DE4424551A1 - Auslösevorrichtung für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem mit einem Beschleunigungssensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für ein Fahrzeug- Sicherheitssystem mit einem Beschleunigungssensor, der der ge­ messenen Beschleunigung entsprechende Signale erzeugt, und mit einer die Signale verarbeitenden Schaltung, die beim Überschrei­ ten vorgegebener Schwellwerte ein Auslösesignal erzeugt.

Auslösevorrichtungen dieser Art sind in unterschiedlichen Ausfüh­ rungsformen bekannt, wobei die Größe der Geschwindigkeitsvermin­ derung Delta v als Auslösekriterium gewählt wird, die bei Über­ schreiten eines fahrzeugspezifischen Schwellwertes zu der Aus­ lösung des Fahrzeugsicherheitssystems führt, dessen Sicherheits­ einrichtungen beispielsweise aus einem Gaskissen oder einem Gurt­ strammer bestehen können. Die Geschwindigkeitsverminderung wird beispielsweise in m/s innerhalb von im ms-Bereich liegenden Zeiträumen angegeben und durch Integration der von dem Beschleu­ nigungssensor erfaßten Beschleunigung gewonnen.

Die bekannten Auslösevorrichtungen sind verhältnismäßig kompli­ ziert in ihrem Aufbau, da sie besondere Wandler, Integratoren und Mikro-Computer oder Logikschaltungen benötigen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Auslösevorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die sich bei hoher Sicher­ heit in wirtschaftlicher Weise herstellen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Auslösevorrichtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die von dem Beschleu­ nigungssensor gemessenen Beschleunigungssignale einer Schwell­ wertschaltung mit mindestens zwei fahrzeugtypischen Schwell­ werten zugeführt werden, daß die Schwellwertschaltung einen Zähler mit von dem ersten Schwellwert zum nächsten Schwellwert erhöhter Gewichtung aktiviert, daß der Zähler zugeführte Takt­ impulse mit der gegebenen Gewichtung addiert und bei jedem Takt­ impuls um eine Zahl, deren Gewichtung unter der des ersten Schwellwerts liegt, dekrementiert wird, daß der Zählerstand mit einem Auslöseschwellwert verglichen wird, bei dessen Erreichen ein Auslösesignal erzeugt wird, und daß der Zähler zurückge­ stellt wird, wenn der Zählerstand negativ wird.

Die erfindungsgemäße Auslösevorrichtung arbeitet mit einer quasi-analogen Aufprall-Sensierung, da die von einem Wandler auf­ genommenen Beschleunigungssignale ohne besonders genaue Ana­ log-Digital-Umwandlung verarbeitet werden. In der Schwellwert­ schaltung, die aus einer die einzelnen Schwellwerte vorgebenden Komparator besteht, werden bei Erreichen des jeweiligen Schwell­ werts Signale erzeugt, die einen Zähler aktivieren, der dann die­ se von einer Zeitschaltung zugeführte Taktimpulse mit einer Ge­ wichtung, die dem jeweiligen Schwellwert entspricht, zählt. Durch diese Art der Digitalisierung und Zählung erfolgt ein mit einer Integration vergleichbarer Vorgang. Erreicht die Zählung einen vorgegebenen fahrzeugspezifischen Schwellwert, wird ein Auslösesignal erzeugt. Durch entsprechende Festlegung des Auslö­ seschwellwerts können kurzfristig wirkende Beschleunigungsspit­ zen bzw. Geschwindigkeitsänderungen, die nicht zu einer Auslö­ sung führen sollen, ausgeschieden werden.

Durch die ständige Dekrementierung des Zählers in Zählschritten mit unter dem ersten Schwellwert liegender Gewichtung erfolgt bei schwachen Ereignissen, die nicht in der Lage waren, in der vorgegebenen Zeit eine Auslöseschwelle zu überschreiten, die Rücksetzung, wonach das System sofort wieder bereit ist, einen neuen Aufprall zu analysieren.

Auf ein Fahrzeug können nun positive und negative Beschleuni­ gungen unterschiedlicher Art wirken, die nicht durch die Kolli­ sion bei einem Unfall verursacht werden, sondern andere Ursachen haben und beispielsweise auf Schläge oder ruckartige Verstell­ ungen von Sitzen oder Lenkrädern rückzuführen sind. Derartige nicht durch Unfälle hervorgerufene Beschleunigungen, die nicht zu einer Auslösung des Fahrzeugsicherheitssystems führen dürfen, können eine beträchtliche Höhe haben, sie wirken aber nur für eine unschädlich kurze Zeit ein, so daß die Auslösevorrichtung zwischen durch einen Unfall hervorgerufene Geschwindigkeitsän­ derungen und Geschwindigkeitsänderungen unterscheiden muß, die aufgrund anderer Ursachen von ungefährlicher Natur sind.

Aus der DE-42 07 153 C2 ist eine Auslösevorrichtung der eingangs angegebenen Art bekannt, bei der eine Auslösung des Sicherheits­ systems durch Ursachen, die nicht auf einem Fahrzeugaufprall be­ ruhen, dadurch vermieden wird, daß der zu einer Auslösung führen­ de Auswertevorgang mit einem Überprüfungs-Zeitintervall einge­ leitet wird, dem sich ein Auslösezeitintervall anschließt, und daß der Auswertevorgang abgebrochen wird, wenn das von der Be­ schleunigung abgeleitete Integral bereits innerhalb des Über­ prüfungszeitintervalls vorbestimmte Werte überschreitet. Dieser bekannten Auslösevorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein von einem Schlag bzw. einem Ruck des Fahrzeugs herrührender unschädlicher Impuls im Vergleich zu einem von einem Fahrzeug­ zusammenstoß herrührenden Impuls wesentlich schneller abklingt, so daß das Beschleunigungssignal oder von diesem abgeleitete Werte unterdrückt werden können, wenn diese in für einen Fahr­ zeugzusammenstoß untypischer Weise über die Zeit zu schnell an­ steigen.

Zweckmäßigerweise wird der Auslöseschwellwert nach Ablauf einer für einen Aufprall untypischen Zeit seit Aktivierung des Zählers erniedrigt. Diese Erniedrigung trägt dem Umstand Rechnung, daß länger einwirkende hohe Beschleunigungen für einen Aufprall ty­ pisch sind und zu einer Auslösung führen müssen. Zweckmäßigerwei­ se besitzt das System drei fahrzeugspezifische Komparator- und drei Auslöseschwellwerte.

In vorteilhafter Weise verdoppeln sich die Zählschritte von Kom­ paratorschwellwert zu Komparatorschwellwert. Der Zähler wird zweckmäßigerweise bei jedem Zähltakt um die Hälfte des Zähl­ schrittes des ersten Schwellwerts dekrementiert.

Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Auslösevor­ richtung ist das Auslösekriterium die Größe der Geschwindigkeits­ verminderung Delta v. Um mit hoher Zuverlässigkeit Fehlauslö­ sungen zu vermeiden ist erfindungsgemäß eine weitere Auslösevor­ richtung vorgesehen, für die für sich allein Schutz beansprucht wird, die jedoch auch mit besonderem Vorteil in Kombination mit der zuvor beschriebenen Auslösevorrichtung verwendet werden kann. Nach dieser zusätzlichen Auslösevorrichtung ist vorge­ sehen, daß ein zweiter mit einer Dämpfung versehener Beschleuni­ gungssensor vorgesehen ist, aus dessen Signal die Differenz zu dem Signal des ersten, im wesentlichen ungedämpften Beschleuni­ gungssensors gewonnen wird, daß das Differenzsignal einer Schwellwertschaltung zugeführt wird, die bei Erreichen eines vor­ gegebenen fahrzeugspezifischen Schwellwertes einen Zähler akti­ viert, der zugeführte Taktimpulse mit vorgegebener Gewichtung zählt und bei jedem Taktimpuls eine Zahl geringerer Gewichtung dekrementiert wird, daß der Zählerstand mit einem Auslöseschwell­ wert verglichen wird, bei dessen Erreichen ein Auslösesignal er­ zeugt wird, und daß der Zähler zurückgestellt wird, wenn der Zäh­ lerstand negativ wird. Diese zusätzliche Auslösevorrichtung be­ wertet die Welligkeit des Beschleunigungsverlaufes. Ist die Wel­ ligkeit hoch, ist dies ein Kriterium für einen genügend heftigen Aufprall, das dann zu einer Auslösung führen muß.

Die Dekrementierung des Zählers erfolgt zweckmäßigerweise mit Zählschritten, deren Größe der Hälfte der Vorwärtszählschritte entspricht.

Zur Erhöhung der Sicherheit, daß die Auslösevorrichtung nur im Fall eines genügend schweren Aufpralls ausgelöst wird, erfolgt zweckmäßigerweise eine Auslösung nur, wenn beide Auslöseschwell­ werte überschritten sind.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein weiterer Beschleunigungssensor vorgesehen ist, dessen Signale bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwellwerts einen Zähler aktivieren, der diesem zugeführte Taktimpulse mit vorgege­ bener Gewichtung zählt und bei jedem Taktimpuls um eine Zahl, deren Gewichtung unter der des Schwellwerts liegt, dekrementiert wird, daß der Zählerstand mit einem Auslöseschwellwert ver­ glichen wird, bei dessen Erreichen ein Auslösesignal erzeugt wird, und daß der Zähler zurückgestellt wird, wenn der Zähler­ stand negativ wird. Diese weitere Auslösevorrichtung erzeugt ein Sicherheitsauslösesignal, durch das die Sicherheit der Auslösung nur im Falle eines Aufpralls erhöht wird. Um diese hohe Sicher­ heit zu erreichen, erfolgt eine Auslösung nur, wenn alle drei Auslöseschwellwerte überschritten sind. Bei dem weiteren Be­ schleunigungssensor kann es sich um den zweiten Beschleunigungs­ sensor mit Dämpfung handeln. Die Dämpfung des zweiten Beschleuni­ gungssensors kann mechanisch bewirkt werden. Die gedämpften Be­ schleunigungssignale können aber auch über einen Tiefpaßfilter dem ersten Beschleunigungssensor abgeleitet sein. Grundsätzlich ist es also möglich, die unterschiedlichen Signale von einem ein­ zigen Beschleunigungssensor abzuleiten. Zur Erhöhung der Sicher­ heit der Auslösevorrichtung ist es aber zweckmäßig, mindestens zwei Beschleunigungssensoren, die aus bekannten Wandlern be­ stehen können, vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Auslösevorrichtung zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus. Sie besteht grundsätzlich nur aus Sensoren, Komparatoren, Zählern und Decodern, also im wesentlichen aus sicheren Hardware-Elementen. Weiterhin wird er­ findungsgemäß als Auslösekriterium oder zusätzliches Auslösekri­ terium das neue einfache Prinzip der Bewertung der Welligkeit der Beschleunigungssignale verwendet, die sich aus einem Ver­ gleich von ungefilterten und gefilterten oder gedämpften Be­ schleunigungssignalen ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm der Auslösevorrichtung,

Fig. 2 a bis e aus den gemessenen Beschleunigungswer­ ten abgeleitete Diagramme bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein starres Hindernis mit 12 km/h,

Fig. 3 a bis e aus der Welligkeit der gemessenen Be­ schleunigungswerte abgeleitete Diagramme bei einem Aufprall des Fahrzeugs mit 12 km/h,

Fig. 4 u. 5 in Fig. 3 und 4 entsprechende Diagramme bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein starres Hindernis mit 25 km/h,

Fig. 6 u. 7 in Fig. 2 und 3 entsprechende Diagramme bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein anderes Fahrzeug mit 50 km/h,

Fig. 8 ein Diagramm, aus dem die durch die Schwellwert­ schaltung aus den gemessenen Beschleunigungs­ werten erzeugten Rechtecksignale bei einem Auf­ prall des Fahrzeugs mit 12 km/h ersichtlich sind, aber bei anderer Einstellung der Kompara­ torschwellwerte,

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung für einen Aufprall des Fahrzeugs mit 25 km/h und

Fig. 10 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung für einen Aufprall des Fahrzeugs mit einer Geschwin­ digkeit von 50 km/h.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das beschriebene bevor­ zugte Ausführungsbeispiel der Auslösevorrichtung aus zwei Be­ schleunigungssensoren 1, 2, die aus üblichen Wandlern bestehen können, von denen der Beschleunigungssensor 2 mit einer mecha­ nischen Dämpfungseinrichtung versehen sein kann.

Die von dem Beschleunigungssensor 1 aufgenommenen Beschleuni­ gungswerte werden einem aus einer Vergleichsschaltung 3 be­ stehenden Schwellwertschaltung zugeführt, die drei Schwellwerte mit von Schwellwert zu Schwellwert erhöhtem Niveau besitzt, wobei die einzelnen Schwellwerte jeweils durch die Höhe der ge­ messenen Beschleunigungssignale bei Überschreiten des jeweiligen Schwellwerts geschaltet werden. Die drei Schwellwerte aktivieren entsprechend den drei dargestellten Pfeilen einen Zähler 4, der bei Erreichen des ersten Schwellwerts aktiviert wird und die diesem von der Zeitschaltung 5 zugeführten Impulse mit einer von Schwellwert zu Schwellwert erhöhten Gewichtung zählt. Bei dem Zähler 4 handelt es sich um einen dekrementierenden Vorwärts­ zähler, der bei jedem Zählschritt um eine Zahl dekrementiert wird, die unterhalb der bei Erreichen des ersten Schwellwerts vorwärts gezählten Zahlen liegt. Die Gewichtung der bei Erreichen eines jeden Schwellwerts gezählten Zahlen kann derart sein, daß der Zähler bei seiner Aktivierung und Erreichen des ersten Schwellwertes mit jedem Takt die Zahl 2, bei Erreichen des zweiten Schwellwertes die Zahl 4 und bei Erreichen des dritten Schwellwerts die Zahl 8 bei jedem Takt addiert und gleichzeitig bei jedem Zähltakt die Zahl 1 abzieht.

Das Ausgangssignal des Zählers 4 wird einer aus einem Decoder bestehenden Auslöseschwellwertschaltung zugeführt, die ein Auslösesignal erzeugt, wenn der Zählerstand den Schwellwert erreicht.

Die Auslöseschwellwertschaltung 6 wird weiterhin durch die Zeit­ schaltung 5 in der Weise gesteuert, daß der Auslöseschwellwert nach Ablauf einer für ein bestimmtes Fahrzeug typischen Zeit T1, z. B. auf einen niedrigeren Schwellwert geschaltet wird. Nach Ab­ lauf einer für einen Crash typischen Zeit T2 wird der Auslöse­ schwellwert nochmals verändert.

Die von den beiden Beschleunigungssensoren 1, 2 gemessenen Sig­ nale werden in einer Vergleichsschaltung 7 verglichen. Da Be­ schleunigungssensor 1 im wesentlichen ungedämpfte Signale und der Beschleunigungssensor 2 gedämpfte Signale liefert, erzeugt die Vergleichsschaltung ein Welligkeitsmuster, das die Klassifi­ zierung des Aufpralls nach Art und Heftigkeit gestattet. Je hö­ her die Amplitude des Welligkeitssignals, desto höher ist die Aufprallenergie zu bewerten. Die ermittelten Welligkeitswerte werden einer aus einer Vergleichsschaltung bestehenden Schwell­ wertschaltung zugeführt, die bei Erreichen eines fahrzeugspezi­ fischen Werts einen dekrementierenden Zähler 9 aktiviert, der jeden Zählimpuls der Zeitschaltung 5 mit bestimmter Gewichtung zählt und gleichzeitig mit einer Zahl geringerer Gewichtung de­ krementiert wird. Der Zählerstand des Zählers 9 wird einer Auslö­ seschwellwertcoderschaltung 10 zugeführt, die ein Auslösesignal erzeugt, wenn ein kritischer Schwellwert erreicht ist. In einer besonders einfachen Ausführungsvariante genügt das Vorhandensein eines positiven Zählerstandes zur Aktivierung des Sicherheits­ systems, d. h. es erfolgt kein Vergleich mehr mit im Verlaufe der Zeit umgeschalteten Schwellwerten.

Zur Erzeugung der Welligkeitssignale kann der ungedämpfte Be­ schleunigungssensor ungefilterte Beschleunigungssignale, also Beschleunigungssignale mit einer Bandbreite bis zu etwa 400 Hz aufnehmen, während der gedämpfte Beschleunigungssensor 2 Be­ schleunigungssignale zu einer Bandbreite von etwa 100 Hz erar­ beitet. Nach Aktivierung des Zählers 9 durch Überschreiten des Komparatorschwellwertes wird ein Auslösesignal gegeben, wenn der Zählerstand des Zählers 9 einen Auslöse-Schwellwert überschrei­ tet.

Der mechanisch gedämpfte zweite Beschleunigungsaufnehmer 2 erzeugt Beschleunigungssignale, die einer aus einer Vergleichs­ schaltung bestehenden Schwellwertschaltung 11 zugeführt werden. Sobald ein vorgegebener fahrzeugspezifischer Schwellwert über­ schritten ist, aktiviert die Vergleichsschaltung 11 den Zähler 12, der die Zählimpulse der Zeitschaltung 5 mit vorgegebener Ge­ wichtung vorwärts zählt und gleichzeitig bei jedem Zähltakt mit einer Zahl geringerer Gewichtung dekrementiert wird. Erreicht der Zählerstand einen kritischen von der Auslöseschwellwert­ schaltung 13 vorgegebenen Schwellwert, wird ein Auslösesignal gegeben. In einer besonders einfachen Ausführungsvariante genügt das Vorhandensein eines positiven Zählerstandes zur Aktivierung des Sicherheitssystems, d. h. es erfolgt kein Vergleich mehr mit im Verlaufe der Zeit umgeschalteten Schwellwerten.

Die drei von den Auslöseschwellwertschaltungen 6, 10, 13 kommen­ den Signale werden einer UND-Schaltung einer Auslösekontroll­ schaltung 14 zugeführt, die ein Auslösesignal erzeugt, wenn alle drei Auslöseschwellwerte erreicht sind.

Aus den Fig. 2 bis 10 sind die gewonnenen und verarbeiteten Beschleunigungssignale ersichtlich.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Beschleunigungssignale und verar­ beiteten Signale bei einem Aufprall des Fahrzeugs mit 12 km/h auf ein starres Hindernis.

Aus Fig. 2a sind die von dem Beschleunigungsaufnehmer 1 gemesse­ nen, ungedämpften Beschleunigungssignale ersichtlich, wobei auf der Abszisse die Zeit in Millisekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung g aufgetragen sind.

Das Diagramm gemäß Fig. 2b zeigt die Zeiten an, während der die Schwellwertschaltung 3 den Zähler aktiviert, und zwar im darge­ stellten Beispiel wegen der Schwäche des Signals nur auf der ersten Schwellwertstufe.

Das Diagramm gemäß Fig. 2c zeigt den Anstieg der gezählten Impul­ se im Vergleich zu dem von der Auslöseschwellwertschaltung 6 vor­ gegebenen Schwellwert, der durch die Linie 15 dargestellt ist. Wegen der geringen Stärke des ersten Signalabschnitts wird Zäh­ ler 4 nach etwa 8 ms zurückgesetzt, da sein Zählerstand nun nega­ tiv würde. Das System ist jetzt komplett in den ursprünglichen Bereitschaftszustand zurückgesetzt und beginnt bei etwa 23 ms we­ gen der erneuten Überschreitung der Startschwelle von 5 g wieder zu arbeiten. Zum Zeitpunkt 23 ms plus t1 wird die Auslöseschwelle im Decoder auf einen niedrigeren Wert 15′ umgeschaltet und die Schutzvorrichtung könnte jetzt gezündet werden, wenn auch die anderen beiden Signale ihre jeweiligen Auslöseschwellen über­ schritten haben.

In Fig. 2d ist das aus dem Diagramm gemäß Fig. 2a durch Integra­ tion gewonnene Signal der Geschwindigkeitsverminderung delta v dargestellt.

Die Differenzen bei der Analog-Digital-Umformung sind aus dem Diagramm e ersichtlich. Sie sind in dem für die Aufprall-Sensie­ rung interessanten Zeitabschnitt nicht groß.

Das Diagramm 3a zeigt die von dem Beschleunigungsaufnehmer 1 auf­ genommenen Beschleunigungssignale gemäß der Linie 16 und die von dem gedämpften Beschleunigungsaufnehmer 2 aufgenommenen Signale gemäß der Linie 17.

Aus dem Diagramm b ist die Differenz der von den Beschleunigungs­ aufnehmern 1, 2 gemessenen Signale ersichtlich, die die Wellig­ keit oder das Energiemuster der gemessenen Beschleunigungen wie­ dergibt. Dieses Differenzsignal wird in der Vergleichsschaltung 7 ermittelt.

Aus dem Diagramm 3c ist das Erreichen des Schwellwertes aufgrund der Schwellwertschaltung 8 ersichtlich, durch die der Zähler 9 aktiviert wird. Weiterhin ist in dem Diagramm 3d in der gestri­ chelten Linie 18 der Auslöseschwellwert der Schwellwertschaltung 10 dargestellt.

Zum Vergleich mit dem digitalen Energiemuster nach Diagramm 3d ist im Diagramm 3e das analoge Energiemuster dargestellt, das sich von dem digitalisierten Energiemuster nur in vernachlässig­ barer Weise unterscheidet.

Wie aus dem Diagramm gemäß Fig. 3d ersichtlich ist, erreicht die Kurve des Energiemusters den Auslöseschwellwert 18 nicht, so daß es bei einem Aufprall eines Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit von 12 km/h nicht zu einer Auslösung des Fahrzeugsicherheitssy­ stems kommt, obwohl aufgrund der Bewertung der Geschwindigkeits­ änderung delta v gemäß Fig. 2c der Auslöseschwellwert bei der Zeit t₁ erreicht wird.

Aus den Fig. 4 und 5 sowie 6.7 sind die entsprechenden Dia­ gramme für einen Aufprall mit 25 km/h und 50 km/h ersichtlich, wobei aus den Diagrammen gemäß den Fig. 4c und 5d sowie 6c und 7d ersichtlich ist, daß bei der Bewertung der Geschwindig­ keitsänderungen und des Energiemusters jeweils die Auslöse­ schwellwerte überschritten werden.

Aus den Fig. 8 bis 10 sind für die drei Aufpralle mit den Ge­ schwindigkeiten 12 km/h, 25 km/h und 50 km/h jeweils die gemes­ senen Beschleunigungswerte in analoger und in Rechtecksignale umgewandelter Form bei einer anderen Komparatorenschwellwert-Ein­ stellung ersichtlich. Weiterhin sind die drei durch die Ver­ gleichsschaltung 3 gewonnenen Schwellwerte ersichtlich, die den Zähler 4 mit unterschiedlicher Gewichtung aktivieren.

Wie aus dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 ersichtlich ist, sind drei unterschiedliche Signalpfade ersichtlich, die über eine logische UND-Schaltung miteinander verknüpft sind. Dabei erfolgt die Auslösung des Sicherheitssystems, beispielsweise eines Gas­ kissens, nur,
wenn das Aufprallsignal aufgrund der Geschwindigkeitsvermin­ derung als heftig genug bewertet wird,
wenn die Welligkeit des gemessenen Beschleunigungssignals größer ist als ein kritischer Schwellwert und
wenn auch der zweite unabhängige, gedämpfte Sensor 2 eine Mindestschwere des Ereignisses erfaßt.

Dem erfindungsgemäßen Auslösesystem liegt die Erkenntnis zugrun­ de, daß zum rechtzeitigen Auslösen von Fahrzeugsicherheitssyste­ men, wie Gaskissen oder Gurtstrammern, nicht unbedingt eine hohe Präzision der Signalverarbeitung notwendig ist. Die Schutzwir­ kung wird auch von anderen physikalischen Größen, wie Sitzposi­ tion (Abstand zum Lenkrad) und Temperatur (Aufblaszeit des Gas­ kissens) stärker beeinflußt als von den heute auf Millisekunden genau arbeitenden Elektronikschaltungen, so daß eine Verringe­ rung der Präzision der Signalverarbeitung nicht zu einer Verrin­ gerung der Sicherheit führt. Aus diesem Grunde läßt sich das erfindungsgemäße Auslösesystem mit einem geringeren Bauelemente­ bedarf und bei einer CMOS-Ausführung auch mit einer geringeren Energieaufnahme lösen. Kompliziertere Elektronikschaltungen kön­ nen vermieden werden. Weiterhin lassen sich billigere Beschleuni­ gungsaufnehmer verwenden, die trotz geringerer Linearität und eines geringeren Dynamikbereichs hinreichend sichere Signale lie­ fern.

Claims (12)

1. Auslösevorrichtung für ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einem Beschleunigungssensor, der der gemessenen Beschleuni­ gung entsprechende Signale erzeugt, und mit einer die Signa­ le verarbeitenden Schaltung, die bei Überschreiten eines vor­ gegebenen, für einen Aufprall typischen Schwellwertes ein Auslösesignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem Beschleunigungssensor gemessenen Beschleuni­ gungssignale einer Schwellwertschaltung mit mindestens zwei fahrzeugtypischen Schwellwerten zugeführt werden, daß die Schwellwertschaltung einen Zähler mit von dem ersten Schwell­ wert zum nächsten Schwellwert erhöhter Gewichtung aktiviert,
daß der Zähler geführte Taktimpulse mit der gegebenen Gewich­ tung addiert und bei jedem Taktimpuls um eine Zahl, deren Gewichtung unter der des ersten Schwellwertes liegt, dekre­ mentiert wird, daß der Zählerstand mit einem Auslöseschwell­ wert verglichen wird, bei dessen Erreichen ein Auslösesignal erzeugt wird, und daß der Zähler zurückgestellt wird, wenn der Zählerstand negativ wird.

2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseschwellwert nach Ablauf einer für ein bestimm­ tes Fahrzeug typischen Zeit seit Aktivierung des Zählers ver­ ändert wird.

3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Veränderung des Auslöseschwellwerts in zeitlich aufeinanderfolgenden Stufen erfolgt.

4. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparator-Schwellwertschaltung drei Schwellwerte besitzt.

5. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zählschritte von Schwellwert zu Schwellwert verdoppeln.

6. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler bei jedem Zähltakt um die Hälfte des Wertes des Zählschrittes des ersten Schwellwerts dekrementiert wird.

7. Auslösevorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, mit einer Dämpfung versehener Beschleuni­ gungssensor vorgesehen ist, aus dessen Signal die Differenz zu dem Signal des ersten, im wesentlichen ungedämpften Be­ schleunigungssensors gewonnen wird, daß das Differenzsignal einer Schwellwertschaltung zugeführt wird, die bei Erreichen eines vorgegebenen fahrzeugspezifischen Schwellwertes einen Zähler aktiviert, der zugeführte Taktimpulse mit vorgegebe­ ner Gewichtung zählt und bei jedem Taktimpuls um eine Zahl mit geringerer Gewichtung dekrementiert wird, daß der Zähler­ stand mit einem Auslöseschwellwert verglichen wird, bei des­ sen Erreichen ein Auslösesignal erzeugt wird.

8. Auslösevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekrementierung des Zählers in Zählschritten er­ folgt, deren Größe einem wobei n eine positive ganze Zahl ist, der Vorwärtszählschritte entspricht.

9. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslösung nur erfolgt, wenn beide Auslöseschwellwerte erreicht bzw. überschritten werden.

10. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Beschleunigungssensor vorge­ sehen ist, dessen Signale bei Überschreiten eines vorgegebe­ nen Schwellwertes einen Zähler aktivieren, der diesem Zuge­ führte Taktimpulse mit vorgegebener Gewichtung zählt und bei jedem Taktimpuls um eine Zahl, deren Gewichtung unter dem des Schwellwerts liegt, dekrementiert wird, daß der Zähler­ stand mit einem Auslöseschwellwert verglichen wird, bei des­ sen Erreichen ein Auslösesignal erzeugt wird.

11. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Auslösung nur erfolgt, wenn alle drei Auslöseschwellwerte erreicht oder überschritten werden.

12. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die gedämpften Beschleunigungs­ signale über einen Tiefpaßfilter von dem ersten Beschleuni­ gungssensor oder vom zweiten, in diesem Falle ungedämpften Beschleunigungssensor abgeleitet werden.