NL9100177A

NL9100177A - Safety system for motor vehicle occupants - operates seat belt pretensioners and inflatable air cushions in response to monitored characteristics of vehicle motion

Info

Publication number: NL9100177A
Application number: NL9100177A
Authority: NL
Original assignee: Volvo Car Bv
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1992-09-01

Abstract

A number of sensors is connectd to hazard detector circuits (5 to 9). The detector outputs are fed to a programmed logic controller - PLC - (11) together with signals from a switch sensor (10). The inputs include: seat occupant sensors (gl to gn), vehicle tilt angle (theta), vehicle speed (V), accelerometer outputs (a) and rear suspension loading (d). The PLC is programmed to recognise any serious danger to the occupants and to operate safety devices, e.g. seat belt tensioners, inflatable air cushions, etc. to protect the occupants.

Description

Veiligheidssysteem voor inzittenden van een voertuigSafety system for occupants of a vehicle

De uitvinding heeft betrekking op een veiligheidssysteem voor inzittenden van een voertuig met sensormiddelen, die zijn ingericht om vast te stellen of aan voorwaarden is voldaan waaronder individuele op de sensormiddelen aangesloten veiligheidsbevorderende middelen door middel van het opwekken van een activeersignaal geactiveerd dienen te worden, waarbij de veiligheidsbevorderende middelen van ten minste een veiligheidsgordel zijn voorzien.The invention relates to a safety system for occupants of a vehicle with sensor means, which are arranged to determine whether conditions have been met under which individual safety promoting means connected to the sensor means must be activated by generating an activation signal, wherein the safety-enhancing devices are fitted with at least one seat belt.

In een dergelijk algemeen bekend veiligheidssysteem bezitten de veiligheidsbevorderende middelen benevens de passieve veiligheidsgordel met toebehoren, te activeren veiligheidsbevorderende middelen, zoals een gordelstrekker, ook "pretensioner" geheten, en/of een luchtzak. Dergelijke gordelstrekkers trekken onder bijzonder omstandigheden, als zich een botsing met het voertuig voordoet, de veiligheidsgordel zodanig aan, dat de speling waarmede de veiligheidsgordel over het lichaam van de inzittende loopt geheel verdwijnt. Bij aanwezigheid van de luchtzak wordt deze onder de bijzonder omstandigheden zeer snel opgeblazen en werkt de opgeblazen luchtzak als een kortstondige bescherming tegen optredende krachten van buitenaf. Sommige van deze veiligheidsbevorderende middelen werken met behulp van een springlading, die tot detonatie wordt gebracht of met een voorgespannen veer, die wordt bevrijd. In het algemeen worden de actieve veiligheidsbevorderende middelen in werking gesteld op commando van een activeersignaal, dat wordt opgewekt als door de sensormiddelen een botsing van het voertuig wordt gedetecteerd.In such a well-known safety system, the safety-promoting means have, in addition to the passive safety belt with accessories, safety-activating means that can be activated, such as a seatbelt stretcher, also called "pretensioner", and / or an air bag. In special circumstances, if a collision with the vehicle occurs, such seatbelt reminders tighten the seat belt in such a way that the play with which the seat belt runs over the occupant's body disappears completely. In the presence of the air bag, it inflates very quickly under special circumstances and the inflated air bag acts as a short-term protection against external forces. Some of these safety enhancers work using a detonation charge, which is detonated, or with a biased spring, which is released. Generally, the active safety enhancing means is activated on the command of an activating signal, which is generated when a collision of the vehicle is detected by the sensor means.

Doel van de uivinding is het verbreden van het toepassingsgebied van het bekende veiligheidssysteem, waarbij in meerdere soorten van op betrouwbare wijze gedetecteerde ongevallen gebruik kan worden gemaakt van het veiligheidssysteem.The aim of the invention is to broaden the scope of the known safety system, whereby use can be made of the safety system in several types of accidents reliably detected.

Daartoe bezit het veiligheidssysteem overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat de sensormiddelen eerste detectiemiddelen bevatten voor het opwekken van een eerste detectiesignaal dat een maat bevat voor de aanwezigheid van een in de veiligheidsgordel vastzittend persoon, alsmede ten minste een van de volgende overige detectiemiddelen bevatten voor het vaststellen of het voertuig de neiging heeft om over de kop te gaan: B tweede detectiemiddelen voor het vaststellen of het voertuig een zodanige hellende positie (Θ) inneemt, dat de waarde van de hellingshoek ten opzichte van de loodlijn op aarde groter is dan een te kiezen grenswaarde (0g); B derde detectiemiddelen voor het vaststellen of de waarde van de voertuigsnelheid (v) gemeten tijdens een eerste afgelopen tijdsspanne groter is dan een te kiezen grenswaarde (vg) '* B vierde detectiemiddelen voor het vaststellen of de resulterende waarde (ar) van de versnelling van het voertuig gemeten tijdens een tweede afgelopen tijdsspanne groter is dan een te kiezen grenswaarde (arg); B vijfde detectiemiddelen voor het vaststellen of de positie (d) van ten minste een van de wielen van het voertuig zodanig is, dat het wiel een van twee uiterste posities (du), omvattende een volledig ingeveerde en een volledig uitgeveerde positie inneemt; en B zesde detectiemiddelen voor het vaststellen of de afstand tussen de onderkant van het voertuig en het wegdek zodanig is dat de waarde hiervan groter is dan een te kiezen grenswaarde (sg); en de sensormiddelen op de eerste en de overige aanwezige detectiemiddelen aangesloten beslissingsmiddelen bevat voor het bij een opgewekt zijn van het eerste detectiesignaal alleen dan opwekken van het activeersignaal als een te kiezen combinatie van de overige detectiemiddelen aanspreekt.To that end, the safety system according to the invention is characterized in that the sensor means comprise first detection means for generating a first detection signal which contains a measure for the presence of a person seated in the safety belt, and also contains at least one of the following other detection means for determining whether the vehicle tends to roll over: B second detection means for determining whether the vehicle occupies an inclined position (Θ) such that the value of the angle of inclination relative to the vertical on earth is greater than one to be chosen limit value (0g); B third detection means for determining whether the value of the vehicle speed (v) measured during a first elapsed time span is greater than a limit value (vg) to be chosen * B fourth detection means for determining whether the resulting value (ar) of the acceleration of the vehicle measured during a second elapsed period exceeds a selectable limit value (arg); B fifth detection means for determining whether the position (d) of at least one of the wheels of the vehicle is such that the wheel occupies one of two extreme positions (du), comprising a fully sprung and a fully sprung position; and B sixth detection means for determining whether the distance between the bottom of the vehicle and the road surface is such that its value is greater than a selectable limit value (sg); and the sensor means comprises decision means connected to the first and the other detection means present for generating the activating signal only when the first detection signal is generated when a combination of the other detection means to be selected appeals.

Het voordeel van het veiligheidssysteem over- eenkomstig de uitvinding is dat de veiligheid van de inzittenden van het voertuig, bij het optreden van meerdere typen ongevallen, zoals die waarbij het voertuig een koprol maakt, is verhoogd.The advantage of the safety system according to the invention is that the safety of the occupants of the vehicle is increased when several types of accidents occur, such as those in which the vehicle rolls over.

Verdere mogelijke en voorkeursuitvoeringsvormen van het veiligheidssysteem overeenkomstig de uitvinding zijn in de verschillende onderconclusies gedetailleerder verwoord.Further possible and preferred embodiments of the safety system according to the invention are set out in more detail in the various sub-claims.

De uitvinding en haar verdere voordelen zal nader worden toegelicht aan de hand van de hiernavolgende tekeningen. Daarbij toont:The invention and its further advantages will be further elucidated with reference to the following drawings. Thereby shows:

Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van het veiligheidssysteem overeenkomstig de uitvinding? enFig. 1 a possible embodiment of the safety system according to the invention? and

Fig. 2 een stroomdiagram aan de hand waarvan de inrichting en werkwijze van het veiligheidssysteem van Fig. 1 nader zal worden toegelicht.Fig. 2 is a flow chart illustrating the arrangement and method of the safety system of FIG. 1 will be explained in more detail.

Fig. 1 toont een veiligheidssysteem 1, dat wordt toegepast voor de beveiliging van inzittenden in een voertuig, dat onderworpen is aan, of ten minste de neiging bezit tot het maken van een koprol. Het veiligheidssysteem 1 bevat sensormiddelen 2, die via een uitgangsklem 3 zijn aangesloten op veiligheidsbevorderende middelen 4. De sensormiddelen 2 bevatten eerste detectiemiddelen 5 met ingangsklemmen g^ tot en met gn, tweede detectiemiddelen 6 met een ingangsklem (Θ), derde detectiemiddelen 7 met een ingangsklem (v), vierde detectiemiddelen 8 met ingangsklemmen (a^ en (a^), vijfde detectiemiddelen 9 met een ingangsklem (d) en zesde detectiemiddelen 10 met één of twee ingangsklemmen (S-l, S2). De sensormiddelen 2 bevatten voorts een beslissingsschakeling 11, die met elk van de aanwezige detectiemiddelen 5 tot en met 10 is verbonden, en voorts is aangesloten op de uitgangsklem 3, waaraan onder nog toe te lichten omstandigheden een activeersignaal ten behoeve van de veiligheidsbevorderende middelen 4 wordt toegevoerd. De veiligheidsbevorderende middelen 4 kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een veiligheidsgordel met toebehoren of bijvoorbeeld een opblaasbare luchtzak of een uitrekbare rolbeugel. Deze middelen 4, die verder niet zijn weergegeven, zijn zodanig ingericht, dat op commando van het activeersig- naai op uitgangsklem 3 de veiligheidsgordel door middel van daaraan aangebrachte gordelstrekkers zal worden strak getrokken. Op commando van het activeersignaal op uitgangsklem 3 zal bij aanwezigheid van de luchtzak deze in een zeer kort tijdsbestek, in de orde van enkele tientallen msec. worden opgeblazen om daarmede een bescherming te bieden voor de inzittenden tegen krachten van buitenaf.Fig. 1 shows a safety system 1 used to protect occupants in a vehicle that is subject to, or at least tends to roll, a head roll. The safety system 1 comprises sensor means 2, which are connected via an output terminal 3 to safety promoting means 4. The sensor means 2 comprise first detection means 5 with input terminals g1 through gn, second detection means 6 with an input terminal (Θ), third detection means 7 with a input terminal (v), fourth detection means 8 with input terminals (a ^ and (a ^), fifth detection means 9 with an input terminal (d) and sixth detection means 10 with one or two input terminals (S1, S2). The sensor means 2 further comprise a decision circuit 11, which is connected to each of the detection means 5 to 10 present, and is furthermore connected to the output terminal 3, to which, under conditions to be explained, an activating signal for the safety-promoting means 4. is supplied. for example consist of a seat belt with accessories or, for example, an inflatable air bag or an extension bar e roll bar. These means 4, which are not further shown, are arranged such that on the command of the activating signal on output terminal 3 the seat belt will be tightened by means of belt pullers mounted thereon. On command of the activating signal on output terminal 3, in the presence of the air sac, it will be in the order of a few tens of msec in a very short period of time. inflated to provide occupant protection against outside forces.

Tevens kan de verzonken rolbeugel van een cabriolet door het activeersignaal overeind worden gezet.The recessed roll bar of a convertible can also be raised by the activation signal.

De eerste detectiemiddelen 5 zijn voorzien van even zovele klemmen (g^_ tot en met gn) als er zitplaatsen met veiligheidsgordels in het voertuig zijn. Deze klemmen (g-L tot en met gn) zijn verbonden met passende opnemers, die eerst dan een signaal aan deze klemmen verschaffen op het moment dat een betreffende inzittende op een zitplaats in het voertuig heeft plaatsgenomen en de veiligheidsgordel in de betreffende sluiting heeft gestoken. Afhankelijk van het aantal inzittenden en de plaats in het voertuig waar deze zich bevinden, kunnen de betreffende veiligheidsbevorderende middelen 4 afzonderlijk door middel van een individueel of gemeenschappelijk activeersignaal worden geactiveerd.The first detection means 5 are provided with as many clamps (g ^ _ through gn) as there are seats with seat belts in the vehicle. These clamps (g-L to gn) are connected to appropriate sensors, which only then provide a signal to these clamps as soon as a respective occupant has taken a seat in the vehicle and has put the seat belt in the relevant buckle. Depending on the number of occupants and the location in the vehicle where they are located, the relevant safety-enhancing means 4 can be activated separately by means of an individual or common activation signal.

De sensormiddelen 2 zullen in het algemeen naast erste detectiemiddelen ten minste één, doch in het algemeen meer, van de detectiemiddelen 6, 7, 8, 9 of 10 bevatten. De tweede detectiemiddelen 6 zijn voorzien van een klem (Θ), welke is aangesloten op een niet-weergegeven hoekopnemer. De derde detectiemiddelen 7 zijn aangesloten op een klem (v), die is aangesloten op een niet-weergegeven snelheidsopnemer. De vierde detectiemiddelen 8 zijn voorzien van klemmen (a^) en (a^), die zijn aangesloten op een niet-weergegegeven versnellingsopnemer. Indien gewenst kan deze versnellings-opnemer zijn voorzien van een langsversnellingsmeetorgaan respectievelijk een dwarsversnellingsmeetorgaan, welke meetorganen zijn aangesloten op respectievelijk de klem (a^ en (a^). De vijfde detectiemiddelen 9 zijn voorzien van een klem (d), die is aangesloten op tenminste een niet-weergegeven verplaatsingsopnemer, welke zich bijvoorbeeld bij de wielophanging van het voertuig bevindt. De verplaat- singsopnemer bevat bijvoorbeeld een bij de schokdemper of vering van een wiel van het voertuig aan te brengen schakelaar, welke bij voorkeur nabij de achterwielen te bevestigen is. Elk van de detectiemiddelen 6, 7, 8, 9 of 10 zullen zijn voorzien van passende instelmiddelen voor het instellen van de corresponderende grenswaarden van de grootheden die aan de detectiemiddelen worden toegevoerd. De tweede detectiemiddelen 6 zijn zodanig ingericht dat zij een signaal zullen afgeven op het moment dat het voertuig een zodanig hellende positie (Θ) inneemt, dat de waarde van de hellingshoek ten opzichte van de loodlijn op aarde groter is dan de in te stellen grenswaarde (Qg). De derde detectiemiddelen 7 zijn zodanig ingericht dat zij een signaal verschaffen aan de beslissingsmiddelen 11 als de waarde van de voertuigsnelheid (v) gemeten tijdens een eerste afgelopen tijdsspanne groter is dan de in te stellen grenswaarde (Vg). De vierde detectiemiddelen 8 zijn zodanig ingericht, dat deze een signaal afgeven, indien de resulterende waarden (ar) van de versnelling van het voertuig, die zal zijn bepaald door de wortel uit de som van het kwadraat van de langsversnelling (a^) en de dwarsversnelling (a^), groter is dan de in te stellen grenswaarde (arg).- De vijfde detectiemiddelen 9 zijn zodanig ingericht dat deze een signaal aan de beslissingsmiddelen 11 zullen afgeven op het moment dat tenminste één van de wielen van het voertuig de positie (du) aanneemt. Deze positie (du) correspondeert met een nagenoeg volledig uitgeveerd zijn van de vering van het wiel, hetgeen d.m.v. de schakelaar in de op de middelen 9 aangesloten verplaatsingsopnemer wordt gedetecteerd.The sensor means 2 will generally contain, in addition to the first detection means, at least one, but generally more, of the detection means 6, 7, 8, 9 or 10. The second detection means 6 are provided with a clamp (Θ), which is connected to an angle sensor (not shown). The third detection means 7 are connected to a clamp (v), which is connected to a speed sensor (not shown). The fourth detection means 8 are provided with terminals (a ^) and (a ^), which are connected to an unshown accelerometer. If desired, this acceleration sensor can be provided with a longitudinal acceleration measuring device and a transverse acceleration measuring device, which measuring devices are connected to the clamp (a ^ and (a ^), respectively. The fifth detection means 9 are provided with a clamp (d), which is connected to at least one displacement sensor, not shown, which is for instance located at the wheel suspension of the vehicle The displacement sensor comprises, for example, a switch to be fitted at the shock absorber or suspension of a wheel of the vehicle, which is preferably to be mounted near the rear wheels Each of the detection means 6, 7, 8, 9 or 10 will be provided with suitable adjusting means for setting the corresponding limit values of the quantities supplied to the detection means The second detection means 6 are arranged such that they will emit a signal the moment the vehicle assumes such an inclined position (Θ) that the value of the angle of inclination relative to the vertical on earth is greater than the limit value to be set (Qg). The third detection means 7 are arranged such that they provide a signal to the decision means 11 if the value of the vehicle speed (v) measured during a first elapsed time span is greater than the limit value (Vg) to be set. The fourth detection means 8 are arranged to emit a signal if the resulting acceleration values (ar) of the vehicle, which will be determined by the square root of the sum of the square of the longitudinal acceleration (a ^) and the transverse acceleration (a ^), greater than the limit value to be set (arg). The fifth detection means 9 are arranged such that they will give a signal to the decision means 11 at the moment that at least one of the wheels of the vehicle has reached the position (du) assumes. This position (du) corresponds to an almost fully extended suspension of the wheel, which is done by means of the switch in the displacement sensor connected to the means 9 is detected.

De inrichting van de zesde detectiemiddelen 10 wordt nader in het navolgende gedeelte toegelicht.The device of the sixth detection means 10 is explained in more detail in the following section.

Afhankelijk van de aanwezige detectoren in de sensormiddelen 2, zal op basis van de door de detectoren aan de beslissingsmiddelen 11 toegevoerde combinaties van signalen een beslissing worden genomen of het voertuig zich zodanig gedraagt, dat geconcludeerd kan worden dat het kantelt. Hiertoe zullen de beslissingmidddelen 11 in hoofdzaak zijn opgebouwd als een algemeen bekende ,,EN"-poort.Depending on the detectors present in the sensor means 2, a decision will be made on the basis of the combinations of signals supplied by the detectors to the decision means 11 whether the vehicle behaves in such a way that it can be concluded that it will tip over. To this end, the decision means 11 will essentially be constructed as a well known "AND" gate.

Enkel indien de beslissingsmiddelen 11 concluderen dat het voertuig kantelt, zal een activeersignaal aan uitgangsklem 3 worden toegevoerd, hetgeen tot gevolg zal hebben dat de veiligheidsbevorderende middelen 4 worden geactiveerd.Only if the decision means 11 conclude that the vehicle tilts, an activating signal will be applied to output terminal 3, which will result in the safety promoting means 4 being activated.

Indien de beslissingsmiddelen voor het nemen van een beslissing, zijn uitgevoerd met behulp van een te programmeren micro-processor of programeerbare logische schakelingen (PLC), kan deze micro-processor of PLC zodanig zijn geprogrammeerd, dat deze in hoofdzaak het stroomdiagram, dat in Fig. 2 is weergegeven volgt. In het stroomdiagram zijn de verschillende blokken genummerd. Aan de uitgangen van sommige blokken zijn de symbolen "Y" en "N" geplaatst, hetgeen betrekking heeft op een beslissing die in het betreffende blok wordt genomen, welke beslissing uitmondt in een "JA" (Y) of in een "NEEN" (N). De in de blokken van het stroomdiagram geplaatste cijfers hebben de volgende betekenis:If the decision-making means for making a decision have been implemented using a microprocessor or programmable logic circuits (PLC) to be programmed, this microprocessor or PLC may be programmed to be substantially the flowchart shown in FIG. . 2 is shown follows. The different blocks are numbered in the flowchart. At the outputs of some blocks, the symbols "Y" and "N" are placed, which refers to a decision made in the block concerned, which decision results in a "YES" (Y) or in a "NO" ( N). The numbers placed in the blocks of the flow chart have the following meanings:

Betekenis 1 Start, contact van voertuig aan.Meaning 1 Start, vehicle ignition on.

2 Diagnoselamp aan; veiligheidssysteem voert tests uit. Systeem in orde? 3 Foutmeldingen door diagnoselamp met een frequentie die afhankelijk is van het type gedetecteerde fout te laten knipperen.2 Diagnostic lamp on; safety system performs tests. System OK? 3 Error messages by flashing the diagnostic lamp at a frequency that depends on the type of error detected.

4 Diagnose lamp aan en na bijvoorbeeld 5 sec. uit ten bewijze dat systeem in orde is.4 Diagnosis lamp on and after, for example, 5 sec. to prove that the system is OK.

5 Zit(ten) inzittende(n) vast in gordel? 6 Is de langsversnelling (a^) groter dan de in te stellen grenswaarde (a^g)? 7 Is de dwarsversnelling (ad) groter dan de in te stellen grenswaarde (a^g)? 8 Is de resulterende waarde (ar), die gelijk is aan de wortel uit de som van het kwadraat van (a^) en (a^) groter dan de in te stellen grenswaarde5 Is the occupant (s) stuck in the seat belt? 6 Is the longitudinal acceleration (a ^) greater than the limit value to be set (a ^ g)? 7 Is the lateral acceleration (ad) greater than the limit value to be set (a ^ g)? 8 Is the resulting value (ar), which is equal to the square root of the sum of the squares of (a ^) and (a ^) greater than the limit value to be set

Urg)? 9 Activeersignaal naar betreffende veiligheids- bevorderende middelen om deze af te laten gaan.Urg)? 9 Trigger signal to appropriate safety enhancers to trigger it.

10 Stop.10 Stop.

11 Is de hellingshoek (Θ) van het voertuig groter dan een te kiezen grenswaarde (Gg)? 12 Geldt dat de positie (d) ongeveer gelijk is aan de positie (du), waarin de wielen van het voertuig nagenoeg volledig uitgeveerd zijn? 22 Is de voertuigsnelheid (v) groter dan een in te stellen grenswaarde (Vg)? 14 Sensormiddelen 2 geven geen uitgangssignaal aan uitgangsklem 3.11 Is the angle of inclination (Θ) of the vehicle greater than a selectable limit value (Gg)? 12 Is it true that the position (d) is approximately equal to the position (du) in which the wheels of the vehicle are almost fully extended? 22 Is the vehicle speed (v) greater than an adjustable limit value (Vg)? 14 Sensor means 2 do not give an output signal to output terminal 3.

15 Diagnoselamp aan.15 Diagnostic lamp on.

16 Is de afstand tussen de onderkant van het voertuig en het wegdek groter dan een te kiezen grens-' waarde (Sg)?16 Is the distance between the bottom of the vehicle and the road surface greater than a selectable limit value (Sg)?

Het zal duidelijk zijn dat indien een of meer van detectieraiddelen 5, 6, 7, 8, 9 of 10 niet zal zijn opgenomen in de sensormiddelen 2, het stroomdiagram van Fig. 2 daaraan op eenvoudige wijze kan worden aangepast.' Dienovereenkomstig kan de softwarematige implementatie in de micro-processor of PLC worden aangepast.It will be clear that if one or more of detection means 5, 6, 7, 8, 9 or 10 will not be included in the sensor means 2, the flow chart of FIG. 2 can be easily adapted to this. " Accordingly, the software implementation in the microprocessor or PLC can be adjusted.

Vanzelfsprekend mag geen onbedoelde activering van de veiligheidsbevorderende middelen 4 plaatsvinden, niet bij het loskoppelen van bijvoorbeeld een voedingsspanningschakeling of de accu of bij een specifieke combinatie van factoren, foutmeldingen, storingen en/of ingangssignalen. Wel dienen de middelen 4 zeer bedrijfszeker te zijn en dienen tegen al of niet opzettelijk aangebrachte beschadigingen, alsmede tegen klimatologische invloeden bestand te zijn. Met name dient de behuizing van de bijvoorbeeld met ultrasone sensoren of soortgelijke afstandssensoren, zoals lasersensoren verbonden zesde detec-tiemiddelen bestand te zijn tegen water, vuil, wegenzout, grote temperatuursverschillen en mechanische invloeden. De bedrijfszekerheid kan worden verhoogd door er rekening mee te houden dat tijdens of juist voor de noodzakelijke activering van de middelen 4, de accuspanning bij een eerste gedeelte van een botsing van het voertuig onverhoopt geheel of gedeeltelijk weg kan vallen en er een energiebuffer noodzakelijk is om dan toch nog voldoende energie te leveren om de veiligheidsbevorderende middelen 4 te activeren, teneinde bij een eventueel tweede gedeelte, waarbij het voertuig een koprol maakt, de inzittenden tegen de gevolgen hiervan te beschermen.Obviously, no accidental activation of the safety-promoting means 4 may take place, not when disconnecting, for example, a supply voltage switch or the battery, or with a specific combination of factors, error messages, faults and / or input signals. However, the means 4 must be very reliable and must be resistant to damage, whether intentionally or not, as well as to climatic influences. In particular, the housing of the sixth detection means connected, for example, with ultrasonic sensors or similar distance sensors, such as laser sensors, must be resistant to water, dirt, road salt, large temperature differences and mechanical influences. Operational reliability can be increased by taking into account that during or just before the necessary activation of the means 4, the battery voltage may unexpectedly disappear completely or partly during a first part of a collision of the vehicle and an energy buffer is required to then still supply enough energy to activate the safety-promoting means 4, in order to protect the occupants against the consequences in a possible second part, in which the vehicle makes a roll-over.

De ultrasone sensoren, welke in het algemeen van piëzo-elektrisch keramisch materiaal zijn voorzien, zijn bij voorkeur voor de achterwielen van het voertuig geplaatst. Bij het bedrijven van de sensoren wordt een ultrasoon pulsvormig signaal uitgezonden bijvoorbeeld gedurende 250 μββο, welk signaal bijvoorbeeld elke 20 msec wordt herhaald. Na het zenden wordt het tegen het wegdek gereflecteerde signaal' opgevangen en wordt uit de reistijd van het signaal, gegeven de frequentie gedurende de puls en gegeven de snelheid van het geluid in lucht, bij een bepaalde temperatuur hiervan, door de zesde detectiemiddelen 10 de afstand tussen de onderkant van het voertuig en het wegdek bepaald. Is de waarde van deze afstand groter dan een te- kiezen grenswaarde, of als bij aanwezigheid van twee sensoren het verschil tussen de met elk van de sensoren bepaalde afstand groter dan een te kiezen grenswaarde, dan geven de zesde detectiemiddelen 10 een signaal af aan de beslissingsmiddelen 11 op basis waarvan, in het algemeen, doch niet noodzakelijkerwijze, mede, wordt bepaald of het voertuig een koprol maakt en of de veiligheidsbevorderende middelen 4 geactiveerd dienen te worden of niet.The ultrasonic sensors, which are generally provided with piezoelectric ceramic material, are preferably placed in front of the rear wheels of the vehicle. When operating the sensors, an ultrasonic pulse-shaped signal is emitted, for example, for 250 μββο, which signal is repeated, for example, every 20 msec. After transmission, the signal reflected against the road surface is received and the travel time of the signal, given the frequency during the pulse and the speed of the sound in air, at a certain temperature thereof, is determined by the sixth detection means. determined between the bottom of the vehicle and the road surface. If the value of this distance is greater than a limit value to be selected, or if in the presence of two sensors the difference between the distance determined with each of the sensors is greater than a limit value to be selected, the sixth detection means 10 issue a signal to the decision means 11 on the basis of which, in general, but not necessarily, also, it is determined whether the vehicle makes a roll-over and whether the safety-enhancing means 4 should be activated or not.

De zendfrequentie van de ultrasone sensor ligt rond de 20-50 KHz, gangbaar is bijvoorbeeld 35 KHz. Hoe hoger de frequentie is, des te nauwkeuriger is door de sterkere richtingsgevoeligheid de gevraagde afstand te bepalen. De openingshoek van het uitgezonden signaal ligt tussen 90° en 130° en ligt bij voorkeur tussen 100° en 120°. De sensor wordt gepulsd bedreven, waarbij bijvoorbeeld telkens na het beëindigen van het verzonden signaal de echotijd wordt bepaald. De te bepalen afstand is dan de helft van het produkt van de echo- of reistijd van het signaal en de snelheid van het signaal in de lucht. De snelheid V wordt bij voorkeur met behulp van een met de zesde detectiemiddelen 10 verbonden correctieschakeling 12 voor de luchttemperatuur T gecorrigeerd volgens de formule: V = 331,5 + 0,607 T.The transmission frequency of the ultrasonic sensor is around 20-50 KHz, common is for example 35 KHz. The higher the frequency, the more accurate the greater the sensitivity to determine the requested distance. The opening angle of the broadcast signal is between 90 ° and 130 ° and is preferably between 100 ° and 120 °. The sensor is operated in a pulsed manner, whereby the echo time is determined, for example, each time after the transmitted signal has ended. The distance to be determined is then half the product of the echo or travel time of the signal and the speed of the signal in the air. The speed V is preferably corrected for the air temperature T by means of a correction circuit 12 connected to the sixth detection means 10, according to the formula: V = 331.5 + 0.607 T.

De nauwkeurigheid waarmede de betreffende afstanden te bepalen zijn neemt dan namelijk toe. Het uitgezonden vermogen wordt zodanig ingesteld dat per meter rekening wordt gehouden met een dempingsfactor 10.The accuracy with which the relevant distances can be determined then increases. The transmitted power is set in such a way that a damping factor of 10 is taken into account per meter.

Eventuele vertragingen in de verschillende detectiemiddelen 5-10 en de beslissingsmiddelen 11 dienen kort te zijn en de berekeningen en beslissingen dienen snel te worden genomen om onder omstandigheden de veiligheidsbe-vorderende -middelen na de start van het activeersignaal de tijd te geven om te gaan functioneren. De detonatie neemt i.h.a. maximaal 30 msec in beslag. In de praktijk blijkt de dan resterende reactietijd zo'n 200 msec te bedragen, waarbinnen detonatie dient te beginnen.Any delays in the different detection means 5-10 and the decision means 11 should be short and the calculations and decisions should be made quickly in order to give the safety-enhancing means after the activation signal starts to function under certain circumstances. . The detonation generally takes maximum 30 msec. In practice, the reaction time remaining then appears to be about 200 msec, within which detonation must commence.

Claims

1. A safety system for occupants of a vehicle with sensor means, which is arranged to determine whether the conditions have been met under which individual safety-promoting means connected to the sensor means must be activated by generating an activating signal, wherein the safety-promoting means of at least one seat belt is provided, characterized in that the sensor means comprise first detection means for generating a first detection signal which contains a measure for the presence of a person seated in the seat belt, and at least one of the following other detection means for detecting the determining whether the vehicle tends to roll over: H second detection means for determining whether the vehicle occupies an inclined position (Θ) such that the value of the angle of inclination relative to the vertical on earth is greater than one choose limit value (0g); H third detection means for determining whether the value of the vehicle speed (v) measured during a first elapsed period exceeds a limit value (vg) to be selected; B fourth detection means for determining whether the resulting value (ar) of the acceleration of the vehicle measured during a second past period of time is greater than a selectable limit value (arg)? B fifth detection means for determining whether the position (d) of at least one of the wheels of the vehicle is such that the wheel occupies one of two extreme positions (du), comprising a fully sprung and a fully sprung position; and a sixth detection means for determining whether the distance between the bottom of the vehicle and the road surface is such that its value is greater than a selectable limit value (Sg); and the sensor means comprises a decision means connected to the first and the other detection means present for generating the activating signal only when the first detection signal is generated if a combination of the other detection means to be selected appeals.

Security system according to claim 1, characterized in that the security system comprises at least one distance sensor connected to the sixth detection means.

Safety system according to claim 2, characterized in that the safety system comprises two distance sensors each placed in front of the rear wheels of the vehicle.

Security system according to claim 2 or 3, characterized in that the transmission frequency of the remote sensor designed as an ultrasonic sensor is between 20 KHz and 50 KHz. ·

Safety system according to any one of claims 2-4, characterized in that the sensor has an opening angle between 90 * and 130 °.

Security system according to any one of claims 2-5, characterized in that the ultrasonic sensor is interrupted in time with a transmission time of about 250 Msec and a repetition frequency of about 20 msec.

Safety system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the safety system comprises a correction circuit connected to the sixth detection means, in which the calculation of the velocity of the ultrasound in air is corrected for the temperature.

Security system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least one switch is connected to the fifth detection means.

Safety system according to claim 8, characterized in that two switches each located at the rear wheels of the vehicle are connected to the fifth detection means.

Safety system according to claim 8 or 9, characterized in that the relevant switch switches when the extended rear wheel position is reached.

Safety system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the fourth detection means comprise a longitudinal acceleration measuring device and a transverse acceleration measuring device for supplying signals containing a measure for the longitudinal acceleration (α and / or the transverse gear ( ag) of the vehicle, and that if individual limits are exceeded (a ^ g, a ^ g) of the accelerations, the fourth detection means are activated.

Safety system according to claim 11, characterized in that the individual limit values (a ^ g, a ^ g) of the longitudinal acceleration (a ^) and the transverse acceleration (ag) are each approximately 35 meters per sec2.

Safety system according to any one of claims 1-12, characterized in that the time span and the limit values in the other detection means present are such that: - that the limit value (0g) of the angle of inclination is more than 30 °; - that the limit value (Sg) of the distance to the road on at least one vehicle side is greater than 1 meter; - that the first lapse of time is approximately 5 seconds and the vehicle speed limit (Vg) is approximately 5 km per hour. that the second past time span is about 10 msec and the limit value (arg) of the resulting acceleration is about 50 meters per sec2.

Safety system according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the safety-promoting means are seat belts and / or air pockets and / or extendable roll bars.

Safety system according to claim 14, characterized in that the seat belt pullers are pyrotechnic or spring-operated seat belt pullers. Eindhoven, January 23, 1991