Electronic device

【発明の詳細な説明】 電子装置従来技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の電子装置、殊に車両乗員に対する安全装置に関する。 車両乗員に対する電子安全装置は例えば、雑誌論文１１４１Inge nieurs de l′Automobile（1982）No.6，page 69−77 から公知である。 この形式の従来の安全装置では、例えばエアバックおよび／またはベルト締め付け装置または類似のもののような、車両乗員に対する安全装置のトリガは、電子回路装置の出力段における所謂点火ピルの活性化によって行われる。 実質的に抵抗線材として実現されている点火ピルの活性化は、車両バッテリー自体または蓄積エネルギー源として設けられているコンデンサから得られる電流を用いて行われる。 加速度に敏感なセンサの、事故状況を指示するセンサ信号に従って、点火ピルの活性化に対して必要である、点火ピルの電流全体が一気に供給される。 点火過程の中断は通例、設定されていないしかつ可能ではない。 最近、出願人によって、車両乗員に対する特別インテリジェントな安全装置が開発された。 それでは、点火エレメントまたは点火ピルの活性化に対して必要なエネルギーが一気に一度にではなくて、同程度に対毎に比較的大きな数の電流パルスにおいて時間的に段階付けられて供給される。 専門分野では所謂交流電流点火として公知のこの原理によれば、点火エレメントの特別微妙に配分された点火が可能になり、その際点火過程が始まった後ですらなお、点火過程に操作介入しかつこれに影響を及ぼすことができる。 例えば、加速度に敏感なセンサのその時点の測定値に基づいて、最初は特別危険と評価された加速度信号が危険な事故状況に起因するものではないことが検出されたとき、既に始められた点火過程の中断すらなお可能である。 本発明の利点 請求項１の特徴部分に記載の本発明の解決法は、出願人によって開発された新規な交流電圧原理を利用した特別簡単に構成された電子装置の実現を可能にする。 その際本発明は、車両乗員に対する種々の安全手段の点火エレメントを制御する信号発生器を設け、該信号発生器を簡単な機械的な加速度スイッチによって制御可能とすることによって、交流電流点火を簡単な手法で実現可能であるという認識から出発している。 信号発生器の制御のために、特別低コストの機械的な加速度スイッチが使用され、このスイッチは信号発生器の制御電子装置に対して比較的僅かな給電電流を制御しなければならないだけである。 即ち、点火エレメントそれ自体に対する電流は、この機械的な加速度スイッチを介して導く必要はない。 従って、電子装置は、非常に簡単な構成および比較的僅かなコストによって特徴付けられている。 これにより、コストを大きく高めることなく、場合によっては複数のこの形式の電子装置を車両中に使用することが可能である。 このことは特別有利である。 というのは、今日大量生産用に設計されている車両に対して既に、車両乗員に対する比較的多数の安全装置、従ってこれに属している出力段を使用可能であるからである。 更に、電子装置は勿論、交流電流点火と基本的に結び付いている利点を使用可能である。 即ち、殊に従来の安全装置と比べて、所望しない誤トリガに対する安全性が著しく高められることになる。 給電電圧のプラスまたはマイナス接続端子の後の点火線路の短絡も誤トリガを引き起さない。 更に、電圧入力結合を抑圧するためのおよび点火ピルを介して所望しない電流が流れるのを抑圧するための、点火回路区間における短絡ブリッジは不要である。 また、車両のワイヤハーネスにおけるエラーが安全装置の誤トリガを招来することはない。 図面 本発明の実施例は図面に図示されておりかつ以下の説明において詳しく説明する。 その際第１図は、ブロック線図ないし電流流れ線図として、加速度に敏感なセンサを含めて、バッテリー接続端子から始まって出力段からもはや図示されていない安全手段まで導かれている接続線路までの、電子装置の第１の実施例を示し、第２図は、点火エレメントに加わっている電圧のパルス線図であり、かつ第３図は、電子装置の第２の実施例を示している。 実施例の説明 第１図は、本発明の電子装置の第１実施例のブロック線図ないし電流流れ図である。 この装置は、車両のアース接続端子および接続端子ＵＢａｔｔにおいて車両バッテリーの正の極に接続可能である。 接続端子ＵＢａｔｔとアース接続端子との間に、コンデンサＣ１０が接続されている。 更に、接続端子ＵＢａｔｔに順方向に極性付けられているダイオードＤ１のアノードが接続されている。 このダイオードのカソード接続端子は抵抗Ｒ１の第１の接続端子に接続されている。 この抵抗の第２の接続端子はアースに接続されている。 ダイオードＤ１のカソード接続端子はコンデンサＣ１に接続されている。 コンデンサの第２の接続端子は同様にアースに接続されている。 ダイオードＤ１のカソード接続端子に同様に、加速度センサＳ１００の第１の接続端子が接続されている。 加速度センサＳ１００ の別の接続端子は抵抗Ｒ２に接続されている。 この抵抗の第２の接続端子はコンデンサＣ４００に接続されている。 コンデンサの第２の接続端子はアースに接続されている。 センサＳ１００は有利には機械的な加速度センサであり、このセンサは有利には所謂リードスイッチとして構成されている。 電気的に見てこのスイッチは実際にはメーク接点であり、メーク接点は加速度作用下で、殊に前以て決められた加速度しきい値に達した後、操作されかつこれにより電流回路が閉じられる。 加速度しきい値として、有利には約４ｇと６ｇとの間の加速度の値、有利には約５．６ｇの値を予め定めることができる。 その際ｇは重力加速度を意味している。 抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１は所謂蓄積エネルギーを形成している。 その際コンデンサＣ１はダイオードＤ１を介して接続端子ＵＢａｔｔを介して車両バッテリーから充電可能である。 この形式の蓄積エネルギーはこの形式の安全装置において殊に、比較的重い車両バッテリーが事故の際にその接続端子から容易に剥離し、その結果車両バッテリーからの電流供給がもはや可能ではなくなるという理由から設けられている。 その場合電子装置は更に前以て決めることができる持続時間の間、この蓄積エネルギーから電流を供給することができる。 コンデンサＣ１として、有利には、例えば数千マイクロファラッドの容量を有している比較的大きな容量値の電解コンデンサが使用される。 コンデンサＣ４００に並列に、ダイオードＤ４００ が阻止方向に極性付けられて接続されている。 抵抗Ｒ１およびダイオードＤ４０ ００電子装置の給電電圧の安定化のために用いられる。 有利にはダイオードＤ４ ００として、相応の電圧値を有するツェナーダイオードが使用される。 電子装置は更に、信号発生器として不安定マルチバイブレータを有している。 これは、次の構成要素から形成されている：コンデンサＣ３００ ，Ｃ３０１；抵抗Ｒ３００，Ｒ３１０およびＲ３１１；切換エレメントＴ３００ およびＴ３１０。 切換エレメントＴ３００およびＴ３１０として、有利には半導体切換エレメント、殊にバイポーラトランジスタが使用される。 不安定マルチバイブレータの出力接続端子、即ち抵抗Ｒ３１０の、コンデンサＣ３００との接続点、抵抗Ｒ３００の、コンデンサＣ３１０との接続点それぞれは、それぞれ緩衝ないし減結合段に接続されている。 第１の減結合段は、抵抗Ｒ２００，切換エレメントＴ２００並びに抵抗Ｒ２０２およびＲ２０１から成っている。 その際抵抗Ｒ２０２の接続端子は、抵抗Ｒ３００とコンデンサＣ３１０との接続点に接続されている。 抵抗Ｒ２０２の別の接続端子は、抵抗Ｒ２０１の接続端子に接続されている。 この抵抗の別の接続端子はアースされている。 他方において抵抗Ｒ２０ ２の別の接続端子は、切換エレメントＴ２００の制御電極に接続されている。 切換エレメントとしてここでも、半導体切換エレメント、殊にバイポーラトランジスタが設けられている。 この切換エレメントＴ２００のエミッタ接続端子はアースされており、一方切換エレメントＴ２００のコレクタ接続端子は抵抗Ｒ２００ の接続端子に接続されている。 抵抗Ｒ２００の別の接続端子はセンサＳ１００の出力接続端子に接続されている。 第２の減結合段は、 抵抗Ｒ２１０，切換エレメントＴ２１０並びに抵抗Ｒ２１２およびＲ２１１から成っている。 その際抵抗Ｒ２１２の接続端子は、抵抗Ｒ３１０とコンデンサＣ３ ００との接続点に接続されている。 抵抗Ｒ２１２の別の接続端子は、抵抗Ｒ２１ １の接続端子に接続されている。 この抵抗の別の接続端子はアースされている。 更に、抵抗Ｒ２１２の別の接続端子は、切換エレメントＴ２１０の制御電極に接続されている。 この切換エレメントも切換エレメントＴ２００と同様に、半導体切換エレメント、殊にバイポーラトランジスタである。 この切換エレメントＴ２ １０のエミッタ接続端子もアースされている。 切換エレメントＴ２１０のコレクタ接続端子は抵抗Ｒ２１０を介してセンサＳ１００の出力接続端子に接続されている。 切換エレメントＴ２００およびＴ２１０のコレクタ接続端子は、出力段切換エレメンＴ１００ないしＴ１０１の制御電極に導かれている。 切換エレメントＴ１００の出力接続端子は、ダイオードＤ１のカソード接続端子に接続されており、一方切換エレメントＴ１０１の出力接続端子は、アース接続端子に接続されている。 切換エレメントＴ１００ないしＴ１０１の出力接続端子はそれぞれ、相互に接続されておりかつ出力接続端子いＧＳＦ，ＧＳＢＦ，ＡＢＦ，ＡＢＦ１およびＡＢＦ２に導かれている。 これらの略号は次の意味を有している： ＧＳＦ（Gurtstraffer Fahrer）は運転者用ベルト締め付け装置である。 この出力接続端子から接続線路が、車両の運転者に対して設けられているベルト締め付け装置をトリガする点火エレメントに出ている。 ＧＳＢＦ（Gurtstraffer Beifa hrer）は乗員用ベルト締め付け装置を意味している。 この出力接続端子も、乗員に対するベルト締め付け装置のトリガを行う点火エレメントに接続されている。 ＡＢＦ（Airbag Fahrer）は運転者用エアバックであり従って、この出力接続端子が、運転者のために設けられているエアバックをトリガすることができる点火エレメントに接続されていることを意味している。 ＡＢＦ１（Airbag Beifahrer ）は乗員１のエアバックである。 即ち、この出力接続端子が、乗員１のために設けられているエアバックをトリガすることができる点火エレメントに接続されているを意味している。 更に、ＡＢＦ２（Airbag Beifahrer）は乗員２のエアバックを表している。 従って、この出力接続端子が、乗員２のために設けられているエアバックをトリガすることができる点火エレメントに接続される。 これらの点火エレメントは、出願人によって開発された交流電流点火技術に関連して設けられている点火エレメントである。 これらエレメントは、比較的小さな容量値を有するコンデンサと点火ピルとの直列接続から成っている。 点火エレメントのそれぞれ別の極は、アース接続端子に接続されている。 このことは、第１図の左下部分におけるアース接続端子への相応の接続記号からも分かる。 次に電子装置の機能について説明する。 車両の始動の際、接続端子ＵＢａｔｔ を介して車両バッテリーのバッテリー電圧が図示の回路装置に加わりかつダイオードＤ１を介してエネルギー蓄積器として設けられているコンデンサＣ１を充電する。 機械的な加速度スイッチとして構成されているセンサＳ１００は車両の通常の作動条件では図示の開放位置に拘束されているので、殊に不安定マルチバイブレータおよび減結合段も作動電圧に接続されていない。 車両加速度が前以て決められた、約４ｇおよび６ｇの間、殊に約５．６ｇにある限界値を上回ったとき初めて、センサＳ１００は加速度作用のために別の切換位置に移行し、その結果今や、導電接続、ないし閉じられた電流回路が形成されかつその結果作動電圧Ｕ Ｂａｔｔは不安定マルチバイブレータおよび２つの減結合段にも加えられる。 これに基づいて、信号発生器として機能する不安定マルチバイブレータは今や、その２つの出力接続端子Ａ１，Ａ２に逆位相の２つの出力信号を発生する。 これらは有利には、数十キロヘルツをとることができる周波数を有する矩形信号の形をしている。 この出力信号の周波数は例えば５０ＫＨｚと９０ＫＨｚとの間にあり、有利には約７０ＫＨｚである。 矩形の出力信号の切換側縁は切換エレメントＴ２００およびＴ２１０を有する減結合段において、後置接続されている出力段切換エレメントＴ１００，Ｔ１０１がその活性領域において作動されずかつ同時に導通状態にならないように、急峻化される。 これら矩形信号によって、切換エレメントＴ１００，Ｔ１０１並びにそれぞれに属する抵抗Ｒ１００，Ｒ１０１およびダイオードＤ１０１，Ｄ１００，Ｄ１０２を有する出力段は逆位相に制御される。 出力側において、既述したように、これら出力段は種々の点火エレメントを制御する。 第２図には、約２Ωの抵抗値を有する１つの点火エレメントに加えられる電圧のパルス線図が示されている。 このパルス線図から、この場合丁度＋−６Ｖより僅か下方にある最大振幅を有するバイポーラ信号であることが分かる。 第２図の図示の制御信号がそれぞれの点火エレメントに十分頻繁に加えられることによって、点火エレメントを介して十分大きな電流が流れ、ひいては点火エレメントは活性化される。 本発明の装置の第２の実施例は第３図に図示されている。 第１図に図示の実施例と実質的に相違しているのは、２つの点火回路が設けられている点だけである。 というのは、電子装置はベルト緊張装置をトリガするように定められているからである。 従って一方の点火回路はＧＳＦで示され、これは「運転者用ベルト緊張装置」を表している。 第２の点火回路はＧＳＢＦで示され、これは「運転者の他の乗員用ベルト緊張装置」を表している。 ２つの点火回路ＧＳＦ，ＧＳＢＦにおいて、それぞれ１つの点火エレメントが設けられており、それは点火ピルＺＰＦないしＺＢＰＦおよびコンデンサＺＫＦないしＺＫ ＢＦの直列接続から成っている。

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