(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車における乗員保護のための装置において、
それぞれ車両の中央位置から離されて配置された少なくとも２つの衝突センサユニット（ＡＳ1,ＡＳ2………）を有しており、該衝突センサユニットは、コード信号をバス線路として構成されているデータ線路（ＢＬ）に送信するためのそれぞれ１つのインターフェース（１１）を含んでおり、それらはバス線路に接続されており、
それぞれ対応する乗員保護手段のもとに配置されている少なくとも２つの点火ユニット（ＩＳ1,ＩＳ2………）を有しており、
前記点火ユニットは、バス線路（ＢＬ）を介して衝突センサユニット（ＡＳ1,ＡＳ2………）に接続されており、
前記点火ユニットは、コード信号の受信のためのそれぞれ１つのインターフェース（２１）を有しており、
さらに前記点火ユニットは、対応する乗員保護手段のトリガのためのエネルギを供給するそれぞれ１つのエネルギ源（２５）を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの衝突センサユニット（ＡＳ1,ＡＳ2………）は、衝突の識別のためのそれぞれ１つの衝突センサ（１２）と、該衝突センサ（１２）の信号のための評価器（１３）とを有している、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの点火ユニット（ＩＳ1,ＩＳ2………）は、コード信号のためのそれぞれ１つの評価器（２３）と、乗員保護手段に対応付けされた点火要素（２２）と、前記点火評価器（２３）によって制御可能で、点火要素（２２）とエネルギ源（２５）を電気的に接続させるためのスイッチング手段（２４）とを有している、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
制御ユニット（ＥＣＵ）がバス線路（ＢＬ）に接続されており、前記制御ユニット（ＥＣＵ）はコード信号をバス線路（ＢＬ）に送信するためのインターフェースを有している、請求項１から３いずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニット（ＥＣＵ）は、車両の中央位置に配置されており、少なくとも１つの加速度センサ（Ｘ，Ｙ）と、求められた加速度経過のための評価器（３４）とを有している、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記制御ユニット（ＥＣＵ）は、対象または乗員識別のための装置（ＯＩＵ）と電気的に接続されている、請求項４または５記載の装置。
【請求項７】
前記加速度センサ（Ｘ）は、車両長手軸方向加速度のピックアップのために構成されている、請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記制御ユニット（ＥＣＵ）は、車両横方向加速度のピックアップのためにさらなる加速度センサ（Ｙ）を有している、請求項７記載の装置。
【請求項９】
対象または乗員識別のための装置（ＯＩＵ）がバス線路に接続されており、前記対象または乗員識別のための装置（ＯＩＵ）は、コード信号をバス線路（ＢＬ）に送信するためのインターフェースを有している、請求項１から８いずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記衝突評価器（１３）は、ピックアップされた衝突経過に依存して点火コード信号（ＺＣＯ）を供給する、請求項２記載の装置。
【請求項１１】
前記衝突評価器（１３）は、衝突センサ（１２）から供給された衝突信号かまたは該衝突信号から導出された信号が閾値（ＳＷ）超えた場合に、点火コード信号（ＺＫＯ）を供給する、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記衝突センサ（１２）は、加速度センサとして構成され、加速度を供給する、請求項２記載の装置。
【請求項１３】
前記スイッチング手段（２４）は、点火評価器（２３）が確定された点火コード信号（ＺＣＯ）を識別した場合に、点火評価器（２３）によって導通的に接続される、請求項３または１０記載の装置。
【請求項１４】
前記スイッチング手段（２４）は、点火評価器（２３）が第１の衝突センサユニット（ＡＳ）の少なくとも１つの確定された点火コード信号（ＺＣＯ）か、および/またはさらなる衝突センサユニット（ＡＳ）のさらなる確定された点火コード信号（ＺＣＯ）を識別した場合に、点火評価器（２３）によって導通的に接続される、請求項３または１０記載の装置。
【請求項１５】
前記スイッチング手段（２４）は、点火評価器（２３）が衝突センサユニット（ＡＳ）の少なくとも１つの確定された点火コード信号（ＺＣＯ）と、制御ユニット（ＥＣＵ）の符号化されたイネーブル信号（ＦＣＯ）を識別した場合に、点火評価器（２３）によって導通的に接続される、請求項３または４または１０記載の装置。
【請求項１６】
前記イネーブル信号（ＦＣＯ）は制御ユニット（ＥＣＵ）により、加速度センサ（Ｘ，Ｙ）によって求められた加速度経過に依存して供給される、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記イネーブル信号（ＦＣＯ）は、加速度（Ｘ，Ｙ）が限界値を超えた場合に制御ユニット（ＥＣＵ）によって供給される、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記イネーブル信号（ＦＣＯ）は、対象または乗員識別のための装置（ＯＩＵ）の所定の状態が制御ユニット（ＥＣＵ）により識別された場合に、制御ユニット（ＥＣＵ）によって供給される、請求項１６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車における乗員保護のための装置に関する。
【０００２】
このような装置は、通常は、衝突を識別するために１つまたは複数の衝突センサを有している。評価回路は、衝突センサから供給された信号を評価し、この衝突信号に依存して選択された当該評価装置と電気的に接続されている乗員保護手段の点火要素を作動させる。そのような乗員保護手段とは、例えばドライバ用エアバック、助手席用エアバック、サイドエアバック、頭部エアバック、シートベルトプリテンショナーなどである。通常この評価装置は、自動車の中央位置に配設された制御装置内に設けられている。このような制御装置は有利には、車両キャビン内部、特に車両中央位置、例えばダッシュボードや、室内に配置される。この制御装置は、エネルギ源を含んでおり、そこからそれぞれ２線式線路を介して接続されている点火要素に、衝突が識別された時にはエネルギを供給する。
【０００３】
公知文献 WO 89/09146 A 明細書からは次のような自動車における乗員保護装置が公知である。すなわち衝突センサがバス線路を介して中央評価装置に接続されている、乗員保護装置が公知である。
【０００４】
ヨーロッパ特許出願 EP 0 471 971 B1 明細書からは、中央評価装置がバス線路を介して、分散的に配置されている点火ユニットに電気的に接続されている、自動車における乗員保護のための装置が公知である。
【０００５】
前記２つの公知装置は、接続されるセンサないし点火要素の数が増加するに伴って中央評価装置の計算機能力に求められる要求が特に克服すべき通信に基づいて著しく高まるという点で共通している。
【０００６】
それ故に本発明の課題は、前述したような公知装置の欠点を解消し、自動車において多数の衝突センサおよび/または多数の点火要素を問題なく使用することのできる、自動車における乗員保護のための装置を提供することである。
【０００７】
前記課題は請求項１の特徴部分に記載された本発明によって解決される。
【０００８】
この場合衝突センサユニットは直接データ線路を介して対応する点火ユニットに接続されている。この場合、衝突センサユニットは中央位置から離れて車両内に配設されており、そのため衝突センサユニットの衝突センサは、衝突自体を、生じ得る衝突箇所の可及的近傍で識別することができる。このような、中央位置から離れて配置されている衝突センサ、例えば車両前方領域のクラッシャブルゾーンやその側方縁部などに配置されている衝突センサは、当業者の間では“分散配置センサ”又は“サテライトセンサ”として周知である。点火ユニットは通常は、対応付けされている乗員保護手段の空間的近傍に配置されている。それにより点火制御部と、乗員保護手段に対応付けされている点火要素との間の配線経路が長くなったり、短絡の危険や障害信号の干渉の受けやすさなどが避けられる。これらは乗員保護手段の思いがけないトリガに結び付く可能性があるものである。本発明において重要なのは、衝突センサユニットから点火ユニットへの符号化されたデータ伝送が行われることである。それに対して衝突センサユニットは、データ線路上での符号化信号の送信のためのインターフェースを有しており、点火ユニットはこの符号化信号の受信のためのインターフェースを有している。
【０００９】
この装置の別の有利な実施例によれば、多数の衝突センサユニットおよび/または多数の点火ユニットがデータ線路と接続され、この場合そのデータ線路がバス線路として構成されており、データが有利には多重通信方式で伝送される。
【００１０】
衝突センサユニットは次のように構成される。すなわちこの衝突センサユニットが少なくとも１つの、衝突識別のための衝突センサと、識別された衝突経過のための評価器（以下では衝突評価器とも称する）とを有するように構成される。
【００１１】
点火ユニットは有利には次のように構成される。すなわちデータ線路を介して受信されるコード信号のための評価器（以下では点火評価器とも称する）と、点火エネルギを対応する乗員保護手段に供給するためのエネルギ源と、乗員保護手段に対応付けされた点火要素と、点火評価器によって制御可能な、エネルギ源と点火要素を電気的に接続させるスイッチング手段とを有している。
【００１２】
本発明の特徴は次のとおりである。すなわち従来技術から公知の中央評価装置の機能性が場所的に分散されており、この場合この機能性の一部は、空間的に衝突センサに対応付けられており、この機能性は、所属の衝突センサや衝突機器と一緒に共通のケーシング内に配設されている衝突評価器によって実現される。衝突センサ、衝突評価器、およびデータ線路ないしバス線路への接続のための少なくとも所属のインターフェースは共に１つの衝突センサユニットを形成している。公知の中央評価装置のさらなる別の機能性部分は、本発明によれば、乗員保護手段の点火要素に空間的に対応付けられ、点火評価器内で実現されている。点火評価器、バス線路への接続のための所属のインターフェース、所属の点火要素、エネルギ源、制御可能なスイッチは、共に１つの点火ユニットを形成している。この場合点火要素から見てこの点火ユニットのその他の全ての構成要素は、共通のケーシング、点火機器内に空間的に設けられている。
【００１３】
衝突センサに対応付けられている機能性とは有利には、衝突センサによって識別された衝突の評価を実施することである。例えば衝突センサが加速センサかまたはセンシング箇所の車体変形の変形量に対するセンサであるならば、そのような衝突センサは、衝突経過に相応する信号を供給する。この信号は後続の衝突評価器によって評価される。例えばこの求められた衝突信号もしくはそこから導出された信号は、種々の閾値と比較されてもよい。この場合衝突信号が、衝突センサユニットのメモリに記憶されている閾値を超えると、この情報が符号化されたメッセージとしてバス線路に印加され、１つ又は複数の対応する点火ユニットに対する目下の衝突状況に関する情報伝達の目的が果たされる。この目下の衝突状況に関するコード信号の結果として、１つ又は複数の接続されている点火ユニットがその作動状態を変更することも可能である。この作動状態の変更とは例えば次のようなことであってもよい。すなわち点火ユニットがその作動状態を“トリガ休止”状態から“ハイレベルのトリガスタンバイ”状態に置き換えることであってもよい。この“トリガ休止”の作動状態は、所属の点火要素の点火のための所定の評価ユニットからの少なくとも２つの所定のコード信号を必要とする。それに対して“ハイレベルのトリガスタンバイ”の作動状態は、所定の衝突センサユニットの固有のさらなる所定のコード信号の識別のみを必要とする。
【００１４】
衝突評価器において実施される評価機能は通常は、供給された衝突信号の分類に絞られ、また場合によっては、衝突信号の動的経過ないしは時間的経過が考慮される。但し場合によってはアナログの衝突信号の分離のみに限定されることもある。有利には衝突信号が直接ではなく、積分、フィルタリング、増幅、平均値形成、先行値との関連付け等の演算によって衝突信号から導出された信号に、前述したような閾値比較や分離などが施されてもよい。
【００１５】
それに対して点火評価器内で実施される機能は、有利には、トリガストラテジやトリガアルゴリズムに向けられる。これらは衝突センサユニットによって求められて伝送された衝突状態に依存して所属の点火要素の点火を引き起こす。有利には衝突センサユニットの唯１つのコード信号が所定の点火要素の点火を引き起こすようにしてもよい。この場合は、点火ユニットがこの点火コード信号をそのインターフェースを介して受入れ、復号化し、それに基づいて点火評価器が伝送された点火コード信号を記憶されている基準点火コード信号と比較し、これを上回っている場合には、制御可能なスイッチング手段が導通方向に切換られる。それにより点火要素にエネルギが供給され点火が行われる。
【００１６】
有利には、少なくとも１つの衝突センサユニットに対して付加的に１つの制御ユニットがデータ線路に接続される。この制御ユニットは、種々異なる機能を充足し得る。それによりこの制御ユニットは有利には加速センサを有する。この加速センサは、その他の衝突センサに依存することなく少なくとも１つの方向区分からの衝突を識別する。１つの衝突をできるだけその衝突方向に依存することなく識別するために、制御ユニットのもとでは有利には、車両長手軸方向に沿った加速度の検出のための長手軸加速度センサと、車両長手軸に対して交差する方向の加速度の検出のための横方向加速度センサが設けられる。制御ユニットの評価器は、衝突評価器と同じようにまたは類似のように、中央加速度センサから供給された加速度信号の評価と分類を行い、当該の横方向加速度または長手方向加速度が制御ユニットのメモリに記憶されている所定の限界値を上回った場合には、例えばコード信号をデータ線路に送信する。このように形成されたコード信号は、一方では点火のための点火コード信号として、対応する点火要素に直接供給され得る。しかしながらもう一方では有利にはそのような制御ユニットから供給される中央加速度信号の評価に基づいたコード信号は、イネーブル信号である。これは所定の点火ユニットを前述したような“トリガ休止”の作動状態からさらなる“ハイレベルのトリガスタンバイ”の作動状態へ置き換える。それにより点火要素は、イネーブル信号と同時に、所定の衝突センサユニットのさらなる点火コード信号が点火ユニットによってそのような信号として識別された場合にのみトリガされる。
【００１７】
制御ユニットの加速度センサの代わりにまたは付加的に、対象および/または乗員識別のためのセンサが設けられてもよい。このようなセンサから供給された信号の評価ないしは伝送された乗員状態は、制御ユニットによってコード信号の送信のためにバス線路へ供給されてもよい。有利にはそのようなコード信号は、バス線路に接続された点火要素のトリガのためのイネーブル信号又は阻止信号として構成される。
【００１８】
制御ユニットは有利には、中央位置に、つまり例えばキャビン内部、またはキャビン周辺ないしはダッシュボードに配設される。そのような空間的配置は次のような利点を有している。すなわち大抵は車両シート内外に配設される対象もしくは乗員識別用のセンサ系が短い配線経路しか要求しない利点を有している。また他方では、制御ユニットのもとで中央に配設される加速度センサが乗員のいる場所における加速度を検出できる利点を有している。制御ユニットの評価器、バス線路への接続のための所属のインターフェース、所属の加速度センサ、並びに必要に応じて対象または乗員識別のための装置の接続のためのインターフェースが共に制御ユニットを形成している。この場合これらの構成要素は有利には、共に共通のケーシング内に電気的制御機器として配設されている。
【００１９】
個々の点火ユニット内にファイルされているトリガストラテジは次のような種々の設定が可能である。例えば唯１つの対応付けされた衝突センサユニットが相応の強い衝突を示した場合にのみ点火要素が点火される。この点火要素には所属の乗員保護手段で保護すべきような衝突を識別する衝突ユニットが対応付けされている。すなわち例えば側面衝突センサがサイドエアバックの点火要素に対応付けられている。この場合同じように配向された多数の衝突センサのもとで、乗員保護手段に最も近い距離のセンサが基準センサとして決定される。この条件に従い衝突センサは車両周辺で特に衝突の危険性が高い箇所に配置される。各衝突センサユニットは、それにより所属の空間領域内の衝突を識別し、所定の対応する乗員保護手段のトリガのための基準となる。
【００２０】
前述したトリガストラテジは、いわゆるセーフィング機能のために拡張可能である。同じ衝突方向で感応する付加的な衝突センサユニットないし中央に配置された制御ユニットは、次のようなイネーブル信号を供給する。すなわち１つの衝突が少なくとも傾向的に識別されると（例えば所属のセンサ信号が下方の閾値を超えた場合）、直ちにイネーブル信号が供給される。対応付けされた点火ユニットは、このイネーブル信号と前述した本来の衝突センサユニットの点火コード信号が生じている場合にのみトリガされ得る。
【００２１】
本発明の利点とその改善実施例では特に、公知の中央評価装置の場合に準備できる計算機能力が移転可能である。衝突センサユニットと点火ユニットのもとでは、僅かな計算機能力で標準のハードウエアとソフトウエアを利用できる。この計算機能力に関する利点は、点火要素の点火の際に時間が稼げることである。公知の装置では、少なくとも系統的に要求されるトリガ時間を維持するために、吟味された任意性と優先度がセンサ信号の処理において必要とされる。それにより本発明による装置の場合には、バス線路への衝突センサユニットの作動状態の簡単な印加と、点火ユニットによるバス線路からの関連情報のピックアップによって点火要素の早期トリガが保証される。そのつどの点火ユニットに対して必要でない計算機演算は点火評価器において実施されない。
【００２２】
これらの利点は、センサと点火要素の数の増加に伴って高まる。これまでの公知の中央制御ユニットと分散配置されたセンサないし点火ユニットとの間で多大な計算機コストと計算時間を要していた通信コストも、本発明の装置によって低減される。さらに本発明による装置は、変更に対しても高い順応性を有している。衝突センサユニットおよび/または点火ユニットは、既存のバスシステムに任意に接続可能である。この場合はソフトウエアの適合化のみが必要となるだけである。その上さらに中央制御ユニットは、限界を超える計算機能力をもはや必要としない。
【００２３】
本発明の別の有利な構成例は従属請求項に記載されている。
【００２４】
実施例
次に本発明の実施例とその改善例を図面に基づき詳細に説明する。この場合
図１は、本発明による装置のブロック回路図であり、
図２は、自動車内での図１による本発明の装置の空間的な配置構成を示した図であり、
図３は、個々の乗員保護手段のトリガストラテジのための真理値表であり、
図４は、衝突センサユニットを示した図であり、
図５は、点火ユニットを示した図であり、
図６は、中央制御ユニットを示した図であり、
図７は、時間的な衝突経過の例を示した図である。
【００２５】
図１にはリングバス線路ＢＬが概略的に示されている。このリングバス線路ＢＬには衝突センサユニットＡＳ1〜ＡＳ7と、点火ユニットＩＳ1〜ＩＳ13と、制御ユニットＥＣＵが接続されている。制御ユニットＥＣＵには、さらに種々異なる複数のセンサ、例えば対象および/または乗員識別のためのセンサＯＩＵが接続されている。
【００２６】
図２には、自動車内において前記図１による制御ユニットＥＣＵと、衝突センサユニットＡＳ1〜ＡＳ7と、点火ユニットＩＳ1〜ＩＳ13の空間的配置構成が示されている。個々のユニット接続する電気的または光学的な図１によるバス線路ＢＬは、図を見やすくする理由からこの図２には示してない。衝突センサユニットＡＳ1〜ＡＳ7の各々は、加速度感応形衝突センサを含み、その感応方向性は図２では衝突センサユニットの符号ＡＳの他に矢印で表している。第１の衝突センサＡＳ1は、車両左側半部の縁部側で冷却器近傍に配設されており、車両長手軸に沿って前方衝突または斜め衝突の際に生じるような車両の遅延に感応している。同じことは第２の衝突センサユニットＡＳ2にも当てはまり、但しこのユニットは車両右側半部の縁部側で冷却器近傍に配設されている。衝突センサユニットＡＳ3〜ＡＳ6は、車両横方向加速度に対する加速度に感応し、特に衝突センサユニットＡＳ3とＡＳ5は、車両左側面からの衝突の際の車両遅延に感応し、衝突センサユニットＡＳ4とＡＳ6は、車両右側面からの衝突の際の車両遅延に感応する。衝突センサユニットＡＳ3〜ＡＳ6は、車両の縁部側に配設されており、例えば車体センターピラー、サイドピラー、またはドアトリムなどに固定される。その際それぞれ２つの衝突センサ、詳細には衝突センサＡＳ3とＡＳ4は空間的に前部座席の近傍に配置され、衝突センサＡＳ5とＡＳ6は、後部座席近傍に配置される。第７の衝突センサユニットＡＳ7は、車両尾部に配設され、後方からの追突の際に生じる長手軸に沿った正の車両加速度に感応する。図２による衝突センサユニットＡＳは、中央位置から離れて車両の縁部領域に配設される。
【００２７】
当該装置の加速度感応式の各衝突センサは、もちろん唯１つの方向からの加速度のみに感応するだけでなく、それに対向する方向からの加速度にも感応できるものであってもよい。そのように適用される加速度センサのいわゆる２極構成は、自動車の異なる箇所での冗長的な加速度の検出に適しており、乗員保護手段のトリガの信頼性のアップに必要とされる。
【００２８】
図４には衝突センサユニットＡＳの一例が示されており、このユニットは、衝突センサ１２と、評価器１３と、アルゴリズムユニット１３１と、診断ユニット１３２と、バス線路ＢＬのためのインターフェース１１を有している。衝突センサ１２は例えば図２のように加速度感応式センサとして構成されていもよい。このセンサは測定した加速度に比例する電気信号をアルゴリズムユニット１３１に供給する。しかしながらこのセンサは加速度スイッチとして構成されていてもよい。この場合は加速度に依存して偏倚する震動体が最小偏倚のもとでスイッチング信号を引き起こす。代替的に衝突センサ１２は、その他の衝突センサ、例えば種々の物理法則に基づいて車体の変形を識別するセンサとして構成されてもよい。
【００２９】
衝突評価器１３、有利にはマイクロプロセッサか又はＰＡＬハードウエア回路は所属のメモリを有しており、衝突センサ１２から供給された信号を評価する。この評価に基づいて、衝突評価器１３は場合によっては符号化されたメッセージを接続されているバス線路ＢＬに送信する。例えばアルゴリズムユニット１３１では、衝突センサ１２から供給された衝突信号を閾値ＳＷと比較する。この閾値を上回ってた場合には、この情報を含んだメッセージがバス線路ＢＬに印加される。
【００３０】
この場合インターフェース１１は、通信実行のために用いられ、物理的インタフェース層から機能的インターフェース層までを含んでいる。このインターフェースはバス線路ＢＬへのリンクのための論理回路をエネルギマネージメントとアクセスマネージメントも含めて有している。診断ユニット１３２、有利にはＡＳＩＣ、は適切な診断ルーチン/測定によって衝突センサ１２と、アルゴリズムユニット１３１と、インターフェース１１の機能性を検査する。アルゴリズムユニット１３１は、有利には動作指示のための不揮発性メモリＲＯＭと、作動特性値のための書込み可能な不揮発性メモリＥＰＲＯＭを備えたマイクロプロセッサとして構成されている。前記作動特性値は、特にパラメータやデータセットであり、これらは衝突センサユニットＡＳの種々の空間的な配置構成毎に異なる。作動特性値は有利には、最終生産ラインでの自動車への装置の組込みの後にプログラミングされる。これは後から書込まれる点火ユニットに対しても行われる。診断ユニット１３２のハードウエアは有利には、アルゴリズムユニット１３１のハードウエアとは別個に配置される。有利には衝突センサユニットＡＳは、異なる物理的測定方式の２つの衝突センサを有している。これらは相対的な機能性検査を許容する。例えば両方の衝突センサ１２が最小強度の衝突を識別したことをアルゴリズムユニット１３１によって識別された場合に初めて相応のメッセージが衝突センサユニットＡＳからバス線路ＢＬへ送出される。
【００３１】
本発明による装置の点火ユニットＩＳの構造は、図５によるブロック回路図に基づいて説明する。機能ユニット、インターフェース２１、点火評価器２３は、バス線路ＢＬから受信したコード信号を受入れ、この受入れたコード信号を復号化して評価する。バス線路ＢＬを介して伝送される情報のファイルのためにメモリ２３２が設けられている。点火評価器２３が、十分な強度の衝突の存在を識別したならば、制御可能なスイッチング手段２４が導通接続される。この制御可能なスイッチング手段２４は、その導通状態において電気的なエネルギ源２５を、点火ユニットＩＳに接続されている点火要素２２に接続する。それにより、このエネルギ源２５（有利にはエネルギ蓄積コンデンサ）内に蓄積されているエネルギが点火要素２２に伝送され、点火が引き起こされる。エネルギマネージメントユニット２６は、バス線路ＢＬを介して伝送されるエネルギを出力結合し、それに伴ってインターフェース２１および評価器２３などの点火ユニット構成部を供給し、さらにエネルギ源２５の十分なエネルギの提供に配慮する。診断ユニット２３１は、テスト測定によって点火ユニットＩＳの全ての構成部を検査する。有利には制御可能なスイッチング手段２４と診断ユニットがＡＳＩＣに配設される。点火評価器２３は、有利にはマイクロプロセッサである。点火ユニットＩＳの点火要素２２は、有利には、対応付けされた乗員保護手段のガス発生器内に配設される。それによりその点火に続いてガスが放出される。点火ユニットＩＳは、空間的に乗員保護手段の近傍に配設される。それによって得られる点火要素２２と点火ユニットＩＳとの間の短い線路長に基づいて、この線路上での短絡の危険性が大幅に低減される。対応付けされた乗員保護手段のもとでの点火ユニットＩＳの空間的配置構成とは、車両の中央位置から離されて配置されていることを意味する。
【００３２】
図２によれば、点火ユニットＩＳ1とＩＳ2は、ドライバ用エアバックに対応付けされており、ドライバ用エアバックの各段毎のガス発生器/チャンバの点火の義務を負っている。点火ユニットＩＳ1とＩＳ2の空間的近傍では、これらが統合されて、共通の点火評価器、共通のインターフェース、場合によっては対応する点火要素毎に分離された各エネルギー源と共に構成されていてもよい。点火ユニットＩＳ3とＩＳ4も同じように助手席側エアバックの各段に用いられている。点火ユニットＩＳ5とＩＳ6は、運転席および助手席のためのサイドエアバックに対応付けされている。点火ユニットＩＳ9とＩＳ10は、後部座席用のサイドエアバックに用いられている。点火ユニットＩＳ7、ＩＳ8並びにＩＳ11〜ＩＳ13は、運転席及び助手席並びに後部座席用のベルトプリテンショナーに用いられる。
【００３３】
図６には制御ユニットＥＣＵのブロック回路図が示されている。これは図２によれば車両の中央位置、例えば車両キャビンに配設されており、バス線路ＢＬに接続されている。有利にはこの制御ユニットＥＣＵは加速度センサＸを含んでおり、このセンサは車両長手軸に沿った正および負の車両加速度に感応する。さらに車両加速度センサＹが含まれており、このセンサは車両長手軸に対して交差する方向での正及び負の車両加速度に感応する。さらにこれらの加速度センサＸ及びＹの信号のための評価器３４が設けられている。加速度信号の評価に依存してこの評価器３４は、インターフェース３１を介して符号化されたメッセージをバス線路ＢＬに送出する。さらにエネルギマネージメントユニット３６が設けられており、このユニットは例えば車両搭載電源電圧を受入れ、制御ユニットＥＣＵの構成部材用の供給電圧に変換する。さらにこの制御ユニットＥＣＵは、対象および/または乗員識別装置の接続のためのさらなるインターフェース３５を有している。そのようなさらなるセンサの信号も評価器において処理され、制御ユニットＥＣＵによるコード信号の送出のために利用され得る。
【００３４】
図３には衝突センサユニットＡＳから供給されたメッセージに依存して図１及び図２による装置の点火ユニットのトリガが真理値表の形態で示されている。この場合表の横方向には衝突センサユニットＡＳ1〜ＡＳ7と中央の長手方向加速度センサＸ並びに中央の横方向加速度センサＹがプロットされている。また縦方向には点火ユニットＩＳ1〜ＩＳ13がプロットされている。テーブルのエントリは以下のシンタックスとセマンティクスに従っている。この場合数値１は、１つの閾値のみが関連しているものとしてみなされている場合の、所属の衝突センサの信号が閾値を上回っている状態を表している。数値ＬとＨは、複数の閾値が関連しているものとしてみなされている場合のもので、数値Ｌは、所属の衝突センサの信号が下方の低い閾値を超えている状態を表しており、数値Ｈは、前記下方の閾値よりも高く設定されている閾値を超えている状態を表している。
【００３５】
この真理値表は、それによって以下のように解釈される。
【００３６】
前方左側に配置された衝突センサユニットＡＳ1の衝突信号が下方の低い閾値を超え同時に中央の長手方向加速度センサＸがそこに記憶されている閾値を超えていることを示している場合には、点火ユニットＩＳ1が所属の点火要素（ドライバ側エア縛の第１段）を点火する。この、第１の衝突センサユニットＡＳ1と中央制御ユニットＥＣＵのメッセージに基づいたトリガストラテジは、点火ユニットＩＳ1ないしその評価器にファイルされる。
【００３７】
有利にはこのような真理値表は図３のＢに示したさらなる真理値表とＯＲ結合させることも可能である。この場合は、個々の乗員保護手段ＩＳ7,ＩＳ8,ＩＳ11〜ＩＳ13に対して、衝突センサメッセージの１つのトリガ組合わせだけではなく、選択的にさらなる別のトリガ組合わせが許容される。このようなパターンに従って点火ユニット毎ないしは乗員保護手段毎に１つの適したトリガストラテジが導出できる。
【００３８】
本発明による装置が基礎としている理論は、車両における考えられ得る衝突箇所が複数のトリガユニットによってカバーされ、各トリガユニット毎に“責務領域”が割当てられていることである。有利には衝突センサユニットと、対応する点火ユニット全てが空間的に相互に過度に離隔されているわけではない。１つの乗員保護手段のトリガを単独責任としてではなく唯１つのトリガセンサユニットに割当てるために、点火ユニットは有利にはさらなる衝突センサユニットの信号を要求する。この場合さらなる衝突センサユニットによって識別された衝突信号には強度/閾値に関しては低い要求しか求められない。有利には衝突センサユニットが二極的にその応答感度を調整されている限り、衝突センサＡＳ4が衝突センサＡＳ6に対するセーフィングセンサとして用いられる、あるいはまたしかし衝突センサＡＳ5が衝突センサＡＳ6のために用いられる。さらなる衝突センサユニットのセーフィング機能は、中央の制御ユニットによって行われてもよい。この場合はとりわけ中央制御ユニットＥＣＵの方向依存性の長手軸加速度センサＸと横方向加速度センサＹがこのセーフィング機能に適している。個々の衝突センサユニットの責務領域は、重畳される。そのため例えば図２による点火ユニットＩＳ7が衝突センサユニットＡＳ3にもＡＳ5にも同等にトリガされ得る。
【００３９】
制御ユニットＥＣＵと衝突センサユニットＡＳのメッセージのＡＮＤ結合は、点火ユニットＩＳの点火要素２２のトリガに結び付けられる。そのためこの点火ユニットＩＳ内にはメモリが設けられ、その中にまず到着したメッセージがファイルされる。場合によってはそのような点火ユニットＩＳは、タイマを有しており、このタイマは第１のメッセージの到着とさらなるメッセージの到着の間の時間を検査し、場合によって所定の期間を超えている場合にはトリガを回避させる。
【００４０】
キャビンの監視、重量の識別、乗員および/または対象識別、チャイルドシード識別のためのセンサやその他のセンサが制御ユニットＥＣＵに接続されているならば、制御ユニットＥＣＵの評価器によって識別された状態がこれらのセンサにコード信号の形態でバス線路を介して送出されてもよいし、個々の点火ユニットに対する点火基準とされてもよい（１つのトリガのトリガ回避のためでもよい）。
【００４１】
制御ユニットＥＣＵからバス線路ＢＬへ送信されるコード信号は、例えば以下に述べるような、加速度信号評価に基づく情報を含んでいてもよい。助手席シートが占有中で、同時に最低の長手方向加速度が中央長手方向加速度センサによって識別されると、このコード信号は点火ユニットＩＳ3及びＩＳ4のイネーブル信号として作用し得る。これらは衝突センサユニットＡＳ2が付加的に相応の衝突を識別した場合に点火される。図２による真理値表が種々の点火ユニットに対するトリガマトリックスとしてみなされる限り、各点火ユニット毎にその固有のトリガに関わる信号組合わせがハードまたはソフトウエアで実施される。
【００４２】
さらに中央制御ユニットＥＣＵは、長手方向加速度センサＸと横方向加速度センサＹを、バス線路に接続されている全ての点火ユニットに対するセーフィングセンサとして用いらる。この場合バス線路ＢＬの状態が制御ユニットＥＣＵによって切換可能である。その際少なくとも３つの異なるバス状態が定義され得る。
【００４３】
ＢＬ１：診断状態
ＢＬ２：トリガスタンバイ
ＢＬ３：トリガ休止
装置の運転開始の後では制御ユニットＥＣＵはバス線路ＢＬを“診断”作動状態ＢＬ１へ切換える。この場合は点火ユニットＩＳは基本的に点火不可能である。トリガユニットＡＳと点火ユニットＩＳまたは中央制御ユニットＥＣＵの間で伝達されたコード信号は、専ら診断機能に関している。この診断作動状態ＢＬ１の終了後は制御ユニットＥＣＵがバス線路を“トリガ休止”作動状態ＢＬ３へ切換える。衝突センサユニットからの個々の点火コード信号は、この作動状態ＢＬ３においても対応する点火ユニットのトリガには結び付かない。加速度センサＸまたはＹのうちの少なくとも１つが制御ユニットＥＣＵに最小衝突を記録した場合に初めて全てのバス線路ＢＬが“点火スタンバイ”作動状態ＢＬ２へ切換えられる。その後で初めて例えば衝突センサユニットの点火コード信号が対応する点火ユニットのトリガに結び付く。この場合は、横方向加速度センサＹによる衝突の識別によって、前方及び後方衝突用の全ての乗員保護手段が基本的にイネーブルされるようにしてもよいし、その逆でもよい。しかしながら“トリガスタンバイ”作動状態ＢＬ３を次のように詳細化することも可能である。すなわち制御ユニットＥＣＵの長手方向加速度センサＸが前方衝突または後方衝突を識別する場合には、“トリガスタンバイ前方衝突及び後方衝突”作動状態ＢＬ３１に詳細化され、制御ユニットＥＣＵの横方向加速度センサＹが１つの衝突を識別する場合には、“トリガスタンバイ側方衝突”作動状態ＢＬ３２に詳細化され得る。この場合制御ユニットＥＣＵの横方向加速度センサＹが側方衝突を識別する。
【００４４】
前述したトリガストラテジは、他のトリガストラテジと次の点で異なっている。すなわち制御ユニットＥＣＵによって確定された所定のバス状態のもとで、制御ユニットＥＣＵによって、確定されたコード信号のみがバス線路ＢＬに許容される点で異なっている。例えば衝突センサユニットＡＳによって、“診断”作動状態における許容されない点火コード信号を除外することが試みられる場合、このことはバスシステムによって回避されるか少なくとも、この点火コード信号がその受信器のもとでトリガに結びつけられることが回避される。
【００４５】
装置のコードワードは、種々の方式で構築され得る。このコードワードは例えば応答すべき点火ユニットの目標アドレスからなる。例えば点火ユニットＩＳ1が衝突センサユニットＡＳ1かまたは衝突センサユニットＡＳ2、または衝突センサユニットＡＳ7によって点火可能であるならば、それぞれ長手方向加速度センサＸもセーフィングセンサの目的で衝突を検出する前提のもとに、長手方向加速度センサＸのためにバスシステムがトリガスタンバイ状態に置き換えられていたことが考えられる。また点火ユニットＩＳ1のアドレスと場合によってはさらなるチェックサムなどからなる符号化されたメッセージがバス線路１に対して排除される場合には、前述の衝突センサユニットＡＳ1、ＡＳ2、ＡＳ7の各々が点火ユニットＩＳ1のトリガを導入し得る。
【００４６】
選択的に衝突センサユニットのコード信号は発信もとのみを含むように構成されてもよい。その場合には点火評価器の目的は、バス線路に供給されるメッセージの発信元に関する評価と、この発信元のメッセージに基づくトリガの必要性の有無の検査になる。１つの衝突センサユニットが多数の作動状態/閾値比較結果を伝達できるならば、データ伝送形式において受取り側および/または発信元の他にさらに１つ又はそれ以上の状態ビットがそのつどの作動状態の伝達のために加えられてもよい。
【００４７】
バス線路は、閉ループバスとしてあるいは開ループバスとして構成されてもよく、最も異なるアクセスストラテジを有していてもよい。このバス線路を介して、接続されている衝突センサユニットと点火ユニットはさらにエネルギを供給され得る。この場合このエネルギ供給は、バス線路に接続されている固有の切換装置を介してあるいは制御ユニットＥＣＵによって行われてもよい。中央制御ユニットＥＣＵは、さらに通信に対するいわゆるマスタとして構成されてもよい。その場合には制御ユニットが接続されている衝突センサと点火ユニットの作動状態を永続的に監視し、バスシステムの診断を行う。制御ユニットが衝突センサユニットのうちの１つの欠陥を識別した場合には、制御ユニットがその衝突センサユニットの機能を請け負い、例えばこの欠陥の生じている衝突センサユニットの名前でもってメッセージを送受信する。さらにバスに接続されているユニットのアドレス変換も、当該装置の運転開始の際の初期化ルーチンのように制御ユニットによって請け負われる。さらにこの制御ユニットのメモリには衝突センサと点火ユニットのメッセージないし作動状態が衝突データ記録の目的でファイルされてもよい。
【００４８】
図７には前方衝突の際の衝突信号経過Ａの例が示されており、これは図２による衝突センサユニットＡＳ1の加速度センサによってピックアップされたものである。衝突評価器１３によって、加速度信号Ａが第１位の閾値ＳＷ１を上回っていることが識別された場合には、相応に符号化されたメッセージがバス線路ＢＬに、例えばベルトプリテンショナのための点火ユニットＩＳ7のアドレスと共に送信される。このベルトプリテンショナは点火ユニットＩＳ7内での正確な復号化のもとにトリガされる。ピックアップした加速度信号Ａがｔ２の時点で閾値ＳＷ2を上回った場合には、さらなる符号化されたメッセージ、例えばドライバ側エアバックの第１段ＩＳ1の起動制御のためのメッセージがバス線路に送信される。
【００４９】
制御ユニットが、横転識別のためのセンサを有し得る場合には、横転の際にバス線路を介して横転時乗員保護手段の相応の点火ユニットがトリガされ得る。場合によっては唯１つの衝突センサユニットが横転識別のためのセンサを含んでいてもよい。
【００５０】
また自動車への組込みの後での衝突センサユニットと点火ユニットへの作動特性値の供給のための最終ラインプログラミングに対して、プログラミングは許容されるが乗員保護手段のトリガは許容されないさらなるバス作動状態が設けられてもよい。制御ユニットの最終的なプログラミングの際には、このバス作動状態が再び解除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による装置のブロック回路図である。
【図２】  自動車内でｈの図１による本発明の装置の空間的な配置構成を示した図である。
【図３】  個々の乗員保護手段のトリガストラテジのための真理値表である。
【図４】  衝突センサユニットを示した図である。
【図５】  点火ユニットを示した図である。
【図６】  中央制御ユニットを示した図である。
【図７】  時間的な衝突経過の例を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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