DE4034975A1 - Verfahren und vorrichtung zum abfuehlen eines fahrzeugzusammenstosses mit frequenzdomaenenverstaerkung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein betätigbares Passagierrück­ haltesystem für ein Fahrzeug und richtet sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abfühlen eines besonde­ ren, vorbestimmten Typs eines Fahrzeugzusammenstoßes und zum Vorsehen eines Betätigungssignales beim Auftreten eines derar­ tigen Zusammenstoßes, um eine Passagierrückhaltevorrichtung zu betätigen.

Betätigbare Passagierrückhaltesysteme für Fahrzeuge sind be­ kannt. Eine besondere Art eines betätigbaren Passagierrückhal­ tesystems verwendet ein aufblasbares Luftkissen, angeordnet innerhalb des Passagierraumes des Fahrzeugs. Jedes Luftkissen im Fahrzeug besitzt einen elektrisch betätigbaren zugeordneten Zünder, der als Zündladung bezeichnet wird. Derartige Systeme verwenden ferner eine Trägheitsabfühlvorrichtung zur Messung der Verzögerung des Fahrzeugs. Wenn die Trägheitsabfühlvor­ richtung anzeigt, daß das Fahrzeug mit einer Rate oder Ge­ schwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten Größe verzögert, so wird ein elektrischer Strom hinreichender Größe und Dauer durch die Zündladung geleitet, um diese zu zünden, die ihrer­ seits eine ein Verbrennungsgas erzeugende Zusammensetzung zündet oder einen Behälter mit unter Druck stehendem Gas durchbohrt, um so das Luftkissen aufzublasen.

Viele bekannte Trägheitsabfühlvorrichtungen, die in betätigba­ ren Passagierrückhaltesystemen verwendet werden, sind mechani­ scher Natur. Derartige Vorrichtungen sind typischerweise am Fahrzeugrahmen angeordnet und weisen ein Paar von mechanisch betätigbaren Schaltkontakten und ein elastisch vorgespanntes Gewicht auf. Das Gewicht ist derart angeordnet, daß dann, wenn das Fahrzeug verzögert, das Gewicht sich körperlich bezüglich seiner Befestigung bewegt. Je größer die Verzögerungsrate oder -geschwindigkeit ist, um so weiter bewegt sich das Gewicht entgegen der Vorspannungskraft. Die Schaltkontakte sind bezüg­ lich des vorgespannten Gewichtes derart angeordnet, daß dann, wenn sich das Gewicht um einen vorbestimmten Abstand bewegt, das Gewicht sich über oder gegen die Schaltkontakte bewegt und sie zum Schließen veranlaßt. Wenn die Schaltkontakte geschlos­ sen sind, so verbinden sie eine Zündladung mit einer Quelle elektrischer Energie ausreichend zum Zünden der Zündladung.

Bei anderen bekannten betätigbaren Passagierrückhaltesystemen für Fahrzeuge ist ein elektrischer Wandler oder ein Beschleu­ nigungsmesser vorgesehen, um die Fahrzeugverzögerung abzufüh­ len. Derartige Systeme weisen eine Überwachungs- oder Auswert­ schaltung auf, die mit der Ausgangsgröße des Wandlers verbun­ den ist. Solche Wandler sehen ein elektrisches Signal mit einem Wert vor, der die Verzögerungsrate des Fahrzeugs an­ zeigt. Die Überwachungsschaltung verarbeitet das Wandleraus­ gangssignal. Ein typisches Verarbeitungsverfahren besteht da­ rin, das Ausgangssignal zu integrieren. Wenn die Ausgangsgröße des Integrators einen vorbestimmten Wert übersteigt, so wird ein elektrischer Schalter betätigt, um elektrische Energie mit der Zündladung zu verbinden. Ein Beispiel eines derartigen Sy­ stems ist in US-PS 38 70 894 beschrieben.

Das ′894-Patent beschreibt ein System, mit einem Beschleuni­ gungsmesser, einer Auswertschaltung, verbunden mit dem Be­ schleunigungsmesser und einer Zündschaltung oder einer Zündla­ dung, verbunden mit einem Ausgang der Auswertschaltung. Der Beschleunigungsmesser weist einen piezoelektrischen Wandler auf, der ein elektrisches Ausgangssignal mit einem Wert lie­ fert, der die Fahrzeugverzögerung anzeigt. Die Auswertschal­ tung weist einen Integrator auf, der elektrisch mit dem Aus­ gang des Beschleunigungsmessers über einen Verstärker gekop­ pelt ist. Die Ausgangsgröße des Integrators ist ein elektri­ sches Signal mit einem Wert, der das Integral des Beschleuni­ gungssignals angibt. Eine Triggerschaltung ist mit dem Ausgang des Integrators verbunden. Wenn die Ausgangsgröße des Integra­ tors einen vorbestimmten Wert erreicht, so betätigt die Trig­ gerschaltung eine Zeitverzögerungsschaltung. Die Zeitverzöge­ rungsschaltung beginnt eine vorbestimmte Zeitperiode zeitlich vorzusehen. Nachdem die Zeitperiode zeitlich abgelaufen ist, wird der Luftkissenzünder erregt.

Es wurde festgestellt, daß es nicht zweckmäßig ist, ein Fahr­ zeugluftkissen bei allen Arten von Zusammenstößen, denen das Fahrzeug ausgesetzt sein kann, aufzublasen. Beispielsweise ist es nicht zweckmäßig, das Luftkissen während eines mit niedri­ ger Geschwindigkeit erfolgenden "weichen Zusammenstoßes" auf­ zublasen. Die Bestimmung von Vorgängen, die in dem Bereich der Definition des "weichen Zusammenstoßes" fallen, hängt von ver­ schiedenen mit der Art des Fahrzeugs in Beziehung stehenden Faktoren ab. Wenn beispielsweise ein großes mit 8 Meilen pro Stunde (ungefähr 13 km pro Stunde) fahrendes Fahrzeug auf ein geparktes Fahrzeug auffährt, so wird ein solcher Zusammenstoß als ein "weicher Zusammenstoß" angesehen werden, der es nicht erforderlich macht, zum Schutze der Fahrzeugpassagiere das Luftkissen aufzublasen. Die Fahrzeugsitzgurte wären alleine ausreichend, um die Sicherheit der Passagiere sicherzustellen. Während eines "weichen Zusammenstoßes" würde ein typischer Be­ schleunigungsmesser ein Ausgangssignal vorsehen, das anzeigt, daß eine schnelle Verzögerung auftritt. Bei einem betätigbaren Passagierrückhaltesystem gemäß dem ′894-Patent würde das Luft­ kissen aufgeblasen werden, sobald das vorbestimmte Geschwin­ digkeitsdifferential auftreten würde und die Zeitverzögerungs­ schaltung zeitlich abgeschaltet hat.

Eine andere Bauart einer elektronischen Steueranordnung für ein betätigbares Passagierrückhaltesystem ist in US-PS 48 42 301 beschrieben. Dieses ′301-Patent beschreibt eine Luftkissenbetätigungsschaltung, welche die akustischen Emissionen überwacht, die während des Zusammenstoßes eines Fahrzeugs einer Bauart auftreten, das eine geschweißte ein­ heitliche Körperstruktur besitzt mit einem Paar von Rahmensei­ tenschienen, die sich in Längsrichtung vom Fahrzeugvorderende zum Fahrzeughinterende erstrecken. Zwei akustische Vibrations­ fühler sind gemäß dem ′301-Patent so dicht wie möglich am vor­ deren Ende der entsprechenden Seitenschienen angeordnet. Die Ausgangsgröße jedes dieser Sensoren ist mit einem Bandpaßfil­ ter mit einem Frequenzbereich von 200 KHz bis 300 KHz verbun­ den, um so Komponenten mit niedriger Frequenz auszuschließen. Die Ausgangsgrößen der Bandpaßfilter sind mit Umhüllenden De­ tektoren verbunden. Die Ausgangsgrößen der Umhüllenden Detek­ toren liegen an Komparatoren. Sobald der Pegel der akustischen Vibrationen in dem hindurchlaufenden Frequenzband einen Wert übersteigen, der durch die Komparatorbezugsgröße festgelegt ist, wird das Luftkissen betätigt.

Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrischen Steuern eines betätigbaren Passa­ gierrückhaltesystems vor, welches das Luftkissen des Systems nur dann aufbläst, wenn eine bestimmte Art eines Zusammen­ stoßes auftritt, d. h. eines Zusammenstoßes, der die Verwen­ dung des Luftkissens zum Schutze der Fahrzeugpassagiere not­ wendig macht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorge­ sehen, um ein Betätigungssignal für ein Passagierrückhalte­ system in einem Fahrzeug dann zu liefern, wenn ein Fahrzeug­ zusammenstoßzustand vorbestimmter Art vorliegt. Die Vorrich­ tung weist Abfühlmittel auf, die am Fahrzeug befestigbar sind, um ein elektrisches Vibrationssignal vorzusehen, welches ver­ schiedene Frequenzkomponenten besitzt, und zwar geschieht dies beim Auftreten der vorbestimmten Art eines Zusammenstoßzu­ stands. Mit den Abfühlmitteln sind Filtermittel verbunden, um ein Signal vorzusehen, welches einen Wert besitzt, wenn die Abfühlmittel ein Signal vorsehen, das bestimmte Frequenzkompo­ nenten enthält, die empirisch bestimmt wurden, daß sie eine Anzeige dafür liefern, daß das Fahrzeug sich in einem Fahr­ zeugzusammenstoßzustand der vorbestimmten Art befinden. Ein Integrator ist mit den Abfühlmitteln verbunden und liefert ein elektrisches Signal, welches das Integral des durch die Ab­ fühlmittel vorgesehenen Signals ist. Die Vorrichtung weist ferner eine Summierschaltung auf, die mit einem Ausgang der Filtermittel und einem Ausgang der Integratormittel verbunden ist, um ein Signal vorzusehen, welches den Wert der Summe des Signals von den Filtermitteln und von den Integratormitteln angibt. Signalgeneratormittel liefern das Betätigungssignal dann, wenn das Signal von der Summierschaltung einen vorbe­ stimmten Wert übersteigt.

Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Vorsehen eines Betätigungssignals für ein Passagierrückhaltesystem in einem Fahrzeug vor, und zwar beim Auftreten eines vorbestimmten Be­ tätigungszustandes. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schrit­ te: Vorsehen eines elektrischen Vibrationssignals mit ver­ schiedenen Frequenzkomponenten nach Auftreten eines Zusammen­ stoßzustandes der vorbestimmten Art, Filtern des elektrischen Vibrationssignals und Vorsehen eines Signals mit einem Wert, wenn bestimmte Frequenzkomponenten vorhanden sind, die in em­ pirisch bestimmter Weise eine Anzeige dafür bilden, daß das Fahrzeug sich in einem Zusammenstoßzustand der vorbestimmten Art befindet, Integrieren des elektrischen Vibrationssignals und Vorsehen eines elektrischen Signals, welche eine Anzeige bildet für das Integral des elektrischen Vibrationssignals, Summieren des gefilterten Signals und des Integrals und Vor­ sehen eines Signals, welches eine Anzeige bildet für den Wert der Summe, und Vorsehen des Betätigungssignals dann, wenn die Summe einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, um ein Betätigungssignal für ein Passagierrückhaltesystem in einem Fahrzeug vorzusehen, und zwar beim Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßzustands einer vorbestimmten Art. Die Vorrichtung umfaßt Abfühlmittel, die an dem Fahrzeug befestigbar sind, um ein elektrisches Vibrations­ signal vorzusehen mit den verschiedenen Frequenzkomponenten, und zwar beim Auftreten des Fahrzeugzusammenstoßzustandes. Fil­ termittel sind mit den Abfühlmitteln verbunden, um ein Signal vorzusehen mit einem Wert, wenn die Abfühlmittel besondere Frequenzkomponenten vorsehen, die empirisch als Anzeige dafür bestimmt wurden, daß sich das Fahrzeug in einem Fahrzeugzusam­ menstoß der vorbestimmten Art befindet. Ein Integrator ist mit den Abfühlmitteln verbunden, und sieht ein elektrisches Signal vor, welches das Integral des Signals, vorgesehen durch die Abfühlmittel, angibt. Die Vorrichtung weist ferner eine Sum­ mierschaltung auf, die mit dem Ausgang der Filtermittel und einem Ausgang der Integratormittel verbunden ist, um ein Sig­ nal vorzusehen, welches den Wert der Summe des Signals von den Filtermitteln und von den Integratormitteln angibt. Signal­ generatormittel liefern das Betätigungssignal dann, wenn das Signal von der Summierschaltung einen vorbestimmten Wert über­ steigt. Die Abfühlmittel sind eine Masse, die durch Ausleger­ glieder von einem Rahmen aufgehängt sind, und zwar befestigt am Fahrzeug derart, daß dann, wenn das Fahrzeug einem Zusam­ menstoßzustand ausgesetzt ist, die Masse vibriert oder schwingt, wobei die Abfühlmittel ferner Widerstandselemente aufweisen, die betriebsmäßig mit den Auslegergliedern gekop­ pelt sind, und wobei schließlich der Widerstandswert der Wi­ derstandselemente sich beim Schwingen der Masse verändert. Die Filtermittel weisen ein Bandpaßfilter auf, und zwar verbunden mit einem Ausgang der Abfühlmittel, um elektrische Signale von den Abfühlmitteln hindurchzulassen, welche die bestimmten Fre­ quenzkomponenten besitzen, die den Fahrzeugzusammenstoßzustand der vorbestimmten Art anzeigen, wobei ferner die Filtermittel einen Umhüllenden Detektor aufweisen, um einen Spannungswert vorzusehen, der auf die hindurchgelassenen Frequenzkomponenten anspricht. Die Signalerzeugungsmittel sind ein astabiler Mul­ tivibrator (one-shot-Schaltung). Das Passagierrückhaltesystem ist ein Luftkissen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zur Steu­ erung der Betätigung eines Fahrzeugrückhaltesystems ge­ mäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Beschleunigungsmes­ seranordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bandpaßfilters und Umhüllenden-Detektors gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung dann, wenn das Fahrzeug einem Nicht-Einsatzbarrieren- oder Leitplankenzusam­ menstoß ausgesetzt ist;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation des Ausgangssignals gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung, wenn das Fahrzeug einem Einsatz-Zusammenstoßzustand mit langer Geschwindig­ keitsänderung ausgesetzt ist;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Beschleunigungsmesserausgangsgröße gemäß Fig. 6;

Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm der Hardware-Anordnung zum Erhalt empirischer Daten gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Flußdiagramm des Steuerprozesses zur Bestimmung der Frequenzkomponenten während der Fahrzeugzusammenstöße;

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals vom Be­ schleunigungsmesser während eines Nicht-Einsatzbarrie­ renzusammenstoßes darüberliegend angeordnet mit der Ausgangsgröße der Summierschaltung gemäß Fig. 1 und mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters gemäß Fig. 1, aber versetzt aus Gründen der Klarheit;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Bandpaßfilterausgangsgröße gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung, und zwar darüberliegend dargestellt mit der Ausgangsgröße der Summierschaltung gemäß Fig. 1 und mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfil­ ters gemäß Fig. 1, aber aus Gründen der Klarheit ver­ setzt dargestellt;

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine Vorrichtung zur Steuerung der Betätigung des Pas­ sagierrückhaltesystems gemäß einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 15 eine schematische Darstellung der negativ-umhüllenden Detektoren gemäß Fig. 14.

Es sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 20 zur Verwendung bei der Steuerung der Betätigung eines Luftkissen­ rückhaltesystems. Eine Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist am Fahrzeug befestigbar und liefert ein vibrationsmäßiges elektrisches Ausgangssignal (elektrisches Vibrationsausgangs­ signal) mit Frequenzkomponenten, welche die Art des Zusammen­ stoßzustandes anzeigen, dem das Fahrzeug ausgesetzt ist. Die Ausgangsgröße 24 ist mit einer Integrierschaltung 26 bekannter Art verbunden. Die Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesser­ anordnung 22 ist ebenfalls mit der Eingangsklemme 28 einer An­ heb- oder Verstärkungsschaltung verbunden. Die Anhebschaltung 30 weist ein Bandpaßfilter 32 auf, welches derart ausgelegt ist, daß Frequenzkomponenten mit einem bestimmten Frequenzband hindurchgelassen werden, die im Ausgangssignal 24 der Be­ schleunigungsmesseranordnung 22 vorhanden sind. Eine Ausgangs­ größe 32 des Bandpaßfilters 21 ist mit einer Umhüllenden De­ tektorschaltung 36 verbunden. Eine Ausgangsgröße 38 des Inte­ grators 26 und eine Ausgangsgröße 40 des Umhüllenden Detektors 36 sind beide mit einer Summierschaltung 42 verbunden.

Eine Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 liegt an einem Eingang 46 eines Komparators 48. Ein weiterer Eingang 50 des Komparators 48 ist mit einer Verbindung 52 eines Spannungs­ teilnetzwerkes verbunden, welches in Serie geschaltete Wider­ stände 54, 56 aufweist, die zwischen einer elektrischen Ener­ giequelle V und elektrischer Erde liegen.

Eine Ausgangsgröße 58 des Komparators 48 ist mit einem astabi­ len Multivibrator (one-shot-Schaltung) 60 verbunden. Der asta­ bile Multivibrator 60 liefert ein Pulssignal 62 mit einer vor­ bestimmten Zeitdauer dann, wenn der Komparator abfühlt, daß die Ausgangsspannung 44 größer ist als der Spannungswert an der Verbindung 52. Dieser Puls zeigt an, daß das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand ausgesetzt ist, für den es erwünscht ist, das Passagierrückhaltesystem zu betätigen. Aus Gründen der Erläuterung sei das Passagierrückhaltesystem hier als ein Luftkissen angesehen.

Diese Ausgangsgröße 62 des astabilen Multivibrators 60 liegt an einem elektrischen Schalter 64 an, wie beispielsweise einem Feldeffekttransistor (FET). Der Schalter 64 liegt in Serie mit einer Zündladung 66 zwischen einer elektrischen Energiequelle V und elektrischer Erde. Die Pulslänge des astabilen Multivi­ brators ist derart gewählt, daß sichergestellt wird, daß der elektrische Strom an die Zündladung für eine Zeitdauer gelie­ fert wird, die die vom Hersteller angegebene minimale Zeitpe­ riode übersteigt, um so die Betätigung sicherzustellen. Nach­ dem die Zündladung 66 gezündet ist, wird das Luftkissen zum Einsatz gebracht.

Die Beschleunigungsmesseranordnung 22 weist einen Beschleuni­ gungsmesserwandler 68 auf, der ein elektrisches Vibrationssig­ nal 70 abgibt mit Frequenzkomponenten, welche für die bestimm­ te Art des Fahrzeugzusammenstoßzustandes eine Anzeige bilden. Die Ausgangsgröße 70 des Beschleunigungsmesserwandlers 68 ist mit einem Verstärker 72 verbunden, welcher das Signal 70 ver­ stärkt und das Ausgangssingal 24 liefert.

Fig. 2 zeigt, daß der Beschleunigungsmesser 68 eine Masse 74 aufweist, die an einer Auslegertraganordnung 76 befestigt an einem Gehäuse 78 aufgehängt ist. Das Gehäuse 78 ist am Fahr­ zeug befestigbar. Vier veränderbare Widerstände 80 sind an der Auslegertraganordnung angeordnet. Die Widerstände 80 sind elektrisch in einer Wheatstone-Brücke geschaltet, und zwar zwischen elektrischer Erde und einer Quelle elektrischer Ener­ gie V.

Wenn die Masse 74 des Beschleunigungsmessers 68 sich relativ zu ihrem Gehäuse 78 bewegt, wie dies während eines Fahrzeug­ zusammenstoßes auftritt, so ändern sich die Widerstandswerte der Widerstände 80. Wegen der Anordnung in einer Wheatston′ schen Brücke tritt an den Klemmen 82, 84 eine die Bewegung der Masse 74 anzeigende Spannungsveränderung auf. Ein derartiger Wandler oder Beschleunigungsmesser ist im Handel verfügbar von der folgenden Firma: ICSensors, 1701 McCarthy Blvd., Milpitas, Californien, USA; die Modell-Nummer ist 3021.

Die Brückenwiderstände 80 sind mit dem Verstärker 72 verbun­ den, der das Ausgangssignal 24 vorsieht, welches einen die Be­ wegung der Masse 74 anzeigenden Wert besitzt. Im einzelnen ist die Klemme 82 mit einem nicht-invertierenden Eingang 86 eines Operationsverstärkers 88 verbunden. Der Ausgang 90 des Opera­ tionsverstärkers 88 ist mit seinem invertierenden Eingang 92 über den einen Rückkopplungswiderstand 94 verbunden. Die Klem­ me 84 ist mit einem nicht-invertierenden Eingang 96 eines Ope­ rationsverstärkers 98 verbunden. Der Ausgang 100 des Opera­ tionsverstärkers 98 ist mit seinem invertierendem Eingang 102 über einen Rückkopplungswiderstand 104 verbunden. Der inver­ tierende Eingang 92 des Operationsverstärkers 88 und der in­ vertierende Eingang 102 des Operationsverstärkers 98 sind mit­ einander durch einen variablen Widerstand 106 verbunden.

Der Ausgang 90 des Operationsverstärkers 88 liegt auch am nicht-invertierenden Eingang 108 des Operationsverstärkers 110, und zwar über ein Widerstandsteilernetzwerk mit den Widerständen 112, 114. Ein Filterkondensator 116 liegt zwi­ schen dem Verbindungspunkt der Widerstände 112, 114 und elektrischer Erde. Der Ausgang 100 des Operationsverstärkers 98 ist ebenfalls über einen Widerstand 120 mit dem invertie­ renden Eingang 118 des Operationsverstärkers 110 verbunden. Der Ausgang 122 des Operationsverstärkers 110 ist mit seinem invertierenden Eingang 118 durch eine Parallelschaltung aus Widerstand 124 und Kondensator 126 verbunden.

Wenn die Widerstände 94, 104, 112, 114, 120 und 124 die glei­ chen mit R bezeichneten Widertandswerte besitzen und wenn der Wert des variablen Widerstands 106 mit Rvar bezeichnet wird, so ist die Verstärkung "G" des Verstärkers 72 wie folgt ge­ geben:

G=(1+(2R/Rvar)).

Die Anhebschaltung 30 in Fig. 1 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Der Bandpaßfilter 32 weist eine Eingangsklemme 28 auf, die mit dem Ausgang 24 des Verstärkers 72 verbunden ist. Die Amplitude des Eingangssignals wird durch in Serie geschal­ tete Widerstände 140, 142 aufgeteilt. Der Verbindungspunkt der Widerstände 140, 142 ist mit einem invertierenden Eingang 144 eines Operationsverstärkers 146 durch einen Kondensator 148 verbunden. Der nicht-invertierende Eingang 150 des Opera­ tionsverstärkers 146 ist mit elektrischer Erde verbunden. Der Ausgang 152 des Operationsverstärkers liegt am invertierenden Eingang 144 über einen Widerstand 154. Die Verbindung der Wi­ derstände 140, 142 ist mit dem Ausgang 152 des Operationsver­ stärkers 146 durch einen Kondensator 156 verbunden.

Wenn die Komponentenwerte für den Bandpaßfilter 32 ausgewählt werden, so wird eine Frequenz F halben Weges zwischen den Wer­ ten f1 und f2 ausgebildet, welche eine Frequenzbandgrenze de­ finieren, für die der Filter durchläßt. Ein Wert Q wird gleich dem Wert F, dividiert durch die Frequenzbandbreite, die 3db unterhalb des Spitzenwertes der Frequenz F ist, gesetzt. Der Wert des Widerstandes 140 wird mit R140 bezeichnet. Alle an­ deren Widerstandswerte sind ähnlich ausgelegt, d. h. RXXX ist der Widerstand XXX mit dieser Widerstandsnummer in der Zeich­ nung. Der Wert des Kondensators 148 wird mit C148 bezeichnet. Der Wert anderer Kondensatoren ist in ähnlicher Weise bezeich­ net, d. h. CXXX bezieht sich auf XXX in der Zeichnung als Kon­ densatorzahl. Die Frequenz F kann wie folgt ausgedrückt werden:

F = (1/2 π) · [(1/(R154 × C148 × C156)) × ((1/R140) + (1/R142))]^1/2

Die Verstärkung G des Bandpaßfilters 32 kann wie folgt ausgedrückt werden:

G = R154/[R140 × (1 + (C156/C148))]

Die Werte der Widerstände sind dann durch folgendes bestimmt:

R140 = Q/G × C156 × 2 π × F)

R142 = Q/[((2 × Q²) - G) × C156 × 2 π × F]

R154 = (2 × Q)/(C156 × 2 π × F)

Die umhüllende Detektorschaltung 36 weist eine Diode 160 auf, deren Anode 162 am Ausgang 152 des Bandpaßfilters 32 liegt. Die Kathode 164 der Diode 160 ist mit der Parallelschaltung aus Widerstand 166 und Kondensator 168 verbunden.

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22, wobei auf der y-Achse der Amplitude und auf der x-Achse die Zeit für einen Nicht- Einsatzzusammenstoß dargestellt ist. Das rauhe Aussehen der graphischen Darstellung des Ausgangssignals 24 ist auf die Vibrationen der Masse 74 während des Fahrzeugzusammenstoßes zurückzuführen. Die Ausgangsgröße 38 des Integrators 26 ist ebenfalls dargestellt. Fig. 5 zeigt graphisch die Fourier- Transformation des in Fig. 4 gezeigten Beschleunigungsmesser­ signals. Die Amplitude ist auf der y-Achse und die Frequenz auf der x-Achse aufgetragen. Die Fourier-Transformation trans­ formiert das Zeitdomänenausgangssignal von der Beschleuni­ gungsmesseranordnung 22 in ein Frequenzdomänensignal. Die Fourier-Transformation sieht eine Anzeige dafür vor, was für Frequenzkomponenten in dem Zeitdomänensignal vorhanden sind. Es wurde entdeckt, daß die Ausgangsgröße 24 der Beschleuni­ gungsmessseranordnung 22 bestimmte Frequenzkomponenten auf­ weist, welche die bestimmte Art des Fahrzeugzusammenstoßes, dem das Fahrzeug ausgesetzt ist, identifizieren.

Wie man in Fig. 5 erkennt, sind keine Frequenzkomponenten zwi­ schen den Frequenzwerten f1 und f2 vorhanden. Durch die Aussa­ ge, daß keine Frequenzkomponenten vorhanden sind, wird gesagt, daß Frequenzkomponenten zwischen den Werten f1 und f2 Amplitu­ den besitzen, die kleiner sind als ein vorbestimmter Wert oder die keinen signifikanten Wert besitzen bezüglich der Amplitude der Frequenzkomponenten, die anderswo im Spektrum vorhanden sind. In den Fig. 6 bzw. 7 ist die Zeitdomänendarstellung bzw. die Frequenzdomänendarstellung eines Einsatzzusammen­ stoßes dargestellt. Wie man in Fig. 7 erkennt, besitzt der Einsatzzusammenstoß Frequenzkomponenten zwischen den Werten f1 und f2.

Es wurde ferner entdeckt, daß dann, wenn man für eine bestimme interessierende Fahrzeugart feststellen könnte, welche Frequenz­ komponenten während eines Einsatzzusammenstoßes vorhanden sind und während eines Nicht-Einsatzzusammenstoßes nicht vorhanden sind, man kontinuierloich die Ausgangsgröße 24 auf diese Fre­ quenzkomponenten hin überwachen könnte und das Luftkissen bei Detektion dieser Frequenzen betätigen könnte.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung 180 zur Bestimmung von Frequenz­ komponenten, die durch die Beschleunigungsmesseranordnung 22, angebracht an einem Fahrzeug während unterschiedlicher Arten von Zusammenstoßbedingungen vorgesehen werden, d. h. bei Ein­ satz- und Nicht-Einsatz-Zusammenstößen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist. Ein Einsatzzusammenstoß ist ein Zusammenstoß, bei dem es zweckmäßig ist, das Luftkissen einzusetzen. Ein Nicht-Einsatzzusammenstoß ist ein Zusammenstoß, bei dem es nicht zweckmäßig ist, das Luftkissen einzusetzen.

Die Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist exakt so aufgebaut, wie oben beschrieben. Der Ausgang 24 der Beschleunigungsmes­ seranordnung 22 ist mit einem Analog-Digital (A/D)-Konverter oder Umwandler 182 verbunden. Eine Zusammenstoßfühler-Akti­ vierschaltung 184 ist mit dem Ausgang 24 der Beschleunigungs­ messeranordnung 22 und mit dem A/D-Umwandler 182 verbunden. Die Zusammenstoßfühl-Aktivierschaltung 184 überwacht das Be­ schleunigungsmessersignal 24. Wenn die Größe des Signals 24 größer ist als ein vorbestimmter Wert, so aktiviert die Zusam­ menstoßfühler-Aktivierschaltung 184 den A/D-Umwandler, um die Umwandlung zu beginnen. Die umgewandelten Daten werden in einer Speichervorrichtung 186 gespeichert.

Nachdem Testdaten akquiriert und gespeichert wurden, werden die Daten darauffolgend durch einen Digitaltransformations­ prozessor 190 verarbeitet. Der Digital-Transformationsprozes­ sor 190 kann eine von unterschiedlichen Formen besitzen, wie beispielsweise einen Fourier-Transformator, einen Cosinus- Tranformator oder einen von mehreren Arten solcher bekannter Transformatoren. Der Ausgang 192 des Transformators 190 ist mit einem Mikrocomputer 194 verbunden. Der Mikrocomputer 194 bringt die Einzelheiten der Zusammenstoßparameter in Korrela­ tion, d. h. ob der Zusammenstoß unter Einsatzbedingungen oder Nicht-Einsatzbedingungen erfolgte, wobei die bestimmten Fre­ quenzen durch den Digital-Transformationsprozessor detektiert werden. Der Mikrocomputer 194 identifiziert dann, welche Fre­ quenzkomponenten während einer Einsatzzusammenstoßbedingung vorhanden und während einer Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingung nicht vorhanden sind. Alternativ kann der Ausgang des Digital- Transformationsprozessors auf einem Oszilloskop zur Anzeige gebracht werden. Aus der Anzeige der Transformationsdaten für sowohl einen Einsatz als auch einen Nicht-Einsatzzusammenstoß­ zustand kann durch einen Beobachter festgestellt werden, welche Frequenzen während eines Einsatzstoßzustandes vorhanden und während eines Nicht-Einsatzzustandes nicht vorhanden sind.

Es ist ins Auge gefaßt, daß die Beschleunigungsmesseranordnung 22, der A/D-Umwandler 182, die Zusammenstoßabfühl-Aktivier­ schaltung 184 und der Speicher 186 an Bord des im Test befind­ lichen Fahrzeuges sein würden. Der Digitaltransformationspro­ zessor 190 und der Mikrocomputer 192 befänden sich außerhalb des Fahrzeugs. Nachdem das Fahrzeug einen Zusammenstoß ausge­ führt hat und die Daten im Speicher 186 gespeichert sind, könnte der Digitaltransformationsprozessor 190 sodann mit dem Speicher 186 für die weitere Verarbeitung und Analyse verbun­ den werden.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm des Steuerprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erhalt der Frequenzkomponenten für Einsatz- und Nicht-Einsatzusammenstöße für ein Fahrzeug. Es ist ins Auge gefaßt, daß der Steuerprozeß für jeden Typ und jedes Modell des Fahrzeugs ausgeführt wird. Dies ist notwen­ dig, weil die Frequenzkomponenten für die gleiche Art des Zu­ sammenstoßzustandes sich abhängig von dem Fahrzeugtyp oder der Klasse ändern können. Der Schritt 250 startet den Steuerpro­ zeß. Im Schritt 252 wird ein Fahrzeug des bestimmten Typs Zusammentößen bei Nicht-Einsatzzuständen ausgesetzt, wie bei­ spielsweise einem 8 Meilen pro Stunde (ungefähr 13 km pro Stunde) Zusammenstoß. Das Ausgangssignal 24 der Beschleuni­ gungsmesseranordnung für die Nicht-Einsatzzusammenstoßzu­ standsdurchführung im Schritt 252 wird im Schritt 254 aufge­ zeichnet. Das Ausgangssignal 24 von der Beschleunigungsmes­ seranordnung 22 während eines derartigen Nicht-Einsatzzusam­ menstoßzustandes ist in der graphischen Darstellung der Fig. 4 gezeigt. Im Schritt 256 wird eine Fourier-Transformation an den im Speicher 184 aufgezeichneten Nicht-Einsatzzusammen­ stoßdaten ausgeführt. Die Transformationsdaten sind in der graphischen Darstellung der Fig. 5 gezeigt. Wie man aus der graphischen Darstellung der Fig. 5 erkennt, sind keine signi­ fikanten Frequenzkomponenten im Frequenzband zwischen Frequenz f1 und Frequenz f2 vorhanden.

Im Schritt 258 wird der gleiche Fahrzeugtyp beim Zusammenstoß unter Einsatzbedingungen ausgesetzt, wie beispielsweise einem Niedriggeschwindigkeits-Zusammenstoß. Das Beschleunigungs­ messeranordnungs-Ausgangssignal 24 für die Einsatzzusammen­ stoßzustands-Durchführung in Schritt 258 wird in Schritt 260 aufgezeichnet. Das Ausgangssignal 24 von der Beschleunigungs­ messeranordnung 22 während eines derartigen Einsatzzusammen­ stoßzustands ist in der graphischen Darstellung der Fig. 6 ge­ zeigt. Im Schritt 262 wird die Fourier-Transformation an den gespeicherten Einsatzzusammenstoßdaten ausgeführt. Die Trans­ formationsdaten sind in der graphischen Darstellung der Fig. 7 gezeigt. Wie man aus der graphischen Darstellung der Fig. 7 erkennt, sind signifikante Frequenzkomponenten für das Fre­ quenzband zwischen der Frequenz f1 und der Frequenz f2 vorhan­ den. Basierend auf dieser Information wird in Schritt 264 ein Bandpaßfilter für das Frequenzband derart konstruiert, daß zwischen Frequenz f1 und Frequenz f2 vorhandene Signale hin­ durchlaufen können. Die Komponentenwerte des Bandpaßfilters werden entsprechend den oben diskutierten Gleichungen be­ stimmt.

In den Fig. 4 und 6 ist die Ausgangsgröße 38 des Integrators 26 sowohl für eine Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingung (Fig. 4) sowie auch für eine Einsatzzusammenstoßbedingung (Fig. 6) ge­ zeigt. Die Fig. 10 zeigt den gleichen Nicht-Einsatzzusammen­ stoß wie in Fig. 4 gezeigt. Ebenfalls in Fig. 10 ist die Aus­ gangsgröße 34 des Bandpaßfilters 32 gezeigt und Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42, wobei es sich hier um die Summe der Ausgangsgröße der Integratorschaltung 26 und der Anheb­ schaltung 30 handelt. Die Ausgangsgröße des Bandpaßfilters 32 ist versetzt auf der y-Achse aus Gründen der Klarheit darge­ stellt. Ein Schwellenwert Vt wird ausgewählt, der für alle Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen größer sein wird als der Wert der Ausgangsgröße 44. Die Durchführung von Nicht-Einsatz­ zusammenstoßbedingungen mit der Anhebschaltung ist in Fig. 9 beim Schritt 266 dargestellt. Die Fourier-Transformation der Bandpaßfilterausgangsgröße ist in Fig. 11 gezeigt. Zwischen den Frequenzen f1 und f2 sind wenige Frequenzkomponenten vor­ handen. Diese Frequenzkomponenten sind in ihrer Größe insig­ nifikant, verglichen mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters während eines Einsatzzusammenstoßzustands. Die Auswahl des Wertes eines Schwellenwertes Vt ist im Schritt 268 der Fig. 9 dargestellt. Basierend auf dem ausgewählten Wert Vt werden die Widerstandswerte der Widerstände 54, 56 derart ausgewählt, daß die Spannung am Verbindungspunkt 52 gleich Vt ist. Das Verfah­ ren zur Bestimmung, welche Frequenzkomponenten während einer Nicht-Einsatz- und während einer Einsatzzusammenstoßbedingung vorhanden sind, die Konstruktion des Bandpaßfilters, basierend auf dieser Information und die Auswahl der Zündschwelle werden im Schritt 270 der Fig. 9 vollendet.

Fig. 12 zeigt die Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesser­ anordnung 22 während des gleichen Einsatzzusammenstoßzustands gemäß Fig. 6. Die Ausgangsgröße 34 des Bandpaßfilters 32 und die Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 sind ebenfalls dargestellt. Die Fig. 13 zeigt die Fourier-Transformation des Bandpaßfilters 32 für dieses Einsatzzusammenstoßauftreten. Zwischen den Frequenzen f1 und f2 sind Frequenzkomponenten mit einer signifikanten Größe relativ zu den in Fig. 11 gezeigten Werten vorhanden. Es sei bemerkt, daß infolge der Anhebschal­ tung 30 die Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 sehr schnell ansteigt, verglichen mit der Ausgangsgröße der Inte­ gratorschaltung allein.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete schematisch in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung gestattet das Unterscheiden zwischen einem Einsatzzusammenstoßzustand mit einem langen Geschwin­ digkeitsänderungspuls und einem Nicht-Einsatzniedriggeschwin­ digkeits-Barrierenzusammenstoßzustand, um so die Betätigung des Luftkissens besser zu steuern. Die erfindungsgemäße An­ ordnung bewirkt auch das Herausfiltern bestimmter auftretender Vorgänge, für die es nicht erwünscht ist, das Luftkissen zu betätigen. Wenn beispielsweise das Fahrzeug einem hochfrequen­ ten Hammerschlag ausgesetzt würde, so würden diese Frequenzen durch das Bandpaßfilter herausgefiltert. Die Integratoraus­ gangsgröße würde sich von einem Hammerschlag nicht ändern, und zwar infolge der kurzen Zeit des Auftretens dieses Ereignis­ ses.

In Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung schematisch dargestellt. Eine Beschleuni­ gungsmesseranordnung 22 in einem Ausgang 24 ist vorgesehen und in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, ausgebildet. Der Ausgang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist mit einer Einsatzschaltung 300 und einer Nicht-Einsatzschaltung 302 ver­ bunden. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn ein Fahrzeug eines bestimmten Typs einer Vielzahl von unterschiedlichen Ar­ ten von Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen ausgesetzt wird, bestimmte Frequenzkomponenten vorhanden sind, die während Ein­ satzzusammenstoßbedingungen nicht vorhanden sind. Umgekehrt wurde entdeckt, daß dann, wenn eine bestimmte Art eines Fahr­ zeugs eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Einsatz­ zusammenstoßbedingungen ausgesetzt wird, bestimmte Frequenz­ komponenten vorhanden sind, die während Nicht-Einsatzzusammen­ stoßbedingungen nicht vorhanden sind. Basierend auf dieser Entdeckung wurde festgestellt, daß die Steuerung des Passa­ gierrückhaltesystems gesteuert werden kann durch Auswertung einer Vielzahl diskreter Frequenzbänder während eines Fahr­ zeugzusammenstoßes. Die Steuerung des Luftkissens spricht darauf an, ob mehr Einsatzfrequenzkomponenten oder mehr Nicht-Einsatzfrequenzkomponenten vorhanden sind.

Die Einsatzschaltung 300 faßt eine Vielzahl von Bandpaßfiltern 320, 322, 324, 326 auf, die sämtlich mit dem Ausgang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 verbunden sind. Die durch die Bandpaßfilter der Einsatzsensoren hindurchgeleiteten Fre­ quenzen werden bestimmt unter Verwendung des oben beschriebe­ nen empirischen Verfahrens durch Zusammenstoßvorgänge mit dem gleichen Fahrzeugtyp mit mehreren unterschiedlichen Einsatzbe­ dingungen, wobei die für Einsatzbedingungen vorhandene Fre­ quenzkomponenten aber für Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen nicht vorhandene Frequenzkomponenten aufgezeichnet werden. Po­ sitive Umhüllungsdetektoren 330, 332, 334, 336 werden jeweils mit dem Bandpaßfiltern 320, 322, 324 und 326 verbunden. Die Ausgangsgrößen der umhüllenden Detektoren 330, 332, 334, 336 werden mit einer Summierschaltung 340 verbunden.

Die Nicht-Einsatzschaltung 302 weist eine Vielzahl von Band­ paßfiltern 350, 352, 354, 356 auf, die sämtlich mit dem Aus­ gang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 verbunden sind. Die durch die Bandpaßfilter der Nicht-Einsatzsensoren hin­ durchzuleitenden Frequenzen werden bestimmt unter Verwendung des oben beschriebenen empirischen Verfahrens durch Zusammen­ stoßvorgänge des gleichen Fahrzeugtyps mit mehreren unter­ schiedlichen Nicht-Einsatzzuständen oder -bedingungen, wobei die Frequenzkomponenten notiert werden, die für die Nicht-Ein­ satzbedingungen vorhanden, für die Einsatzzusammenstoßbedin­ gungen aber nicht vorhanden sind. Negativ-Umhüllungsdetektoren 360, 362, 364, 366 sind jeweils mit den Bandpaßfiltern 350, 352, 354, 356 verbunden. Die Ausgänge der Umhüllungsdetektoren 360, 362, 364, 366 sind mit der Summierschaltung 340 verbun­ den.

Fig. 15 zeigt schematisch einen negativen Umhüllungsdetektor der Bauart, wie er zur Verwendung in der Nicht-Einsatzschal­ tung 302 ins Auge gefaßt wird. Der negative Umhüllungsdetektor weist eine Diode 370 auf, deren Kathode 372 mit dem Ausgang eines Nicht-Einsatzbandpaßfilters verbunden ist. Die Anode 374 der Diode 370 ist mit einer Parallelschaltung aus Widerstand 376 und Kondensator 378 verbunden. Die Anode 374 steht ferner mit der Summierschaltung 340 in Verbindung.

Wenn ein Signal von der Beschleunigungsmesseranordnung 22, wie beispielsweise während eines Fahrzugszusammenstoßes, geliefert wird, so werden eine Nicht-Einsatzzustand anzeigende oder einen Einsatzzustand anzeigende Frequenzen durch die entspre­ chenden Bandpaßfilter geleitet. Die resultierende Summierung wird durch eine Filterschaltung 380 gefiltert. Der Ausgang des Filters 380 ist mit einem Eingang 386 eines Komparators 388 verbunden. Der andere Eingang 390 des Komparators 388 ist mit einer Bezugsspannung Vt verbunden, wie dies oben beschrieben wurde. Der Ausgang 392 des Komparators 388 ist mit einem mono­ stabilen Multivibrator 60, wie oben beschrieben verbunden. Wenn das Vorhandensein von Einsatzfrequenzkomponenten minus das Vorhandensein jedweder Nicht-Einsatzfrequenzkomponenten den Wert Vt übersteigt, so wird die Zündladung betätigt.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Ausführungsbeispiel der Fig. 14 die Notwendigkeit für oder, wenn die Zahl der Ein­ satzbandpaßfilter und der Nicht-Bandpaßilter genügend ist, die Notwendigkeit für einen Integrator eliminiert. Obwohl die in Fig. 14 gezeigte Anordnung nicht parallel zu einem Integrator geschaltet dargestellt ist, so kann sie doch derart geschaltet sein.

Es wird ins Auge gefaßt, daß sämtliche Bandpaßfilter für die in dieser Beschreibung beschriebenen unterschiedlichen Aus­ führungsbeispiele Frequenzkomponenten von weniger als 3 kHz durchlassen würden.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfüh­ rungsbeispiele beschrieben. Abwandlungen und Anderungen sind dem Fachmann gegeben. Beispielsweise könnte die in Fig. 1 ge­ zeigte Anhebschaltung durch eine Weglaßschaltung ersetzt sein, welche das Beschleunigungsmesser-Ausgangssignal auf das Vor­ handensein von Frequenzkomponenten überwachen würde, die einen Nicht-Einsatzzustand anzeigen. Diese Weglaßschaltung würde vom Integratorsignal abziehen, um einen Fall falsche Anzeige eines Einsatzzustandes zu verhindern. Ferner wurde das bevorzugte Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Betätigung eines Luftkis­ senrückhaltesystems beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind aber auch bei anderen Passagierrückhaltesystemen verwendbar. Beispielsweise kann das Betätigungssignal dazu verwendet werden, einen Sitz­ gurt in einem verriegelbaren Sitzgurtsystem zu verriegeln oder eine Vorspannvorrichtung für eine Sitzbandrückholvorrichtung in einem Sitzbandsystem zu betätigen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Betätigung eines Luftkissenrückhaltesystems. Die Vorrichtung weist einen Sensor auf, der am Fahrzeug befestigbar ist, um ein elektrisches Vi­ brationssignal mit verschiedenen Frequenzkomponenten zu lie­ fern, die eine Anzeige dafür bilden, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet. Die speziellen für einen Einsatzzustand eine Anzeige bildenden Frequenzkomponenten sind nicht vorhanden, wenn das Fahrzeug sich in einem Nicht-Ein­ satzzustand befindet. Eine Filterschaltung ist mit dem Sensor verbunden, um ein elektrisches Signal mit einem Wert vorzuse­ hen, der den Wert der speziellen Frequenzkomponenten angibt. Ein Integrator liefert ein Signal mit einem Wert, welches den Wert des elektrischen Vibrationssignals angibt. Eine Summier­ schaltung summiert den Wert des Signals vom Integrator und von der Filterschaltung. Ein Signalgenerator liefert das Betäti­ gungssignal, wenn das Signal von der Summierschaltung einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Es wird bemerkt, daß in der Zeichnung AMP einen Verstärker (72) bezeichnet. "Envelope Detector" ist Umhüllenden Detector, Memory ist Speicher.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Vorsehen eines Betätigungssignals für ein Passagierrückhaltesystem in einem Fahrzeug beim Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßzustands einer bestimmten Art, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
am Fahrzeug befestigbare Abfühlmittel zum Vorsehen eines elektrischen Vibrationssignals mit unterschiedlichen Fre­ quenzkomponenten beim Auftreten eines Fahrzeugzusammen­ stoßzustands;
Filtermittel, verbunden mit den Abfühlmitteln zum Vorsehen eines Signals mit einem Wert, wenn die Abfühlmittel ein Signal vorsehen, das bestimmte Frequenzkomponenten ent­ hält, die - was empirisch bestimmt wurde - eine Anzeige dafür vorsehen, daß das Fahrzeug sich in einem Fahrzeug­ zusammenstoßzustand der vorbestimmten Art befin­ det;
einen Integrator, verbunden mit den Abfühlmitteln zum Vor­ sehen eines elektrischen Signals, welches das Integral des durch die Abfühlmittel vorgesehenen Signals angibt;
eine Summierschaltung, verbunden mit einem Ausgang der Filtermittel und einem Ausgang der Integratormittel zum Vorsehen eines Signals, welches den Wert der Summe des Signals von den Filtermitteln und von den Integratormit­ teln angibt; und
Signalgeneratormittel zum Vorsehen des Betätigungssignals dann, wenn das Signal von der Summierschaltung einen vor­ bestimmten Wert übersteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abfühlmittel eine Masse sind, die durch Auslegerglieder von einem Rahmen, befestigt am Fahrzeug derart aufgehängt ist, daß dann, wenn das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand ausgesetzt wird, die Masse schwingt (vibriert), wobei die Abfühlmit­ tel ferner Widerstandsmittel aufweisen, die betriebsmäßig mit den Auslegergliedern gekoppelt sind, wobei der Wider­ standswert jedes der Widerstandselemente sich verändert, wenn die Masse schwingt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermittel ein Bandpaßfilter aufweisen, und zwar verbunden mit einem Ausgang der Abfühlmittel zum Hindurch­ leiten elektrischer Signale von den Abfühlmitteln mit den bestimmten Frequenzkomponenten, die eine Anzeige bilden für den Fahrzeugzusammenstoßzustand der vorbestimmten Art, wobei ferner die Filtermittel einen Umhüllenden Detektor aufweisen, um einen Spannungswert vorzusehen, der auf die hindurchgeleiteten Frequenzkomponenten anspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungs­ mittel ein monostabiler Multivibrator sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Passagierrückhaltesystem ein Luftkissen aufweist.

6. Verfahren zum Vorsehen eines Betätigungssignals für ein Passagierrückhaltesystem in einem Fahrzeug beim Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßzustands einer vorbestimmten Art, wobei das Verfahren die folgenden Schritte auf­ weist:
Vorsehen eines elektrischen Schwingungs- oder Vibrations­ signals mit verschiedenen Frequenzkomponenten beim Auftre­ ten eines Fahrzeugzusammenstoßzustands;
Filtern des elektrischen Schwingungssignals und Vorsehen eines Signals mit einem Wert, wenn bestimmte Frequenzkom­ ponenten vorhanden sind, die empirisch bei seiner Anzei­ getafel bestimmt wurden, daß das Fahrzeug sich in dem Fahrzeugzusammenstoßzustand der vorbestimmten Art befin­ det;
Integrieren des elektrischen Schwingungssignals und Vor­ sehen eines elektrischen Signals, welches eine Anzeige für das Integral des elektrischen Schwingsignals bildet;
Summieren des gefilterten Signals und des Integrals und Vorsehen eines den Wert der Summe angebenden Signals, und
Vorsehen des Betätigungssignals, wenn die Summe den vorbe­ stimmten Wert übersteigt.