(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロコンピュータと、少なくとも１つの不揮発性メモリと、入出力回路とを有し、前記入出力回路には少なくとも１つのセンサが接続可能である、電子制御装置において、
マイクロコンピュータ（１１）により、制御装置の組付けの際に少なくとも１つの基準値が自動的に求められ、該基準値は少なくとも１つのセンサ（２１）に対し、当該センサ（２１）の新規状態及び／又は当該センサ（２１）によって測定量が検出される構成部材の新規状態を特徴付けるものであり、
前記マイクロコンピュータ（１１）は、制御装置の組付けの際に印加される少なくとも１つのセンサ（２１）の信号を検出し、前記マイクロコンピュータ（１１）は、組付けの際に検出した信号を求められた基準値として不揮発性メモリ（１４）に書き込むことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
少なくとも１つのセンサ(２１)に対する少なくとも１つの基準値が不揮発性メモリ（１４）に記憶されているか否かを指示する識別子が前記制御装置(１０)にストアされており、前記マイクロコンピュータ（１１）は、当該識別子が有効にセットされているか否かの問合せを行い、当該問合せ結果において識別子が有効にセットされていないことが判別された場合にのみ当該マイクロコンピュータ（１１）によって少なくとも１つの基準値が自動的に求められ前記不揮発性メモリ（１４）内に書き込まれる、請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記制御装置（１０）は、基準値が記憶された後で識別子を有効にセットする手段を有している、請求項２記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記識別子の有効なセットのための手段として前記マイクロコンピュータ（１１）は少なくとも１つの不揮発性メモリ（１４、１６）に相応のデータ語を書き込む、請求項３記載の電子制御装置。
【請求項５】
当該電子制御装置に電子プログラミング装置が配属されており、当該電子プログラミング装置を用いることにより前記識別子の有効なセットのためのデータ語が消去可能である、請求項４記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記識別子の有効なセットのための手段として、所属のモジュールスロット（３１）への前記制御装置（１０）の差込み過程の際に当該制御装置（１０）における付加的構成部材によって所定の時間遅延を伴って電気的な接続路が形成されるか又は解除される、請求項３記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記の形成又は解除された電気的な接続路は、前記モジュールスロット（３１）から当該制御装置（１０）を引き抜いた後においても、その後のモジュールスロットへの再挿入後においても有効に保持される、請求項６記載の電子制御装置。
【請求項８】
当該電子制御装置に機械的な構成部材が配設されており、該機械的構成部材によっては前記形成または解除された電気的接続路が破壊的な作用を及ぼすことなく中断可能である、請求項６又は７記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マイクロコンピュータと、少なくとも１つの不揮発性メモリと、入出力回路とを有し、前記入出力回路には少なくとも１つのセンサが接続可能である、例えば自動車制御装置等の電子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば公知文献−ＶＤＩ  Ｒｅｐｏｒｔｓ  Ｎｏ．６１２，１９８６、ｐｐ．３６１〜３７３；“Ｓｅｌｆ−Ｄｉａｎｏｓｉｓ  ｏｆ  ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔｓ  ｉｎ  Ｍｏｔｏｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ”  ｂｙＢ．Ｐｒｚｙｂｙｌａ−からは１つの制御装置が公知である。この制御装置は、マイクロコンピュータ、不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ）及び揮発性メモリ（ＣＭＯＳ−ＲＡＭ）を有している。さらにこの制御装置には、接続されたセンサからのセンサ信号を検出するためにアナログ／デジタル変換器と、制御信号出力用の出力段ユニットが設けられている。接続されたセンサは内燃機関の動作パラメータ、例えば吸入空気量、エンジン回転数、エンジン温度等の検出のために用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来の装置における欠点に鑑みこれを解消すべく改善を行うことであり、例えば制御装置の組付けの際に、制御すべきシステムの初期状態を特徴付ける基準値の学習が自動的に行われるような電子制御装置を提供することである。
【０００４】
本発明によれば上記課題は、マイクロコンピュータにより、制御装置の組付けの際に少なくとも１つの基準値が自動的に求められ、該基準値は少なくとも１つのセンサに対し、当該センサの新規状態及び／又は当該センサによって測定量が検出される構成部材の新規状態を特徴付けるものであり、前記マイクロコンピュータは、制御装置の組付けの際に印加される少なくとも１つのセンサの信号を検出し、前記マイクロコンピュータは、組付けの際に検出した信号を求められた基準値として不揮発性メモリに書き込むように構成されて解決される。
【０００５】
請求項１の特徴部分に記載の本発明による制御装置によって得られる利点は、制御装置の組付けの際に、制御すべきシステムの初期状態を特徴付ける基準値の学習が自動的に行われることである。それにより制御装置と、接続される構成要素との適合化が行われる。このことは制御装置の実行動作中に検出すべきセンサ信号の精度へ有利に作用する。センサに対する基準値の最初の記憶動作によって、経年変化の現われを実行動作中に簡単に識別することが可能となる。これに対して必要となることは、制御装置の組付けの際に記憶された基準値を、同じ初期状態のもとでの瞬時の基準値と比較することだけである。さらに有利には所定の枠内でセンサに対する製造偏差が幅広くセットされ得る。なぜなら個々のセンサに対する基準値が別個に検出されるからである。
【０００６】
本発明の別の有利な実施例及び改善例は従属請求項に記載される。
【０００７】
本発明の有利な実施例によれば、少なくとも１つのセンサに対する少なくとも１つの基準値が不揮発性メモリに記憶されているか否かを指示する識別子が前記制御装置にストアされており、マイクロコンピュータは、当該識別子が有効にセットされているか否かの問合せを行い、当該問合せ結果において識別子が有効にセットされていないことが判別した場合にのみ当該マイクロコンピュータによって少なくとも１つの基準値が自動的に検出され不揮発性メモリに書き込まれる。これによって基準値の記憶は、制御装置の当該記憶動作実行のための動作状態においてだけ行われるようになる。
【０００８】
さらに有利には、基準値の記憶の後で識別子を有効にセットする手段を制御装置が有している。これにより、例えば自動車へ制御装置を組付ける際に制御装置による基準値の検出及び記憶が一回で達成されるものとなる。
【０００９】
さらに有利には、マイクロコンピュータが基準値を読出して不揮発性メモリに書き込んだ後で当該マイクロコンピュータにより識別子が不揮発性メモリに書き込まれる。これに対する付加的な回路コストは何も必要とされない。マイクロコンピュータは識別子がセットされているか否かの問合せを非常に簡単に行うことができる。
【００１０】
さらに有利には、識別子が次のようにセットされる。すなわち所属のモジュールスロットへの制御装置の差込過程において電気的な接続が形成されるかまたは解除されることによって識別子がセットされる。この場合電気的な接続は所定の時間遅延の後で初めて有効化されるかまたは非有効化される。これにより制御装置は時間遅延中に少なくとも１つの基準値を読み出すことが可能となる。これによって次のようなことが保証される。すなわち基準値の記憶が制御装置の差込過程において行われ、当該の制御装置の差込が初めてのものなのか否かが外部から識別可能となることが保証される。
【００１１】
さらに有利には、形成又は解除された電気的な接続路が、モジュールスロットからの制御装置の引き抜き後においても、その後のモジュールスロットへの再挿入後においても有効に保持される。これにより、制御装置による各差込過程毎の新たな基準値の読出し及び記憶が回避される。
【００１２】
さらに有利には、形成または解除された電気的な接続路が機械的な作用によって復帰せしめられる。この場合制御装置の最初の組付け前と同じような初期状態は回復され得る。これにより、例えばセンサを交換した後でまだこのセンサによる基準値が未知であるような場合でも制御装置が新たに基準値を学習し得ることが達成され得る。
【００１３】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１には符号１０で自動車用エアバック制御装置が示されている。この制御装置１０はマイクロコンピュータ１１と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１３と、ＥＥＰＲＯＭ１４と、入出力回路１５とを有している。マイクロコンピュータ１１にはその特質として１つのＰＲＯＭ１６が含まれている。制御装置１０には加速度センサ１７が接続されている。さらに制御装置１０にはドライバ側及び助手席側エアバックの装薬ユニットの点火のためのスイッチング出力段１８が設けられている。さらなるセンサとしてシート占有状態識別センサ２１がマイクロコンピュータ１１に接続されている。
【００１５】
このシート占有状態識別センサ２１はＲＣ素子２０，１９からなる。このシート占有状態識別センサ２１の組付け個所は自動車の助手席である。コンデンサ１９は平板コンデンサとして構成されている。このコンデンサのキャパシタンスは助手席シートの占有状態毎に変化する。平板コンデンサのキャパシタンスは助手席に人が座ると直ちに大きく変化する。ＲＣ素子２０，１９には、固定的な周波数の交流電圧が供給される。この交流電圧は例えば制御装置１０を用いて生ぜしめられ得る。この制御装置１０はその動作期間中にシート占有状態識別センサ２１の信号を周波数に関して評価する。加速度センサ１７によって事故発生状態が信号化された場合にはマイクロコンピュータ１１によって助手席側及び運転席側エアバックの装薬点火用出力段１８がトリガ制御される。この場合当該出力段１８は、助手席用エアバックの装薬の点火に対しては先のシート占有状態識別センサ２１の評価の際に助手席が占有状態にあるものとして識別された場合にのみ投入接続を行う。
【００１６】
図２にはエアバック制御装置１０の組み付け過程が示されている。この場合制御装置１０のプラグコネクタ３２は、自動車の３０の所属のモジュールスロット３１へ挿入される。この過程は自動車３０の最終組付け段階の最後に行われる。制御装置の差込によって動作電圧が当該制御装置１０に印加されると直ちに図３に示したプログラムが制御装置１０において開始される。
【００１７】
プログラム開始ステップ４０に続いてマイクロコンピュータは構成語（コンフィギュレーション）をＰＲＯＭ１６から読み出す。問合せステップ４２ではマイクロコンピュータ１１によって、当該の構成語の中に識別子が含まれているか否かが検出される。この識別子は、非占有状態の助手席に対しての、シート占有状態識別センサ２１の信号の周波数に関する１つの基準値が既に記憶されているか否かを示すものである。基準値が既に記憶されている場合には当該プログラムがプログラムステップ４６で終了する。
【００１８】
基準値がまだ記憶されていない場合には、プログラムステップ４３においてＥＥＰＲＯＭ１４の記憶内容が消去される。基準値がエントリされているＥＥＰＲＯＭ１４の記憶内容の消去は、次のような目的のためである。すなわち例えばセンサ２１が交換された場合に先のセンサ２１の基準値が新たなセンサ２１に対しても引き継がれることがないようにするためである。その後はプログラムステップ４４においてシート占有状態識別センサ２１の交流電圧信号の周波数の測定が行われる。エアバック制御装置１０の組み付け過程のフェーズ期間中は次のようなことが保証されなければならない。すなわち助手席を非占有状態にし、それによって読出された周波数値がシートの非占有状態に対する基準値として有効となるようにすることが保証されなければならない。測定された周波数はＥＥＰＲＯＭ１４に書き込まれる。続いてプログラムステップ４５においてＰＲＯＭ１６への１つまたは複数のビットのセットによる識別子の書き込みが行われる。この識別子は、制御装置１０がシート占有状態識別センサ２１の基準値を読み込んだことを表すものである。その後プログラムステップ４６において当該のプログラムが終了する。それに続いてマイクロコンピュータ１１は制御プログラムの実行を開始する。この制御プログラムの詳細な説明はここでは省略する。
【００１９】
図４のａとｂには制御装置１０のアタッチメント部材の２つの実施例が示されている。これらは制御装置１０のプラグコネクタ３２に集積化されている。それによりマイクロコンピュータ１１（これはＰＲＯＭを有していない）に対して機械−電気的手法で次のようなことが保証される。すなわちマイクロコンピュータ１１が制御装置１０の組み付け過程の際に自動的にシート占有状態識別センサ２１の基準値を読出し、基準値が記憶されたことを表す識別子を発生することが保証される。
【００２０】
図４ａには符号３２で制御装置１０のプラグコネクタの一部が示されている。アタッチメント部材としてコンタクトブロック５１がプラグコネクタ３２に集積化されている。このコンタクトブロック５１には制御装置１０側から電圧が供給される。コンタクトブロック５１にはスライドバー５０が係合される。この係合関係はわかりやすくするために概略的にしか示されていない。スライドバー５０は接続線５３を介してプラグコネクタ３２のコネクタピン５４に接続される。制御装置１０の組み付け過程の際にはこのスライドバー５０が自動車３０側のモジュールスロット３１壁部に抗して押し込まれる。すなわち当該スライドバー５０は組み付け過程によって矢印方向にスライドされる。このスライドは、スライドバー５０の突起部５８がコンタクトブロック５１の切欠き部に係止するまで行われる。さらに絶縁層５２によってスライドバー５０がコンタクトブロック５１に対して絶縁される。
【００２１】
この実施例に対するマイクロコンピュータ１１のプログラムは図５に示されている。プログラム開始ステップ４０の後ではマイクロコンピュータ１１は、コンタクトピン５４における電圧を測定する。それに続く問合せステップ６１においてはマイクロコンピュータ１１は、コンタクトピン５４における電圧がコンタクトブロック５１における電圧に相応しているか否かが検査される。相応していない場合にはマイクロコンピュータ１１はこれを次のような識別状態として評価する。すなわち制御装置１０が既に１度組み付けられているものとして評価する。さらにマイクロコンピュータ１１はプログラムステップ４６において当該プログラムを終了する。コンタクトピン５４における電圧がコンタクトブロック５１における電圧に相応している場合には、プログラムステップ４３においてＥＥＰＲＯＭ１４が消去され、プログラムステップ４４が図３において説明されたように実行される。その後は同じように当該プログラムがプログラムステップ４６で終了する。制御装置１０をモジュールスロット３１へゆっくり押し込むことにより、突起部５８がコンタクトブロック５１の切欠き部へ係止するまでに図５のプログラムがいずれにしても終了することが保証される。
【００２２】
制御装置１０がメンテナンスのためにモジュールスロット３１から引き出された場合には、スライドバー５０は係止状態におかれたまま図５のプログラムが制御装置１０の新たな組み付けの際に問合せステップ６１に従って終了する。
【００２３】
機械的な工具を用いることによって、スライドバー５０をその初期の位置に戻すことが可能である。これは、例えば新しい助手席を自動車内に組み付けなければならない場合や、シート占有状態識別センサの基準値を新たに記憶させなければならないような場合に有利となる。
【００２４】
図４ｂには制御装置１０のアタッチメント部材に対する第２の実施例が示されている。この場合は機械的なプレストレスを与えられたコンタクトロッド５７がモジュールスロット５１の導電面に係合される。コンタクトロッド５７はバイメタル５７に設けられている。このバイメタル５６は、コンタクトバー５５を介して制御装置１０のプラグコネクタ３２に接続される。制御装置１０の組み付け中に電流がバイメタル５６を流れると直ちにこのバイメタル５６が暖められ、これによって当該バイメタル５６は次のように変形する。すなわちコンタクトロッド５７が徐々に持ち上がるように変形する。最後にコンタクトロッド５７はコンタクトブロック５１の絶縁層５２の溝部にスライドされる。これによってバイメタル５６を通る通電は遮断される。バイメタル５６の冷却後もコンタクトロッド５７はコンタクトブロック５１の溝部に固着される。なぜならコンタクトロッド５７は相応にプレストレスを与えられているからである。基準値の記憶に対しては図５に示されたものと同じプログラムを用いることができる。この実施例に対しては単に次のようなことが捕捉されるのみである。すなわちこの実施例の場合はコンタクトバー５５がバイメタル５６およびコンタクトロッド５７と共働して、前記第１実施例の接続線５３と突起部５８のかわりとなる。
【００２５】
前記した本発明は、これまでに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、別個の整合調整を必要とするセンサが制御装置に接続される場合においていつでも用いることができる。他の例としてはゼロ点調整ないし最大値調整を必要とするポテンショメータが上げられる。この種のポテンショメータとは、例えば内燃機関におけるエンジン負荷を検出するのに用いられる負荷−ポテンショメータかあるいは内燃機関に対する出力制御装置においてスロットルバルブの位置を検出するのに用いられるスロットルバルブ−ポテンショメータである。
【００２６】
さらなる例としては周面速度の測定による車輪検査があげられる。この場合において新たなタイヤ特性値に相応する初期値は、スレッドパターンと所定の速度におけるタイヤ空気圧とによって与えられる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、制御すべきシステムの初期状態を特徴付ける基準値の学習が自動的に行われる。それにより、接続された構成要素と制御装置との適合化が行われる。このことは制御装置の連続動作中に検出すべきセンサ信号の精度へ有利に作用する。センサに対する基準値の最初の記憶動作によって、経年変化の現われを動作中に簡単に識別することが可能となる。これは制御装置の組付けの際に記憶された基準値を、同じ初期状態のもとでの瞬時の基準値と比較するだけでよい。さらに有利にはセンサに対する製造偏差が所定の枠内で引続き検出され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御装置のブロック回路図である。
【図２】本発明による制御装置の組付け過程を概略的に示した図である。
【図３】本発明による制御装置のマイクロコンピュータにおいて実行されるプログラムに対するフローチャートである。
【図４】（ａ）は制御装置の自動車への組付けにおいて電気的な接触接続を形成するための手段の第１実施例であり、（ｂ）はその第２実施例である。
【図５】本発明による制御装置のマイクロコンピュータにおいて実行されるプログラムに対する第２のフローチャートである。
【符号の説明】
１０  エアバック制御装置
１１  マイクロコンピュータ
１５  入出力切換回路
１７  加速度センサ
１９，２０  ＲＣ素子
２１  シート占有状態識別センサ
３１  モジュールスロット
３２  プラグコネクタ
５０  スライドバー
５１  コンタクトブロック
５２  絶縁層
５３  接続線
５５  コンタクトバー
５６  バイメタル
５７  コンタクトロッド
５８  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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