(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の安全装置を作動させる制御装置（３６０，７４０）の使用可能性を検知するための方法（８００）において、
前記制御装置（３６０，７４０）は、車両のエネルギ源によって作動され、
前記エネルギ源からの電流の流れ方向における前記制御装置（３６０，７４０）の前に、前記制御装置（３６０，７４０）の作動に際して前記制御装置（３６０，７４０）を電流パルスによって制御するための少なくとも１つの高電位側スイッチ（３２０，７３０）が設けられており、
前記高電位側スイッチ（３２０，７３０）を閉鎖させて、前記制御装置（３６０，７４０）に、前記制御装置（３６０，７４０）が作動しない程度の時間が経過するまで又は電流が流れるまで、電圧を印加するステップ（８１０）と、
前記印加するステップ（８１０）での、前記制御装置（３６０，７４０）における電圧変化および／または電流変化を検出するステップ（８２０）と、
検出された前記電圧変化および／または電流変化に基づいて前記制御装置（３６０，７４０）の使用可能性を検知するステップ（８３０）と、
を有している、
制御装置の使用可能性を検知するための方法。
【請求項２】
前記エネルギ源からの電流の流れ方向における前記制御装置（３６０，７４０）の後に、前記制御装置（３６０，７４０）の作動に際して前記制御装置（３６０，７４０）を電流パルスによって制御するための少なくとも１つの低電位側スイッチ（３４０，７５０）が設けられており、
前記印加するステップ（８１０）において、前記低電位側スイッチ（３４０，７５０）が開放される、
請求項１に記載の方法（８００）。
【請求項３】
前記制御装置（３６０，７４０）は、
誘導性の特性を有する少なくとも１つの電気部品（３６１，７４１）と、
前記少なくとも１つの電気部品（３６１，７４１）と並列に接続されたフリーホイールダイオード（３６２，７４２）と、
を有している、
請求項１または２に記載の方法（８００）。
【請求項４】
前記印加するステップ（８１０）においてエネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）から電圧を印加し、
前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）を充電する別のステップを有している、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【請求項５】
前記エネルギ源が、安全スイッチ（３５０，７１０）を介して前記高電位側スイッチ（３２０，７３０）と接続されており、
前記充電するステップにおいて、前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）を、前記安全スイッチ（３５０，７１０）を閉鎖することによって、充電する、
請求項４に記載の方法（８００）。
【請求項６】
前記充電するステップの後の前記印加するステップ（８１０）において、前記安全スイッチ（３５０，７１０）が開放される、
請求項５に記載の方法（８００）。
【請求項７】
前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）は、前記印加するステップ（８１０）において前記制御装置（３６０，７４０）が作動しない程度の時間が経過する又は電流が流れるまで電圧を印加する程度のエネルギを、最大で蓄えることができる容量である、
請求項６に記載の方法（８００）。
【請求項８】
前記検知するステップ（８３０）において、検出された前記電圧変化が特有の電圧上昇を有しているときに、使用可能性を検知する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法（８００）。
【請求項９】
前記検知するステップ（８３０）において、検出された前記電圧変化を電圧のための限界値（ＵＧｒｅｎｚ）と比較する、
請求項８に記載の方法（８００）。
【請求項１０】
前記検知するステップ（８３０）において、検出された前記電圧変化が特有の電圧上昇を有していない場合、使用可能性が与えられていないと検知する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法（８００）。
【請求項１１】
前記安全装置の前記制御装置（３６０，７４０）の使用可能性を、前記制御装置（３６０，７４０）の正しい極性とする、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法（８００）。
【請求項１２】
車両の安全装置を作動させる制御装置（３６０，７４０）の使用可能性を検知するための装置（３００，７００）において、
前記制御装置（３６０，７４０）は、車両のエネルギ源によって作動され、
前記装置（３００，７００）が、
前記エネルギ源からの電流の流れ方向における前記制御装置（３６０，７４０）の前に設けられている、前記制御装置（３６０，７４０）の作動に際して前記制御装置（３６０，７４０）を電流パルスによって制御するための少なくとも１つの高電位側スイッチ（３２０，７３０）と、
前記高電位側スイッチ（３２０，７３０）を閉鎖させて、前記制御装置（３６０，７４０）に、前記制御装置（３６０，７４０）が作動しない程度の時間が経過するまで又は電流が流れるまで、電圧を印加するための手段（７６０，７３０，７５０）と、
電圧を印加するための前記手段（７６０，７３０，７５０）によって電圧が印加されている際の、前記制御装置（３６０，７４０）における電圧変化および／または電流変化を検出するための手段（７６０，７３１，７５１）と、
検出された前記電圧変化および／または電流変化に基づいて前記制御装置（３６０，７４０）の使用可能性を検知するための手段（７６０）と、
を有している、
制御装置の使用可能性を検知するための装置。
【請求項１３】
前記装置（３００，７００）が、前記エネルギ源からの電流の流れ方向における前記制御装置（３６０，７４０）の後に設けられている、前記制御装置（３６０，７４０）の作動に際して前記制御装置（３６０，７４０）を電流パルスによって制御するための少なくとも１つの低電位側スイッチ（３４０，７５０）を有しており、
電圧を印加するための前記手段（７６０，７３０，７５０）が、前記低電位側スイッチ（３４０，７５０）を開放させて、前記電圧を印加する、
請求項１２に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１４】
前記制御装置（３６０，７４０）は、
誘導性の特性を有する少なくとも１つの電気部品（３６１，７４１）と、
前記少なくとも１つの電気部品（３６１，７４１）と並列に接続されたフリーホイールダイオード（３６２，７４２）と、
を有している、
請求項１２または１３に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１５】
前記装置（３００，７００）が、電圧を印加するための前記手段（７６０，７３０，７５０）が前記制御装置（３６０，７４０）に印加する電圧を供給するためのエネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）を有している、
請求項１２から１４のいずれか１項に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１６】
前記装置（３００，７００）が、
安全スイッチ（３５０，７１０）と、
前記安全スイッチ（３５０，７１０）を閉鎖することによって、前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）を前記エネルギ源と接続させて、前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）を充電する手段（７６０）と、
を有している、
請求項１５に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１７】
電圧を印加するための前記手段（７６０，７３０，７５０）が、前記安全スイッチ（３５０，７１０）を開放させて、前記電圧を印加する、
請求項１６に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１８】
前記エネルギ蓄積器（３７０，７２０，７２５）は、電圧を印加するための前記手段（７６０，７３０，７５０）によって前記電圧が印加される際に、前記制御装置（３６０，７４０）が作動しない程度の時間が経過する又は電流が流れるまで電圧を印加する程度のエネルギを、最大で蓄えることができる容量である、
請求項１７に記載の装置（３００，７００）。
【請求項１９】
前記安全装置の前記制御装置（３６０，７４０）の使用可能性が、前記制御装置（３６０，７４０）の正しい極性である、
請求項１２から１８のいずれか１項に記載の装置（３００，７００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の安全装置の制御装置の使用可能性を検知するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、車両の安全装置のための制御装置、例えば着火式のアクチュエータにおける点火剤の使用可能性を検知する際に、点火回路測定によりアクチュエータの存在が確認されるだけである。
【０００３】
点火回路測定時に、アクチュエータの抵抗値が測定され、また外部電圧に対する短絡が存在するかどうかが確認される。
【０００４】
現在用いられている測定法では、優勢電流方向を有するアクチュエータが正しい方向で取り付けられているかどうかについて確認することはできない。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の核心は、安全装置の制御装置の使用可能性を検知できる方法若しくは装置である。本発明による方法若しくは装置は、このために限定的な量のエネルギを使用するので、安全装置の意図しない作動は防止される。
【０００６】
本発明によれば、これは、独立請求項の特徴によって解決される。好適な変化実施例および実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明は、車両の安全装置の制御装置の使用可能性を検知するための方法を提供する。この方法は、
制御装置に電圧を印加するステップと、
制御装置における電圧変化および／または電流変化を検出するステップと、
検出された電圧変化および／または電流変化に基づいて制御装置の使用可能性を検知するステップと、
を有している。
【０００８】
本発明はさらに、車両の安全装置の制御装置の使用可能性を検知するための装置を提供する。この装置は、
制御装置に電圧を印加するための手段と、
制御装置における電圧変化を検出するための手段と、
検出された電圧変化に基づいて制御装置の使用可能性を検知するための手段と、
を有している。
【０００９】
車両の安全装置とは、乗員、車両または別の道路使用者を被害から保護する、車両に設けられた装置のことである。これには、例えばロールバー、アクティブボンネット、アクティブシートが含まれる。アクティブボンネットは、適当なアクチュエータによって動かされるボンネットであり、それによって、別の道路使用者（歩行者、自転車運転者、オートバイ運転者）がボンネットに衝突した場合に、別の道路使用者は重大な障害から保護される。アクティブシートは、衝突の場合または衝突に至る前方域において既に乗員を最適な位置に移動させ、それによって別の安全装置が最大の保護機能を展開できるようにする車両シートである。
【００１０】
車両のこのような安全装置のための制御装置とは、ここでは、安全装置を作動、起動、移動または調節するために適した装置のことである。制御装置は、例えば車両の安全装置を制御するための電磁式アクチュエータであってよい。この場合、電磁式アクチュエータは、電流パルスによって制御若しくは作動される際に磁界を発生させるコイル（インダクタンス）として構成されていてよい。このような磁界は、磁化可能な材料に力を作用させ、それによって磁化可能な材料は磁界内で移動する。他方ではこの運動は保持装置をロック解除することができ、それによって安全装置が起動される。例えば、安全装置自体が機械的な応力下にあることによって、この応力内に蓄えられたエネルギが、保持装置のロック解除によって解放される。多くの場合、このような電磁式アクチュエータはコイルに対して平行なフリーホイールダイオードを有している。
【００１１】
フリーホイールダイオードとは、間違った極性が与えられている場合に、電流がアクチュエータを通って流れるのではなく、フリーホイールダイオードを通って流れ、それによってアクチュエータを可能な破壊または誤作動に対して保護するように取り付けられたダイオードのことである。
【００１２】
このような制御装置の使用可能性とは、ここでは、制御装置が優勢電流方向を有している場合に、制御装置が正しい方向で例えば正しい極性で組み込まれていることを確認することである。極性が逆になって組み込まれたアクチュエータは、安全装置を作動若しくは起動させることができない。
【００１３】
このような使用可能性を検知するための装置とは、ここでは、車両内に別個に取り付けられていて、相応に、その使用可能性を検知する制御装置に接続されている構成部品、好適には電気部品であるか、または安全装置を制御するための制御装置の部分、例えばエアバッグ制御器またはいわゆるセーフティーユニットの一部であってよい。セーフティーユニットは、特に車両内の様々な安全装置を制御若しくは作動させるために構成された制御器である。
【００１４】
好適な実施態様によれば、本発明による方法は、印加するステップで別個のエネルギ源から電圧を印加し、前記別個のエネルギ蓄積器を充電する別のステップを有している。
【００１５】
別個のエネルギ蓄積器とは、ここでは、このために電気エネルギを蓄えることができる構成部品のことである。好適には、このような構成部品は、ここではコンデンサ、バッテリまたは蓄電池のことである。
【００１６】
また好適には、車両が別のエネルギ源を有していて、この別のエネルギ源が、第１のスイッチ（ＳＶＳ）によって車両のエネルギ源に接続可能であり、充電するステップにおいて、別個のエネルギ源が、第１のスイッチ（ＳＶＳ）によって車両のエネルギ源に接続されることによって、特に第１のスイッチ（ＳＶＳ）を閉鎖することによって、充電されるようになっている。
【００１７】
さらに好適には、充電するステップにおいて、別個のエネルギ源の充電後に、車両のエネルギ源との接続が、第１のスイッチ（ＳＶＳ）によって、特に第１のスイッチ（ＳＶＳ）の開放によって、遮断されるようになっている。
【００１８】
車両の別のエネルギ源とは、ここでは、電気エネルギを蓄えることができる構成部品のことである。好適には、このような構成部品は車両バッテリである。
【００１９】
接続可能とは、ここでは、２つの構成部品間において、適当な構成部品によって完全に形成され得る電気接続が優勢となるということである。このような構成部品は、例えば相応に構成されたスイッチであるかまたは、２つの構成部品が接続されている集積回路の一部であってよい。
【００２０】
第１のスイッチ（ＳＶＳ）とは、ここでは、切り替えのために適した構成部品のことである。このような構成部品とは、ここでは電気スイッチであるかまたは集積回路の一部であってよい。この第１のスイッチは、制御装置のいわゆる安全スイッチによって実現され得る。
【００２１】
安全スイッチは、電気回路内のエネルギ源から制御装置若しくはアクチュエータまでの直列回路に配置されている。安全スイッチは、この安全スイッチが閉じられているときにだけ、制御装置若しくはアクチュエータの作動若しくは起動が可能であることを特徴としている。
【００２２】
好適な実施態様によれば、制御装置が、時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）若しくは電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）を有しており、制御装置に最大で、時間のための前記限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する時間だけ電圧が印加されると、制御装置が作動しないようにしなっており、制御装置を通って、最大で電流のための前記限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する電流が流れると、制御装置が作動しないようになっており、さらに、前記方法が別のステップを有していて、該別のステップにおいて、最大で時間のための前記限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する時間の経過後に、または電流のための前記限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する電流が流れる前に、印加された電圧を遮断するようになっている。
【００２３】
時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）とは、ここでは、本発明によるアクチュエータ若しくは制御装置が安全装置を作動若しくは起動しない最大経過時間のことである。このような経過時間は、制御装置の構造によって制限されるか、または制御装置の構造によって規定され得る。
【００２４】
電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）とは、ここでは、安全装置を作動若しくは起動させることなしに、本発明のアクチュエータ若しくは制御装置を通って継続的に流れる電流若しくは電流値のことである。このような電流若しくは電流値は、制御装置の構造によって制限されるか、または制御装置の構造によって規定され得る。例えば、電磁アクチュエータの場合、コイルの特性によって規定され得る。
【００２５】
本発明の制御装置若しくはアクチュエータを作動若しくは起動させるために、最小電流を最小経過時間だけ制御装置若しくはアクチュエータのコイルを通って流す必要がある。この最小経過時間は、時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）よりも長く、また最小電流は、電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）よりも大きい。
【００２６】
本発明の方法の好適な実施態様によれば、検出された電圧変化が特有の電圧上昇を有しているときに、使用可能性が検知される。
【００２７】
本発明の方法の好適な実施態様によれば、検出された電圧変化が特有の電圧上昇を有していない場合、使用可能性が与えられていないことが検知される。
【００２８】
特有の電圧上昇とは、ここでは、電圧が印加される最初の瞬間に、電流が本発明の制御装置若しくはアクチュエータのコイルを通って流れない、ということである。電圧の印加によって電圧が急激に上昇する。この電圧上昇は独特であって、測定若しくはフィードバック測定され、印加された電圧は、電流のための限界値よりも大きい電流が流れ始める前に、再び分離若しくは遮断される。いずれの場合も、印加された電圧は、電圧が時間のための限界値だけ印加される前に、分離若しくは遮断される。
【００２９】
例えば制御装置若しくはアクチュエータが間違った極性で接続されているために、本発明の制御装置若しくはアクチュエータが使用可能でない場合、見こまれる急激な電圧上昇は生じない。別の構成部品例えばフリーホイールダイオードにおいて低下する電圧若しくは流過電圧だけが、測定若しくはフィードバック測定される。
【００３０】
本発明による方法若しくは本発明による装置の選択的な実現において、特有の電圧上昇若しくは電流上昇は、使用可能であるときに、第１の電圧上昇を有する第１の電圧変化および第２の電圧上昇を有する第２の電圧変化が検出され、第１の電圧上昇が第２の電圧上昇よりも速く若しくは著しく速く行われる、ことを特徴としている。
【００３１】
使用可能性が存在しない場合、第１の電圧上昇を有する第１の電圧変化および第２の電圧上昇を有する第２の電圧変化が検出され、第１の電圧変化および第２の電圧変化が同じ速さ若しくはほぼ同じ速さで行われる。
【００３２】
さらに好適には、検知するステップにおいて、検出された電圧変化が電圧のための限界値（ＵＧｒｅｎｚ）と比較される。検知するステップにおいて、検出された電圧変化が電圧のための限界値（ＵＧｒｅｎｚ）と相違している場合、本発明による方法は、制御装置若しくはアクチュエータが使用可能ではないことを検知する。相違は、限界値が得られないか、または限界値に達してはならない、という点にある。従って、例えば警告灯の制御によって、例えば車両の運転者に適当な警告を与えるために、相応の信号が発信される。または、この信号は、故障メッセージを適当なメモリーにファイルするために利用される。
【００３３】
本発明の方法の好適な実施態様によれば、安全装置の制御装置の使用可能性が、制御装置の正しい極性とされる。
【００３４】
極性とは、ここでは、本発明の制御装置若しくはアクチュエータにおいて、電気部品、つまり、正電圧のための少なくとも１つの接続部、および負電圧のための接続部のことである。これらの接続部と、電気エネルギのための電圧源若しくはエネルギ源との接続が極性と呼ばれる。正しい極性は、負電圧のための接続部が電圧源若しくはエネルギ源の負電圧のための接続部に接続され、相応に、正電圧のための接続部が正電圧のための接続部に接続されることによって、得られる。間違った極性若しくは逆の極性は、負電圧のための接続部が電圧源若しくはエネルギ源の正電圧のための接続部に接続されていて、相応に正電圧のための接続部が負電圧のための接続部に接続されている場合に、存在する。
【００３５】
本発明の方法の好適な実施態様によれば、制御装置に、少なくとも１つの第２のスイッチ（ＨＳ）によって電圧が印加可能であり、印加するステップにおいて、少なくとも１つの第２のスイッチ（ＨＳ）によって電圧が印加され、特に少なくとも１つの第２のスイッチが閉鎖される。
【００３６】
第２のスイッチ（ＨＳ）とは、ここでは、切り替えに適した構成部品のことである。この場合、このような構成部品とは、好適には電気スイッチであるかまたは集積回路の一部である。この第２のスイッチは、制御装置のいわゆる高電位側スイッチによって実現される。高電位側スイッチは、電気回路内で、制御しようとする若しくは作動させようとする構成部品の、電流の流れ方向で前に配置されている。
【００３７】
第２のスイッチ（ＨＳ）または高電位側スイッチは、好適な形式で、この第２のスイッチまたは高電位側スイッチにおける電圧変化を検出するのに適している。大抵の場合、第２のスイッチ（ＨＳ）または高電位側スイッチは制御装置内に設けられていて、別の機能のために、高電位側スイッチにおいて既に電圧検出が行われているので、検出された電圧をさらに、本発明の方法若しくは本発明の装置によって利用することにより、本発明の方法若しくは本発明の装置を実現する際の追加的な費用は不要となる。
【００３８】
本発明の方法の好適な実施態様によれば、制御装置が、少なくとも１つの第２のスイッチ（ＨＳ）および少なくとも１つの第３のスイッチ（ＬＳ）によって作動可能であり、印加するステップにおいて、少なくとも１つの第３のスイッチ（ＬＳ）によって作動が停止され、特に少なくとも１つの第３のスイッチが閉鎖されない。
【００３９】
第３のスイッチ（ＬＳ）とは、ここでは、切り替えのために適した構成部品のことである。好適にはこのような構成部品とは、ここでは、電気スイッチまたは集積回路の一部である。この第３のスイッチは、制御装置のいわゆる低電位側スイッチによって実現され得る。低電位側スイッチは、電気回路内で、制御しようとする構成部品若しくは作動させようとする構成部品の、電流の流れ方向で後ろに配置されている。
【００４０】
本発明の方法を選択的に実現するための、第３のスイッチ（ＬＳ）または低電位側スイッチは、同様に好適な形式で、この第３のスイッチまたは低電位側スイッチにおける電圧変化を検出するために適している。大抵の場合、第３のスイッチ（ＬＳ）または低電位側スイッチは制御装置内に設けられていて、別の機能のために既に、低電位側スイッチにおいて電圧検出が行われているので、本発明の方法若しくは本発明の装置を選択的に実現することによって、検出された電圧をさらに利用することにより、追加的な費用は不要となる。
【００４１】
好適な実施態様によれば、本発明による装置は、制御装置に印加する電圧を供給するための別個のエネルギ源を有している。
【００４２】
また好適には、車両が別のエネルギ源を有していて、本発明による装置が第１のスイッチを有していて、前記別個のエネルギ源が第１のスイッチ（ＳＶＳ）を介して車両のエネルギ源に接続可能であり、前記装置が、前記第１のスイッチ（ＳＶＳ）を介して特に前記第１のスイッチ（ＳＶＳ）を閉鎖することによって、前記別個のエネルギ源を車両のエネルギ源と接続することによって、前記別個のエネルギ源を充電する。
【００４３】
さらに好適には、本発明による装置が、車両のエネルギ源を前記第１のスイッチ（ＳＶＳ）によって、特にこのスイッチを開放することによって、遮断する。
【００４４】
本発明による装置の好適な実施態様によれば、制御装置が、時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）または電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）を有していて、制御装置は、該制御装置に、最大で時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する時間だけ電圧が印加されると、作動しないようになっており、最大で電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する電流が制御装置を通って流れると、制御装置が作動しないようになっており、前記別個のエネルギ蓄積器は最大で次のような容量を有している、つまり、最大で時間のための限界値（ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する時間だけ前記制御装置に電圧が印加されるまで、または最大で電流のための限界値（ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ）に相当する電流が流れるまで電圧が印加される程度のエネルギを蓄えることができる容量を有している。
【００４５】
本発明による装置の好適な実施態様によれば、制御装置が、少なくとも１つの第２のスイッチ（ＨＳ）と少なくとも１つの第３のスイッチ（ＬＳ）とを有しており、前記安全装置を制御するために、少なくとも１つの前記第２のスイッチ（ＨＳ）および少なくとも１つの前記第３のスイッチ（ＬＳ）が閉鎖されるようになっており、電圧を印加するための手段が、少なくとも１つの第２のスイッチ（ＨＳ）を閉鎖し、少なくとも１つの第３のスイッチ（ＬＳ）を閉鎖しないようになっている。
【００４６】
本発明による装置の好適な実施態様によれば、別個のエネルギ蓄積器が、前記第１のスイッチ（ＳＶＳ）と少なくとも１つの前記第２のスイッチ（ＨＳ）との間に配置されている。
【００４７】
本発明による装置は好適な形式で、少なくとも１つの電気部品を有する制御装置のために使用され、この場合、このような電気部品は誘導性の特性を有している。
【００４８】
誘導性の特性を有する構成部品とは、ここでは、磁界を発生させるために適した構成部品、例えば電気コイルであってよい。
【００４９】
本発明による方法は、データキャリアにメモリーされ、かつ相応に構成されたコンピュータユニット、例えばマイクロコントローラ（μＣ）によって実行される適当なプログラムによって、完全に実現される。同様に、本発明による方法は、完全にまたは部分的に追加的に、ハードウエアで実現される適当な回路によって実行されることも考えられる。
【００５０】
この場合、第１のスイッチ（ＳＶＳ）または安全スイッチは、データキャリアにメモリーされた、かつ相応に構成されたコンピュータユニット例えばマイクロコントローラ（μＣ）によって実行される適当なプログラムによって制御され、第２のスイッチ（ＨＳ）または高電位側スイッチおよび第３のスイッチ（ＬＳ）または低電位側スイッチは、別個のハードウエア回路によってコントロール若しくは制御される。
【００５１】
本発明のその他の特徴、適用可能性および利点は、図面に記載された本発明の実施例を用いた以下の説明から明らかである。この場合、記載または図示されたすべての特徴は、特許請求の範囲またはその引用関係における要約とは無関係に、並びに説明の文言若しくは図面の表示とは無関係に、単独でもまたは任意の組み合わせでも、本発明の対象を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】電圧変化／電流変化を示す線図である。
【図２】電圧変化／電流変化を示す別の線図である。
【図３】ブロック制御回路図である。
【図４】電流のための限界値を有する線図である。
【図５ａ】電圧変化／電流変化を示す別の線図である。
【図５ｂ】電圧変化／電流変化の線図の拡大された領域を示す図である。
【図６ａ】電圧変化／電流変化の別の線図である。
【図６ｂ】電圧変化／電流変化の線図の拡大された領域を示す図である。
【図７】別のブロック制御回路図である。
【図８】方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下に図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００５４】
図１は、本発明の制御装置若しくはアクチュエータに正しい極性が与えられている場合の、本発明による方法の実行時において本発明による装置によって検出された電圧変化および電流変化の線図を示す。
【００５５】
上の線図には、制御装置若しくはアクチュエータおよびフリーホイールダイオードを通る電流の、時間に対する変化がグラフで示されている。この場合、実線は、制御装置若しくはアクチュエータを通る電流変化を示す。また破線は、フリーホイールダイオードを通る電流変化を示す。
【００５６】
下の線図には、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサ、第２のスイッチ（ＨＳ）または高電位側スイッチにおいて低下する、時間に対する電圧変化がグラフで示されており、また第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチおよび第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチの制御に対する電圧変化が示されている。この場合、実線は、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサにおける電圧変化を示し、破線は、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおける電圧変化を示し、一点鎖線は、処理装置（μＣ）によって第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチおよび第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチを制御するための電圧変化を示す。
【００５７】
図面から、電圧を印加する時点ｔ１で、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチ（下の線図、破線）における電圧変化中に電圧上昇が行われることが、明らかである。それと同時に、電流がアクチュエータを通って流れ始める（上の線図、実線）ことが分かる。フリーホイールダイオードを通って流れる電流は、高い値を有していない（上の線図、破線）。従って、制御装置若しくはアクチュエータの使用可能性があることが検知される。
【００５８】
図２は、本発明の制御装置若しくはアクチュエータが間違った極性を与えられているか若しくは極性が逆になっている場合の、本発明による装置による本発明による方法の実行時において検出された電圧変化および電流変化の線図を示す。
【００５９】
上の線図には、制御装置若しくはアクチュエータおよびフリーホイールダイオードを通る電流の、時間に対する変化がグラフで示されている。この場合、実線は、制御装置若しくはアクチュエータによる電流変化を示す。また破線は、フリーホイールダイオードを通る電流変化を示す。
【００６０】
下の線図には、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサ、第２のスイッチ（ＨＳ）または高電位側スイッチにおいて低下する、時間に対する電圧変化がグラフで示されており、また第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチおよび第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチを制御するための電圧変化がグラフで示されている。この場合、実線は、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサにおける電圧変化を示し、破線は、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおける電圧変化を示し、一点鎖線は、処理装置（μＣ）によって第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチおよび第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチを制御するための電圧変化を示す。
【００６１】
図面から、電圧を印加する時点ｔ１で、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチ（下の線図、破線）における電圧変化中に電圧上昇が行われないことが、明らかである。それと同時に、電流がフリーホイールダイオードを通って流れ始める（上の線図、破線）ことが分かる。制御装置若しくはアクチュエータを通って流れる電流は、高い値を有していない（上の線図、実線）。従って、制御装置若しくはアクチュエータの使用可能性がないことが検知される。
【００６２】
図３は、正しい極性で接続されている、本発明による装置３００のブロック制御回路図を示す。
【００６３】
符号３３０によってエネルギ蓄積器（ＥＲ）が示され、符号３５０によって第１のスイッチまたは安全スイッチ（ＳＶＳ）が示され、符号３７０によって別個のエネルギ源、図示の実施例では装置３００の電磁両立性のためのコンデンサ（ＥＭＶ−Ｃ）が示され、符号３９０によって、マイクロコントローラ（μＣ）および安全コントローラ（ＳＣＯＮ）並びに必要な外付けスイッチを備えた構造群が示され、符号３２０によって第２のスイッチまたは高電位側スイッチ（ＨＳ）が示され、符号３４０によって第３のスイッチまたは低電位側スイッチ（ＬＳ）が示され、符号３６０によって制御装置またはアクチュエータが示され、符号３８０によってアース電位が示されている。
【００６４】
制御装置若しくはアクチュエータ３６０は、少なくとも１つのコイル３６１、フリーホイールダイオード３６２、並びに安全装置を制御するために必要なその他の機械要素を有している。
【００６５】
構造群３９０は、第１のスイッチ若しくは安全スイッチ（ＳＶＳ）３５０、第２のスイッチ若しくは高電位側スイッチ３２０および第３のスイッチ若しくは低電位側スイッチ３４０を制御するために構成されている。
【００６６】
本発明の方法の１実施態様によれば、別個のエネルギ源３７０若しくはＥＭＶコンデンサを充電するために、まず第１のスイッチ若しくは安全スイッチ（ＳＶＳ）３５０が構造群３９０によって閉じられる。別個のエネルギ源３７０例えばＥＭＶコンデンサが充電されると、第１のスイッチ若しくは安全スイッチ（ＳＶＳ）３５０が開放される。これによって制御装置若しくはアクチュエータ３６０にさらに、別個のエネルギ源３７０例えばＥＭＶコンデンサを介して電圧が供給可能である。次いで、構造群３９０によって第２のスイッチ３２０が閉じられる。これによって、別個のエネルギ源３７０例えばＥＭＶコンデンサからアクチュエータ３６０に電圧が印加される。従来技術により公知である適当な方法によって、高電位側スイッチ３２０および低電位側スイッチ３４０における電圧変化が同時に検出される。検出された電圧変化の測定値はマイクロコントローラ（μＣ）に転送される。評価は、構造群３９０内のマイクロコントローラ（μＣ）で適当なソフトウエアまたはハードウエア回路によって行われる。高電位側スイッチ３２０における電圧変化が、低電位側スイッチ３４０における電圧変化よりも速く上昇する場合、アクチュエータ３６０が正しい極性を与えられて組み込まれているか若しくは接続されていることが検知され、アクチュエータ３６０の使用可能性が検知される。そうでない場合、つまり、高電位側スイッチ３２０における電圧変化と低電位側スイッチ３４０における電圧変化とが同じ速さで上昇する場合、アクチュエータ３６０は逆の極性で組み込まれているか若しくは接続されている。この場合、電流はコイル３６１を通るのではなく、フリーホイールダイオード３６２を通って流れる。この場合、アクチュエータは逆の極性で組み込まれているか若しくは接続されているので、フリーホイールダイオード３６２は電流を遮断しない。
【００６７】
ブロック図によれば、フリーホイールダイオード３６２は電流の流れ方向に抗していることが分かる。印加された電圧に基づいて電流が制御装置若しくはアクチュエータ３６０を通って流れる場合、電流はコイル３６１を通って流れる。フリーホイールダイオード３６２は電流を遮断する。
【００６８】
図４は、本発明の制御装置３６０の電流のための限界値を有する線図を示す。
【００６９】
横座標に時間ｔが示されている。縦座標に電流Ｉが示されている。横座標に時間のための限界値が示されている。縦座標に電流のための限界値が示されている。
【００７０】
横座標上の第１の限界値ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅは、作動のために最小限必要な電流がアクチュエータ３６０を通って流れた場合でも、作動が確実に行われるまでの最大経過時間を示す。第２の限界値ｔＭｉｎＦｉｒｅは、アクチュエータ３６０を作動させるためにアクチュエータ３６０を通って流す必要のある最小電流のための最小経過時間を示す。第３の限界値ｔＭａｘＦｉｒｅは、アクチュエータ３６０を破壊させることなしに、アクチュエータ３６０を通って流れる最小電流のための最大経過時間を示す。
【００７１】
縦座標上の第１の限界値ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅは、作動させることなしに、継続的にアクチュエータ３６０を通って流れてよい最大電流を示す。第２の限界値ＩＭｉｎＦｉｒｅは、アクチュエータ３６０を通って流れてアクチュエータ３６０を作動させる最小電流を示す。第３の限界値ＩＭａｘＦｉｒｅは、アクチュエータ３６０を破壊することなしに、アクチュエータ３６０を通って流れる最大電流を示す。
【００７２】
６つの限界値は複数の領域を形成している。左上から右下に向かって斜線を施した領域４１０は、作動されていないアクチュエータの作業領域（非作動領域）を示す。格子状に斜線を施した領域４２０は、確実に作動する領域でもなく、確実に作動しない領域でもない作業領域（グレーゾーン）を示す。部分交差線状の斜線を施した領域４３０は、アクチュエータ３６０が確実に作動する作業領域（作動領域）を示す。左下から右上に向かって斜線を施した領域４４０は、アクチュエータ３６０が破壊に至る作業領域（過負荷領域）を示す。さらに、非作動領域４１０は部分領域４１０ａを有している。この領域内で、本発明による方法が実行されるか、若しくは本発明による方法を実施する際に本発明による装置３００が作業する。
【００７３】
本発明による方法は、作業領域４１０の部分領域４１０ａ内で実行される。これによって、本発明による方法を実行する際に、アクチュエータ３６０が不都合に作動されないように保証される。このために例えば、別個のエネルギ源３７０が相応に設計されている。エネルギ源は、アクチュエータ３６０を作業領域４１０の部分領域４１０ａとは別の領域内において駆動させるために、十分なエネルギ若しくは電圧若しくは電流を供給することができない。
【００７４】
図５ａは、本発明の制御装置若しくはアクチュエータに正しい極性を与えられている場合に、本発明による方法の実行時における本発明による装置によって検出された電圧変化および電流変化の線図を示す。
【００７５】
上の線図には、制御装置若しくはアクチュエータおよびフリーホイールダイオードを通る電流の、時間に対する変化がグラフで示されている。この場合、実線は、制御装置若しくはアクチュエータを通る電流変化を示す。また破線は、フリーホイールダイオードを通る電流変化を示す。
【００７６】
下の線図には、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサ、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおいて低下する、時間に対する電圧変化がグラフで示されており、また第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチだけを制御するために必要な電圧変化、並びに第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチにおいて低下する電圧変化が示されている。この場合、太い実線は、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサにおける電圧変化を示し、破線は、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおける電圧変化を示し、一点鎖線は、処理装置（μＣ）によって第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチだけを制御するための電圧変化を示す。この場合、細い実線は、第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチにおいて低下する電圧変化を示す。
【００７７】
図面から、電圧を印加する時点ｔ１で、高電位側スイッチ（ＨＳ）における電圧変化中に電圧上昇が行われることが、明らかである。低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧変化中の電圧上昇は、ゆっくりと行われる。それと同時に、電流がアクチュエータを通って流れ始めることが分かる。フリーホイールダイオードを通って流れる電流は、高い値を有していない。従って、制御装置若しくはアクチュエータの使用可能性があることが検知される。
【００７８】
図５ｂは、時点ｔ１およびｔ２の範囲を拡大した部分を示す。図面には、高電位側スイッチ（ＨＳ）および低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧変化中の電圧上昇がさらに明瞭に示されている。
【００７９】
図５ｂから、低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧上昇は、高電位側スイッチ（ＨＳ）におけるよりもゆっくりと行われることが分かる。従ってアクチュエータは使用可能である。何故ならば、電流はアクチュエータのコイルを通って流れるからである。
【００８０】
図６ａは、本発明の制御装置若しくはアクチュエータが間違った極性を与えられているか若しくは極性が逆になっている場合における、本発明の方法の実行時に本発明の装置によって検出された電圧変化および電流変化の線図を示す。
【００８１】
上の線図には、制御装置若しくはアクチュエータおよびフリーホイールダイオードを通る電流の、時間に対する変化がグラフで示されている。実線は、制御装置若しくはアクチュエータを通る電流変化を示す。破線は、フリーホイールダイオードを通る電流変化を示す。
【００８２】
下の線図には、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサ、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおいて低下する、時間に対する電圧変化がグラフで示されており、また第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチだけを制御するために必要な電圧変化、並びに第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチにおいて低下する電圧変化が示されている。太い実線は、別個のエネルギ源例えばＥＭＶコンデンサにおける電圧変化を示し、破線は、第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチにおける電圧変化を示し、一点鎖線は、処理装置（μＣ）によって第２のスイッチ（ＨＳ）若しくは高電位側スイッチだけを制御するための電圧変化を示す。細い実線は、第３のスイッチ（ＬＳ）若しくは低電位側スイッチにおいて低下する電圧変化を示す。
【００８３】
図面から、電圧を印加する時点ｔ１で、高電位側スイッチ（ＨＳ）における電圧変化中に電圧上昇が行われることが、明らかである。それと同時に、低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧変化中の電圧上昇は、同じ速さ若しくはほぼ同じ速さで行われる。同時に、電流がフリーホイールダイオードを通って流れ始めることが分かる。制御装置若しくはアクチュエータを通って流れる電流は、高い値を有していない。従って、制御装置若しくはアクチュエータの使用可能性が存在しないことが検知される。
【００８４】
図６ｂは、時点ｔ１およびｔ２の範囲の拡大した部分を示す。図面には、高電位側スイッチ（ＨＳ）および低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧変化中の電圧上昇がさらに明瞭に示されている。
【００８５】
図６ｂから、低電位側スイッチ（ＬＳ）における電圧上昇は、高電位側スイッチ（ＨＳ）におけるのと同じ速さ若しくはほぼ同じ速さで行われることが分かる。従ってアクチュエータは使用可能ではない。何故ならば、電流はアクチュエータのフリーホイールダイオードを通って流れるからである。
【００８６】
図７は、正しい極性が与えられて接続されている本発明による装置７００の選択的な実施例のブロック制御回路図を示す。
【００８７】
符号７０５によってエネルギ蓄積器（ＥＲ）が示され、符号７１０によって第１のスイッチまたは安全スイッチ（ＳＶＳ）が示され、符号７１５によって別のオプション的なエネルギ源のための別のスイッチが示され、符号７２０によって別のオプション的なエネルギ源が示され、符号７２５によって装置７００のＥＭＶ両立性を実現するためのコンデンサいわゆるＥＭＶコンデンサが示され、符号７３０によって第２のスイッチ若しくは高電位側スイッチが示され、符号７３１によって高電位側スイッチの容量が示され、符号７４０によってアクチュエータが示され、符号７４１によってアクチュエータのコイルが示され、符号７４２によってアクチュエータのフリーホイールダイオードが示され、符号７５１によって低電位側スイッチの容量が示され、符号７５０によって第３のスイッチまたは低電位側スイッチが示され、符号７５５によってアース電位が示され、符号７６０によって、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）および安全コントローラ（ＳＣＯＮ）並びに必要な外付け回路を備えた構造群が示されている。
【００８８】
高電位側スイッチの容量７３１および低電位側スイッチの容量７５１は別々に示されているが、これらの容量は、スイッチ７３０，７５０若しくは装置７００が例えば集積スイッチ回路（ＡＳＩＣ）として構成されていれば、それぞれのスイッチの一部若しくは装置７００の一部であってよい。
【００８９】
構造群７６０は、第１のスイッチ若しくは安全スイッチ（ＳＶＳ）７１０、別のオプション的なエネルギ源７２０のための別のスイッチ７１５、高電位側スイッチ７３０および低電位側スイッチ７５０を制御するために構成されている。
【００９０】
図７に示した本発明による装置７００の選択的な実施例では、別個のエネルギ源が別のオプション的なエネルギ源７１５を介して実現されている。本発明による方法を実施するために、構造群７６０によって、つまりマイクロコントローラ（μＣ）または安全コントローラ（ＳＣＯＮ）によって、スイッチ７１５を介してエネルギが提供されるか若しくは電圧がアクチュエータ７４０に印加される。
【００９１】
次いで、高電位側スイッチの容量７３１および低電位側スイッチの容量７５１における電圧変化が検出される。
【００９２】
本発明による装置の詳しく図示されていない実施例において、別個のエネルギ源はもっぱらＥＭＶ両立性３７０，７２５のためのコンデンサによって実現され得る。この実施例では、本発明による装置は、オプション的な別のエネルギ源３３０，７２０を有しておらず、またオプション的な別のエネルギ源７１５のためのスイッチも有していない。
【００９３】
安全スイッチ（ＳＶＳ）、高電位側スイッチ（ＨＳ）および低電位側スイッチ（ＬＳ）等の切り替え可能な要素のための制御並びにオプション的な別のエネルギ蓄積器７２０のための制御は、ソフトウエアつまり適当なデータキャリアにメモリーされた適当なプログラムを用いてマイクロコントローラ（μＣ）によって行うことも、また適当なハードウエアロジック例えば安全コントローラ（ＳＣＯＮ）、第２の（安全）マイクロコントローラ、ＦＰＧＡ、ＰＡＬ、ＧＡＬその他によって完全にハードウエア制御式に行うこともできる。
【００９４】
混合式の制御も同様に可能である。この場合、マイクロコントローラ（μＣ）は例えば安全スイッチ（ＳＶＳ）７１０およびオプション的な別のエネルギ蓄積器３３０，７２０をソフトウエアによって制御する。高電位側スイッチ（ＨＳ）３２０，７３０および低電位側スイッチ（ＬＳ）３４０，７５０は、別個のハードウエア回路例えば安全コントローラ（ＳＣＯＮ）を介してコントロールされる。
【００９５】
図８は、本発明による方法のフローチャートである。
【００９６】
ステップ８１０で、制御装置３６０，７４０に電圧が印加される。
【００９７】
ステップ８２０で、制御装置３６０，７４０における電圧変化若しくは電流変化の検出が行われる。例えば高電位側スイッチ（ＨＳ）３２０，７３０および低電位側スイッチ３４０，７５０における電圧変化の検出が行われる。
【００９８】
ステップ８３０で、検出された電圧変化若しくは電流変化に基づいて制御装置３６０，７４０の使用可能性の検知が行われる。例えば、電圧変化の推移、特に電圧変化よりも速く低下する、特に低電位側スイッチ（ＬＳ）３４０，７５０における電圧上昇よりも速く低下する高電位側スイッチ（ＨＳ）３２０，７３０における電圧上昇によって、制御装置３６０，７４０が正しい極性で組み込まれているか若しくは取り付けられていて、それによって使用可能であることが検知される。
【００９９】
本発明による方法が、制御装置若しくはアクチュエータが使用可能ではないという結果を導き出すと、この方法は故障確認まで複数回繰り返し行われる。ここでは、故障確認とは、故障メモリーに故障登録が行われるか、若しくは車両の安全装置が完全に使用可能ではないことを運転者に警告するために警告灯が制御されることを意味する。
【符号の説明】
【０１００】
３００  装置
３２０  第２のスイッチまたは高電位側スイッチ
３３０  エネルギ蓄積器
３４０  第３のスイッチまたは低電位側スイッチ
３５０  第１のスイッチまたは安全スイッチ
３６０  制御装置またはアクチュエータ
３６１  コイル
３６２  フリーホイールダイオード
３７０  別個のエネルギ源、コンデンサ
３８０  アース電位
３９０  構造群
４１０  非作動領域
４１０ａ  部分領域
４２０  グレーゾーン
４３０  作動領域
４４０  過負荷領域
７００  装置
７０５  エネルギ蓄積器
７１０  第１のスイッチまたは安全スイッチ
７１５  別のスイッチ
７２０  オプション的なエネルギ源
７２５  ＥＭＶコンデンサ
７３０  第２のスイッチまたは高電位側スイッチ
７３１  高電位側スイッチの容量
７４０  アクチュエータ
７４１  コイル
７４２  フリーホイールダイオード
７５０  第３のスイッチまたは低電位側スイッチ
７５１  低電位側スイッチの容量
７５５  アース電位
７６０  構造群
８１０，８２０，８３０  ステップ
ＥＭＶ―Ｃ  コンデンサ
ＥＲ  エネルギ蓄積器
ＨＳ  第２のスイッチまたは高電位側スイッチ
Ｉ  電流
ＬＳ  第３のスイッチまたは低電位側スイッチ
ＳＶＳ  第１のスイッチまたは安全スイッチ
ＳＣＯＮ  安全コントローラ
ｔ１  時点
ｔＭａｘＮｏＦｉｒｅ  横座標上の第１の限界値
ｔＭｉｎＦｉｒｅ  横座標上の第２の限界値
ｔＭａｘＦｉｒｅ  横座標上の第３の限界値
ＩＭａｘＮｏＦｉｒｅ  縦座標上の第１の限界値
ＩＭｉｎＦｉｒｅ  縦座標上の第２の限界値
ＩＭａｘＦｉｒｅ  縦座標上の第３の限界値
μＣ  処理装置、マイクロコントローラ
【図１】
0005955982.tif 000002
【図２】
0005955982.tif 000003
【図３】
0005955982.tif 000004
【図４】
0005955982.tif 000005
【図５ａ】
0005955982.tif 000006
【図５ｂ】
0005955982.tif 000007
【図６ａ】
0005955982.tif 000008
【図６ｂ】
0005955982.tif 000009
【図７】
0005955982.tif 000010
【図８】
0005955982.tif 000011