(57)【要約】  本発明では、車両（２０）において乗員保護手段を駆動制御するための装置を提案する。ここでは、慣性センサ系（１０）は車両内の第１の場所（１３）に設けられ、プロセッサ（μC）は該車両内の第２の場所（１４）に設けられ、点火回路駆動制御部（ＦＬＩＣ）は該車両内の第３の場所（１５）に設けられている。前記プロセッサ（μＣ）は慣性センサ系（１０）の信号を処理し、該信号に依存して点火回路駆動制御部（ＦＬＩＣ）を駆動制御する。
2007530339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において乗員保護手段を駆動制御するための装置において、
慣性センサ系（１０）が該車両（２０）内の第１の場所（１３）に設けられており、
該慣性センサ系（１０）の信号を評価するためのプロセッサ（μＣ）が該車両（２０）内の第２の場所（１４）に設けられており、
該プロセッサ（μＣ）の第２の信号に依存して駆動制御される点火回路駆動制御部（ＦＬＩＣ）が、該車両内の第３の場所（１５）に設けられていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の場所（１３）は、車両トンネルまたはＢピラーである、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２の場所（１４）および／または第３の場所（１５）は、トランクルームまたはインスツルメントパネルであるか、または車両座席下方または車両座席内の場所であるか、または車両ルーフまたはエンジンルームである、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記プロセッサ（μＣ）は、車両（２０）用の中央コンピュータである、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記慣性センサ系（１０）はセンサ信号前評価部を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記慣性センサ系（１０）は、プロセッサ（μＣ）および点火回路駆動制御部（ＦＬＩＣ）に、それぞれバスシステムを介して接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記プロセッサ（μＣ）は、プラグインモジュール上に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、独立請求項の上位概念による、乗員保護手段を駆動制御するための制御装置に関する。
【０００２】
エアバッグ、シートベルトテンショナまたはロールオーバーバー等の乗員保護手段を駆動制御するための装置が存在することが、すでに知られている。
【０００３】
本発明の利点
独立請求項の特徴を有する、車両において乗員保護手段を駆動制御するための本発明の装置は、慣性センサ系、プロセッサおよび点火回路駆動制御部がそれぞれ、車両内の異なる場所に設けられているという特徴を有する。これらの場所は、慣性センサ系とプロセッサと点火回路駆動制御部とが相互に近接しないように異なっている。このことの利点は、制御装置を構成する周辺装置を備えたプロセッサを、ここではセンサ系と一緒に配置せずに、自由に車両内で配置することができる。その際には、慣性センサ系の必要性を考慮する必要はない。とりわけ、慣性センサ系だけは配置しなければならない車両トンネルに制御装置を配置する必要がなくなる。慣性センサ系は、異なる空間的方向に加速度センサを有する。この加速度センサはたとえば、車両長手方向、車両横方向および車両垂直方向に配置することができ、また、これらの軸に対して角度をもって配置することもできる。さらに慣性センサ系は、たとえば回転加速度センサまたは回転速度センサ等の回転運動検出部も有する。また慣性センサ系は、車両の周辺部に分散して配置することもできる。この周辺部には、Ａピラー、Ｂピラー、Ｃピラー、ラジエータグリル等が含まれる。
【０００４】
また、慣性センサ系をフロントパネルの中央に、たとえばエンジンルームと乗員室との間の隔壁に固定することもできる。このことの利点は、センサが車両長手軸の延長上に取り付けられ、より高い信号を検出できることである。というのも、クラッシュ発生が前面衝突である場合には、センサはクラッシュ発生の比較的近傍にあるからだ。従属請求項に記載された手段および発展形態により、独立請求項に記載された乗員保護手段を駆動制御するための装置を有利に改善することができる。
【０００５】
特に有利なのは、慣性センサ系が設けられる場所が車両トンネルまたはＢピラーであることだ。これらの場所は双方とも、最適なセンシングを実現できる場所である。車両トンネルでは非常に中央の位置が得られ、Ｂピラーはサイドクラッシュの発生に近い。しかし、車両横方向だけでなく車両長手方向にもセンシングするセンサも使用される場合、前面衝突も検出することができる。これをアップフロントセンサによって、すなわち車両前部においてラジエータグリルに取り付けられたセンサによって補足することもできる。プロセッサかつ点火回路システムが配置される場所は、トランクルーム、インスツルメントパネル、車両座席の下方または車両座席内、車両ルーフまたはエンジンルームとすることができる。プロセッサは有利には、プラグインカードに取り付けられる。これによって、メンテナンスサイクルで簡単に交換することができる。さらに有利には、プロセッサは車両の中央コンピュータである。この中央コンピュータは、乗員保護手段の駆動制御の他に別の役割も果たす。この別の役割はたとえばコンフォート機能であるか、または制動システム等の別の車両システムである。このプロセッサは慣性センサ系と点火回路駆動制御部とに、それぞれバスを介して接続されている。択一的に、２点間接続である２線式接続も使用することができる。
【０００６】
さらに、慣性センサ系が信号前評価部を有することも有利である。
【０００７】
この信号前評価部だけでも、プロセッサにおいて幾つかのタスクが省略されるので、プロセッサにおいて実行が加速化される。このような信号前処理タスクには、たとえばフィルタリング、クリッピング、積分、微分、正規化または別の換算が含まれ、この信号前処理部はインテリジェントなデータ縮小も行うことができる。こうするために、これらの量を検出する簡単なプロセッサを慣性センサ系に配属することができる。
【０００８】
図面
本発明の実施例が図面に示されており、以下で詳細に説明する。
【０００９】
図１  本発明による装置のブロック回路図である。
【００１０】
図２  車両内の平面図である。
【００１１】
実施例の説明
通常、エアバッグ制御装置は慣性センサ系を有する。すなわち加速度センサと、場合によっては回転運動を検出するためのセンサも有するので、通常は車両トンネルに取り付けられる。
【００１２】
付加的に、周辺部の加速度センサも設けることができる。
【００１３】
本発明の構成では、制御装置はもはやセンサを有さない。
【００１４】
これらのセンサは別個に車両に取り付けられ、ここでは個別に別個のケーシングに実装されるか、または機能的クラスタとして構成することもできる。
【００１５】
このようにして、プロセッサを有する制御装置に対する取り付け要件が低減され、取り付け位置を自由に選択できるようになる。というのも、中央の車両トンネルの場所は条件が厳しく、高コストであるからだ。
【００１６】
ここでは外付けされているセンサ系は、自由に取り付け可能になったエアバッグ制御装置に接続される。慣性センサ系はたとえば２つまたは３つのセンサ素子を有し、Ｘ方向（車両長手方向）、Ｙ方向（車両横方向）ないしはＺ方向（車両垂直方向）に加速度を検出する。その際には、センサをたとえば車両長手軸に対して４５°の場所に配置することができる。こうすることにより、コーナクラッシュをより良好に識別することができるようになる。ロールオーバモジュールではたとえば、比較的低い加速度に対するＹＺ加速度センサが、回転速度センサとともに１つのケーシングに組み込まれる。
【００１７】
センサモジュールは要件に応じて、必要である場合にはトンネルに設けられるか、または別の場所に設けられる。センサモジュールの要件の枠内では、センサモジュールをずらすことができる。たとえば、回転速度センサをＸＹ平面にのみ設けるだけでよい。
【００１８】
すなわち１つの角度要件のみが存在し、回転速度センサをトンネルに配置しなくてもよい。車両長手方向の加速度センサは、トンネルにおいてＸ軸上でずらすことができる。車両トンネルに設けられる中央のＸＹ加速度センサの代わりに択一的に、２つの周辺部のＸＹ加速度センサから成るシステムを、たとえばＢピラーで使用することもできる。このことの利点は、側面センシングの他に前面衝突におけるオフセット識別もより良好に実現でき、かつコーナクラッシュの識別もより良好に実現できると同時に、トンネルをエアバッグセンサ系なしで構成できることである。
【００１９】
別の実施形態として、すべての中央の加速度センサ系を外付けして、センサクラスタで、フロントパネルの中央（エンジンルームと乗員室との間の隔壁）に固定することができる。ここでの利点は、センサをＸ軸ないしはトンネルの延長上に取り付け、このセンサがより高い信号も検出できることである。というのも、この場所はクラッシュ発生に、より近いからである。プロセッサとのインタフェースとして、たとえば既存の２線式インタフェースを使用することができるが、別のインタフェースも使用できる。このような択一的手段は、たとえばバスシステムである。これによって、複数のセンサとともにアクチュエータも一緒に接続することができる。また、別の制御装置がセンサ情報にアクセスし、別の機能のために使用できる構成も考えられる。このような別の機能に含まれるのは、たとえば車両ダイナミックコントロールである。
【００２０】
別のステップで、回転速度センサないしは加速度センサを車両長手方向にセンサモジュールに組み込んで妥当性検査のために使用することも考えられる。こうすることにより、エアバッグ制御装置にセンサを設ける必要が生じることはない。
【００２１】
センサモジュールは測定データを、インタフェースを介して制御装置ないしはプロセッサへ送信する。その際、センサモジュールにおいてすでに、たとえばフィルタリング、クリッピングすなわち振幅のカット、微分の積分、正規化、換算等の信号前処理が行われる。２つ以上のセンサ素子を有する比較的複雑なモジュールの場合、モジュール自体でインテリジェントなデータ縮小を行うこともできる。センサモジュール内の小さいプロセッサがそのつど、クラッシュ関連の量のみを計算し、この量を制御装置ないしはプロセッサへ転送するだけである。
【００２２】
センサを有さない制御装置は、車両内の任意の場所に取り付けられる。
【００２３】
その例に、トランクルーム、インスツルメントパネル、後方座席ベンチまたは前方座席の下方の場所、ルーフ、エンジンルームまたは座席内である。センサ系を有さない制御装置の別の実施形態に、スライドインモジュールすなわちプラグインモジュールがある。このようなモジュールは、標準化されたプラグイン場所に取り付けられるように構成されている。このことの利点は、サービスステーションにおいてプラグインモジュールをより新規のバージョンに置き換える簡単な更新を行えることである。ここでは、たとえば９インチラックが使用される。
【００２４】
別の実施形態では制御装置は、エアバッグトリガのためのハードウェアである点火モジュールにまで縮小される。トリガアルゴリズムを有するソフトウェア全体は、別の制御装置内に存在するか、または中央の車両コンピュータに存在する。択一的に中央の車両コンピュータは、セーフティシステムのために構成された少なくとも１つのバスシステムを有する。このようなバスシステムを介して制御命令が、インテリジェント機能が組み込まれた点火モジュールへ伝送され、かつ、シートベルトテンショナまたはヘッドレスト等の可逆式の乗員拘束手段へ直接伝送される。車両内の中央コンピュータの大きな利点は、このようなシステムが、異なるサブシステムからのシステム情報すべてにアクセスできることであり、その際に種々の制御装置の複雑な接続を行う必要がないことである。
【００２５】
有利には本発明により、センサモジュールを小形に形成することができ、ひいては、センタトンネル等の場所が狭い状況でセンサモジュールを容易に取り付けられるようになることだ。
【００２６】
さらに、センサモジュールがコンパクトであることにより、該センサモジュールを車両構造体により良好に接続でき、それによって、遅延により迅速に対応するのに、さらに良好に適するようになる。また、センサモジュールの形状がコンパクトであることにより、該センサモジュールは制御装置の配線基板から切り離され、配線基板の振動がセンサへ伝達されることもなくなる。さらに、制御装置であるプロセッサを、取り付けスペースが存在する車両内の別の場所にも取り付けることができるようにもなる。というのも、車両トンネルに存在するスペースは非常に高コストであるからだ。このような別の場所は、たとえば上記のように、座席下方またはトランクルーム内である。
【００２７】
また、エアバッグ制御装置に欠陥が発生した場合、交換がさらに容易になる。というのも、たとえばトランクルームに到達するのは比較的容易であるからだ。
【００２８】
図１に、本発明による装置のブロック回路図が示されている。車両トンネル１３に慣性センサ系１０が設けられており、この慣性センサ系１０はインタフェースモジュール１１に接続されている。このインタフェースモジュール１１は、乗員保護手段を駆動制御するための制御装置１６の要素であり、トランクルームである場所１４に設けられている。インタフェースモジュール１１はデータを慣性センサ系１０からプロセッサＡＣへ伝送し、プロセッサＡＣはデータ入出力端を介してメモリ１２に接続されている。このような構成により、データが処理される。プロセッサμＣはデータ出力端を介して点火回路駆動制御部ＦＬＩＣに接続されており、点火回路駆動制御部ＦＬＩＣは、たとえばインスツルメントパネル等である場所１５に設けられている。点火時には、点火回路駆動制御部ＦＬＩＣによって点火エレメントＺＰが通電され、点火エレメントＺＰの点火によって、たとえばエアバッグ等のインフレーションが行われる。ここでは簡単にするため、個々のエレメントのみが示されており、制御装置１６でも、センサ値およびプロセッサμＣを並行して監視するためのセーフティ半導体デバイス等のエレメントが省略されている。たとえば室内センサ系またはプリクラッシュセンサ系の別のセンサ系も、ここでは簡略化のために省略されているが、このようなセンサ系は簡単に追加することができる。このように、異なる場所にエレメントを分けることにより、これらのコンポーネントを非常にフレキシブルに位置決めすることができるようになる。
【００２９】
図２ａおよび２ｂに、このような構成の例が示されている。図２ａには、車両内の次のような構成が示されている。すなわち、センサを有さない制御装置２１が、Ｂピラー２２および２３にそれぞれ設けられたＸＹセンサに接続されており、かつ、たとえば車両長手軸を中心とする回転運動を検出するためのセンサ２４に接続されており、これによっていわゆるロールオーバが識別される構成が示されている。点火回路駆動制御部は制御装置２１内に設けるか、または、たとえば車両座席等の別の場所に設けることもできる。
【００３０】
図２ｂは択一的な構成を示している。ここでは、同じ要素には同一の参照記号が付与されている。ここでは、制御装置２１、Ｂピラーに設けられた両ＸＹセンサ２２および２３、および回転運動を検出するためのたとえば回転速度センサ等のセンサ２４で、車両前部にアップフロントセンサ２５も設けられている。これによって、前面衝突が迅速に検出される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による装置のブロック回路図である。
【図２】車両内の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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