(57)【要約】  自動車ブレーキ制御装置は、電子ブレーキコントローラと、このコントローラと特に固定的に連結された油圧ユニットとで構成される自動車ブレーキ制御装置であって、この電子コントローラは、複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）を備えた冗長的又は部分冗長的なマイクロプロセッサシステムを有し、従来型機能グループは、少なくともアンチスリップ制御のための制御・調節に関する技術体系を有する。更に、この制御装置は、特に、走行動特性に直接介入しない、即ち、受動的な、その他の外部の自動車搭乗員保護・安全システムの非従来型ハードウェア機能グループ及びソフトウェア機能グループを有する。これらのグループは、自動車ブレーキ制御装置の周辺部に統合されており、周辺部とは、統合すべき非従来型ハードウェア機能グループ及びソフトウェア機能グループが従来型の電子ブレーキコントローラの少なくとも直ぐ近くに配置されていることを意味する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ブレーキコントローラと、このコントローラと特に固定的に連結された油圧ユニットとで構成される自動車ブレーキ制御装置であって、この電子コントローラは、複数の中央処理ユニット（２１）を備えた冗長的又は部分冗長的なマイクロプロセッサシステム（２０）を有し、従来型機能グループは、制御・調節に関する技術体系に基づくソフトウェアコンポーネントと、少なくともアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）用のハードウェアコンポーネント及びその他のハードウェアコンポーネントとを有する自動車ブレーキ制御装置において、
その他に外部の受動的な自動車搭乗員保護・安全システムの非従来型機能グループが配備されており、これらの機能グループは、自動車ブレーキ制御装置の周辺部に統合されており、この周辺部とは、それぞれハードウェアコンポーネント及び／又はソフトウェアコンポーネントを含むことが可能な統合すべき非従来型機能グループが従来型の電子ブレーキコントローラの少なくとも直ぐ近くに配置されていることを意味することを特徴とする自動車ブレーキ制御装置。
【請求項２】
当該のマイクロプロセッサシステムのハードウェアは、冗長性設計構成に関して、障害発生時に完全に作動停止するか、或いは障害発生時にエマージェンシ動作という意味において引き続き作動するように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
当該の制御装置の冗長性原理は、ブレーキ機能を制御するマイクロプロセッサシステムが対称冗長性原理と非対称冗長性原理のいずれか一つに基づいて、特に、コア冗長性原理に基づいて動作するように設計されていることと、自動車搭乗員保護・安全システムの非従来型機能グループが、遮断された障害によって影響を受けないこととを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
当該のマイクロプロセッサシステムは、マイクロコントローラを有し、このマイクロコントローラが、少なくとも次の機能グループ、即ち、
ａ）冗長的に設計されたマイクロプロセッサシステム
ｂ）機械式身体拘束システム用の高性能アクチュエータを駆動するための一つ以上のアナログ／デジタル混合回路
ｃ）アクチュエータ駆動用の冗長的なスイッチ回路
ｄ）自立的なエネルギー供給ユニット
と、特に、少なくとも次の基本アセンブリ、即ち、
Ａ）複数のホイール回転数センサーの入力信号を処理する装置
Ｂ）磁気コイル用のドライバ出力部、そして特に、追加的なソレノイド式油圧バルブ用のコイル
Ｃ）特に、一つ以上の圧力センサー入力部
Ｄ）一つ以上の警告ランプ用の駆動ドライバ
によって定義されるＡＢＳ制御装置の基本部品とを備えていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項５】
当該のマイクロプロセッサシステムは、次の非従来型機能グループ、即ち、
ｅ）少なくとも一つのエアバッグ加速度センサー、又はエアバッグ加速度センサーネットワーク
ｆ）加速度センサーに対する少なくとも一つの監視回路
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項６】
当該のマイクロプロセッサシステムは、少なくとも一つの安全用アクチュエータドライバを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項７】
当該のマイクロプロセッサシステムは、幾つか又は全ての既存の非従来型ハードウェア機能グループがアナログ／デジタル混合回路に統合されているか、或いはこれらの追加コンポーネントが別のアナログ／デジタル混合回路に統合されているマイクロコントローラを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項８】
当該の機能グループのプリント基板上への統合が、特に、一つのチップで、或いは複数のチップから成るチップセットにより行われることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項９】
当該のマイクロプロセッサシステムは、
Ｄ）ヨーレートセンサーモジュール（例えば、「センサークラスタ」）及び／又は少なくとも一つの統合されたヨーレートセンサー用の少なくとも一つの入力部
を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項１０】
当該のマイクロプロセッサシステムは、
Ｅ）一つ以上のウォッチドッグ回路
を有し、ウォッチドッグ回路が、一つ以上のマイクロプロセッサシステムの機能を監視することを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項１１】
当該の共通のマイクロプロセッサシステムは、
ｉ）特に、冗長的に設計された、ブレーキ調節／制御用の入力信号と安全システム用の入力信号の両方を処理する共通のアナログ／デジタルコンバータを使用する
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に基づく自動車用電子ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ブレーキシステム用電子制御装置は、広く知られており、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の機能の他に益々多くの機能を提供しつつあり、駆動力スリップ制御（ＡＳＲ）や電子式ブレーキ圧配分（ＥＢＶ）などの多彩な追加機能、そしてエレクトロニック・スタビリティプログラム（ＥＳＰ）などの能動的な走行安全性用の機能をも提供するようになっている。
【０００３】
ＡＢＳ、ＡＲＳ及びＥＢＶは、縦方向の動特性に関して制御する安全機器として位置付けることができるのに対して、ＥＳＰは、横方向の動特性に関わる要因が車両に生じた時に安全性を高める役目を果す。特に、後者のシステムは、それがドライバーから独立したブレーキ介入、それどころかステアリング介入（新世代のＥＳＰ）を行うための、前述したもの以上に能動的な安全システムとして捉えることができる。
【０００４】
これ以外にも、受動的な安全システムの分野では、様々なエアバッグ機構が普及しており、このようなエアバッグ機構のために別個の電子式制御装置及びエアバッグを駆動するためのアクチュエータを自動車内部に配置することが優勢となってきている。これらの制御装置は、多くの場合、弛みを取り除くことが可能な安全ベルト、作動可能なロールバー、自動ウィンドークローズ装置などの別の受動的な安全システムの制御にも利用されており、メインプロセッサの他に、主要機能の一部の演算を検査する、より小さい補助プロセッサを有する（所謂１．５コアシステム）。現在の受動的な安全システム用の制御装置に含まれているマイクロプロセッサシステムは、通常最新のＥＳＰブレーキ制御装置に対して課せられた障害時の信頼性に関わる要件を満たしていない。
【０００５】
自動車エレクトロニクス分野では、コストを削減するために電子コンポーネントを共通の制御装置へ統合する試みが、既に数多く行われてきている。しかし、それは既存の障害に関する設計構成と統合すべき機能に対するハードウェアの必要性とが互いに適合しないことが原因で多くの場合成功していない。
【０００６】
Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  Ｔｅｖｅｓ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ｏＨＧ社のアクティブ・パッシブ・インテグレーション・アプローチ（ＡＰＩＡ）によって、別の統合の考えが実現されている。ＡＰＩＡでは、危険な状況を克服するに当たってドライバーを能動的にサポートするネットワーク化された種々の制御装置から成る中央制御式システム複合体が設けられている。この場合の一つの主要な側面は、事故が発生してから、これと因果関係にあるドライバーの反応が起こるまでのさもなければ無益に過ぎてしまう時間を有効に活用して、少なくとも事故を回避することができなくなった場合に、搭乗者又はその他の事故に巻き込まれる人を少なくとも最善な形で保護することを可能にすることである。そのために、ＡＰＩＡは、ドライバーの動作、車両の挙動及び車両の周囲環境に関する情報を収集する、自動車内に有る電子システム間でのデータ交換をベースとしている。
【０００７】
このようにして得られる制御プログラム（ソフトウェア機能グループ）の統合に加えて、それに対応するハードウェア（ハードウェア機能グループ）の統合に関わる取り組みも既に行われている。これと関連して、特許文献１は、エアバッグ制御装置とブレーキ制御装置のセンサーとを組み合わせる基本的な手法について記載している。記載されている例によると、ブレーキシステムの電子装置とエアバッグ制御部の電子装置との空間的な分離が依然として規定されている。
【０００８】
特許文献２には、エアバッグ制御部とＥＳＰシステムを共通の筐体の中で自動車の中心的な位置に配置したＥＳＰ制御システムが簡略的に提案されている。この場合にも、制御装置の中心的な位置への配置を行うことが重視されている。このことは、例えば、運転席の下に制御装置を配置しなくてはならないことを意味する。従って、このような解決法では、少なくともブレーキシステムの油圧コンポーネントを引き続きエンジンルーム内に配置したままにせざるを得ないとの考えを出発点としている。
【０００９】
安全な動作のために相応の装置を装備している、ブレーキシステムや走行動特性制御システム用の現在の電子回路では、受動的な安全システム又は身体拘束システム用回路は、依然として別個の制御装置内に格納されている。ブレーキ制御工学の分野では、走行動特性システム及びブレーキシステムに対する制御は、多くの場合必要なバルブコイルとその中に差し込まれるバルブドームとを互いに接続された別々の筐体領域に配置するとの磁気コネクタの原理に基づき、一つのユニットとしてブレーキシステムの油圧装置及びエンジンと接続されている。しかし、量産車においては大抵の場合、所要の評価電子装置を含むＥＳＰシステム用センサーは、このような感度の高いセンサーをブレーキシステムの電子制御装置に統合することが取付場所及び振動の発生といった理由から技術的に難しいので、引き続き乗客室の領域内に配置された別個の筐体の中に設けられている。エアバッグ（又はその他の受動的な安全システム）を駆動するために必要な制御装置は、通常同様に乗客室内に配置されている。車両内における制御装置間の通信は、好適なデジタルネットワーク（例えば、ＣＡＮバス）を介して行われている。
【００１０】
上に列挙した走行安全性を高めるための能動的及び受動的な自動車制御装置が空間的に分離されて配置されていることは、特に、同一の物理量に関して部分的に使用されるセンサー（例えば、加速度センサー、そしてヨーレートセンサーまでも）が複数存在しているので不利である。アクチュエータ駆動部とアクチュエータから構成されるアクチュエータ装置についても、同様のことが言える。従って、複雑な安全システムを搭載している現在の車両では、発生した障害に対する反応及びその基礎となる技術体系が極めて異質であり、互いに余り一致していない。更に別の欠点は、相応の制御装置内に保護されたマイクロプロセッサシステムが限定的にしか存在していないことによる、公知の受動的な安全システムにおけるフェ−ルセーフ性の低さにある。
【特許文献１】ドイツ特許第１０１０７９４９号明細書（Ｔｅｍｉｃ、２００１年２月２０日）
【特許文献２】ドイツ特許第４４３６１６２号明細書（Ｓｉｅｍｅｎｓ、１９９４年１０月１０日）
【特許文献３】ドイツ特許第４３４１０８２号明細書（Ｐ７５８３）
【特許文献４】国際特許第９７／０６４８７号明細書（Ｐ７９５９）
【特許文献５】国際特許公開第９９／３５５４３号明細書（Ｐ９１３１）
【特許文献６】国際特許公開第９８／４８３２６号明細書（Ｐ９００９）
【特許文献７】国際特許公開第９８／４８３２６号明細書（Ｐ９０１０）
【特許文献８】欧州特許第０６１１３５２号明細書（Ｐ７２５５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、特に、上記と関連した欠点の克服に取り組むものである。従って、本発明の課題は、安全性に対する技術体系が少なくとも部分的に異なる、車両内に分散された複数の制御装置から構成される、総合的に見て異質な能動的／受動的な安全システムの欠点を取り除き、それによって全体システムの高いフェールセーフ性を考慮しつつ、コスト負担と複雑さを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明は、上述の課題を解決する請求項１に記載の電子制御装置に関する。
【００１３】
本発明が出発点とする考えは、特に、冗長性、障害認識、障害処理及び障害許容度に関する非常に高い要件を満たす、ＡＢＳ／ＥＳＰ、そしてＥＨＢ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）をも備えた自動車ブレーキシステムを大量に市場に出荷するということである。本発明は、請求項に記載の解決法により、電子ブレーキ分野で実現可能となっている高い安全基準をエアバッグ、ベルトテンショナーなどの受動的な安全システムに適用することをも実現するものである。
【００１４】
本発明による解決法の一つの例では、安全性に関してクリティカルな自動車制御システム、例えば、ＡＢＳ／ＥＳＰ制御装置やエアバッグ制御装置などを共通の制御装置又は空間的に狭く纏まった領域に統合し、それと同時に本発明に基づき、冗長性及び／又は安全性に対する技術体系を担当する電子コンポーネント領域におけるコスト削減を実現するものである。
【００１５】
本発明による自動車ブレーキ制御装置は、電子コントローラの従来型機能グループと、特に、そのコントローラと固定的に接続された油圧ユニットとを有する。電子コントローラは、複数の中央処理装置（ＣＰＵ）を備えた冗長的又は一部冗長的なマイクロプロセッサシステム（μＰ）を有する。従来型機能グループは、少なくともアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、しかも特にエレクトロニック・スタビリティプログラム（ＥＳＰ）用の制御・調節に関する技術体系を有する。一つの機能グループは、ハードウェア部品の他に、一つの機能のために必要なソフトウェアコンポーネントをも有する。
【００１６】
即ち、本発明による制御装置は、有利には、コントローラの筐体（ＥＣＵ）と油圧ブロック（ＨＣＵ）とが固定的に、特に、公知な油圧コネクタの原理に基づいて相互に連結されている、完全に統合されたシステムである。従って、有利には、油圧バルブ用のバルブコイルがコントローラの筐体の中に配置されており、そのバルブ用タペット棒を備えたドームがバルブブロックから突出している。この有利な実施形態では、制御装置は、ＥＣＵとＨＣＵの統合によって、コイルにバルブドームを差し込む形で構成されており、その結果、特に、バルブブロック内に配置された油圧ポンプ用モータを追加的に有する一体的な制御装置ブロックが得られる。
【００１７】
更に、本発明では、自動車ブレーキ制御装置は、非従来型の電子式ハードウェア機能グループ及びソフトウェア機能グループ、例えば、コンポーネント、コンピュータ、メモリ、センサー、アクチュエータなどと、特に、走行動特性に直接的には介入しない、即ち、受動的な、それ以外の外部自動車搭乗者保護・安全システムの制御・調節に関する技術体系、例えば、アルゴリズム及び／又はソフトウェア機能グループとを有する。非従来型機能グループ（ハードウェアグループ／ソフトウェアプログラム、ソフトウェア技術体系、ソフトウェア機能）は、例えば、エアバッグ制御装置、ベルトテンショナー、自動ロールバー、自動ウィンドークローズ装置などの機能グループをも含むものである。
【００１８】
本発明では、非従来型機能グループは、自動車ブレーキ制御装置の周辺部に統合され、周辺部とは、統合すべき非従来型機能グループが少なくとも電子ブレーキコントローラの直ぐ近くに配置されることを意味する。
【００１９】
本発明による制御装置では、非従来型のコンポーネントは、特に、少なくとも電子制御装置の内部に統合されるか、それどころか特に有利には、自動車ブレーキ制御装置のコントローラの筐体内に統合される。
【００２０】
本発明によるマイクロプロセッサシステムは、複雑な冗長性設計構成を有するとともに、障害認識を目的として相互に監視し合う二つ以上の中央ユニット（マイクロプロセッサコア又はＣＰＵ）を有するのでフェ−ルセーフである。例えば、このシステムは、完全冗長性原理、非対称冗長性原理又はコア冗長性原理に基づいて作動することができる。この場合、二つのコアによる冗長性設計構成は、通常障害が発生した場合、システム全体が作動停止されるように設計されている。そのために、例えば、障害時には、フロー供給部がブレーキ制御装置のバルブから切り離される。しかし、別の例では、二つより多いコアによる複雑なシステムを採用することも可能であり、そのようなシステムは、通常一つのコアの領域内の障害を残りのコンピュータコアによって補完することが可能である。こうしたより複雑なシステムは、多くの場合作動停止しない、即ち、自己保全式に設計されている。前述した三つ以上のコアによるシステムは、確かに明らかに障害耐性がより高いが、チップ所要面積と機能範囲が増えるために、それに対応して製造コストがかかることとなる。そこで、本発明によるマイクロプロセッサシステムのハードウェアを冗長性設計構成に関して、障害発生時に全面的に作動停止するか、或いは障害発生時にエマージェンシ動作という意味で引き続き作動するように設計するのが有利である。
【００２１】
公知の完全冗長型のマイクロプロセッサシステムでは、中央ユニットと、例えば、記憶装置やＩ／Ｏなどの動作に必要な機能グループとが二重又は多重に設けられている。しかし、このような完全冗長システムは、自動車産業にとってはコストがかかり過ぎる。
【００２２】
本発明の一つの考えでは、例えば、公知のコア冗長性原理を適用すれば、統合システムの製造コストを明らかに低減することができる。コア冗長性原理では、確かにコアだけが二倍になるが、所要のメモリチップ面積は二倍にはならない。二倍になっていないメモリの不足分は、単に、好適なパリティ情報によるハードウェア措置によって保護される。二つのコアによるシステムのコア冗長性原理と、三つのコアによるシステムでのエマージェンシ動作能力を持つ冗長性原理とが組み合わされた、混合タイプも知られるようになっている。エマージェンシ動作能力を持たないマルチコアのマイクロプロセッサシステムに関しては特許文献３〜５を、エマージェンシ動作能力に関連しては特許文献６と７を参照されたい。
【００２３】
従って、有利には、マイクロプロセッサシステムの冗長性原理は、システムが対称冗長性と非対称冗長性のいずれか一方の原理に基づいて作動するように、特に、コア冗長性原理に基づいて作動するように設計される。
【００２４】
しかし、性能の異なる二つのＣＰＵを相互に組み合わせることも可能である。このような原理は、特許文献８により分かる通り、「非対称冗長性」の用語で知られており、小さい方の検査用プロセッサが、メインプロセッサの制御機能の少なくとも一部を簡略化してエミュレーションすることを意味する。本発明によるマイクロプロセッサシステムに非対称冗長性原理を適用することが、確かに原理的には可能であり、従って、代替案として有利である。しかし、そのことは、現在のシステムでは大抵の場合ハードウェアの節減効果を上回ってしまうような、ソフトウェアの複雑性の増大と関連して来る。そのため、本発明では、バス連結ユニット（バスドライバ）を介して相互に入力側及び出力側と通信することが可能であるだけでなく、コマンド及びデータレベルでも相互に通信することが可能である、ＣＰＵは同一であるがメモリ構成が異なる上述したコア冗長型システムが特に有利である。
【００２５】
一つの有利な実施形態では、電子コントローラは、フェールセーフなマイクロプロセッサシステムとＡＢＳ制御装置の最も重要な基本部品とを有する。この場合、電子コントローラは、次の機能グループを備えたマイクロコントローラを有する。
ａ）冗長的に設計されたマイクロプロセッサシステム
ｂ）機械式身体拘束システム用の高性能アクチュエータ、特に、スクイブなどを駆動するための一つ以上のアナログ／デジタル混合回路
ｃ）アクチュエータ駆動用の冗長的なスイッチ回路（例えば、メインドライバや安全スイッチなどの一つ又は二つのメインスイッチ部品）
ｄ）自立的なエネルギー供給ユニット
上に挙げたＡＢＳ制御装置の基本部品は、次の基本アセンブリによって定義されるが、これが全てではない。
Ａ）複数のホイール回転数センサーの入力信号を処理する装置
Ｂ）磁気コイル用のドライバ出力部、そして特に、追加的なソレノイド式油圧バルブ用のコイル
Ｃ）特に、一つ以上の圧力センサー入力部
Ｄ）一つ以上の警告ランプ用の駆動ドライバ
機械式身体拘束システム用のアクチュエータは、有利には、所謂スクイブであり、スクイブとは、例えば、エアバッグやベルトテンショナー用の点火装置を意味する。
【００２６】
「自立的なエネルギー供給ユニット」又は自立回路という用語は、本発明の語法ではドライバ又はエネルギー蓄積器を意味し、それは、ドライバグループ又はエネルギー蓄積器グループであってもよい。ドライバとしては、例えば、チャージポンプが考慮の対象となり、エネルギー蓄積器としてはコンデンサ、蓄電池又はバッテリーが有用であり、これらは、スクイブの点火のために必要なエネルギー量を短時間で提供することが可能であり、場合によっては、少なくとも機能のために必要なエネルギーを回路へ短時間に供給するのに適している。
【００２７】
マイクロプロセッサシステムは、有利には、次の非従来型機能グループを有する。
ｅ）少なくとも一つのエアバッグ加速度センサー、又はエアバッグ加速度センサーネットワーク
ｆ）加速度センサーに対する少なくとも一つの監視回路
非従来型ハードウェア機能グループ用のアクチュエータとしては、一般的に受動的及び能動的な安全システムにおいてこれまで使用されてきた全てのアクチュエータを利用することができる。エアバッグ・身体拘束システムの場合、それらは、一つ以上の着火用電池から構成される点火ユニット（" Ｆｉｒｉｎｇ" ユニット）用の有利なドライバである。従って、一つ以上のドライバが、本発明に基づく制御装置で使用され、これらのドライバは、本発明の目的に適うこととして、その他の電子装置と統合される。
【００２８】
マイクロプロセッサシステムは、少なくとも一つの安全用アクチュエータ・ドライバ、特に、次のドライバを有する。
ｇ）少なくとも一つのエアバッグ点火ドライバ、及び／又は
ｈ）ベルトテンショナー用の少なくとも一つのドライバ
本発明との関連で「統合」という用語を使う場合、段階的な多段階の有利な統合を意味する。即ち、第一の有利な統合段階では、統合すべき非従来型機能グループ（ソフトウェアコンポーネント及び／又はハードウェアコンポーネント）は、従来型機能グループが纏められている制御装置の周辺部の範囲内に有る。このことは、統合すべき機能グループが、制御装置の直ぐ近くにあり、それによって、有利には、短い配線距離しか必要でないことを意味する。
【００２９】
更に有利な第二の統合段階では、統合すべき機能グループは、制御装置と機械式に連結され、例えば、フランジ接合された筐体の形態で、或いはコネクタを介して取り外し可能な形又は特に取り外し不可能な形で制御装置と直接連結される。このことは、それ以外に必要なバスケーブルの大部分を省略することができるという利点を提供する。
【００３０】
更に一層有利な第三の統合段階では、統合すべき機能グループは、電子制御装置の内部に有るか、或いは特に、自動車ブレーキ制御装置の電子コントローラの筐体内部に有る。そうすることによって、機能グループが環境要因に対して保護されるとともに、バルブブロックと電子コントローラ制御筐体から構成されるモジュール全体のよりコンパクトな構造形態が得られる。
【００３１】
極めて有利な第四の統合段階では、統合すべき機能グループは、ブレーキ制御装置のチップを備えた共通の導体支持体上に有る。このことは、電子部品を共通の製造方法でより低コストで製造することができるという利点を有する。そうすることによって、同様に取付スペースの削減が得られる。
【００３２】
更に一層極めて有利な第五の統合段階では、統合すべき機能グループは、ブレーキ制御部品を一緒に組み込んだチップセットの構成要素である。そうすることによって、障害に関する設計構成にとって有用となる限り、より確実に動作する形で、既存の機能グループを、例えば、Ａ／Ｄコンバータなどのその他のハードウェア機能グループと一緒に使用することが可能となる。このような形式の目的に適った変化形態は、第一のチップ（ＭＣＵ）上にマイクロプロセッサシステムを備えた高度集積回路を収容するとともに、別の第二のチップ（ＰＣＵ）上に所要のロジックを備えた電力回路を収容する場合である。この変化形態では、安全システム用のドライバ及び入力回路は、第二のチップに一緒に統合される。
【００３３】
最終的に有利な第六の統合段階では、統合すべき非従来型機能グループは、ブレーキ制御装置の従来型機能グループと共に共通のチップにほぼ統合される。この場合、そのことを、例えば、フリップチップ技術のように一片の半導体材料上で実現することは必ずしも必要ではないが、それは特に目的に適う場合がある。この第六の統合段階により、ウェーハ材料の少ない有効消費量に対して特に大きなロット数での製造が可能となる。
【００３４】
電子制御装置の別の有利な実施形態では、共通のマイクロプロセッサシステムが、
ｉ）特に冗長的に設計された、ブレーキ調節／制御用の入力信号と安全システム用の入力信号の両方を処理する共通のアナログ／デジタルコンバータを使用する、
場合に、システム全体の更なる簡素化が実現される。
【００３５】
このようにして得られた本発明による統合された自動車ブレーキシステムは、既存の機能グループを多重的に活用することができるという利点を有する。そうすることによって、全体としてハードウェア機能グループ及びソフトウェア機能グループの数が減る。
【００３６】
更に、複数の中央ユニットを備えたマイクロプロセッサシステムの（例えば、コア冗長性原理に基づく）冗長性設計構成を非従来型機能グループのためにも利用することができるという利点が生まれる。そうすることによって、受動的な安全システムのより確実な動作が実現される。
【００３７】
更に、本発明による統合されたブレーキ制御装置は、データ配線が短くなるために、既存のソフトウェア機能グループ間におけるより速い速度でのデータ交換が可能になるという利点を有する。このようにして、例えば、所謂プレクラッシュ関数に関する複雑な走行状態評価アルゴリズムをより良好に実装することが可能となる。そうすることによって、例えば、制動距離の短縮を支援する制動関数が得られる。
【００３８】
別の有利な実施形態は、従属請求項及び以下の図面の説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下において、実施例に基づき本発明を詳しく説明する。
【００４０】
半導体材料２の上には、特に、冗長的なマイクロコントローラシステム２０、論理素子２７、電圧供給部１５、電力ドライバ段２１，２２，２３（詳しくは、パルス幅変調式駆動部を備えたバルブドライバ２１、その他のバルブドライバ２２及びリレードライバ２３）、空間的に分離された検査用プロセッサ２４，２５（ウォッチドッグ）、並びに電圧供給用ＩＣ１５，１５’が纏められている。このためには、少なくとも部分的に「信号を混合する」能力の有るハードウェア構造を可能にする最新の半導体プロセスが必要である。更に、ＩＣ１５には、バルブコイルへの電流供給を遮断することができる半導体メインリレーが配置されている。更に、例えば、ＡＢＳブレーキシステムの警告ランプＷＬを駆動することができる入出力ユニット２６が設けられている。
【００４１】
マイクロプロセッサシステム２０は、二つの中央ユニット２１を有し、コア冗長性原理に準拠して構成されている。即ち、両方のマイクロコントローラのメモリは、単に二重化されているのではなく、冗長メモリの少なくとも一部は、冗長性の理由から可能な限り省かれている。省かれたメモリ部分は、冗長メモリ領域と関連する相応のハードウェア検査機能によって保護されている。マイクロプロセッサ２０は、データ交換のために、或いはアクチュエータ用のドライバ２１，２２，２３を駆動するために、シリアルバス１を介して他のチップ領域と接続されている。
【００４２】
受動的な安全システムの非従来型機能グループが半導体材料３上に統合されている図２の回路構成の主要な部品は、従来型のＡＢＳ／ＥＳＰ機能グループに関して、図１の回路構成の部品と一致している。統合された非従来型機能グループは、基本的に、ハードウェア論理素子及び電力ドライバである、即ち、非従来型の受動的システムのソフトウェア機能グループは、マイクロプロセッサシステム２０内で一緒に処理される。それらは、特に、エアバッグ４、ベルトテンショナー５及び場合によってはその他のアクチュエータ６を駆動するために一緒にチップに統合されているドライバ段９である。接続されている受動的な安全システムとの関連で別途必要となるセンサー信号を処理するために、追加のセンサー入力部２２も設けられている。
【００４３】
一片の半導体材料３の上には、更に、ＥＳＰのために設けられたヨーレートセンサー７を統合することができ、それは、このヨーレートセンサーがチップ外のモジュール７’に配置されていない場合である。更に、チップ３の上には、チップ又は受動的な安全システム４〜６の始動ユニットに自立的に電圧供給するための自立モジュール８が有る。符号９は、安全システム４〜６用の点火ドライバ（着火段）を表している（例えば、スクイブ）。符号１０は、アクチュエータドライバ９を作動停止するための安全スイッチを表しており、この安全スイッチは、マイクロプロセッサシステム２０又はその他の回路に障害が発生した場合に、アクチュエータの介入を防止している。安全スイッチ１０は、全ての出力部に共通して作用し、その結果特に、安全システム用に設けられた通常の「セーフティスイッチ」を追加することを省略することができる。この安全スイッチは、有利には、ブレーキシステムの油圧ポンプを駆動するためのバルブコイル１２又はモータ１３と接続された、ブレーキシステム１１のドライバにも同時に作用する。符号１４は、ホイール回転数センサー信号を処理するためのモジュールを表している。符号１５は、ウェイクアップデバイス１５’を備えた共通の電圧供給部を表している。符号１６は、バス、プロセッサ及び入力部の障害を監視する共通のウオッチドッグを表している。符号１７は、受動的な安全システムのセンサー（例えば、加速度センサー１８）用の入力回路又は監視回路を表している。
【００４４】
マイクロプロセッサシステム２０の領域で障害が発生すると、図示されていない障害用回線を介して、図１に図示されている通り二重に（冗長的に）実現することもできるウォッチドッグ１６にエラー信号が出力される。そして、ウォッチドッグは、安全スイッチ１０によって、従来型及び非従来型のアクチュエータへの全ての出力を遮断する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】障害に対して保護されたブレーキ制御装置用の回路構成図
【図２】ブレーキ制御装置の主要部品と安全システムの主要部品を共通のチップ上に統合した回路構成の模式図
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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