(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタフェースモジュール（４）は、２線線路（１４）を介して加速度センサおよび圧力センサ（１，２）へ接続されており、さらにＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）線路（５）を介してプロセッサ（６）へ接続されており、前記インタフェースモジュール（４）および前記プロセッサ（６）は乗員拘束手段（７）に接続された制御装置（８）内に配置されており、
各センサのデータを前記プロセッサ（６）へ伝送する際に、前記加速度センサからのセンサデータと前記圧力センサからのセンサデータとは、前記インタフェースモジュールにより、異なる電圧レベルに基づいて識別される、
インタフェースモジュール（４）において、
各センサの電圧レベルが少なくとも１つの電圧線路（３）を介して２つの電圧比較器（１０，１３）へ供給され、一方では少なくとも１つの電圧源（Ｖｘ，Ｖｙ）がインタフェースモジュールの識別入力側へ印加した基準電位と比較され、他方ではグラウンド電位と比較されることにより、各センサのデータがいずれのタイプであるかが表され、少なくとも１つの電圧線路（３）を介して２つの電圧比較器から比較の結果を表す信号が論理回路（１２）へ伝送され、
該論理回路（１２）により該信号から電圧レベルをセンサデータに割り当てるためのビットシーケンスが形成される
ことを特徴とするインタフェースモジュール。
【請求項２】
２つの電圧比較器の前方にプルダウン抵抗（９）が配置され、該プルダウン抵抗がグラウンドへ接続されている、請求項１記載のインタフェースモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタフェースモジュールは、２線線路を介して加速度センサおよび圧力センサへ接続されており、さらにＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）線路を介してプロセッサへ接続されており、前記インタフェースモジュールおよび前記プロセッサは乗員拘束手段に接続された制御装置内に配置されており、各センサのデータを前記プロセッサへ伝送する際に、前記加速度センサからのセンサデータと前記圧力センサからのセンサデータとは、前記インタフェースモジュールにより、異なる電圧レベルに基づいて識別される、インタフェースモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗員拘束手段のためのインタフェースモジュールにセンサを接続することは周知であり、この場合、インタフェースモジュールは制御装置内でプロセッサに接続されており、このプロセッサにはセンサデータがインタフェースモジュールから伝送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、センサデータの割り当てを識別可能なインタフェースモジュールを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、各センサの電圧レベルが少なくとも１つの電圧線路を介して２つの電圧比較器へ供給され、一方では少なくとも１つの電圧源がインタフェースモジュールの識別入力側へ印加した基準電位と比較され、他方ではグラウンド電位と比較されることにより、各センサのデータがいずれのタイプであるかが表され、少なくとも１つの電圧線路を介して２つの電圧比較器から比較の結果を表す信号が論理回路へ伝送され、該論理回路により該信号から電圧レベルをセンサデータに割り当てるためのビットシーケンスが形成される構成により解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の特徴を有するインタフェースモジュールは従来技術に比べて、インタフェースモジュールの少なくとも１つの識別入力側を介してセンサデータを質的に割り当てることができるという利点を有する。すなわちどんなタイプのセンサデータなのかを知ることができる。ここで特に問題となるのは、これらのセンサデータがどれだけ安全性に関与しているかということである。これによりインタフェースモジュールの関与するシステムのローバスト性および確実性が上昇する。これは特に乗員拘束手段に対して有利である。
【０００６】
例えば加速度センサからのセンサデータと圧力センサからのセンサデータとの間の差は異なる電圧レベルとして得られる。この差は冗長的な識別子としてセンサからインタフェースモジュールへ伝送されるデータテレグラムにおける識別子に加えて使用される。
【０００７】
従属請求項に記載された手段および実施形態により、請求項１に記載されたインタフェースモジュールの有利な改善形態が得られる。
【０００８】
特に有利には、識別入力側は電圧入力側として構成されており、各センサの識別はそれぞれの電圧レベルにより行われる。例えば周辺に配置された加速度センサには５Ｖの電圧レベルが使用され、圧力センサには３．３Ｖの電圧が使用され、安全性に係わらないデータには０Ｖの電圧レベルが使用される。圧力センサは特に側方衝突センシングに使用される。これらの電圧レベルは制御装置内で調製され、制御装置のメーカによって予め固定に設定される。
【０００９】
特に有利には、電圧入力側はいわゆるプルダウン抵抗を有しており、この抵抗により電圧入力側とグラウンドとが接続されている。これによりエラーが生じた場合に入力を所定の電圧レベルへ置くことができる。例えば識別入力側への断線が生じると、ここでは入力はグラウンドへ置かれる。これにより本発明の識別入力側の確実性は高められる。
【００１０】
さらに有利には、電圧レベルは電圧比較器とこの電圧比較器に後置接続された論理回路とを介してビットシーケンスへ変換される。このビットシーケンスはその後センサのデータに一義的に割り当てられる。
【００１１】
さらに有利には、インタフェースモジュールおよびプロセッサが制御装置内に配置され、制御装置は場合により点火回路制御部を介して乗員拘束手段へ接続されている。ここでインタフェースモジュールとプロセッサとの間の通信はＳＰＩ線路（Serial Peripheral Interface Line）を介して行われる。
【００１２】
【実施例】
本発明を図示し、以下に詳細に説明する。
【００１３】
複雑なシステムにおけるセンサコンセプトはどんどん発展していくので、種々のセンシングコンセプトが使用される。さらにセンサ感度のヴァリエーションも導入される。ここでは測定量の認識性とその意味とは必須ではない。これにより相応の測定量の重要性が適切な作用に割り当てられる。このようにしてシステム全体でさらに安全性に関するモジュールおよびアクチュエータの制御の改善を支援する基準の選択肢が得られる。
【００１４】
本発明によれば、インタフェースモジュールには少なくとも１つのセンサが接続されている。またこのモジュールには少なくとも１つの識別入力側が設けられており、これにより各センサのデータの割り当てが行われる。センサデータをインタフェースモジュールへ伝送するデータテレグラムからは独立して、信号に則して識別入力側ではどのタイプのセンサデータであるかが識別される。
【００１５】
有利には識別入力側は電圧入力側として構成されており、その場合電圧比較器を介した基準電圧との比較により印加電圧が識別される。いわゆるプルダウン抵抗を使用することにより定義されていない入力、例えば中断があった場合にはこの電圧はグラウンドへ置かれ、つねに定義された電位が電圧入力側へ印加されるように構成されている。
【００１６】
図１にはセンサおよびプロセッサに接続されたインタフェースモジュールが示されている。インタフェースモジュール４、線路５、セーフティモジュール１６、点火回路制御部１５、線路３、電圧源Ｖｘ、Ｖｙ、およびプロセッサ６はここでは制御装置８のコンポーネントである。インタフェースモジュール４にはそれぞれ２線線路１４を介してセンサ１、２が接続されている。出力線路および入力線路５を介してインタフェースモジュール４はプロセッサ６に接続されている。インタフェースモジュール４では線路３を介して各電圧源Ｖｘ、Ｖｙがセンサ１、２に対する識別入力側へ接続されている。線路５にはさらにセーフティモジュール１６が接続されており、このセーフティモジュールによりセンサ値についてソフトウェアなしに、乗員拘束手段７をトリガすべきか否かが検査される。セーフティモジュール１６はハードウェアに適合されたアルゴリズムである。プロセッサ６はデータ入出力側を介して点火回路制御部１５へ接続されており、この点火回路制御部にはデータ入力側を介してセーフティモジュール１６が接続されている。点火回路制御部１５は第２のデータ入出力側を介して乗員拘束手段７へ接続されている。
【００１７】
点火回路制御部１５は、プロセッサ６のトリガアルゴリズムおよびセーフティモジュールがそれぞれセンサデータに基づいて相互に独立にトリガに関連する状況を識別した場合にのみ乗員拘束手段７のトリガをイネーブルする。電圧Ｖｘ、Ｖｙは制御装置８のここには図示されていない給電モジュールから調製される。
【００１８】
センサ１、２はここでは周辺に配置された加速度センサＰＡＳ（Peripheral Acceleration Sensor）である。線路１４はここでは電流線路であり、センサに対してインタフェースモジュール４から一定の電流レベルで電気エネルギが給電され、センサは電流変動による当該の電流レベルに対してデータテレグラムをインタフェースモジュール４へ伝送する。データテレグラムはここでは１１Ｂｉｔの長さであり、マンチェスター符号化される。
【００１９】
電圧線路３を介してセンサ１、２のデータがどのタイプであるかがシグナリングされる。これにより電圧レベルを介してセンサデータの割り当てがインタフェースモジュール４によって達成される。特にインタフェースモジュール４は安全性に関わるセンサデータと安全性に関わらないセンサデータとを区別する。インタフェースモジュール４はセンサデータを相応のデータテレグラムへ変換し、プロセッサ６およびセーフティモジュール１６へ伝送する。このためにインタフェースモジュール４はＳＰＩ線路５を使用している。
【００２０】
ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）伝送はマスタ、プロセッサ、および複数のスレーブとの間でのデータ伝送であり、個々のモジュールは本発明のインタフェースモジュールまたは点火回路制御部と同様に制御装置内に存在し、乗員拘束手段の点火手段の監視および点火に使用される。ＳＰＩ伝送は双方向の同期伝送である。図３にはそれぞれ個別の５つの線路を有するＳＰＩ線路が示されている。シンクロナス伝送であるので、Ｃｌｋで示されるクロック線路が存在している。マスタからスレーブへのデータ伝送に対してＭＯＳＩ（Master-Out-Slave-In）線路が設けられており、スレーブからマスタへのデータ伝送に対してＭＩＳＯ（Master-In-Slave-Out）線路が設けられている。相応のスレーブを選択するためにＣＳ（Chip Select）線路が使用される。ＳＰＩデータ伝送をイネーブルするためにイネーブル線路ＥＮが使用される。ＳＰＩ線路はマスタから出て個々のスレーブへと分岐する。ここでＳＰＩ線路は個別の５つの線路を有する。
【００２１】
プロセッサ６はトリガアルゴリズムを計算し、センサ値が乗員拘束手段７のトリガ状況を意味するか否かを検査する。その際にはセンサ値とこのセンサ値に依存して可変である閾値とが比較される。つまりこれは適応型の閾値である。セーフティモジュール１６はこれに比べてより簡単なトリガアルゴリズムを計算する。トリガ状況が発生し、プロセッサ６およびセーフティモジュール１６の双方がこれを識別すると、プロセッサ６は乗員拘束手段７、例えばエアバッグまたはシートベルトテンショナーを点火回路制御部１５を介して制御し、セーフティモジュール１６は点火回路制御部１５をイネーブルする。
【００２２】
２つ以上または２つ以下の図示のセンサが存在していてもよい。特に圧力センサまたは温度センサを接続することができる。この場合電圧レベルによりセンサ値がどのタイプであるかが識別され、これがインタフェースモジュール４へ伝送される。
【００２３】
図２には本発明のインタフェースモジュール４の識別入力側の回路図が示されている。線路３はインタフェースモジュール４に接続されている。線路３の通じている入力側では抵抗９がグラウンドへ接続されている。抵抗９はここではプルダウン抵抗として使用される。これにより線路３の遮断時に所定のグラウンド電位が識別入力側へ印加される。このため定義されていないために誤っている電位により危険な所望でないセンサデータが到達することがなくなる。線路３に印加される電圧レベルは電圧比較器１０、１３のそれぞれ正の入力側へ入力されて比較器１０では電圧源１１の調製した基準電位Ｖｘと比較され、比較器１３ではグラウンド電位と比較される。この比較の結果とは給電源に依存して電圧比較器１０、１３は各信号を論理回路１２へ伝送する。論理回路はこれらの信号に依存してビットシーケンスを形成する。このビットシーケンスはここでは電圧レベルをセンサデータに割り当てるために使用される。ビットシーケンスとして周辺の加速度センサ１、２ではビットシーケンス０１が使用され、電圧レベルとして５Ｖが印加される。圧力センサに対しては３．３Ｖの電圧レベルが使用され、ビットシーケンスは１０となる。他のデータチャネルに対しては０Ｖの電圧レベルと００のビットシーケンスが使用される。
【００２４】
プロセッサ６はビットシーケンスを受け取り、センサデータのタイプを符号化したビットシーケンスに依存して受信センサデータの割り当てを求める。これはセーフティモジュール１６においても並列に行われる。
【００２５】
電圧の数は拡張することができるが、その場合には相応のヴァリエーションを符号化するためにビットシーケンスも延長しなければならない。これはどれだけの種類のデータ源すなわちセンサがインタフェースモジュール４に接続されているかに依存する。各電圧はインタフェースモジュールの固有の識別入力側に接続されている。識別入力側はデータ線路に配属されており、一義的なデータの識別が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】種々のコンポーネントに接続された本発明のインタフェースモジュールの第１のブロック回路図である。
【図２】本発明の識別入力側の回路図である。
【図３】ＳＰＩ線路を示す図である。
【符号の説明】
１、２  センサ
３  線路
４  インタフェースモジュール
５  入出力線路
６  プロセッサ
７  乗員拘束手段
８  制御装置
９  抵抗
１０、１３  電圧比較器
１１  電圧源
１２  論理回路
１４  ２線線路
１５  点火回路制御部
１６  セーフティモジュール
【図１】
0004410973.tif 000002
【図２】
0004410973.tif 000003
【図３】
0004410973.tif 000004