(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バス線に中央制御装置及び複数のデータ処理装置が接続されており、前記複数のデータ処理装置の内、それぞれのデータ処理装置が、１つ又は複数の補助拘束装置の制御のために設けられているように、前記バス線を介してネットワーク化された補助拘束装置の、当該バス線の短絡時の作動方法において、
各データ処理装置(DV,DV1,DV2)により、バス線(BL)の短絡を測定し、前記データ処理装置(DV,DV1,DV2)で、前記バス線(BL)の短絡状態が測定された際、短絡時間の測定を開始し、前記データ処理装置(DV,DV1,DV2)により、測定された短絡時間が所定待機時間よりも長く持続した場合に、当該データ処理装置に設けられた、前記バス線(BL)に直列に接続された直列スイッチ(9)を開き、測定された短絡状態が所定待機時間よりも長く持続しない場合に、前記直列スイッチ(9)を閉じ続け、前記直列スイッチ(9)により、前記バス線(BL)をつないだり、又は、遮断したりすることができることを特徴とする方法。
【請求項２】
待機時間経過後、直列スイッチが開かれ、測定された短絡時間が、前記待機時間よりも数倍長い場合に、データ処理装置(DV,DV1,DV2)をリセットする請求項１記載の方法。
【請求項３】
中央制御装置(ZS)により、バス線(BL)の短絡を測定し、前記中央制御装置(ZS)により、短絡状態が測定された際，短絡時間の測定を開始し、前記中央制御装置(ZS)により測定された短絡期間が、データ処理装置(DV,DV1,DV2)内の、前記バス線(BL)に直列に接続された直列スイッチ(9)を開くための待機時間よりも短い所定の保持時間を超過した場合、バス線(BL)に接続されたデータ処理装置(DV,DV1,DV2)用の前記中央制御装置(ZS)からの電流給電を、当該中央制御装置(ZS)により遮断する請求項１記載の方法。
【請求項４】
測定された短絡時間が、所定の待機時間よりも長く持続する場合に、補助拘束装置(RH1,...RHk)に送出すべき、当該補助拘束装置(RH1,...RHk)用のトリガ命令を、中央制御装置(ZS)により、複数回繰り返してバス線(BL)を介して送出する請求項１又は２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、バス線に中央制御装置及び複数のデータ処理装置が接続されており、複数のデータ処理装置の内、それぞれのデータ処理装置が、１つ又は複数の補助拘束装置の制御のために設けられているように、バス線を介してネットワーク化された補助拘束装置の、当該バス線の短絡時の作動方法に関する。
【０００２】
車両内の補助拘束システムの性能は、車両乗客の保護を更に改善するために、今後益々向上していく。つまり、車両内での補助拘束装置及び当該補助拘束装置の所属のトリガ手段の個数は、急激に増える。この補助拘束装置には、その際、例えば、多段点火可能な、運転手及び運転助手用のエアバック、運転手及び運転助手用の膝バック、運転手、運転助手及びリアシート乗客用の再度エアバックが属し、その際、サイドエアバックは、頭部用にも胸郭領域用にも設けることができ、多段式に作動可能なシートベルトテンショナー、場合によっては、ロールオーバー保護装置等も設けてもよい。各車両乗客用に、複数の補助拘束装置から構成された複合的な保護システムを車両に設けてもよい。
【０００３】
以前のドイツ連邦共和国特許出願第19647668.2号公報及びConference Proceedings des SAE International Congress & Exposition, 24. -27.02.97, Detroitには、寄稿論文"Bussystem zur Vernetzung von Aktuatoren fuer Rueckhaltesysteme" von J. Bauer, G. Mehler, W. Nitschke に、複合補助拘束システムについて記載されている。バスシステムを、全ての補助右側装置が相互にネットワーク化されるように構成することにより、ケーブルが嵩張らないようにすることができる。各補助拘束装置用に、この公知システムでは、データ処理装置が設けられており、このデータ処理装置は、実質的に計算装置、データ入力及び出力回路、メモリ装置、時間及びクロックベース、及び、電流給電部を有している。この、周辺インテリジェント点火段とも呼ばれるデータ処理装置は、各補助拘束装置に所属するトリガ手段の直ぐ近く、つまり、点火薬プラグ又は点火薬の支持体自体内に設けられている。
【０００４】
中央制御装置により、各データ処理装置は、バス線を介して当該データ処理装置の給電エネルギを得る。更に、中央制御装置は、例えば、加速度センサ、プリクラッシュセンサ、シート占有センサからの複数の制御信号を用いて、どの補助拘束装置がトリガされるのか求める。それに応じて、中央制御装置は、バス線を介して伝送されたプロトコルを用いて、当該のデータ処理装置をアドレスする。診断要求も、中央装置から出されて、バス線を介して個別データ処理装置に送られ、個別データ処理装置は、その診断応答を再度中央制御装置にバスを介して送り返す。
【０００５】
以前のドイツ連邦共和国特許出願第19647668.2号公報に記載されているように、バス線が短絡した場合に、この短絡によって、補助拘束装置全体が作動しなくなってしまうのを阻止する必要がある。そのために、中央制御装置は、バス線の短絡電流を測定し、バス線に接続されたデータ処理装置と相互作用することによって短絡場所を特定する。そうすることによって、少なくとも、中央制御装置と短絡個所との間に設けられた全てのデータ処理装置の機能は維持され、単に、短絡個所から後ろ側のデータ処理装置だけが、中央制御装置によって最早制御され得ないにすぎない。そのようにして構成されたバスシステムは、短絡に対して所定の許容偏差を有することになる。
【０００６】
本発明の課題は、冒頭に挙げた形式の装置を、バス線の短絡時に補助拘束システム全体の機能をできる限り維持するようにすることである。
【０００７】
発明の効果
請求項１記載の要件によると、この課題は、各データ処理装置により、バス線の短絡を測定し、データ処理装置で、バス線の短絡状態が測定された際、短絡時間の測定を開始し、データ処理装置により、測定された短絡時間が所定待機時間よりも長く持続した場合に、当該データ処理装置に設けられた、バス線に直列に接続された直列スイッチを開き、測定された短絡状態が所定待機時間よりも長く持続しない場合に、直列スイッチを閉じ続け、直列スイッチにより、バス線をつないだり、又は、遮断したりすることができることにより解決される。短絡が測定された際、データ処理装置で時間測定を開始し、測定された短絡状態が所定待機時間よりも長く持続した場合に、データ処理装置は、当該データ処理装置に設けられた直列スイッチを開き、この直列スイッチにより、前記バス線を閉じたり、又は、遮断したりすることができる。
【０００８】
種々の補助拘束装置の制御に使用されるデータ処理装置全体を、短絡が検出された場合に自動的に共働して作動状態となるようにすることにより、補助拘束システムの最適な短絡許容偏差を達成することができる。つまり、短絡期間を考慮し、その結果、短時間しか短絡していない場合、補助拘束システム全体の機能動作を更に維持し、短絡が比較的長く持続した場合に、少なくとも、中央制御装置と局所的な短絡個所との間のデータ処理装置は、作動状態にされる。つまり、バス線が短絡しても、必ずしも補助拘束システム全体が使えなくなってしまうことはなくなる。
【０００９】
本発明の有利な実施例は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
測定された短絡時間が、当該待機時間経過後、直列スイッチが開かれる前記待機時間を、数倍超過した場合に、データ処理装置はリセット状態にすることができる。
【００１１】
中央制御装置により、バス線の短絡を測定し、中央制御装置により、短絡時に時間測定を開始し、その際、中央制御装置により測定された短絡期間が、所定の保持時間を超過した場合、バス線に接続されたデータ処理装置用の中央制御装置からの電流給電を、当該中央制御装置により遮断すると、目的に適っている。この保持時間は、データ処理装置内の直列スイッチを開くための待機時間よりも短い。中央制御装置は、当該中央制御装置が当該中央制御装置の直列スイッチを開いた後、データ処理装置用の電流給電を再度スイッチオンする。従って、中央制御装置と短絡個所との間のデータ処理装置の作動を維持することができる。
【００１２】
中央制御装置により、短絡後送信すべき、補助拘束装置用のトリガ命令を複数回繰り返してバス線を介して送信すると、極めて短い持続的な短絡後、確実に、当該の全てのデータ処理装置にトリガ命令が届く。
【００１３】
実施例の説明
以下、本発明について図示の実施例を用いて説明する。
【００１４】
その際：
図１は、補助拘束装置のブロック図、
図２は、データ処理装置のブロック図、
図３は、本発明の方法の流れ図
を示す。
【００１５】
図１には、補助拘束装置の一部分が示されており、この補助拘束装置は、中央制御装置S、当該中央制御装置Sに接続されたバス線BL及び当該バス線BLに接続された複数のデータ処理装置BV1,DV2から構成されている。バス線BLは、ここではスタブケーブルとして構成されているが、リング線の形状にするとよい。中央制御装置ZSは、図示していない論理乃至信号処理装置の他に、バスインターフェースBSを有している。このバスインターフェースBSは、実質的に直列スイッチS、測定電流源MS、電流測定装置SM及び信号ドライバ(本発明にとって重要でないので、図示していない)を有している。直列スイッチSを介して、中央制御装置ZSは、バス線BLに接続、又は、遮断することができ、即ち、スイッチSを介して、電流給電及び／又は制御信号が中央制御装置ZSからデータ処理装置DV1,DV2に導通接続又は遮断することができる。
【００１６】
全てのデータ処理装置DV1,DV2(その内、例えば、２つ図示されている)は、事後に更に詳細に説明するように、図２に示した回路構造と同じ回路構造を有している。既存のデータ処理装置DV1,DV2のそれぞれは、１つ又は複数の補助拘束装置RH1,・・・,RHkを制御するのに使用される。この補助拘束装置には、例えば、１段又は多段の点火可能な、運転手及び運転助手用のエアバック、運転手及び運転助手用の膝バック、運転手、運転助手及びリアシート乗客用のサイドエアバック、シートベルトテンショナー等が属する。データ処理装置DV1,DV2は、バス線端子の他に、付加的な入力側e1,...,enを有しており、例えば、加速度センサ及び／又はプリクラッシュセンサ及び／又はシート占有センサを有している。このデータ処理装置DV1,DV2は、従って、中央制御装置ZSの制御信号とは無関係に、自足して１つ又は複数の補助拘束装置RH1,...,RHkを制御することができる。
【００１７】
図２には、データ処理装置DVの回路構造が示されている。このデータ処理装置DVに接続されたグループのk個の補助拘束装置RH1〜RHkは、有利には、車両乗客に対応している。例えば、運転助手がいる場合、補助拘束装置RH1〜RHkには、フロントエアバック、頭部及び胸郭部の１つ又は２つのサイドエアバック、膝バック及びシートベルトテンショナーが所属し、その際、全てのエアバック及びシートベルトテンショナーを、多段式にトリガするようにしてもよい。
【００１８】
補助拘束装置RH1,...,RHk用に、衝突時に、データ処理装置DVはトリガ信号a1〜akを発生し、その際、トリガ可能な補助拘束装置の選択及びトリガ時点は、複数の入力信号e1〜enに依存して行うことができる。入力信号e1〜enは、センサにより生じ、このセンサには、、１つ又は複数個、衝突時の車両の運動特性を検出する加速度センサ、プレクラッシュセンサ、シートベルトバックルセンサ(Gurtschlosssensor)及びシート占有センサが所属することができる。シート占有センサ信号からは、データ処理装置DVが、運転助手席が占有されているかどうか、子供又は大人がそこに座っているかどうか、及び、運転助手の座席姿勢(Sitzhaltung)がどのような状態であるのか、導出し、その結果、それに応じて、その人にそもそも保護を提供することができて、怪我を負わせないような場合に限って、補助拘束装置をトリガすることができる。同様に、運転助手席に誰も座っていないか、又は、運転助手席に子供用シート又は荷物が載置されている場合、補助拘束装置のトリガを完全に抑制することができる。
【００１９】
図２には、データ処理装置DV内の個別機能要素がブロックで示されている。アナログ又はデジタル入力信号e1〜enの入力用の信号入力回路１が設けられており、この回路は、例えば、信号ドライバ及び場合によってはマルチプレクサを、並列に供給された入力信号を直列データ流に変換するために有している。接続されたデータ処理装置2では、アナログ入力信号用のアナログ−デジタル変換が行われ、いつでも、この装置では、後続の計算装置３によってデジタル処理することができるようにデータが形成される。
【００２０】
この計算装置３は、全ての制御機能をデータ処理装置DVで処理する。例えば、計算装置は、入力信号e1〜enから、接続された補助拘束装置RH1〜RHkのどれを、どの時点でトリガする必要があるのか検出する。この計算装置は、補助拘束装置RH1〜RHk内の点火素子の診断も実行する。そのために、診断信号d1〜dk(例えば、点火素子の抵抗値)が、信号入力回路1に供給される。計算装置3は、診断信号d1〜dkを基準値と比較し、許容しえない偏差の際にエラー報知信号を出力する。電流給電部4に設けられたエネルギ蓄積部の診断も実行する。
【００２１】
メモリ装置5は、一時データ、例えば、点火素子抵抗及びエネルギ蓄積部のエネルギ状態等の検出に使用される。同様に、メモリ装置5の製造時固有のデータ及び識別データを記憶してもよい。計算装置3は、メモリ装置5内のデータにアクセスし、その中に新規なデータを書き込むことができる。
【００２２】
データ処理ユニットDVの入力側に相応して、出力側で計算装置3の後ろ側に、データ処理回路6及び信号出力回路7が続く。データ処理回路6では、例えば、計算装置3からのデジタルトリガ情報又は診断問い合わせ信号が、補助拘束装置RH1〜RHkの点火素子用の点火電流又は検査電流に変換される。信号出力回路7には、信号ドライバ及び場合によってはデマルチプレクサが装置構成されており、デマルチプレクサは、直列出力信号データ流を個別並列出力信号a1〜akに分割する。
【００２３】
データ処理装置DV内の時間及びクロックベース8が、統一的な同期クロックの機能ブロックに供給される。
【００２４】
当然、図２に示されている機能ブロックは、必ずしも分割しなければならないことはない。例えば、信号入力回路1及びデータ処理回路2乃至信号出力回路6及びデータ処理回路7は、相互に組み合わせることができ、部分的に計算装置3に統合してもよい。同様に、電流給電部4及び／又は時間及びクロックベース8をデータ処理回路2,6に統合してもよい。複数の機能を１つの回路ブロック内に統合する多数の手段がある。
【００２５】
しかし、以下更に説明する本発明の機能にとっては、データ処理装置が前述の説明のように自足的に作動するシステムである必要はない。補助拘束装置用のトリガ判定は、専ら中央制御装置ZSによって行われ、個別データ処理装置には、バス線BLを介して通知される。同様に、補助拘束装置RH1,...,RHk及びデータ処理装置DV1,DV2の診断は、中央制御装置ZSによって開始することができる。
【００２６】
図２から分かるように、データ処理装置DVには直列スイッチ9が設けられており、この直列スイッチを用いて、バス線BLが切り離され、及び／又は、直ぐ次のデータ処理装置を導通接続することができる。直列スイッチ9の開閉は、計算装置3により制御される。その際、直列スイッチ9の開閉用の要求信号を、中央制御装置ZSからバス線BLを介して伝送することができる。従って、直列スイッチ9の開閉用の要求信号を、中央制御装置ZSからバス線BLを介して伝送することにより、個別データ処理装置が所期のように応動して直ぐ次のデータ処理装置を導通接続し、情報、制御信号及びエネルギ信号を供給することができる。ここでは２心線路として構成されたバスBLのアース接続線は、データ処理装置DVの共通のアース端子10にコンタクト接続されている。バスBLの他の線から、中央制御ユニットZSから出力された情報及び制御信号が、信号入力回路1に供給され、エネルギ供給信号が電流給電部4に供給される。
【００２７】
データ処理装置DVには、比較器11が設けられており、この比較器は、バス線BL上の電圧Ubを検出して、基準電圧Urと比較する。この比較を介して、バス電圧Ubがバス線BLの短絡に基因して一緒に遮断されているかどうか検出することができる。
【００２８】
次に、図３の流れ図を用いて、短絡時に、データ処理装置DV及び中央制御装置ZSが、補助拘束装置全体の機能を出来る限り保持するために、どのように動作するのかについて説明する。ブロック12及び13に示されているように、中央制御装置ZSも全てのデータ処理装置DVも、バス線BL上の短絡を測定する。その際、データ処理装置DVでは、既述のように、電圧比較器11を用いて短絡測定が行われる。中央制御ユニットZSは、そのバスインターフェースBSでの短絡測定のために、測定電流源MSと、電流測定装置SMとを有している。バス線BL上に短絡が生じると即座に、電流測定装置SMは、バス線で測定電流源MSによって給電される電流の変化を検出する。
【００２９】
ブロック14及び15によると、中央制御装置もデータ処理装置も、短絡期間の測定を実行するる。その際、中央制御装置ZS及びデータ処理装置DVでは、バス線上で測定された短絡の生起により、時間測定を開始する。ブロック16により、中央制御装置ZSは、時間t1よりも大きな短絡期間を測定し、その直列スイッチSを開く。この保持時間t1は、例えば、100μsである。直列スイッチSが中央制御装置ZSで開けられると、データ処理装置DVは、中央制御装置ZSのエネルギ給電から切り離される。それから、データ処理装置DVは、そのエネルギを、その電流給電部4のエネルギ蓄積部から給電される。短絡が、保持時間t1よりも小さな時間内に再度トリガされると、補助拘束装置全体は、損傷のないままである。つまり、中央制御装置ZSがトリガ命令を複数回順次連続して送信するので、その結果、短絡後、複数回送信されたトリガ命令の１つが、当該のデータ処理装置DVに達する。
【００３０】
流れ図のブロック17に相応して、時間t2よりも大きな短絡時間が測定された場合、データ処理装置DVは、同様に、その直列スイッチ9を開く。この待機時間t2は、約1msである。直列スイッチを開くための両時間t1及びt2は、中央制御装置ZSでのスイッチング過程と、データ処理装置DVでのスイッチング過程との間で交互に作動するのを回避するために、異なって選定され、その結果、バスシステム全体が振動しないようにされる。両時間t1及びt2は、補助拘束システムが最小トリガ応動時間となるように設定され、その際、特に、サイドエアバック用のトリガ時間が非常に小さくなるようにすることが重要である。
【００３１】
データ処理装置DVの直列スイッチ9が開くと、中央制御装置ZSが短絡するのが回避されるという作用がある。つまり、短絡する前の所定時点で、バス線が、データ処理装置DVの１つ又は複数の直列スイッチ9によって遮断されると、中央制御装置ZSは、短絡を最早検出しないからである。その際、ブロック18の中央制御装置ZSは、その直列スイッチSを再度閉じ、給電電流を再度少なくとも、中央制御装置ZSと短絡個所との間のデータ処理装置DVに流すことができる。従って、補助拘束装置は、少なくとも部分的に機能することができる。
【００３２】
しかし、データ処理装置DVで測定された短絡期間が所定時間t3よりも長い場合、データ処理装置DV内のエネルギ蓄積が消費され、データ処理装置DV全体に、ブロック19に示されているように、残留エネルギが供給される。時間t3は、1秒よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  補助拘束装置のブロック図
【図２】  データ処理装置のブロック図
【図３】  本発明の方法の流れ図
【図１】
0004313949.tif 000002
【図２】
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【図３】
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