DE112004000083B4 - Circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device - Google Patents

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Abstract

Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung (10) mit
a) einer Steuereinheit (12), die zum Steuern der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von mindestens einem Eingangssignal (52, 54, 56, 58) ausgebildet ist, und
b) einer Überwachungseinheit (18), die zum Überprüfen der Steuereinheit (12) ausgebildet ist,
c) wobei die Überwachungseinheit (18) ebenfalls zum Steuern der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von mindestens einem Eingangssignal (52, 54, 56, 58) ausgebildet ist und
d) Aktivierungsmittel (26, 28, 30, 32) vorgesehen sind, die zum Aktivieren von mindestens einem Aktuator (40, 42, 44, 46, 48, 50) der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von einer Verknüpfung von mindestens einem Steuersignal der Steuereinheit (12) und von mindestens einem Steuersignal der Überwachungseinheit (18) ausgebildet sind,
e) wobei das mindestens eine Eingangssignal (52, 54, 56, 58) an die Sicherheitseinrichtung (10) als auch an die Überwachungseinheit (18) ein Sensorsignal von mindestens einem Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssensor ist,
f) dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit...
Circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device (10) with
a) a control unit (12) which is designed to control the safety device (10) as a function of at least one input signal (52, 54, 56, 58), and
b) a monitoring unit (18), which is designed to check the control unit (12),
c) wherein the monitoring unit (18) is likewise designed to control the safety device (10) as a function of at least one input signal (52, 54, 56, 58) and
d) activating means (26, 28, 30, 32) are provided, which for activating at least one actuator (40, 42, 44, 46, 48, 50) of the safety device (10) depending on a combination of at least one control signal of the control unit (12) and are formed by at least one control signal of the monitoring unit (18),
e) wherein the at least one input signal (52, 54, 56, 58) to the safety device (10) as well as to the monitoring unit (18) is a sensor signal from at least one acceleration and / or speed sensor,
f), characterized in that the control unit ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung gemäss Anspruch 1.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device according to claim 1.

Im Bereich der Automobiltechnik werden zunehmend Sicherheitseinrichtungen wie Airbag- und Gurtstraffersysteme sowie Überrollsensoren eingesetzt. Zum überprüfen der korrekten Funktion von derartigen Sicherheitseinrichtungen werden in der Regel gesonderte Überwachungseinrichtungen wie beispielsweise Mikroprozessoren oder spezielle Logikschaltungen in Form von ASICs (Application Specific Integrated Circuits) eingesetzt.In the field of automotive technology, safety devices such as airbag and belt tensioner systems and rollover sensors are increasingly being used. To verify the correct functioning of such safety devices, separate monitoring devices such as microprocessors or special logic circuits in the form of ASICs (Application Specific Integrated Circuits) are usually used.

Aus der DE 44 24 020 A1 ist eine festverdrahtete Logik (Ablaufsteuerung) bekannt, welche die Funktion eines unabhängigen Überwachungsrechners für eine Sicherheitseinrichtung erfüllt. Die Ablaufsteuerung überwacht die Anlaufphase bzw. den Eigendiagnoseablauf einer Auslösevorrichtung einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung. Die Endstufen der Auslösevorrichtung werden für eine mögliche Aktivierung der Sicherheitseinrichtung erst freigegeben, wenn der Überwachungsrechner eine ordnungsgemäße Funktion eines Mikroprozessors der Sicherheitseinrichtung festgestellt hat. Dadurch wird bereits eine hohe Sicherheit vor Fehlfunktionen erzielt.From the DE 44 24 020 A1 a hard-wired logic (sequence control) is known which fulfills the function of an independent monitoring device for a safety device. The sequence control monitors the start-up phase or the self-diagnostic sequence of a triggering device of a motor vehicle safety device. The output stages of the tripping device are only released for a possible activation of the safety device when the monitoring computer has detected a proper function of a microprocessor of the safety device. As a result, a high degree of security against malfunctions is already achieved.

Aus der DE 198 28 432 A1 ist eine Vorrichtung zum Auslösen eines Insassenschutzmittels bekannt, bei dem während des Tests eines Beschleunigungsschalters eine Auslösung verhindert werden soll. Zudem wird eine sogenannte Watchdog-Schaltung offenbart, bei der mittels eines eigenen Taktgebers ein von der Steuerschaltung geliefertes Arbeitstaktsignal geprüft und bei einer erheblichen Abweichung ein Rücksetzsignal ausgelöst wird.From the DE 198 28 432 A1 a device for triggering an occupant protection means is known in which a triggering is to be prevented during the test of an acceleration switch. In addition, a so-called watchdog circuit is disclosed, in which by means of its own clock, a supplied by the control circuit operating clock signal is checked and a significant deviation, a reset signal is triggered.

Eine vergleichbare Frequenzüberwachung ist auch aus der DE 39 24 595 A1 zu entnehmen.A comparable frequency monitoring is also from the DE 39 24 595 A1 refer to.

Aus der DE 102 52 990 B3 ist darüber hinaus eine Steuereinheit zur Auslösung eines Insassenschutzmittels zu entnehmen, bei dem zwei Recheneinheiten vorgesehen und asynchron zueinander betrieben werden und zwei Pulszahlvergleichereinheiten vorgesehen sind, wobei bei einer unzulässigen Anzahl von Pulsen eine Rücksetzung zumindest einer Recheneinheit erfolgt.From the DE 102 52 990 B3 In addition, a control unit for triggering an occupant protection device is to be taken in which two arithmetic units are provided and operated asynchronously to each other and two pulse number comparator units are provided, wherein at an impermissible number of pulses resetting at least one arithmetic unit.

Aus der DE 40 04 709 C2 wie auch DE 101 51 012 A1 ist ebenfalls ein Rechnersystem mit zwei Recheneinheiten und einem Leitungssystem zum Austausch von Steuer- bzw. Kontrollsignalen sowie einem Rücksetzen der Recheneinheiten bei fehlerhaften Zuständen zu entnehmen.From the DE 40 04 709 C2 as well as DE 101 51 012 A1 is also a computer system with two arithmetic units and a line system for the exchange of control or control signals and a reset of the arithmetic units to be taken in case of faulty states.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung vorzuschlagen, welche die Sicherheit gegenüber der oben genannten Sicherheitseinrichtung weiter verbessert.The object of the present invention is now to propose a circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device, which further improves safety against the abovementioned safety device.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine unabhängige Überwachungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung in zusätzliche Aufgaben und/oder Funktionsabläufe der Sicherheitseinrichtung einzubinden, anstelle sie wie bisher ausschließlich für Überwachungsaufgaben einzusetzen. Durch diese Einbindung bildet die Überwachungseinrichtung sozusagen einen Teil der Sicherheitseinrichtung. Fällt daher die Überwachungseinrichtung aus oder zeigt sie Fehlfunktionen, funktioniert auch die Sicherheitseinrichtung nicht mehr. Ein Ausfall kann unmittelbar erkannt werden. Mittels der Erfindung kann die Systemsicherheit gegenüber Fehlverhalten/Fehlfunktionen, insbesondere im Falle von Einfachfehlern, wesentlich erhöht werden.An essential idea of the invention is to integrate an independent monitoring device for a motor vehicle safety device into additional tasks and / or functional sequences of the safety device, instead of using it as previously exclusively for monitoring tasks. As a result of this integration, the monitoring device forms part of the safety device. Therefore, if the monitoring device fails or shows malfunctions, the safety device will no longer function. A failure can be detected immediately. By means of the invention, the system security against faulty behavior / malfunctions, in particular in the case of single faults, can be substantially increased.

Die Erfindung betrifft nun eine Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung mit einer Steuereinheit, die zum Steuern der Sicherheitseinrichtung abhängig von mindestens einem Eingangssignal ausgebildet ist, und einer Überwachungseinheit, die zum Überprüfen der Steuereinheit ausgebildet ist. Erfindungsgemäss ist die Überwachungseinheit ebenfalls zum Steuern der Sicherheitseinrichtung abhängig von mindestens einem Eingangssignal ausgebildet; ferner sind Aktivierungsmittel vorgesehen, die zum Aktivieren von mindestens einem Aktuator der Sicherheitseinrichtung abhängig von einer Verknüpfung von mindestens einem Steuersignal der Steuereinheit und von mindestens einem Steuersignal der Überwachungseinheit ausgebildet sind. Dadurch ist die Überwachungseinheit für die korrekte Funktion der Schaltungsanordnung von wesentlicher Bedeutung. Ein Ausfall der Überwachungseinheit führt zu einem Ausfall der Sicherheitseinrichtung und kann unmittelbar bemerkt werden.The invention now relates to a circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device having a control unit which is designed to control the safety device as a function of at least one input signal, and a monitoring unit which is designed to check the control unit. According to the invention, the monitoring unit is likewise designed to control the safety device as a function of at least one input signal; Furthermore, activation means are provided which are designed to activate at least one actuator of the safety device as a function of a combination of at least one control signal of the control unit and of at least one control signal of the monitoring unit. As a result, the monitoring unit is essential for the correct functioning of the circuit arrangement. A failure of the monitoring unit leads to a failure of the safety device and can be noticed immediately.

Vorzugsweise umfassen die Aktivierungsmittel mindestens einen Schalter im Aktivierungspfad der Sicherheitseinrichtung.Preferably, the activating means comprise at least one switch in the activation path of the safety device.

Ferner können die Aktivierungsmittel mindestens eine Aktivierungsstufe umfassen.Furthermore, the activating agents may comprise at least one activation stage.

Insbesondere ist die mindestens eine Aktivierungsstufe zum logischen Verknüpfen des mindestens einen Steuersignals der Steuereinheit und des mindestens einen Steuersignals der Überwachungseinheit ausgebildet. In particular, the at least one activation stage is designed for logically combining the at least one control signal of the control unit and the at least one control signal of the monitoring unit.

In einer kostengünstigen Ausführungsform weist mindestens eine Aktivierungsstufe vorzugsweise mindestens zwei Schaltelemente im Aktivierungspfad auf, die vom mindestens einem Steuersignal der Steuereinheit und/oder vom mindestens einem Steuersignal der Überwachungseinheit angesteuert sind.In a cost-effective embodiment, at least one activation stage preferably has at least two switching elements in the activation path, which are controlled by at least one control signal of the control unit and / or by at least one control signal of the monitoring unit.

Der mindestens eine Aktuator kann beispielsweise ein Zündmittel, insbesondere eine Zündpille sein.The at least one actuator can be, for example, an ignition device, in particular a squib.

Das Zündmittel ist vorzugsweise Teil eines Airbags, eines Gurtstrammers oder eines Überrollbügels.The ignition means is preferably part of an airbag, a belt tensioner or a roll bar.

Insbesondere ist das mindestens eine Eingangssignal ein Sensorsignal von mindestens einem Beschleunigungssensor.In particular, the at least one input signal is a sensor signal from at least one acceleration sensor.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Steuereinheit und die Überwachungseinheit jeweils eine Takt-Kontrolleinheit auf, die zum Überprüfen des Taktes der jeweils anderen Einheit ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, the control unit and the monitoring unit each have a clock control unit, which is designed to check the clock of the other unit.

Die Überwachungseinheit ist vorzugsweise als ein Mikroprozessor mit einem Überwachungsprogramm oder als ein ASIC ausgebildet, das eine Ablaufsteuerung implementiert.The monitoring unit is preferably designed as a microprocessor with a monitoring program or as an ASIC, which implements a sequence control.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der einzigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiment shown in the single drawing.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the drawing, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals recited below are used.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Im Folgenden können für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sein. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung 10 mit einer Steuereinheit 12, einer Überwachungseinheit 18, einem Netzteil 34 und Schnittstellen 36 und 38.The invention will now be explained with reference to an embodiment in conjunction with the drawing. Hereinafter, for functionally identical and / or identical elements may be denoted by the same reference numerals. The drawing shows in the only Fig. An embodiment of an inventive circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device 10 with a control unit 12 , a monitoring unit 18 , a power supply 34 and interfaces 36 and 38 ,

Das Netzteil 34 erzeugt aus einer Bordnetzspannung UB eine Zündspannung Uignit, die der Sicherheitseinrichtung 10 zugeführt wird. Die Zündspannung Uignit dient zum Zünden eines elektrisch betätigbaren Zündmittels (Aktuator), insbesondere einer Zündpille, die beispielsweise in einem Gurtstrammer, einem Airbag, einem Überrollbügel oder dergleichen Sicherheitseinrichtung eingesetzt sein kann. Ein Kondensator 35 dient zum Puffern der Zündspannung Uignit.The power supply 34 generates from a vehicle electrical system voltage UB an ignition voltage Uignit, that of the safety device 10 is supplied. The ignition voltage Uignit serves to ignite an electrically actuable ignition means (actuator), in particular a squib, which may be used for example in a belt tensioner, an airbag, a roll bar or the like safety device. A capacitor 35 serves to buffer the ignition voltage Uignit.

Das Zünden wird von der Steuereinheit 12 gesteuert. Die Steuereinheit 12 kann beispielsweise ein Mikroprozessor oder Mikrokontroller sein, der ein Programm zum Verarbeiten von zugeführten Eingangssignalen ausführt, indem er anhand der Eingangssignale entscheidet, ob ein Zünden erfolgen soll, beispielsweise wenn ein Fahrzeugscrash vorliegt.The ignition is from the control unit 12 controlled. The control unit 12 For example, it may be a microprocessor or microcontroller that executes a program for processing input signals supplied by deciding, based on the input signals, whether to ignite, for example, when there is a vehicle crash.

Die Steuereinheit 12 wird in an sich bekannter Weise von der Überwachungseinheit 18 derart überwacht, dass nach Inbetriebnahme der dargestellten Schaltungsanordnung, d. h. nach Starten des Kraftfahrzeugs, ein Testprogramm von der Überwachungseinheit 18 ausgeführt wird, das Prüfsignale z. B. in Form von typischen Eingangssignalpattern erzeugt, welche der Steuereinheit 12 zugeführt werden. Die Steuereinheit 12 wiederum sendet Prüfergebnissignale zurück an die Überwachungseinheit 18, die anhand der empfangenen Prüfergebnissignale entscheiden kann, ob die Steuereinheit 12 korrekt arbeitet.The control unit 12 is in a conventional manner by the monitoring unit 18 monitored such that after commissioning of the illustrated circuit arrangement, ie after starting the motor vehicle, a test program from the monitoring unit 18 is executed, the test signals z. B. generated in the form of typical input signal patterns, which the control unit 12 be supplied. The control unit 12 in turn sends test result signals back to the monitoring unit 18 which can decide based on the received test result signals whether the control unit 12 works correctly.

Falls der Test erfolgreich verlaufen ist, d. h. die Steuereinheit 12 korrekt arbeitet, gibt die Überwachungseinheit 18 Zündendstufen 28, 30 und 32, welche die Funktion sowohl von Aktivierungsmitteln als auch -stufen erfüllen, in der Sicherheitseinrichtung 10 im Bedarfsfall frei (die Freigabe kann unmittelbar erfolgen, aber auch erst im Anforderungsfall, wenn eine Crash-Situation vorliegt), indem sie einen Schalter 26 in der Sicherheitseinrichtung 10 schliesst, über den die Zündspannung Uignit den Zündendstufen 28, 30 und 32 zugeführt wird.If the test was successful, ie the control unit 12 works correctly, gives the monitoring unit 18 ignition output 28 . 30 and 32 which fulfill the function of both activating means and stages, in the safety device 10 if necessary, free (the release can be immediate, but also only in the case of a request, if a crash situation exists) by a switch 26 in the safety device 10 closes, over which the ignition voltage Uignit the ignition output stages 28 . 30 and 32 is supplied.

Nach Abschluss der Initialisierungsphase empfangen und verarbeiten die Steuereinheit 12 und die Überwachungseinheit 18 Eingangssignale über einen seriellen Bus 16. Der Bus 16 verbindet die Schnittstellen 36 und 38 mit der Steuereinheit 12, der Überwachungseinheit 18 und dem Netzteil 34 kommunikationsmäßig bidirektional. Er ist ein serieller Datenbus. Die Schnittstellen 36 und 38, die Steuereinheit 12, die Überwachungseinheit 18 und das Netzteil 34 weisen zum Ankoppeln an den Bus 16 jeweils ein SPI (Serial-Parallel-Interface) 17 auf, das serielle Daten auf dem Bus 16 in parallele Daten zur internen Weiterverarbeitung umwandelt und umgekehrt.Upon completion of the initialization phase, receive and process the control unit 12 and the monitoring unit 18 Input signals via a serial bus 16 , The bus 16 connects the interfaces 36 and 38 with the control unit 12 , the monitoring unit 18 and the power supply 34 communicatively bidirectional. He is a serial data bus. The interfaces 36 and 38 , the control unit 12 , the monitoring unit 18 and the power supply 34 have to be connected to the bus 16 one SPI each (serial-parallel-interface) 17 on, the serial data on the bus 16 converted into parallel data for internal processing and vice versa.

Die Schnittstellen 36 und 38 haben unter anderem die Aufgabe, Signale wie z. B. Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssignale 52 und 54 von Beschleunigungs-, Geschwindigkeitssensoren und/oder Satelliten, die ausgelagerte Crashsensoren darstellen, und/oder Signale 56 und 58 von Sicherheitsgurt-Schaltern pegelgewandelt an die Steuereinheit 12 und die Überwachungseinheit 18 weiterzuleiten, insbesondere die Signale in einer für die beiden Einheiten 12 und 18 geeignet aufbereiteten Form in physikalischer als auch in zeitlicher Hinsicht zur Verfügung zu stellen. Dies ist insbesondere für den Fall von Bedeutung, in dem als Steuer- und/oder Überwachungseinheit 12 bzw. 18 Mikroprozessoren zum Einsatz kommen, die typischerweise bestimmte Eingangsspannungspegel und -Timings erfordern. The interfaces 36 and 38 have, inter alia, the task of signals such. B. acceleration and / or speed signals 52 and 54 accelerometers, speed sensors and / or satellites, which are outsourced crash sensors, and / or signals 56 and 58 of seat belt switches level converted to the control unit 12 and the monitoring unit 18 forward, in particular the signals in one for the two units 12 and 18 to provide suitably prepared form both physically and temporally. This is particularly important in the case in which as a control and / or monitoring unit 12 respectively. 18 Microprocessors are used, which typically require certain input voltage levels and timings.

Bei der physikalischen Aufbereitung kann es sich beispielsweise um eine Pegelanpassung handeln, wie z. B. die Anpassung von einer spannungsbezogenen Bordnetzspannungsschnittstelle oder einer strommodulierten Schnittstelle auf eine 5-Volt TTL- oder CMOS-Schnittstelle.The physical processing may be, for example, a level adjustment, such. As the adaptation of a voltage-related vehicle electrical system voltage interface or a current-modulated interface to a 5-volt TTL or CMOS interface.

Bei der zeitlichen Aufbereitung kann es sich beispielsweise um die Bereitstellung von zwischengespeicherten empfangenen Satellitensignalen handeln, da diese Daten von den Satelliten in der Regel asynchron gegenüber dem Arbeitstakt der Steuereinheit 12 und/oder der Überwachungseinheit 18 zur Verfügung gestellt werden.The temporal processing can be, for example, the provision of cached received satellite signals, since these data from the satellites are usually asynchronous with respect to the operating cycle of the control unit 12 and / or the monitoring unit 18 to provide.

Die Sicherheitseinrichtung 10 umfasst die Zündendstufen 28, 30 und 32 sowie die entsprechenden Zündmittel 40, 42, 44, 46, 48 und 50 zum Aktivieren von nicht dargestellten Schutzeinrichtungen wie z. B. Airbags oder Gurtstrammer. Die Zündendstufen 28, 30 und 32 werden über einen seriellen Bus 52 von der Steuereinheit 12 und über eine Enable-Signalleitung 24 von der Überwachungseinheit 18 angesteuert.The safety device 10 includes the ignition output stages 28 . 30 and 32 as well as the appropriate ignition means 40 . 42 . 44 . 46 . 48 and 50 for activating protective devices, not shown, such. As airbags or belt tensioners. The ignition output stages 28 . 30 and 32 be via a serial bus 52 from the control unit 12 and via an enable signal line 24 from the monitoring unit 18 driven.

Die von der Steuereinheit 12 und der Überwachungseinheit 18 gesendeten logischen Signale werden von den Zündendstufen 28, 30, 32 logisch verknüpft, insbesondere mit einer logischen UND-Funktion. Eine UND-Verknüpfung kann beispielsweise dadurch zu Stande kommen, dass die Steuereinheit 12 Schalter in den Zündendstufen 28, 30 und 32 ansteuern kann, sofern es die Situation erforderlich macht, und die Überwachungseinheit 18 den im Zündpfad befindlichen Schalter 26 und ein Freigabesignal 24 zu den Schaltern in den Zündendstufen 28, 30 und 32 liefern kann (eine Eingriffsmöglichkeit ist im Prinzip ausreichend).The from the control unit 12 and the monitoring unit 18 sent logical signals are from the ignition output stages 28 . 30 . 32 logically linked, in particular with a logical AND function. An AND operation can be achieved, for example, by the fact that the control unit 12 Switch in the ignition stages 28 . 30 and 32 if the situation requires it, and the monitoring unit 18 the switch located in the ignition path 26 and a release signal 24 to the switches in the ignition stages 28 . 30 and 32 can deliver (an intervention is sufficient in principle).

Durch die logische Verknüpfung im Zündendstufenbereich (Aktuatorikbereich) wird erreicht, dass für einen Auslöse- bzw. Aktivierungsvorgang der Zündendstufen 28, 30 und 32 sowohl die Steuereinheit 12 als auch die Überwachungseinheit 18 mindestens ein aktivierendes Signal beitragen muss, was vom Sicherheitskonzept erfordert, dass zum Auslöse- bzw. Einsatzzeitpunkt die Steuereinheit 12 und die Überwachungseinheit 18 funktionell in Ordnung sind.The logical combination in the ignition output range (Aktuatorikbereich) is achieved that for a triggering or activation process of the ignition output stages 28 . 30 and 32 both the control unit 12 as well as the monitoring unit 18 must contribute at least one activating signal, which requires the safety concept that at the time of triggering or use of the control unit 12 and the monitoring unit 18 are functionally OK.

Die Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar, da bei den bisherigen bekannten Applikationen ein Hauptrechner (Master-μP) in Zwischenzeiten von Überwachungsperioden als alleinige Instanz über eine Auslösung einer Sicherheitseinrichtung entscheiden kann. Durch die alleinige Auslöseentscheidung ist eine Fehlfunktion des Hauptrechners (Master-μPs) nicht abzufangen.The invention represents a significant improvement over the prior art, since in the hitherto known applications, a main computer (master μP) can decide in interim periods of monitoring periods as the sole instance via a triggering of a safety device. Due to the sole triggering decision, a malfunction of the main computer (master μPs) can not be intercepted.

Die Überwachungseinheit 18 erhält Signaldaten zum Entscheiden über eine Auslösung bzw. Zündung dadurch, dass sie den ”Signal-Datenverkehr” mitverfolgt, welcher von den Schnittstellen 36 und/oder 38 zur Steuereinheit 12 erfolgt. Mittels dieser ”abgehörten” Signaldaten kann die Überwachungseinheit 18 durch einen Algorithmus eine Plausibilisierungsfunktion für die Funktionstauglichkeit der Steuereinheit 12 bilden. Hierfür weist sie ein Überwachungsprogramm 60 auf, das einen Basisalgorithmus für eine Signalplausibilierung implementiert.The monitoring unit 18 receives signal data to decide on a tripping or ignition by tracking the "signal traffic" which is from the interfaces 36 and or 38 to the control unit 12 he follows. By means of this "intercepted" signal data, the monitoring unit 18 by an algorithm a plausibility function for the functionality of the control unit 12 form. For this purpose, it has a monitoring program 60 which implements a basic signal plausibility algorithm.

Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik kann dadurch erreicht werden, dass sich die Steuereinheit 12 und die Überwachungseinheit 18 gegenseitig bzgl. der korrekten Arbeitsfrequenz bzw. sich gegenseitig im korrekten Ablauf der Programmschritte (Tasks) überwachen können. Dadurch kann eine Art bidirektionale Watchdog-Funktion nachgebildet werden. In der Fig. ist dies durch eine Takt-Kontrolleinheit 62 für das Timing der Überwachungseinheit 18, eine Takt-Kontrolleinheit 64 für das Timing der Steuereinheit 12 und Taktleitungen 20 und 21 verdeutlicht, über die der Takt einer Takt-Kontrolleinheit zur Takt-Kontrolleinheit in der jeweils anderen Einheit übertragen werden kann. Die Kontrolleinheiten 62 und 64 überwachen den empfangenen Takt, indem sie dessen Timing mit dem Timing des Taktes der eigenen Einheit vergleichen. Bei signifikanten Abweichungen kann eine Kontrolleinheit 62 bzw. 64 das Auslösen eines Fehlersignals und/oder das Deaktivieren der Sicherheitseinrichtung 10 veranlassen. Denkbar ist auch, dass Kontrollimpulse abhängig vom Programmablauf in den beiden Einheiten 12 und 18 ausgetauscht werden, mit denen die korrekte Funktion einer Einheit überwacht werden kann. Beispielsweise kann das von beiden Einheiten ausgeführte Programm derart ausgebildet sein, dass es periodisch Kontrollimpulse als Signal über die Taktleitungen 20 bzw. 21 ausgibt oder die Ausgabe abhängig von Programmereignissen erfolgt.Another advantage over the prior art can be achieved in that the control unit 12 and the monitoring unit 18 each other with respect to the correct working frequency or can monitor each other in the correct course of the program steps (tasks). As a result, a kind of bidirectional watchdog function can be simulated. In the figure, this is by a clock control unit 62 for the timing of the monitoring unit 18 , a clock control unit 64 for the timing of the control unit 12 and clock lines 20 and 21 illustrates that the clock of a clock control unit to the clock control unit in the other unit can be transmitted. The control units 62 and 64 Monitor the received clock by comparing its timing with the timing of the clock of its own unit. For significant deviations, a control unit 62 respectively. 64 the triggering of an error signal and / or the deactivation of the safety device 10 cause. It is also conceivable that control pulses depend on the program flow in the two units 12 and 18 which can be used to monitor the correct functioning of a unit. For example, the program executed by both units may be designed such that it periodically generates control pulses as a signal via the clock lines 20 respectively. 21 or the output is done depending on program events.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Sicherheitseinrichtungsafety device
1212
Steuereinheitcontrol unit
1414
serieller Busserial bus
1616
serieller Busserial bus
1717
Seriell-Parallel InterfaceSerial-parallel interface
1818
Überwachungseinheitmonitoring unit
20, 2120, 21
Taktleitungclock line
2222
Schaltsignalswitching signal
2424
Enable-SignalleitungEnable signal line
2626
Schalterswitch
28, 30, 3228, 30, 32
Zündendstufeignition
3434
Netzteilpower adapter
3535
Puffer-KondensatorBuffer capacitor
36, 3836, 38
Schnittstelleninterfaces
40, 42, 44, 4640, 42, 44, 46
Zündmittelignition means
48, 5048, 50
Zündmittelignition means
52, 5452, 54
Satellitensignalesatellite signals
56, 5856, 58
Schaltersignaleswitch signals
6060
Überwachungsprogrammmonitoring program
62, 6462, 64
Takt-KontrolleinheitClock control unit

Claims (8)

Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung (10) mit a) einer Steuereinheit (12), die zum Steuern der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von mindestens einem Eingangssignal (52, 54, 56, 58) ausgebildet ist, und b) einer Überwachungseinheit (18), die zum Überprüfen der Steuereinheit (12) ausgebildet ist, c) wobei die Überwachungseinheit (18) ebenfalls zum Steuern der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von mindestens einem Eingangssignal (52, 54, 56, 58) ausgebildet ist und d) Aktivierungsmittel (26, 28, 30, 32) vorgesehen sind, die zum Aktivieren von mindestens einem Aktuator (40, 42, 44, 46, 48, 50) der Sicherheitseinrichtung (10) abhängig von einer Verknüpfung von mindestens einem Steuersignal der Steuereinheit (12) und von mindestens einem Steuersignal der Überwachungseinheit (18) ausgebildet sind, e) wobei das mindestens eine Eingangssignal (52, 54, 56, 58) an die Sicherheitseinrichtung (10) als auch an die Überwachungseinheit (18) ein Sensorsignal von mindestens einem Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssensor ist, f) dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) und die Überwachungseinheit (18) jeweils eine Takt-Kontrolleinheit (62, 64) aufweisen, die zum Überprüfen des Taktes der jeweils anderen Einheit (12, 18) ausgebildet ist.Circuit arrangement for monitoring a motor vehicle safety device ( 10 ) with a) a control unit ( 12 ) used to control the security device ( 10 ) depending on at least one input signal ( 52 . 54 . 56 . 58 ) and b) a monitoring unit ( 18 ) used to check the control unit ( 12 ), c) the monitoring unit ( 18 ) also for controlling the safety device ( 10 ) depending on at least one input signal ( 52 . 54 . 56 . 58 ) and d) activating agent ( 26 . 28 . 30 . 32 ) are provided for activating at least one actuator ( 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 ) of the safety device ( 10 ) depending on a combination of at least one control signal of the control unit ( 12 ) and at least one control signal of the monitoring unit ( 18 ) are formed, e) wherein the at least one input signal ( 52 . 54 . 56 . 58 ) to the safety device ( 10 ) as well as to the monitoring unit ( 18 ) is a sensor signal from at least one acceleration and / or speed sensor, f) characterized in that the control unit ( 12 ) and the monitoring unit ( 18 ) each have a clock control unit ( 62 . 64 ) for checking the clock of the other unit ( 12 . 18 ) is trained. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsmittel mindestens einen Schalter (26) im Aktivierungspfad der Sicherheitseinrichtung (10) umfassen.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the activating means comprise at least one switch ( 26 ) in the activation path of the safety device ( 10 ). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsmittel mindestens eine Aktivierungsstufe (28, 30, 32) umfassen.Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the activating agents have at least one activation stage ( 28 . 30 . 32 ). Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aktivierungsstufe (28, 30, 32) zum logischen Verknüpfen des mindestens einen Steuersignals der Steuereinheit (12) und des mindestens einen Steuersignals der Überwachungseinheit (18) ausgebildet ist.Circuit arrangement according to Claim 3, characterized in that the at least one activation stage ( 28 . 30 . 32 ) for logically linking the at least one control signal of the control unit ( 12 ) and the at least one control signal of the monitoring unit ( 18 ) is trained. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aktivierungsstufe (28, 30, 32) mindestens zwei Schaltelemente im Aktivierungspfad aufweist, die vom mindestens einem Steuersignal der Steuereinheit (12) und/oder vom mindestens einem Steuersignal der Überwachungseinheit (18) angesteuert sind.Circuit arrangement according to Claim 4, characterized in that the at least one activation stage ( 28 . 30 . 32 ) has at least two switching elements in the activation path, which is controlled by the at least one control signal of the control unit ( 12 ) and / or from the at least one control signal of the monitoring unit ( 18 ) are driven. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (40, 42, 44, 46, 48, 50) ein Zündmittel, insbesondere eine Zündpille ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one actuator ( 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 ) is an ignition means, in particular a squib. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündmittel Teil eines Airbags, eines Gurtstrammers oder eines Überrollbügels ist.Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the ignition means is part of an airbag, a belt tensioner or a roll bar. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (18) als ein Mikroprozessor mit einem Überwachungsprogramm (60) oder als ein ASIC ausgebildet ist, das eine Ablaufsteuerung implementiert.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring unit ( 18 ) as a microprocessor with a monitoring program ( 60 ) or as an ASIC implementing a scheduler.
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