DE19743914A1

DE19743914A1 - Verfahren zur Steuerung eines Insassenschutzsystems

Info

Publication number: DE19743914A1
Application number: DE1997143914
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Fendt; Michael Dipl Ing Bischoff; Stefan Dipl Ing Schaeffer; Johannes Dipl Ing Rinkens
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1997-10-04
Filing date: 1997-10-04
Publication date: 1998-11-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Insassenschutz systems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Insassenschutzsysteme werden derzeit in vielen Kraftfahrzeugen eingesetzt. Da jedoch die Steuereinheiten für ihre komplexen Steuerungs aufgaben meist einen Microcontroller aufweisen, soll redundant dazu eine möglichst einfache Sicherung vorgesehen werden, welche eine Auslösung der Zündeinheit(en) aufgrund von Microcontrollerfehlern vermeidet, bei denen der Microcontroller trotz anderslautender Signale von der Sensor anordnung einen Zündbefehl erzeugt.

Bisher wird dazu ein zusätzlicher Schwellwertschalter, bspw. ein beschleu nigungssensitiver mikromechanischer Schalter vorgesehen.

Da jedoch aus Kostengründen nicht für alle möglichen Aufprallrichtungen eines Kraftfahrzeuges entsprechende redundante Schwellwertschalter vorgesehen werden können, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Steuerung vorzustellen, mit der ebenso auf einfache Weise eine Auslösung der Zündeinheit aufgrund von Fehlern der Steuereinheit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für die Steuerung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

Durch Vorschaltung einer Auswerteeinheit zwischen die Sensoranordnung und die Steuereinheit wird es möglich, die von der Sensoranordnung gesendeten Signale zunächst in der Auswerteeinheit einem einfachen Schwellwertvergleich zu unterziehen und daraus in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein Freigabesignal abzuleiten. So wird das Freigabesignal gesetzt, sobald das Signal von der Sensoranordnung eine vor gegebene Schwelle übersteigt. Die Zündeinheit des Insassenschutzsystems wird nur dann gezündet, wenn neben dem Zündbefehl auch das Frei gabesignal gesetzt ist.

Vorzugsweise wird neben dem Freigabesignal von der Auswerteeinheit auch ein Freigabesignal einer Schwellwertschalterauswertung vorgesehen, wobei der Schwellwertschalter ein Signal oder eine physikalische Größe, vorzugs weise die Beschleunigung, erfaßt und ein alternatives Freigabesingal setzt, sobald das Signal oder die physikalische Größe einen vorgegebenen Auslöse schwellwert übersteigt. Ergänzend kann außerdem auch ein extern über eine Schnittstelle zugeführtes Freigabesignal vorgesehen werden.

Patentanspruch 4 lehrt eine zugehörige Steuerung eines Insassenschutz systems.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Fig. 1 Steuerung einer Insassenschutzeinrichtung;

Fig. 2 Zeitdiagramm.

Fig. 1 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den prinzipiellen Aufbau der Steuerung 1. So wird von der ausgelagerten Sensoranordnung 3 ein Signal zunächst an die Auswerteeinheit 4 gesandt und von dieser dann an die Steuereinheit 2 weitergeleitet. Die Steuereinheit 2 ist zur Erfüllung der komplexen Steuerungsaufgaben als Microcontroller ausgeführt, der über einen Zündbus 12 mit einer Zündsteuerung 8 verbunden ist, die einen Zündbefehl an die einzelnen Zündeinheiten 10.1 bis 10.n verteilt. Jede Zündeinheit 10.1 ist mit einem Zünder 11.1 verbunden und zündet diesen In Abhängigkeit von der Information des zugehörigen Logikgliedes 9.1. Jedem Logikglied 9 wird neben dem Zündbefehl von der Zündsteuerung 8 konjunktiv auch ein Freigabesignal f zugefügt. Das Freigabesignal f ergibt sich aus einer Oder-Verknüpfung 7 der in diesem Ausführungsbeispiel drei Freigabesignale f₁, f₂ und f₃. Das Freigabesignal f₁ wird von einer dem Schwellwertschalter 5 zugeordneten Schwellwertschalterauswertung 6 erzeugt. Die Schwellwertschalterauswertung 6 gibt außerdem eine Schließ zeit-Information an die Steuereinheit 2. Das erfindungswesentliche Freigabesignal f₂ der vorgeschalteten Auswerteeinheit 4 wird von dieser in Abhängigkeit von dem Signal der Sensorordnung 3 erzeugt. Das Freigabe signal f₃ wird extern über die Schnittstelle 14 zugeführt und so die Zünd einheiten 10.1 bis 10.n freigegeben. Die Steuereinheit 2 kann darüber hinaus noch mit einem Sensor 13, beispielsweise einem Beschleunigungs aufnehmer direkt verbunden sein. Der Ablauf des Verfahrens wird in Fig. 2 erläutert. Die Fig. 2a zeigt das von der Sensorordnung 3 erzeugte Signal. Es handelt sich hierbei als Ausführungsbeispiel um ein zehnstufiges puls weitenmoduliertes Signal, welches während der Periode P1 zehn mögliche Zustände annehmen kann. Die Schwelle s ist in diesem Ausführungsbeispiel jeweils zwischen dem zweiten und dritten Zeitpunkt einer Periode angeordnet, da der erste und zweite Impuls zunächst für eine Fehler- bzw. Lebenszeichenprüfung der Sensoranordnung 3 verwendet werden, während der dritte Impuls die erste Auslösestufe darstellt. Der letzte Impuls dient zur Taktrückgewinnung.

Während in der ersten Periode P1 von der Sensoranordnung 3 nur das Lebenszeichen (Impulse 1 und 2 gesetzt, 3 bis 5 Null) gesendet wird, zeigt Periode 2 das Signal für die erste Auslösestufe (Impulse 1 bis 3 gesetzt). Überschreitet das Signal die Schwelle s zwischen den Zeitpunkten t₂₂ und t₂₃, so wird von der Auswerteeinheit 4 das Freigabesignal f₂ gesetzt, wie in Fig. 2b gezeigt. Erkennt im folgenden die Steuereinheit 2 das von der Auswerteeinheit 4 weitergeleitete Signal, so sendet dieser zu Zeitpunkt t₃₀, also nach dem Ende der zweiten Periode P₂ einen Zündbefehl über den Zündleitung 12 an die Zündsteuerung 8, welchen diesen Zündbefehl an eine ausgewählte oder alle Zündeinheiten 10.1 bis 10.n weiterleitet (siehe Fig. 2c). Dabei wird jeweils in den Logikgliedern 9.1 bis 9.n zuvor der Zündbefehl konjunktiv mit dem Freigabesignal verknüpft. Die Zündeinheiten 10.1 bis 10.n können somit erst dann einen Zündbefehl ausführen, wenn auch wenigstens eines der Freigabesignale f₁ bis f₃ (vgl. Fig. 1) gesetzt ist.

Grundsätzlich ist auch eine direkte Aktivierung durch das Freigabesignal denkbar, wenn die Zündsteuerung 8 für die entsprechende Zündeinheit 10 permanent auf einem entsprechenden Pegel liegt wodurch jedoch eine Kontrolle über die Steuereinheit 2 ausgeschlossen ist und die Sicherheit gegen unerwünschtes Auslösen somit herabgesetzt wird.

In Fig. 1 ist für die Zündeinheit 10.x auch die Verwendung für Zünd bus-Systeme angedeutet, womit deutlich gemacht werden soll, daß das beschriebene Verfahren auch für mehrere an einem Strang angeordnete Zünder (11.x1 . . .) angewendet werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Insassenschutzsystems, bei dem mindestens eine Sensoranordnung (3) sicherheitsrelevante Größen, ins besondere die Beschleunigung, erfaßt und ein der erfaßten Größe ent sprechendes Signal an eine Steuereinheit (2) sendet und die ihrerseits in Abhängigkeit vom Signal der Sensoranordnung (3) wenigstens einen Zündbefehl an wenigstens eine Zündeinheit (10) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signale der Sensoranordnung (3) über eine der Steuereinheit (2) vorgeschaltete Auswerteeinheit (4) an die Steuereinheit (2) gesendet werden,
wobei die vorgeschaltete Auswerteeinheit (4) ein Freigabesignal (f₂) setzt, wenn das Signal der Sensoranordnung eine vorgegebene Schwelle (s) übersteigt und
die Zündeinheit (10.1 bis 10.n) nur dann gezündet wird, wenn auch das Freigabesignal (f₂) der vorgeschalteten Auswerteeinheit (4) gesetzt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Freigabesignal (f₂) der vorgeschalteten Auswerteeinheit (4) auch ein Frei gabesignal (f₁) von einer Schwellwertschalterauswertung (6) vorgesehen ist und die Zündeinheit (10.1 bis 10.n) nur dann gezündet werden kann, wenn eines der Freigabesignale (f₁ oder f₂) gesetzt ist, wobei das Freigabesignal (f₁) der Schwellwertschalterauswertung (6) nur dann gesetzt wird, wenn ein Schwellwertschalter (5) ein Signal oder eine physikalische Größe, vorzugsweise die Beschleunigung, erfaßt, welches über einen vorgegebenen Auslöseschwellwert hinausgeht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Freigabesignal (f₂) der vorgeschalteten Auswerteeinheit (4) auch ein extern über eine Schnittstelle (14) zugeführtes Freigabesignal (f₃) vorgesehen ist und das Insassenschutzsystem nur dann gezündet wird, wenn eines der Freigabesignale (f₁, f₂ oder f₃) gesetzt ist.

4. Steuerung (1) eines Insassenschutzsystems, bei dem mindestens eine Sensoranordnung (3) sicherheitsrelevante Größen, insbesondere die Beschleunigung, erfaßt und ein der erfaßten Größe entsprechendes Signal an eine Steuereinheit (2) sendet, welche ihrerseits in Abhängigkeit vom Signal der Sensoranordnung (3) wenigstens einen Zündbefehl wenigstens eine Zündeinheit (10.1 bis 10.n) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (4) zwischen der Sensoranordnung (3) und der Steuereinheit (2) vorgesehen ist, über die die Signale der Sensoranordnung (3) an die Steuereinheit (2) gesendet werden,
wobei die vorgeschaltete Auswerteeinheit (4) eine Vergleichseinrichtung aufweist, die das Signal mit einer vorgegebenen Schwelle (s) vergleicht und am Ausgang ein Freigabesignal (f₂) setzt, wenn das Signal die vorgegebene Schwelle übersteigt und
an der Zündeinheit (10.1 bis 10.n) ein Logikglied (9.1 bis 9.n) vorgesehen ist, welche nur dann die Zündeinheit (10.1 bis 10.n) zündet, wenn das Freigabesignal (f₂) der vorgeschalteten Auswerteeinheit gesetzt ist und die Steuereinheit (2) darüber hinaus einen Zündbefehl sendet.