JP2809505B2 - 搭乗者用安全装置とその駆動方法 - Google Patents

搭乗者用安全装置とその駆動方法

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JP2809505B2 JP2507155A JP50715590A JP2809505B2 JP 2809505 B2 JP2809505 B2 JP 2809505B2 JP 2507155 A JP2507155 A JP 2507155A JP 50715590 A JP50715590 A JP 50715590A JP 2809505 B2 JP2809505 B2 JP 2809505B2
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Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、少なくとも2つのセンサを有するセンサ装
置と、センサ信号を処理する少なくとも2つの処理回路
を有する処理装置と、コンピュータ装置と、安全装置を
起動させる少なくとも2段構成の起動回路とを備えた、
車両の搭乗者用安全装置、特にエアバッグ、ベルトタイ
トナー等の拘束装置に関する。
冒頭で述べた種類の安全装置、例えば電子的に起動す
る拘束装置においては、高度の確実性を得るために、重
要な部分、例えばセンサ、信号処理回路及びコンピュー
タ、特に信号処理用のマイクロコンピュータなどは冗長
に、特に二重に設けられている。冗長にすることによっ
て、公知の拘束装置は特に多重の安全性を有する。しか
しそれによって製造原価の負担が大きくなる。というの
はそれに対応したコストが必要になるからである。
公知の安全装置において、冗長性を避け、単に一重に
設けられた安全要素を使用する場合には、コストは低減
するが、安全水準も低くならざるを得ない。このこと
は、搭乗者用安全装置の誤起動を排除することができな
いこと、及び、必要であるにもかかわらず、安全装置が
起動されないということである。
EP−A−0283737には車両搭乗者の保護装置を駆動す
る回路装置が記載されている。同装置においてはエアバ
ッグハウジング内に配置された安全装置を起動させる起
動手段が設けられている。多数の起動スイッチが互いに
直列、かつ起動部材10に対して直列に接続されており、
起動スイッチは電流源によって駆動され、電流源には論
理部の出力信号が供給される。並列に接続された論理部
の入力端子には、減速に従ってスイッチングするダブル
スイッチの出力信号が供給される。論理部の仕事は、所
定の周辺機器を有する所定にプログラムされたマイクロ
コンピュータによって処理される。上記文献においては
さらに、テストのために起動スイッチィのそれぞれ一部
を所定の時間間隔で駆動することができる。その場合に
その駆動はマイクロプロセッサによって実施することが
できる。
本発明の利点 それに対して主請求の範囲に記載の特徴を有する本発
明の搭乗者用安全装置によれば、冗長な装置の場合と同
様な高度の安全性が提供され、しかも著しくコストを削
減することができるという利点が得られる。コストが削
減できる理由は、使用するコンピュータ装置がシングル
コンピュータ装置であって、従ってダブルないし多重コ
ンピュータ装置でないことによるものである。その場
合、信頼性を高めるために、2つの処理回路から供給さ
れるデータが同一のコンピュータ(マイクロコンピュー
タ)によって時間的に互いにずれた2つのプログラムに
よって処理される。それによって、準冗長性が得られ
る。センサないし処理回路から出力される2つのデータ
信号路の情報が、互いに顕著にずれている場合には、安
全装置の起動は行われない。その場合、情報処理は単に
安全装置を起動させる2段構成の起動回路と接続された
一つのコンピュータによってのみ行われる。
2つのデータ信号路の情報間の許容できない偏差ない
し発生する誤りによって例えば1段の起動回路のみが起
動されるので、安全装置の起動を行うことは不可能にな
る。というのはそのためには両段の起動が必要であるか
らである。本発明のシングルコンピュータ装置によれ
ば、コストが削減されるだけではない。ダブルコンピュ
ータ装置に比べてほぼ同じ高さの安全水準が維持され
る。というのは例えば時間的に互いにずれた2つのプロ
グラムの一方の流れにおける障害により他方のプログラ
ムも処理できなくなってしまうので、安全装置の起動は
行われないからである。
特に、2つのプログラムが互いに独立した割り込み源
によってそれぞれ開始される。好ましくはいわゆるタイ
マー割り込みが用いられる。
第1のプログラムの開始時間は、好ましくはn・Tで
あって、第2のプログラムの開始時間は(2n+1)・
(T/2)である。但しnは数字列の連続する正の正数で
あり、Tは処理周期を示す。それによって処理周期内に
おいて常に第1のプログラムと第2のプログラムが互い
にずれた時点で開始されることが保証される。
さらに、2つのプログラムによってトリガーされ、コ
ンピュータ装置のリセット入力に接続されたウォッチド
ッグ回路が設けられる。このウォッチドッグ回路は所定
の時点で2つのプログラムによって交互に駆動されなけ
ればならず、それによってコンピュータ装置のリセット
入力にパルスを供給せず、すなわちコンピュータ装置を
リセットしないようにすることができる。しかし信号処
理において不規則性あるいは誤りが発生し、それによっ
て誤トリガーあるいはトリガーできなくなった場合に
は、コンピュータ装置のリセットによって搭乗者用安全
装置の誤起動が防止される。
特にウォッチドッグ回路としてはウインドウォッチド
ッグ回路が使用される。すなわちそれぞれのトリガー信
号は完璧に機能するためには所定の時間ウインド内部に
なければならない。
特に高度の安全性に得るために、トリガー信号はそれ
ぞれ第1と第2のプログラムによって半分づつ形成され
る。特に、一方のプログラム、特に第2のプログラムの
開始によってトリガー信号の立ち上がり端が、また他
方、特に第1のプログラムの開始によって立ち下がり端
が形成されるようにすることができる。従って前述の割
り込み源はそれぞれ上述の開始時間にトリガー信号の立
ち上がり端ないし立ち下がり端を発生させる2つのプロ
グラムの処理が開始させるので、それに対応する矩形パ
ルスからなるトリガー信号が発生される。このトリガー
信号によってウォッチドッグ回路が駆動され上述した監
視機能が行なわれる。
機能が正しく進むためには、第1のプログラムが終了
してから、第2のプログラムが開始されることが必要で
ある。安全上の理由から、一方のプログラムが他のプロ
グラムの終了を検査するようにすることができる。特に
各プログラムに終了コードを設けて、それを他方のプロ
グラムによって監視させることができる。
さらに、本発明は、少なくとも2つのセンサを有する
センサ装置と、センサ信号を処理する少なくとも2つの
処理回路を有する処理装置と、コンピュータ装置と、安
全装置を起動させる少なくとも2段構成の起動回路とを
備えた、車両の搭乗者用安全装置、特にエアバッグ、ベ
ルトタイトナー等の拘束装置を駆動する方法に関するも
のである。その場合、シングルコンピュータ装置として
形成されたコンピュータ装置により2つの処理回路のデ
ータが時間的に互いにずれた2つのプログラムで処理さ
れる。
起動回路の起動は、両方のプログラムの流れの結果が
同一あるいはほぼ同一であることによって2段の起動回
路の両方が起動されたときにのみ行われる。
図面 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第1図は、搭乗者用安全装置の起動回路のブロック回
路図である。
第2図は、安全装置の動作図である。
第1図には、車両の搭乗者用安全装置の構成要素の
み、特に駆動回路1が示されている。詳しく図示されて
いない搭乗者用安全装置は、エアバッグ、ベルトタイト
ナーなどの拘束装置とすることができる。この種の安全
装置は電気的に起動され、すなわち電気的に点火可能な
点火剤を有し、点火剤は(エアバッグの場合には)推薬
に点火し、それによってガス圧が発生されて衝突用クッ
ションを膨らませる。
第1図によれば、駆動回路1には、2つのセンサ3と
4からなるセンサ装置2が設けられている。センサ3と
4は導線5と6を介して、処理回路8と9を有する処理
回路7と接続されている。処理回路8はセンサ3と共働
し、処理回路9はセンサ4と共働する。処理回路8と9
は導線10と11を介してコンピュータ装置12と接続されて
いる。コンピュータ装置12はマイクロコンピュータ13と
して形成され、その中で信号処理プロセス14(P1)と15
(P2)が時間的にずれて行われる。信号処理プロセス14
は導線16を介して、そして信号処理プロセス15は導線17
を介して、2つの段19と20からなる起動回路18と接続さ
れる。
さらに、ウインドウォッチドッグ回路23が設けられ、
その入力24と25は導線26と27を介して信号処理プロセス
14及び15と接続される。ウインドウォッチドッグ回路23
の出力28はマイクロコンピュータ13のリセット入力29と
接続されている。
第1図に示す回路の機能は次のごとくである。
センサ3と4が不図示の車両の走行状態を、例えばそ
の加熱度に関して監視する。センサによって検出された
加速度は導線5と6を介して処理回路8と9に供給され
る。処理されたデータは次に導線10と11を介してマイク
ロコンピュータ13に供給される。マイクロコンピュータ
は本発明によればシングルコンピュータ装置30を構成す
る。すなわち要素3、4;8、9;19、20とは異なり1つし
か設けられていない。データ信号路31ないし32を介して
得られた情報がマイクロコンピュータの2つの信号処理
プロセス14(P1)と15(P2)において処理される。
本発明によれば、2つの処理回路8と9から出力され
るデータは、時間的に互いにずれた2つのプログラム
(第1のプログラムP1、第2のプログラムP2)によって
処理される。
これが第2図に詳細に示されている。第2図の上方の
部分から明らかなように、2つのプログラムP1とP2は時
間的に互いにずれて処理される。従って、P1、P2、P1、
P2、P1…というプログラム列が形成される。プログラム
P1とP2の開始時間は、互いに独立した2つの割り込み源
IQ1とIQ2によって発生される。タイマー割り込みIQ1が
発生するとプログラムが開始され、タイマー割り込みIQ
2が発生するとプログラムP2が開始される。
プログラムP1とP2の開始点は次の関係によって決定さ
れる。すなわち、 第1のプログラムP1の開始時間T1は T1=n・T 第2のプログラムP2の開始時間T2は T2=(2n+1)・(T/2) となり、ここでnは数字列の連続する正の正数であり、
Tは処理周期である。
処理周期Tの間において、プログラムP1が一巡される
と共に、プログラムP2も一巡される。2つのプログラム
のそれぞれの開始時間は、上述の関係によって、 n=1の場合:T1=T、T2=3T/2 n=2の場合:T1=2T、T2=5T/2 n=3の場合:T1=3T、T2=7T/2 等など となる。
従って2つのプログラムP1とP2は、時間間隔T/2毎に
交互に開始される。このことは、ウインドウォッチドッ
グ回路23によってチェックされる。ずれがある場合に
は、ウインドウォッチドッグ回路23の出力28にリセット
パルスが出力され、それがマイクロコンピュータ13のリ
セット入力29に印加される。それによってコンピュータ
装置12がリセットされるので、搭乗者用安全装置の誤起
動が防止される。
特に装置は、信号処理プロセス14(P1)の開始でパル
スの立ち下がり端が、信号処理プロセス15(P2)の開始
で立ち上がり端が出力されるように構成される。その場
合、この立ち下がり及び立ち上がり端は導線26と27を介
して、ウインドウォッチドッグ回路23のトリガー信号と
して入力24と25に印加される。プログラムP1とP2がT/2
の時間間隔で交互に開始される場合には、ウインドウォ
ッチドッグ回路23の出力28にはリセットパルスは出力さ
れない。トリガーが不規則になり、あるいは欠落した場
合には、すでに説明したように、マイクロコンピュータ
13のリセットが行われる。
上述のようにして発生されたトリガー信号UWD(t)
が、第2図の下方に示されている。
起動時において信号処理に誤りがない場合には、導線
16と17を介して2つの点火段21と22が起動される。これ
らの段は制御可能なスイッチング素子を有し、これらの
スイッチング素子はエアバッグとして形成された搭乗者
用安全装置の点火剤と直列に接続されているので、これ
らのスイッチング素子が導通すると点火剤に点火され
て、それによって起動が行われる。
誤動作が発生し、あるいは例えばプログラムの進行が
妨げられると、ウインドウォッチドッグ回路23のリセッ
トパルスによって搭乗者用安全装置の起動が阻止され
る。データ信号路31ないし32のいずれかにエラーが存在
すると、一方の点火段21あるいは22だけしか起動されな
いので、この場合にも安全装置の点火を行うことができ
ない。確実を期するために、さらに一方のプログラムた
とえばP1が他方のプログラム、たとえばP2の終了をチェ
ックし、あるいはその逆が行われる。これは、各プログ
ラムP1、P2に終了コードを設けて、他方のプログラムP
2、P1によってそれを監視することによって行われる。
その場合、例えばプログラムP2、時点3T/2の前にプログ
ラムP1が終了しているかどうかをチェックする(第2図
を参照)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バルツァー・クヌート ドイツ連邦共和国 デー 7140 ルート ヴィッヒスブルク・プフルークフェルデ ン・エグロスハイマーシュトラーセ 33 (72)発明者 ブルガー・ヴィルフリート ドイツ連邦共和国 デー 7254 ヘミン ゲン・バーンホーフシュトラーセ 97

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2つのセンサ(3、4)を有す
    るセンサ装置(2)と、センサ信号を処理する少なくと
    も2つの処理回路(8、9)を有する処理装置(7)
    と、コンピュータ装置(12)と、安全装置を起動させる
    少なくとも2段構成(19、20)の起動回路(18)とを備
    えた、車両の搭乗者用安全装置、特にエアバッグ、ベル
    トタイトナー等の拘束装置であって、シングルコンピュ
    ータ装置(30)として形成されたコンピュータ装置(1
    2)が、2つの処理回路(8、9)のデータを時間的に
    互いにずれた2つのプログラム(P1、P2)で処理するよ
    うに構成されるている車両の搭乗者用安全装置におい
    て、 2つのプログラム(P1、P2)が互いに独立した割り込み
    源によってそれぞれ開始されることを特徴とする車両の
    搭乗者用安全装置。
  2. 【請求項2】nを数字列の連続する正の整数、Tを処理
    周期として、第1のプログラム(P1)の開始時間(T1)
    がn・Tであり、第2のプログラム(P2)の開始時間
    (T2)が(2n+1)・(T/2)であることを特徴とする
    請求の範囲第1項に記載の安全装置。
  3. 【請求項3】2つのプログラム(P1、P2)によってトリ
    ガーされ、コンピュータ装置(12)のリセット入力(2
    9)に接続されたウォッチドッグ回路が設けられること
    を特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の安全
    装置。
  4. 【請求項4】ウォッチドッグ回路がウインドウォッチド
    ッグ回路(23)として構成されることを特徴とする請求
    の範囲第1項から第3項のいずれか1項に記載の安全装
    置。
  5. 【請求項5】トリガー信号UWD(t)がそれぞれ第1と
    第2のプログラム(P1、P2)により半分づつ形成される
    ことを特徴とする請求の範囲第1項から第4項のいずれ
    か1項に記載の安全装置。
  6. 【請求項6】一方の、特に第2のプログラム(P2)の開
    始によりトリガー信号UWD(t)の立ち上がり端が、ま
    た他方の、特に第1のプログラム(P1)の開始によって
    立ち下がり端が形成されることを特徴とする請求の範囲
    第1項から第5項のいずれか1項に記載の安全装置。
  7. 【請求項7】第1のプログラム(P1)が終了してから、
    第2のプログラム(P2)が開始されることを特徴とする
    請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項に記載の安
    全装置。
  8. 【請求項8】一方のプログラム(P1、P2)が、他方のプ
    ログラム(P2、P1)の終了をチェックすることを特徴と
    する請求の範囲第1項から第7項のいずれか1項に記載
    の安全装置。
  9. 【請求項9】各プログラム(P1、P2)に終了コードが設
    けられ、それが対応する他方のプログラム(P2、P1)に
    よて監視されることを特徴とする請求の範囲第1項から
    第8項のいずれか1項に記載の安全装置。
  10. 【請求項10】起動回路(18)の起動は、2つのプログ
    ラムの流れの結果が同一、あるいはほぼ同一であること
    によって起動回路の2つの段(19、20)が起動された場
    合にだけ行われることを特徴とする請求の範囲第1項か
    ら第9項のいずれか1項に記載の安全装置。
JP2507155A 1989-06-29 1990-05-16 搭乗者用安全装置とその駆動方法 Expired - Lifetime JP2809505B2 (ja)

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JPH04506495A JPH04506495A (ja) 1992-11-12
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EP (1) EP0479792B1 (ja)
JP (1) JP2809505B2 (ja)
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