JP6479189B2 - 車両用の乗員保護手段の少なくとも1つの点火回路のための監視装置および監視装置を作動する方法 - Google Patents
車両用の乗員保護手段の少なくとも1つの点火回路のための監視装置および監視装置を作動する方法 Download PDFInfo
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Description
ハイサイド‐点火回路端子をハイサイド‐電流源に接続し、ローサイド‐点火回路端子を電圧シンク端子に接続するステップ;
ハイサイド‐電流源を作動するステップ;
ハイサイド‐点火回路端子とローサイド‐点火回路端子との間の電圧差信号を決定するステップ;および
電圧差信号を使用して点火回路抵抗を検出するステップを備える。
終端抵抗RHTがスイッチST_Hを介して制御器‐接地端子ECU‐GNDに接続される。
終端抵抗RLTがスイッチST_Lを介して制御器‐接地端子ECU‐GNDに接続される。
この後に、例えば5msの待機時間が続く。
ASIC‐制御部110は、マルチプレクサIH‐MUXをハイサイド‐点火回路端子IGH1に設定する。
ASIC‐制御部110は、マルチプレクサIL‐MUXをローサイド‐点火回路端子IGL1に設定する。
ASIC‐制御部110はマルチプレクサADC‐MUXを計装用増幅器108に設定する。
電流シンクILが作動され、60mAの電圧シンク端子VL_limにより電流制限するようにプログラムされる。
ハイサイド‐電流源IHが作動され、電流が「二乗余弦」エッジによって段階的に、例えば10段階で、例えば5mAから50mAに高められる。
段階の間隔は、例えば100μsである。
50mAの最終的な測定電流の高さに到達した後に、終端抵抗RHT,RLTがスイッチST_H、ST_Lによって遮断される。
電圧分波器Teiler_Hおよび電圧分波器Teiler_Lは、制限された接地電位もしくは電圧シンク端子VL_limから遮断される。
この後に、(測定回路のローパス限界周波数に依存して)例えば1msの待機時間が続く。
ハイサイド‐点火回路端子IGH1とローサイド点火回路端子IGL1との間の電圧差信号がローパスフィルタTP‐FILTERを介して、例えば増幅率6(すなわち、6倍の増幅率)を備える計装用増幅器108に供給され、増幅され、新たにローパスフィルタ処理された出力信号がアナログ‐デジタルコンバータADCに供給される。
アナログ‐デジタルコンバータADCがデジタル測定値をASIC測定値処理部110の測定値レジスタに伝送する。
例えば3.75VのADC‐基準電圧および10bitのアナログ‐デジタルコンバータADCの場合にADC−測定値=400ディジットにより、3,666mV/ディジットが生じる。したがって、400ディジットは1466.4mVの電圧に相当する。6倍の増幅率により、ハイサイド‐点火回路端子IGH1とローサイド点火回路端子IGL1との間の電圧差は244.4mVとなる。定格測定電流が50mAの場合には、点火回路の抵抗はn=4,888Ohmとなる。
ASIC‐制御部110がマルチプレクサIH‐MUXを点火回路増幅器‐端子ZKVに設定する。
ASIC‐制御部110がマルチプレクサIL‐MUXをアナログ接地端子AGNDに設定する。
ASIC‐制御部110がADC‐マルチプレクサADC‐MUXを計装用増幅器に設定する。
ハイサイド電流源IHが作動され、目標値、例えば50mAに設定される。
終端抵抗RHT,RLTがスイッチST_H,ST_Lによって遮断される。
分圧器Teiler_HおよびTeiler_Lが、制限された接地電位もしくは電圧シンク端子VL_limから遮断される。
この後に、(測定回路のローパス‐限界周波数に依存して)例えば1msの待機時間が続く。
点火回路増幅器‐端子ZKVとアナログ接地端子AGNDとの間の電圧差信号が、ローパスフィルタTP‐FILTERを介して、例えば6倍の増幅率を備える計装用増幅器108に供給され、増幅され、新たにローパスフィルタ処理された出力信号がアナログ‐デジタルコンバータADCに供給される。
ADC‐測定値が値1(ADC_MW1)として保存される。
IH×ZKR×V+OFFSET
この場合、IH=約50mAの測定電流;V=約6の増幅回路の増幅率;
増幅回路のOFFSETは約20mV、ZKR=点火回路‐基準抵抗。
ASIC‐制御部110がマルチプレクサIH‐MUXをオフセット‐端子ZKOに設定する。
ASIC‐制御部110がマルチプレクサIL‐MUXをアナログ接地端子AGNDに設定する。
ASIC‐制御部110がマルチプレクサADC‐MUXを計装用増幅器108に設定する。
ハイサイド電流源IHが作動され、目標値、例えば50mAに設定される。
終端抵抗RHT,RLTがスイッチST_H,ST_Lによって、制限された接地電位もしくは電圧シンク端子VL_limから遮断される。
分圧器Teiler_HおよびTeiler_Lが、制限された接地電位もしくは電圧シンク端子VL_limから遮断される。
この後に、(測定回路のローパス‐限界周波数に依存して)例えば1msの待機時間が続く。
オフセット‐端子ZKOとアナログ接地端子AGNDとの間の電圧差信号が、ローパスフィルタTP‐FILTERを介して、例えば6倍の増幅率を備える計装用増幅器108に供給され、増幅され、新たにローパスフィルタ処理された出力信号がアナログ‐デジタルコンバータADCに供給される。
ADC‐測定値が値2(ADC_MW2)として保存される。
VER=33V;VF=0.7V;IZKmax=125mAにより、RH_lim=32.3V/125mA=258Ohmとなる。この場合、VFは、ダイオードDHの順方向電圧。
VER=16.5V;IZKmax=125mAにより、RL_lim=16.5V/125mA=132Ohm。
例えば、33V−0.7V−50Ma(258+132)Ω=12.8V
Imessは、抵抗、例えばRHT、または他の漏出による電流流出がない場合に、電流源IH、値IH=Imessの電流によって生成される点火装置測定電流である。
VH_lim=VER−VF−Imess×RH_lim;例えばVH_lim=33V−0.7V−50mA×258Ω=19.4V。
VL_lim=Imess×RL_lim;例えばVL_lim=132Ω×50mA=6.6V。
点火回路‐抵抗測定のための測定電流高さおよび誤差限界。
点火回路‐抵抗測定のための誤差限界、例えば低すぎる方については1Ohm、高すぎる方については6.5Ohm。
基準‐点火回路における抵抗測定のための誤差限界。
基準‐点火回路におけるシャントのための誤差限界。
接地による点火回路‐シャントの内部抵抗測定または車両電圧による点火回路‐シャントの内部抵抗測定、例えば低すぎる方については3kOhm。
接地もしくは車両電圧によるシャントを判定するための点火回路‐電圧レベル。
対応する端子、電圧シンク端子VL_limおよび電圧源端子VH_limにおける制限抵抗RL_lim;RH_lim、および電圧VL_lim,VH_limのための誤差限界。
測定されることが望ましい点火回路の同定。
測定周波数の表示。
終端抵抗RHTがスイッチST_Hを介して電圧シンク端子VL_lim(制限された制御器‐接地端子ECU‐GND)に接続される。
終端抵抗RLTがスイッチST_Lを介して電圧シンク端子VL_lim(制限された制御器‐接地端子ECU‐GND)に接続される。
次に、例えば5msの待機時間が続く。
ASIC‐制御器110がマルチプレクサIH‐MUXを端子IGHnに設定する。
ASIC‐制御器110がマルチプレクサIL‐MUXを端子IGLnに設定する。
ASIC‐制御器110がADC‐マルチプレクサADC_MUXを計装用増幅器108に設定する。
電流シンクILが作動され、電圧シンク端子VL_limによる60mAの電流制限がプログラムされる。
ハイサイド‐電流源IHが作動され、電流が「二乗余弦」エッジによって、例えば10段階で、例えば5mAから50mAに段階的に高められる。
段階間隔は、例えば100μsである。
50mAの最終的な測定電流高さに到達した後に、終端抵抗RHT,RLTがスイッチST_H,ST_Lによって電圧シンク端子VL_limから遮断または分離される。
Teiler_HおよびTeiler_Lが電圧シンク端子VL_limから遮断または分離される。
次いで、(測定回路のローパスフィルタ‐限界周波数に依存して)例えば1msの待機時間が続く。
端子IGHnとIGLnとの間の電圧差信号がローパスフィルタを介して、例えば6倍の増幅率を備える計装用増幅器108に供給され、増幅され、新たにローパスフィルタ処理された出力信号がアナログ‐デジタルコンバータADCに供給される。
アナログ‐デジタルコンバータADCがASIC測定値処理部110の測定値レジスタにデジタル測定値(ADC‐測定値)を伝送する。測定値処理部110の作動時に既に次の点火回路抵抗の測定を開始することができる。
ASIC‐測定値処理部110は、測定電流高さおよび計装用増幅器108の増幅率を認識した上で、アナログ‐デジタルコンバータADCの信号から点火回路抵抗を計算する。
Claims (16)
- 車両(520)用の乗員保護手段(522)の少なくとも1つの点火回路(102)のための監視装置(100)であって、少なくとも1つの前記点火回路(102)が、電圧閾値を超える点火電圧および/または電流閾値を超える点火電流が印可された場合に乗員保護手段(522)を作動するように構成されており、
前記監視装置(100)が、
ハイサイド‐点火回路端子(IGH1)を介して前記点火回路(102)の第1供給端子(ZK1+)に接続されており、ローサイド‐点火回路端子(IGL1)を介して前記点火回路(102)の第2供給端子(ZK1−)に接続されている制御装置(104)と、
前記制御装置(104)の電圧源端子(VH_lim)を介して接続された電圧源(106)とを備え、
前記監視装置(100)が、前記電圧源端子(VH_lim)と前記ハイサイド‐点火回路端子(IGH1)との間に配置されたハイサイド‐電流源(IH)を更に備え、前記ハイサイド‐電流源(IH)の無負荷電圧が少なくとも電圧閾値に対応し、前記無負荷電圧が点火回路の少なくとも最大の点火電圧に対応するように構成されていることを特徴とする、
車両(520)用の乗員保護手段(522)の少なくとも1つの点火回路(102)のための監視装置(100)。 - 請求項1に記載の監視装置(100)において、
前記ハイサイド‐電流源(IH)の無負荷電圧が少なくとも26Voltである監視装置(100)。 - 請求項2に記載の監視装置(100)において、
前記ハイサイド‐電流源(IH)の無負荷電圧が少なくとも30Voltである監視装置(100)。 - 請求項3に記載の監視装置(100)において、
前記ハイサイド‐電流源(IH)の無負荷電圧が少なくとも42Voltである監視装置(100)。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
所定の移行形式に対応して第1の電流レベルから第2の電流レベルへ移行する場合に前記ハイサイド‐電流源(IH)の電流上昇の時間波形を制御するように構成された電流源‐制御装置(Pulsformer_H)を備える監視装置(100)。 - 請求項5に記載の監視装置(100)において、
第1の電流レベルから第2の電流レベルへ移行する場合に前記ハイサイド‐電流源(IH)の電流上昇の時間波形は、「二乗余弦」の波形を備える移行波形である、電流源‐制御装置(Pulsformer_H)を備える監視装置(100)。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
少なくとも1つの測定電圧をフィルタ処理するためのフィルタ装置を備え、特にフィルタ装置は少なくとも1つのローパスフィルタを含む監視装置(100)。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
少なくとも1つの点火回路(102)のためのハイサイド‐点火回路端子(IGH1)とローサイド‐点火回路端子(IGL1)との間、および点火回路増幅器‐端子(ZKV)とアナログ接地端子(AGND)との間、もしくはオフセット‐端子(ZKO)とアナログ接地端子(AGND)との間でローパスフィルタ(TP‐FILTER)を介して電圧を測定するためのADC‐マルチプレクサ(ADC_MUX)を介して計装用増幅器(108)に接続されたアナログ‐デジタルコンバータ(ADC)を備える監視装置(100)。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
前記電圧源(106)と前記電圧源端子(VH_lim)との間の電流‐制限抵抗(RH_lim)および/または接地端子と電圧シンク端子(VL_lim)との間の電流‐制限抵抗(RL_lim)を備える監視装置(100)。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
切換可能なハイサイド‐終端抵抗(RHT)および/または切換可能なローサイド‐終端抵抗(RLT)を備え、特に、前記ハイサイド‐電流源(IH)に接続されたハイサイド‐マルチプレクサ(IH‐MUX)の出力部と電圧シンク端子(VL_lim)との間に配置された切換可能なハイサイド‐終端抵抗(RHT)および/または前記ローサイド‐点火回路端子(IGL1)に接続されたローサイド‐マルチプレクサ(IL‐MUX)の出力部と電圧シンク端子(VL_lim)との間に配置された切換可能なローサイド‐終端抵抗(RLT)を備える監視装置(100)。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の監視装置(100)であって、
切換可能なハイサイド‐分圧器(Teiler_H)および/または切換可能なローサイド‐分圧器(Teiler_L)を備え、特に、前記ハイサイド‐電流源(IH)に接続されたハイサイド‐マルチプレクサ(IH‐MUX)の出力部とアナログ‐デジタルコンバータ(ADC)に接続されたADC‐マルチプレクサ(ADC_MUX)との間に配置された切換可能なハイサイド‐分圧器(Teiler_H)および/またはローサイド‐点火回路端子(IGL1)に接続されたローサイド‐マルチプレクサ(IL‐MUX)の出力部とADC‐マルチプレクサ(ADC_MUX)との間に配置された切換可能なローサイド‐分圧器(Teiler_L)を備える監視装置(100)。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の監視装置(100)において、
VH_limと電圧源(106)の出力容量との間に電流制限抵抗(RH_lim)と直列の逆極性保護ダイオードを備える監視装置(100)。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の監視装置(100)を作動する方法(630)において、該方法(630)が、
ハイサイド‐点火回路端子(IGH1)をハイサイド‐電流源(IH)に接続し、ローサイド‐点火回路端子(IGL1)を電圧シンク端子(VL_lim)に接続する接続ステップ(632)と、
前記ハイサイド‐電流源(IH)を作動する作動ステップ(634)と、
前記ハイサイド‐点火回路端子(IGH1)と前記ローサイド‐点火回路端子(IGL1)との間の電圧差信号を決定する決定ステップ(636)と、
電圧差信号を使用して点火回路抵抗を検出する検出ステップ(638)と、
を備える方法。 - 請求項12に記載の方法(630)の全てのステップを実施するように構成された制御器(110)。
- 請求項12に記載の方法(630)の全てのステップを実施するように構成されたコンピュータプログラム。
- 請求項12に記載のコンピュータブログラムが記憶された機械読取可能なメモリ媒体。
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