JPH0674024B2

JPH0674024B2 - 自動車のドライバー拘束システムの制御装置

Info

Publication number: JPH0674024B2
Application number: JP2180745A
Authority: JP
Inventors: ゲスパークリストフ; ハイデンシーグフライド
Original assignee: BETSUKAA AUTORADEIOBERUKU GmbH
Current assignee: BETSUKAA AUTORADEIOBERUKU GmbH
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0361144A; ATE91260T1; DE59001906D1; DE3924595A1; US5107245A; EP0410108B1; ES2062176T3; EP0410108A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は加速検出装置から加速検出信号を入力し処理し
処理結果が自動車のドライバー拘束システムの作動基準
を満足したときドライバー拘束システムの運行装置へ運
行信号を出力するマイクロコンピユータを備えた自動車
のドライバー拘束システムの制御装置に関する。

（従来の技術）このようなドライバー拘束システムの制御装置として
は、例えば、ドイツ国特許第3,001,780号が挙げられ
る。この独国特許においては加速検出部から常時加速信
号を入力して処理し、評価して適正ならば運行信号をド
ライバー拘束システムの運行装置へ出力するマイクロコ
ンピユータを備えた制御装置が開示されている。自動車
のドライバー拘束システムとしては例えばベルトプリテ
ンシヨン装置を備えるエアバツグ式安全ベルトシステム
が挙げられる。

このような制御装置はその機能の安全性及び信頼性に関
する極めて厳しい条件を満足する必要がある。また疑似
動作を締め出し適正な動作を保証する必要がある。マイ
クロコンピユータは信号処理あるいは運行中の適正時点
を決定する複雑な動作を要求されるので、制御装置には
このようなかかる複雑な動作を行う素子群が含まれてい
るが、この種の素子群は自動車の動作条件により各種の
干渉を受け易い。従つてマイクロコンピユータの機能あ
るいは正常動作に要求される動作要素を監視しする信頼
性の高い監視装置が求められている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的はこのような条件を満足する監視装置を提
供することにある。

本発明の別の目的は各種の故障を確実に検出し故障が発
生したときドライバー拘束システムの誤動作を防止し得
る制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば上記目的は、加速検出装置から加速検出
信号を入力し処理し処理結果が自動車のドライバー拘束
システムの作動基準を満足したときドライバー拘束シス
テムの運行装置へ運行信号を出力するマイクロコンピユ
ータと、マイクロコンピユータの外部に設けられるモニ
ター回路とを備え、モニター回路は内蔵された安定な発
振器により駆動されるカウント装置によつてマイクロコ
ンピユータのクロツク信号から誘導されたチエツク信号
の周波数が正しいか否かを監視し、チエツク信号の周波
数が正しいときはイネーブル信号を発生し、チエツク信
号の周波数が正しくないときは表示装置を駆動し、チエ
ツク信号の周波数が正しくないときイネーブル信号に応
動して運行信号の運行装置への供給を防止してなる自動
車のドライバー拘束システムの制御装置により達成され
る。

（作用）しかして上述のように構成された本発明によるマイクロ
コンピユータでは動作基準がクロツク信号の周波数を所
定レベルに維持することにより遂行される。またマイク
ロコンピユータの正常動作の基準としてクロツク信号の
周波数をチエツクする際に、極端な場合マイクロコンピ
ユータの運行信号の出力とその運行信号の駆動装置への
移動との間の時間が極めて短くされ得る。即ち、マイク
ロコンピユータから運行信号が送られると、マイクロコ
ンピユータの正常動作をチエツクするに必要なドライバ
ー拘束システムの動作時間に対し極めて短い時間内でチ
エツクが実行され得、このとき特にクロツク信号の周波
数のチエツクが有効に行われる。ここでモニター回路に
安定な発振器が内蔵されているため、マイクロコンピユ
ータのクロツク信号の監視のみならずモニター回路自体
の機能もチエツクされる。モニター回路の発振器が実際
に不良になると、周波数測定に使用される基準パラメー
タも正しくなくなるので、マイクロコンピユータのクロ
ツク信号の評価に基づく結果も正しくなくなる。

且つ本発明による自動車のドライバー拘束システムの制
御装置にあつては、マイクロコンピユータに関する故障
とモニター回路自体に関する故障とが同時に発生しても
誤動作が生じない。

且つまたモニター回路は評価に必要な所定時間が経過し
た後のみマイクロコンピユータの機能を検出し得るか
ら、遅延時間内にエラーが検出されないときマイクロコ
ンピユータから与えられた運行信号がモニター回路で遅
延され、運行装置へ送られ得る。即ち、仮に運行信号の
出力直前の極めて短い時間内に故障が生じても誤動作が
防止され得、この時間はモニター回路により故障を識別
するに十分な大きさにとられ得る。且つモニター回路に
イネーブル信号が発生されない場合に故障が生じたとき
は、マイクロコンピユータから発生される運行信号は抑
止され阻止部で阻止され得ることになる。

更にマイクロコンピユータから直接供給され、モニター
回路で遅延されて送出される運行信号の簡単な評価動作
が、２個のトランジスタとトリガ装置との直列回路によ
り実現され得る。特に、２個のスイツチングトランジス
タの間に配列されたトリガ装置のトリガ電圧を好適に選
択することにより、トランジスタとトリガ装置からなる
直列回路が両方のトランジスタが導通されるときにのみ
確実にオン動作するように構成できる。

且つ本発明にあつてはマイクロコンピユータのクロツク
信号の周波数の外、モニター回路が制御装置の機能の重
要な総ての動作電圧をも監視され得、イネーブル信号は
動作電圧が所定範囲内にあるときのみマイクロコンピユ
ータに供給されて、動作の確実化が図れる。

且つまた本発明によれば、モニター回路が故障を検出し
たとき、モニター回路から表示ランプへ駆動信号が送ら
れて、自動車ドライバーに対しドライバー拘束システム
の好適な動作が保証できないことが報知され得、修理の
必要なことが効果的に識知され得る。

また更に本発明によれば、マイクロコンピユータのクロ
ツク信号の周波数から誘導されるチエツク信号が評価回
路でチエツクされ交流成分があるか否かが検出されて、
動作の信頼性が大巾に向上される。ここで表示ランプ
は、交流成分が存在しなければ評価回路によつてもオン
される。従つてモニター回路自体が故障しこの故障が識
別されない場合でもマイクロコンピユータのクロツク信
号の周波数が存在しない限りエラーメツセージとするこ
とができる。

且つまた本発明によれば、故障が検出された後モニター
回路からマイクロコンピユータへリセツト信号が供給さ
れて、短時間のみの間故障が生じてもシステムの誤動作
が確実に防止され得る。このときマイクロコンピユータ
は再開され新たな故障が発生しない限りその正常機能を
再開し得る。故障状態が存続するとき、モニター回路か
らマイクロコンピユータへリセツト信号が周期的に送ら
れ、モニター回路はマイクロコンピユータの製造法で周
知の技術より大幅に良好な破壊電圧特性を与える技術を
用いて形成され得る。従つてマイクロコンピユータが電
源からのサージ電圧により損傷を受けてもモニター回路
が損傷を受ける恐れが少なくなる。

（実施例）自動車のドライバー拘束システムの制御装置は圧電式加
速検出部10により検出した加速信号を処理するように構
成される。圧電式加速検出部10は整合増幅器12を介して
マイクロコンピユータ14に接続され、マイクロコンピユ
ータ14自体にはA/Dコンバータが包有されている。また
マイクロコンピユータ14には周知な構成の中央処理装置
（CPU）、ROM、RAM及び入出力回路が具備される。マイ
クロコンピユータ14のクロツク周波数は外部水晶発振器
16により設定され得る。且つ電源部からマイクロコンピ
ユータ14に安定した電圧Vccが供給される。

ある運行基準が満足されると、マイクロコンピユータ14
の端子18から阻止部54へ運行信号が供給され、阻止部54
の制御入力端子には導線52を介してモニター回路22が接
続されると共に、阻止部54の制御出力端子にはスイツチ
ングトランジスタ20が接続されている。運行基準が満足
されているか否かを確かめるため、マイクロコンピユー
タ14は整合増幅器12を介し圧電式加速検出部10から供給
された加速信号を処理し判別する。この判別結果はマイ
クロコンピユータ14のクロツク周波数に基づく。

自動車におけるドライバー拘束システムの制御装置の機
能に関した総てのパラメータを監視するため、本発明に
よればモニター回路22が具備される。マイクロコンピユ
ータ14の出力端子24から運行信号がモニター回路22へ送
られる。モニター回路22自体は例えばモノバイブレータ
の遅延回路でなつていて、モニター回路22により運行信
号が一定時間τだけ遅延される。モニター回路22の出力
信号は導線26を介し第２のスイツチングトランジスタ28
のベースへ送られ、第２のスイツチングトランジスタ28
自体はスイツチングトランジスタ20と直列に接続されて
いて、スイツチングトランジスタ20と第２のスイツチン
グトランジスタ28との間にトリガ装置30が接続される。
この場合、スイツチングトランジスタ20、トリガ装置30
及び第２のスイツチングトランジスタ28は電源の正の端
子とアースとの間に接続されている。スイツチングトラ
ンジスタ20、28は互いに逆向きの導電型タイプのものが
採用される。トリガ装置30はスイツチングトランジスタ
20、28が共にオンされたとき所定の駆動電圧となり駆動
される。

一方マイクロコンピユータ14においてクロツク信号から
導出されたチエツク信号が導線32を介しモニター回路22
に入力される。このチエツク信号はマイクロコンピユー
タ14内で例えば6MHxから1kHzにクロツク信号を下げるこ
とにより得られる。モニター回路22ではこのチエツク信
号が評価され、その周波数がチエツクされる。このチエ
ツク動作はカウント回路により行われ、このためカウン
ト回路には安定なクロツク信号が要求される。このクロ
ツク信号はモニター回路22の一部をなす発振器により得
られる。発振器の周波数は水晶発振器34により決定され
る。モニター回路22によりチエツク信号の周波数が正し
いことがチエツクされたとき、モニター回路22から導線
36を介しマイクロコンピユータ14へイネーブル信号が送
られる。制御信号は導線36上のイネーブル信号に相応し
ており、この制御信号は導線52を介し阻止部54へ送ら
れ、端子18からの駆動信号と共にスイツチングトランジ
スタ20のベースへ送られる。制御信号が存在しない場合
駆動信号は阻止部54で阻止される。

更に故障が検出されたとき、イネーブル信号が不連続と
なり、駆動信号がモニター回路22から導線38を介して駆
動回路40へ送られる。駆動回路40の出力により表示ラン
プ42が駆動される。表示ランプ42は自動車のドライバの
視野内に配置され、表示ランプ42のオン動作により、ド
ライバはサービスステーシヨンに行き故障のチエツクを
行うべきことを識知できる。

故障が表示された後、モニター回路22から導線44を介し
てマイクロコンピユータ14へリセツト信号が送られる。
リセツト信号によりマイクロコンピユータ14が初期化さ
れ、新たな故障が生じなければマイクロコンピユータ14
は直ちに再び動作状態に置かれる。故障が更に存続して
いる場合、モニター回路22からマイクロコンピユータ14
へ周期的にリセツト信号が送られ、この間表示ランプ42
はオンにされる。マイクロコンピユータ14が動作状態と
なりマイクロコンピユータ14がリセツトされた後におい
てはモニター回路22が総てのパラメータをチエツクし、
更に故障が検出されなくなるまで導線36上にイネーブル
信号が送出されない。このときマイクロコンピユータ14
からは運行信号が供給されないことになる。

チエツク信号の外、モニター回路22においては電源電圧
Vccが監視される。この監視動作は周知の電圧比較器に
より実行される。電圧が所定の範囲内、例えば4.75−5.
25V内にない場合、故障が識別され、導線36上のイネー
ブル信号が不連続にされると共に表示ランプ42が駆動回
路40によりオンされる。

評価回路46を介在させることにより、導線48を介してマ
イクロコンピユータ14から入力され、マイクロコンピユ
ータ14のクロツク信号の周波数から誘導されるチエツク
信号には交流成分が含まれないように設けられる。この
チエツク信号は導線32を介しモニター回路22に供給され
る信号と同一にし得る。チエツク信号はマイクロコンピ
ユータ14のクロツク信号の周波数を下げることにより適
宜に設定できる。評価回路46には充電／放電部が具備さ
れており、チエツク信号の交流成分によりコンデンサが
周期的に充電され、平均として零の充電電圧になる。交
流成分がない場合、コンデンサは所定の電圧値まで充電
され得る。この充電電圧により表示ランプ42の駆動信号
が作られることになる。従つて、表示ランプ42は、マイ
クロコンピユータ14のクロツク信号が存在せずモニター
回路22に故障がありこの故障を検出しない場合にもオン
される。

次に本発明による自動車のドライバー拘束システムの制
御装置の動作について説明する。圧電式加速検出部10で
検出される信号はアナログ加速信号であり自動車の加速
あるいは減速に応じて比例的に変化する。整合増幅器12
により、マイクロコンピユータ14の処理に適する増幅率
で加速信号が増幅される。増幅された加速信号は先ずマ
イクロコンピユータ14においてデジタル信号に変換され
評価される。この評価動作はマイクロコンピユータ14内
のROMに記憶されたプログラムに従つて行われる。ある
運行基準が満足されると、マイクロコンピユータ14から
端子18を経てスイチツングトランジスタ20のベースへ運
行信号が送られ、同時にマイクロコンピユータ14の出力
端子24からモニター回路22の遅延回路へ運行信号が送ら
れる。運行信号は一定時間τ、例えば682μｓだけ遅延
され、導線26を経て第２のスイツチングトランジスタ28
のベースへ送られる。時間τだけ経過しても運行信号が
マイクロコンピユータ14の端子18に存在し続ける場合、
スイツチングトランジスタ20はオン状態に維持され、第
２のスイツチングトランジスタ28もオンされるので、ト
リガ装置30は正の電圧と零との間の電圧で動作される。

一方時間τの間モニター回路22が故障、例えば電源電圧
Vccがマイクロコンピユータ14のクロツク信号の定格周
波数から外れ、正しくないことを検出すると、それまで
存続していたイネーブル信号が導線36を経て供給されな
くなり、阻止部54により上記の阻止動作が行われるので
スイツチングトランジスタ20はオフされる。第２のスイ
ツチングトランジスタ28の駆動信号がモニター回路22か
ら与えられない。

リセツト信号が存在し故障が検出されない場合、モニタ
ー回路22によつて導線36へ常にイネーブル信号を供給さ
れる。リセツト中故障が発生する都度、イネーブル信号
及び制御信号が供給されず阻止部54の阻止動作が解除さ
れる。

導線36上のイネーブル信号が不連続になると同時に、既
述した方法で表示ランプ42が作動される。

更に自動車では、サージ電圧あるいは高周波数による干
渉を受け易い。このような干渉は概して極めて短時間で
のみに生じる。モニター回路22がこの干渉による故障を
検出すると、これ以降マイクロコンピユータ14は故障の
ない動作が可能となる可能性が高い。このため故障発生
後、モニター回路22から導線44を介してマイクロコンピ
ユータ14へリセツト信号が送られ、マイクロコンピユー
タ14がリセツト即ち初期化される。その後マイクロコン
ピユータ14が正常に動作を開始しない場合、モニター回
路22から導線44を介してリセツト信号が周期的に供給さ
れる。モニター回路22はカウンタあるいは比較器で構成
され、容易に作成できるので、比較的高い破壊電圧が得
られる。また例えばモニター回路22は集積回路で形成で
きる。好適な技術を用いてモニター回路22を形成するこ
とにより、マイクロコンピユータ14が正常に動作してさ
えいれば故障の恐れが極めて低くなる。

仮にマイクロコンピユータ14またはモニター回路22が故
障してもエラー信号が確実に供給可能になるため、導線
48上のチエツク信号には交流成分が含まれない。即ちマ
イクロコンピユータ14のクロツク信号が全く存在しなく
ても、表示ランプ42が評価回路46を介してオンにされ
る。

（発明の効果）上述のように構成された本発明による自動車のドライバ
ー拘束システムの制御装置によれば、マイクロコンピユ
ータの機能あるいは正常動作に要求される動作を効果的
に監視でき、高信頼の監視装置を供し得る等々の顕著な
効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による自動車のドライバー拘束システムの
制御装置の構成を示すブロツク図である。 10……圧電式加速検出部、12……整合増幅器、14……マ
イクロコンピユータ、16……外部水晶発振器、18……端
子、20……スイツチングトランジスタ、22……モニター
回路、24……出力端子、26……導線、28……スイツチン
グトランジスタ、30……トリガ装置、32……導線、34…
…水晶発振器、36……導線、38……導線38、40……駆動
回路、42……表示ランプ、44……導線、46……評価回
路、48……導線、52……導線、54……阻止部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加速検出装置から加速検出信号を入力し処
理し処理結果が自動車のドライバー拘束システムの作動
基準を満足したときドライバー拘束システムの運行装置
へ運行信号を出力するマイクロコンピユータと、マイク
ロコンピユータの外部に設けられるモニター回路とを備
え、モニター回路は内蔵された安定な発振器により駆動
されるカウント装置によつてマイクロコンピユータのク
ロツク信号から誘導されたチエツク信号の周波数が正し
いか否かを監視し、チエツク信号の周波数が正しいとき
はイネーブル信号を発生し、チエツク信号の周波数が正
しくないときは表示装置を駆動し、チエツク信号の周波
数が正しくないときイネーブル信号に応動して運行信号
の運行装置への供給を防止してなる自動車のドライバー
拘束システムの制御装置。
【請求項２】運行装置は同時に存在する２個の運行信号
に応動し、２個の運行信号の一方はマイクロコンピユー
タから阻止部を経て直接送られ、阻止部はマイクロコン
ピユータの外部に設けられモニター回路により制御さ
れ、他方の運行信号はチエツク信号の監視に十分な一定
時間だけモニター回路により遅延され、阻止部はイネー
ブル信号が存在するとき運行信号を通過可能でなる特許
請求の範囲第１項記載の自動車のドライバー拘束システ
ムの制御装置。
【請求項３】運行装置がトリガ装置と直列に接続される
２個のスイツチングトランジスタからなり、マイクロコ
ンピユータから直接送られる運行信号は一方のスイツチ
ングトランジスタの制御電極に与えられ、モニター回路
からの遅延された運行信号は他方のスイツチングトラン
ジスタの制御電極に与えられ、直列回路は２個のスイツ
チングトランジスタの両方の駆動信号が存在するときに
導通となるように構成されてなる特許請求の範囲第１項
記載の自動車のドライバー拘束システムの制御装置。
【請求項４】モニター回路は電源の電圧を監視し電源電
圧が所定の範囲内にあるときのみイネーブル信号を供給
するように構成されてなる特許請求の範囲第１項記載の
自動車のドライバー拘束システムの制御装置。
【請求項５】モニター回路は複数の監視パラメータの１
個が故障のとき表示ランプへ駆動信号を供給するように
構成されてなる特許請求の範囲第１項記載の自動車のド
ライバー拘束システムの制御装置。
【請求項６】表示ランプは評価回路によりモニター回路
と無関係に駆動可能に設けられ、評価回路はチエツク信
号を処理し交流成分の存在を検出し交流成分の存在しな
いとき表示ランプが駆動するよう構成されてなる特許請
求の範囲第５項記載の自動車のドライバー拘束システム
の制御装置。
【請求項７】モニター回路は故障状態を検出した後マイ
クロコンピユータへリセツト信号を供給するよう構成さ
れてなる特許請求の範囲第１項記載の自動車のドライバ
ー拘束システムの制御装置。
【請求項８】モニター回路はリセツト信号をマイクロコ
ンピユータへ周期的に供給可能に構成されてなる特許請
求の範囲第７項記載の自動車のドライバー拘束システム
の制御装置。
【請求項９】モニター回路がマイクロコンピユータの破
壊電圧より良い破壊電圧特性を与えるよう構成されてな
る特許請求の範囲第１項記載の自動車のドライバー拘束
システムの制御装置。