JPH1071927A - 自動車用の受動安全システムの状態認識装置を制御ユニツトに接続する方法 - Google Patents
自動車用の受動安全システムの状態認識装置を制御ユニツトに接続する方法Info
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- JPH1071927A JPH1071927A JP9185651A JP18565197A JPH1071927A JP H1071927 A JPH1071927 A JP H1071927A JP 9185651 A JP9185651 A JP 9185651A JP 18565197 A JP18565197 A JP 18565197A JP H1071927 A JPH1071927 A JP H1071927A
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Abstract
から発生された信号を評価可能な形にして安全システム
の制御ユニットに供給できる接続の方法を提供する。 【解決手段】 自動車用の受動安全システム、とくにエ
アバッグシステムの、状態認識装置Z11,Z12,Z
21,Z22、ベルト止め金状態認識及び座席占有認識
のグループのうち1つを、単線接続部2a,2bによっ
て制御ユニットμPの信号入力端子に選択的に接続する
方法に関し、この方法は、物理的な動作基本方式に依存
して、制御ユニットμPから相応する電流/電圧電源を
切換え、かつ状態認識装置から発生される信号の相応す
る準備を行ない、これら信号を評価のために制御ユニッ
トμP供給することによって行なわれる。さらに本発明
による方法を実施するインターフェース回路1が開示さ
れる。
Description
全システムの状態認識装置を制御装置に接続する方法に
関する。
ム、ベルトテンショナシステム及びロールバーシステム
のような安全システムを装備するようになっている。こ
こでは安全性にとって微妙なシステムが問題になるの
で、これらシステムの信頼性に大きな要求が課される。
そのため、例えば助手席占有認識、ベルト止め金状態認
識のようなこのような安全システムの追加装置の状態認
識装置が確実に動作すること、及び確実な状態情報を提
供すること、したがって危急の場合に自動車乗客にとっ
て十分な保護が保証されることは重要である。
機械的なベルト接点スイッチを使用することは周知であ
るが、このベルト接点スイッチは、その信頼性に関して
わずかな欠点を有する。それ故にこのようなベルト止め
金状態認識装置を改善するために、非接触で、したがっ
て磨耗なしに動作する装置、なるべくホールセンサが開
発された。
イクロ機械的なベルト接点スイッチ及びホールセンサを
有する過渡的なシステムが利用される場合、これは、安
全システムの所属の制御ユニットがこれら信号を評価で
きるようにするために、状態情報を含む信号のそれぞれ
1つの異なった準備を必要とする。
は、種々の物理的動作基本方式で動作する種々の状態認
識装置が、簡単かつ望ましいコストで、それぞれ接続さ
れた状態認識装置から発生された信号を評価可能な形に
して安全システムの制御ユニットに供給できるように、
安全システムの制御ユニットに接続することができる方
法を提供することにある。
範囲第1項の特徴により次のようにして解決される。す
なわち単線接続部によって、接続すべき状態認識装置の
物理的な動作基本方式に依存して、制御ユニットから動
作電圧又は動作電流を発生する電圧源又は電圧安定化し
た電流源を投入し、かつ状態認識装置から供給されかつ
状態情報を含む信号の、物理的動作基本方式に相当する
準備を行ない、かつ準備された信号を制御ユニットによ
って評価する。
された状態認識装置の様式にきわめて融通性を有する反
応を行なうことが可能である。
置の物理的な動作基本方式に依存して、信号は、アナロ
グ又はデジタル信号になるように準備される。この時、
なるべくこれら信号は、制御ユニットのアナログ又はデ
ジタル入力端子に供給される。それにより有利にも、制
御ユニットの相応する入力端子は、ソフトウエア的に、
なるべくソフトウエア制御されるスイッチによって起動
することができる。
て、第1及び第2の様式の状態認識装置が設けられてお
り、その際、状態を検出する第1の様式の状態認識装置
は、機械的動作基本方式によって、とくにマイクロ機械
的スイッチによって動作し、それに反して第2の様式の
状態認識装置は、非機械的な動作基本方式によって、と
くにホールセンサ、赤外線センサ、ピエゾ電気、磁気ひ
ずみ、動電、容量又はピエゾ抵抗センサによって動作す
る。
置の場合、電圧源が、制御ユニットによって投入され、
かつアナログ信号が、制御ユニットのアナログ入力端子
に供給される。
認識装置の場合、電圧安定化された電流源が、制御ユニ
ットによって投入され、かつデジタル信号が、制御ユニ
ットのデジタル入力端子に供給される。
ターフェース回路が示されており、このインターフェー
ス回路は、単線接続部を介して状態認識装置に接続され
ており、かつこのインターフェース回路は、制御ユニッ
トによって切換え可能な電圧源を有し、この電圧源は、
投入された状態において場合によっては接続された第1
の様式の状態認識装置に動作電圧を供給し、かつさらに
このインターフェース回路は、同様に制御ユニットによ
って切換え可能な電圧安定化された電流源を有し、この
電流源は、投入された状態において場合によっては接続
された第2の様式の状態認識装置に動作電流を供給す
る。
れ、このインターフェース回路は、例えば状態認識のた
めにマイクロ機械的なベルト止め金接点スイッチ又はホ
ールセンサを有することができるベルト止め金状態認識
のために使用することができるので、それによりコスト
の低減に通じる多くの製品個数が達成でき、かつ同時に
自動車製造業者において融通性のある組込み変形を可能
にする。
て、回路手段が設けられており、これらの回路手段は、
接続された第1の様式の状態認識装置の場合、制御ユニ
ットのアナログ入力端子に接続されており、かつ同時に
デジタル信号を発生するために、インターフェース回路
内に比較回路が実現され、この比較回路は、接続された
第2の様式の状態認識装置の場合、制御ユニットのデジ
タル入力端子に接続されており、その際、比較回路は、
単線接続部に生じる電圧電位を基準電位と比較する。
フェース回路は、入力としてアナログ及びデジタル信号
を処理することができる。
の具体化において、回路手段として、抵抗回路網が設け
られており、かつ比較回路として、同様に抵抗回路網と
比較器が設けられており、その際、それぞれ同じ抵抗回
路網が利用できる。
単、したがって望ましいコストの構成に通じる。
される単線接続部は、プラグのプラグピンをなしてい
る。
本発明による方法の実施を、図面に関連して示しかつ説
明する。
圧源3、電圧安定化した電流源4、2つの比較器K1及
びK2、及び4つの抵抗RS11、RS12、RS2
1、RS22を含んでいる。このインターフェース回路
1は、プラグ接続部2のプラグピン2a及び2bを介し
てそれぞれ1つの状態認識装置Z11又はZ12又はZ
21又はZ22に接続されている。
は、種々の物理的動作基本方式に基づくベルト止め金状
態認識部(それぞれ運転者又は助手側に対してZ11及
びZ21又はZ12及びZ22)をなしている。かくし
て両方の状態認識装置Z21及びZ22は、マイクロ機
械的なベルト止め金接点スイッチG1又はG2を有し、
このベルト止め金接点スイッチは、ベルト止め金を係止
した際、抵抗R11又はR21に直列に接続された別の
抵抗R12又はR22を橋絡する。そのために必要な動
作電圧は、5V−電圧源3から供給され、この5V−電
圧源は、抵抗RS11を介してプラグピン2aに、かつ
抵抗RS21を介してプラグピン2bに接続されてい
る。
チによって実現され、この半導体スイッチは、制御ユニ
ットの、とくにマイクロプロセッサμPの入/出力ユニ
ットI/Oを介して制御される。このマイクロプロセッ
サμPは、安全システムの、例えばエアバッグシステム
の制御ユニットをなしている。
プラグピン2a又は2bに生じる電圧信号は、評価のた
めに抵抗RS12又はRS22を介してマイクロプロセ
ッサμPのA/D変換器のアナログ入力端子に供給さ
れ、ここにおいてこの電圧信号は、評価の前にデジタル
変換される。プラグピン2aに接続された状態認識装置
は、運転者側のベルト止め金状態を検出し、かつプラグ
ピン2bに接続されたその状態認識装置は、助手側のベ
ルト止め金状態を検出するので、マイクロプロセッサμ
Pに、場合によっては助手エアバッグ及びその他の安全
装置を起動するべきかどうかを判定できるようにするた
めに、運転者又は助手がベルトを装着したかどうかの情
報が得られる。
に、状態認識装置Z21又はZ22の代わりに状態認識
装置Z11又はZ12が接続できることは、(自動車製
造業者の予定に応じて)図1に破線表示によって示され
ている。
ルト止め金の係止した状態においてトランジスタT1又
はT2を動通制御するホールセンサH1又はH2を含ん
でいる。この動作を保証するために、電圧源3の代わり
に、電圧安定化された電流源4が、マイクロプロセッサ
μPによって投入され、この電流源は、例えば24V−
電圧源から給電され、かつ50mAの電流を供給するこ
とができる。このような動作電流は、一方において最大
10mAを吸収するホールセンサH1又はH2、及び例
えばツエナダイオードD1又はD2及び抵抗RH1又は
RH2からなりかつトランジスタT1又はT2から制御
される電流回路に給電する。ベルト止め金状態に依存し
て、プラグピン2a又は2bに電圧電位が発生され、こ
の電圧電位は、抵抗RS12又はRS22を介して、比
較器K1又はK2の一方の入力端子に導かれる。この比
較器K1又はK2の他方の入力端子に、なるべく12V
の基準電圧が加えられる。したがってこの比較器K1又
はK2の出力端子に、デジタル信号が生じ、このデジタ
ル信号は、ベルト止め金状態を表示し、かつ評価のため
にマイクロプロセッサμPのデジタル入力端子に供給さ
れる。デジタル入力端子は、マイクロプロセッサμPの
入/出力ユニットI/Oに通じている。
よれば、それぞれ種々の物理的動作基本方式で動作する
状態認識装置を、単線接続部2a又は2bを介してマイ
クロプロセッサμPに接続することが可能である。接続
された状態認識装置の様式に相応して、制御ユニットμ
Pは、ソフトウエア制御されるスイッチによりこれに設
定され、したがって電圧源3又は電圧安定化された電流
源4が切換えられ、かつそのため相応するアナログ又は
デジタル入力端子に生じる信号が評価されるようにな
る。
は、入力回路としてアナログ及びデジタル信号を評価す
ることができるという利点も有し、したがって多機能イ
ンターフェースと称することもできる。
装置Z11、Z12、Z21、Z22の構成部分の例と
しての設計値を表示する: RS11、RS21: 619Ω R11、R21: 100Ω RS12、RS22: 4.7KΩ R12、R22: 300Ω Uref=12V RH1、RH2: 100Ω D1、D2: UZ=6.2V
ターフェース1は、安全システムのその他の追加装置の
状態情報も伝達することができる。かくして例えば図2
によれば、座席占有認識Z4、とくに子供座席占有認識
の状態データ、例えば側面衝突センサZ3のような位置
をずらせて設けられるシステムのデータ、事故及びデー
タレコーダZ5の記録ユニットのためのデータ、及び赤
外線信号の光受信機Z6のデータが伝達できる。そのた
めにインターフェース回路1の設計値は、それぞれの状
態認識装置に合わせなければならない。
状態認識装置のために単線接続部だけを有する。しかし
ながら例えばアース線が帰線として使われる多線接続部
も考えることができる。
ンターフェース回路の回路図である。
るインターフェース回路の回路図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 自動車用の受動安全システム、とくにエ
アバッグシステム、ベルトテンショナシステムの、種々
の物理的な動作基本方式に基づく状態認識装置(Z1
1,Z12,Z21,Z22)、とくにベルト止め金状
態認識、座席占有認識のグループのうち1つを、単線接
続部(2a,2b)によって安全システムの制御ユニッ
ト(μP)の信号入力端子に選択的に接続する方法にお
いて、状態認識装置(Z11,Z12,Z21,Z2
2)の物理的な動作基本方式に依存して、制御ユニット
(μP)から動作電圧又は動作電流を発生する電圧源又
は電圧安定化した電流源を投入し、かつ状態認識装置
(Z11,Z12,Z21,Z22)から供給されかつ
状態情報を含む信号の、物理的動作基本方式に相当する
準備を行ない、かつ準備された信号を制御ユニット(μ
P)によって評価することを特徴とする、自動車用の受
動安全システムの状態認識装置を制御ユニットに接続す
る方法。 - 【請求項2】 状態認識装置(Z11,Z12,Z2
1,Z22)の物理的な動作基本方式に依存して、信号
の準備が、アナログ又はデジタル信号に至ることを特徴
とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 準備されたデジタル信号が、制御ユニッ
ト(μP)のデジタル入力端子に、かつアナログ信号が
アナログ入力端子に供給されることを特徴とする、請求
項2記載の方法。 - 【請求項4】 第1及び第2の様式の状態認識装置(Z
11,Z12,Z21,Z22)が設けられており、そ
の際、状態を検出する第1の様式の状態認識装置(Z2
1,Z22)が、機械的動作基本方式によって、とくに
マイクロ機械的スイッチによって動作し、それに反して
第2の様式の状態認識装置(Z11,Z12)が、非機
械的な動作基本方式によって、とくにホールセンサ、赤
外線センサ、ピエゾ電気、磁気ひずみ、動電、容量又は
ピエゾ抵抗センサによって動作することを特徴とする、
請求項1ないし3の1つに記載の方法。 - 【請求項5】 第1の様式の状態認識装置(Z21,Z
22)の場合、電圧源(3)が、制御ユニット(μP)
によって投入され、かつアナログ信号が、制御ユニット
(μP)のアナログ入力端子に供給されることを特徴と
する、請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 第2の様式の状態認識装置(Z11,Z
12)の場合、電圧安定化された電流源(4)が、制御
ユニット(μP)によって投入され、かつデジタル信号
が、制御ユニット(μP)のデジタル入力端子に供給さ
れることを特徴とする、請求項4又は5記載の方法。 - 【請求項7】 a)インターフェース回路(1)が設け
られており、このインターフェース回路が、単線接続部
(2a,2b)を介して状態認識装置(Z11,Z1
2,Z21,Z22)に接続されており、 b)インターフェース回路(1)が、制御ユニット(μ
P)によって切換え可能な電圧源(3)を有し、この電
圧源が、投入された状態において接続された第1の様式
の状態認識装置(Z21,Z22)に動作電圧を供給
し、かつ c)さらにインターフェース回路(1)が、制御ユニッ
ト(μP)によって切換え可能な電圧安定化された電流
源(4)を有し、この電流源が、投入された状態におい
て接続された第2の様式の状態認識装置(Z11,Z1
2)に動作電流を供給することを特徴とする、請求項1
ないし6の1つに記載の方法を実施する回路。 - 【請求項8】 a)インターフェース回路(1)が、回
路手段(RS11,RS12,RS21,RS22)を
有し、この回路手段が、接続された第1の様式の状態認
識装置(Z21,Z22)の場合、制御ユニット(μ
P)のアナログ入力端子に接続されており、かつ b)さらにインターフェース回路(1)が、デジタル信
号を発生するために、比較回路(K1,K2,RS1
1,RS12,RS21,RS22)を有し、この比較
回路が、接続された第2の様式の状態認識装置(Z1
1,Z12)の場合、制御ユニット(μP)のデジタル
入力端子に接続されており、その際、比較回路が、単線
接続部(2a,2b)に生じる電圧電位を基準電位(U
ref)と比較することを特徴とする、請求項1ないし
6の1つに記載の方法を実施する及び請求項7記載の回
路。 - 【請求項9】 a)回路手段(RS11,RS12,R
S21,RS22)として、抵抗回路網が設けられてお
り、かつ b)比較回路(K1,K2,RS11,RS12,RS
21,RS22)として、抵抗回路網と比較器が設けら
れており、その際、 c)a)のため及びb)のために、同じ抵抗回路網(R
S11,RS12,RS21,RS22)が利用される
ことを特徴とする、請求項1ないし6の1つに記載の方
法を実施する及び請求項8記載の回路。 - 【請求項10】 単線接続部(2a,2b)として、プ
ラグ接続部(2)のプラグピンが利用されることを特徴
とする、請求項1ないし6の1つに記載の方法を実施す
る及び請求項9記載の回路。 - 【請求項11】 インターフェース回路(1)と状態認
識装置(Z11,Z12,Z21,Z22)との間に多
線接続部が設けられていることを特徴とする、請求項1
ないし6の1つに記載の方法を実施する及び請求項9記
載の回路。
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EP (1) | EP0814002B1 (ja) |
JP (1) | JPH1071927A (ja) |
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