CN102029964B - 电子控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电子控制装置，其根据从附属传感器获得的加速度数据进行乘员保护装置的起动控制。该电子控制装置具有取样要求部，该取样要求部以一定的取样周期要求所述附属传感器进行所述加速度数据的取样。

Description

电子控制装置

技术领域

本发明涉及一种电子控制装置，特别涉及一种车辆碰撞时进行乘员保护装置的起动控制的电子控制装置。

背景技术

通常，作为车辆碰撞时用于保护乘员的系统，公知的有SRS(Supplemental Restraint System：辅助约束系统)气囊系统(例如参照日本特开2005-170370号公报)。该SRS气囊系统根据从设置在车辆各部分上的附属传感器(サテライトセンサ)获得的加速度数据，检测到车辆碰撞的产生并起动气囊或座椅安全带预收紧器等乘员保护装置。

图4为表示SRS气囊系统的构成的例子。作为附属传感器的种类，包括设置在车辆前部左右并检测作用在车辆100的长度方向(X轴方向)的加速度的前碰撞传感器(FCS：图中附图标记10R、10L)、以及设置在车辆两侧部并检测作用在车辆100的宽度方向(Y轴方向)的加速度的侧部碰撞传感器(SIS：图中附图标记20R1、20R2、20R3、20L1、20L2、20L3)、设置在车辆后部中央并检测作用在Y轴方向的加速度的中心安全传感器(SSS：图中附图标记30)等。

由此，将根据从设置在车辆100的各部分上的附属传感器获得的加速度数据进行乘员保护装置的起动控制的电子控制装置(ECU：ElectronicControl Unit)称为SRS单元，其与进行发动机等的控制的ECU独立地设置在车辆中央部(图中附图标记40)。另外，各附属传感器成为使加速度传感器和控制电路单元化而形成的结构，其中该加速度传感器检测加速度，该控制电路根据来自于SRS单元40的取样要求将从上述加速度传感器输出的加速度数据(数字信号)发送至SRS单元40。各附属传感器由于与SRS单元40总线连接，因此通过数字信号进行信号的收发。

SRS单元40内置有检测作用在X轴方向上的加速度的X轴主要G传感器、检测作用在Y轴方向上的加速度的Y轴主要G传感器、和根据自这些主要G传感器以及各附属传感器获得的加速度数据进行碰撞判断并根据该判断结果起动乘员保护装置的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。另外，各主要G传感器构成为根据来自于SRS单元40内的CPU的取样要求，将自各主要G传感器输出的模拟加速度信号转换(取样)为加速度数据(数字信号)并发送至CPU。

该CPU以1ms周期进行正面碰撞判断，同时以500μs周期进行侧面碰撞判断。例如，在正面碰撞判断过程中，使用以250μs周期从X轴主要G传感器和FCS取样的模拟加速度信号和加速度数据。另外，在侧面碰撞判断过程中，使用以250μs周期从Y轴主要G传感器取样的模拟加速度信号、和以500μs周期从SIS以及SSS取样的加速度数据。

以往，如图5的流程图所示，CPU将以250μs周期从主要G传感器获得模拟加速度信号这一事件作为触发器(软件起动触发器)，进行将模拟加速度信号转换为加速度数据(数字信号)的A/D转换处理等软件处理。在该软件处理结束后，CPU向附属传感器发送加速度数据的取样要求。另一方面，附属传感器根据来自CPU的取样要求，将自加速度传感器输出的加速度数据发送至CPU。

另外，上述软件处理不仅包括将模拟加速度信号转换为加速度数据(数字信号)的A/D转换处理，还包括各传感器的诊断处理以及判断各加速度数据的通信是否正常进行的判断处理等。

如上所述，现有技术中的SRS气囊系统，将SRS单元40的CPU获得主要G传感器的模拟加速度信号这一事件作为软件起动触发器，并进行将模拟加速度信号转换为加速度数据(数字信号)的A/D转换处理等软件处理。该软件处理结束后，CPU向附属传感器发送加速度数据的取样要求。

此时，如图6所示，来自SRS单元40的CPU对附属传感器的取样要求时刻与实际的取样时刻之间，产生了时间偏差(现有技术中最大为20μs)(换句话说，取样周期产生了误差)。该时间偏差依赖于软件处理时间。另外，在图6中，白圆圈表示理想的取样时刻，黑圆圈表示实际的取样时刻。

由于附属传感器的加速度数据的取样时刻与碰撞判断精度在很大程度上相关，因此在乘员保护装置的起动时刻方面，特别希望使取样周期能够严格地均一化。然而，由于在现有技术中如上所述导致取样周期产生误差，因此取样数据的误差变大，结果导致存在碰撞判断精度降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够谋求提高碰撞判断精度的电子控制装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下手段。即，本发明的一种方式涉及的电子控制装置根据从附属传感器获得的加速度数据进行乘员保护装置的起动控制，该电子控制装置具有取样要求部，该取样要求部以一定的取样周期要求所述附属传感器进行所述加速度数据的取样。

根据上述本发明的一种方式涉及的电子控制装置，由于以一定的取样周期要求附属传感器进行加速度数据的取样，因此能够将附属传感器的加速度数据的取样周期维持一定。其结果是，能够将取样数据的误差抑制在最小限度，并能够谋求提高碰撞判断精度。

另外，在上述本发明的一种方式涉及的电子控制装置中，优选是，所述取样要求部具有：存储部，其存储所述加速度数据；硬件计时器，其对所述取样周期进行计时并告知取样时刻；以及存储控制部，其在自所述硬件计时器接受到所述取样时刻的告知的情况下，要求所述附属传感器进行所述加速度数据的取样，并且该存储控制部将根据该要求自所述附属传感器发送的加速度数据存储在所述存储部中。

另外，在上述本发明的一种方式涉及的电子控制装置中，优选是，所述存储控制部为直接内存存取(Direct Memory Access：DMA)控制器。

而且，优选是，上述本发明的一种方式涉及的电子控制装置还具有：主传感器，其检测作用在车辆上的加速度；以及碰撞判断单元，其根据从所述附属传感器获得的加速度数据和由所述主传感器输出的加速度信号，进行所述车辆的碰撞判断。

附图说明

图1为本发明的一种实施方式的电子控制装置(SRS单元50)的结构框图。

图2为表示本实施方式的SRS单元50的取样要求工作的流程图。

图3为表示本实施方式的SRS单元50的取样要求工作的时序图。

图4为SRS气囊系统的构成例。

图5为表示现有SRS单元40的取样要求工作的流程图。

图6为表示根据现有SRS单元40的取样要求工作而使取样周期产生误差的状况的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一实施方式。另外，以下，作为本发明的电子控制装置，以图4表示的SRS气囊系统中采用的SRS单元为例进行说明。但是，为了与图4的SRS单元40进行区别，本实施方式的SRS单元采用附图标记50表示。

图1为本实施方式的SRS单元50的结构框图。如图1所示，SRS单元50根据从附属传感器SS获得的加速度数据，进行气囊或座椅安全带预收紧器等乘员保护装置(图中省略)的起动控制。SRS单元50具有取样要求部51、通信I/F52、X轴主要G传感器53(主传感器)、Y轴主要G传感器54(主传感器)、A/D转换器55、ROM(Read Only Memory：只读存储器)56以及CPU(中央处理器)57。

另外，在图1中为便于说明，将图4示出的前碰撞传感器(FCS10R、10L)、侧部碰撞传感器(SIS20R1、20R2、20R3、20L1、20L2、20L3)、和中心安全传感器(SSS30)统称为附属传感器SS。

取样要求部51以一定的取样周期要求附属传感器SS进行加速度数据的取样。取样要求部51包含硬件计时器51a、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)51b、和DMA(直接内存存取)控制器51c。

硬件计时器51a对取样周期(例如250μs)进行计时，将取样时刻告知DMA控制器51c。RAM51b(存储部)根据由DMA控制器51c进行的控制，存储从附属传感器SS获得的加速度数据。而且，RAM51b(存储部)为能够重新写入的易失存储器，其根据由CPU57进行的控制，将已存储的加速度数据输出至CPU57。

DMA控制器51c(存储控制部)在自上述硬件计时器51a接收到取样时刻的告知的情况下，要求附属传感器SS进行加速度数据的取样，并将根据该要求自附属传感器SS发送的加速度数据存储在RAM51b中。具体而言，该DMA控制器51c，经由通信I/F52将取样要求信号发送至附属传感器SS。并且，DMA控制器51c使经由通信I/F52从附属传感器SS接收的加速度数据存储在RAM51b中。

通信I/F52为具有如下功能的接口，该功能包括对DMA控制器51c和附属传感器SS之间的数据通信进行中转的功能以及对CPU57和附属传感器SS之间的数据通信进行中转的功能。X轴主要G传感器53检测作用在车辆长度方向即X轴方向上的加速度，并将对应于该检测结果的模拟加速度信号输出至A/D转换器55。Y轴主要G传感器54检测作用在车辆宽度方向即Y轴方向上的加速度，并将对应于该检测结果的模拟加速度信号输出至A/D转换器55。

A/D转换器55按照由CPU57指示的取样周期(例如250μs)将自X轴主要G传感器53和Y轴主要G传感器54输入的模拟加速度信号转换(取样)为加速度数据(数字信号)，并将该加速度数据输出到CPU57。ROM56为预先存储CPU57应执行的软件和各种设定数据等的非易失性存储器。

另外，A/D转换器55也可以设置CPU57内。

CPU57根据自A/D转换器55输入的加速度数据(即从X轴主要G传感器53和Y轴主要G传感器54获得的加速度数据)、以及从RAM51b读取的加速度数据(即从附属传感器SS获得的加速度数据)进行碰撞判断。根据该判断结果，CPU57起动乘员保护装置。具体而言，该CPU57与现有技术中同样地，以1ms周期进行正面碰撞判断，并且以500μs周期进行侧面碰撞判断。例如，在正面碰撞判断过程中，使用从X轴主要G传感器53以及FCS10R、10L获得的加速度数据，在侧面碰撞判断过程中，使用从Y轴主要G传感器54和SIS20R1～20L3以及SSS30获得的加速度数据。

另外，该CPU57将按照250μs周期获得加速度数据这一事件作为触发器(软件起动触发器)进行软件处理，但并不具有如现有技术那样在软件处理结束后要求附属传感器SS进行取样的功能。在该软件处理过程中，与现有技术同样地不仅包含将模拟加速度信号转换为加速度数据(数字信号)的处理，还包括各传感器的诊断处理和判断各加速度数据的通信是否正常进行的判断处理等。

以下，对如上所述构成的SRS单元50的工作、尤其对附属传感器SS的取样要求工作，参照图2和图3进行详细说明。

图2为表示SRS单元50对附属传感器SS的取样要求工作的流程图。如图2所示，本实施方式的SRS单元50的CPU57在以按照250μs周期获得加速度数据这一事件作为软件起动触发器进行软件处理这一点上与现有技术相同，但并非像现有技术那样，在软件处理结束后，要求附属传感器SS进行取样。

另一方面，如图2所示，本实施方式中的SRS单元50的DMA控制器51c，将以250μs周期从硬件计时器51a接收到取样时刻的告知这一事件作为取样要求触发器，并经由通信I/F52将取样要求信号发送至附属传感器SS。附属传感器SS根据来自DMA控制器51c的取样要求信号，将从加速度传感器输出的加速度数据发送至DMA控制器51c。然后，DMA控制器51c使经由通信I/F52从附属传感器SS收到的加速度数据存储在RAM51b中。

图3为使用时序图表示上述SRS单元50的取样要求工作的图。由图3可知，根据本实施方式的SRS单元50，与CPU57的软件处理时间无关，能够以一定周期(250μs周期)进行附属传感器SS的加速度数据的取样。

即，根据本实施方式的SRS单元50，不会如现有技术那样导致附属传感器的取样时刻产生时间偏差，能够维持恒定的取样周期。其结果是，能够将取样数据的误差抑制在最小限度，并能够谋求提高碰撞判断精度。

另外，本发明不局限于上述实施方式，可考虑以下所示的变形例。

(1)在上述实施方式，例示了DMA控制器51c作为主设备，附属传感器SS作为从设备，由DMA控制器51c要求附属传感器SS进行取样的情况，但也可以替代上述结构而采用如下结构：在SRS单元50上设置接收器IC，将该接收器IC作为从设备，由DMA控制器51c对接收器IC进行取样要求，接收器IC将该取样要求发送至附属传感器SS。

(2)在上述实施方式中，例示了由硬件计时器51a、RAM51b以及DMA控制器51c构成的取样要求部51，但取样要求部51的结构不限于此。取样要求部51只要能够以一定的取样周期要求附属传感器SS进行加速度数据的取样，则可以采用任何构成。另外，尽管采用了DMA控制器51c作为进行向RAM51b写入加速度数据的控制的存储控制部，但只要能够进行向RAM51b写入数据的控制，则也可以采用其他控制电路。

(3)图4所示的SRS气囊系统仅为能够应用本实施方式的SRS单元50的系统的一例，车辆种类、附属传感器SS的种类、个数并不限于图4的系统。能够将本实施方式的SRS单元50适用于各种系统结构。

本申请要求2009年10月5日在日本提出的专利申请号为特愿2009-231572申请的优先权，并在此引用其内容。

Claims (1)

1.一种电子控制装置，其根据从主传感器获得的加速度数据和从附属传感器获得的加速度数据进行乘员保护装置的起动控制，该电子控制装置的特征在于，具有：

取样要求部，其具备：存储部，其存储从所述附属传感器获得的加速度数据；硬件计时器，其对一定的取样周期进行计时并告知取样时刻；直接内存存取(Direct Memory Access：DMA)控制器，其在自所述硬件计时器接受到所述取样时刻的告知的情况下，要求所述附属传感器进行所述加速度数据的取样，并且该直接内存存取控制器将根据该要求自所述附属传感器发送的加速度数据存储在所述存储部中；

控制装置，其读取存储在所述存储部中的加速度数据，并且将按照与所述取样周期相同的周期从所述主传感器获得的加速度数据作为触发器而进行规定的软件处理，根据从所述主传感器获得的加速度数据和从所述存储部读取的加速度数据进行所述乘员保护装置的起动控制。