DE102004003156A1

DE102004003156A1 - Elektronische Steuereinheit und Fahrgast-Erfassungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102004003156A1
Application number: DE102004003156A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Kariya Ishida
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2004-07-29
Also published as: US7162342B2; JP2004226165A; US20040162657A1

Abstract

In einer Fahrgast-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug führt ein Mikrocomputer in einem Standby-Betriebszustand eine Zeitgeber-Zähloperation durch, wobei ein Nebentaktsignal verwendet wird, welches von einer CR-Oszillationsschaltung zugeführt wird und führt in einem aktivierten Zustand eine Nukllpunktkorrektur bezüglich eines Lastsensors durch. Zusätzlich kalibriert der Mikrocomputer die Genauigkeit der Zeitgeberzählung unter Verwendung eines Haupttaktsignals, welches von einem Quarzoszillator zugeführt wird. Dies ermöglicht es, dass die Zeitgeberzählung in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs durch die CR-Oszillationsschaltung durchgeführt wird und ermöglicht es, dass die Genauigkeit der Zeitgeberzählung durch die auf dem Haupttaktsignal basierende Kalibrierung sicher aufrecherhalten wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit für ein Fahrzeug und insbesondere eine Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung, welche derart aufgebaut ist, dass sie eine Entscheidung bezüglich eines Zustands eines auf einem Sitz in einem Fahrzeug sitzenden Fahrgasts oder Insassen (einschließlich einem Fahrer) trifft, um den Fahrgastzustand an eine Fahrzeugfahrgast-Schutzvorrichtung zu übertragen.
Bisher wurde eine Fahrgast-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu einem derartigen Zweck vorgeschlagen, dass sie die Ausbreitungsgröße eines Airbags gemäß dem Typ eines Fahrgasts ändert, wobei verformbare Lastsensoren in einer Vielzahl von Abschnitten auf einer Sitzschiene des Fahrzeuges derart angeordnet sind, dass die Belastung (das heißt ein Gewicht des Fahrgasts) auf einen Sitz gemessen wird, um zusätzlich zu der Anwesenheit oder Abwesenheit eines sitzenden Fahrgasts eine Entscheidung über den Typ des sitzenden Fahrgasts zu treffen, wie zum Beispiel Erwachsener/Kind.

Zum Beispiel besteht eine herkömmliche Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 101, wie in 7 gezeigt, hauptsächlich aus einer Energieversorgungsschaltung 11, einem Signalspannungskomparator 12, einem Mikrocomputer 130, einer Zeitgeberschaltung 18, einer Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14, einer Schaltung 17, welche einen großen Stromverbrauch (Verbrauch) erfordert und anderen Elementen. Die Energieversorgungsschaltung 11 ist über eine Energieversorgungsleitung 21 derart mit einer Fahr zeugbatterie 2 verbunden, dass sie eine 5 V Spannung durch ihren Ausgangsspannungsanschluss (VO) ausgibt. Ferner ist die Fahrzeugbatterie 2 über einen Zündschlüsselschalter 3 mit einem Signalspannungskomparator 12 verbunden.

Wenn die Fahrzeugbatterie 2 mit der Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 101 verbunden ist, wird die Energieversorgungsschaltung 11 über die Energieversorgungsleitung 21 versorgt. Die Energieversorgungsschaltung 11 reguliert die Batteriespannung derart, dass eine 5 V Spannung an den Mikrocomputer 130 und die Zeitgeberschaltung 18 geliefert wird. Nach Aufnahme der 5 V Spannungsversorgung nimmt der Mikrocomputer 130 seinen Betrieb auf und arbeitet in Übereinstimmung mit einem Taktsignal von einem Quarzoszillator 15. Der Mikrocomputer 130 führt vorgegebene Rechenoperation und Steuerung/Regelung durch und beendet dann die Erzeugung des Taktsignals in dem Quarzoszillator 15, um den Stromverbrauch zu reduzieren.

Demgegenüber beginnt die Zeitgeberschaltung 18 in Übereinstimmung mit einem Taktsignal von einer CR-Oszillationschaltung 16 seinen Zählbetrieb. Wenn die Zählung einer voreingestellten Zeitgeber-Aktivierungszeit vervollständigt ist, gibt die Zeitgeberschaltung 18 ein für die Erfüllung eines Zeitgeber-Aktivierungszeit-Zählzustandes charakteristisches Zeitgebersignal zum Erzeugen einer externen Unterbrechung bezüglich des Mikrocomputers 130 aus. Nach Aufnahme der externen Unterbrechung startet der Mikrocomputer 130 unter Verwendung des bis dahin in einen Stoppzustand gesetzten Quarzoszillators 15 den Taktbetrieb. Darüber hinaus schaltet er, wenn nötig, die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 ein, um die Spannung über einen externen Energieversorgungsanschluss 23 weiter zu den externen Schaltungen einschließlich der Lastsensoren 31 bis 34 zu liefern. Ferner empfängt der Mikrocomputer 130 über einen externen Signaleingangsanschluss 24 Belastungs-Erfassungswerte von den Lastsensoren 31 bis 34, und wenn er basierend auf diesen Belastungs-Erfassungswerten eine derartige Entscheidung trifft, dass ein Fahrzeugsitz in einem unbesetzten Zustand ist, führt er eine Nullpunktkorrektur (Korrektur des Belastungs-Erfassungswertes in einem unbesetzten Zustand) bezüglich der Lastsensoren durch. Nach der Beendigung der Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren schaltet der Mikrocomputer 130 die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 aus und beendet die Takterzeugung des Quarzoszillators 15, um den Stromverbrauch zu reduzieren und führt den Zählbetrieb unter Verwendung einzig der Zeitgeberschaltung 18 durch.

Als Antwort auf das Einschalten des Zündschlüsselschalters (IG-SW) 3 wird eine Batteriespannung über einen IG-Anschluss 22 an den Signalspannungskomparator 12 gelegt. Wenn die Eingangsspannung des Signalspannungskomparators 12 eine Referenz- (Ref) Spannung übersteigt, gibt der Signalspannungskomparator 12 ein IG-SW Signal, um eine externe Unterbrechung bezüglich des Mikrocomputer 130 zu verursachen. Nach Aufnahme der externen Unterbrechung startet der Mikrocomputer 130 unter Verwendung des Quarzoszillators 15 den Taktbetrieb, welcher in einem Stoppzustand war. Ferner schaltet er die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 ein, um die Spannung über den externen Energieversorgungsanschluss 23 weiter zu den externen Schaltungen zu liefern, wie zum Beispiel dem Lastsensor 31. Der Mikrocomputer 130 empfängt die Belastungs-Erfassungswerte von den Lastsensoren 41 bis 34 über den externen Signaleingangsanschluss 24 und trifft basierend auf den Belastungs-Erfassungswerten zum Beispiel eine Entscheidung über die Anwesenheit oder Abwesenheit eines sitzenden Fahrgast und ob der Fahrgast ein Erwachsener oder Kind ist. Dieses Entscheidungsergebnis wird über ei nen externen Signalausgangsanschluss 25 an eine Airbag ECU 40 ausgegeben. Beiläufig führt die Zeitgeberschaltung 18 den Zeitgeber-Zählbetrieb (Zeitgeberzählung) fort, selbst während des IG-SW-EIN (Einschalten des Zündschlüsselschalters 3).

Wenn der Zündschlüsselschalter (IG-SW) 3 ausgeschaltet ist, wird die Spannung an dem IG-Anschluss 22 0 V. Somit fällt die Eingangsspannung des Signalspannungskomparators 12 unter die Ref Spannung, und der Signalspannungskomparator 12 beendet infolgedessen die Ausgabe des IG-SW-Einschaltsignals. Nach Aufnahme des Ausgabestop des IG-SW-Einschaltsignals bricht der Mikrocomputer 130 die Fahrgastzustands-Entscheidungsverarbeitung ab und schaltet die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 aus und beendet den Taktbetrieb durch den Quarzoszillator 15.

Demgemäß wird in der herkömmlichen Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 101 von der Zeitgeberschaltung 18 während des Standby-Betriebszustands mittels CR-Oszillation derart ein Takt erzeugt, dass der Zeitgeber-Zählbetrieb in einer niedrigen Frequenz durchgeführt wird, um den niedrigen Stromverbrauch zu erzielen, während der Mikrocomputer 130 in dem Zeitgeber-Aktivierungszustand den Taktbetrieb durch den Quarzoszillator 15 durchführt, um die Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren 31 bis 34 sicher durchzuführen.

Es gibt jedoch ein Problem, welches mit der oben beschriebenen herkömmlichen Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 101 auftritt, insofern, da die Zeitgeberschaltung 18 durch die CR-Oszillation zum Durchführen des Zeitgeber-Zählbetriebs einen Takt erzeugt und dem Mikrocomputer 130 bei Vollendung des Zeitgeber-Aktivierungszustandes zum Aktivieren ein Zeitgebersignal liefert, wobei der Zeitgeber-Zählfehler in dem Fall ansteigt, in welchem sich die CR-Oszillationsfrequenz durch Faktoren, wie Temperaturschwankungen oder Alterung ändert. Des Weiteren gibt es einen derartigen Fall, dass durch den Zeitgeber-Zählfehler die Schwierigkeiten auftritt, die Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren in einem konstanten Zyklus durchzuführen, was es schwierig machen kann, die Fahrgastentscheidung mit einer hohen Genauigkeit durchzuführen.

Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Ziel entwikkelt, die oben erwähnten Probleme zu beseitigen, und es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Steuereinheit für ein Fahrzeug und eine Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung vorzusehen, welche im Stande sind, einen Zeitgeber-Zählbetrieb mit einer hohen Genauigkeit zu erzielen, wobei der Zeitgeber-Zählbetrieb in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs während einem Standby-Betriebszustand durchgeführt wird, und die Genauigkeit während der Aktivierung kalibrieren wird.

Zu diesem Zweck ist gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung eine elektronische Steuereinheit für ein Fahrzeug vorgesehen, welche derart aufgebaut ist, dass ein Zeitgebers nach Aufnahme einer Gleichenergieversorgung von einer Batterie eine Zählung durchgeführt und einen Standby-Betriebszustand einnimmt und welche aktiviert wird, wenn ein Zählwert eine voreingestellte Zeitgeber-Aktivierungszeit erreicht oder, wenn ein Zündschlüssel umgedreht wird, wobei die Steuereinheit aufweist: Eine erste Oszillationseinrichtung zum Liefern eines Haupttaktsignal bei der Aktivierung und eine zweite Oszillationseinrichtung, welche zum Durchführen der Zeitgeberzählung ein Nebentaktsignal liefert, wobei die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird.

Somit wird der Zeitgeber-Zählbetrieb basierend auf dem von der zweiten Oszillationseinrichtung gelieferten Nebentaktsignal durchgeführt, und die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, gemäß dem Nebentaktsignal, wird unter Verwendung des von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignals kalibriert. Dies ermöglicht es, dass der Zeitgeber-Zählbetrieb basierend auf dem Nebentaktsignal der zweiten Oszillationseinrichtung in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs während eines Standby-Betriebszustands durchgeführt wird, und ermöglicht es ferner, dass die Zeitgeberzählung, welche das Nebentaktsignal verwendet, sicher unter Verwendung des Haupttaktsignals von der ersten Oszillationseinrichtung in der Genauigkeit kalibriert (korrigiert) wird, welche während der Aktivierung eine hohe Genauigkeit und eine hohe Stabilität aufweist.

In dieser Steuereinheit ist die Oszillationsfrequenz der zweiten Oszillationseinrichtung niedriger, als die Oszillationsfrequenz der ersten Oszillationseinrichtung.

Demgemäß kann der Zeitgeber-Zählbetrieb in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs mittels des von der zweiten Oszillationseinrichtung gelieferten Nebentaktsignals durchgeführt werden, welche eine niedrigere Oszillationsfrequenz, als die der ersten Oszillationseinrichtung aufweist.

Zusätzlich weist die erste Oszillationseinrichtung in dieser Steuereinheit einen Oszillator auf, welcher mechanische Resonanz verwendet, während die zweite Oszillationseinrichtung einen Oszillator aufweist, welcher elektrische Resonanz verwendet.

Somit kann die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, welche das von der zweiten Oszillationseinrichtung gelieferte Nebentaktsignal verwendet, welche einen preisgünstigen und eine elektrische Resonanz verwendenden Oszillator aufweist, mit hoher Genauigkeit unter Verwendung des von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignals kalibriert werden, welche einen eine mechanische Resonanz verwendenden Oszillator aufweist, welcher eine hohe Frequenzgenauigkeit und Stabilität liefert.

Ferner zusätzlich weist die erste Oszillationseinrichtung in dieser Steuereinheit einen Quarzoszillator oder einen Keramikoszillator auf, während die zweite Oszillationseinrichtung eine CR-Oszillationsschaltung aufweist.

Demgemäß kann die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, welche das von der zweiten Oszillationseinrichtung gelieferte Nebentaktsignal verwendet, wobei die Oszillationseinrichtung eine preisgünstige CR-Oszillationsschaltung aufweist, mit einer hohen Genauigkeit unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert werden, welches von dem eine hohe Frequenzgenauigkeit und Stabilität aufweisenden Quarz- oder Keramikoszillator geliefert wird.

Ferner zusätzlich weist diese Steuereinheit einen Mikrocomputer auf, welcher seinen Taktbetrieb basierend auf dem von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignal durchführt, wobei die erste und zweite Oszillationseinrichtung in den Mikrocomputer eingegliedert sind.

Somit kann die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung geliefert wird, sicher mit einer einfachen Konfiguration kalibriert werden, weil die erste und zweite Oszillationseinrichtung, auf dem von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignal basierend, in den Mikrocomputer-Taktbetrieb eingespannt sind.

Ferner weist diese Steuereinheit einen Mikrocomputer, welcher für einen auf dem Haupttaktsignal basierenden Taktbetrieb geschaffen ist, welches von der ersten Oszillationseinrichtung geliefert wird und eine Zeitgeberschaltung auf, welche für einen auf dem Nebentaktsignal basierenden Taktbetrieb geschaffen ist, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung geliefert wird, wobei eine Takt-Wellenform von der Zeitgeberschaltung ausgegeben und extern in den Mikrocomputer eingegeben wird.

Deshalb wird der Zeitgeber-Zählbetrieb in einer Weise durchgeführt, so dass eine von dem Taktbetrieb der Zeitgeberschaltung ausgegebene Takt-Wellenform basierend auf dem Nebentaktsignal der zweiten Oszillationseinrichtung extern in den Mikrocomputer eingegeben wird, und die Zeitgeber-Zählgenauigkeit sicher unter Verwendung des Haupttaktsignals von der ersten Oszillationseinrichtung kalibriert werden kann.

Noch darüber hinaus wird in dieser Steuereinheit das Nebentaktsignal bezüglich eines gegebenen (vorbestimmten) Zählwert des Haupttaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung wird basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert.

Das heißt, in einem Fall, in welchem das Haupttaktsignal und das Nebentaktsignal zur gleichen Zeit gezählt werden, ändert sich auf Grund der Änderung des Nebentaktsignals der Zählwert des Nebentaktsignals relativ zu ei nem gegebenen Zählwert des Haupttaktsignals. Aus diesem Grund wird das Nebentaktsignal bezüglich eines gegebenen Zählwert des Haupttaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, gemäß des Nebentaktsignals, wird basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert.

Noch darüber hinaus weist diese Steuereinheit eine Speichereinrichtung auf, in welcher das Nebentakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf eine Speichereinrichtung, welche das Nebentakt-Zählergebnis und den der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechenden Nebentakt-Zählwert in einem Zustand speichert, in dem sie einander zugeordnet sind, ist somit die arithmetische Systembelastung reduzierbar, und selbst, wenn der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert eine nichtlineare Charakteristik aufweist, kann die Zeitgeberzählung mit hoher Genauigkeit kalibriert werden.

Zusätzlich wird in dieser Steuereinheit der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis berechnet.

Die zuverlässige Kalibrierung der Zeitgeberzählung wird durchführbar, weil der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis berechnet wird.

Zusätzlich wird in diesem Steuereinheit das Haupttaktsignal bezüglich eines gegebenen Zählwerts des Nebentaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung wird basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis kalibriert.

Das heißt, in einem Fall, in welchem das Haupttaktsignal und das Nebentaktsignal zur gleichen Zeit gezählt werden, ändert sich der Haupttakt-Zählwert auf Grund der Änderung des Nebentaktsignals relativ zu einem gegebenen Zählwert des Nebentaktsignals. Aus diesem Grund wird das Haupttaktsignal bezüglich des gegebenen Nebentakt-Zählwerts gezählt, und die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, gemäß dem Nebentaktsignal, wird basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis kalibriert.

Noch zusätzlich weist dieses Steuereinheit eine Speichereinrichtung auf, in welcher das Haupttakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf eine Speichereinrichtung, welche das Haupttakt-Zählergebnis und den der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechenden Nebentakt-Zählwert in einem Zustand speichert, in dem sie einander zugeordnet sind, ist somit die arithmetische Systembelastung reduzierbar, und selbst, wenn der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert eine nichtlineare Charakteristik aufweist, kann die Zeitgeberzählung mit einer hohen Genauigkeit kalibriert werden.

Ferner zusätzlich wird in dieser Steuereinheit der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet.

Die zuverlässige Kalibrierung der Zeitgeberzählung wird durchführbar, weil der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet wird.

Ferner zusätzlich wird in dieser Steuereinheit immer dann, wenn die Aktivierung periodisch durch die den Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung erzeugt wird, die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert.

Weil die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals immer dann kalibriert wird, wenn die Aktivierung periodisch durch den Zeitgeber-Zählbetrieb entsprechend des Nebentaktsignals erzeugt wird, ist eine hohe Zeitgeber-Zählgenauigkeit zu jeder Zeit beibehaltbar.

Des Weiteren ist gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung eine Fahrgast-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, welche derart aufgebaut ist, dass sie eine Belastung auf einen Fahrzeugsitz unter Verwendung eines Lastsensors erfaßt, basierend auf dem Belastungs-Erfassungsergebnis eine Entscheidung bezüglich eines Zustands eines Fahrgasts trifft und eine Zählung durch einen Zeitgeber nach Aufnahme einer Gleichenergieversorgung von einer Batterie durchführt und einen Standby-Betriebszustand einnimmt und derart aufgebaut ist, dass sie aktiviert wird, wenn ein Zählwert eine voreingestellte Zeitgeber-Aktivierungszeit erreicht, um eine Nullpunktkorrektur bezüglich des Lastsensors durchzuführen, wobei die Erfassungsvorrichtung aufweist: eine erste Oszillationseinrichtung zum Liefern eines Haupttaktsignals bei der Aktivierung und eine zweite Oszillationseinrichtung, welche zum Durchführen der Zeitgeberzählung ein Nebentaktsignal liefert, wobei die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird.

Somit wird der Zeitgeber-Zählbetrieb mit dem Nebentaktsignal durchgeführt, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung geliefert wird, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung wird mit dem von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignal kalibriert. Dieses ermöglicht der Zeitgeberzählung, basierend auf dem Nebentaktsignal von der zweiten Oszillationseinrichtung, während eines Standby-Betriebszustands in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs durchgeführt zu werden, und ermöglicht der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung ferner, sicher durch die Verwendung des Haupttaktsignals von der ersten Oszillationseinrichtung in der Genauigkeit kalibriert zu werden, welche während der Aktivierung eine hohe Genauigkeit und eine hohe Stabilität aufweist. Deshalb ist es möglich, die Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren in einem vorbestimmten Zyklus durchzuführen, um jederzeit basierend auf dem führenden Erfassungsergebnis eine hochpräzise Entscheidung über den Fahrgastzustand zu treffen.

In dieser Erfassungsvorrichtung ist die Oszillationsfrequenz der zweiten Oszillationseinrichtung niedriger als die Oszillationsfrequenz der ersten Oszillationseinrichtung.

Zusätzlich weist die erste Oszillationseinrichtung in dieser Erfassungsvorrichtung einen Oszillator auf, welcher mechanische Resonanz verwendet, während die zweite Oszillationseinrichtung einen Oszillator aufweist, welcher elektrische Resonanz verwendet.

Ferner zusätzlich weist die erste Oszillationseinrichtung in dieser Erfassungsvorrichtung einen Quarzoszillator oder einen Keramikoszillator auf, während die zweite Oszillationseinrichtung eine CR-Oszillationsschaltung aufweist.

Demgemäß kann die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, welche das von der zweiten Oszillationseinrichtung gelieferte Nebentaktsignal verwendet, wobei die Oszillationseinrichtung eine preisgünstige CR-Oszillationsschaltung aufweist, mit hoher Genauigkeit unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert werden, welches von dem eine hohe Frequenzgenauigkeit und Stabilität aufweisenden Quarz- oder Keramikoszillators geliefert wird.

Noch zusätzlich weist diese Erfassungsvorrichtung einen Mikrocomputer auf, welcher seinen Taktbetrieb basierend auf dem von der ersten Oszillationseinrichtung gelieferten Haupttaktsignal durchführt, wobei die erste und zweite Oszillationseinrichtung in den Mikrocomputer eingegliedert sind.

Ferner weist diese Erfassungsvorrichtung einen Mikrocomputer, welcher für einen auf dem Haupttaktsignal basierenden geschaffen ist, welches von der ersten Oszillationseinrichtung geliefert wird und eine Zeitgeberschaltung auf, welche für einen auf dem Nebentaktsignal basierenden Taktbetrieb geschaffen ist, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung geliefert wird, wobei eine Takt-Wellenform von der Zeitgeberschaltung ausgegeben und extern in den Mikrocomputer eingegeben wird.

Noch darüber hinaus wird in dieser Erfassungsvorrichtung das Nebentaktsignal bezüglich eines gegebenen Zählwert des Haupttaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung wird basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert.

Das heißt, in einem Fall, in welchem das Haupttaktsignal und das Nebentaktsignal zur gleichen Zeit gezählt werden, ändert sich auf Grund der Änderung des Nebentaktsignals der Nebentakt-Zählwert relativ zu einem gegebenen Zählwert des Haupttaktsignals. Aus diesem Grund wird das Nebentaktsignal bezüglich eines gegebenen Zählwert des Haupttaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der Zeitgeberzählung, gemäß des Nebentaktsignals, wird basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert.

Noch darüber hinaus weist diese Erfassungsvorrichtung eine Speichereinrichtung auf, in welchen das Nebentakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.

Zusätzlich wird in dieser Erfassungsvorrichtung der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis berechnet.

Zusätzlich wird in dieser Erfassungsvorrichtung das Haupttaktsignal bezüglich eines gegebenen Zählwerts des Nebentaktsignals gezählt, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung wird basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet.

Das heißt, in einem Fall, in welchem die Haupttakte und die Nebentakte zur gleichen Zeit gezählt werden, ändert sich der Haupttakt-Zählwert auf Grund der Änderung des Nebentaktsignals relativ zu einem gegebenen Nebentakt-Zählwert. Aus diesem Grund werden die Haupttakte bezüglich des gegebenen Nebentakt-Zählwert gezählt, und die Zeitgeber-Zählgenauigkeit, gemäß dem Nebentaktsignal, wird basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis kalibriert.

Noch zusätzlich weist diese Erfassungsvorrichtung eine Speichereinrichtung auf, in welcher das Haupttakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf eine Speichereinrichtung, welche das Haupttakt-Zählergebnis und den der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechenden Nebentakt-Zählwert in einem Zustand speichert, in dem sie einander zugeordnet sind, ist somit die arithmetische Systembelastung reduzierbar, und selbst, wenn der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert eine nichtlineare Charakteristik aufweist, kann die Zeitgeberzählung mit hoher Genauigkeit kalibriert werden.

Noch zusätzlich wird in dieser Erfassungsvorrichtung der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet.

Die zuverlässige Kalibrierung der Zeitgeberzählung wird durchführbar, weil der der Zeitgeber-Aktivierungs zeit entsprechende Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet wird.

Noch zusätzlich wird in dieser Erfassungsvorrichtung immer dann, wenn die Aktivierung periodisch durch die das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung erzeugt wird, die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert.

Zusätzliche Aufgaben und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen noch leichter ersichtlich, welche in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gemacht wird, und in der:
1 ein Blockdiagramm einer Hardwarekonfiguration einer Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 einen schematischen Grundriss eines Fahrzeugs zeigt, welcher eine Anordnung der Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung zeigt;
3 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugsitzes und seinen Nahbereich darstellt, welche die angeordnete Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung zeigt;
4 eine graphische Abbildung eines Beispiel von Stromverbrauchänderung zeigt, wenn ein Standby-Betriebs zustand und ein aktivierter Zustand wiederholt unter Verwendung einer Zeitgeberfunktion durchgeführt werden;
5 ein Blockdiagramm einer detaillierten Konfiguration eines Zeitgebers zeigt, welcher in dem Inneren des Mikrocomputers vorgesehen ist;
6 ein Blockdiagramm einer Hardwarekonfiguration einer Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
7 ein Blockdiagramm einer Hardwarekonfiguration einer herkömmlichen Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist nachstehend eine Beschreibung einer elektronischen Fahrzeug-Steuereinheit und einer Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung entsprechend von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Hardwarekonfiguration einer Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform, und 2 stellt einen schematischen Grundriss dar, welcher die Anordnung von Bauteilen zeigt, welche die Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung in einem Fahrzeug bildet. Ferner zeigt 3 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugsitzes und seinem Nahbereich (durch eine Strichpunktlinie gekennzeichneter Abschnitt in 2), wobei die angeordneten Bauteile in dem Fahrzeug gezeigt werden, und 4 zeigt eine graphische Abbildung eines Beispiels einer Stromverbrauchänderung in einer elektronischen Fahrgasterfassungs-Steuereinheit.
Wie in 1 gezeigt, besteht die im Allgemeinen mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung aus einer elektronischen Fahrgasterfassungs- Steuereinheit (welche nachstehend als eine Fahrgasterfassung ECU bezeichnet ist) 10 und einer Vielzahl von (zum Beispiel 4) verformbaren Lastsensoren 31, 32, 33 und 34. Die Fahrgasterfassung ECU 10 entspricht einer elektronischen Steuereinheit für ein Fahrzeug in der vorliegenden Erfindung und die verformbaren Lastsensoren 31 bis 34 bilden darin einen Lastsensor.
Die Fahrgasterfassung ECU 10 ist unter einem Fahrzeugsitz 5 (s. 2 und 3) angeordnet und besteht hauptsächlich, wie in 1 gezeigt, aus einer Energieversorgungsschaltung 11, einem Signalspannungskomparator 12, einem Mikrocomputer 13, einer Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14, einer Schaltung 17, welche einen großen Stromverbrauch (Verbrauch) erfordert und weiteren Elementen.
Die Energieversorgungsschaltung 11 ist durch eine Energieversorgungsleitung 21 mit einer Fahrzeugbatterie 2 zur Regulierung einer Batteriespannung (zum Beispiel 12V ) von der Fahrzeugbatterie 2 verbunden, so dass eine 5V-Spannung über seinen VO-Anschluss ausgegeben wird.
Ferner ist die Fahrzeugbatterie 2 durch einen Zündschlüsselschalter 3 mit dem Signalspannungskomparator 12 verbunden. Der Signalspannungskomparator 12 vergleicht eine Eingangsspannung mit einer Referenz (Ref) Spannung zum Ausgeben eines auf dem Vergleichsergebnis basierenden Signals.
Der Mikrocomputer 13 besteht hauptsächlich aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und A/D Wandlern und weiteren Elementen, und nach Aufnahme der 5V-Spannungsversorgung von der Energieversorgungsschaltung 11 liest die CPU ein Fahrgasterfassungs-Verarbeitungsprogramm, ein Lastsensor-Nullpunktkorrekturprogramm und ein Zeitgeberfehler-Kali brierprogramm von dem ROM aus und führt diese Programme durch. Ferner sind in dem ROM ein Schwellenwert eines unbesetzten Sitzes, ein Fahrgastentscheidungs-Schwellenwert und eine Referenztabelle für eine Zeitgeberfehler-Kalibrierung (Korrektur) gespeichert, welche später erwähnt wird. Noch darüber hinaus beinhaltet das RAM einen Bereich, welcher von der CPU als ein Arbeitsbereich verwendet wird und weitere. Der A/D-Wandler empfängt durch die Übertragungsleitungen 35 analoge Spannungssignale von den verformbaren Lastsensoren 31 bis 34, um die Belastungsdaten in digitale Daten umzuwandeln. Der Mikrocomputer 13 beinhaltet intern einen Quarzoszillator 15, um bei Aktivierung ein Betriebstaktsignal zu erzeugen und eine CR-Oszillationsschaltung 16, um ein vom Zeitgeber gezähltes Taktsignal zu erzeugen. Der Quarzoszillator 15 entspricht der ersten Oszillationseinrichtung und einem eine mechanische Resonanz verwendenden Oszillator, und die CR-Oszillationsschaltung 16 entspricht der zweiten Oszillationseinrichtung und einem eine elektrische Resonanz verwendenden Oszillator.
Die Verwendung der CR-Oszillationsschaltung für das vom Zeitgeber gezählte Taktsignal kann verschiedene Vorteile liefern. Zum Beispiel ist ein für Zeitmessung verwendeter niederfrequenter 32,768 kHz Quarzoszillator im Allgemeinen teuer und von großem Ausmaß, während die CR-Oszillationsschaltung billiger als ein Quarzoszillator oder ein Keramikoszillator ist und aufgrund eines kleines Ausmaßes eines Widerstands und einer Kapazität einen kleineren Montagebereich erfordert. Zusätzlich nimmt gewöhnlich der Stromverbrauch ab, wenn die Oszillationsfrequenz niedriger wird, und die Oszillationsfrequenz der CR-Oszillationsschaltung kann niegrig gesetzt werden, wodurch ein niedriger Stromverbrauch erzielt wird. Noch zusätzlich ist, wenn die CR-Oszillationsschaltung für die Zeitgeberzählung verwendet wird, ein preisgünstiger Qua rzoszillator oder Keramikoszillator von 8 MHz bis 20 MHz für ein Betriebstaktsignal der CPU einsetzbar, ohne einen 32,768 kHz Oszillator zu verwenden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, sind die verformbaren Lastsensoren 31 bis 34 jeweils an Abschnitten vorne rechts, vorne links, hinten rechts und hinten links auf Sitzschienen 6 des Fahrzeugsitzes 5 angeordnet. Die Lastsensoren 31 bis 34 sind derart aufgebaut, dass die Daten bezüglich der auf den jeweiligen Abschnitten des Fahrzeugsitzes 5 anliegenden Belastung in Form von analogen Spannungssignalen ausgeben wird. Diese Lastsensoren 31 bis 34 sind durch Übertragungsleitungen 35 mit der Fahrgasterfassung ECU 10 verbunden, um nach Aufnahme einer Energieversorgung von der Energieversorgungsschaltung 11 der Fahrgasterfassung ECU 10 zu arbeiten, und um die Belastungsdaten an den A/D-Wandler in der Fahrgasterfassung ECU 10 zu übertragen.
Ein Airbag ECU 40 ist ein Steuereinheit, welche die Ausbreitungssteuerung/regelung bezüglich eines als eine Fahrzeugfahrgast-Schutzvorrichtung dienenden Airbags 41 durchführt, und wie in 2 und 3 gezeigt, durch eine Datenübertragungsleitung mit der in dem Inneren des Fahrzeugs angeordneten Fahrgasterfassung ECU 10 verbunden ist. Wenn das Auftreten einer Fahrzeugkollision unter Verwendung eines G-Sensors (nicht gezeigt) in Übereinstimmung mit einem Fahrgastzustands-Entscheidungsergebnis erfaßt wird, welches von der Fahrgasterfassung ECU 10 über einen externen Signalausgangsanschluss 25 übertragen wird, führt der Airbag ECU 40 die Ausbreitungssteuerung/regelung bezüglich des Airbags 41 aus, das heißt, er führt die Ausführungs-/Stoppsteuerung/regelung bezüglich des Airbags aus, welcher sich gemäß des Typs eines Fahrgasts (Erwachsener/Kind, oder ähnlichem) ausbreitet.
Wenn zum Beispiel die von der Fahrgasterfassung ECU 10 übertragene Fahrgastzustandsinformation einen unbesetzten Sitz anzeigt, führt der Airbag ECU 40 die Airbagausbreitung selbst in dem Fall der Erfassung einer Fahrzeugkollision nicht durch. Ferner wird der Airbag 41 derart gesteuert/geregelt, dass er sich zu einem Maximum ausbreitet, wenn eine Fahrzeugkollision erfaßt wird und die Fahrgastzustandsinformation anzeigt, dass der Fahrgast ein Erwachsener ist. Demgegenüber wird die Steuerung/Regelung zum Unterdrücken oder zum Stoppen der Ausbreitung des Airbags 41 ausgeführt, wenn eine Fahrzeugkollision erfaßt ist und die Fahrgastzustandsinformation zum Beispiel ein Kind anzeigt.
Zweitens ist nachstehend eine Beschreibung von Arbeitsgängen gegeben, welche durchgeführt werden, wenn die Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 1 die Verarbeitung der Fahrgasterfassung, die Verarbeitung der Lastsensor-Nullpunktkorrektur und die Verarbeitung der Zeitgeber-Genauigkeitskalibrierung durchführt. Um diese Verarbeitungen durchzuführen, liest die CPU des Mikrocomputers 13 Verarbeitungsprogramme von dem ROM aus und führt sie aus.
Zunächst wird die Energieversorgungsschaltung durch die Energieversorgungsleitung 21 versorgt, wenn die Fahrzeugbatterie 2 mit der Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 1 verbunden ist. Die Energieversorgungsschaltung 11 reguliert die Batteriespannung (zum Beispiel 12V), um eine 5 V Spannung durch einen VO-Anschluss zu dem Mikrocomputer 13 zu liefern. Der Mikrocomputer 13 schaltet ein, um basierend auf einem Taktsignal (welches nachstehend als ein "Haupttaktsignal" bezeichnet wird) eines Quarzoszillator 15 zu arbeiten. Zur gleichen Zeit erzeugt die CR-Oszillationsschaltung 16 ein Taktsignal (welches nachstehend als ein "Nebentaktsignal" bezeichnet wird). Der Mikrocomputer 13 führt einen Vergleich zwischen einem Zählwert eines auf einem Quarzoszillator 15 basierenden Haupttaktzeitgebers und einem auf einer CR-Oszillationsschaltung 16 basierenden Nebentaktzeitgeber durch, um einen Fehler des Nebentaktzeitgebers zu kalibrieren (korrigieren). Das heißt, weil die CR-Oszillationsschaltung 16 eine relativ niedrige Frequenzgenauigkeit und eine relativ niedrige Stabilität aufweist, so dass der Nebentaktzeitgeber dazu neigt, leicht einen Zeitgeberfehler zu erzeugen, wird die Genauigkeitskalibrierung bezüglich des Nebentaktzeitgeber unter Verwendung des Haupttaktzeitgebers basierend auf dem Quarzoszillator 15 durchgeführt, welcher eine hohe Frequenzgenauigkeit und eine hohe Stabilität aufweist. Eine Zeitgeberfehler-Kalibriermethode und eine detaillierte interne Konfiguration des Mikrocomputers 13 wird später beschrieben werden. Nach Beendigung der Zeitgeberfehler-Kalibrierung stoppt das Haupttaktsystem seinen Betrieb, um in einen Modus niedrigen Stromverbrauchs zu treten, während der Nebentaktzeitgeber seinen Zählbetrieb (Zeitgeber-Zählbetrieb) durchführt.
Wenn der Nebentaktzeitgeber einen einer voreingestellten Aktivierungszeit entsprechenden Zählwert erreicht, schaltet der auf dem Quarzoszillator 15 basierende Haupttaktzeitgeber ein, welcher in einem gestoppten Zustand war. Ferner wird, wenn nötig, die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 eingeschaltet, um die Spannung durch den externen Energieversorgungsanschluss 23 zu externen Schaltungen, wie zum Beispiel den Lastsensoren 31 bis 34 zu liefern. Der Mikrocomputer 13 empfängt über den externen Signaleingangsanschluss 24 Belastungs-Erfassungswerte von den Lastsensoren 31 bis 34, um eine Entscheidung basierend auf den Belastungs-Erfassungswerten zu treffen, ob der Fahrzeugsitz 5 in einem unbesetzten Zustand ist, und wenn die Entscheidung den unbesetzten Zustand anzeigt, führt er die Nullpunktkorrektur bezüg lich der Lastsensoren 31 bis 34 durch. Diese "Lastsensor-Nullpunktkorrektur" bedeutet eine Korrektur bezüglich einer Abweichung von einem Nullpunkt, in einem Falle, in dem die Lastsensorausgabe in einem unbesetzten Zustand bezüglich eines ausgelegten Richtwerts (Nullpunkt) abweicht, auf Grund von Temperatur-/Feuchtigkeitsänderung, alterungsbedingtem Qualitätsverlust oder ähnlichem.
Bei Beendigung der Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren 31 bis 34 schaltet der Mikrocomputer 13 die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 aus, um erneut einen Vergleich zwischen dem Zählwert des Haupttaktzeitgebers und dem Zählwert des Nebentaktzeitgebers bezüglich einer Kalibrierung des Nebentaktzeitgeberfehlers durchzuführen. Für einen niedrigen Stromverbrauch tritt das Haupttaktsystem nach der Kalibrierung in einen Betriebsstopmodus, während nur der Nebentaktzeitgeber den Zählbetrieb ausführt. Das heißt, die Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 1 schaltet in einen Standby-Betriebszustand und beginnt die Zählung für die nächste Zeitgeberaktivierung (Einschaltung). Ferner wird die Fahrgasterfassung ECU 10 eingeschaltet, wann immer der Nebentaktzeitgeber die Erfüllung eines Zeitgeber-Aktivierungszustandes anzeigt, und wiederholt periodisch den Standby-Betriebszustand und den eingeschalteten Zustand, wie in 4 gezeigt. Zum Beispiel ist die Fahrgasterfassung ECU in einem Intervall (Zyklus) Zeitgeber-Aktiviert, in welchem sie annähernd eine Stunde als ein Weckbetrieb (Betrieb in dem aktivierten Zustand) durchführbar ist, die Lastsensor-Nullpunktkorrektur und die Zeitgeberfehler-Kalibrierung annähernd 10 Sekunden.
Ferner wird die Batteriespannung über einen IG (Zündung) -Anschluss 22 zu dem Signalspannungskomparator 12 geliefert, wenn der Zündschlüsselschalter (IG-SW) eingeschaltet ist. Wenn die Eingangsspannung des Signalspan nungskomparators 12 eine Referenz (Ref) Spannung überschreitet, gibt der Signalspannungskomparator 12 ein IG-SW Einschaltsignal aus, um eine externe Unterbrechung bezüglich des Mikrocomputer 13 zu erzeugen. Nach Aufnahme der externen Unterbrechung beginnt der Mikrocomputer 13 den Betrieb des auf dem Quarzoszillator 15 basierenden Haupttaktzeitgebers, welcher in einen Stoppzustand gesetzt wurde. Zusätzlich schaltet der Mikrocomputer 13 die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 ein, um ferner die Spannung über den externen Energieversorgungsanschluss 23 zu den externen Schaltungen zu liefern, wie zum Beispiel den Lastsensoren 31 bis 34. Dann empfängt der Mikrocomputer 13 über den externen Signaleingangsanschluss 24 Belastungs-Erfassungswerte von den Lastsensoren 31 bis 34, um basierend auf den Belastungs-Erfassungswerten eine Entscheidung über den Fahrgastzustand zu treffen, das heißt, eine Entscheidung zwischen der Anwesenheit und Abwesenheit eines sitzenden Fahrgasts, zwischen einem Erwachsenen und einem Kind und ähnlichem zu treffen. Wenn zum Beispiel die Summe der Belastungs-Erfassungswerte von den Lastsensoren 31 bis 34 einen unbesetzten Sitz-Schwellenwert nicht erreicht, wird eine Entscheidung erzeugt, dass der Fahrzeugsitz 5 einen unbesetzten Zustand aufweist. Demgegenüber wird eine Entscheidung erzeugt, dass ein Kind darauf sitzt, wenn die Summe der Belastungs-Erfassungswerte oberhalb des unbesetzter Sitz-Schwellenwerts liegt. Ferner wird eine Entscheidung erzeugt, dass ein Erwachsener darauf sitzt, wenn die Summe der steigenden Erfassungswerte einen Fahrgastentscheidungs-Schwellenwert überschreitet. Dieses Fahrgastzustands-Entscheidungsergebnis wird über einen externen Signalausgangsanschluss 25 an den Airbag ECU 40 ausgegeben. Im Übrigen führt der auf der CR-Oszillationsschaltung 16 basierende Nebentaktzeitgeber den Zählbetrieb weiterhin durch, selbst während des IG-EIN.
Noch darüber hinaus wird die Spannung an dem IG-Anschluss 22 Null, wenn der Zündschlüsselschalter (IG-SW) 3 ausgeschaltet wird. Deshalb fällt die Eingangsspannung des Signalspannungskomparators 12 unter die Ref Spannung, und inolgedessen stoppt die Ausgabe des IG-SW-Einschaltsignals. Der Ausgabestopp des IG-SW-Einschaltsignals beendet die Entscheidungsverarbeitung bezüglich des Fahrgastzustands in dem Mikrocomputer 13, um dadurch die Stromverbrauch-Abschneideschaltung 14 auszuschalten und den Haupttaktbetrieb des Quarzoszillators 15 zu stoppen.
Zusätzlich wird unter Bezugnahme auf 5 nachstehend eine detaillierte Beschreibung einer Zeitgeberkonfiguration in dem Inneren des Mikrocomputers 13 gegeben. In 5 beinhaltet der Mikrocomputer 13 intern eine Nebentakt-Oszillationsschaltung 131, welche mit der CR-Oszillationsschaltung 16 verbunden ist, eine Haupttakt-Oszillationsschaltung 132, welche mit dem Quarzoszillator 15 verbunden ist, Frequenzteiler 133 und 134, Selektoren 135 und 136, ein 8 Bit Zeitgeber-Register 137, ein 16 Bit Zeitgeber-Register 138 und einen internen Bus 139. Die Nebentakt-Oszillationsschaltung 131 gibt ein Taktsignal fcc aus, um es in den Frequenzteiler 133 einzugeben, während die Haupttakt-Oszillationsschaltung 132 ein Taktsignal fx ausgibt, um es in den Selektor 135 und den Frequenzteiler 134 einzugeben. Das 8 Bit Zeitgeber-Register 137 liest ein durch den Frequenzteiler 133 geteiltes fcc/2 Taktsignal von dem Selektor 135 aus. Das 16 Bit Zeitgeber-Register 138 wählt ein durch den Teiler 134 runtergeteiltes fx/128 Taktsignal von dem Selektor 136 aus. Ferner ruft die CPU den Wert des 16 Bit Zeitgeber-Registers 138 ab, wenn das 8 Bit Zeitgeber-Register 137 einen vollen Zustand erreicht und erfaßt basierend auf dem abgerufenen Wert eine Referenztabelle, welcher in dem ROM gespeichert ist, um einen integrierten Zählwert (Zahl) des 8 Bit Zeitgeber-Registers 137 zu berechnen, welcher einer Zeitgeber-Aktivierungszeit entspricht. Der Speicherbereich der Referenztabelle in dem ROM entspricht der Speichereinrichtung in der vorliegenden Erfindung.
Zum Beispiel ist die Zeit, welche das 8 Bit Zeitgeber-Register 137 bis zum Erreichen des vollen Zustand benötigt, t = 2⁸/(40 kHz)/2) = 12.8 ms, wenn fcc = 40 kHz und fx = 8 MHz sind. In der Annahme, dass die Zeitgeber-Aktivierungszeit der Fahrgasterfassung ECU 10 eine Stunde ist, ist die Anzahl von Malen eines vollen Zustands des 8 Bit Zeitgeber-Registers 137 3600 sec/12.8 ms = 281250. Demgegenüber ist der 12.8 ms entsprechende Zählwert des 16 Bit Zeitgeber-Registers 138 8 MHz/128·12.8 ms = 800. In einem Fall, in welchem der Wert des 16 Bit Zeitgeber-Registers 138, bei Erreichen des vollen Zustandes des 8 Bit Zeitgeber-Register 137, 800 Zählschritte aufweist, wird die Fahrgasterfassung ECU 10 in Aktivierung gesetzt, wenn das 8 Bit Zeitgeber-Register 137 den vollen Zustand 281250 Male eingenommen hat.
In diesem Fall ändert sich tatsächlich der Zählwert des 16 Bit Zeitgeber-Registers 138, wie zum Beispiel 640 800 ∼ 1066, weil die CR-Oszillation einen hohen Abweichungsfehler aufweist, so dass fcc = 30 ∼ 40 ∼ 50 Hz ist. Deshalb ist in dieser Ausführungsform die Anzahl von Malen eines vollen Zustands des 8 Bit Zeitgeber-Registers 137, wenn die Fahrgasterfassung ECU 10 aktiviert werden soll, im Voraus in der Form der Referenztabelle gespeichert, und die Anzahl von Malen des vollen Zustands des 8 Bit Zeitgeber-Registers 137, welche der Zeitgeber-Aktivierungszeit (zum Beispiel eine Stunde) entsprechen, wird unter Bezugnahme der Referenztabelle erhalten. Die folgende Tabelle 1 ist ein Beispiel von Speicherinhalten der Referenztabelle.
Tabelle 1 Beispiel einer Referenztabelle
Zum Beispiel, führt in einem Fall, in welchem der Wert des 16 Bit Zählregisters 138 bei der Kalibrierung 850 Zählschritte aufweist, nach dem Stopp der Oszillation des Haupttaktsystems (zum Beispiel 8 MHz), nur das Nebentaktsystem den Zählbetrieb durch, und wenn das 8 Bit Zählregister 137 den vollen Zustand 264705 Male erreicht, wird die Fahrgasterfassung ECU 10 in Aktivierung gesetzt (siehe Tabelle 1).
Somit ist die arithmetische CPU Systembelastung in einer Weise reduzierbar, dass die der Zeitgeber-Aktivierungszeit entspreche Anzahl von Malen des vollen Zustandes des 8 Bit Zählregisters 137 im Voraus in die Referenztabelle geschrieben wird, und die mit einer einfacher Multiplikation/Division berechenbare nichtlineare Charakteristik erhältlich ist, wodurch die Zeitgeberfehler-Kalibrierung mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird.
Zum Beispiel tritt in einem Fall, in welchem sich die Zählung des 16 Bit Zeitgeber-Registers 138 aufgrund der CPU Systembelastung während der Kalibrierung verschiebt, ein Fehler in der Kalibrierung auf und es tritt eine Problematik auf den Fehler durch einfache Addition oder Multiplikation zu kalibrieren. In dieser Ausführungsform kann solch ein Fehler durch die Einstellungen gemäß der Versuche kalibriert werden, welche in der Entwicklungsphase oder ähnlichem erzeugt wurden oder durch die Verwendung der Referenztabelle, welche basierend auf den Berechnungsergebnissen eines Hochleistungscomputers erzeugt ist.
Wie aus obiger Beschreibung ersichtlich wird, weist die Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung 1, welche die auf einen Fahrzeugsitz 5 anliegenden Belastungen durch die Lastsensoren 31 bis 34 erfaßt, basierend auf den Belastungs-Erfassungsergebnissen eine Entscheidung bezüglich des Fahrgastzustands trifft, und den Zeitgeber-Zählbetrieb mit der Gleichenergieversorgung von der Fahrzeugbatterie 2 durchführt und dann einen Standby-Betriebsmo dus einnimmt und in Aktivierung gesetzt wird, wenn die voreingestellte Zeitgeber-Aktivierungszeit gezählt wird, um eine Nullpunktkorrektur bezüglich der Lastsensoren 31 bis 34 durchzuführen, auf: ein Quarzoszillator 15 zum Liefern eines Haupttaktsignals bei Aktivierung, welcher als die erste Oszillationseinrichtung dient, die CR-Oszillationsschaltung 16, welche als die zweite Oszillationseinrichtung dient, um ein Nebentaktsignal für einen Zeitgeber-Zählbetrieb zu liefern, wobei die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird. Demgemäß kann der Zeitgeber-Zählbetrieb unter Verwendung des Nebentaktsignals von der eine niedrige Frequenz aufweisenden CR-Oszillationsschaltung 16 in einem Zustand niedrigen Stromverbrauchs durchgeführt werden, und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung kann sicher unter Verwendung des Haupttaktsignals von dem Quarzoszillator 15 kalibriert werden, welcher eine hohe Genauigkeit und eine hohe Stabilität aufweist. Dies ermöglicht, dass die Nullpunktkorrektur in einem vorbestimmten Zyklus bezüglich der Lastsensoren 31 bis 34 und anderen durchgeführt wird, so dass die Entscheidung über den Fahrgastzustand basierend auf den Belastungs-Erfassungsergebnissen zu jeder Zeit mit einer hohen Genauigkeit getroffen werden kann.
Zweitens wird nachstehend unter Bezugnahme auf 6 eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Die gleichen Anordnungen, wie die in der ersten Ausführungsform, werden mit den gleichen Bezugszahlen versehen und ihre Beschreibung wird zur Kürze weggelassen.
Obgleich in der ersten Ausführungsform die die CR-Oszillation verwendende Nebentakt-Oszillationsschaltung 131 in dem Inneren des Mikrocomputers 13 vorgesehen ist, ist in dieser Ausführungsform eine Zeitgeberschaltung 18 getrennt von dem Mikrocomputer 13' zum Erzeugen eines als Nebentaktsignal dienenden Taktsignals einer CR-Oszillation vorgesehen, ohne eine CR-Oszillationsschaltung in den Mikrocomputer 13' zu setzen, wobei eine Takt-Wellenform in den Mikrocomputer 13' eingegeben wird, um den Zeitgeber-Zählbetrieb basierend auf der Eingabe eines externen Taktsignals durchzuführen. Obgleich der Stromverbrauch relativ groß wird, weil die Zeitgeberschaltung 18 zu jeder Zeit eine Wellenform ausgibt, kann in dieser Ausführungsform die auf dem extern eingegeben Nebentaktsignal basierende Zeitgeberzählung sicher unter Verwendung des Haupttaktsignals von dem Quarzoszillator 15 kalibriert werden, welcher in den Mikrocomputer 13' eingegliedert ist.
Es soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und dass die vorliegenden Erfindung als mit allen denkbaren Änderungen und Ausgestaltungen beinhaltet verstanden werden soll, welche nicht den Erfindungsgedanken und Umfang der Erfindung verlassen.
Obwohl zum Beispiel in den oben beschriebenen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung auf eine Fahrzeugfahrgast-Erfassungsvorrichtung angewandt wird, ist die vorliegende Erfindung ebenso auf eine andere elektronische Steuereinheit eines Fahrzeuges anwendbar, welche unter Verwendung eines Zeitgebers periodisch aktiviert wird. Es ist zum Beispiel auch geeignet, dass die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung für eine Fahrzeugdiebstahlsicherung oder ähnliches verwendet wird.
Zusätzlich ist es auch geeignet, einen anderen eine mechanische Resonanz verwendenden Oszillator einzusetzen, zum Beispiel einen Keramikoszillator, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Quarzoszillator als erste Oszillationseinrichtung verwendet wird.
Zusätzlich ist es auch denkbar, dass der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert durch Berechnungen erhalten wird, welche auf dem Haupttakt-Zählergebnis basieren, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Referenztabelle im Voraus in dem ROM des Mikrocomputers 13 gespeichert ist, in welcher das Haupttakt-Zählergebnis und der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert einander zugeordnet sind, so dass die Zeitgeber-Zählgenauigkeit unter Bezugnahme auf die Referenztabelle kalibriert wird.
Noch zusätzlich ist es auch zutreffend, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Zählwert bezüglich des Haupttaktsignals in Verbindung mit einem gegebenen (vorbestimmten) Nebentakt-Zählwert (der Zählwert, bei dem das 8 Bit Zeitgeber-Register den vollen Zustand einnimmt) gemessen wird, um die Genauigkeit der auf dem Haupttakt-Zählwert basierenden Nebentakt-Zeitgeberzählung zu kalibrieren, dass ein Zählwert bezüglich des Nebentaktsignals in Verbindung mit einem gegebenen Haupttakt-Zählwert gemessen wird, um die Nebentakt-Zeitgeber-Zählgenauigkeit basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis unter Verwendung einer Referenztabelle zu kalibrieren, oder dass der der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechende Nebentakt-Zählwert durch auf dem Nebentakt-Zählergebnis basierende Berechnungen erhalten wird.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Fahrgastzustands-Entscheidungsergebnis an den Airbag ECU 40 übertragen wird, ist es auch geeignet, dass das Fahrgastzustands-Entscheidungsergebnis an eine andere Fahrzeugfahrgast-Schutzvorrichtung übertragen wird, wie zum Beispiel einen Sicherheitsgurt mit einer Vorspannung oder eine Steuereinheit für eine Vorrichtung zum wiederholten Aufwickeln eines Sitzgurt unter Verwendung eines Motors oder ähnlichem.

Claims

Elektronische Steuereinheit (10) für ein Fahrzeug, welche derart aufgebaut ist, dass ein Zeitgeber nach Aufnahme auf eine Gleichenergieversorgung von einer Batterie (2) eine Zählung durchführt und einen Standby-Betriebszustand einnimmt und welche aktiviert wird, wenn ein Zählwert eine voreingestellte Zeitgeber-Aktivierungszeit erreicht oder, wenn ein Zündschlüssel umgedreht wird, wobei die Steuereinheit (10) aufweist: eine erste Oszillationseinrichtung (15) zum Liefern eines Haupttaktsignal bei der Aktivierung; und eine zweite Oszillationseinrichtung (16), welche zum Durchführen der Zeitgeberzählung ein Nebentaktsignal liefert, wobei die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oszillationsfrequenz der zweiten Oszillationseinrichtung (16) niedriger, als eine Oszillationsfrequenz der ersten Oszillationseinrichtung (15) ist.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationseinrichtung (15) einen Oszillator aufweist, welcher eine mechanische Resonanz verwendet, während die zweite Oszillationseinrichtung (16) einen Oszillator aufweist, welcher eine elektrische Resonanz verwendet.
Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationseinrichtung (15) entweder einen Quarzoszillator (15) oder einen Keramikoszillator (15) aufweist, während die zweite Oszillationseinrichtung (16) eine CR-Oszillationsschaltung (16) aufweist.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Mikrocomputer (13) aufweist, welcher derart aufgebaut ist, dass er basierend auf dem Haupttaktsignal arbeitet, welches von der ersten Oszillationseinrichtung (15) geliefert wird, wobei die erste und zweite Oszillationseinrichtung (15, 16) in den Mikrocomputer (13) eingegliedert sind.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: einen Mikrocomputer (13'), welcher derart aufgebaut ist, dass er basierend auf dem Haupttaktsignal arbeitet, welches von der ersten Oszillationseinrichtung (15) geliefert wird; und eine Zeitgeberschaltung (18), welche derart aufgebaut ist, dass sie basierend auf dem Nebentaktsignal arbeitet, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung (16) geliefert wird, wobei eine von der Zeitgeberschaltung (18) ausgegebene Takt-Wellenform extern in den Mikrocomputer (13') eingegeben wird.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zählung des Nebentaktsignals bezüglich eines gegebenen Zählwerts des Haupttaktsignals durchgeführt wird und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert wird.
Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Speichereinrichtung aufweist, in welcher das Nebentakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in ei nem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.
Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis berechnet wird.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zählung des Haupttaktsignals bezüglich eines gegebenen Zählwerts des Nebentaktsignals durchgeführt wird und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis kalibriert wird.
Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Speichereinrichtung aufweist, in welchen das Haupttakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.
Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet wird.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass immer dann, wenn die Aktivierung durch die das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung periodisch durchgeführt wird, die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird.
Fahrgast-Erfassungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, welche derart aufgebaut ist, dass sie eine Bela stung auf einen Fahrzeugsitz (5) unter Verwendung eines Lastsensors (31 bis 34) erfasst, basierend auf einem Belastungs-Erfassungsergebnis eine Entscheidung bezüglich eines Zustands eines Fahrgasts trifft und eine Zählung durch einen Zeitgeber nach Aufnahme eine Gleichenergieversorgung von einer Batterie (2) durchführt und einen Standby-Betriebszustand einnimmt und derart aufgebaut ist, dass sie aktiviert wird, wenn ein Zählwert eine voreingestellte Zeitgeber-Aktivierungszeit erreicht, um eine Nullpunktkorrektur bezüglich des Lastsensors (31 bis 34) durchzuführen, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: eine erste Oszillationseinrichtung (15) zum Liefern eines Haupttaktsignal bei der Aktivierung; und eine zweite Oszillationseinrichtung (16), welche zum Durchführen der Zeitgeberzählung ein Nebentaktsignal liefert, wobei die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals kalibriert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oszillationsfrequenz der zweiten Oszillationseinrichtung (16) niedriger als eine Oszillationsfrequenz der ersten Oszillationseinrichtung (15) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationseinrichtung (15) einen Oszillator aufweist, welcher eine mechanische Resonanz verwendet, während die zweite Oszillationseinrichtung (16) einen Oszillator aufweist, welcher eine elektrische Resonanz verwendet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationseinrichtung (15) entweder einen Quarzoszillator (15) oder einen Keramikoszillator (16) aufweist, während die zweite Oszillations einrichtung (16) eine CR-Oszillationsschaltung (16) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Mikrocomputer (13) aufweist, welcher derart aufgebaut ist, dass er basierend auf dem Haupttaktsignal arbeitet, welches von der ersten Oszillationseinrichtung (15) geliefert wird, wobei die erste und zweite Oszillationseinrichtung (15, 16) in den Mikrocomputer (13) eingegliedert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: einen Mikrocomputer (13'), welcher derart aufgebaut ist, dass er basierend auf dem Haupttaktsignal arbeitet, welches von der ersten Oszillationseinrichtung (15) geliefert wird; und eine Zeitgeberschaltung (18), welche derart aufgebaut ist, dass sie basierend auf dem Nebentaktsignal arbeitet, welches von der zweiten Oszillationseinrichtung (16) geliefert wird, wobei eine von der Zeitgeberschaltung (18) ausgegebene Takt-Wellenform extern in den Mikrocomputer (13') eingegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zählung des Nebentaktsignals bezüglich eines gegebenen Zählwertes des Haupttaktsignals durchgeführt wird und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung basierend auf einem Nebentakt-Zählergebnis kalibriert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Speichereinrichtung aufweist, in welcher das Nebentakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zähl wert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Nebentakt-Zählergebnis berechnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zählung des Haupttaktsignals bezüglich eines gegebenen Zählwerts des Nebentaktsignals durchgeführt wird und die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung basierend auf dem Haupttaktsignal kalibriert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Speichereinrichtung aufweist, in welchen das Haupttakt-Zählergebnis und ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert in einem Zustand gespeichert werden, in dem sie einander zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Zeitgeber-Aktivierungszeit entsprechender Nebentakt-Zählwert basierend auf dem Haupttakt-Zählergebnis berechnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Genauigkeit der das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung unter Verwendung des Haupttaktsignals immer dann kalibriert wird, wenn die Aktivierung durch die das Nebentaktsignal verwendenden Zeitgeberzählung periodisch durchgeführt wird.