DE19711734C2 - System zur Einspeisung von Simulationsdaten in Steuergeräte und zur Verarbeitung der Simulationsdaten - Google Patents
System zur Einspeisung von Simulationsdaten in Steuergeräte und zur Verarbeitung der SimulationsdatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Einspeisung von Simu
lationsdaten in ein Steuergerät und zur Verarbeitung der Simula
tionsdaten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Kontrolle von Steuergeräten, beispielsweise Airbag-Steu
ergeräten, werden u. a. Beschleunigungsdaten, die bei bereits
erfolgten Crash-Ereignissen aufgezeichnet wurden, als Analog
signal (Crash-Signal) in die Airbag-Elektronik eingebracht.
Dies hat den Zweck, das Auslöseverhalten des Airbag-Steuer
geräts zu überprüfen.
Für derartige Kontrollen wird bei einem bekannten System über
einen ersten Rechner, der mit einer Kommunikations- und Steu
ersoftware arbeitet, mit der Steuereinheit kommuniziert. Die
Kommunikations- und Steuersoftware umfaßt die Programmierung,
Analyse, Initialisierung, etc. des Aufbaus der Steuereinheit.
Ein zweiter Rechner dient dazu, das digitalanalog gewandelte
Crash-Signal als Simulationssignal in die Steuereinheit ein
zugeben, wobei zur Herabsetzung des Spannungspegels ein pas
siver ohmscher Spannungsteiler verwendet wird. Mittels eines
angeschlossenen Speicheroszilloskops werden Zündsignale er
faßt, anhand derer der Zündzeitpunkt für die Airbags bestimmt
werden kann und das eingespeiste Crash-Signal und die Zünd
pillensignale, Signalverläufe etc. aufgezeichnet werden.
Nachteilig bei dem bekannten System ist das Erfordernis, die
Crash-Signale konvertieren zu müssen. Hinzu kommt, daß der
gerätemäßige Aufwand beträchtlich ist. Die verschiedenen Kom
ponenten bringen auch eine erschwerte Anpassung an neue Soft
ware mit sich.
Aus der DE 44 24 020 A1 ist ein Prüfverfahren für eine passi
ve Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei
dem jedesmal nach Fahrzeuginitialisierung die Steuereinheit
der Sicherheitseinrichtung durch eine Überwachungseinheit
überprüft wird. Hierbei liefert die Überwachungseinheit
Prüfimpulse an einen Kollisionssensor der Sicherheitseinrich
tung. Ausgangssignale der mit dem Kollisionssensor gekoppel
ten Steuereinheit werden im folgenden durch die Überwachungs
einheit aufgenommen und auf ihren kausalen Zusammenhang zu
den Prüfimpulsen hin überprüft. Wird dabei festgestellt, daß
die Steuereinheit nicht korrekt arbeitet, so wird für den
weiteren Betrieb der Sicherheitseinrichtung ein Auslösen der
Sicherheitsmittel verhindert und eine Warnlampe für den Fah
rer aktiviert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur
Einspeisung von Simulationsdaten in Steuergeräte und zur Ver
arbeitung der Simulationsdaten zu schaffen, das kostengünstig
und bedienungsfreundlich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem System mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge
genstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen System ist es durch geschickte An
ordnung und Einbindung der Komponenten ermöglicht, daß die
Einspeise- und die Kommunikationssoftware für die Steuerein
heit zu einer Einheit zusammengeführt sind. Dabei wird nur
noch ein Rechner benötigt und das System u. a. sehr viel fle
xibler und schneller. Zentraler Teil ist die Steuereinheit.
Es kann auf eine herkömmliche Kommunikationssoftware zurück
gegriffen werden, die ständig aktualisiert wird. Auf diese
Weise kann wiederum mit Standardgeräten gearbeitet werden,
was sich günstig auf die Kosten auswirkt. Die Daten können
auf einfache Weise abrufbar gespeichert werden. Ferner können
neue Hardware-Systeme problemlos eingesetzt werden.
Die Einspeisesoftware läßt sich bei der erfindungsgemäßen
Verbindung mit der Kommunikationssoftware einfach anpassen
und warten. Der gemeinsame Rechner steuert mittels der Ein
speisesoftware Funktionen wie die Ausgabe eines analogen
Crash-Signals, Abtastung von mehreren Eingangskanälen zur
Bestimmung des Zündzeitpunkts, Betriebszustände des Steuer
geräts, etc.
Des weiteren gestattet er eine quasisynchrone Aufzeichnung
und Auswertung von beliebigen analogen und digitalen Signalen
während der Dateneinspeisung. Auch können die Einspeisedaten
direkt umgewandelt werden, etwa Amplitudenvariation, Offset
variation, Variation des Einspeisezeitpunktes, etc. Nach
Durchführen eines Tests werden die entsprechenden Flags und
Speicher zurückgesetzt.
Während der Simulation können verwendete Daten mit Zusatz
information und die erfaßten Signale im Rechnersystem aufge
listet und gespeichert werden. Diese Daten umfassen insbeson
dere Protokolldateien mit Angabe der verwendeten Datensätze,
Offset-Einspeisung, als Ergebnisse der Simulation die Ampli
tudenänderung, Angabe des Fire/No-Fire- (Zünd-) Signals,
Zündzeitgröße. Aufgrunddessen steht die gesamte Simulations
dokumentation zur Verfügung.
Weiterhin vorteilhaft können mit dem erfindungsgemäßen System
Testreihen automatisch abgearbeitet werden, z. B. mit Menü-
Steuerung, da die Kommunikation mit der Steuereinheit auto
matisch abläuft.
Durch das Vorsehen einer Mehrkanal-Verarbeitung ist es mög
lich, mehrere Sensoren bzw. Satelliten einzusetzen. Bei
spielsweise kann so die Signalverarbeitung für Seiten- und
Front-Airbag zugleich überprüft werden.
Es können ferner problemlos Softwareschnittstellen für die
Parameterübergabe definiert werden. In der Regel ist es nicht
erforderlich, an der Controllersoftware der Steuereinheit
Änderungen vorzunehmen. Die durchzuführenden Modifikationen
sind gering.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1: Ein Blockschaltbild eines Systems gemäß der Erfin
dung, ausgeführt für Airbag-Steuergeräte, und
Fig. 2: Ein Blockschaltbild eines Airbag-Steuergeräts, das
die zur Signaleinspeisung und Meßwerterfassung ver
wendeten Punkte zeigt.
Es wird nun ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgeführten Systems beschrieben, das für die Crash-Simu
lation von Airbag-Steuergeräten ausgeführt ist. Als zentrale
Einheit weist dieses eine Steuereinheit (ECU) 2 auf. Diese
ist über eine Verbindungsleitung (Adapterkabel) L1 für Sig
nale betreffend Zündschalterstellung, Zündpillensimulation,
Warnlampe, etc. mit einer Adapterbox 4 verbunden. Die Adap
terbox 4 ist über eine serielle Schnittstellenleitung L2 mit
einem Rechner 6 verbunden. Der Rechner 6 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Personalcomputer, der eine Kommuni
kationssoftware verwendet. Diese dient zur Programmierung,
Analyse, Initialisierung, etc. des Aufbaus der Steuereinheit
2. Außerdem führt der Rechner 6 die Einspeisesoftware aus,
die in die Kommunikationssoftware eingebunden ist. Mit der so
verfügbaren Umgebungssoftware kann das System, dessen Ablauf
der Rechner steuert, benutzerfreundlich organisiert werden.
Durch die vorhandene Kompatibilität entfallen Datenskalie
rungen und -konvertierungen beispielsweise der Crashdaten.
Die Einspeisesoftware kann einfach gewartet werden und mit
tels vorbereiteter Schnittstellen kann die Kommunikation mit
der Steuereinheit 2 erleichtert werden.
Die Steuereinheit 2 ist des weiteren über nicht dargestellte
Ports und z. B. als BNC-Leitungen ausgeführte Leitungen L3, L4
mit einer weiteren Adapterbox 10 verbunden. Über die Leitun
gen L3, L4 werden der Adapterbox 10 das am Mikrokontroller
eingang anliegende Analogeingangssignal (L3) und ein Zünd
kreissignal zur Bestimmung eines eventuellen Zündzeitpunktes
des Airbag-Steuergeräts (L4) übermittelt. Es können selbst
verständlich weitere Leitungen bzw. Kanäle vorgesehen werden.
Die Adapterbox 10 ist über einen Spannungsteiler 8 sowie zwei
als BNC-Leitungen ausgeführte Leitungen L5 und L6 mit einem
Eingangsport der Steuereinheit 2 verbunden, in den die Simu
lationssignale (hier: Crash-Signal) eingegeben werden. Bei
dem Spannungsteiler 8 handelt es sich um einen aktiven ohm
schen Spannungsteiler, der im veranschaulichten Ausführungs
beispiel den Signalpegel auf 1/200 herabsetzt. Der Grund
hierfür liegt darin, daß das eingespeiste Simulations- bzw.
das Crash-Signal mit möglichst großen Amplituden in die
Adapterbox 10 eingegeben wird. Es ist so ermöglicht, das
Simulationssignal mit dem erforderlichen Offset von 0,5 V
einzuspeisen. Es ist ferner möglich, das Simulationssignal
mit einem Oszilloskop zu überwachen.
Die Adapterbox 10 ist über eine als Adapterkabel ausgeführte
Leitung L7 mit einer Schnittstelle 12 verbunden, die wiederum
über einen Bus L8 mit dem Rechner 6 verbunden ist. In der
Schnittstelle 12 werden analoge Signale in binäre umgewandelt
und umgekehrt. Die Schnittstelle 12 übernimmt bei dem Simu
lationsprozeß die Ausgabe eines analogen Signals (Crash-Sig
nal) und das gleichzeitige Abtasten von mehreren Eingangs
kanälen (hier: zur Bestimmung des Zündzeitpunktes, etc. aus
den auf den Leitungen L3, L4 geführten Signalen).
Die Funktion und Einzelheiten der Crash-Einspeisung und Meß
werterfassung beim erfindungsgemäßen System werden weiter an
hand von Fig. 2 erläutert. Diese zeigt ein Blockschaltbild
eines Airbag-Steuergeräts 20, das einen herkömmlichen Aufbau
hat und daher nur eingehender an den Einspeise- und Erfas
sungsstellen beschrieben wird. Ein Mikrocontroller 200 (ROM,
RAM, EEPROM) weist einen Eingang am Punkt B, auf den später
noch näher eingegangen wird, auf, der über eine kombinierte
Verstärker/Filter-Baugruppe 202 mit einem Beschleunigungs
sensor 204 verbunden ist. Zwischen, dem Beschleunigungssensor
204 und der Verstärker/Filter-Baugruppe 202 befindet sich ein
Punkt A, auf den später noch eingegangen wird. Ein Testaus
gang des Mikrocontrollers 200 ist mit der Verstärker/Filter-
Baugruppe 202 und dem Beschleunigungssensor 204 verbunden.
Mit einer an eine externe Batterie U angeschlossenen Span
nungsversorgung 206 verbunden ist ein Zündschalter IGN, mit,
dem wiederum eine Warnlampe WL verbunden ist. Die Warnlampe
WL ist über einen Treiber 208 mit einem Eingang des Mikro
controllers 200 verbunden. Zündschaltkreise 210 sind mit Ein
gängen/Ausgängen des Mikrocontrollers 200 verbunden. In einer
zu einem der Zündschaltkreise 210 führenden Leitung liegt ein
Punkt C, auf den ebenfalls noch später eingegangen wird.
Es wird nun die Lage der für die Crash-Einspeisung und Meß
werterfassung verwendeten Punkte beschrieben. Am Punkt A wird
das von dem Beschleunigungssensor 204 während des Normalbe
triebs der Steuereinheit abgegebene Sensorsignal durch die
Simulationssignale ersetzt und in die Steuereinheit 2 des
erfindungsgemäßen Systems als Crash-Signal eingespeist. Wei
ter wird am Punkt B das direkt am Eingang des Mikrocon
trollers anliegende Analogsignal erfaßt, das über die Leitung
L3 von der Steuereinheit ausgegeben wird (vgl. Fig. 1). An
hand dieses Signals entscheidet die Steuereinheit 2, ob und
ggf. wann eine Zündung des Airbags erfolgt. Das am Punkt C
abgegriffene Signal erlaubt eine genaue Bestimmung des even
tuellen Zündzeitpunktes des Airbag-Steuergeräts. Dieses Sig
nal wird über die Leitung L4 von der Steuereinheit 2 ausge
geben (vgl. Fig. 1).
Zur Ermöglichung des Simulationsbetriebes sind zusätzliche
Maßnahmen nötig, die jedoch sehr einfach sind. So wird bei
spielsweise das für das Abgreifen des Crash-Signals am Punkt
A erforderliche Auftrennen des Signalweges von den internen
Tests des Airbag-Steuergeräts 20 als Fehler erkannt. Zur
Kompensation muß ein entsprechendes Fehlerflag der Steuer
einheit 200 manipuliert werden. Dies ist manuell über die
Kommunikationssoftware oder automatisch über die Simulations
software möglich. So kann durch letztere eine Zündbereit
schaft durch Überschreiben des entsprechenden Flags im EEPROM
erreicht werden. Ferner müssen die Anschlüsse entsprechend
vorgesehen werden. Mit diesen Modifikationen entspricht dann
der Mikrocontroller 200 der Steuereinheit von Fig. 1.
Claims (5)
1. System zur Einspeisung von Simulationsdaten in ein Steuer
gerät und zur Verarbeitung der Simulationsdaten, aufweisend
eine Steuereinheit (ECU), in die als Simulationsdaten ausge
bildete Einspeisedaten eingeben werden, und die Steuersignale
ausgibt, und aufweisend einen Rechner (6) für die Steuerung
der Eingabe der Einspeisedaten in die Steuereinheit (ECU) so
wie für die Simulationssteuerung und -verarbeitung,
dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß eine Signalleitungsschnittstelle (12) zwischen der
Steuereinheit (2) und dem Rechner (6) vorgesehen ist,
- 1. wobei eine erste Leitung (L6, L5) zwischen der Si gnalleitungsschnittstelle (12) und der Steuereinheit (2) für die Übertragung von Einspeisedaten zur Steu ereinheit (2) vorgesehen ist, wozu die Signallei tungsschnittstelle (12) einen Ausgang für analog ausgebildete Einspeisedaten aufweist, und
- 2. wobei eine zweite Leitung (L3, L4) zwischen der Si gnalleitungsschnittstelle (12) und der Steuereinheit (2) für die Übertragung von Steuersignalen aus der Steuereinheit (2) vorgesehen ist,
- 2. daß eine Kommunikationsschnittstelle zwischen der Steuer einheit (2) und dem Rechner (6) zur Simulationssteuerung vor gesehen ist, und
- 3. daß der Rechner (6) einen Speicher zum Speichern der erfaß ten Steuersignale aufweist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mehrkanal-Dateneingabe und -verarbeitung vorgesehen ist.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Speicher für die Einspeisedaten in der Signalleitungsschnitt
stelle vorgesehen ist.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Speicher für die Ausgangssignaldaten vorgesehen ist.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalleitungsschnittstelle mit einer Anzeige versehen ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1997111734 DE19711734C2 (de) | 1997-03-20 | 1997-03-20 | System zur Einspeisung von Simulationsdaten in Steuergeräte und zur Verarbeitung der Simulationsdaten |
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DE19711734A1 DE19711734A1 (de) | 1998-10-01 |
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Country | Link |
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
WO1995013940A1 (fr) * | 1993-11-15 | 1995-05-26 | Sensor Technology Co., Ltd. | Dispositif de fonctionnement pour appareil de protection d'equipage |
DE4424020A1 (de) * | 1994-07-08 | 1996-01-11 | Telefunken Microelectron | Prüfverfahren für eine passive Sicherheitseinrichtung in Kraftfahrzeugen |
-
1997
- 1997-03-20 DE DE1997111734 patent/DE19711734C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19711734A1 (de) | 1998-10-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
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