JP2001525289A - 自動車の運転状態を制御するための結合システム - Google Patents

自動車の運転状態を制御するための結合システム

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フェンネル、ヘルムート
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コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ＡＳＭＳ（完全な電子的取り扱い制御システム）、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステム）、ＡＳＲ（トラクションスリップ制御）およびＥＢＶ（電子的ブレーキ力分配）のような種々のタイプの制御原理に従って自動車の取り扱い作業を制御するための結合システムに関する。本発明のシステムは、さらに、各制御機能を監視し、欠陥が確認された場合、制御機能を変更し、または各機能をオフに切り替えるための装置を有している。各制御機能は、車両の安全のために、それらの必要性、およびそれらの重要性に従って順位付けされる。潜在的エラーは、同様にある順位付けの順序に従って設けられ、また同様に、エラーまたはエラー源が確認され、ある安全基準以下に順位付けされた制御機能のみが維持された場合に制御機能に割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、運転の安定性および操舵性（ＡＢＳ）、スタートの運転性またはト
ラクション（ＴＳＣ）、運転力学（ＤＤＣ、ＡＳＭＳ、ＥＳＰ）、ブレーキ力分
配（ＥＢＤ）、などを制御するための異なった制御原理または制御機能に従って
いて、欠陥または誤作動の発生の際、個々の制御機能を監視し、各機能の制御シ
ーケンスまたは不活性化（部分的不活性化）のための配置を有する自動車の運転
状態を制御するための結合システムに関する。
【０００２】 自動車制御システムの開発は、制御原理と制御機能の複数の異なったタイプの
複合システムを提供し採用することを目的としている。従来の運転力学制御（Ｄ
ＤＣ、ＡＳＭＳ、ＥＳＰ）は、例えばアンチロックシステム（ＡＢＳ）、トラク
ションスリップ制御システム（ＴＳＣ）、ヨーイング（ｙａｗ）トルク制御シス
テム（ＹＴＣ）、およびブレーキ力分配制御システム（ＥＢＤ）を有する。いく
つかの、または全てのこれらの機能のタイプは、同一の入力信号を使用する。例
えば、全てのシステムが各車輪の回転状態の測定と評価を要求する。他の信号は
いくつかのタイプの機能にのみ必要とされる。同様に、電子的システムおよびア
クチュエータシステムに当てはまり、電子的回路、コンピュータモジュール、モ
ニター回路など、および同様にそれによってブレーキ圧力が調整される電気的に
制御可能な液圧バルブが、このタイプの結合システムの多くに適用できる。従っ
て、努力と構造における簡単化と減少のために、集成された（ｉｎｔｅｇｒａｔ
ｅｄ）構造にそのような結合システム（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）を実
現することが賢明である。 他方において、機能のタイプの結合および異なった部材と制御システムの集成
は、エラーがシステム全体に影響し、それ故、システム全体の解除を招来し、そ
れ故全ての制御機能が不可能になるという欠点を被る。
【０００３】 ドイツ特許出願第４４ ３９ ０６０号は、マイクロプロセッサー装置の複雑
な車両制御システムへの使用を開示していて、これは、３つの信号マイクロプロ
セッサーシステムからなっていて、その中でも、各機能、例えば、ＡＢＳ、ＴＳ
Ｃ、ＥＢＤが分担されている。これは、ブレーキ力分配（ＥＢＤ）が操作を続け
ているのに、いずれかのシステムにおいて誤作動が起きた場合、例えばトラクシ
ョンスリップ制御（ＴＳＣ）に関する支線が消勢される必要があるとの理由から
、各制御システムが互いに比較的独立しているので利点がある。
【０００４】 本発明の目的は、上述したタイプの結合システムを開発することであり、エラ
ーが起きた際、一方において、エラーによって直接影響される部品、または、直
接損傷を受ける制御機能のみが不可能となり、しかしながら、他方において、制
御機能が主に安全限界であるので、車両の安全が制御機能の規定された部品を保
護することによって維持されることが確実になる。
【０００５】 この目的は、請求項１に述べられた結合システムによって達成することができ
ることが見出されてきた。その特別の態様は、各制御機能が、安全レベルに従っ
て、すなわち、車両の安全のためのそれらの必要性、および／または、それらの
重要性に従って順位付け（ｒａｎｋｉｎｇ）され、エラー、エラーのタイプ、誤
作動などの潜在的な源は、制御機能のそれらの可能な影響に従って分類され、エ
ラーの検知の際、そのような方法での順位付けに基づいて分類された制御機能に
割り当てられ、エラーに割り当てられ安全レベルより低くランクされたこれらの
制御機能のみが維持できる。
【０００６】 従って、本発明は、種々の制御機能がそれらの重要度に従って異なった安全レ
ベルに整理されていて、単一の範疇（ｃａｔｅｇｏｒｙ）内におけるエラーの源
（ｓｏｕｒｃｅ）がそれらの制御機能への影響に従って分類されているが、その
ような配置および指定は、結合システムの達成を可能にするという熟考（ｒｅｆ
ｌｅｃｔｉｏｎ）に基づいている。これは、エラーが起きた場合はいつでも、こ
のタイプのエラ―の制御機能または機能レベルへの配置および指定に依存して、
全ての故障状態において最適に反応する。対応するレベル以上の全ての機能は、
高度な信頼性を持って、各故障状態において不能にされるか切り換えられるけれ
ども、対応する安全レベル以下の全ての機能は限定されないまたは限定された範
囲で維持される。
【０００７】 本発明の有利な実施例において、エラー源は、互いにかなり独立した異なった
範疇に従って決定され分類されていて、他の範疇のエラー源に無関係な各範疇の
エラー源が制御機能に割り当てられるので、エラーが生じた際、対応するエラー
に割り当てられた安全レベルより低く順位付けされた制御機能のみが維持できる
。規定されたエラーのタイプまたはエラーの源を有するそのような範疇の例は、
例えばセンサーシステムを有するので、電子的システム（電気的システムおよび
伝達（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を含む）、およびアクチュエータシステム
または液圧システムが参照される。
【０００８】 時間の進行中、車両制御システムまたは結合システムは複雑になるので、エラ
ーが起きた場合、もはや全ての制御機能を不能にするには適さない。特定のエラ
ーに必要とされない安全に関する機能を不能にすることによって危険な状態のみ
が不必要に生ずる。本発明は、現れたまたは検知された故障に依存する機能のグ
レードをつけられた放棄が好ましいという考え方に基づいている。伝達および診
断機能と同様、ＴＣＳ、ＥＢＤを有する運転力学制御システム（ＤＤＣ、ＡＳＭ
Ｓ）において、安全レベルに相当しグレードをつけられた放棄用に適切なランキ
ングは、例えば、以下に見ることができる： − ＡＳＭＳ（全体の機能）、 − ＡＢＳ＋ＴＣＳ＋ＥＢＤ機能、 − ＡＢＳ＋ＥＢＤ機能、 − 全体のＡＢＳ − 後軸のＡＢＳ − ＥＢＤ機能、 − 伝達／診断機能。
【０００９】 添付した図面は、２次元線図であるが、規定されたセンサーエラーの個々の安
全レベルまたは制御機能の依存性と指定を示していて、上述した結合システム、
例えばこのケースのＡＳＭＳ（運転力学制御システム）の放棄ステージ（ａｂａ
ｎｄｏｎｍｅｎｔ ｓｔｓｇｅ）は、上述したオーダーで示されている。一番下
のステップ（伝達／診断機能）は、完全に理解可能であるが、事実上いかなるエ
ラーレベルまたは故障にも維持されるのに対し、全体の機能は最大または安全レ
ベルであるが、エラーのない状態においてのみ操作的に維持されなければならな
い。上述した他の機能または安全レベルは、中間的に（ｉｎｂｅｔｗｅｅｎ）捨
てられる。ここで図示された実施例において、たとえば、車両の運転安定性に特
に重要な少なくとも車両の後軸のアンチロック制御（後軸ＡＢＳ）は、４輪のセ
ンサーが完全である間は維持されるであろう。
【００１０】 範疇「センサーシステム」のエラーのタイプは、横座標に示されている。ここ
で示されている順位付けは、もちろんいくつかの可能性の特別な例のみであるが
、各車輪センサーとともにスタートし、さらに、圧力センサーおよび横断する加
速センサーならびに同様にヨウイング速度センサーを有していて、この例におい
て、後者が全体機能（ＡＳＭＳ）のためにのみ必要とされる。
【００１１】 このタイプの他の範疇は、電気的システム、データバス（ｂｕｓ）、配線を結
合した設備（ｌａｃｅｄ ｗｉｒｉｎｇ ｈａｒｎｅｓｓ）等を有する結合制御
システムの電子的システムである。これらの部材は、開示された範疇「センサー
システム」として同様のシーケンスまたは順位付けの設定を可能とし、そして、
全体の機能から、個別の部材への伝達機能まで落として分類された安全レベルを
設けることが可能になる。 例えば、「二次元的」依存性において、範疇「センサーシステム」用に添付し
た図面に示されたように、横座標にのみ示された対応する二次元的依存性（電子
的システムに依存する制御機能、アクチュエータシステムに依存する制御機能）
に重ね合わされる。センサーシステム、電子的システムまたはアクチュエータシ
ステムに規定されたエラーの発生の際、あるいはエラーの規定された結合の存在
において、「安全ブロック」は、従って、どの制御機能が依然として維持できる
か、またはどの安全レベルが維持できるかのいずれから得ることができるかによ
って開発される。
【００１２】 本発明の結合システムをそのような安全ブロックに基づいて構成することが可
能である。それは、一方において、潜在的エラーの順位付けに依存し、また、他
方において、制御機能または安全レベルの予め定められたまたは所望のランク付
けに依存し、各生ずるエラーまたは検知された結合エラーの重要性のタイプに依
存して、依然として可能な制御機能が、車両の安全性に損害を与えないで維持さ
れるのに対し、安全レベルを超えた他の機能が、信頼性の高い確度を持った臨界
的な危険な状態の発生を阻止するために無能にされるような方法による。 このタイプの安全モデルまたは安全ブロックの利点は、実用的に各故障状態がエ
ラーまたはエラーの結合の機能の関数として表わされることを有している。この
ように、多くの制御機能が実際に維持され、また、どの機能が車両の安定性を維
持するために望まれなければならないか、または制限されなければならないかと
いうことが非常におおきな信頼性と正確さを持って決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の結合システムを示す二次元線図。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 運転の安定性および操舵性（ＡＢＳ）、スタートの運転性ま
    たはトラクション（ＴＳＣ）、運転力学（ＤＤＣ、ＡＳＭＳ、ＥＳＰ）、ブレー
    キ力分配（ＥＢＤ）、などを制御するための異なった制御原理または制御機能に
    従っていて、欠陥または誤作動の発生の際、個々の制御機能を監視し、各機能の
    制御シーケンスまたは不活性化（部分的不活性化）のための配置を有し、 各制御機能は、安全レベルに従って、すなわち、車両の安全のためのそれらの
    必要性、および／または、それらの重要性に従って順位付けされ、エラー、エラ
    ーのタイプ、誤作動などの潜在的な源は、制御機能のそれらの可能な影響に従っ
    て分類され、エラーの検知の際、そのような方法での順位付けに基づいて分類さ
    れた制御機能に割り当てられ、エラーに割り当てられ安全レベルより低くランク
    されたこれらの制御機能のみが維持できることを特徴とする自動車の運転状態を
    制御するための結合システム。
  2. 【請求項２】 エラーの場合、発生したエラーに割り当てられ安全レベル以
    下に順位付けされたいくつかの制御機能は、限定された範囲にのみ維持すること
    ができることを特徴とする請求項１記載の結合システム。
  3. 【請求項３】 エラー源、エラーのタイプ、または誤作動は、互いにかなり
    独立していて、それらの制御機能の効果に依存して配置されている異なった範疇
    に従って決定され、他の範疇のエラー源に無関係な各範疇のエラー源は制御機能
    に割り当てられるので、エラーが生じた際、エラーに割り当てられた制御機能ま
    たは安全レベルより低く順位付けされた制御機能のみが維持できることを特徴と
    する請求項１または２記載の結合システム。
  4. 【請求項４】 エラー源は、識別され３つの範疇、すなわち、センサーシス
    テム、電気的システムと伝達とを含む電子的システム、およびアクチュエータシ
    ステムに分類されることを特徴とする請求項３記載の結合システム。
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