JP2003535749A - 車両の乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装置 - Google Patents

車両の乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装置

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Abstract

(57)【要約】 セーフィングコンセプトを実現するために、制御ユニット（ＥＣＵ）内の別個のセーフィンセンサを設けずに、セーフィング機能は存在する加速度センサないしヨーレートセンサ（Ｓ１〜Ｓ５）によって補われる。さらに、点火素子を有する自身の点火経路の前に前置段が接続されている。この前置段は、制御ユニット（１）によって評価されるセンサ信号に依存して安全スイッチ（Ｔ１１）を駆動制御する。この安全スイッチは、点火スイッチおよび点火素子と直列接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、車両の乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装置に関
する。
【０００２】 従来の様式の乗員拘束システムは、機械式のセーフィングセンサを有する。こ
のセーフィングセンサは、乗員拘束システムの中央の制御装置に組み込まれてい
る。従来の、主に拘束システムの制御ユニット（ＥＣＵ）内に配置されている機
械式のセーフィングセンサは、テストが困難であり、緩慢で比較的高価である。
【０００３】 拘束手段内のセーフィング機能を有するセーフィングコンセプトは、乗員拘束
システムのセンサおよび制御装置が有する衝突識別ユニットの誤動作が生じた場
合に乗員拘束手段の不所望なトリガを阻止することである。これはこれまで、引
き続きフロントエアバックないしはサイドエアバックがアクティブにされる正面
衝突または側面衝突の識別に対してのみ実現されてきた。しかしこれまで、引き
続きサイドエアバックやカーテン式エアバッグ（Vorhaenge)等がトリガされるロ
ールオーバーの識別に対しては信用できるセーフィングコンセプトはなかった。
【０００４】 本発明の課題は、廉価で確実なセーフィングコンセプトを有する乗員拘束シス
テムを実現することである。
【０００５】 本発明の課題は、独立請求項に記載された特徴部分の構成によって解決される
。
【０００６】 本発明の利点は、セーフィングセンサを省くことができるということである。
このためにセーフィングセンサによる正面衝突の検出は、アーリークラッシュサ
テライト(Early-Crash-Satellite)ないしはアーリークラッシュセンサ内に移さ
れる。これは有利には車両の前部（例えば車両のバンパおよび／または前方のエ
ンジンルーム）に組み込まれている。
【０００７】 側面衝突の識別時のセーフィング機能に対しては、Ｙ方向（すなわち車両方向
に対して横向きの車軸の方向）における加速度センサが同時にセーフィングセン
サとして使用される。
【０００８】 ロールオーバの識別時のセーフィング機能に対しては、Ｙ方向およびＺ方向で
作用する少なくとも１つの加速度センサが、同時にセーフィングセンサとして使
用される。
【０００９】 別の実施例では、複数の関与するセンサが設けられる。これらのセンサは、同
時にセーフィングセンサの機能を満たす。
【００１０】 センサ信号を評価するために、制御ユニット（ＥＣＵ）が使用される。この制
御ユニットは、セーフィングコンセプトを実現する多段式の安全スイッチを有す
る。これは例えば２つのトランジスタを有する前置段と、後置接続されている安
全トランジスタからなる。
【００１１】 点火素子とエネルギー蓄積部と点火スイッチが含まれている点火経路に付加的
に安全スイッチが設けられる。点火素子は、１つまたは複数の点火スイッチも安
全スイッチも同時に導通接続される場合にのみ点火される。点火経路内の安全ト
ランジスタは、前置段によって駆動制御される。この前置段は、充分に高い加速
度が存在するときのみ安全スイッチをイネーブル化する。
【００１２】 前置段は２つのスイッチからなる。これらのスイッチはそれぞれ制御装置の制
御信号を受け取り、衝突が識別された場合にのみ導通接続される。前置段スイッ
チは、次のように相互に接続される。すなわち前置段スイッチの２つの入力信号
によってトリガが識別されるように接続される。衝突識別ユニットに誤動作が生
じた場合、前置段スイッチの２つの入力信号のうちの１つの入力信号はアクティ
ブにされない。これによって安全スイッチは導通接続されず、点火素子は点火さ
れない。従って誤った点火が阻止される。
【００１３】 前置段スイッチを使用することで各センサ、すなわち加速度センサ、アーリー
クラッシュサテライトまたはロールオーバーセンサが同時にセーフィング機能を
担う。
【００１４】 前置段スイッチは有利には個別に構成されるが、統合されて構成されてもよい
。安全スイッチは通常、個別に構成される。
【００１５】 前置段スイッチの２つの入力側のあいだで短絡が生じた場合、入力側のポテン
シャルが生じる。供給電圧近傍ないしはアース近傍になり、２つの前置段スイッ
チのうちの少なくとも１つが遮断される。これによって、前置段スイッチの２つ
の入力側間の短絡の場合に、安全スイッチが遮断されることが保証される。同じ
ようにスイッチの２つの入力側への障害影響によって安全トランジスタは導通接
続されない。
【００１６】 センサ信号の評価と、１つまたは複数の点火経路および前置段スイッチの駆動
制御は制御装置によって行われる。センサ信号は制御装置内で評価ユニットによ
って評価される。この評価ユニットは、点火判断を行うのにアルゴリズムを用い
る。さらにセンサ信号は保持回路に供給される。この保持回路は正面衝突識別、
側面衝突識別またはロールオーバー識別の機能に依存にして異なる保持時間を有
する。評価ユニットが点火素子を点火するという判断を下すと、点火トランジス
タが着火ルーチンによって導通接続される。さらに点火判断は、保持素子の出力
側と論理結合され、前置段スイッチに供給される。例えばセンサおよびエアバッ
グ制御ユニットを有する衝突識別ユニット、並びにセーフィング機能部(Safing-
Funktion)が衝突を識別した場合にのみ点火装薬が点火される。
【００１７】 別の実施例では、制御装置は２つの相互に別個にされたユニットに分割される
。すなわちメイン制御ユニットと安全制御ユニットに分割される。メイン制御ユ
ニットはセンサ信号を評価し、点火スイッチを駆動制御する。安全制御ユニット
はセンサ信号を評価し、前置段スイッチを駆動制御する。ハードウェア的な分割
によって、制御ユニット内のソフトウェアのエラーまたはハードウェアのエラー
を、２つの独立した、冗長性を有する、有利にはマイクロコントローラとして構
成されたユニットによって対処する（abfangen)ことができる。これはとりわけ
有利である。なぜなら増加する全ての機能が制御装置内に統合され、これによっ
て機能がソフトウェア的に実施されるからである。以下では、制御装置は制御ユ
ニットとも称される。
【００１８】 前置段スイッチは個別のトランジスタとして構成され、固有の安全性が高まる
。しかし、前置段スイッチを集積化することもできる。安全トランジスタは、個
別に構成される。１つ／複数の点火トランジスタは、有利にはＡＳＩＣモジュー
ル上に配置されるが、個別に構成することもできる。別個に構成されたモジュー
ル（制御装置、個別に構成された前置段スイッチおよびそれと別個のＡＳＩＣモ
ジュール）の多段のコンセプトによって、システム全体の高い固有の安全性およ
びエラーに対する保護が高まり、これによって誤ったトリガを確実に回避するこ
とができる。
【００１９】 本発明の有利な実施例および別の構成は従属請求項に記載されている。
【００２０】 本発明を図１、２および３に基づいて説明する。
【００２１】 図１には、第１のセーフィングコンセプトを有する駆動制御回路が示されてお
り、 図２には、第２のセーフィングコンセプトを有する駆動制御回路が示されてお
り、 図３には、別の駆動制御回路が示されている。
【００２２】 図１、２および３で同じ機能および同じ構造を有する素子は、同じ参照番号で
示される。
【００２３】 図１には、例えば点火素子Ｚ１、Ｚ２として構成されているアクティブ素子に
対する駆動制御装置が示されている。ここで制御装置１はセンサ信号に依存して
、アクティブ素子を有する点火経路を制御する。さらに制御ユニット１は前置段
Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ１３およびＲ２、Ｔ２２、Ｔ２３を制御する。これによってア
クティブ素子Ｚ１、Ｚ２は、衝突検出ユニットもセーフィング機能部も充分に高
い加速度を識別した場合にのみアクティブにされる、ないし点火されることが保
証される。
【００２４】 図１には複数のセンサＳ１〜Ｓ５が示されている。これらのセンサのセンサ信
号は制御装置１に供給される。センサ１はアーリークラッシュサテライトとして
構成され、車両の前方領域、有利にはバンパの領域に配置される。これによって
正面衝突がとりわけ早く検出される。このアーリークラッシュサテライトは加速
度センサを有する。この加速度センサは有利には走行方向において、すなわちＸ
方向において運動を検出する。
【００２５】 センサＳ２は、Ｘ方向での運動、すなわち走行方向での運動を検出する加速度
センサである。
【００２６】 センサＳ３はＺ方向での運動ないし加速度、すなわち垂直方向での車両の運動
を検出する加速度センサである。これによってとりわけロールオーバ状況が、ヨ
ーレートセンサＳ５とともに識別される。
【００２７】 センサＳ４はＹ方向での車両の運動を識別する加速度センサである。すなわち
車両の走行方向に対して横向きの運動を識別する。これによってとりわけ側面衝
突状況が識別される。
【００２８】 センサＳ５はヨーレート（旋回レート）センサとして構成される。このヨーレ
ートセンサは、角速度およびそこから導出される角加速度を車両の長手軸を中心
に、すなわちＸ方向で識別する。これによってＺ方向に対するセンサ３等と共動
してロールオーバ状態が識別される。
【００２９】 制御装置１内には、第１の評価ユニットと第２の評価ユニット２５、３５が含
まれる。これらの評価ユニットはセンサ信号を評価し、所定のアルゴリズムに従
って、異なる点火経路ＶＣＣ、Ｃ１、Ｔ１１、Ｔ１５、Ｚ１、Ｔ１６およびＶＣ
Ｃ、Ｃ２、Ｔ２１、Ｔ２５、Ｚ２、Ｔ２６に対して点火判断を下す。異なる点火
経路に含まれるアクティブ素子Ｚ１、Ｚ２は、例えばフロントエアバックの点火
素子（点火装薬、スマートスクイブ（smart squib)）、シートベルトンテンショ
ナーの点火素子、サイドエアバッグ、カーテン式エアバッグおよびさらなる拘束
手段の別の考えられる巻き取り手段の点火素子をあらわす。
【００３０】 第１の評価ユニット２５は、アーリークラッシュサテライトＳ１およびＸ方向
での加速度センサＳ２のセンサ信号を受け取る。センサ信号の時間的な特性（Ve
rlauf)に依存して、アルゴリズムに基づいて着火判断が下される。このような着
火判断は、制御装置１内に配置された保持素子２２および第１の活性化ユニット
２６に転送される。
【００３１】 第１の活性化ユニット２６はこの着火判断を変換し、自身に後置接続された２
つの点火スイッチＴ１５、Ｔ１６をアクティブにする。これらは第１の点火経路
の一部である。
【００３２】 以下で称されるスイッチ、すなわち ・前置段スイッチ ・安全スイッチ ・点火スイッチ は任意の制御可能なスイッチである。有利にはこれらのスイッチは、バイポーラ
トランジスタ、電界効果トランジスタ、ＭＯＳ電界効果トランジスタ等として構
成される。
【００３３】 制御装置１はさらに保持ユニットを有する。この保持ユニットは有利には、ア
ーリークラッシュサテライトＳ１の信号の変化(Aenderung)を所定の持続時間の
あいだ保持する。有利にはこのような持続時間は約１００ｍｓである。保持ユニ
ットの参照番号は２１である。保持ユニット２１の出力側はインバータ２３を介
して、前置段Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ１３の前置段スイッチＴ１２の入力側Ｂ１２と接
続される。さらに第１の保持ユニット２１の出力側は、ＡＮＤ素子２４の入力側
と接続される。このＡＮＤ素子の第２の入力側は、第２の保持素子２２と接続さ
れる。ＡＮＤ素子の出力側は、前置段Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ１３の前置段スイッチＴ
１３の入力側Ｂ１３と接続される。
【００３４】 制御ユニット１内に配置された下位ユニット(Untereinheit)、例えば評価ユニ
ット２５、３５、保持ユニット２１、２２、３１、３２、３３等は、機能性の下
位ユニットを表す。これらは制御装置１内でハードウェアで実行されるおよび／
またはソフトウェアプロセスによって実現される。
【００３５】 前置段Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ１３は、２つの前置段スイッチＴ１２、Ｔ１３を有す
る。この前置段スイッチの導通接続分岐路は直列に接続されている。第２の前置
段スイッチＴ１３の導通接続分岐路の端部はアース接続されていて、他方の端部
は前置段トランジスタＴ１２の導通接続分岐路と接続される。前置段トランジス
タＴ１２の導通接続分岐路の他の端部は、抵抗Ｒ１を介して供給電圧ＶＣＣと接
続される。抵抗Ｒ１と第１の前置段スイッチＴ１２とのあいだの結合点は、第１
の安全トランジスタＴ１１の入力側Ｂ１１と接続される。第１の安全トランジス
タは第１の点火経路Ｃ１、Ｔ１１、Ｔ１５、Ｚ１、Ｔ１６の一部である。第１の
点火経路は第１のエネルギー蓄積部と、第１の安全スイッチＴ１１の導通接続分
岐路と、第１の点火スイッチＴ１５の導通接続スイッチと、アクティブ素子Ｚ１
と、第２の点火スイッチＴ１６の導通接続分岐路との直列接続として構成される
。第１のエネルギー蓄積部Ｃ１は所定のエネルギーを有し、このエネルギーはア
クティブ素子、有利には拘束手段の点火素子を点火するのに充分である。ここで
１つまたは複数のアクティブ素子Ｚ１の数回の点火は第１の活性化ユニット２６
の着火ルーチンに依存してトリガされる。第１のエネルギー蓄積部Ｃ１を充電す
るのに必要な回路は、図を簡単にするために示されていない。
【００３６】 点火スイッチＴ１５、Ｔ１６および安全スイッチＴ１１は有利には、ＡＳＩＣ
モジュール上に配置される。前置段トランジスタＴ１２およびＴ１３は有利には
個別に構成され、システムの固有の安全性が向上する。
【００３７】 ２つの点火スイッチＴ１５、Ｔ１６と第１の安全スイッチＴ１１を直列接続す
ることによって、アクティブ素子Ｚ１が、３つのスイッチＴ１１、Ｔ１５、Ｔ１
６全てが導通接続された場合にのみ導通接続されることが保証される（ＡＮＤ結
合する）。
【００３８】 システムの固有の安全性は付加的に、安全スイッチＴ１１が前置段Ｒ１、Ｔ１
２、Ｔ１３によって駆動制御されることによって高められる。例えば第１の安全
トランジスタＴ１１がｐチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタである場合、こ
れは次の場合にのみ導通接続される。すなわち２つの前置段スイッチＴ１２およ
びＴ１３が導電状態(leitend)である場合である。前置段トランジスタＴ１２,
Ｔ１３のうちの１つだけが導通接続されていない場合、第１の安全トランジスタ
Ｔ１１の入力側Ｂ１１のポテンシャルは、抵抗Ｒ１を介して供給電圧ＶＣＣのポ
テンシャルをになる。これによって第１の安全トランジスタは阻止される。
【００３９】 これによって、誤った点火に関する信頼性を高める、システム内の付加的な冗
長性が得られる。
【００４０】 第１の前置段トランジスタＴ１２、Ｔ１３は例えばｐｎｐトランジスタないし
はｎｐｎトランジスタとして構成される。
【００４１】 例えば前置段スイッチＴ１２、Ｔ１３の入力側Ｂ１２とＢ１３とのあいだに短
絡が生じた場合、制御装置１の出力側は次のように設計される。すなわちポテン
シャルがアースＧＮＤ近くかまたは供給電圧ＶＣＣ近くにあるように設計される
。これによって２つの前置段スイッチＴ１２、Ｔ１３のうちの少なくとも１つの
前置段スイッチが遮断され、従って第１の安全スイッチＴ１１が遮断される。
【００４２】 ２つの加速度センサＳ１、Ｓ２が機能する場合、非トリガ時には全てのスイッ
チＴ１２、Ｔ１３、Ｔ１１、Ｔ１５およびＴ１６が遮断され、アクティブ素子Ｚ
１はトリガされない。
【００４３】 機能しているセンサＳ１、Ｓ２のもとで正面衝突が生じると、アーリークラッ
シュサテライトＳ１は、Ｘ方向の加速度センサＳ２より若干早く制御装置Ｓ１に
衝突を知らせる。なぜならアーリークラッシュサテライトＳ１は車両の前部、な
いしは尾部衝突識別のために後部に格納されるからである。センサ信号の時間的
なずれは例えば５０ｍｓである。第１の評価ユニット２５は衝突を識別し、第２
の保持ユニット２２内の点火フラッグをアクティブにし、第１の活性化ユニット
内の着火ルーチンをアクティブにする。これによって２つの点火スイッチＴ１５
およびＴ１６は導通接続される。アーリークラッシュサテライトＳ１は同時にセ
ーフィングセンサとして用いられる。これはセーフィング機能を担当する衝突識
別ユニットの入力側に位置する。
【００４４】 センサがエラーを有する場合、評価ユニット２５がエラーを有する場合、活性
化ユニット２６がエラーを有する場合、または点火スイッチＴ１、Ｔ１６がエラ
ーを有する場合、アクティブ素子Ｚ１のトリガが阻止される。
【００４５】 機能しているアーリークラッシュサテライトＳ１の下で正面衝突が生じると、
センサ信号は保持ユニット２１に供給される。このセンサ信号は所定の持続時間
のあいだ保持ユニットの出力側で活性化信号を与える。所定の持続時間（１００
ｍｓ）のあいだ、前置段トランジスタＴ１２はインバータ２３を介して駆動制御
されて、導通接続される。第１の保持ユニット２１の活性化信号と第２の保持ユ
ニット２２の活性化信号がＡＮＤゲート２４を介してイネーブル信号を与えた場
合に、第２の前置段スイッチＴ１３は同じように導通接続される。これは上述の
場合ＨＩＧＨレベルである。
【００４６】 ２つの保持ユニット２１、２２は有利にはエッジ制御される。すなわちそれぞ
れの入力信号が所定のおよび定められた変化をした場合のみ、所定の持続時間活
性化信号が送出される。別の実施例ではそれぞれの所定の閾値を上回ると保持ユ
ニット２１、２２がトリガされる。例えばアーリークラッシュサセンサＳ１に故
障が生じた場合、システムのスイッチオンの直後に保持ユニット２１の出力側が
所定の持続時間のあいだアクティブになる。この持続時間の後に出力側はインア
クティブになる（イネーブルではない）。第２の保持ユニット２２はこのような
持続時間のあいだインアクティブな出力側を有するので（イネーブルではない）
、第２の前置段トランジスタＴ１３は導通接続されない。第１の前置段トランジ
スタＴ１２が所定の持続時間のあいだアクティブであったのにもかかわらず、こ
のような場合にはＬＯＷレベル信号によって第１の安全スイッチＴ１１は遮断さ
れたままである。
【００４７】 故障したアーリークラッシュサテライトＳ１は衝突時に、第１の保持ユニット
２１がその出力側でアクティブにされるように自身の状態を変化させない。すな
わちここでＸ方向の加速度センサＳ２が第１の評価ユニット２５ともに衝突を検
出すると、第１の活性化ユニット２６内の着火ルーチンを介して２つの点火スイ
ッチＴ１５およびＴ１６がアクティブにされる。それに対して前置段スイッチＴ
１２およびＴ１３は遮断されたままである。なぜなら第１の保持ユニット２１は
その出力側でアクティブでないからである。従って第１の安全スイッチＴ１１は
遮断され、これによって第１の点火経路に電流は流れず、アクティブ素子Ｚ１は
トリガされない。
【００４８】 前置段スイッチＴ１２およびＴ１３は次の場合にのみ２つとも導通接続される
。すなわち第１の保持ユニット２１と、第２の保持ユニット２２の出力側での活
性化信号が所定の時間窓内でアクティブである場合である。時間窓はこの実施例
では約５０ｍｓである。
【００４９】 Ｘ方向における加速度センサＳ２が部分的に故障している場合および／または
第１の評価ユニット２５における着火判断が誤っている場合、場合によってだが
着火ルーチンを介して２つの点火スイッチＴ１５およびＴ１６がアクティブ化さ
れる。しかし第１の評価ユニット２５の着火判断が時機を得て所定の時間窓内で
生じ、２つの前置段スイッチＴ１２、Ｔ１３が導通接続されることはないであろ
う。保持ユニット２１はここでアクティブではないので、トランジスタＴ１１は
閉成されず点火素子Ｚ１はトリガされない。
【００５０】 高い固有の安全性を有する、正面衝突に対する駆動制御装置が設けられる。
【００５１】 図１の下方の部分では、第２の点火経路Ｃ２、Ｔ２１、Ｔ２５、Ｚ２、Ｔ２６
および第２の前置段Ｒ２、Ｔ２２、Ｔ２３が示されている。これらはその構成お
よびその機能において第１の点火経路および第１の前置段に相当する。
【００５２】 さらに第２の評価ユニット３５が制御装置内に配置されている。この評価ユニ
ットには、センサＳ３、Ｓ４、Ｓ５のセンサ信号が供給される。第２の評価ユニ
ット３５は、センサの入力信号に依存してアクティブ素子Ｚ２に対する着火判断
を下すアルゴリズムを有する。この着火判断は、第２の活性化ユニット３６と第
５の保持ユニット３３に転送される。第５の保持ユニットは有利には約１秒の保
持時間を有する。第２の活性化ユニット３６は着火判断を処理し、相応の信号を
点火スイッチＴ２５にＴ２６に転送する。Ｚ方向で検出する加速度センサＳ３お
よびＹ方向で検出する加速度センサＳ４は、第３の保持ユニット３１を印加する
。これは有利には約１秒の保持持続時間を有する。
【００５３】 加速度センサＳ４のセンサ信号はさらに、制御ユニット１内に配置されている
第４の保持ユニット３２に供給される。これは有利には１００ｍｓの保持持続時
間を有する。
【００５４】 ３つのＳ３、Ｓ４、Ｓ５を組み合わせることによって、第２の評価ユニット３
５は側面衝突およびロールオーバをセンサ信号に依存して識別し、相応に、第２
のアクティブ素子Ｚ２によって表された、例えばサイドエアバック、ロールオー
バー用カーテンまたは他の拘束システムの点火素子をアクティブにすることがで
きる。
【００５５】 基本的にセーフィングコンセプトは、引き続きフロントエアバックがアクティ
ブにされる正面衝突の識別に対する既に説明されたコンセプトのように機能する
。ここで３つのセンサＳ３、Ｓ４、Ｓ５は同時にセーフィングセンサとして機能
する。点火素子Ｚ２をアクティブにするために、保持素子３１ないしは３２に前
置接続された素子は十分に高い加速度を識別し、評価ユニット３５内のアルゴリ
ズムも衝突ないしロールオーバを識別しなければならない。第３の保持ユニット
３１の出力信号と第４の保持ユニット３２の出力信号はＯＲ素子３９を介して相
互に結合される。ＯＲ素子３９の出力信号はインバータ３７を介して前置段の第
３の前置段スイッチ２２とＡＮＤ素子３８に供給される。このＡＮＤ素子は第２
の出力側として第５の保持ユニット３３の着火フラッグを有する。ＡＮＤ素子３
８の出力信号は第４の前置段スイッチＴ２３に供給される。
【００５６】 ２つの前置段スイッチＴ２２、Ｔ２３をＡＮＤ結合することによって、ロール
オーバーイベント時に約１秒の時間窓が生じる。この時間窓は２つの評価ユニッ
ト３１および３２によって設定される。
【００５７】 側面衝突時にはｙ方向のセンサＳ４だけがアクティブにされるので、このよう
な場合に２つの前置段スイッチＴ２２、Ｔ２３の導通接続および第２の安全スイ
ッチＴ２１の後続の導通接続に対する時間窓は、保持ユニット３２および３２に
よって設定される。
【００５８】 ｙ方向における加速度センサＳ４は２つの異なる信号を送出する。これらの信
号は一方でロールオーバ状態を識別するために、また他方では側面衝突を識別す
るのに用いられる。相応して２つの異なるセンサ信号が２つの保持ユニット３１
および３２に供給される。
【００５９】 図２には、クラッシュ状況を識別し、点火素子をトリガする回路装置が示され
ている。これは本質的に図１の回路装置に相当する。
【００６０】 図１の回路装置との違いは、図２では、図１の制御ユニット１が２つの下位ユ
ニット、すなわちメイン制御ユニット２と安全制御ユニット３とに分割されてい
ることである。
【００６１】 このようなハードウェア的にも行われる分割によって、システムの固有の安全
性が高まる。メイン制御ユニット２には評価ユニット２５、３５、および活性化
ユニット２６、３６が含まれる。安全制御ユニット３には、前置段Ｒ１、Ｔ１２
、Ｔ１３およびＲ２、Ｔ２２、Ｔ２３を駆動制御するのに用いられる全ての安全
機能部が含まれる。従って安全制御ユニット３内には、異なる保持ユニット２１
、３１、３２および相応の結合素子（ＯＲ素子、ＡＮＤ素子およびインバータ）
が含まれる。図１の保持ユニット２２、３３を安全制御ユニット３内に格納し、
相応の接続をメイン制御ユニット２と安全制御ユニット３とのあいだに設けるこ
とも可能である。加速度センサないしヨーレートセンサＳ１〜Ｓ５のセンサ信号
はそれぞれ、メイン制御ユニット２および安全制御ユニット３の相応の機能ブロ
ックに供給される。
【００６２】 制御ユニット１をメイン制御ユニット２と安全制御ユニット３に分割すること
で次のような構造が生じる。すなわちこの構造によって、ハードウェアユニット
ないしはソフトウェアユニットの誤った作動が、相応のアクティブユニットＺ２
、Ｚ１をトリガしないような構造である。
【００６３】 別の実施例では図１および図２に示されたように、２つの前置段の抵抗Ｒ１お
よびＲ２が供給電圧Ｖｃｃと接続されるのではなく、各第１のエネルギー蓄積部
ないし第２のエネルギー蓄積部Ｃ１、Ｃ２に接続される。これらはそれぞれ点火
ポテンシャルを有する。これによって、ｐチャネル型またはｐｎｐ型として構成
された安全トランジスタＴ１１ないしＴ２１が、供給電圧Ｖｃｃとエネルギー蓄
積部Ｃ１ないしはＣ２の点火ポテンシャルとのあいだのポテンシャルの差に依存
しないで、相応の駆動制御時に相応の前置段によって確実に阻止されることが保
証される。
【００６４】 図３には図１と次のような点で異なる駆動制御回路が示されている。すなわち
前置段Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ３１およびＲ２、Ｔ２２、Ｔ２３の領域における回路が
異なって構成されているという点である。上部の前置段Ｒ１、Ｔ１２、Ｔ１３に
基づいて変化を例として示す。
【００６５】 インバータ２３の出力側は制御ユニット１の出力端子を介して別のインバータ
５４と接続される。別のインバータ５４の出力側は、前置段スイッチＴ５２の制
御入力側（ベース／ゲート）と接続される。ＡＮＤ素子２４の出力側は制御ユニ
ット１の出力端子を介して別の前置段スイッチＴ５３の制御入力側（ベース／ゲ
ート）と接続される。前置段スイッチＴ５２の導通接続分岐路はエミッタ側ない
しはソース側で点火コンデンサＣ１のポテンシャルに接続され、コレクタないし
はドレイン側で安全トランジスタＴ１１の制御入力側および抵抗Ｒ５の端部と接
続される。
【００６６】 前置段スイッチＴ５３の導通接続分岐路はエミッタ側ないしはソース側でアー
スＧＮＤと接続され、コレクタ側ないしはドレイン側で抵抗Ｒ５の別の端部と接
続される。
【００６７】 安全スイッチＴ１１は次の場合にのみ導通接続される。すなわち前置段スイッ
チＴ５２が高抵抗である場合である。すなわちその導通接続分岐路が阻止され、
前置段スイッチＴ５３が導通接続される。このために前置段スイッチＴ５２およ
びＴ５３の入力側はＨＩＧＨに切り替えられなければならず、従ってインバータ
２３の出力端子がＬＯＷに切り替えられ、ＡＮＤ素子２４の出力端子がＨＩＧＨ
に切り替えられていなければならない。安全スイッチＴ１１の制御入力側はアー
ス接続され、これによって例えばｐチャネル型電界効果トランジスタとして構成
された安全スイッチＴ１１が導通接続される。
【００６８】 ２つの前置段スイッチＴ５２およびＴ５３の入力側での全ての他の３つの可能
な状態の組み合わせによって安全トランジスタＴ１１は遮断される。このように
して上述の２つの出力端子の短絡時または２つの出力端子に同相の障害が影響を
与えた時に安全トランジスタＴ１１は常に遮断される。
【００６９】 別の実施例では図２の前置段を、図３に示された前置段と置き換えることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１のセーフィングコンセプトを有する駆動制御回路を示す図である。
【図２】 第２のセーフィングコンセプトを有する駆動制御回路を示す図である。
【図３】 別の駆動制御回路を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルブレヒト フェル ドイツ連邦共和国 レーゲンスブルク フ ランツェンスバーダー ヴェーク ２ Ｆターム(参考） 3D018 MA02 MA05 3D054 AA02 AA03 AA04 AA07 AA16 AA20 CC04 DD07 DD28 EE08

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の乗員拘束システムのアクティブ素子（Ｚ１, Ｚ２）を
    駆動制御する装置であって、 当該装置は制御ユニット（１）と、複数のセンサ（Ｓ１〜Ｓ２）と、点火経路
    （Ｃ１, Ｔ１５, Ｚ１, Ｔ１６；Ｃ２, Ｔ２１, Ｔ２５, Ｚ２, Ｔ２６）と、前
    置段（Ｒ１, Ｔ１２, Ｔ１３; Ｒ２, Ｔ２２, Ｔ２３）とを有しており、 前記センサの信号は前記制御ユニット（１）に供給され、 前記点火経路はエネルギー蓄積部（Ｃ１, C２）と、安全スイッチ（Ｔ１１）
    と、アクティブ素子（Ｚ１, Ｚ２）と、少なくとも１つの点火スイッチ（Ｔ１５
    , Ｔ１６, Ｔ２５, Ｔ２６）を有していて、前記制御ユニットによって制御され
    ており、 前記前置段は安全スイッチ（Ｔ１１, Ｔ２１）を駆動制御し、制御ユニットに
    よって制御され、前記前置段は少なくとも２つのセンサ（Ｓ１, Ｓ２; Ｓ３, Ｓ
    ４, Ｓ５)が充分な加速度を識別した場合に安全スイッチ（Ｔ１１, Ｔ２１）を
    イネーブル化し、前記前置段はセンサおよび／または制御ユニット（１）が故障
    した場合に前記安全スイッチを遮断する、 ことを特徴とする、車両の乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装
    置。
  2. 【請求項２】 前記センサのうち１つのセンサはアーリークラッシュセンサ
    （Ｓ１）として構成されており、 前記センサのうち１つのセンサはＸ方向において検出を行う加速度センサ（Ｓ
    ２）として構成されている、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記前置段は、少なくとも３つのセンサ（Ｓ１, Ｓ２; Ｓ３
    , Ｓ４, Ｓ５)が充分な加速度を識別した場合に、前記安全スイッチ（Ｔ１１,
    Ｔ２１）をイネーブル化する、請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記センサのうちの１つのセンサはアーリークラッシュセン
    サ（Ｓ１）として構成されており、前記センサのうちの１つのセンサはＺ方向で
    検出する加速度センサ（Ｓ３）として構成されており、前記センサのうちの１つ
    のセンサはｙ方向において検出する加速度センサ（Ｓ３）として構成されている
    、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記前置段は前置段スイッチ（Ｔ１１, Ｔ１２, Ｔ２１, Ｔ
    ２２）を有しており、当該前置段スイッチの入力側（Ｂ１１；Ｂ１２, Ｂ２１,
    Ｂ２２）は制御ユニットと接続されており、当該前置段スイッチの導通接続分岐
    路は安全スイッチ（Ｔ１１, Ｔ２１）の入力側と接続されている、請求項１から
    ４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記前置段は複数の前置段スイッチを有しており、当該前置
    段スイッチの入力側は制御ユニット（１）と接続されており、前記前置段スイッ
    チの導通接続分岐路は直列接続されており、 抵抗が当該導通接続分岐路部と直列に接続されており、 安全トランジスタは、前置段スイッチが制御ユニットによってイネーブル化さ
    れた場合に導通接続される、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記前置段スイッチの２つの入力側のあいだで短絡が生じた
    場合、ここで生じたポテンシャルがアース（ＧＮＤ）ないしは供給電圧（Ｖｃｃ
    ）の近傍にある限り、前置段スイッチ（Ｔ１２, Ｔ１３; Ｔ２２, Ｔ２３）のう
    ちの少なくとも１つの前置段スイッチが遮断される、請求項１から６までのいず
    れか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 同一方向に作用する障害または前置段スイッチの２つの入力
    側のあいだで短絡が生じた場合、前記安全スイッチ（Ｔ２１, Ｔ２２）が遮断さ
    れる、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記制御ユニット（１）がメイン制御ユニット（２）と安全
    制御ユニット（３）に分けられており、 前記メイン制御ユニット（２）は、１つ／複数の点火スイッチ（Ｔ１５, Ｔ１
    ６, Ｔ２５, Ｔ２６）を駆動制御し、 前記安全制御ユニット（３）は前置段を介して安全スイッチを制御し、前記メ
    イン制御ユニット（２）と前記安全制御ユニットは有利にはそれぞれマイクロコ
    ントローラとして構成されていて、それぞれセンサの信号を評価する、請求項１
    から８までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装置で
    あって、 第１のセンサ（Ｓ１）はセーフィングセンサとして用いられ、アーリークラッ
    シュセンサおよび／または少なくとも部分的にＸ方向における加速度センサとし
    て構成されている、 ことを特徴とする、乗員拘束システムのアクティブ素子を駆動制御する装置。
  11. 【請求項１１】 制御ユニット（１）は実質的にはマイクロコントローラ（
    μＣ；１）として構成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の
    装置。
  12. 【請求項１２】 １つ／複数の前置段スイッチ、１つ／複数の点火スイッチ
    、１つ／複数の安全スイッチは有利にはバイポーラトランジスタおよび／または
    電界効果トランジスタとして構成されている、請求項１から１１までのいずれか
    １項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記前置段は、個別に構成された前置段スイッチから成る
    、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
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