JP2008516845A - 車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する方法および適合化装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、冗長的識別装置（３）およびトリガユニット（４）を備えた、車両の乗員拘束システム用制御装置（２）の監視装置（５）を適合化する方法に関する。本発明は、車両の第１の動作領域（Ａ）で所定の時間パターンとしての第１の閾値（１３）を監視装置（５）に対して設定するステップＳ１、少なくとも１つの車両の第２の動作領域（Ｂ）を冗長的識別装置（３）により第１の時点（ｔ_１）で識別するステップＳ２、および、車両の第２の動作領域（Ｂ）で少なくとも１つの第２の閾値（１４）を使用することにより、監視装置（５）を適合化するために、冗長的識別装置（３）からのデータを監視装置（５）へ引き渡すステップＳ３を有することを特徴とする。本発明はまた本発明の方法を実行する適合化装置に関する。

Description

従来技術
本発明は車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する方法および適合化装置に関する。

車両の乗員拘束システム用制御装置は、衝突またはクラッシュの際に、エアバッグなどの乗員拘束手段が適切にトリガされるよう、センサの加速度信号を評価する。乗員拘束システム用制御装置はさらに、エラートリガの危険を回避するために種々の監視装置によって支援されている。トリガの判別は制御装置のソフトウェアによって行われるだけでなく、識別装置としての冗長的なハードウェア部によるいわゆるプロージビリティチェックを介して行われる。

冗長的なハードウェア部は種々に構成することができる。これは、所定の加速度値が上方超過されてはじめてエアバッグのトリガをイネーブルする単純なリードコンタクト（ＨＡＭＬＩＮセンサ）から、ソフトウェアアルゴリズムによるクラッシュ識別と同様にセンサ加速度値の重みづけを行う複雑なハードウェア論理回路にまで及ぶ。こうして、ハードウェア部すなわち冗長的識別装置によって、検出された衝突のプロージビリティが確認された場合にのみトリガがイネーブルされることが保証される。

確実性を得るコンセプトに基づく要素は、他に、制御装置のマイクロコントローラ内のプログラムフローの監視装置によって形成される。この監視装置はいわゆるＷａｔｃｈｄｏｇとして知られている。当該の監視装置によりマイクロコントローラのエラーステータスが早期に識別され、制御装置の非制御動作が阻止される。ハードウェアであるＷａｔｃｈｄｏｇは、マイクロコントローラ上で動作するプログラムを設定された固定の時間パターンで規則的に監視しなければならない。そうでない場合には、例えばエアバッグのトリガ段の阻止またはマイクロコントローラのリセットなどの防止措置が導入される。

車両の通常走行動作では、制御装置のマイクロコントローラ上では主としていわゆるバックグラウンドプログラムが動作している。このフェーズでは制御装置内のソフトウェアアルゴリズムはクラッシュ識別に僅かな計算時間しか要しない。しかし衝突が発生すると、クラッシュの持続時間中、制御装置内のソフトウェアの計算時間がクラッシュ識別またはクラッシュ評価のために大幅に増大する。従来の監視装置すなわちＷａｔｃｈｄｏｇの構成では、Ｗａｔｃｈｄｏｇが衝突の持続時間中マイクロコントローラ上で動作するプログラムを監視し、クラッシュ評価の処理が障害なく行われるように、閾値を形成する時間パターンを調整しなければならない。

発明の利点
車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化するための本発明の方法および本発明の装置によれば、乗員拘束システム用制御装置内のマイクロコントローラのエラー特性が従来技術よりも早期に識別され、同時に、監視装置の望ましくないエラー操作の危険が回避される。本発明は、監視装置がクラッシュ事例に対して増大した計算時間へ最適に適合化され、障害および故障に対する安全性が高められるという利点を有する。

本発明の基本的なコンセプトを以下に説明する。

本発明において重要なのは監視装置の時間パターンを冗長的識別装置すなわちハードウェアクラッシュ識別部に結合することである。ここでＷａｔｃｈｄｏｇないしは監視装置の時間パターンは選択的に通常走行動作の時間条件およびクラッシュ事例の時間条件に適合化される。

本発明によって得られる重要な利点は、監視装置を通常走行動作に対してよりシャープに調整できるということである。つまり通常走行動作に対する閾値を形成する時間パターンが従来よりも低い値を有するということである。これによりマイクロコントローラのエラー特性はきわめて早期に識別され、生じうる偶発的作用が従来よりも確実に阻止される。

このように、有利には、監視装置およびその特性がクラッシュ事例に対して増大した計算時間へ最適に適合化される。これによりクラッシュ事例における監視装置の望ましくないトリガに対する安全性も高められる。

本発明は、冗長的識別装置およびトリガユニットを備えた、車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する方法において、車両の第１の動作領域で所定の時間パターンとしての第１の閾値を監視装置に対して設定するステップＳ１、少なくとも１つの車両の第２の動作領域を冗長的識別装置により第１の時点で識別するステップＳ２、および、車両の第２の動作領域で少なくとも１つの第２の閾値を使用することにより、監視装置を適合化するために、冗長的識別装置からのデータを監視装置へ引き渡すステップＳ３を有することを特徴とする。

冗長的識別装置と監視装置とを結合して冗長的識別装置から監視装置へデータを引き渡すことにより、冗長的識別装置でクラッシュ過程において生じたデータを監視装置の適合化のために利用でき、有利である。ここで適合化は制御装置の計算時間の尺度量に相応する閾値を変更することにより行われる。このとき実験により求められた数値が用いられる。

有利には、ステップＳ３において、監視装置を適合化するためのデータの引き渡しは第１の時点でトリガユニットへのトリガ信号の伝送と同時に行われる。なぜならこのようにすればクラッシュ過程の開始と同時に監視装置の情報が早期の適合化に対して得られるからである。

本発明の有利な実施形態では、監視装置の適合化は段階的に行われる。これにより、制御装置のマイクロコントローラの実際の計算時間の特性への有利な適合化が達成される。

本発明の別の有利な実施形態では、ステップＳ３において、監視装置を適合化するためのデータの引き渡しがプログラムセクションおよび／またはサブプログラム内部のソフトウェアにより行われる。この場合、監視装置の適合化のために、固定または可変の複数の適合化値を有するあらかじめ定められたプログラムセクションおよび／またはサブプログラムを設けることができる。適合化値は冗長的識別装置からのデータの引き渡しの際に呼び出される。データの引き渡しは有利にはソフトウェア内で行われるので、付加的な構成要素は必要ない。

本発明の別の有利な実施形態では、ステップＳ３において、第２の時点での第２の動作領域の終了後、第１の閾値または車両の第３の動作領域の第３の閾値を使用することにより、監視装置の適合化が行われる。このようにすれば車両の別の動作領域に対しても幅広く適合化を行うことができ、本発明の適用可能性が拡張される。

また本発明は、本発明の方法を実行するための、冗長的識別装置およびトリガユニットを備えた、車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する適合化装置において、冗長的識別装置が結合線路を介して監視装置に結合されていることを特徴とする。ここで有利には結合線路はワイヤ接続区間として構成されており、これにより取り付けが簡単化される。

本発明の別の実施形態として、結合線路が光接続区間として構成されてもよい。これは制御装置およびこれに接続される監視装置が光接続技術によって構成されている場合に特に有利である。したがって本発明の装置は多面的に利用可能である。

本発明の別の有利な実施形態によれば、結合線路は冗長的識別装置のアプリケーション専用集積回路ＡＳＩＣと監視装置とのあいだにソフトウェアによって構成される。これにより結合がソフトウェア領域のみで実行されるので構造空間が節約され、特に有利である。

本発明の有利な実施形態および実施態様は従属請求項および以下の図示の実施例の説明から得られる。

図面
以下に本発明を図示の実施例に則して詳細に説明する。

図１には本発明の装置の実施例のブロック図が示されている。図２には従来技術によるクラッシュ特性における制御装置の必要計算時間の概略図が示されている。図３には本発明によるクラッシュ特性における制御装置の必要計算時間の概略図が示されている。

実施例の説明
車両の乗員拘束システムでは、図１に示されている実施例によれば、制御装置２が制御線路６を介してトリガユニット４に接続されている。トリガユニット４はさらにイネーブル線路７を介して冗長的識別装置３に接続されている。また制御装置２は監視線路８を介して監視装置５、いわゆるＷａｔｃｈｄｏｇに接続されている。

トリガユニット４は、制御線路６を介して制御装置２からの信号を受け取り、かつイネーブル線路７を介して識別装置３からの信号を受け取ったときにのみ、図示されていない乗員拘束手段、例えばエアバッグをトリガする。制御装置２はこのようなクラッシュ事例において図示されていないセンサを介して衝突を検出し、冗長的識別装置３は図示されていないセンサを介して検出されたクラッシュ事例のプロージビリティをチェックする。

上述の各装置の構造および機能は公知である。

ただし従来の構造とは異なり、本発明では、冗長的識別装置３と監視装置５とのあいだに結合線路９が設けられている。この結合線路９はワイヤ接続区間であってもよいし、ワイヤレス接続区間、例えば光接続区間であってもよい。

冗長的識別装置３がクラッシュ過程を識別しない場合、監視装置５は所定のフローで動作する。

クラッシュ事例が発生し、冗長的識別装置３でそのプロージビリティが確認されると、冗長的識別装置３で求められたデータが結合線路９を介して監視装置５へ伝送される。またこれと同時にイネーブル信号がイネーブル線路７を介してトリガユニット４へ伝送される。冗長的識別装置３で求められたデータは監視装置５のフローの適合化のために用いられる。

以下に本発明の方法を図２，図３に則して詳細に説明する。

図２では、時間ｔを横軸にとった座標系に、制御装置２の計算時間を表すＹ座標ＴＲを有する曲線１０が示されている。計算時間ＴＲは車両の第１の動作領域Ａでは時点ｔ_１まで時間軸ｔにほぼ平行に延在する。これは車両の通常走行動作に相応する第１の動作領域Ａでの制御装置２の計算時間を表している。

時間軸ｔに平行に延在する直線はＹ座標ＴＲ１を有し、計算時間の所定の時間パターン１２としての閾値を表す。ここで第１の動作領域Ａでは時間パターン１２から曲線１０までの距離はかなり大きい。

時点ｔ_１で衝突またはクラッシュ過程が発生し、これは制御装置２によって検出され、冗長的識別装置３によりそのプロージビリティが確認される。クラッシュ過程は車両の第２の動作領域Ｂとされ、ここでは制御装置２の計算時間が曲線１０の最大値１１まで大幅に増大する。クラッシュ過程の終了時に時点ｔ_２で計算時間は再び低下する。

従来の動作では、時間パターン１２は、図示のように、計算時間の最大値１１よりも大きくしなければならなかった。したがって第１の動作領域での時間パターン１２から曲線１０までの距離がかなり大きくなっていた。このため、第１の動作領域Ａにおいて、制御装置２の障害または故障が監視装置５によって識別されないことがあったのである。

図３には図２に比べて適合化された時間パターンを有する制御装置２の計算時間の概略図が示されている。本発明によれば、車両の第１の動作領域Ａにおける監視装置５に対する第１の閾値１３は、Ｙ座標ＴＲ２を有する時間パターンとして定められる。第１の閾値から曲線１０までの距離は、制御装置２の故障が図２の従来の構成よりも格段に早期に検出されるように選定されている。時点ｔ_１でのクラッシュ過程の開始時に、当該の情報は冗長的識別装置３により監視装置５へ伝送され、ここで第２の閾値１４が新たな時間パターンとして形成される。車両の第２の動作領域Ｂの第２の閾値１４は曲線１０およびその最大値１１に対して適切な距離を有するように設けられるので、新たな時間パターンは増大した必要計算時間に有利に適合化される。第２の閾値１４は第１の閾値１３と同様にあらかじめ設定することができる。

こうして監視装置５は車両の駆動状態またはクラッシュ過程に依存して適応的に動作するようになる。これにより監視装置３による制御装置２の監視は有利に適合化可能となる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、種々の形態に修正可能である。

例えばクラッシュ過程の後、時間パターンを第１の閾値１３または別の第３の閾値に対して適合化することができる。

また時間パターンを第２の閾値１４へ段階的にまたは線形に適合させることもできる。つまり時間パターンを段階的にまたは線形に増大または低下させて、有利な適合化を達成することができる。

さらに、監視装置５および冗長的識別装置３がアプリケーション専用集積回路ＡＳＩＣによって形成されている制御装置２に対して、結合線路９を例えば内部のソフトウェアによって大きな付加コストなく簡単に構成することができる。

本発明の装置の実施例のブロック図である。 従来技術によるクラッシュ特性における制御装置の必要計算時間の概略図である。 本発明によるクラッシュ特性における制御装置の必要計算時間の概略図である。

符号の説明

１ 適合化装置、 ２ 制御装置、 ３ 識別装置、 ４ トリガユニット、 ５ 監視装置、 ６ 制御線路、 ７ イネーブル線路、 ８ 監視線路、 ９ 結合線路、 １０ 曲線、 １１ 最大値、 １２ 時間パターン、 １３ 第１の閾値、 １４ 第２の閾値、 Ａ，Ｂ，Ｃ 車両の動作領域、 Ｓ１．．．Ｓ３ ステップ、 ｔ 時間、 ｔ１，ｔ２ 時点、 ＴＲ，ＴＲ１，ＴＲ２ 計算時間

Claims (10)

1. 冗長的識別装置（３）およびトリガユニット（４）を備えた、車両の乗員拘束システム用制御装置（２）の監視装置（５）を適合化する方法において、
   車両の第１の動作領域（Ａ）で所定の時間パターンとしての第１の閾値（１３）を監視装置（５）に対して設定するステップＳ１、
   少なくとも１つの車両の第２の動作領域（Ｂ）を冗長的識別装置（３）により第１の時点（ｔ_１）で識別するステップＳ２、および、
   車両の第２の動作領域（Ｂ）で少なくとも１つの第２の閾値（１４）を使用することにより、監視装置（５）を適合化するために、冗長的識別装置（３）からのデータを監視装置（５）へ引き渡すステップＳ３
   を有する
   ことを特徴とする車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する方法。
2. ステップＳ３において、監視装置（５）を適合化するためのデータの引き渡しを第１の時点（ｔ_１）でトリガユニット（４）へのトリガ信号の伝送と同時に行う、請求項１記載の方法。
3. 監視装置（５）の適合化を段階的に行う、請求項１または２記載の方法。
4. ステップＳ３において、監視装置（５）を適合化するためのデータの引き渡しをプログラムセクションおよび／またはサブプログラム内部のソフトウェアにより行う、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. ステップＳ３において、第２の時点（ｔ_２）での第２の動作領域（Ｂ）の終了後、第１の閾値（１３）または車両の第３の動作領域（Ｃ）の第３の閾値を使用することにより、監視装置（５）の適合化を行う、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 第１の閾値（１３）および第２の閾値（１４）をそれぞれ制御装置（２）の計算時間の尺度量とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 冗長的識別装置（３）およびトリガユニット（４）を備えた、車両の乗員拘束システム用制御装置（２）の監視装置を適合化する適合化装置（１）において、
   冗長的識別装置（３）は結合線路（９）を介して監視装置（５）に結合されている
   ことを特徴とする車両の乗員拘束システム用制御装置の監視装置を適合化する適合化装置。
8. 結合線路（９）はワイヤ接続区間として構成されている、請求項７記載の装置。
9. 結合線路（９）は光接続区間として構成されている、請求項７記載の装置。
10. 結合線路（９）は冗長的識別装置（３）のアプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ）と監視装置（５）とのあいだにソフトウェアによって構成されている、請求項７記載の装置。

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