JP5015924B2 - 乗員保護手段のための制御機器 - Google Patents
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Description
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19517698号明細書からはアウタルキー期間(自給自足期間)を求めるための方法が公知である。ここでは次のような方法が実施されている。すなわち、危機的条件下で稼働するセーフティシステム(以下ではセーフティクリティカルシステムとも称する)の遮断後にアウタルキー期間の終了が検出され、アウタルキー期間の経過後にまだ利用可能なトリガスタンバイ期間が求められ(このトリガスタンバイ期間の間は補助電源によってシステムをまだトリガスタンバイ状態に維持可能である)、セーフティクリティカルシステムのスイッチオンのもとで、最後の作動時間中に有効なアウタルキー期間と、最後のスイッチオフの後に求められたまだ可用なトリガスタンバイ状態とから、目下の作動時間に有効なアウタルキー期間が求められている。しかしながらその他にここで求められた電流消費や給電電圧もここでは利用可能である。
それに対して本願の独立請求項の特徴部分に記載されている本発明による乗員保護手段のための制御機器は次のような利点を有している。すなわち制御機器がスイッチオフ過程の際に少なくとも1つの測定値を監視し、それに依存して信号を形成している。この場合この信号に基づいて制御機器による評価が行われ、これはアウタルキーモード、すなわち自給自足モードの特徴を備えている。それにより早期時点で既にエラーが識別でき、総合的には制御機器の確実な機能がアウタルキー(自給自足)モードにおいて保証される。信号としては例えば駆動信号、カウンタ値、記憶値、比較結果値または測定値自体も対象となる。
a)DC/DCスイッチングコンバータがその機能を満たした場合、
b)制御キャパシタンスCVPZが存在し,良好な特性を備え(十分なキャパシタンス、小さな内部抵抗ESR)、それによって自給自足モードにおける内部電圧VZPの良好な制御が完璧に可能である場合
c)制御電圧VZPの安定性が有効なVER領域に亘って得られ続けると共にそこから供給すべきさらなる電圧制御器、例えばVZP→VAST1制御器などが得られる場合、
d)内部電圧VZPにおける電流消費が推定される枠内に収まる場合、
に成功とみなされる。
はエラーの検出毎に値1だけ増分され、エラーの未検出毎に値1だけ減分される。さらにこれらの増分と減分の程度は同じように選択されてもよいし異なるように選択されてもよい。ここではエラーカウンタが請求項1の趣旨における信号である。
図面には本発明の実施例が示されており、それらの実施例は以下の明細書で詳細に説明する。これらの図面のうち、
図1は、本発明による制御機器のブロック回路図であり、
図2a及び図2bは、エアバックスタンバイのためのフローチャートであり、
図3a及び図3bは、エアバック初期化のためのフローチャートであり、
図4aは、スイッチング変換器のブロック回路図であり、
図4bは、アウタルキー時間識別回路のブロック回路図である。
これまでの安全性に係わるシステム、例えば乗員保護手段などのための制御機器は、エネルギー蓄積器(例えば電解コンデンサ)の容量を監視していた。この電解コンデンサはアウタルキーモード、すなわち自給時における制御機器の給電のためのエネルギーを準備するために、及び/又は乗員拘束手段の点火(トリガ)のためのエネルギーを準備するために用いられてきた。
FZ エラーカウンタ
UB_off もはや給電不能となった場合のバッテリー電圧の電圧閾値
VERreg_min 充電されたエネルギー蓄積器の最小制御電圧
VERreg_max 充電されたエネルギー蓄積器の最大制御電圧
VER_zundung_min 目標アウタルキー期間経過後の最小エネルギー蓄積電圧
VERoff_max エネルギー蓄積電圧の最大値(これを下回った場合には制御電圧VZR_regの崩壊(機能障害)につながる)
VZPreg_min アウタルキーモードにおけるVZPの最小制御電圧
VZPreg_min アウタルキーモードにおけるVZPの最大制御電圧
VZPreg_off 制御帯域を逸脱した後のVZPにおける最小電圧(この電圧ではまだ確実なエラー処理が可能であるが、それを下回ると制御機器がRESET状態に入る)
VER_off VZP=VZPreg_offの場合の実エネルギー蓄積電圧
AUTARKIEzeit_min 制御機器のエネルギー供給の最小時間(この場合VER>VER_zundung_minである)
KOMM_FZ 外部センサ等に対する通信用エラーカウンタ
MW 測定値
が用いられている。
a)マイクロプロセッサμCはUB<UBoffの条件に基づいてアウタルキーカウンタをスタートさせる。この条件は全ての検査期間中有効でなければならない。電圧UBの測定は例えば1〜10msの繰り返しレートで行われる。
b)アウタルキー状態UB<UBoffによってトリガされると、外部センサ11(加速度センサ、圧力センサなど)への通信が1−nのチャネルインタフェースを介して限界値VER<VERzundung_minの到達までリアルタイムに周期的に継続され検査される。
c)アウタルキー状態UB<UBminによってトリガされると、VZP<VZPthの下回りと共にDC/DCスイッチングコンバータ12がマイクロプロセッサμCにより独立的に活動化され、電圧VZP=VZPreg、例えば6.3VがCVZPにおいて生成され、ERからのさらなるシステム供給が引き継がれる。エネルギー蓄積部の放電の増加と共に制御電圧VZPregの維持が終末に近づく。
1)DC/DCスイッチングコンバータがその機能を満たしたとき、
2)制御キャパシタンスCVZPが存在し、品質的に良好な特性(十分なキャパシタンス、小さなESR)を伴い、それによって完全に良好なVZPの制御が自給自足期間において可能であるとき、
3)制御電圧VZPの安定性が、そこから供給されるべきさらなる電圧制御器、例えばVZP→VST1制御器と同じように有効なVER領域に亘って維持されるとき、
4)VZPにおける電流消費が推定される範囲内に留まるとき、である。
d)以下では、自給自足状態への移行の際又はシステムのリセット構造における流動的な障害を引き起こす可能性のある(湿気、EMVなど)その他の状態への移行の際のリセット障害の識別を監視する。
UB_off もはや給電不能となった場合のバッテリー電圧の電圧閾値
VERreg_min 充電されたエネルギー蓄積器の最小制御電圧
VERreg_max 充電されたエネルギー蓄積器の最大制御電圧
VER_zundung_min 目標アウタルキー期間経過後の最小エネルギー蓄積電圧
VERoff_max エネルギー蓄積電圧の最大値(これを下回った場合には制御電圧VZR_regの崩壊(機能障害)につながる)
VZPreg_min アウタルキーモードにおけるVZPの最小制御電圧
VZPreg_min アウタルキーモードにおけるVZPの最大制御電圧
VZPreg_off 制御帯域を逸脱した後のVZPにおける最小電圧(この電圧ではまだ確実なエラー処理が可能であるが、それを下回ると制御機器がRESET状態に入る)
VER_off VZP=VZPreg_offの場合の実エネルギーリザーブ電圧
AUTARKIEzeit_min 制御機器のエネルギー供給最小時間(この場合VER>VER_zundung_minである)
KOMM_FZ 外部センサ等との通信用エラーカウンタ
MW 測定値
Claims (5)
- 乗員保護手段のための制御機器であって、
外部バッテリー電圧(UB)と内部電圧(VZP)の間に、制御機器(10)からのエネルギー流出を避けるために逆極性保護手段(13)を有し
エネルギー蓄積部(CER)と内部電圧(VZP)の間に双方向スイッチングコンバータ(12a,12b)を有しており、
前記スイッチングコンバータ(12a,12b)は内部電圧(VZP)に依存してその変換方向を定めている形式の制御機器において、
前記制御機器(10)がスイッチオフ過程の後で少なくとも1つの測定値(VER)を記録し、
前記測定値に依存して、当該制御機器(10)の自給自足特性を特徴付ける信号が生成され、さらに少なくとも1つの測定値が、制御機器に接続されている少なくとも1つのセンサ(11)と制御機器(10)の通信のためのエラーカウンタ値であるように構成されていることを特徴とする制御機器。 - さらに少なくとも1つの測定値がエネルギー蓄積電圧(VER)も含んでおり、前記制御機器(10)は、スイッチオン過程の後とスイッチオフ過程の後のエネルギー蓄積電圧(VER)を測定し、信号の形成のために、スイッチオフ過程の前に行われたメモリエントリを考慮するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の制御機器。
- 前記制御機器(10)は、前記測定値及び/又は前記信号に依存して出力を制御している、請求項1又は2記載の制御機器。
- 前記制御機器(10)は、前記測定値に及び/又は前記信号に依存して記憶操作を行っている、請求項1から3いずれか1項記載の制御機器。
- 前記制御機器(10)は、前記測定値に及び/又は前記信号に依存して少なくとも1つのカウンタを変更している、請求項1から4いずれか1項記載の制御機器。
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