JPH03503512A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子装置 従来の技術 本発明は請求項１の上位概念に記載の電子装置に関する。この形式の装置は西ａ ％粁出願公開第２１５１５９９号公報から公知でるシ、この装置においては圧電 結晶の形の２つのセンサが設けられており、例えは自動車の加速により発生する 力の印加による機械的歪が電気的出力信号を生じさせる。センサのこの出力電圧 は多重心線を介して制御機器に供給されてそこで処理される。・公知の装置は、 少数のセンナしか用いない場合には、ｈ　１つのセンサが動作不能になると安全 装置全体の機能性が危うくなる欠点を有する。他方、任意に多数のセンサを用い ることはできない、何故ならは多数のセッサが安全装置の信頼性を高めるという ことはなく、配線及び接、続手段のコストを高めるのみであるからである。しか しこれにより自動車の寿命に関する問題の他に非常に多くの故障源が生ずる。

発明の利点 こｎに対して、請求項１の％菫部分に記載のＷＩＥを有する本発明の装置は、セ ンサとこｎに対応して配置されている制御機器との間の配線が簡単化されている ことにより全システムの信頼性が高まる他に安全装置の新しい動作モードが可能 となる。例えは本発明の装置によｐｌ　１つ又は複数のセンサの動作が不能とな った場合にでも自動車の乗客の安全を保証することが可能になる、即ち残りのセ ンサの出力信号を目的に対応して新しく１み付けするのである。本発明の有利な 実施例はその他の請求項に記載されている。

図面 次に本発明を実施例に゛基づき図を用いて詳しく説明する。第１図は本電子装置 のブロック回路図、第２図は本装置の投入接続フェーズにおける時間の関数とし てのパルスＩｖｉ図、第６図は投入接続フェーズｒ更に説明するためのフローチ ャート、第４ａ図及び第４ｂ図ないし第１０図は本装置の極々異なる動作状態を 説明するための峙ＩＶ＋を関数とした別のパルス線図である。

実ｍ例の説明 自動車の乗客の安全のための電子装置は中央制御機器１から成り、中央制御機器 １は星状単祿２を介してセンｆｓｉ、Ｓ２．ＳＮと接続筋′れておジ、センサＳ １＋Ｓ２．ＳＮは自動車の中の権々の組込み場所に配ｍ−ａれている。センサＳ １．・・・”ＳＮのそれぞれに１つの評１曲回路ＡＩ、Ａ２．・・・・・ＡＮと 場合に応じて１つのインターフェースエ１．工２．・＠１１１１１１　Ｔ　Ｎと が配置されている。更に！ｌ１ｌＪ御機器１には線３と、場合に応じて挿入接続 されているインターフェースＩＲ１゜ＩＲ２，・・・・・ＩＲＮとを介して保持 手段Ｒ１、ｐ”　２＊・・・・−ＲＮが接続されている。これらの保持手段Ｒ１ ゜Ｒ２，１１１１１１＠・ＲＮは膨張可能なガス袋すなわちエアバッグ及び／又 は安全ベルトでアフ、これらにより運転手及び場合に応じて乗客は彼らの座った ままの位置に固定され、このようにして自動車の硬い部分との衝突によシ１傷を 負つことが防止される。このような電子装置における特に適し工いるセンサは、 圧力歪を受けると電圧の形の出力信号を送出する圧電結晶でおる。

センサｓ１．・・・・・ＳＮに割当てられている評価回路ＡＩ　、−−−−−Ａ Ｎは、センサＳ　１　”””　Ｓ　Ｎから送出された出力信号を既に−センサＳ １・・・・・ＳＮの組込み場所で、出力信号に対応する情報が、場合に応じて更 に割当られているインターフェースＩ　１　、　Ｉ　２　、　Ｉ　３゜工４・・ ・・・ＩＪｊ−介した後に本締２’１ｉｉ−介して制御機器１に伝送ｏＪ能でろ るように処理する。制御機器１は、収けらｎているセンサ８１・・・・・ＳＮの ・畝、センサのタイプ、センサＳ１・・・・・ＳＮのそのｓ度の組込み場所、及 び鳴せに応じてセンサｓ１・・φ・・ＳＮのうちのいずれ刀１１つηλら送出妊 ｎた出力信号上型み付はする１み付は関数に関する情報を記憶する記憶手取５を 含む。これらの前記のシステムテークは目勤阜メーカにより胱出し専用メモリに 記憶されて前もつ工与えられていると好適である。しかし本発明の別の実施例は 、このよりなシステムテークを、対応して橋敗さ扛ているプログラミング可能な メモリ手段によりもラ一度後から入力する又は変更することがでさる特別の使用 例に対して好適である。これは例えは新しいセンサタイプへの装備変更及び／又 は安全籍性に作用する構造変夏の場合に推奨される。

それぞれ１つのセンナＳ１・・＊ｍ＊＝Ｓ　Ｎ、対応して配置されている評価回 路Ａ１・＊＊＠＠　Ａ　Ｎ　、及び場合に応じて対応して配置されているインタ ーフェースエト・・・・・工Ｎｔ含む各センサユニットは、線２を介して中央制 御機器１とデータを又換する能力を有する。即ち、前述のセンサユニットのでれ それは制＃機器１がら情報を受取る又に制御機器１にｉｔ報を伝送することがで きる。

次に先ず初めに第２図及び第６図に基づいて本電子装置の役人接続の際の動作を 説明する。本電子装ｆｆ１ｌは、自′＃Ｂ車が作動されると例えは時点ｔｏで役 人接続される。婦２を弁して中央制御機器１とセンサＳ１・・・−・ＳＮとの間 で双方向性データ又換が行わｎる。この場合に制御機器１は先ず初めに、存在す るセンサの数とそれぞれのタイプとを検出し、そｎらの動作可能性を質問により 検量する。次いで、検出さｎた動作可能な各センナに、連続番号が割当てられ、 この連続番号は、投入接続フェーズに続く通常の動作状態におけるセンサＳ１・ ・・ＳＮの浚先順位も決める。

詳細には投入接続フェーズにおいて次のシーケンスステップか実行さｎる。投入 ＆続時点ｔＱにおいて中央制御機器１はＷｉ２の上でのデータ通信のＶ埋を行う 。

通常動作において生ずるパルス長に比して長い持続時間ｔＨを有するパルスによ シ制御機器１は本電子装置のリセットを実行する。リセットに侍ち時間贈が続く 。この待ち時Ｉ’ｄ　ｔｗの経過後に制御機器１はパルスを送出し、これによジ すべてのセンサに対して、各センサＳ１・・−８５に固有の識別ワードの伝達を 開始するように要求する。当該の実施例では、全部で５つのセンサＳ１ないしＳ ５（即ちＮ−５）が制御機器１に割当１られていると仮定されている。この要求 に基ついてすべてのセンサＳ１．８２．・・・Ｓ５はそｎらの識別ワードｔ″出 力する。このＷ力中はｌｌ！ｌＩ御機器１は、センサｂ　１　＋　ｂ　２　＊・ 争・Ｓ５のうちの１つが勝抜くまで受動的に待っている。鞄２が時間期間１２よ り長く非能動であるか、又は不変の情細か同一の時間間隔で連続的に巌２ｔ−介 して伝送されることがこの状態の特徴であることもある。この情報は、例えばセ ンサＳ１の識別ワード等の特別の識別ワードでるること％める。制御機器１はこ の虫別ワードを受取ジ、この識別ワードに基ついてセンサ５ｌｋＲ別し、このセ ンサに、優先顔位金決める連続序数、例えは番号１を割当てる。査−＄−１の割 当てにより浚先順位を決めた後に別＃機指１は、勝ったセンサＳ１と双方向通信 を開始する。この場合にセンサＳ１は、自身に制御機器１から割当てられた會号 を受取る。制御！！ｉ器１は場合に応じてセンサＳ１のテスト周期を開始し、こ れによりこのセンサの動作可能性、スタンバイ性及び場合に応じて組込み楊所に 関する情Ｎ’を得る。制御機器１とセンサＳ１との間のこの通信フェーズの間に 先ず初めに、別の成功しなかったセンサＳ２ないしＳ５がこの通信フェーズの終 了を待っている。これに続いて、制御機器１が残りのセンサ５２ｙｉ：いしＳ５ とも通信できるように投入接続動作が継続される。このために、１番目の勝った センナ５１１−除くすべてのセンサは、２１１目のセンサが勝抜くまで識別ワー ドの出カフニーズを繰返すように貴累さｎる。次いで、制御機器１と２香目に勝 ったセンサ、例えばセンサＳ２との間の前述の対話が行われる。この動作が、す べてのスタンバイのセンサが投入接続フェーズの７一ケ／ス動作を経験するｌ″ ｒ：継続される。これに吹いてｉ！′ｌＪ御機器１は本電子装置七通常動作に切 換える。この通常動作に関しては後述する。しかし先ず初めに投入接続フェーズ 中の通信の経過について以降において詳しく説明する。

第４凶に基ついて詳しく説明する不発明の第１の有利な実施例では、市１」御機 器１による前述の安来の後に丁べての接続されているセンサ（第４凶においては 全部で４つのセンサＳ１ないしＳ４が接続されていると仮定さｎている）が同時 に、各センサ固有の識別ワードを同時に出力する。これらの識別ワードは、第４ ａ図に例としてセンナＳ１ないしＳＮの七ｎぞれに対して示されているビットの 形ＢｔＭす−る。第４ｂ図には、時間の関数としてのパルス列の線図が示されて いる。

この線図は、線２の上で検出することかでさるパルス、及びセンサＳ１ないしＳ ４からの識別ワードとして機能するビット列金示す。時間軸には時点ｔｏ／は、 センナの識別ワードの送出をセンナに要求する制御機器１０蚤求パルスの終りｔ 示す。センサの各識別ワードのビット列におけるそれぞれのビットが出力される 都度に巌２のステータスは各センサ５１７ｚいしｓ４により、出力さＣたビット （−目標値）が級ステータス（−実際値）と一致するかどうか検食さ１２る。一 致しない場合にはこれは当該センサにとって、七の回の勝負に負けたことを慧・ 永し、ひいて―七の識別ワードピット列の別のヒツトを出力することは肝ちれな いことを意味する。し、かじ比Ｉ［５！が一致を検出した場合には、識別ビット 列の別のビットは、１つ又ハ複似の識別ワードのピントの前もつ１与えろ！ｔて いる数が処理されるまで出力される。この操作により、いかなる場合にもセンｖ Ｓ１ないしＳ４の′）′ｃ）の少なくとも１つのセンナが名画の勝負において勝 利者となり、制御機器１により凌先職位蒼号を付与廷ｎる資格ｒ有する。十分に 大きい数の識別ワードにより、でして識別ワード形成の際の十分に大きいランダ ムな変形により、同一のセ／すの数が大きい場合でも、その都度の回の勝負にお いて友た１つのセンナか、自身に固自のビソトタＩｊ（Ｒ別ワ−ド）が機ステー タスと完全に一致することを慣出しひいては勝利者となる。第４ａ図及び第４ｂ 図に示されている実施例ではセンサＳ４が勝利者となり、センサＳ４にビットタ １ｊ０１０１００１０が識別ワードとして割当てられてＩｏる。即ち第４ｂｌＮ から分かるようにこのビットタリの丁べてのビットに′＆いてその都度に巌２の スーテータスとの一致が得られ、これに対して残りのセンサＳ１．Ｓ２及びＳ６ にνいては部分的な一致か得らｎているだけでみる。

第５図のパルス線図に基づいて以降に２いて説明する投入接続の１つの変形にお いては同様に糧々のセンサＳ１ないしＳ４の間の識別は楡々異なる識別ワードに より行われる。しかしこれらの識別ワードの送出は、前述の例と異なり同時にで はなく時間的にずれて種々異なる時点で行わｎる。時点１０で制御機器１によシ 臓別ワードの送出が清水された後に各センサＳ１ないし＄４は、−ｔｔＬらに割 当てらＩしている時間期間ｔｋｘ（ｘ−１，２，５，４）ｈスタートし、巌２の 上のパルスステータスを検出する。そ−ｎ−ｔ：ｎのセンサに固有の時間期間ｔ ｋｘの終了後にセンサＸは、七の時ｌでに即ち時間ｔｋｘの終了ででに別の１つ のセンサに固有の識別子がまた送出δれていない１台には、目坊に識別ワードと し７て割当てらｎているヒットタｌｊ　ｋ送出する。

第５囚の線図ではセンサＳ１に、固有の時間期間ｔｋ１が割当１らｎ１時間期間 ’ｋｌに、センサＳ２に割当てられている時間期間ｔｋｇに比して又はセンナＳ ４に割当てられている時間期間ｔｋ４に比して長い。即ち、センサＳ１及びＳ３ にとって固有の時間ｔｋ１又はｔｋ３はまだ終了していないのでセンサＳ１及び センサＳ６はそれらの識別ワードの送出を待たなけｎはならないのに対して、セ ンサＳ２及び５４ｒｃ、それらの同一〇長さの時間期間ｔｋ２及びｔｋ４が終了 し死後に同時にそれらの識別ワードを送出する。セ／すＳｌ及びＳ３は、そ扛ら に固有の時間期間ｔｋ１及びｔｋ３の終了後には何らの識別ワードも送出せず、 従って投入接続７エーズのこの回の勝負では負ける。前に識別ワードを送出した センサ、即ちセンサＳ２及びＳ４は、ｒ＄２を介して戻つｔｔた識別ワードを受 取って院取り、この識別ワードを、その都度そｎぞれのセンサから送出した識別 ワードと比較する。ビットタリが一致する場合にはセンサＳ２及びＳ４は、別の 待ち時間・ｔｋ２’又はｔｋａ’の終了後に次の識別ワードを送出する。この付 加的な待ち時間ｔｋ２／又にｔｋａ’に対しては、これらの待ち時間ｔｋｇ’及 びｔｋａ’が時間閾値ｔｓより短いという付加的な条件が有効でｂる。前述のよ うに、；ｆ：ｎぞれの待ち時間ｔｋ２／又はｔｋ４／の関に［２が再び別種の識 別子に関して監視ちれ、従ってＭｌ１２に２いては固有の識別ワードの出力が阻 止され、その回の勝負において当該センサは負ける。第５図のパルス融図に示δ ｎている選択され文例においても待ち時間ｔｋｇ’及びｔｋａ’は同一でおるが 、しかし送出される識別ワードは異なる。

（Ｎ２かワイヤドＯＲでありローアクチブ（ｌ０Ｗａｃｔｉｖｅ　）でおるよう にという）命令によりセンサＳ２の識別ワード鉱変化でれないのに対して、セン サＳ４から送出ｉｊした識別ワードは変化される。これに直接に続いて、ｉ＠２ から戻ってきた識別ワード金ｆｉ取る際にはセンサＳ４は、送出された識別ワー ドとの相違を検出しなけれはならないのに対して、センサＳ２の識別ワードは変 化６れない。センサＳ４か、送出嘔れた識別ワードと、戻つ′Ｃさて検出された 識別ワードとの相違で検出し死後に、同一の識別ワードが別の待ち時ｊ＋Ｊ）　 ｔｋａ”の終了後に送出される。この待ち時間に対しては、この待ち陣闇が時間 閾値ｔＳよジ大きいという条件か有効でろる。こｎに対してＳ２は次のその識別 ワードを、時間閾１厘ｔＢより短かくなけれはならないという条件が有効である ｆ＃ｆ関ｔｋ〆／（７）終了後に送出てる。しかしこれにより、センサＳ２の付 加的な識別ワードがい：ｏｌｌｉ’仁しても先ず初めに先金に巌２の上に到来し 、センサＳ４がこの回の勝負ヲ律めることＶこなる。

従ってこの経過においてセンサ８２ｒＪ、５．自身に割当てられているすべての は別ワードを出力することがでさ、従って制（５４１４１機器センサＳ２會この 回の勝負の勝利者として承認し、前述の収方向通信ｋｈ４Ｅする。

識別ワードの変形を次の影響量により央埃すると好適でおる。即ち一方では、例 えはそのＳ度に用いられるセンサのタイプ、その都度のセンサの連続番号及び／ 又は電子ユニットの連＃＆番号及び／又は電子装置のそのＳ度の展開状態を表す 特徴等、の固定している即ち前もって与えられている倉により付加的に、可変の 又はランダムの普を別の変形幅のために用いることもできる。この形式の可変の 倉は、例え本電子装置の投入接続の直接後のメモリ手段の特定の罰もって与えら れているメモリセルの同容、例えばアナログ／デジタル変換器により変換された 、電子装置の給電電圧等のランダム・な人力信号、又は例えはデジタル値に変換 された、接続されているセンサＳ２ないしＳＮのアナログ信号等の２７ダムな内 部信号でろることもおる。

以降に２いて、投入ｗｃ絖７エーズは終了し、制御機器は各接続嘔ｎているセン サに、浚先虜位を決める序叡＊−Ｗを割当てたと仮定する。ここでも、電子装置 が全部で５つのセンサＳ１ないし５５ｔ−含むと仮定する。

通常動作ではここでも電子装ｋｌＤ−２つの異なる動作モード、即ち制御機器１ によりシーケンスステップを同期する動作モード又は選択的に制御機器１Ｖｃよ りジータンスステップ會このように同期しない動作モードとである。先ず初めに 、制＃機器１により同期する動作モード１に：第６図に示芒れているパルス線図 に基ついて説明する。（同期する）この動作モードにおいては制御！ｌＩ機器１ は時点ｔσＩで１つの固定した時間マークを前もって与え、この時間マークを開 鉗時点として各センサＳ　１　、Ｂ２　、・φ・Ｂ５は、それぞれのデータを送 出する１でのそれぞれに固有の待ち時間ｔｗｘをスタートする。この時間マーク は、１つ又は場合に応じて複数の信号側縁及び／又は１つ又は複数のデータワー ドから成る。この時間マークが１つ又は複数のデータワードから成る場合には付 加的に制御情報を１！ＩＩ御機器１からセンサＳ１ないしＢ５に伝送することが ｔ″きる。第６図の線図においてセンサＳ１ないしＢ５にそれらの待ち時間ｔｗ ｘを、制御機器１〃≧ら送出された時間マークからスタートする。それぞれの待 ち時間ｔＷｌ　ｅ　ｔＷ２＋・・・ｔｗ５の終了後にそ扛ぞれのセンサＳ１ない ＬＳ５はその情報Ｎ１．Ｎ２．・・・Ｎ５ｔ−制御機器１に伝送する。伝送侯に センサ５ｌｆｉいしＢ５は先ず初めに時間期間ＴＮの終了を待ち、次いで、時間 期間Ｔの終りに発生する制御機器１の次の時間マークを検出する。

次に第７図及び第８凶のパルス線図に基ついて制御機器１による同期なしの電子 装置の動作モードを説明する。この動作モードに３いて制御１機器１とセンサと の間の接続は（本例においても５つのセンサＳ１ないしＢ５が設けられている） 単方向性である、即ちセンサからｉ！ｔＩｊ御機器１へのみデータが伝送される 。本発明の有利な実施例ではこの場合に２つのケースに区別することかでさる。

マスターとして機能するセンサが前もって与えられ、このセ／すは有利には、時 間的順序において第１のセ／す、即ち投入接続フェーズにおいて最高の優先順位 ケ得、制御機器１から序数番号１を割当てられたセンサである。センサＳ１とす るこのマスターセンサは時間間１１１ｉｔｗ１”　Ｔにおいてその情報Ｎ１を制 御機器１に伝送する。Ｎ２の上に情＠Ｎ１が現れるとともに残シのセンサＳ２な いしＢ５がその待ち時間ｔｗ２ないし１ｗ５を開鉗し、次いでそれらの情報Ｎ２ ないしＮ５を伝送する。それぞれの伝送に絖いてセンサＳ２ないしＢ５は時間’ Ｉ”Ｎ／の終了を待ち、次いで時間マークとし℃センサＳ１の情報Ｎ１に検出す る。

最後に説明した制御機器１による同期なしの動作モードと、前に説明した制御機 器１による同期を伴う動作モードとに対して共通に次の前提条件が有効である。

時間期間ｔｗｘは時間期間１．（ニー１）十伝送時間（ニー、）より大きくなけ れはならない。待ち時間ｔｗｘは決まっていることもあり、制＃機器１によυ投 入接続７エーズにおいて決められることもちる。ｆＲＰ間ＴＮまでにすべての情 報Ｎ１ないしＮ５は伝送さ扛なけれはならない。

非便用時間、即ち・差Ｔ　−ＴＮは、制御機器１から送出さγしる時間マークを 確実に検出するために用いられる。

１ｆ権Ｎ１ないしＮ５は、関与するセンサＳ１７にいしＢ５のそれぞれに対して 鴇々異なる一フォーマット及び穐々異なる長さを有することもめる。例えは、情 ＠を送出するために使用でさる時間ウィンドウの長さ、情報のデータワードの数 、データワードのフォーマット及びｉｆｆ、ｔばスタートビット／ストップビッ ト、パリティビット、配徴ワイヤ等のその他の区別基準に差があることもある。

制御機器１による同期なしの動作子−ドの別の１つの場合においてセンサは、時 間的順序において前に配置δれているセンサに決ｌる。この場合にも”マスター センサ”としてセンサＳ１が仮定される。その時に伝送していないセンサは級２ を監視し、これにより状！ｌを、その都度に伝送しているセンナを検出する。制 御機器１による同期なしの動作モードにおけるこの挙例を第８１のパルス線図に 基づいて説明する。既に述べたよりにセンサＳｌ−マスターセンサとする。セン サＳ１はその情報Ｎ１を制御機器１への移行時間１５１以内に制御機器１に伝送 する。待ち時間ｔＷ２の終了後に、センサＳ１による情報Ｎ１の伝送の終了に続 いてセンサ５２７Ｊｉ七の情ＩＮ２を伝送する。その後にセンサｓ３　、ｓ＋　 、Ｂ５がそｎぞれ、それらに割当てられている待ち時間ｔｗｓ　ｌ　ｔｗ４　Ｂ １．びｔｗ５の終了後に伝送する。この例において ”ＴＪｌ−ｔＯ２−””　−ｔｕＮ　’　−”ＴＪｔＷ２　＝　”＠１ｗＮ　’ 　”　ｔｗが成立する。ｔＷｌは、完全な繰返し時間Ｔを得るために那える補足 値である。従ってセンサの数が種々異なっても同一の時間ＴＫなる。

次にいくつかの障害例を観察し、電子装置がこのような障害の発生においていか に融通性をもって動作するかを示す。

前述のように投入接続フェーズにおいてはすべての動作可能ｌセンサＳ１ないし Ｓ、Ｎが通報し、リセットの後に制御機器１との通信を形成する。センナＳ１な いしＳＮのうちの１つが機能せす、前述のように（第２図も参照）通報しないと 仮定する。制御機器１は、電子装置に設けられているセンサＳ１ないしＳＮの数 を知っているので、制御機器１は、１つ又は複数でろることもめる障害センサを 、多数回にわたり繰返される通報要求により、七の諏別ワード？出力するように 促す。繰返しの通報景求に何らの応答がないと初めて当該センサ、例えはセンサ Ｓ６は故障と記録される。

自動車の違転手に、対応す−る障害指示を伝達することができる。しかし最後に 通常動作への移行が、残りの動作ｂ」能なセンサにより行われる。

次の考察において、投入接続フェーズにおいて、電子装置に設けらｆている丁べ てのセンサが動作可能であると認められ、投入接続フェーズに続いて初めて少な くとも１つのセンサが故障すると仮定する。装置の前述の動作モードにおいては 、ｆｆ１ｌＪ御機器１による電子装置の同期と、制御機器１による同期なしの動 作モードとが区別される。制御機器１による電子装置の同期の場合、には１つ又 は複数のセンサＳ１ないしＳＮの故障は、第６図のパルス線内に２いて何らの変 化も生じない。故障センサの通報のために設けられている対応する時間ウィンド ウは、単に空のままである。故障の後に再び動作可能となったセンサの再扁入は 、当該センサによる情報伝送の貴受取りにより簡単に行われる。

センナが、例えは給電電圧の中断等の障害中に、優先順位γ決める、このセンサ に制御機器１から割当てられた序数番号を備えてし１つた場合には、空の時間ウ ィンドウの中で、再び動作可能となったセンサと制御機器１との間の双方向性通 信が行われることがめる。

多数のセンサがこのような形態でＩｉＷを受けている場合には制御機器１は空の 時間ウィンドウの中で、通信構造の変形された形をスタートすることがめる。セ ンサの区別は、例えは種々異なる識別ワードによシ、及び・周期をずら丁ことに より得られる時間７−トにより行つことかでさる。

１！１３＠）機器１による非同期の電子装置の動作モードに２いて、マスターセ ンサへ複数のセンサを適応てゼる事例の場合には、センサＳ２ないしＳＮのうち の１つ又は複数が故障した場合には同様の形式の方法が可能でりる。しかし、ｌ ！ｌ！Ｊ御債器１から投入接続フェーズに２いて電属の優先順位を侍てマスター センサとして動作するセ／すＳｌか故障しｆｃ場合には制御機器１自身が、残り のセンサＳ２ないしＳＮを適応させるための時間マークを送出しなければならな い。この場合は第９図の巌−に示されている。

非同期でろりマスターセンサとしてのセンサを設けない電子装置の動作モードの 事例においてはすべてのセンサＳ１ないしＳＮが線２ｔ−監視し、これにより直 ちにいずれのセンナの故障も検出する。空の時間ウィンドウを補償するために＼ 後続の待ち時間が対応して延長される。これを第１０図のパルス＋ｍ囚を用いて １つの例に基づいて説明する。センサＳ２が故障したと仮定する。センナＳ３は これを検出し、七の待ち時間ｔＷ３　ｔ−伝送時間”６ｚ　（−ｔＵ　）だけ延 長する。ｔＷ３がスタートされる。待ち時間ｔｗ３の終了後にセンサＳ３はその 情味を出力する。故ｗｉ′ｆ！ｋに貴ひ動作可能となったセンサＳ２の再参加は 、存在する窒の時間ウィンドウにより前述と同様に可能である。

こｎまでの実施例では、初めに故障したセンサが再ひ動作可能とな９、次いで電 子装置の通常動作過程に再び編入されることから出発した。し〃為しセンサＳ１ ないしＳＮのうちの１つが持続的に製作可能のままである場合には、電子装置の 非常に扁い融通性により動作モードを目的に対応して変化δぜることができる。

例えは制御機器１は、また残っている動作可能なセンサの出力信号を１つの別の ｌみ係数により１み付けし、このようにし１欠陥センサの故障を大幅に補償する ことがでさ−る。選択的に別の実施例では保持手段のトリガ方法をセンサ信号自 身に依存して変化させることができる。例えはすべての存在する動作可能なセ／ すにより保持手段のトリガが、１つの前面衝突を示す２つのセンサから１つの出 力信号が存在する場合に初めて可能にでれた場合には、制御機器１は、ただ１つ のセンサの出力信号のみが存在する場合に保持手段がトリガされるかとうかｔ決 足することができる。

省コストの理由から、すべてのセンサＳ１ないしＳＮＫ対して同一のセンサｔｍ いるように号力丁べきでろる。しかしＲ逼な安全基準’（＋−導出するためには 、これらのセンサの出力信号に組込み墳７ｖｒＫ依存して異なる重みｒ割当て、 場合に応じて保持手段のトリガ方法を異ならせて実現すると有−利でめることも ある。例えば後尾衝突の場合にはエアバッグを作動することは好適でない、何故 ならば後尾衝突の場合には乗客は自動車の運転方間に加速されないからでろる。

この後尾衝突の場合には、安全ベルト保持手段を用いるだけでよい。従って１ｌ ＩＩＪ御機器が、後尾衝突’Ｉｔ出したセンナの嘴＠を受取ると、保持手段の前 記トリガ手段が用いろｎる。冒頭に、制御機器１のメモリ手段の甲にセンサＳ１ ないしＳ　Ｎ−の形式及び組込み場所に関する情緒自体が記憶さｌしていると述 べた。譜に、自動車の中の種々異なるＮ１Ｊｆ９ｒに設けらｆているが同一のセ ンサ會朗いる場合には、センナ自身がそｎもの組込み場所をセンサ固有の識別子 と一緒に制御機器１に伝通し、従ってＩｌ［Ｉｌ制御愼６重がそれぞれのセンサ を後続の作動過程において識別することができると有利であることが分かった。

特に有利には、センサＳ１ないしＳＮに割当てられている評価回路Ａ１ないしＡ Ｎｉセンサの出力信号の処理に用いる。このようにして、それぞれのセンサＳ１ ないしＳＮから取出される加速度に依存する実際の出力信号を伝達するたけでな く、例えは加速度信号のピーク値、センナの出力信号の特定の平均値又は例えば 信号の積分値も１ｌｌｌＩＪ＠Ｊ機器１に伝達することが可能でめる。亀後に、 センサに印加されている給電電圧も検量することかでさ、例えは特定のセンサの 漸次の性能低下、又は突然発生する機能不能會伝える障害＊１を報を制御機器１ に伝達することもある。更に電子装置は、従来の安全装置の場合に冗長性の理由 から必要であった安全スイッチが不景となる利点を提供する、何故ならは保持手 段のトリガは、センサＳ１ないしＳＮと制御機器１との間の正しい通信と、制御 愼器１と保持手段Ｒ１ないしＲＮとの間の正しい通信とにより可能であるからで ろ゛る。

伝送祿２　、３としては単一が有利でわる、単Ｎ４は、舵機のコストと、場合に 応じて必３ｇ！なインターフェースのコストを非常に低減し、更に信頼性を高め る。特に有利には融２．３とし℃光導波体を用いる。この場合にはインターフェ ースエ１ないしＩＮ及びＩＲｌないしＩＲＮは好適には同時に電気信号と光信号 との間の変換に用いられる。

本発明の電子装置は、任意ではあるが自動車の中の特に適している組込み場所に 制御ｍ器１ｆ：組込むことを可能にし、適切な場所にセンサＳ１ないしＳＮを設 けることを可能にする。しη為し本発明の１つの別の有利な実施例では少なくと も１つのセンサＳ１０′が制御＊器１自身の中に又はその直接の近傍に配置され る。

このようにし１、◆故過程に起因する加速度値の検出と、ひいては保狩手段のト リ力とが、欠陥により及び／又は事故発生によシセンサＳ１ないしＳＮの間の巌 ２が中断された場合で％ｉｉｊ能でδる。

Ｓｌ　　　０１０１０１０１ Ｓ２　　０１１００１１０ Ｓ３　　０１０１１０１０ Ｓ４　　０１０１００１０ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、９ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．事故固有のパラメータ（例えば自動車加速度等）を検出する少なくとも１つ のセンサと、センサ信号を評価する制御機器と、制御機器により作動可能な自動 車乗客用保持手段（例えばエアバッグ、安全ベルト等）とを有する自動車乗客の 安全用電子装置において、ａ）自動車にＮ個のセンサを設け（Ｎ＝２）、ｂ）Ｎ 個のセンサのうちのそれぞれを直列チータ線（直列バス）を介して制御機器と接 続することを特徴と下る電子装置。
2. ２．ａ）Ｎ個のセンサ（Ｓ１ないしＳＮ）のそれぞれに１つの評価回路（Ａ１な いしＡＮ）を対応して配置し、該評価回路はそれぞれのセンサ（Ｓ１ないしＳＮ ）の出力信号を、チータ線（２）を介して伝送することのできる信号列に変換す ることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. ３．評価回路（Ａ１，Ａ２，・・・ＡＮ）がセンサ（Ｓ１，Ｓ２，・・・ＳＮ） のアナログ給電信号を場合に応じてインターフエース回路（Ｉ１，Ｉ２，・・・ ・ＩＮ）と共働してデジタル信号に変換することを特徴とする請求項１又は２に 記載の電子装置。
4. ４．データ線（２，３）として光ファイバを設け、インターフェース回路（Ｉ１ ないしＩＮ）が、センサ（Ｓ１ないしＳＮ）から送出され場合に応じて評価回路 （Ａ１ないしＡＮ）により処理された電子信号を光信号に変換し、制御機器（１ ）から伝達された光信号を電子信号に変換することを特徴とする請求項１ないし ３のうちのいずれか１項に記載の電子装置。
5. ５．評価回路（Ａ１ないしＡＮ）が、センサ（Ｓ１ないしＳＮ）のタイプと自動 車の中の該センサの組込み場所とを表す信号を発生し、制御機器（１）に伝送す ることを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の電子装置。
6. ６．制御機器（１）が、自動車に搭載のセンサ（Ｓ１ないしＳＮ）のタイプ及び 組込み場所を表す信号を記憶する記憶手段（４）を含むことを特徴とする請求項 １ないし５のりちのいずれか１項に記載の電子装置。
7. ７．少なくとま１つのセンサ（Ｓ１０′）を制御機器（１）自身の中に又は少な くともその直接の近傍に設けることを特徴とする請求項１ないし６のりちのいず れか１項に記載の電子装置。
8. ８．それぞれのセンサ（Ｓ１ないしＳＮ）を識別するために制御機器（１）が、 記憶手段（４）に記憶されているセンサ（Ｓ１ないしＳＮ）のタイプ及び組込み 場所に関する情報を、評価回路（Ａ１，Ａ２・・・ＡＮ）から伝送されたデータ と比較する比較手段を含むことを特徴とする請求項１ないし７のうちのいずれか １項に記載の電子装置。
9. ９．制御機器（１）が、１つの動作不能のセンサ（Ｓ１・・・ＳＮ）の検出手段 を含み、動作不能のセンサを検出した場合には１つ又は場合に応じて複数の動作 可能なセンサの出力信号を１つの新しい重み付け係数により重み付けすることを 特徴とする請求項１ないし８のうちのいずれか１項に記載の電子装置。
10. １０．ａ）制御機器（１）が、存在する動作可能なセンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ） の数及びタイプを検出し、ｂ）各険出されなセンサに、優先順位を表す１つの連 続番号を割当て、 ｃ）連続番号が、制御機器（１）とのセンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）の通信の優先 順位を決めることを特徴とする請求項１ないし９のうちのいずれか１項に記載の 電子装置の動作方法。
11. １１．電子装置の投入接続後に制御機器（１）が、通常動作に比して長い時間の 線（２）の付勢時間（ｔＲ）により電子装置のリセットを行い、待ち時間（ｔ１ ）の終了後にすべてのセンサ（Ｓ１ないしＳＮ）が、それらに固有の識別ワード を送出するように要求されることを特徴とする請求項１ないし１０のうちのいず れか１項に記載の動作方法。
12. １２．制機器が、センサ（Ｓ１ないしＳＮ）のうちの第１のセンサを初めて完全 に識別することに成功した後に、この第１のセンサに、最高優先順位を表す序数 番号を割当て、次いでこのセンサと双方向通信を開始し、これに対して残りのま た識別されていないセンサはこの双方向通信の終了まで待つことを特徴とする請 求項１ないし１１のうちのいずれか１項に記載の動作方法。
13. １３．第１のセンサを識別することに成功しこのセンサと制御機器（１）との間 の情報交換が終了した後に、制御機器（１）が、すべてのセンサ（Ｓ１ないしＳ Ｎ）がそれぞれの優先順位を表す序数番号を順次に得るまで、その他のセンサ（ Ｓ１ないしＳＮ）を順次に識別してこれらのセンサと双方向通信を行うことを特 徴とする請求項１ないし１２のうちのいずれか１項に記載の動作方法。
14. １４．制御機器（１）により要求されるすべてのセンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）は 同時に、１つのビット列の形のそれらの固有の１つの識別ワード又は場合に応じ て複数の識別ワードを出力し、 センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）は、該ビット列のビットの出力に応じて級（２）の ステータスを、出力されたビットが線（２）のステータスと一致するかどうか検 査し、、 ビット列のその都度最後に出力されたビットと、線（２）のステータスとが一致 しないことか険出された場合にはその都度センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）が、制御 機器（１）により再度要求されるまでその送出を停止することを特徴とする請求 項１ないし１３のうらのいずれか１項に記載の動作方法。
15. １５．制御機器（１）により要求されると各センサ（Ｓ，・・・ＳＮ）が先ず初 めに、当該センサに固有の時間（ｔｋｘ）（ｘ＝１ないしＮ）だけ待ち、この時 間の終了後に初めて、同時に当該センサより観察されている線（２）の上に、セ ンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）のうちの他のセンサに由来する識別ワードが検出され ない場合には当該センサの識別ワードの出力を開始することを特徴とする請求項 １ないし１４のうちのいずれか１項に記載の動作方法。
16. １６．第１の識別ワードを完全に伝送した後に、該識別ワードを送出するセンサ が、その都度前に送出した識別ワードを線（２）を介して読取り、該読取つた識 別ワードを前に送出した識別ワードと比較し、第２の待ち時間（ｔｋｘ′）（ｘ ＝１〜Ｎ）の終了後に、前に送出した識別ワードと該読取つた識別ワードとの間 の比較により一致が得られ、第２の待ち時間の間に線（２）の上にセンサ（Ｓ１ ，・・・ＳＮ）のうちの別のセンサの識別ワードが検出されない場合にのみ読取 つた識別ワードを送出することを特徴とする請求項１５に記載の動作方法。
17. １７．センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）と制御機器（Ｓ１）との間のチータ交換のた めの投入接続フエーズに続いて時間マークを前もって与え、この時間マークを各 センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）は基準とし、センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）のそれぞ れは、制御機器（１）により定められた時間マークから出発してそれぞれに固有 の待ち時間（ｔｗｘ）（ｘ＝１ないしＮ）が終了するとそれぞれの情報を制御機 器（１）に伝達することを特徴とする請求項１ないし１６のうちのいずれか１項 に記載の動作方法。
18. １８．制御機器（１）とセンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）とが同期しない場合に制御 機器（１）により投入接続フエーズの間に最高の優先順位（序数番号１）のセン サをマスターセンサとして決め、 このマスターセンサ（Ｓ１）がその情報（Ｎ１）を時間期間〔ｔｗ１）＝Ｔの終 了後に制御機器（１）に伝送し、 残りのセンサ（Ｓ２，・・・ＳＮ）が、マスターセンサ（Ｓ１）に対応してそれ らの情報（Ｎ２，・・。ＮＮ）を、センサ（Ｓ１）の伝送時間の終了に続くそれ ぞれに固有の待ち時間（ｔｗ２，・・・ｔｗＮ）の終了後に制御機器（１）に伝 送することを特徴とする請求項１ないし１７のうちのいずれか１項に記載の動作 方法。
19. １９．センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）の出力信号の他に、場合に応じて評価回路（ Ａ１，・・・ＡＮ）による評価の後に付加的又は代替的にその都度にセンサの出 力信号の最大値、平均値及び積分値を制御機器（Ｓ１）に伝送することを特徴と する請求項１ないし１８のうちのいずれか１項に記載の動作方法。
20. ２０．少なくとも投入接続フェーズにおいてそして場合に応じて評価回路（Ａ１ ，・・・ＡＮ）の検査フエーズにおいても、それぞれのセンサ（Ｓ１，・・・Ｓ Ｎ）に印加されている給電電圧及びセンサのそれぞれの想込み場所に関する情報 を制御機器（１）に伝送することを特徴とする請求項１ないし１９のうちのいす れか１項に記載の動作方法。
21. ２１．１つ又は複数のセンサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）の故障の場合に残りの動作可 能なセンサの出力信号を制御機器（１）により新しい重み付け係数により重み付 けすることを特徴とする請求項１ないし２０のうちのいずれか１項に記載の動作 方法。
22. ２２．線（２）が壊又は中断された場合には又はすべてのセンサ（Ｓ１，・・・ ＳＮ）の動作不能が検出された場合には制御機器（１）が付加的センサ（Ｓ１０ ′）の出力信号を評価することを特徴とする請求項１ないし２１のうちのいずれ か１項に記載の動作方法。
23. ２３．センサ（Ｓ１，・・・ＳＮ）の出力信号をデジタル信号に変換し、ビット 列として線（２）を介して制御機器（１）に伝送することを特徴とする請求項１ ないし２２のうちのいずれか１項に記載の動作方法。
24. ２４．線（２）としてカラスフアイバを用い、制御機器（１）とセンサ（Ｓ１な いしＳＮ）との間を光パルスの形式でチータを伝送することを特徴とする請求項 １ない２３のうらのいずれか１項に記載の動作方法。