DE102006043539B3

DE102006043539B3 - Converter for protection unit control signal for vehicle's safety system has facility to analyze input signal for first protection unit type and to generate control signal suitable for controlling second protection unit type

Info

Publication number: DE102006043539B3
Application number: DE200610043539
Authority: DE
Inventors: Hermann Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2026-09-13

Abstract

The converter (10), for a protection unit control signal, is formed to receive as an input signal (12) a control signal of a control unit (16) of a vehicle's safety system for a first protection unit type with first control requirements, and to analyze the input signal and depending upon the analysis to generate a control signal which is suitable for controlling a second protection unit type with control requirements which deviate from the first protection unit type, and to transmit this signal as an output signal (20). Independent claims are included for the following: (1) a control unit for controlling a protection unit for a vehicle's safety system, including a converter in order to be able to control a protection unit of the second protection unit type; (2) a reversible protection unit (18) with the aforesaid converter; (3) a device for controlling a protection unit of a vehicle's safety system; and (4) a method for controlling a protection unit of a vehicle's safety system.

Description

Die Erfindung betrifft einen Konverter für ein Schutzeinrichtungssteuersignal gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitssystems gemäß Anspruch 11.The The invention relates to a converter for a protection device control signal according to claim 1 and a method for driving a protective device of a Vehicle safety system according to claim 11th

Insassenschutzeinrichtungen wie beispielsweise ein Airbag oder ein automatischer Überrollbügel gewährleisten in Kombination mit Rückhaltesystemen einen hohen Schutzstandard für die Insassen eines Fahrzeugs im Kollisionsfall. Ein etwaiges Auslösen einer Insassenschutzeinrichtung erfolgt üblicherweise in Abhängigkeit von sicherheitsrelevanten Parametern wie beispielsweise von beschleunigungsabhängigen Werten oder der Unfallsituation.Occupant protection devices such as an airbag or an automatic roll bar in combination with restraint systems a high standard of protection for the occupants of a vehicle in the event of a collision. A possible triggering of a Occupant protection device usually takes place in dependence of safety-related parameters such as acceleration-dependent values or the accident situation.

Diese Parameter werden von Sensoren erfasst und einer mit Insassenschutzeinrichtungen gekoppelten Steuer- bzw. Sensoreinheit als Eingangssignale zugeführt, mit Auslöseschwellen verglichen und nachfolgend unter zu Hilfenahme einer Auslöseentscheidungsmatrix in ein Ausgangssignal zum Auslösen einer Insassenschutzeinrichtung, beispielsweise eines Airbags oder automatischen Überrollbügels gewandelt.These Parameters are detected by sensors and one with occupant protection devices coupled control or sensor unit supplied as input signals, with trigger levels compared and subsequently with the help of a triggering decision matrix into an output signal for triggering an occupant protection device, such as an airbag or automatic roll bar.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Insassenschutzeinrichtungen bekannt, die mittels herkömmlicher Aktuatoren auf Basis pyrotechnischer Mittel gezündet und damit irreversibel betätigt werden. Die Vorteile der sehr schnellen Auslösung im Falle pyrotechnischer Aktuatoren überwiegen in aller Regel gegenüber den Nachteilen der Irreversibilität derartiger Aktuatoren. Zudem sind die Ansteuerungen für reversible Aktuatoren bei Insassenschutzeinrichtungen komplexer als die von irreversiblen Aktuatoren. Schließlich sind die Steuereinheiten von Insassenschutzeinrichtungen mittlerweile weit gehend standardisiert und ermöglichen daher nicht ohne weiteres eine Ansteuerung von insbesondere reversiblen Aktuatoren, deren Ansteuerungsschnittstelle in der Regel vom Standard abweicht, insbesondere da reversible Aktuatoren einen anderen Energiebedarf als irreversible Aktuatoren haben.Out The prior art is a variety of occupant protection devices known that by means of conventional Actuators ignited on the basis of pyrotechnic agents and thus irreversible be operated. The advantages of the very fast release in case of pyrotechnic Actuators predominate usually opposite the disadvantages of the irreversibility of such actuators. moreover are the controls for reversible actuators in occupant protection devices more complex than those of irreversible actuators. Finally, the control units by inmate protection devices is now widely standardized and allow therefore not readily a control of particular reversible Actuators, whose control interface is usually standard deviates, especially since reversible actuators have a different energy demand than have irreversible actuators.

Zunehmend halten aktive, also Unfälle vermeidende Sicherheitssysteme Einzug in die künftigen Fahrzeuggenerationen. Damit einhergehend sind zum Teil präventive Insassenschutzeinrichtungen, die im Bedarfsfall wieder reversiert werden können, zu berücksichtigen. Wie bereits oben angedeutet können diese allerdings nicht ohne weiteres von herkömmlichen Steuereinheiten für irreversible Insassenschutzeinrichtungen wie Airbags und Gurtstraffer aktiviert werden. Des Weiteren werden Insassenschutzeinrichtungen mit ausreichend zur Verfügung stehender Sensierzeit, wie beispielsweise Überrollbügel oder aktive Kopfstützen vorzugsweise mit reversierbaren, aber bislang sehr teuren Aktivierungsmechanismen und Aktuatoren betätigt.Increasingly keep active, so accidents avoiding safety systems entering the future vehicle generations. Along with this are partly preventive occupant protection devices, which can be reversed in case of need, to take into account. As already indicated above however, these are not necessarily irreversible from conventional control units Occupant protection devices such as airbags and belt tensioners activated become. Furthermore, occupant protection devices are sufficient with to disposal standing sensing time, such as roll bars or active headrests preferably with reversible, but so far very expensive activation mechanisms and actuators actuated.

Aus der DE 102 34 592 A1 ist eine Schutzvorrichtung in einem Fahrzeug bekannt, die nach einem ersten Unfall zum Schutz vor weiteren Unfällen aktivierbar ist und als weitere Rückhaltemittel eine reversibel ausfahrbare Heckstoßstange bzw. nachjustierbare Kopfstützen bzw. weitere Airbags aufweist. Bei dieser Schutzvorrichtung ist eine Aktuatorik vorgesehen, die über einen ersten Ausgang Rückhaltemittel ansteuert und über einen zweiten Ausgang mit einer Ansteuerung für die weiteren Rückhaltemittel verbunden ist. Sobald die Aktuatorik bei einem ersten Unfall Rückhaltemittel aktiviert, erfasst dies die Ansteuerung und erkennt, dass ein erster Unfall vorliegt. Ferner kann die Ansteuerung die weiteren Rückhaltemittel abhängig von Sensorsignalen auslösen.From the DE 102 34 592 A1 a protection device in a vehicle is known, which can be activated after a first accident to protect against further accidents and as a further retaining means has a reversibly extendable rear bumper or readjustable headrests or other airbags. In this protection device, an actuator is provided, which controls a retaining means via a first output and is connected via a second output with a control for the further retaining means. As soon as the actuator system activates restraining means in a first accident, this detects the activation and recognizes that a first accident has occurred. Furthermore, the control can trigger the further retaining means depending on sensor signals.

Aus der DE 10 2004 040 322 A1 ist eine dezentrale intelligente Steuereinheit für ein Rückhaltesystem in einem Fahrzeug bekannt, die einen Mikrokontroller zur Verarbeitung crashrelevanter Daten und zum Erzeugen von Steuersignalen für mindestens eine reversible Rückhaltekomponente aufweist. Diese Einheit ist zum Einsatz neben einem zentralen Steuergerät eines Rückhaltesystems und zur Übernahme von wesentlichen Steuerfunktionen eines insbesondere reversiblen Rückhaltesystems vorgesehen.From the DE 10 2004 040 322 A1 a distributed intelligent control unit for a restraint system in a vehicle is known, which has a microcontroller for processing crashrelevanter data and for generating control signals for at least one reversible retention component. This unit is intended for use in addition to a central control device of a restraint system and to take over essential control functions of a particular reversible restraint system.

Allerdings sind die aus der DE 102 34 592 A1 und DE 10 2004 040 322 A1 bekannten Vorrichtungen bzw. Einheiten relativ komplex und erfordern eine Anpassung an die anzusteuernden Rückhaltemittel.However, those are from the DE 102 34 592 A1 and DE 10 2004 040 322 A1 known devices or units are relatively complex and require an adaptation to the to be controlled retention means.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine größere Flexibilität bei der Ansteuerung von Schutzeinrichtungen von Fahrzeug-Sicherheitssystemen als mit den bisherigen Lösungen des Standes der Technik zu ermöglichen.A Object of the present invention is therefore to provide greater flexibility in the Control of protective devices of vehicle safety systems as with the previous solutions of the prior art.

Diese Aufgabe wird durch einen Konverter für ein Schutzeinrichtungssteuersignal mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitssystems mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These Task is by a converter for a protector control signal with the features of claim 1 and a method of driving a protective device of a vehicle safety system with the features of claim 11 solved. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, standardisierte Schutzeinrichtungen, insbesondere Insassenschutzeinrichtungen, die mittels herkömmlicher Steuer- oder Sensoreinheiten wie beispielsweise Airbagsteuergeräten angesteuert werden, durch Schutzeinrichtungen jederzeit ersetzen zu können, die deutlich geänderte Anforderungen an die Ansteuerung, insbesondere den Energiebedarf stellen, ohne die herkömmlichen Steuer- bzw. Sensoreinheiten bzw. -geräte ändern oder an die geänderten Anforderungen anpassen zu müssen. Unter einer Schutzeinrichtung wird hier nicht nur eine Insassenschutzeinrichtung verstanden, sondern jede Schutzeinrichtung für Personen wie Fußgängerschutzeinrichtungen, beispielsweise Aktuatoren zum Aufstellen von Motorhauben zur Aufpralldämpfung von Personen auf den Vorderbereich eines Kraftfahrzeugs.The invention is based on the idea standardized safety devices, in particular occupant protection devices, which are controlled by conventional control or sensor units such as airbag control units to be able to replace at any time by protective devices that provide significantly changed requirements for the control, especially the energy requirements, without the conventional Control or sensor units devices or to adapt to the changed requirements. Under a protection device is not only an occupant protection device understood here, but any protection for persons such as pedestrian protection devices, such as actuators for setting up bonnets for impact absorption of people on the front of a motor vehicle.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Ausgangs- oder Steuersignal, das von einem Steuergerät eines Sicherheitssystems zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung erzeugt wird, derart umzuwandeln bzw. zu konvertieren, dass unterschiedliche, d.h. nicht nur irreversible, sondern auch reversible Schutzeinrichtungen angesteuert werden können. Beispielsweise kann gemäß der Erfindung ein standardmäßiges Ausgangssignal für eine pyrotechnisch gezündete Insassenschutzeinrichtung, das ein Steuergerät aussendet, eindeutig als ein solches erkannt und daraus ein Ausgangssignal für eine reversible Insassenschutzeinrichtung erzeugt werden, die einen geänderten Energiebedarf gegenüber einer herkömmlich pyrotechnisch gezündeten Insassenschutzeinrichtung aufweist. Für ein Steuergerät oder eine Steuer- bzw. Sensoreinheit ist es somit völlig unerheblich, welche Technologie sich hinter der anzusteuernden Aktuatorik verbirgt. Die Erfindung ermöglicht daher nahezu beliebige Kombination von Steuergeräten oder Steuer- bzw. Sensoreinheiten und unterschiedlichen Sicherheitseinrichtungen und bietet damit eine große Freiheit und Flexibilität bezüglich der Konfiguration des gesamten Fahrzeugsicherheitssystems.One essential idea of the invention is to provide a starting point or control signal supplied by a control unit of a security system Controlling a protective device is generated to convert such or to convert that different, i. not only irreversible, but also reversible protective devices can be controlled. For example can according to the invention a standard output signal for one pyrotechnically ignited Occupant protection device that transmits a control unit clearly as such a recognized and from it an output signal for a reversible Occupant protection device are generated, which changed a Energy needs compared a conventional ignited pyrotechnic Occupant protection device has. For a control unit or a Control or sensor unit So it is completely irrelevant, which technology is behind the actuator to be controlled hides. The invention allows therefore almost any combination of control units or control or sensor units and different safety devices, offering them a big Freedom and flexibility in terms of the configuration of the entire vehicle safety system.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist nun ein Konverter für ein Schutzeinrichtungssteuersignal vorgesehen, der zum Einsatz in einem Fahrzeug-Sicherheitssystem vorgesehen und ausgebildet ist, um ein Steuersignal eines Steuergeräts des Fahrzeug-Sicherheitssystems für einen ersten Schutzeinrichtungstyp mit ersten Ansteuer-Erfordernissen als Eingangssignal zu empfangen, und
das Eingangssignal zu analysieren und abhängig von der Analyse ein zum Ansteuern eines zweiten Schutzeinrichtungstyps geeignetes Steuersignal mit vom ersten Schutzeinrichtungstyp abweichenden zweiten Ansteuer-Erfordernissen zu erzeugen und als Ausgangssignal auszugeben. Insbesondere kann ein derartiger Konverter als eigenständige Einheit ausgebildet und zwischen ein Standard-Steuergerät und eine Schutzeinrichtung vom zweiten Typ geschaltet sein, um eine Ansteuerung dieser Schutzeinrichtung ohne Eingriff in das Steuergerät zu erfordern.According to one embodiment of the invention, there is now provided a protection device control signal converter for use in a vehicle safety system and configured to receive a control signal of a vehicle safety system control device for a first protection device type having first drive requirements as an input signal, and
to analyze the input signal and, depending on the analysis, to generate a control signal suitable for driving a second type of protection device with second activation requirements deviating from the first type of protection device and to output it as an output signal. In particular, such a converter may be formed as a stand-alone unit and connected between a standard controller and a second-type protection device to require activation of this protection device without intervention in the controller.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der erste Schutzeinrichtungstyp eine irreversible Schutzeinrichtung sein, die als Ansteuer-Erfordernis einen entsprechenden elektrischen Zündstrom benötigt, der zweite Schutzeinrichtungstyp eine reversible Schutzeinrichtung sein, die als Ansteuer-Erfordernis einen höheren Energiebedarf als der erste Schutzeinrichtungstyp aufweist, und
der Konverter eine Leistungselektronik zum Bereitstellen einer ausreichenden elektrischen Energie zum Ansteuern des zweiten Schutzeinrichtungstyps umfassen.According to a further embodiment of the invention, the first type of protection device may be an irreversible protection device which requires a corresponding electrical ignition current as a driving requirement, the second type of protection device a reversible protective device which has a higher energy requirement than the first type of protection device as a driving requirement, and
the converter comprises power electronics for providing sufficient electrical energy to drive the second type of protection device.

Beispielsweise kann der erste Schutzeinrichtungstyp ein Airbag sein, während der zweite Schutzeinrichtungstyp ein magnetischer reversibler Aktuator ist, wie er beispielsweise in reversiblen Gurtstraffern oder Überrollbügeln eingesetzt wird. Ein magnetischer reversibler Aktuator besitzt in der Regel einen höheren elektrischen Energiebedarf als die Zündpille eines Airbags. Daher kann in einem derartigen Fall der erfindungsgemäße Konverter aufgrund der Analyse des Airbag-Zündsignals vorsehen, dass ein entsprechend geeignetes Ausgangssignal zum Ansteuern des magnetischen Aktuators, insbesondere hinsichtlich der erforderlichen Zeitspanne für die Aktivierung erzeugt wird, oder mit anderen Worten ein ausreichend hoher elektrischer Strom und eine geeignete elektrische Spannung für die Ansteuerung erzeugt wird.For example For example, the first type of protection device may be an airbag while the second type of protection device is a magnetic reversible actuator is, as used for example in reversible belt tensioners or roll bars becomes. A magnetic reversible actuator usually has a higher one electrical energy demand as the squib of an airbag. Therefore in such a case, the converter according to the invention may be due to the analysis the airbag ignition signal Provide that a correspondingly suitable output signal for driving of the magnetic actuator, in particular with regard to the required Time span for the activation is generated, or in other words sufficient high electrical current and a suitable electrical voltage for the Control is generated.

Der Konverter kann ferner gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sein, eine Zündleitung für eine irreversible Schutzeinrichtung zu überwachen und einen Zündstromimpuls auf der überwachten Zündleitung zum Zünden der irreversiblen Schutzeinrichtung zu erkennen.Of the Converter can also according to a embodiment be formed of the invention, an ignition for an irreversible protection device to monitor and a Zündstromimpuls on the supervised Ignition to ignite to recognize the irreversible protective device.

Um eine entsprechende Eigensicherheit des Sicherheitssystems zu gewährleisten, kann der Konverter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sein, Test- und Diagnosesignale auf der überwachten Zündstromleitung zu erkennen und von Zündstromimpulsen zu unterscheiden. Dadurch kann wirksam verhindert werden, dass der Konverter ein Testsignal in ein entsprechendes Ansteuersignal für eine Schutzeinrichtung umsetzt.Around to ensure appropriate intrinsic safety of the security system, the converter can according to a embodiment be formed of the invention, test and diagnostic signals on the monitored Zündstromleitung to recognize and of Zündstromimpulsen to distinguish. This can effectively prevent the Converter a test signal in a corresponding drive signal for a protective device implements.

Insbesondere kann der Konverter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sein, einen erkannten Zündstromimpuls in ein geeignetes Triggersignal zum Ansteuern des zweiten Schutzeinrichtungstyps umzuwandeln. Die Umwandlung kann insbesondere darin bestehen, einen Zündstromimpuls mit einer bestimmten elektrischen Energie in ein Triggersignal mit einer elektrischen Energie umzuwandeln, die zum Ansteuern des zweiten Schutzeinrichtungstyps ausreicht.Especially the converter can according to a embodiment be formed of the invention, a detected Zündstromimpuls in a suitable trigger signal for driving the second type of protection device convert. The conversion may consist in particular of a ignition current with a certain electrical energy in a trigger signal with to convert an electrical energy used to drive the second Protective device type is sufficient.

Der Konverter kann ferner gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sein, innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach Erkennen eines Zündstromimpulses das Triggersignal mit einer an den zweiten Schutzeinrichtungstyp angepassten Zeitdauer und Intensität zu erzeugen. Dadurch können vor allem Insassenschutzeinrichtungen mit ausreichend zur Verfügung stehender Sensierzeit, wie beispielsweise Überrollbügel oder aktive Kopfstützen effizient angesteuert werden. Insbesondere kann gewährleistet werden, dass der zweite Schutzeinrichtungstyp zeitlich passend eingesetzt wird, insbesondere dass das Erzeugen des entsprechenden Triggersignals nicht zu lange dauert und vor allem das Triggersignal ausreichend lange mit der erforderlichen Intensität, beispielsweise Stromstärke und Spannung vorhanden ist, um den zweiten Schutzeinrichtungstyp effizient einsetzen zu können.The converter may further be configured according to an embodiment of the invention, within a predetermined period of time after detection of a Zündstromimpulses the trigger signal with a matched to the second type protection device To create duration and intensity. As a result, in particular occupant protection devices with sufficiently available sensing time, such as, for example, roll bars or active head restraints, can be efficiently controlled. In particular, it can be ensured that the second type of protection device is used in a timely manner, in particular that the generation of the corresponding trigger signal does not take too long and, above all, the trigger signal is present for a sufficient time with the required intensity, for example, current and voltage, in order to use the second type of protective device efficiently to be able to.

Schließlich kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Konverter ausgebildet sein, an unterschiedliche zweite Schutzeinrichtungstypen durch Programmierung oder Einstellung angepasst zu werden. Dadurch kann der Konverter im Prinzip als eine Art universelle Einheit ausgestaltet werden, die mit verschiedensten zweiten Schutzeinrichtungstypen verwendet werden kann. Eine Programmierung oder Einstellung kann beispielsweise bei der Entwicklung eines Sicherheitssystems für ein Fahrzeug, aber auch in der Produktion eines Fahrzeugs beim Einbau eines Sicherheitssystems vorgenommen werden. Im Rahmen der Programmierung und Einstellung können insbesondere verschiedenste Parameter wie die Zeitdauer eines umgewandelten Ansteuersignals, dessen Intensität und dessen Zeitverzug nach Erkennen eines Zündimpulses programmiert bzw. eingestellt werden.Finally, can according to a embodiment be formed of the invention, the converter to different second types of protection by programming or adjustment to be adapted. This allows the converter in principle as a Kind of universal unity to be designed with the most diverse Second guard types can be used. A programming or setting, for example, in the development of a security system for a Vehicle, but also in the production of a vehicle during installation a security system. In the context of programming and attitude can in particular various parameters such as the duration of a converted drive signal, its intensity and whose time delay is programmed after detection of an ignition pulse or be set.

Der Konverter kann entweder als reine Hardware-Lösung oder als gemischte Hard- und Software-Lösung ausgebildet sein. Beispielsweise kann er einen herkömmlichen leistungsfähigen Mikrokontroller umfassen, der zum Erzielen der erforderlichen Funktionalität entsprechenden angepasst ist und hierfür insbesondere eine embedded Software aufweist, die Kernfunktionen der Erfindung realisiert. Typischerweise wird eine Schaltung zum Empfangen von Ausgangssignalen eines Steuergeräts und eine Leistungselektronik zum Erzeugen eines Steuersignals für den zweiten Schutzeinrichtungstyp mit erhöhten Energiebedarf vorgesehen sein. Die Funktionalität zum Analysieren des Eingangssignals und Ansteuern der Leistungselektronik zum Erzeugen eines geeigneten Ausgangssignals kann dann zumindest teilweise Softwaregesteuert erfolgen. Schließlich kann der Konverter auch mit Logikbausteinen wie FPGAs (Field Programable Gate Arrays) ohne Mikrokontroller und Software als reine Hardware-Lösung implementiert werden.Of the Converter can either be a pure hardware solution or a mixed hardware and software solution be educated. For example, it may be a conventional one powerful Microcontroller corresponding to achieve the required functionality is adjusted and for this in particular has an embedded software, the core functions realized the invention. Typically, a circuit for Receiving output signals of a control unit and power electronics for generating a control signal for the second type of protection device with increased Energy needs to be provided. The functionality for analyzing the input signal and driving the power electronics to produce a suitable one Output signal may then be at least partially software controlled respectively. Finally, can the converter also with logic devices such as FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) without microcontroller and software implemented as a pure hardware solution become.

Die Erfindung betrifft gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Steuergerät zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitssystems, das einen erfindungsgemäßen Konverter aufweist, um eine Schutzeinrichtung vom zweiten Schutzeinrichtungstyp ansteuern zu können. Ein derartiges Steuergerät kann beispielsweise primär ein Airbag-Steuergerät sein, das aber aufgrund des Konverters auch zum Ansteuern von reversiblen Schutzeinrichtungstypen mit einem höheren Energiebedarf als Airbags geeignet ist. Ein Hersteller des Steuergeräts kann beispielsweise den Konverter als zusätzliches Modul in das Gerät implementieren, ohne größere Anpassungen der Elektronik des Steuergeräts vornehmen zu müssen.The Invention relates according to a another embodiment a control unit for driving a protective device of a vehicle safety system, having a converter according to the invention, to control a protective device of the second type of protective device to be able to. Such a control device can be primary, for example an airbag control unit be, but because of the converter also for driving reversible Safety device types with a higher energy requirement than airbags suitable is. A manufacturer of the controller, for example, the Converter as additional Module in the device implement without major adjustments make the electronics of the controller to have to.

Weiterhin sieht die Erfindung gemäß einer Ausführungsform eine reversible Schutzeinrichtung für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem vor, die einen erfindungsgemäßen Konverter aufweist, um von einem Steuergerät für eine Schutzeinrichtung vom Schutzeinrichtungstyp angesteuert werden zu können. Eine derartige Schutzeinrichtung besitzt den Vorteil, dass sie im Prinzip von jedem Standard-Steuergerät wie beispielsweise für Airbags angesteuert werden kann und kein gesondertes Steuergerät erfordert.Farther sees the invention according to an embodiment a reversible protective device for a vehicle safety system before, the converter according to the invention has to be from a control unit for one Protective device can be controlled by the type of protection device can. Such a protective device has the advantage that it is in Principle of any standard control unit such as for airbags can be controlled and no separate control unit requires.

Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitssystems umfassend
ein Steuergerät, die ausgebildet ist, abhängig von mindestens einem Eingangssignal ein Ausgangssignal zum Ansteuern der Schutzeinrichtung vom ersten Schutzeinrichtungstyp zu erzeugen und
einen erfindungsgemäßen Konverter, der zum Umwandeln des Ausgangssignals vom Steuergerät und zum Erzeugen eines zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung vom zweiten Schutzeinrichtungstyp geeigneten Ausgangssignals vorgesehen ist.According to one embodiment, the invention further relates to a device for controlling a safety guard of a vehicle safety system
a control unit which is designed to generate an output signal for activating the protective device of the first type of protection device depending on at least one input signal, and
a converter according to the invention, which is provided for converting the output signal from the controller and for generating an output signal suitable for driving a protective device of the second type of protective device.

Schließlich sieht die Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren zum Ansteuern einer Schutzeinrichtung eines Fahrzeug-Sicherheitssystems mit den folgenden Schritten vor:
Empfangen eines Steuersignals für einen ersten Schutzeinrichtungstyp von einem Steuergerät als Eingangssignal,
Analysieren des Eingangssignals und abhängig von der Analyse
Erzeugen eines zum Ansteuern eines zweiten Schutzeinrichtungstyps geeigneten Ansteuersignals als Ausgangssignal.Finally, in one embodiment, the invention provides a method for driving a vehicle safety system protection device, comprising the steps of:
Receiving a control signal for a first type of protection device from a control unit as an input signal,
Analyze the input signal and depending on the analysis
Generating a drive signal suitable for driving a second protective device type as an output signal.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further Advantages and applications The present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the drawings are those in the listed below List of reference symbols used terms and associated reference numerals used.

Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:

1 ein Blockschaltbild eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs, in dem der erfindungsgemäße Konverter eingesetzt wird; und 1 a block diagram of a safety system of a motor vehicle, in which the converter according to the invention is used; and

2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Konverters. 2 a block diagram of an embodiment of the converter according to the invention.

Im Folgenden können gleiche und/oder funktional gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.in the Following can identical and / or functionally identical elements with the same reference numerals be provided.

In 1 ist ein Fahrzeug-Sicherheitssystem gezeigt, das ein standardmäßiges Airbagsteuergerät 16 umfasst, das nach erfolgter Auslöseentscheidung ein Zündsignal über eine Zündleitung 12 an eine standardmäßige Zündeinrichtung einer in der Regel irreversiblen Insassenschutzeinrichtung wie einen Airbag oder Gurtstraffer sendet. Zwischen die Zündleitung und Schutzeinrichtungen 14 ist ein Konverter 10 gemäß der Erfindung geschaltet, der das Zündsignal des Steuergeräts 16 auswertet und in ein Ausgangssignal für eine reversible, also rückstellbare Insassenschutzeinrichtung 14 mit deutlich verändertem Energiebedarf umwandelt. Die reversible Insassenschutzeinrichtung 14 weist typischerweise einen Magneten auf, der den Aktuator einer Insassenschutzvorrichtung mit verändertem Energiebedarf repräsentiert. In der Regel benötigt die reversible Insassenschutzeinrichtung 14 mit dem Magneten eine höhere Energie zum Ansteuern und Aktivieren als beispielsweise eine Zündpille eines Airbags.In 1 a vehicle safety system is shown which is a standard airbag control device 16 includes, after the triggering decision an ignition signal via an ignition cable 12 sent to a standard ignition device of a generally irreversible occupant protection device such as an airbag or belt tensioner. Between the ignition cable and protective devices 14 is a converter 10 switched according to the invention, the ignition signal of the control unit 16 evaluates and in an output signal for a reversible, so resettable occupant protection device 14 converted with significantly changed energy requirements. The reversible occupant protection device 14 typically has a magnet that represents the actuator of an occupant protection device with altered power requirements. In general, the reversible occupant protection device needed 14 with the magnet, a higher energy for driving and activating than, for example, a squib of an airbag.

Das Steuergerät 16 erkennt mittels seiner integrierten und/oder ausgelagerten Sensoren einen Front-, Seiten- oder Rückaufprall bzw. eine Überrollsituation. Ein implementierter Algorithmus evaluiert die Daten und bereitet die Auslöseentscheidung für die zum Einsatz kommenden Insassenschutzvorrichtungen vor. Standardmäßig werden hierbei Insassenschutzvorrichtungen verwendet, die mittels eines elektrischen Anzünders (Squib, Zündpille) ausgelöst werden und Airbags sowie pyrotechnische Gurtstraffer auslösen.The control unit 16 detects by means of its integrated and / or outsourced sensors a front, side or rear impact or a rollover situation. An implemented algorithm evaluates the data and prepares the triggering decision for the occupant protection devices used. By default, this occupant protection devices are used, which are triggered by an electric lighter (Squib, squib) and trigger airbags and pyrotechnic belt tensioners.

2 zeigt ein Blockschaltbild des Steuergeräts 16 und des erfindungsgemäßen Konverters 10. Das Steuergerät 16 umfasst typische Komponenten wie eine Stromversorgungseinheit 28, einen Mikroprozessor 30, eine CAN-Bus-Einheit 32 zum Verbinden mit dem Fahrzeug-CAN-Bus 26, eine Schnittstelle 34 für ausgelagerte Sensoren (Satelliten), eine Überrollsensorik 36, eine Beschleunigungssensorik 38, die insbesondere Beschleunigungssensoren aufweist, und Zündstromtreiber 40. 2 shows a block diagram of the controller 16 and the converter according to the invention 10 , The control unit 16 includes typical components such as a power supply unit 28 , a microprocessor 30 , a CAN bus unit 32 for connecting to the vehicle CAN bus 26 , an interface 34 for outsourced sensors (satellites), a roll-over sensor 36 , an acceleration sensor 38 , which has in particular acceleration sensors, and Zündstromtreiber 40 ,

Der Konverter 10 umfasst eine Zündstromerkennungseinheit 42 zum Erkennen von Zündströmen und Unterscheiden von Zündströmen von Test- und Diagnosesignalen im Ansteuersignal 12, ebenfalls eine Stromversorgungseinheit 44 zur Versorgung der Komponenten des Konverters 10 mit elektrischer Spannung und elektrischem Strom, einen Mikrokontroller 46 zum Analysieren von erkannten Zündströmen und eine Leistungselektronik 48 zum Ansteuern eines Magnetaktuators 18. Die Leistungselektronik 48 besitzt eine große Pufferkapazität zum kurzzeitigen Liefern hoher Ströme, die zur Ansteuerung des Magnetaktuators 18 erforderlich sind.The converter 10 includes a Zündstromerkennungseinheit 42 for detecting ignition currents and distinguishing ignition currents of test and diagnostic signals in the drive signal 12 , also a power supply unit 44 to supply the components of the converter 10 with electrical voltage and electricity, a microcontroller 46 for analyzing detected ignition currents and power electronics 48 for driving a Magnetaktuators 18 , The power electronics 48 has a large buffering capacity for the short-term supply of high currents, which are used to drive the Magnetaktuators 18 required are.

Im Folgenden werden einige Auslösefälle für reversible Schutzeinrichtungen, die mit dem erfindungsgemäßen Konverter von einem Standard-Steuergerät für irreversible Schutzeinrichtungen angesteuert werden können, kurz beschrieben:
Das Steuergerät erkennt einen Frontalaufprall und schickt einen Auslösebefehl an die standardmäßigen Zündmittel. Der angeschlossene Konverter analysiert und interpretiert den Befehl, transformiert die gelieferte Zündenergie in die erforderliche Energie zur Betätigung eines Magnetaktuators und bringt ein reversibles Kniepolster in Schutzposition.In the following, a few tripping cases for reversible protective devices, which can be controlled by the converter according to the invention by a standard irreversible protective device control unit, will be briefly described:
The controller detects a frontal impact and sends a trigger command to the default igniters. The connected converter analyzes and interprets the command, transforms the supplied ignition energy into the required energy to actuate a solenoid actuator, and places a reversible knee bolster in the protective position.

Das Steuergerät erkennt einen Frontalaufprall und schickt den Auslösebefehl an die standardmäßigen Zündmittel. Der angeschlossene Konverter analysiert und interpretiert den Befehl, transformiert die gelieferte Zündenergie in die erforderliche Energie zur Betätigung eines Magnetaktuators und bringt eine reversible Sitzrampe zur Vermeidung des „Submarining Effekts" in Position.The control unit detects a frontal impact and sends the trigger command to the standard ignition means. The connected converter analyzes and interprets the command, transforms the delivered ignition energy in the required energy for actuating a Magnetaktuators and brings a reversible seat ramp to avoid the "submarining Effects "in position.

Das Steuergerät erkennt einen Heckaufprall und schickt den Auslösebefehl an die standardmäßigen Zündmittel. Der angeschlossene Konverter analysiert und interpretiert den Befehl, transformiert die gelieferte Zündenergie in die erforderliche Energie zur Betätigung eines Magnetaktuators und bringt eine reversible Kopfstütze in Schutzposition.The control unit Detects a rear impact and sends the trigger command to the default detonator. The connected converter analyzes and interprets the command, transforms the delivered ignition energy in the required energy for actuating a Magnetaktuators and brings a reversible headrest in protective position.

Das Steuergerät erkennt einen Überschlag und schickt den Auslösebefehl an die standardmäßigen Zündmittel. Der angeschlossene Konverter analysiert und interpretiert den Befehl, transformiert die gelieferte Zündenergie in die erforderliche Energie zur Betätigung zweier Magnetaktuatoren und bringt zwei reversible Überrollbügel in Schutzposition.The control unit recognizes a rollover and sends the trigger command to the standard ignition means. The connected converter analyzes and interprets the command, transforms the delivered ignition energy in the required energy to operate two Magnetaktuatoren and brings two reversible roll bars in protective position.

Das Steuergerät erkennt einen Fußgängeranprall und schickt den Auslösebefehl an die standardmäßigen Zündmittel. Der angeschlossene Konverter analysiert und interpretiert den Befehl, transformiert die gelieferte Zündenergie in die erforderliche Energie zur Betätigung zweier Magnetaktuatoren und bringt zwei reversible Haubenaktuatoren in Schutzposition. Alternativ dazu könnten ausgelagerte Sensoren direkt an den Konverter angeschlossen werden und ein im Konverter implementierter Auswertealgorithmus entsprechende Auslöseentscheidungen treffen und die Haubenaktuatoren ansteuern.The controller detects a pedestrian impact and sends the trigger command to the default igniters. The connected converter analyzes and interprets the command, transforms the supplied ignition energy into the required energy to operate two solenoid actuators and places two reversible hood actuators in the guard position. Alternatively, outsourced sensors could be connected directly to the converter and an evaluation algorithm implemented in the converter corresponding trigger decision meet and control the hood actuators.

Der Konverter kann zur Erhöhung der Unabhängigkeit von applikationsspezifischen Parametern völlig autark ohne Einbindung ins Bordnetz betrieben werden. Alternativ dazu kann zur Erhöhung der Diagnosemöglichkeiten die Anbindung an Fahrzeug-Bussysteme wie beispielsweise einen Fahrzeug-CAN-Bus erfolgen.Of the Converter can increase of independence Of application-specific parameters completely self-sufficient without involvement be operated in the electrical system. Alternatively, to increase the diagnostic options the connection to vehicle bus systems such as a vehicle CAN bus respectively.

Der Konverter kann sowohl mittels Mikrocontroller-Lösung (erhöhter, flexiblerer Funktionsumfang), sowie ohne Mikrocontroller und Software z. B. mittels Logikbaustein (FPGA) realisiert werden.Of the Converter can be used both by microcontroller solution (increased, more flexible range of functions), as well as without microcontroller and software z. B. by means of logic device (FPGA) can be realized.

1010: Konverterconverter
1212: Ansteuersignal für einen Airbagcontrol signal for one air bag
1414: Fahrzeug-SicherheitssystemVehicle Security System
1616: Airbag-SteuergerätAirbag control unit
1818: Magnetaktuatormagnetic actuator
2020: Ansteuersignal für den Magnetaktuator 18 Drive signal for the magnetic actuator 18
2222: Leistungselektronik zum Erzeugen einer ausreichenden elektrischen Energie für die Ansteuerung des Magnetaktuators 18 Power electronics for generating a sufficient electrical energy for driving the Magnetaktuators 18
2424: Zündleitung für AirbagsIgnition for airbags
2626: CAN-BusCAN bus
2828: StromversorgungseinheitPower supply unit
3030: Mikroprozessormicroprocessor
3232: CAN-Bus-EinheitCAN bus unit
3434: Schnittstelle für ausgelagerte Sensoreninterface for outsourced sensors
3636: ÜberrollsensorikRollover sensor
3838: Beschleunigungssensorikacceleration sensor
4040: ZündstromtreiberZündstromtreiber
4242: ZündstromerkennungseinheitZündstromerkennungseinheit
4444: StromversorgungseinheitPower supply unit
4646: Mikrokontrollermicrocontroller
4848: Leistungselektronikpower electronics

Claims

Converter ( 10 ) for a guard control signal ( 12 ) for use in a vehicle safety system ( 14 ) and is designed to generate a control signal ( 12 ) of a control device ( 16 ) of the vehicle safety system for a first type of protection device with first drive requirements as an input signal, and the input signal ( 12 ) and, depending on the analysis, for driving a second type of protection device ( 18 ) suitable control signal ( 20 ) to generate with the first type of protection device different second drive requirements and as an output signal ( 20 ).

Converter according to Claim 1, characterized in that the first type of protective device is an irreversible protective device which, as a driving requirement, generates a corresponding electrical starting current ( 12 ), the second type of protective device requires a reversible protective device ( 18 ), which has a higher energy requirement than the first type of protection device as a driving requirement, and the converter ( 10 ) a power electronics ( 48 ) to provide sufficient electrical energy ( 20 ) for driving the second type of protective device ( 18 ).

Converter according to claim 2, characterized in that it is designed, an ignition line ( 24 ) for an irreversible protective device, and an ignition impulse on the monitored ignition line ( 24 ) to ignite the irreversible protective device.

Converter according to claim 3, characterized in that it is further adapted to test and diagnostic signals on the monitored ignition line ( 24 ) and distinguish from Zündstromimpulsen.

Converter according to claim 3 or 4, characterized in that it is designed, a detected Zündstromimpuls in a suitable trigger signal ( 20 ) for driving the second type of protective device ( 18 ) to convert.

Converter according to claim 5, characterized in that it is designed, within a predetermined period of time after detection of a Zündstromimpulses the trigger signal ( 20 ) with a second protection device type ( 18 ) to generate adjusted time duration and intensity.

Converter according to one of the preceding claims, characterized in that it is further adapted to different second types of protective device ( 18 ) to be adjusted by programming or setting.

Control unit ( 16 ) for controlling a protective device ( 18 ) of a vehicle security system ( 14 ), characterized in that it comprises a converter ( 10 ) according to one of the preceding claims, to provide a protective device ( 18 ) to be able to control the second type of protection device.

Reversible protective device ( 18 ) for a vehicle safety system, characterized in that it comprises a converter ( 10 ) according to one of claims 1 to 7 in order to be processed by a control unit ( 16 ) for a protective device of the first type of protective device can be controlled.

Device for activating a protective device ( 18 ) of a vehicle security system ( 14 ) full a control device ( 16 ), which is designed to generate an output signal for activating the protective device of the first type of protection device, depending on at least one input signal, and a converter ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, for converting the output signal from the control unit ( 16 ) and for generating a for activating a protective device ( 18 ) of the second type of protection device suitable output signal ( 22 ) is provided.

Method for activating a protective device ( 18 ) of a vehicle security system ( 14 comprising the following steps: receiving a control signal for a first type of protection device from a control device ( 16 ) as an input signal, analyzing the input signal and depending on the analysis generating one for driving a second type of protective device ( 18 ) suitable drive signal as an output signal.