[发明专利]用于乘员保护的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的类型的用于乘员保护的控制装置。

背景技术

由DE 195 17 698 A1已公开了用于求出自馈时间(Autarkiezeit)的方法。其中提出：在安全紧急系统关断后检测自馈时间的结束；在自馈时间期满后求出还可供使用的触发准备时间，在该准备时间期间系统可由一个辅助电压源保持触发准备；以及在该安全紧急系统接通时由在最近的工作时间期间有效的自馈时间及由在最近关断后求出的还可供使用的触发准备时间来求出对于当前工作时间有效的自馈时间。在此情况下尤其是确定能量储存器的容量。但这里也可使用求出的电流消耗或求出的供电电压。

发明内容

相比之下，根据本发明具有独立权利要求的特征的、用于乘员保护的控制装置具有其优点，即控制装置在关断过程时观测至少一个测量值并据此产生一个信号，其中借助该信号由控制装置对其在自馈情况中的状态作出评价。因此可及早地识别错误及保证在自馈情况中控制装置的总地可靠的功能。作为信号可考虑例如控制信号或计数器或存储内容或比较结果或测量值本身。

根据本发明的控制装置保证对包括所连接的外部传感器在内的供电系统的整体性的监测，以致由控制装置、连接的传感器及乘员保护装置组成的系统在实际自馈情况下也可在所需时间上不受如使系统复位的干扰地保持完整的功能。

为了达到这一点，重要的系统特征是不可缺少的。一个特征是：在外部电池电压UB与一个内部电压VZP之间的反极性保护，该内部电压在通常情况下由电池电压UB产生，但在自馈情况下可由蓄能器例如通过DC/DC降压转换器来提供。

该控制装置在自馈情况中进行保护以防止能量流入车电网，尤其是倘若该车电网对地短路的话。因此在自馈情况下系统供电完整性的检验优选在控制装置每次关断时通过电池电压UB的一个第一测量来进行，以及一旦电池电压UB低于一个最小阈值UBoff(例如5V)，就导入内部电压VZP。进行该测量的前提是一个工作就绪的系统的已充电的蓄能器。该测量验证反极性保护二极管的截止能力，因为内部电压VZP必需高于电池电压UB。

第二个特征是双向DC/DC开关转换器，它与微控制器μC无关地在内部电压VZP过低的情况下，在低于一个阈值VZP_min时由蓄能器中向供电电压VZP输送能量。该独立性使得可以区分，是系统中出现的动态复位还是例如常规关断引起的自馈状态。以下根据开关转换器的工作方式，当开关转换器由蓄能器向内部电压转换时也被称为降压转换器，其中，开关转换器在常规工作中将电池电压或内部电压进行升压转换以对蓄能器充电。

如果系统达到工作准备就绪及通过解除警报信号如通过关断警报灯对此发出信号，则这通过已充电的蓄能器来表明。该模拟量通过一个电压分压器输送给微控制器μC用于监测。该微控制器首先通过一个模拟数字转换器将该量转换成数字量。在正常系统起动后，开始监测蓄能器电压在一个时间后是否保持在一个范围中，该时间或是作为微控制器μC的软件的固定参数已知，或是附加地根据电池电压来确定。此外在系统起动时蓄能器电压的首次测量在复位清除(RESET-Freigabe)及微控制器μC初始化的紧后面进行。

如果系统由于自馈情况在蓄能器的正常使用后进入到RESET(复位)，则蓄能器的电压必定低于一个最小值VERoff，该电压不足，不能正确产生必要的系统电压。反之，如果处于工作就绪状态中的系统在蓄能器满能量时，由于干扰导致RESET及重新起动，则微控制器μC基于蓄能器电压VER的所述首次测量识别出：该电压已经具有比VERoff低很多的值，因此重新起动(“热起动”)的原因不是自馈情况或正常关断，而是一个不允许的例如由干扰引起的RESET。

另一特征是了解在事故情况下全部可供利用的能量，该特征决定了自馈品质。这不仅是电容量及电流消耗的问题，而且是系统整体特性的问题，该特性在于：蓄能器电压VER从值VERreg_max直到值VERoff都可被利用。

随着系统达到工作准备就绪，即已结束所有初始化测试及蓄能器电压在有效的监测范围(21-28V或31-38V)中，将一个自馈测试标记(“自馈可检测(AUTARKIE PRFBAR)”)写入到一个存储器、例如一个EEPROM中，以准备自馈测试的有效性。

属于该特征的控制装置组成部分为已知的蓄能器电压VER及电池电压UB的检测以及附加地由微控制器μC通过电压分压器对内部电压VZP的检测。