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Title:
DEVICE FOR PROVIDING A CONNECTION TO A LINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/032440
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device (1) for providing a connection to a line, said device being embodied as an ignitor plug (5) comprising a bus interface electronic system, an ignition circuit electronic system and an evaluation circuit for sensor signals. Said ignitor plug comprises a single housing which is provided with a connection for at least one ignitor, at least one sensor and a bus.

Inventors:
NITSCHKE WERNER (DE)
MEIER KLAUS-DIETER (DE)
MAURITZ EWALD (DE)
BUEHRING HEIKO (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003173
Publication Date:
April 17, 2003
Filing Date:
August 29, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
NITSCHKE WERNER (DE)
MEIER KLAUS-DIETER (DE)
MAURITZ EWALD (DE)
BUEHRING HEIKO (DE)
International Classes:
B60R21/01; (IPC1-7): H01R/
Domestic Patent References:
WO1998036949A11998-08-27
Foreign References:
US6227115B12001-05-08
US6129560A2000-10-10
US5856710A1999-01-05
US6275756B12001-08-14
DE19820691A11999-02-18
US6166452A2000-12-26
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Claims:
Ansprüche
1. Vorrichtung zum Anschluss an eine Leitung (3), wobei die Vorrichtung (1) über die Leitung (3,6) mit einem Steuer gerät für Rückhaltemittel verbunden ist, wobei die Vor richtung (1) in einem Gehäuse (1) Verbindungsmittel (3, 7) zum Anschluss an die Leitung (6) aufweist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (7) eine Schnittstellenelektronik (7) aufweisen, dass die Vorrich tung (1) mit einem Sensor (11) verbindbar ist, wobei im Gehäuse (1) eine Auswerteschaltung (9) für ein Signal vom Sensor (11) angeordnet ist und dass im Gehäuse (1) eine Zündkreiselektronik (8) vorhanden ist, die mit der Aus werteschaltung (9) verbunden ist, wobei die Vorrichtung (1) mit wenigstens einer Zündpille (10) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenelektronik (7) zum Anschluss an einen Bus (6) ausgebildet ist, wobei die Schnittstellenelektro nik (7) einen Sender, einen Empfänger, wenigstens ein Re gister (12) und eine Ablaufsteuerung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausbildung des Busses als Daisy Chain die Schnittstellenelektronik (7) einen Daisy ChainSchalter aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkreiselektronik (8) wenigstens eine Zündbrücken schaltung, ein Statusregister, wenigstens einen Zündkreis und eine Verknüpfungsschaltung für einen empfangenen Zündbefehl und ein Ausgangssignal von der Auswerteschal tung (9) aufweist.
Description:
Vorrichtung zum Anschluss an eine Leitung Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anschluss an eine Leitung nach der Gattung des unabhängigen Patentan- spruchs.

Aus der Offenlegungsschrift DE 198 20 691 A1 ist bereits ein Steckerteil für ein Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs bekannt, das auch zum Anschluss an einen Bus weiterbildbar ist. Die- ser Stecker enthält eine Widerstandscodierung für eine je- weilige Busstation. Über eine Leitung, vorzugsweise über ei- nen Bus, ist der Steckerteil mit einem Steuergerät für Rück- haltemittel verbindbar.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anschluss an eine Lei- tung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Vorrich- tung als Zündpillenstecker mit üblichen Zündpillen verbind- bar ist, so dass die Einführung eines Bussystems für Rück- haltemittel besonders einfach wird. Weiterhin wird die kos- tengünstige Leitungs-bzw. der Busanbindung einfacher kon- ventioneller Sensoren wie beispielsweise von Gurtschloss- schaltern durch Mehrfachnutzung der Buselektronik möglich.

Weiterhin liegt eine hardwaremäßige Einbindung von für die

Zündentscheidung relevanten Sensoren in den Zündschaltkreis zur Erhöhung der Sicherheit bei der Auslöseentscheidung vor.

Insbesondere ist dabei von Vorteil, dass die Schnittstellen- elektronik zur Anbindung an die Leitung, also vorzugsweise eine Busschnittstellenelektronik, die Auswerteschaltung für Sensorsignale sowie die Zündkreiselektronik in einem einzi- gen Stecker zusammen integriert sind. Der Teil des Pillen- steckers, der die Verbindung zur Zündpille selbst herstellt, ist hierbei in der für nicht integrierte Zündpillen üblichen Formen ausgeführt. Über eine elektrische Verbindung wird ein Sensor an die erfindungsgemäße Vorrichtung angebunden. Das Sensorsianal wird über eine entsprechende Schaltung in den Zündkreis und in Statusinformationen eingefügt. Alternativ kann die Sensorinformation auch nur in die Statusinformation allein einfließen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnah- men und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Vorrichtung zum Anschluss an eine Leitung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Schnittstellenelektronik zum Anschluss an einen Bus ausgebildet ist also als eine Busschnittstellenelektronik. Dabei weist dann die Schnitt- stellenelektronik einen Sender, einen Empfänger, wenigstens ein Register und eine Ablaufsteuerung auf.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass bei einer Ausbildung des Busses als Daisy Chain die Schnittstellenelektronik weiter- hin einen Daisy Chain-Schalter aufweist.

Schließlich ist es auch von Vorteil, dass die Zündkreis- elektronik wenigstens einen Zündkreis, wenigstens ein Sta- tusregister, wenigstens eine Zündbrückenschaltung und eine

Verknüpfungsschaltung für einen empfangenen Zündbefehl und ein Ausgangssignal von der Auswerteschaltung aufweist.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung nä- her erläutert. Es zeigt Figur 1 eine schematische Darstel- lung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Zusammenschaltung mit Sensorbus und Zündpille, Figur 2 ein erstes Blockschalt- bild der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Figur 3 ein zwei- tes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beschreibung Zur Senkung der Gesamtkosten und zur Erhöhung der Verfügbar- keit eines Rückhaltesystems in der Automobiltechnik werden seit Anfang/Mitte der 90er Jahre Restraint Bussysteme entwi- ckelt. Dies hat jedoch zur Folge, dass Elektronik im allge- meinen zu jedem Busteilnehmer, Sensor-oder Zündmodul, aus- gelagert werden muss. Dieses erhöht wiederum die Kosten für jede Einzelfunktion eines Rückhaltesystems.

Erfindungsgemäß wird nun eine Vorrichtung zum Anschluss an eine Leitung vorgeschlagen, bei der in einem Gehäuse eine Schnittstellenelektronik einer Auswerteschaltung für Sensor- signale und eine Zündkreiselektronik integriert sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Verbindungen zum Bus bzw.

Leitung, zur Zündpille und zum Sensor auf. Damit steht ein Modul zur Verfügung, das sowohl die Sensorsignale verarbei- ten bzw. weiterleiten und auch die Zündpillen ansteuern kann. Dies reduziert erheblich die Anzahl der notwendigen Busstationen in einem Rückhaltesystembus. Aber auch wenn Zweidrahtleitungen für jedes Modul verwendet werden, wird so die Zahl der Leitungen erheblich reduziert.

Figur 1 zeigt schematisch, wie der erfindungsgemäße Zündpil- lenstecker 1 mit anderen Komponenten verbunden ist. Der Zündpillenstecker 1 mit einem Gehäuse, in dem sich die E- lektronik zur Auswertung der Sensorsignale und zur Ansteue- rung der Zündpillen sowie zur Kommunikation über den Bus be- findet, ist über eine erste Leitung 2 mit einem Sensor 4 verbunden. Bei dem Sensor 4 kann es sich um einen Aufprall- sensor. Hier kann es sich beispielsweise um einen Gurt- schlusssensor oder einen Insassenerkennungssensor wie eine Sitzmatte handeln, wobei hier auch die anderen Möglichkeiten zur Insassenerkennung wie Videosensor, Radarsensor usw. mög- lich sind. Über eine zweite Leitung 3 erfolgt die Busanbin- duna des Zündpillensteckers. Weitere mögliche Sensoren sind Beschleunigungs-, Druck-, Temperatur-und Verformungssenso- ren.

Schließlich ist noch eine Zündpillenanbindung 5 vorgesehen, an die eine konventionelle Zündpille ohne Elektronik an- schließbar ist. Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass mehr als ein Sensor an einen solchen Zündpillenstecker an- schließbar ist.

Figur 2 zeigt in einem ersten Blockschaltbild den inneren Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Innerhalb des Ge- häuses 1 des Zündpillensteckers befindet sich eine Bus- schnittstellenelektronik 7, die über einen Datenein- /ausgang 3 mit einem Bus 6 verbunden ist. Alternativ ist es hier möglich, dass eine Verbindung über eine Zweidrahtlei- tung vorgesehen sein kann, aber auch dann ist ein entspre- chender Schnittstellenbaustein vorhanden.

Über den Bus 6 erfolgt auch die Energieversorgung des erfin- dungsgemäßen Zündpillensteckers 1. Es liegt also eine soge- nannte Powerlineübertragung vor. Alternativ ist es möglich, eine dafür vorgesehene Leitung zur Energieversorgung zu ver- wenden und über den Bus allein den Datenverkehr abzuwickeln.

Über einen zweiten Datenein-/ausgang ist der Busschnitt- stellenbaustein mit einer Zündkreiselektronik 8 und über ei- nen zweiten Datenein-/ausgang mit einer Auswerteschaltung 9 für Sensorsignale verbunden. Die Zündkreiselektronik 8 ist über einen zweiten Datenein-/ausgang mit einer Leitung 5 verbunden, also der Zündpillenanbindung, an die dann die Zündpille 10 angeschlossen ist. Über einen Datenausgang ist die Auswerteschaltung 9 mit der Zündkreiselektronik 8 ver- bunden. Über einen Dateneingang ist die Auswerteschaltung 9 mit dem Sensor 11 verbunden. Dazu wird die Leitung 2 verwen- det, die hier auch als eine Powerlineübertragung ausgeführt ist, d. h. die Energie die bei Zündpillenstecker 1 über den Bus 6 erhält, wird über die Leitung 2 an den Sensor 11 wei- tergegeben, so dass auch der Sensor 11 mit elektrischer E- nergie versorgt ist. Durch eine Modulation eines Gleich- stroms, der als Energieversorgung wirkt, werden die Sensor- signale zu der Auswerteschaltung 9 übertragen. Es ist hier möglich, dass mehr als ein Sensor an die Auswerteschaltung 9 angeschlossen ist. Es ist auch möglich, dass mehr als eine Zündpille 10 an die Zündkreiselektronik 8 angeschlossen ist.

Die Auswerteschaltung 9 wertet die Sensorsignale des Sensors 11 aus, beispielsweise in Bezug auf einen vorgegebenen Schwellwert, um ein Zündsignal zu erlauben oder zu sperren.

Dieses Signal wird hier der Zündkreiselektronik 8 übergeben, so dass die Zündkreiselektronik 8 bei einem empfangenen Zündbefehl über den Bus 6 und die Busschnittstellenelektro- nik 7 verifizieren kann, ob tatsächlich ein Auslösefall vor- liegt. Dazu wird dann in der Zündkreiselektronik 8 eine Ver- knüpfungsschaltung verwendet. Die Auswerteschaltung 9 über- trägt weiterhin die ausgewählten Sensorsignale über die Bus- schnittstellenelektronik 7 und die Busanbindung 3 an den Bus 6 beispielsweise zurück an das Steuergerät für Rückhaltemit- tel, so dass das Steuergerät für Rückhaltemittel auch diese Sensorinformationen auswerten kann. Dies ist z. B. für ein

Auslösealgorithmus, der im Steuergerät berechnet wird, von Vorteil. Es ist denkbar, dass in einem Bussystem für Rück- haltemittel das Steuergerät als Busmaster wirkt und die ein- zelnen Zündpillenstecker 1 wie hier dargestellt als Slaves.

Die Zündkreiselektronik 8 übermittelt über die Busschnitt- stelle 7 und dem Bus 6 Statusinformationen über die Zündpil- le 10. Dazu weist die Zündkreiselektronik 8 Mittel zur Über- wachung der Funktion der Zündpille 10 auf. Es wird hier ins- besondere der Widerstand der Zündpille 10 überwacht, so dass die Funktionsfähigkeit der Zündpille 10 dem Rückhaltesystem bekannt ist. Dabei wird ein vorgegebener Strom durch die Zündpille aetrieben, um anhand der über der Zündpille 10 ab- gefallenen Spannung den Widerstand der Zündpille zu ermit- teln. Weitere Funktionen der Zündkreiselektronik 8 sind im Auslösefall die Ansteuerung der Zündpille 10 mit der Auslö- seenergie. Es muss dann das Zündmittel, hier die Zündpille 10, gezündet werden.

Über ein Statusregister erkennt die Zündkreiselektronik 8, in welchem Zustand sich bei der letzten Messung die Zündpil- le 10 befunden hat. Über den Zündkreis wird die Zündpille 10 gezündet. Eine Verknüpfungsschaltung von einem empfangenen Zündbefehl über den Bus 6 und einem Ausgangssignal der Aus- werteschaltung 9 sorgt dafür, dass eine Plausibilisierung des Zündbefehls erfolgt.

In Figur 3 ist in einem zweiten Blockschaltbild die erfin- dungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die Busanbindung er- folgt hier über drei Leitungen, zwei Datenleitungen A und B sowie eine Masseleitung Ground, hier mit GND bezeichnet. Die Busschnittstelle 7 weist ein Register 12 auf, indem ein Sta- tus des Zündkreises und ein Status des Sensors abgelegt sind. Diese Daten können dann dem Steuergerät zugänglich ge- macht werden, um die Funktionalität dieser Komponenten mit- zuteilen. An die Busschnittstelle 7 ist über eine erste Lei-

tung ein Schalter SS und ein Kondensator ER 17 angeschlos- sen. Über eine zweite Leitung sind die jeweils ersten Ein- gänge von Und-Gattern 13 und 14 angeschlossen. Über eine dritte Leitung ist ein Schalter 15 und die andere Seite des Kondensators 17 angeschlossen. Über eine vierte Leitung er- folgt eine Steuerung der Auswerteelektronik 9 und über eine fünfte Leitung, hier als ein Dateneingang, wird das Register 12 beschrieben. Die Auswerteelektronik 9 weist einen zweiten Datenausgang auf, der an die jeweils zweiten Eingänge der Und-Gatter 13 und 14 führt. Über einen Datenein-/ausgang ist die Auswerteelektronik 9 mit dem Sensor 11 verbunden, von dem die Sensorsignale abgefragt werden, wobei über diese Verbindung auch die Versorgung für den Sensor 11 erfolgt.

Weiterhin gibt der Sensor 11 Daten darüber ab, ob er noch funktionstüchtig ist. Der Ausgang des Und-Gatters 13 schal- tet den Schalter HSS 16, während der Ausgang des Und-Gatters 14 den Schalter LSS 15 der Zündkreise betätigt. Sind beide Schalter 15 und 16 geschlossen, dann kann die Zündpille 10 ZP gezündet werden. Diese Ansteuerung erfolgt nur im Auslö- sefall, also wenn die Und-Gatter 13 und 14 jeweils eine lo- gische Eins abgeben, wobei dann beide Eingänge der Und- Gatter eine logische Eins aufweisen müssen. Diese logische Eins wird nur dann ausgewiesen, wenn ein Zündbefehl über den Bus 6 empfangen wurde, und die Auswerteelektronik 9 einen solchen Auslösefall erlaubt.