特表 2024-515831 車両システムの自己診断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-10

(54)【発明の名称】車両システムの自己診断方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/22 20060101AFI20240403BHJP

【ＦＩ】

G06F11/22 675Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023566522

(86)(22)【出願日】2022-04-25

(85)【翻訳文提出日】2023-12-20

(86)【国際出願番号】 EP2022060924

(87)【国際公開番号】W WO2022229115

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】102021204361.5

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100161908

【弁理士】

【氏名又は名称】藤木 依子

(72)【発明者】

【氏名】リスト，カルステン

(72)【発明者】

【氏名】フォークト，ダーフィット

(72)【発明者】

【氏名】バング，オイゲン

(72)【発明者】

【氏名】ハイスト，ケビン

(72)【発明者】

【氏名】ノイベルガー，マルティン

(72)【発明者】

【氏名】グシュビィント－シリング，ライナー

【テーマコード（参考）】

5B048

【Ｆターム（参考）】

5B048AA14

5B048CC07

5B048CC13

(57)【要約】

本発明は、車両オンボードネットワーク（３）からエネルギーを供給されており、かつ最低でも内部エネルギー供給部（１１）、シーケンス制御および論理制御部（１０）、ならびに安全制御部（１２）を有する少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）を備えた制御機器（ＥＣＵ）を含む車両システム（１）の自己診断方法（１００）、ならびにこの方法を実施するための車両システム（１）に関する。これに関し、オンボードネットワーク電圧（ＶＢ）の印加後、初期化段階において、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）のアクティブ化状態に関係なく、少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、車両システム（１）に供給するための少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）および少なくとも１つの内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が、印加されているオンボードネットワーク電圧（ＶＢ）から生成され、ならびにハードウェア支援型内部自己診断機能が実行され、少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）が利用可能である場合、対応しているシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、ハードウェア支援型内部自己診断機能が始動および実施され、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能が最低でも部分的に並列に処理され、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）は、少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）の初期化段階の後にアクティブ状態を有し、内部自己診断の後、少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能（ＳＥＤＦ）をアクティブ化して実施する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両オンボードネットワーク（３）からエネルギーを供給されており、かつ最低でも内部エネルギー供給部（１１）、シーケンス制御および論理制御部（１０）、ならびに安全制御部（１２）を有する少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）を備えた制御機器（ＥＣＵ）を含む車両システム（１）の自己診断方法（１００）であって、オンボードネットワーク電圧（ＶＢ）の印加後、初期化段階において、前記少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）のアクティブ化状態に関係なく、前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、前記車両システム（１）に供給するための少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）および少なくとも１つの内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が、印加されている前記オンボードネットワーク電圧（ＶＢ）から生成され、ならびにハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が実行され、前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）が利用可能である場合、対応している前記システム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が始動および実施され、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が最低でも部分的に並列に処理され、前記少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）が、前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）の前記初期化段階の後にアクティブ状態を有し、内部自己診断の後、少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能（ＳＥＤＦ）をアクティブ化して実施する、方法（１００）。

【請求項2】

前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内に、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）を実施するための少なくとも１つの追加的なテスト回路（１４）および／または少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリ（１３）が実装され、これに関し、前記少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリ（１３）が電気パラメータを提供することを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項3】

前記少なくとも１つのテスト回路（１４）が、電気パラメータの干渉によって、または混信によって引き起こされる相互作用の発生が低減されるように構成および配置されることを特徴とする、請求項２に記載の方法（１００）。

【請求項4】

最低でも前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）がそれぞれデジタルテスト部分（ＤＴ１）およびアナログテスト部分（ＡＴ１、ＡＴ２）を有し、最低でも前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の前記デジタルテスト部分（ＤＴ１）が並列に処理されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項5】

前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の前記アナログテスト部分（ＡＴ１、ＡＴ２）が、既知の影響および／または安全設定に依存して、並列にまたは設定された順番で処理されることを特徴とする、請求項４に記載の方法（１００）。

【請求項6】

前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）をベースとして、少なくとも１つの参照電圧（Ｖｒｅｆ）および／または少なくとも１つの補助電圧（ＶＨ）が生成されて、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）のために提供されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項7】

前記少なくとも１つの補助電圧（ＶＨ）が、対応している内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）により、前記内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が後の時点でその目標値に達した場合、置き換えられることを特徴とする、請求項６に記載の方法（１００）。

【請求項8】

少なくとも１つのコンパレータが、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査され、前記少なくとも１つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が、印加された参照電圧（Ｖｒｅｆ）の変化によって前記少なくとも１つのコンパレータの切り替え点を検査するよう実行されており、前記少なくとも１つのコンパレータの出力信号の転送が、前記検査中はブロックされることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項9】

前記少なくとも１つのコンパレータが、エラーなく検査された後、少なくとも１つのさらなるハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）により、前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）および／または前記少なくとも１つの内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）および／または少なくとも１つの出力電圧の、不足電圧閾値および／または過電圧閾値を検査するために使用されることを特徴とする、請求項８に記載の方法（１００）。

【請求項10】

対応している前記システム集積回路（ＡＳＩＣ）の前記シーケンス制御および論理制御部（１０）の少なくとも１つの論理パスならびに／または前記安全制御部（１２）の少なくとも１つの論理パスが、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項11】

センサ信号を少なくとも１つの周辺センサユニット（８）から受信して処理する少なくとも１つのＰＳＩインターフェイス（１７）が、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項12】

アナログ信号を外部のアナログ信号送信器（５）から受信するかまたはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器（４）に出力する少なくとも１つのアナログインターフェイス（１５）が、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項13】

前記車両システム（１）の少なくとも１つのエネルギー貯蔵部（ＶＥＲ）の不足電圧閾値および／もしくは過電圧閾値ならびに／またはアナログ信号を外部のアナログ信号送信器（５）から受信するかもしくはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器に出力するアナログインターフェイス（２）ならびに／または中央の加速度センサ（ＳＡ）ならびに／または中央の角速度センサ（ＳＤ）ならびに／またはデータバス通信インターフェイス（９）が、前記少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能（ＳＥＤＦ）によって検査されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法（１００）。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法（１００）を実行するよう適応されている車両システム（１）。

【請求項15】

最低でも内部エネルギー供給部（１１）、シーケンス制御および論理制御部（１０）、ならびに抑止装置の少なくとも１つの点火回路（６）を作動させるため、対応している出力段（１６）を制御する安全制御部（１２）を含む少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）を備えた制御機器（ＥＣＵ）を特徴とする車両システム（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両システムの自己診断方法に関する。このような方法を実行するよう適応されている車両システムも本発明の対象である。

【背景技術】

【0002】

現況技術から、車両システムの自己診断方法およびこのような方法を実施するための対応している車両システムが知られている。このような自己診断方法により、複雑な電子回路が、例えば１５年のその全動作期間中、エラーなく機能することが保証され得る。これに関し、車両システムの主要機能および／または特性が、安全性格付けに応じて、通電サイクルごとに一回または連続的におよび／もしくは定期的に、自己診断機能によって検査され得る。ＢＩＳＴ（組込み自己テスト）とも呼ばれるこれらの自己診断機能の大部分は、車両システムの毎始動時に最初に実行され、エラーのない状態または診断の失敗をユーザに知らせることができる。エアバッグシステムでは、通常は車両の計器盤内のエアバッグ警告表示によって表示が行われる。このエアバッグ警告表示は、毎システム始動時に光り、自己診断に問題なく合格することで初めて非アクティブ化される。これには、システムの種類、車両タイプなどに応じて数秒かかり得る。警告表示が消えて初めて機能のスタンバイが確約される。ハードウェアおよびソフトウェアの検査のための個々の自己診断機能はほとんど常に逐次的に進行するので、最初の診断範囲から、エアバッグシステムの初期化または起動のための所要時間の本質的な寄与度が明らかになる。さらに、自己診断機能は一般的にソフトウェア支援型で、マイクロコントローラによりソフトウェアを介して始動または評価されるので、車両システムソフトウェアの複雑さが増す。

【発明の概要】

【0003】

独立特許請求項１の特徴を有する車両システムの自己診断方法および独立特許請求項１４の特徴を有する対応している車両システムは、それぞれ、車両システムの初期化または起動のための所要時間が明らかに減少し得るという利点を有する。これは、車両システムの全機能のスタンバイまで、つまり利用可能になるまでのタイムスパンが存在しており、明らかに短縮され得ることを意味する。さらに、車両システムソフトウェアの複雑さが軽減され得る。

【0004】

本発明の核心は、車両システムの自己診断機能を、もはや逐次的に実行するのではなく並列化することにある。これは、明らかに短縮された全体の診断時間をもたらし、したがって車両システムの機能をより早く利用可能にする。このために、追加的なテスト回路を含めた少なくとも１つのシステム集積回路のハードウェア設計が、およびその他のシステムコンポーネント、例えばマイクロコントローラ、センサ、通信インターフェイスなどとの連携が、相応に適合され得る。これに加え、少なくとも１つのシステム集積回路の個々の内部自己診断機能は、ハードウェア支援によって強化することができ、自立的に、車両システムの少なくとも１つのマイクロコントローラの関与なしで実行されて判定され得る。これは、好ましくはエアバッグシステムとして構築されている車両システムの特に初期化段階または起動段階中の、車両システムソフトウェアの複雑さを軽減する。これに関し、エアバッグシステムの全機能のスタンバイ、つまり利用可能であることは、例えばエアバッグ警告表示が消えることによって知らされ得る。

【0005】

本発明の実施形態は、車両オンボードネットワークからエネルギーを供給されており、かつ最低でも内部エネルギー供給部、シーケンス制御および論理制御部、ならびに安全制御部を有する少なくとも１つのシステム集積回路を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラを備えた制御機器を含む、車両システムの自己診断方法を提供する。これに関し、オンボードネットワーク電圧の印加後、初期化段階において、少なくとも１つのマイクロコントローラのアクティブ化状態に関係なく、少なくとも１つのシステム集積回路内で、車両システムに供給するための少なくとも１つの内部基準電圧および少なくとも１つの内部システム電圧が、印加されているオンボードネットワーク電圧から生成され、ならびにハードウェア支援型内部自己診断機能が実行される。少なくとも１つの内部基準電圧が利用可能である場合、対応しているシステム集積回路内で、ハードウェア支援型内部自己診断機能が始動および実施される。さらに、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能が最低でも部分的に並列に処理され、少なくとも１つのマイクロコントローラは、少なくとも１つのシステム集積回路の初期化段階の後にアクティブ状態を有し、内部自己診断の後、少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能をアクティブ化して実施する。

【0006】

さらに、このような自己診断方法を実行するよう適応されている車両システムが提案される。この車両システムは、例えば、少なくとも１つのシステム集積回路を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラを備えた制御機器を含み得る。これに関し、少なくとも１つのシステム集積回路は、最低でも内部エネルギー供給部、シーケンス制御および論理制御部、ならびに安全制御部を有することができ、安全制御部は、抑止装置の少なくとも１つの点火回路を作動させるため、対応している出力段を制御し得る。

【0007】

車両システムの個々の自己診断機能の実行およびフローは、複数のパラメータまたは依存性と結び付いている。つまり、車両システムの本発明による自己診断方法の実施形態は、ハードウェア設計において、およびハードウェア支援型内部自己診断機能の制御において、例えば内部システム電圧の存在のような電気的な基礎条件を考慮する。これに加え、ハードウェア支援型内部自己診断機能の始動は、少なくとも１つの内部基準電圧の存在によって作動されることが好ましい。さらに、ハードウェア支援型内部自己診断機能の実行時には、その他の機能および／またはテストとの相互作用に注意を払って安全要件を満たすことができる。これにより、車両システムの自己診断のフローを速めること、自己診断機能を並列化すること、および車両システムソフトウェアの複雑さを軽減することが可能である。

【0008】

本願において制御機器とは、捕捉したセンサ信号を処理または評価する電気機器、例えばエアバッグ制御機器のことであり得る。制御機器は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって形成され得る少なくとも１つのインターフェイスを有し得る。ハードウェアによる形成の場合、インターフェイスは、例えば制御機器の非常に様々な機能を内包しているシステム集積回路の一部であってもよい。ただし、インターフェイスが専用の集積回路であるかまたは最低でも部分的には個別の部品から成ることも可能である。ソフトウェアによる形成の場合、インターフェイスは、例えば１つのマイクロコントローラ上でその他のソフトウェアモジュールと共に存在しているソフトウェアモジュールであり得る。機械可読の媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光メモリ上で保存されており、かつ評価の実施に使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も、このプログラムが制御機器のマイクロコントローラによって実行される場合、有利である。

【0009】

従属請求項に記載した措置および変形形態により、独立特許請求項１で提示した車両システムの自己診断方法および独立特許請求項１４で提示した車両システムの有利な改善が可能である。

【0010】

少なくとも１つのシステム集積回路内に、ハードウェア支援型内部自己診断機能を実施するための少なくとも１つの追加的なテスト回路および／または少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリが実装され得ることが特に有利である。これに関し、少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリは電気パラメータを提供し得る。その代わりに、ハードウェア支援型内部自己診断機能は、パラメータ化および判定なしでも、シーケンス制御および論理制御部自体において進行し得る。つまり、シーケンス制御および論理制御部が、個々のハードウェア支援型内部自己診断機能を、例えば常に同じように実行して、その後少なくとも１つのマイクロコントローラに、対応する「Ｒａｗ値」を結果として提供することができる。その後、少なくとも１つのマイクロコントローラは、ハードウェア支援型内部自己診断機能が肯定的に終了されたか否かをシステムの種類に応じて判定し得る。これに加え、少なくとも１つのテスト回路は、電気パラメータの干渉によって、または混信によって引き起こされ得る相互作用の発生が低減され得るように構成および配置され得る。共通のシリコン基板上での少ない空間的近接箇所の場合、相互作用は、例えば、電気パラメータの干渉によって、または「混信」もしくは妨害によって直接的に生じ得る。本発明の実施形態は、影響を受けない自己診断機能を保証するため、少なくとも１つのテスト回路の適合、例えば電流ソースおよび／または電流シンクの最適化されたサイジング、ダイオードを備えた電流経路からの「切り離し」などにより、ハードウェア支援型内部自己診断機能の相互作用をできるだけ低減し得る。同様に、少なくとも１つのシステム集積回路のレイアウトにおいて、回路ブロックをより良く絶縁させ得る措置が可能である。つまり例えば、最適化されたアース接続、最適化された配線、隣接構造間の溝またはトレンチなどが実装され得る。このような改善策により、ハードウェア支援型内部自己診断機能の機能的干渉は存在しないかまたは減少しているので、自己診断機能の並列化が増やされ得る。

【0011】

この方法の有利な形態では、最低でも部分的に並列に処理される最低でも少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能がそれぞれデジタルテスト部分およびアナログテスト部分を有し得る。これに関し、最低でも少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能のデジタルテスト部分が並列に処理され得る。

【0012】

この方法のさらなる有利な形態では、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能のアナログテスト部分が、既知の影響および／または安全設定に依存して、並列にまたは設定された順番で処理され得る。少なくとも１つのシステム集積回路内での電気回路の高集積度に起因して、個々のハードウェア支援型内部自己診断機能間での、ハードウェア支援型内部自己診断機能にも干渉し得る相互作用の存在の可能性が生じ得る。したがって、このようなハードウェア支援型内部自己診断機能を実装する際には、すべての自己診断機能が任意にどの時点でも、また並列に始動され得るわけではないことに注意が払われる。まさに安全性に関わる用途、例えばエアバッグ制御機器では、安全要件の不履行が起こってはならない。つまり例えば、第１のハードウェア支援型内部自己診断機能が問題なく終了しなかった場合は第２のハードウェア支援型内部自己診断機能の実行を阻止するといった、個々の自己診断機能の互いに対する依存性が存在する。この依存性および必要な制御も、昨今のシステムにおいて複雑なシステムソフトウェアを、および最初の自己診断方法の全体の時間の延長を引き起こしている。車両システムの本発明による自己診断方法の実施形態では、テスト集積回路およびそれらのハードウェアシーケンス制御が、安全要件の不履行が存在し得ないように構築される。つまり、安全性に関わる機能に関するハードウェア支援型内部自己診断機能の不合格が、例えば、さらなるハードウェア支援型内部自己診断機能の中断を自動的に引き起こすであろう。最善の場合、テスト回路自体は機能不全の際も安全を脅かすリスクではないように、テスト回路を構成することができ、これにより、ハードウェア支援型内部自己診断機能は、最大限可能なテスト網羅率で進行し続け得る。つまり例えば、内部システム電圧は、それぞれ異なる時点で利用可能であってよく、かつ／または互いに依存し得る。したがって、第１のシステム電圧が検査されてエラーが確認されなかった後に初めて、第１のシステム電圧に依存する第２のシステム電圧が検査され得る。このような改善策により、ハードウェア支援型内部自己診断機能の安全要件の依存性は存在しないかまたは減少するので、ハードウェア支援型内部自己診断機能の並列化を増やすこともできる。

【0013】

この方法のさらなる有利な形態では、少なくとも１つの内部基準電圧をベースとして、少なくとも１つの参照電圧および／または少なくとも１つの補助電圧が生成されて、ハードウェア支援型内部自己診断機能のために提供され得る。つまり、少なくとも１つの補助電圧は、例えば、対応している内部システム電圧により、この内部システム電圧が後の時点でその目標値に達した場合、置き換えられ得る。これは、すべての内部電圧がその目標値に達するより前に、多数の自己診断機能が既に実行され得ることを意味する。つまり例えば、評価回路、例えばコンパレータは、対応している評価回路によって検査されるべき内部システム電圧が利用可能になる前に検査され得る。

【0014】

この方法のさらなる有利な形態では、少なくとも１つのコンパレータを、ハードウェア支援型内部自己診断機能の少なくとも１つによって検査されてもよく、この少なくとも１つのハードウェア支援型内部自己診断機能は、印加された参照電圧の変化によって少なくとも１つのコンパレータの切り替え点を検査するよう実行されている。これに関し、この少なくとも１つのコンパレータの出力信号の転送は、検査中はブロックされ得る。この少なくとも１つのコンパレータは、エラーなく検査された後、少なくとも１つのさらなるハードウェア支援型内部自己診断機能により、少なくとも１つの内部基準電圧および／または少なくとも１つの内部システム電圧および／または少なくとも１つの出力電圧の、不足電圧閾値および／または過電圧閾値を検査するために使用され得る。コンパレータの使用は、対応しているハードウェア支援型内部自己診断機能の簡単かつ安価な実装を可能にする。

【0015】

この方法のさらなる有利な形態では、対応しているシステム集積回路のシーケンス制御および論理制御部の少なくとも１つの論理パスならびに／または安全制御部の少なくとも１つの論理パスが、ハードウェア支援型内部自己診断機能の少なくとも１つによって検査され得る。追加的にまたはその代わりに、センサ信号を少なくとも１つの周辺センサユニットから受信して処理し得る少なくとも１つのＰＳＩインターフェイスが、ハードウェア支援型内部自己診断機能の少なくとも１つによって検査され得る。さらに、追加的にまたはその代わりに、アナログ信号を外部のアナログ信号送信器から受信し得るかまたはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器に出力し得る少なくとも１つのアナログインターフェイスが、ハードウェア支援型内部自己診断機能の少なくとも１つによって検査され得る。挙げたハードウェア支援型内部自己診断機能は例としてのみ理解されるべきであり、なぜならハードウェア支援型内部自己診断機能の全範囲は明らかにより大きい可能性があるからである。

【0016】

この方法のさらなる有利な形態では、車両システムの少なくとも１つのエネルギー貯蔵部の不足電圧閾値および／もしくは過電圧閾値ならびに／またはアナログ信号を外部のアナログ信号送信器から受信し得るかもしくはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器に出力し得るアナログインターフェイスならびに／または中央の加速度センサならびに／または中央の角速度センサならびに／またはバスインターフェイスが、少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能によって検査され得る。この少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能は、例えばシステムソフトウェアにより、ＳＰＩ命令によって始動および実施される。これは、内部システム電圧が利用可能であり、マイクロコントローラが完全に供給されており、マイクロコントローラの内部自己診断が問題なく終了している場合に行われる。

【0017】

本発明の例示的実施形態が図面に示されており、以下の説明においてより詳しく解説される。図面では、同じ符号は、同じまたは類似の機能を実行するコンポーネントまたは要素を意味する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による車両システムの１つの例示的実施形態の概略的なブロック図である。

【図2】図１からの車両システムの本発明による自己診断方法の１つの例示的実施形態の概略的なフロー図である。

【図3】図２からの車両システムの本発明による自己診断方法に基づく複数のハードウェア支援型自己診断機能および１つのソフトウェア支援型自己診断機能のタイムシーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１から明らかであるように、図２に示した本発明による方法１００を実行するよう適応されている本発明による車両システム１の図示された例示的実施形態は、少なくとも１つのシステム集積回路ＡＳＩＣおよび少なくとも１つのマイクロコントローラμＣを備えた制御機器ＥＣＵを含む。図示された例示的実施形態では、車両システム１が、１つのみのシステム集積回路ＡＳＩＣおよび１つのみのマイクロコントローラμＣを含むエアバッグシステム１Ａとして構築されている。システム集積回路ＡＳＩＣは、最低でも内部エネルギー供給部１１、シーケンス制御および論理制御部１０、ならびに安全制御部１２を含み、安全制御部１２は、図示されていない抑止装置の少なくとも１つの点火回路６を作動させるため、対応している出力段１６を制御する。図１からさらに明らかであるように、図示された車両システム１は、オンボードネットワーク電圧ＶＢを提供する車両オンボードネットワーク３によってエネルギーを供給されている。

【0020】

図１に示した車両システム１の本発明による自己診断方法１００の図示された例示的実施形態では、オンボードネットワーク電圧ＶＢの印加後、初期化段階において、少なくとも１つのマイクロコントローラμＣのアクティブ化状態に関係なく、少なくとも１つのシステム集積回路ＡＳＩＣ内で、車両システム１に供給するための少なくとも１つの内部基準電圧ＶＢｚおよび少なくとも１つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が、印加されているオンボードネットワーク電圧ＶＢから生成され、ならびに図３に示したハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦが実行される。図２から明らかであるように、ステップＳ１００では、少なくとも１つの内部基準電圧ＶＢｚが利用可能である場合、対応しているシステム集積回路ＡＳＩＣ内で、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦが始動され、ステップＳ１２０において実施される。ステップＳ１２０では、図３から明らかであるように、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦが最低でも部分的に並列に処理される。少なくとも１つのマイクロコントローラμＣが、少なくとも１つのシステム集積回路ＡＳＩＣの初期化段階の後にアクティブ状態を有し、内部自己診断の後、ステップＳ１３０では少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能ＳＥＤＦをアクティブ化し、これがステップＳ１４０では実施される。

【0021】

図３に示した複数のハードウェア支援型自己診断機能ＥＤＦのタイムシーケンスは、車両の通常動作においては、時点Ｔ０で、オンボードネットワーク電圧ＶＢが制御機器ＥＣＵに印加されることを示している。これに加え、制御機器ＥＣＵは、オンボードネットワーク電圧ＶＢをベースとして充電される内部エネルギー貯蔵部ＶＥＲを含む。オンボードネットワーク電圧ＶＢが停止すると、内部エネルギー貯蔵部ＶＥＲが非常時動作において内部エネルギー供給部１１にエネルギー貯蔵部電圧を提供する。したがって、システム集積回路ＡＳＩＣの内部エネルギー供給部１１は、図示された例示的実施形態では４つの様々な内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を、通常動作においては提供されたオンボードネットワーク電圧ＶＢから、非常時動作においては提供されたエネルギー貯蔵部電圧から生成する。このために内部エネルギー供給部１１は、様々な内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を生成して出力する複数の図示されていない電圧レギュレータおよび／または電圧変換器を含む。図示された例示的実施形態では、第１の内部システム電圧Ｖ１は６．７Ｖの電圧レベルを有し、例えば中央の加速度センサＳＡおよび中央の角速度センサＳＤに供給するために使用される。第２の内部システム電圧Ｖ２は５．０Ｖの電圧レベルを有し、例えばデータバス通信インターフェイス９およびアナログインターフェイス２に供給するために使用される。第３の内部システム電圧Ｖ３は３．３Ｖの電圧レベルを有し、例えばシステム集積回路ＡＳＩＣのアナログインターフェイス１５およびＰＳＩインターフェイス１７に供給するために、ならびにマイクロコントローラμＣに供給するために使用される。第４の内部システム電圧Ｖ４は１．２９Ｖの電圧レベルを有し、例えばマイクロコントローラμＣのコアに供給するために使用される。これに加え、４つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、マイクロコントローラμＣの内部自己診断のためのプログラムコードおよび電気パラメータを保有している書き換え可能な永久メモリＮＶＭ（不揮発性メモリ）に供給するために、ならびにシステム集積回路ＡＳＩＣのシーケンス制御および論理制御部１０、安全制御部１２、および出力段１６に供給するために使用される。挙げた内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は例としてのみ理解されるべきであり、もちろん、４つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４より多いまたは少ない内部システム電圧を生成して使用してもよく、これらの内部システム電圧が提示したのとは違う電圧値を有してもよい。

【0022】

図１からさらに明らかであるように、システム集積回路ＡＳＩＣは、図示された例示的実施形態では、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦのための電気パラメータを保有しており同様に４つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の１つによって供給される書き換え可能な永久メモリ１３と、複数のテスト回路とを含み、これらのテスト回路のうち１つのテスト回路１４が例示的に図示されている。これらのテスト回路１４も同様に、４つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の１つによって供給される。これらのテスト回路１４は、電気パラメータの干渉によって、または混信によって引き起こされる相互作用の発生が低減されるように構成および配置されている。

【0023】

図１からさらに明らかであるように、内部エネルギー供給部１１は、少なくとも１つの内部基準電圧ＶＢｚを生成する。この少なくとも１つの内部基準電圧ＶＢｚをベースとして、図示された例示的実施形態では参照電圧Ｖｒｅｆおよび少なくとも１つの補助電圧ＶＨが生成され、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦのために提供される。少なくとも１つの補助電圧ＶＨは、対応している内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４により、この内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が後の時点でその目標値に達した場合、置き換えられる。

【0024】

図３に示したタイムシーケンスは、時点Ｔ１で内部基準電圧ＶＢｚが利用可能であることを示している。したがって方法１００は、図３では時点ＴＩによってその終わりが示されている初期化段階内で、ステップＳ１００において、時点Ｔ１でハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦを始動する。図３からさらに明らかであるように、本発明による方法１００は、図示された例示的実施形態では５つのハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦと、時点ＴＩで初期化段階が終わった後にマイクロコントローラμＣによって始動される１つのソフトウェア支援型自己診断機能ＳＥＤＦとを含む。

【0025】

これに関し、少なくとも１つのコンパレータが、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦの少なくとも１つによって検査され、この少なくとも１つのハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦは、印加された参照電圧Ｖｒｅｆの変化によって少なくとも１つのコンパレータの切り替え点を検査するよう実行されており、この少なくとも１つのコンパレータの出力信号の転送は、検査中はブロックされる。この少なくとも１つのコンパレータは、エラーなく検査された後、少なくとも１つのさらなるハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦにより、少なくとも１つの内部基準電圧ＶＢｚおよび／または少なくとも１つの内部システム電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４および／または少なくとも１つの出力電圧の、不足電圧閾値および／または過電圧閾値を検査するために使用される。これに加え、システム集積回路ＡＳＩＣのシーケンス制御および論理制御部１０の少なくとも１つの論理パスならびに／または安全制御部１２の少なくとも１つの論理パスが、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦの少なくとも１つによって検査される。センサ信号を少なくとも１つの周辺センサユニット８から受信して処理するＰＳＩインターフェイス１７も同様に、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦの少なくとも１つによって検査される。ＰＳＩインターフェイス１７は、少なくとも１つの周辺センサユニット８の処理されたセンサ信号を、ＳＰＩバスとして構築されているシステム内データバスＳＰＩを介し、車両システム１のその他のコンポーネントに転送する。アナログ信号を外部のアナログ信号送信器５から、例えばシートベルトバックルの接触センサ５Ａから受信するかまたはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器４、例えば警告表示４Ａに出力するアナログインターフェイス１５も同様に、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦの少なくとも１つによって検査される。

【0026】

図３からさらに明らかであるように、第１のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１は、１つのデジタルテスト部分ＤＴ１および２つのアナログテスト部分ＡＴ１、ＡＴ２を有する。第２のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ２は、１つのデジタルテスト部分ＤＴ１および１つのアナログテスト部分ＡＴ１を有する。第３のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ３は、１つのアナログテスト部分ＡＴ１のみを有する。第４のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ４は、１つのデジタルテスト部分ＤＴ１および１つのアナログテスト部分ＡＴ１を有する。第５のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ５も同様に、１つのデジタルテスト部分ＤＴ１および１つのアナログテスト部分ＡＴ１を有する。

【0027】

図３からさらに明らかであるように、最低でも、ハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１、ＥＤＦ２、ＥＤＦ４、ＥＤＦ５のデジタルテスト部分ＤＴ１が並列に処理される。５つのハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１、ＥＤＦ２、ＥＤＦ３、ＥＤＦ４、ＥＤＦ５のアナログテスト部分ＡＴ１、ＡＴ２は、既知の影響および／または安全設定に依存して、並列にまたは設定された順番で処理される。つまり、４つのハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１、ＥＤＦ２、ＥＤＦ４、ＥＤＦ５のデジタルテスト部分ＤＴ１の処理の後に、第１のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１および第４のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ４のアナログテスト部分ＡＴ１が並列に処理される。第１のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１の第２のアナログテスト部分ＡＴ２ならびに第２のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ２のアナログテスト部分ＡＴ１および第３のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ３のアナログテスト部分ＡＴ１は、第１のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１の第１のアナログテスト部分ＡＴ１に依存しているので、これら３つのアナログテスト部分ＡＴ１、ＡＴ２は、第１のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ１の第１のアナログテスト部分ＡＴ１の処理の後に並列に処理される。第５のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ５のアナログテスト部分ＡＴ１は、第３のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ３のアナログテスト部分ＡＴ１に依存しているので、これは第３のハードウェア支援型内部自己診断機能ＥＤＦ３のアナログテスト部分ＡＴ１の処理の後に処理される。

【0028】

図３に示したソフトウェア支援型自己診断機能ＳＥＤＦは、図示された例示的実施形態では、車両システム１のエネルギー貯蔵部ＶＥＲの不足電圧閾値および／または過電圧閾値を検査する。図示されていない代替的な例示的実施形態では、さらなるソフトウェア支援型自己診断機能ＳＥＤＦが、アナログインターフェイス２および／または中央の加速度センサＳＡおよび／または中央の角速度センサＳＤおよび／または例えばＣＡＮバスとして構築された車両バスシステム７と接続しているデータバス通信インターフェイス９を検査する。アナログインターフェイス２は、外部のアナログ信号送信器５からのアナログ信号、例えば図示されていないエアバッグスイッチのスイッチ状態５Ｂを受信する。これに関し、アナログインターフェイス２がマイクロコントローラμＣに組み込まれていてもよい。これに加え、このアナログインターフェイスは、アナログ信号を外部のアナログ信号受信器に出力することもできる。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両オンボードネットワーク（３）からエネルギーを供給されており、かつ最低でも内部エネルギー供給部（１１）、シーケンス制御および論理制御部（１０）、ならびに安全制御部（１２）を有する少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）を備えた制御機器（ＥＣＵ）を含む車両システム（１）の自己診断方法（１００）であって、オンボードネットワーク電圧（ＶＢ）の印加後、初期化段階において、前記少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）のアクティブ化状態に関係なく、前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、前記車両システム（１）に供給するための少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）および少なくとも１つの内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が、印加されている前記オンボードネットワーク電圧（ＶＢ）から生成され、ならびにハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が実行され、前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）が利用可能である場合、対応している前記システム集積回路（ＡＳＩＣ）内で、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が始動および実施され、少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が最低でも部分的に並列に処理され、前記少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）が、前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）の前記初期化段階の後にアクティブ状態を有し、内部自己診断の後、少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能（ＳＥＤＦ）をアクティブ化して実施する、方法（１００）。

【請求項2】

前記少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）内に、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）を実施するための少なくとも１つの追加的なテスト回路（１４）および／または少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリ（１３）が実装され、これに関し、前記少なくとも１つの書き換え可能な永久メモリ（１３）が電気パラメータを提供することを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項3】

前記少なくとも１つのテスト回路（１４）が、電気パラメータの干渉によって、または混信によって引き起こされる相互作用の発生が低減されるように構成および配置されることを特徴とする、請求項２に記載の方法（１００）。

【請求項4】

最低でも前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）がそれぞれデジタルテスト部分（ＤＴ１）およびアナログテスト部分（ＡＴ１、ＡＴ２）を有し、最低でも前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の前記デジタルテスト部分（ＤＴ１）が並列に処理されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項5】

前記少なくとも２つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の前記アナログテスト部分（ＡＴ１、ＡＴ２）が、既知の影響および／または安全設定に依存して、並列にまたは設定された順番で処理されることを特徴とする、請求項４に記載の方法（１００）。

【請求項6】

前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）をベースとして、少なくとも１つの参照電圧（Ｖｒｅｆ）および／または少なくとも１つの補助電圧（ＶＨ）が生成されて、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）のために提供されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項7】

前記少なくとも１つの補助電圧（ＶＨ）が、対応している内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）により、前記内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が後の時点でその目標値に達した場合、置き換えられることを特徴とする、請求項６に記載の方法（１００）。

【請求項8】

少なくとも１つのコンパレータが、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査され、前記少なくとも１つのハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）が、印加された参照電圧（Ｖｒｅｆ）の変化によって前記少なくとも１つのコンパレータの切り替え点を検査するよう実行されており、前記少なくとも１つのコンパレータの出力信号の転送が、前記検査中はブロックされることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項9】

前記少なくとも１つのコンパレータが、エラーなく検査された後、少なくとも１つのさらなるハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）により、前記少なくとも１つの内部基準電圧（ＶＢｚ）および／または前記少なくとも１つの内部システム電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）および／または少なくとも１つの出力電圧の、不足電圧閾値および／または過電圧閾値を検査するために使用されることを特徴とする、請求項８に記載の方法（１００）。

【請求項10】

対応している前記システム集積回路（ＡＳＩＣ）の前記シーケンス制御および論理制御部（１０）の少なくとも１つの論理パスならびに／または前記安全制御部（１２）の少なくとも１つの論理パスが、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項11】

センサ信号を少なくとも１つの周辺センサユニット（８）から受信して処理する少なくとも１つのＰＳＩインターフェイス（１７）が、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項12】

アナログ信号を外部のアナログ信号送信器（５）から受信するかまたはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器（４）に出力する少なくとも１つのアナログインターフェイス（１５）が、前記ハードウェア支援型内部自己診断機能（ＥＤＦ）の少なくとも１つによって検査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項13】

前記車両システム（１）の少なくとも１つのエネルギー貯蔵部（ＶＥＲ）の不足電圧閾値および／もしくは過電圧閾値ならびに／またはアナログ信号を外部のアナログ信号送信器（５）から受信するかもしくはアナログ信号を外部のアナログ信号受信器に出力するアナログインターフェイス（２）ならびに／または中央の加速度センサ（ＳＡ）ならびに／または中央の角速度センサ（ＳＤ）ならびに／またはデータバス通信インターフェイス（９）が、前記少なくとも１つのソフトウェア支援型自己診断機能（ＳＥＤＦ）によって検査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１００）。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法（１００）を実行するよう適応されている車両システム（１）。

【請求項15】

最低でも内部エネルギー供給部（１１）、シーケンス制御および論理制御部（１０）、ならびに抑止装置の少なくとも１つの点火回路（６）を作動させるため、対応している出力段（１６）を制御する安全制御部（１２）を含む少なくとも１つのシステム集積回路（ＡＳＩＣ）を備え、少なくとも１つのマイクロコントローラ（μＣ）を備えた制御機器（ＥＣＵ）を特徴とする車両システム（１）。

【国際調査報告】