专利名称：一种安全气囊电子控制单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全气囊领域，尤其涉及一种安全气囊电子控制单元。
背景技术：
在汽车广泛普及应用的同时，汽车安全也越来越受到重视。安全气囊系统作为被 动安全的主要部分，在事故发生时对乘员的安全保护作用已经过充分有效验证。目前随着 安全气囊系统在汽车上的广泛应用，安全气囊电子控制单元作为安全气囊系统的核心控制 器经历从机械控制、简单电子控制到智能化控制的改进过程。当前应用安全气囊电子控制系统可实现碰撞气囊展开控制并记录碰撞发生瞬间 加速度、车速记录等信息。这些关键记录信息可为分析事故发生时的状况提供分析依据，但 是还显不足。因为车辆是由多模块系统组成的复杂综合系统，涉及发动机控制系统、制动控 制系统、转向系统、传动系统及驾驶员操控、车辆行驶环境等多个模块，这些均可能是事故 发生的主要因素。现有的安全气囊电子控制系统缺乏车辆相关系统运行状况细节的记录， 发生事故后，无法利用采集到的数据对车辆事故发生时的真实情况进行准确还原和分析。 目前车辆上用于记录车辆行驶状况的黑匣子装置，大都独立安装于车辆上，一方面，车内需 要专门开辟出空间用以安装黑匣子，占用位置，另一方面，由于事故发生时，随车辆受损害 不断增加，整车供电、通讯线束等均可能遭到破坏，这种情况下，黑匣子装置可能丢失碰撞 时刻需传送的关键数据。
实用新型内容为解决现有技术中安全气囊电子控制单元对车辆状况信息记录不全面，以及独立 安装于车辆中的黑匣子装置占用车内空间和安全性较差的问题，本实用新型提供一种安全 性好，集成度高，能够获得车辆相关系统运行状况准确细节记录的智能安全气囊电子控制 单元。为解决上述问题，本实用新型的一种安全气囊电子控制单元包括微处理器、外部 加速度传感器控制模块、点火驱动模块、内部加速度传感器和用于与车辆各待测部件电控 单元模块连接的接口模块，所述微处理器通过所述外部加速度传感器控制模块与所述接口 模块连接，所述微处理器通过所述点火驱动模块与所述接口模块连接，所述微处理器接收 外部加速度传感器和内部加速度传感器发出的加速度信号，并向点火驱动模块发出气囊点 火展开指令，其特征在于，该智能安全气囊电子控制单元还包括通讯模块和存储模块，所述 通讯模块一端与接口模块连接，另一端连接于微处理器，所述通讯模块对微处理器发出的 状态查询信号进行转换，并将转换后的状态查询信号通过所述接口模块输出到车辆各部件 的电控单元模块用以获得车辆状态信息，所述通讯模块将通过接口模块接收到的车辆状态 信息进行转换后输出到所述微处理器，所述存储模块与所述微处理器连接，所述存储模块 接收并保存微处理器输出的车辆状态信息。所述车辆状态信息包括实时加速度、车速、安全带系扣状态、发动机转速、转向角
3度、GPS地理坐标、转向灯的开启状态和雾灯的开启状态。所述存储模块为一块FLASH存储芯片或SD存储卡，所述存储模块在其容量范围 内，保存最新的车辆状态信息并自动擦除最早期的信息记录。所述存储模块具有可擦写状态和锁止状态两种情况。所述智能安全气囊电子控制单元包括用于进行蓝牙通讯的蓝牙通讯模块，所述蓝 牙通讯模块与所述微处理器连接。所述智能安全气囊电子控制单元还包括GPS卫星导航定位模块，所述GPS卫星导 航定位模块与所述微处理器连接，所述GPS卫星导航定位模块实时采集车辆所在位置地理 坐标信息并将地理坐标信息发送到所述微处理器。 所述一种安全气囊电子控制单元还包括后备式电源模块，所述后备式电源模块在 事故发生后维持气囊电子控制单元工作。采用了本实用新型提供的一种安全气囊电子控制单元后，由于安全气囊系统安装 在车身中轴线的最安全位置，用于存储事故发生前后车辆信息的存储模块7集成在安全气 囊的电子控制单元中，可得到最大程度的保护，另外，作为用于记录车辆行驶状况的装置， 集成在安全气囊电子控制单元中，还可以节省车内空间；另一方面，在事故发生时，随车辆 受损害不断增加，整车供电、通讯线束等均可能遭到破坏，此时，安全气囊电子控制单元可 能会丢失碰撞时刻需传送的关键数据，因此无法将事故信息顺利存储至存储模块，存储模 块和安全气囊电子控制单元的一体化设计，可将安全气囊电子控制单元采集的重要数据直 接存储于存储模块中，避免了利用通讯线束传输时因线束破坏而丢失数据的可能，保证了 信息的顺利存储，这就为事故分析提供了最可靠、最全面的数据。
图1是本实用新型提供的一种安全气囊电子控制单元一种实施方式的结构框图；图2是本实用新型提供的一种安全气囊电子控制单元一种实施方式的具体过程 流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，根据本实用新型的一种安全气囊电子控制单元的一种实施方式，包 括微处理器3、外部加速度传感器控制模块2、点火驱动模块4、内部加速度传感器6和接口 模块1，其中，微处理器3采用基于PowerPC架构的高性能32位单片机MPC5604P，外部加速 度传感器控制模块2采用BOSCH公司生产的CG143型号芯片，微处理器3通过外部加速度 传感器控制模块2与接口模块1相连接，上述点火驱动模块4 一端连接接口模块1，另一端 与微处理器3相连接，外部加速度传感器控制模块2通过接口模块1接收外部加速度传感 器9发出的加速度信号，并将加速度信号转换为微处理器3可操作的信号发送给微处理器 3，该外部加速度传感器控制模块2用以实现外部加速度传感器9与单片机的桥接功能。碰 撞能量经车身传导至安全气囊电子控制单元，内部加速度传感器6感应到加速度变化，并发送加速度信号至微处理器3，微处理器3接收外部加速度传感器9和内部加速度传感器6 发出的加速度信号，并发出气囊点火展开指令到点火驱动模块4，上述点火驱动模块4接收 气囊点火展开指令，并完成安全气囊气袋展开过程。该安全气囊电子控制单元还包括通讯模块5和存储模块7，通讯模块5可以分别实 现CAN通讯、K通讯与LIN通讯，本实施方式下，通讯模块5采用MPC5604P芯片集成CAN控 制器，通过PCA82C250CAN收发芯片实现CAN通讯，通过MPC5604P集成LIN控制器实现LIN 与K通讯控制，通讯模块5 —端与接口模块1连接，另一端连接于微处理器3，该通讯模块5 用于对接收到的信号进行转换处理，以使与其连接的微处理器3和接口模块1能够正常通 讯。通讯模块5接收单片机发出的状态查询信号，并将状态查询信号转换处理后通过接口 模块1输出到车内各部件的电控单元模块，用以获得车辆状态信息，通讯模块5又将通过接 口模块1接收的车辆状态信息进行转换处理后输出到微处理器3。上述存储模块7在本实施方式下为一个铁电存储器，具体采用具有IMbit存储容 量与近无限次可擦写次数的FM20L08，当然也可采用其他实施方式，如FLASH存储芯片，其 中，选用的存储器均为非易失性存储器，具备电可擦写，掉电信息不丢失的特性。铁电存储 器具有可擦写状态和锁止状态两种情况，该铁电存储器与微处理器3连接，接收并保存微 处理器3发出的车辆状态信息，铁电存储器在其容量范围内，保存最新的车辆状态信息并 自动擦除最早期的信息记录，由此可以有效存储事故发生之前持续一段时间的车辆状态信 肩、ο该智能安全气囊电子控制单元还包括GPS卫星导航定位模块8，GPS卫星导航定位 模块8模块采用三代GPS SiRFstar III芯片，其具备高响应速度与抗干扰能力强等特点。 GPS卫星导航定位模块8与单片机连接，上述GPS卫星导航定位模块8实时发送车辆所在位 置地理坐标信息到单片机。根据本实用新型的一种安全气囊电子控制单元的一种实施方式，上述车辆状态信 息包括车辆实时加速度、车速、安全带系扣状态、发动机转速、转向角度、转向灯、雾灯等开 启状态、GPS地理坐标，当然，还可根据事故分析的需要，从接口模块1接入新的待测车内部 件电控单元模块，用以获得更多的车辆状态信息。微处理器3采用主动诊断通讯方式对车 辆各电子控制单元模块进行查询，并通过通讯模块5获得各模块的车辆状态信息。该安全气囊电子控制单元还包括与微处理器3连接的蓝牙通讯模块10，本实用新 型的该种实施方式下，蓝牙通讯模块10采用BCM4325蓝牙芯片，该芯片符合蓝牙3. 0标准， 具备24Mbps高速率通讯能力。事故发生后，利用蓝牙诊断工具作用于蓝牙通讯模块10可 将存储在铁电存储器中的信息通过单片机读取出来用来事故分析。该安全气囊电子控制单元还包括后备式电源模块11，后备式电源模块11与安全 气囊电子控制单元中的各部件相连接，在事故发生后，该后备式电源模块11为安全气囊电 子控制单元供电并维持其工作，以确保发生事故的车辆信息能够有效保存。本实用新型提供的一种安全气囊电子控制单元的控制方法如图2所示，该方法包 括如下步骤，安全气囊电子控制单元中的单片机实时对车辆各电子控制单元模块进行查 询，将获得车辆状态信息保存到铁电存储器中，同时，单片机接收内部加速度传感器6和外 部加速度传感器9发出的加速度信号，并对该加速度信号进行处理分析，判断该加速度信 号是否符合碰撞特征，如果不符合，则单片机重复提取车辆状态信息和加速度信号，若加速
5度信号符合碰撞点火条件，则单片机读取铁电存储器的工作状态，判断其是否处于锁止状 态，若铁电存储器处于可擦写状态下，则单片机发送气囊点火展开指令到点火驱动模块4， 控制点火驱动模块4完成安全气囊气袋展开过程，安全气囊气袋展开后，单片机往铁电存 储器写入加锁指令，同时不再发出点火驱动控制，铁电存储器锁止后，其中的信息不再进行 更新。若单片机检测到铁电存储器处于锁止状态，则单片机不会对点火驱动模块4进行点 火控制。加入铁电存储器锁止状态，一方面可防止车辆在碰撞后，铁电存储器中保存的信息 记录丢失，另一方面，可通过对铁电存储器的状态判断来防止事故后安全气囊部件的二次 非法使用，例如，避免了汽车供应商为节省成本将事故车辆上的安全气囊电子控制单元拆 卸下来二次装配使用，或者在车辆发生二次碰撞时，点火驱动模块进行无意义的点火操作。采用了本实用新型提供的一种安全气囊电子控制单元后，由于安全气囊系统安装 在车身中轴线的最安全位置，用于存储事故发生前后车辆信息的存储模块7集成在安全气 囊的电子控制单元中，可得到最大程度的保护，另外，作为用于记录车辆行驶状况的装置， 集成在安全气囊电子控制单元中，还可以节省车内空间；另一方面，在事故发生时，随车辆 受损害不断增加，整车供电、通讯线束等均可能遭到破坏，此时，安全气囊电子控制单元可 能会丢失碰撞时刻需传送的关键数据，因此无法将事故信息顺利存储至存储模块7，存储模 块7和安全气囊电子控制单元的一体化设计，可将安全气囊电子控制单元采集的重要数据 直接存储于存储模块7中，避免了利用通讯线束传输时因线束破坏而丢失数据的可能，保 证了信息的顺利存储，这就为事故分析提供了最可靠、最全面的数据。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员而言，可以在 不脱离本实用新型的原理的情况下对此实施例进行多种变化、修改、替换和变形，但都应当 视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种安全气囊电子控制单元，包括微处理器(3)、外部加速度传感器控制模块(2)、 点火驱动模块(4)、内部加速度传感器(6)和用于与车辆各待测部件电控单元模块连接的 接口模块⑴，所述微处理器(3)通过所述外部加速度传感器控制模块(2)与所述接口模块(1)连 接，所述微处理器(3)通过所述点火驱动模块(4)与所述接口模块(1)连接，所述微处理器 (3)接收外部加速度传感器(9)和内部加速度传感器(6)发出的加速度信号，并向点火驱动 模块(4)发出气囊点火展开指令，其特征在于，该智能安全气囊电子控制单元还包括通讯模块(5)和存储模块(7)，所述 存储模块(7)与所述微处理器(3)连接，所述通讯模块(5) —端与接口模块(1)连接，另一 端连接于微处理器(3)，所述通讯模块(5)对微处理器(3)发出的状态查询信号进行转换， 并将转换后的状态查询信号通过所述接口模块(1)输出到车辆各部件的电控单元模块用 以获得车辆状态信息，所述通讯模块(5)将通过接口模块(1)接收到的车辆状态信息进行 转换后输出到所述微处理器(3)，所述存储模块(7)接收并保存微处理器(3)输出的车辆状 态fe息。
2.如权利要求1所述的一种安全气囊电子控制单元，其特征在于，所述存储模块(7)为 一块FLASH存储芯片或SD存储卡，所述存储模块(7)在其容量范围内，保存最新的车辆状 态信息并自动擦除最早期的信息记录。
3.如权利要求1所述的一种安全气囊电子控制单元，其特征在于，所述智能安全气囊 电子控制单元包括用于进行蓝牙通讯的蓝牙通讯模块(10)，所述蓝牙通讯模块(10)与所 述微处理器(3)连接。
4.如权利要求1所述的一种安全气囊电子控制单元，其特征在于，所述智能安全气囊 电子控制单元还包括GPS卫星导航定位模块(8)，所述GPS卫星导航定位模块(8)与所述微 处理器(3)连接，所述GPS卫星导航定位模块(8)实时采集车辆所在位置地理坐标信息并 将地理坐标信息发送到所述微处理器(3)。
5.如权利要求1所述的一种安全气囊电子控制单元，其特征在于，所述一种安全气囊 电子控制单元还包括后备式电源模块(11)，所述后备式电源模块(11)在事故发生后维持 气囊电子控制单元工作。
专利摘要本实用新型提供一种安全气囊电子控制单元，包括微处理器、外部加速度传感器控制模块、点火驱动模块、内部加速度传感器和接口模块，微处理器对接收到的加速度信号进行分析，并向点火驱动模块发出气囊点火展开指令，本实用新型还包括通讯模块和存储模块，通讯模块用于对接收到的信号进行转换，以使与其连接的微处理器和接口模块能够正常通讯。存储模块接收保存微处理器发出的车辆状态信息。由于安全气囊安装在车身中轴线的最安全位置，存储模块集成在安全气囊电子控制单元中，可得到最大程度的保护；存储模块和安全气囊电子控制单元的一体化设计，还可将采集的数据直接存储于存储模块中，避免了利用通讯线束传输时因线束破坏而丢失数据的可能。
文档编号B60R21/013GK201784567SQ20102018686
公开日2011年4月6日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者梁荣生, 胡世杰 申请人:比亚迪股份有限公司