乘客保护系统的通信网络的制作方法

专利名称：乘客保护系统的通信网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有电子控制单元(electronic control unit,ECU)以及多个传 感器的乘客保护系统的通信网络。ECU配备在用于车辆碰撞时保护乘客的诸如安全气囊的 乘客保护设备中。传感器连接到ECU。
背景技术：
近来，车辆中配备有诸如安全气囊和安全带预紧装置的各种乘客保护设备。如图 1所示的包括这种乘客保护设备的乘客保护系统包括前传感器11a、llb，其安装在车辆10 的前部左右两侧；安全传感器13a、13b，其安装在车厢内前部或后部的乘客座椅处；以及多 个传感器(第一到第四传感器)15a到15d、16a到16d，其安装在车辆10的左右两侧。这 些传感器连接到电子控制单元(ECU)18，从而形成通信网络。传感器lla、llb、13a、13b、15a 到15d、 16a到16d中的每个对车辆的行驶速度或碰撞进行检测，并且ECU 18基于所检测到 的行驶速度或碰撞来启动安全气囊(未示出)。每个传感器形成在集成电路(IC)中。
在该通信网络中，如图2所示，传感器15a到15d、16a到16d在内部元件中具有相 应总线开关26a到26d，并且通过总线连接到ECU 18。当在车辆10中提供电力时，从最靠 近ECU 18的传感器15a起，通过初始化设置地址来闭合这些开关26a到26d。
具体地，最靠近ECU 18的第一传感器15a的总线开关设置有第一地址，并且闭合 以将第二传感器15b连接到ECU 18。在由ECU 18将第二地址设置到第二传感器15b之后， 总线开关26b闭合以将第三传感器15c连接到ECU 18。在由ECU 18将第三地址设置到第 三传感器15c之后，总线开关26c闭合以将第四传感器15d连接到ECU 18。以上述次序执 行初始化。每个传感器15a到15d被配置成在设置其自身地址之后向ECU 18传送通知。
JP 2007-215102A(US 7， 539， 804)公开了一种类似的传统通信网络，其中ECU通 过如上所述地设置相应地址来与传感器进行通信。 根据传统通信网络，总线开关26a到26d需要装备在连接到ECU 18的每个传感器
15a到15d的IC芯片内。因此，每个传感器15a到15d的尺寸变大且成本变高。 此外，每个总线开关26a到26d具有其自身的阻抗，这导致电压降。因此，随着串
联连接到ECU 18的传感器15a到15d的数目增多，在例如传感器15d的末级传感器处的电
压降变大。 另外，总线开关26a到26d的阻抗在电源侧21和接地侧22之间不匹配，并且由此 产生噪声。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种乘客保护系统的通信网络，其中多个传感器总线 连接到电子控制单元而无需相应的总线开关。 根据本发明，一种用于车辆的乘客保护系统的通信网络包括电子控制单元和多个 传感器。电子控制单元在车辆碰撞时控制乘客保护设备。多个传感器总线连接到电子控制单元以检测和传送有关车辆碰撞的参数。传感器中的每个包括电流检测电路和控制电 路。电流检测电路对传感器的电流进行检测，并且控制电路包括存储器。当由电流检测电路 检测的电流与预定阈值电流构成预定关系时，控制电路将传感器的特定地址设置在存储器 中。控制电路将完成设置特定地址的通知传送到电子控制单元。控制电路将传感器的模式 控制为特定模式，其消耗的电流小于预定阈值电流。在初始化与电子控制单元的通信时，将 多个传感器设置成具有相应地址，并且将完成设置相应地址的通知传送到电子控制单元。


从下面参考附图进行的详细描述，本发明的上述及其它目的、特征以及优点将变 得更清楚。在附图中 图1是示出车辆中的传统乘客保护系统的通信网络的ECU以及多个传感器的示意 图； 图2是示出车辆中的传统乘客保护系统的通信网络的ECU以及总线连接的传感器 的示意图； 图3A是示出根据本发明第一实施例的乘客保护系统的通信网络的示意图； 图3B是示出第一实施例中的每个传感器的框图； 图4是示出由第一实施例中的每个传感器执行的处理的流程图； 图5A是示出根据本发明第二实施例的乘客保护系统的通信网络的示意图； 图5B是示出第二实施例中的每个传感器的框图； 图6是示出由第二实施例中的每个传感器执行的处理的流程图； 图7A是示出根据本发明第三实施例的乘客保护系统的通信网络的示意图； 图7B是示出第三实施例中的每个传感器的框图； 图8是示出由第三实施例中的每个传感器执行的处理的流程图； 图9A是示出根据本发明第四实施例的乘客保护系统的通信网络的示意图； 图9B是示出第四实施例中的每个传感器的框图； 图10是示出由第四实施例中的每个传感器执行的处理的流程图； 图11A是示出根据本发明第五实施例的乘客保护系统的通信网络的示意图；以及 图IIB是示出第五实施例中的每个传感器的框图。
具体实施例方式
将参考各种实施例详细地描述本发明，其中通过相同或类似部分来表示相同或类 似元件，并且为简洁起见省略其相同或类似的描述。
(第一实施例) 参考图3A，乘客保护系统的通信网络配置有用于安全气囊设备的电子控制单元 (ECU) 18以及多个总线连接到ECU 18的传感器。仅仅示出右侧传感器15a到15d作为串联 连接的第一到第四传感器15a到15d。 ECU 18包括通信控制电路21。如图3B所示，每个传感器15a到15d包括加速度 检测电路24、控制电路25和电流检测电路26。控制电路25包括诸如RAM的存储器250以 及计数器251，并且连接到加速度检测电路24和电流检测电路26。
电流检测电路26被配置成检测从每个传感器的输出端流出的电流，并且将所检 测的电流提供到控制电路25。每个传感器15a到15d被配置成在以正常通信模式工作时将 10毫安(mA)的电流从其输出端提供到下一传感器。由于四个传感器15a到15d是总线连 接的，因此40mA的电流从ECU 18的输出端流出。 当所有传感器15a到15d处于工作中时，第一传感器15a在时刻tl将30mA的电 流提供到其输出端，因为三个传感器15b到15d连接到其输出端。在该时刻tl，第二传感器 15b、第三传感器15c和第四传感器15d分别提供20mA、10mA和OmA的电流。
当每个传感器15a到15d处于休眠模式时，传感器通常不消耗电流(OmA)。例如， 如在时刻t2所示，如果第四传感器15d处于休眠模式，则从第三传感器15c的输出端提供 的电流大约为OmA。该条件对应于第三传感器15c在其输出端未连接任何传感器的情况。
每个传感器中的控制电路25被配置成控制与ECU 18的通信。该通信包括传送由 加速度检测电路24检测的车辆10的加速度值。当由电流检测电路26检测的电流小于工 作模式所需的预定阈值电流时，计数器251开始其计数操作。存储器250存储和设置开始 计数操作之后生成的与计数器251的计数值对应的特定地址。控制电路25被配置成将表 示完成该设置的通知传送到ECU 18。存储所设置的特定地址。控制电路25被配置成控制 传感器进入特定模式，其中传感器仅仅消耗小于正常工作所需的阈值电流的少量电流。
特定模式包括下面的第一到第四模式。 (1)第一模式是电流消耗模式，其中消耗少量电流(几mA)来执行断开检查。这是 为了检查每个传感器15a到15d是否连接到ECU 18。当传感器15a到15d正常连接到ECU 18时，电流变得大于阈值电流。然而，当传感器从ECU 18断开时，电流变得小于阈值电流。 这样，就检测到了 ECU18与传感器15a到15d之间的断开，也就是断路条件。
(2)第二模式也是电流消耗模式，其中消耗一定量的电流来执行传感器初始化检 查。这是为了通过CPU检查诸如RAM、 ROM等的存储器是否正常。 (3)第三模式也是电流消耗模式，其中在仅仅停止加速度检测电路24工作的情况 下，消耗一定量的电流以防止经设置地址的传感器错误地工作。 (4)第四模式是用于进入休眠模式的电流消耗模式，其中在将所设特定地址设置 在存储器250中之后，消耗备用电源的电流来专门维护所设特定地址。备用电源的电流接 近于零。 当ECU 18输出解除休眠模式的命令时，控制电路25被配置成响应于休眠模式解 除命令而解除传感器的休眠模式，以便传感器返回到工作模式。 ECU 18的通信控制电路21被配置成控制与传感器15a到15d的通信。当从所有 传感器15a到15d传送表示完成地址设置的通知时，通信控制电路21将例如休眠模式解除 命令的特定模式命令传送到每个传感器15a到15d。 参考图4所示的处理来描述由每个传感器15a到15d中的控制电路25执行的第 一实施例的操作。图4示出传感器15a到15d的处理，仿佛所有处理由一个控制电路25执
行。当车辆io中开始电力供应时，可以开始该处理。 首先在步骤Sl，将计数器251的计数值C初始化为零(C = 0)。计数值用来指定 每个传感器15a到15d。 在步骤S2，检查由电流检测电路26检测的输出电流Io是否与预定阈值电流Ith构成预定关系，也就是说，所检测的输出电流Io是否等于或小于预定阈值电流Ith，其大约 为0mA。这里假定，如在图3A的时刻tl所示，第一到第四传感器15a到15d的电流分别为 30mA、 20mA、 10mA和OmA。 在该假定下，由于在第一到第三传感器15a到15c中步骤S2的检查结果为否，因 此在步骤S3将计数器251的计数值C加1 (C = C+l)。在这种情况下，将计数值C设置为 1。 在第四传感器15d中，在步骤S2的检查结果为是的情况下，在步骤S4检查计数 值C是否为零(C = 0)。由于计数值C为0 (C = 0)，因此在步骤S5将预定特定地址ADR = 0001设置在存储器250中。在该时刻tl，其它传感器即第一到第三传感器15a到15c的地 址ADR未被固定或设置(ADR = N/S)。在该地址设置之后，在步骤S6将通知传送到ECU 18。 该通知表示完成第四传感器15d中的地址设置。然后，在步骤S7，将第四传感器15d设置成 在例如休眠模式的特定模式下工作。 如图3A所示，在将第四传感器15d设置为休眠模式之后，在时刻t2从第三传感器 15c提供的输出电流Io基本上变为零。第二传感器15b和第一传感器15a的输出电流Io 分别变为10mA和20mA。 在该实例中，因为在第一传感器15a和第二传感器15b中的输出电流Io分别大 于阈值电流Ith，所以在步骤S2的检查结果为否，因此将计数器251的计数值C加1 (C = C+l)。因此，计数值C变为2。 在第三传感器15c中，由于所检测的输出电流Io为零(Io = 0)，所以在步骤S4检 查计数值C是否为零(C = 0)。由于计数值C为1 (C = 1)，所以在步骤S4的检查结果为否。 在该实例中，在步骤S8检查计数值C是否为1(C= 1)。由于计数值C为l，也就是说，步骤 S8的检查结果为是，所以在步骤S9将特定地址ADR = 0010设置在存储器250中。在该地 址设置之后，在步骤S6将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第三传感器15c中的地址设 置。然后，在步骤S7，将第三传感器15c设置成在例如休眠模式的特定模式下工作。
如图3A所示，在将第三传感器15c设置为休眠模式之后，在时刻t3从第二传感器 15b提供的输出电流Io基本上变为零。第一传感器15a的输出电流Io变为lOrnA。
在该实例中，因为在第一传感器15a中的输出电流Io大于阈值电流Ith，所以在步 骤S2的检查结果为否，因此在步骤S3将计数器251的计数值C加1 (C = C+l)。因此，计数 值C变为3。 在第二传感器15b中，由于所检测的输出电流Io为零(Io = 0)，所以在步骤S4 检查计数值C是否为零(C = 0)。由于计数值C为2 (C = 2)，所以在步骤S4的检查结果为 否。在该实例中，在步骤S8检查计数值C是否为1(C二1)。由于步骤S8的检查结果为否， 所以在步骤S10进一步检查计数值C是否为2 (C = 2)。由于计数值C为2 (C = 2)，因此在 步骤Sll将特定地址ADR = 0100设置在存储器250中。在该地址设置之后，在步骤S6将 通知传送到ECU 18。该通知表示完成第二传感器15b中的地址设置。然后，在步骤S7，将 第二传感器15b设置成在例如休眠模式的特定模式下工作。 如图3A所示，在将第二传感器15b设置为休眠模式之后，在时刻t4从第一传感器 15a提供的输出电流Io基本上变为零。 在该实例中，在第一传感器15a中步骤S2的检查结果为是。然后，在步骤S4检查
7计数值C是否为零(C = 0)。由于第一传感器15a中的计数值C是3 (C = 3)，所以在步骤S4 的检查结果为否。在该实例中，在步骤S8检查计数值C是否为1(C= 1)。由于步骤S8的 检查结果为否，所以在步骤S10进一步检查计数值C是否为2 (C = 2)。由于步骤S10的检 查结果为否，所以在步骤S12进一步检查计数值C是否为3 (C = 3)。在计数值C为3 (C = 3)的情况下，也就是说，在步骤S12的检查结果为是的情况下，在步骤S13将特定地址ADR =1000设置在存储器250中。在该地址设置之后，在步骤S6将通知传送到ECU 18。该通 知表示完成第一传感器15a中的地址设置。然后，在步骤S7，将第一传感器15a设置成在例 如休眠模式的特定模式下工作。 当ECU 18接收到来自所有传感器15a到15d的通知时，通信控制电路21将休眠 模式解除命令传送到每个传感器15a到15d。每个传感器15a到15d在接收到休眠模式解 除命令时返回到正常工作模式。在该例子中，由于假定特定模式为休眠模式，因此ECU 18 传送休眠模式解除命令。当传感器15a到15d中设置的特定模式是第一到第三电流消耗模 式(1)到(3)中的任一种而非休眠模式(4)时，ECU 18传送与所设特定模式对应的解除命 令。因此，当传感器15a到15d被设置为特定模式时，ECU 18传送解除传感器15a到15d的 特定模式的命令，以便传感器15a到15d返回到正常工作模式。 在根据第一实施例的通信网络中，多个传感器15a到15d总线连接到ECU 18，以便 与ECU 18通信。每个传感器15a到15d具有加速度检测电路24、控制电路25和电流检测 电路26。加速度检测电路24检测车辆10的加速度，并且控制电路25将所检测的加速度传 送到ECU 18。电流检测电路26检测从每个传感器输出端流出的电流。当所检测的电流小 于阈值电流时，控制电路25将特定地址设置和存储在存储器250中。该特定地址从一个传 感器到另一个是不同的。控制电路25还传送表示完成地址设置的通知，并且设置和进入特 定模式。在诸如休眠模式的特定模式下，每个传感器中消耗的电流小于在正常工作模式下 工作所需的电流。 例如，当车辆10中开始电力供应时，第四(末级)传感器15d的输出电流变为近 似OmA，这小于预定阈值电流。第四传感器15d的电流检测电路26对此进行检测，并且第四 传感器15d的控制电路25将特定地址设置在第四传感器15d的存储器250中。控制电路 25传送表示完成第四传感器15d中的地址设置的通知，并且将第四传感器15d设置成在例 如休眠模式的特定模式下工作。在第四传感器15d被设置为休眠模式的情况下，第四传感 器15d之前的第三传感器15c的输出电流变为近似0mA，这小于预定阈值。第三传感器15c 的电流检测电路26对此进行检测，并且第三传感器15c的控制电路25将特定地址设置在 第三传感器15c的存储器250中。控制电路25传送表示完成第三传感器15c中的地址设 置的通知，并且将第三传感器15c设置成在例如休眠模式的特定模式下工作。在第二传感 器15b中并且然后在第一传感器15a中执行类似操作，在第二传感器15b中并且然后在第 一传感器15a中设置特定地址。 如上所述，每个传感器15a到15d不需要具有总线开关。结果，可以减少每个传感 器的尺寸和成本，可以减小在末级传感器的电压降，并且可以抑制由于不匹配阻抗引起的
噪声产生。 在ECU 18中，通信控制电路21在接收到所有传感器15a到15d的表示完成地址设 置的通知之后，将休眠模式解除命令传送到所有传感器15a到15d。这样，每个传感器15a到15d响应于休眠模式解除命令而解除休眠模式，并且返回到正常工作模式。 每个传感器15a到15d在完成地址设置之后，接收特定模式解除命令以返回到正
常工作模式。结果，使每个传感器15a到15d能够通过使用其特定地址在正常工作模式下
与ECU 18进行通信。(第二实施例) 图5A和5B示出第二实施例。 第二实施例与第一实施例的不同在于每个传感器15a到15d包括替代计数器251 的地址注册电路252。 每个传感器15a到15d中的控制电路25被配置成控制与ECU 18的通信。该通信 包括所检测到的车辆10的加速度的传送。当所检测的电流小于预定阈值电流时，控制电路 25将未被设置在地址注册电路252中的特定地址存储在存储器250中。控制电路25被配 置成将表示完成地址设置的通知传送到ECU 18。存储所设特定地址。控制电路25被配置 成控制传感器在特定模式下工作。控制电路25进一步被配置成在接收到来自ECU 18的特 定模式解除命令时解除传感器的特定模式，以便传感器可以返回到正常工作模式。
参考图6所示的由每个传感器15a到15d中的控制电路25执行的处理来描述第 二实施例的操作。 当车辆10中开始电力供应时，可以开始该处理。假定在传感器15a到15d中没有 设置地址。 首先在步骤Sll，检查由电流检测电路26检测的输出电流Io是否等于或小于预定 阈值电流Ith，其大约为0mA。这里假定，如在图5A的时刻tl所示，第一到第四传感器15a 到15d的电流分别为30mA、20mA、 10mA和OmA。 在该实例中，由第四传感器15d的电流检测电路26检测的第四传感器15d的输出 电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤Sll的检查结果为是的情况下，控制电路25在步骤 S12将地址临时设置为ADR = **** = 0001。在步骤S13检查临时地址ADR = 0001是否被 存储在地址注册电路252中，由此检查地址ADR = 0001是否已被设置在传感器15a到15d 的任一个中。重复步骤S12和S13直至在步骤S13的检查结果变为否，也就是说，直至该临 时地址ADR = ****尚未被设置在传感器15a到15d的任一个中。 如果临时地址ADR = 0001没有在地址注册电路252中注册，则在步骤S14将该地 址ADR = 0001最后确定并存储在存储器250中作为第四传感器15d的特定地址。在步骤 S15将该最后确定的特定地址ADR = 0001通知到所有在前传感器，亦即ECU 18与第四传感 器15d的输入端之间的第一到第三传感器15a到15c。例如第一到第三传感器15a到15c 中的每个传感器接收第四传感器15d的该特定地址ADR = **** = 0001，并且将其注册在其 地址注册电路252中。 在该地址设置之后，在步骤S16将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第四传感 器15d中的地址设置。然后，在步骤S17，将第四传感器15d设置成在例如休眠模式的特定 模式下工作。 如图5A所示，在将第四传感器15d设置为休眠模式之后，在时刻t2从第三传感器 15c提供的输出电流Io基本上变为零。第二传感器15b和第一传感器15a的电流Io分别 变为10mA和20mA。
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在该实例中，由第三传感器15c的电流检测电路26检测的第三传感器15c的输出 电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤Sll的检查结果为是的情况下，控制电路25在步骤 S12将地址临时设置为ADR = **** = 0010。在步骤S13检查临时地址ADR = 0010是否被 存储在地址注册电路252中，由此检查地址ADR = 0010是否已被设置在传感器15a到15d 的任一个中。如果临时地址ADR = 0010没有在地址注册电路252中注册，则在步骤S14将 该地址ADR = 0010最后确定并存储在存储器250中作为第三传感器15c的特定地址。在 步骤S15将该最后确定的特定地址ADR = 0010通知到所有在前传感器，亦即ECU 18与第 三传感器15c的输入端之间的第一和第二传感器15a和15b。例如第一和第二传感器15a 和15b的每个传感器接收第三传感器15c的该特定地址ADR = **** = 0010，并且将其注册 在其地址注册电路252中。 在该地址设置之后，在步骤S16将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第三传感 器15c中的地址设置。然后，在步骤S17，将第三传感器15c设置成在例如休眠模式的特定 模式下工作。 如图5A所示，在将第三传感器15c设置为休眠模式之后，在时刻t3从第二传感器 15b提供的输出电流Io基本上变为零。第一传感器15a的输出电流Io变为lOrnA。
在第二传感器15b中并且然后在第一传感器15a中执行类似操作，在第二传感器 15b中并且然后在第一传感器15a中分别设置特定地址ADR = 0100和ADR = 1000。这样， 从ECU 18提供的输出电流最终变为0mA。当ECU 18接收到来自所有传感器15a到15d的 通知时，通信控制电路21将休眠模式解除命令传送到每个传感器15a到15d。传感器15a 到15d响应于休眠模式解除命令而返回到正常工作模式。 在根据第二实施例的通信网络中，多个传感器15a到15d总线连接到ECU 18，以便 与ECU 18通信。每个传感器15a到15d具有加速度检测电路24、控制电路25和电流检测 电路26。加速度检测电路24检测车辆10的加速度，并且控制电路25将所检测的加速度传 送到ECU 18。电流检测电路26检测从每个传感器输出端流出的输出电流。当所检测的电 流小于阈值时，控制电路25将特定地址设置并存储在存储器250中。该特定地址不同于其 它传感器中设置的特定地址。控制电路25向其它传感器通知该特定地址ADR = ****。控 制电路25还传送表示完成地址设置的通知，并且设置和进入诸如休眠模式的特定模式。
例如，当车辆10中开始电力供应时，第四(末级)传感器15d的输出电流变为近 似0mA，这小于预定阈值。第四传感器15d的电流检测电路26对此进行检测，并且第四传感 器15d的控制电路25将未在地址注册电路252中注册的特定地址设置在第四传感器15d的 存储器250中。控制电路25将所设特定地址传送到其余传感器15a到15c。控制电路25 还传送表示完成第四传感器15d中的地址设置的通知，并且将第四传感器15d设置成在例 如休眠模式的特定模式下工作。在第四传感器15d被设置为休眠模式的情况下，第四传感 器15d之前的第三传感器15c的输出电流变为近似OmA，这小于预定阈值。第三传感器15c 的电流检测电路26对此进行检测，并且第三传感器15c的控制电路25将特定地址设置在 第三传感器15c的存储器250中。控制电路25传送表示完成第三传感器15c中的地址设 置的通知，并且将第三传感器15c设置成在例如休眠模式的特定模式下工作。在第二传感 器15b中并且然后在第一传感器15a中执行类似操作，以及在第二传感器15b中并且然后 在第一传感器15a中设置特定地址。通过将不同特定地址设置在传感器15a到15d中，完
10成传感器15a到15d的初始化。 如上所述，每个传感器15a到15d不需要具有总线开关。结果，可以减少每个传感 器的尺寸和成本，可以减小在末级传感器的电压降，并且可以抑制由于不匹配阻抗引起的
噪声产生。 在ECU 18中，通信控制电路21在接收到所有传感器15a到15d的表示完成地址设
置的通知之后，将休眠模式解除命令传送到所有传感器15a到15d。这样，每个传感器15a
到15d响应于休眠模式解除命令而解除休眠模式，并且返回到正常工作模式。 每个传感器15a到15d在完成地址设置之后，接收特定模式解除命令以返回到正
常工作模式。结果，使每个传感器15a到15d能够通过使用其特定地址在正常工作模式下
与ECU 18进行通信。(第三实施例) 图7A和7B示出第三实施例。 相对于第一和第二实施例，在第三实施例中，每个传感器15a到15d中的控制电路 25既不具有计数器(图3B中的251)也不具有特定地址注册电路(图5B中的252)。
ECU 18、具体地即通信控制电路21被配置成控制与传感器15a到15d的通信。具 体地，ECU 18被配置成将特定地址传送到传感器，其中所述传感器在车辆10中开始电力供 应之后变成可以执行双向通信(传送和接收)。在传感器15a到15d中，特定地址从一个传 感器到另一个是不同的。ECU 18还被配置成在从所有传感器15a到15d接收到向ECU 18传 送的、表示完成设置地址的通知之后，将特定模式解除命令传送到每个传感器15a到15d。
控制电路25被配置成控制通信，该通信包括将由加速度检测电路24检测到的车 辆10的加速度传送到ECU 18。当由电流检测电路26检测的电流小于预定阈值电流时，控 制电路25在开始电力供应时使得该传感器可操作用于通信，并且向ECU 18通知该情况。控 制电路25进一步被配置成将从ECU 18传送的特定地址存储在其存储器250中并且传送表 示完成设置特定地址的通知。控制电路25被配置成在设置特定地址之后执行用于进入特 定模式的控制。当从ECU 18接收到特定模式解除命令时，控制电路25被配置成解除传感 器的特定模式并且使传感器返回到正常工作模式。 参考图8所示的由每个传感器15a到15d中的控制电路25执行的处理来描述第 三实施例的操作。 当车辆10中开始电力供应时，可以开始该处理。假定传感器15a到15d处于能够 接收信号但未被设置相应地址的情况。 首先在步骤S21，在每个传感器15a到15d中检查由电流检测电路26检测到的输 出电流Io是否等于或小于预定阈值电流Ith，其大约为0mA。这里假定，如在图7A的时刻 tl所示，第一到第四传感器15a到15d的电流分别为30mA、20mA、10mA和0mA。
在该实例中，由第四传感器15d的电流检测电路26检测到的第四传感器15d的输 出电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤S21的检查结果为是的情况下，第四传感器15d 的控制电路25将第四传感器15d从传感器15d能够执行单向通信(仅仅接收)的在前情 况设置成可操作执行与ECU18的双向通信，并且向ECU 18通知对ECU 18的该双向通信能 力。 ECU 18从第四传感器15d接收双向通信情况的通知，并将特定地址ADR = **** =0001传送到第四传感器15d。预先确定该地址对第四传感器15d是独占的。在步骤S23接收来自ECU 18的特定地址，并且在步骤S24将所接收的地址ADR = 0001设置并存储在存储器250中。在该地址设置之后，在步骤S25将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第四传感器15d中的地址设置。然后，在步骤S26，将第四传感器15d设置成在例如休眠模式的特定模式下工作。 如图7A所示，在将第四传感器15d设置为休眠模式之后，在时刻t2的第三传感器15c的输出电流Io基本上变为零。第二传感器15b和第一传感器15a的电流Io分别变为10mA和20mA 。 在该实例中，由第三传感器15c的电流检测电路26检测的第三传感器15c的输出电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤S21的检查结果为是的情况下，在第三传感器15c中以如上所述类似的方式重复步骤S22到S26。结果，将为第三传感器15c提供的特定地址ADR = 0010设置在第三传感器15c中并且存储在存储器250中。这样，将第三传感器15c设置成在休眠模式下工作。在第二传感器15b中并且然后在第一传感器15a中执行类似操作，在第二传感器15b中并且然后在第一传感器15a中分别设置特定地址ADR = 0100和ADR = 1000。 当ECU 18接收到来自所有传感器15a到15d的通知时，通信控制电路21将休眠模式解除命令传送到每个传感器15a到15d。传感器15a到15d响应于休眠模式解除命令而返回到正常工作模式。在根据第三实施例的通信网络中，ECU 18装备有通信控制电路21，其将特定地址传送到可操作用于传送和接收信号的传感器15a到15d。多个传感器15a到15d总线连接到ECU 18，以便与ECU 18通信。每个传感器15a到15d具有加速度检测电路24、控制电路25和电流检测电路26。加速度检测电路24检测车辆10的加速度，并且控制电路25将所检测加速度传送到ECU 18。电流检测电路26检测每个传感器的输出电流。当所检测的电流小于阈值时，控制电路25将操作状态设置为双向通信情况，并且向ECU 18通知该情况。当接收到响应于双向通信情况的通知而从ECU 18传送的特定地址时，控制电路25将所接收的特定地址设置在存储器250中并且向ECU18传送通知以表示完成特定地址设置。控制电路25维护特定地址并且进入特定模式。 例如，当车辆10中开始电力供应时，第四(末级)传感器15d的输出电流变为近似OmA，这小于预定阈值电流。第四传感器15d的电流检测电路26对此进行检测，并且第四传感器15d的控制电路25将其情况改变成能够传送和接收信号，并且向ECU 18通知该双向通信情况。当接收到响应于双向通信情况的通知而从ECU 18传送的特定地址时，控制电路25将所接收的特定地址设置在存储器250中并且向ECU 18传送通知以表示完成特定地址设置。控制电路25维护特定地址并且进入例如特定模式中的休眠模式。在第四传感器15d被设置为休眠模式的情况下，第四传感器15d之前的第三传感器15c的输出电流变为近似OmA，这小于预定阈值电流。如同第四传感器15d中那样，在第三传感器15c中执行类似操作。另外，在第二和第一传感器15b和15a中执行类似操作。这样，通过设置特定地址按次序分别初始化传感器15a到15d。 如上所述，每个传感器15a到15d不需要具有总线开关。结果，可以减少每个传感器的尺寸和成本，可以减小在末级传感器的电压降，并且可以抑制由于不匹配阻抗引起的
噪声产生。
在ECU 18中，通信控制电路21在接收到所有传感器15a到15d的表示完成地址设
置的通知之后，将休眠模式解除命令传送到所有传感器15a到15d。这样，每个传感器15a
到15d响应于休眠模式解除命令而解除休眠模式，并且返回到正常工作模式。 每个传感器15a到15d在完成地址设置之后，接收特定模式解除命令以返回到正
常工作模式。结果，使每个传感器15a到15d能够通过使用其特定地址在正常工作模式下
与ECU 18进行通信。(第四实施例) 图9A和9B示出第四实施例。 在第四实施例中，每个传感器15a到15d中的控制电路25除了存储器250之外还具有临时设置电路254。 ECU 18、具体地即通信控制电路21被配置成控制与传感器15a到15d的通信。具体地，通信控制电路21被配置成存储传感器15a到15d与为传感器15a到15d不同地提供的特定地址之间的预定对应关系。当请求传送传感器的地址时，通信控制电路21被配置成基于所存储的对应关系而传送许可或禁止(不许可)所请求地址的响应。ECU 18还被配置成在从所有传感器15a到15d接收到向ECU 18传送的、表示完成设置地址的通知之后，将特定模式解除命令传送到每个传感器15a到15d。 控制电路25被配置成控制通信，该通信包括将由加速度检测电路24检测的车辆10的加速度传送到ECU 18。当由电流检测电路26检测的输出电流小于预定阈值电流时，控制电路25被配置成将地址临时设置在临时设置电路254中，并且将许可该地址的请求传送到ECU 18。当来自ECU18的响应是禁止时，控制电路25被配置成再次临时设置地址并且向ECU请求该临时地址的许可。当响应是许可时，将该临时地址固定为特定地址并设置在存储器250中。控制电路25被配置成传送表示完成设置特定地址的通知。控制电路25被配置成在设置特定地址之后，执行控制以便进入特定模式。当从ECU 18接收到特定模式解除命令时，控制电路25被配置成解除传感器的特定模式，并且返回到正常工作模式。
参考图10所示的由每个传感器15a到15d中的控制电路25执行的处理来描述第四实施例的操作。 当车辆10中开始电力供应时，可以开始该处理。假定在传感器15a到15d中没有设置相应的特定地址。 首先在步骤S31，在每个传感器15a到15d中检查由电流检测电路26检测的输出电流Io是否等于或小于预定阈值电流Ith，其大约为0mA。这里假定，如在图9A的时刻tl所示，第一到第四传感器15a到15d的电流分别为30mA、20mA、 10mA和OmA。
在该实例中，由第四传感器15d的电流检测电路26检测的第四传感器15d的输出电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤S31的检查结果为是的情况下，第四传感器15d的控制电路25在步骤S32临时地设置特定地址ADR = **** = 0001。然后，控制电路25在步骤S33将对地址ADR = 0001的许可的请求传送到ECU 18。 在ECU 18中，通信控制电路21检查临时设置的地址ADR二 0001是否已被设置给任何其它传感器。如果尚未被设置，则通信控制电路21将许可响应传送到请求许可的第四传感器15d。控制电路25在步骤S34检查是否从ECU 18接收到许可响应。如果步骤S34的检查结果为是，其表示准许临时地址ADR = ****用于第四传感器15d，则在步骤S36将该
13临时地址ADR = ****固定为第四传感器15d的特定地址ADR = 0001，并将其设置在存储器250中。在该地址设置之后，在步骤S37将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第四传感器15中的地址设置。然后，在步骤S38，将第四传感器15d设置为在例如休眠模式的特定模式下工作。 如图9A所示，在将第四传感器15d设置为休眠模式之后，在时刻t2的第三传感器15c提供的输出电流Io基本上变为零。第二传感器15b和第一传感器15a的电流Io分别变为10mA和20mA。 在该实例中，由第三传感器15c的电流检测电路26检测的第三传感器15c的输出电流Io小于预定阈值电流Ith。在步骤S31的检查结果为是的情况下，在步骤S32将特定地址临时设置在临时设置电路254中，并且传送用于许可该临时地址用于第三传感器15c的请求。 如果临时地址在S32再次被设置为ADR = 0001，并且在步骤S33被传送到ECU 18以便许可，则因为这样的地址ADR = 0001已经被许可用于第四传感器15d，所以ECU 18不许可该地址。结果，在步骤S34的检查结果变为否。在该实例中，在步骤S35，将临时地址变为另一临时地址，例如，ADR = 0010。在步骤S32将该新地址临时设置在临时设置电路254中，并且在步骤S33将对新地址ADR = 0010的许可的请求传送到ECU 18。
如果从ECU 18接收到ADR二0010的许可的响应，则步骤S34的检查结果变为是。在步骤S36将该许可地址固定并设置为第三传感器15c的特定地址。在该地址设置之后，在步骤S37将通知传送到ECU 18。该通知表示完成第三传感器15c中的地址设置。然后，在步骤S38，将第三传感器15c设置为在例如休眠模式的特定模式下工作。
在第二传感器15b中并且然后在第一传感器15a中执行类似操作，以便在第二传感器15b中并且然后在第一传感器15a中设置特定地址ADR = 0100和ADR = 1000。如果从ECU 18提供的输出电流Io基本上变为零并且ECU 18接收到来自所有传感器15a到15d的通知，则将休眠模式解除命令从ECU 18传送到传感器15a到15d。传感器15a到15d响应于休眠模式解除命令而返回到正常工作模式。 在根据第四实施例的通信网络中，ECU 18装备有通信控制电路21，其存储特定地址与传感器15a到15d之间的预定对应关系，并且在接收到对许可临时设置地址的请求时，控制许可或禁止特定地址的响应的传送。 多个传感器15a到15d总线连接到ECU 18，以便与ECU 18通信。每个传感器15a到15d具有加速度检测电路24、控制电路25和电流检测电路26。加速度检测电路24检测车辆10的加速度，并且控制电路25将所检测的加速度传送到ECU 18。电流检测电路26检测从每个传感器输出端流出的输出电流。当所检测的电流小于阈值电流时，地址被临时设置并且与用于许可的请求一起被传送到ECU 18。如果请求未被许可，则将临时设置的新地址以及用于许可的请求再次传送到ECU 18。如果请求亦即临时地址被许可，则将临时地址固定为用于传感器的特定地址并存储在存储器250中。将该地址设置的完成作为通知传送到ECU 18。此外，存储特定地址并且将传感器设置为在特定模式下工作。
例如，当车辆10中开始电力供应时，第一到第四传感器15a到15d中的第四(末级)传感器15d的输出电流变为近似0mA，这小于预定阈值电流。第四传感器15d的电流检测电路26对此进行检测，并且控制电路25临时地设置地址并且将对该临时地址许可的请求传送到ECU 18。如果来自ECU 18的响应是禁止，则由控制电路25重新设置临时地址并且将对新地址许可的请求再次传送到ECU 18。如果响应是许可，则将新地址最后设置为特定地址并存储在存储器250中。将表示完成设置特定地址的通知传送到ECU 18，并且使传感器14d进入休眠模式，其是特定模式中的一种。在第四传感器15d被设置为休眠模式的情况下，第四传感器15d之前的第三传感器15c的输出电流变为近似OmA，这小于预定阈值电流。如同第四传感器15d中那样，在第三传感器15c中执行类似操作。另外，在第二和第一传感器15b和15a中执行类似操作。这样，通过设置特定地址按次序分别初始化传感器15a到15d。 如上所述，每个传感器15a到15d不需要具有总线开关。结果，可以减少每个传感器的尺寸和成本，可以减小在末级传感器的电压降，并且可以抑制由于不匹配阻抗引起的
噪声产生。 在ECU 18中，通信控制电路21在接收到所有传感器15a到15d的表示完成地址设
置的通知之后，将休眠模式解除命令传送到所有传感器15a到15d。这样，每个传感器15a
到15d响应于休眠模式解除命令而解除休眠模式，并且返回到正常工作模式。 每个传感器15a到15d在完成地址设置之后，接收特定模式解除命令以返回到正
常工作模式。结果，使每个传感器15a到15d能够通过使用其特定地址在正常工作模式下
与ECU 18进行通信。(第五实施例) 图IIA和IIB示出第五实施例作为对第一实施例的修改。第五实施例也可以作为对第二到第四实施例的修改来应用。 第五实施例与第一实施例的不同在于，在每个传感器15a到15d的输入端提供电流检测电路26，以检测从前一级提供的每个传感器的输入电流。控制电路25被配置成基于所检测的输入电流而执行如同第一实施例中的类似控制。 在如图llA所示的时刻tl，当所有传感器15a到15d处于正常工作模式时，所有第一到第四传感器15a到15d可操作地连接到ECU 18。在这种情况下，流入第一到第四传感器15a到15d的输入端中的电流Ii分别为40mA、30mA、20mA和10mA。可以将预定阈值电流Ith'设置为10mA。 当输入电流Ii等于或大于阈值电流Ith'、亦即传感器的电流构成预定关系时，计数器251开始增加其计数C。根据计数器251的计数C设置特定地址，并且将其存储在存储器250中。控制电路25传送通知，以向ECU 18通知完成设置特定地址。控制电路25维护特定地址并且控制进入特定模式。当从ECU 18接收到特定模式解除命令时，控制电路25通过解除传感器的特定模式来控制返回到正常工作模式。
第五实施例提供了与第一到第四实施例所提供的类似的优点。
1权利要求
一种用于包括乘客保护设备的车辆的乘客保护系统的通信网络，所述通信网络包括电子控制单元(18)，其被配置成在所述车辆碰撞时控制所述乘客保护设备；以及多个传感器(15a到15d)，其总线连接到所述电子控制单元并且被配置成检测和传送有关所述车辆碰撞的参数，其特征在于所述传感器中的每个包括电流检测电路(26)，其被配置成检测所述传感器的电流；以及包括存储器(250)的控制电路(25)，所述控制电路被配置成在由所述电流检测电路检测的电流与预定阈值电流构成预定关系时将所述传感器的特定地址设置在所述存储器中，将完成设置所述特定地址的通知传送到所述电子控制单元，将所述传感器的模式控制为特定模式，其消耗的电流小于所述预定阈值电流，由此，在初始化与所述电子控制单元的通信时，所述多个传感器设置有相应地址，并且将完成设置相应地址的通知传送到所述电子控制单元。
2. 根据权利要求1所述的通信网络，其中所述控制电路(25)被配置成设置并存储与所述多个传感器中的任何其它传感器的地 址不同的所述特定地址，并且向其它传感器通知为所述传感器设置的所述特定地址。
3. 根据权利要求1所述的通信网络，其中所述电子控制单元(18)包括通信控制电路(21)，用于将所述特定地址传送到变成可 操作用于传送和接收信号的所述传感器；所述控制电路(25)被配置成当由所述电流检测电路检测的电流与所述预定阈值电 流构成所述预定关系时，使所述传感器从只可以进行信号接收的单向通信情况变成可以进 行信号传送和信号接收的双向通信情况；向所述电子控制单元通知所述双向通信情况；以 及在通知所述双向通信情况之后，从所述电子控制单元接收要存储在所述存储器中的所述 特定地址。
4. 根据权利要求1所述的通信网络，其中所述电子控制单元(18)包括通信控制电路(21)，其被配置成存储所述多个传感器与 特定地址之间的预定对应关系，并且响应于来自所述传感器的许可所述特定地址的请求， 基于所述预定对应关系而传送表示许可或禁止所述特定地址的响应；以及所述控制电路(25)被配置成当由所述电流检测电路检测的电流与所述预定阈值电 流构成所述预定关系时，设置临时地址；将对所述临时地址许可的请求传送到所述电子控 制单元；以及在从所述电子控制单元接收到许可的响应时，将所述临时地址固定为要存储 在所述存储器中的所述特定地址，所述控制单元重复设置临时地址和传送对许可的请求， 直至从所述电子控制单元接收到许可的响应。
5. 根据权利要求1到4中的任一项所述的通信网络，其中 所述预定阈值电流小于所述传感器在正常通信模式下工作所需的工作电流。
6. 根据权利要求1到4中的任一项所述的通信网络，其中所述电子控制单元(18)包括通信控制电路(21)，其被配置成将解除所述特定模式的 命令传送到全部所述多个传感器；以及所述控制电路(25)被配置成在接收到来自所述电子控制单元的所述命令时，使所述传感器从所述特定模式返回到正常工作模式。
7.根据权利要求1到4中的任一项所述的通信网络，其中所述电流检测电路(26)被配置成检测从所述传感器的输出端流出的输出电流和在所 述传感器的输入端流入的输入电流中的一个；以及所述控制电路(25)被配置成分别在检测所述输出电流和所述输入电流的情况下，只 有当由所述电流检测电路检测的电流分别小于和大于所述预定阈值电流时，才设置所述特 定地址。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆的乘客保护系统的通信网络，其具有电子控制单元(18)以及总线连接到电子控制单元的多个传感器(15a到15d)。传感器中的每个包括电流检测电路(26)，用于检测传感器的电流；以及控制电路(25)，其包括存储器(250)。当所检测的电流与预定阈值电流构成预定关系时，控制电路(25)将传感器的特定地址设置在存储器中。控制电路将完成设置特定地址的通知传送到电子控制单元，并且将传感器的模式控制为特定模式，其消耗的电流小于预定阈值电流。
文档编号H04L12/28GK101741662SQ20091021172
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月12日
发明者田中达贵 申请人:株式会社电装