(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方衝突の衝撃を検知して衝突検知処理を開始すると共に、常時、前方衝突用エアバッグシステムの故障検出処理を実行する前方衝突用エアバッグセンサユニットと、
側方衝突の衝撃を検知して衝突検知処理を開始すると共に、常時、側方衝突用エアバッグシステムの故障検出処理を実行する側方衝突用エアバッグセンサユニットと、
前記前方衝突用、側方衝突用エアバッグセンサユニットの両者に対するバックアップ電源と、
前記前方衝突用エアバッグセンサユニット又は側方衝突用エアバッグセンサユニットのいずれか一方が衝突検知した時に、前記エアバッグセンサユニットのいずれか他方の動作クロック周波数を低下させる動作クロック変更手段とを備えて成るエアバッグ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグ制御装置において、さらに、前記動作クロック変更手段が動作クロック周波数を低下させた時に、動作クロック周波数の低下した方のエアバッグセンサユニットの故障検出処理を停止させ、かつ衝突検知演算処理回数を倍加させる演算処理変更手段を備えて成るエアバッグ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は前方衝突用エアバッグと側方衝突用エアバッグとの両方の展開制御を行うエアバッグ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の衝突事故時の乗員の安全性をより高めるために前方衝突用エアバッグと共に側方衝突用エアバッグを自動車に装備し、側方から受ける衝撃に対しては側方衝突用エアバッグを展開させて乗員の安全を確保する技術が研究、開発されている。
【０００３】
このような従来のエアバッグ制御装置は図４に示す回路構成であり、前方衝突用エアバッグ展開を制御するためのセンタユニット１と、側方衝突用エアバッグ展開を制御するためのサテライトユニット２とから構成されている。
【０００４】
そしてセンタユニット１、サテライトユニット２共に共通の電源系統から受電して所定の動作クロック、例えば１０ＭＨｚの動作クロックで動作し、内部に組み込まれている種々のプログラムを実行するマイクロコンピュータ４，５と、車両の前方、側方それぞれの衝突時の衝撃を加速度として検出する加速度センサ６，７と、これらの加速度センサ６，７が所定以上の衝撃を検出し、マイクロコンピュータ４，５がエアバッグ展開信号を出力する時に導通するエアバッグ展開スイッチ８，９と、展開スイッチ８，９が導通することによってエアバッグ展開電流を受けエアバッグを展開させるスクイブ１０，１１から構成されている。
【０００５】
さらにこれらの前方衝突用のセンタユニット１と側方衝突用のサテライトユニット２とに対するバッテリからの電源系統が衝突の衝撃などで切断された場合にもこれらの２ユニット１，２が作動してエアバッグを展開させられるようにバックアップ電源を供給するためのバックアップコンデンサ１２が備えてられている。
【０００６】
マイクロコンピュータ４，５それぞれに組み込まれているプログラムによって実行される機能としては、加速度センサ６，７からの加速度検出信号を受けて所定値以上の加速度が検出された時にエアバッグを展開させる必要がある衝突であるかどうかの衝突検知演算を開始し、エアバッグの展開が必要な衝突であると判断すればエアバッグ展開スイッチ８，９にエアバッグ展開信号を出力する衝突検知部４Ａ，５Ａと、マイクロコンピュータ４，５の動作故障の自己診断を行う故障診断部４Ｂ，５Ｂを備えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のエアバッグ制御装置では、衝突時の衝撃で電源系統が切断されてもマイクロコンピュータ４，５がいずれも衝突検知機能と故障診断機能を維持し、さらにエアバッグ展開電流をスクイブ１０，１１に供給できるようにバックアップコンデンサ１２に大容量のものを採用する必要があり、近年、１台の車両に装備するエアバッグの数が増加傾向にあるためにバックアップコンデンサ１２として大容量のものを採用する必要があり、その容積が増大してユニット１，２を収容するケースのサイズも大きくなってしまう問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、前方衝突、側方衝突のいずれか一方の衝突検知機能が働き始めたなら、他方のセンサユニットのマイクロコンピュータの動作クロックを低いものに変更することによって他方のセンサユニットの消費電力を抑制し、少ない容量のバックアップコンデンサでも展開が本当に必要な側のエアバッグに対して十分な展開電流を供給することができるようにし、全体としてバックアップコンデンサに必要とされる容量を小さくし、それだけ容積も小さくして装置全体のサイズの小型化が図れるエアバッグ制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のエアバッグ制御装置は、前方衝突の衝撃を検知して衝突検知処理を開始すると共に、常時、前方衝突用エアバッグシステムの故障検出処理を実行する前方衝突用エアバッグセンサユニットと、側方衝突の衝撃を検知して衝突検知処理を開始すると共に、常時、側方衝突用エアバッグシステムの故障検出処理を実行する側方衝突用エアバッグセンサユニットと、前記前方衝突用、側方衝突用エアバッグセンサユニットの両者に対するバックアップ電源と、前記前方衝突用エアバッグセンサユニット又は側方衝突用エアバッグセンサユニットのいずれか一方が衝突検知した時に、前記エアバッグセンサユニットのいずれか他方の動作クロック周波数を低下させる動作クロック変更手段とを備えたものである。
【００１０】
この請求項１の発明のエアバッグ制御装置では、前方衝突用エアバッグセンサユニット又は側方衝突用エアバッグセンサユニットのいずれか一方が衝突検知機能を開始した時には、動作クロック変更手段が他方のエアバッグセンサユニットの動作クロック周波数を低いものに変更し、そこでの消費電力をより小さくする。
【００１１】
これによって、衝突の衝撃で電源系統が遮断され、電源バックアップコンデンサの電荷によってこれらの前方衝突用、側方衝突用それぞれのエアバッグセンサユニットの電力をまかなう必要が生じた際でも、実際にエアバッグ展開を必要とする側のエアバッグセンサユニットに十分な電流を供給することができるようになり、結果としてバックアップコンデンサに要求される容量を小さくでき、ひいては容積もより小型のものを採用することができてエアバッグ数の増加にかかわらず、装置全体の大型化を避けることができるようになる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のエアバッグ制御装置において、さらに、動作クロック変更手段が動作クロック周波数を低下させた時に、動作クロック周波数の低下した方のエアバッグセンサユニットの故障検出処理を停止し、かつ衝突検知演算処理回数を倍加させる演算処理変更手段を備えたものである。
【００１３】
この請求項２の発明のエアバッグ制御装置では、請求項１のエアバッグ制御装置のように前方衝突又は側方衝突が発生した時、衝突検知処理を開始したエアバッグセンサユニットとは異なる側のエアバッグセンサユニットにおいて動作クロック周波数を低いものに切り替えると共に、演算処理変更手段が動作クロック周波数を低くした方のエアバッグセンサユニットの故障検出処理を停止し、かつ衝突検知演算処理回数を倍加させる。
【００１４】
これによって、動作クロック周波数を低くすることによる応答性の後退を衝突検知演算処理回数を倍加させることで補い、結果的に見かけ上の衝突検知演算処理周期を変更しないようにして、衝突検知処理性能を低下させないでバックアップコンデンサの小型化が図れるようになる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、衝突の衝撃で電源系統が遮断され、電源バックアップコンデンサの電荷によってこれらの前方衝突用、側方衝突用それぞれのエアバッグセンサユニットの電力をまかなう必要が生じた際でも、衝突検知処理を開始していない方のエアバッグセンサユニットにおける動作クロックを低いものに切替えるようにしているので、回路の消費電力を抑制し、結果としてバックアップコンデンサに要求される容量が小さくできて容積のより小さなものが採用でき、ひいては装置全体の小型化が図れる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１のエアバッグ制御装置のように前方衝突又は側方衝突が発生し、しかも電源系統が遮断されたためにバックアップコンデンサからエアバッグ展開のために電流を供給する必要が生じた時、衝突検知処理を開始したエアバッグセンサユニットとは異なる側のエアバッグセンサユニットにおいて動作クロック周波数を低いものに切り替えるが、これと共に、演算処理回数変更手段が動作クロック周波数を低くした方のエアバッグセンサユニットの故障検出処理を停止し、かつ衝突検知演算処理回数を倍加させるので、動作クロック周波数を低くすることによる応答性の後退を衝突検知演算処理回数を倍加させることで補うことができ、結果的に見かけ上の衝突検知演算処理周期を遅くせず、したがって衝突検知処理性能を低下させないでバックアップコンデンサの小型化が図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の回路構成を示しており、前方衝突用エアバッグ展開を制御するためのセンタユニット１００と、側方衝突用エアバッグ展開を制御するためのサテライトユニット２００とから構成されている。
【００１８】
センタユニット１００とサテライトユニット２００とは共に、共通の電源系統（バッテリ）から受電して、例えば１０ＭＨｚといった所定の周波数の動作クロックで動作し、内部に組み込まれている種々のプログラムを実行するマイクロコンピュータ４０，５０と、車両の前方、側方それぞれの衝突時の衝撃を加速度として検出する加速度センサ６，７と、これらの加速度センサ６，７が所定以上の衝撃を検出し、マイクロコンピュータ４０，５０がエアバッグ展開信号を出力する時に導通するエアバッグ展開スイッチ８，９と、展開スイッチ８，９が導通することによってエアバッグ展開電流を受け、エアバッグを展開させるスクイブ１０，１１から構成されている。
【００１９】
またこれらの前方衝突用のセンタユニット１００と側方衝突用のサテライトユニット２００とに対するバッテリからの電源系統が衝突の衝撃などで切断された場合にもこれらのセンタユニット１００及びサテライトユニット２００が作動してエアバッグを展開させられるようにバックアップ電源を供給するためのバックアップコンデンサ１２０が備えてられている。
【００２０】
マイクロコンピュータ４０，５０にはそれぞれに組み込まれているプログラムによって実行される機能として、加速度センサ６，７からの加速度検出信号を受けて所定値以上の加速度が検出される時に、エアバッグの展開が必要な衝突であるかどうか、加速度の時間積分演算を開始して所定値以上の積分値になればエアバッグの展開が必要な衝突が発生したと判断してエアバッグ展開スイッチ８，９にエアバッグ展開信号を出力する衝突検知部４０Ａ，５０Ａと、マイクロコンピュータ４０，５０の動作故障の自己診断を行う故障診断部４０Ｂ，５０Ｂと、互いに相手方のマイクロコンピュータ５０，４０の衝突検知部５０Ａ，４０Ａから衝突検知信号を受けて自分方のマイクロコンピュータ４０，５０の動作クロックを通常時のものから低下させた動作クロックに変更する（例えば、１０ＭＨｚ動作だってものを、５ＭＨｚに低下させる）動作クロック変更部４０Ｃ，５０Ｃとを備えている。
【００２１】
ここで故障診断部４０Ｂ，５０Ｂそれぞれは、互いに相手方のマイクロコンピュータ５０，４０の衝突検知部５０Ａ，４０Ａから衝突検知信号を受けることによって故障診断機能を中止する機能を有しており、また衝突検知部４０Ａ，５０Ａそれぞれは、動作クロック変更部４０Ｃ，５０Ｃによって動作クロック変更された時に衝突検知演算処理回数を倍加させる機能を有している。
【００２２】
次に、上記構成のエアバッグ制御装置の動作について説明する。バックアップコンデンサ１２０は通常時、電源系統からこれらのセンサユニット１００、サテライトユニット２００に供給されるバッテリ電力の一部を受けて、その容量いっぱいまで蓄電している。
【００２３】
センタユニット１００の加速度センサ６は、主に自動車の前方衝突時の衝撃加速度を検出して衝突検知部４０Ａに出力する。同様にサテライトユニット２００の加速度センサ７は主に自動車の側方衝突時の衝撃加速度を検出して衝突検知部５０Ａに出力する。
【００２４】
センタユニット１００、サテライトユニット２００それぞれのマイクロコンピュータ４０，５０の動作クロック変更部４０Ｃ，５０Ｃそれぞれは、通常時、所定周波数の動作クロック、例えば１０ＭＨｚ周波数の動作クロック指令を出力し、衝突検知部４０Ａ，５０Ａ、故障診断部４０Ｂ，５０Ｂはすべてこの動作クロックを所定数カウントするごとに１回の割合で、つまり所定の周期ごとに故障診断、衝突検知の処理機能を繰り返す。例えば、動作クロック周波数が１０ＭＨｚである時に、故障診断処理、衝突検知処理を１００ｍｓごとに繰り返し実行する。
【００２５】
そして、いま前方衝突が発生して加速度センサ６から大きな加速度信号が衝突検知部４０Ａに与えられると、衝突検知部４０Ａは所定の衝撃加速度、例えば、５Ｇよりも大きな加速度が検知されたかどうか判断し、所定の衝撃加速度５Ｇを超える衝撃加速度を検知した時に衝突検知動作を開始する。
【００２６】
衝突検知部４０Ａが衝突検知動作を開始すると、その信号は相手方であるサテライトユニット２００のマイクロコンピュータ５０の故障診断部５０Ｂと動作クロック変更部５０Ｃに出力され、故障診断部５０Ｂでは自分方のマイクロコンピュータ５０の故障診断処理を中断する。そして動作クロック変更部５０Ｃはマイクロコンピュータ５０の動作クロックを通常時の周波数１０ＭＨｚから遅い周波数、例えば５ＭＨｚに低下させる処理を行う。そしてこの動作クロックの変更と共に、衝突検知部５０Ａはそれまでの衝突検知処理回数をＣＰＵの軽減された負荷時間を利用して倍加させ、見かけ上、衝突検知処理周期を変化させないようにして、いままでと同じ速い周期で衝突検知処理を繰返すようにする。
【００２７】
逆に側方衝突が発生してサテライトユニット２００側の加速度センサ７が大きな加速度を検知してマイクロコンピュータ５０の衝突検知部５０Ａに大きな加速度検出信号を与えれば、衝突検知部５０Ａは相手方のセンタユニット１００のマイクロコンピュータ４０の故障診断部４０Ｂと動作クロック変更部４０Ｃに衝突検知処理開始信号を与えて、センタユニット１００側のマイクロコンピュータ４０の故障診断処理を中断させ、また動作クロック周波数を低下させ、同時に衝突検知部４０Ａの衝突検知処理回数を倍加させ、見かけ上、衝突検知処理周期を変化させないようにして、いままでと同じ速い周期で衝突検知処理を繰返すようにする。
【００２８】
なお、それぞれのセンサユニット１００，２００の衝突検知部４０Ａ，５０Ａそれぞれは、加速度センサ６，７それぞれからの加速度信号が所定の加速度を超える時にその衝突がエアバッグ展開を必要とするような衝突であるかどうかの衝突検知演算処理を開始し、エアバッグ展開が必要な衝突であると判断すればエアバッグ展開スイッチ８，９それぞれに対してオン指令信号を出力してこれらのエアバッグ展開スイッチ８，９それぞれを導通させ、バッテリ電源系統が健全であればバッテリ電源系統からスクイブ１０，１１それぞれにエアバッグ展開電流を供給してエアバッグを展開させることになる。
【００２９】
しかしながら、衝突の衝撃でバッテリ電源系統が遮断されてこれらのセンタユニット１００、サテライトユニット２００への電源供給が停止した時にはバックアップコンデンサ１２０が蓄電していた電荷を放電することによってマイクロコンピュータ４０，５０の動作を継続させ、またスクイブ１０，１１へのエアバッグ展開電流を補給することになる。そしてこのバックアップコンデンサ１２０の電力を利用する時にはその容量に限りがあり、しかもその中でエアバッグ展開電流を確保しなければならないので、上述したようにセンタユニット１００とサテライトユニット２００とのいずれかで衝突検知処理を開始した時には相手方のセンサユニットでの電力消費量を抑制するためにマイクロコンピュータの動作クロックを強制的に低下させ、また故障診断処理を中断させるのである。
【００３０】
ここで、この時に相手方の衝突検知処理機能自体の制御周期を動作クロックと同じように低下させるならば、続いて発生するかも知れない衝突の衝撃に対して即応することができなくなるので、衝突検知部の衝突検知処理回数を倍加させることによって即応性を確保する。
【００３１】
以上の処理手順を図２及び図３のフローチャートに基づいて説明する。図２に示すように、センタユニット１００側では、マイクロコンピュータ４０の動作クロックに基づいて設定されている所定の周期毎に衝突検知部４０Ａが前方衝突用加速度センサ６から加速度検出信号Ｇ１を取込み、衝突検知処理開始基準加速度（ここでは、５Ｇに設定）と比較する（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００３２】
この加速度検出信号Ｇ１と基準加速度５Ｇとの比較において、加速度検出信号Ｇ１の方が大きい時には衝突検知処理機能を開始し、衝突検知部４０Ａからサテライトユニット２００側に省電力モードに移行する要求信号を出力する（ステップＳ３）。
【００３３】
そして相手方であるサテライトユニット２００側からも衝突検知処理機能を開始して同じように省電力モードに移行する要求信号を発していないか判断し（ステップＳ４）、その信号が来ていなければ前方衝突のみであるので、衝突検知アルゴリズムの演算を実行し、加速度センサ６の検出する加速度の変化がエアバッグ展開の必要な態様であれば前方衝突用エアバッグ（フロントエアバッグ）の展開電流がスクイブ１０に流れるようにエアバッグ展開スイッチ８をオンさせる（ステップＳ７〜Ｓ９）。
【００３４】
しかしながらステップＳ２の加速度センサ６の加速度検出信号Ｇ１と基準加速度５Ｇとの比較において加速度信号Ｇ１が小さくても、また加速度信号Ｇ１が基準加速度５Ｇよりも大きくてステップＳ３でサテライトユニット２００に対して省電力モードへの移行要求を出していたとしても、サテライトユニット２００側から省電力モードへの移行要求が来ていれば（ステップＳ３，Ｓ４）、故障診断部４０Ｂの故障診断を中断させ、また動作クロック変更部４０Ｃで自分方のマイクロコンピュータ４０の動作クロックを通常の１０ＭＨｚの周波数から５ＭＨｚの周波数へ低下させ、同時に衝突検知部４０Ａに衝突検知処理を２度実行させる（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７）。
【００３５】
逆に相手方であるサテライトユニット２００においては、図３に示すフローチャートにしたがって衝突検知、エアバッグ展開処理を実行する。サテライトユニット２００側では、マイクロコンピュータ５０の動作クロックに基づいて設定されている所定の周期毎に衝突検知部５０Ａが前方衝突用加速度センサ７から加速度検出信号Ｇ２を取込み、衝突検知処理開始基準加速度（ここでも、５Ｇに設定）と比較する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００３６】
この加速度検出信号Ｇ２と基準加速度５Ｇとの比較において、加速度検出信号Ｇ２の方が大きい時には衝突検知処理機能を開始し、衝突検知部５０Ａからセンタユニット１００側に省電力モードに移行する要求信号を出力する（ステップＳ１３）。
【００３７】
そして相手方であるセンタユニット１００側からそちらでも衝突検知処理機能を開始して同じような省電力モードに移行する要求信号を発していないか判断し（ステップＳ１４）、その信号が来ていなければ側方衝突のみであるので、衝突検知アルゴリズムの演算を実行し、加速度センサ７の検出する加速度の変化がエアバッグ展開の必要な態様であれば前方衝突用エアバッグ（フロントエアバッグ）の展開電流がスクイブ１１に流れるようにエアバッグ展開スイッチ９をオンさせる（ステップＳ１７〜Ｓ１９）。
【００３８】
しかしながらステップＳ１２の加速度センサ７の加速度検出信号Ｇ２と基準加速度５Ｇとの比較において加速度信号Ｇ２が小さくても、また加速度信号Ｇ２が基準加速度５Ｇよりも大きくてステップＳ１３でセンタユニット１００に対して省電力モードへの移行要求を出していたとしても、センタユニット１００側から省電力モードへの移行要求が来ていれば（ステップＳ２０，Ｓ１４）、動作クロック変更部５０Ｃで自分方のマイクロコンピュータ５０の動作クロックを通常の１０ＭＨｚの周波数から５ＭＨｚの周波数へ低下させ、同時に衝突検知部５０Ａに衝突検知処理を２度実行させる（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。
【００３９】
このようにして、前方衝突あるいは側方衝突のいずれかを検知した場合、その衝突検知処理機能を開始するに当って、バッテリ電源ラインが遮断されてバックアップコンデンサ１２の蓄電荷を放電させなければならない事態が生じた場合、センタユニット１００とサテライトユニット２００とのいずれか一方が大きな加速度を検出してエアバッグ展開を必要とする時に、他方のセンサユニットについてはその動作クロックを低下させると共に故障診断処理を中断することによって消費電力を抑制し、本当にエアバッグを展開させる必要があるセンサユニット側にバックアップコンデンサ１２の大部分の電力を供給させ、確実にエアバッグを展開させるようにするのである。
【００４０】
なお、上記の実施の形態では衝突検知基準加速度を５Ｇとしたが、この値は特に限定されることがなく、変更することができる。またマイクロコンピュータの動作クロックも特に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の機能ブロック図。
【図２】上記の実施の形態におけるセンタユニットのエアバッグ展開処理のフローチャート。
【図３】上記の実施の形態におけるサテライトユニットのエアバッグ展開処理のフローチャート。
【図４】従来例の機能ブロック図。
【符号の説明】
６  加速度センサ
７  加速度センサ
８  エアバッグ展開スイッチ
９  エアバッグ展開スイッチ
１０  スクイブ
１１  スクイブ
４０  マイクロコンピュータ
４０Ａ  衝突検知部
４０Ｂ  故障診断部
４０Ｃ  動作クロック変更部
５０  マイクロコンピュータ
５０Ａ  衝突検知部
５０Ｂ  故障診断部
５０Ｃ  動作クロック変更部
１００  センタユニット
１２０  バックアップコンデンサ
２００  サテライトユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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