(57)【要約】【課題】  電源投入後に安定する所定の標準値に対して誤差を生じて安定した場合でも減速度を正確に測定できる乗員保護装置の通信制御装置を提供すること。【解決手段】  車両の所定位置に設置され、車両に加わる衝撃を検出するサテライトセンサ本体およびサテライトセンサ本体によって検出された信号から測定値を得る制御部を有したサテライトセンサ部１０と、車両の所定位置に設置され、乗員保護装置６０の展開判断を行う主制御部２１を有しサテライトセンサ部１０に通信ラインで接続されたＥＣＵ２０とを備えた乗員保護装置の通信制御装置において、制御部は、衝撃を所定時間測定しその平均値を基準値に設定する基準値設定手段と、基準値を設定した後衝撃を測定した測定値および基準値の差を衝撃値に設定する衝撃値設定手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】    図２
2006082592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の所定位置に設置され、前記車両に加わる衝撃を検出するサテライトセンサ本体および前記サテライトセンサ本体によって検出された信号から測定値を得る制御部を有したサテライトセンサ部と、
前記車両の所定位置に設置され、乗員保護装置の展開判断を行う主制御部を有し前記サテライトセンサ部に通信ラインで接続されたＥＣＵとを備えた乗員保護装置の通信制御装置において、
前記制御部は、前記衝撃を所定時間測定しその平均値を基準値に設定する基準値設定手段と、
前記基準値を設定した後前記衝撃を測定した測定値および前記基準値の差を前記衝撃値に設定する衝撃値設定手段とを備えたことを特徴とする乗員保護装置の通信制御装置。
【請求項２】
前記基準値設定手段は、前記基準値を所定時間ごとに更新することを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置の通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時に乗員を保護するための補助拘束装置（ＳＲＳ；Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）として用いられる乗員保護装置の通信制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、乗員保護装置の通信制御装置は、センターユニット内、例えばセンターコンソール付近に配設される主制御部と、車体中央部に配設されるフロアセンサと、車体前部および側部に配設される複数個のサテライトセンサとを備えている。主制御部は、これらフロアセンサおよびサテライトセンサの出力信号に基づいて車両の衝突状態を判定し、エアバッグ装置の起動を制御している。
【０００３】
フロアセンサは一般的に、主制御部の近傍に配置されて直接接続され、あるいは主制御部に内蔵されている。一方、サテライトセンサは、例えばフロントバンパおよび左右ドアのＢピラー付近に配置されている。そのサテライトセンサから発信される出力信号は、通信ケーブルを介して主制御部に伝送される。例えば、サテライトセンサが検出信号をデジタル化して、このデジタル信号を主制御部に常時送信する。また、サテライトセンサが予め所定の閾値を有し、検出した減速度がその閾値を超えたときに、閾値超過を示す出力信号を主制御部に送信するものもある。なお、サテライトセンサおよび主制御部間の通信方式には、車両に配設するケーブル数を削減する等の理由から、シリアル通信方式が用いられる。
【０００４】
このような乗員保護装置の通信制御装置において、サテライトセンサから検出された減速度の測定値は、その値を出力信号にして主制御部に常時送信される。送信された測定値は、主制御部の判定手段によって衝突判定が行われる。ここで、主制御部において予め設定された衝突判定のための閾値よりも測定値が高いと判断された場合、乗員保護装置を起動させるための信号を主制御部から乗員保護装置に送信することによって、乗員保護装置が起動することとなる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２０６４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の乗員保護装置の通信制御装置において、サテライトセンサは、電源投入後に所定の標準値で安定するように設定されている。例えば、電圧０〜５Ｖの範囲で起動するサテライトセンサは、電源投入後に所定の標準値２．５Ｖで安定する。しかし、サテライトセンサによっては、サテライトセンサの製造上のばらつきによって、あるいはサテライトセンサを設置する温度環境の変化またはサテライトセンサの経年変化によって、所定の標準値で安定せずに誤差を生じて、例えば、電源投入後に２．４Ｖまたは２．６Ｖで安定することがある。このような場合、サテライトセンサで検出する減速度を正確に測定できなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、電源投入後に安定する所定の標準値に対して、サテライトセンサの設置時または設置後において誤差を生じて安定した場合でも減速度を正確に測定できる乗員保護装置の通信制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち請求項１の発明は、車両（例えば実施の形態における車両１）の所定位置に設置され、前記車両に加わる衝撃を検出するサテライトセンサ本体（例えば実施の形態におけるＧセンサ３１）および前記サテライトセンサ本体によって検出された信号から測定値を得る制御部（例えば実施の形態におけるＣＰＵ３２）を有したサテライトセンサ部（例えば実施の形態におけるサテライトセンサ部１０）と、前記車両の所定位置に設置され、乗員保護装置（例えば実施の形態における乗員保護装置６０）の展開判断を行う主制御部（例えば実施の形態におけるＣＰＵ２１）を有し前記サテライトセンサ部に通信ラインで接続されたＥＣＵ（例えば実施の形態におけるＥＣＵ２０）とを備えた乗員保護装置の通信制御装置において、前記制御部は、前記衝撃を所定時間測定しその平均値を基準値に設定する基準値設定手段（例えば実施の形態における演算処理部３２ｂ）と、前記基準値を設定した後前記衝撃を測定してその測定値および前記基準値の差を前記衝撃値に設定する衝撃値設定手段（例えば実施の形態における演算処理部３２ｂ）とを備えたことを特徴とする。
基準値設定後における衝撃を測定した測定値および基準値の差を衝撃値に設定することにより、その衝撃値は、電源投入後に安定する制御部の所定の標準値に誤差が生じてもその誤差に影響されないため、衝撃値を正確に測定して乗員保護装置の展開判断を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２の発明に係る乗員保護装置の通信制御装置において、前記基準値設定手段は、前記基準値を所定時間ごとに更新することを特徴とする。
基準値を所定時間ごとに更新することで、所定時間経過後に衝撃を測定したときの基準値の変化に対応することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る乗員保護装置の通信制御装置によれば、電源投入後に安定する所定の標準値によらず、衝撃値を正確に測定できるので、電源投入後に安定する所定の標準値に対して誤差を生じて安定した場合でも減速度を正確に測定して乗員保護装置の展開判断を行うことができる。
【００１０】
また、請求項２の発明に係る乗員保護装置の通信制御装置によれば、所定時間経過後に衝撃を測定したときの基準値の変化に対応できるので、所定時間経過してその基準値が変化した場合でも減速度を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した乗員保護装置の通信制御装置のセンサ類及びＥＣＵの配置を示す図である。この乗員保護装置の通信制御装置は、車両１に搭載されており、サテライトセンサ部１０と、ＥＣＵ２０とを備えている。ここで、サテライトセンサ部１０は、フロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳ，Ｒ−ＦＣＳ）１１と、サイドインパクトセンサ（Ｌ−ＳＩＳ，Ｒ−ＳＩＳ）１２とを備えた構成となっている。
【００１２】
フロントクラッシュセンサ１１は、車両１の所定位置、すなわち車両１の最前部の両端に設けられている。また、サイドインパクトセンサ１２は、車両１の所定位置、すなわち車両１の左右両側の側部に設けられている。
ＥＣＵ２０は、サテライトセンサ部１０とは異なる所定位置、すなわち車両１の中央部に取付けられている。このＥＣＵ２０は、フロントクラッシュセンサ１１およびサイドインパクトセンサ１２にそれぞれ通信ライン１３を介して接続されている。
【００１３】
図２は、乗員保護装置の通信制御装置を示すブロック図である。
ＥＣＵ２０の内部には、主制御部としてのＣＰＵ２１およびＧセンサ２２が収納されている。ＣＰＵ２１は、サテライトセンサ部１０から通信された測定結果に基づいて、車両１に設置された乗員保護装置６０の展開判断を行うものである。また、Ｇセンサ２２は、車両１の前後方向および左右方向に加わる衝撃による減速度をそれぞれ検出して、それら減速度の測定値の出力信号をＣＰＵ２１に送信する。なお、このＧセンサ２２は、ＥＣＵ２０の外部に設置されＣＰＵ２１に接続されてもよい。
また、ＥＣＵ２０には、ＣＰＵ２１にシリアル通信接続されたセンサ通信インターフェース２３，２４が設けられている。これらセンサ通信インターフェース２３，２４は、フロントクラッシュセンサ１１およびサイドインパクトセンサ１２にそれぞれ通信ライン１３を介して接続されている。
【００１４】
また、ＥＣＵ２０には、ＣＰＵ２１に接続された電源回路２５、およびその電源回路２５に接続された昇圧回路２６が設けられている。これら電源回路２５および昇圧回路２６は、バッテリ５１およびスイッチ５２を有する乗員保護装置専用電源５０にそれぞれ接続されている。
また、電源回路２５および乗員保護装置専用電源５０を接続する接続回路２５ａと、昇圧回路２６および乗員保護装置専用電源５０を接続する接続回路２６ａとの間には、接続回路２６ａから接続回路２５ａの一方向に電流が流れるように、接続回路２７ａが接続されている。
また、電源回路２５および昇圧回路２６を接続する接続回路２６ｂには、２つのコンデンサ２８が接続されている。これらコンデンサ２８は、車両１が衝突等の衝撃を受けて乗員保護装置専用電源５０が機能しなくなったときのバックアップ用電源として機能できるように蓄電される。
【００１５】
また、ＥＣＵ２０には、ＣＰＵ２１に接続された点火用集積回路（点火ＩＣ）２９が設けられている。この点火用集積回路２９には、点火用集積回路２９より接続されたスクイブ３０によって起動される乗員保護装置６０が設けられている。ここで、乗員保護装置６０には、運転席および助手席それぞれに、エアバッグ（両席Ａ／Ｂ）６１，６２、シートベルト用上部プリテンショナ（両席Ｐ／Ｔ）６３，６４、シートベルト用下部プリテンショナ（両席Ｌ−Ｐ／Ｔ）６５，６６、およびサイドエアバッグ（両席ｓｉｄｅＡ／Ｂ）６７，６８が設けられている。したがって、点火用集積回路２９は、これらをそれぞれ起動させるために、８個のチャンネルを有している。
また、点火用集積回路２９には、昇圧回路２６によって昇圧された電圧をＣＰＵ２１で制御するＦＥＴ２９ａが接続されている。
なお、点火用集積回路２９は、さらなるチャンネルを増設するために、ＣＰＵ２１に複数設置されてもよい。
【００１６】
ここで、サテライトセンサ部１０およびＥＣＵ２０を接続する回路の構成について、図３に示すブロック図を用いて説明する。なお、サテライトセンサ部１０の一例として、センサ通信インターフェース２３に接続されたフロントクラッシュセンサ１１について説明するが、通信インターフェース２４に接続されたサイドインパクトセンサ１２についても同様の構成であり、その説明を省略する。
【００１７】
フロントクラッシュセンサ１１には、車両１に加わる衝撃による減速度を検出するサテライトセンサ本体としてのＧセンサ３１、このＧセンサ３１によって検出された信号から測定値を得る制御部としてのＣＰＵ３２、これらＧセンサ３１およびＣＰＵ３２を起動するための電源ＩＣ３３、およびＣＰＵ３２からセンサ通信インターフェース２３へ出力信号を送信するための通信回路３４が設けられている。このＣＰＵ３２には、図示しないタイマーが設置されている。また、Ｇセンサ３１およびＣＰＵ３２と電源ＩＣ３３との間にはコンデンサ３５が設けられている。また、Ｇセンサ３１およびＣＰＵ３２の間には、余分な信号を除去するローパスフィルタ４１が設けられている。
【００１８】
ここで、図４にＧセンサ３１およびＣＰＵ３２のブロック図を示す。フロントクラッシュセンサ１１のＧセンサ３１によって検出された減速度を、車両１に加わる衝撃を測定した測定値に基づく衝撃値としてＣＰＵ３２で処理し、ＥＣＵ２０のセンサ通信インターフェース２３に送信する。なお、サイドインパクトセンサ１２からセンサ通信インターフェース２４に送信するフローについても同様であるため、その説明を省略する。
【００１９】
Ｇセンサ３１には、小型のコンデンサを備えたＧセンサエレメント３１ａ、コンデンサ容量を電圧に変換するＣ／Ｖ変換器３１ｂ、余分な信号を除去するローパスフィルタ３１ｃ、および電圧の感度を調整する増幅器３１ｄが設けられている。
まず、Ｇセンサ３１によって車両１の減速度を検出する際、Ｇセンサエレメント３１ａで減速度を検出してコンデンサ容量を得て、その信号を出力する。この信号に基づいてコンデンサ容量をＣ／Ｖ変換器３１ｂによって電圧に変換（Ｃ／Ｖ変換）して、検出した減速度の出力電圧とする。そして、Ｃ／Ｖ変換された後に生じた余分な信号をローパスフィルタ３１ｃによって除去し、増幅器３１ｄによって出力電圧が０〜５Ｖの範囲となるように調整する。
【００２０】
増幅器３１ｄによって出力電圧を調整した後、Ｇセンサ３１およびＣＰＵ３２の間に設けられたローパスフィルタ４１で余分な信号を除去しながら、Ｇセンサ３１からの出力信号をＣＰＵ３２に送信する。なお、このＧセンサ３１からの出力信号はアナログデータである。このＣＰＵ３２には、アナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３２ａ、Ｇセンサ３１によって検出した車両１の減速度を衝撃値に設定する演算処理部３２ｂ、およびこの演算処理部３２ｂで処理した衝撃値の出力信号をセンサ通信インターフェース２３に送信する通信インターフェース３２ｃが設けられている。ここで、演算処理部３２ｂは、車両１に加わる衝撃が０または微小であるとき、すなわち通常動作時その衝撃を所定時間測定しその平均値を基準値に設定する基準値設定手段として機能するとともに、その基準値を設定した後衝撃を測定した測定値および基準値の差を衝撃値に設定する衝撃値設定手段として機能する。
【００２１】
ＣＰＵ３２において、Ｇセンサ３１からＣＰＵ３２に送信された出力信号をＡ／Ｄ変換器３２ａによってデジタルデータに変換する。そして、演算処理部３２ｂを用いて後に詳述するオフセットキャンセル処理を行う。その後、オフセットキャンセル処理によって得られた出力信号を通信インターフェース３２ｃからセンサ通信インターフェース２３に送信する。
【００２２】
ここで、オフセットキャンセル処理は、車両１に加わる衝撃を所定時間測定してその平均値を基準値に設定し、その後衝撃を測定した測定値および基準値の差を衝撃値に設定する処理である。すなわち、以下のように処理される。
図５は、Ｇセンサ３１を電源投入時に初期化し、通常動作時に基準値を設定する際のタイミングチャートである。図５において、車両の動作状態、すなわち実際に車両１に加わる衝撃を上段に示し、また、Ｇセンサ３１の出力電圧の変化を下段に示す。
【００２３】
まず、始動時において、電源を投入してＧセンサ３１を起動させた後、出力電圧を安定させるため、約１００ｍｓ間待機する（図５におけるａ）。次に、テスト回路を用いてＧセンサ３１が正常に起動しているかをチェックする（図５におけるｂ）。そして、０．５ｓ間、約２０００サンプルについての出力値を検出し、その平均値を算出して基準値ｃとする。すなわち、ここでＧセンサ３１の基準値ｃが初期設定される。
その後、１．０ｓ間、約４０００サンプルについての出力値を検出し、その平均値を算出する。すでに設定された基準値ｃとこの平均値との差が大きくなった場合、この平均値を補正して新たな基準値ｄとする。その後同様にして、１．０ｓ間ごとに基準値ｄを更新する（図５におけるｅ，ｆ）。
【００２４】
図６は、基準値が設定された後、車両１に衝撃が加わったときのＧセンサ３１の出力電圧を示す図である。なお、上述したように、Ｇセンサ３１の出力電圧は、増幅器３１ｄによる感度調整によって、最大電圧が５Ｖとなるように設定されるとともに、所定の標準値が２．５Ｖに設定される。
Ｇセンサ３１は、基準値の出力電圧が２．６Ｖに設定された状態で、車両１に加わる衝撃を測定する。ここで、車両１に大きな衝撃を受けた場合、測定値の出力電圧が上昇する。このとき、車両１に最も大きな衝撃を受けた場合における測定値の出力電圧をＡ、基準値の出力電圧をＢとすると、この出力電圧ＡとＢとの差が衝撃値の出力電圧の最大値Ｃとなる。そして、このような衝撃値を示す出力信号を通信インターフェース３２ｃからＥＣＵ２０のセンサ通信インターフェース２３に送信して、ＣＰＵ２１で処理することとなる。
【００２５】
上記のように算出された衝撃値がセンサ通信インターフェース２３に送信されると、その結果に基づいて、乗員保護装置６０を作動するか否かをＣＰＵ２１が判断する。
すなわち、乗員保護装置６０を作動すべき閾値が予め設定されており、測定値がその閾値を超えた場合には、ＣＰＵ２１が乗員保護装置６０を作動すべきであると判断し、ＦＥＴ２９ａを用いて点火用集積回路２９に取付けられたスクイブ３０を点火し、乗員保護装置６０を作動することとなる。
【００２６】
このような乗員保護装置の通信制御装置において、基準値設定後における衝撃を測定した測定値および基準値の差を衝撃値に設定することにより、その衝撃値は、電源投入後に安定するＧセンサ３１の所定の標準値２．５Ｖに対して誤差が生じてもその誤差に影響されない。そのため、演算処理部３２によって得られた衝撃値を正確に測定することができる。したがって、電源投入後に安定する所定の標準値２．５Ｖに対して誤差を生じて安定した場合でも、Ｇセンサ３１によって検出された減速度を正確に測定することができる。
【００２７】
また、このような乗員保護装置の通信制御装置において、基準値を１．０ｓ間ごとに更新することで、所定時間経過後の衝撃を測定したときの基準値の変化に対応することができる。したがって、所定時間経過してその基準値が変化した場合においても、Ｇセンサ３１によって検出された減速度を正確に測定することができる。これによって、ＣＰＵ２１が乗員保護装置６０の展開判断を正しく行うことができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態において、電源投入後の安定を図るための待機時間を１００ｍｓに限定するものではなく、任意に設定してよい。また、基準値を初期設定する際の所定時間を０．５ｓに限定するものではなく、サンプル数を約２０００に限定するものではない。また、基準値を更新する所定時間を１．０ｓに限定するものではなく、サンプル数を約４０００に限定するものではない。
また、上記実施の形態において、増幅器３１ｄによって調整される出力電圧は、０〜５Ｖの範囲に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における乗員保護装置の通信制御装置の平面配置図である。
【図２】本発明の実施の形態における乗員保護装置の通信制御装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるサテライトセンサのブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるＧセンサおよびＣＰＵのブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるＧセンサの初期のタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるＧセンサの出力電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  車両
１０  サテライトセンサ部
１１  フロントクラッシュセンサ
１２  サイドインパクトセンサ
２０  ＥＣＵ
２１  ＣＰＵ（主制御部）
２２  Ｇセンサ
３１  Ｇセンサ（サテライトセンサ本体）
３２  ＣＰＵ（制御部）
３２ｂ  演算処理部（基準値設定手段、衝撃値設定手段）
６０  乗員保護装置
【図１】
2006082592.tif 000003
【図２】
2006082592.tif 000004
【図３】
2006082592.tif 000005
【図４】
2006082592.tif 000006
【図５】
2006082592.tif 000007
【図６】
2006082592.tif 000008