(57)【要約】【課題】外的な要因の影響を除いて、加速度センサの異常の有無を判断できる故障診断装置及び故障診断方法を提供する。【解決手段】故障診断装置は、加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサ２２の出力値に基づいて、第１加速度センサ２１の出力値と比較する第１閾値を変更し、第１加速度センサ２１の出力値が、第１閾値を超えた時に、第１加速度センサ２１は故障したと判断する処理部１１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサの出力値に基づいて、第１加速度センサの出力値と比較する第１閾値を変更し、前記第１加速度センサの出力値が、前記第１閾値を超えた時に、前記第１加速度センサは故障したと判断する処理部と、
を備える故障診断装置。
【請求項２】
前記加速度情報センサの出力値で表される加速度の分解能は、前記第１加速度センサよりも高い請求項１に記載の故障診断装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記加速度情報センサの出力値で表される加速度が、第２閾値よりも大きい時に、前記第１閾値を第１の値とし、
前記加速度情報センサの出力値で表される加速度が第２閾値以下の時に、前記第１閾値を、前記第１の値よりも小さい第２の値とする請求項１又は２に記載の故障診断装置。
【請求項４】
前記処理部は、
所定の期間における前記加速度情報センサの出力値で表される加速度に基づいて、前記第１閾値を決定する請求項１〜３の何れか一項に記載の故障診断装置。
【請求項５】
前記処理部は、
前記所定の期間における前記加速度情報センサの出力値で表される加速度の平均値と、所定の値との和に基づいて、前記第１閾値を決定する請求項４に記載の故障診断装置。
【請求項６】
加速度を表す測定値を出力する第２の加速度情報センサを備え、
前記処理部は、
前記加速度情報センサの出力値と、前記第２の加速度情報センサの出力値とに基づいて、前記第１閾値を変更する請求項１又は２に記載の故障診断装置。
【請求項７】
前記処理部は、
前記加速度情報センサの出力値で表される加速度が、第３閾値よりも大きいか、又は、前記第２の加速度情報センサの出力値で表される加速度が、第４閾値よりも大きければ、前記第１閾値を第３の値とし、
前記加速度情報センサの出力値で表される加速度が、前記第３閾値以下であり、且つ前記第２の加速度情報センサの出力値で表される加速度が、前記第４閾値以下であれば、前記第１閾値を、前記第３の値よりも小さい第４の値とする請求項６に記載の故障診断装置。
【請求項８】
前記第１加速度センサは、車両の衝突を検知する加速度センサであり、
前記加速度情報センサは、車両の衝突を検知する加速度センサ以外の加速度センサである請求項１〜７の何れか一項に記載の故障診断装置。
【請求項９】
加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサの出力値に基づいて、第１加速度センサの出力値と比較する第１閾値を変更することと、
前記第１加速度センサの出力値が、前記第１閾値を超えた時に、前記第１加速度センサは故障したと判断することと、
を備える故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサの故障診断装置及び故障診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の衝突時における乗員の保護を目的として、車両にはエアバッグが搭載されている。エアバッグＥＣＵは、車両の衝突が発生したことを、加速度センサを用いて検知すると、エアバッグ内に配置されたスクイブに電流を流して、スクイブにより発生した熱により隣接する起爆剤に点火させる。そして、起爆剤の爆発熱を使用した化学物質反応によって、エアバッグ内にガスを発生させてエアバッグが膨張する。
【０００３】
エアバッグＥＣＵは、加速度センサの出力値が所定の閾値を超えると、車両が衝突したと判断する。
【０００４】
このように、エアバッグの作動は、加速度センサの出力値に基づくので、エアバッグＥＣＵは、起動時又は動作中にも、加速度センサの故障の有無を検査している。
【０００５】
例えば、特許文献１は、第１の加速度センサの異常の有無を、第１の加速度センサの出力値と共に、第２の加速度センサの出力値に基づいて判断することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２０３９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
加速度センサの出力値が変動する理由として、加速度センサが故障している場合と、加速度センサは正常であるものの外的な要因により出力値が変動する場合とがある。
【０００８】
まず、衝突以外の車両の振動が加速度センサに加速度として検知されることにより、出力値へ影響を与える場合がある。また、エンジン等が発生する電磁波が、加速度センサが出力する信号にノイズとして加わることにより、出力値が変動することもある。
【０００９】
本明細書では、外的な要因の影響を除いて、加速度センサの異常の有無を判断できる故障診断装置及び故障診断方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に開示する故障診断装置によれば、加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサの出力値に基づいて、第１加速度センサの出力値と比較する第１閾値を変更し、第１加速度センサの出力値が、第１閾値を超えた時に、第１加速度センサは故障したと判断する処理部と、を備える。
【００１１】
また、本明細書に開示する故障診断方法によれば、加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサの出力値に基づいて、第１加速度センサの出力値と比較する第１閾値を変更することと、第１加速度センサの出力値が、第１閾値を超えた時に、第１加速度センサは故障したと判断することと、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本明細書に開示する故障診断装置によれば、外的な要因の影響を除いて、加速度センサの異常の有無を判断できる。
【００１３】
また、上述した本明細書に開示する故障診断方法によれば、外的な要因の影響を除いて、加速度センサの異常の有無を判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書に開示する故障診断機能を備えるエアバッグＥＣＵの第１実施形態を示す図である。
【図２】本明細書に開示するエアバッグＥＣＵを搭載する車両を示す図である。
【図３】本明細書に開示するエアバッグＥＣＵの動作を説明するフローチャートである。
【図４】（Ａ）は、第２加速度センサにより検出された加速度を示す図であり、（Ｂ）は、第１加速度センサにより検出された加速度を示す図である。
【図５】本明細書に開示するエアバッグＥＣＵの第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本明細書に開示するエアバッグＥＣＵの第３実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本明細書で開示する故障診断機能を備えるエアバッグＥＣＵの好ましい第１実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００１６】
図１は、本明細書に開示する故障診断機能を備えるエアバッグＥＣＵの第１実施形態を示す図である。図２は、本明細書に開示するエアバッグＥＣＵを搭載する車両を示す図である。
【００１７】
本実施形態のエアバッグＥＣＵ（電子制御ユニット）１０は、第１加速度センサ２１を含む加速度センサ（衝突検知センサ）を用いて、車両１の衝突を検知すると、車両に搭載される一又は複数のエアバッグを膨張させることにより乗員を保護する。
【００１８】
車両１の衝突を検知する第１加速度センサ２１は、エアバッグＥＣＵ１０の筐体内に配置される。
【００１９】
図２に示すように、エアバッグＥＣＵ１０は、例えば、車両の加速度変化を最も検知し易い位置と考えられるセンターコンソールの下方に配置される。
【００２０】
また、車両１は、第１加速度センサ２１以外の加速度センサとして、車両１の横滑りを検知する姿勢センサとしての第２加速度センサ２２と、車両１の前方の衝突を検知する第３加速度センサ２３及び第４加速度センサ２４を有する。第３加速度センサ２３は、車両１の前方の右側に配置され、第４加速度センサ２４は、車両１の前方の左側に配置される。
【００２１】
更に、車両１は、車両１の右側方の衝突を検知する第５加速度センサ２５及び第７加速度センサ２７を有する。第５加速度センサ２５は、例えば、Ｂピラー（図示せず）に配置され、第７加速度センサ２７は、Ｃピラー（図示せず）に配置される。
【００２２】
更にまた、車両１は、車両１の左側方の衝突を検知する第６加速度センサ２６及び第８加速度センサ２８を有する。第６加速度センサ２６は、Ｂピラー（図示せず）に配置され、第８加速度センサ２８は、Ｃピラー（図示せず）に配置される。
【００２３】
運転席用エアバッグ４１は、運転席２の前方に配置され、助手席用エアバッグ４２は助手席３の前方に配置され、サイドエアバッグ４３は、運転席２の右側方に配置され、サイドエアバッグ４４は、助手席３の左側方に配置される。また、カーテンエアバッグ４５は、後部席４の右側方に配置され、カーテンエアバッグ４６は、後部席４の左側方に配置される。
【００２４】
エアバッグＥＣＵ１０は、車両１のイグニッションキーがオンとなり電力が供給されて起動すると、第１加速度センサ２１〜第８加速度センサ２８の異常の有無を診断するためのプライマリ検査を実行する。ここで、プライマリ検査は、エアバッグＥＣＵ１０の起動時のみ行われる検査を意味しており、後述する常時検査とは区別される。また、エアバッグＥＣＵ１０は、プライマリ検査を実行した後にも、例えば所定の間隔で各加速度センサの異常の有無を診断するための常時検査を実行し、加速度センサの異常の有無を絶えず監視する。
【００２５】
エアバッグＥＣＵ１０は、常時検査において、第１加速度センサ２１の出力値が、故障判定閾値を超えた時に、第１加速度センサ２１は故障した判断する。
【００２６】
車両に搭載される加速度センサの出力値は、車両の衝突以外にも外的要因により影響を受けることが知られている。主な外的要因として、車両の走行中に生じる衝突以外の振動により加速度センサが外力を受けることが挙げられる。また、車両に搭載されるエンジン等が発生する電磁波が、加速度センサが出力する信号にノイズとして加わることにより、出力値が変動することが挙げられる。
【００２７】
第１加速度センサ２１の出力値が、上述した外的要因により変動した場合、車両に搭載される他の加速度センサも、程度の差はあるものの同じ外的要因の影響を受けると考えられる。
【００２８】
そこで、エアバッグＥＣＵ１０は、他の加速度センサの出力値に基づいて、第１加速度センサ２１の出力値と比較する故障判定閾値を変更することにより、同じ外的要因の影響を除くか又は低減する。そして、エアバッグＥＣＵ１０は、第１加速度センサ２１の出力値が、故障判定閾値を超えた時に、第１加速度センサ２１が判定した判断する故障診断機能を備える。
【００２９】
以下、エアバッグＥＣＵ１０について、更に詳述する。
【００３０】
エアバッグＥＣＵ１０は、処理部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、エアバッグ展開部１４を備える。
【００３１】
処理部１１は、一つまたは複数のプロセッサと、周辺回路とを有する。処理部１１は、記憶部１２に予め記憶されている所定のプログラムに従い、エアバッグＥＣＵ１０の各ハードウェア構成要素の制御及び各種処理を行い、処理中に生じるデータを一時的に保存するために記憶部１２を利用する。
【００３２】
記憶部１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の半導体メモリ又は磁気ディスク又はフラッシュメモリを有していても良い。記憶部１２は、所定のプログラムを記憶する記憶媒体を読み出し可能なドライブを有していても良い。
【００３３】
通信部１３は、図示しない車載ＬＡＮを介して、エアバッグＥＣＵ等との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部１３は、車載ＬＡＮを介して、車両１の走行速度を検知する速度センサの出力値を入力してもよい。処理部１１は、通信部１３を用いて受信された情報に基づいて、各種の処理を行う。また、処理部１１は、各種の処理を行った結果を、通信部１３を用いて送信する。通信部１３は、送受信を行う通信回路及び通信線を有し得る。
【００３４】
エアバッグ展開部１４は、後述する処理部１１の衝突判定部１１ａから運転席用エアバッグ４１を作動させる通知を受け取ると、運転席用エアバッグ４１内に配置されたスクイブに電流を流して、エアバッグを作動させる回路を有する。エアバッグ展開部１４は、各エアバッグそれぞれのスクイブに電流を流す独立した回路を有することが、各方向からの衝突に対して乗員を保護する観点から好ましい。また、エアバッグ展開部１４は、第１加速度センサ２１、第３加速度センサ２３〜第８加速度センサ２８とは別の衝突検知センサからの信号を入力するようにして、衝突判定部１１ａからの通知と共に、衝突検知センサから車両が衝突したことを検知することによりエアバッグを作動させることが、誤作動を防止する観点から好ましい。エアバッグ展開部１４は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として、エアバッグＥＣＵ１０に搭載され得る。
【００３５】
第１加速度センサ２１、第３加速度センサ２３〜第８加速度センサ２８それぞれは、車両の衝突を検知するために、車両の各部に配置される衝突検知センサである。第１加速度センサ２１、第３加速度センサ２３〜第８加速度センサ２８として、例えば、ＭＥＭＳ素子又は圧電素子を用いることができる。
【００３６】
第１加速度センサ２１は、直交する２軸方向（Ｘ軸方向及び該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向）の加速度を検知可能なセンサである。第１加速度センサ２１は、検知するＸ軸方向を、車両１の前後方向（直進方向）と一致させて車両１に搭載される。第１加速度センサ２１のＹ軸方向は、車両１の幅方向と一致する方向となる。
【００３７】
第３加速度センサ２３及び第４加速度センサ２４は、一軸方向の加速度を検知可能なセンサである。第３加速度センサ２３及び第４加速度センサ２４は、検知する一軸方向を、車両１の前後方向（直進方向）と一致させて車両１に搭載される。
【００３８】
第５加速度センサ２５〜第８加速度センサ２８は、一軸方向の加速度を検知可能なセンサである。第５加速度センサ２５〜第８加速度センサ２８は、検知する一軸方向を、車両１の前後方向（直進方向）と直交する方向（幅方向）と一致させて車両１に搭載される。
【００３９】
第２加速度センサ２２は、直交する２軸方向（Ｘ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向）の加速度を検知可能なセンサである。第２加速度センサ２２は、検知するＸ軸方向を、車両１の前後方向（直進方向）と一致させて車両１に搭載される。第２加速度センサ２２のＹ軸方向は、車両１の幅方向と一致する方向となる。第２加速度センサ２２として、例えば、ＭＥＭＳ素子又は圧電素子を用いることができる。
【００４０】
第２加速度センサ２２の出力値は、エアバッグ展開部１４へ出力され、また、通信部１３を介して図示せぬブレーキＥＣＵへ出力される。ブレーキＥＣＵは、第２加速度センサ２２の出力値を利用して、車両１のブレーキの制動力を制御して、車両１の姿勢を安定させる。
【００４１】
車両１の横滑りを検知する第２加速度センサ２２には、車両１の衝突を検知する加速度センサよりも高い分解能が求められる。そこで、第２加速度センサ２２の加速度を検知する分解能は、第１加速度センサ２１、第３加速度センサ２３〜第８加速度センサ２８よりも高いことが好ましい。一方、第２加速度センサ２２の加速度を検知するレンジは、第１加速度センサ２１、第３加速度センサ２３〜第８加速度センサ２８よりも狭いことが好ましい。例えば、第２加速度センサ２２のレンジは、２〜３Ｇであり、第１加速度センサ２１のレンジは、１００〜２００Ｇである。
【００４２】
第１加速度センサ２１の出力値に対して影響を与える外的要因として、車両の振動又は電磁波（ＥＭ干渉：ＥＭＩ）が挙げられる。例えば、平坦でない道路を走行している車両には、平坦な道路を走行している時よりも大きな振動が生じる。車両に生じた振動は、外力として第１加速度センサ２１に働くので加速度が検知される。また、第１加速度センサ２１は検知した加速度を電気信号として出力する。エンジン等が発生する電磁波は、第１加速度センサ２１が出力する電気信号に干渉してノイズを生成する場合がある。これらの外的要因は、車両の部位によって影響の程度は同じとは限らないが、第２加速度センサ２２は、第１加速度センサ２１と同じエアバッグＥＣＵ１０の筐体内に配置されるので、２つの加速度センサが受ける外的要因は近いと考えられる。
【００４３】
そこで、エアバッグＥＣＵ１０では、第１加速度センサ２１の出力値が受ける外的要因の影響を、第２加速度センサ２２の出力値が受ける外的要因に基づいて推定することにより、第１加速度センサ２１の異常の有無を判断する故障判定閾値を変更する。外的影響により生じる加速度が大きいか又は外的影響により生じるノイズが大きい場合には、故障判定閾値を増加するように変更する。一方、外的影響により生じる加速度が小さいか又は外的影響により生じるノイズが小さい場合には、故障判定閾値を低減するように変更する。
【００４４】
上述した処理部１１は、衝突判定部１１ａ、故障判定閾値変更部１１ｂと、故障判定部１１ｃを有する。
【００４５】
処理部１１が有するこれらの各部は、例えば、処理部１１が有するプロセッサ上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。なお、処理部１１が有するこれらの各部は、それぞれ、別個の回路として、エアバッグＥＣＵ１０に実装されてもよい。以下に、衝突判定部１１ａについて説明する。
【００４６】
衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の加速度の出力値と、第３加速度センサ２３の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、運転席用エアバッグ４１を作動させる。
【００４７】
具体的には、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の加速度の出力値の積分値（出力値×時間）が、第１閾値を超えると、第１加速度センサ２１が衝突を検知したと判断する。また、衝突判定部１１ａは、第３加速度センサ２３の出力値に基づいて、車両１が衝突したことを検知すると、第１閾値の値を低い値に変更して、車両１の前方が衝突した場合には速やかに運転席用エアバッグ４１を展開させる。
【００４８】
また、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１と、第４加速度センサ２４の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、助手席用エアバッグ４２を作動させる。
【００４９】
また、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１と、第５加速度センサ２５の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、サイドエアバッグ４３を作動させる。
【００５０】
また、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１と、第６加速度センサ２６の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、サイドエアバッグ４４を作動させる。
【００５１】
また、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１と、第７加速度センサ２７の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、カーテンエアバッグ４５を作動させる。更に、衝突判定部１１ａは、第１加速度センサ２１と、第８加速度センサ２８の出力値に基づいて、車両が衝突したことを検知すると、エアバッグ展開部１４に通知して、カーテンエアバッグ４６を作動させる。
【００５２】
処理部１１の故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２の出力値に基づいて、第１加速度センサ２１の出力値と比較する故障判定閾値を変更する。処理部１１の故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１の出力値が、故障判定閾値を超えた時に、第１加速度センサ２１は故障したと判断する。更に、故障判定閾値変更部１１ｂ及び故障判定部１１ｃの詳細な説明については後述する。
【００５３】
次に、上述したエアバッグＥＣＵ１０が第１加速度センサ２１を診断する動作を、図３に示すフローチャートを参照しながら、以下に説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ３０１において、車両１のイグニッションキーがオンとなり電力が供給されてエアバッグＥＣＵ１０が起動すると、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１〜第８加速度センサ２８の異常の有無を判断するためのプライマリ検査を実行する。プライマリ検査は、エアバッグ内に配置されるスクイブへの信号経路を遮断して行われることが、誤作動を防止する観点から好ましい。
【００５５】
例えば、故障判定部１１ｃは、ＭＥＭＳ素子である第１加速度センサ２１に対して所定の駆動電圧信号を出力し可動部を駆動して、第１加速度センサ２１が出力する出力値を検知して、第１加速度センサ２１の異常の有無を判定する。
【００５６】
次に、ステップＳ３０３において、故障判定部１１ｃは、プライマリ検査の結果に基づいて、第１加速度センサ２１の異常の有無を判定する。第１加速度センサ２１が異常を有すると判定された場合（ステップＳ３０３-Ｙ）には、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１の異常を示す警報信号を出力して、例えば、コンソールパネルの警告灯を点灯させる（ステップＳ３０５）。故障判定部１１ｃは、他の加速度センサに対しても、プライマリ検査の結果に基づいて、異常の有無を判定する。ステップＳ３０１およびステップＳ３０３がプライマリ検査として行う処理である。
【００５７】
第１加速度センサ２１が正常であると判定された場合（ステップＳ３０３-Ｎ）には、故障判定閾値変更部１１ｂは、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。所定時間が経過している場合（ステップＳ３０６−Ｙ）、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙを入力する（ステップＳ３０７）。一方、所定時間が経過していない場合（ステップＳ３０６−Ｎ）、ステップＳ３０６の前へ戻る。ステップＳ３０７〜Ｓ３１７の処理は、エアバッグＥＣＵ１０が動作中には、常時検査として所定の間隔で実行される。
【００５８】
図４（Ａ）は、第２加速度センサ２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の出力値を示す例である。図４（Ａ）の横軸は、時間を示しており、縦軸は、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙを、加速度の単位で示している。図４（Ａ）に示す例では、各プロットは、所定の期間にわたる第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの平均値で表されている。故障判定閾値変更部１１ｂは、所定の期間にわたる第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの平均値に基づいて、以下の処理を行うことにより、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの瞬間的な変動の影響を受けることを防止する。なお、故障判定閾値変更部１１ｂは、平均値ではない、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の各出力値Ｓ２ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙに基づいて、以下の処理を行ってもよい。
【００５９】
次に、ステップＳ３０９において、故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｘよりも大きいか、又は、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙよりも大きいか否かを判定する。第２加速度センサ２２の出力値Ｓ２ｘの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｘよりも大きいか、又は第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙよりも大きい場合（ステップＳ３０９−Ｙ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘに設定し、且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙに設定する（ステップＳ３１１）。一方、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｘ以下であり、且つ第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ）の絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙ以下の場合（ステップＳ３０９−Ｎ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘよりも小さいＴ２ｘに設定し且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙよりも小さいＴ２ｙする（ステップＳ３１３）。
【００６０】
基準閾値Ｈ１ｘ及びＨ１ｙは、第２加速度センサ２２の分解能及びレンジに基づいて、適宜決定される。
【００６１】
図４（Ａ）に示す例では、期間Ｄ１及びＤ３では、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘの絶対値は基準閾値Ｈ１ｘ以下であり、Ｙ軸方向の出力値Ｓ２ｙ（平均値）の絶対値は基準閾値Ｈ１ｘ以下なので、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値をＴ２ｘに設定し、Ｙ軸方向の故障判定閾値をＴ２ｙに設定する。一方、期間Ｄ２では、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘの絶対値は、基準閾値Ｈ１ｘよりも大きいので、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値をＴ１ｘ（Ｔ１ｘ＞Ｔ２ｘ）に設定し、Ｘ軸方向の故障判定閾値をＴ１ｙ（Ｔ１ｙ＞Ｔ２ｙ）に設定する。
【００６２】
次に、ステップＳ３１５において、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙを入力する。
【００６３】
図４（Ｂ）は、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙを示す例である。図４（Ｂ）の横軸は、時間を示しており、縦軸は、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙを、加速度の単位で示している。図４（Ｂ）に示す例では、各プロットは、所定の期間にわたる第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの平均値で表されている。故障判定部１１ｃは、所定の期間にわたる故障判定部１１ｃのＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの平均値に基づいて、以下の処理を行うことにより、故障判定部１１ｃのＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの瞬間的な変動の影響を受けることを防止する。なお、故障判定部１１ｃは、平均値ではない、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の各出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙに基づいて、以下の処理を行ってもよい。
【００６４】
次に、ステップＳ３１７において、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘの絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ）よりも大きいか、又はＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｙ、Ｔ２ｙ）よりも大きいか否かを判定する。ここで、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ又はＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙが故障判定閾値（Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ：Ｔ１ｙ、Ｔ２ｙ）を超えた状態が、故障を判定する故障判定期間を超えた時に、第１加速度センサ２１は故障したと判断することが、出力値Ｓ２ｘ、Ｓ２ｙの瞬間的な変動の影響を受けることを防止する観点から好ましい。故障判定期間は、衝突判定部１１ａが、第１加速度センサ２１の出力値に基づいて、該センサが衝突を検知する時間よりも十分に短く設定されることが、車両１の衝突と区別して第１加速度センサ２１の故障を診断する上で好ましい。衝突判定部１１ａが、第１加速度センサ２１の出力値に基づいて該センサが衝突を検知する時間は、加速度の大きさによって変動するが、通常１秒程度である。そこで、故障判定期間としては、例えば、１０〜２０ｍ秒とすることができる。
【００６５】
第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘの絶対値が、故障判定期間にわたって故障判定閾値（Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ）よりも大きいか、又はＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの絶対値が、故障判定期間にわたって故障判定閾値（Ｔ１ｙ、Ｔ２ｙ）よりも大きい場合（ステップＳ３１７−Ｙ）、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１の異常を示す警報信号を出力して、例えば、コンソールパネルの警告灯を点灯させる（ステップＳ３１９）。第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘの絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ）以下であり、且つ、Ｙ軸方向の出力値Ｓ１ｙの絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｙ、Ｔ２ｙ）以下である場合（ステップＳ３１７−Ｎ）、エアバックＥＣＵ１０の処理は、ステップＳ３０６の前に戻る以下、ステップＳ３０７〜Ｓ３１７の動作を、常時検査として所定時間毎に繰り返して実行する。
【００６６】
図４（Ｂ）に示す各プロットは、故障判定期間にわたる第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘ及びＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの平均値を示している。期間Ｄ１及びＤ３では、故障判定期間にわたる第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘの平均値の絶対値が、故障判定閾値（Ｔ２ｘ）を超えるか、又はＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの平均値の絶対値が、故障判定閾値（Ｔ２ｙ）を超えると、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１は異常を有すると判定する。一方、期間Ｄ２では、故障判定期間にわたる第１加速度センサ２１のＸ軸方向の出力値Ｓ１ｘの平均値の絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｘ）を超えるか、又はＹ軸方向の出力値Ｓ１ｙの平均値の絶対値が、故障判定閾値（Ｔ１ｙ）を超えると、故障判定部１１ｃは、第１加速度センサ２１の異常を有すると判定する。
【００６７】
このように、期間Ｄ２の故障判定閾値として、期間Ｄ１及びＤ３における故障判定閾値よりも大きな値を用いることにより、期間Ｄ１及びＤ３よりも大きな外的要因の影響を受けている第１加速度センサ２１の出力値Ｓ１に基づいて、第１加速度センサ２１が異常を有すると誤って診断することを回避するようになされている。
【００６８】
上述した本実施形態のエアバックＥＣＵ１０によれば、外的な要因の影響を除いて、第１加速度センサ２１の異常の有無を判断できる。
【００６９】
第２加速度センサ２２の分解能は、第１加速度センサ２１よりも高いので、外的要因の加速度センサの出力値への影響を精度よく検知して、外的な要因の影響を除くように故障判定閾値の変更することができる。
【００７０】
次に、上述したエアバックＥＣＵの第１実施形態の変形例を、以下に説明する。
【００７１】
上述したエアバックＥＣＵ１０の第１実施形態では、故障判定閾値であるＴ１ｘ、Ｔ１ｙ及びＴ２ｘ、Ｔ２ｙは、固定された値であったが、Ｔ１ｘ、Ｔ１ｙ及びＴ２ｘ、Ｔ２ｙは、所定の期間における第２加速度センサ２２の出力値Ｓ２ｘ、Ｓ２ｙに基づいて決定して、動的に変化させるようにしてもよい。例えば、故障判定閾値変更部１１ｂは、所定の期間にわたる第２加速度センサ２２の出力値Ｓ２ｘ、Ｓ２ｙの平均値と、所定の値との和に基づいて、Ｔ１ｘ、Ｔ１ｙ及びＴ２ｘ、Ｔ２ｙを決定してもよい。
【００７２】
第１加速度センサ２１の出力値Ｓ１が受ける外的要因の大きさは、常に同じとは限らない。そこで、外的要因の大きさに応じて、故障判定閾値であるＴ１ｘ、Ｔ１ｙ及びＴ２ｘ、Ｔ２ｙを動的に変更することにより、外的な要因の影響を除いて第１加速度センサ２１の異常の有無を判断する精度をより向上することができる。
【００７３】
次に、上述したエアバッグＥＣＵ１０が第１加速度センサ２１を診断する他の実施形態を、図５及び図６を参照しながら以下に説明する。
【００７４】
図５は、本明細書に開示するエアバッグＥＣＵの第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
本実施形態のエアバッグＥＣＵ１０は、第２加速度センサ２２の出力値と共に、他の加速度センサの出力値に基づいて、第１加速度センサ２１の出力値に対する外的な要因の影響を除く。
【００７６】
図５に示す各動作の内、ステップＳ５０７〜Ｓ５０９の動作が、上述した第１実施形態とは異なる。その他のステップの動作は、上述した第１実施形態と同様である。そこで、以下に、ステップＳ５０７〜Ｓ５０９の動作について、以下に説明する。
【００７７】
ステップＳ５０７において、故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５を入力する（ステップＳ５０７）。故障判定閾値変更部１１ｂは、所定の期間にわたる第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の平均値に基づいて、以下の処理を行う。
【００７８】
第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙと共に、出力値を入力するのに使用される加速度センサ（第５加速度センサ２５）は、第２加速度センサ２２と同様に、第１加速度センサ２１の出力値と同様に外的要因の影響を受けると考えられるセンサの内から選択されることが好ましい。より詳細には、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値と同軸方向の出力値を有する第５加速度センサ２５〜第８加速度センサ２８の中から選択される。
【００７９】
次に、ステップＳ５０９において、故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙよりも大きいか、又は、第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値が、基準閾値Ｈ２よりも大きいか否かを判定する。ここで、基準閾値Ｈ１ｙは、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値に対する閾値であり、基準閾値Ｈ２は、第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値に対する閾値である。各加速度センサのレンジは、分解能と共に同じとは限らないので、基準閾値は、加速度センサ毎に定められることが好ましい。基準閾値Ｈ２は、第５加速度センサ２５の分解能及びレンジに基づいて、適宜決定される。
【００８０】
第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙよりも大きいか、又は、第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値が、基準閾値Ｈ２よりも大きい場合（ステップＳ５０９−Ｙ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘに設定し、且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙに設定する（ステップＳ５１１）。一方、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ（平均値）の絶対値が、基準閾値Ｈ１ｙ以下であり、且つ第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５（平均値）の絶対値が、基準閾値Ｈ２以下である場合（ステップＳ３０９−Ｎ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘよりも小さいＴ２ｘに設定し且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙよりも小さいＴ２ｙする（ステップＳ５１３）。
【００８１】
上述した本実施形態のエアバッグＥＣＵ１０によれば、第１加速度センサ２１の出力値と同様に外的要因の影響を受けると考えられる第２加速度センサ２２の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５に基づいて、故障判定閾値が変更されるので、外的要因の影響の有無を故障判定閾値に対してより正確に反映させることができる。
【００８２】
以上が、第２実施形態の説明である。
【００８３】
図６は、本明細書に開示するエアバッグＥＣＵの第３実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【００８４】
本実施形態のエアバッグＥＣＵ１０は、上述した第２実施形態と同様に、第２加速度センサ２２の出力値と共に、他の加速度センサの出力値に基づいて、第１加速度センサ２１の出力値に対する外的な要因の影響を除く。
【００８５】
図６に示す各動作の内、ステップＳ６０７〜Ｓ６０９の動作が、上述した第１実施形態とは異なる。その他のステップの動作は、上述した第１実施形態と同様である。そこで、以下に、ステップＳ６０７〜Ｓ６０９の動作について、以下に説明する。
【００８６】
ステップＳ６０７において、故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５を入力する（ステップＳ６０７）。故障判定閾値変更部１１ｂは、所定の期間にわたる第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の平均値に基づいて、以下の処理を行う。
【００８７】
ステップＳ６０９において、故障判定閾値変更部１１ｂは、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙの絶対値と、第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値との和を２で割った値（平均値）が、基準閾値Ｈ３よりも大きいか否かを判定する。
【００８８】
第５加速度センサ２５の分解能及びレンジは、第２加速度センサ２２と近いことが好ましい。第５加速度センサ２５の分解能及びレンジが、第２加速度センサ２２に対して大きく異なると、２つのセンサの平均値が、外的要因の影響を精度よく表していない場合もあるからである。
【００８９】
基準閾値Ｈ３は、第２加速度センサ２２及び第５加速度センサ２５の分解能及びレンジ等に基づいて、適宜決定される。
【００９０】
第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値の平均値が、基準閾値Ｈ３よりも大きい場合（ステップＳ６０９−Ｙ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘに設定し、且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙに設定する（ステップＳ６１１）。一方、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５の絶対値の平均値が、基準閾値Ｈ３以下である場合（ステップＳ６０９−Ｎ）、故障判定閾値変更部１１ｂは、Ｘ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｘよりも小さいＴ２ｘに設定し且つＹ軸方向の故障判定閾値を、Ｔ１ｙよりも小さいＴ２ｙする（ステップＳ６１３）。
【００９１】
上述した本実施形態のエアバッグＥＣＵ１０によれば、第１加速度センサ２１の出力値と同様に外的要因の影響を受けると考えられる第２加速度センサ２２の出力値Ｓ２ｙ及び第５加速度センサ２５の出力値Ｓ５に基づいて、故障判定閾値が変更されるので、外的要因の影響の有無を故障判定閾値に対してより正確に反映させることができる。特に、第５加速度センサ２５として、第２加速度センサ２２の分解能及びレンジと近いセンサが選択される場合には、車両１上の異なる位置における外的要因の平均的な影響を考慮して、外的要因の影響の有無を故障判定閾値に対して反映させることができる。
【００９２】
本発明では、上述した実施形態の故障診断装置及び故障診断方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、一の実施形態が有する構成要件は、他の実施形態にも適宜適用することができる。
【００９３】
例えば、上述した第１実施形態では、故障判定閾値を変更するのに用いられる他の加速度センサとして、第１加速度センサ２１と同じエアバッグＥＣＵ１０の筐体内に配置される第２加速度センサ２２が使用された。第１加速度センサ２１の出力値と同様の外的要因の影響を受けるセンサであれば、他の加速度センサとして、第４加速度センサ２４〜第８加速度センサ２８を用いてもよい。
【００９４】
また、故障判定閾値を変更するのに用いられる、加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサとして、横滑りを検知するヨーレートセンサを用いてもよい。この場合、ヨーレートセンサが出力する角速度を時間微分した角加速度を、基準閾値と比較する値として用いる。また、故障判定閾値を変更するのに用いられる、加速度を表す測定値を出力する加速度情報センサとして、車両の速度を測定する速度センサを用いてもよい。この場合、速度センサが出力する速度を時間微分した加速度を、基準閾値と比較する値として用いる。
【００９５】
更に、上述した各実施形態では、第１加速度センサ２１の故障の判定を、第２加速度センサ２２の出力値に基づいて、故障判定閾値を変更することにより行われていた。同様の故障判定の考えに基づいて、第２加速度センサ２２〜第８加速度センサ２８の故障の判定を、第１加速度センサ２１の出力値に基づいて、故障判定閾値を変更することにより行ってもよい。
また、第２実施形態と第３実施形態では、第２加速度センサ２２のＹ軸方向の出力値Ｓ２ｙと第５加速度センサ２５の出力値を用いたが、第２加速度センサ２２のＸ軸方向の出力値Ｓ２ｘを用いる場合は、同じ検出軸を有する第３加速度センサ２３または第４加速度センサ２４の出力値を用いればよい。
【符号の説明】
【００９６】
１    車両
２    運転席
３    助手席
４    後部席
１０    エアバッグＥＣＵ
１１    処理部
１１ａ    衝突判定部
１１ｂ    故障判定閾値変更部
１１ｃ    故障判定部
１２    記憶部
１３    通信部
１４    エアバッグ展開部
２１    第１加速度センサ
２２    第２加速度センサ（加速度情報センサ）
２３    第３加速度センサ
２４    第４加速度センサ
２５    第５加速度センサ
２６    第６加速度センサ
２７    第７加速度センサ
２８    第８加速度センサ
４１    運転席用エアバッグ
４２    助手席用エアバッグ
４３    サイドエアバッグ
４４    サイドエアバッグ
４５    カーテンエアバッグ
４６    カーテンエアバッグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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