(57)【要約】【課題】従来技術によれば、ＥＣＵとＥＥＰＲＯＭもしくはＦｌａｓｈが別ブロックであり、回路基板上にＥＣＵの実装面積の他に、ＥＥＰＲＯＭもしくはＦｌａｓｈの実装領域が必要であり、シートベルトリトラクタ制御装置の小型化が困難である。また、シートベルト制御装置に必要なドアの開閉情報や、バックルスイッチの締結情報の保存場所が明示されていないという課題もある。【解決手段】車両シートベルトと、シートベルトを巻き取り方向及び送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路と、該制御装置外の機器との通信を行う回路と、を備え、該演算回路用に電力を供給する電源回路を１つの専用ＩＣを用いて構成される。【選択図】  図５
2011111089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両シートベルトと、該シートベルトを巻き取り方向および送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、該アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、
該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路と、
該制御装置外の機器との通信を行う回路と、を備え、
該演算回路用に電力を供給する電源回路を１つの専用ＩＣを用いて構成される、シートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項２】
車両シートベルトと、該シートベルトを巻き取り方向および送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、該アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、
該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路と、
該制御装置外の機器との通信を行う回路と、
該制御装置の起動を行う回路と、を備え、
演算回路用電源回路を１つの専用ＩＣを用いて構成される、シートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項３】
車両シートベルトと、該シートベルトあるいは該車両に付設されたセンサ機構と、該シートベルトを巻き取り方向及び送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、該センサ機構の信号に基づき、該アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、
該制御装置は、
該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路と
該センサ機構に電力を供給するセンサ用電源回路と、を備え、
該地絡及び天絡保護機能を有するセンサ用電源回路とを１つの専用ＩＣを用いて構成される、シートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項４】
車両シートベルトと、該シートベルトの巻き取り量あるいは送り出し量を計測する角度センサ機構と、該シートベルトを巻き取り方向及び送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、該角度センサ機構の信号に基づき、該アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、
該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路を備え、
該センサ機構の信号を処理する演算回路とを１つの専用ＩＣを用いて構成される、シートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項５】
専用ＩＣのリセット状態が反映される端子が専用ＩＣには設けられている、請求項１乃至４何れか一に記載のシートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項６】
専用ＩＣ内部のＡＤ（アナログ・デジタル）変換値が反映される端子が専用ＩＣには設けられている、請求項１乃至４何れか一に記載のシートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項７】
専用ＩＣ内部に複数の記憶装置が設けられている、請求項１乃至４何れか一に記載のシートベルトリトラクタ制御装置。
【請求項８】
該アクチュエータに発生する電流を計測する機能を有し、
該電流に応じて電圧が変化する端子を有し、
該電流がゼロアンペアの場合でも、該端子に正電圧が発生する、請求項１乃至４何れか一に記載のシートベルトリトラクタ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のシートベルトリトラクタ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のシートベルト巻き取り制御装置における、図３，図８，図１２，図１４によれば、コントローラ（１６）内のＥＣＵ（１６３）とデータ記憶部（１６４）が別ブロックであり、また、データ記憶部（１６４）とはＥＥＰＲＯＭもしくはFlashと記載されている。更には、データ記憶部には制御用パラメータおよび設定値変更条件テーブルが予め複数保存されている構成となっている。
【０００３】
特許文献２に記載のシートベルトシステムにおける、図１によれば、ＣＰＵ（２３）とＥＥＰＲＯＭ（２４）は別ブロックであり、ＥＥＰＲＯＭ（２４）にはミリ波レーダ（６０），モータ（３ａ，３ｂ）の故障情報が格納される構成となっている。
【０００４】
特許文献３に記載のプリクラッシュシートベルト装置における、図１によれば、ＣＰＵ（２３）とＥＥＰＲＯＭ（２４）は別ブロックであり、ＥＥＰＲＯＭ（２４）にはミリ波レーダ（６０），モータ（３ａ，３ｂ）の故障情報が格納される構成となっている。
【０００５】
特許文献４に記載の乗員保護システムの作動装置における、図１によれば、作動装置の電気回路が信号処理ＡＳＩＣ（４５），電源ＡＳＩＣ（４２），パワーＡＳＩＣ（４３）を用いて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４３２７５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６３０４０号公報
【特許文献３】特開２００５−２７１７２９号公報
【特許文献４】実開平７−０２３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術によれば、ＥＣＵとＥＥＰＲＯＭもしくはFlashが別ブロックであり、回路基板上にＥＣＵの実装面積の他に、ＥＥＰＲＯＭもしくはFlashの実装領域が必要であり、シートベルトリトラクタ制御装置の小型化が困難であった。また、上記従来装置では、制御用パラメータおよび設定値変更条件テーブルが予め複数保存されているか、もしくは、ミリ波レーダなどの他の制御装置、もしくは、制御対象のモータの故障情報が保存されていた。しかし、シートベルト制御装置に必要なドアの開閉情報や、バックルスイッチの締結情報の保存場所が明示されていない。更に、作動装置の電気回路が、信号処理ＡＳＩＣ，電源ＡＳＩＣ，パワーＡＳＩＣの３つのＡＳＩＣにより構成されており、それぞれ、回路基板上に実装領域が必要であり、更なる回路基板の小型化、あるいは、更なるコストダウンが必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の１つは次の通りである。
【０００９】
車両シートベルトと、シートベルトを巻き取り方向及び送り出し方向に駆動可能なアクチュエータと、アクチュエータを制御するシートベルトリトラクタ制御装置において、該制御装置は、該制御装置内に設けられた制御演算回路と、該制御装置外の機器との通信を行う回路と、を備え、該演算回路用に電力を供給する電源回路を１つの専用ＩＣを用いて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気回路の主要部分を専用ＩＣ（カスタムＩＣ）を用いて構成するもので、より回路の集積度が高められ、小型化・軽量化が可能となり、大幅なコストダウンが図れる。さらには、より小型なシートベルトリトラクタ制御装置を実現し、従来の技術では、車両空間に制限により搭載不可能であった小型車への搭載を可能とし、小型車の乗員に対する安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両における衝突安全装置の結線図。
【図２】シートへの乗員拘束図。
【図３】リトラクター制御装置の分解斜視図。
【図４】制御回路基板の部品配置図。
【図５】制御回路のブロック図。
【図６】過電流検出回路図。
【図７】データ格納先を示す図。
【図８】ＣＰＵと外部記憶装置の接続関係図。
【図９】格納データの更新及び消去タイミングを示す図。
【図１０】スリープモードへの移行手順を示すフロー図。
【図１１】ウェイクアップ回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず図１に、車両における衝突安全装置の結線図を示す。車両１０には、障害物との距離に応じた信号を出力する障害物センサ１２が、車両前方部に取り付けられている。障害物センサ１２の出力信号は、障害物センサ１２と電気的に接続された衝突判断コントローラ１４に伝達される。また、車両の速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ１８の信号も、車輪速度センサ１８と電気的に接続された衝突判断コントローラ１４に伝達される。衝突判断コントローラ１４は、障害物センサ１２と車輪速度センサ１８の信号に基づき、車両１０が障害物と衝突するか否かを判断する。例えば、障害物センサ１２の出力信号から得られた障害物との距離が所定の値より短く、かつ、車輪速度センサ１８の出力信号から得られた車両速度が所定の値より速い場合には、衝突判断コントローラ１４は車両１０が障害物と衝突すると判断し、車両１０が障害物と衝突する前に、ブレーキアシスト装置１６とシートベルト駆動コントローラ２０に指令信号を出力する。
【００１４】
ブレーキアシスト装置１６とシートベルト駆動コントローラ２０は、衝突判断コントローラ１４と電気的に接続されており、衝突判断コントローラ１４の指令信号に基づき、それぞれ、あらかじめ定められた動作を実行する。シートベルト駆動コントローラ２０はリトラクター２２と電気的に接続されており、リトラクター２２への給電を制御している。
【００１５】
図２に、シートへの乗員拘束図を示す。リトラクター２２にはモータ２４が付設されており、モータ２４が回転することによりシートベルトの巻き取りが可能となっている。例えば、乗員３０が車両１０を運転している状態において、乗員３０が車両前方方向に微小ではあるが移動し、乗員３０とシート２８との間に空隙が生じている場合を考える。このような状況において、車両１０が障害物と衝突した場合、乗員はシート２８に拘束されていない状態であるため、シート２８に強く打ちつけられてしまう。しかし、本システムによれば、リトラクター２２に付設されたモータ２４を動作させ、車両１０と障害物が衝突する前にシートベルト２６を巻き取ることにより、乗員３０とシート２８との間隙をなくすことが可能である。従って、車両１０と障害物が衝突する時点では、すでに乗員３０をシート２８に拘束した状態であるため、乗員３０への衝撃を緩和することができる。
【００１６】
図１及び図２によれば、ドア開閉状態を示すドアスイッチ１１やシートベルトのバックル締結状態を示すバックルスイッチ１３が、シートベルト駆動コントローラ２０と電気的な結合を有しており、シートベルト駆動コントローラ２０はドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３のオン・オフ状態を周期的に読み込み、あるいは、オン・オフのスイッチ遷移発生時に、シートベルト駆動コントローラ２０に内包されたＣＰＵ（図示せず）の割り込み機能を利用し、状態遷移を読み込みすることが可能である。また、乗員３０の降車後には、車両バッテリの消費電力を抑制するため、シートベルト駆動コントローラ２０が低消費電力モード（以下、スリープモード）となるが、ドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３の状態変化などのウェイクアップ要因が発生した場合には、シートベルト駆動コントローラ２０はスリープモードから通常モードへと移行し、車両に搭載された他の制御装置との通信およびシートベルト巻き取り動作等、所定動作を実行する。なお、シートベルト駆動コントローラ２０のウェイクアップ要因としては、ＣＡＮ（Contorl Area Network）通信やＫ−Ｌｉｎｅ通信，Ｌｉｎ（Local Interconnect Network）通信などでもよく、その組合せ、あるいは、いずれかひとつの要因をウェイクアップ要因と設定してもよい。
【００１７】
また、図１で図示されたシートベルト駆動コントローラ２０は、リトラクター２２との一体化構造でもよく、本発明は、シートベルト駆動コントローラ２０とリトラクター２２との取り付け位置に制限されるものではない。
【００１８】
図３に、本実施例に用いられるシートベルト駆動コントローラ２０の分解斜視図を示す。回路基板４２上に車両からの給電および車両に搭載された他の制御装置との通信を担うコネクタ３５や後述する専用ＩＣ（カスタムＩＣ）３４が実装されている。この回路基板４２には、モータ２４を駆動するモータ駆動回路（図示せず）やカスタムＩＣ３４などの回路部品を過電圧や車両バッテリの逆接続から保護する保護素子（図示せず）などが実装されている。回路基板４２はカバー３２とネジ３６，３８などにより締結される。回路基板４２とカバー３２との締結はネジ締めによる方法以外に、接着剤による締結や嵌め込みによる締結も考えられる。互いに締結された回路基板４２やカバー３２はケース４０と勘合され、シートベルト駆動コントローラ２０の完成形となる。
【００１９】
また、図３（Ｂ）を参照すれば、回路基板４２の裏面には、回路部品が実装されておらず、片面実装となっている点がわかる。これは、カスタムＩＣ３４を採用した効果のひとつであり、回路部品集約化を図り、片面実装を可能とした。これにより、半田リフロー工程や回路部品欠品および極性検査が片面、すなわち一回で済むなど、実装工程の簡略化による製造コストダウンが可能となった。
【００２０】
その他、回路基板４２の裏面にも電子部品を実装し、回路基板４２のサイズをさらに縮小し、より小型化されたシートベルト駆動コントローラ２０が考えられる。
【００２１】
図４に本実施例に用いられる制御回路基板４２の部品配置図を示す。衝突判断コントローラ１４からの指令信号や車両バッテリからの給電、ドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３からの入力、車両に搭載された他の制御装置との通信を担うコネクタ３５，モータ２４を駆動する際に発生する伝導ノイズを抑制するアルミ電解コンデンサ５８，モータ２４への給電状態を切替えるモータ駆動回路を構成するＭＯＳＦＥＴ（４６，４８，５０，５２）、モータへ通電した電流を電圧に変換する電流検出用抵抗５４，シートベルト駆動コントローラ２０の制御機能をつかさどるカスタムＩＣ３４，カスタムＩＣ３４へ高精度なクロック信号を供給する発振子５６、車両バッテリが逆極性の状態で車両に接続された場合に制御回路基板４２上の回路部品を逆電圧から保護する保護用ＭＯＳＦＥＴ４４などが、半田や伝導性接着剤により制御回路基板４２上に実装されている。
【００２２】
図５（Ａ）に従来の方法における制御回路のブロック図を示す。従来の方法における制御回路には、スリープモード中に制御回路に電源を供給するRegulator２  ６０，ウェイクアップ要因が発生したことを検知し主電源であるRegulator１  ６４をウェイクアップするWakeupＩ／Ｆ６２、通信制御や診断およびモータ制御系の計算処理を実行するＣＰＵ８２，ＣＰＵ８２の指令信号をＭＯＳＦＥＴ（４６，４８，５０，５２）への駆動信号に変換するPreDriver８８，PreDriver８８の出力信号に基づき、モータ２４への供給電力を切替えるＭＯＳＦＥＴ４６，ＭＯＳＦＥＴ４８，ＭＯＳＦＥＴ５０，ＭＯＳＦＥＴ５２，電気的なエネルギーを回転エネルギーに変換するモータ２４、モータ２４への通電電流を電圧に変換する電流検出用抵抗５４、電流検出用抵抗５４で発生した電圧を増幅しＣＰＵ８２のアナログ入力へ伝達するCurrent SenseＩ／Ｆ９２、ドアの開閉に応じてスイッチのオン／オフ状態が変化するドアスイッチ１１、バックルの締結・解除に応じてスイッチのオン／オフ状態が変化するバックルスイッチ１３、バッテリ逆接続時に電子回路を保護する保護素子４４、車両ブレーキの変位量やシートベルトの巻き取り量を計測するセンサ７０やセンサ７２、そのセンサ７０やセンサ７２に所定の電力を供給するRegulator３  ６６、そのセンサ７０やセンサ７２の信号をＣＰＵ８２に伝達するセンサＩ／Ｆ６８、また車両の他の制御装置とのＣＡＮ通信やＬｉｎ通信あるいはＫ−Ｌｉｎｅ通信を司る通信Ｉ／Ｆ７４、また、さらには、ＣＰＵ８２とは別のＩＣとして、車両パラメータやシートベルト制御装置の故障情報あるいは、ドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３の状態変化、モータ制御定数を保存するＥＥＰＲＯＭ４がＣＰＵ８２と接続されていた。これらの機能はそれぞれ単独のＩＣとして回路基板上に実装され、その相互に作用する電気的接続は、回路基板上に生成される銅配線によって実現されていた。銅配線の線幅および間隔は、イオンマイグレーションによる短絡防止のため、所定以上の間隔が必要であり、また、それぞれのＩＣ間の間隙は、半田ボールによる電極間ショートおよび実装機械部品保持部の精度などの制約があり、所定以上間隔をあける必要であった。また、それぞれのＩＣ内部では、ベアチップとフレームなどの外部電極との接続にボンディングワイヤを使用しており、ボンディングワイヤのコストおよび、ボンディング面積の確保が必要など、シートベルト制御装置として、所望される小型化，低コスト化の実現が困難であった。
【００２３】
図５（Ｂ）に本実施例におけるシートベルト駆動コントローラ２０の制御回路ブロック図を示す。カスタムＩＣ３４の中には、上記で説明したRegulator２  ６０，WakeupＩ／Ｆ６２，Regulator１  ６４，Regulator３  ６６，SensorＩ／Ｆ６８，ＣＡＮ（Ｌｉｎ）Ｉ／Ｆ７４，ＳＷ  Ｉ／Ｆ８０，ＣＰＵ８２，ＲＡＭ８４、スリープモードでもデータ保持可能なBackupＲＡＭ８４ａ、アプリケーションソフトを保存するFlashＲＯＭ１  ８６ａ、車両パラメータや制御定数などを保存するFlashＲＯＭ２  ８６ｂ、シートベルト制御装置の故障情報などを保存するFlashＲＯＭ３ａ  ８６ｃおよびFlashＲＯＭ３ｂ  ８６ｄ、Current SenseＩ／Ｆ９２、プリドライバ回路および過電流保護回路９６が同一チップにて形成されている。このプリドライバ回路および過電流保護回路９６は、ハイサイドＭＯＳＦＥＴ４６およびハイサイドＭＯＳＦＥＴ４８のドレインとソース間の電位差をそれぞれ計測し、また、電流検出抵抗５４の出力を計測し、いずれかが、所定値を上回った場合に、プリドライバ回路の出力を停止し、ＭＯＳＦＥＴ（４６，４８，５０，５２）をオフさせる機能がある。本実施例においては、ＣＰＵ８２もカスタムＩＣ内部に実装しているが、上記保護機能はＣＰＵ８２とは独立して形成されており、ＣＰＵ８２の動作停止時においても、その保護機能を継続的に有効とすることが可能である。
【００２４】
また、Regulator３はその出力端子がリトラクター制御装置の外部、すなわち車両側への接続が考えられ、Regulator３の出力端子は、車両バッテリや車両筐体との短絡に対し、保護機能を有する。
【００２５】
また、シートベルトの巻き取り量計測用センサなど、回転角度検出用エンコーダタイプのセンサに適応するため、カスタムＩＣ内部３４のSensorＩ／Ｆ６８は、パルスのアップダウンカウント機能を有しており、位相差のある２信号、もしくは、回転方向および回転量を示す２信号の直接入力が可能となっている。
【００２６】
また、カスタムＩＣ３４内部３４のＳＷＩ／Ｆ８０は、その入力端子の状態遷移によりシートベルト制御装置がスリープモードから通常モードへ遷移する機能を有する。
【００２７】
また、カスタムＩＣ３４には、カスタムＩＣ３４のリセット状態が反映される端子が設けられており、その電位計測により、電源電圧低下時等の外部起因や、あるいは、ソフトウェアリセット発生等の内部起因によるリセット状態を確認することが可能である。また、この端子は外部からの入力端子としても機能し、外部回路によりＧＮＤ電位を印加した場合は、カスタムＩＣ３４にリセットが発生し、内部回路をリセット状態に遷移する機能を有する。
【００２８】
また、カスタムＩＣ３４には、ＡＤ変換時の電圧安定化のため、ＡＤ変換電圧安定化用コンデンサ９８に接続するための端子が用意されており、該端子はＣＰＵ８２のアナログ入力端子と直接的に接続されているため、外部計測装置などにより電位を計測することにより、回路設計の検証確認作業及びソフトウェアのデバッグ作業が可能である。また、本カスタムＩＣ３４においては、過電流保護機能がＣＰＵ８２と独立して機能しており、内部故障などにより上記端子電位が正常範囲に固着し、ＣＰＵ８２が正常と認識し、モータ駆動を継続している場合においても、過電流発生時には、プリドライバ回路が停止し、ＭＯＳＦＥＴを安全にオフすることが可能である。
【００２９】
また、カスタムＩＣ３４のCurrent SenseＩ／Ｆ９２においては、モータ電流が停止しているとき、すなわち０Ａ時の出力に、Current SenseＩ／Ｆ９２の出力、すなわち、ＡＤ変換電圧安定化用コンデンサ９８部に０.５Ｖ程度のオフセット電位を持たせる機能を有する。このため、Current SenseＩ／Ｆ９２の出力がＧＮＤ電位となるような故障、つまり、内部回路のＧＮＤショート故障、あるいは、Current SenseＩ／Ｆ９２の入力端子が開放故障時となった時に、ＡＤ変換電圧安定化用コンデンサ９８に発生する電位がＧＮＤ電位となるため、正常時との区別が可能であり、ＣＰＵ８２での故障検出が可能である。
【００３０】
以上より、シートベルト駆動コントローラ２０として必要な基本機能の中で、１Ａ以上の定常電流を要しない機能をひとつのＩＣによって実現し、複数ＩＣの実装間隔や基板上の銅配線およびＩＣ内部のワイヤボンディングとその面積を削減し、シートベルト駆動コントローラ２０としての小型化が可能となっている。
【００３１】
この他、シートベルト駆動コントローラ２０においては、カスタムＩＣ３４の外部、且つ、同一回路基板４２上に、モータ２４への供給電力を切替えるＭＯＳＦＥＴ４６，ＭＯＳＦＥＴ４８，ＭＯＳＦＥＴ５０，ＭＯＳＦＥＴ５２，電流検出抵抗５４，逆接続防止回路４４，ＡＤ変換電圧安定化用コンデンサ９８が実装されている。このため、シートベルト制御装置に限らず、より多くの電流を必要とする用途に対応する場合は、上記ＭＯＳＦＥＴ４６，４８，５０，５２や電流検出抵抗５４，逆接続防止回路４４をより多くの電流能力を有する種類に変更することで、カスタムＩＣを変更する必要がなく、回路サイズの最適化と同時に、電流能力の向上が可能である。
【００３２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に、本実施例における過電流保護の機能ブロックを示す。図６（Ａ）においては、カスタムＩＣ３４内部に、ＣＰＵ８２およびＣＰＵ８２の動作を監視するウォッチドッグタイマー（以下、ＷＤＴ１０２）が形成されており、ＣＰＵ８２は常にパルス信号（以下、ＰＲＵＮ信号）をＷＤＴ１０２に送信している。ＣＰＵ８２の動作が停止し、ＰＲＵＮ信号が停止した場合には、ＷＤＴ１０２によりＣＰＵ８２にリセット信号を発生させる。同時に、ＷＤＴ１０２はプリドライバ８８にもリセット信号を発生し、プリドライバ８８の機能を停止させ、ＭＯＳＦＥＴ４６，４８，５０，５２がオフ状態となる。また、カスタムＩＣ３４内部には、比較器１０８，１１０，１１２が設置されており、比較器１０８は、ハイサイドＭＯＳＦＥＴ４６のドレイン−ソース間電位差を比較し、比較器１１０はハイサイドＭＯＳＦＥＴ４８のドレイン−ソース間電位差を比較し、比較器１１２は電流検出用抵抗５４の両端に発生する電位差を比較する。ここで、ハイサイドＭＯＳＦＥＴ４６およびハイサイドＭＯＳＦＥＴ４８のドレイン−ソース電位差は、ＭＯＳＦＥＴ４６あるいはＭＯＳＦＥＴ４８を流れるドレイン電流とＭＯＳＦＥＴ４６あるいはＭＯＳＦＥＴ４８のオン抵抗の積となる。このため、電流増加とともに、ドレイン−ソース間電位も増加し、過電流発生時には、比較器の閾値を超える仕組みである。さらに、それぞれの比較器での比較結果はＯＲ回路１１４に伝達され、いずれかの比較器において、その閾値を超え、過電流と判定された場合は、プリドライバ８８を停止する。また、プリドライバ８８には、外部スイッチ１２０が接続されており、外部回路にてスイッチを締結状態（ＧＮＤ電位）とすることにより、カスタムＩＣ３４の処理内容とは関係なく、強制的にプリドライバ８８を停止状態とし、ＭＯＳＦＥＴ４６，４８，５０，５２をオフ状態にすることが可能である。また、電流検出抵抗５４の電位差は、増幅器１１６にも伝達され、所定の増幅率にて処理された後、オフセット電圧発生部１１８にて生成されたオフセット電圧１１８を加算し、ＣＰＵ８２のアナログ入力部に伝達される。上記増幅および加算結果は、外部コンデンサ９８への接続端子に出力され、外部機器により計測が可能である。ここで、比較器１０８，比較器１１０，比較器１１２，ＯＲ回路１１４はＣＰＵ８２とは独立し機能しており、たとえば、ＣＰＵ８２の動作が停止している状態においても、比較器への入力電位差が所定値を上回った場合には、プリドライバ８８を停止することが可能である。
【００３３】
図６（Ｂ）に、本実施例の別の方法における過電流保護の機能ブロックを示す。ハイサイドＭＯＳＦＥＴ４６および４８の上段に電流検出抵抗１２２が接続されており、その両端の電圧が、カスタムＩＣ３４内の比較器１０８に接続されている。電流値が増加し、電流検出抵抗１２２に発生する電位差が所定値を超えたときに、比較器１０８が反応し、プリドライバ回路８８を停止することが可能である。この方法によれば、温度変化が大きいＭＯＳＦＥＴのＯＮ抵抗によらず、電流検出抵抗１２２の抵抗値により、遮断される電流値が決定できるため、より高精度に保護回路を実現することが可能となる。
【００３４】
図７（Ａ）に従来の方法におけるデータ格納先を示す。従来の方法においては、ＣＰＵ８２と同一チップ上にFlashＲＯＭ８６を有し、BootCode１２４およびApplication Software１２６をFlashＲＯＭ８６に格納していた。また、変更頻度が多いデータ、車両走行中のデータ更新が必要なデータは、別のＩＣであるＥＥＰＲＯＭ９４に格納していた。例えば、モータ制御用パラメータ（MotorControlParameters）１２８，車両の機種情報（Vhiecle Parameters）１３０，故障診断情報（DiagnosticTroubleCode）１３２，ＥＣＵウェイクアップ回数およびドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３のオン・オフ状態を示すＥＣＵStatus１３４などがそのデータに該当する。この方法においては、アプリケーションが格納されたFlashＲＯＭ８６と前述のデータが格納されたＥＥＰＲＯＭ９４が別ＩＣで構成されている。このため、ＣＰＵ８２とＥＥＰＲＯＭ９４間のデータ通信はFlashＲＯＭ８６と独立しておりデータの干渉がなく、ＣＰＵ８２はFlashＲＯＭ８６に格納されたソフトを実行している最中に、随時ＥＥＰＲＯＭ９４のデータ消去および更新が可能である。ただし、回路基板上にＥＥＰＲＯＭ９４をＣＰＵ８２とは別ＩＣとして実装する必要があり、制御装置の小型化や低コスト化への障害となっていた。
【００３５】
図７（Ｂ）に本実施例におけるデータ格納先を示す。カスタムＩＣ３４内部において、ＣＰＵと同じチップ上にFlashＲＯＭ１８６ａが形成されており、BootCode１２４およびApplication Software１２６が格納されている、また、同一チップ上には、FlashＲＯＭ２  ８６ｂが形成されており、MotorControlParameters１２８，Vhiecle Parameters１３０が格納されている。上記、BootCode１２４，Application Software１２６，MotorControlParameters１２８，Vhiecle Parameters１３０は、制御装置の製造ラインで書込みした後の車両走行状態での変更は不要であり、このため、データ更新作業に失敗した場合でも、データ更新作業のやり直しが許容されるため、それぞれひとつの領域（１２４，１２６，１２８，１３０）を割り当てている。
【００３６】
また、同一チップ上に、FlashＲＯＭ３ａ  ８６ｃおよびFlashＲＯＭ３ｂ  ８６ｄにはDiagnosticTroubleCode１３２およびＥＣＵのウェイクアップ回数などを示すＥＣＵStatus１  １３４が格納されている。これらの、DiagnosticTroubleCode１３２やＥＣＵStatus１  １３４は、車両走行中のデータ更新が必要であり、また、更新作業のやり直しが許容されないため、それぞれ、FlashＲＯＭ３ａ  ８６ｃおよびFlashＲＯＭ３ｂ  ８６ｄの複数の領域を用意することにより、データ更新が失敗した場合には、他方の領域のデータを有効とするなど、より信頼性を高める構成としている。さらには、同一チップ上には書き換え回数に制限がなく、スリープモードにおいてもデータの保持が可能なバックアップＲＡＭ８４ａが形成され、ドアスイッチ１１やバックルスイッチ１３の情報が格納されている。これらのスイッチ情報は頻繁に状態が変化するため、保存先としては、データの更新回数に制限のない、バックアップＲＡＭ８４ａが最適である。
【００３７】
図８（Ａ）に従来の方法におけるＣＰＵと外部記憶装置の接続関係図を示す。従来の方法においては、ＣＰＵ８２の他に外部部品としてＥＥＰＲＯＭ８６などの記憶装置が配置されていた。また、その間の接続には、複数の信号線が必要であり、それらは制御回路基板上の銅パターンにて形成されていた。
【００３８】
図８（Ｂ）に従来の方法におけるＣＰＵと内部記憶装置の接続関係図を示す。従来の方法においては、ＣＰＵ８２および記憶装置（Flash）８６との接続は内部結線であったが、それぞれ、異なるメモリバス及びデータバス１３６により接続されており、このため、メモリバス及びデータバス１３６の、チップ上に占める面積が大きくなり、チップサイズの増大あるいは、記憶装置の記憶容量制限など他機能への影響が考えられた。
【００３９】
図８（Ｃ）に本実施例におけるＣＰＵと内部記憶装置の接続関係図を示す。本実施例では、ＣＰＵ８２と内部記憶装置８６をひとつのメモリバス及びデータバス１３６にて結線している。このため、チップサイズの縮小化が図られ、制御回路の小型化が可能となった。
【００４０】
図９に本実施例における格納データの更新及び消去タイミングを示す。本実施例では、ＣＰＵ８２と内部記憶装置８６の間をひとつのメモリバス及びデータバス１３６で結線しており、また、記憶装置の消去動作には通常数秒程度の時間が要するため、車両状態におけるデータの消去動作は、メモリバス及びデータバス１３６を占領してしまい、アプリケーションソフトの実行がその間停止することを意味する。これは、リアルタイム性を要求されるシートベルトリトラクタ制御装置では許容されない。このため、本実施例では、図９に示すように、通常モードからスリープモードへの遷移期間（スリープモード移行期間）おいて、必要であれば記憶装置のデータ消去動作を実行する。
【００４１】
次に制御装置の電源ウェイクアップ及び遮断シーケンスを示す。電源ＶＢ立上り後、内部電源（Regulator1）６４によりＶＣＣがウェイクアップし、FlashＲＯＭ１  ８６ａ上に格納されたブートソフト１２４およびアプリケーションソフト１２６がウェイクアップする。ＣＰＵ８２はFlashＲＯＭ１上のアプリケーションソフト１２６を実行することで、シートベルト駆動コントローラ２０に必要な機能を実現する。ここで、乗員３０の降車や一定時間の動作停止，ＣＡＮ通信の停止などにより、スリープモードへの移行条件が成立した場合、スリープモード移行期間に移行し、ＣＰＵ８２は、ＲＡＭ（図示せず）に必要なソフトを転送し、必要であれば、FlashＲＯＭ３ａ  ８６ｃあるいはFlashＲＯＭ３ｂ  ８６ｄを消去し、FlashＲＯＭ３ａ  ８６ｃあるいはFlashＲＯＭ３ｂ  ８６ｄのデータを更新する。この期間においては、通常モード時に動作しているFlashＲＯＭ１  ８６ａ上に格納されたアプリケーションソフトの実行動作が数秒間停止しており、プログラムはＲＡＭ上で動作を実行している。また、この期間においても、ＷＤＴは機能しており、通常モード時と同様にＰＲＵＮ信号を、定期的にＣＰＵ８２からＷＤＴに出力する必要がある。この場合は、通常のタイマー割り込みにて生成しているタイミングが使用できず、ソフト的な周期性に依存するため、ＰＲＵＮ信号の周期が、通常モードのそれと異なる可能性がある。また、この期間においても、再びドアの開閉やバックルスイッチの締結・開放，ＣＡＮ通信の再開などのウェイクアップ要因が発生した場合は、ＲＡＭ上のソフトがウェイクアップ要因の発生状態を監視しており、ＲＡＭ上で動作するソフトにて動作継続およびFlashＲＯＭ上で動作するアプリケーションソフトへの制御切替えが可能であり、このため、ＣＰＵ８２にリセットが発生することなく、通常モードへの復帰が可能である。ＣＰＵ８２はデータ消去などの必要動作が終了した後、内部ＶＣＣ電源を遮断し、スリープモードとなり、制御装置としての消費電流を１００μＡ以下（ただし、２５℃）に抑制する。
【００４２】
また、この期間において、データが消去される場合は、FlashＲＯＭの全ビットに０が書込まれた後に、全ビットが消去され１となる。この期間に電源ＶＢが遮断された場合は、FlashＲＯＭのデータが意図しないデータに変化している可能性があり、チェックサムなどにより、データの信頼性を確認する。
【００４３】
図１０に本実施例にかかるスリープモードへの移行手順を示すフロー図を示す。通常モード中において、周期的に乗員降車，ＣＡＮ通信などのスリープモード移行条件成立を確認１４０しており、スリープモード移行条件が成立した場合には、ウェイクアップ要因判定１４２を経由し、FlashＲＯＭデータ更新条件成立判定１４４を実行する。FlashＲＯＭデータ更新条件成立判定１４４にて、データの更新が必要と判定された場合には、所定の領域にデータを保存する。さらには、フラッシュＲＯＭ消去条件成立判定１４８にて、フラッシュＲＯＭ内のデータを消去する必要がありと判定された場合には、所定の領域のデータを消去する。次に消去完了判定を実施し、通常数秒間継続される消去動作の完了を判定する。この消去中にウェイクアップ要因が発生した場合に対応すべく、ウェイクアップ要因発生判定を周期的に実行しており、ＣＡＮ通信などのウェイクアップ要因が発生した場合は、ソフトウェアによりその状態を確認し、通常モードへ復帰する。この期間において、ＣＰＵ８２の動作はＲＡＭ上のソフトで実行しており、ＲＡＭ上のソフトでウェイクアップ要因のフラグを監視することで、１０ｍsec以内に通常モードに復帰することが可能である。
【００４４】
上記により、外部ＩＣを使用する事なく、種々のデータをカスタムＩＣ３４内部に格納することが可能であり、制御装置の小型化が可能となった。
【００４５】
図１１（Ａ）に従来の方法におけるウェイクアップ回路図を示す。ウェイクアップ要因として、ＣＡＮ通信，ＬｉｎもしくはＫ−Ｌｉｎｅ通信，バックルスイッチ入力，ドアスイッチ入力，イグニッションＳＷ入力があり、それぞれ、信号の立ち上がりおよび立下りを検出するエッジ検出回路（１５８ａ〜１５８ｅ）が接続されている。これらのエッジ検出回路（１５８ａ〜１５８ｅ）は、スリープモードにも、その機能が継続的に働く必要あり、常に電力が供給されている。また、これらのエッジ検出回路（１５８ａ〜１５８ｅ）の出力はロジック部１６０を介して、ワンショットパルス発生器１６２に接続され、主電源Regulator１  ６４のウェイクアップ要因となる。主電源６４のウェイクアップにより、ＣＰＵ８２は動作を開始する。ＣＰＵ８２の動作開始後、ワンショットパルス発生器１６２のパルス発生継続時間内に、ＣＰＵ８２はAlive号をRegulator１  ６４に供給し、Regulator１  ６４はウェイクアップ状態固定となり、ワンショットパルス発生器１６２にて生成されたパルス信号が無効（Ｌｏｗ電位）となった後も、ＣＰＵ８２動作に必要な電源５Ｖを確保する。また、ＣＰＵ８２はウェイクアップ要因を判別するため、ウェイクアップ要因Ｉ／Ｆ回路１６０を介して、それぞれの端子電位および、エッジ検出回路の出力を確認する。以上の機能実現のため、従来の方法では、各機能を個別のＩＣにて実現しており、その実装面積の縮小が課題であった。また、ウェイクアップ要因の有効・無効を切替えるためには、エッジ検出器の実装・非実装にて対応するため、同一アプリケーションにおいては、時不変なシステムのみ構築可能であり、車両走行中の切替えは対応不可であった。
【００４６】
図１１（Ｂ）に本実施例におけるウェイクアップ回路図を示す。本実施例では、上記エッジ検出回路およびパルス発生器およびウェイクアップ要因Ｉ／Ｆ回路が同一カスタムＩＣ３４の中に形成されており、また、ＣＰＵ８２も同一チップ上に形成されているため、ウェイクアップ回路の簡素化が可能であり、制御回路基板の小型が可能となった。
【００４７】
図１１（Ｃ）に本実施例におけるウェイクアップ回路図の内部構成図を示す。ウェイクアップ要因として、ＣＡＮ通信，ＬｉｎもしくはＫ−Ｌｉｎｅ通信，バックルスイッチ入力，ドアスイッチ入力，イグニッションＳＷ入力があり、それぞれ、信号の有効，無効を切替えるスイッチ（１６８ａ〜１６８ｅ）が接続されている。ウェイクアップ要因選択回路１６４はRegulator２  ６０から電力を供給されており、また、ＣＰＵ８２との電気的接続を有している。このため、スリープモード移行前に、ウェイクアップ要因をＣＰＵ８２から選択することが可能であり、例えば、バックルが締結された状態でスリープモードへ移行した場合は、ドアの開閉ではなく、バックルの解除にて制御回路をウェイクアップさせるなど、制御回路が車両に実装された状態でウェイクアップ要因の切替えが可能である。また、発生したウェイクアップ要因は、メモリ内に保存されており、ＣＰＵ８２はウェイクアップ後にメモリをアクセスすることにより、ウェイクアップ要因を判定可能である。このメモリはスリープ時もデータの保持が可能であり、一例としては、バックアップＲＡＭが考えられる。また、ウェイクアップ制御回路１６６は、ウェイクアップ要因発生後にRegulator１  ６４を有効とするため、ＣＰＵ８２から前述のAlive信号を生成する必要がなく、ＣＰＵ８２のウェイクアップ処理が簡略化される。
【符号の説明】
【００４８】
１０  車両
１１  ドアスイッチ
１２  障害物センサ
１４  衝突判断コントローラ
１６  ブレーキアシスト装置
１８  車輪速度センサ
２０  シートベルト駆動コントローラ
２２  リトラクター
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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