(57)【要約】【課題】車両用乗員保護装置において、制御部とサテライトセンサとの間の電源ラインを通信ラインとして共用する際に、外部雑音の影響を受けずに安定して通信を行う。【解決手段】制御部本体１１０と右側方サテライトセンサ２２０Ｒとが接続線Ｌ１で接続される。接続線Ｌ１は、制御部本体１１０と右側方サテライトセンサ２２０Ｒとの間の電源ラインとして使用するとともに通信ラインとして共用する。制御部本体１１０は、右側方サテライトセンサ２２０Ｒの作動電圧を発生する安定化電源回路１１２と、安定化電源回路１１２とバッテリーとの間に抵抗Ｒ１を備え、右側方サテライトセンサ２２０Ｒは、スイッチング素子２２４Ｒのオンオフにより抵抗Ｒ１の両端の電位差を変化させ、制御部本体１１０はその電位差に基づいて右側方サテライトセンサ２２０Ｒの出力するデータを取り込む【選択図】図２
2008265643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設けられ、該車体に外部から加わる衝撃を減速度として検出し、データを出力するサテライトセンサと、
前記サテライトセンサの出力する前記データに基づいて車室内に設けたエアバッグを展開する制御部と、
を備え、
前記制御部と前記サテライトセンサとは接続線で電気的に接続され、前記制御部は前記接続線を通じて前記サテライトセンサの作動電圧を出力するとともに、前記サテライトセンサは前記接続線を通じて前記制御部に前記データを出力する車両用乗員保護装置であって、
前記制御部は、前記作動電圧を発生する安定化電源回路と、前記安定化電源回路と該安定化電源回路の電源との間に抵抗を備え、
前記サテライトセンサは、前記データの出力により前記抵抗の両端の電位差を変化させ、前記制御部は該電位差に基づいて前記サテライトセンサの前記データを取り込むこと、を特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
前記サテライトセンサはスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオンオフにより前記データを生成し出力することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記制御部は差動増幅器を備え、該差動増幅器は前記抵抗の両端の電位差に基づいて前記データに同期した出力信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、車両に前方や側方から衝撃が加わった際に、車室内の乗員を保護する車両用乗員保護装置が実用化されている。このような車両用乗員保護装置は、外部から加わった衝撃を車体に設置したサテライトセンサで検出し、衝撃が所定値以上の場合に、ステアリングホイール中央部分やインストルメントパネル、ルーフ、ドア等に設置したエアバッグを制御部が展開して、衝撃から乗員を保護するものである。
【０００３】
制御部は、サテライトセンサが検出する衝撃データを取り込むため、サテライトセンサと通信を行っているが、制御部とサテライトセンサとの間には、この通信を行う信号ラインに加えて、制御部からサテライトセンサに電力を供給する電源ラインが必要となり、コスト削減を図るため、電源ラインと信号ラインを共用する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平９―２２６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制御部とサテライトセンサとの間で、このような電源ラインと信号ラインの共用を行った場合、一般に図４のような回路が考えられる。制御部本体１１０とサテライトセンサ２２０は、接続線Ｌ１で接続される。制御部本体１１０は、サテライトセンサ２２０の電源として、電源となるバッテリーの電圧がある程度低下しても回路が安定して作動するように、バッテリーの下流に安定化電源回路１１２を設け、接続線Ｌ１を通じてサテライトセンサ２２０に電圧ＶＲＥＧ（例えば７Ｖ）を印加する。また、安定化電源回路１１２とサテライトセンサ２２０との間に抵抗Ｒ１を設け、この抵抗Ｒ１の両端の電位差変化に基づき、制御部本体１１０とサテライトセンサ２２０が接続線Ｌ１を通じて通信を行う。すなわち、サテライトセンサ２２０は、自身が備えたスイッチング素子２２４のオンオフにより抵抗Ｒ１の下流側（サテライトセンサ２２０側）の電位を変化させ、抵抗Ｒ１の両端間の電位差を変化させる。この電位差により、制御部本体１１０の差動増幅器１１３がスイッチング素子２２４のオンオフに同期した信号を出力し、この信号がＣＰＵ１１１に受け取られて、通信が行われる。
【０００５】
ところで、一般に制御部本体１１０は外部からの衝撃入力による損傷を受けにくいように車体の略中央部に設置され、サテライトセンサ２２０は外部からの衝撃入力を検出しやすいように車体の外周付近に設置される。このため、制御部本体１１０とサテライトセンサ２２０との間は通常かなりの距離があり、両者を接続する接続線（ハーネス）に外部雑音が混入しやすくなり、外部雑音による通信エラーが生じやすい、という問題点がある。
【０００６】
また、抵抗Ｒ１の上流側の電位Ｖｕは電圧ＶＲＥＧで一定である一方、下流側の電位Ｖｄはサテライトセンサ２２０のスイッチング素子２２４がオン状態の出力電圧ＶＨ、またはスイッチング素子２２４のオフ状態の出力電圧ＶＬとなり、例えばＶＲＥＧを７Ｖ、ＶＨを５Ｖ、ＶＬを０Ｖとすると、抵抗Ｒ１の両端間の電位差は、図５のタイミングチャートに示すように、最大で２Ｖしかないことになる。このため、出力の小さい雑音により容易に影響を受け、通信エラーを生じやすい、という問題点がある。
【０００７】
本発明では以上の問題点に鑑み、制御部とサテライトセンサとの間の電源ラインを通信ラインとして共用する際に、外部雑音の影響を受けずに安定して通信を行うことができる車両用乗員保護装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体に設けられ、該車体に外部から加わる衝撃を減速度として検出し、データを出力するサテライトセンサと、前記サテライトセンサの出力する前記データに基づいて車室内に設けたエアバッグを展開する制御部とを備え、前記制御部と前記サテライトセンサとは接続線で電気的に接続され、前記制御部は前記接続線を通じて前記サテライトセンサの作動電圧を出力するとともに、前記サテライトセンサは前記接続線を通じて前記制御部に前記データを出力する車両用乗員保護装置であって、前記制御部は、前記作動電圧を発生する安定化電源回路と、前記安定化電源回路と該安定化電源回路の電源との間に抵抗を備え、前記サテライトセンサは、前記データの出力により前記抵抗の両端の電位差を変化させ、前記制御部は該電位差に基づいて前記サテライトセンサの前記データを取り込むことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記サテライトセンサはスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオンオフにより前記データを生成し出力することを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、制御部とサテライトセンサとの間の電源ラインを通信ラインとして共用する際に、外部雑音の影響を受けずに安定して通信を行うことができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記制御部は差動増幅器を備え、該差動増幅器は前記抵抗の両端の電位差に基づいて前記データに同期した出力信号を出力することを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、制御部はサテライトセンサのデータを確実に受け取ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
車両用乗員保護装置において、制御部とサテライトセンサとの間の電源ラインを通信ラインとして共用する際に、外部雑音の影響を受けずに安定して通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１５】
図１に、本発明の実施形態の車両用乗員保護装置と周辺機器のブロック図を示す。
【００１６】
車両用乗員保護装置は、制御部１００とサテライトセンサ２００とを備えている。
【００１７】
制御部１００は、制御部本体１１０、前方Ｇセンサ１２１と左右Ｇセンサ１２２とロールオーバーセンサ１２３とからなるＧセンサ１２０、エアバッグ展開駆動部１４０、記録部１６０を備えている。
【００１８】
制御部本体１１０は、サテライトセンサ２００（後述）およびＧセンサ１２０からの出力信号を取り込み、出力信号と検出時間とに基づいてエアバッグ展開駆動部１４０にエアバッグ本体３００の展開信号を出力する。
【００１９】
また、制御部本体１１０は、エアバッグ本体３００の展開信号を出力する際に、サテライトセンサ２００およびＧセンサ１２０からの出力信号を記録部１６０に記録する。
【００２０】
前方Ｇセンサ１２１は、前方からの衝撃入力による源速度を検出し、制御部本体１１０に検出信号を出力する。
【００２１】
左右Ｇセンサ１２２は、左右側方からの衝撃入力による源速度を検出し、制御部本体１１０に検出信号を出力する。
【００２２】
ロールオーバーセンサ１２３は、車体のロール方向の回転加速度を検出し、制御部本体１１０に検出信号を出力する。
【００２３】
エアバッグ展開駆動部１４０は、制御部本体１１０からの展開信号を受け取り、エアバッグ本体３００のインフレータ（図示省略）を作動させて、エアバッグを展開する。
【００２４】
記録部１６０には、サテライトセンサ２００およびＧセンサ１２０からの出力信号が制御部本体１１０によって記録される。
【００２５】
前方サテライトセンサ２１０は、フロントグリル内側に位置するクロスメンバ（図示省略）に設置され、車両前方に加わる衝撃を検出し、制御部本体１１０に検出信号を送信する。
【００２６】
右側方サテライトセンサ２２０Ｒは、右側ドア内部のドアビーム（図示省略）に設置され、車両右側方に加わる衝撃を検出し、制御部本体１１０に検出信号を送信する。
【００２７】
左側方サテライトセンサ２２０Ｌは、左側ドア内部のドアビーム（図示省略）に設置され、車両左側方に加わる衝撃を検出し、制御部本体１１０に検出信号を送信する。
【００２８】
エアバッグ本体３００は、ステアリングホイール中央部分やインストルメントパネル、ルーフ、ドア等に設置されており、エアバッグ展開駆動部１４０からの信号に基づき、インフレータが作動してエアバッグが展開する。
【００２９】
この車両用乗員保護装置は、車内で情報のやり取りを行うＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）６００およびその制御部であるＣＡＮコントロールユニット６１０（図１ではＣＡＮＣＵ６１０と記載）を介し、各種センサ４００からの信号をモニタし、それらの信号を必要に応じてエアバッグ本体３００の展開制御に用いている。
【００３０】
センサ４００としては、例えば車速センサ４０１があり、車速に応じて展開信号の出力の制御を行う。なお、車速センサの出力信号は、ＣＡＮ６００およびＣＡＮコントロールユニット６１０を通じ、いわゆるアンチロックブレーキシステム５０１（図１ではＡＢＳ５０１と記載）、トラクションコントロールシステム５０２（図１ではＴＣＳ５０２と記載）、ビークルダイナミクスコントロール５０３（図１ではＶＤＣ５０３と記載）等の制御システムにも用いられる。
【００３１】
ＣＡＮ６００に接続される他のセンサ４００としては、例えばエンジン回転センサ４０２（図１ではＥＮＧ回転センサ４０２と記載）があり、エンジン回転センサ４０２の出力信号は、いわゆるエンジンコントロールユニット５０４（図１ではＥＣＭ５０４と記載）等の制御システムに用いられる。
【００３２】
また、ＣＡＮ６００に接続される他のセンサ４００としては、例えばスロットル開度センサ４０３（図１ではＴＨＲ開度センサ４０３と記載）があり、スロットル開度センサ４０３の出力信号は、エンジンコントロールユニット５０４等の制御システムに用いられる。
【００３３】
また、ＣＡＮ６００に接続される他のセンサ４００としては、例えばギア位置センサ４０４があり、ギア位置センサ４０４の出力信号は、オートマティックトランスミッション５０５（図１ではＡＴ５０５と記載）等の制御システムに用いられる。
【００３４】
さらに、ＣＡＮ６００に接続される他のセンサ４００としては、ブレーキペダル状態センサ４０５（図１ではＢＰＤ状態センサ４０５と記載）があり、ブレーキペダル状態センサ４０５の出力信号は、メータ５０６等の表示システムに用いられる。
【００３５】
図２に、車両用乗員保護装置の制御部本体１１０とサテライトセンサ２００（ここでは、右側方サテライトセンサ２２０Ｒ）の回路図の一部を示す。
【００３６】
制御部本体１１０は、ＣＰＵ１１１と、安定化電源回路１１２、比較器１１３等から構成される周辺回路とを備えている。
【００３７】
ＣＰＵ１１１は、制御部１００の制御を実施するマイコンである。
【００３８】
安定化電源回路１１２は、バッテリーの電圧ＶＩＧＮを入力とし、所定の電圧ＶＲＥＧを出力する。制御部本体１１０と右側方サテライトセンサ２２０Ｒとは、制御部本体１１０の端子１１０Ｔと右側方サテライトセンサ２２０Ｒの端子２２０ＲＴとが接続線Ｌ１で電気的に接続されており、安定化電源回路１１２の出力電圧ＶＲＥＧはこの接続線Ｌ１を通じて右側方サテライトセンサ２２０Ｒの電源電圧として右側方サテライトセンサ２２０Ｒに印加される。
【００３９】
右側方サテライトセンサ２２０Ｒは、サテライトセンサ本体２２１Ｒ、ＣＰＵ２２２Ｒ、スイッチング素子２２４Ｒを備えた信号出力部２２３Ｒを備えている。
【００４０】
サテライトセンサ本体２２１Ｒは、衝撃を検出するセンサ本体である。
【００４１】
ＣＰＵ２２２Ｒは、右側方サテライトセンサ２２０Ｒの動作を制御する。
【００４２】
信号出力部２２３Ｒは、スイッチング素子２２４Ｒのオンオフにより、接続線Ｌ１を通じて制御部本体１１０に検出した衝撃のデータを送る。
【００４３】
制御部本体１１０の安定化電源回路１１２の上流（バッテリー側）には抵抗Ｒ１が設けられている。右側方サテライトセンサ２２０Ｒのスイッチング素子２２４Ｒがオンの場合は、電流Ｉ１が流れるため、抵抗Ｒ１により多くの電流が流れ、抵抗Ｒ１の下流側の電位Ｖｄは、安定化電源回路１１２の出力電圧ＶＲＥＧ（例えば７Ｖ）まで下降する。一方、右側方サテライトセンサ２２０Ｒのスイッチング素子２２４Ｒがオフの場合は、電流Ｉ１が流れないため、抵抗Ｒ１に流れる電流は右側方サテライトセンサ２２０Ｒの作動に必要な電流のみとなる。通常、サテライトセンサ２００の消費電流はできるだけ低く設計されているため、この電流はわずかであり、抵抗Ｒ１の下流側の電位Ｖｄは、バッテリーの出力電圧ＶＩＧＮ（１２Ｖ）に近い値となる。スイッチング素子２２４Ｒのオンオフに伴う抵抗Ｒ１の両端の電位変化例を、図３のタイミングチャートに示す。
【００４４】
このように、右側方サテライトセンサ２２０Ｒのスイッチング素子２２４Ｒのオンオフにより、抵抗Ｒ１の両端の電位差が変化し、この電位差変化を差動増幅器１１３に入力することで、スイッチング素子２２４Ｒのオンオフに同期した信号を安定して得ることができる。すなわち、右側方サテライトセンサ２２０Ｒが検出した衝撃のデータを、確実に制御部本体１１０のＣＰＵ１１１に入力することができる。
【００４５】
ここで、抵抗Ｒ１はバッテリーと安定化電源回路１１２との間に位置するため、接続線Ｌ１に外部雑音が混入した場合でも、その影響を受けることなく、右側方サテライトセンサ２２０Ｒが検出した衝撃のデータは、確実に制御部本体１１０のＣＰＵ１１１に入力される。
【００４６】
なお、以上の説明は、制御部本体１１０と右側方サテライトセンサ２２０Ｒとの間の動作について示したが、制御部本体１１０と前方サテライトセンサ２１０との間の動作、制御部本体１１０と左側方サテライトセンサ２２０Ｌとの間の動作についても同様の動作が行われる。
【００４７】
以上のように、本発明の実施形態の車両用乗員保護装置では、制御部１００とサテライトセンサ２００との間の電源ラインを通信ラインとして共用する際に、外部雑音の影響を受けずに安定して通信を行うことができる。
【００４８】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００４９】
例えば、図１、図２に示すブロック図は一例であり、上述した動作を行うものであれば他の構成を備えていても良い。
【００５０】
また、サテライトセンサ２００の数は、実施形態に示す数に限られるものではなく、任意の数を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態の車両用乗員保護装置および周辺機器のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における車両用乗員保護装置の制御部本体とサテライトセンサのブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における車両用乗員保護装置の制御部本体とサテライトセンサの通信時のタイミングチャートである。
【図４】先行技術における車両用乗員保護装置の制御部本体とサテライトセンサのブロック図である。
【図５】先行技術における車両用乗員保護装置の制御部本体とサテライトセンサの通信時のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１００  制御部
１１０  制御部本体
１１０Ｔ  端子
１１１  ＣＰＵ
１１２  安定化電源回路
１１３  差動増幅器
１２０  Ｇセンサ
１２１  前方Ｇセンサ
１２２  左右Ｇセンサ
１２３  ロールオーバーセンサ
１４０  エアバッグ展開駆動部
１６０  記録部
２００  サテライトセンサ
２１０  前方サテライトセンサ
２２０Ｒ  右側方サテライトセンサ
２２０ＲＴ  端子
２２０Ｌ  左側方サテライトセンサ
２２１Ｒ  サテライトセンサ本体
２２２Ｒ  ＣＰＵ
２２３Ｒ  信号出力部
２２４Ｒ  スイッチング素子
３００  エアバッグ本体
４００  センサ
４０１  車速センサ
４０２  エンジン（ＥＮＧ）回転センサ
４０３  スロットル（ＴＨＲ）開度センサ
４０４  ギア位置センサ
４０５  ブレーキペダル（ＢＰＤ）状態センサ
５０１  アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）
５０２  トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）
５０３  ビークルダイナミクスコントロール（ＶＤＣ）
５０４  エンジンコントロールユニット（ＥＣＭ）
５０５  オートマティックトランスミッション（ＡＴ）
５０６  メータ
６００  ＣＡＮ
６１０  ＣＡＮコントロールユニット（ＣＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008265643.tif 000006
【図５】
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