(57)【要約】【課題】車両に生じる振動を利用して加速度センサから伝達されるセンサ信号に基づいて故障診断が行える車両用制御装置を提供することである。【解決手段】車両は所定条件下でよりも小さい加速度αを検出して加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓを出力できる加速度センサＧ１〜Ｇ３を有する。車両用制御装置１０に含まれる判断部１５は、所定条件を満たすことを条件として所定期間内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する。車両に生じる振動を受けて所定期間内に受信部１１で受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを個別に判断する。加速度センサは自己診断機能が不要になる。車両に生じる振動を利用して加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断するので、加速度センサＧ１〜Ｇ３の的確な故障診断が行える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（Ｖ）に備えられた加速度センサ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）から伝達される加速度信号（Ｇ１ｓ，Ｇ２ｓ，Ｇ３ｓ）を受信する受信部（１１）と、前記受信部で受信された加速度信号に基づいて前記車両における機能を処理する機能処理部（１３）とを有する車両用制御装置（１０）において、
前記加速度センサは、所定条件下で前記車両に生じる振動よりも小さい加速度（α）を検出して前記加速度信号を出力できるものであり、
前記所定条件を満たしてから所定期間（ＰＴ１，ＰＴ２）内に受信された前記加速度信号に基づいて、前記加速度センサが正常か異常かを判断する判断部（１５）を有する車両用制御装置。
【請求項２】
前記所定条件は、前記車両に備えられた内燃機関（ＥＧ）が作動することであり、
前記受信部は、さらに前記内燃機関の作動を示す作動信号（ＥＳｓ）を受信し、
前記判断部は、前記内燃機関が作動し始めてから前記所定期間内に受信された前記加速度信号に基づいて、前記加速度センサが正常か異常かを判断する請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記所定条件は、前記車両が走行することであり、
前記受信部は、さらに前記車両に備えられた速度センサ（ＶＳ）から伝達される速度信号（ＶＳｓ）を受信し、
前記判断部は、前記速度信号に基づく前記車両の走行速度（Ｓｐ）が０を超えてから前記所定期間内に受信された前記加速度信号に基づいて、前記加速度センサが正常か異常かを判断する請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記所定条件は、前記車両の電源スイッチ（ＳＷ）がオンになり、かつ、前記加速度信号に含まれる前記加速度が最初に０を超えることであり、
前記判断部は、前記加速度が最初に０を超えてから前記所定期間内に受信された前記加速度信号に基づいて、前記加速度センサが正常か異常かを判断する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
前記所定期間内に受信された前記加速度信号に含まれる前記加速度について平均値（αａ，αｂ）を求める平均値算出部（１６）を有し、
前記判断部は、前記平均値算出部によって求められた前記平均値が閾値（αth）以上であれば正常と判断し、前記閾値未満であれば異常と判断する請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項６】
前記判断部によって前記加速度センサが異常と判断されると、報知を行う報知部（１７）を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項７】
前記車両は、前記車両に乗っている乗員を保護する乗員保護装置（２０）を有し、
前記判断部は、前記加速度センサが異常と判断したときは、前記加速度センサに対応する前記乗員保護装置を作動させないように制御する請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信部や演算部を有する車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、例えば下記の特許文献１において、故障しているのか正常なのかの特定、さらには故障のモードを特定することを目的とするセンサ装置に関する技術が開示されている。このセンサ装置は、固定電極と可動電極を含むセンサエレメント、センサエレメントにおける容量の変化に応じたセンサ信号を二進数のデジタル信号に変換するデジタル信号出力部、物理量が印加されていないときにデジタル信号出力部から出力されるデジタル信号を調整する調整部、自己診断時にセンサ信号を自己診断用の信号にしてデジタル信号出力部に入力させる自己診断機能部などを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０９９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、可動電極を強制的に移動させる自己診断機能部によって故障診断を行うため、自己診断機能部を有しないセンサでは故障診断が行えない。また、センサからセンサ信号を受けて処理する処理装置は、センサが故障しているか否かを判断できず、センサ信号が正しいのか否かも判断できない。
【０００５】
本開示はこのような点に鑑みてなしたものであり、自己診断機能を有していない加速度センサであっても、車両に生じる振動を利用して当該加速度センサから伝達されるセンサ信号に基づいて故障診断が行える車両用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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた発明は、車両（Ｖ）に備えられた加速度センサ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）から伝達される加速度信号（Ｇ１ｓ，Ｇ２ｓ，Ｇ３ｓ）を受信する受信部（１１）と、前記受信部で受信された加速度信号に基づいて前記車両における機能を処理する機能処理部（１３）とを有する車両用制御装置（１０）において、前記加速度センサは、所定条件下で前記車両に生じる振動よりも小さい加速度（α）を検出して前記加速度信号を出力できるものであり、前記所定条件を満たしてから所定期間（ＰＴ１，ＰＴ２）内に受信された前記加速度信号に基づいて、前記加速度センサが正常か異常かを判断する判断部（１５）を有する。
【０００７】
この構成によれば、加速度センサは所定条件下で車両に生じる振動よりも小さい加速度を検出して加速度信号を出力する。判断部は、車両に生じる振動を受けて所定期間内に受信部で受信された加速度信号に含まれる加速度に基づいて、加速度センサが正常か異常かを判断する。よって、加速度センサは自己診断機能を有する必要がない。車両に生じる振動を利用して加速度センサが正常か異常かを判断するので、加速度センサの的確な故障診断が行える。
【０００８】
なお、「車両」は走行可能な自動車であれば、動力や車輪数等の形態を問わない。「  加速度センサ」は、減速度センサとも呼ばれ、所定条件下で車両に生じる振動よりも小さい加速度を検出して加速度信号を出力できれば任意である。加速度センサが検出する加速度は、車両の前後方向に生じる加速度でもよく、車両の左右方向に生じる加速度でもよい。「車両に生じる振動」には、車両の揺れを含む。「所定条件」は、車両に振動を生じさせる任意の条件を設定してよい。例えば、車両に備えられた内燃機関が作動（ただし再作動を含む）すること、車両が走行すること、車両の電源スイッチがオンになってから加速度が最初に０を超えることなどが該当する。「所定期間」は、所定条件を満たす時点を始期とし、終了条件を満たす時点を終期とする時間間隔である。「電源スイッチ」には、イグニッションスイッチを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両の構成例を模式的に示す平面図である。
【図２】車両用制御装置の構成例を示す模式図である。
【図３】乗員保護装置の構成例を示す模式図である。
【図４】故障診断処理の手続き例を示すフローチャート図である。
【図５】所定条件判定処理の手続き例を示すフローチャート図である。
【図６】加速度平均算出処理の手続き例を示すフローチャート図である。
【図７】加速度センサが正常な場合の経時的変化を示すタイムチャート図である。
【図８】加速度センサが異常な場合の経時的変化を示すタイムチャート図である。
【図９】加速度センサが正常な場合の経時的変化を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。英数字の連続符号は記号「〜」を用いて略記する。例えば「加速度センサＧ１〜Ｇ３」は「加速度センサＧ１，Ｇ２，Ｇ３」を意味する。本形態では、車両の前後方向となる図面左右方向をＸ方向と仮定し、前後方向に対する左右方向となる図面上下方向をＹ方向と仮定する。Ｘ方向とＹ方向は、いずれも一方をプラス方向とし他方をマイナス方向としてもよく、双方をプラス方向としてもよい。
【００１１】
図１に示す車両Ｖは、内燃機関ＥＧを有するガソリン自動車やハイブリッド自動車である。ただし、ガソリン自動車は化石燃料（例えば石油や天然ガス等）の燃焼によって動力を得る車両を意味する。ハイブリッド自動車は、内燃機関ＥＧと回転電機とで動力を得る車両を意味する。回転電機は、シャフトや回転軸等の回転体を有する機器であれば任意であり、例えば発電機，電動機，電動発電機等が該当する。
【００１２】
車両Ｖは、車両用制御装置１０，加速度センサＧ１〜Ｇ３，内燃機関ＥＧ，電源スイッチＳＷなどを有する。図１には、Ｘ方向の加速度を検出する加速度センサＧ１を車両Ｖの前方側に配置し、Ｘ方向とＹ方向の加速度を検出する加速度センサＧ２を車両Ｖの左側に配置し、Ｘ方向とＹ方向の加速度を検出する加速度センサＧ３を車両Ｖの右側に配置した例を適用する。また車両Ｖは、図２に示す速度センサＶＳ，機関作動センサＥＳ，電力源３０なども有する。車両Ｖに備える各要素は、図示する位置に限らず、目的とする機能に合わせて車両Ｖにおける所要の位置に備えてよい。
【００１３】
図２に示す車両用制御装置１０は、例えばＥＣＵやコンピュータなどを適用する。ＥＣＵは、電子制御装置を意味する「Electronic Control Unit」の頭文字からなる略称である。本形態では、加速度に基づいて車両Ｖに備える機器や部品等を制御するＥＣＵを適用する。例えば、内燃機関ＥＧの制御を行うエンジンＥＣＵ、回転電機の制御を行う回転電機ＥＣＵ、乗員保護のためにエアバッグやシートベルトの制御を行うエアバッグＥＣＵ、複数のＥＣＵを統括する制御を行うメインＥＣＵなどのうちで一以上が該当する。以下では、車両用制御装置１０にエアバッグＥＣＵを適用する例について説明する。
【００１４】
車両用制御装置１０は、受信部１１，フィルタ部１２，機能処理部１３，乗員保護制御部１４，判断部１５，平均値算出部１６，報知部１７などを有する。車両用制御装置１０に備える各要素は、ソフトウェア構成でもよく、ハードウェア構成でもよい。ソフトウェア構成は、ＣＰＵがプログラムを実行することで各要素の機能を実現する構成である。ハードウェア構成は、電子回路や論理回路などを含むハードウェアロジックで各要素の機能を実現する構成である。
【００１５】
車両用制御装置１０は、電力源３０から電源スイッチＳＷを介して供給される電力によって作動する。車両用制御装置１０が作動していれば、電源スイッチＳＷがオンになっていることを示す。電力源３０は、車両用制御装置１０が作動する電力を供給できれば、二次電池でもよく、一次電池でもよい。二次電池は、例えばリチウムイオン電池，リチウムイオンポリマー電池，鉛蓄電池などが該当する。一次電池は、例えば太陽電池，燃料電池，金属空気電池などが該当する。
【００１６】
受信部１１は、加速度センサＧ１〜Ｇ３，速度センサＶＳ，機関作動センサＥＳなどから送信される信号を受信し、受信した信号を受信信号Ｒｓとしてフィルタ部１２や判断部１５に伝達する。この受信部１１には、例えばＡＤ変換器やＳＰＩ等の通信インタフェースが該適用される。ＳＰＩは、デバイス同士を接続するバスであるシリアル・ペリフェラル・インタフェース（Serial Peripheral Interface）の頭文字からなる略称である。受信した信号を一時的に記録しておく受信バッファを備えるとよい。信号は、アナログ信号でもよく、デジタル信号でもよい。
【００１７】
加速度センサＧ１〜Ｇ３は、いずれも加速度センサＧの一例であって、それぞれ車両Ｖに生じる加速度を検出して加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓを送信する。この加速度センサＧ１〜Ｇ３は、所定条件下で車両Ｖに定常的に生じる振動よりも小さい加速度を検出して加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓを出力できるものである。車両Ｖに定常的に生じる振動は、加速度で表すと数十ミリＧから数百ミリＧ（ただし、１Ｇ＝９．８[m/s2]）の範囲内である。所定条件の具体例については後述する。
【００１８】
速度センサＶＳは、車両Ｖの走行速度を検出して速度信号ＶＳｓを送信する。機関作動センサＥＳは、内燃機関ＥＧの作動状態を検出して作動信号ＥＳｓを送信する。本形態の機関作動センサＥＳには、回転センサを適用する。作動信号ＥＳｓには内燃機関の作動に関する情報である内燃機関情報を含む。本形態の内燃機関情報には、内燃機関ＥＧに備えるクランクシャフトの回転数（以下では「シャフト回転数」と呼ぶ）を適用する。
【００１９】
フィルタ部１２は、受信部１１から伝達される受信信号Ｒｓに含まれるデータ（例えば加速度，速度，回転数など）から不要なデータを除去し、フィルタ信号Ｆｓとして出力する。不要なデータは、例えば外乱ノイズによって生じたデータや、制御の対象とならないような微少な数値を示すデータなどが該当する。
【００２０】
機能処理部１３は、フィルタ部１２から伝達されるフィルタ信号Ｆｓに基づいて、車両用制御装置１０の機能を処理する。本形態の車両用制御装置１０はエアバッグＥＣＵであるので、加速度センサＧ１〜Ｇ３などで検出された加速度等に基づいて車両Ｖが衝突したか否かの判定を行い、判定結果を機能処理信号Ｅｓとして出力する。他のＥＣＵについては、目的とする機能に応じた処理を行って機能処理信号Ｅｓを出力する。
【００２１】
判断部１５は、受信部１１から伝達される受信信号Ｒｓに含まれるデータに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を行う。具体的には、加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに含まれるそれぞれ加速度に基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を個別に行い、診断結果を判断信号Ｊｓとして出力する。故障診断の具体例については後述する。
【００２２】
平均値算出部１６は、所定条件を満たすことを条件として所定期間内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに含まれる加速度を平均した平均値を算出する。車両用制御装置１０には、所定期間内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに含まれる加速度を記録する記録媒体を有する。記録媒体は、例えばＳＳＤを含むフラッシュメモリや、ハードディスク、光磁気ディスク等を含む光ディスク、ＲＡＭなどのうちで一以上が該当する。なお、電源遮断後も記録内容を保持可能な不揮発性メモリを用いるのが望ましい。平均値は、例えば相加平均による相加平均値，相乗平均による相乗平均値，調和平均による調和平均値，加重平均による加重平均値，移動平均による移動平均値などが該当する。加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か否かを判断するのに最適な平均値を用いるとよい。
【００２３】
報知部１７は、判断部１５によって加速度センサＧ１〜Ｇ３のいずれかが異常と判断された場合に報知を行う。車両用制御装置１０で直接的に報知してもよく、通信可能に接続される他のＥＣＵを介して間接的に報知してもよい。報知の具現化は任意に行ってよく、例えば表示装置による表示や、音響装置による音（音声を含む）などが該当する。表示装置は、例えば液晶表示装置，ＥＬ表示装置，ＬＥＤ，ランプなどが該当する。音響装置は、例えばスピーカ，ブザーなどが該当する。表示装置や音響装置は、インストルメントパネル，センターコンソール，カーナビゲーション等のように車両Ｖに備えられる装置で代用してもよい。加速度センサＧ１〜Ｇ３のうち、どの加速度センサが異常なのかを特定できるように報知するとよい。例えば「加速度センサＧ１が故障しています」の表示や音が該当する。このように報知されると、修理や交換等の措置が行い易くなる。
【００２４】
乗員保護制御部１４は、乗員保護装置２０に乗員保護信号Ｃｓを伝達して作動を制御する。乗員保護装置２０をどのように作動させるのかは、乗員を保護する観点で任意に設定してよい。例えば、機能処理信号Ｅｓによって車両Ｖが衝突したと判定された場合には、エアバッグの展開やシートベルトの作動を行うように乗員保護信号Ｃｓを伝達する。判断信号Ｊｓによって加速度センサＧ１〜Ｇ３のいずれかが異常と判断された場合には、異常と判断された加速度センサに対応するエアバッグやシートベルトプリテンショナが作動しないように乗員保護信号Ｃｓを伝達する。
【００２５】
図３に示す乗員保護装置２０は、エアバッグ２１，シートベルトプリテンショナ２２，シートベルト２３，点火部２４，駆動部２５などを有する。エアバッグ２１やシートベルトプリテンショナ２２などは、車両Ｖに乗っている乗員を保護する部材である。
【００２６】
エアバッグ２１は、乗員保護制御部２６から点火部２４に伝達される乗員保護信号Ｃｓに応じた展開を行って乗員を保護する。エアバッグ２１には、運転席，助手席，後部座席など各座席に対応するエアバッグや、ドアに収納されるサイドエアバッグなどを含む。点火部２４には、例えば点火を行うスクイブ等を含む。
【００２７】
シートベルトプリテンショナ２２は、乗員保護制御部２６から駆動部２５に伝達される乗員保護信号Ｃｓに応じてシートベルト２３を作動させて乗員を保護する。シートベルト２３の作動には伸縮や保持を含む。駆動部２５は、例えばモータやスクイブ等を含む。
【００２８】
上述した車両用制御装置１０において実行される処理について、図４〜図６を参照しながら説明する。図４〜図６に示す各処理は、加速度センサＧ１〜Ｇ３について個別に行われ、車両用制御装置１０が作動している限りにおいて繰り返し実行される。ここで、図４，図５に示す各処理は、一部を除いて判断部１５に相当する。図４のステップＳ１２および図６の加速度平均算出処理は、平均値算出部１６に相当する。図４のステップＳ１７は、報知部１７に相当する。
【００２９】
図４に示す故障診断処理は、加速度センサＧ１〜Ｇ３について個別に同じ故障診断を行う。説明を簡単にするために、特に明示しない限り、加速度センサＧ１の例を代表して説明する。後述する図５，図６に示す各処理でも同様である。
【００３０】
まずステップＳ１０では、所定期間の始期を特定するために、後述する所定条件判定処理を実行する。ステップＳ１１では、所定条件判定処理の実行によって判別された結果に従って分岐する。もし、所定条件を満たせばＹＥＳになり、ステップＳ１２に進む。これに対して、所定条件を満たさなければＮＯになり、故障診断処理を終了する。当該終了には、他の処理を行うためのリターンを含む。
【００３１】
ステップＳ１２では、後述する加速度平均算出処理を実行する。すなわち、ステップＳ１１によって所定期間の始期が特定されたので、所定期間の終期までに検出される加速度の平均値を算出する。
【００３２】
ステップＳ１３では、加速度センサＧ１の加速度について、加速度平均算出処理の実行によって算出された平均値が閾値以上であるか否かによって分岐する。もし、平均値が閾値以上（すなわち平均値≧閾値）であればＹＥＳになり、ステップＳ１４に進む。これに対して、平均値が閾値未満（すなわち平均値＜閾値）であればＮＯになり、ステップＳ１６に進む。なお、加速度センサＧ２，Ｇ３はＸ方向とＹ方向の加速度を検出するため、一方または双方について平均値が閾値以上であるか否かによって分岐する。
【００３３】
ステップＳ１４では、所定期間内に検出された加速度の平均値が閾値以上になる加速度を検出できたので、加速度センサＧ１が正常であると判断する。ステップＳ１５では、加速度センサＧ１で検出される加速度に基づいて通常の乗員保護を行う。その後は、故障診断処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１６では、所定期間内に検出された加速度の平均値が閾値未満しか加速度を検出できないため、加速度センサＧ１が異常であると判断する。つまり、加速度センサＧ１に固着などの故障が発生したと推定される。ステップＳ１７では、加速度センサＧ１の異常を報知する。ステップＳ１８では、誤動作を回避するために加速度センサＧ１に対応する乗員保護装置２０（例えばエアバッグ２１など）を作動させないように制御する。ただし、加速度センサＧ１を除く他の加速度センサが正常であり、他の加速度センサで検出される加速度に基づいて誤動作を回避できる場合には、乗員保護装置２０を作動させてもよい。その後は、故障診断処理を終了する。
【００３５】
図５に示す所定条件判定処理は、所定期間の始期を特定するために、所定条件を満たすか否かを判定する。図５に示す手続きは一例であり、ステップＳ２０〜Ｓ２６は順不同に実行してよい。ただし、ステップＳ２１はステップＳ２０よりも後であること、ステップＳ２３はステップＳ２２よりも後であること、ステップＳ２５はステップＳ２４よりも後であることを条件とする。
【００３６】
まずステップＳ２０，Ｓ２１は、走行に伴って車両Ｖに生じる振動を利用するため、所定条件として「車両Ｖが走行していること」を適用する。ステップＳ２０では、速度センサＶＳから車両Ｖの走行速度を取得する。ステップＳ２１では、取得した走行速度が０[Km/h]を超えているか否かで分岐する。もし、走行速度が０[Km/h]を超えていれば車両Ｖが走行しているのでＹＥＳになり、ステップＳ２９に進む。これに対して、走行速度が０[Km/h]であれば車両Ｖが停止しているのでＮＯになり、ステップＳ２２に進む。
【００３７】
ステップＳ２２，Ｓ２３は、内燃機関ＥＧの作動に伴って車両Ｖに生じる振動を利用するため、所定条件として「内燃機関ＥＧが作動していること」を適用する。ステップＳ２２では、機関作動センサＥＳから伝達される作動信号ＥＳｓに含まれるシャフト回転数を内燃機関情報として取得する。ステップＳ２３では、取得したシャフト回転数が０[rpm]を超えているか否かで分岐する。もし、シャフト回転数が０[rpm]を超えていれば内燃機関ＥＧが作動しているのでＹＥＳになり、ステップＳ２９に進む。これに対して、シャフト回転数が０[rpm]であれば内燃機関ＥＧが作動していない（すなわち停止している）のでＮＯになり、ステップＳ２４に進む。
【００３８】
ステップＳ２４，Ｓ２５は、車両Ｖに生じる加速度による振動や揺れを利用するため、所定条件として「車両Ｖの電源スイッチＳＷがオンになること」および「加速度が最初に０[m/s2]を超えること」を適用する。例えば、電源スイッチＳＷをオンにした後に、内的要因や外的要因で車両Ｖに生じる振動や揺れが該当する。内的要因は、例えば車両Ｖに乗員が乗り降りしたり、車両Ｖ内で移動したりすることなどが該当する。外的要因は、例えば車両Ｖが強風を受けることや、地震等によって車両Ｖが揺れることなどが該当する。
【００３９】
図２に示すように車両用制御装置１０は電源スイッチＳＷがオンのときに電力の供給を受けて作動するので、ステップＳ２４，Ｓ２５を実行する時点で「車両Ｖの電源スイッチＳＷがオンになること」を満たしている。そこで、ステップＳ２４，Ｓ２５は車両Ｖの加速度について判別を行う。ステップＳ２４では、加速度センサＧ１から伝達される加速度信号Ｇ１ｓに含まれる車両Ｖの加速度を取得する。ステップＳ２５では、取得した加速度が最初に０[m/s2]を超えているか否かで分岐する。もし、加速度が最初に０[m/s2]を超えていればＹＥＳになり、ステップＳ２９に進む。これに対して、加速度が０[m/s2]であればＮＯになり、ステップＳ２６に進む。
【００４０】
二点鎖線で示すステップＳ２６は実行するか否かを任意に設定してよく、他の所定条件を満たすか否かを判別して分岐する。他の所定条件は、車両Ｖに振動が生じる一以上の条件であれば任意に設定してよい。例えば、エアコンに含まれるコンプレッサが作動すること、内燃機関ＥＧを冷却する冷却フィンが回転すること、ハンドルが操作されること、車両Ｖで乗員等が乗降すること、車両Ｖのドアが開閉動作されることなどが該当する。いずれか一つの条件を設定してもよく、複数の条件を設定してもよい。もし、他の所定条件を満たせばＹＥＳになり、ステップＳ２９に進む。これに対して、他の所定条件を満たさなければＮＯになり、ステップＳ２７に進む。
【００４１】
ステップＳ２７では「所定条件を満たしていない」と判定し、ステップＳ２９では「所定条件を満たしている」と判定する。判定後は所定条件判定処理をリターンして、図４に示すステップＳ１２に進む。
【００４２】
上述したステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ２６のうち、いずれか一つの所定条件を満たせばステップＳ２９に進む構成とした。この構成に代えて、二点鎖線で示すステップＳ２８を実行し、複数の所定条件を満たしたときにステップＳ２９に進む構成としてもよい。複数の所定条件は、二以上の所定条件であれば任意に設定してよい。例えば、「車両Ｖが走行していること」および「内燃機関ＥＧが作動していること」や、「車両Ｖが走行していること」，「内燃機関ＥＧが作動していること」および「加速度が最初に０[m/s2]を超えること」、「車両Ｖの電源スイッチＳＷがオンになること」および「エアコンに含まれるコンプレッサが作動すること」などが該当する。もし、複数の所定条件を全て満たせばＹＥＳになり、ステップＳ２９に進む。これに対して、複数の所定条件のうちで一以上の所定条件を満たさなければＮＯになり、ステップＳ２７に進む。
【００４３】
図６に示す加速度平均算出処理は、所定期間内に取得される加速度の平均値を算出する。所定期間の始期は所定条件を満たした時点であるので、所定期間の終期は終了条件を満たす時点とする。終了条件の具体例については後述する。
【００４４】
まずステップＳ３０では、加速度センサＧ１から伝達される加速度信号Ｇ１ｓに含まれる車両Ｖの加速度を取得する。ステップＳ３１では、後で平均値を算出するために、取得した加速度を記録媒体に記録する。なお、加速度センサＧ２，Ｇ３はＸ方向とＹ方向の加速度を検出するため、双方の加速度を取得して記録媒体に記録するとよい。
【００４５】
ステップＳ３２では、所定期間の終期を特定するために、終了条件を満たすか否かを判別する。終了条件は、加速度センサＧ１の故障診断を行うのに必要なデータ量を確保できれば、任意に設定してよい。例えば、一定期間，カウンタを用いる期間，内燃機関ＥＧが作動している期間などが該当する。一定期間は、例えば数百ミリ秒間や数秒間などが該当し、車両Ｖの状況に応じて変化させてもよい。カウンタを用いる期間は、ステップＳ３０を実行する前にカウンタを初期値でリセットしておき、ステップＳ３０，Ｓ３１を実行するごとにカウンタの値を増やし（あるいは減らし）、カウンタの値が終了値に達するまでの期間である。初期値と終了値には任意の数値を設定してよい。内燃機関ＥＧが作動している期間は、図５のステップＳ２３で内燃機関ＥＧが作動している場合において、化石燃料の消費を抑えるためにアイドリングストップが行われて内燃機関ＥＧが停止するまでの期間である。もし、終了条件を満たせばＹＥＳになり、ステップＳ３３に進む。これに対して、終了条件を満たさなければＮＯになり、ステップＳ３０に戻って繰り返す。
【００４６】
ステップＳ３３では、所定期間内に記録媒体に記録された一部または全部の加速度に基づいて、当該加速度の平均値を算出する。平均値は、上述した相加平均値，相乗平均値，調和平均値，加重平均値，移動平均値などのうち、いずれの平均値でもよい。平均値を算出した後は加速度平均算出処理をリターンして、図４に示すステップＳ１３に進む。
【００４７】
上述した車両用制御装置１０によって行われる加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断について、図７，図８を参照しながら説明する。なお、図４〜図６に示す各処理の場合と同様に、説明を簡単にするために加速度センサＧ１の例を代表して説明する。
【００４８】
図７には、加速度センサＧ１が正常である場合の特性線Ｌ１を示す。時刻ｔ１１は、図５に示すステップＳ２９によって所定期間ＰＴ１の始期が特定された時点である。時刻ｔ１６は、図６に示すステップＳ３２によって所定期間ＰＴ１の終期が特定された時点である。所定期間ＰＴ１内では、車両Ｖに生じる振動に伴って、加速度センサＧ１で検出される加速度αが大きく変化している。所定期間ＰＴ１における加速度αの平均値αａが閾値αth以上（すなわちαａ≧αth）であるので、図４に示すステップＳ１３はＹＥＳになり、続くステップＳ１４によって加速度センサＧ１は正常と判断される。この場合は、ステップＳ１５によって加速度センサＧ１による加速度αの検出が継続され、当該加速度αに基づいて乗員保護装置２０による乗員保護が行われる。
【００４９】
図８には、加速度センサＧ１が異常である場合の特性線Ｌ２を示す。時刻ｔ２１は、図５に示すステップＳ２９によって所定期間ＰＴ２の始期が特定された時点である。時刻ｔ２２は、図６に示すステップＳ３２によって所定期間ＰＴ２の終期が特定された時点である。所定期間ＰＴ２内では、車両Ｖに振動が生じていても、加速度センサＧ１で検出される加速度αはほとんど変化していない。所定期間ＰＴ２における加速度αの平均値αｂが閾値αth未満（すなわちαｂ＜αth）であるので、図４に示すステップＳ１３はＮＯになり、続くステップＳ１６によって加速度センサＧ１は異常と判断される。この場合は、ステップＳ１７によって加速度センサＧ１の異常が報知され、ステップＳ１８によって加速度センサＧ１に対応する乗員保護装置２０が作動しないように制御される。
【００５０】
図７に示す所定期間ＰＴ１と図８に示す所定期間ＰＴ２は、図５に示すステップＳ２９による始期の特定と、図６に示すステップＳ３２による終期の特定によって左右される。よって所定期間ＰＴ１，ＰＴ２は、同じ期間になったり、異なる期間になったりする。
【００５１】
上述した実施の形態によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。
【００５２】
（１）図１に示すように、車両Ｖは所定条件下でよりも小さい加速度αを検出して加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓを出力できる加速度センサＧ１〜Ｇ３を有する。車両用制御装置１０に含まれる判断部１５は、図４に示すように、所定条件を満たすことを条件として所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する。この構成によれば、判断部１５は車両Ｖに生じる振動を受けて所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信部１１で受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを個別に判断する。よって、加速度センサＧ１〜Ｇ３は自己診断機能を有する必要がない。車両Ｖに生じる振動を利用して加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断するので、加速度センサＧ１〜Ｇ３の的確な故障診断が行える。
【００５３】
（２）所定条件は、図５のステップＳ２２，Ｓ２３に示すように、車両Ｖに備えられた内燃機関ＥＧが作動することである。図２に示すように、受信部１１はさらに内燃機関ＥＧの作動を示す作動信号ＥＳｓを受信する。判断部１５は、図４に示すように、内燃機関ＥＧが作動し始めてから所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する。この構成によれば、内燃機関ＥＧの作動に伴って車両Ｖに振動が生じ、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常であれば振動を加速度αとして検出する。内燃機関ＥＧの作動によって生じる振動を利用して、加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を確実に行える。
【００５４】
（３）所定条件は、図５のステップＳ２０，Ｓ２１に示すように、車両Ｖが走行することである。図２に示すように、受信部１１はさらに車両Ｖに備えられた速度センサＶＳから伝達される速度信号ＶＳｓを受信する。判断部１５は、図４に示すように、速度信号ＶＳｓに基づく車両Ｖの走行速度Ｓｐが０を超えてから所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する。この構成によれば、車両Ｖの走行に伴って振動が生じ、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常であれば振動を加速度αとして検出する。車両Ｖの走行によって生じる振動を利用して、加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を確実に行える。
【００５５】
（４）所定条件は、図５のステップＳ２４，Ｓ２５に示すように、車両Ｖの電源スイッチＳＷがオンになり、かつ、加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに含まれる加速度αが最初に０を超えることである。図４に示すように、判断部１５は加速度αが最初に０を超えてから所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する。この構成によれば、加速度αが最初に０を超えるのは、何らかの要因で車両Ｖに振動が生じているためであり、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常であれば振動を加速度αとして検出する。車両Ｖに生じる振動を利用して、加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を確実に行える。
【００５６】
（５）車両用制御装置１０は、図６，図７，図８に示すように、所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に受信された加速度信号Ｇ１ｓ〜Ｇ３ｓに含まれる加速度αについて平均値αａ，αｂを求める平均値算出部１６を有する。判断部１５は、図４，図７，図８に示すように、平均値算出部１６によって求められた平均値αａ，αｂが閾値αth以上であれば正常と判断し、閾値αth未満であれば異常と判断する。この構成によれば、所定期間ＰＴ１，ＰＴ２における加速度αの平均値αａ，αｂが閾値αth以上であるか否かで加速度センサＧ１〜Ｇ３の故障診断を行うので、診断精度が向上する。
【００５７】
（６）車両用制御装置１０は、図２に示すように、判断部１５によって加速度センサＧ１〜Ｇ３が異常と判断されたときに報知を行う報知部１７を有する。報知部１７は、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常と判断されたときにも報知を行ってよい。この構成によれば、加速度センサＧ１〜Ｇ３の異常が報知部１７によって報知されるので、異常と判断された加速度センサの修理や交換等の措置が行い易くなる。
【００５８】
（７）図２に示すように、車両Ｖは乗員を保護する乗員保護装置２０を有する。図４のステップＳ１６，Ｓ１８に示すように、判断部１５は加速度センサＧ１〜Ｇ３が異常と判断したときは、加速度センサＧ１〜Ｇ３に対応する乗員保護装置２０を作動させないように制御する。異常な加速度センサＧ１〜Ｇ３で検出された加速度αに基づいて乗員保護装置２０を作動させる場合には、誤作動を招くおそれがある。この構成によれば、異常と判断された加速度センサＧ１〜Ｇ３に対応する乗員保護装置２０を作動させないように制御するので、誤作動を未然に防止できる。
【００５９】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００６０】
上述した実施の形態では、図６のステップＳ３３に示すように所定期間ＰＴ１，ＰＴ２内に記録した加速度に基づいて平均値を算出し、図４のステップＳ１３に示すように平均値が閾値以上であるか否かで加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する構成とした。この形態に代えて、図９に示す閾値αthp，閾値αthmに基づいて、加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断する構成としてもよい。図９は、図７に対応して加速度センサＧ１が正常な場合の一例である。所定期間ＰＴ１内に加速度センサＧ１で検出された加速度αが閾値αthp以上（すなわちα≧αthp＞αth＞０）になったり、加速度αが閾値αthm以下（すなわちα≦αthm＜−αth＜０）になったりすると、加速度センサＧ１は正常であると判断する。逆に加速度αが閾値αthp未満（すなわちα＜αthp）、かつ、加速度αが閾値αthmを超える（すなわちα＞αthm）範囲内で留まる場合には、加速度センサＧ１は異常であると判断する。加速度センサＧ２，Ｇ３についても同様である。閾値αthpと閾値αthmとのうちで、いずれか一方の閾値に基づいて判断してもよい。このように構成しても、加速度センサＧ１〜Ｇ３は自己診断機能を有する必要がない。車両Ｖに生じる振動を利用して加速度センサＧ１〜Ｇ３が正常か異常かを判断するので、加速度センサＧ１〜Ｇ３の的確な故障診断が行える。
【００６１】
上述した実施の形態では、図１に示すように、車両Ｖは内燃機関ＥＧを有するガソリン自動車やハイブリッド自動車を適用する構成とした。この形態に代えて、車両Ｖは内燃機関ＥＧを有しない燃料電池自動車や電気自動車を適用する構成としてもよい。この構成では、所定条件の一つである「内燃機関ＥＧが作動していること」を適用できないので、図５に示すステップＳ２２，Ｓ２３は実行しない。適用する車両Ｖの種類が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６２】
上述した実施の形態では、図１に示すように、車両Ｖは１人以上の乗員が乗れる四輪自動車を適用する構成とした。この形態に代えて、加速度センサＧ１〜Ｇ３や車両用制御装置１０を備えることを条件として、自動車以外の車両や、他の輸送機器にも同様に適用する構成としてもよい。自動車以外の車両Ｖは、例えばオートバイを含む二輪自動車や、牽引自動車を含む多輪自動車、鉄道車両などが該当する。他の輸送機器は、例えば航空機や船舶などのように人間や貨物等を輸送可能な輸送機器が該当する。単に適用対象となる車両の種類が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６３】
上述した実施の形態では、図１，図２に示すように、加速度センサＧ１〜Ｇ３について故障診断を行う構成とした。この形態に代えて、加速度センサＧ１〜Ｇ３以外であって、車両Ｖに備えられる加速度センサについて故障診断を行う構成としてもよい。故障診断の対象となる加速度センサが相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６４】
上述した実施の形態では、図１に示すように、加速度センサＧ１としてＸ方向の加速度を検出する一軸センサを適用し、加速度センサＧ２，Ｇ３としてＸ方向とＹ方向の加速度を検出する二軸センサを適用する構成とした。この形態に代えて、加速度センサＧ１に二軸センサを適用してもよく、加速度センサＧ２，Ｇ３一軸センサを適用してもよい。車両Ｖに備えられる加速度センサが全て一軸センサでもよく、二軸センサでもよい。加速度センサに限らず、車両Ｖに生じる角加速度を検出するヨーレートセンサやジャイロスコープに適用してもよい。加速度や角加速度を検出するセンサの種類が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６５】
上述した実施の形態では、図１，図２に示すように、車両用制御装置１０とは別個に加速度センサＧ１を備える構成とした。この形態に代えて、車両用制御装置１０に加速度センサＧ１を備える構成としてもよい。他の車両用制御装置１０や他のＥＣＵでも同様であり、加速度センサＧ２，Ｇ３や他の加速度センサでも同様である。車両用制御装置１０とは別体に加速度センサを備えるか内蔵するかの相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６６】
上述した実施の形態では、図２に示すように、判断部１５とは別個に平均値算出部１６や報知部１７を備える構成とした。この形態に代えて、判断部１５に平均値算出部１６を備えてもよく、判断部１５に報知部１７を備えてもよく、判断部１５に平均値算出部１６および報知部１７の双方を備えてもよい。判断部１５とは別体に平均値算出部１６や報知部１７を備えるか内蔵するかの相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６７】
上述した実施の形態では、図２に示すように、受信部１１は加速度センサＧ１〜Ｇ３，速度センサＶＳおよび機関作動センサＥＳなどの各センサから信号を直接的に受信する構成とした。この形態に代えて、各センサから信号を間接的に受信する構成としてもよい。例えば、車両Ｖ内において通信線を介して通信可能に接続される他の車両用制御装置１０や他のＥＣＵを介して間接的に信号を受信する構成や、通信線に接続されたセンサから信号を受信する構成などが該当する。通信線はＬＡＮを含み、有線／無線を問わない。各センサから信号を直接的に受信するか間接的に受信するかの相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６８】
上述した実施の形態では、図１，図２に示すように、車両Ｖに備える内燃機関ＥＧの作動を検出して作動信号ＥＳｓを出力する機関作動センサＥＳとして回転センサを適用する構成とした。この形態に代えて、内燃機関ＥＧの作動を検出できる他のセンサや他の信号を適用する構成としてもよい。他のセンサは、例えば内燃機関ＥＧにかかる水温度や吸気温度などを検出して温度信号を出力する温度センサや、吸気管などの圧力を検出して圧力信号を出力する圧力センサ、クランクやカムなどの位置を検出して位置信号を出力するポジションセンサ、酸素濃度を検出して濃度信号を出力する酸素濃度センサなどが該当する。他の信号は、例えば内燃機関ＥＧに備えるスパークプラグを点火する点火信号や、電子制御式の燃料噴射装置を作動させるために伝達される燃料噴射信号、電子制御式キャブレターを作動させるために伝達される噴射量信号などが該当する。温度信号，圧力信号，位置信号，濃度信号，他の信号などに含まれる情報は、それぞれが内燃機関情報に相当する。他のセンサや他の信号を適用しても、内燃機関ＥＧが作動しているか否かを検出できるので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｖ  車両
１０  車両用制御装置
１１  受信部
１３  演算部
１５  判断部
１６  平均値算出部
１７  報知部
２０  乗員保護装置
ＥＧ  内燃機関
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  加速度センサ
【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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