JP2005212618A

JP2005212618A - 車両用乗員保護システム

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Publication number: JP2005212618A
Application number: JP2004021999A
Authority: JP
Inventors: Tatsuki Tanaka; 達貴田中; Hidehiko Kumazawa; 秀彦熊沢
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP4306475B2

Abstract

【課題】故障診断信号の入力端子にノイズが発生した場合であっても、エアバッグ用センサの誤作動を防止することにより、エアバッグ用センサの故障診断を正確に行うことが可能な車両用乗員保護システムを提供する。
【解決手段】エアバッグ用センサ２１と、エアバッグ用センサ２１の故障診断用の基準信号を発生させる基準信号発生部１１と、基準信号に基づきエアバッグ用センサ２１の出力信号を生成する出力信号生成部２２４と、出力信号に基づきエアバッグ用センサ２１の故障診断を行う故障診断部１３と、を備えた車両用乗員保護システムにおいて、さらに、出力信号の生成開始の条件となる条件信号（カウント信号）を発生させる条件信号発生部（カウント信号発生部）１２を備え、出力信号生成部２２５は、条件信号が所定条件を満たす場合に基準信号に基づき出力信号を生成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用乗員保護システム、特にエアバッグ用センサの故障診断におけるノイズによる誤作動防止可能な車両用乗員保護システムに関するものである。

従来、車両用乗員保護システムにおけるエアバッグ用センサのプライマリチェック等の故障診断については、例えば、特許文献１に開示されている。すなわち、エアバッグ用センサに所定周期のパルス信号（ダイアグ信号、故障診断信号）を入力して、エアバッグ用センサから出力される出力信号に基づき故障診断を行うというものである。
特開２００１−９１５３６号公報

しかし、例えば故障診断信号の入力端子にノイズが乗ると、エアバッグ用センサが誤作動を起こすおそれがあった。つまり、エアバッグ用センサの故障診断を正確に行うことができない場合が生じていた。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、故障診断信号の入力端子にノイズが発生した場合であっても、エアバッグ用センサの誤作動を防止することにより、エアバッグ用センサの故障診断を正確に行うことが可能な車両用乗員保護システムを提供することを目的とする。

そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、故障診断を開始するための条件信号を用いることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の車両用乗員保護システムは、エアバッグ用センサと、前記エアバッグ用センサの故障診断用の基準信号を発生させる基準信号発生手段と、前記基準信号に基づき前記エアバッグ用センサの出力信号を生成する出力信号生成手段と、前記出力信号に基づき前記エアバッグ用センサの故障診断を行う故障診断手段と、を備えた車両用乗員保護システムにおいて、さらに、前記出力信号の生成開始の条件となる条件信号を発生させる条件信号発生手段を備え、前記出力信号生成手段は、前記条件信号が所定条件を満たす場合に前記基準信号に基づき前記出力信号を生成することを特徴とする（請求項１）。

また、前記条件信号は、前記基準信号と異なる信号であることを特徴とする（請求項２）。

また、前記条件信号発生手段は、カウント可能な信号であるカウント信号を発生させるカウント信号発生手段と、前記カウント信号のカウント数をカウントすると共にカウントされた前記カウント数である前記条件信号を出力するカウント手段と、を備え、前記出力信号生成手段は、前記カウント数である前記条件信号が所定カウント数に達した場合に前記基準信号に基づき前記出力信号を生成することを特徴とする（請求項３）。

また、前記所定カウント数は、前記基準信号が発生している間における前記カウント信号の前記カウント数であることを特徴とする（請求項４）。この場合、基準信号の周期は、カウント信号の周期よりも長いことになる。

本発明の車両用乗員保護システムによれば、条件信号が所定条件を満たす場合に、エアバッグ用センサに出力信号を生成するようにしたことにより、ノイズが基準信号の入力端子に乗った場合であってもエアバッグ用センサの誤作動を防止できる。具体的には、基準信号の入力端子にノイズが乗った場合であっても、条件信号が所定条件を満たさなければ、エアバッグ用センサが出力信号の生成を開始することはない。つまり、ノイズによりエアバッグ用センサが誤作動を起こすことがないため、エアバッグ用センサの故障診断を正確に行うことができる。

また、条件信号と基準信号とを異なる周期からなる信号にすることにより、基準信号の入力端子及び条件信号の入力端子に同一のノイズが乗った場合であっても、エアバッグ用センサの誤作動を防止できる。つまり、基準信号の入力端子及び条件信号の入力端子に同一のノイズが乗った場合であっても、エアバッグ用センサの故障診断を正確に行うことができる。

また、条件信号発生手段が、カウント信号発生手段とカウント手段とを備えることにより、容易に条件を設定することができる。すなわち、カウント信号のカウント数を計数して、カウント数を所定カウント数と比較することのみにより、条件を満たすか否かを判定することができる。また、カウント信号発生手段は、例えばエアバッグ用ＥＣＵがエアバッグ用センサのＩＤコード認識処理を行うために用いられているものを利用することができる。つまり、既存の装置を利用することができるので、新たな装置を設けることなく、本発明を実施することができる。これにより、容易に本発明を適用することができる。

また、条件判定に用いられる所定カウント数を基準信号が発生されている間におけるカウント信号のカウント数とすることにより、より確実にエアバッグ用センサの誤作動を防止できる。例えば、ノイズが発生していない場合には、基準信号及びカウント信号を発生させた後に、基準信号が発生している間におけるカウント信号のカウント数をカウントする。そして、カウント数が所定カウント数に達した場合に、エアバッグ用センサは継続的に発生している基準信号に基づき出力信号を生成する。一方、仮にカウント信号と同一のノイズが基準信号及びカウント信号の入力端子に乗った場合には、基準信号及びカウント信号が発生して、カウント信号のカウント数をカウントしようとする。しかし、基準信号は継続的に発生されないために、カウント信号のカウント数のカウントが終了する。すなわち、カウント信号のカウント数が所定カウント数に達することなくカウントが終了する。従って、エアバッグ用センサは出力信号を生成することはない。これにより、エアバッグ用センサは、誤作動を起こすことはない。また、仮に基準信号と同一のノイズが基準信号及びカウント信号の入力端子に乗った場合には、基準信号及びカウント信号が発生して、カウント信号のカウント数をカウントしようとする。しかし、基準信号が継続的に発生している間、カウント信号も同様に継続的に発生しており、カウント信号のカウント数が増大しない。つまり、カウント信号のカウント数が所定カウント数に達することがない。従って、エアバッグ用センサは出力信号を生成することはない。これにより、エアバッグ用センサは、誤作動を起こすことはない。

次に、実施形態を挙げ、図１及び図２を参照して本発明をより詳しく説明する。図１は、本実施形態における車両用乗員保護システムのブロック概略構成図である。図２は、各信号のタイムチャートである。

図１に示すように、車両用乗員保護システムは、主として、エアバッグＥＣＵ１と、加速度センサユニット２とから構成される。エアバッグＥＣＵ１は、加速度センサ２１の出力信号に基づきエアバッグモジュールの点火制御を行うと共に、加速度センサ２１の故障診断を行う。このエアバッグＥＣＵ１は、車両のほぼ中央に配設されている。ここで、本実施形態においては、加速度センサ２１の故障診断についてのみ説明し、エアバッグモジュールの点火制御については説明を省略する。さらに、本実施形態においては、加速度センサ２１の故障診断のうち初期診断、すなわちプライマリチェックにおける故障診断について説明する。

このエアバッグＥＣＵ１は、基準信号発生部（基準信号発生手段）１１と、カウント信号発生部（条件信号発生手段、カウント信号発生手段）１２と、故障診断部（故障診断手段）１３とから構成される。基準信号発生部１１は、基準信号、すなわち加速度センサ２１の故障診断に用いる信号を発生させる。この基準信号は、図２の２段目に示すように、プライマリチェック開始の信号により発生し、プライマリチェック終了するまで発生するパルス信号である。なお、プライマリチェックは、イグニッションスイッチがＯＮされることにより開始され、所定時間経過したときに終了する。このプライマリチェックの時間は、例えば、１００ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃである。すなわち、基準信号の周期が１００ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃとなる。

カウント信号発生部１２は、後述するカウント数Ｎ（条件信号）を生成するためのカウント信号を発生させる。このカウント信号は、図２の最上段に示すように、プライマリチェックの開始後に発生する短周期のパルス信号である。具体的には、カウント信号は、上述した基準信号の周期よりも短い周期からなるパルス信号である。このカウント信号の周期は、例えば、１０μｓｅｃである。

故障診断部１３は、後述する加速度センサ２１の出力信号に基づき、加速度センサ２１の故障診断を行う。すなわち、故障診断部１３は、加速度センサ２１から出力された出力信号を正常状態の出力信号と比較して、加速度センサ２１が正常状態であるか異常状態であるかを診断する。そして、異常状態である場合には、加速度センサ２１は故障と判定し、警告灯を点灯させる。

加速度センサユニット２は、加速度センサ２１と、センサ制御部２２とから構成される。この加速度センサユニット２は、例えば、車両の前方及び左右側方に配設されており、エアバッグＥＣＵ１と接続されている。加速度センサ２１は、発生した加速度を検出可能なセンサである。例えば、車両の前方に配設された加速度センサ２１は、車両衝突時に車両の前方に発生する加速度を検出可能である。

センサ制御部２２は、基準信号入力部２２１と、カウント信号入力部２２２と、カウンタ（カウント手段）２２３と、出力信号生成部（出力信号生成手段）２２４と、出力信号出力部２２５とから構成される。基準信号入力部２２１は、上述したエアバッグＥＣＵ１の基準信号発生部１１に接続されており、基準信号発生部１１により発生された基準信号を入力する。カウント信号入力部２２２は、上述したエアバッグＥＣＵ１のカウント信号発生部１２に接続されており、カウント信号発生部１２により発生されたカウント信号を入力する。なお、基準信号入力部２２１及びカウント信号入力部２２２は、加速度センサユニット２に設けられた入力端子である。

カウンタ２２３は、図２の最上段に示すように、カウント信号入力部２２２に入力されたカウント信号の発生回数（カウント数）Ｎをカウントする。ただし、このカウンタ２２３は、基準信号入力部２２１に基準信号が入力されている間のみカウントする。すなわち、基準信号が終了した後に再度基準信号が入力された場合には、最初からカウント信号のカウント数Ｎのカウントを開始する。従って、基準信号発生部１１が基準信号を発生している間は、カウント信号のカウント数Ｎが増加していく。このカウント数Ｎは、出力信号生成部２２４による出力信号の生成開始の条件となる条件信号としての役割を有している。

出力信号生成部２２４は、カウンタ２２３によりカウントされたカウント数Ｎが予め記憶された基準カウント数Ｎｔに達したか否かを判定する。すなわち、カウンタ数Ｎが予め設定された条件を満たすか否かを判定する。ここでは、基準カウント数Ｎｔを４とする。そして、図２の最上段に示すように、基準信号発生部１１が基準信号を発生している間は、カウント信号のカウント数Ｎが増加していくので、カウント数Ｎは基準カウント数Ｎｔに達する。

さらに、出力信号生成部２２４は、カウント数Ｎが基準カウント数Ｎｔに達したと判定された場合には、カウント数Ｎが基準カウント数Ｎｔに達した時点から基準信号入力部２２１に入力されている基準信号を加速度センサ２１に入力する。すなわち、図２の３段目に示すような仮想的な故障診断信号が、加速度センサ２１に、カウント数Ｎが基準カウント数Ｎｔに達した時点からプライマリチェックが終了するまでの間入力される。この結果、加速度センサ２１は、カウント数Ｎが基準カウント数Ｎｔに達した時点に出力信号の生成を開始し、プライマリチェックが終了した時に出力信号の生成を終了する。

さらに、出力信号生成部２２４は、仮想的な故障診断信号が加速度センサ２１に入力されることにより加速度センサ２１から出力される出力信号を入力する。この加速度センサ２１から出力される出力信号は、図２の最下段に示すように、出力信号生成開始後から緩やかに上昇し、その後所定期間一定の出力値となり、プライマリチェック終了時から下降する。

出力信号出力部２２５は、上述したエアバッグＥＣＵ１の故障診断部１３に接続されており、出力信号生成部２２４により生成された出力信号をエアバッグＥＣＵ１の故障診断部１３に出力する。なお、出力信号出力部２２４は、加速度センサユニット２に設けられた出力端子である。

このように構成された車両用乗員保護システムにノイズが発生した場合における動作について説明する。つまり、基準信号発生部１１が基準信号を発生させず、かつ、カウント信号発生部１２がカウント信号を発生させない状態における車両用乗員保護システムの動作について説明する。以下に、カウント信号と同一周期の短周期ノイズが発生した場合と、基準信号と同一の長周期ノイズが発生した場合について説明する。

まず、カウント信号と同一周期の短周期ノイズが発生した場合について説明する。カウント信号と同一周期の短周期ノイズが発生した場合に、基準信号入力部２２１及びカウント信号入力部２２２に短周期ノイズが乗る。つまり、短周期ノイズが基準信号入力部２２１及びカウント信号入力部２２２に入力される。そうすると、カウンタ２２３は、基準信号が基準信号入力部２２１に入力されている間にカウント信号のカウント数Ｎをカウントするので、この場合にも短周期ノイズであるカウント信号のカウント数Ｎをカウントする。しかし、直ぐに、短周期ノイズである基準信号が停止するので、カウント信号のカウント数Ｎは増加しない。従って、短周期ノイズであるカウント信号のカウント数Ｎは、基準カウント数Ｎｔである４に達することはない。そうすると、出力信号生成部２２４は、加速度センサ２１に基準信号を出力しないので、加速度センサ２１の誤作動は発生しない。

次に、基準信号と同一周期の長周期ノイズが発生した場合について説明する。基準信号と同一周期の長周期ノイズが発生した場合に、基準信号入力部２２１及びカウント信号入力部２２２に長周期ノイズが乗る。つまり、長周期ノイズが基準信号入力部２２１及びカウント信号入力部２２２に入力される。そうすると、カウンタ２２３は、基準信号が基準信号入力部２２１に入力されている間にカウント信号のカウント数Ｎをカウントするので、この場合にも長周期ノイズであるカウント信号のカウント数Ｎをカウントする。しかし、基準信号が発生しているのでカウントは継続されるにも関わらず、長周期ノイズであるカウント信号のカウント数Ｎは一向に増加しない。さらに時間が経過した場合には、長周期ノイズである基準信号が停止するので、カウント信号のカウント数Ｎは増加しない。従って、長周期ノイズであるカウント信号のカウント数Ｎは、基準カウント数Ｎｔである４に達することはない。そうすると、出力信号生成部２２４は、加速度センサ２１に基準信号を出力しないので、加速度センサ２１の誤作動は発生しない。

このように、短周期ノイズや長周期ノイズなどの何れの周期のノイズが発生した場合であっても、加速度センサ２１の故障診断の誤作動は防止することができる。

なお、上記実施形態においては、エアバッグ用センサとして加速度センサを例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、荷重センサや圧力センサ等のエアバッグシステムに用いられるセンサであればよい。

車両用乗員保護システムの構成を示す図である。各信号のタイムチャートを示す。

符号の説明

１・・・エアバッグＥＣＵ、１１・・・基準信号発生部（基準信号発生手段）、１２・・・カウント信号発生部（カウント信号発生手段）、１３・・・故障診断部（故障診断手段）、２・・・加速度センサユニット、２１・・・加速度センサ（エアバッグ用センサ）、２２・・・センサ制御部、２２１・・・基準信号入力部、２２２・・・カウント信号入力部、２２３・・・カウンタ（カウント手段）、２２４・・・出力信号生成部（出力信号生成手段）、２２５・・・出力信号出力部

Claims

エアバッグ用センサと、
前記エアバッグ用センサの故障診断用の基準信号を発生させる基準信号発生手段と、
前記基準信号に基づき前記エアバッグ用センサの出力信号を生成する出力信号生成手段と、
前記出力信号に基づき前記エアバッグ用センサの故障診断を行う故障診断手段と、
を備えた車両用乗員保護システムにおいて、
さらに、前記出力信号の生成開始の条件となる条件信号を発生させる条件信号発生手段を備え、
前記出力信号生成手段は、
前記条件信号が所定条件を満たす場合に前記基準信号に基づき前記出力信号を生成することを特徴とする車両用乗員保護システム。
前記条件信号は、前記基準信号と異なる周期からなる信号であることを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護システム。
前記条件信号発生手段は、
カウント可能な信号であるカウント信号を発生させるカウント信号発生手段と、
前記カウント信号のカウント数をカウントすると共にカウントされた前記カウント数である前記条件信号を出力するカウント手段と、
を備え、
前記出力信号生成手段は、
前記カウント数である前記条件信号が所定カウント数に達した場合に前記基準信号に基づき前記出力信号を生成することを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護システム。
前記所定カウント数は、前記基準信号が発生している間における前記カウント信号の前記カウント数であることを特徴とする請求項３記載の車両用乗員保護システム。