JP2006341697A - 車両用乗員保護装置、及び、その装置の有効無効切換えシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストの高騰や電流消費の増大等の不具合を招くことなく、乗員保護のための作動の有効無効の切換えを必要時にのみ確実に行うことのできる車両用乗員保護装置、及び、その装置の有効無効切換えシステム提供する。
【解決手段】 ＳＲＳコントロールユニット３とＥ−ＰＴコントロールユニット４とその他のコントロールユニットが相互に送受信可能に接続された車内通信網７と、車内通信網７及び／又は専用通信線１４を介して、コントロールユニット３，４と外部の診断機器８の間で相互に信号を送受信可能な接続インターフェース９と、コントロールユニット３，４による処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段１０と、を設ける。接続インターフェース９を介した診断機器８による信号操作によって状態値記憶手段１０に記憶されている状態値を変更する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、シートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置に関し、特にその作動が不要な場合に無効にする機能を備えた車両用乗員保護装置、及び、その装置の有効無効切換えシステムに関するものである。

助手席や後部座席にチャイルドシートを設置する場合等には、エアバッグ装置等の乗員保護装置の機能を無効することが望まれることがある。この要求に応えるべく技術として、エアバッグ装置の作動制御回路に、キーシリンダ等によって制御電流をオン・オフ操作し得るカットオフ・スイッチを介装したものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、このカットオフ・スイッチを備えた装置の場合、キーシリンダによって比較的容易にスイッチの操作を行えるため、不用意なスイッチ操作を防止するために別の対策を講じなければならず、構造が複雑になることが問題となる。

また、これに対処し得る従来技術として、チャイルドシートの装着時に、エアバッグモジュールをダミーの抵抗と交換するようにしたもの（例えば、特許文献２参照）や、チャイルドシートの装着を検出する種々のセンサを設け、チャイルドシートの装着がコントローラによって判断された場合に、エアバッグの作動を無効にするようにしたもの（例えば、特許文献３参照）が案出されている。
ＥＰ７１９６８０ 特開平９−１５６４６１号公報 特開２００１−１９１８３０号公報

しかしながら、前者の技術の場合、エアバッグモジュールをダミーの抵抗と交換するため、エアバッグ装置の不用意な作動は無くなるものの、ダミー抵抗の追加によってコストが増加してしまい、また、コントローラ内においては、ダミー抵抗であっても正規のエアバッグモジュールと区別なく制御を続けるため、制御のための電流消費が大きくなってしまう。また、この前者の技術においては、ダミーの交換時に接続ミスや付け忘れが発生すると、正しくダミーが作動しないため、システムが故障として検出してしまうことがあった。

また、後者の技術においては、センサによってチャイルドシートの装着を常時監視しなければならないため、センサ設置数の増加によるコストの高騰と、電流消費の増大を招いてしまう。

そこでこの発明は、製造コストの高騰や電流消費の増大等の不具合を招くことなく、乗員保護のための作動の有効無効の切換えを必要時にのみ確実に行うことのできる車両用乗員保護装置、及び、その装置の有効無効切換えシステムを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための手段として、この発明は、請求項１，５に記載のように、乗員保護用のコントロールユニット（例えば、後述の実施形態におけるＳＲＳコントロールユニット３、Ｅ−ＰＴコントロールユニット４）を含む複数のコントロールユニットが相互に送受信可能に接続された車内通信網（例えば、後述の実施形態における車内通信網７）と、この車内通信網及び／又は専用通信線を介して、任意のコントロールユニットと外部の診断機器（例えば、後述の実施形態における診断機器８）の間で相互に信号を送受信可能な接続インターフェース（例えば、後述の実施形態における接続インターフェース９）と、前記乗員保護用のコントロールユニットによる処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段（例えば、後述の実施形態における状態値記憶手段１０）と、を設け、前記接続インターフェースを介した外部機器（例えば、後述の実施形態における診断機器８）による信号操作によって前記状態値記憶手段に記憶されている状態値を変更するようにした。

この発明の場合、診断機器を接続するための接続インターフェースに外部機器が接続され、その外部機器による信号操作によって状態値記憶手段の状態値が処理の実行を不許可にする値に変更されると、それ以降、乗員保護用のコントロールユニットによる処理の実行が行われなくなる。また、この状態から外部機器による信号操作によって状態値記憶手段の状態値が処理の実行を許可する値に変更されると、それ以後、乗員保護用のコントロールユニットによる処理が通常通りに行われるようになる。

請求項２に記載のように、任意のコントロールユニットに前記状態値記憶手段を設け、この状態値記憶手段を有するコントロールユニット（例えば、後述の実施形態におけるＳＲＳコントロールユニット３）から乗員保護用の別のコントロールユニット（例えば、後述の実施形態におけるＥ−ＰＴコントロールユニット４）に前記状態値に応じた信号を通信線を介して出力するようにしても良い。

また、請求項３に記載のように、前記状態値記憶手段を乗員保護用のコントロールユニット（例えば、後述の実施形態における保護装置コントロールユニット３２）内に設けるようにしても良い。
この場合、状態値記憶手段の状態値が同一コントロールユニット内で処理されるため、制御が簡略化されるとともに、送受信のためのタイムラグが無くなる。

さらに、請求項４に記載のように、乗員保護手段が複数設けられた乗員保護装置において、前記個々の乗員保護手段に対応する状態値を前記状態値記憶手段に夫々記憶させ、前記接続インターフェースを介した外部機器による信号操作により、前記状態値記憶手段に記憶されている個々の乗員保護手段の状態値を変更するようにしても良い。
この場合、外部機器による信号操作によって個々の乗員保護手段の状態値を夫々独立して設定変更することが可能になる。

また、請求項６に記載のように、いずれかのコントロールユニットに、車両毎の識別値と同コントロールユニットの識別値のうちの少なくとも一つの識別値を保持する識別情報保持手段（例えば、後述の実施形態における識別情報保持手段１５）を設け、前記接続インターフェースに接続される外部機器に、前記識別情報保持手段に保持されている識別値に応じた暗号値を生成する暗号生成手段（例えば、後述の実施形態における暗号生成手段１６）と、外部機器の操作時に操作者が暗号値を入力する暗号入力手段（例えば、後述の実施形態における暗号入力手段１７）と、この暗号入力手段から入力した暗号値が暗号生成手段の暗号値に対応するものであるかどうかを判定する判定手段（例えば、後述の実施形態における判定手段１８）と、この判定手段による認証があった場合に、前記状態値記憶手段の状態値の変更を許可する変更許可手段（例えば、後述の実施形態における変更許可手段１９）を設けるようにしても良い。
この場合、例えば、ディーラー等で車両毎の識別値やコントロールユニットの識別値に対応する暗号値を、外部機器内と同様のアルゴリズムで演算する端末機で調べ、その結果を外部機器に入力する。これにより、正規の権限者であることが外部機器によって認証され、それ以降の状態値の変更操作が有効になる。
また、暗号生成手段は、操作者による有効無効の切換え操作回数（過去行った操作回数）を暗号生成時の演算に組み込み、有効無効の切換え操作を行う毎に生成される暗号値が変化するようにしても良い。このようにした場合には、過去の操作時に暗号値を記憶した操作者がその暗号値を利用して安易に再操作を行うのを防止することができる。

この発明によれば、接続インターフェースに接続した外部機器による信号操作によって状態値記憶手段の状態値を変更し、それによって乗員保護用のコントロールユニットによる処理の実行の許可と不許可を切り換えるため、製造コストの高騰や電流消費を抑えつつ、乗員保護装置の不用意な有効無効の切換え操作を確実に回避することができる。即ち、この発明の場合、乗員保護装置自体にスイッチやセンサを追加するものでないために製造コストを抑えることができ、乗員保護装置の機能を無効にするときには、コントロールユニットの処理を停止することで、制御のための電流消費を抑えることができる。そして、乗員保護装置の有効無効の切換えは外部機器を接続インターフェースに接続しない限り行うことができないため、不用意な切換え操作を未然に防止することができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、接続インターフェースに接続した外部機器から個々の乗員保護手段の状態値を夫々独立して設定変更できるため、複数の乗員保護手段に対する有効無効の切換えを一ヶ所で効率良く行うことができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、外部機器の暗号認証機能によって状態値の変更操作を正規の権限者だけが行えるように制限することができるため、権限のない者による不正な操作を確実に防止することができる。

以下、この発明の各実施形態を、図面を参照して説明する。
まず、図１に示す実施形態について説明する。同図は、車両用乗員保護装置の有効無効切換えシステムの全体構成を示すものであり、図中１００は、車両側の有効無効切換え装置を構成するコントロールユニット群である。
図中１は、エンジンの燃料噴射装置を制御するためのコントロールユニット（以下、「ＦＩコントロールユニット」と呼ぶ。）であり、２は、定速走行装置（オートクルーズコントロール装置）のコントロールユニット（以下、「ＡＣＣコントロールユニット」と呼ぶ。）、３は、エアバッグ装置のコントロールユニット（以下、「ＳＲＳコントロールユニット」と呼ぶ。）、４は、プリテンショナー機能を備えたシートベルト装置のコントロールユニット（以下、「Ｅ−ＰＴコントロールユニット」と呼ぶ。）である。

ＦＩコントロールユニット１は、吸入空気量やエンジン回転数等に応じて燃料の噴射量とタイミングを制御する基本機能を備え、実装したＲＯＭ内には車両毎の識別値ＶＩＮ（Vehicle Identification Number）が記憶されている。
ＡＣＣコントロールユニット２は、運転者の設定した速度に車速を制御するとともに、ミリ波レーダ等の前方検知センサ５から検出信号を受けて前走車との車間距離を一定に維持するように車両を制御する。
ＳＲＳコントロールユニット３は、加速度センサ等の衝突検知センサ６から検出信号を受けてエアバッグ装置の作動を制御する基本機能を備え、実装したＲＯＭ内にはＳＲＳコントロールユニット３自体の識別値ＥＣＵ・ＩＤが記憶されている。
Ｅ−ＰＴコントロールユニット４は、ＡＣＣコントロールユニット２とＳＲＳコントロールユニット３に夫々入力される前方検知センサ５と衝突検知センサ６の検出信号を車内通信網７を通して受信し、前方車両との車間距離や衝突状況に応じてシートベルト装置のウェビングの引き込みを制御する。ウェビングの引き込み制御は、具体的には、例えば前方車両との車間距離等に応じて、警告のための間欠的な弱い引き込みや、中程度引き込み、強い引き込み等を行う。
この実施形態においては、エアバッグ装置とシートベルト装置が夫々乗員保護手段を構成し、ＳＲＳコントロールユニット３とＥ−ＰＴコントロールユニット４が乗員保護用のコントローラを構成している。

車内通信網７は、前述のＦＩコントロールユニット１、ＡＣＣコントロールユニット２、ＳＲＳコントロールユニット３、Ｅ−ＰＴコントロールユニット４と、さらにブレーキコントロールユニット等の他のコントロールユニットとを相互に送受信可能に接続している。そして、車内通信網７の配線端末には外部の診断機器８を接続するための接続インターフェース９が設けられている。診断機器８はディーラー等に設置され、車両の整備等の際に各コントロールユニットの作動状況を診断するものである。

各コントロールユニットは、実装したＲＯＭに書き込まれたプラグラムの実行によって夫々の制御を行うが、ＳＲＳコントロールユニット３には、プログラムの処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段１０が設けられている。この状態値記憶手段１０は書き換え可能なＲＯＭ等に設けられ、メイン電源がオフにされても状態値が保持されるようになっている。状態値記憶手段１０に保持された状態値は、ＳＲＳコントロールユニット３の制御プログラムの作動禁止フラグ１１に反映されるとともに、専用の通信線１２を通してＥ−ＰＴコントロールユニット４の制御プログラムの作動禁止フラグ１３にも反映される。なお、状態値記憶手段１０の状態値が実行許可を示す値の場合には、作動禁止フラグ１１，１３が立たずに各プログラムがそのまま実行され（乗員保護装置の作動が有効になる）、状態値が不許可を示す値の場合には、作動禁止フラグ１１，１３が立って各プログラムの実行が禁止される（乗員保護装置の作動が無効になる）。

また、状態値記憶手段１０は専用の通信線１４を通して接続インターフェース９に接続され、診断機器８による信号操作によって状態値を書き換えられるようになっている。なお、この実施形態においては、各コントロールユニットの検査を行う診断機器８によって状態値の書き換えを行っているが、診断機器８以外の専用の外部機器を接続インターフェース９に接続して状態値の書き換えを行うことも可能である。

また、診断機器８には、正規の権限を有する者以外が状態値の書き換え（変更）を行うのを防止するために、暗証認証機能が備えられている。
即ち、診断機器８には、接続インターフェース９を介してＦＩコントロールユニット１とＳＲＳコントロールユニット３の各識別情報保持手段１５，１５Ａから車両の識別値ＶＩＮとコントローラ３の識別値ＥＣＵ・ＩＤを読み込み、これらの識別値に応じた暗号を所定のアルゴリズムによって生成する暗号生成手段１６と、状態値の書き換えを行う操作者が暗号値を入力する暗号入力手段１７と、暗号生成手段１６で生成した暗号値と暗号入力手段１７に入力した暗号値が対応するものであるかどうかを判定する判定手段１８と、この判定手段１８による認証判定（両者が対応するものであるという判定）があった場合に、状態値の書き換えを許可する変更許可手段１９が設けられている。
この変更許可手段１９は、診断機器８の変更操作部２０と信号出力ポートの間に介装され、認証判定があった場合にのみ信号出力ポートへの信号出力を許可する。

車両の整備を取り扱うディーラー等においては車両毎の暗号値を、例えば、以下のようにして取り扱う。
ディーラー等に設置されるコンピュータ２１に診断機器８の暗号生成手段１６と同様のアルゴリズムで演算を行うプログラムを組み込んでおき、接続インターフェース９に接続した診断機器８に表示された識別値ＶＩＮとＥＣＵ・ＩＤをコンピュータ２１に入力し、コンピュータ２１による演算の結果得られた暗号値を診断機器８の暗号入力手段１７に入力する。したがって、このようにして暗号値を取り扱うようにすれば、コンピュー２１によって暗号照会を行える者だけに状態値の書き換え（変更）権限を制限することができる。
なお、診断機器８の暗号生成手段１６とコンピュータ２１で行う演算のアルゴリズムに、今まで行った有効無効の切換え操作回数を組み込むようにすれば、操作時に一度暗号値を憶えた操作者がその暗号値を利用して安易に切換え操作を行うのを防止することができる。また、有効無効の切換え操作を行い得る最大回数を制限し、それ以上の回数を超える切換え操作を禁止するようにしても良い。

以上の構成において、例えば、助手席にチャイルドシートを設置するために、助手席側のエアバッグ装置とシートベルト装置の作動を無効にする場合には、ディーラー等に車両を持ち込み、接続インターフェース９に診断機器８を接続して、診断機器８からの信号操作によって状態値の書き換えを行う。この場合、書き換え操作の前段階として前述の暗号認証を行う。

診断機器８の変更操作部２０を「無効」切換え側に操作すると、その操作信号が接続インターフェース９の通信線１４を介してＳＲＳコントロールユニット３内の状態値記憶手段１０に入力され、このとき状態値記憶手段１０に記憶されている状態値が「無効」を示す値に書き換えられる。
こうして状態値が書き換えられると、車両のメイン電源がオンになったときにＳＲＳコントロールユニット３とＥ−ＰＴコントロールユニット４の制御プログラムに禁止フラグ１１，１３が立ち、夫々の制御プログラムの実行が禁止される。これにより、助手席側のエアバッグ装置とシートベルト装置の作動は無効になる。

また、助手席側のエアバッグ装置とシートベルト装置の作動を有効にする場合には、上記と同様にディーラー等に車両を持ち込み、接続インターフェース９に診断機器８を接続して、状態値記憶手段１０記憶されている状態値を「有効」を示す値に書き換える。こうして状態値が書き換えられると、ＳＲＳコントロールユニット３とＥ−ＰＴコントロールユニット４の制御プログラムに禁止フラグ１１，１３が立たなくなり、助手席側のエアバッグ装置とシートベルト装置の作動は有効になる。

以上のように、このシステムにおいては、接続インターフェース９に診断機器８を接続し、その診断機器８による信号操作によって状態値記憶手段１０の状態値を書き換えることで、ＳＲＳコントロールユニット３とＥ−ＰＴコントロールユニット４の制御プログラムの実行を無効または有効にすることができるため、専用の切換えスイッチやセンサの追加による製造コストの高騰や、エアバッグ装置やシートベルト装置を使用しないときにおける制御の継続による電流消費を抑えることができる。

また、このシステムの場合、接続インターフェース９に診断機器８を接続しない限り、エアバッグ装置やシートベルト装置の有効無効を容易に切換えることができないため、ユーザーによる不用意な切換えを未然に防止することができる。特に、チャイルドシートを設置するためにエアバッグ装置やシートベルト装置の機能を切る場合には、子供がチャイルドシートを必要とする僅かな期間であることから、ユーザーによる有効無効の切換えを安易に行えないことは好ましいことである。

さらに、この実施形態のシステムにおいては、診断機器８に暗証認証機能を持たせているため、正規の権限を持たないものによる状態値の不正な書き換えを確実に防止することができる。また、診断機器８による状態値の書き換え記録をディーラー等で記録しておくことにより、車両毎の乗員保護装置の設定状態を正確に管理することができる。

つづいて、図２に示す第２の実施形態について説明する。
この実施形態の装置は、第１の実施形態に対し、エアバッグ装置の制御部３０（以下、「ＳＲＳ制御部３０」と呼ぶ。）と、シートベルト装置の制御部３１（以下、「Ｅ−ＰＴ制御部３１」と呼ぶ。）が共通の保護装置コントロールユニット３２内に構成されている点が異なり、他の部分の基本的な構成は同様となっている。したがって、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略し、相違部分についてのみ説明するものとする。なお、図中２００は、この実施形態のコントロールユニット群を示す。

保護装置コントロールユニット３２には、プログラムの処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段１０が設けられ、この状態値記憶手段１０の状態値が保護装置コントロールユニット３２内のＳＲＳ制御部３０とＥ−ＰＴ制御部３１の作動禁止フラグ３３に反映されるようになっている。

この実施形態のシステムは、第１の実施形態と同様に接続インターフェース９に接続される診断機器８によって状態値が書き換えられるが、この状態値の書き換えは、ＳＲＳ制御部３０とＥ−ＰＴ制御部３１が共通の保護装置コントロールユニット３２に構成されていることから、コントロールユニット間の通信線を介さずにエアバッグ装置とシートベルト装置の制御プログラムの実行許可と不許可に即時に反映させることができる。したがって、この装置によれば、制御が簡略化されるとともに、コントロールユニット間の送受信のためのタイムラグが無くなる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、以上では助手席側のエアバッグ装置とシートベルト装置の有効無効の切換えについてのみ説明したが、後席側の他の座席のエアバッグ装置やシートベルト装置についても同様に有効無効の切換えを行えるようにしても良い。この場合、個々の座席のエアバッグ装置やシートベルト装置について状態値を別に記憶し、各座席毎の装置の状態値を夫々独立して変更できるようにすることが望ましい。このようした場合には、接続インターフェースに接続した外部機器によって各座席の装置について一ヶ所で効率良く有効無効の切換え操作を行うことができる。
また、暗号認証のための識別値ＤＩＮやＥＣＵ・ＩＤ等の識別情報は、上記の特定のコントロールユニットに限らず、任意のコントロールユニットに記憶保持させるようにしても良い。さらに、有効無効の切換えが可能な各コントロールユニットに個別にＥＣＵ・ＩＤを記憶させておき、有効無効の操作を行うコントロールユニット毎に別々に暗号値を生成するようにしても良い。

この発明の第１の実施形態を示す概略構成図。 この発明の第２の実施形態を示す概略構成図。

符号の説明

３…ＳＲＳコントロールユニット（コントロールユニット）
４…Ｅ−ＰＴコントロールユニット（コントロールユニット）
７…車内通信網
８…診断機器（外部機器）
９…接続インターフェース
１０…状態値記憶手段
１２…通信線
１５…識別情報保持手段
１６…暗号生成手段
１７…暗号入力手段
１８…判定手段
１９…変更許可手段
３２…保護装置コントロールユニット（コントロールユニット）

Claims (6)

1. 外乱の検出時にコントロールユニットによる制御によって乗員保護のための作動を行う乗員保護装置において、
   前記乗員保護用のコントロールユニットを含む複数のコントロールユニットが相互に送受信可能に接続された車内通信網と、
   この車内通信網及び／又は専用通信線を介して、任意のコントロールユニットと外部の診断機器の間で相互に信号を送受信可能な接続インターフェースと、
   前記乗員保護用のコントロールユニットによる処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段と、を設け、
   前記接続インターフェースを介した外部機器による信号操作によって前記状態値記憶手段に記憶されている状態値を変更することを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 任意のコントロールユニットに前記状態値記憶手段を設け、この状態値記憶手段を有するコントロールユニットから乗員保護用の別のコントロールユニットに前記状態値に応じた信号を通信線を介して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。
3. 前記状態値記憶手段を乗員保護用のコントロールユニット内に設けた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。
4. 乗員保護手段が複数設けられた車両にあって、
   前記個々の乗員保護手段に対応する状態値を前記状態値記憶手段に夫々記憶させ、
   前記接続インターフェースを介した外部機器による信号操作により、前記状態値記憶手段に記憶されている個々の乗員保護手段の状態値を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用乗員保護装置。
5. 外乱の検出時にコントロールユニットによる制御によって乗員保護のための作動を行う車両の乗員保護装置に対し、不要時に乗員保護装置の作動を無効にする有効無効切換えシステムにおいて、
   前記乗員保護用のコントロールユニットを含む車両の複数のコントロールユニットが相互に送受信可能に接続された車内通信網と、
   この車内通信網及び／又は専用通信線を介して、任意のコントロールユニットと外部の診断機器の間で相互に信号を送受信可能な接続インターフェースと、
   車両側に設けられ、前記乗員保護用のコントロールユニットによる処理の実行許可と不許可を示す状態値を記憶する状態値記憶手段と、
   前記接続インターフェースに対して接続可能であって、接続時に前記状態値記憶手段に記憶されている状態値を信号操作によって変更する外部機器と、
   を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置の有効無効切換えシステム。
6. 前記いずれかのコントロールユニットに、車両毎の識別値と同コントロールユニットの識別値のうちの少なくとも一つの識別値を保持する識別情報保持手段を設け、
   前記接続インターフェースに接続される外部機器に、
   前記識別情報保持手段に保持されている識別値に応じた暗号値を生成する暗号生成手段と、
   外部機器の操作時に操作者が暗号値を入力する暗号入力手段と、
   この暗号入力手段から入力した暗号値が暗号生成手段の暗号値に対応するものであるかどうかを判定する判定手段と、
   この判定手段による認証があった場合に、前記状態値記憶手段の状態値の変更を許可する変更許可手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の車両用乗員保護装置の有効無効切換えシステム。
   
   

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