JP2011111089A - Seat belt retractor control device - Google Patents

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Masashi Saito
正史 斉藤
Hiroto Nagoshi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that ECU and EEPROM or Flash are composed in separate blocks and the mounting region of the EEPROM or the Flash is required besides the mounting area of the ECU on a circuit board so that miniaturization of a seat belt retractor control device is difficult, and a problem that opening/closing information of a door required for a seat belt control device or a storage place of fastening information of a buckle switch is not clearly indicated in conventional technology. <P>SOLUTION: The seat belt retractor control device controls a vehicle seat belt, an actuator capable of driving the seat belt in a winding direction and an unwinding direction, and the actuator. The control device include a control operation circuit arranged in the control device and a circuit for carrying out communication with an apparatus outside the control device. A power supply source for supplying power for the operation circuit is configured by using an one exclusive IC. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a seat belt retractor control device for a vehicle.

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。   According to FIG. 3, FIG. 8, FIG. 12, and FIG. 14 in the seat belt retractor described in Patent Document 1, the ECU (163) and the data storage unit (164) in the controller (16) are separate blocks. In addition, the data storage unit (164) is described as EEPROM or Flash. Furthermore, a plurality of control parameters and set value change condition tables are stored in advance in the data storage unit.

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。   According to FIG. 1 in the seat belt system described in Patent Document 2, the CPU (23) and the EEPROM (24) are separate blocks. The EEPROM (24) includes a millimeter wave radar (60), motors (3a, 3b). ) Failure information is stored.

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。   According to FIG. 1, in the pre-crash seat belt device described in Patent Document 3, the CPU (23) and the EEPROM (24) are separate blocks. The EEPROM (24) includes a millimeter wave radar (60), a motor (3a , 3b) is stored.

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。   According to FIG. 1 in the operating device of the passenger protection system described in Patent Document 4, the electric circuit of the operating device is configured using a signal processing ASIC (45), a power supply ASIC (42), and a power ASIC (43). Yes.

特開2008−143275号公報JP 2008-143275 A 特開2005−263040号公報JP 2005-263040 A 特開2005−271729号公報JP 2005-271729 A 実開平7−023672号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-023672

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。   According to the above prior art, the ECU and the EEPROM or Flash are separate blocks, and in addition to the mounting area of the ECU on the circuit board, the mounting area of the EEPROM or Flash is necessary, and the seat belt retractor control device can be downsized. It was difficult. In the conventional apparatus, a plurality of control parameters and setting value change condition tables are stored in advance, or other control apparatus such as a millimeter wave radar, or failure information of a motor to be controlled is stored. . However, the storage location of door opening / closing information and buckle switch fastening information necessary for the seat belt control device is not clearly shown. Furthermore, the electric circuit of the actuator is composed of three ASICs, ie, a signal processing ASIC, a power supply ASIC, and a power ASIC, each of which requires a mounting area on the circuit board. Further cost reduction was necessary.

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。   In order to solve the above problems, one of the desirable aspects of the present invention is as follows.

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。   In a vehicle seat belt, an actuator capable of driving the seat belt in a winding direction and a delivery direction, and a seat belt retractor control device that controls the actuator, the control device includes a control arithmetic circuit provided in the control device, And a circuit that communicates with devices outside the control device, and a power supply circuit that supplies power for the arithmetic circuit is configured using one dedicated IC.

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。   According to the present invention, the main part of the electric circuit is configured by using a dedicated IC (custom IC), so that the degree of circuit integration can be further increased, the size and weight can be reduced, and the cost can be greatly reduced. . Furthermore, a more compact seat belt retractor control device has been realized, which can be mounted in a small vehicle that could not be mounted due to restrictions in the vehicle space, and can improve safety for passengers of small vehicles. it can.

車両における衝突安全装置の結線図。The connection diagram of the collision safety device in vehicles. シートへの乗員拘束図。Crew restraint diagram for seats. リトラクター制御装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of a retractor control apparatus. 制御回路基板の部品配置図。FIG. 3 is a component layout diagram of a control circuit board. 制御回路のブロック図。The block diagram of a control circuit. 過電流検出回路図。The overcurrent detection circuit diagram. データ格納先を示す図。The figure which shows a data storage destination. CPUと外部記憶装置の接続関係図。The connection relation figure of CPU and an external storage device. 格納データの更新及び消去タイミングを示す図。The figure which shows the update and deletion timing of stored data. スリープモードへの移行手順を示すフロー図。The flowchart which shows the transfer procedure to sleep mode. ウェイクアップ回路図。Wake-up circuit diagram.

以下、図面を用いて実施例について説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

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。   First, FIG. 1 shows a connection diagram of a collision safety device in a vehicle. An obstacle sensor 12 that outputs a signal corresponding to the distance from the obstacle is attached to the vehicle 10 at the front part of the vehicle. The output signal of the obstacle sensor 12 is transmitted to the collision determination controller 14 that is electrically connected to the obstacle sensor 12. A signal from the wheel speed sensor 18 that outputs a signal corresponding to the speed of the vehicle is also transmitted to the collision determination controller 14 electrically connected to the wheel speed sensor 18. The collision determination controller 14 determines whether the vehicle 10 collides with an obstacle based on signals from the obstacle sensor 12 and the wheel speed sensor 18. For example, when the distance from the obstacle obtained from the output signal of the obstacle sensor 12 is shorter than a predetermined value and the vehicle speed obtained from the output signal of the wheel speed sensor 18 is higher than the predetermined value, The collision determination controller 14 determines that the vehicle 10 collides with an obstacle, and outputs a command signal to the brake assist device 16 and the seat belt drive controller 20 before the vehicle 10 collides with the obstacle.

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。   The brake assist device 16 and the seat belt drive controller 20 are electrically connected to the collision determination controller 14 and execute predetermined operations based on command signals from the collision determination controller 14, respectively. The seat belt drive controller 20 is electrically connected to the retractor 22 and controls power feeding to the retractor 22.

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。   FIG. 2 shows an occupant restraint diagram for the seat. The retractor 22 is provided with a motor 24. The rotation of the motor 24 enables the seat belt to be wound. For example, consider a case where the occupant 30 is driving the vehicle 10, but the occupant 30 moves slightly in the forward direction of the vehicle, and a gap is generated between the occupant 30 and the seat 28. In such a situation, when the vehicle 10 collides with an obstacle, the occupant is not restrained by the seat 28 and is strongly hit against the seat 28. However, according to the present system, the gap between the occupant 30 and the seat 28 is eliminated by operating the motor 24 attached to the retractor 22 and winding the seat belt 26 before the vehicle 10 and the obstacle collide. It is possible. Therefore, when the vehicle 10 and the obstacle collide, since the occupant 30 is already restrained by the seat 28, the impact on the occupant 30 can be reduced.

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。   According to FIGS. 1 and 2, the door switch 11 indicating the door open / close state and the buckle switch 13 indicating the seat belt buckle fastening state are electrically coupled to the seat belt drive controller 20 to drive the seat belt. The controller 20 periodically reads the on / off state of the door switch 11 and the buckle switch 13 or interrupts a CPU (not shown) included in the seat belt drive controller 20 when an on / off switch transition occurs. It is possible to read state transitions using. In addition, after the occupant 30 gets off, the seat belt drive controller 20 enters a low power consumption mode (hereinafter, sleep mode) in order to suppress the power consumption of the vehicle battery, but the state change of the door switch 11 and the buckle switch 13, etc. When the cause of the wake-up occurs, the seat belt drive controller 20 shifts from the sleep mode to the normal mode, and performs predetermined operations such as communication with other control devices mounted on the vehicle and the seat belt winding operation. Execute. The wake-up factor of the seat belt drive controller 20 may be CAN (Control Area Network) communication, K-Line communication, Lin (Local Interconnect Network) communication, or the like, or a combination thereof or any one of the factors. It may be set as an up factor.

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。   Further, the seat belt drive controller 20 illustrated in FIG. 1 may have an integrated structure with the retractor 22, and the present invention is not limited to the attachment position of the seat belt drive controller 20 and the retractor 22. .

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。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the seat belt drive controller 20 used in this embodiment. On the circuit board 42, a connector 35 that carries power supply from the vehicle and communication with other control devices mounted on the vehicle and a dedicated IC (custom IC) 34 to be described later are mounted. The circuit board 42 is mounted with a protection element (not shown) for protecting circuit components such as a motor drive circuit (not shown) for driving the motor 24 and a custom IC 34 from overvoltage or reverse connection of the vehicle battery. Yes. The circuit board 42 is fastened by the cover 32 and screws 36, 38 and the like. The circuit board 42 and the cover 32 can be fastened not only by screw fastening but also by fastening with an adhesive or by fitting. The circuit board 42 and the cover 32 that are fastened to each other are fitted with the case 40, and the seat belt drive controller 20 is completed.

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。   In addition, referring to FIG. 3B, it can be seen that the circuit component is not mounted on the back surface of the circuit board 42, and is mounted on one side. This is one of the effects of adopting the custom IC 34, and circuit components are consolidated to enable single-sided mounting. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost by simplifying the mounting process such that the solder reflow process, the circuit component shortage, and the polarity inspection are completed on one side, that is, only once.

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。   In addition, the seat belt drive controller 20 can be conceived in which electronic components are also mounted on the back surface of the circuit board 42 to further reduce the size of the circuit board 42 and reduce the size.

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。   FIG. 4 shows a component layout of the control circuit board 42 used in this embodiment. When driving the command signal from the collision determination controller 14, power supply from the vehicle battery, input from the door switch 11 or the buckle switch 13, and the connector 35 and the motor 24 that communicate with other control devices mounted on the vehicle. Aluminum electrolytic capacitor 58 for suppressing generated conduction noise, MOSFET (46, 48, 50, 52) constituting a motor drive circuit for switching a power supply state to the motor 24, and current detection for converting a current supplied to the motor into a voltage A resistor 54, a custom IC 34 that controls the control function of the seat belt drive controller 20, an oscillator 56 that supplies a high-accuracy clock signal to the custom IC 34, and a control circuit board 42 when the vehicle battery is connected to the vehicle in a reverse polarity state Protective MOSFET 44 that protects the above circuit components from reverse voltage, It is mounted on the control circuit board 42 by conductive adhesive.

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。   FIG. 5A shows a block diagram of a control circuit in the conventional method. The control circuit in the conventional method includes a regulator 260 that supplies power to the control circuit during the sleep mode, a wakeup I / F 62 that detects that a wake-up factor has occurred and wakes up the regulator 1 64 that is the main power source, communication control, Power supplied to the motor 24 based on output signals of the PreDriver 88 and PreDriver 88 that convert the command signal of the CPU 82 that executes diagnosis and calculation processing of the motor control system into a drive signal to the MOSFET (46, 48, 50, 52) MOSFET 46, MOSFET 48, MOSFET 50, MOSFET 52, the motor 24 that converts electrical energy into rotational energy, the current detection resistor 54 that converts the current applied to the motor 24 into voltage, and the voltage generated by the current detection resistor 54 Amplified and transmitted to analog input of CPU82 Current Sense I / F 92, door switch 11 whose on / off state changes according to opening / closing of the door, buckle switch 13 whose on / off state changes according to fastening / release of the buckle, when the battery is reversely connected A protective element 44 that protects the electronic circuit, a sensor 70 and a sensor 72 that measure the amount of displacement of the vehicle brake and a seat belt, a regulator 36 that supplies predetermined power to the sensor 70 and the sensor 72, the sensor 70, A sensor I / F 68 that transmits the signal of the sensor 72 to the CPU 82, a communication I / F 74 that controls CAN communication, Lin communication, or K-Line communication with other control devices of the vehicle, and further, is different from the CPU 82. As IC, vehicle parameters, failure information of seat belt control device, door switch 11 or buckle State change switch 13, EEPROM 4 to store the motor control constants have been connected to the CPU 82. Each of these functions is mounted on a circuit board as a single IC, and the electrical connection that interacts with each other is realized by copper wiring generated on the circuit board. The line width and spacing of the copper wiring must be at least a certain distance to prevent short-circuiting due to ion migration, and the gap between the ICs is short between electrodes due to solder balls and the accuracy of the mounting machine component holding part There was a restriction such as that, it was necessary to leave a predetermined interval. In addition, in each IC, a bonding wire is used for connection between the bare chip and an external electrode such as a frame, and it is desirable as a seat belt control device because it is necessary to secure the bonding wire cost and the bonding area. It was difficult to achieve downsizing and cost reduction.

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。   FIG. 5B shows a control circuit block diagram of the seat belt drive controller 20 in the present embodiment. In the custom IC 34, the above-described regulator 2 60, wakeup I / F 62, regulator 1 64, regulator 3 66, sensor I / F 68, CAN (Lin) I / F 74, SW I / F 80, CPU 82, RAM 84, data retention even in the sleep mode Possible BackupRAM 84a, FlashROM1 86a for storing application software, FlashROM2 86b for storing vehicle parameters and control constants, FlashROM3a 86c and FlashROM3b 86d for storing failure information of seat belt control device, Current Sense I / F 92, pre-driver circuit and An overcurrent protection circuit 96 is formed on the same chip. The pre-driver circuit and the overcurrent protection circuit 96 measure the potential difference between the drain and source of the high-side MOSFET 46 and the high-side MOSFET 48, respectively, and measure the output of the current detection resistor 54. In the case of exceeding, the output of the pre-driver circuit is stopped and the MOSFET (46, 48, 50, 52) is turned off. In this embodiment, the CPU 82 is also mounted in the custom IC. However, the protection function is formed independently of the CPU 82, and the protection function is continuously effective even when the operation of the CPU 82 is stopped. Is possible.

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。   Further, the output terminal of the regulator 3 can be connected to the outside of the retractor control device, that is, the vehicle side, and the output terminal of the regulator 3 has a protection function against a short circuit with the vehicle battery or the vehicle housing.

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。   In addition, the sensor I / F 68 in the custom IC 34 has a pulse up / down count function in order to adapt to an encoder type sensor for detecting the rotation angle, such as a sensor for measuring the amount of seat belt retracted. Or two signals indicating the rotation direction and rotation amount can be directly input.

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。   Further, the SWI / F 80 inside the custom IC 34 has a function of causing the seat belt control device to transition from the sleep mode to the normal mode by the state transition of its input terminal.

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。   Further, the custom IC 34 is provided with a terminal that reflects the reset state of the custom IC 34. By measuring the potential of the custom IC 34, a reset state caused by an external cause such as a power supply voltage drop or an internal cause such as a software reset occurs. It is possible to confirm. This terminal also functions as an input terminal from the outside. When a GND potential is applied by an external circuit, the custom IC 34 has a function of resetting and transitioning the internal circuit to a reset state.

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。   Further, the custom IC 34 is provided with a terminal for connection to the AD conversion voltage stabilization capacitor 98 for voltage stabilization at the time of AD conversion, and this terminal is directly connected to the analog input terminal of the CPU 82. Therefore, the circuit design verification and software debugging work can be performed by measuring the potential with an external measuring device or the like. Further, in this custom IC 34, the overcurrent protection function functions independently of the CPU 82, the terminal potential is fixed in the normal range due to an internal failure or the like, the CPU 82 recognizes that it is normal, and continues to drive the motor. Even when the overcurrent occurs, the pre-driver circuit stops and the MOSFET can be safely turned off.

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。   Further, in the current sense I / F 92 of the custom IC 34, when the motor current is stopped, that is, at the time of 0 A, the output of the current sense I / F 92, that is, the AD conversion voltage stabilization capacitor 98 section is 0.5 V. It has a function of giving a certain offset potential. For this reason, the AD conversion voltage is stabilized when a failure occurs when the output of the Current Sense I / F 92 becomes the GND potential, that is, when a GND short-circuit failure of the internal circuit or an open failure occurs in the input terminal of the Current Sense I / F 92. Since the potential generated in the capacitor 98 is the GND potential, it can be distinguished from the normal state, and the CPU 82 can detect the failure.

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。   As described above, among the basic functions necessary for the seat belt drive controller 20, a function that does not require a steady current of 1 A or more is realized by one IC, and the mounting interval of a plurality of ICs, the copper wiring on the board, and the wires inside the IC Bonding and its area can be reduced, and the size of the seat belt drive controller 20 can be reduced.

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。   In addition, in the seat belt drive controller 20, the MOSFET 46, MOSFET 48, MOSFET 50, MOSFET 52, current detection resistor 54, reverse connection prevention circuit that switches the power supplied to the motor 24 outside the custom IC 34 and on the same circuit board 42. 44, an AD conversion voltage stabilization capacitor 98 is mounted. For this reason, not only the seat belt control device but also the application that requires more current, the MOSFETs 46, 48, 50, 52, the current detection resistor 54, and the reverse connection prevention circuit 44 have more current. By changing to the type having the capability, it is not necessary to change the custom IC, and the current capability can be improved simultaneously with the optimization of the circuit size.

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。   6A and 6B show functional blocks for overcurrent protection in this embodiment. In FIG. 6A, a CPU 82 and a watch dog timer (hereinafter referred to as WDT 102) for monitoring the operation of the CPU 82 are formed in the custom IC 34, and the CPU 82 always transmits a pulse signal (hereinafter referred to as a PRUN signal) to the WDT 102. is doing. When the operation of the CPU 82 is stopped and the PRUN signal is stopped, the WDT 102 causes the CPU 82 to generate a reset signal. At the same time, the WDT 102 also generates a reset signal for the pre-driver 88, stops the function of the pre-driver 88, and the MOSFETs 46, 48, 50, 52 are turned off. Further, comparators 108, 110, and 112 are installed inside the custom IC 34, the comparator 108 compares the drain-source potential difference of the high-side MOSFET 46, and the comparator 110 compares the drain-source of the high-side MOSFET 48. The comparator 112 compares the potential difference generated at both ends of the current detection resistor 54. Here, the drain-source potential difference between the high-side MOSFET 46 and the high-side MOSFET 48 is the product of the drain current flowing through the MOSFET 46 or MOSFET 48 and the on-resistance of the MOSFET 46 or MOSFET 48. For this reason, as the current increases, the drain-source potential also increases, and when the overcurrent occurs, the threshold of the comparator is exceeded. Furthermore, the comparison results of the respective comparators are transmitted to the OR circuit 114, and if any of the comparators exceeds the threshold and is determined to be an overcurrent, the pre-driver 88 is stopped. In addition, an external switch 120 is connected to the pre-driver 88, and the pre-driver 88 is forcibly set regardless of the processing contents of the custom IC 34 by setting the switch to the fastening state (GND potential) in the external circuit. Can be stopped and the MOSFETs 46, 48, 50, 52 can be turned off. Further, the potential difference of the current detection resistor 54 is also transmitted to the amplifier 116, processed with a predetermined amplification factor, and then added with the offset voltage 118 generated by the offset voltage generation unit 118, and the analog input unit of the CPU 82. Is transmitted to. The amplification and addition results are output to the connection terminal to the external capacitor 98 and can be measured by an external device. Here, the comparator 108, the comparator 110, the comparator 112, and the OR circuit 114 function independently of the CPU 82. For example, even when the operation of the CPU 82 is stopped, the input potential difference to the comparator is different. If it exceeds the predetermined value, the pre-driver 88 can be stopped.

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。   FIG. 6B shows a functional block for overcurrent protection in another method of this embodiment. The current detection resistor 122 is connected to the upper stage of the high-side MOSFETs 46 and 48, and the voltage between both ends thereof is connected to the comparator 108 in the custom IC 34. When the current value increases and the potential difference generated in the current detection resistor 122 exceeds a predetermined value, the comparator 108 can react and stop the pre-driver circuit 88. According to this method, since the current value to be interrupted can be determined by the resistance value of the current detection resistor 122 regardless of the ON resistance of the MOSFET having a large temperature change, the protection circuit can be realized with higher accuracy. Become.

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。   FIG. 7A shows a data storage destination in the conventional method. In the conventional method, the Flash ROM 86 is provided on the same chip as the CPU 82, and BootCode 124 and Application Software 126 are stored in the Flash ROM 86. Further, data that is frequently changed and data that needs to be updated while the vehicle is running are stored in an EEPROM 94 that is another IC. For example, parameters for motor control (MotorControlParameters) 128, vehicle model information (Vhiecle Parameters) 130, failure diagnosis information (DiagnosticTroubleCode) 132, ECU wake-up frequency, and ECUStatus134 indicating the on / off state of the door switch 11 or the buckle switch 13 Corresponds to the data. In this method, the Flash ROM 86 in which the application is stored and the EEPROM 94 in which the above-described data are stored are configured as separate ICs. Therefore, data communication between the CPU 82 and the EEPROM 94 is independent of the Flash ROM 86 and there is no data interference. The CPU 82 can erase and update the data in the EEPROM 94 at any time while executing the software stored in the Flash ROM 86. is there. However, it is necessary to mount the EEPROM 94 as an IC separate from the CPU 82 on the circuit board, which is an obstacle to downsizing and cost reduction of the control device.

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。   FIG. 7B shows a data storage destination in this embodiment. In the custom IC 34, a Flash ROM 186a is formed on the same chip as the CPU, and BootCode 124 and Application Software 126 are stored. On the same chip, Flash ROM 286b is formed, and MotorControlParameters 128 and Vhiecle Parameters 130 are stored. Has been. The BootCode 124, the Application Software 126, the MotorControlParameters 128, and the Vhiecle Parameters 130 do not need to be changed in the vehicle running state after being written on the control device production line. For this reason, even if the data update operation fails, the data update operation can be performed. Since redoing is allowed, one area (124, 126, 128, 130) is assigned.

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。   On the same chip, the FlashROM 3a 86c and the FlashROM 3b 86d store a Diagnostic TroubleCode 132 and an ECUStatus1 134 indicating the number of times the ECU has been woken up. These DiagnosticTroubleCode 132 and ECUStatus1 134 need to be updated while the vehicle is running, and the update operation is not allowed to be performed again. Therefore, by updating each of the areas of FlashROM 3a 86c and FlashROM 3b 86d, the data is updated. If this fails, the data in the other area is validated, and the reliability is further improved. Further, a backup RAM 84a capable of holding data even in the sleep mode is formed on the same chip, and information on the door switch 11 and the buckle switch 13 is stored. Since the state of these switch information frequently changes, the backup RAM 84a, which has no limit on the number of data updates, is optimal as a storage destination.

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。   FIG. 8A shows a connection relationship between the CPU and the external storage device in the conventional method. In the conventional method, a storage device such as an EEPROM 86 is arranged as an external component in addition to the CPU 82. Further, a plurality of signal lines are required for connection between them, and they are formed by a copper pattern on the control circuit board.

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。   FIG. 8B shows a connection relationship between the CPU and the internal storage device in the conventional method. In the conventional method, the connection between the CPU 82 and the storage device (Flash) 86 is an internal connection, but they are connected by different memory buses and data buses 136, respectively. As a result, the area occupied on the chip is increased, and the influence on other functions such as an increase in the chip size or a storage capacity limit of the storage device is considered.

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。   FIG. 8C shows a connection relationship between the CPU and the internal storage device in this embodiment. In this embodiment, the CPU 82 and the internal storage device 86 are connected by a single memory bus and data bus 136. For this reason, the chip size can be reduced, and the control circuit can be downsized.

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。   FIG. 9 shows the update and erase timing of stored data in this embodiment. In this embodiment, the CPU 82 and the internal storage device 86 are connected by a single memory bus and data bus 136, and the erasing operation of the storage device usually takes about several seconds. This erase operation means that the memory bus and the data bus 136 are occupied, and the execution of the application software is stopped during that time. This is not allowed in a seat belt retractor control device that requires real-time performance. For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 9, in the transition period from the normal mode to the sleep mode (sleep mode transition period), the data erasing operation of the storage device is executed if necessary.

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。   Next, the power supply wake-up and shut-off sequence of the control device is shown. After the power supply VB rises, the VCC is woken up by the internal power supply (Regulator 1) 64, and the boot software 124 and application software 126 stored on the Flash ROM 186a are woken up. The CPU 82 executes application software 126 on the Flash ROM 1 to realize functions necessary for the seat belt drive controller 20. Here, when the conditions for shifting to the sleep mode are satisfied due to the occupant 30 getting off, stopping the operation for a certain period of time, stopping CAN communication, or the like, the mode shifts to the sleep mode transition period, and the CPU 82 stores data in a RAM (not shown). The necessary software is transferred, and if necessary, the FlashROM 3a 86c or FlashROM 3b 86d is erased, and the data in the FlashROM 3a 86c or FlashROM 3b 86d is updated. During this period, the execution operation of the application software stored on the Flash ROM 186a operating in the normal mode is stopped for a few seconds, and the program is operating on the RAM. Also during this period, the WDT functions and it is necessary to periodically output the PRUN signal from the CPU 82 to the WDT as in the normal mode. In this case, the timing generated by the normal timer interrupt cannot be used and depends on the software periodicity, so the period of the PRUN signal may be different from that in the normal mode. Also during this period, if a wake-up factor such as opening / closing of a door, fastening / opening of a buckle switch, or restart of CAN communication occurs again, the software on the RAM monitors the occurrence state of the wake-up factor. The operation can be continued with the software operating on the RAM and the control can be switched to the application software operating on the Flash ROM. Therefore, the CPU 82 can be returned to the normal mode without being reset. After the necessary operation such as data erasure is completed, the CPU 82 cuts off the internal VCC power supply and enters the sleep mode, and suppresses the current consumption as a control device to 100 μA or less (however, 25 ° C.).

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。   Also, when data is erased during this period, all bits are erased to 1 after 0 is written to all bits of the FlashROM. If the power supply VB is cut off during this period, the data in the Flash ROM may have changed to unintended data, and the reliability of the data is confirmed by a checksum or the like.

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。   FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for shifting to the sleep mode according to the present embodiment. During normal mode, it is confirmed 140 that sleep mode transition conditions such as passenger disembarkation and CAN communication are periodically met. When the sleep mode transition conditions are satisfied, the flash ROM data is updated via wakeup factor determination 142. Condition satisfaction determination 144 is executed. If it is determined in the flash ROM data update condition establishment determination 144 that the data needs to be updated, the data is stored in a predetermined area. Furthermore, if it is determined in the flash ROM erasure condition establishment determination 148 that the data in the flash ROM needs to be erased, the data in a predetermined area is erased. Next, an erasure completion determination is performed to determine the completion of the erasure operation that is normally continued for several seconds. To deal with the occurrence of a wake-up factor during erasure, the wake-up factor occurrence determination is periodically executed. If a wake-up factor such as CAN communication occurs, the status is confirmed by software. Return to normal mode. During this period, the operation of the CPU 82 is executed by software on the RAM, and it is possible to return to the normal mode within 10 msec by monitoring the wake-up factor flag with the software on the RAM.

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。   As described above, various data can be stored in the custom IC 34 without using an external IC, and the control device can be downsized.

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。   FIG. 11A shows a wake-up circuit diagram in the conventional method. There are CAN communication, Lin or K-Line communication, buckle switch input, door switch input, and ignition SW input as wakeup factors, and edge detection circuits (158a to 158e) for detecting the rising and falling of the signal are connected. Has been. These edge detection circuits (158a to 158e) need to function continuously even in the sleep mode, and are always supplied with power. The outputs of these edge detection circuits (158a to 158e) are connected to the one-shot pulse generator 162 via the logic unit 160, and become a wake-up factor for the main power supply regulator 164. When the main power supply 64 wakes up, the CPU 82 starts operation. After the operation of the CPU 82 starts, the CPU 82 supplies the Alive number to the Regulator 1 64 within the pulse generation duration of the one-shot pulse generator 162, and the Regulator 1 64 is fixed to the wake-up state and is generated by the one-shot pulse generator 162. Even after the pulse signal becomes invalid (Low potential), the power supply 5V necessary for the operation of the CPU 82 is secured. Further, the CPU 82 confirms the respective terminal potentials and the output of the edge detection circuit via the wakeup factor I / F circuit 160 in order to determine the wakeup factor. In order to realize the above functions, in the conventional method, each function is realized by an individual IC, and reduction of the mounting area has been a problem. In addition, in order to switch the validity / invalidity of the wakeup factor by mounting / not mounting the edge detector, in the same application, only a time-invariant system can be constructed, and switching during vehicle running is possible. It was impossible to respond.

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。   FIG. 11B shows a wake-up circuit diagram in this embodiment. In the present embodiment, the edge detection circuit, the pulse generator, and the wakeup factor I / F circuit are formed in the same custom IC 34, and the CPU 82 is also formed on the same chip. The control circuit board can be reduced in size.

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。   FIG. 11C shows an internal configuration diagram of a wake-up circuit diagram in this embodiment. As wake-up factors, there are CAN communication, Lin or K-Line communication, buckle switch input, door switch input, and ignition SW input, and switches (168a to 168e) for switching between valid and invalid of the signal are connected. The wake-up factor selection circuit 164 is supplied with power from the Regulator 260 and has an electrical connection with the CPU 82. For this reason, it is possible to select the wake-up factor from the CPU 82 before entering the sleep mode. For example, when entering the sleep mode with the buckle fastened, it is not necessary to open / close the door but to release the buckle. The wake-up factor can be switched in a state where the control circuit is mounted on the vehicle. The generated wake-up factor is stored in the memory, and the CPU 82 can determine the wake-up factor by accessing the memory after wake-up. This memory can hold data even during sleep, and a backup RAM can be considered as an example. In addition, since the wakeup control circuit 166 enables the regulator 1 64 after the wakeup factor is generated, it is not necessary to generate the above-described alive signal from the CPU 82, and the wakeup process of the CPU 82 is simplified.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 11 Door switch 12 Obstacle sensor 14 Collision judgment controller 16 Brake assist device 18 Wheel speed sensor 20 Seat belt drive controller 22 Retractor

Claims (8)

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。
In a vehicle seat belt, an actuator that can drive the seat belt in a winding direction and a feeding direction, and a seat belt retractor control device that controls the actuator,
The control device includes a control arithmetic circuit provided in the control device;
A circuit for communicating with equipment outside the control device,
A seat belt retractor control device comprising a power supply circuit for supplying power for the arithmetic circuit using one dedicated IC.
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。
In a vehicle seat belt, an actuator that can drive the seat belt in a winding direction and a feeding direction, and a seat belt retractor control device that controls the actuator,
The control device includes a control arithmetic circuit provided in the control device;
A circuit for communicating with a device outside the control device;
A circuit for starting the control device,
A seatbelt retractor control device comprising a power circuit for an arithmetic circuit using one dedicated IC.
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。
A vehicle seat belt, a sensor mechanism attached to the seat belt or the vehicle, an actuator capable of driving the seat belt in a winding direction and a feeding direction, and a seat for controlling the actuator based on a signal of the sensor mechanism In the belt retractor control device,
The control device
The control device includes a control arithmetic circuit provided in the control device, and a sensor power supply circuit for supplying power to the sensor mechanism,
A seat belt retractor control device comprising the sensor power supply circuit having a ground fault and a power fault protection function using one dedicated IC.
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。
Based on a vehicle seat belt, an angle sensor mechanism for measuring a winding amount or a feeding amount of the seat belt, an actuator capable of driving the seat belt in a winding direction and a feeding direction, and a signal from the angle sensor mechanism, In the seat belt retractor control device that controls the actuator,
The control device includes a control arithmetic circuit provided in the control device,
A seatbelt retractor control device comprising an arithmetic circuit for processing a signal of the sensor mechanism and a single dedicated IC.
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。   The seat belt retractor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a terminal that reflects a reset state of the dedicated IC is provided in the dedicated IC. 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。   The seat belt retractor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a terminal that reflects an AD (analog / digital) conversion value in the dedicated IC is provided in the dedicated IC. 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。   The seat belt retractor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of storage devices are provided inside the dedicated IC. 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。
Having a function of measuring the current generated in the actuator;
Having a terminal whose voltage changes according to the current;
The seatbelt retractor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a positive voltage is generated at the terminal even when the current is zero amperes.
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