JP2012061891A - Seat belt device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のシートベルト装置に関し、例えばシートベルトリトラクターのベルトスプールをモータで回転させて、シートベルトの巻き取りを行う車両のシートベルト装置に関する。 The present invention relates to a vehicle seat belt device, for example, a vehicle seat belt device that winds up a seat belt by rotating a belt spool of a seat belt retractor with a motor.
従来の車両のシートベルト装置は、ベルトスプールの回転信号を伝える回転センサの入力信号を、ECUでデジタル信号化してソフト的な処理を行うことにより、回転センサやセンサ入力回路の故障を診断していた(特許文献1を参照)。 A conventional vehicle seat belt device diagnoses a failure of a rotation sensor or a sensor input circuit by converting an input signal of a rotation sensor that transmits a rotation signal of a belt spool into a digital signal by an ECU and performing software processing. (See Patent Document 1).
しかしながら、従来の装置では、スプールが回転しない限り、回転センサからECUに入力信号が入ってこないので、モータを駆動する前に回転センサとの接続故障を検出することができない。したがって、例えば初期診断などのモータに通電していないモータ停止状態では、故障検出ができないという問題があった。 However, in the conventional apparatus, unless the spool rotates, an input signal does not enter the ECU from the rotation sensor, so that a connection failure with the rotation sensor cannot be detected before the motor is driven. Therefore, for example, there is a problem that failure detection cannot be performed when the motor is not energized for initial diagnosis or the like.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ停止状態であっても、回転センサとの接続故障を診断することができるシートベルト装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a seat belt device capable of diagnosing a connection failure with a rotation sensor even when the motor is stopped. It is.
上記課題を解決する本発明のシートベルト装置は、シートベルトリトラクターのベルトスプールをモータで回転させて、シートベルトの巻き取りを行うシートベルト装置であって、センサ電源の供給により前記ベルトスプールの回転を検出してセンサ信号を出力するセンサ部と、センサ部のセンサ信号が入力されるセンサ入力回路部と、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部と、センサ部へのセンサ電源の供給が停止された状態で計測部により計測した出力値に基づいて故障診断を行う故障診断部とを有することを特徴としている。 The seat belt device of the present invention that solves the above problem is a seat belt device that winds up the seat belt by rotating the belt spool of the seat belt retractor with a motor, and the belt spool of the seat belt retractor is supplied by a sensor power supply. A sensor unit that detects rotation and outputs a sensor signal, a sensor input circuit unit to which a sensor signal of the sensor unit is input, a measurement unit that measures an output value of an output signal output from the sensor input circuit unit, and a sensor And a failure diagnosis unit that performs failure diagnosis based on an output value measured by the measurement unit in a state where supply of sensor power to the unit is stopped.
本発明のシートベルト装置によれば、故障診断部が、センサ電源の供給停止中に、計測部により計測した信号経路の信号値に基づいて故障診断を行うので、例えば、センサ電源の供給を停止しているのに、計測部で所定の信号値が検出されている場合には、センサ部の信号経路にVBショートが発生していると判断できる。 According to the seat belt device of the present invention, the failure diagnosis unit performs failure diagnosis based on the signal value of the signal path measured by the measurement unit while the supply of sensor power is stopped. For example, the supply of sensor power is stopped. However, if a predetermined signal value is detected by the measurement unit, it can be determined that a VB short circuit has occurred in the signal path of the sensor unit.
したがって、ベルトスプールを回転させることなく故障診断を行うことができ、シートベルト装置の信頼性が高い制御が可能となり、乗客に対する安全性を飛躍的に向上させることができる。 Therefore, a failure diagnosis can be performed without rotating the belt spool, the control of the seat belt device can be performed with high reliability, and the safety for passengers can be greatly improved.
また、本発明のシートベルト装置によれば、センサ部が第1のセンサ手段と第2のセンサ手段を備え、計測部が第1のセンサ手段のセンサ信号値が入力される第1の信号経路の信号値を計測する第1の計測手段と、第2のセンサ手段のセンサ信号値が入力される第2の信号経路の信号値を計測する第2の計測手段を備えており、故障診断部が、第1の信号経路にテスト信号を出力するテスト信号出力手段を有している。 According to the seat belt device of the present invention, the sensor unit includes the first sensor unit and the second sensor unit, and the measurement unit inputs the sensor signal value of the first sensor unit. A first measurement means for measuring the signal value of the second signal means, and a second measurement means for measuring the signal value of the second signal path through which the sensor signal value of the second sensor means is input, and a failure diagnosis unit Have a test signal output means for outputting a test signal to the first signal path.
そして、センサ部に対するセンサ電源の供給が停止された状態で第1の信号経路にテスト信号を出力して、第1の計測手段により計測した第1の信号値と第2の計測手段により計測した第2の信号値に基づいて、第1の信号経路と第2の信号経路との間の信号線間ショートの有無を診断するので、信号線間ショートが発生している場合には両方の信号線からテスト信号の信号値を計測することができ、信号線間ショートが発生していない場合には片方の信号線のみからテスト信号の信号値を計測することができる。したがって、信号線間ショートの発生の有無を判定することができる。 Then, the test signal is output to the first signal path in a state where the supply of the sensor power to the sensor unit is stopped, and the first signal value measured by the first measuring unit and the second measuring unit are used for measurement. Based on the second signal value, the presence / absence of a short-circuit between the signal lines between the first signal path and the second signal path is diagnosed. The signal value of the test signal can be measured from the line, and the signal value of the test signal can be measured from only one of the signal lines when no short-circuit between the signal lines has occurred. Therefore, it is possible to determine whether or not a short circuit between the signal lines has occurred.
次に、本発明の実施例について以下に説明する。 Next, examples of the present invention will be described below.
[実施例1]
図1は、本発明のシートベルト装置が適用される車両安全装置の配置図、図2は、本実施例のシートベルト装置の構成を説明する図である。
[Example 1]
FIG. 1 is a layout diagram of a vehicle safety device to which a seat belt device of the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the seat belt device of this embodiment.
図1に示すように、車両112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102が車両前方部に取り付けられている。障害物センサ102の出力信号は、障害物センサ102と電気的に接続された衝突判断コントローラ106に伝達される。また、車両速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ104の信号も、車輪速度センサ104と電気的に接続された衝突判断コントローラ106に伝達される。
As shown in FIG. 1, the
衝突判断コントローラ106は、障害物センサ102と車輪速度センサ104の信号に基づき、車両112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102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104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106は、このままでは車両112が障害物と衝突すると判断し、車両112が障害物と衝突する前に、ブレーキアシスト装置108とシートベルト装置1のリトラクター21に指令信号を出力する。
The
ブレーキアシスト装置108とシートベルト駆動コントローラ110は、衝突判断コントローラ106と電気的に接続されており、衝突判断コントローラ106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。
The
シートベルト装置1は、図2に示すように、乗員2の身体を座席3に拘束するシートベルト(ウェビング)11を備えている。シートベルト11は、襷がけにより乗員2の上体を拘束する上体ベルト部分11aと、腹部の前で左右に亘って乗員2の腰部を拘束する腰ベルト部分11bを有する、いわゆる3点式シートベルトである。
As shown in FIG. 2, the
腰ベルト部分11bの一端は、アンカープレート12によって車室下部の車体部分に固定されている。上体ベルト部分11aの一端は、乗員2の肩部近傍に設けられたスルーアンカー13に挿通されて下方に折り返され、リトラクター21のベルトリールに連結されて巻き取り可能となっている。腰ベルト部分11bの他端と上体ベルト部分11aの他端は、共通端部を構成しており、タングプレート15が取り付けられている。タングプレート15は、座席3よりも車幅方向中央側の車室下部に設けられたバックル16に着脱自在な構成を有している。
One end of the
シートベルト装置1のリトラクター21には、モータ22が設けられており、モータ22が回転することによってベルト11の巻き取りが可能となっている。モータ22は、直流モータやブラシレスモータからなり、シートベルトリトラクター用制御装置(以下、ECU)402のモータ制御部によって制御される。
The
ECU402のモータ制御部は、モータ22を制御して、乗員2の安全を目的としたプリクラッシュ動作、快適性向上を目的とした自動フィッティングまたはベルト11の自動格納、乗員2に注意を呼びかける警告動作等の巻き取りを行う。
The motor control unit of the ECU 402 controls the
例えば、乗員2が車両112を運転している状態において、乗員2が車両前方に、微小ではあるが移動し、乗員2と座席3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112が障害物と衝突すると、乗員2は、座席3に拘束されていない状態であるため、そのままでは、座席3に打ちつけられて身体に衝撃を受けるおそれがある。
For example, let us consider a case where the
シートベルト装置1は、リトラクター21に内包されたモータ22により、車両112と障害物が衝突する前にシートベルト11を巻き取り、乗員2と座席3との間隙をなくすことが可能である。したがって、車両112と障害物が衝突する時点では、すでに乗員2を座席3に拘束した状態とすることができ、乗員2が座席3から受ける衝撃を緩和することが可能である。
The
図3は、リトラクターの構成を説明する図であり、図3(a)は、全体構成を示す図、図3(b)は、回転検知部の構成図である。 3A and 3B are diagrams illustrating the configuration of the retractor. FIG. 3A is a diagram illustrating the overall configuration, and FIG. 3B is a configuration diagram of the rotation detection unit.
リトラクター21には、シートベルト11(図1及び図2を参照)を巻き取るためのベルトスプール300と、ベルトスプール300を回転駆動するモータ200を備えている。ベルトスプール300は、スプール軸302によってリトラクター本体(図示せず)に回転自在に支持されている。スプール軸302は、動力を伝達するギア機構304を介してモータ200のモータ駆動軸200aに接続されている。スプール軸302には、磁気ディスク306とホールIC308で構成される回転検知部が設けられている。
The
磁気ディスク306は、中心部分でスプール軸302と接続され、スプール軸302の回転と同期して回転する。磁気ディスク306の周縁部には、N極領域310aとS極領域310bを交互に配列した磁極部分310が設けられている。
The
ホールIC308は、磁気ディスク306の回転を検出する回転センサを構成するものであり、ホールIC308aとホールIC308bが磁極部分310に対向して磁気ディスク306の回転方向に沿って並ぶように配置されている。
The Hall IC 308 constitutes a rotation sensor that detects the rotation of the
ホールIC308aとホールIC308bは、それぞれ磁極部分310のN極領域310aとS極領域310bに反応し、それぞれ位相のずれたパルス信号をセンサ信号として出力する。そのパルス信号を計算することにより、スプール300の回転数とベルト11の巻き取り量を検出することが可能となる。ホールIC308a、308bは、例えば非接触型のMR(磁気抵抗素子)や、あるいは接触型の可変抵抗を用いてもよい。
The
図4は、シートベルト装置の制御回路図である。 FIG. 4 is a control circuit diagram of the seat belt device.
シートベルト装置1は、シートベルトリトラクター用制御装置(以下、ECU)402を有しており、ホールIC308(308a、308b)と電源VB400が接続されている。
The
ECU402は、VCCレギュレータ404、VSNレギュレータ408、CPU406、及びセンサ入力回路部を有している。
The
図示していない車両バッテリと、エンジンにより駆動されるオルタネーターとから供給される電源VB400が、ECU402に供給されると、ECU402内部のVCCレギュレータ404に車両バッテリ電圧が供給される。
When
VCCレギュレータ404は、電源VB400から制御電源VCC(5V)を生成し、信号処理を司るCPU(Central Processing Unit)406等の信号系の素子に供給する。また、VCCレギュレータ404は、CPU406から定期的に信号を受け取り、CPU406の動作を監視する機能、また、CPU406をリセットする機能などを持つ。
The
電源VB400は、VSNレギュレータ408にも電力を供給している。VSNレギュレータ408は、ホールIC308(センサ部)に供給するセンサ電源VSNを生成する。VSNレギュレータ408のオン、オフ、すなわちセンサ電源VSNの供給又は停止は、CPU406によって制御される。
The
VSNレギュレータ408から出力されたセンサ電源VSNは、ホールIC308に供給される。また、ECU402のセンサGNDには、ホールIC308のGNDが接続される。ホールIC308aと308bのうち、ホールIC308a(第1のセンサ手段)からのセンサ信号Aは、信号線410aを介してECU402内のセンサ入力回路部(第1のセンサ入力回路手段)に入力される。
The sensor power supply VSN output from the
そして、ホールIC308b(第2のセンサ手段)からのセンサ信号Bは、信号線410bを介してECU402内のセンサ入力回路部(第2のセンサ入力回路手段)に入力される。ここで、ホールIC308のGNDはセンサ信号A、もしくはセンサ信号Bを兼ねても良い。このとき、ホールIC308aのセンサ信号Aの信号値をセンサ信号値Vina、及びホールIC308bのセンサ信号Bの信号値をセンサ信号値Vinbとする。
The sensor signal B from the
ホールIC308aのセンサ信号値Vinaは、EUC402の信号線410aに入力され、センサ入力回路部の抵抗(ローパスフィルタ用抵抗)412aとコンデンサ(ローパスフィルタ用コンデンサ)414aによって構成されるノイズ除去用のRCローパスフィルタを介して、A/Dコンバータ416aとコンパレータ418aに入力される。信号線410aには、プルダウン抵抗420aが接続されている。ホールIC308aとECU402との間の信号線410aと、ECU402の信号線410aによって、ホールIC308aの信号Aの信号経路(第1の信号経路)が構成される。
The sensor signal value Vina of the
コンパレータ418aは、センサ信号Aを、予め設定された閾値Th1と比較して、HI、LOの判断を行い、その結果をCPU406に伝達する。一方、A/Dコンバータ416aは、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部を構成するものであり、センサ信号Aの信号値を計測してデジタル値に変換し、その値をCPU406の故障診断部に伝達する(第1の計測手段)。A/Dコンバータ416aの出力値をA/Dコンバータ出力値Vouta(第1の出力値)とする。
The
同様に、ホールICB308bのセンサ信号値Vinbは、センサ入力回路部の信号線410bに入力され、抵抗412bとコンデンサ414bによって構成されるノイズ除去用のRCローパスフィルタを介して、A/Dコンバータ416bとコンパレータ418bに入力される。信号線410bには、プルダウン抵抗420bが接続されている。ホールIC308bとECU402との間の信号線410bと、センサ入力回路の信号線410bによって、ホールIC308bの信号Bの信号経路(第2の信号経路)が構成される。
Similarly, the sensor signal value Vinb of the
コンパレータ418bは、センサ信号Bを、予め設定された閾値Th2と比較して、HI、LOの判断を行い、その結果をCPU406に伝達する。一方、A/Dコンバータ416bは、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部を構成するものであり、センサ信号Bの信号値をデジタル値に変換し、その値をCPU406の故障診断部に伝達する(第2の計測手段)。A/Dコンバータ416bの出力値をA/Dコンバータ出力値Voutb(第2の出力値)とする。
The
CPU406は、センサ入力回路部にテスト信号を出力可能なテスト信号出力部422を有しており、より具体的には、信号線410aの抵抗412aとA/Dコンバータ416aとの間にテスト信号を出力可能な構成を有している。
The
テスト信号出力部422は、故障診断を実施しない時は入力設定、もしくはハイインピーダンス設定としておく。テスト信号出力部422は、センサ信号A側とセンサ信号B側のいずれか一方に出力する構成を有していればよく、例えば、センサ入力回路部の信号線410bの抵抗412bとA/Dコンバータ416bとの間にテスト信号を出力してもよい。また、テスト信号出力部422の値をテスト信号出力値Vcとする。
The test
また、CPU406は、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbに基づいて故障診断を行う故障診断部を有している。故障診断部は、CPU406にて所定の演算処理が実行されることによって具現化される。
Further, the
次に、図5、図6を参照して、故障診断部の制御内容について説明する。 Next, the control contents of the failure diagnosis unit will be described with reference to FIGS.
図5は、VBショート発生時における検出信号の変化を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a change in the detection signal when a VB short-circuit occurs.
VSNレギュレータ408がオフ状態で、モータ停止中のセンサ信号値Vina及びVinbは、プルダウン抵抗420a、bによってGNDにプルダウンされている。したがって、正常(故障なし)の場合には、A/Dコンバータ416a、bの出力値Vouta、Voutbは、GNDショート検出閾値(Vref1)以下の値を出力する。
The sensor signal values Vina and Vinb when the
そして、例えば電源VBと信号線410aとの間が短絡する等により、センサ信号Aの信号経路にVBショートが発生した場合(t11)に、センサ信号値VinaがLOからHIに変化する。そして、A/Dコンバータ出力値VoutaもLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU406は、信号Aの信号経路にVBショートが発生していることを判定することができ、ホールIC308との接続故障有りと診断することができる。
When a VB short circuit occurs in the signal path of the sensor signal A due to, for example, a short circuit between the power supply VB and the
図6は、信号経路間ショート発生時における検出信号の変化を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating changes in the detection signal when a short-circuit between signal paths occurs.
VSNレギュレータ408がオフ状態で、テスト信号出力部422によってHIのテスト信号Vcを出力すると、正常の場合には、図6にタイミングt21からt22の間で示すように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbのうち、A/Dコンバータ出力値VoutaのみLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。
When the test
しかし、センサ信号線410aと410bとの間が短絡するなど、センサ信号Aの信号経路とセンサ信号Bの信号経路との間に信号経路間ショートが発生している状態で(t23)、テスト信号出力部422によってHIのテスト信号Vcを出力すると(t24)、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方がLOからHIに変化し、それぞれがVBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU406は、信号経路間ショートが発生していることを判定することができ、ホールIC308との接続故障有りと診断することができる。
However, in a state where a short between the signal paths occurs between the signal path of the sensor signal A and the signal path of the sensor signal B, such as a short circuit between the
図7は、故障診断制御の処理内容を説明するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing contents of the failure diagnosis control.
まず、車両イグニッションスイッチがオフからオンに遷移することなどにより、ECU402内部のVCCレギュレータ404に車両バッテリ電圧が供給されると(600)、CPU406がリセット(602)され、その後にホールIC308a、308bの接続初期診断が開始される(604)。
First, when the vehicle battery voltage is supplied to the
まず、最初にVBショートの診断を行う。ここでは、ホールIC308aのA/Dコンバータ出力値Vouta、及び、ホールIC308bのA/Dコンバータ出力値Voutbを取得し、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbが両方ともGNDショート検出閾値(Vref1)以下であることの確認(606)を行う。ここで、少なくとも一方の出力値がGNDショート検出閾値(Vref1)以上の場合には、ホールIC308との接続故障有りと確定(608)し、診断を終了(616)する。
First, diagnose VB short. Here, the A / D converter output value Vouta of the
一方、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbが両方ともGNDショート検出閾値(Vref1)以下で正常範囲だった場合、次に、信号経路間ショートの診断を行う。ここでは、CPU406のテスト信号出力部422からテスト信号Vc(=5V)を出力し(610)、ホールIC308aのA/Dコンバータ出力値Vouta及びホールIC308bのA/Dコンバータ出力値Voutbと、VBショート検出閾値(Vref2)との比較を行う(612)。
On the other hand, if both the A / D converter output values Vouta and Voutb are within the normal range below the GND short detection threshold value (Vref1), then a signal path short diagnosis is performed. Here, the test signal Vc (= 5V) is output from the test
そして、ホールIC308aのA/Dコンバータ出力値Vouta及びホールIC308bのA/Dコンバータ出力値Voutbが共にVBショート検出閾値(Vref2)以上の場合、信号経路間ショートが発生しているとして、ホールIC308との接続故障有りと確定(608)し、診断を終了(616)する。
If both the A / D converter output value Vouta of the
一方、ホールIC308aのA/Dコンバータ出力値VoutaがVBショート検出閾値(Vref2)以上でかつ、ホールICB(308b)のA/Dコンバータ出力値VoutbがGNDショート検出閾値(Vref1)以下だった場合には、信号経路間ショートは発生しておらず、ホールIC308との接続は正常と判断し(614)、モータ停止中におけるホールIC接続診断を終了(616)する。
On the other hand, when the A / D converter output value Vouta of the
本診断により、VSNレギュレータ408がオフの時、ホールIC308aのA/Dコンバータ出力値Vouta、ホールIC308bのA/Dコンバータ出力値Voutbのうち一方が必ずHI電位となるため、故障の有無を検出することが可能となる。
With this diagnosis, when the
ECU402は、故障診断部によってホールIC308との接続故障有りと診断された場合に、モータ制御部によるモータ22の制御を禁止する。
When the failure diagnosis unit diagnoses that there is a connection failure with the
本実施例のシートベルト装置1によれば、モータ停止状態でも、ホールIC308の接続故障を検出することができる。したがって、シートベルトを実際に引き出し、あるいは巻き取りさせることなく、事前に故障の有無を把握することができ、信頼性の高い制御を行うことができ、結果として、車両の乗員に対する安全性を向上させることができる。また、A/D入力機能とセンサ信号入力機能を、CPU406の同一端子に備える構成とすることにより、最小限の部品で構成可能となり、ECU402の小型化にも貢献できる。
According to the
[実施例2]
次に、実施例2について以下に説明する。
[Example 2]
Next, Example 2 will be described below.
図8は、実施例2のシートベルト装置の制御回路図である。 FIG. 8 is a control circuit diagram of the seat belt device according to the second embodiment.
本実施例において特徴的なことは、ECU402のセンサ入力回路に制御電源VCCへのプルアップ抵抗424aを追加したことである。ECU402は、センサ信号Aのセンサ入力回路部(第1のセンサ入力回路手段)の信号線410aにGNDへのプルダウン抵抗420aと制御電源VCCへのプルアップ抵抗424aが接続され、同様に、センサ信号Bのセンサ入力回路部(第2のセンサ入力回路手段)の信号線410bにGNDへのプルダウン抵抗420bと制御電源VCCへのプルアップ抵抗424bが接続されている。
What is characteristic in this embodiment is that a pull-up
図9は、VBショート、GNDショート発生時における検出波形の変化を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing changes in the detected waveform when a VB short circuit and a GND short circuit occur.
正常の場合、VSNレギュレータ408がオフ状態で、モータ停止中のセンサ信号値Vina及びVinbは、プルアップ抵抗424a、424b及びプルダウン抵抗420a、420bで分圧された電位(中間電位)となる。
When normal, the sensor signal values Vina and Vinb while the
したがって、図9に示すように、ホールIC308a、308bからのセンサ信号A、BのA/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbは、GNDショート検出閾値(Vref1)とVBショート検出閾値(Vref2)の間の値を出力する。
Therefore, as shown in FIG. 9, the A / D converter output values Vouta and Voutb of the sensor signals A and B from the
そして、例えば、ホールIC308aの信号線410aにVBショートが発生した場合(t31)、センサ信号値VinaがHIに変化し、A/Dコンバータ出力値Voutaも中間電位からHIに変化してVBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。したがって、CPU406は、信号Aの信号経路にVBショートが発生していることを検出でき、ホールIC308との接続故障ありと診断することができる。
For example, when a VB short occurs in the
一方、ホールIC308bの信号線410bにGNDショートが発生した場合(t32)、センサ信号値VinbはLOに変化し、A/Dコンバータ出力値Voutbも中間電位からLOに変化してGNDショート検出閾値(Vref1)よりも低くなる。したがって、CPU406は、信号Bの信号経路にGNDショートが発生していることを検出でき、ホールIC308との接続故障有りと診断することができる。
On the other hand, when a GND short occurs in the
図10は、信号線間ショート発生時における検出波形の変化の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a change in the detection waveform when a signal line short-circuit occurs.
テスト信号出力部422は入力に設定されているため、正常の場合、センサ信号値Vina及びVinbは、プルアップ抵抗424及びプルダウン抵抗420で分圧された中間電位となる。
Since the test
したがって、VSNレギュレータ408がオフ状態で、テスト信号出力部422によってHIのテスト信号を出力すると、図10にt41からt42の間に示されるように、テスト信号出力部422と接続されている信号線410aのA/Dコンバータ出力値VoutaのみLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。
Therefore, when the test
しかし、センサ信号線410aと410bとの間に信号線間ショートが発生している状態で(t43)、テスト信号出力部422によってHIのテスト信号を出力すると、図10にt44以降に示されるように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方がLOからHIに変化し、それぞれがVBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU406は、信号経路間ショートが発生していることを検出でき、ホールIC308の接続故障と診断することができる。
However, if a test
図11は、信号線間ショート発生時における検出波形の変化の他の一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a change in the detected waveform when a short between signal lines occurs.
テスト信号出力部422は、LOのテスト信号を出力する構成を有している。正常の場合、テスト信号を出力する前のセンサ入力値Vina及びVinbは、VCCへのプルアップ抵抗424及びプルダウン抵抗420で分圧された電位となる。
The test
そして、VSNレギュレータ408がオフ状態で、テスト信号出力部422によってLOのテスト信号を出力すると、図11にt51からt52の間に示されるように、テスト信号出力部422と接続されている信号線410aのA/Dコンバータ出力値Voutaのみ中間電位からLOに変化し、GNDショート検出閾値(Vref1)よりも低くなる。
When the
しかし、センサ信号線410aと410bとの間に信号線間ショートが発生した場合(t53)には、テスト信号出力部422によってLOのテスト信号を出力すると、図11にt54以降に示されるように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方が中間電位からLOに変化し、それぞれがGNDショート検出閾値(Vref1)より低くなる。したがって、CPU406は、ホールIC308との接続故障が発生しているか否かを診断することができる。このように、実施例2のシートベルト装置1によれば、テスト信号出力部422によって出力されるテスト信号がHIとLOのいずれでも検出することができる。
However, when a short circuit between the signal lines occurs between the
なお、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
1 シートベルト装置
2 乗員
3 座席
11 シートベルト
21 リトラクター
22 モータ
102 障害物センサ
104 車輪速度センサ
106 衝突判断コントローラ
108 ブレーキアシスト装置
110 シートベルト駆動コントローラ
112 車両
200 モータ
200a モータ駆動軸
300 ベルトスプール
302 スプール軸
304 ギア機構
306 磁気ディスク
308a、308b ホールIC(センサ部)
310 磁極部分
310a N極領域
310b S極領域
400 電源VB
402 ECU
404 VCCレギュレータ
406 CPU
408 VSNレギュレータ
410a、410b 信号線
412a、412b ローパスフィルタ用抵抗
414a、414b ローパスフィルタ用コンデンサ
416a、416b A/Dコンバータ(計測部)
418a、418b コンパレータ
420a、420b プルダウン抵抗
422 テスト信号出力部
424a、424b プルアップ抵抗
DESCRIPTION OF
310
402 ECU
404
408
418a,
Claims (9)
センサ電源の供給により前記ベルトスプールの回転を検出してセンサ信号を出力するセンサ部と、
該センサ部のセンサ信号が入力されるセンサ入力回路部と、
該センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部と、
前記センサ部への前記センサ電源の供給が停止された状態で前記計測部により計測した出力値に基づいて故障診断を行う故障診断部と、
を有することを特徴とするシートベルト装置。 A seat belt device for winding a seat belt by rotating a belt spool of a seat belt retractor with a motor,
A sensor unit for detecting rotation of the belt spool by supplying sensor power and outputting a sensor signal;
A sensor input circuit unit to which a sensor signal of the sensor unit is input;
A measurement unit for measuring an output value of an output signal output from the sensor input circuit unit;
A failure diagnosis unit that performs failure diagnosis based on an output value measured by the measurement unit in a state where supply of the sensor power to the sensor unit is stopped;
A seat belt device comprising:
前記故障診断部は、前記出力値が予め設定されたVBショート検出閾値よりも高い場合に、前記信号経路に電源ショートが発生していると判断することを特徴とする請求項2に記載のシートベルト装置。 The sensor input circuit unit includes a pull-down resistor that pulls down a signal value of the sensor signal in a state where supply of the sensor power is stopped,
The seat according to claim 2, wherein the failure diagnosis unit determines that a power supply short circuit has occurred in the signal path when the output value is higher than a preset VB short detection threshold value. Belt device.
前記故障診断部は、前記出力値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低い場合に、前記信号経路にGNDショートが発生していると判断することを特徴とする請求項3に記載のシートベルト装置。 The sensor input circuit unit includes a pull-up resistor that pulls up the signal value of the sensor signal in a state where the supply of the sensor power supply is stopped.
The sheet according to claim 3, wherein the failure diagnosis unit determines that a GND short has occurred in the signal path when the output value is lower than a preset GND short detection threshold. Belt device.
前記センサ入力回路部は、前記第1のセンサ手段のセンサ信号が入力される第1のセンサ入力回路手段と、前記第2のセンサ手段のセンサ信号が入力される第2のセンサ入力回路手段を備え、
前記計測部は、前記第1のセンサ入力回路手段から出力される第1の出力信号の出力値を計測する第1の計測手段と、前記第2のセンサ入力回路手段から出力される第2の出力信号の出力値を計測する第2の計測手段を備え、
前記故障診断部は、前記第1のセンサ入力回路手段にテスト信号を出力するテスト信号出力手段を有し、前記センサ部への前記センサ電源の供給が停止された状態で前記テスト信号を出力して、前記第1の計測手段により計測した第1の出力値と前記第2の計測手段により計測した第2の出力値に基づいて、前記故障診断を行うことを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。 The sensor unit includes first sensor means and second sensor means,
The sensor input circuit section includes a first sensor input circuit means to which a sensor signal of the first sensor means is input and a second sensor input circuit means to which a sensor signal of the second sensor means is input. Prepared,
The measurement unit includes a first measurement unit that measures an output value of a first output signal output from the first sensor input circuit unit, and a second output that is output from the second sensor input circuit unit. A second measuring means for measuring the output value of the output signal;
The failure diagnosis unit includes a test signal output unit that outputs a test signal to the first sensor input circuit unit, and outputs the test signal in a state where supply of the sensor power to the sensor unit is stopped. The failure diagnosis is performed based on a first output value measured by the first measuring unit and a second output value measured by the second measuring unit. Seat belt device.
前記故障診断部は、前記第1のセンサ入力回路手段にHIのテスト信号を出力した場合に、前記第1の出力値が予め設定されたVBショート検出閾値よりも高くかつ前記第2の出力値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低いときは、前記信号経路間ショートの発生無しと判断し、前記第1の出力値が前記VBショート検出閾値以下であるか又は前記第2の出力値が前記GNDショート検出閾値以下であるときは、前記信号経路間ショートの発生有りと判断することを特徴とする請求項6に記載のシートベルト装置。 The sensor input circuit unit includes a pull-down resistor that pulls down the first signal value and the second signal value in a state where the supply of the sensor power supply is stopped.
When the failure diagnosis unit outputs a HI test signal to the first sensor input circuit means, the first output value is higher than a preset VB short detection threshold and the second output value Is lower than a preset GND short detection threshold, it is determined that no short circuit between the signal paths has occurred, and the first output value is less than or equal to the VB short detection threshold or the second output value The seatbelt device according to claim 6, wherein when the value is equal to or less than the GND short detection threshold, it is determined that a short circuit between the signal paths has occurred.
前記故障診断部は、前記第1のセンサ入力回路手段にLOのテスト信号を出力した場合に、前記第1の出力値及び前記第2の信号値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低い場合に、前記信号線間ショートの発生有りと判断することを特徴とする請求項6に記載のシートベルト装置。 The sensor input circuit unit includes a pull-down resistor that pulls down the first signal value and the second signal value in a state where supply of the sensor power is stopped, the first signal value, and the second signal. Has a pull-up resistor to pull up the value,
When the failure diagnosis unit outputs an LO test signal to the first sensor input circuit means, the first output value and the second signal value are lower than a preset GND short detection threshold value. In this case, it is determined that a short circuit between the signal lines has occurred.
該モータ制御部は、前記故障診断部により故障有りと診断された場合に、前記センサ部のセンサ信号に基づくモータ制御を禁止することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のシートベルト装置。 A motor control unit for controlling the motor based on a sensor signal of the sensor unit;
9. The motor control unit according to claim 1, wherein the motor control unit prohibits motor control based on a sensor signal of the sensor unit when the failure diagnosis unit diagnoses that there is a failure. A seat belt device according to claim 1.
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