JP3457515B2 - Occupant protection device - Google Patents

Occupant protection device

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JP3457515B2
JP3457515B2 JP22944597A JP22944597A JP3457515B2 JP 3457515 B2 JP3457515 B2 JP 3457515B2 JP 22944597 A JP22944597 A JP 22944597A JP 22944597 A JP22944597 A JP 22944597A JP 3457515 B2 JP3457515 B2 JP 3457515B2
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忠徳 田添
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、車輌に搭載され
る乗員保護装置に関するものであり、特に、車輌に対す
る左右方向からの衝突、いわゆる側突に対して乗員を保
護する機能を有する乗員保護装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】乗員保護装置は、衝突時に乗員保護手段
を起動させて、乗員が車体の室内装備にぶつかることに
よる傷害を緩和する装置であり、乗員保護手段としてエ
アバッグやシートベルトプリテンショナがある。エアバ
ッグは、衝突時に乗員と室内装備との間にバッグを膨ら
ませて乗員の室内装備との接触傷害を緩和しようとする
ものであり、シートベルトプリテンショナは、衝突時に
シートベルトを緊急に引き締めて乗員と室内装備との接
触障害を緩和しようとするものである。 【0003】エアバッグには、特開平8−119060
号公報に記載されているように、車輌前方からの衝突い
わゆる前突に対して起動する前突用エアバッグと車輌側
方からの衝突いわゆる側突に対して起動する側突用エア
バッグとがあり、これらの起動制御は一つの電子制御ユ
ニットで行われていることが多い。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の乗
員保護装置では、衝突に伴う加速度変化を検出するため
のセンサが複数個用意されており、それぞれが検出すべ
き加速度方向に応じて最適な場所に配置されている。ま
た、通常は衝突判定手段がセンサ毎に設けられてセンサ
と共にユニット化されており、センサユニット側で衝突
と判定したときに中央の電子制御ユニットに対して乗員
保護手段の起動を要求する信号(起動要求信号)を送信
するようになっている。 【0005】起動要求信号は2値信号であり、センサユ
ニットと電子制御ユニットとの通信は、2値信号の2つ
の値を電圧値のハイレベルとローレベルに対応させて実
行することが考えられる。 【0006】たとえば、受信側である電子制御ユニット
に電源およびこれに一端が接続された抵抗を設けると共
に、送信側であるセンサユニットに一端が接地されたス
イッチ(トランジスタ)を設け、このスイッチの他端と
電子制御ユニット側の抵抗の他端とを通信路を介して直
列接続するという構成が考えられる。 【0007】この構成によれば、センサユニット側のス
イッチがオン状態のときは、電子制御ユニットの抵抗の
他端すなわち電子制御ユニットの入力端子の電位は電源
電圧から抵抗での電圧降下分を引いた値となり、スイッ
チがオフ状態のときは、その入力端子の電位は電源電圧
に引き上げられる。すなわち、センサユニット側で起動
要求信号に基づいてスイッチをオンオフ制御すれば、電
子制御ユニット側の入力端子に現れる電圧がスイッチの
状態に応じてハイまたはローのいずれかの電圧となる。
これにより、電子制御ユニットは起動要求信号を受信し
たことになる。 【0008】しかし、このような、センサユニット側の
スイッチ制御により電子制御ユニット側の入力端子の電
圧を直接変化させる構成によると、センサユニットと電
子制御ユニットとの間の通信路の電圧が大きく変動し、
この通信路による雑音輻射が大きいという問題がある。
特に、乗員保護装置は緊急性が高いため起動要求信号は
車内間の通信としては比較的高速で行われる。たとえ
ば、周波数が約50KHzのパルス信号が起動要求信号
として用いられると、その高調波成分はちょうどAMま
たはFMラジオ信号の周波数帯域と重なり、AMまたは
FMラジオの受信に支障をきたす。 【0009】また、この構成は、スイッチのオン・オフ
制御により通信を行うものであるため、オフ状態のとき
には通信路のインピーダンスが高い状態となる。通信路
のインピーダンスが高いと雑音が乗りやすくなり、耐雑
音性が低い。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明の乗員保護装置の
起動装置は、このような問題を解決するために為された
ものであり、車輌衝突時に乗員を拘束することにより乗
員を保護する乗員保護装置において、乗員を拘束するよ
うに作動する1または2以上の乗員保護手段と、この乗
員保護手段の起動制御を行う電子制御ユニットと、この
電子制御ユニットとの間に通信路が形成されており、車
輌の左右方向の加速度関連値に基づき乗員保護手段の起
動を要求する起動要求信号を通信路を介して電子制御ユ
ニットに送信する加速度検出ユニットとを備え、起動要
求信号は2値信号であり、電子制御ユニットは負帰還の
かかったオペアンプを備え、このオペアンプの反転入力
端子に通信路を介して加速度検出ユニットの起動要求信
号出力端子を接続することにより、この2値信号の2つ
の値をそれぞれ通信路上での電流の向きの正逆に対応さ
せて電子制御ユニットと加速度検出ユニットとの通信を
行うものである。 【0011】通信を電流の向きの正逆によって信号を伝
達するので、電圧の高低によって信号を伝達する場合と
比較して、通信路の電圧変動が小さい。そのため、電圧
変動に伴う雑音輻射も小さくなる。 【0012】また、電流の向きによる信号伝達であるの
で、通信路のインピーダンスが高くなる状態がなくなる
ため、耐雑音特性も良好である。 【0013】 【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
乗員保護装置の各構成要素の配置を示す図である。本実
施形態の乗員保護装置は、乗員保護手段であるエアバッ
グ1〜4およびシートベルトプリテンショナ5、6と、
電子制御ユニット11と、加速度検出ユニット7、8
と、フロントサテライト加速度センサ9、10とで構成
されており、それぞれが図示のように車体12の所定の
場所に配置されている。 【0014】エアバッグのうち、前突用エアバッグ1お
よび2は運転席および助手席の前方に配置されており、
側突用エアバッグ3および4は、運転席および助手席の
シート内あるいはBピラー部に配置されている。これら
のエアバッグはスクイブと呼ばれる点火装置を備えてお
り、衝突時には電子制御ユニット11がスクイブ内部の
フィラメントを発熱させてガス発生剤を燃焼させ、これ
によりエアバッグが開くようになっている。 【0015】また、シートベルトプリテンショナ5およ
び6は、運転席および助手席のシートベルト取付部に配
置されており、それぞれにスクイブが設けられている。
衝突時には、エアバッグの場合と同様に、電子制御ユニ
ット11がスクイブ内部のフィラメントを発熱させてガ
ス発生剤を燃焼させるが、プリテンショナの場合は、こ
のガスの圧力を利用して、シートベルトの強制引き込み
を行う。 【0016】加速度検出ユニット7および8は、それぞ
れが配置された側の側突に伴う加速度変化を検出するユ
ニットであり、加速度関連値、ここでは、横加速度の所
定期間における積分値が所定のしきい値を越えたとき
に、対応するエアバッグまたはシートベルトプリテンシ
ョナを起動させるための起動要求信号を電子制御ユニッ
ト11に送信する。 【0017】電子制御ユニット11は、加速度検出ユニ
ット7または8から起動要求信号を受信すると、対応す
るエアバッグまたはシートベルトプリテンショナのスク
イブに点火電流を流して作動させる。また、前突時の加
速度変化を検出する加速度センサを備えており、その加
速度関連値である前後加速度の所定期間における積分値
が所定のしきい値を越えたときに、対応するエアバッグ
またはシートベルトプリテンショナのスクイブを作動さ
せる。 【0018】フロントサテライト加速度センサ9、10
は、たとえば正面からのオフセット衝突を検出するセン
サであり、たとえば、車体12の正面左半分において衝
突があった場合には、加速度センサ10で検出される加
速度が加速度センサ9で検出される加速度よりも大き
い。この場合には加速度センサ10がオンとなり、加速
度センサ9はオフのままである。このとき、電子制御ユ
ニット11では、オフセット衝突が起こったと判断し、
前突用エアバッグ1、2またはシートベルトプリテンシ
ョナ5、6の作動基準である前突用加速度関連値のしき
い値を下げる。これにより、前突でのオフセット衝突の
場合には、電子制御ユニット21内の加速度センサでは
検知し難い衝撃でも前突用エアバッグ1、2またはシー
トベルトプリテンショナ5、6が作動する。車体12の
右半分でのオフセット衝突の場合も同様に、オフセット
衝突と判断されると、前突用加速度関連値のしきい値が
下げられる。 【0019】つぎに、図2を用いて、各構成要素の内部
構成および具体的な接続関係を説明する。なお、図2で
は、それぞれ左右一対で配置されている加速度検出ユニ
ット、エアバッグ、シートベルトプリテンショナ、フロ
ント加速度センサについては、左右で同じ構成であるた
め、簡単のために、車体12の右側、すなわち、運転席
側の加速度検出ユニット7、エアバッグ1、3、シート
ベルトプリテンショナ5、およびフロント加速度センサ
9を代表して描いてある。また、これに対応して、各乗
員保護手段に対する電子制御ユニット11内の点火電流
供給回路も運転席側用のみが描かれており、助手席側の
点火電流供給回路は省略してある。 【0020】電子制御ユニット11は、DC−DC昇圧
制御回路22、サテライト電源制御回路23、5V電源
レギュレータ24、スクイブ点火制御回路25、スクイ
ブダイアグ回路26および通信インターフェース回路2
7を搭載した統合化集積回路21を備えている。 【0021】DC−DC昇圧制御回路22は図示省略し
た車載バッテリの12Vの電圧をスクイブ点火に必要な
電圧たとえば15V程度に昇圧する回路である。サテラ
イト電源制御回路23は、加速度検出ユニット7が動作
するために必要な電力の供給を調整する電源制御トラン
ジスタ28を制御する回路である。5V電源レギュレー
タ24は、統合化集積回路21内部の各種回路やその周
辺回路に対して5Vの電源電圧を供給する回路である。 【0022】スクイブ点火制御回路25は、エアバッグ
1、3およびシートベルトプリテンショナ5に設けられ
た各スクイブ1a、3a、5aに供給される点火電流の
オンオフ切り替えを行う一方の点火トランジスタ32〜
34を制御する回路である。このスクイブ点火制御回路
25による点火トランジスタ32〜34のオンオフ制御
は、マイコン30からの起動要求信号および通信インタ
ーフェース回路27を介して与えられる加速度検出ユニ
ット7からの起動要求信号に基づいて行われる。 【0023】なお、他方の点火トランジスタ36〜38
はマイクロコンピュータ30により直接オンオフ制御さ
れる。 【0024】スクイブダイアグ回路26は、各スクイブ
1a、3a、5aに対して点火に至らない微弱な電流を
流しつつ抵抗値を測定し、各スクイブが正常であるか否
かを自己診断する回路である。 【0025】通信用インターフェース回路27は、電子
制御ユニット11が加速度検出ユニット7および8とデ
ジタル通信を行うためのインターフェース回路である。 【0026】前突用加速度センサ29は電子式の加速度
センサであり、検出された加速度に応じた電気信号、す
なわち加速度信号を常時出力する。ここでは、前突用加
速度センサ29として、減速度に対してリニアな出力特
性が得られるダイアフラム式の加速度センサが採用され
ている。 【0027】マイクロコンピュータ30は、前突用加速
度センサ29が出力する加速度信号を入力し、その加速
度の所定期間における積分値を連続的に算出する。この
積分値をここでは加速度関連値と呼び、マイクロコンピ
ュータ30は、この加速度関連値を予め設定された前突
用しきい値と比較し、しきい値を越えると起動要求信号
をスクイブ点火制御回路25に向けて出力すると共に、
点火トランジスタ36〜38をオンさせる。なお、この
前突用しきい値の値は、フロントサテライト加速度セン
サ9または10の出力信号のいずれか一方がオンしたと
きに低くなる。 【0028】スクイブ1a、3a,5aに点火電流を供
給する点火電流回路は、電源であるDC−DC昇圧制御
回路22、電源制御Tr28、前突用セーフィングセン
サ31、整流素子であるダイオード42、43、上流側
点火トランジスタ群35、下流側点火トランジスタ群3
9、加速度検出ユニット7内の側突用セーフィングセン
サ53とで構成されている。 【0029】前突用セーフィングセンサ31および側突
用セーフィングセンサ53は、所定値を越える加速度が
加わったときにスイッチがオンする機械式の衝突感知器
であり、加速度センサ29、51の誤動作に対する安全
スイッチとして機能する。 【0030】バックアップコンデンサ44は、異常時に
各スクイブに点火電流を供給するためのバックアップ電
源である。たとえば、衝突時に車載電源から電子制御ユ
ニットへ電源を供給しているワイヤーハーネスが断線等
した場合のように点火電流を供給できない状態に陥った
ときに、DC−DC昇圧制御回路22に代わって点火電
流をスクイブに供給する。 【0031】加速度検出ユニット7は、5V電源レギュ
レータ50と、側突用加速度センサ51と、加速度の積
分演算および電子制御ユニット11との通信を行うマイ
クロコンピュータ52と、上述した側突用セーフィング
センサ53とを備えている。5V電源レギュレータ50
は、電子制御ユニット11内の電源制御トランジスタ2
8から電力供給を受けて、側突用加速度センサ51およ
びマイクロコンピュータ52に対する5V電圧電源とし
て機能する。側突用加速度センサ51は、前突用加速度
センサ29と同じく電子式の加速度センサであり、ダイ
アフラム式の加速度センサが採用されている。 【0032】マイクロコンピュータ52は側突用加速度
センサ51からの加速度信号を入力して、その加速度の
所定期間における積分値(加速度関連値)を連続的に算
出する。この加速度関連値は常時監視されており、第1
のしきい値およびこれよりも高い値の第2のしきい値と
比較され、第2しきい値以上となったときに電子制御ユ
ニット11に対応する側突用のエアバッグまたはシート
ベルトプリテンショナを起動させるための起動要求信号
を送信する。 【0033】また、マイクロコンピュータ52は、加速
度検出ユニット7内の自己診断、たとえば、側突用加速
度センサ51が正常かどうか、といったような診断を定
期的に行い、その結果を電子制御ユニット11にダイア
グ信号として一定周期で送出する。ただし、このダイア
グ信号の送信は、加速度関連値が第1のしきい値を越え
ている間は禁止される。 【0034】図3は、加速度検出ユニット7のマイクロ
コンピュータ52と電子制御ユニット11の通信インタ
ーフェース27との間の通信回路を示す回路図である。
通信インターフェース27は、負帰還のかけられたオペ
アンプ90による電流電圧変換回路97を備えている。
この電流電圧変換回路97は、オペアンプ90、抵抗9
1、93、95、コンデンサ92および基準電圧電源9
4を備えており、その出力端子はインバータ96の入力
端子に接続されている。基準電圧電源94は、ここでは
2.5Vに設定されており、その正極がオペアンプ90
の非反転入力端子に接続されている。負帰還のかけられ
たオペアンプ90は、いわゆるイマジナリーショートに
より、反転入力端子の電圧が常に2.5Vになるように
動作する。 【0035】電流電圧変換回路97の入力側、すなわ
ち、オペアンプ90の反転入力端子に接続された抵抗9
3の他端と通信路99との間には、抵抗85、86とコ
ンデンサ87とからなる保護回路88が設けられてい
る。この保護回路88は、静電気等に起因する通信路9
9に印加されるサージノイズによって回路が破壊されな
いようにするための回路である。 【0036】加速度検出ユニット7側のマイクロコンピ
ュータ52は、中央処理部80とその出力端子に接続さ
れた保護回路84とを備える。保護回路84は、保護回
路88と同様にサージノイズから回路を保護するもので
あり、抵抗81、82およびコンデンサ83で構成され
ている。 【0037】中央処理部80は、0Vおよび5Vからな
る2値電圧値の組み合わせからなる起動要求信号を出力
する。中央処理部80の出力電圧が0V、すなわち、ロ
ーレベルのときには、この出力信号はオペアンプ90の
反転入力端子の電位を下げようとするため、逆に、オペ
アンプ90は反転入力端子の電圧を2.5Vに保持すべ
くその出力電圧を上昇させる。このとき、通信路99を
電子制御ユニット11側から加速度検出ユニット7側に
電流が流れる。 【0038】中央処理部80の出力電圧が5V、すなわ
ちハイレベルのときには、この出力信号はオペアンプ9
0の反転入力端子の電位を上げようとするため、オペア
ンプ90は反転入力端子の電圧を2.5Vに保持すべく
その出力電圧を下降させる。このときは、通信路99を
加速度検出ユニット7側から電子制御ユニット11に電
流が流れる。 【0039】このように、中央処理部80の出力電圧が
ハイレベルのときには、電流電圧変換回路97の出力電
圧が低くなり、逆にローレベルのときには高くなる。電
流電圧変換回路97の出力は、インバータ96に入力さ
れて反転されるため、結果として、通信インターフェー
ス27の出力のハイレベルおよびローレベルは、それぞ
れ、中央処理部80の出力のハイレベルおよびローレベ
ルに対応している。 【0040】図4は、図3の通信回路の各部の電圧波形
を示す信号波形図である。縦軸は上下2段に分かれてお
りいずれも電圧値を示し、横軸は時間を示している。波
形Aは中央処理部80の出力信号、波形Bは通信路99
の電圧値、波形Cは抵抗85と86の間のノードの電圧
値、波形Dは電流電圧変換回路97の出力電圧値、波形
Eはインバータ96の出力電圧値である。 【0041】同図において、たとえば期間Tの動作を説
明すると、中央処理部80の出力電圧(波形A)がハイ
からローに変化すると、通信路99の電圧(波形B)も
それに応じて下降し始めるが、電流電圧変換回路97の
出力電圧(波形D)が上昇するため、通信路99の電圧
の振幅はそれほど大きくならない。ここでは、通信路9
9の電圧が2V−4Vの間で変化している。インバータ
96は、この変化を反転増幅して出力する(波形E)。
なお、通信路99の電圧が2V−4Vの間で変化してい
るのは、サージに対する保護回路84、88を設けたか
らであり、この保護回路を設けなければ、通信路99の
電圧は波形Cのようにほとんど変動しない。 【0042】このように、起動要求信号が通信路99の
電流の向きの正逆という形で伝達されているので、通信
路99での電圧変動が非常に小さい。したがって、通信
路99の電圧変動に伴う雑音輻射を非常に小さくするこ
とができる。 【0043】また、通信路99には常に電流が流れてお
り、換言するとハイインピーダンスがないため、ノイズ
の影響を受けにくい。 【0044】つぎに、このように構成された本実施形態
の乗員保護装置の全体動作を説明する。 【0045】はじめに、前方からの衝突について説明す
る。車体12が前方からの衝突を受けると、電子制御ユ
ニット11内の前突用加速度センサ29が衝突に伴う加
速度変化を検出する。マイクロコンピュータ30は、時
々刻々と変化する加速度値を常時積分して加速度関連値
として出力しているので、前突時にはその加速度関連値
の値が急峻に立ち上がる。そして、この加速度関連値が
予め設定された前突用設定値を越えると前突と判断して
起動要求信号を出力し、スクイブ点火制御回路25では
点火トランジスタ32、33をオンさせる。このとき点
火トランジスタ36、37についてはマイクロコンピュ
ータ30が直接オンさせる。 【0046】このとき、前突用セーフィングセンサ31
も衝突によってオンとなっていれば、DC−DC昇圧制
御回路22から前突用セーフィングセンサ31、点火ト
ランジスタ32、スクイブ1a、点火トランジスタ36
を経て接地される回路と、DC−DC昇圧制御回路22
から前突用セーフィングセンサ31、ダイオード42、
点火トランジスタ33、スクイブ5a、点火トランジス
タ37を経て接地される閉回路とが形成され、運転席側
のエアバッグ1およびシートベルトプリテンショナ5が
起動する。同様にして、図2での記載を省略した助手席
側のエアバッグ2およびシートベルトプリテンショナ6
も起動する。 【0047】前突の一つであるオフセット衝突の場合に
は、フロントサテライト加速度センサ9および10のい
ずれか一方のみがオンとなり、スクイブ点火制御回路2
5ではこれに基づいて前突用設定値を低くする。この前
突用設定値の変更以外は、通常の前突と同様に動作し、
加速度関連値がこの変更後の前突用設定値を越えると、
エアバッグ1、2およびシートベルトプリテンショナ
5、6が起動する。 【0048】つぎに、側突時の動作を説明する。車体1
2の右側からの衝突を受けると、加速度検出ユニット7
の側突用加速度センサ51でこの側突に伴う加速度変化
が検出され、マイクロコンピュータ52で加速度関連値
が算出される。この加速度関連値が第2しきい値以上と
なると、マイクロコンピュータ52は起動要求信号を送
信する。電子制御ユニット11ではこの起動要求信号を
受けてスクイブ点火制御回路25が点火トランジスタ3
3、34を、マイクロコンピュータ30が点火トランジ
スタ37、38をそれぞれオン状態にする。このとき側
突用セーフィングセンサ53がこの側突により閉じてい
れば、DC−DC昇圧制御回路22から側突用セーフィ
ングセンサ53、点火トランジスタ34、スクイブ3
a、点火トランジスタ38を経て接地される回路と、D
C−DC昇圧制御回路22から側突用セーフィングセン
サ53、ダイオード43、点火トランジスタ33、スク
イブ5a、点火トランジスタ37を経て接地される回路
とが形成され、運転席側の側突用エアバッグ3およびシ
ートベルトプリテンショナ5が起動する。 【0049】車体12の左側からの衝突を受けた場合
は、加速度検出ユニット8がこの衝突を検出して起動要
求信号を電子制御ユニット11に送信し、電子制御ユニ
ット11は、この起動要求信号に基づいて助手席側の側
突用エアバッグ4およびシートベルトプリテンショナ6
を起動する。 【0050】つぎに、加速度検出ユニット7における起
動要求信号とダイアグ信号の送信動作について説明す
る。 【0051】図5および図6は、加速度検出ユニット7
のマイクロコンピュータ52における動作を示すフロー
チャートであり、図5は側突判定の割り込み処理に関
し、図6はダイアグ信号の送信割り込み処理に関するも
のである。また、図7はマイクロコンピュータ52で行
われる側突判定および送信処理のタイミングチャートで
あり、同図(a)は加速度の積分値である加速度関連値
の時間変化を示すものであり、同図(b)はダイアグ信
号および起動要求信号の送信タイミングを示すものであ
る。 【0052】はじめに、側突判定の割り込み処理につい
て説明する。図5に示すように、マイクロコンピュータ
52は側突用加速度センサ50からの加速度信号から加
速度値Gをサンプリングし(ステップ101)、前回ま
での所定期間内にサンプリングされた加速度値Gの積算
値に今回の加速度値を加算すると共に、積算値から所定
期間内で最も古くサンプリングされた加速度値を削除す
る(ステップ102)。ここでは、この演算を積分演算
と呼ぶ。 【0053】つぎに加速度関連値であるこの積分値を第
2しきい値Th2と比較し(ステップ103)、第2し
きい値Th2以上であれば、起動要求信号を送信する
(ステップ104)。ステップ103で積分値が第2し
きい値Th2よりも小さければステップ105に進み、
その積分値を第2しきい値Th2よりも小さい値に設定
されている第1しきい値Th1と比較する。ここで、積
分値が第1しきい値Th1以上であれば、ダイアグ信号
などの起動要求信号以外の信号の送信を禁止する(ステ
ップ106)。ステップ105で積分値が第1しきい値
よりも小さければ、ダイアグ信号等の送信を許可する
(ステップ107)。 【0054】この割り込み処理は、後述するダイアグ信
号割り込み処理におけるダイアグ信号送信許可状態での
周期(5ms程度)よりも、短い周期、たとえば0.2
5ms程度の周期で繰り返される。 【0055】つぎに、図6のダイアグ信号送信割り込み
処理について説明する。まず、図5の側突判定割り込み
処理におけるダイアグ信号等の送信禁止がなされている
か否かが判断される(ステップ201)。送信禁止状態
となっていれば、後のステップ202および203を飛
び越して再びステップ201に戻り、これを繰り返すこ
とにより送信禁止が解除されることを待機する。ステッ
プ201でダイアグ信号等の送信が禁止されていないと
判断されると、50ms経過後にダイアグ信号が送信さ
れる(ステップ202、203)。 【0056】つぎに、このような2つの処理のもとで側
突が発生した場合の送信信号のタイミングを図7を用い
て説明する。側突が時刻t1で発生したとすると、同図
(a)に示すように、それまでほとんど変化のなかった
加速度関連値(積分値)が急上昇を始める。時刻t2で
加速度関連値が第1しきい値Th1を越え、時刻t3で
第2しきい値Th2を越えたとすると、時刻t2までは
ダイアグ信号501、502が50msごとに送信され
るが、時刻t2の時点で側突判定割り込み処理によりダ
イアグ信号等の送信が禁止されるため、側突がなければ
送信されるはずのダイアグ信号503が送信されない。 【0057】したがって、時刻t3で起動要求信号が送
信されることになるが、この起動要求信号の送信がダイ
アグ信号503に邪魔されることがない。本実施形態で
は起動要求信号は2種類の1バイト(8ビット)のコー
ド信号の連続で構成されており、一方のコード信号60
1および他方のコード信号602が送信されたとき、起
動要求信号が送信されたことになる。 【0058】表1は送信データの種類等の一例を示すも
のである。 【0059】 【表1】 【0060】ここに示すように、起動要求信号には16
進数表示の「98」と「0E」の2種のコード信号が用
いられており、この2種のコード信号を96μsの間隔
で交互に送信する。ダイアグ信号としては、正常である
ことを示す信号が16進数の「E0」であり、異常を示
す信号が「1C」である。したがって、正常時には図7
(b)に示す信号501、信号502として、16進数
の「E0」が送られている。 【0061】図8は加速度検出ユニット7における通信
システムの構成を示す図である。マイクロコンピュータ
52は、起動要求信号やダイアグ信号等を電子制御ユニ
ット11に送信する際には、送信すべき8ビットの送信
データをデータレジスタ61に書き込む。データレジス
タ61に書き込まれたデータはシフトレジスタ62に転
送され、シリアルに電子制御ユニット11の通信インタ
ーフェース27に送信される。したがって、ダイアグ信
号がデータレジスタ61からシフトレジスタ62に転送
された後、すぐに起動要求信号がデータレジスタ61に
書き込まれたとしても、シフトレジスタ62内のダイア
グ信号の送信が終了しない限り、起動要求信号の送信を
行うことができない。 【0062】しかし、この実施形態によれば、起動要求
信号を送信する前に、起動要求信号以外の信号、たとえ
ば、ダイアグ信号の送信を禁止するので、起動要求信号
を送信しようとするときにダイアグ信号等が送信されて
いることがなく、起動要求信号がデータレジスタ61に
書き込まれたら直ちにシフトレジスタ62に転送され電
子制御ユニット11に送信される。 【0063】通信路99上での電子制御ユニット11と
加速度検出ユニット7との通信は、図3を用いて既に説
明したように、2値信号の2つの値をそれぞれ電流の向
きの正逆に対応させて行われているので、通信路99で
の電圧変動が小さい。そのため、雑音輻射がほとんどな
い。また、通信路99には常に電流が流れているのでイ
ンピーダンスが常時低く、外部からの雑音の影響を受け
にくい。 【0064】なお、この図では、図3で示した保護回路
84の描写が省略されている。 【0065】図9は送信データの構成を示す図である。
データビットの前に1ビットのスタートビットを送信
し、続けてパリティビットを含む8ビットのデータビッ
トを送信し、最後に1ビットのストップビットを送信す
る。 【0066】ところで、スタートビット、ストップビッ
トを含むデータ信号の種類として、本実施形態では各ビ
ットが前後で隣接するいずれか一方または両方のビット
が同種レベルとなるものが選択されている。送信データ
をこのように構成すると、実質的な送信周波数が2分の
1以下となり、通信速度を低下させることなく周波数が
高いことに起因するノイズの発生を防止することができ
る。 【0067】表2はこのようなビット配列を列挙したも
のであり、スタートビットがローレベル「0」、ストッ
プビットがハイレベル「1」、通信アイドル期間がハイ
レベル「1」であることを前提とする。 【0068】 【表2】 【0069】表2において、送信データはビット0が最
下位、ビット7が最上位の8ビットデータであり、ビッ
ト0〜ビット3が16進数表示の下位の数に対応し、ビ
ット4〜ビット7が16進数の上位の数に対応してい
る。また、ビット7はパリティビットに用いられてい
る。 【0070】この表から判るように、本実施形態の起動
要求信号に用いられている上述した16進数の「9
8」、「0E」や、ダイアグ信号に用いられている「E
0」、「1C」はいずれも「各ビットが前後で隣接する
いずれか一方または両方のビットが同種レベルとなる」
という条件を満足しており、ノイズの発生を抑制する。 【0071】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の乗員保護
装置によれば、電子制御ユニットと加速度検出ユニット
との間において、電流の向きの正逆によって信号を伝達
するので、電圧の高低によって信号を伝達する場合と比
較して、通信路の電圧変動が小さい。そのため、電圧変
動に伴う雑音輻射も小さくなる。したがって、同じ車輌
に搭載されている他の通信システム、たとえば、ラジオ
受信機に対してノイズを与えることがない。 【0072】また、電流の向きによる信号伝達であるの
で、通信路のインピーダンスが高くなる状態がなくなる
ため、耐雑音特性も良好である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a vehicle mounted on a vehicle.
Occupant protection systems, especially for vehicles
To protect the occupant from side-to-side collisions
The present invention relates to an occupant protection device having a protection function. [0002] 2. Description of the Related Art An occupant protection device is provided for occupant protection in the event of a collision.
And the occupant hits the vehicle interior equipment.
This is a device to reduce injury due to
There are a bag and a seat belt pretensioner. Airba
The bag inflates the bag between the occupant and indoor equipment during a collision.
To reduce contact injury with passengers' indoor equipment
The seat belt pretensioner is
Immediately tighten the seat belts to connect the occupants to the indoor equipment.
It is intended to alleviate tactile disorders. [0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-119060 describes an airbag.
As described in the official gazette, a collision from the front of the vehicle
Front collision airbag and vehicle side to be activated in response to so-called front collision
Side collision air activated in response to a collision from one side, so-called side collision
There is a bag, and these activation controls are controlled by one electronic control unit.
Often done in knitwear. [0004] By the way, this kind of power
The personnel protection device detects acceleration changes due to collisions.
Sensors are provided, each of which should be detected.
It is located at an optimum location according to the acceleration direction. Ma
Usually, a collision determination means is provided for each sensor,
Together with the sensor, and collide on the sensor unit side
The passengers against the central electronic control unit
Sends a signal (start request signal) requesting activation of the protection means
It is supposed to. [0005] The start request signal is a binary signal,
The communication between the unit and the electronic control unit is a binary signal.
Values correspond to the high and low voltage values.
It is possible to do. For example, an electronic control unit on the receiving side
Power supply and a resistor with one end connected to it.
Then, a switch whose one end is grounded to the sensor unit on the transmitting side
Switch (transistor), and the other end of this switch
Connect the other end of the resistor on the electronic control unit side via a communication path.
A configuration of column connection is conceivable. According to this configuration, the switch on the sensor unit side is provided.
When the switch is on, the resistance of the electronic control unit is
The other end, that is, the potential of the input terminal of the electronic control unit
The value is obtained by subtracting the voltage drop at the resistor from the voltage.
When the switch is off, the potential of its input terminal is
To be raised. In other words, start on the sensor unit side
If the switch is turned on and off based on the request signal,
The voltage appearing at the input terminal of the slave control unit is
Either high or low depending on the state.
As a result, the electronic control unit receives the start request signal.
It will be. However, such a sensor unit side
The power of the input terminal on the electronic control unit side is controlled by switch control.
According to the configuration in which the pressure is directly changed, the sensor unit and
The voltage of the communication path with the slave control unit fluctuates greatly,
There is a problem that noise radiation due to this communication path is large.
In particular, since the occupant protection device is very urgent, the start request signal
Communication between the vehicles is performed at a relatively high speed. for example
For example, a pulse signal with a frequency of about 50 KHz is a start request signal.
When used as
Or the frequency band of the FM radio signal,
It interferes with FM radio reception. [0009] In addition, in this configuration, the switch is turned on and off.
Communication is performed by control.
, The impedance of the communication path becomes high. Communication channel
If the impedance of the
Low sound quality. [0010] SUMMARY OF THE INVENTION The occupant protection system of the present invention is described.
The activation device was made to solve such a problem
The occupant is restrained in the event of a vehicle collision.
In the occupant protection device that protects the occupants, the occupants are restrained.
One or more occupant protection means operating in
An electronic control unit for controlling the activation of the worker protection means;
A communication path is formed between the electronic control unit and the vehicle.
Activating the occupant protection means based on the acceleration-related value in the left-right direction of the vehicle
The electronic control unit sends a start request signal requesting the operation via a communication path.
The unit has an acceleration detection unit that transmits to the
The request signal is a binary signal,The electronic control unit has a negative feedback
With an operational amplifier, and the inverting input of this operational amplifier
A start request signal for the acceleration detection unit is sent to the terminal via a communication path.
Signal output terminal,Two of these binary signals
Values correspond to the forward and reverse directions of the current on the communication path.
Communication between the electronic control unit and the acceleration detection unit.
Is what you do. Signals are transmitted according to the direction of current flow.
The signal is transmitted depending on the voltage level.
In comparison, the voltage fluctuation of the communication path is small. Therefore, the voltage
Noise radiation due to fluctuations is also reduced. Also, the signal transmission by the direction of the current is
Eliminates the situation where the impedance of the communication path is high
Therefore, the noise resistance is also good. [0013] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
It is a figure showing arrangement of each component of an occupant protection device. Real truth
The occupant protection device according to the embodiment includes an airbag as occupant protection means.
1 to 4 and seat belt pretensioners 5, 6,
Electronic control unit 11, acceleration detection units 7, 8
And front satellite acceleration sensors 9 and 10
Each of them has a predetermined
Placed in place. [0014] Of the airbags, a front collision airbag 1 and
And 2 are located in front of the driver and passenger seats,
The side collision airbags 3 and 4 are provided in the driver's seat and the passenger's seat.
It is arranged in the seat or at the B pillar. these
Some airbags have an ignition device called a squib.
In the event of a collision, the electronic control unit 11
The filament generates heat and burns the gas generating agent.
Opens the airbag. Also, the seat belt pretensioner 5 and
And 6 are located in the seatbelt mountings on the driver's seat and the passenger's seat.
And each is provided with a squib.
In the event of a collision, the electronic control unit is
The cut 11 generates heat in the filament inside the squib to
Burns the steam generator, but in the case of a pretensioner,
Of the seat belt using the gas pressure
I do. The acceleration detecting units 7 and 8 are respectively
This is a unit that detects acceleration changes due to side collision on the side where
Knit, and the acceleration-related value, here, the lateral acceleration
When the integrated value during a fixed period exceeds a predetermined threshold
And the corresponding airbag or seatbelt pretension
The electronic control unit sends a start request signal to start the
To the client 11. The electronic control unit 11 includes an acceleration detecting unit.
When an activation request signal is received from the unit 7 or 8,
Airbag or seatbelt pretensioner screen.
Eve is operated by passing an ignition current. In addition, the
An acceleration sensor that detects speed changes is provided.
Integral value of longitudinal acceleration, which is a speed-related value, during a predetermined period
The corresponding airbag when
Or activate the squib of the seat belt pretensioner.
Let Front satellite acceleration sensors 9 and 10
Is a sensor that detects an offset collision from the front, for example.
For example, in the front left half of the vehicle body 12,
If there is a collision, the acceleration detected by the acceleration sensor 10
Speed is greater than acceleration detected by acceleration sensor 9
No. In this case, the acceleration sensor 10 is turned on,
The degree sensor 9 remains off. At this time, the electronic control unit
The knit 11 determines that an offset collision has occurred,
Front collision airbags 1, 2 or seat belt pretension
Threshold of acceleration related value for frontal collision which is the operation standard of
Lower the value. As a result, the offset collision
In the case, the acceleration sensor in the electronic control unit 21
Even front-end airbags 1, 2 or sea
The belt pretensioners 5 and 6 operate. Body 12
Similarly, in the case of an offset collision in the right half, the offset
If a collision is determined, the threshold value of the acceleration related value for
Can be lowered. Next, referring to FIG. 2, the inside of each component will be described.
The configuration and a specific connection relationship will be described. Note that in FIG.
Are acceleration detection units
Seat, airbag, seat belt pretensioner, flow
The same configuration is used for the left and right acceleration sensors.
For simplicity, the right side of the vehicle body 12, ie, the driver's seat
Side acceleration detection unit 7, airbags 1, 3, seat
Belt pretensioner 5 and front acceleration sensor
9 is drawn as a representative. Also, correspondingly, each squared
Current in electronic control unit 11 for personnel protection means
The supply circuit is also drawn only for the driver's seat side,
The ignition current supply circuit is omitted. The electronic control unit 11 is a DC-DC booster.
Control circuit 22, satellite power supply control circuit 23, 5V power supply
Regulator 24, squib ignition control circuit 25, squib
Diagnostic circuit 26 and communication interface circuit 2
7 is provided. The DC-DC boost control circuit 22 is not shown.
12V voltage of the onboard battery needed for squib ignition
This is a circuit that boosts the voltage to about 15 V, for example. Satella
The power supply control circuit 23 operates the acceleration detection unit 7.
Power supply transformer to regulate the supply of power needed to
This is a circuit for controlling the resistor 28. 5V power supply regulation
The circuit 24 includes various circuits inside the integrated integrated circuit 21 and its peripherals.
This is a circuit that supplies a power supply voltage of 5 V to the side circuit. The squib ignition control circuit 25 includes an airbag
1, 3 and the seat belt pretensioner 5
Of the ignition current supplied to each of the squibs 1a, 3a, 5a
One of the ignition transistors 32 to perform on / off switching
34 is a circuit for controlling the circuit. This squib ignition control circuit
25: ON / OFF control of the ignition transistors 32 to 34
Is a start request signal from the microcomputer 30 and a communication interface.
Acceleration detection unit provided through the interface circuit 27.
This is performed based on a start request signal from the unit 7. The other ignition transistors 36 to 38
Is directly controlled on / off by the microcomputer 30.
It is. The squib diagnostic circuit 26 is provided for each squib.
For 1a, 3a, 5a, a weak current that does not lead to ignition
Measure the resistance while flowing, and check if each squib is normal.
This is a circuit for self-diagnosis. The communication interface circuit 27 is an electronic
The control unit 11 decodes the acceleration detection units 7 and 8
This is an interface circuit for performing digital communication. The front collision acceleration sensor 29 is an electronic acceleration
Sensor, an electrical signal corresponding to the detected acceleration,
That is, the acceleration signal is always output. Here, the front
The speed sensor 29 has a linear output characteristic
The diaphragm type acceleration sensor that can obtain
ing. The microcomputer 30 performs acceleration for frontal collision.
The acceleration signal output from the degree sensor 29 is input and the acceleration
The integral value in the predetermined period is continuously calculated. this
The integrated value is called the acceleration-related value here, and
The computer 30 converts the acceleration-related value into a predetermined frontal collision.
Start request signal when the threshold is exceeded.
Is output to the squib ignition control circuit 25,
The ignition transistors 36 to 38 are turned on. Note that this
The value of the threshold for frontal collision is determined by the front satellite acceleration sensor.
If either of the output signals of the
Will be lower. An ignition current is supplied to the squibs 1a, 3a and 5a.
The supplied ignition current circuit is a DC-DC boost control which is a power supply.
Circuit 22, power supply control Tr28, safing sen for frontal collision
, Rectifier diodes 42 and 43, upstream side
Ignition transistor group 35, downstream ignition transistor group 3
9. Side collision safing sen in acceleration detection unit 7
And 53. [0029] Safting sensor 31 for front collision and side collision
Acceleration sensor exceeds a predetermined value.
A mechanical collision detector that switches on when added
And safety against malfunction of the acceleration sensors 29 and 51.
Functions as a switch. The backup capacitor 44 is used when an abnormality occurs.
Backup power to supply ignition current to each squib
Source. For example, in the event of a collision, an electronic control
The wire harness supplying power to the knit is disconnected, etc.
The ignition current cannot be supplied as in the case of
Sometimes, the ignition voltage is replaced with the DC-DC boost control circuit 22.
Feed the stream to the squib. The acceleration detection unit 7 has a 5V power supply regulation.
Product of the accelerator 50, the side collision acceleration sensor 51, and the acceleration.
My unit that performs minute calculation and communication with the electronic control unit 11
Cross computer 52 and the above-mentioned side collision safing
And a sensor 53. 5V power regulator 50
Is the power control transistor 2 in the electronic control unit 11
8 to receive the side collision acceleration sensor 51 and
And a 5V voltage power supply for the microcomputer 52
Function. The side collision acceleration sensor 51 is a front collision acceleration.
An electronic acceleration sensor similar to the sensor 29,
An Afram-type acceleration sensor is employed. The microcomputer 52 calculates a side collision acceleration.
The acceleration signal from the sensor 51 is input, and the acceleration
Continuously calculate the integrated value (acceleration-related value) for a predetermined period
Put out. This acceleration-related value is constantly monitored.
And a second, higher threshold,
The electronic control unit is compared when it is equal to or greater than the second threshold.
Airbag or seat for side collision corresponding to knit 11
Start request signal for starting the belt pretensioner
Send Further, the microcomputer 52 is operated by an acceleration
Self-diagnosis in the degree detection unit 7, for example, side collision acceleration
Diagnosis such as whether the degree sensor 51 is normal
Periodically and the result is dialed to the electronic control unit 11.
It is sent out at a fixed period as a switching signal. However, this
The acceleration signal exceeds the first threshold
Is forbidden while in use. FIG. 3 is a diagram showing a micro unit of the acceleration detecting unit 7.
Communication interface between the computer 52 and the electronic control unit 11
FIG. 10 is a circuit diagram showing a communication circuit with the interface 27.
The communication interface 27 is an operation to which negative feedback is applied.
A current-voltage conversion circuit 97 including an amplifier 90 is provided.
The current-voltage conversion circuit 97 includes an operational amplifier 90, a resistor 9
1, 93, 95, capacitor 92 and reference voltage power supply 9
4 whose output terminal is the input of the inverter 96.
Connected to terminal. The reference voltage power supply 94 is
It is set to 2.5 V, and its positive electrode is
Is connected to the non-inverting input terminal. Negative feedback
Operational amplifier 90 is a so-called imaginary short
So that the voltage at the inverting input terminal is always 2.5 V
Operate. The input side of the current / voltage conversion circuit 97,
The resistor 9 connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 90
3 and the communication path 99, resistors 85 and 86
And a protection circuit 88 comprising a capacitor 87.
You. The protection circuit 88 is connected to the communication path 9 due to static electricity or the like.
9 is not destroyed by the surge noise applied to
It is a circuit for making sure. The micro computer on the acceleration detection unit 7 side
The computer 52 is connected to the central processing unit 80 and its output terminal.
Protection circuit 84 provided. The protection circuit 84
Like circuit 88, it protects the circuit from surge noise.
And includes resistors 81 and 82 and a capacitor 83.
ing. The central processing unit 80 operates from 0V and 5V.
Outputs a start request signal consisting of a combination of binary voltage values
I do. The output voltage of the central processing unit 80 is 0 V,
Output signal of the operational amplifier 90
To lower the potential of the inverting input terminal,
The amplifier 90 should maintain the voltage of the inverting input terminal at 2.5 V.
Raise the output voltage of the spider. At this time, the communication path 99
From the electronic control unit 11 side to the acceleration detection unit 7 side
Electric current flows. When the output voltage of the central processing unit 80 is 5 V,
When the signal is at a high level, this output signal
In order to raise the potential of the inverting input terminal of 0,
To maintain the voltage of the inverting input terminal at 2.5V.
The output voltage is decreased. In this case, the communication path 99
The acceleration detection unit 7 sends a signal to the electronic control unit 11.
The current flows. As described above, the output voltage of the central processing unit 80 is
When the output voltage of the current-voltage conversion circuit 97 is high,
The pressure decreases, and conversely increases when the level is low. Electric
The output of the current-voltage conversion circuit 97 is input to an inverter 96.
As a result, the communication interface
The high level and low level of the output of
And the high level and low level of the output of the central processing unit 80.
Is supported. FIG. 4 is a voltage waveform of each part of the communication circuit of FIG.
FIG. 5 is a signal waveform diagram showing The vertical axis is divided into upper and lower
Each of them shows a voltage value, and the horizontal axis shows time. wave
Type A is an output signal of the central processing unit 80, and waveform B is a communication path 99.
And the waveform C is the voltage at the node between the resistors 85 and 86.
Values and waveform D are output voltage values and waveforms of the current-voltage conversion circuit 97.
E is an output voltage value of the inverter 96. Referring to FIG. 7, the operation in the period T is explained.
When it is described, the output voltage (waveform A) of the central processing unit 80 becomes high.
Changes from low to low, the voltage (waveform B) of the communication path 99 also changes.
It starts to fall accordingly, but the current-voltage conversion circuit 97
Since the output voltage (waveform D) increases, the voltage of the communication
Does not increase so much. Here, the communication path 9
9 changes between 2V-4V. Inverter
96 inverts and amplifies this change and outputs (waveform E).
Note that the voltage of the communication path 99 varies between 2V-4V.
Is that the protection circuits 84 and 88 for surges are provided.
If this protection circuit is not provided, the communication path 99
The voltage hardly changes like the waveform C. As described above, the activation request signal is
Since the current is transmitted in the opposite direction,
The voltage fluctuation on the path 99 is very small. Therefore, communication
To minimize noise radiation due to voltage fluctuations in the path 99
Can be. Also, a current always flows through the communication path 99.
In other words, since there is no high impedance, noise
Less susceptible to Next, the present embodiment configured as described above
The overall operation of the occupant protection device will be described. First, a collision from the front will be described.
You. When the vehicle body 12 receives a collision from the front, the electronic control unit
The acceleration sensor 29 for front collision in the knit 11
Detect changes in speed. The microcomputer 30
Acceleration-related value by constantly integrating the ever-changing acceleration value
Output at the time of a frontal collision.
Rises sharply. And this acceleration related value is
If it exceeds the preset front collision set value, it is judged as a front collision
A start request signal is output, and the squib ignition control circuit 25
The ignition transistors 32 and 33 are turned on. At this point
Micro transistors are used for the fire transistors 36 and 37.
Data 30 is directly turned on. At this time, the safing sensor 31 for front collision
Is also turned on by collision, DC-DC boost system
From the control circuit 22 to the frontal safing sensor 31,
Transistor 32, squib 1a, ignition transistor 36
And a circuit grounded through the DC-DC boost control circuit 22
From the frontal safing sensor 31, the diode 42,
Ignition transistor 33, squib 5a, ignition transistor
And a closed circuit that is grounded through the driver 37,
Airbag 1 and seat belt pretensioner 5
to start. Similarly, the passenger seat omitted from FIG.
Side airbag 2 and seat belt pretensioner 6
Also starts. In the case of an offset collision, which is one of the front collisions,
Are front satellite acceleration sensors 9 and 10
Only one of them is turned on, and the squib ignition control circuit 2
In step 5, the front collision set value is lowered based on this. before this
Except for the change of the collision setting value, it operates in the same way as a normal front collision,
When the acceleration related value exceeds the set value for front collision after this change,
Airbags 1, 2 and seat belt pretensioner
5 and 6 are activated. Next, the operation at the time of a side collision will be described. Body 1
2 receives a collision from the right side of the acceleration detection unit 7
Change in acceleration due to this side collision
Is detected, and the microcomputer 52 calculates the acceleration-related value.
Is calculated. If this acceleration related value is greater than or equal to the second threshold
Then, the microcomputer 52 sends an activation request signal.
I believe. The electronic control unit 11 sends this activation request signal
The squib ignition control circuit 25 receives the ignition transistor 3
The microcomputer 30 controls the ignition transistors 3 and 34.
The stars 37 and 38 are turned on. This side
The collision safety sensor 53 is closed due to this side collision.
If the DC-DC boost control circuit 22
Sensor 53, ignition transistor 34, squib 3
a, a circuit grounded via the ignition transistor 38,
From the C-DC boost control circuit 22
, A diode 43, an ignition transistor 33,
Eve 5a, circuit grounded via ignition transistor 37
Are formed, and the side collision airbag 3 and the seat on the driver's seat side are formed.
The belt pretensioner 5 is activated. When a collision is received from the left side of the vehicle body 12
The acceleration detection unit 8 detects this collision and requires activation.
Request signal to the electronic control unit 11,
The seat 11 is on the passenger seat side based on the activation request signal.
Impact airbag 4 and seat belt pretensioner 6
Start Next, the starting of the acceleration detecting unit 7 will be described.
The operation of transmitting the operation request signal and the diagnosis signal will be described.
You. FIGS. 5 and 6 show the acceleration detection unit 7.
Showing the operation of the microcomputer 52 of FIG.
FIG. 5 is a chart related to the interruption processing of the side collision determination.
FIG. 6 relates to a diagnostic interrupt transmission process.
It is. FIG.
The timing chart of the side collision judgment and transmission processing
FIG. 7A shows an acceleration-related value which is an integral value of the acceleration.
FIG. 5B shows the time change of the diagnostic signal.
Signal and the start request signal transmission timing.
You. First, the side collision determination interrupt processing will be described.
Will be explained. As shown in FIG.
Reference numeral 52 denotes an acceleration based on the acceleration signal from the side collision acceleration sensor 50.
The speed value G is sampled (step 101), and
Of the acceleration value G sampled within a predetermined period at
The current acceleration value is added to the value and a predetermined value is calculated from the integrated value.
Delete the oldest sampled acceleration value in the period
(Step 102). Here, this operation is called the integral operation
Call. Next, this integral value, which is an acceleration-related value, is
2 is compared with the threshold value Th2 (step 103).
If the threshold value is equal to or greater than Th2, an activation request signal is transmitted.
(Step 104). In step 103, the integrated value is
If it is smaller than the threshold value Th2, the process proceeds to step 105,
Set the integral value to a value smaller than the second threshold value Th2
Is compared with the first threshold value Th1. Where the product
If the minute value is equal to or greater than the first threshold value Th1, the diagnostic signal
Transmission of signals other than the start request signal such as
106). In step 105, the integral value becomes the first threshold value.
If smaller than, allow transmission of diagnostic signals, etc.
(Step 107). This interrupt processing is performed by a diagnosis signal described later.
In the diagnostic signal transmission enabled state during signal interrupt processing
A cycle shorter than the cycle (about 5 ms), for example, 0.2
It is repeated at a cycle of about 5 ms. Next, the diagnostic signal transmission interrupt shown in FIG.
The processing will be described. First, the side collision determination interrupt of FIG.
Transmission of diagnostic signal etc. is prohibited in processing
It is determined whether or not this is the case (step 201). Transmission prohibited state
, The subsequent steps 202 and 203 are skipped.
Return to step 201 again and repeat this
And waits until the transmission prohibition is released. Step
That the transmission of diagnostic signals etc. is not prohibited by
If it is determined, a diagnostic signal is transmitted after 50 ms.
(Steps 202 and 203). Next, under these two processes,
FIG. 7 shows the timing of the transmission signal when a collision occurs.
Will be explained. Assuming that a side collision occurs at time t1, FIG.
As shown in (a), there was almost no change until then.
The acceleration-related value (integral value) starts to rise sharply. At time t2
When the acceleration-related value exceeds the first threshold value Th1, at time t3
If the second threshold value Th2 is exceeded, the time t2
Diag signals 501 and 502 are transmitted every 50 ms
However, at time t2, a collision is determined by the side collision determination interrupt processing.
Transmission of iag signal etc. is prohibited, so if there is no side collision
The diagnostic signal 503 to be transmitted is not transmitted. Therefore, the activation request signal is transmitted at time t3.
Transmission of this activation request signal
It is not disturbed by the Ag signal 503. In this embodiment
Is a two-byte 1-byte (8-bit) code.
One of the code signals 60
When the 1 and the other code signal 602 are transmitted,
This means that the motion request signal has been transmitted. Table 1 shows an example of the type of transmission data and the like.
It is. [0059] [Table 1] As shown here, the activation request signal includes 16
Uses two types of code signals, "98" and "0E" in hexadecimal notation
The two types of code signals are transmitted at intervals of 96 μs.
To send alternately. Normal as a diagnostic signal
Is a hexadecimal "E0", indicating an error.
Signal is “1C”. Therefore, FIG.
The signals 501 and 502 shown in FIG.
"E0" has been sent. FIG. 8 shows communication in the acceleration detection unit 7.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a system. Microcomputer
Reference numeral 52 denotes an electronic control unit for transmitting a start request signal, a diagnostic signal, and the like.
8 bits to be transmitted when transmitting to
The data is written to the data register 61. Data Regis
The data written to the data register 61 is transferred to the shift register 62.
The communication interface of the electronic control unit 11 is transmitted serially.
Interface 27. Therefore, the diagnosis
Is transferred from the data register 61 to the shift register 62
Immediately after that, the activation request signal is sent to the data register 61.
Even if written, the dial in shift register 62
Transmission of the activation request signal unless the transmission of the
Can't do it. However, according to this embodiment, the activation request
Before sending a signal, send a signal other than the activation request signal,
For example, since the transmission of the diagnostic signal is prohibited, the activation request signal
When trying to send a diagnostic signal etc.
And the activation request signal is sent to the data register 61.
As soon as it is written, it is transferred to the shift register 62 and
It is transmitted to the child control unit 11. The electronic control unit 11 on the communication path 99
The communication with the acceleration detection unit 7 has already been described with reference to FIG.
As described, the two values of the binary signal are
The communication path 99
Voltage fluctuation is small. Therefore, noise radiation is almost
No. Also, since current always flows through the communication path 99,
Impedance is always low and is affected by external noise.
Hateful. In this figure, the protection circuit shown in FIG.
The illustration of 84 is omitted. FIG. 9 is a diagram showing the structure of transmission data.
Send one start bit before data bit
Followed by 8-bit data bits including parity bits
And one stop bit at the end.
You. By the way, the start bit and the stop bit
In the present embodiment, each type of data signal including
One or both of the adjacent bits
Are selected at the same level. Transmission data
Is configured in this way, the effective transmission frequency is
1 or less, and the frequency can be
Noise can be prevented from being caused by high
You. Table 2 lists such bit arrangements.
When the start bit is low level “0”,
Bit is high level “1”, communication idle period is high
It is assumed that the level is “1”. [0068] [Table 2] In Table 2, bit 0 of the transmission data is the most significant.
The lower bit 7 is the most significant 8-bit data.
Bits 0 to 3 correspond to the lower number in hexadecimal notation,
Bit 4 to bit 7 correspond to the upper hexadecimal number
You. Bit 7 is used as a parity bit.
You. As can be seen from this table, the activation of the present embodiment
The aforementioned hexadecimal “9” used in the request signal
8 "," 0E "and" E "used for the diagnostic signal.
Both “0” and “1C” are “each bit is adjacent before and after.
One or both bits are at the same level. ''
And the generation of noise is suppressed. [0071] As described above, the occupant protection of the present invention is described.
According to the device, the electronic control unit and the acceleration detection unit
The signal is transmitted between the forward and reverse directions of the current
The signal is transmitted according to the voltage level.
In comparison, the voltage fluctuation of the communication path is small. Therefore, voltage change
Noise radiation accompanying movement is also reduced. Therefore, the same vehicle
Other communication systems on board, such as radio
No noise is given to the receiver. The signal transmission based on the direction of the current is
Eliminates the situation where the impedance of the communication path is high
Therefore, the noise resistance is also good.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施形態である乗員保護装置の各構
成要素の配置を示す平面図。 【図2】電子制御ユニット11と加速度検出ユニット7
の内部構成を明らかにしたブロック図。 【図3】この実施形態における通信回路を示す回路図。 【図4】図3の通信回路の各所における電圧波形図。 【図5】加速度検出ユニット7内のマイクロコンピュー
タ52で実行される側突判定割り込み処理を示すフロー
チャート。 【図6】同じく、ダイアグ信号割り込み処理を示すフロ
ーチャート。 【図7】側突判定および信号送信のタイミングチャー
ト。 【図8】マイクロコンピュータ52の送信システムを示
すブロック図。 【図9】送信データと構造を示す図。 【符号の説明】 1、2…前突用エアバッグ、3、4…側突用エアバッ
グ、5、6…シートベルトプリテンショナ、7、8…側
突用の加速度検出ユニット、9、10…フロントサテラ
イト加速度センサ、11…電子制御ユニット、25…ス
クイブ点火制御回路、29…前突用加速度センサ、3
0、52…マイクロコンピュータ、51…側突用加速度
センサ、35、39…点火トランジスタ群、1a、3
a、5a…スクイブ、80…中央処理部、84、88…
保護回路、90…オペアンプ、97…電流電圧変換回
路、99…通信路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of each component of an occupant protection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an electronic control unit 11 and an acceleration detection unit 7
The block diagram which clarified the internal structure of FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a communication circuit according to the embodiment. 4 is a diagram showing voltage waveforms at various points in the communication circuit shown in FIG. 3; FIG. 5 is a flowchart showing a side collision determination interrupt process executed by a microcomputer 52 in the acceleration detection unit 7; FIG. 6 is a flowchart showing a diagnostic signal interruption process. FIG. 7 is a timing chart of side collision determination and signal transmission. FIG. 8 is a block diagram showing a transmission system of the microcomputer 52. FIG. 9 is a diagram showing transmission data and a structure. [Description of Signs] 1, 2 ... front collision airbag, 3, 4 ... side collision airbag, 5, 6 ... seat belt pretensioner, 7, 8 ... side collision acceleration detection unit, 9, 10 ... Front satellite acceleration sensor, 11: electronic control unit, 25: squib ignition control circuit, 29: front collision acceleration sensor, 3
0, 52: microcomputer, 51: side collision acceleration sensor, 35, 39: ignition transistor group, 1a, 3
a, 5a: squib, 80: central processing unit, 84, 88 ...
Protection circuit, 90: operational amplifier, 97: current-voltage conversion circuit, 99: communication path.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−282432(JP,A) 特開 平6−69965(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 21/16 - 21/32 B60R 22/48 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-282432 (JP, A) JP-A-6-69965 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60R 21/16-21/32 B60R 22/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 車輌衝突時に乗員を拘束することにより
乗員を保護する乗員保護装置において、 乗員を拘束するように作動する1または2以上の乗員保
護手段と、 前記乗員保護手段の起動制御を行う電子制御ユニット
と、 この電子制御ユニットとの間に通信路が形成されてお
り、前記車輌の左右方向の加速度関連値に基づき前記乗
員保護手段の起動を要求する起動要求信号を前記通信路
を介して前記電子制御ユニットに送信する加速度検出ユ
ニットとを備え、 前記起動要求信号は2値信号であり、前記電子制御ユニ
ットは負帰還のかかったオペアンプを備え、前記オペア
ンプの反転入力端子に前記通信路を介して前記加速度検
出ユニットの起動要求信号出力端子を接続することによ
り、前記2値信号の2つの値をそれぞれ前記通信路上で
の電流の向きの正逆に対応させて前記電子制御ユニット
と前記加速度検出ユニットとの通信を行うものであるこ
とを特徴とする乗員保護装置。
(1) An occupant protection device for protecting an occupant by restraining the occupant in the event of a vehicle collision, comprising: one or more occupant protection means operable to restrain the occupant; An electronic control unit for controlling the activation of the occupant protection means, and a communication path is formed between the electronic control unit and the electronic control unit. start request signal and an acceleration detection unit to be transmitted to the electronic control unit via said communication path, said activation request signal is a binary signal, said electronic control uni
The unit has an operational amplifier with negative feedback,
To the inverting input terminal of the amplifier via the communication path.
Output start request signal output terminal
The communication between the electronic control unit and the acceleration detection unit is performed by associating the two values of the binary signal with forward and reverse current directions on the communication path, respectively. Protection device.
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