JP4065098B2 - 多重通信回路及びそれを用いた乗員保護装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多重通信回路、及び例えば車両の衝突事故時に乗員を保護するエアバッグ等が複数個備えられてなる乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の多重通信回路及び乗員保護装置として、例えば特開平１１−２５５０６６号公報に示すようなものがあるので、それを図４に基づいて説明する。
すなわち、図４において、前突用エアバッグユニット１に対して運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席サイドエアバッグユニット３が信号ラインＡ，Ｂを電源ラインとして共用化して接続され、前突用エアバッグユニット１の昇圧回路６は、車載バッテリ４からイグニッションスイッチ５を介して供給される出力電圧を昇圧してバックアップコンデンサ７を充電している。またマイクロコンピュータ８は、通信機能、衝突判断機能及び診断機能を有して、そのうちの衝突判断機能によって、衝突発生時の前後方向加速度センサ９からの加速度信号を入力し、その加速度信号が重大衝突を示すものであると判断した場合には、スイッチ回路１０にオン信号を供給して、前記バックアップコンデンサ７に充電された電荷を雷管１１及び機械式加速度スイッチ１２に供給し、図示されないエアバッグ等を展開する。
【０００３】
また、マイクロコンピュータ８の診断機能のプログラムが作動されているとき、マイクロコンピュータ８で作成された要求信号は、第１及び第２送信用スイッチングトランジスタ４０，４４に同時に供給される。その要求信号は、信号ラインＡ，Ｂを介して運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３の双方に供給され、運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３のそれぞれは、その供給された要求信号に従って応答信号を作成し、その応答信号をそれぞれの通信回路（運転席用サイドエアバッグユニット２にあっては第３通信回路３７）を介して双方の信号ラインＡ，Ｂに供給する。
【０００４】
この応答信号を形成する信号のローレベル状態が発生されているとき、抵抗１８，１９の負電位側Ｙ，Ｙ’が低レベルになり、抵抗１８，１９の両端子に電位差が発生する。このとき、マイクロコンピュータ８の第４通信回路１３ｃから比較回路４１，４５に、交互に選択禁止信号が供給されているので（図５（Ａ），（Ｂ）参照）、例えば一方の比較回路４１がマイクロコンピュータ８の第４通信回路１３ｃから選択禁止信号が供給されていると、その比較回路４１の基準値が０レベルになっているので比較回路４１の出力はハイレベル状態に維持されるが、他方の比較回路４５には選択禁止信号が供給されていないので、その比較回路４５の出力は抵抗１８の端子間電圧によってハイレベル状態、又はローレベル状態になる（図５（Ｄ）参照）。
【０００５】
なお、上記双方の比較回路４１，４５への選択禁止信号は、図５（Ａ），（Ｂ）の如く交互に繰り返されることによって、双方の比較回路４１，４５から第４通信回路１３ｃにマルチプレクサ的に供給され（図５（Ｄ）参照）、マイクロコンピュータ８の診断機能によって双方のサイドエアバッグユニット２，３の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知を行う。また、図中、多重通信は、前突用エアバッグユニット１の第４通信回路１３ｃと符号Ｔで示される破線枠部分とからなる部分と、運転席用サイドエアバッグユニット２の第３通信回路３７とスイッチングトランジスタ３８と抵抗３９とからなる部分との間で行われる。また助手席用サイドエアバッグユニット３についても同様である。
なお、図中３２はマイクロコンピュータ、３３は左右方向加速度センサ、３７は第３通信回路で、マイクロコンピュータ３２は左右方向加速度センサ３３からの加速度に基づいて衝突判断を行い、重大衝突が発生したと判断すると、第３通信回路３７、スイッチングトランジスタ３８、信号ラインＡを介して、マイクロコンピュータ８に報知し、マイクロコンピュータ８が図示されない側突用雷管に点火信号を供給して、エアバッグを展開する。助手席用サイドエアバッグユニット３についても同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば最近の車両の電装品にあっては、取付スペースの点からより小型化が要求されていると共に、コストの低減が要求されている。
このような要求の中で、上記のような多重通信回路及びそれを用いた乗員保護装置を考えた場合、１つでも、特に部品単価の高い、半導体部品等の電子部品を削除することが要求される。
【０００７】
そこで、この発明は、上記問題点に着目してなされたもので、部品点数を少なくし、通信回路の簡略化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、車載バッテリから給電される主制御部と、複数の副制御部との間を、それぞれに設けられた通信用入出力ポートを介して接続し、前記主制御部を介して前記車載バッテリから前記複数の副制御部のそれぞれに給電し、前記主制御部及び複数の副制御部間を前記通信用入出力ポートを介して多重通信を行う多重通信回路において、
前記主制御部の通信用入出力ポートを、受信用ポートと、送信用ポートと、ローレベルモード、ハイレベルモード、又はハイインピーダンスモードに切替わる制御用ポートとから構成し、前記主制御部が、前記複数の副制御部のうちから選択した特定の副制御部との間で通信を行う場合、他の選択されなかった副制御部の通信ラインを、前記制御用のポートをローレベルモードに切替えることよって通信不能状態にし、前記選択して通信可能な通信用入出力ポートを介して副制御部との間で通信を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
第２の発明に係る前記主制御部の通信用入出力ポートは、前記主制御部の通信用入出力ポートは、複数の送信回路及び受信回路を介して通信ラインに接続され、前記主制御部の送信用ポートは、前記送信回路を構成する第１送信用スイッチングトランジスタのゲートおよび第２送信用スイッチングトランジスタのゲートと共通に接続されている第３スイッチングトランジスタのゲートに接続され、前記主制御部の制御ポートは前記第１送信用スイッチングトランジスタのゲートおよび第２送信用スイッチングトランジスタのゲートに別々に接続され、さらに複数の受信回路の出力と前記主制御部の受信用ポートとを共通接続したことを特徴とするものである。
【００１０】
第３の発明に係る前記通信ラインに接続された送信回路は、前記通信ラインに接続された複数の送信回路は、前記主制御部の送信用ポートと共通接続され、かつ前記複数の受信回路を構成する比較回路の非反転入力端子は前記主制御部の制御ポートに別々に接続されると共に、複数の受信回路を構成する比較回路の出力端子と前記主制御部の受信用ポートとを共通接続したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明による実施の一形態を以下に説明する。
実施の形態１．
図１において、図４と同一構成のもの、またはそれと均等なものについて同一符号を付してその詳細説明は省略し、異なる部分、すなわち通信インターフェイス回路Ｔについてのみ以下に説明する。
基本的な違いは、第１には、図４におけるマイクロコンピュータ８の第４通信回路１３ｃから出力される選択禁止信号は、ローレベル、ハイレベルの論理信号であったが、この発明に使用されるマイクロコンピュータ８’（主制御部）は、送信用スイッチングトランジスタ４０，４４のベース端子のそれぞれに接続されるポートを制御ポート、換言するとハイインピーダンスモードに切り替えることによって行っている。
【００１２】
例えば運転席用サイドエアバッグ２と多重通信を行うときには、図２（Ｃ），（Ｄ）に示されるように、送信用スイッチングトランジスタ４４のベース端子に接続されたポート（以下、制御ポートという）を、ローレベル状態（出力ローレベルともいう）からハイインピーダンスに切り替え（図２（Ｃ））、また助手席用サイドエアバッグユニット３と多重通信を行うときにも同様に、送信用スイッチングトランジスタ４０のベース端子に接続されたポートを、ローレベル状態からハイインピーダンスに切り替える（図２（Ｄ））。
【００１３】
なお、より詳細に述べると、多重信号ラインＡに介挿された抵抗１８の負電位側Ｙとグランドとの間には、直列接続された抵抗２１と送信用スイッチングトランジスタ４４が介挿され、また多重信号ラインＢに介挿された抵抗１９の負電位側Ｙ’とグランドとの間には、直列接続された抵抗２３と送信用スイッチングトランジスタ４０が介挿され、これらの送信用スイッチングトランジスタ４０，４４のベース端子は、それぞれに接続された抵抗５１，５２を介して送信用スイッチングトランジスタ５０のコレクタ端子に接続されると共に、抵抗５３を介して接地されている。
【００１４】
また、第２の異なる点は、図４における比較回路４１，４５の入力側に第４通信回路１３ｃから接続される信号ラインがない。
【００１５】
次に上記構成の作用説明を図２を参照しながら以下に説明する。
前突用エアバッグユニット１が運転席用サイドエアバッグユニット２と多重通信を行うときには、送信用スイッチングトランジスタ４４のベース端子に接続された制御ポートを信号ラインＣを介して、ローレベル状態からハイインピーダンスに切り替える（図２（Ｃ））ことによって、第２送信用スイッチングトランジスタ４４が作動可能になる。また助手席用サイドエアバッグユニット３と多重通信を行うときには、送信用スイッチングトランジスタ４０のベース端子に接続されたポートを、信号ラインＤを介してローレベル状態からハイインピーダンスに切り替える（図２（Ｄ））ことによって、第１送信用スイッチングトランジスタ４０が作動可能になる。例えば、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように最初のハイインピーダンスモードの区間は、運転席用サイドエアバッグユニット２と多重通信を行い、また次のハイインピーダンスモードの区間は、助手席用サイドエアバッグユニット３と多重通信を行う。
【００１６】
先ず、以下に運転席用サイドエアバッグユニット２との間の通信を説明し、次に助手席用サイドエアバッグユニット３との間の通信を説明し、この通信が交互に繰り返されるものである。
マイクロコンピュータ８’で作成されたローレベル信号（図２（Ｂ）の区間Ｌ）を、出力ポートＴｘから第３送信用スイッチングトランジスタ５０のベースに供給しオンせしめると共に、第２送信用スイッチングトランジスタ４４を作動可能な状態にする。作動可能に制御された第２送信用スイッチングトランジスタ４４に信号ラインＣを介して第４通信回路１３ｃから送信信号を供給すると、その送信信号によって第２送信用スイッチングトランジスタ４４がオン、オフする。それによって、信号ライン（電源ライン）Ａにその送信信号を重畳させて運転席用サイドエアバッグユニット２に供給される。この時、送信信号は信号ラインＡを介して比較回路４５によっても受信されマイクロコンピュータ８’に供給されるが、マイクロコンピュータ８’は、送信した送信信号であるために、信号ラインＡに出力された送信信号であることを確認して、受信した送信信号は廃棄される。
【００１７】
一方、信号ラインＡに重畳された送信信号が比較回路５５で検知されることによって送信信号を受信する運転席用サイドエアバッグユニット２は、その供給された送信信号に従って応答信号を作成して、その応答信号をスイッチングトランジスタ５０，５４を介して信号ラインＡに重畳させることによって（図２（Ｆ）の区間Ｌ’）、比較回路４５によって応答信号が検知され、マイクロコンピュータ８’の第４通信回路１３ｃに供給される。そして、マイクロコンピュータ８’の診断機能によって運転席用サイドエアバッグユニット２の故障診断が行われ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知が行われる。
【００１８】
なお、この時、応答信号は信号ラインＡを介して比較回路５５によっても受信されマイクロコンピュータ３２の第３通信回路３７に供給されるが、マイクロコンピュータ（副制御部）３２は、送信する応答信号であるために、信号ラインＡに出力されたことを確認して、受信した応答信号は廃棄される。
【００１９】
次に助手席用サイドエアバッグユニット３との間の通信を行う場合は、第１送信用スイッチングトランジスタ４０のベース端子に接続された出力ポートを、信号ラインＤを介してローレベル状態からハイインピーダンスに切り替え（図２（Ｄ））、第１送信用スイッチングトランジスタ４４を作動可能にする。
【００２０】
その後、マイクロコンピュータ８’で作成されたローレベル信号（図２（Ｂ）の区間Ｌ）を、第３送信用スイッチングトランジスタ５０のベースに供給しオンせしめると共に、第１送信用スイッチングトランジスタ４０を作動可能な状態にする。作動可能な第１送信用スイッチングトランジスタ４０から信号ラインＢを介して助手席用サイドエアバッグユニット３に供給されるが、この時、要求信号は信号ラインＢを介して比較回路４１によっても受信されマイクロコンピュータ８’に供給されるが、マイクロコンピュータ８’は、送信した要求信号であるために、信号ラインＢに出力されたことを確認して、受信した要求信号は廃棄される。
【００２１】
一方、信号ラインＢに重畳された送信信号は、運転席用サイドエアバッグユニット２と同様にして受信され、その受信した送信信号に従って応答信号を作成して、信号ラインＢに出力し、比較回路４１によって応答信号が検知され、マイクロコンピュータ８’の第４通信回路１３ｃに供給される。そして、マイクロコンピュータ８’の診断機能によって助手席用サイドエアバッグユニット３の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知が行われる。
【００２２】
実施の形態２．
この実施の形態２を図３に基づいて説明するが、実施の形態１で示したものは、２つの制御ポートを第１及び第２送信用スイッチングトランジスタ４０，４４のそれぞれのベース端子に接続していたが、この実施の形態では、この２つの制御ポートを２つの比較回路４１，４５のそれぞれの非反転入力端子に接続するようにしたものである。
【００２３】
このように接続することによって、マイクロコンピュータ８’で作成された送信信号（図２（Ｂ）の区間Ｌ）を、出力ポートＴｘから第３送信用スイッチングトランジスタ５０に供給すると、その送信信号は、第１送信用スイッチングトランジスタ４０（又は第２送信用スイッチングトランジスタ４４）をオン、オフ作動し、それぞれの信号ラインＡ（又はＢ）に重畳させ、運転席用サイドエアバッグユニット２（又は助手席用サイドエアバッグユニット３）に同時に供給される。これによって、運転席用サイドエアバッグユニット２（又は助手席用サイドエアバッグユニット３）は、この送信信号に対する応答信号を作成し、それぞれに接続された信号ラインＡ，Ｂに応答信号を重畳させ、返送する。
【００２４】
すなわち、これらの応答信号は、それぞれの信号ラインＡ，Ｂに接続された比較回路４１，４５に供給されるが、マイクロコンピュータ８’が、例えば運転席用サイドエアバッグユニット２との多重通信を選択している場合には、比較回路４１の非反転入力端子に接続された制御ポートが信号ラインを介してハイレベルに、また比較回路４５の非反転入力端子に接続された制御ポートが信号ラインを介してハイインピーダンスモードに設定されているために、比較回路４５に供給された応答信号のみがマイクロコンピュータ８’に供給され、マイクロコンピュータ８’の診断機能によって運転席用サイドエアバッグユニット２の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知が行われる。
【００２５】
一方、マイクロコンピュータ８’が、例えば助手席用サイドエアバッグユニット３との多重通信を選択している場合には、比較回路４５の非反転入力端子に接続された制御ポートがハイレベルに、また比較回路４１の非反転入力端子に接続された制御ポートがハイインピーダンスモードに設定されているために、比較回路４１に供給された応答信号のみがマイクロコンピュータ８’に供給され、マイクロコンピュータ８’の診断機能によって運転席用サイドエアバッグユニット２の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知が行われる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明よれば、多重通信回路の構成部品点数を少なくでき、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による多重通信回路及びそれを用いた乗員保護装置の実施の形態１の回路ブロック説明図である。
【図２】図１の作動を説明するための作動説明用タイミングチャート図である。
【図３】この発明による多重通信回路及びそれを用いた乗員保護装置の実施の形態２の回路ブロック説明図である。
【図４】従来の多重通信回路及びそれを用いた乗員保護装置の回路ブロック説明図である。
【図５】図４の作動を説明するための作動説明用タイミングチャート図である。
【符号の説明】
１３ｃ，３７ 通信回路
１８，１９，２１，２３，５１，５２ 抵抗
４０，４４，５０，５４ 送信用スイッチングトランジスタ
４１，４５，５５ 比較回路

Claims (3)

1. 車載バッテリから給電される主制御部と、複数の副制御部との間を、それぞれに設けられた通信用入出力ポートを介して接続し、前記主制御部を介して前記車載バッテリから前記複数の副制御部のそれぞれに給電し、前記主制御部及び複数の副制御部間を前記通信用入出力ポートを介して多重通信を行う多重通信回路において、
   前記主制御部の通信用入出力ポートを、受信用ポートと、送信用ポートと、ローレベルモード、ハイレベルモード、又はハイインピーダンスモードに切替わる制御用ポートとから構成し、前記主制御部が、前記複数の副制御部のうちから選択した特定の副制御部との間で通信を行う場合、他の選択されなかった副制御部の通信ラインを、前記制御用のポートをローレベルモードに切替えることよって通信不能状態にし、前記選択して通信可能な通信用入出力ポートを介して副制御部との間で通信を行うことを特徴とする多重通信回路。
2. 前記主制御部の通信用入出力ポートは、複数の送信回路及び受信回路を介して通信ラインに接続され、前記主制御部の送信用ポートは、前記送信回路を構成する第１送信用スイッチングトランジスタのゲートおよび第２送信用スイッチングトランジスタのゲートと共通に接続されている第３スイッチングトランジスタのゲートに接続され、前記主制御部の制御ポートは前記第１送信用スイッチングトランジスタのゲートおよび第２送信用スイッチングトランジスタのゲートに別々に接続され、さらに複数の受信回路の出力と前記主制御部の受信用ポートとを共通接続したことを特徴とする請求項１記載の多重通信回路。
3. 前記通信ラインに接続された複数の送信回路は、前記主制御部の送信用ポートと共通接続され、かつ前記複数の受信回路を構成する比較回路の非反転入力端子は前記主制御部の制御ポートに別々に接続されると共に、複数の受信回路を構成する比較回路の出力端子と前記主制御部の受信用ポートとを共通接続したことを特徴とする請求項１記載の多重通信回路。

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