JP4082221B2 - 車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される車両用電子制御装置に関するものであり、特に、車両の座席に着座している乗員状態を判別して車両乗員保護装置へ伝送するようにした車両乗員検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗員の種類に応じてエアバッグの展開量を変化させることを目的として、歪式荷重センサを車両のシートレール上の複数箇所に設けて車両シートにおける荷重（すなわち、乗員の体重）を計測することにより、着座乗員の有無だけでなく、大人／子供等の着座乗員の種類をも判定可能な車両乗員検知装置が提案されている。
【０００３】
例えば、図５に示す従来の車両乗員検知装置１０１は、電源回路１１１、信号電圧比較器１１２、マイコン１３０、タイマー回路１１８、外部電源供給回路１１４（スイッチ回路）等を主体として構成されている。電源回路１１１は、電源供給線１２１を介して車両バッテリ２に接続されており、ＶＯ端子より５Ｖ電圧を出力する。また、車両バッテリ２は、イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３を経由して信号電圧比較器１１２に接続されている。
【０００４】
車両乗員検知装置１０１に車両バッテリ２が接続されると、電源供給線１２１を通じて電源回路１１１に電源が供給される。電源回路１１１は、バッテリ電圧をレギュレートし、５Ｖ電圧をマイコン１３０及びタイマー回路１１８に供給する。５Ｖ電圧の供給によってマイコン１３０は動作を開始し、水晶発振子１１５のクロックによって動作する。マイコン１３０は、所定の演算・制御を実施した後、水晶発振子１１５のクロックを停止して消費電流を低減する。
【０００５】
一方、タイマー回路１１８は、ＣＲ発振回路１１６のクロックによってタイマーカウントを開始する。そして、タイマー回路１１８が予め設定されたタイマー起動時間のカウントを完了すると、タイマー起動時間カウント条件の成立を示すタイマー信号を出力し、マイコン１３０に外部割り込みをする。マイコン１３０は外部割り込みにより、停止していた水晶発振子１１５によるクロック動作を開始する。また、必要に応じて、外部電源供給回路１１４をオンして外部電源供給端子１２３を通して、荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧を供給する。マイコン１３０には、外部信号入力端子１２４を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、その荷重検出値に基づいて車両シートが空席であると判断した場合には、荷重センサのゼロ点補正（空席時荷重検出値の補正）を実施する。マイコン１３０は、荷重センサのゼロ点補正を終了すると、外部電源供給回路１１４をオフし、水晶発振子１１５のクロックを停止して消費電流を低減し、ＣＲ発信によるタイマー回路１１８のみでタイマーカウントする。
【０００６】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオンされると、ＩＧ端子１２２を通じてバッテリ電圧が信号電圧比較器１１２に入力される。そして、信号電圧比較器１１２への入力電圧がＲｅｆ電圧を超えることにより、信号電圧比較器１１２からＩＧ−ＳＷ信号が出力され、マイコン１３０に外部割り込みする。マイコン１３０は、外部割り込みにより、停止していた水晶発振子１１５によるクロック動作を開始する。また、外部電源供給回路１１４をオンし、外部電源供給端子１２３を通して荷重センサ４１等の外部回路にも電圧を供給する。マイコン１３０には、外部信号入力端子１２４を介して荷重センサ４１等からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて乗員状態の判別、すなわち、着座乗員の有無や乗員の大人／子供の判別等を実施する。そして、乗員状態の判別結果を、外部信号出力端子１２５を通してエアバッグＥＣＵ５０へ出力する。尚、タイマー回路１１８は、ＩＧ−ＯＮ中もタイマーカウントを継続している。
【０００７】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオフされると、ＩＧ端子１２２の電圧は０Ｖとなる。これにより、信号電圧比較器１１２への入力電圧がＲｅｆ電圧以下になるため、ＩＧ−ＳＷオン信号の出力を停止する。ＩＧ−ＳＷオン信号の出力停止により、マイコン１３０は乗員状態の判別処理を終了し、外部電源供給回路１１４をオフし、水晶発振子１１５によるクロック動作を停止する。
【０００８】
従って、従来の車両乗員検知装置１０１によれば、待機中はタイマー回路１１８がＣＲ発振によりクロックを作成して低い周波数でタイマーカウントを行うことにより低消費電流とし、タイマー起動された状態では、マイコン１３０が水晶発振子１１５によりクロック動作して確実に荷重センサ４１等のゼロ点補正を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車両乗員検知装置１０１では、待機状態においても電源回路１１１が５Ｖ電圧を出力し続けているため、消費電流が大きいという問題がある。また、電源回路１１は、それ自身の低消費電流設計と外部への大電流供給設計との両立が困難であるため、外部への電源供給能力が制限されるという問題もある。さらに、タイマー回路１１８に時間をカウントできないような故障が発生した場合に、自己診断により故障の検出を行うことができないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、外部回路への高精度電圧及び大電流の電源供給と待機時における低消費電流との両立、自己診断による高信頼性の確保が可能な車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置を提供することを解決すべき課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、前記補助回路が、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
従って、補助回路は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、所定の処理を実行する。補助回路は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路を主要回路と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、外部回路へ高精度電圧を供給することができる。
【００１５】
また、主要回路は、待機時に電源の供給が停止され、イグニッションキースイッチ・オン信号又は補助回路からのタイマーカウント条件成立信号が信号電圧比較器に入力されることに基づいて電源の供給が行われる。
【００１６】
さらに、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、車両シートにおける荷重を荷重センサにて検出し、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を行うと共に、待機状態より所定のタイミングで起動されて前記荷重センサのゼロ点補正を行うように構成された車両乗員検知装置において、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、前記補助回路が、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする。
【００２０】
従って、補助回路は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、荷重センサのゼロ点補正等の所定の処理を実行する。補助回路は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路を主要回路と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、荷重センサ等の外部回路へ高精度電圧を供給することができる。また、これらにより、荷重センサのゼロ点補正等の所定の処理を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができる。
【００２１】
また、主要回路は、待機時に電源の供給が停止され、イグニッションキースイッチ・オン信号又は補助回路からのタイマーカウント条件成立信号が信号電圧比較器に入力されることに基づいて電源の供給が行われる。
【００２２】
さらに、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の車両乗員検知装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図２は、車両乗員検知装置１を構成する各構成要素の車両における配置構成を示す模式的平面図である。図３は、各構成要素の車両における配置構成を示す車両シート付近（図２において一点鎖線で囲まれた部分）の斜視図である。図４は乗員検知ＥＣＵ１０における消費電流変化の一例を示すグラフである。
【００２５】
車両乗員検知装置１は、図１に示すように、乗員検知電子制御装置（以下、乗員検知ＥＣＵと称する）１０と、複数（例えば、４個）の歪み式荷重センサ４１，４２，４３，４４とを備えている。尚、乗員検知ＥＣＵ１０が本発明の車両用電子制御装置を、歪み式荷重センサ４１〜４４が荷重センサをそれぞれ構成するものである。
【００２６】
乗員検知ＥＣＵ１０は、車両シート５の下方に配置されており（図２、３参照）、図１に示すように、主要回路１１と補助回路２１とを主体として構成される。
【００２７】
主要回路１１は、主要電源回路１２と主要マイコン１３とから構成される。主要電源回路１２は、入力電圧とＲｅｆ電圧とを比較してその結果に応じて信号を出力する信号電圧比較器１４を内蔵し、ＩＮＨ端子におけるＬｏ電圧入力時に５Ｖ出力制御停止信号を出力する（Ｌｏ電圧＜Ｒｅｆ電圧）。一方、ＩＮＨ端子におけるＨｉ電圧入力時には信号電圧比較器１４より５Ｖ出力制御停止信号が出力されずに、ＶＯ端子より５Ｖ電圧を出力し続ける（Ｈｉ電圧＞Ｒｅｆ電圧）。
【００２８】
主要マイコン１３は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器等を主体として構成され、主要電源回路１２によって５Ｖ電圧が供給されることにより、ＲＯＭに格納された乗員検知処理プログラム、荷重センサのゼロ点補正プログラム、自己診断プログラムをＣＰＵが読み出して実行するように構成されている。また、ＲＯＭ内には、後述する空席閾値、乗員判別閾値等が予め格納されている。また、ＲＡＭには、ＣＰＵによってワークエリアとして使用される領域等が確保されている。また、Ａ／Ｄ変換器は、歪み式荷重センサ４１〜４４から伝送線４５を介して受信したアナログ電圧信号による荷重データをデジタルデータに変換する。また、主要マイコン１３は、動作クロックを作成するための発振回路１５を内蔵している。
【００２９】
補助回路２１は、補助電源回路２２と補助マイコン２３とから構成される。補助電源回路２２は、電源供給線３０を介して車両バッテリ２に接続され、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）をレギュレートして５Ｖ電圧を出力する。補助マイコン２３は、ＣＲ発信回路２４及び水晶発振子２５を有し、待機中の低消費電流動作モード時にＣＲ発振のクロックによって動作する。また、補助マイコン２３は、水晶発振子２５のクロックによっても動作可能である。
【００３０】
車両バッテリ２は、電源供給線３０を通じて補助回路２１に、電源供給線３１を通じて主要回路１１に接続されている。また、イグニッションキースイッチ３を経由し、電源供給線３１を通じて主要回路１１に接続される。
【００３１】
歪み式荷重センサ４１〜４４は、図２及び図３に示すように、車両シート５のシートレール６上にて右側前部及び後部、左側前部及び後部にそれぞれ設けられ、車両シート５各部に加わる荷重データをアナログ電圧信号として出力する荷重センサである。歪み式荷重センサ４１〜４４は、伝送線４５によって乗員検知ＥＣＵ１０と接続されており、乗員検知ＥＣＵ１０内の主要電源回路１２より電源電圧が供給されて動作すると共に、荷重データをアナログ電圧信号として乗員検知ＥＣＵ１０内のＡ／Ｄ変換器へ伝送するように構成されている。
【００３２】
エアバッグＥＣＵ５０は、車両乗員保護装置としてのエアバッグ５１の展開制御を行うための制御装置であり、図２及び図３に示すように、車室内に設置されて乗員検知ＥＣＵ１０と通信線を介して接続されている。エアバッグＥＣＵ５０は、図示しないＧセンサによって車両の衝突を検知した場合に、外部信号出力端子を介して乗員検知ＥＣＵ１０から伝送された乗員状態判別結果に応じてエアバッグ５１の展開制御、すなわち、乗員の種類（大人／子供等）に応じてバッグ展開の実行／停止制御を行う。
【００３３】
エアバッグＥＣＵ５０は、例えば、乗員検知ＥＣＵ１０から伝送された乗員状態が”空席”である場合には、車両の衝突が検知された場合であってもバッグの展開は実行されない。また、車両の衝突が検知され且つ乗員状態が”乗員が大人”である場合は、バッグを最大限に展開する制御が行われる。一方、車両の衝突が検知され且つ乗員状態が”乗員が子供”である場合は、例えば、バッグの展開を抑制／停止する制御が行われる。
【００３４】
次に、車両乗員検知装置１において乗員検知処理、荷重センサのゼロ点補正処理及び自己診断処理を行う場合における各部の作用について説明する。尚、主要マイコン１３のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラムを読み出して実行することによって上述した各処理を行う。
【００３５】
まず、車両バッテリ２を車両乗員検知装置１に接続すると、電源供給線３０を通じて補助電源回路２２に電源が供給される。補助電源回路２２は、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）をレギュレートし、５Ｖ電圧を補助マイコン２３に供給する。補助マイコン２３は動作を開始し、水晶発振子２５によるクロック（以下、メインクロックと称する）によって動作する。同時に、ＣＲ発振回路２４によるクロック（以下、サブクロックと称する）も動作させる。補助マイコン２３は、所定の初期化処理実施後、低消費電流とするためにメインクロック系は動作停止して、サブクロック系タイマーでタイマーカウントを実施する。
【００３６】
尚、主要マイコン１３は、定期的に補助回路リセット要求信号（ＲＳＴ）を出力して補助マイコン２３に入力する。これにより、補助マイコン２３は、バッテリ接続時と同様に初期化処理を実施する。
【００３７】
補助マイコン２３のサブクロック系タイマーがタイマーカウントを実施し、予め設定されたタイマー起動時間のカウントを完了した時、タイマーカウント条件成立信号を出力し、分圧比変更回路３３をオンする。分圧比変更回路３３のオン時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧を超えて、主要電源回路１２は、ＶＯ端子より５Ｖ電圧の出力を開始する。主要電源回路１２の５Ｖ出力は、主要マイコン１３に供給されて、主要マイコン１３が動作を開始する。また、外部電源供給端子３７を通して荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧が供給される。主要マイコン１３には、外部信号入力端子３８を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて車両シート５が空席であると判断した場合には、荷重センサ４１〜４４のゼロ点補正を実施する。尚、「荷重センサのゼロ点補正」とは、温度・湿度の変化や経年変化等に起因して、空席時における荷重センサ出力が設計目標値（ゼロ点と称する）からずれた場合に、ゼロ点からのズレを補正することを意味する。
【００３８】
主要マイコン１３は、荷重センサのゼロ点補正を終了すると、補助マイコン２３に補助回路リセット要求信号（ＲＳＴ）を出力する。このとき、補助マイコン２３は、動作を最初からスタートするため、タイマーカウント条件成立信号の出力を停止する。タイマーカウント条件成立信号の出力がない場合、分圧比変更回路３３はオフする。分圧比変更回路３３のオフ時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は０Ｖとなり、信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧以下となるため、主要電源回路１２は５Ｖ電圧の供給を停止する。従って、乗員検知ＥＣＵ１０は待機状態に移行し、補助マイコン２３は次回のタイマー起動のためのカウントを開始する。そして、補助マイコン２３のサブクロック系タイマーにおいてタイマー起動条件が成立する度に、主要マイコン１３に電源が供給されて主要マイコン１３の起動が行われ、図４に示すように、乗員検知ＥＣＵ１０は周期的に低消費電流の待機状態（補助回路動作）と起動状態（主要回路動作）とを繰り返す。例えば、１時間程度の周期でタイマー起動されて、Ｗａｋｅ−ｕｐ動作（起動状態における動作）としての荷重センサのゼロ点補正を１０秒間程度実施するように構成することができる。
【００３９】
また、イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオンされると（以下、ＩＧ−ＯＮと称する）、電源供給線３１及び３２を通じて主要電源回路１２のＶＩ端子に電源が供給される。また、主要電源回路１２のＩＮＨ端子の電圧は、ＩＧ端子の電圧が分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２で分圧されて入力される。主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は、信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧を超えるため、５Ｖ出力制御停止信号を出力されず、主要電源回路１２はＶＯ端子より５Ｖ電圧の出力を行う。主要電源回路１２の５Ｖ出力は、主要マイコン１３に供給され、主要マイコン１３は動作を開始する。また、外部電源供給端子３７を通して、荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧を供給する。主要マイコン１３には、外部信号入力端子３８を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて乗員状態の判別、すなわち、着座乗員の有無や乗員の大人／子供の判別等を実施する。例えば、荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値の合計が空席閾値未満である場合は、空席であると判別する。また、荷重検出値の合計が、空席閾値以上であり且つ乗員判別閾値未満である場合は子供が着座していると判別する。荷重検出値の合計が乗員判別閾値以上である場合は、大人が着座していると判別する。そして、乗員状態の判別結果を、外部信号出力端子３９を通してエアバッグＥＣＵ５０へ出力する。
【００４０】
また、主要マイコン１３は、補助回路チェック要求信号を出力して補助マイコン２３に入力する。補助マイコン２３は、タイマーカウント条件成立信号を出力し、分圧比変更回路３３をオンする。分圧比変更回路３３のオン時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧が変化するため、ＩＧ電源電圧監視ポイントＰ１〜分圧後電圧監視ポイントＰ２間の電圧を監視することにより、補助回路２１及び分圧比変更回路３３が正常であるか否かの自己診断を行うことができる。自己診断の結果、故障が検出された場合には、主要マイコン１３が外部信号出力端子３９を介してエアバッグＥＣＵ５０へ故障情報を送信する。尚、補助マイコン２３については、ＩＧ−ＯＮ中もタイマーカウントを継続している。
【００４１】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオフされると、ＩＧ端子の電圧が分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２に供給されなくなるため、主要電源回路１２のＩＮＨ端子の電圧は０Ｖとなる。これにより、信号電圧比較器１２における入力電圧がＲｅｆ電圧以下になるため、信号電圧比較器１２が５Ｖ出力制御停止信号を出力し、主要電源回路１２は５Ｖ電圧の供給を停止するので、これにより主要マイコン１３は動作を停止する。一方、補助マイコン２３については、そのままタイマーカウントを継続しているので、乗員検知ＥＣＵ１０は次回のタイマー起動のための待機状態に移行する。
【００４２】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、補助回路２１が、車両バッテリ２から直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路１１（主要マイコン１３）は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路２１（補助マイコン２３）が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキー３がオンされた時に５Ｖ電源が供給され、荷重センサ４１〜４４のゼロ点補正を実行する。ここで、補助回路２１は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路１１は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路２１を主要回路１１と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、荷重センサ４１等の外部回路へ高精度電圧を供給することができる。また、これらにより、荷重センサ４１等のゼロ点補正を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、補助回路２１が、タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して主要回路１１に入力するように構成され、主要回路１１は、イグニッションキースイッチ・オン信号とタイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器１４を有し、その信号電圧比較器１４に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に、主要マイコン１３に確実に電源が供給される。
【００４４】
また、本実施形態によれば、イグニッションキースイッチ・オン信号を分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２により抵抗分圧して信号電圧比較器１４に入力し、補助回路２１がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路２１においてタイマーカウント条件成立信号を発生させる。そして、信号電圧比較器１４における入力電圧の変化を監視することによって補助回路２１の機能を自己診断するので、誤動作や不作動の検出を確実に行うことができる。
【００４５】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００４６】
例えば、前記実施形態では、本発明を車両乗員検知装置に適用したが、タイマーによって周期的に起動される他の車両用電子制御装置に適用することも可能である。例えば、本発明の車両用電子制御装置を車両盗難防止用装置等に適用してもよい。
【００４７】
また、前記実施形態では、メインクロック発生用の発振子として水晶発振子を採用したが、機械的共振を利用した他の発振子、例えば、セラミック発振子を採用してもよい。
【００４８】
例えば、前記実施形態では、乗員状態の判別結果をエアバッグＥＣＵ４０に伝送する構成としたが、他の車両乗員保護装置、例えば、プリテンショナ付きシートベルト、又はモータ等を用いて繰り返しシートベルトを巻き取る装置等の制御装置へ伝送する構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の車両用電子制御装置によれば、補助回路が、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、確実に所定の処理を実行することができるという効果を奏する。また、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができるという効果を奏する。
【００５０】
また、本発明の車両乗員検知装置によれば、荷重センサのゼロ点補正を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができるという効果を奏する。また、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における車両乗員検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】 車両乗員検知装置の配設状態を示す車両の模式的平面図である。
【図３】 車両乗員検知装置の配設状態を示す車両シート付近の斜視図である。
【図４】 タイマー機能によって補助回路動作と主要回路動作とが繰り返されることによる消費電流変化の一例を示すグラフである。
【図５】 従来技術における車両乗員検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…車両乗員検知装置、２…車両バッテリ（バッテリ）、３…イグニッションキー、５…車両シート、１０…乗員検知ＥＣＵ（車両用電子制御装置）、１１…主要回路、１２…主要電源回路、１３…主要マイコン、１４…信号電圧比較器、２１…補助回路、２２…補助電源回路、２３…補助マイコン、３３…分圧比変更回路、４１，４２，４３，４４…歪み式荷重センサ（荷重センサ）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される車両用電子制御装置に関するものであり、特に、車両の座席に着座している乗員状態を判別して車両乗員保護装置へ伝送するようにした車両乗員検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗員の種類に応じてエアバッグの展開量を変化させることを目的として、歪式荷重センサを車両のシートレール上の複数箇所に設けて車両シートにおける荷重（すなわち、乗員の体重）を計測することにより、着座乗員の有無だけでなく、大人／子供等の着座乗員の種類をも判定可能な車両乗員検知装置が提案されている。
【０００３】
例えば、図５に示す従来の車両乗員検知装置１０１は、電源回路１１１、信号電圧比較器１１２、マイコン１３０、タイマー回路１１８、外部電源供給回路１１４（スイッチ回路）等を主体として構成されている。電源回路１１１は、電源供給線１２１を介して車両バッテリ２に接続されており、ＶＯ端子より５Ｖ電圧を出力する。また、車両バッテリ２は、イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３を経由して信号電圧比較器１１２に接続されている。
【０００４】
車両乗員検知装置１０１に車両バッテリ２が接続されると、電源供給線１２１を通じて電源回路１１１に電源が供給される。電源回路１１１は、バッテリ電圧をレギュレートし、５Ｖ電圧をマイコン１３０及びタイマー回路１１８に供給する。５Ｖ電圧の供給によってマイコン１３０は動作を開始し、水晶発振子１１５のクロックによって動作する。マイコン１３０は、所定の演算・制御を実施した後、水晶発振子１１５のクロックを停止して消費電流を低減する。
【０００５】
一方、タイマー回路１１８は、ＣＲ発振回路１１６のクロックによってタイマーカウントを開始する。そして、タイマー回路１１８が予め設定されたタイマー起動時間のカウントを完了すると、タイマー起動時間カウント条件の成立を示すタイマー信号を出力し、マイコン１３０に外部割り込みをする。マイコン１３０は外部割り込みにより、停止していた水晶発振子１１５によるクロック動作を開始する。また、必要に応じて、外部電源供給回路１１４をオンして外部電源供給端子１２３を通して、荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧を供給する。マイコン１３０には、外部信号入力端子１２４を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、その荷重検出値に基づいて車両シートが空席であると判断した場合には、荷重センサのゼロ点補正（空席時荷重検出値の補正）を実施する。マイコン１３０は、荷重センサのゼロ点補正を終了すると、外部電源供給回路１１４をオフし、水晶発振子１１５のクロックを停止して消費電流を低減し、ＣＲ発信によるタイマー回路１１８のみでタイマーカウントする。
【０００６】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオンされると、ＩＧ端子１２２を通じてバッテリ電圧が信号電圧比較器１１２に入力される。そして、信号電圧比較器１１２への入力電圧がＲｅｆ電圧を超えることにより、信号電圧比較器１１２からＩＧ−ＳＷ信号が出力され、マイコン１３０に外部割り込みする。マイコン１３０は、外部割り込みにより、停止していた水晶発振子１１５によるクロック動作を開始する。また、外部電源供給回路１１４をオンし、外部電源供給端子１２３を通して荷重センサ４１等の外部回路にも電圧を供給する。マイコン１３０には、外部信号入力端子１２４を介して荷重センサ４１等からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて乗員状態の判別、すなわち、着座乗員の有無や乗員の大人／子供の判別等を実施する。そして、乗員状態の判別結果を、外部信号出力端子１２５を通してエアバッグＥＣＵ５０へ出力する。尚、タイマー回路１１８は、ＩＧ−ＯＮ中もタイマーカウントを継続している。
【０００７】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオフされると、ＩＧ端子１２２の電圧は０Ｖとなる。これにより、信号電圧比較器１１２への入力電圧がＲｅｆ電圧以下になるため、ＩＧ−ＳＷオン信号の出力を停止する。ＩＧ−ＳＷオン信号の出力停止により、マイコン１３０は乗員状態の判別処理を終了し、外部電源供給回路１１４をオフし、水晶発振子１１５によるクロック動作を停止する。
【０００８】
従って、従来の車両乗員検知装置１０１によれば、待機中はタイマー回路１１８がＣＲ発振によりクロックを作成して低い周波数でタイマーカウントを行うことにより低消費電流とし、タイマー起動された状態では、マイコン１３０が水晶発振子１１５によりクロック動作して確実に荷重センサ４１等のゼロ点補正を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車両乗員検知装置１０１では、待機状態においても電源回路１１１が５Ｖ電圧を出力し続けているため、消費電流が大きいという問題がある。また、電源回路１１は、それ自身の低消費電流設計と外部への大電流供給設計との両立が困難であるため、外部への電源供給能力が制限されるという問題もある。さらに、タイマー回路１１８に時間をカウントできないような故障が発生した場合に、自己診断により故障の検出を行うことができないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、外部回路への高精度電圧及び大電流の電源供給と待機時における低消費電流との両立、自己診断による高信頼性の確保が可能な車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置を提供することを解決すべき課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、前記補助回路が、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項１に記載の車両用電子制御装置は、イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
従って、補助回路は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、所定の処理を実行する。補助回路は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路を主要回路と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、外部回路へ高精度電圧を供給することができる。
【００１５】
また、主要回路は、待機時に電源の供給が停止され、イグニッションキースイッチ・オン信号又は補助回路からのタイマーカウント条件成立信号が信号電圧比較器に入力されることに基づいて電源の供給が行われる。
【００１６】
さらに、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、車両シートにおける荷重を荷重センサにて検出し、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を行うと共に、待機状態より所定のタイミングで起動されて前記荷重センサのゼロ点補正を行うように構成された車両乗員検知装置において、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、前記補助回路が、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２に記載の車両乗員検知装置は、イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする。
【００２０】
従って、補助回路は、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、荷重センサのゼロ点補正等の所定の処理を実行する。補助回路は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路を主要回路と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、荷重センサ等の外部回路へ高精度電圧を供給することができる。また、これらにより、荷重センサのゼロ点補正等の所定の処理を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができる。
【００２１】
また、主要回路は、待機時に電源の供給が停止され、イグニッションキースイッチ・オン信号又は補助回路からのタイマーカウント条件成立信号が信号電圧比較器に入力されることに基づいて電源の供給が行われる。
【００２２】
さらに、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の車両乗員検知装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図２は、車両乗員検知装置１を構成する各構成要素の車両における配置構成を示す模式的平面図である。図３は、各構成要素の車両における配置構成を示す車両シート付近（図２において一点鎖線で囲まれた部分）の斜視図である。図４は乗員検知ＥＣＵ１０における消費電流変化の一例を示すグラフである。
【００２５】
車両乗員検知装置１は、図１に示すように、乗員検知電子制御装置（以下、乗員検知ＥＣＵと称する）１０と、複数（例えば、４個）の歪み式荷重センサ４１，４２，４３，４４とを備えている。尚、乗員検知ＥＣＵ１０が本発明の車両用電子制御装置を、歪み式荷重センサ４１〜４４が荷重センサをそれぞれ構成するものである。
【００２６】
乗員検知ＥＣＵ１０は、車両シート５の下方に配置されており（図２、３参照）、図１に示すように、主要回路１１と補助回路２１とを主体として構成される。
【００２７】
主要回路１１は、主要電源回路１２と主要マイコン１３とから構成される。主要電源回路１２は、入力電圧とＲｅｆ電圧とを比較してその結果に応じて信号を出力する信号電圧比較器１４を内蔵し、ＩＮＨ端子におけるＬｏ電圧入力時に５Ｖ出力制御停止信号を出力する（Ｌｏ電圧＜Ｒｅｆ電圧）。一方、ＩＮＨ端子におけるＨｉ電圧入力時には信号電圧比較器１４より５Ｖ出力制御停止信号が出力されずに、ＶＯ端子より５Ｖ電圧を出力し続ける（Ｈｉ電圧＞Ｒｅｆ電圧）。
【００２８】
主要マイコン１３は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器等を主体として構成され、主要電源回路１２によって５Ｖ電圧が供給されることにより、ＲＯＭに格納された乗員検知処理プログラム、荷重センサのゼロ点補正プログラム、自己診断プログラムをＣＰＵが読み出して実行するように構成されている。また、ＲＯＭ内には、後述する空席閾値、乗員判別閾値等が予め格納されている。また、ＲＡＭには、ＣＰＵによってワークエリアとして使用される領域等が確保されている。また、Ａ／Ｄ変換器は、歪み式荷重センサ４１〜４４から伝送線４５を介して受信したアナログ電圧信号による荷重データをデジタルデータに変換する。また、主要マイコン１３は、動作クロックを作成するための発振回路１５を内蔵している。
【００２９】
補助回路２１は、補助電源回路２２と補助マイコン２３とから構成される。補助電源回路２２は、電源供給線３０を介して車両バッテリ２に接続され、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）をレギュレートして５Ｖ電圧を出力する。補助マイコン２３は、ＣＲ発信回路２４及び水晶発振子２５を有し、待機中の低消費電流動作モード時にＣＲ発振のクロックによって動作する。また、補助マイコン２３は、水晶発振子２５のクロックによっても動作可能である。
【００３０】
車両バッテリ２は、電源供給線３０を通じて補助回路２１に、電源供給線３１を通じて主要回路１１に接続されている。また、イグニッションキースイッチ３を経由し、電源供給線３１を通じて主要回路１１に接続される。
【００３１】
歪み式荷重センサ４１〜４４は、図２及び図３に示すように、車両シート５のシートレール６上にて右側前部及び後部、左側前部及び後部にそれぞれ設けられ、車両シート５各部に加わる荷重データをアナログ電圧信号として出力する荷重センサである。歪み式荷重センサ４１〜４４は、伝送線４５によって乗員検知ＥＣＵ１０と接続されており、乗員検知ＥＣＵ１０内の主要電源回路１２より電源電圧が供給されて動作すると共に、荷重データをアナログ電圧信号として乗員検知ＥＣＵ１０内のＡ／Ｄ変換器へ伝送するように構成されている。
【００３２】
エアバッグＥＣＵ５０は、車両乗員保護装置としてのエアバッグ５１の展開制御を行うための制御装置であり、図２及び図３に示すように、車室内に設置されて乗員検知ＥＣＵ１０と通信線を介して接続されている。エアバッグＥＣＵ５０は、図示しないＧセンサによって車両の衝突を検知した場合に、外部信号出力端子を介して乗員検知ＥＣＵ１０から伝送された乗員状態判別結果に応じてエアバッグ５１の展開制御、すなわち、乗員の種類（大人／子供等）に応じてバッグ展開の実行／停止制御を行う。
【００３３】
エアバッグＥＣＵ５０は、例えば、乗員検知ＥＣＵ１０から伝送された乗員状態が”空席”である場合には、車両の衝突が検知された場合であってもバッグの展開は実行されない。また、車両の衝突が検知され且つ乗員状態が”乗員が大人”である場合は、バッグを最大限に展開する制御が行われる。一方、車両の衝突が検知され且つ乗員状態が”乗員が子供”である場合は、例えば、バッグの展開を抑制／停止する制御が行われる。
【００３４】
次に、車両乗員検知装置１において乗員検知処理、荷重センサのゼロ点補正処理及び自己診断処理を行う場合における各部の作用について説明する。尚、主要マイコン１３のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラムを読み出して実行することによって上述した各処理を行う。
【００３５】
まず、車両バッテリ２を車両乗員検知装置１に接続すると、電源供給線３０を通じて補助電源回路２２に電源が供給される。補助電源回路２２は、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）をレギュレートし、５Ｖ電圧を補助マイコン２３に供給する。補助マイコン２３は動作を開始し、水晶発振子２５によるクロック（以下、メインクロックと称する）によって動作する。同時に、ＣＲ発振回路２４によるクロック（以下、サブクロックと称する）も動作させる。補助マイコン２３は、所定の初期化処理実施後、低消費電流とするためにメインクロック系は動作停止して、サブクロック系タイマーでタイマーカウントを実施する。
【００３６】
尚、主要マイコン１３は、定期的に補助回路リセット要求信号（ＲＳＴ）を出力して補助マイコン２３に入力する。これにより、補助マイコン２３は、バッテリ接続時と同様に初期化処理を実施する。
【００３７】
補助マイコン２３のサブクロック系タイマーがタイマーカウントを実施し、予め設定されたタイマー起動時間のカウントを完了した時、タイマーカウント条件成立信号を出力し、分圧比変更回路３３をオンする。分圧比変更回路３３のオン時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧を超えて、主要電源回路１２は、ＶＯ端子より５Ｖ電圧の出力を開始する。主要電源回路１２の５Ｖ出力は、主要マイコン１３に供給されて、主要マイコン１３が動作を開始する。また、外部電源供給端子３７を通して荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧が供給される。主要マイコン１３には、外部信号入力端子３８を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて車両シート５が空席であると判断した場合には、荷重センサ４１〜４４のゼロ点補正を実施する。尚、「荷重センサのゼロ点補正」とは、温度・湿度の変化や経年変化等に起因して、空席時における荷重センサ出力が設計目標値（ゼロ点と称する）からずれた場合に、ゼロ点からのズレを補正することを意味する。
【００３８】
主要マイコン１３は、荷重センサのゼロ点補正を終了すると、補助マイコン２３に補助回路リセット要求信号（ＲＳＴ）を出力する。このとき、補助マイコン２３は、動作を最初からスタートするため、タイマーカウント条件成立信号の出力を停止する。タイマーカウント条件成立信号の出力がない場合、分圧比変更回路３３はオフする。分圧比変更回路３３のオフ時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は０Ｖとなり、信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧以下となるため、主要電源回路１２は５Ｖ電圧の供給を停止する。従って、乗員検知ＥＣＵ１０は待機状態に移行し、補助マイコン２３は次回のタイマー起動のためのカウントを開始する。そして、補助マイコン２３のサブクロック系タイマーにおいてタイマー起動条件が成立する度に、主要マイコン１３に電源が供給されて主要マイコン１３の起動が行われ、図４に示すように、乗員検知ＥＣＵ１０は周期的に低消費電流の待機状態（補助回路動作）と起動状態（主要回路動作）とを繰り返す。例えば、１時間程度の周期でタイマー起動されて、Ｗａｋｅ−ｕｐ動作（起動状態における動作）としての荷重センサのゼロ点補正を１０秒間程度実施するように構成することができる。
【００３９】
また、イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオンされると（以下、ＩＧ−ＯＮと称する）、電源供給線３１及び３２を通じて主要電源回路１２のＶＩ端子に電源が供給される。また、主要電源回路１２のＩＮＨ端子の電圧は、ＩＧ端子の電圧が分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２で分圧されて入力される。主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧は、信号電圧比較器１４のＲｅｆ電圧を超えるため、５Ｖ出力制御停止信号を出力されず、主要電源回路１２はＶＯ端子より５Ｖ電圧の出力を行う。主要電源回路１２の５Ｖ出力は、主要マイコン１３に供給され、主要マイコン１３は動作を開始する。また、外部電源供給端子３７を通して、荷重センサ４１〜４４等の外部回路にも電圧を供給する。主要マイコン１３には、外部信号入力端子３８を介して荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値が入力され、荷重検出値に基づいて乗員状態の判別、すなわち、着座乗員の有無や乗員の大人／子供の判別等を実施する。例えば、荷重センサ４１〜４４からの荷重検出値の合計が空席閾値未満である場合は、空席であると判別する。また、荷重検出値の合計が、空席閾値以上であり且つ乗員判別閾値未満である場合は子供が着座していると判別する。荷重検出値の合計が乗員判別閾値以上である場合は、大人が着座していると判別する。そして、乗員状態の判別結果を、外部信号出力端子３９を通してエアバッグＥＣＵ５０へ出力する。
【００４０】
また、主要マイコン１３は、補助回路チェック要求信号を出力して補助マイコン２３に入力する。補助マイコン２３は、タイマーカウント条件成立信号を出力し、分圧比変更回路３３をオンする。分圧比変更回路３３のオン時、主要電源回路１２のＩＮＨ端子電圧が変化するため、ＩＧ電源電圧監視ポイントＰ１〜分圧後電圧監視ポイントＰ２間の電圧を監視することにより、補助回路２１及び分圧比変更回路３３が正常であるか否かの自己診断を行うことができる。自己診断の結果、故障が検出された場合には、主要マイコン１３が外部信号出力端子３９を介してエアバッグＥＣＵ５０へ故障情報を送信する。尚、補助マイコン２３については、ＩＧ−ＯＮ中もタイマーカウントを継続している。
【００４１】
イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）３がオフされると、ＩＧ端子の電圧が分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２に供給されなくなるため、主要電源回路１２のＩＮＨ端子の電圧は０Ｖとなる。これにより、信号電圧比較器１２における入力電圧がＲｅｆ電圧以下になるため、信号電圧比較器１２が５Ｖ出力制御停止信号を出力し、主要電源回路１２は５Ｖ電圧の供給を停止するので、これにより主要マイコン１３は動作を停止する。一方、補助マイコン２３については、そのままタイマーカウントを継続しているので、乗員検知ＥＣＵ１０は次回のタイマー起動のための待機状態に移行する。
【００４２】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、補助回路２１が、車両バッテリ２から直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路１１（主要マイコン１３）は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路２１（補助マイコン２３）が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキー３がオンされた時に５Ｖ電源が供給され、荷重センサ４１〜４４のゼロ点補正を実行する。ここで、補助回路２１は外部に電流供給しないため電流容量を小さく設定することが可能であり、待機時の消費電流を小さくすることができる。また、外部に大電流を供給可能な回路は電流容量が大きいために、待機時にグランド等に流れる消費電流が大きいが、主要回路１１は待機時に電源の供給が停止されているので、確実に低消費電流を実現することができる。さらに、タイマーカウント用の補助回路２１を主要回路１１と別個に設ける構成のため、外部電源供給用のスイッチ回路が不要となり、荷重センサ４１等の外部回路へ高精度電圧を供給することができる。また、これらにより、荷重センサ４１等のゼロ点補正を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、補助回路２１が、タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して主要回路１１に入力するように構成され、主要回路１１は、イグニッションキースイッチ・オン信号とタイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器１４を有し、その信号電圧比較器１４に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に、主要マイコン１３に確実に電源が供給される。
【００４４】
また、本実施形態によれば、イグニッションキースイッチ・オン信号を分圧抵抗Ｒ１及び分圧抵抗Ｒ２により抵抗分圧して信号電圧比較器１４に入力し、補助回路２１がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路２１においてタイマーカウント条件成立信号を発生させる。そして、信号電圧比較器１４における入力電圧の変化を監視することによって補助回路２１の機能を自己診断するので、誤動作や不作動の検出を確実に行うことができる。
【００４５】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００４６】
例えば、前記実施形態では、本発明を車両乗員検知装置に適用したが、タイマーによって周期的に起動される他の車両用電子制御装置に適用することも可能である。例えば、本発明の車両用電子制御装置を車両盗難防止用装置等に適用してもよい。
【００４７】
また、前記実施形態では、メインクロック発生用の発振子として水晶発振子を採用したが、機械的共振を利用した他の発振子、例えば、セラミック発振子を採用してもよい。
【００４８】
例えば、前記実施形態では、乗員状態の判別結果をエアバッグＥＣＵ４０に伝送する構成としたが、他の車両乗員保護装置、例えば、プリテンショナ付きシートベルト、又はモータ等を用いて繰り返しシートベルトを巻き取る装置等の制御装置へ伝送する構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の車両用電子制御装置によれば、補助回路が、バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行し、主要回路は、待機時には電源の供給が停止されて消費電流を低減すると共に、補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給され、確実に所定の処理を実行することができるという効果を奏する。また、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができるという効果を奏する。
【００５０】
また、本発明の車両乗員検知装置によれば、荷重センサのゼロ点補正を所定周期で確実に行い、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を常に高精度に行うことができるという効果を奏する。また、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって、補助回路機能を確実に自己診断し、誤動作や不作動の検出を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における車両乗員検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】 車両乗員検知装置の配設状態を示す車両の模式的平面図である。
【図３】 車両乗員検知装置の配設状態を示す車両シート付近の斜視図である。
【図４】 タイマー機能によって補助回路動作と主要回路動作とが繰り返されることによる消費電流変化の一例を示すグラフである。
【図５】 従来技術における車両乗員検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…車両乗員検知装置、２…車両バッテリ（バッテリ）、３…イグニッションキー、５…車両シート、１０…乗員検知ＥＣＵ（車両用電子制御装置）、１１…主要回路、１２…主要電源回路、１３…主要マイコン、１４…信号電圧比較器、２１…補助回路、２２…補助電源回路、２３…補助マイコン、３３…分圧比変更回路、４１，４２，４３，４４…歪み式荷重センサ（荷重センサ）。
Claims (2)
- バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、
その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路と、
を備え、
前記補助回路は、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、
前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたものであって、
イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする車両用電子制御装置。 - 車両シートにおける荷重を荷重センサにて検出し、その荷重検出結果に基づいて乗員状態の判別を行うと共に、待機状態より所定のタイミングで起動されて前記荷重センサのゼロ点補正を行うように構成された車両乗員検知装置において、
バッテリから直接供給される電源によって常にタイマーカウントを実行する補助回路と、
その補助回路が予め設定されたタイマー起動時間をカウントした時又はイグニッションキーがオンされた時に電源が供給されて所定の処理を実行する主要回路と、
を備え、
前記補助回路は、前記タイマー起動時間をカウントした時にタイマーカウント条件成立信号を出力して前記主要回路に入力するように構成され、
前記主要回路は、イグニッションキースイッチ・オン信号と前記タイマーカウント条件成立信号とがＯＲ接続されて入力される信号電圧比較器を有し、その信号電圧比較器に既定のスレッショルド電圧以上の信号が入力された時に電源が供給されるように構成されたものであって、
イグニッションキースイッチ・オン信号を抵抗分圧して前記信号電圧比較器に入力し、前記補助回路がタイマーカウント条件成立信号を出力した時に前記抵抗分圧比を変化させるように回路構成され、イグニッションキースイッチ・オン時に強制的に前記補助回路においてタイマーカウント条件成立信号を発生させ、前記信号電圧比較器における入力電圧の変化を監視することによって前記補助回路機能を自己診断するように構成されたことを特徴とする車両乗員検知装置。
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