JP4096926B2

JP4096926B2 - 車両用電子制御装置

Info

Publication number: JP4096926B2
Application number: JP2004220885A
Authority: JP
Inventors: 裕通安則; 正樹森; 守雄酒井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: US20070265747A1; JP2006036093A; WO2006011476A1; US7970515B2

Description

本発明は、車載バッテリにより直に電源供給された車両用電子制御装置に関するものである。

従来、例えば自動車などの車両において、車載バッテリにより直に電源供給されてイグニッションスイッチのオフ状態であっても作動状態を保持する車両用の電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）という）が知られている（例えば特許文献１など）。
特開２００３−７０１７５号公報（第１図）

ところで、こうした車両用ＥＣＵでは、車載バッテリの脱着時以外にその中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）という）の作動確認のためのイニシャル処理が行われることがない。従って、こうした車両用ＥＣＵでは、長時間に亘ってイニシャル処理が行われないため、ＣＰＵの信頼性が保証できなくなってしまう。

本発明の目的は、車載バッテリにより直に電源供給された車両用電子制御装置において、短期間ごとにイニシャル処理を行って中央演算処理装置の信頼性を向上することができる車両用電子制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車載バッテリにより直に電源供給された車両用電子制御装置において、通常モードと省電力モードとを切り替える切替手段と、前記切替手段による省電力モードから通常モードへの切り替えに基づき、中央演算処理装置の作動確認のためのイニシャル処理を行うリセット手段とを備え、前記切替手段は、シートベルトスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わり及び該シートベルトスイッチのオン状態からオフ状態への切り替わりの少なくとも一方に基づき、省電力モードから通常モードへと切り替えることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用電子制御装置において、前記切替手段は、イグニッションスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わりに基づき、省電力モードから通常モードへと切り替えることを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、前記切替手段により省電力モードから通常モードへと切り替えられる短期間ごとに、前記リセット手段により中央演算処理装置の作動確認のためのイニシャル処理が行われることで、中央演算処理装置の信頼性が向上される。また、例えば乗員の乗車時などシートベルトの装着時における前記シートベルトスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わり、若しくは乗員の降車時などシートベルトの取外し時における該シートベルトスイッチのオン状態からオフ状態への切り替わりに合わせて省電力モードから通常モードへと切り替えられ、前記リセット手段により中央演算処理装置の作動確認のためのイニシャル処理が行われる。

請求項２に記載の発明によれば、例えば車両のエンジン始動時など前記イグニッションスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わりに合わせて省電力モードから通常モードへと切り替えられ、前記リセット手段により中央演算処理装置の作動確認のためのイニシャル処理が行われる。

以上詳述したように、各請求項に記載の発明では、車載バッテリにより直に電源供給された車両用電子制御装置において、短期間ごとにイニシャル処理を行って中央演算処理装置の信頼性を向上することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、例えば自動車などの車両の助手席側に搭載されるシート本体１の骨格部を示す側面図である。なお、図１で示される骨格部は、シート本体１の幅方向（図１において紙面に直交する方向）で対をなして配設されており、ここでは車両の前方に向かって左側に配置された骨格部をシート外側から見た側面図を示している。車両の前方に向かって右側に配置される骨格部については同様の形状であるため、左側の骨格部を代表して以下に説明する。

図１に示されるように、このシート本体１は、図示しない車両フロアに対して前後方向に伸びるように固定された支持フレーム２を備えている。この支持フレーム２の上面には、前後一対のブラケット３が固着され、その前後一対のブラケット３に対してロアレール４が支持フレーム２に沿って支持固定されている。そして、このロアレール４には、その上方においてアッパレール５が前後方向に摺動可能に装着されている。

また、上記アッパレール５の上面には、前後一対のセンサ本体６を介して所定の間隔をおいてロアアーム７が支持されている。このロアアーム７は、シートクッション８の骨格をなすものである。なお、本実施形態では、前後で対をなすセンサ本体６は、反対側の分も含めて合計４個が配設されている。

図１に拡大して示したように、上記センサ本体６は、第１ブラケット１１及び第２ブラケット１２と、起歪体１３と、荷重センサ１４とを備えている。そして、上記荷重センサ１４は、歪みゲージ１５及び信号処理装置１６を備えている。上記第１ブラケット１１は、アッパレール５の先端部においてその上面に固定されており、基端側には上方に平坦に突出する支持部１１ａが形成されている。一方、上記第２ブラケット１２は、ロアアーム７の先端部においてその下面に固定されており、先端側には下方に平坦に突出する支持部１２ａが形成されている。これら第１及び第２ブラケット１１，１２は、上記支持部１１ａ，１２ａが互い違いに突出するように上下に対向している。

前記起歪体１３は、第１及び第２ブラケット１１，１２の長手方向に沿って伸びる板状に形成されている。そして、上記起歪体１３の一側端部及び他側端部はそれぞれ前記支持部１１ａ，１２ａに固着されている。従って、上記起歪体１３は、支持部１１ａ側の端部を固定端として支持部１２ａ側の端部からロアアーム７（シート本体１）に加わる荷重を受ける片持ち梁の形状を有しており、その中間部において撓み部１３ａを形成している。前記荷重センサ１４の歪みゲージ１５はこの撓み部１３ａの一側（図１の上側）端面に貼着されており、前記信号処理装置１６は支持部１１ａに支持される起歪体１３の一側端部の上面に搭載されている。上記起歪体１３は、第２ブラケット１２（支持部１２ａ）から上下方向の荷重が加わることで、支持部１１ａ側の端部を支点に曲がる。前記歪みゲージ１５は、この起歪体１３（撓み部１３ａ）の曲げに伴う歪み量に応じてゲージ電圧を発生させるものである。このゲージ電圧は、基本的にシート本体に加わる荷重に応じてリニアに変動する。そして、上記信号処理装置１６は歪みゲージ１５に接続されており、上記ゲージ電圧に基づきシート本体１に加わる荷重に応じた荷重情報の取得等をする。すなわち、信号処理装置１６は各種アナログ回路及びディジタル回路等を混載しており、上記ゲージ電圧をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換して荷重情報としてそのメモリに書き込み・記憶する。従って、信号処理装置１６のメモリには、上記荷重情報の取得タイミングに合わせて最新の荷重情報が更新・記憶されている。

なお、前記ロアアーム７にはＥＣＵ２０が支持されており、このＥＣＵ２０には全て（４個）のセンサ本体６に設けられた荷重センサ１４（信号処理装置１６）がそれぞれ信号線２１を介してディジタル双方向通信可能に接続されている。このＥＣＵ２０は、これら荷重センサ１４が取得した荷重情報に対応する荷重情報信号を受信して乗員判定等を行う。

次に、本実施形態におけるＥＣＵ２０の電気的構成について、図２のブロック図に基づき説明する。なお、以下では、便宜的に車両の前方に向かって右前側及び右後側に配置される荷重センサ１４をそれぞれ荷重センサ１４ａ，１４ｂとし、左前側及び左後側に配置される荷重センサ１４をそれぞれ荷重センサ１４ｃ，１４ｄとして識別する。ただし、これら荷重センサ１４ａ〜１４ｄに共通する事項については荷重センサ１４として代表して説明する。

図２に示されるように、ＥＣＵ２０は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）という）と、電源回路３２と、判定出力回路３３とを備えている。また、ＥＣＵ２０は、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）よりなる書き換え可能な不揮発性のメモリ等を一体的に備えている。そして、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ３１において前記信号線２１を介して全荷重センサ１４ａ〜１４ｄ（信号処理装置１６）と個別に接続されている。

ＣＰＵ３１は、上記電源回路３２を介して車載バッテリ４１のプラス極と接続されており、電源回路３２において生成された所定レベル（例えば５Ｖ）を有する電源電圧Ｖｃｃが供給されている。そして、車載バッテリ４１のマイナス極は、ＥＣＵ２０のアース端子２０ａに接続されている。また、ＣＰＵ３１は、イグニッションスイッチ４２に接続されており、これを介して車載バッテリ４１のプラス極と接続されている。ＣＰＵ３１は、上記イグニッションスイッチ４２からの信号レベルに基づき同イグニッションスイッチ４２のオン・オフ状態を判別する。

さらに、ＣＰＵ３１は、シートベルトスイッチ４４に接続されている。ＣＰＵ３１は、上記シートベルトスイッチ４４からの信号レベルに基づきシートベルトスイッチ４４のオン・オフ状態を判別する。なお、シートベルトスイッチ４４のオン・オフ状態は、それぞれシートベルトの装着・非装着状態に相当する。

さらにまた、ＣＰＵ３１は、上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３と接続されている。ＣＰＵ３１は、上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３に対し各種判定情報を出力する。

ここで、ＣＰＵ３１を主体としたシート本体１に着座する乗員等の判定態様について図３のフローチャートに基づき説明する。なお、図３では、例えばＥＣＵ２０に車載バッテリ４１を接続した電源初期投入時も含めた処理を示している。従って、処理がこのルーチンに初めて移行すると、Ｓ（ステップ）１０１においてＣＰＵ３１の作動確認のためのイニシャル処理が実行される。具体的には、ＣＰＵ３１は、その初期設定、ＲＡＭのチェック／クリア、ＲＯＭのチェック等を行う。

次に、ＣＰＵ３１はＳ１０２の判断による所定の演算周期の経過を待ってＳ１０３に移行し、ＲＡＭ若しくはＲＯＭのチェックで異常があったか否かを判断する。そして、これらＲＡＭ及びＲＯＭに異常がないと判断されると、ＣＰＵ３１はＳ１０４において荷重データ入力処理を行う。詳述すると、ＣＰＵ３１は、前記信号線２１を介して各荷重センサ１４ａ〜１４ｄの信号処理装置１６に情報要求信号を出力する。このとき、各信号処理装置１６は、ＣＰＵ３１からの情報要求信号を受信することで、そのメモリに記憶された荷重情報を読み込んでこれを所定の送信用フォーマットに成形した荷重情報信号を生成し、同荷重情報信号をＣＰＵ３１に送信する。ＣＰＵ３１は、各荷重センサ１４ａ〜１４ｄが応答する前記荷重情報信号を受信することで、これら荷重情報信号に含まれる荷重情報を取得（入力）する。

そして、Ｓ１０５においてＣＰＵ３１は、取得したこれら荷重情報に基づき所定の演算を実行して乗員判定処理を行う。具体的には、シート本体１が空席状態にあること、大人又は子供が着座していることなどを判定する。

一方、Ｓ１０３においてＲＡＭ若しくはＲＯＭに異常がありと判断されると、ＣＰＵ３１はＳ１０６において異常出力処理を行う。すなわち、ＣＰＵ３１は、車室内に設置されているインジケータを点灯する。これにより、利用者（運転者など）に装置の異常が報知され、整備所への退避など迅速な対処が促される。

Ｓ１０５若しくはＳ１０６の処理を行ったＣＰＵ３１は、Ｓ１０７に移行して省電力モード条件が成立か否かを判断する。この省電力モードは、イグニッションスイッチ４２のオフ状態において消費電流を抑制するための制御モードで、その成立条件はイグニッションスイッチ４２がオフ状態であってＥＣＵ２０を停止できる状態であるときに満たされる。なお、ＥＣＵ２０を停止できる状態とは、例えばＣＰＵ３１による継続中の制御がない状態をいう。

ここで、省電力モード条件成立ではないと判断されると、ＣＰＵ３１はＳ１０２に戻って以降の処理を同様に繰り返す。一方、Ｓ１０７において省電力モード条件成立と判断されると、ＣＰＵ３１はＳ１０８に移行して発振停止（スタンバイ）処理を行う。すなわち、ＣＰＵ３１は、所定の割り込みポートを機能させた状態でその発振子の発振を停止する。

次に、ＣＰＵ３１はＳ１０９に移行して、イグニッションスイッチ４２がオフ状態からオン状態に切り替わったか否かを判断する。そして、イグニッションスイッチ４２がオフ状態からオン状態に切り替わっていないと判断されると、エンジンの始動等がないことからＣＰＵ３１はＳ１１０に移行してシートベルトの状態（装着・非装着状態）に変化があるか否かを判断する。具体的には、前記シートベルトスイッチ４４がオン状態からオフ状態へ、若しくはオフ状態からオン状態へと変化したか否かを判断する。なお、前記シートベルトスイッチ４４のオン状態からオフ状態への切り替わりは、例えば乗員の降車時やチャイルドシートの取外し時などシートベルトの切り離し時に相当する。また、前記シートベルトスイッチ４４のオフ状態からオン状態への切り替わりは、例えば乗員の乗車時やチャイルドシートの取付け時などシートベルトの装着時に相当する。Ｓ１１０においてシートベルトの状態に変化がないと判断されると、乗員の乗車・降車等がないことからＣＰＵ３１はＳ１０８に戻って同様に省電力モードの処理を繰り返す。

一方、Ｓ１０９においてイグニッションスイッチ４２がオフ状態からオフ状態に切り替わっていると判断されると、エンジンの始動等があることからＣＰＵ３１はＳ１０１に移行して前述のイニシャル処理を実行する。また、Ｓ１１０においてシートベルトの状態に変化があると判断されると、乗員の乗車・降車等があることからＣＰＵ３１はＳ１０１に移行して前述のイニシャル処理を実行する。つまり、本実施形態では、エンジンの始動等や乗員の乗車・降車等のタイミングに合わせて電源初期投入時と同様の処理（イニシャル処理）が実行される。これは、イニシャル処理の機会を増やしてＣＰＵ３１の信頼性を向上させるためである。

なお、ＣＰＵ３１は、前記乗員判定情報及びＲＡＭ若しくはＲＯＭの異常情報を上記判定出力回路３３を介してエアバッグＥＣＵ４３へと出力するようになっている。エアバッグＥＣＵ４３は、取得した乗員判定情報及び上記異常情報に基づきエアバッグの作動を好適に制御する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、省電力モードから通常モードへと切り替えられる短期間ごと（例えば駐車状態での、エンジン始動時や乗員の乗車・降車等に伴うシートベルトの脱着時ごと）に、ＣＰＵ３１によりイニシャル処理が行われることで、ＣＰＵ３１の信頼性を向上できる。

（２）本実施形態では、例えば車両のエンジン始動時などイグニッションスイッチ４２のオフ状態からオン状態への切り替わりに合わせて省電力モードから通常モードへと切り替えられ、ＣＰＵ３１によりイニシャル処理が行われる。

（３）本実施形態では、例えば乗員の乗車時などシートベルトの装着時における前記シートベルトスイッチ４４のオフ状態からオン状態への切り替わり、若しくは乗員の降車時などシートベルトの切り離し時におけるシートベルトスイッチ４４のオン状態からオフ状態への切り替わりに合わせて省電力モードから通常モードへと切り替えられ、ＣＰＵ３１によりイニシャル処理が行われる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、省電力モードに関係なく、イグニッションスイッチ４２のオフ状態からオン状態への切り替わり、若しくはオン状態からオフ状態への切り替わり（例えば、エンジン停止時に相当）に基づきイニシャル処理を実行してもよい。このように変更しても、例えば車両のエンジン始動時や停止時など前記イグニッションスイッチ４２がオフ状態からオン状態若しくはオン状態からオフ状態に切り替わる短期間ごとに、ＣＰＵ３１の作動確認のためのイニシャル処理が行われることで、ＣＰＵ３１の信頼性を向上できる。

・前記実施形態において、例えば前回のイニシャル処理からの経過時間をＣＰＵ３１により管理して、一定時間の経過ごとに次回のイニシャル処理を行うようにしてもよい。
・前記実施形態において、荷重センサ１４の個数は４個に限定されるものではなく、自然数であればよい。

・前記実施形態において、歪みゲージ１５は撓み部１３ａの下面に貼着してもよい。
・前記実施形態において、センサ本体６の構造は一例であって、シート本体１に加わる荷重を検出し得るのであればその他の構造を採用してもよい。

・前記実施形態において、ＥＣＵ２０は、荷重検出用のＥＣＵに限定されるものではない。要は、車載バッテリ４１により直に電源供給されてイグニッションスイッチ４２のオフ状態であっても作動状態を保持する車両用ＥＣＵであればよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記切替手段は、前記イグニッションスイッチがオフ状態に切り替わることで通常モードから省電力モードへと切り替えることを特徴とする。

本発明の一実施形態が適用されるシート本体の骨格を示す側面図。ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。同実施形態の乗員判定態様を示すフローチャート。

符号の説明

２０…ＥＣＵ、３１…リセット手段及び切替手段を構成するＣＰＵ、４１…車載バッテリ、４２…イグニッションスイッチ、４４…シートベルトスイッチ。

Claims

車載バッテリにより直に電源供給された車両用電子制御装置において、
通常モードと省電力モードとを切り替える切替手段と、
前記切替手段による省電力モードから通常モードへの切り替えに基づき、中央演算処理装置の作動確認のためのイニシャル処理を行うリセット手段とを備え、
前記切替手段は、シートベルトスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わり及び該シートベルトスイッチのオン状態からオフ状態への切り替わりの少なくとも一方に基づき、省電力モードから通常モードへと切り替えることを特徴とする車両用電子制御装置。
請求項１に記載の車両用電子制御装置において、
前記切替手段は、イグニッションスイッチのオフ状態からオン状態への切り替わりに基づき、省電力モードから通常モードへと切り替えることを特徴とする車両用電子制御装置。