JP6558294B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

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本発明は、車載装置の作動を制御する車両用電子制御装置に関する。
近年、車載装置の作動を制御するために、車両用電子制御装置を備えた車両が一般化している。車両用電子制御装置には制御プログラムが記憶されており、当該制御プログラムに基づいて、車載装置の作動が制御されている。車両用電子制御装置は、車載装置の種類、ハンドル位置、車両の仕向け地といった車両の仕様に応じて、その使用する制御プログラムが異なる場合がある。このために、車両の仕様に応じて、搭載される車両用電子制御装置が記憶する制御プログラムを互いに異ならせた場合、車両用電子制御装置の製造工程が複雑化し、その製造コストも増大する。
上述した問題を解消するための従来技術として、下記の特許文献1において、新たなプログラム書込み方法が適用された車両用電子制御装置が提案されている。特許文献1に記載された車両用電子制御装置によれば、車両に取り付けられる前の車両用電子制御装置に、車両の全ての仕様に共通の基本プログラムと各仕様に対応した複数の個別プログラムとを予め書き込んでいる。その後、車両製造工場の工程において、使用する個別プログラムを選択する選択情報を書き込むようにしている。こうすることにより、車両製造工場に納入する車両用電子制御装置を仕様に応じて互いに異ならせる必要がなく、製造工程を簡素化できるとともに、その製造コストの増大を防ぐことができる。
特開2005−145247号公報
ところが、上述したように特許文献1に記載された車両用電子制御装置によれば、車両製造工場において、車両の仕様に応じて個別プログラムを選択する選択情報を書き込んでいる。このため、車両製造工場において、その製造工程が複雑化するという新たな問題がある。また、車両製造工場において、選択情報の書込装置を管理する必要が発生するとともに、選択情報の書込時間に起因してラインタクトが増大するため、車両用電子制御装置の製造コストが増大するという問題もある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造が容易で、その製造工程の簡素化が可能な車両用電子制御装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る車両用電子制御装置の発明は、車載装置を作動させるために、車両の仕様に応じて互いに異なるように形成された複数の作動プログラムを記憶するプログラム記憶部と、車両装備との間で通信を行い、車両の仕様を検出する仕様検出部と、車両の仕様と複数の作動プログラムとの関係であるプログラム対応情報を記憶した対応情報記憶部と、仕様検出部によって検出された車両の仕様と、対応情報記憶部に記憶されたプログラム対応情報とに基づいて、プログラム記憶部に記憶された複数の作動プログラムのうちから、使用する作動プログラムを選択するプログラム選択部と、を備え、車両装備は、車両の前後方向軸を中心として対称に配置されており、仕様検出部は、車幅方向の一側の車両装備である一側装備との間で通信を行い、一側装備に関する車両の仕様を検出するとともに、一側装備に関する車両の仕様に基づいて、車幅方向の他側の車両装備に関する車両の仕様を推定する
この構成によれば、プログラム選択部が、仕様検出部によって検出された車両の仕様と、対応情報記憶部に記憶されたプログラム対応情報とに基づいて、プログラム記憶部に記憶された複数の作動プログラムのうちから、使用する作動プログラムを選択している。このため、車両に取り付けた車両用電子制御装置を起動するだけで、車両の仕様に応じて使用する作動プログラムを選択することができる。したがって、車両製造工場において車両用電子制御装置に対し、使用する作動プログラムを選択する選択情報を書き込む必要がなく、その製造工程を簡素化することができる。
本発明の一実施形態による車両用乗員保護システムが取り付けられた車両を模式的に表した平面図 図1に示した車両用乗員保護システムの全体ブロック図 エアバッグECUに記憶されたバリエーションテーブルを示した図 センサ仕様テーブルを示した図 メーター仕様テーブルを示した図 プログラム選択制御の方法を説明するためのバリエーションテーブルを示した図 異常検出制御の方法を説明するためのバリエーションテーブルを示した図 エアバッグECUの制御フローチャートを示した図
<実施形態の構成>
(車両用乗員保護システムの全体構成)
図1に基づき、エアバッグECU3を含んだ車両用乗員保護システム1の全体構成について説明する。車両用乗員保護システム1は、サテライトセンサである複数の加速度センサ2a、2b、2c、2d、2e、2fを備えている。以下、加速度センサ2a、2b、2c、2d、2e、2fを総称して、加速度センサ2a〜2fと言う。加速度センサ2a〜2fは、車両7の前後方向または左右方向に加えられた衝撃の大きさを検出しており、衝撃検知センサおよび車両装備に該当する。車両7に発生した衝突を検出するために、加速度センサ2a〜2fに代えて、または、加速度センサ2a〜2fに加えて、圧力センサを使用してもよい。
図1に示したように、加速度センサ2a、2bは、それぞれ車両7の前端部71の左右部位に取り付けられている。また、加速度センサ2c、2dは、それぞれ車両7の左センターピラー72および右センターピラー73に取り付けられている。さらに、加速度センサ2e、2fは、それぞれ車両7の左リヤピラー74および右リヤピラー75に取り付けられている。加速度センサ2aと加速度センサ2bは、互いに同じ仕様のものが適用されている。また、加速度センサ2cと加速度センサ2dは、互いに同じ仕様のものが適用されている。さらに、加速度センサ2eと加速度センサ2fは、互いに同じ仕様のものが適用されている。図1に示したように、加速度センサ2aと加速度センサ2b、加速度センサ2cと加速度センサ2dおよび加速度センサ2eと加速度センサ2fは、車両7の車幅方向(左右方向)の中央に設置された前後方向軸CLを中心として、それぞれ互いに対称となる位置に取り付けられている。
車両7において、図示しない運転席前側のフロアトンネル上には、車両用乗員保護システム1に含まれるエアバッグECU (Electronic control unit) 3が取り付けられている。エアバッグECU3は、車両用電子制御装置に該当する。エアバッグECU3は、図示しない入出力装置、CPU、RAM等により形成された制御装置である。エアバッグECU3には、上述した加速度センサ2a〜2fがセンサバスラインによって接続されている。エアバッグECU3は、加速度センサ2a〜2fによる検出値に基づき、後述するエアバッグ装置5の作動を制御している。エアバッグECU3については、後において詳細に説明する。
車両7には、コンビネーションメーター4およびエアバッグ装置5が取り付けられている。コンビネーションメーター4は運転席の前方に設けられ、スピードメーター、燃料計等の計器類と、オイルプレッシャーランプやブレーキランプ等の各種警告ランプを備えている。コンビネーションメーター4は、CAN(Controller Area Network)によりECU3に接続されている。コンビネーションメーター4は、車両装備およびメーターに該当する。
一方、エアバッグ装置5は車両用乗員保護システム1に含まれており、エアバッグECU3に接続されている。エアバッグ装置5は、車両7において衝突が発生した場合に、エアバッグECU3により制御されて作動展開し、車両7の乗員を保護する。エアバッグ装置5は車載装置および乗員保護装置に該当する。
(エアバッグECUの構成)
以下、図2に基づき、エアバッグECU3の構成について詳細に説明する。エアバッグECU3の通信部31は、加速度センサ2a〜2fとの間で通信を行い、それぞれの衝撃検知センサIDを取得している。また、通信部31は、コンビネーションメーター4との間で通信を行い、メーターIDを取得している。
プログラム記憶部32は、エアバッグ装置5を作動させるための複数のプログラムパターン(図3A示)を記憶している。複数のプログラムパターンは、車両7の仕様に応じて互いに異なるように形成されている。各々のプログラムパターンは、車両7の仕様ごとに使用されるものが予め割り振られている。プログラムパターンは、作動プログラムに該当する。
仕様データ形成部33は、上述した通信部31と接続されている。仕様データ形成部33は、通信部31を介して取得した衝撃検知センサIDにより、加速度センサ2a〜2fの性能、個数、取付位置等といった車両7の仕様を検出する。また、仕様データ形成部33は、取得したメーターIDにより、車両7の仕様としてハンドル6(図1示)の位置を検出する。仕様データ形成部33は、取得した衝撃検知センサIDおよびメーターIDの組み合わせによって、車両7の仕様を特定する仕様データを形成する。後述するように仕様データは、複数のプログラムパターンの中から、エアバッグECU3のために適用するプログラムパターンを選択するために使用される。通信部31と仕様データ形成部33とを包括した構成が、仕様検出部に該当する。
仕様データ形成部33が衝撃検知センサIDを取得する際、具体的には、車幅方向の一側(例えば、右側)の加速度センサ2b、加速度センサ2d、加速度センサ2fとの間で通信を行う。以下、速度センサ2b、加速度センサ2d、加速度センサ2fを、一側の加速度センサ2b、2d、2fと言い、車幅方向の他側(左側)の加速度センサ2a、加速度センサ2c、加速度センサ2eを、他側の加速度センサ2a、2c、2eと言う。一側の加速度センサ2b、2d、2fは一側装備に該当する。これにより、仕様データ形成部33は、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDを取得する。
上述したように、加速度センサ2a〜2fは、車両7の車幅方向に対称に配置されている。したがって、仕様データ形成部33は、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDに基づいて、他側の加速度センサ2a、2c、2eの衝撃検知センサIDを推定している。上述した場合と異なり、仕様データ形成部33が他側の加速度センサ2a、2c、2eとの間で通信を行い、他側の加速度センサ2a、2c、2eの衝撃検知センサIDを取得するようにしてもよい。そして、他側の加速度センサ2a、2c、2eの衝撃検知センサIDに基づいて、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDを推定するようにしてもよい。
対応情報記憶部34は、バリエーションテーブルVT(図3A示)を記憶している。バリエーションテーブルVTは、車両7の仕様と複数のプログラムパターンとの関係を表した情報データであり、プログラム対応情報に該当する。バリエーションテーブルVTについては、後述する。
プログラム選択部35は、前述したプログラム記憶部32、仕様データ形成部33および対応情報記憶部34に接続されている。プログラム選択部35は、仕様データ形成部33によって形成された車両7の仕様データと、対応情報記憶部34に記憶されたバリエーションテーブルVTとに基づいて、プログラム記憶部32に記憶された複数のプログラムパターンのうちから、エアバッグECU3において使用されるプログラムパターンを選択する。
エアバッグ作動部36は、通信部31、プログラム選択部35およびエアバッグ装置5に接続されている。エアバッグ作動部36は、加速度センサ2a〜2fによる検出値に基づいて、車両7において衝突が発生したことを検出し、プログラム選択部35によって選択されたプログラムパターンを用いて、エアバッグ装置5を作動させる。エアバッグ作動部36は、保護装置作動部に該当する。
異常検出部37は、仕様データ形成部33、対応情報記憶部34およびコンビネーションメーター4に接続されている。異常検出部37は、仕様データ形成部33によって形成された仕様データと、対応情報記憶部34に記憶されたバリエーションテーブルVTとを比較する。そして、バリエーションテーブルVT中に、形成された仕様データと一致した仕様(衝撃検知センサIDとメーターIDとの組み合わせ)がない場合に、車両装備である加速度センサ2a〜2fまたはコンビネーションメーター4の異常を検出する。異常検出部37は車両装備の異常を検出した場合、コンビネーションメーター4において警告表示を行う。
(バリエーションテーブルの構成およびプログラムパターンの選択方法)
以下、図3A乃至図4に基づき、バリエーションテーブルVTの構成およびバリエーションテーブルVTを用いたプログラムパターンの選択方法の一例について説明する。尚、図3Aに示したバリエーションテーブルVTは、車両7の仕様とプログラムパターンとの関係のみではなく、仕様の異なる他の車両についての当該関係も含んでいるが、プログラムパターンの選択方法については、車両7の場合を例にして説明する。これ以降の説明において、車両7に設けられた加速度センサ2a〜2fおよび仕様の異なる他の車両に搭載される圧力センサを、包括的に衝撃検知センサと言う。また、バリエーションテーブルVTにおいて、車両7等における前端部の左右部位を、それぞれ左前、右前と記載し、左センターピラーおよび右センターピラーを、それぞれ左中、右中と記載し、左リヤピラーおよび右リヤピラーを、それぞれ左後、右後と記載している。また、バリエーションテーブルVTにおいて、衝撃検知センサが取り付けられていない車両部位については、―によって表している。
図3Aに示したように、対応情報記憶部34に記憶されたバリエーションテーブルVTは、衝撃検知センサIDである11、12、13と、メーターIDである00、FFとが含まれて形成されている。以下、衝撃検知センサIDである11、12、13を衝撃検知センサID(11、12、13)と表記し、メーターIDである00、FFをメーターID(00、FF)と表記する。また、これらによって形成される仕様データを、それを構成する衝撃検知センサIDとメーターIDとを列記して表す。
図3Bのセンサ仕様テーブルSTに示したように、衝撃検知センサID(11、12、13)は、各々の衝撃検知センサの仕様を特定するIDで、11と12が加速度センサ2a〜2fに関する衝撃検知センサIDであり、13は圧力センサに関する衝撃検知センサIDである。衝撃検知センサID(11、12、13)は、衝撃検知センサIDのそれぞれの種別、レンジ、軸数に関するデータを含んでいる。衝撃検知センサID(11、12、13)には、衝撃検知センサの極性を特定するデータを含んでいてもよい。一方、図3Cのメーター仕様テーブルMTに示したように、メーターID(00、FF)は、車両7のハンドル6の位置を特定するデータを含んでいる。
バリエーションテーブルVTにおいては、形成された仕様データに応じて、複数のプログラムパターン0001、0002、0003、0004、0005、0006のうちのいずれかが割り振られている。
仕様データ形成部33は、取得した一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDがそれぞれ11であった場合、他側の加速度センサ2a、2c、2eの衝撃検知センサIDを、いずれも11であると推定する。図4において、加速度センサ2a〜2fの衝撃検知センサIDが、すべて11である場合に該当する仕様をハッチングにて示す。さらに、仕様データ形成部33が取得したメーターIDは、00であったとする(図4において該当する仕様を、衝撃検知センサIDとは異なる柄のハッチングにて示す)。この場合、検出された衝撃検知センサIDとメーターIDとの組み合わせである仕様データは、11、11、11、11、11、11、00となる。したがって、プログラム選択部35は、仕様データとバリエーションテーブルVTとに基づいて、エアバッグECU3において使用するプログラムパターンとして0001を選択する。
(異常検出方法)
以下、図5に基づき、異常検出部37による加速度センサ2a〜2fまたはコンビネーションメーター4の異常検出方法の一例について説明する。仕様データ形成部33が、一側の加速度センサ2bと加速度センサ2dの衝撃検知センサIDとして、それぞれ11を取得し、一側の加速度センサ2fの衝撃検知センサIDの入力がなかった(加速度センサ2fは設けられていない)とする。この時、仕様データ形成部33は他側の加速度センサ2aと加速度センサ2cの衝撃検知センサIDを11とし、他側の加速度センサ2eの衝撃検知センサIDの入力はないと推定する。さらに、仕様データ形成部33が取得したメーターIDが、00であった(図5において、図4と同様のハッチングにて示す)とする。この場合、検出された衝撃検知センサIDとメーターIDとの組み合わせである仕様データは、11、11、11、11、―、―、00となる。
異常検出部37は、形成された仕様データとバリエーションテーブルVTとを比較する。異常検出部37は、形成された仕様データと一致する仕様がバリエーションテーブルVT中にないため、加速度センサ2a〜2fまたはコンビネーションメーター4の誤組み付けあるいは欠品もしくは通信不良が発生したとして異常検出を行い、警告表示を行う。この場合の異常検出部37は、車両装備の状態が最も近いと思われる仕様データ11、11、11、11、11、11、00と比較して、加速度センサ2eまたは加速度センサ2fに異常が発生したと推定する。尚、異常検出部37による異常検出制御の場合は、仕様データ形成部33が実際にすべての加速度センサ2a〜2fと通信を行い、すべての衝撃検知センサIDを取得するようにしてもよい。このようにすることにより、加速度センサ2a〜2fまたはコンビネーションメーター4の異常検出の精度を、さらに向上させることができる。
(エアバッグECUの制御フロー)
以下、図6に基づいて、エアバッグECU3によるプログラム選択制御および異常検出制御に関する制御フローについて説明する。最初に、ステップS101において、図示しないイグニッションスイッチがオンされてエアバッグECU3が起動される。イグニッションスイッチがオンされると、仕様データ形成部33が、衝撃検知センサIDおよびメーターIDを取得する(ステップS102)。次に、仕様データ形成部33は、衝撃検知センサIDとメーターIDとの組み合わせに基づき、車両7の仕様データを形成する(ステップS103)。
次に、異常検出部37が、形成された仕様データとバリエーションテーブルVTとを比較して、バリエーションテーブルVT中に、形成された仕様データと一致する仕様があるか否かを判定する(ステップS104)。バリエーションテーブルVT中に仕様データと一致する仕様がある場合、プログラム選択部35が、仕様データとバリエーションテーブルVTとに基づいて、エアバッグECU3において使用するプログラムパターンを選択し、本制御フローは終了する(ステップS105)。ステップS104において、バリエーションテーブルVT中に仕様データと一致する仕様がないと判定された場合、異常検出部37によって車両装備の異常検出が行われ、コンビネーションメーター4において警告表示が実行される(ステップS106)。
<実施形態の作用効果>
本実施形態によれば、プログラム選択部35が、形成された車両7の仕様データとバリエーションテーブルVTとに基づいて、プログラム記憶部32に記憶された複数のプログラムパターンのうちから、エアバッグECU3において使用するプログラムパターンを選択している。このため、エアバッグECU3を起動するだけで、車両7の仕様に応じて使用するプログラムパターンを選択することができる。したがって、車両製造工場においてエアバッグECU3に対し、使用するプログラムパターンを選択する選択情報を書き込む必要がなく、その製造工程を簡素化することができる。
加速度センサ2a〜2fは、車両7の前後方向軸CLを中心として対称に配置されている。仕様データ形成部33は、車幅方向の一側の加速度センサ2b、2d、2fとの間で通信を行い、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDを取得する。そして、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDに基づいて、車幅方向の他側の加速度センサ2a、2c、2eの衝撃検知センサIDを推定している。これにより、一側の加速度センサ2b、2d、2fの衝撃検知センサIDを取得するのみで、すべての加速度センサ2a〜2fの衝撃検知センサIDを取得することができるため、衝撃検知センサIDの取得の高速化を可能にすることができる。
仕様データ形成部33は、車両7のハンドル6の位置に関するデータを含んだメーターIDに基づいて、車両7の仕様データを形成している。これにより、ハンドル6の位置の仕様に応じてプログラムパターンを選択することができるため、ハンドル6の位置に合致するように、エアバッグ装置5の作動方法を最適化することができる。
また、車両7の仕向け地によって、衝突判定のために検出される衝撃の閾値が異なる場合がある。この場合においても、ハンドル6の位置によって仕向け地を検出することができるため、衝撃の閾値が考慮された最適なプログラムパターンを選択することができる。
仕様データ形成部33は、車両7に設けられたコンビネーションメーター4から、メーターIDを取得している。これにより、既存の車両装備からメーターIDを取得することができ、ハンドル6の位置を検出するために、車両7において新たな装備を設ける必要をなくすことができる。
異常検出部37は、形成された車両7の仕様データとバリエーションテーブルVTとを比較し、バリエーションテーブルVT中に形成された仕様データがない場合に、車両装備の異常を検出している。これにより、加速度センサ2a〜2fまたはコンビネーションメーター4といった車両装備の異常を早期に発見し、修理を行うことができる。
エアバッグECU3は、衝撃検知センサIDとメーターIDとに基づいて形成された仕様データと、バリエーションテーブルVTとにより、複数のプログラムパターンの中から使用するプログラムパターンを選択している。これにより、車両7に衝突が発生したことを検出した場合に、エアバッグ装置5を作動させるための最適なプログラムパターンを選択することができる。
<他の実施形態>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明による車両用電子制御装置は、エアバッグECU3に限定されるべきものではなく、車載装置を作動させるあらゆる電子制御装置に適用することが可能である。
仕様データ形成部33は、車両7の型式番号、エアバッグ装置5といった、加速度センサ2a〜2fおよびコンビネーションメーター4以外の車両装備のIDに基づいて、仕様データを形成してもよい。
プログラム記憶部32に記憶された複数のプログラムパターン0001〜0006は、各々がそれのみでエアバッグECU3を作動させることができるものであってもよい。あるいは、形成された仕様データに拘わらずに、エアバッグECU3を作動させるために使用される共通プログラムがあって、それとプログラムパターン0001〜0006のうちのいずれかとの組み合わせにより、エアバッグECU3を作動させるようにしてもよい。
イグニッションスイッチがオンされた時のみではなく、製造工場での車両7の完成時において、プログラム選択部35によってプログラムパターンが選択されるようにしてもよい。
図面中、2a,2b,2c,2d,2e,2fは加速度センサ(衝撃検知センサ、車両装備)、3はエアバッグECU(車両用電子制御装置)、4はコンビネーションメーター(メーター、車両装備)、5はエアバッグ装置(乗員保護装置、車載装置)、6はハンドル、7は車両、31は通信部(仕様検出部)、32はプログラム記憶部、33は仕様データ形成部(仕様検出部)、34は対応情報記憶部、35はプログラム選択部、36はエアバッグ作動部(保護装置作動部)、37は異常検出部、CLは前後方向軸、VTはバリエーションテーブル(プログラム対応情報)を示している。

Claims (5)

  1. 車載装置(5)を作動させるために、車両(7)の仕様に応じて互いに異なるように形成された複数の作動プログラムを記憶するプログラム記憶部(32)と、
    車両装備(2a、2b、2c、2d、2e、2f)との間で通信を行い、前記車両の仕様を検出する仕様検出部(31、33)と、
    前記車両の仕様と複数の前記作動プログラムとの関係であるプログラム対応情報(VT)を記憶した対応情報記憶部(34)と、
    前記仕様検出部によって検出された前記車両の仕様と、前記対応情報記憶部に記憶された前記プログラム対応情報とに基づいて、前記プログラム記憶部に記憶された複数の前記作動プログラムのうちから、使用する前記作動プログラムを選択するプログラム選択部(35)と、
    を備え
    前記車両装備は、前記車両の前後方向軸(CL)を中心として対称に配置されており、
    前記仕様検出部は、車幅方向の一側の前記車両装備である一側装備(2b、2d、2f)との間で通信を行い、前記一側装備に関する前記車両の仕様を検出するとともに、前記一側装備に関する前記車両の仕様に基づいて、前記車幅方向の他側の前記車両装備(2a、2c、2e)に関する前記車両の仕様を推定する車両用電子制御装置。
  2. 前記仕様検出部は、前記車両の仕様として、ハンドル(6)位置を検出している請求項1に記載の車両用電子制御装置。
  3. 前記仕様検出部は、前記車両に設けられたメーター(4)との間で通信を行い、前記ハンドル位置を検出している請求項記載の車両用電子制御装置。
  4. 前記仕様検出部によって検出された前記車両の仕様と、前記対応情報記憶部に記憶された前記プログラム対応情報とを比較し、検出された前記車両の仕様が前記プログラム対応情報中にない場合に、前記車両装備の異常を検出する異常検出部(37)を備えた請求項1乃至のうちのいずれか一項に記載の車両用電子制御装置。
  5. 前記車両装備は、前記車両に発生した衝撃を検出する衝撃検知センサ(2a、2b、2c、2d、2e、2f)を含み、
    前記衝撃検知センサからの検出値に基づいて前記車両に衝突が発生したことを検出した場合に、前記車両に設けられた乗員保護装置(5)を作動させる保護装置作動部(36)を備えた請求項1乃至のうちのいずれか一項に記載の車両用電子制御装置。
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