JPH03238359A

JPH03238359A - 車両安全装置のための制御システム

Info

Publication number: JPH03238359A
Application number: JP2033821A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Takeuchi; 竹内　邦博; Hideki Ishizuka; 秀樹石塚; Hideyuki Kaneko; 英之金子
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JP2866135B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、マイクロコンビコータを用いた車両安全装置
のための制御システムに関する。

［従来の技術］実開平２−５３７１号に開示されているように、エアハ
ック等の車両安全装置を制御するシステムの一つとして
マイクロコンピュータを用いたものは公知である。マイ
クロコンピュータは、加速度センサからの減速度信号を
積分処理し、この積分値をスレッショルドレベルと比較
して車両衝突の有無を判定し、衝突と判定した時にはエ
アバックの駆動回路に作動指令信号を送り、エアバック
を［％させて乗員の安全を図る。この制御システムは、
マイクロコンピュータにより高精度の衝突判定を行える
ので、最近注目を浴びている。

上記マイクロコンピュータには通常ウォッチドッグタイ
マが接続されている。マイクロコンピュータが暴走した
時には、暴走から設定時間後にウォッチドッグタイマか
らリセット信号が出力され、マイクロコンピュータかり
セットされる。これにより、マイクロコンピュータは暴
走状態から脱出することができる。

［発明が解決しようとする課題］上記構成の制御システムにおいて、マイクロコンピュー
タの暴走時に、ウォッチドッグタイマの設定時間内にお
いて、出力ポートから作動指令信号か出力されることも
あり得る。この場合には、マイクロコンピュータのリセ
ットが間に合わずエアハ、りか膨張してしまうおそれか
あった。

［課題を解決するための手段］本発明は上記課題を解決するためになされたもので、そ
の要旨は、第１図に示す車両安全装置の制御システムに
ある。詳述すると、この制御システムは、車両安全装置
１の駆動回路１０と、車両の減速度を検出する加速度セ
ンサ２０と、マイクロコンピュータ３０と、ウォッチド
ッグタイマ６０とを備えている。マイクロコンピュータ
３０は、加速度センサ２０からの減速度に基づき衝突の
有無を判定し、衝突であると判定した時に、車両安全装
置１を作動させるための作動指令信号を、出力ポートか
ら駆動回路１０に送る。ウォッチドッグタイマ６０は、
マイクロコンピュータの暴走を検出して暴走から設定時
間経過後にマイクロコンピュータ３０をリセットする。

このような構成の制御システムにおいて、マイクロコン
ピュータ３０は作動指令信号を出力するための出力ポー
トを複数備えている。駆動回路１０は複数の出力ポート
からの作動指令信号を受けた時にのみ車両安全装置１を
作動させるように構成されている。上記複数の出力ポー
トのうち、少なくとも１つを除く出力ポートと駆動回路
１０との間には遅延回路５０が介在されている。遅延回
路５０による上記作動指令信号の遅延時間は、ウォッチ
ドッグタイマ６０の設定時間より長く設定されている。

［作用］マイクロコンピュータ３０の暴走時において、例えばす
べての出力ポートから駆動回路１０へ作動指令信号が出
力される可能性がある。しかし、ある出力ポートからの
作動指令信号は、遅延回路５０によって上記ウォッチド
ッグタイマ６０の設定時間より長い時間遅れて駆動回路
１０に達するため、ウォッチドッグタイマ６０の設定時
間内で車両安全装置１が作動することがない。また、遅
延回路５０で遅れた作動指令信号が駆動回路１０に達し
た時には、すでにマイクロコンピュータ６０がリセット
されており、遅延回路を接続していない他の出力ポート
からの作動指令信号の出力が停止されるので、車両安全
装置が作動することはない。この結果、マイクロコンピ
ュータ３０の暴走による車両安全装置の誤作動を確実に
防止することができる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参照して説
明する。第２図はエアバック（車両安全装置）のスキン
１を制御する制御システムの概略を示している。スキン
１は駆動回路１０に組み込まれている。駆動回路１０は
、スキン１の電源側の一端に接続されたＰＮＰ型の第１
トランジスタ１１とスキン１の接地側の他端に接続され
たＮＰＮ型の第２トランジスタ１２を有している。第１
トランジスタ１１と電源との間には、第１トランジスタ
１１から電源に向かって順に、大容量コンデンサからな
るエネルギーリザーバ（図示、しない）と、エネルギー
リザーバの電圧を電源電圧より高くするための昇圧回路
（図示しない）とが介在されている。

制御ンステムは、車両の減速度を検出する第１第２の加
速度センサ２１，２２と、マイクロコンピュータ３０を
備えている。これら加速度センサ２１．２２の減速度Ｓ
Ｌ、Ｓ２を表す電圧信号は、マイクロコンピュータ３０
に内蔵されたアナログ・デジタルコンバータＡＤｃ１．
ＡＤＣ２にそれぞれ送られてデジタルデータに変換され
る。

マイクロフンピユータ３０は出カポ−）ＰＡ。

ＰＢＰＣ，ＰＤとリセット端子Ｒｅを有している。

出カポ−）ＰＡはＮＡＮＤ回路４１の一方の入力端子に
接続されている。出力ポートＰＢはＡＮＤ回路４２の一
方の入力端子に接続されている。

出力ポートＰＣは、遅延回路５０を介してＮＡＮＤ回路
４１．ＡＮＤ回路４２の他方の入力端子に接続されてい
る。この遅延回路５０は、出力ポートＰＣから接地側に
向かって順に接続された抵抗５１とコンデンサ５２を有
しており、これら抵抗５１とコンデンサ５２との間の接
続点電圧がバッファ５３を介してＮＡＮＤ回路４１．Ａ
ＮＤ回路４２に送られる。遅延回路５０の遅延時間は、
後述するウォッチドッグタイマ６０の設定時間より長く
なるように設定されている。

上記ＮＡＮＤ回路４１．ＡＮＤ回路４２の出力端子は、
それぞれトランジスタ１１．１２のベースに接続されて
いる。出力ポートＰＡ、ＰＣの出力がともにハイレベル
になった時にのみ、ＮＡＮＤ回路４１の出力がローレベ
ルになって、第１トランジスタ１１がオンする。また、
出力ポートＰＢ、ＰＣの出力がともにハイレベルになっ
た時にのみ、ＡＮＤ回路４２の出力がハイレベルになっ
て、第２トランジスタ１２がオンする。

スキブ１は、トランジスタ１１．１２がともにオンした
時、換言すれば３つの出力ポートＰＡ。

ＰＢ、ＰＣの出力がすべてハイレベルになった時にのみ
、エネルギーリザーバからの電流供給を受けて点火され
、エアバックの膨張を実行する。

上記マイクロコンピュータ３０の出力ポートＰＤとリセ
ット端子Ｒｅとの間には、ウォッチドッグタイマ６０が
介在されている。

上述構成において、マイクロコンピユータ３０は、第３
図のタイマー割込ルーチンを設定時間毎に実行する。ま
ず第１加速度センサ２１からの減速度Ｓ、の積分を行う
（ステップ１００）。すなわち、ＲＡＭに記憶された第
１積分値Δｖ１に今回入力された減速度Ｓ１を加える。

次に、第２加速度センサ２１からの減速度Ｓ、の積分を
行う（ステップ１０１）。すなわち、第２積分値ΔＶ、
に今回入力された減速度Ｓ、を加える。

次に、出カポ−）ＰＡがローレベルか否かを判断する（
ステップ１０２）。ローレベルと判断した場合には、上
記第１積分値ΔＶ、を減速度Ｓｌに対応して決定される
スレッショルドレベルＴｈ。

と比較する（ステップ１０３）。

ステップ１０３で第１積分値ΔＶ、がスレ・ノシ冒ルド
レベルＴｈ、未満であると判断した場合には、出カポ−
１−ＰＢがローレベルか否かを判断する（ステップ１０
４）。ローレベルと判断した場合には、上記第２積分値
ΔＶ、を減速度Ｓ！に対応して決定されるスレッショル
ドレベルＴｈ、と比較する（ステップ１０５）。第２積
分値ΔＶ、がスレソシロルドレベルＴｈ、未満であると
判断した場合には、出カポ−）ＰＤの出力レベルを切り
換えて（ステップ１０６）、後述のメインルーチンへ戻
る。

通常時、すなわち車両衝突が生じていない時には、上記
ステップ１００〜１０６がタイマー割込毎に実行される
。

ステップ１０６での出力ポートＰＤの出力レベル切り換
えにより、この出力レベルはタイマー割込の設定時間の
２倍の周期でハイとローを繰り返し、プログラムが正常
に実行されていることを示すプログラムラン信号となる
。ウォッチドッグタイマ６０は、例えば出カポ−）ＰＤ
からハイレベルの出力を受ける度にリセットされる。ウ
ォッチドッグタイマ６０の設定時間は、このハイレベル
の出力を受けない期間より長いため、正常時には、ウォ
ッチドッグタイマ６０からマイクロコンピュータ３０ヘ
リセツト信号を出力しない。

衝突が生じた時には、第１積分値Δｖ１がスレッショル
ドレベルＴｈ、を超えるとともに、第２積分値ΔＶ、が
スレッショルドレベルＴｈ、を超える・したがって、ス
テップ１０３．１０５で否定判断が下される。

ステップ１０３で否定判断がなされた場合には、第１積
分値Δｖ１をＲＡＭにΔｖ、′として書き込ミ（ステッ
プ１Ｏ７）、スレッショルドレベルＴｈ１もＲＡＭＩＣ
Ｔｈ＋　　として書き込み（ステノブ１０８）、出力ポ
ートＰＡをハイレベルにする（ステップ１０９）。

ステップ１０５で否定判断がなされた場合には、第２積
分値Δｖ、をＲＡＭにΔｖ、′として書き込み（ステッ
プ１１０）、スレッショルドレベルＴｈ、もＲＡＭにＴ
ｈ、　　として書き込み（ステップ１１１）　、出力ポ
ートＰＢをハイレベルにする（ステップ１１２）。

上記Δｖ、’、Ｔｈ、’　は、ステップ１０３で衝突判
定をした時の第１積分値およびスレッショルドレベルを
表している。同様にして、ΔＶ。

Ｔｈ、’　は、ステップ１０５で衝突判定をした時の第
２積分値およびスレ、ンヨルドレベ／Ｌ４表している。

なお、上記ステ、ブ１０９，１１２て出力ポートＰＡ、
ＰＢをハイレベルにした後のタイマー割込ルーチンでは
、ステップ１０２，１０４で否定判断が下されるから、
ステップ１０３，１０７゜１０８．１０９と、ステ、プ
１０５，１１０．ＩＩＩ、＋１２は実行されない。

マイクロコンピュータ３０は第４図のメインルーチンを
実行する。詳述すると、出力ポートＰＡがハイレベルか
否かを判断しくステップ１２０）、出力ポートＰＢがハ
イレベルか否かを判断しくステップ１２１）、両ステッ
プのいずれかで否定判断をした場合には、これらステッ
プ１２０，１２１を繰り返し実行する。

両ステップ１２０，１２１で肯定判断をした時には、ス
テップ１２２，１２３の判断を行う。すなわち、ステッ
プ１２２において衝突判定時の第１　積分ＭΔｖＩ′ト
スレソショルドレベルＴｈ。

の差を、許容範囲を表す所定値αと比較し、ステップ１
２３において衝突判定時の第２積分値ΔＶ′とスレッシ
ョルドレベルＴｈ、’の差ヲ所定値αと比較する。ステ
ップ１２２．１２３で上記差がα未満であると判断した
場合には、積分値ΔＶΔｖ、′がデータとして正常であ
るとして、出力ポートＰＣをハイレベルにする（ステッ
プ１２４）。この結果、３つの出力ポートＰＡ、ＰＢ。

ＰＣがすべてハイレベルとなるため、スキブ１が点火さ
れ、エアバックが膨張する。

衝突判定の対象となった第１積分値Δｖ１′　または第
２積分値Δｖ、′のデータが電波障害により異常を来し
ていた場合には、上記ステップ１２２または１２３で、
上記差が所定値α以上であると判断する。この時には、
出力ポートＰＡ、ＰＢをローレベルに戻す（ステップ１
２５）。この結果、ス牛ブ１の点火は実行されず、エア
バックの誤作動を防止できる。

マイクロコンピュータ３ｏが暴走した時には、ステップ
１０６が実行されずプログラムラン信号が出力されない
から、設定時間後にウォッチドッグタイマ６０からリセ
ット信号が出力され、マイクロコンピュータ３０がリセ
ットされる。ところで、上記暴走時に、ウォッチドッグ
タイマ６０の設定時間内において、３つの出力ポートＰ
Ａ　　ＰＢ、ＰＣの出力がすべてハイレベルになること
もあり得る。しかし、出力ポートＰＣのハイレベルの出
力は、遅延回路５０によって上記つす、チドノクタイマ
６０の設定時間より長い時間遅れて、ＮＡＮＤ回路４１
．ＡＮＤ回路４２に達するため、ウォッチドッグタイマ
６０の設定時間内でトランジスタ１１．１２がオンする
可能性をなくすことができる。また、出力ポートＰＣの
ハイレベルの出力が遅れてＮＡＮＤ回路４１．ＡＮＤ回
路４２に達した時点では、既にマイクロコンピュータ３
０はウォッチドッグタイマ６０によりリセットされて正
常作動に復帰していて、出力ポートＰＡ。

ＰＢのローレベルの出力がＮＡＮＤ回路４．１．　ＡＮ
Ｄ回路４２にそれぞれ達しているため、トランジスタ１
１．１２はオンしない。この結果、エア゛バックの誤作
動をさらに確実に防止することができる。

なお、上記出力ポートＰＡ、ＰＢ、ＰＣからのローレベ
ルの出力は駆動回路１０に対する作動禁止信号としても
認識することができる。

上記遅延回路５０による遅延時間は、実際に車両衝突が
生じた場合に、衝突時点からエアバンクの膨張までの経
過時間が乗員の安全を確保できる程度であるように、充
分短く設定されていることは勿論である。

本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、出力ポートＰＡ、ＰＢをノ１イレベルにす
るだけで、スキブｌを点火してもよい。この場合、ＮＡ
ＮＤ回路４１の代わりにトランジスタが用いられ、ＡＮ
Ｄ回路４２．出カポ−）ＰＣは不要となる。第４図のル
ーチンも不要となる。また、この場合には、出力ポート
ＰＡ、ＰＢの一方と駆動回路との間に遅延回路を介在さ
せる。

加速度センサは１個であってもよいが、この場合でも作
動指令信号の出力ポートは複数必要である。

本発明の制御７ステムはエアバックのみならずシートベ
ルトの制御にも適用できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明では遅延回路を用いること
により、マイクロコノピユータの暴走時において、ウォ
ッチドッグタイマでは防止できないウォッチドッグタイ
マの設定時間内での車両安全装置の誤作動を防止するこ
とかでき、誤作動防止を確実なものとすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例を概略的に示す回路図、第３図は第２
図のマイクロコンピュータで実行されるタイマー割込ル
ーチンを示すフローチャート、第４図はメインルーチン
を示すフローチャート図である。１・・・車両安全装置、１０・・・駆動回路、２０，２
１゜２２・・加速度センサ、３０・マイクロコンピュー
タ、５０・・遅延回路、６０・・ウォッチドッグタイマ
、ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ・出力ポート。

Claims

【特許請求の範囲】（イ）車両安全装置の駆動回路と、（ロ）車両の減速度を検出する加速度センサと、（ハ）加速度センサからの減速度信号に基づいて衝突の
有無を判定し、衝突であると判定した時に、車両安全装
置を作動させるための作動指令信号を出力ポートから駆
動回路に送るマイクロコンピュータと、（ニ）マイクロコンピュータの暴走を検出して暴走から
設定時間経過後にマイクロコンピュータをリセットする
ウォッチドッグタイマとを備えた制御システムにおいて、マイクロコンピュー
タは作動指令信号を出力するための出力ポートを複数備
え、駆動回路は複数の出力ポートからの作動指令信号を
受けた時にのみ車両安全装置を作動させるように構成さ
れ、上記複数の出力ポートのうち、少なくとも１つを除
く出力ポートと駆動回路との間には遅延回路が介在され
、この遅延回路による上記作動指令信号の遅延時間が、
ウォッチドッグタイマの設定時間より長く設定されてい
ることを特徴とする車両安全装置のための制御システム
。