本実施形態は、本発明に係る車両用乗員保護装置を、エアバッグを展開させて乗員を保護するエアバッグ装置に適用した例を示す。
(第1実施形態)
第1実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図を図1に、診断部のブロック図を図2に、起動判定動作に関するフローチャートを図3〜図7に、診断動作に関するフローチャートを図8に示す。そして、図1〜図8を参照し構成、動作、効果の順で具体的に説明する。
まず、図1を参照して具体的構成について説明する。図1に示すように、エアバッグ装置1は、車両各部の加速度に基づいて車両の衝突を判定し、エアバッグを起動して車両乗員を保護する装置である。エアバッグ装置1は、フロアセンサ10(第1センサ)と、メイン判定部11と、第1フロントセンサ12(第2センサ)と、第2フロントセンサ13(第2センサ)と、セーフィング判定部14と、診断部15(第4制御信号生成手段)と、起動信号生成部16(起動信号生成手段)と、保護装置17とから構成されている。
フロアセンサ10は、車両のほぼ中央部に配置され、車両の衝突時に発生する車両前後方向の加速度を検出するセンサである。フロアセンサ10は、加速度の大きさに応じたアナログ信号をメイン判定部11に出力する。
メイン判定部11は、フロアセンサ10の検出する加速度に基づいて車両の衝突の有無を判定し、判定結果に応じた信号を出力するブロックである。メイン判定部11は、A/D変換器110と、ハイパスフィルタ111(以下、HPFという)と、ローパスフィルタ112(以下、LPFという)と、高速衝突判定部113と、低速衝突判定部114と、衝突オン信号生成部115とから構成されている。ここで、高速衝突判定部113と、低速衝突判定部114と、衝突オン信号生成部115は、マイクロコンピュータとプログラムによって構成されている。なお、A/D変換器110と、HPF111と、LPF112と、高速衝突判定部113と、衝突オン信号生成部115、及び、A/D変換器110と、HPF111と、LPF112と、低速衝突判定部114と、衝突オン信号生成部115が、それぞれ本発明における第1制御信号生成手段に相当する。
A/D変換器110は、フロアセンサ10の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する素子である。A/D変換器110は、フロアセンサ10の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、加速度データとしてHPF111に出力する。
HPF111は、A/D変換器110の出力する加速度データをフィルタリング処理する回路である。HPF111は、加速度データのドリフト誤差を排除するため加速度データをゼロ点補正処理し、LPF112に出力する。
LPF112は、HPF111の出力する加速度データをフィルタリング処理する回路である。LPF112は、衝突判定に用いる、例えば100Hz以下の周波数成分を取り出すため、加速度データの高周波成分を除去し高速衝突判定部113及び低速衝突判定部114に出力する。
高速衝突判定部113は、LPF112の出力する加速度データに基づいて、車両の衝突が高速衝突であるか否かを判定するブロックである。高速衝突判定部113は、LPF112の出力する加速度データを、例えば8msの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている高速衝突閾値(第1所定閾値)、例えば196m/s2と比較する。加速度データの区間積分値が高速衝突閾値より大きいとき、高速衝突判定部113は、車両の衝突が高速衝突であると判定し、高速衝突オン信号を衝突オン信号生成部115に出力する。
低速衝突判定部114は、LPF112の出力する加速度データに基づいて、車両の衝突が低速衝突であるか否かを判定するブロックである。低速衝突判定部114は、LPF112の出力する加速度データを、例えば32msの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている低速衝突閾値(第1所定閾値)、例えば49m/s2と比較する。加速度データの区間積分値が低速衝突閾値より大きいとき、低速衝突判定部114は、車両の衝突が低速衝突であると判定し、低速衝突オン信号を衝突信号生成部115に出力する。
衝突オン信号生成部115は、高速衝突判定部113及び低速衝突判定部114の出力信号に基づいて、車両が高速衝突又は低速衝突したか否かを判定し、衝突オン信号(第1制御信号)を起動信号生成部15に出力するブロックである。高速衝突オン信号又は低速衝突オン信号が出力されると、衝突オン信号生成部115は、起動信号生成部15に衝突オン信号を所定時間出力する。
セーフィング判定部14は、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の検出する加速度、及びエアバッグ装置1の診断結果に基づいて車両の衝突の有無を判定し、判定結果に応じた信号を出力するブロックである。セーフィング判定部14は、シリアル通信インタフェース140、141(以下、シリアル通信I/Fという)と、ハイパスフィルタ142、143(以下、HPFという)と、第1セーフィング判定部144と、第2セーフィング判定部145と、セーフィングオン信号生成部146と、通信途絶判定部147、148と、セーフィング強制オン信号生成部149とから構成されている。ここで、第1セーフィング判定部144と、第2セーフィング判定部145と、セーフィングオン信号生成部146と、通信途絶判定部147、148と、セーフィング強制オン信号生成部149は、マイクロコンピュータとプログラムによって構成されている。なお、シリアル通信I/F140と、HPF142と、第1セーフィング判定部144と、セーフィングオン信号生成部146、及び、シリアル通信I/F141と、HPF143と、第2セーフィング判定部145と、セーフィングオン信号生成部146が、それぞれ本発明における第2制御信号生成手段に相当する。また、通信途絶判定部147と、セーフィング強制オン判定部149、及び、通信途絶判定部148と、セーフィング強制オン判定部149が、それぞれ本発明における第3制御信号生成手段に相当する。
第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13は、車両右前部及び左前部に配置され、車両の衝突時に発生する車両前後方向の加速度を検出センサである。第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13は、加速度の大きさに応じたデジタル信号をシリアル通信I/F140、141にシリアル送信する。
シリアル通信I/F140、141は、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13のシリアル送信するデジタル信号を加速度データに変換する回路である。シリアル通信I/F140、141は、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13のシリアル送信するデジタル信号を受信し、加速度データとしてHPF142、143に出力する。
HPF142、143は、シリアル通信I/F140、141の出力する加速度データをフィルタリング処理する回路である。HPF142、143は、加速度データのドリフト誤差を排除するため加速度データをゼロ点補正処理し、第1セーフィング判定部144及び第2セーフィング判定部145に出力する。
第1セーフィング判定部144及び第2セーフィング判定部145は、HPF142、143の出力する加速度データに基づいて車両の衝突の有無を判定するブロックである。第1セーフィング判定部144及び第2セーフィング判定部145は、HPF142、143の出力する加速度データを、例えば10msの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている第1セーフィング閾値(第2所定閾値)、第2セーフィング閾値(第2所定閾値)、例えば49m/s2と比較する。加速度データの区間積分値が第1セーフィング閾値、第2セーフィング閾値より大きいとき、第1セーフィング判定部144、第2セーフィング判定部145は、車両の衝突が発生していると判定し、第1セーフィングオン信号、第2セーフィングオン信号をセーフィングオン信号生成部146に出力する。
セーフィングオン信号生成部146は、第1セーフィング判定部144及び第2セーフィング判定部145の出力信号に基づいて車両の衝突の有無を判定し、セーフィングオン信号(第2制御信号)を起動信号生成部16に出力するブロックである。第1セーフィングオン信号又は第2セーフィングオン信号が出力されると、セーフィングオン信号生成部146は、起動信号生成部16にセーフィングオン信号を所定時間出力する。
通信途絶判定部147、148は、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13からシリアル通信I/F140、141にシリアル送信されるデジタル信号が途絶したか否かを判定するブロックである。通信途絶判定部147、148は、デジタル信号を正常に受信できていない状態が所定時間(第3所定時間)、例えば5ms以上継続したとき、シリアル通信が途絶したと判定し、第1通信途絶信号、第2通信途絶信号をセーフィング強制オン信号生成部149に出力する。
セーフィング強制オン信号生成手段149は、通信途絶判定部147、148及び診断部15の出力信号に基づいて、通信の途絶及びエアバッグ装置1の各部における異常の有無を判定し、セーフィング強制オン信号(第3制御信号)を起動信号生成部15に出力するブロックである。第1通信途絶信号又は第2通信途絶信号が出力されると、セーフィング強制オン信号生成部149は、起動信号生成部16にセーフィング強制オン信号を所定時間出力する。しかし、診断部15から後述するセーフィング強制オン無効信号(第4制御信号)が出力されると、第1通信途絶信号及び第2通信途絶信号の出力にかかわらずセーフィング強制オン信号は出力されない。
診断部15は、エアバッグ装置1の各部の異常の有無を診断し、診断結果に応じた信号を出力するブロックである。図2に示すように、診断部15は、診断回路150a〜150gと、診断制御部151とから構成されている。
診断回路150a〜150gは、診断制御部151からの指示に基づいてエアバッグ装置1内の各部の診断に必要な情報を出力する回路である。図示されていない個所もあるが、診断部位としては、電源回路、バックアップ回路、スクイブ、スクイブ駆動回路、乗員センサ、フロアセンサ10、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13である。電源回路は、エアバッグ装置1を作動させるための電圧を供給する回路である。バックアップ回路は、電源回路が電圧を供給できなくなった場合に、電源回路に代わって電圧を短時間供給する回路である。スクイブは、電流が流れることで点火し、後述するエアバッグを展開する素子である。スクイブ駆動回路は、スクイブに点火電流を供給する回路である。乗員センサは、車両乗員の有無を検出するセンサである。診断回路150a〜150gは、診断制御部151からの指示に基づいて、診断に必要な情報を診断信号として診断制御部151に出力する。
診断制御部151は、診断回路150a〜150gを制御し、診断回路150a〜150gの出力する診断信号に基づいてエアバッグ装置1の各部の異常の有無を判定するブロックである。診断制御部151は、マイクロコンピュータとプログラムによって構成されている。診断制御部151は、診断回路150a〜150gの出力する診断信号から異常の有無を判定する。なお、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13に関しては、通信の途絶以外の異常の有無を判定する。異常があると判定すると、診断制御部151は、セーフィング強制オン無効信号をセーフィング強制オン信号生成部149に出力する。
図1に戻り説明する。図1に示すように、起動信号生成部16は、衝突オン信号生成部115の出力する衝突オン信号、セーフィングオン信号生成部146の出力するセーフィングオン信号、及びセーフィング強制オン信号生成部149の出力するセーフィング強制オン信号に基づいて、保護装置17を起動するための起動信号を出力するブロックである。起動信号生成部16は、衝突オン信号が出力され、かつ、セーフィングオン信号又はセーフィングオン信号のいずれかが出力されたとき、起動信号を保護装置17に出力する。
保護装置17は、起動信号生成部16の出力する起動信号に基づいて作動し、車両乗員を保護する装置である。図示されていないが、保護装置17は、エアバッグと、スクイブと、スクイブ駆動回路等から構成されている。
次に、エアバッグ装置1の具体的動作について説明する。エアバッグ装置1の動作は、起動判定と、診断とから構成されている。起動判定は、例えば、1ms毎に実施される。これに対し、診断は、例えば、50ms毎に実施される。
まず、起動判定について説明する。図3に示すように、シリアル通信I/F140は、第1フロントセンサ12の送信する加速度データを受信する(S100)。通信途絶検出部147は、加速度データが正常に受信できているか否かを判定する(S101)。
ステップS101において、加速度データが正常に受信できているとき、シリアル通信I/F140は、通信途絶検出部147の指示に基づいて受信した加速度データをHPF142に出力する。これに対し、ステップS101において、加速データが正常に受信できていないとき、通信途絶検出部147は、正常に受信できていない状態が5ms以上継続しているか否かを判定する(S102)。
ステップS102において、加速度データを正常に受信できていない状態が5ms以上継続しているとき、通信途絶検出部147は、通信が途絶していると判定し、第1通信途絶オン信号を出力する(S103)。これに対し、ステップS102において、正常に受信できていない状態が5ms未満しか継続していないとき、通信途絶検出部147は、加速度データの一時的な異常であり通信は途絶していないと判定する。通信が途絶していないと判定されると、シリアル通信I/F140は、正常に受信できた最後の加速度データをHPF142に出力する(S104)。
HPF142は、シリアル通信I/F140の出力した加速度データに対してフィルタリング処理を行い第1セーフィング判定部144に出力する(S105)。第1セーフィング判定部144は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する(S106)。その後、第1セーフィング判定部144は、第1フロントセンサ12の加速度データの区間積分値を第1セーフィング閾値と比較する(S107)。
ステップS107において、加速度データの区間積分値が第1セーフィング閾値より大きいとき、第1セーフィング判定部144は、車両が衝突したと判定し、第1セーフィングオン信号を出力する(S108)。これに対し、ステップS107において、加速度データの区間積分値が第1セーフィング閾値以下のとき、第1セーフィング判定部144は、車両は衝突していないと判定する。このとき、第1セーフィングオン信号は出力されない。
その後、同様の処理が第2フロントセンサ13の送信した加速度データに対しても行われる(S109〜S117)。
引き続き、フロアセンサ10の出力するアナログ信号に対する処理が実施される。図4に示すように、A/D変換器110は、フロアセンサ10の出力するアナログ信号を入力する(S118)。さらに、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、加速度データとしてHPF111に出力する(S119)。 HPF111は、A/D変換噐110の出力した加速度データに対してフィルタリング処理を行いLPF112に出力する。LPF112は、HPF111の出力した加速度データに対してさらにフィルタリング処理を行い、高速衝突判定部113及び低速衝突判定部114に出力する(S120)。高速衝突判定部113は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する(S121)。その後、高速衝突判定部113は、フロアセンサ10の加速度データの区間積分値を高速衝突閾値と比較する(S122)。
ステップS122において、加速度データの区間積分値が高速衝突閾値より大きいとき、高速衝突判定部113は、車両の衝突が高速衝突であると判定し、高速衝突オン信号を出力する(S123)。これに対し、ステップS122において、加速度データの区間積分値が高速衝突閾値以下のとき、高速衝突判定部113は、車両の衝突が高速衝突でないと判定する。このとき、高速衝突オン信号は出力されない。
低速衝突判定部114は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する(S124)。低速衝突判定部114は、フロアセンサ10の加速度データの区間積分値を低速衝突閾値と比較する(S125)。
ステップS125において、加速度データの区間積分値が低速衝突閾値より大きいとき、低速衝突判定部114は、車両の衝突が低速衝突であると判定し、低速衝突オン信号を出力する(S126)。これに対し、ステップS125において、加速度データの区間積分値が低速衝突閾値以下のとき、低速衝突判定部114は、車両の衝突が低速衝突でないと判定する。このとき、低速衝突オン信号は出力されない。
引き続き、第1セーフィング判定部144、第2セーフィング判定部145、及びセーフィング強制オン信号生成部149の出力信号に対する処理が実施される。図5に示すように、セーフィングオン信号生成部146は、第1セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する(S127)。さらに、第2セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する(S128)。
ステップS127において、第1セーフィングオン信号が出力されているか、又は、ステップS128において第2セーフィングオン信号が出力されているとき、セーフィングオン信号生成部146は、セーフィングオン信号を所定時間出力する(S129)。これに対し、ステップS127、S128において、第1セーフィングオン信号及び第2セーフィングオン信号がともに出力されていないとき、セーフィングオン信号は出力されない。このとき、セーフィング強制オン信号生成部149は、第1通信途絶オン信号が出力されているか否かを判定する(S130)。さらに、第2通信途絶オン信号が出力されているか否かを判定する(S131)。
ステップS130において、第1通信途絶オン信号が出力されているか、又は、第2通信途絶オン信号が出力されているとき、セーフィング強制オン信号生成部149は、セーフィング強制オン無効信号が出力されているか否かを判定する(S132)。ステップS132において、セーフィング強制オン無効信号が出力していないとき、セーフィング強制オン生成部149は、セーフィング強制オン信号を所定時間出力する(S133)。これに対し、ステップS130、S131において、第1通信途絶オン信号及び第2通信途絶オン信号がともに出力されていないとき、セーフィング強制オン信号は出力されない。また、ステップS132において、セーフィング強制オン無効信号が出力されているときも、セーフィング強制オン信号は出力されない。
引き続き、高速衝突判定部113及び低速衝突判定部114の出力信号に対する処理が実施される。図6に示すように、衝突オン信号生成部115は、高速衝突オン信号が出力されているか否かを判定する(S134)。さらに、低速衝突オン信号が出力されているか否かを判定する(S135)。
ステップS134、S135において、高速衝突オン信号又は低速衝突オン信号のいずれかが出力されているとき、衝突オン信号生成部115は、衝突オン信号を出力する(S136)。これに対し、ステップS134、S135において、高速衝突オン信号及び低速衝突オン信号がともに出力されていないとき、衝突オン信号は出力されない。
引き続き、セーフィングオン信号生成部146、セーフィング強制オン信号生成部149、及び衝突オン信号生成部115の出力信号に対する処理が実施される。図7に示すように、起動信号生成部16は、セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する(S137)。さらに、セーフィング強制オン信号が出力されているか否かを判定する(S138)。
ステップS137、S138において、セーフィングオン信号又はセーフィング強制オン信号のいずれかが出力されているとき、起動信号生成部16は、衝突オン信号が出力されているか否かを判定する(S139)。ステップS139において、衝突オン信号が出力されているとき、起動信号生成部16は、起動信号を所定時間出力する(S140)。これに対し、ステップS137、S138において、セーフィングオン信号及びセーフィング強制オン信号がともに出力されていないとき、起動信号は出力されない。また、ステップS139において、衝突オン信号が出力されていないときも、起動信号は出力されない。
次に、診断について説明する。図8に示すように、診断制御部151は、診断回路カウンタに1を設定する(S200)。診断回路カウンタは、診断回路150a〜150gの中から1つの診断回路を指定するものである。診断カウンタ値1〜7に対して診断回路150a〜150gがそれぞれ指定される。診断回路カウンタが設定されると、診断制御部151は、診断回路カウンタによって指定された診断回路を制御する(S201)。その後、診断制御部151は、指定された診断回路の出力する診断信号を入力する(S202)。診断制御部151は、入力した診断信号に基づいて診断部位が異常であるか否かを判定する(S203)。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S204)。これに対し、ステップS203において、診断部位が異常でないとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が7であるか否かを判定する(S205)。
ステップS205において、診断カウンタの値が7であるとき、診断回路150a〜150gに基づいて一通り診断を完了したため、ステップS200に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS205において、診断カウンタの値が7でないとき、診断回路150a〜150gに基づく診断が全て完了していないため、診断カウンタ値に1を加算し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する(S206)。
最後に具体的効果について説明する。第1実施形態によれば、動作保証範囲を越える過度な被水状態にさらされてもエアバッグ装置1の誤動作を防止することができる。これにより、エアバッグ装置1の信頼性を向上させることができる。過度な被水状態にさらされると、エアバッグ装置1は、漏電によって、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信の途絶や、電源回路、バックアップ回路、スクイブ、スクイブ駆動回路、乗員センサ、フロアセンサ10等で、広範囲に異常を発生する。そのため、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信の途絶だけでなく、それ以外の異常も発生したとき、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信の途絶が、車両衝突によるものではなく、過度な被水状態にさらされたことによるもであると判定できる。このとき、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信は途絶しているため、区間積分値が第1セーフィング閾値、第2セーフィング閾値を超えることなく、セーフィングオン信号は出力されない。そのため、診断部位の異常、つまり、通信の途絶以外の異常を検出したとき、セーフィング強制オン無効信号を出力することでセーフィング強制オン信号の出力を停止させることができる。さらに、セーフィングオン信号の出力が停止することで、たとえ、衝突オン信号が出力されたとしても、起動信号の出力を停止でき、過度な被水状態にさらされたことによるエアバッグ装置1の誤動作を防止することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態における診断動作に関するフローチャートを図9に示す。第2実施形態におけるエアバッグ装置の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図9を参照して診断部15における診断の動作について具体的に説明する。図9に示すように、診断制御部151は、異常部位カウンタに0を設定する(S300)。異常部位カウンタは、異常の発生した診断部位の数をカウントするものである。その後、ステップS200以降が実施される。ステップS200〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常部位カウンタ値に1を加算する(S301)。その後、診断制御部151は、異常部位カウンタ値が2以上であるか否かを判定する(S302)。ステップS302において、異常部位カウンタ値が2以上であるとき、診断制御部151は、複数の異常が発生したと判定し、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S303)。これに対し、ステップS302において、異常部位カウンタ値が2未満であるとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が7であるか否かを判定する(S304)。
ステップS304において、診断カウンタの値が7であるとき、ステップS300に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS304において、診断カウンタの値が7でないとき、ステップS206を実施し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する。
なお、ステップS300で異常部位カウンタに0を設定しているため、同一の診断部位の異常によって異常部位カウンタ値が増加することはない。
最後に具体的効果について説明する。第2実施形態によれば、過度な被水状態にさらされたことをより確実に判定することができる。過度な被水状態にさらされると、エアバッグ装置1は、漏電によって、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信の途絶以外の様々な異常をほぼ同時に発生する。そのため、診断部位の異常、つまり、通信の途絶以外の異常を複数検出することで、過度な被水状態にさらされたことをより確実に判定することができる。
(第3実施形態)
次に第3実施形態における診断動作に関するフローチャートを図10に示す。第3実施形態におけるエアバッグ装置の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図10を参照して診断部15における診断の動作について具体的に説明する。図10に示すように、ステップS200〜S203が実施される。ステップS200〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常状態が3s以上継続しているか否かを判定する(S400)。ステップS400において、異常状態が3s以上継続しているとき、診断制御部151は、診断部位が故障していると判定し、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S401)。これに対し、ステップS400において、異常状態が3s未満しか継続していないとき、診断制御部151は、診断部位が故障していないと判定する。このとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、ステップS205以降が実施される。ステップS205、S206は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
最後に具体的効果について説明する。第3実施形態によれば、診断部位の異常状態が3s以上継続しているとき、診断部位が故障していると判定することができる。異常状態が3s以上継続した場合、もはや一時的な異常ではない。そのため、診断部位が故障していると判定することができる。
また、第3実施形態によれば、より確実に異常を検出することができる。診断制御部151は、一時的なノイズの影響によって異常を誤検出する場合がある。そのため、異常状態が3s以上継続したか否かを判定することで、より確実に異常を検出することができる。
さらに、第3実施形態によれば、第1通信途絶オン信号、第2通信途絶オン信号は、デジタル信号を正常に受信できていない状態が、5ms以上継続しているとき出力される。これに対し、セーフィング強制オン無効信号は、診断部位の異常状態が3s以上継続しているとき出力される。そのため、第1通信途絶オン信号、第2通信途絶オン信号が、セーフィング強制オン無効信号より早く出力されるため、第1フロントセンサ12、第2フロントセンサ13の通信の途絶を検出してから誤動作を防止することができる。
(第4実施形態)
次に第4実施形態における診断動作に関するフローチャートを図11に示す。第4実施形態におけるエアバッグ装置の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図11を参照して診断部15における診断の動作について具体的に説明する。図11に示すように、診断制御部151は、故障部位カウンタに0を設定する(S500)。故障部位カウンタは、故障の発生した診断部位の数をカウントするものである。その後、ステップS200以降が実施される。ステップS200〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常状態が3s以上継続しているか否かを判定する(S501)。ステップS501において、異常状態が3s以上継続しているとき、診断制御部151は、診断部位が故障していると判定し、故障部位カウンタ値に1を加算する(S502)。その後、診断制御部151は、故障部位カウンタ値が2以上であるか否かを判定する(S503)。ステップS503において、故障部位カウンタ値が2以上であるとき、診断制御部151は、複数の故障が発生したと判定し、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S504)。これに対し、ステップS503において、故障部位カウンタ値が2未満であるとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が7であるか否かを判定する(S505)。
ステップS505において、診断カウンタの値が7であるとき、ステップS500に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS505において、診断カウンタの値が7でないとき、ステップS206を実施し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する。
なお、ステップS500で故障部位カウンタに0を設定しているため、同一の診断部位の故障によって故障部位カウンタ値が増加することはない。
最後に具体的効果について説明する。第4実施形態によれば、診断部位の故障、つまり、通信の途絶以外の故障を複数検出することで、過度な被水状態にさらされたことをより確実に判定することができる。
(第5実施形態)
次に第5実施形態における診断部のブロック図を図12に、診断動作に関するフローチャートを図13に示す。第5実施形態におけるエアバッグ装置の診断部以外の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断部と、診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図12を参照して具体的構成について説明する。図12に示すように、診断部15は、診断回路150a〜150hと、診断制御部151と、警告灯駆動回路152とから構成されている。これは、第1実施形態の診断部に対して、警告灯駆動回路152及び警告灯駆動回路用診断回路150hが追加された構成である。
警告灯駆動回路152は、エアバッグ装置1のいずれかの部位で故障が発生したとき、診断制御部151の指示に基づいて警告灯を点灯する回路である。警告灯駆動回路152には、警告灯2が接続されている。診断回路150hは、診断制御部151の指示に基づいて、警告灯駆動回路152の診断に必要な情報を出力する回路である。
次に、図13を参照して診断の具体的動作について説明する。図13に示すように、診断制御部151は、診断回路カウンタに1を設定する(S200)。診断回路カウンタは、診断回路150a〜150hの中から1つの診断回路を指定するものである。診断カウンタ値1〜8に対して診断回路150a〜150hがそれぞれ指定される。診断回路カウンタが設定されると、ステップS201以降が実施される。ステップS201〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常状態が3s以上継続しているか否かを判定する(S600)。ステップS600において、異常状態が3s以上継続しているとき、診断制御部151は、診断部位が故障していると判定し、警告灯駆動信号を出力する(S601)。これに対し、ステップS600において、異常状態が3s未満しか継続していないとき、診断制御部151は、診断部位が故障していないと判定する。このとき、警告灯駆動信号は出力されない。その後、診断制御部151は、警告灯駆動信号が出力されているか否かを判定する(S602)。
ステップS602において、警告灯駆動信号が出力されているとき、診断制御部151は、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S603)。これに対し、ステップS002において、警告灯駆動信号が出力されていないとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が8であるか否かを判定する(S604)。
ステップS604において、診断カウンタの値が8であるとき、診断回路150a〜150hに基づいて一通り診断を完了したため、ステップS200に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS604において、診断カウンタの値が8でないとき、診断回路150a〜150hに基づく診断が全て完了していないため、診断カウンタ値に1を加算し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する(S206)。
最後に具体的効果について説明する。第5実施形態によれば、エアバッグ装置1の故障を警報することができる。
(第6実施形態)
次に第6実施形態における診断部のブロック図を図14に、診断動作に関するフローチャートを図15に示す。第6実施形態におけるエアバッグ装置の診断部以外の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断部と、診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図14を参照して具体的構成について説明する。図14に示すように、診断部15は、診断回路150a〜150g、150iと、診断制御部151と、不揮発性メモリ153とから構成されている。これは、第1実施形態の診断部に対して、不揮発性メモリ153及び不揮発性メモリ用診断回路150iが追加された構成である。
不揮発性メモリ153は、エアバッグ装置1のいずれかの部位で故障が発生したとき、診断制御部151の指示に基づいて対応する故障コードを記録する素子である。診断回路150iは、診断制御部151の指示に基づいて不揮発性メモリ153の診断に必要な情報を出力する回路である。
次に、図15を参照して診断の具体的動作について説明する。図15に示すように、診断制御部151は、診断回路カウンタに1を設定する(S200)。診断回路カウンタは、診断回路150a〜150g、150iの中から1つの診断回路を指定するものである。診断カウンタ値1〜8に対して診断回路150a〜150g、150iがそれぞれ指定される。診断回路カウンタが設定されると、ステップS201以降が実施される。ステップS201〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常状態が3s以上継続しているか否かを判定する(S700)。ステップS700において、異常状態が3s以上継続しているとき、診断制御部151は、診断部位が故障していると判定し、不揮発性メモリ153に故障コードを記録する(S701)。これに対し、ステップS700において、異常状態が3s未満しか継続していないとき、診断制御部151は、診断部位が故障していないと判定する。このとき、故障コードは記録されない。その後、診断制御部151は、故障コードが記録されているか否かを判定する(S702)。
ステップS702において、故障コードが記録されているとき、診断制御部151は、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S703)。これに対し、ステップS702において、故障コードが記録されていないとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が8であるか否かを判定する(S604)。
ステップS604において、診断カウンタの値が8であるとき、診断回路150a〜150g,150iに基づいて一通り診断を完了したため、ステップS200に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS604において、診断カウンタの値が8でないとき、ステップS206を実施し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する。
最後に具体的効果について説明する。第6実施形態によれば、エアバッグ装置1の故障コードを記録することができる。
(第7実施形態)
次に第7実施形態における診断部のブロック図を図16に、診断動作に関するフローチャートを図17に示す。第7実施形態におけるエアバッグ装置の診断部以外の構成及び起動判定の動作は、第1実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第1実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分である診断部と、診断の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
まず、図16を参照して具体的構成について説明する。図16に示すように、診断部15は、診断回路150a〜150iと、診断制御部151と、警告灯駆動回路152と、不揮発性メモリ153とから構成されている。これは、第1実施形態の診断部に対して、第5実施形態における警告灯駆動回路152及び警告灯駆動回路用診断回路150h、第6実施形態における不揮発性メモリ153及び不揮発性メモリ用診断回路150iが追加された構成である。そのため、警告灯駆動回路152、警告灯駆動回路用診断回路150h、不揮発性メモリ153、及び不揮発性メモリ用診断回路150iについては、説明を省略する。
次に、図17を参照して診断の具体的動作について説明する。図17に示すように、診断制御部151は、診断回路カウンタに1を設定する(S200)。診断回路カウンタは、診断回路150a〜150iの中から1つの診断回路を指定するものである。診断カウンタ値1〜9に対して診断回路150a〜150iがそれぞれ指定される。診断回路カウンタが設定されると、ステップS201以降が実施される。ステップS201〜S203は、第1実施形態と同一であるため説明は省略する。
ステップS203において、診断部位が異常であるとき、診断制御部151は、異常カウンタ値に1を加算する(S800)。異常カウンタは、異常を検出した回数をカウントするものである。診断は所定時間毎に繰り返し実施されるため、異常カウンタ値によって異常状態の継続している時間を知ることができる。その後、診断制御部151は、異常カウンタ値が2以上であるか否かを判定する(S801)。
ステップS801において、異常カウンタ値が2以上であるとき、診断制御部151は、セーフィング強制オン無効信号を出力する(S802)。これに対し、ステップS801において、異常カウンタ値が2未満であるとき、セーフィング強制オン無効信号は出力されない。その後、診断制御部151は、異常カウンタ値が10以上であるか否かを判定する(S803)。
ステップS803において、異常カウンタ値が10以上であるとき、診断制御部151は、診断部位が故障していると判定し、警告灯駆動信号を出力する(S804)。さらに、不揮発性メモリ153に故障コードを記録する(S805)。これに対し、ステップS803において、異常カウンタ値が10未満であるとき、診断制御部151は、診断部位は故障していないと判定する。このとき、警告灯駆動信号は出力されない。また、故障コードも記録されない。その後、診断制御部151は、診断カウンタ値が9であるか否かを判定する(S806)。
ステップS806において、診断カウンタの値が8であるとき、診断回路150a〜150iに基づいて一通り診断を完了したため、ステップS200に戻って同様の処理を実施する。これに対し、ステップS806において、診断カウンタの値が9でないとき、ステップS206を実施し、ステップS201に戻って同様の処理を実施する。
最後に具体的効果について説明する。第7実施形態によれば、異常カウンタ値に基づいて通信の途絶以外の異常の継続している時間を確実に得ることができる。診断部位の異常は、所定周期毎に繰り返し判定される。そのため、この周期と異常カウンタ値から診断部位の異常の継続時間を確実に得ることができる。
なお、第1〜第7実施形態では、本発明における第1制御信号生成手段、第2センサ、第2制御信号生成手段、及び第3制御信号生成手段を、それぞれ2つ備えている例を挙げているが、これに限られるものではない。これらの構成要素をそれぞれ少なくとも1つ備えていればよい。
また、第1〜第7実施形態では、高速衝突判定部113、低速衝突判定部114、衝突オン信号生成部115、第1セーフィング判定部144、第2セーフィング判定部145、セーフィングオン信号生成部146、通信途絶判定部147、148、セーフィング強制オン信号生成部149、診断制御部151、及び起動信号生成部16が、マイクロコンピュータとプログラムで構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。これらのブロックは、例えば、電子回路で構成されていもよい。
1・・・エアバッグ装置、10・・・フロアセンサ、11・・・メイン判定部、110・・・A/D変換器、111・・・HPF、112・・・LPF、113・・・高速衝突判定部、114・・・低速衝突判定部、115・・・衝突オン信号生成部、12・・・第1フロントセンサ、13・・・第2フロントセンサ、14・・・セーフィング判定部、140、141・・・シリアル通信I/F、142、143・・・HPF、144・・・第1セーフィング判定部、145・・・第2セーフィング判定部、146・・・セーフィングオン信号生成部、147、148・・・通信途絶判定部、149・・・セーフィング強制オン信号生成部、15・・・診断部、150a〜150i・・・診断回路、151・・・診断制御部、152・・・警告灯駆動回路、153・・・不揮発性メモリ、16・・・起動信号生成部、17・・・保護装置、2・・・警告灯