JP2004284448A

JP2004284448A - 乗員保護装置

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Publication number: JP2004284448A
Application number: JP2003077280A
Authority: JP
Inventors: Yukiyasu Ueno; 之靖上野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】バッテリからの電力遮断後、所定時間が経過したら省電力モードに移行するＥＣＵにおいて、制御処理を適切な処理能力で実行することが可能な乗員保護装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ２は、第１マイクロコンピュータ６０により車両における正面衝突および側面衝突を検出し、その検出結果に基づいて点火装置８０、９０への点火を制御する。また、第２マイクロコンピュータ７０により車両におけるロールオーバを検出し、その検出結果に基づいて点火装置８０、９０への点火を制御する。さらに第２マイクロコンピュータ７０は、バッテリ５１からの電力供給が遮断されていないかどうか監視し、バッテリ５１からの電力供給の遮断が検出された場合には、遮断後所定時間が経過したら、スイッチ３４を操作することにより、バックアップコンデンサ３１から第１マイクロコンピュータ６０に供給される電力を遮断する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両において衝突あるいは事故発生時の衝撃に対して乗員を保護する乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両において衝突や事故が発生した際に乗員を保護する装置として、エアバッグを展開させることにより乗員の頭部を保護するエアバッグ装置や、シートベルトの弛みを巻き取るプリテンショナなどが知られている。このような乗員保護装置は、エアバッグの展開やプリテンショナの駆動を制御する制御装置（ＥＣＵ）を備えており、このＥＣＵは、車両上に配設されたセンサからの信号などに基づいて、車両の衝突を検出し、必要に応じてエアバッグを展開させたり、プリテンショナを駆動したりする。
【０００３】
近年では、乗員保護装置は、正面衝突や前席側面衝突に加えて、後席側面衝突やロールオーバに対しても乗員保護機能を備えるようになっており、これに伴って、乗員保護装置が備えるセンサの数やエアバッグの数、プリテンショナの数が増加し、その結果、乗員保護装置による消費電力が増加している。
【０００４】
乗員保護装置は、通常は車両に搭載されているバッテリを電源として作動するが、衝突時の衝撃による電源ラインの断線やバッテリの破損などによりバッテリからの電力供給が遮断された場合には、ＥＣＵ内に搭載されているバックアップコンデンサ（バックアップ電源）を用いて、エアバッグの展開やプリテンショナの駆動を行うようになっている。
【０００５】
乗員保護装置がバックアップコンデンサからの電力供給により作動する時間は、正面衝突および側面衝突のみを検出する乗員保護装置では、衝突発生後１００〜１５０ｍｓほどであるのに対して、ロールオーバを検出する乗員保護装置においては、ロールオーバ発生後１ｓほどであり、またこの場合、上記のようにセンサなども多く備えていることから、大きな容量のバックアップコンデンサが必要となる。
【０００６】
そこで、バッテリからの電力遮断後、所定時間が経過したら、ＥＣＵ内のマイクロコンピュータの動作モードを通常モードから低消費電力モードに切り替えるなどして、ＥＣＵを省電力モードで作動させることにより、衝突後の消費電力を削減することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このようにして、正面衝突や側面衝突に関する処理が終了した時点で、ＥＣＵを省電力モードに切り替えることにより、バックアップコンデンサからの限られた電力供給により乗員保護装置が作動可能な時間が長くなり、その結果、より低容量のバックアップコンデンサを用いたロールオーバの検出、およびその結果に基づくエアバッグの展開やプリテンショナの駆動が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２２７５５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、省電力モードで作動中のＥＣＵにおいては、低消費電力モードで作動するマイクロコンピュータによってロールオーバに関する処理が実行されることになり、このような低消費電力モードのときには通常モードに比較して処理能力が劣るため、ロールオーバに関する処理が速度などの点で適切に実行されない恐れがあった。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑みなされたものであり、バッテリからの電力遮断後、所定時間が経過したら省電力モードに移行するＥＣＵにおいて、制御処理を適切な処理能力で実行することが可能な乗員保護装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の乗員保護装置は、車両に搭載されたバッテリと、バッテリからの電力供給が遮断された場合に電源として用いられるバックアップ電源と、車両における側面衝突を含む複数の形態の車両事象発生時に乗員を保護する保護手段と、バッテリまたはバックアップ電源から供給される電力により車両における側面衝突を検出し、その検出結果に基づいて保護手段の起動を制御する第１マイクロコンピュータと、バッテリまたはバックアップ電源から供給される電力により車両における側面衝突を除く形態の保護手段の起動が必要な車両事象を検出し、その検出結果に基づいて保護手段の起動を制御する第２マイクロコンピュータと、第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルである第１状態と第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルより低い第２レベルである第２状態とのいずれかの状態に切り替えることができる切替手段と、バッテリからの電力供給が遮断された場合に、遮断直後の所定時間の間は切替手段を第１状態に制御し、所定時間経過後は切替手段を第２状態に制御する切替制御手段とを備えている。
【００１１】
このように、バッテリからの電力供給遮断後、所定時間が経過したら、第１マイクロコンピュータによる消費電力がより低い第２レベルである第２状態への切り替えを行うことにより、衝突後の消費電力を削減することができる。また、第１マイクロコンピュータは、衝突後５０ｍｓほどで終了する側面衝突の検出およびその結果に基づく保護手段の起動制御を実行するため、例えばバッテリからの電力供給遮断後５０ｍｓを超える所定時間が経過した後に第１マイクロコンピュータによる消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えを行えば、このような側面衝突に関連する処理を適切な処理能力で実行することができる。
【００１２】
また、側面衝突を除く形態の保護手段の起動が必要な車両事象の検出およびその結果に基づく保護手段の起動制御のための処理は、例えば、そのような処理のうち、前記所定時間までに終了する処理は第１マイクロコンピュータによって実行し、前記所定時間までに終了しないような処理は第２マイクロコンピュータによって実行するように構成すれば、これらの処理も適切に実行することができる。
【００１３】
切替手段は、請求項２記載のように、第１マイクロコンピュータへ電力が供給される電力供給状態と、第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断する電力遮断状態とのいずれかの状態に切り替えることができるように構成されているとよい。このように、バッテリからの電力遮断後、所定時間で第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断することにより、衝突後の消費電力を効果的に削減することができる。また、側面衝突に関連する処理など、衝突後、前記所定時間が経過するまでに終了するような処理を第１マイクロコンピュータにより実行し、前記所定時間までに終了しないような処理は第２マイクロコンピュータにより実行するようにすれば、これらの処理の適切な実行を妨げることはない。
【００１４】
あるいは、請求項３記載のように、切替手段は、第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードで作動する状態と、第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードより消費電力が低い低消費電力モードで作動する状態とのいずれかの状態に切り替えることができるように構成されていてもよい。このように、バッテリからの電力供給遮断後、所定時間で第１マイクロコンピュータを低消費電力モードに切り替えることにより、衝突後の消費電力を削減することができる。また、側面衝突に関連する処理など、衝突後、前記所定時間が経過するまでに終了するような処理を第１マイクロコンピュータにより実行し、前記所定時間までに終了しないような処理や、それほど高い処理速度を要求されないような処理は第２マイクロコンピュータにより実行するようにすれば、これらの処理の適切な実行を妨げることはない。
【００１５】
第１マイクロコンピュータは、側面衝突に関連する処理だけでなく、請求項４記載のように、少なくとも保護手段における異常を検出する診断処理を実行するようにしてもよい。このような診断処理は、衝突の検出およびそれに基づく保護手段の起動制御を行う判定処理に比較して、それほど高い処理速度を必要とされず、また、診断処理は主にはマイクロコンピュータの作動開始時に初期診断として実行され、その後は、判定処理が優先して実行される。そのため、このような診断処理は、バッテリからの電力供給遮断後所定時間で消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えられる第１マイクロコンピュータによってでも、適切に実行することが可能である。
【００１６】
さらに、請求項５記載のように、第１マイクロコンピュータにより、車両における正面衝突の検出、およびその検出結果に基づく保護手段の起動制御を実行するようにしてもよい。このような正面衝突に関連する処理は衝突後１５０ｍｓほどで終了するため、例えばバッテリからの電力供給遮断後１５０ｍｓを超える所定時間が経過した後に第１マイクロコンピュータによる消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えを行えば、第１マイクロコンピュータによって正面衝突に関連する処理を適切に実行することが可能である。
【００１７】
あるいは、請求項６記載のように、正面衝突に関連する処理を第２マイクロコンピュータにより実行するように構成してもよい。このような構成によると、側面衝突に関連する処理を実行する第１マイクロコンピュータを、バッテリからの電力供給遮断後５０ｍｓほどの早い時点で、消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えることが可能であり、これにより衝突後の消費電力を効果的に削減することができる。
【００１８】
また、請求項７記載のように、車両におけるロールオーバの検出、およびその検出結果に基づく保護手段の起動制御は、第２マイクロコンピュータにより実行するように構成するとよい。
【００１９】
上記のように、側面衝突に関連する処理は衝突後５０ｍｓほどで終了し、正面衝突に関連する処理は衝突後１５０ｍｓほどで終了するのに対して、ロールオーバに関連する処理は１ｓほどを要するため、ロールオーバに関連する処理を第２マイクロコンピュータにより実行するように構成すると、バッテリからの電力供給遮断後５０ｍｓあるいは１５０ｍｓほどの時点で、第１マイクロコンピュータを、消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えることが可能であり、これにより衝突後の消費電力を削減することができる。また、ロールオーバに関連する処理は第２マイクロコンピュータによって、適切に実行することができる。
【００２０】
請求項８記載の乗員保護装置は、車両に搭載されたバッテリと、バッテリからの電力供給が遮断された場合に電源として用いられるバックアップ電源と、車両における衝突発生時に乗員を保護する保護手段と、バッテリまたはバックアップ電源から供給される電力により、少なくとも保護手段における異常を検出する診断処理を実行する第１マイクロコンピュータと、バッテリまたはバックアップ電源から供給される電力により車両における衝突を検出し、その検出結果に基づいて保護手段の起動を制御する第２マイクロコンピュータと、第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルである第１状態と第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルより低い第２レベルである第２状態とのいずれかの状態に切り替えることができる切替手段と、バッテリからの電力供給が遮断された場合に、遮断直後の所定時間の間は切替手段を第１状態に制御し、所定時間経過後は切替手段を第２状態に制御する切替制御手段とを備えている。
【００２１】
このように、バッテリからの電力供給遮断後、所定時間が経過したら、第１マイクロコンピュータによる消費電力がより低い第２レベルである第２状態への切り替えを行うことにより、衝突後の消費電力を削減することができる。
【００２２】
また、第１マイクロコンピュータにより実行される診断処理は、上記のように、衝突の検出およびそれに基づく保護手段の起動制御を行う判定処理に比較して、それほど高い処理速度を必要とされず、また、診断処理は主にはマイクロコンピュータの作動開始時に初期診断として実行され、その後は、判定処理が優先して実行される。そのため、このような診断処理は、バッテリからの電力供給遮断後所定時間で消費電力がより低い第２レベルとなるように切り替えられる第１マイクロコンピュータによってでも、適切に実行することが可能である。
【００２３】
衝突の検出およびその結果に基づく保護手段の起動制御は、第２マイクロコンピュータによって適切に実行することが可能であり、またこの場合、請求項９記載のように、車両における側面衝突、正面衝突、ロールオーバの少なくとも１つの検出、およびその結果に基づく保護手段の起動制御を実行することができる。
【００２４】
切替手段は、請求項１０記載のように、第１マイクロコンピュータへ電力が供給される電力供給状態と、第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断する電力遮断状態とのいずれかの状態に切り替えることができるように構成されているとよい。このように、バッテリからの電力遮断後、所定時間で第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断することにより、衝突後の消費電力を効果的に削減することができる。
【００２５】
あるいは、請求項１１記載のように、切替手段は、第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードで作動する状態と、第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードより消費電力が低い低消費電力モードで作動する状態とのいずれかの状態に切り替えることができるように構成されていてもよい。このように、バッテリからの電力供給遮断後、所定時間で第１マイクロコンピュータを低消費電力モードに切り替えることにより、衝突後の消費電力を削減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置は、３列シートの車両に搭載されて、車両の正面衝突、側面衝突およびロールオーバを検出し、必要であれば、プリテンショナによりシートベルトの弛みを巻き取り、さらにエアバッグを展開させることにより、これらの衝突や事故に対して乗員を保護する。図１は乗員保護装置１の全体構成を示している。
【００２７】
乗員保護装置１は、制御装置（ＥＣＵ）２を備えており、このＥＣＵ２には、エアバッグを展開させるインフレータ８内の点火装置（スクイブ）８０とプリテンショナ９を駆動する点火装置９０が接続されており、さらに、外部センサ３が接続されている。外部センサ３は、側面衝突時の衝撃に応じた加速度を検出する側面衝突検出用センサ５、正面衝突時の衝撃に応じた加速度を検出する正面衝突検出用センサ６、車両のロール状態を検出するロールオーバ検出用センサ７からなる。
【００２８】
図２は車両におけるＥＣＵ２および外部センサ３の配置を示している。ＥＣＵ２は、車室内前方中央部のフロアトンネル上に配設される。側面衝突検出用センサ５は、１列目シートに対応して左右のＢピラー付近にそれぞれ配設される加速度センサ５Ａ、５Ｂと、２列目シートに対応して左右のＣピラー付近にそれぞれ配設される加速度センサ５Ｃ、５Ｄと、３列目シートに対応して左右のＤピラー付近にそれぞれ配設される加速度センサ５Ｅ、５Ｆとからなる。
【００２９】
正面衝突検出用センサ６は、車両前方の左右にそれぞれ配設される加速度センサ６Ａ、６Ｂからなる。ロールオーバ検出用センサ７は、車両の前後方向に延びる軸線回りの回転角速度を検出するロールレートセンサ７Ａ、車両の上下方向の加速度を検出する上下加速センサ７Ｂ、車両の左右方向の加速度を検出する横加速度センサ７Ｃからなる。
【００３０】
ロールレートセンサ７Ａは例えば運転席下に配置される。横加速度センサ７Ｃは、車両の左右に対する中心線上のシート２列目と３列目の間あたりに配置され、ロールオーバの検出のためだけでなく、シート２列目や３列目における側面衝突を検出するための第２センサとしても用いられる。上下加速度センサ７Ｂは、車両の左右に対する中心線上に、横加速度センサ７Ｃに並べて配置される。
【００３１】
これらのセンサ５Ａ〜５Ｆ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ〜７Ｃは、検出した加速度あるいは回転角速度を示すレベル信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３２】
図３は車両におけるエアバッグおよびプリテンショナ９の配置を示している。車両内には、正面衝突発生時に展開される右フロントエアバッグ８Ａおよび左フロントエアバッグ８Ｂ、１列目シートにおける右側および左側の側面衝突発生時にそれぞれ展開される右サイドエアバッグ８Ｃおよび左サイドエアバッグ８Ｄ、２列目シートにおける右側および左側の側面衝突発生時にそれぞれ展開される右サイドエアバッグ８Ｅよび左サイドエアバッグ８Ｆ、３列目シートにおける右側および左側の側面衝突発生時にそれぞれ展開される右サイドエアバッグ８Ｇおよび左サイドエアバッグ８Ｈが設けられており、さらに右側面衝突発生時およびロールオーバ発生時に展開される右カーテンエアバッグ８Ｉ、左側面衝突発生時およびロールオーバ発生時に展開される左カーテンエアバッグ８Ｊが設けられている。
【００３３】
これらの各エアバッグ８Ａ〜８Ｊは、これを展開させるための点火装置（スクイブ）８０を備えたインフレータ８と共にエアバッグモジュールとして配置されている。図１には点火装置８０を１つだけ示したが、実際には各エアバッグ８Ａ〜８Ｊが個々に点火装置８０を備えている。
【００３４】
プリテンショナ９は、１列目右側シートに設けられて、正面衝突発生時、右側面衝突発生時、ロールオーバ発生時に駆動される右プリテンショナ９Ａ、１列目左側シートに設けられて、正面衝突発生時、左側面衝突発生時、ロールオーバ発生時に駆動される左プリテンショナ９Ｂからなる。プリテンショナ９Ａ、９Ｂは点火装置９０を備えており、この点火装置９０を点火させることにより駆動することができる。図１には点火装置９０を１つだけ示したが、実際には各プリテンショナ９Ａ、９Ｂが個々に点火装置９０を備えている。
【００３５】
ＥＣＵ２は、その内部に、第１マイクロコンピュータ６０および第２マイクロコンピュータ７０を有しており、これらのマイクロコンピュータ６０、７０は、それぞれ、バスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポートなど（図示せず）を備えている。
【００３６】
さらに、ＥＣＵ２は、内部センサ４として、側面衝突時の衝撃に応じた加速度を検出する側面衝突検出用センサ４０、正面衝突時の衝撃に応じた加速度を検出する正面衝突検出用センサ４１、車両のロール状態を検出するロールオーバ検出用センサ４２を備えている。
【００３７】
第１マイクロコンピュータ６０には、外部センサ３のうち、側面衝突検出用センサ５および正面衝突検出用センサ６からの信号が入力され、さらに、内部センサ４のうち、側面衝突検出用センサ４０および正面衝突検出用センサ４１からの信号が入力される。
【００３８】
また、第２マイクロコンピュータ７０には、外部センサ３のうち、ロールオーバ検出用センサ７からの信号が入力され、さらに、内部センサ４のうち、ロールオーバ検出用センサ４２からの信号が入力される。
【００３９】
ＥＣＵ２は、車両のイグニションスイッチ５０がＯＮにされると、バッテリ５１から電力が供給されて作動するようになっている。ＥＣＵ２は、昇圧回路３０およびバックアップコンデンサ（バックアップ電源）３１を備えており、昇圧回路３０はバッテリ電圧を所定の駆動電圧（例えば２５Ｖ）に変換して、乗員保護装置１の各部に供給する。マイクロコンピュータ６０、７０には、昇圧回路３０からの駆動電圧がレギュレータ３２によって５Ｖに降圧されて供給される。
【００４０】
レギュレータ３２と第１マイクロコンピュータ６０の間には、例えばＦＥＴなどによって構成されるスイッチ３４が設けられており、このスイッチ３４の開閉を第２マイクロコンピュータ７０によって制御することにより、第１マイクロコンピュータ６０へ電力が供給される状態（電力供給状態）と電力供給が遮断される状態（電力遮断状態）とのいずれかの状態に切り替えることができるようになっている。
【００４１】
バックアップコンデンサ３１は、昇圧回路３０からの出力により充電され、衝突の衝撃による電源ラインの断線やバッテリ５１の破損などによりバッテリ５１からの電力供給が遮断された場合には、このバックアップコンデンサ３１から乗員保護装置１の各部に電力が供給される。
【００４２】
第１マイクロコンピュータ６０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵによって実行することにより、点火判定処理および診断処理を実行する。
【００４３】
点火判定処理においては、ＥＣＵ２外部の側面衝突検出用センサ５および正面衝突検出用センサ６からの信号、およびＥＣＵ２内部の側面衝突検出用センサ４０および正面衝突検出用センサ４１からの信号を、所定のタイミング（例えば０．５ｍｓ）で読み込んで、これらの信号に基づいて、側面衝突および正面衝突を検出し、その検出結果に基づいて、プリテンショナ９Ａ、９Ｂを駆動する必要があるか否か、エアバッグ８Ａ〜８Ｊを展開させる必要があるか否かを判定する。
【００４４】
その判定の結果、必要であれば点火回路２２に制御信号を出力することにより、点火装置８０、９０を点火させて、これにより、プリテンショナ９Ａ、９Ｂを駆動し、エアバッグ８Ａ〜８Ｊを展開させる。
【００４５】
この点火判定処理においては、車両の正面衝突および側面衝突は、それぞれ外部センサ５、６と内部センサ４０、４１の両方に基づいて正面衝突あるいは側面衝突が検出された場合にのみ、実際にそのような衝突が発生したと判定される。このように、外部センサ５、６にのみ、あるいはＥＣＵ２にのみ、衝撃が与えられても、エアバッグ８Ａ〜８Ｊやプリテンショナ９Ａ、９Ｂは作動しないようになっており、このようにして誤作動が防止される。
【００４６】
診断処理においては、ＥＣＵ２の外部および内部の側面衝突検出用センサ５、４０および正面衝突検出用センサ６、４１、さらに各エアバッグ８Ａ〜８Ｊおよびプリテンショナ９Ａ、９Ｂの点火装置８０、９０における異常の有無を監視し、さらに電源系の異常を監視して、異常を検出した場合には、警告灯（図示せず）を点灯させることにより、乗員に対して異常を表示する。
【００４７】
第２マイクロコンピュータ７０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵによって実行することにより、点火判定処理、診断処理、および電源監視処理を実行する。
【００４８】
点火判定処理においては、ＥＣＵ２外部のロールオーバ検出用センサ７からの信号、およびＥＣＵ２内部のロールオーバ検出用センサ４２からの信号を、所定のタイミング（例えば０．５ｍｓ）で読み込んで、これらの信号に基づいて、オールオーバを検出し、その検出結果に基づいて、プリテンショナ９Ａ、９Ｂを駆動する必要があるか否か、エアバッグ８Ｉ、８Ｊを展開させる必要があるか否かを判定する。
【００４９】
その判定の結果、必要であれば点火回路２２に制御信号を出力することにより、点火装置８０、９０を点火させて、これにより、プリテンショナ９Ａ、９Ｂを駆動し、エアバッグ８Ｉ、８Ｊを展開させる。この点火判定処理においては、車両のロールオーバは、それぞれ外部センサ７と内部センサ４２の両方に基づいてロールオーバが検出された場合にのみ、実際にロールオーバが発生したと判定される。
【００５０】
診断処理においては、ＥＣＵ２の外部および内部のロールオーバ検出用センサ７、４２における異常の有無を監視し、異常を検出した場合には、警告灯（図示せず）を点灯させることにより、乗員に対して異常を表示する。
【００５１】
電源監視処理においては、バッテリ５１からの電力供給が遮断されていないかどうかを監視し、遮断された場合には、遮断後所定時間（例えば１５０ｍｓ）経過したら、スイッチ３４を操作することにより、バックアップコンデンサ３１から第１マイクロコンピュータ６０へ供給される電力を遮断する。
【００５２】
図４は電源監視処理の手順を示している。ステップ１００において、バッテリ電圧のＡ／Ｄ変換値が所定の閾値以下であるか否かに基づいて、バッテリ５１からの電力供給が遮断されているか否かを判定する。ＮＯ判定した場合は、ステップ１００における判定を繰り返し実行し、これにより、バッテリ５１が遮断されていないかどうか監視する。
【００５３】
ステップ１００においてＹＥＳと判定した場合は、つまりバッテリ５１からの電力供給の遮断が検出された場合には、ステップ１２０において、バッテリ５１からの電力供給遮断後、１５０ｍｓが経過したか否か判定する。ＮＯと判定した場合は、遮断後の経過時間が１５０ｍｓを超えるまで、ステップ１２０における判定を繰り返し実行する。
【００５４】
ステップ１２０においてＹＥＳと判定した場合は、つまり、バッテリ５１からの電力供給遮断後の経過時間が１５０ｍｓを超えた場合は、ステップ１３０において、スイッチ３４へＯＦＦ信号を出力することにより、バックアップコンデンサ３１から第１マイクロコンピュータ６０へ供給される電力を遮断し、電源監視処理を終了する。
【００５５】
本実施形態の乗員保護装置においては、このように、正面衝突および側面衝突に関連する処理を第１マイクロコンピュータ６０により実行し、ロールオーバに関連する処理を第２マイクロコンピュータ７０により実行し、バッテリ５１からの電力供給遮断後１５０ｍｓ経過したら、第１マイクロコンピュータ６０への電力供給を遮断することにより、ＥＣＵ２は省電力モードに移行する。このようにして衝突後の消費電力を削減することにより、より低容量のバックアップコンデンサを用いても、ロールオーバに関連処理を実行することが可能になる。また、ＥＣＵ２が省電力モードに移行した後も、ロールオーバに関連する処理は第２マイクロコンピュータ７０によって、適切な処理能力により実行される。
【００５６】
本実施形態における第２マイクロコンピュータ７０は、本発明の第２マイクロコンピュータおよび切替制御手段に対応している。また、本実施形態におけるスイッチ３４は本発明の切替手段に対応しており、エアバッグ８Ａ〜８Ｊおよびプリテンショナ９Ａ、９Ｂは、本発明の保護手段に対応している。
【００５７】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置の全体構成を示している。上記第１実施形態では、バッテリ５１からの電力供給遮断後、１５０ｍｓ経過したら、第２マイクロコンピュータ２０の制御により、バックアップコンデンサ３１から第１マイクロコンピュータ６０に供給される電力を遮断したが、これに対して、本実施形態においては、第１マイクロコンピュータ６１として、スリープモードなどの低消費電力モードを備えたものを採用し、バッテリ５１からの電力供給遮断後、１５０ｍｓ経過したら、第１マイクロコンピュータ６１は、自身の制御により、通常消費電力モードから低消費電力モードに切り替わる。
【００５８】
従って、本実施形態においては、レギュレータ３２と第１マイクロコンピュータ６１の間にスイッチ３４は設けられておらず、また、第２マイクロコンピュータ７１は判定処理と診断処理のみ実行し、第１マイクロコンピュータ６１は判定処理と診断処理、さらに電源監視処理を実行する。その他の部分の構成は上記第１実施形態と同様であり、また、判定処理および診断処理は、第１マイクロコンピュータ６１および第２マイクロコンピュータ７１によって上記第１実施形態と同様にして実行される。
【００５９】
図６は、第１マイクロコンピュータ６１により実行される電源監視処理の手順を示している。ステップ１００において、バッテリ電圧のＡ／Ｄ変換値が所定の閾値以下であるか否かに基づいて、バッテリ５１からの電力供給が遮断されているか否かを判定する。ＮＯ判定した場合は、ステップ１００における判定を繰り返し実行し、これにより、バッテリ５１からの電力供給が遮断されていないかどうか監視する。
【００６０】
ステップ１００においてＹＥＳと判定した場合は、つまりバッテリ５１からの電力供給の遮断が検出された場合には、ステップ１２０において、バッテリ５１からの電力供給遮断後、１５０ｍｓが経過したか否か判定する。ＮＯと判定した場合は、遮断後の経過時間が１５０ｍｓを超えるまで、ステップ１２０における判定を繰り返し実行する。
【００６１】
ステップ１２０においてＹＥＳと判定した場合は、つまり、バッテリ５１からの電力供給遮断後の経過時間が１５０ｍｓを超えた場合は、ステップ１３５において、第１マイクロコンピュータ６１（自身）を低消費電力モードに切り替えて、電源監視処理を終了する。
【００６２】
本実施形態の乗員保護装置においては、このように、正面衝突および側面衝突に関連する処理を第１マイクロコンピュータ６１により実行し、ロールオーバに関連する処理を第２マイクロコンピュータ７１により実行し、バッテリ５１からの電力供給遮断後１５０ｍｓ経過したら、第１マイクロコンピュータ６１が低消費電力モードに切り替わることにより、ＥＣＵ２は省電力モードに移行する。このようにして衝突後の消費電力を削減することにより、より低容量のバックアップコンデンサを用いても、ロールオーバに関連する処理を実行することが可能になる。
【００６３】
またＥＣＵ２が省電力モードに移行した後も、ロールオーバに関連する処理は通常消費電力モードで作動する第２マイクロコンピュータ７１において、適切な処理能力により実行される。
【００６４】
本実施形態における第１マイクロコンピュータ６１は、本発明の第１マイクロコンピュータ、切替手段、および切替制御手段に対応している。
【００６５】
（第３実施形態）
図７は本発明の第３実施形態に係る乗員保護装置の全体構成を示している。上記第１実施形態では、第１マイクロコンピュータ６０により正面衝突に関連する処理および側面衝突に関連する処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７０によりロールオーバに関連する処理を実行し、診断処理は第１マイクロコンピュータ６０と第２マイクロコンピュータ７０で分担して実行したが、これに対して、本実施形態では、第１マイクロコンピュータ６２により、乗員保護装置１全体の診断処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７２により、正面衝突、側面衝突、ロールオーバに関連する判定処理を実行する。また、第２マイクロコンピュータ７２により電源監視処理を実行し、バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に（０ｍｓで）第１マイクロコンピュータ６２への電力供給を遮断する。
【００６６】
第１マイクロコンピュータ６２により実行される診断処理は、具体的には、点火回路２２を介して点火装置８０、９０における故障を検出したり、あるいは、点火回路２２内のトランジスタのオン故障やオフ故障を検出する。さらに電源系や外部センサ３および内部センサ４に関する診断も行う。異常を検出した場合には、警告灯１０を点灯させることにより、乗員に対して異常を表示する。
【００６７】
第２マイクロコンピュータ７２は、上記第１実施形態において第１マイクロコンピュータ６０により実行されるのと同様にして、正面衝突に関連する処理および側面衝突に関連する判定処理を実行し、また上記第１実施形態において第２マイクロコンピュータ７０により実行されるのと同様にして、ロールオーバに関連する判定処理を実行する。このとき、衝突あるいはロールオーバが発生したと判断した場合には、加速度データや演算データなどを、不揮発性メモリ２０に記憶する。
【００６８】
さらに、第２マイクロコンピュータ７２は、図８に示す手順により電源監視処理を実行する。ステップ１００において、バッテリ電圧のＡ／Ｄ変換値が所定の閾値以下であるか否かに基づいて、バッテリ５１が遮断されているか否かを判定する。ＮＯ判定した場合は、ステップ１００における判定を繰り返し実行し、これにより、バッテリ５１が遮断されていないかどうか監視する。
【００６９】
ステップ１００においてＹＥＳと判定した場合は、つまりバッテリ５１からの電力供給の遮断が検出された場合には、ステップ１３０において、スイッチ３４へＯＦＦ信号を出力することにより、バックアップコンデンサ３１から第１マイクロコンピュータ６２へ供給される電力を遮断し、電源監視処理を終了する。
【００７０】
本実施形態の乗員保護装置においては、このように、診断処理を第１マイクロコンピュータ６２により実行し、正面衝突、側面衝突、およびロールオーバに関連する処理を第２マイクロコンピュータ７２により実行する。バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に第１マイクロコンピュータ６２への電力供給を遮断し、これによりＥＣＵ２は省電力モードに移行する。このようにして衝突後の消費電力を削減することにより、より低容量のバックアップコンデンサを用いても、ロールオーバに関連する処理を実行することが可能になる。
【００７１】
またＥＣＵ２が省電力モードに移行した後も、ロールオーバに関連する処理は通常消費電力モードで作動する第２マイクロコンピュータ７２において、適切な処理能力により実行される。
【００７２】
本実施形態における第２マイクロコンピュータ７２は、本発明の第２マイクロコンピュータおよび切替制御手段に対応しており、本実施形態におけるスイッチ３４は、本発明の切替手段に対応している。
【００７３】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されることなく、つぎのように種々の変形が可能である。
【００７４】
上記第３実施形態においては、バッテリ５１からの電力供給遮断後、第１マイクロコンピュータ６２への電力供給が遮断される構成であったが、上記第２実施形態と同様に、第１マイクロコンピュータ６２が自身を低消費電力モードに切り替える構成であってもよい。
【００７５】
上記第１および第３実施形態においては、第２マイクロコンピュータ７０、７２により電源監視処理を実行し、これにより、第１マイクロコンピュータ６０、６２への電力供給を遮断するためのスイッチ３４の制御を行ったが、このような電源監視処理を第１マイクロコンピュータ６０、６２により実行してもよい。この場合、第１マイクロコンピュータ６０、６２が本発明の切替制御手段に対応する。
【００７６】
また、上記第２実施形態において、第１マイクロコンピュータ６１は、電源監視処理を実行し、バッテリ５１からの電力供給遮断後１５０ｍｓ経過すると、自身の制御により低消費電力モードに移行したが、第２マイクロコンピュータ７１により電源監視処理を実行し、これにより、バッテリ５１からの電力供給遮断後１５０ｍｓ経過したら、第２マイクロコンピュータ７１から第１マイクロコンピュータ６１に低消費電力モードへの移行を指示する信号を出力し、この信号に応えて、第１マイクロコンピュータ６１が低消費電力モードに自身を移行させてもよい。この場合、第２マイクロコンピュータ７１が本発明の切替制御手段に対応する。
【００７７】
あるいは、第２マイクロコンピュータ７１はバッテリ５１からの電力供給の遮断を検出した時点で、遮断検出信号を第１マイクロコンピュータ６１に出力し、第１マイクロコンピュータ６１は、遮断検出信号の受信後、１５０ｍｓ経過したら、自身を低消費電力モードに移行させてもよい。この場合は、第１マイクロコンピュータ６１および第２マイクロコンピュータ７１が、本発明の切替制御手段に対応する。
【００７８】
上記第１および第２実施形態においては、第１マイクロコンピュータ６０、６１により側面衝突および正面衝突に関連する処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７０、７１によりロールオーバに関連する処理を実行したが、第１マイクロコンピュータ６０、６１により側面衝突に関連する処理のみを実行し、第２マイクロコンピュータ７０、７１により正面衝突およびロールオーバに関連する処理を実行するようにしてもよい。この場合、バッテリ５１からの電力供給遮断後、５０ｍｓが経過した時点で、第２マイクロコンピュータ７０がスイッチ３４を制御することにより第１マイクロコンピュータ６０への電力供給を遮断するか、あるいは第１マイクロコンピュータ６１が自身を低消費電力モードに切り替える。
【００７９】
またこの場合、第１マイクロコンピュータ６０への電力供給の遮断、あるいは第１マイクロコンピュータ６１の低消費電力モードへの切り替えは、バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に（０ｍｓで）行うようにしてもよい。側面衝突発生時に電源ラインの断線やバッテリの破損が生じることは極めてまれであるため、バッテリ５１からの電力供給が遮断した時点で、正面衝突かロールオーバが発生したと判断することができる。そこで、バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に第１マイクロコンピュータ６０への電力供給を遮断したり、あるいは第１マイクロコンピュータ６１を低消費電力モードへ切り替えることにより、ＥＣＵ２を省電力モードに移行させると、衝突後の消費電力をさらに削減することができ、より低容量のバックアップコンデンサを用いても、正面衝突やロールオーバに関連する処理を実行することが可能となる。
【００８０】
上記第１および第２実施形態において、診断処理は第１マイクロコンピュータ６０、６１と第２マイクロコンピュータ７０、７１により分担して実行されたが、乗員保護装置１全体の診断を第１マイクロコンピュータ６０、６１により実行するようにしてもよい。この場合、第１マイクロコンピュータ６０、６１には、ロールオーバ検出用センサ７、４２からの信号も入力されることになる。
【００８１】
上記実施形態では、正面衝突や側面衝突の発生時だけでなく、ロールオーバ発生時にも乗員を保護する乗員保護装置に本発明を適用したが、正面衝突や側面衝突の発生時にのみ乗員を保護する乗員保護装置に本発明を適用することもできる。この場合、第１マイクロコンピュータ６０、６１により側面衝突に関連する処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７０、７１により正面衝突に関連する処理を実行して、バッテリ５１からの電力供給遮断後、５０ｍｓで第１マイクロコンピュータ６０への電力供給を遮断するか、あるいは第１マイクロコンピュータ６１を低消費電力モードに切り替えるとよい。
【００８２】
また、第１マイクロコンピュータ６２により診断処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７２により側面衝突および正面衝突に関連する処理を実行して、バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に第１マイクロコンピュータ６２への電力供給を遮断するか、あるいは第１マイクロコンピュータ６２を低消費電力モードに切り替えてもよい。
【００８３】
正面衝突の発生時にのみ乗員を保護する乗員保護装置に本発明を適用してもよく、この場合、第１マイクロコンピュータ６２により診断処理を実行し、第２マイクロコンピュータ７２により正面衝突に関連する処理を実行して、バッテリ５１からの電力供給遮断後、即座に第１マイクロコンピュータ６２への電力供給を遮断するか、あるいは第１マイクロコンピュータ６２を低消費電力モードに切り替える。
【００８４】
上記実施形態では、センサ５〜７は検出した加速度あるいは回転角速度を示す信号を出力するものであったが、検出した加速度あるいは回転角速度が所定の閾値を超えたか否かを判定して、その判定結果を示す信号を出力するものであってもよい。
【００８５】
上記実施形態では、３列シートの車両に搭載される乗員保護装置に本発明を適用したが、２列シートの車両に搭載される乗員保護装置に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】車両におけるＥＣＵおよびセンサの配置を示す図である。
【図３】車両におけるエアバッグおよびプリテンショナの配置を示す図である。
【図４】ＥＣＵにより実行される電源監視処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】ＥＣＵにより実行される電源監視処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る乗員保護装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】ＥＣＵにより実行される電源監視処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１乗員保護装置
２ＥＣＵ
３外部センサ
４内部センサ
８Ａ〜８Ｊエアバッグ（保護手段）
９Ａ、９Ｂプリテンショナ（保護手段）
６０第１マイクロコンピュータ
６１第１マイクロコンピュータ（切替手段、切替制御手段）
６２第１マイクロコンピュータ
７０第２マイクロコンピュータ（切替制御手段）
７１第２マイクロコンピュータ
７２第２マイクロコンピュータ（切替制御手段）
３１バックアップコンデンサ（バックアップ電源）
３４スイッチ（切替手段）
５１バッテリ

Claims

車両に搭載されたバッテリと、
前記バッテリからの電力供給が遮断された場合に電源として用いられるバックアップ電源と、
前記車両における側面衝突を含む複数の形態の車両事象発生時に乗員を保護する保護手段と、
前記バッテリまたは前記バックアップ電源から供給される電力により、前記車両における側面衝突を検出し、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御する第１マイクロコンピュータと、
前記バッテリまたは前記バックアップ電源から供給される電力により、前記車両における側面衝突を除く形態の前記保護手段の起動が必要な車両事象を検出し、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御する第２マイクロコンピュータと、
前記第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルである第１状態と、前記第１マイクロコンピュータによる消費電力が前記第１レベルより低い第２レベルである第２状態とのいずれかの状態に切り替えることができる切替手段と、
前記バッテリからの電力供給が遮断された場合に、遮断直後の所定時間の間は前記切替手段を前記第１状態に制御し、前記所定時間の経過後は前記切替手段を前記第２状態に制御する切替制御手段とを備えた乗員保護装置。
前記第１状態は前記第１マイクロコンピュータへ電力が供給される電力供給状態であり、前記第２状態は前記第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断する電力遮断状態であることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
前記第１状態は、前記第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードで作動する状態であり、前記第２状態は、前記第１マイクロコンピュータが前記通常消費電力モードより消費電力が低い低消費電力モードで作動する状態であることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
前記第１マイクロコンピュータは、少なくとも前記保護手段における異常を検出する診断処理を実行することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の乗員保護装置
前記第１マイクロコンピュータは、前記車両における正面衝突を検出して、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記第２マイクロコンピュータは、前記車両における正面衝突を検出して、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記第２マイクロコンピュータは、前記車両におけるロールオーバを検出して、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御することを特徴とする請求項５または６記載の乗員保護装置。
車両に搭載されたバッテリと、
前記バッテリからの電力供給が遮断された場合に電源として用いられるバックアップ電源と、
前記車両における衝突発生時に乗員を保護する保護手段と、
前記バッテリまたは前記バックアップ電源から供給される電力により、少なくとも前記保護手段における異常を検出する診断処理を実行する第１マイクロコンピュータと、
前記バッテリまたは前記バックアップ電源から供給される電力により、前記車両における衝突を検出し、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御する第２マイクロコンピュータと、
前記第１マイクロコンピュータによる消費電力が第１レベルである第１状態と、前記第１マイクロコンピュータによる消費電力が前記第１レベルより低い第２レベルである第２状態とのいずれかの状態に切り替えることができる切替手段と、
前記バッテリからの電力供給が遮断された場合に、遮断直後の所定時間の間は前記切替手段を前記第１状態に制御し、前記所定時間の経過後は前記切替手段を前記第２状態に制御する切替制御手段とを備えた乗員保護装置。
前記第２マイクロコンピュータは、前記車両における側面衝突、正面衝突、ロールオーバの少なくとも１つを検出して、その検出結果に基づいて前記保護手段の起動を制御することを特徴とする請求項８記載の乗員保護装置。
前記第１状態は前記第１マイクロコンピュータへ電力が供給される電力供給状態であり、前記第２状態は前記第１マイクロコンピュータへの電力供給を遮断する電力遮断状態であることを特徴とする請求項８または９記載の乗員保護装置。
前記第１状態は、前記第１マイクロコンピュータが通常消費電力モードで作動する状態であり、前記第２状態は、前記第１マイクロコンピュータが前記通常消費電力モードより消費電力が低い低消費電力モードで作動する状態であることを特徴とする請求項８または９記載の乗員保護装置。