JP2005232854A - 自動車用ドアロック制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の衝突により一時的に電源電圧が低下したり瞬断したりする場合においても、電源電圧が正常に復帰した後にドアのアンロックを実行することで、ドアを確実にアンロックできるとともに、自動車の衝突時点での負荷の作動を可及的に限定する。
【解決手段】自動車の衝突時刻の直後ではなく、その衝突時刻から所定の時間が経過してからドアの解錠を行う。ドアの解錠のタイミングと、衝撃による電源電圧の瞬間的な低下や瞬断とが時間軸において重なるのを防止でき、一定時間経過後にドアを確実に解錠できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用ドアロック制御装置に関するものである。

最近の自動車の分野では、集中ドアロック、車速感応ドアロック、キーレスエントリシステム等の各種システムの普及に伴って、ドアのロック（施錠）／アンロック（解錠）を電気的な制御に基づいて動作させている。

かかる動作を行うための自動車用ドアロック制御装置は、元来、操作パネル内に配設された押し釦式スイッチから与えられた信号や車速検知信号あるいは携帯用のキーレス操作カードからの無線信号に基づいて、ドアロックモータへの給電を制御し、機械部分を動作させてドアの旋解錠を行うものである。

ところで、衝突事故を起こした自動車に乗員が取り残された場合、その乗員を救出する必要がある。しかしながら、衝突事故が発生した場合に、車内の乗員を救出しようとしても、ドアがロックされた状態では乗員の救出の妨げになる。

そこで、例えば特許文献１のように、自動車の衝突等の特殊挙動を検出して自動的にアンロックすることで、衝突事故が発生した場合に、車内の乗員を容易に救出することが可能となる技術が開示されている。

特開平１１−１４１２１０号公報

しかしながら、自動車が衝突する場合は車体全体に多大な衝撃が加わるため、マイコンやドアロックモータ等の車載電子ユニットに与える駆動電圧が、自動車の衝突時の衝撃により一時的に低下したり瞬断したりする事態等が生じ得る。

この場合、ドアのアンロックの駆動タイミングがこれらの電源電圧の低下や瞬断と重なると、自動車の衝突後にドアのアンロックが正常に行われないおそれがある。

また、安全の観点から、自動車の衝突前後にあって作動することが必要不可欠な最小限の負荷、例えばエアバッグモジュール等の負荷を作動させる場合、その負荷の作動が瞬間的に行われるため、その瞬間においては多大な電力消費が行われることになる。この場合に、その他の不必要な負荷が同時に作動していると、安全上重要な負荷の電源電圧の低下を招きかねないことから、自動車の衝突前後には、負荷の作動をできるだけ限定したい要請がある。

そこで、本発明の課題は、自動車の衝突により一時的に電源電圧が低下したり瞬断したりする場合においても、電源電圧が正常に復帰した後にドアのアンロックを実行することで、ドアを確実にアンロックできるとともに、自動車の衝突時点での負荷の作動を可及的に限定し得る自動車用ドアロック制御装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車においてドアの施解錠を行うドアロック駆動手段を制御する自動車用ドアロック制御装置であって、所定の衝突検出手段で自動車の衝突が検出された後に、自動車の衝突時刻から所定の時間が経過したかどうかを判断する時間経過判断手段と、前記時間経過判断手段で前記衝突時刻から所定の時間が経過した旨を判断した場合に、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示するアンロック指示手段とを備えるものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、前記衝突検出手段で自動車の衝突が検出されたときに、自動車の衝突時刻を認識して当該衝突時刻を所定の不揮発性記憶手段に格納する衝突時刻格納手段をさらに備え、前記時間経過判断手段が、前記不揮発性記憶手段から前記衝突時刻を読み出して、当該衝突時刻から所定の時間が経過したかどうかを判断するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、自動車が停止しているかどうかを判断する停止判断手段をさらに備え、前記アンロック指示手段は前記停止判断手段が自動車の停止を判断した場合に限り、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、前記アンロック指示手段が前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示した時刻を、前記不揮発性記憶手段に格納するアンロック時刻格納手段をさらに備えるものである。

請求項５に記載の発明は、請求項２または請求項４に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、自動車の衝突時刻以降に電源の遮断または一定の電源電圧低下があったかどうかを検出する電源状態検知手段と、前記電源状態検知手段によって電源の遮断及び一定の電源電圧低下が共になかった旨が検知された場合に、前記衝突時刻格納手段から与えられた自動車の衝突時刻から第２の所定時間が経過したかどうかを判断する他の判断手段とをさらに備え、前記時間経過判断手段が、前記電源状態検知手段によって電源の遮断または一定の電源電圧低下があったと判断された場合に限り、前記不揮発性記憶手段から前記衝突時刻を読み出して、当該衝突時刻から所定の時間が経過したかどうかを判断し、前記アンロック指示手段が、前記電源状態検知手段によって電源の遮断または一定の電源電圧低下があったと判断された場合に限り、前記時間経過判断手段で前記衝突時刻から前記第１の所定時間が経過した旨を判断したときに、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示する一方、前記電源状態検知手段によって電源の遮断及び一定の電源電圧低下が共になかったと判断された場合には、前記他の判断手段で前記衝突時刻から前記第２の所定時間が経過した旨を判断したときに、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示するものである。

請求項１に記載の発明の自動車用ドアロック制御装置は、自動車の衝突時刻の直後ではなく、その衝突時刻から所定の時間が経過してからドアの解錠を行うようにしているので、ドアの解錠のタイミングと、衝撃による電源電圧の瞬間的な低下や瞬断とが時間軸において重なるのを防止でき、一定時間経過後にドアを確実に解錠できる。また、安全の観点から、自動車の衝突前後にあって作動することが必要不可欠な最小限の負荷、例えばエアバッグモジュール等の負荷を作動させる場合、その負荷の作動が瞬間的に行われるため、その瞬間においては多大な電力消費が行われることになるが、この時点でドアロック駆動手段の作動を行わずに後から作動させることで、自動車の衝突の瞬間において安全上重要な負荷の電源電圧に集中して電源供給を行うことができ、その電圧の低下を緩和することができる。

請求項２に記載の発明の自動車用ドアロック制御装置は、時間経過判断手段において、衝突時刻を一旦不揮発性記憶手段に格納した後、その不揮発性記憶手段から前記衝突時刻を読み出して所定の時間が経過したかどうかを判断するので、時間経過判断手段に対する電源が遮断されても、その電源の遮断が、衝突時刻を不揮発性記憶手段に格納した後に行われてさえいれば、衝突時刻からの経過時間を支障無く計測することができる。また、衝突時刻を不揮発性記憶手段に格納することで、この衝突時刻の情報を事故発生時の記録として事後的に利用することが可能となる。

請求項３に記載の発明の自動車用ドアロック制御装置は、自動車の停止を判断した場合に限りドアの解錠を行うので、自動車が走行している最中にドアが解錠されることを防止でき、ドアロック駆動手段の誤動作を防止することができる。

請求項４に記載の発明の自動車用ドアロック制御装置は、ドアの解錠の時刻を不揮発性記憶手段に格納するので、かかる時刻の情報を事故発生時の記録として事後的に利用することが可能となる。

請求項５に記載の発明の自動車用ドアロック制御装置は、電源の遮断等がなかった場合には他の判断手段で時間の経過を判断して解錠することで、効率よく解錠を行う一方、電源の遮断等があった場合に、時間経過判断手段が不揮発性記憶手段から衝突時刻を読み出して時間の経過を判断し解錠することで、確実に時間経過を計測して解錠を行うことができる。

＜構成＞
図１は本発明の一の実施形態に係る自動車用ドアロック制御装置を示す図である。この自動車用ドアロック制御装置は、図１の如く、衝撃センサー１が自動車の衝突を検知し、この衝突検知に基づいてエアバッグモジュール３が作動することを利用して、このエアバッグモジュール３からの信号に基づいてマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略称する）５が自動車の衝突を認識し、この認識結果に基づいて、自動車の衝突から所定の基準時間が経過した後に、マイコン５がドアロックモータ（ドアロック駆動手段）７を駆動制御してドアをアンロック（解錠）するものである。

具体的に、この自動車用ドアロック制御装置は、マイコン５と、このマイコン５に接続された不揮発性記憶装置９と、マイコン５の制御により駆動するドアロックモータ７とを備える。

マイコン５は、ドアロックモータ７を含む種々の車載電子ユニットを制御する制御部として設置されるものであって、電源回路１１からの電源を受けて動作するようになっており、上述のように不揮発性メモリ（不揮発性記憶手段）９に接続されるとともに、多重通信線等の車内ＬＡＮ１３を通じて時計モジュール１５及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信モジュール１７に接続される。

そしてマイコン５は、エアバッグモジュール３からの信号に基づいて自動車の衝突を認識する第１の機能部（図２中のステップＳ０１参照）と、この第１の機能部において自動車の衝突を認識した時刻（以下「衝突時刻」と称す）を時計モジュール１５からの時刻情報に基づき認識する第２の機能部（図２中のステップＳ０２参照）と、この第２の機能部で認識した衝突時刻を不揮発性メモリ９内に格納する第３の機能部（図２中のステップＳ０３参照）と、第２の機能部で認識した衝突時刻以降に当該マイコン５自身の電源の遮断があったかどうかをリセット動作の有無等により判断する第４の機能部（電源状態検知手段：図２中のステップＳ０４参照）と、第４の機能部で当該マイコン５自身の電源の遮断がなかった場合に第２の機能部で認識した衝突時刻からの経過時間をマイコン５内での計時に基づいて計測し、その経過時間が所定の第１の基準時間（例えば１０秒）に到達したかどうかを判断する第５の機能部（他の判断手段：図２中のステップＳ０５参照）と、第４の機能部で当該マイコン５自身の電源の遮断があった場合に第２の機能部で認識した衝突時刻からの経過時間を時計モジュール１５から与えられる時刻情報に基づいて計測し、その経過時間が所定の第２の基準時間（例えば１０秒〜２０秒のうちのいずれかの時間値）に到達または経過したかどうかを判断する第６の機能部（時間経過判断手段：図２中のステップＳ０６参照）と、第５の機能部で経過時間が第１の基準時間に到達し、または第６の機能部で経過時間が第２の基準時間に到達または経過した時点で、ＧＰＳ受信モジュール１７から多重通信線等の車内ＬＡＮ１３を通じて与えられる自動車の移動情報を受信し、当該移動情報に基づいて自動車が停止しているか否かを判断する第７の機能部（停止判断手段：図２中のステップＳ０７参照）と、この第７の機能部において自動車が停止していると判断した場合にドアロックモータ７にドアのアンロックを指示する第８の機能部（アンロック指示手段：図２中のステップＳ０８参照）と、この第８の機能部においてドアロックモータ７にドアのアンロックを指示した時刻（以下「アンロック時刻」と称する）を不揮発性メモリ９内に格納する第９の機能部（アンロック時刻格納手段：図２中のステップＳ０９参照）とを有する。尚、望ましくは、第２の基準時間は第１の基準時間以上に設定される。これは、一旦電源の遮断等が生じた場合に、これが復帰してからマイコン５等の各部位が動作することになるため、電源が遮断しなかった場合に比べて、電源の復帰を待つ時間を考慮したためである。

かかるマイコン５の第１〜第９の機能部は、不揮発性記憶装置９または他の情報記録媒体（ハードディスク等）に予め格納されたソフトウェアプログラムの一部または当該ソフトウェアプログラムによって読み出されるサブルーチン若しくはオブジェクトプログラム等によってそれぞれ定義されて構成される要素であり、マイコン５の動作時においては、上記ソフトウェアプログラムを読み出して内蔵の揮発性メモリに格納した後、当該ソフトウェアプログラムによって規定された手順通りに動作することで実現される。

尚、第１〜第３の機能部は、衝撃センサー１を有するエアバッグモジュール３で自動車の衝突が検出されたときに、自動車の衝突時刻を取得して不揮発性メモリ９に格納する衝突時刻格納手段として機能する。

ここで、マイコン５の第１の機能部に関し、自動車のエアバッグモジュール３に接続された既存の衝撃センサー１が自動車の衝突を検知することを利用し、このエアバッグモジュール３に与えられる衝撃センサー１からの信号を平行してマイコン５にも送信することで、マイコン５はエアバッグモジュール３が作動するタイミングで自動車の衝突を認識する。エアバッグモジュール３に接続される衝撃センサー１としては、例えばコイルスプリング式、ロールスプリング式、シリンダーボール式または半導体式等の既存のものが使用される。

尚、エアバッグモジュール３は、衝撃センサー１が自動車の衝突を検知した時点で、インフレータ（ガス発生装置）の点火装置が作動してバッグ内に瞬時にガスを充填して乗員を保護する既存のものが適用される。

また、マイコン５の第３の機能部及び第９の機能部に関し、衝突時刻やアンロック時刻を格納する不揮発性メモリ９としては、フラッシュＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等の一般的なものが使用される。

さらに、マイコン５の第７の機能部に関し、ＧＰＳ受信モジュール１７は、宇宙空間に配置されたＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波を所定のアンテナ（図示省略）で受信し、当該アンテナの位置を求める装置であり、一般的なカーナビゲーション装置（図示省略）で使用されるものがそのまま兼用される。ここで、自動車が停止しているかどうかをＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波に基づいて判断するのは、自動車の衝突時には車輪の回転によって車速を検束する車速センサーが故障してしまう可能性があるからであり、この車速センサーからの情報に比べるとＧＰＳ衛星からの情報が途絶える可能性が低いからである。

＜動作＞
上記構成の自動車用ドアロック制御装置の動作を説明する。まず、エアバッグモジュール３に接続された衝撃センサー１は、自動車のエンジンスイッチがオンになっている間は、自動車に一定以上の多大な衝撃が加わったか否かを継続して検知する。そして、衝撃センサー１が一定以上の多大な衝撃を検知した時点で、その衝撃センサー１からの信号に基づいて、エアバッグモジュール３のインフレータ（ガス発生装置）の点火装置が作動してバッグ内に瞬時にガスを充填して乗員を保護する。これと平行して、衝撃センサー１からの信号は、エアバッグモジュール３を経由してマイコン５に伝達され、これによりマイコン５の第１の機能部において、自動車の衝突が認識される（図２中のステップＳ０１）。

次に、マイコン５の第２の機能部により、時計モジュール１５からの時刻情報に基づいて、衝突時刻を認識し（図２中のステップＳ０２）、このステップＳ０２で認識した衝突時刻をマイコン５の第３の機能部により不揮発性メモリ９内に格納する（図２中のステップＳ０３）。

続いて、図２中のステップＳ０４において、上記のステップＳ０２で認識した衝突時刻以降に、リセット動作の有無等により当該マイコン５自身の電源の遮断があったかどうかを判断する。

このステップＳ０４において、当該マイコン５自身の電源の遮断がなかった場合には、ステップＳ０５に進み、マイコン５の第５の機能部により、ステップＳ０２で認識した衝突時刻からの経過時間をマイコン５内で計測する。そして、その経過時間が所定の第１の基準時間（例えば１０秒）に到達した時点でステップＳ０７に進む。

一方、上記のステップＳ０４において、当該マイコン５自身の電源の遮断があった場合には、ステップＳ０６に進み、時計モジュール１５から与えられる時刻情報に基づいて、ステップＳ０２で認識した衝突時刻からの経過時間を計測する。そして、マイコン５の第６の機能部により、その経過時間が所定の第２の基準時間（例えば１０秒〜２０秒のうちのいずれかの時間値）に到達した時点でステップＳ０７に進む。ただし、第２の基準時間が到達した時点で、マイコン５の電源が遮断されており、これより遅れてマイコン５の電源が復帰した場合は、マイコン５の第６の機能部は、時計モジュール１５から得た時刻が、第２の基準時間よりも経過していることをもって、ステップＳ０７に進む。

ステップＳ０７においては、ステップＳ０５で経過時間が第１の基準時間に到達し、またはステップＳ０６で経過時間が第２の基準時間に到達または経過した時点で、マイコン５の第７の機能部により、ＧＰＳ受信モジュール１７から多重通信線等の車内ＬＡＮ１３を通じて与えられる自動車の移動情報を受信し、当該移動情報に基づいて自動車が停止しているか否かを判断する。

このステップＳ０７において自動車が停止していると判断した場合には、次のステップＳ０８に進み、マイコン５の第８の機能部によって、ドアロックモータ７にドアのアンロックを指示する。

しかる後、ステップＳ０９に進み、マイコン５の第９の機能部により、アンロック時刻を不揮発性メモリ９内に格納して、処理を終了する。

このように、エアバッグモジュール３が衝突を検出した直後ではなく、一定時間が経過した後にドアのアンロックを行っているので、ドアのアンロックのタイミングが衝撃による電源電圧の瞬間的な低下や瞬断と時間軸において重なるのを防止でき、一定時間経過後にドアを確実にアンロックすることが可能となる。

また、安全の観点から、自動車の衝突前後にあって作動することが必要不可欠な最小限の負荷、例えばエアバッグモジュール等の負荷を作動させる場合、その負荷の作動が瞬間的に行われるため、その瞬間においては多大な電力消費が行われることになるが、この時点でドアのアンロックを行わないようにすることで、自動車の衝突の瞬間において安全上重要な負荷の電源電圧に集中して電源供給を行うことができ、その電圧の低下を緩和することができる。

この場合、マイコン５の第６の機能部において、衝突時刻を一旦不揮発性メモリ９に格納した後、その不揮発性メモリ９に格納された時刻と時計モジュール１５で得られた時刻とを参照して、衝突時刻から一定時間（第２の基準時間）が経過または経過した時点でドアをアンロックするので、マイコン５に対する電源が遮断されても、その電源の遮断が、衝突時刻を不揮発性メモリ９に格納した後に行われてさえいれば、マイコン５が復帰した後に、衝突時刻からの経過時間を支障無く計測することができる。

さらに、マイコン５の第７の機能部において、衝突があってから一定時間経過後に、ＧＰＳ受信モジュール１７から送信された情報に基づいて、自動車が停止している場合にのみ、第８の機能部でドアをアンロックしているので、自動車が走行している最中にドアがアンロックされることを防止でき、アンロックの誤動作を防止することができる。

さらにまた、衝突時刻とアンロック時刻とを不揮発性メモリ９に格納するので、これらの情報を事故発生時の記録として事後的に利用することが可能となる。

尚、上記実施形態においては、ＧＰＳ受信モジュール１７からの情報のみに基づいて自動車の衝突の停止を認識していたが、車速センサー（図示省略）からの情報とＧＰＳ受信モジュール１７からの情報の両方を受信し、いずれかの情報を優先して利用するとともに、いずれかの情報が途絶えた場合に、他方の情報を有効な情報として利用し、これに基づいて自動車が停止しているか否かを判断してもよい。

あるいは、自動車が停止しているか否かを判断する第７の機能部（ステップＳ０７）を省略して、一定時間が経過した後にそのままドアをアンロックするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、マイコン５の第４の機能部（ステップＳ０４）において、マイコン５自身の電源の遮断等があったか否かを判断し、これに基づいて第５の機能部（ステップＳ０５）と第６の機能部（ステップＳ０６）とに分岐して処理を行うようにしていたが、マイコン５の第４の機能部（ステップＳ０４）及び第５の機能部（ステップＳ０５）を省略し、第３の機能部でステップＳ０３の処理を行った後に、そのまま第６の機能部でステップＳ０６の処理を行うようにしても良い。

さらに、上記実施形態では、衝突時刻だけでなく、アンロック時刻をも不揮発性メモリ９に格納していたが、その必要がない場合には必ずしもアンロック時刻を不揮発性メモリ９に格納しなくてもよい。

本発明の一の実施形態に係る自動車用ドアロック制御装置を示すブロック図である。 本発明の一の実施形態に係る自動車用ドアロック制御装置のマイコンの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 衝撃センサー
３ エアバッグモジュール
５ マイコン
７ ドアロックモータ
９ 不揮発性メモリ
１１ 電源回路
１３ 車内ＬＡＮ
１５ 時計モジュール
１７ ＧＰＳ受信モジュール

Claims (5)

1. 自動車においてドアの施解錠を行うドアロック駆動手段を制御する自動車用ドアロック制御装置であって、
   所定の衝突検出手段で自動車の衝突が検出された後に、自動車の衝突時刻から所定の時間が経過したかどうかを判断する時間経過判断手段と、
   前記時間経過判断手段で前記衝突時刻から所定の時間が経過した旨を判断した場合に、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示するアンロック指示手段と
   を備える自動車用ドアロック制御装置。
2. 請求項１に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、
   前記衝突検出手段で自動車の衝突が検出されたときに、自動車の衝突時刻を認識して当該衝突時刻を所定の不揮発性記憶手段に格納する衝突時刻格納手段をさらに備え、
   前記時間経過判断手段が、前記不揮発性記憶手段から前記衝突時刻を読み出して、当該衝突時刻から第１の所定時間が経過したかどうかを判断することを特徴とする自動車用ドアロック制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、
   自動車が停止しているかどうかを判断する停止判断手段をさらに備え、
   前記アンロック指示手段は前記停止判断手段が自動車の停止を判断した場合に限り、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示することを特徴とする自動車用ドアロック制御装置。
4. 請求項２に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、
   前記アンロック指示手段が前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示した時刻を、前記不揮発性記憶手段に格納するアンロック時刻格納手段をさらに備える、自動車用ドアロック制御装置。
5. 請求項２または請求項４に記載の自動車用ドアロック制御装置であって、
   自動車の衝突時刻以降に電源の遮断または一定の電源電圧低下があったかどうかを検出する電源状態検知手段と、
   前記電源状態検知手段によって電源の遮断及び一定の電源電圧低下が共になかった旨が検知された場合に、前記衝突時刻格納手段から与えられた自動車の衝突時刻から第２の所定時間が経過したかどうかを判断する他の判断手段と
   をさらに備え、
   前記時間経過判断手段が、前記電源状態検知手段によって電源の遮断または一定の電源電圧低下があったと判断された場合に限り、前記不揮発性記憶手段から前記衝突時刻を読み出して、当該衝突時刻から所定の時間が経過したかどうかを判断し、
   前記アンロック指示手段が、前記電源状態検知手段によって電源の遮断または一定の電源電圧低下があったと判断された場合に限り、前記時間経過判断手段で前記衝突時刻から前記第１の所定時間が経過した旨を判断したときに、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示する一方、前記電源状態検知手段によって電源の遮断及び一定の電源電圧低下が共になかったと判断された場合には、前記他の判断手段で前記衝突時刻から前記第２の所定時間が経過した旨を判断したときに、前記ドアロック駆動手段にドアの解錠を指示することを特徴とする自動車用ドアロック制御装置。
   

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