JP4656421B2 - バス通信システム - Google Patents

Description

本発明は、マスタ装置と複数のスレーブ装置とがデイジーチェーン接続されたバス通信システムに関するものである。

車両衝突時に乗員を保護する車両用乗員保護装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示されている車両用乗員保護装置は、制御装置と、通信バスを介してデイジーチェーン接続された複数の衝突検知用センサとを備えている。

ところで、同一の通信バスに接続される複数の衝突検知用センサは、互いに区別するために、固有の識別子を記憶している。ただし、複数の衝突検知用センサは、部品の共通化の要請から、車両搭載後に識別子を記憶させている。つまり、初期設定の際に、制御装置によって、それぞれの衝突検知用センサにそれぞれ固有の識別子を設定する。

このような車両用乗員保護装置の衝突検知用センサ５〜７は、例えば、図３に示すような構成からなる。すなわち、それぞれの衝突検知用センサ５〜７は、制御装置２（図３において「エアバッグＥＣＵ」と示す）との信号授受を行う通信回路５ａ、６ａ、７ａと、前段側と後段側との通信の接続遮断を行うバススイッチ５ｂ、６ｂ、７ｂと、加速度センサ５ｃ、６ｃ、７ｃと、識別子を記憶するＲＡＭ５ｄ、６ｄ、７ｄとを備えている。

そして、初期設定において、制御装置２が、前段側から後段側の衝突検知用センサ５〜７に対して順次に識別子付与信号を出力することと、前段側から後段側の衝突検知用センサ５〜７のそれぞれのバススイッチ５ｂ〜７ｂを順次に接続させることを交互に繰り返す。つまり、まず、制御装置２が当該制御装置２に直接接続されている第１番目の衝突検知用センサ５に対して第１の識別子付与信号を出力し、第１番目の衝突検知用センサ５は第１の識別子をＲＡＭ５ｄに記憶する。

続いて、第１番目の衝突検知用センサ５のバススイッチ５ｂをオンさせて、制御装置２と第２番目の衝突検知用センサ６とを接続させる。続いて、制御装置２が第２番目の衝突検知用センサ６に対して第２の識別子付与信号を出力し、第２番目の衝突検知用センサ６は第２の識別子をＲＡＭ６ｄに記憶する。続いて、第２番目の衝突検知用センサ６のバススイッチ６ｂをオンさせて、制御装置２と第３番目の衝突検知用センサ７とを接続させる。以降、後段側の衝突検知用センサ７に対して同様の処理を行う。このようにすることで、複数の衝突検知用センサ５〜７は、それぞれ固有の識別子を取得し、記憶している。
特開２００４−２８４３８２号公報

ここで、バススイッチ５ｂ〜７ｂの故障判定は、制御装置２に予め記憶されている衝突検知用センサ５〜７の数と制御装置２によって設定された識別子の数とが一致するか否かによって判断する。つまり、制御装置２によって設定された識別子の数が、制御装置２に予め記憶されている衝突検知用センサ５〜７の数と一致する場合に正常と判断し、少ない場合に故障と判断する。これは、例えば、バススイッチ５ｂ〜７ｂがショート故障やオープン故障している場合には、それぞれの衝突検知用センサ５〜７に対して適切な識別子を設定することができないからである。

例えば、初期設定時に図４のバススイッチ５ｂがショート故障している場合には、第１番目の衝突検知用センサ５に対する識別子付与信号が、第２番目の衝突検知用センサ６にも伝達される。そのため、第１、第２の衝突検知用センサ５、６に同一の識別子が設定されてしまう。その後、順次、後段側の衝突検知用センサ７に対して固有の識別子が設定されるが、制御装置２に予め記憶されている衝突検知用センサ５〜７の数と設定された識別子の数とが一致しない。つまり、制御装置２によって設定された識別子の数が、制御装置２に予め記憶されている衝突検知用センサ５〜７の数より１つ少なくなる。その結果、制御装置２は、衝突検知用センサ５〜７の何れかのバススイッチ５ｂ〜７ｂにおいて故障が発生したことを判断することができる。

また、バススイッチ５ｂがオープン故障している場合には、オープン故障しているバススイッチ５ｂより後段側の衝突検知用センサ６、７には、信号の伝達が行われない。従って、オープン故障の場合も、設定された識別子の数が、制御装置２に予め記憶されている衝突検知用センサ５〜７の数よりも少なくなる。その結果、制御装置２は、衝突検知用センサ５〜７の何れかのバススイッチ５ｂ〜７ｂにおいて故障が発生したことを判断することができる。

しかし、上記のような故障判断方法では、単に故障したことを判断することができるのみで、ショート故障とオープン故障の区別をすることができない。さらに、故障位置を特定することもできない。従って、故障と判断した場合には、車両用乗員保護装置の誤動作を防止するために、全ての車両用乗員保護装置が作動しないようにしていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、故障判断に際して設定された識別子の数を用いるのではなく、新たな故障の判断方法を用いることで、全ての車両用乗員保護装置などのバス通信システムを作動停止するのではなく、故障していない一部分でも出来るだけ作動継続可能にすることができるバス通信システムを提供することを目的とする。

本発明のバス通信システムは、マスタ装置と、通信バスを介してマスタ装置にデイジーチェーン接続される複数のスレーブ装置とを備える。そして、それぞれのスレーブ装置は、切替手段と、識別子取得手段とを備える。切替手段は、マスタ装置から出力される切替信号を入力した場合に、マスタ装置又は前段のスレーブ装置と後段のスレーブ装置との間における通信の接続遮断の切り替えを行う。識別子取得手段は、前段側のスレーブ装置の切替手段が接続された場合であって、マスタ装置から出力される識別子付与信号を入力した場合に、それぞれの識別子を取得する。さらに、この識別子取得手段は、識別子付与信号を入力した場合に、当該識別子付与信号に応じた応答電流信号をマスタ装置へ出力する。そして、マスタ装置は、識別子取得手段から出力される応答電流信号に基づき、スレーブ装置の切替手段の故障を検出する故障検出手段を備える。

特に、故障検出手段は、切替手段のショート故障及びオープン故障のうち少なくとも何れかを検出する。

ここで、それぞれのスレーブ装置の識別子取得手段が、それぞれの固有の識別子を取得するための処理動作について説明する。まず、全てのスレーブ装置の切替手段は、オフ状態、すなわち、マスタ装置又は前段のスレーブ装置と後段のスレーブ装置との間における通信を遮断した状態とする。このとき、マスタ装置には、第１番目のスレーブ装置のみが接続されている。続いて、マスタ装置が第１番目の識別子付与信号を出力する。従って、この第１番目の識別子付与信号は、マスタ装置に接続されている第１番目のスレーブ装置のみが入力する。このようにして、第１番目のスレーブ装置の識別子取得手段が、第１番目の識別子を取得する。

続いて、この第１番目のスレーブ装置の切替手段をオン状態、すなわちマスタ装置と後段のスレーブ装置との間における通信を接続した状態とする。このとき、マスタ装置には、第１番目のスレーブ装置と、当該第１番目のスレーブ装置の後段である第２番目のスレーブ装置が接続されている。続いて、マスタ装置が第２番目の識別子付与信号を出力する。このとき、マスタ装置に接続されているスレーブ装置のうち、識別子を取得していないスレーブ装置は、第２番目のスレーブ装置のみである。従って、この第２番目の識別子付与信号は、第２番目のスレーブ装置のみが入力する。このようにして、第２番目のスレーブ装置の識別子取得手段が、第２番目の識別子を取得する。後段側のスレーブ装置に対して同様の処理を行って、後段側のスレーブ装置は、それぞれ固有の識別子を取得する。

そして、識別子取得手段は、識別子付与信号を入力した場合に、識別子付与信号に応じた応答電流信号をマスタ装置へ出力する。例えば、上記の例の場合には、第１番目のスレーブ装置の識別子取得手段は、全てのスレーブ装置の切替手段がオフ状態の場合に、マスタ装置から第１番目の識別子付与信号が出力されると、その直後に第１番目の応答電流信号をマスタ装置へ出力する。また、第２番目のスレーブ装置の識別子取得手段は、第１番目のスレーブ装置のみの切替手段がオン状態の場合に、マスタ装置から第２番目の識別子付与信号が出力されると、その直後に第２番目の応答電流信号をマスタ装置へ出力する。

従って、切替手段が正常な場合には、マスタ装置は、第１番目の識別子付与信号を出力した直後には第１番目の応答電流信号を入力し、第２番目の識別子付与信号を出力した直後には第２番目の応答電流信号を入力する。つまり、マスタ装置が入力する応答電流の最大値は、１個のスレーブ装置の識別子付与信号が出力した応答電流信号の最大値に相当する。

しかし、例えば、第２番目のスレーブ装置の切替手段がショート故障の場合には、第２番目の識別子付与信号が、第２番目のスレーブ装置及び第３番目のスレーブ装置に入力される。つまり、この場合、マスタ装置は、第２番目の識別子付与信号を出力した直後には、第２番目のスレーブ装置及び第３番目のスレーブ装置の識別子取得手段が出力する応答電流信号が重畳された信号を入力する。このように、第２番目のスレーブ装置の切替手段がショート故障の場合に、マスタ装置が入力する応答電流信号は、正常時に比べて、最大で２倍の大きさの電流値となる。このように、応答電流信号が正常時に比べて、大きいか否かにより、切替手段のショート故障を検出できる。

ここで、第一の本発明として、故障検出手段は、応答電流信号が第１の閾値を超えているか否かを判断して、応答電流信号が第１の閾値を超えている場合に、切替手段のショート故障を検出する。これにより、確実に且つ容易に、切替手段のショート故障を検出できる。

さらには、応答電流信号は、識別子ビットを含むデジタルデータからなる場合には、故障検出手段は、識別子ビットの電流値を用いてショート故障を検出するようにしてもよい。この識別子ビットは、識別子取得手段が取得した識別子に応じたビット値を示す。そして、切替手段がショート故障の場合には、複数の識別子取得手段が同一の識別子を取得している。つまり、これらの識別子取得手段がマスタ装置へ出力するデジタルデータの識別子ビットは、必ず同一となる。従って、切替手段がショート故障の場合には、故障検出手段が入力する識別子ビットの電流値は、必ず２倍程度となる。従って、識別子ビットの電流値を用いることで、より確実にショート故障を判断することができる。

ここで、上述したように、１個の切替手段がショート故障の場合には、マスタ装置が入力する応答電流信号の最大値は、正常時の２倍となる。例えば、連続する２個の切替手段ショート故障の場合には、マスタ装置が入力する応答電流信号の最大値は、正常時の３倍となる。そこで、第１の閾値を複数からなるようにすることで、マスタ装置が入力する応答電流信号が第１番目の第１の閾値を超え、第２番目の第１の閾値以下の場合には、１個の切替手段がショート故障したと判断することができる。また、マスタ装置が入力する応答電流信号が第２番目の第１の閾値を越え、第３番目の第１の閾値以下の場合には、２個の切替手段がショート故障したと判断することができる。このように、ショート故障の切替手段の連続数を確実に検出することができる。

さらに、第一の本発明において、故障検出手段は、応答電流信号に基づいて切替手段のショート故障位置を特定している。例えば、故障検出手段は、応答電流信号が第１の閾値を越えている場合における当該応答電流信号を出力した識別子取得手段を備えるスレーブ装置の切替手段をショート故障位置とする。すなわち、マスタ装置が、第１番目の識別子付与信号を出力した直後に入力する応答電流信号が、第１の閾値を越えている場合には、第１番目のスレーブ装置の切替手段がショート故障したと判断することができる。

さらに、第一の本発明において、マスタ装置は、ショート故障位置である切替手段を備えるスレーブ装置に対する使用禁止処理を行う使用禁止処理手段を備える。つまり、ショート故障位置の切替手段に影響を受けるスレーブ装置のみを使用せずに、影響を受けないスレーブ装置は、そのまま継続して使用し続ける。従って、従来のように、全てのスレーブ装置の作動を停止するのではなく、一部のスレーブ装置のみの作動を停止することで足りる。このように、一部のスレーブ装置は作動し続けることができるので、従来に比べて、バス通信システムの機能をより効果的に発揮させることができる。さらに、ショート故障位置を特定できると、修理を行う際に、非常に容易となる。

また、第二の本発明として、例えば、第２番目のスレーブ装置の切替手段がオープン故障の場合には、第２番目のスレーブ装置と第３番目のスレーブ装置とが通信できない状態となる。従って、マスタ装置から出力される第３番目の識別子付与信号が、第３番目のスレーブ装置に伝送されない。つまり、第３番目のスレーブ装置の識別子取得手段は、第３番目の識別子付与信号を入力できないので、当該第３番目の識別子付与信号に応じた応答電流信号をマスタ装置へ出力することはない。そこで、マスタ装置に適切な応答電流信号が入力されない場合に、切替手段のオープン故障を検出できる。

さらに、第二の発明において、故障検出手段は、応答電流信号に基づいて切替手段のオープン故障位置を特定する。例えば、応答電流信号が一定時間入力されない場合に、当該応答電流信号を出力すべき識別子取得手段を備えるスレーブ装置を出力スレーブ装置とした場合に、故障検出手段は、出力スレーブ装置の前段のスレーブ装置の切替手段をオープン故障位置とする。

このように、オープン故障位置を特定できた場合には、マスタ装置は、オープン故障位置である切替手段を備えるスレーブ装置の後段側のスレーブ装置に対する使用禁止処理を行う使用禁止処理手段を備えるようにしてもよい。つまり、オープン故障位置の切替手段に影響を受けるスレーブ装置のみを使用せずに、影響を受けないスレーブ装置は、そのまま継続して使用し続ける。従って、従来のように、全てのスレーブ装置の作動を停止するのではなく、一部のスレーブ装置のみの作動を停止することで足りる。このように、一部のスレーブ装置は作動し続けることができるので、従来に比べて、バス通信システムの機能をより効果的に発揮させることができる。さらに、オープン故障位置を特定できると、修理を行う際に、非常に容易となる。

そして、上述したバス通信システムは、車両用乗員保護装置としてもよい。この場合、スレーブ装置は、車両用乗員保護装置の衝突検知用センサとなる。特に、複数のエアバッグなどの車両用乗員保護デバイスを有する車両用乗員保護装置の場合には、一部の衝突検知用センサが故障したときには、使用できる車両用乗員保護デバイスは使用し続けたいという要請がある。そこで、本発明のバス通信システムを車両用乗員保護装置とすることで、故障に影響を受けない車両用乗員保護デバイスの使用を継続することができる。

本発明のバス通信システムによれば、故障判断に際して設定された識別子の数を用いるのではなく、新たな故障の判断方法を用いることで、全ての車両用乗員保護装置などのバス通信システムを作動停止するのではなく、故障していない一部分でも出来るだけ作動継続可能にすることができる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態は、本発明のバス通信システムを車両の乗員を保護するエアバッグ装置に適用した場合を例に挙げて説明する。まず、本実施形態のエアバッグ装置の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態のエアバッグ装置１の全体構成の模式図を示す。

図１に示すように、エアバッグ装置１（本発明におけるバス通信システム）は、エアバッグＥＣＵ２（本発明におけるマスタ装置）と、通信バス３、４と、スレーブセンサ５〜１２（本発明におけるスレーブ装置）と、運転席用フロントエアバッグ１３ａと、助手席用フロントエアバッグ１３ｂと、サイドエアバッグ１３ｃ、１３ｄ、カーテンエアバッグ１３ｅ、１３ｆとから構成されている。

エアバッグＥＣＵ２は、後述する内部に設置されたセンサ２３と、スレーブセンサ５〜１２の検出した加速度に基づいて、エアバッグ１３ａ〜１３ｆを展開させる装置である。このエアバッグＥＣＵ２は、車両のほぼ中央部に配置されている。

通信バス３は、エアバッグＥＣＵ２からスレーブセンサ５〜８に、電圧を供給すると共に、エアバッグＥＣＵ２とスレーブセンサ５〜８の間で、識別子信号、指令信号、及び、データなどの送受信をするための信号線である。通信バス４は、エアバッグＥＣＵ２からスレーブセンサ９〜１２に、電圧を供給すると共に、エアバッグＥＣＵ２とスレーブセンサ９〜１２の間で、識別子信号、指令信号、及び、データなどの送受信をするための信号線である。

スレーブセンサ５〜１２は、車両各部の加速度を検出し、エアバッグＥＣＵ２からのデータ送信要求指令信号に応じて、通信バス３、４を介して検出結果を送信するセンサである。

スレーブセンサ５は、車両の右側後方に配置され、車両の前後方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ５は、エアバッグＥＣＵ２に直接的に接続されている。スレーブセンサ６は、車両の右側Ｃピラー近傍に配置され、車両の左右方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ６は、スレーブセンサ５を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。スレーブセンサ７は、車両の右側Ｂピラー近傍に配置され、車両の左右方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ７は、スレーブセンサ５、６を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。スレーブセンサ８は、車両の右側前方に配置され、車両の前後方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ８は、スレーブセンサ５〜７を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。つまり、スレーブセンサ５〜８は、エアバッグＥＣＵ２にデイジーチェーン接続されている。

スレーブセンサ９は、車両の左側後方に配置され、車両の前後方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ９は、エアバッグＥＣＵ２に直接的に接続されている。スレーブセンサ１０は、車両の左側Ｃピラー近傍に配置され、車両の左右方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ１０は、スレーブセンサ９を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。スレーブセンサ１１は、車両の左側Ｂピラー近傍に配置され、車両の左右方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ１１は、スレーブセンサ９、１０を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。スレーブセンサ１２は、車両の左側前方に配置され、車両の前後方向の加速度を検出する。このスレーブセンサ１２は、スレーブセンサ９〜１１を介してエアバッグＥＣＵ２に接続されている。つまり、スレーブセンサ９〜１１は、エアバッグＥＣＵ２にデイジーチェーン接続されている。

次に、エアバッグ装置１の詳細なブロック構成について図２を参照して説明する。図２は、エアバッグ装置１のブロック図を示す。図２に示すように、エアバッグＥＣＵ２は、電源回路２０と、センター制御回路２１と、ＥＣＵ通信回路２２と、センサ２３と、点火回路２４とから構成されている。

電源回路２０は、イグニッションスイッチ１４を介して供給されるバッテリ１５の出力電圧を、センター制御回路２１、ＥＣＵ通信回路２２、及びセンサ２３の作動に適した電源電圧に変換して供給する回路である。電源回路２０の入力端子は、イグニッションスイッチ１４を介してバッテリ１５の正極端子に接続されている。また、電源回路２０の出力端子は、センター制御回路２１、ＥＣＵ通信回路２２、及びセンサ２３の電源端子にそれぞれ接続されている。なお、バッテリ１５の負極端子は車体に接地されている。

センター制御回路２１は、識別子付与部２１１と、衝突処理部２１２と、故障検出部２１３とから構成される。

識別子付与部２１１は、作動開始直後の初期設定時、すなわち、イグニッションスイッチ１４のオン直後に、スレーブセンサ５〜１２のそれぞれに対して固有の識別子を付与する。この識別子付与部２１１の詳細な処理については、後述する。

衝突処理部２１２は、ＥＣＵ通信回路２２及び通信バス３、４を介してスレーブセンサ５〜１２の加速度データ、及び、センサ２３の加速度データを収集する。そして、衝突処理部２１２は、これらの加速度データに基づいて、各エアバッグ１３ａ〜１３ｆを展開するか否かを判定する。以下、この判定を衝突判定という。そして、この衝突判定の結果に基づいて、点火回路２４を制御する。この衝突処理部２１２は、故障検出部２１３による故障禁止処理により、スレーブセンサ５〜１２のうち何れの加速度データを用いて衝突判定を行うようにしている。この衝突処理部２１２の詳細な処理については、後述する。

故障検出部２１３は、スレーブセンサ５〜１２のバススイッチがショート故障又はオープン故障であるか否かを検出する。この故障検出部２１３の詳細な処理については、後述する。

ＥＣＵ通信回路２２は、通信バス３、４を介してスレーブセンサ５〜１２に電源電圧を供給する。さらに、ＥＣＵ通信回路２２は、スレーブセンサ５〜１２との間で、識別子付与信号、識別子取得信号Ｉ（本発明における応答電流信号）、データ送信要求指令信号及び加速度データ信号などの各種信号を送受信する回路である。ここで、ＥＣＵ通信回路２２がスレーブセンサ５〜１２へ送信する各種信号は、電圧デジタル信号からなる。一方、ＥＣＵ通信回路２２がスレーブセンサ５〜１２から受信する各種信号は、電流デジタル信号からなる。このように、電圧デジタル信号を送信側に用いて、電流デジタル信号を受信側に用いることで、信号の送受信を並行して行うことができる。

センサ２３は、エアバッグＥＣＵ２内に設置され、車両の前後方向の加速度を検出し、この加速度データをセンター制御回路２１の衝突処理部２１２に出力する。点火回路２４は、センター制御回路２１の衝突処理部２１２から出力される点火信号に基づいて、各エアバッグ１３ａ〜１３ｆから選択されたものを展開させる回路である。通信バス３、４は、ＥＣＵ通信回路２２から電圧デジタル信号が送信されるハイサイド通信バス３ａ、４ａと、各スレーブセンサ５〜１２からＥＣＵ通信回路２２へ電流デジタル信号が送信されるローサイド通信バス３ｂ、４ｂとから構成されている。

次に、スレーブセンサ５〜１２の詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３は、特にスレーブセンサ５〜７のブロック図を示す。ここで、スレーブセンサ５〜１２は、何れも同じ構成であるため、ここでは、スレーブセンサ５のみについて説明する。

図３に示すように、スレーブセンサ５は、センサ通信回路５ａ（本発明における識別子取得手段）と、バススイッチ５ｂ（本発明における切替手段）と、センサ５ｃと、ＲＡＭ５ｄとから構成される。

センサ通信回路５ａの上端側が、ハイサイド通信バス３ａに接続されている。一方、センサ通信回路５ａの下端側が、ローサイド通信バス３ｂに接続されている。そして、このセンサ通信回路５ａは、ハイサイド通信バス３ａを介して、ＥＣＵ通信回路２２から供給される電源電圧をセンサ５ｃなどに供給する。さらに、センサ通信回路５ａは、ＥＣＵ通信回路２２からハイサイド通信バス３ａを介して、識別子付与信号を入力した場合には、当該識別子を後述するＲＡＭ５ｄに記憶させると共に、識別子取得信号ＩをＥＣＵ通信回路２２へ送信する。また、センサ通信回路２２は、ＥＣＵ通信回路２２からデータ送信要求指令信号を入力した場合には、センサ５ｃから加速度データを入力し、当該加速度データをローサイド通信バス３ｂを介してＥＣＵ通信回路２２へ送信する。さらに、センサ通信回路５ａは、ＥＣＵ通信回路２２から入力される信号に基づいて、バススイッチ５ｂのオン／オフの切り替えを行う。

バススイッチ５ｂの一端側（図３の左側）は、ＥＣＵ通信回路２２に直接接続されているハイサイド通信バス３ａに接続されている。一方、バススイッチ５ｂの他端側（図３の右側）は、当該スレーブセンサ５とその後段側に位置するスレーブセンサ６との間を接続するハイサイド通信バス３ａに接続されている。つまり、バススイッチ５ｂは、前段側に位置するＥＣＵ通信回路２２と後段側に位置するスレーブセンサ６とを接続するスイッチである。また、バススイッチ５ｂの一端側には、上述したセンサ通信回路５ａの上端側が接続されている。従って、スレーブセンサ５のバススイッチ５ｂは、ＥＣＵ通信回路２２と後段のスレーブセンサ６のセンサ通信回路６ａとの通信を可能とするスイッチでもある。このバススイッチ５ｂは、センサ通信回路５ａの指示に従って、オン／オフの切り替えを行う。

センサ５ｃは、加速度を検出し、検出した加速度データをセンサ通信回路５ａに出力する。ＲＡＭ５ｄは、センサ通信回路５ａが識別子付与信号を入力した場合に、センサ通信回路５ａにより付与された識別子を記憶する。

なお、スレーブセンサ５の後段には、同様の構成であるスレーブセンサ６がハイサイド通信バス３ａ及びローサイド通信バス３ｂを介して接続されている。このスレーブセンサ６の後段には、同様の構成であるスレーブセンサ７がハイサイド通信バス３ａ及びローサイド通信バス３ｂを介して接続されている。このスレーブセンサ７の後段には、同様の構成であるスレーブセンサ８がハイサイド通信バス３ａ及びローサイド通信バス３ｂを介して接続されている。また、スレーブセンサ９〜１２についても、スレーブセンサ５〜８と同様であるので、説明を省略する。

次に、図２〜図７を参照して、エアバッグ装置１の動作について説明する。ここで、図４は、識別子付与部２１１による識別子付与処理を示すフローチャートである。図５は、識別子取得信号Ｉを説明する図である。図６は、故障検出部２１３による故障検出処理を示すフローチャートである。図７は、衝突処理部２１２による衝突処理を示すフローチャートである。

まず、図２において、イグニッションスイッチ１４がオンすると、電源回路２０は、バッテリ１５の出力電圧を、センター制御回路２１、ＥＣＵ通信回路２２、及びセンサ２３の作動に適した電源電圧に変換して供給する。このとき、スレーブセンサ５〜１２のバススイッチ５ｂ、・・・、１２ｂは全てオフしている。

続いて、センター制御回路２１の識別子付与部２１１が、スレーブセンサ５〜１２に対して識別子付与処理を行う。この識別子付与処理について、図４を参照して説明する。

図４に示すように、まず、カウンタｎを１に初期化する（ステップＳ１）。続いて、識別子付与部２１１は、ｎ番の識別子の付与信号をＥＣＵ通信回路２２のＣＨ１及びハイサイド通信バス３ａを介して、スレーブセンサ５〜８側へ出力する（ステップＳ２）。このとき、スレーブセンサ５〜１２のバススイッチ５ｂ、・・・、１２ｂは全てオフしているので、識別子付与部２１１から出力される１番の識別子付与信号は、スレーブセンサ５のみに伝送される。そうすると、スレーブセンサ５のセンサ通信回路５ａは、１番の識別子を取得するので、ＲＡＭ５ｄに１番の識別子を記憶させる。さらに、センサ通信回路５ａは、１番の識別子を取得した識別子取得信号Ｉ１をローサイド通信バス３ｂを介してＥＣＵ通信回路２２へ出力する。

ここで、識別子取得信号Ｉについて、図５を参照して説明する。図５の最上段に示すように、スレーブセンサ５のセンサ通信回路５ａは、例えば８ビットの電流デジタル信号からなる識別子取得信号Ｉ１をＥＣＵ通信回路２２へ出力する。ここで、識別子取得信号Ｉの上位３ビットは識別子ビットとし、下位５ビットはデータビットとしている。そして、第１の識別子取得信号Ｉ１は、図５の第１段目に示すように、識別子ビットが「００１」となり、データビットが「００００１」となる。

続いて、識別子付与部２１１は、ｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力したか否かを判定する（ステップＳ３）。ここでは、スレーブセンサ５から１番の識別子取得信号Ｉ１を入力する。そして、識別子付与部２１１がｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力した場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、カウンタｎが同じ通信バス３ａ、３ｂにデイジーチェーン接続されているスレーブセンサ５〜８の数Ｎｍａｘに等しいか否かを判断する（ステップＳ４）。ここでは、カウンタｎは、１であるので、Ｎｍａｘに等しくない。

従って、次は、識別子付与信号２１１は、スレーブセンサ５〜８に対して、ｎ番のバススイッチ５ｂ、・・・、８ｂのスイッチオン信号を出力する（ステップＳ５）。まずは、カウンタｎが１であるので、１番の識別子を有するスレーブセンサ５のバススイッチ５ｂがオンする。続いて、カウンタｎを１加算して（ステップＳ６）、ステップＳ２へ移動する。

つまり、カウンタｎが２となると、ステップＳ２において、識別子付与部２１１は、２番の識別子の付与信号を出力する。このとき、スレーブセンサ５〜８のうちバススイッチ５ｂのみがオンされているので、ＥＣＵ通信回路２２のＣＨ１には、スレーブセンサ５、６が接続されていることになる。そして、スレーブセンサ５のＲＡＭ５ｄには１番の識別子が記憶されているので、２番の識別子付与信号は、スレーブセンサ６へ伝送される。そうすると、スレーブセンサ６のセンサ通信回路６ａは、２番の識別子を取得するので、ＲＡＭ６ｄに２番の識別子を記憶させる。さらに、センサ通信回路６ａは、２番の識別子を取得した識別子取得信号Ｉ２をローサイド通信バス３ｂを介してＥＣＵ通信回路２２へ出力する。ここで、２番の識別子取得信号Ｉ２の識別子ビットは、「０１０」となり、データビットは「００００１」となる。

このようにして、全てのスレーブセンサ５〜１２に対して固有の識別子を設定した場合には、ステップＳ４において、カウンタｎがＮｍａｘとなり、処理を終了する。ところで、ステップＳ３において、識別子付与部２１１がｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力しない場合にも（ステップＳ３：Ｎｏ）、処理は終了する。識別子付与部２１１がｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力しない場合とは、例えば、バススイッチ５ｂなどがオープン故障した場合やショート故障した場合などである。

ここで、例えば、バススイッチ５ｂがオープン故障した場合の識別子付与処理の流れについて説明する。

この場合、スレーブセンサ５は、上述と同様に、１番の識別子を取得し、識別子取得信号Ｉ１を識別子付与部２１１へ出力する。続いて、ステップＳ５において、１番のバススイッチ５ｂのオン信号が出力されたとしても、当該バススイッチ５ｂはオープン故障であるため、オンされない。そのまま次のステップＳ２へ進み、識別子付与部２１１が２番の識別子付与信号を出力する。しかし、バススイッチ５ｂがオンされないため、ＥＣＵ通信回路２２とスレーブセンサ６とは、通信ができない状態となる。従って、識別子付与部２１１は、２番の識別子付与信号に対する識別子取得信号Ｉ２を入力しない。つまり、ステップＳ３において、２番の識別子付与信号を出力したにも関わらず、２番の識別子取得信号Ｉ２を入力しないので（ステップＳ３：Ｎｏ）、識別子付与処理は終了する。

また、スレーブセンサ５のバススイッチ５ｂがショート故障した場合の識別子付与処理の流れについて説明する。

この場合、スレーブセンサ５は、上述と同様に、１番の識別子を取得し、識別子取得信号Ｉ１を識別子付与部２１１へ出力する。ここで、バススイッチ５ｂがショート故障しているので、ＥＣＵ通信回路２２には、スレーブセンサ５及びスレーブセンサ６が通信可能な状態となっている。従って、識別子付与部２１１が出力した１番目の識別子付与信号は、スレーブセンサ５のみならず、スレーブセンサ６へ入力される。従って、スレーブセンサ６は、１番目の識別子を取得し、１番の識別子をＲＡＭ６ｄに記憶し、１番の識別子取得信号Ｉ１を識別子付与部２１１へ出力する。つまり、１番の識別子は、スレーブセンサ５とスレーブセンサ６に設定されることになる。

続いて、２番以降の識別子は、スレーブセンサ７以降に設定される。そうすると、識別子付与部２１１は、最後に４番の識別子付与信号を出力したとしても、その識別子取得信号Ｉ４を入力しない。従って、ステップＳ３において、４番の識別子付与信号を出力したにもかかわらず、４番の識別子取得信号Ｉ４を入力しないので（ステップＳ３：Ｎｏ）、識別子付与処理は終了する。

ここで、識別子付与処理と同時に、故障検出部２１３による故障検出処理が行われる。この故障検出処理について、図５及び図６を参照して説明する。

まず、図５を参照して、スレーブセンサ５のバススイッチ５ｂがショート故障している場合において、故障検出部２１３が入力する識別子取得信号Ｉの最大電流値について説明する。図５の第１段目のビットデータは、スレーブセンサ５のセンサ通信回路５ａが出力した識別子取得信号Ｉである。そして、スレーブセンサ５のバススイッチ５ｂがショート故障している場合には、スレーブセンサ６のセンサ通信回路６ａが出力する識別子取得信号Ｉは、図５の第２段目のビットデータとなる。つまり、スレーブセンサ５のバススイッチ５ｂがショート故障している場合には、センサ通信回路５ａとセンサ通信回路６ａの出力する識別子取得信号Ｉは同一データとなる。

このとき、故障検出部２１３が入力する識別子取得信号Ｉは、センサ通信回路５ａとセンサ通信回路６ａが出力する識別子取得信号Ｉを合成したデータとなる。これは、識別子取得信号Ｉが電流信号であるためである。故障検出部２１３が入力する識別子取得信号Ｉは、図５の最下段に示すように、上位から３ビット目と最下位ビットが、センサ通信回路５ａのみが出力する識別子取得信号Ｉの２倍の電流値を示すことになる。
このことを踏まえて、故障検出部２１３による故障検出処理について説明する。図６に示すように、まず、識別子付与処理が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。識別子付与処理が開始されていないのであれば、そのまま処理を終了する。識別子付与処理が開始された場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、カウンタｎを１に初期化する（ステップＳ１２）。続いて、故障検出部２１３は、ｎ番の識別子取得信号Ｉｎをスレーブセンサ５〜１２から入力したか否かを判定する（ステップＳ１３）。

続いて、入力された識別子取得信号Ｉが、第１閾値Ｔｈ１より小さいか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、識別子取得信号Ｉは、上述したように、電流デジタル信号からなる。そして、第１閾値Ｔｈ１は、図５に示すように、１つのセンサ通信回路５ａが出力する識別子取得信号Ｉの最大電流値よりも大きな値としている。ただし、１つのセンサ通信回路５ａが出力する識別子取得信号Ｉの最大電流値の２倍よりも小さな値としている。ここで、識別子取得信号Ｉのうち特に識別子ビットの電流値と第１閾値Ｔｈ１とを比較するようにするとよい。これは、同一の識別子が付与されたスレーブセンサ５〜１２が出力する識別子取得信号Ｉのうち識別子ビットは、確実に同一のデータとなるためである。

そして、故障検出部２１３に入力された識別子取得信号Ｉが、第１閾値Ｔｈ１より小さい場合には、ｎ番のバススイッチは、正常と判定する（ステップＳ１５）。ここでは、カウンタｎが１であるので、１番のバススイッチ５ｂは正常と判定されることになる。続いて、カウンタｎが同じ通信バス３ａ、３ｂにデイジーチェーン接続されているスレーブセンサ５〜８の数Ｎｍａｘに等しいか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここでは、カウンタｎは、１であるので、Ｎｍａｘに等しくない。

従って、次は、カウンタｎを１加算して（ステップＳ１７）、ステップＳ１３へ移動する。そして、故障検出部２１３は、順次、全ての識別子取得信号Ｉを入力し、且つ、全ての識別子取得信号Ｉが第１閾値Ｔｈ１よりも小さい場合には、全てのバススイッチが正常であると判定し、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４において、故障検出部２１３が入力した識別子取得信号Ｉが第１閾値Ｔｈ１以上の場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、さらに、当該識別子取得信号Ｉが第２閾値Ｔｈ２より小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。ここで、第２閾値Ｔｈ２は、図５に示すように、１つのセンサ通信回路５ａが出力する識別子取得信号Ｉの最大電流値の２倍よりも大きな値であって、３倍よりも小さな値としている。そして、故障検出部２１３が入力した識別子取得信号Ｉが第１閾値Ｔｈ１以上第２閾値Ｔｈ２未満の場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ｎ番のバススイッチがショート故障であると判定する（ステップＳ１９）。そして、ステップＳ１６に進み、全てのバススイッチについて故障検出処理を行う。

また、故障検出部２１３が入力した識別子取得信号Ｉが第２閾値以上の場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、ｎ番以降の連続するバススイッチがショート故障であると判定する（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ１６に進み、全てのバススイッチについて故障検出処理を行う。

また、故障検出部２１３が、ステップＳ１３において、ｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力しない場合には、（ｎ−１）番のバススイッチがオープン故障であると判定し（ステップＳ２１）、処理を終了する。なお、ｎ番の識別子取得信号Ｉｎを入力しないか否かについては、例えば、識別子付与信号を出力してから所定時間内に故障検出部２１３が入力する識別子取得信号Ｉが零であることにより判定することができる。

このように、故障検出部２１３は、バススイッチがショート故障又はオープン故障であるかを検出することができることに加えて、ショート故障位置及びオープン故障位置を特定することができる。

次に、衝突処理部２１２による衝突処理について図７を参照して説明する。衝突処理は、まずイグニッションスイッチ１４がオンされた直後か否かを判断する（ステップＳ３１）。そして、イグニッションスイッチ１４がオンされた直後である場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、故障検出部２１３により故障と判定されたか否かを判定する（ステップＳ３２）。故障と判定された場合には（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、さらに、ショート故障であるかオープン故障であるかを判定する（ステップＳ３３）。そして、ショート故障の場合には、ショート故障禁止処理を行う（ステップＳ３４）。一方、オープン故障の場合には、オープン故障禁止処理を行う（ステップＳ３５）。

ここで、ショート故障禁止処理は、ショート故障位置であるバススイッチを備えるスレーブセンサ、及び、当該スレーブセンサの後段のスレーブセンサの使用を禁止する処理である。より詳細には、ｎ番のバススイッチのみがショート故障の場合には、ｎ番のスレーブセンサ及び（ｎ＋１）番のスレーブセンサを使用禁止とする。また、ｎ番及び（ｎ＋１）番のバススイッチが連続してショート故障の場合には、ｎ番から（ｎ＋２）番のスレーブセンサを使用禁止とする。つまり、使用禁止とされるスレーブセンサ以外のスレーブセンサは、使用可能な状態とする。そして、衝突処理部２１２において、ショート故障により使用禁止とされるスレーブセンサについて記憶する。

また、オープン故障禁止処理は、オープン故障位置であるバススイッチを備えるスレーブセンサの後段側に位置するスレーブセンサを使用禁止とする処理である。例えば、１番のバススイッチがオープン故障位置である場合には、２番以降のスレーブセンサを使用禁止とする。つまり、１番のスレーブセンサは使用可能な状態とする。そして、衝突処理部２１２において、オープン故障により使用禁止とされるスレーブセンサについて記憶する。

そして、ショート故障禁止処理が終了した場合（ステップＳ３４）、オープン故障禁止処理が終了した場合（ステップＳ３５）、ステップＳ３２において正常と判定された場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、イグニッションスイッチ１４がオンされた直後ではない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）には、スレーブセンサ５〜１２に対して、加速度データ送信要求指令信号を出力する（ステップＳ３６）。

そして、スレーブセンサ５のセンサ通信回路５ａは、ハイサイド通信バス３ａを介して加速度データ送信要求指令信号を入力する。そうすると、センサ通信回路５ａは、ローサイド通信バス３ｂを介して、センサ５ｃにより検出された加速度データに識別子情報を加えた加速度データ信号を衝突処理部２１２へ出力する。他のスレーブセンサ６〜１２についても同様に行われる。ただし、使用禁止として記憶されたスレーブセンサに対しては、加速度データ送信要求指令信号を出力することはない。つまり、衝突処理部２１２は、使用可能とされているスレーブセンサに対してのみ、加速度データ送信要求指令信号を出力する。

そうすると、衝突処理部２１２は、使用可能とされているそれぞれのスレーブセンサ５〜１２からそれぞれの識別子情報を含む加速度データ信号を入力する（ステップＳ３７）。続いて、入力された加速度データ信号に基づいて、衝突したか否かを判定する（ステップＳ３８）。そして、衝突していないと判定された場合には（ステップＳ３８：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。一方、衝突したと判定された場合には（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、点火信号を点火回路２４へ出力する（ステップＳ３９）。

本実施形態のエアバッグ装置１の全体構成の模式図を示す。 エアバッグ装置１のブロック図を示す。 特にスレーブセンサ５〜７のブロック図を示す。 識別子付与部２１１による識別子付与処理を示すフローチャートである。 識別子取得信号を説明する図である。 故障検出部２１３による故障検出処理を示すフローチャートである。 衝突処理部２１２による衝突処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１：エアバッグ装置、 ２：エアバッグＥＣＵ、 ３、４：通信バス、
５〜１２：スレーブセンサ

Claims (7)

1. マスタ装置と、
   通信バスを介して前記マスタ装置にデイジーチェーン接続される複数のスレーブ装置と、
   を備え、
   それぞれの前記スレーブ装置は、
   前記マスタ装置から出力される切替信号を入力した場合に、前記マスタ装置又は前段の前記スレーブ装置と後段の前記スレーブ装置との間における通信の接続遮断の切り替えを行う切替手段と、
   前段側の前記スレーブ装置の前記切替手段が接続された場合であって、前記マスタ装置から出力される識別子付与信号を入力した場合に、それぞれの識別子を取得する識別子取得手段と、
   を備えるバス通信システムであって、
   前記識別子取得手段は、前記識別子付与信号を入力した場合に、当該識別子付与信号に応じた応答電流信号を前記マスタ装置へ出力し、
   前記マスタ装置は、前記識別子取得手段から出力される前記応答電流信号が第１の閾値を超えている場合に前記スレーブ装置の前記切替手段のショート故障位置を特定する故障検出手段と、前記ショート故障位置である前記切替手段を備える前記スレーブ装置に対する使用禁止処理を行う使用禁止処理手段とを備えることを特徴とするバス通信システム。
2. 前記第１の閾値は、複数からなり、
   前記故障検出手段は、ショート故障の前記切替手段の連続数を検出する請求項１記載のバス通信システム。
3. 前記故障検出手段は、前記応答電流信号が前記第１の閾値を越えている場合における当該応答電流信号を出力した前記識別子取得手段を備える前記スレーブ装置の前記切替手段をショート故障位置とする請求項１又は２に記載のバス通信システム。
4. 前記応答電流信号は、識別子ビットを含むデジタルデータからなり、
   前記故障検出手段は、前記識別子ビットの電流値を用いて前記ショート故障を検出する請求項１〜３の何れか一項に記載のバス通信システム。
5. マスタ装置と、
   通信バスを介して前記マスタ装置にデイジーチェーン接続される複数のスレーブ装置と、
   を備え、
   それぞれの前記スレーブ装置は、
   前記マスタ装置から出力される切替信号を入力した場合に、前記マスタ装置又は前段の前記スレーブ装置と後段の前記スレーブ装置との間における通信の接続遮断の切り替えを行う切替手段と、
   前段側の前記スレーブ装置の前記切替手段が接続された場合であって、前記マスタ装置から出力される識別子付与信号を入力した場合に、それぞれの識別子を取得する識別子取得手段と、
   を備えるバス通信システムであって、
   前記識別子取得手段は、前記識別子付与信号を入力した場合に、当該識別子付与信号に応じた応答電流信号を前記マスタ装置へ出力し、
   前記マスタ装置は、前記識別子取得手段から出力される前記応答電流信号に基づき前記スレーブ装置の前記切替手段のオープン故障位置を特定する故障検出手段と、前記オープン故障位置である前記切替手段を備える前記スレーブ装置の後段側の前記スレーブ装置に対する使用禁止処理を行う使用禁止処理手段とを備えることを特徴とするバス通信システム。
6. 前記応答電流信号が一定時間入力されない場合に当該応答電流信号を出力すべき前記識別子取得手段を備える前記スレーブ装置を出力スレーブ装置とした場合に、前記故障検出手段は、前記出力スレーブ装置の前段の前記スレーブ装置の前記切替手段をオープン故障位置とする請求項５記載のバス通信システム。
7. 前記スレーブ装置は、車両用乗員保護装置の衝突検知用センサである請求項１〜６の何れか一項に記載のバス通信システム。

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