JPH1159324A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】雑音輻射の少ない乗員保護装置を提供するこ
と。 【解決手段】車輌衝突時に乗員を拘束することにより乗
員を保護する乗員保護装置において、乗員を拘束するよ
うに作動する１または２以上の乗員保護手段と、この乗
員保護手段の起動制御を行う電子制御ユニットと、この
電子制御ユニットとの間に通信路が形成されており、車
輌の左右方向の加速度関連値が所定のしきい値以上にな
ったときに乗員保護手段の起動を要求する起動要求信号
を通信路を介して電子制御ユニットに送信する加速度検
出ユニットとを備え、起動要求信号は２値信号であり、
この２値信号の２つの値をそれぞれ通信路上での電流の
向きの正逆に対応させて電子制御ユニットと前記加速度
検出ユニットとの通信を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車輌に搭載され
る乗員保護装置に関するものであり、特に、車輌に対す
る左右方向からの衝突、いわゆる側突に対して乗員を保
護する機能を有する乗員保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乗員保護装置は、衝突時に乗員保護手段
を起動させて、乗員が車体の室内装備にぶつかることに
よる傷害を緩和する装置であり、乗員保護手段としてエ
アバッグやシートベルトプリテンショナがある。エアバ
ッグは、衝突時に乗員と室内装備との間にバッグを膨ら
ませて乗員の室内装備との接触傷害を緩和しようとする
ものであり、シートベルトプリテンショナは、衝突時に
シートベルトを緊急に引き締めて乗員と室内装備との接
触障害を緩和しようとするものである。

【０００３】エアバッグには、特開平８−１１９０６０
号公報に記載されているように、車輌前方からの衝突い
わゆる前突に対して起動する前突用エアバッグと車輌側
方からの衝突いわゆる側突に対して起動する側突用エア
バッグとがあり、これらの起動制御は一つの電子制御ユ
ニットで行われていることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の乗
員保護装置では、衝突に伴う加速度変化を検出するため
のセンサが複数個用意されており、それぞれが検出すべ
き加速度方向に応じて最適な場所に配置されている。ま
た、通常は衝突判定手段がセンサ毎に設けられてセンサ
と共にユニット化されており、センサユニット側で衝突
と判定したときに中央の電子制御ユニットに対して乗員
保護手段の起動を要求する信号（起動要求信号）を送信
するようになっている。

【０００５】起動要求信号は２値信号であり、センサユ
ニットと電子制御ユニットとの通信は、２値信号の２つ
の値を電圧値のハイレベルとローレベルに対応させて実
行することが考えられる。

【０００６】たとえば、受信側である電子制御ユニット
に電源およびこれに一端が接続された抵抗を設けると共
に、送信側であるセンサユニットに一端が接地されたス
イッチ（トランジスタ）を設け、このスイッチの他端と
電子制御ユニット側の抵抗の他端とを通信路を介して直
列接続するという構成が考えられる。

【０００７】この構成によれば、センサユニット側のス
イッチがオン状態のときは、電子制御ユニットの抵抗の
他端すなわち電子制御ユニットの入力端子の電位は電源
電圧から抵抗での電圧降下分を引いた値となり、スイッ
チがオフ状態のときは、その入力端子の電位は電源電圧
に引き上げられる。すなわち、センサユニット側で起動
要求信号に基づいてスイッチをオンオフ制御すれば、電
子制御ユニット側の入力端子に現れる電圧がスイッチの
状態に応じてハイまたはローのいずれかの電圧となる。
これにより、電子制御ユニットは起動要求信号を受信し
たことになる。

【０００８】しかし、このような、センサユニット側の
スイッチ制御により電子制御ユニット側の入力端子の電
圧を直接変化させる構成によると、センサユニットと電
子制御ユニットとの間の通信路の電圧が大きく変動し、
この通信路による雑音輻射が大きいという問題がある。
特に、乗員保護装置は緊急性が高いため起動要求信号は
車内間の通信としては比較的高速で行われる。たとえ
ば、周波数が約５０ＫＨｚのパルス信号が起動要求信号
として用いられると、その高調波成分はちょうどＡＭま
たはＦＭラジオ信号の周波数帯域と重なり、ＡＭまたは
ＦＭラジオの受信に支障をきたす。

【０００９】また、この構成は、スイッチのオン・オフ
制御により通信を行うものであるため、オフ状態のとき
には通信路のインピーダンスが高い状態となる。通信路
のインピーダンスが高いと雑音が乗りやすくなり、耐雑
音性が低い。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の乗員保護装置の
起動装置は、このような問題を解決するために為された
ものであり、車輌衝突時に乗員を拘束することにより乗
員を保護する乗員保護装置において、乗員を拘束するよ
うに作動する１または２以上の乗員保護手段と、この乗
員保護手段の起動制御を行う電子制御ユニットと、この
電子制御ユニットとの間に通信路が形成されており、車
輌の左右方向の加速度関連値に基づき乗員保護手段の起
動を要求する起動要求信号を通信路を介して電子制御ユ
ニットに送信する加速度検出ユニットとを備え、起動要
求信号は２値信号であり、この２値信号の２つの値をそ
れぞれ通信路上での電流の向きの正逆に対応させて電子
制御ユニットと前記加速度検出ユニットとの通信を行う
ものである。

【００１１】通信を電流の向きの正逆によって信号を伝
達するので、電圧の高低によって信号を伝達する場合と
比較して、通信路の電圧変動が小さい。そのため、電圧
変動に伴う雑音輻射も小さくなる。

【００１２】また、電流の向きによる信号伝達であるの
で、通信路のインピーダンスが高くなる状態がなくなる
ため、耐雑音特性も良好である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
乗員保護装置の各構成要素の配置を示す図である。本実
施形態の乗員保護装置は、乗員保護手段であるエアバッ
グ１〜４およびシートベルトプリテンショナ５、６と、
電子制御ユニット１１と、加速度検出ユニット７、８
と、フロントサテライト加速度センサ９、１０とで構成
されており、それぞれが図示のように車体１２の所定の
場所に配置されている。

【００１４】エアバッグのうち、前突用エアバッグ１お
よび２は運転席および助手席の前方に配置されており、
側突用エアバッグ３および４は、運転席および助手席の
シート内あるいはＢピラー部に配置されている。これら
のエアバッグはスクイブと呼ばれる点火装置を備えてお
り、衝突時には電子制御ユニット１１がスクイブ内部の
フィラメントを発熱させてガス発生剤を燃焼させ、これ
によりエアバッグが開くようになっている。

【００１５】また、シートベルトプリテンショナ５およ
び６は、運転席および助手席のシートベルト取付部に配
置されており、それぞれにスクイブが設けられている。
衝突時には、エアバッグの場合と同様に、電子制御ユニ
ット１１がスクイブ内部のフィラメントを発熱させてガ
ス発生剤を燃焼させるが、プリテンショナの場合は、こ
のガスの圧力を利用して、シートベルトの強制引き込み
を行う。

【００１６】加速度検出ユニット７および８は、それぞ
れが配置された側の側突に伴う加速度変化を検出するユ
ニットであり、加速度関連値、ここでは、横加速度の所
定期間における積分値が所定のしきい値を越えたとき
に、対応するエアバッグまたはシートベルトプリテンシ
ョナを起動させるための起動要求信号を電子制御ユニッ
ト１１に送信する。

【００１７】電子制御ユニット１１は、加速度検出ユニ
ット７または８から起動要求信号を受信すると、対応す
るエアバッグまたはシートベルトプリテンショナのスク
イブに点火電流を流して作動させる。また、前突時の加
速度変化を検出する加速度センサを備えており、その加
速度関連値である前後加速度の所定期間における積分値
が所定のしきい値を越えたときに、対応するエアバッグ
またはシートベルトプリテンショナのスクイブを作動さ
せる。

【００１８】フロントサテライト加速度センサ９、１０
は、たとえば正面からのオフセット衝突を検出するセン
サであり、たとえば、車体１２の正面左半分において衝
突があった場合には、加速度センサ１０で検出される加
速度が加速度センサ９で検出される加速度よりも大き
い。この場合には加速度センサ１０がオンとなり、加速
度センサ９はオフのままである。このとき、電子制御ユ
ニット１１では、オフセット衝突が起こったと判断し、
前突用エアバッグ１、２またはシートベルトプリテンシ
ョナ５、６の作動基準である前突用加速度関連値のしき
い値を下げる。これにより、前突でのオフセット衝突の
場合には、電子制御ユニット２１内の加速度センサでは
検知し難い衝撃でも前突用エアバッグ１、２またはシー
トベルトプリテンショナ５、６が作動する。車体１２の
右半分でのオフセット衝突の場合も同様に、オフセット
衝突と判断されると、前突用加速度関連値のしきい値が
下げられる。

【００１９】つぎに、図２を用いて、各構成要素の内部
構成および具体的な接続関係を説明する。なお、図２で
は、それぞれ左右一対で配置されている加速度検出ユニ
ット、エアバッグ、シートベルトプリテンショナ、フロ
ント加速度センサについては、左右で同じ構成であるた
め、簡単のために、車体１２の右側、すなわち、運転席
側の加速度検出ユニット７、エアバッグ１、３、シート
ベルトプリテンショナ５、およびフロント加速度センサ
９を代表して描いてある。また、これに対応して、各乗
員保護手段に対する電子制御ユニット１１内の点火電流
供給回路も運転席側用のみが描かれており、助手席側の
点火電流供給回路は省略してある。

【００２０】電子制御ユニット１１は、ＤＣ−ＤＣ昇圧
制御回路２２、サテライト電源制御回路２３、５Ｖ電源
レギュレータ２４、スクイブ点火制御回路２５、スクイ
ブダイアグ回路２６および通信インターフェース回路２
７を搭載した統合化集積回路２１を備えている。

【００２１】ＤＣ−ＤＣ昇圧制御回路２２は図示省略し
た車載バッテリの１２Ｖの電圧をスクイブ点火に必要な
電圧たとえば１５Ｖ程度に昇圧する回路である。サテラ
イト電源制御回路２３は、加速度検出ユニット７が動作
するために必要な電力の供給を調整する電源制御トラン
ジスタ２８を制御する回路である。５Ｖ電源レギュレー
タ２４は、統合化集積回路２１内部の各種回路やその周
辺回路に対して５Ｖの電源電圧を供給する回路である。

【００２２】スクイブ点火制御回路２５は、エアバッグ
１、３およびシートベルトプリテンショナ５に設けられ
た各スクイブ１ａ、３ａ、５ａに供給される点火電流の
オンオフ切り替えを行う一方の点火トランジスタ３２〜
３４を制御する回路である。このスクイブ点火制御回路
２５による点火トランジスタ３２〜３４のオンオフ制御
は、マイコン３０からの起動要求信号および通信インタ
ーフェース回路２７を介して与えられる加速度検出ユニ
ット７からの起動要求信号に基づいて行われる。

【００２３】なお、他方の点火トランジスタ３６〜３８
はマイクロコンピュータ３０により直接オンオフ制御さ
れる。

【００２４】スクイブダイアグ回路２６は、各スクイブ
１ａ、３ａ、５ａに対して点火に至らない微弱な電流を
流しつつ抵抗値を測定し、各スクイブが正常であるか否
かを自己診断する回路である。

【００２５】通信用インターフェース回路２７は、電子
制御ユニット１１が加速度検出ユニット７および８とデ
ジタル通信を行うためのインターフェース回路である。

【００２６】前突用加速度センサ２９は電子式の加速度
センサであり、検出された加速度に応じた電気信号、す
なわち加速度信号を常時出力する。ここでは、前突用加
速度センサ２９として、減速度に対してリニアな出力特
性が得られるダイアフラム式の加速度センサが採用され
ている。

【００２７】マイクロコンピュータ３０は、前突用加速
度センサ２９が出力する加速度信号を入力し、その加速
度の所定期間における積分値を連続的に算出する。この
積分値をここでは加速度関連値と呼び、マイクロコンピ
ュータ３０は、この加速度関連値を予め設定された前突
用しきい値と比較し、しきい値を越えると起動要求信号
をスクイブ点火制御回路２５に向けて出力すると共に、
点火トランジスタ３６〜３８をオンさせる。なお、この
前突用しきい値の値は、フロントサテライト加速度セン
サ９または１０の出力信号のいずれか一方がオンしたと
きに低くなる。

【００２８】スクイブ１ａ、３ａ，５ａに点火電流を供
給する点火電流回路は、電源であるＤＣ−ＤＣ昇圧制御
回路２２、電源制御Ｔｒ２８、前突用セーフィングセン
サ３１、整流素子であるダイオード４２、４３、上流側
点火トランジスタ群３５、下流側点火トランジスタ群３
９、加速度検出ユニット７内の側突用セーフィングセン
サ５３とで構成されている。

【００２９】前突用セーフィングセンサ３１および側突
用セーフィングセンサ５３は、所定値を越える加速度が
加わったときにスイッチがオンする機械式の衝突感知器
であり、加速度センサ２９、５１の誤動作に対する安全
スイッチとして機能する。

【００３０】バックアップコンデンサ４４は、異常時に
各スクイブに点火電流を供給するためのバックアップ電
源である。たとえば、衝突時に車載電源から電子制御ユ
ニットへ電源を供給しているワイヤーハーネスが断線等
した場合のように点火電流を供給できない状態に陥った
ときに、ＤＣ−ＤＣ昇圧制御回路２２に代わって点火電
流をスクイブに供給する。

【００３１】加速度検出ユニット７は、５Ｖ電源レギュ
レータ５０と、側突用加速度センサ５１と、加速度の積
分演算および電子制御ユニット１１との通信を行うマイ
クロコンピュータ５２と、上述した側突用セーフィング
センサ５３とを備えている。５Ｖ電源レギュレータ５０
は、電子制御ユニット１１内の電源制御トランジスタ２
８から電力供給を受けて、側突用加速度センサ５１およ
びマイクロコンピュータ５２に対する５Ｖ電圧電源とし
て機能する。側突用加速度センサ５１は、前突用加速度
センサ２９と同じく電子式の加速度センサであり、ダイ
アフラム式の加速度センサが採用されている。

【００３２】マイクロコンピュータ５２は側突用加速度
センサ５１からの加速度信号を入力して、その加速度の
所定期間における積分値（加速度関連値）を連続的に算
出する。この加速度関連値は常時監視されており、第１
のしきい値およびこれよりも高い値の第２のしきい値と
比較され、第２しきい値以上となったときに電子制御ユ
ニット１１に対応する側突用のエアバッグまたはシート
ベルトプリテンショナを起動させるための起動要求信号
を送信する。

【００３３】また、マイクロコンピュータ５２は、加速
度検出ユニット７内の自己診断、たとえば、側突用加速
度センサ５１が正常かどうか、といったような診断を定
期的に行い、その結果を電子制御ユニット１１にダイア
グ信号として一定周期で送出する。ただし、このダイア
グ信号の送信は、加速度関連値が第１のしきい値を越え
ている間は禁止される。

【００３４】図３は、加速度検出ユニット７のマイクロ
コンピュータ５２と電子制御ユニット１１の通信インタ
ーフェース２７との間の通信回路を示す回路図である。
通信インターフェース２７は、負帰還のかけられたオペ
アンプ９０による電流電圧変換回路９７を備えている。
この電流電圧変換回路９７は、オペアンプ９０、抵抗９
１、９３、９５、コンデンサ９２および基準電圧電源９
４を備えており、その出力端子はインバータ９６の入力
端子に接続されている。基準電圧電源９４は、ここでは
２．５Ｖに設定されており、その正極がオペアンプ９０
の非反転入力端子に接続されている。負帰還のかけられ
たオペアンプ９０は、いわゆるイマジナリーショートに
より、反転入力端子の電圧が常に２．５Ｖになるように
動作する。

【００３５】電流電圧変換回路９７の入力側、すなわ
ち、オペアンプ９０の反転入力端子に接続された抵抗９
３の他端と通信路９９との間には、抵抗８５、８６とコ
ンデンサ８７とからなる保護回路８８が設けられてい
る。この保護回路８８は、静電気等に起因する通信路９
９に印加されるサージノイズによって回路が破壊されな
いようにするための回路である。

【００３６】加速度検出ユニット７側のマイクロコンピ
ュータ５２は、中央処理部８０とその出力端子に接続さ
れた保護回路８４とを備える。保護回路８４は、保護回
路８８と同様にサージノイズから回路を保護するもので
あり、抵抗８１、８２およびコンデンサ８３で構成され
ている。

【００３７】中央処理部８０は、０Ｖおよび５Ｖからな
る２値電圧値の組み合わせからなる起動要求信号を出力
する。中央処理部８０の出力電圧が０Ｖ、すなわち、ロ
ーレベルのときには、この出力信号はオペアンプ９０の
反転入力端子の電位を下げようとするため、逆に、オペ
アンプ９０は反転入力端子の電圧を２．５Ｖに保持すべ
くその出力電圧を上昇させる。このとき、通信路９９を
電子制御ユニット１１側から加速度検出ユニット７側に
電流が流れる。

【００３８】中央処理部８０の出力電圧が５Ｖ、すなわ
ちハイレベルのときには、この出力信号はオペアンプ９
０の反転入力端子の電位を上げようとするため、オペア
ンプ９０は反転入力端子の電圧を２．５Ｖに保持すべく
その出力電圧を下降させる。このときは、通信路９９を
加速度検出ユニット７側から電子制御ユニット１１に電
流が流れる。

【００３９】このように、中央処理部８０の出力電圧が
ハイレベルのときには、電流電圧変換回路９７の出力電
圧が低くなり、逆にローレベルのときには高くなる。電
流電圧変換回路９７の出力は、インバータ９６に入力さ
れて反転されるため、結果として、通信インターフェー
ス２７の出力のハイレベルおよびローレベルは、それぞ
れ、中央処理部８０の出力のハイレベルおよびローレベ
ルに対応している。

【００４０】図４は、図３の通信回路の各部の電圧波形
を示す信号波形図である。縦軸は上下２段に分かれてお
りいずれも電圧値を示し、横軸は時間を示している。波
形Ａは中央処理部８０の出力信号、波形Ｂは通信路９９
の電圧値、波形Ｃは抵抗８５と８６の間のノードの電圧
値、波形Ｄは電流電圧変換回路９７の出力電圧値、波形
Ｅはインバータ９６の出力電圧値である。

【００４１】同図において、たとえば期間Ｔの動作を説
明すると、中央処理部８０の出力電圧（波形Ａ）がハイ
からローに変化すると、通信路９９の電圧（波形Ｂ）も
それに応じて下降し始めるが、電流電圧変換回路９７の
出力電圧（波形Ｄ）が上昇するため、通信路９９の電圧
の振幅はそれほど大きくならない。ここでは、通信路９
９の電圧が２Ｖ−４Ｖの間で変化している。インバータ
９６は、この変化を反転増幅して出力する（波形Ｅ）。
なお、通信路９９の電圧が２Ｖ−４Ｖの間で変化してい
るのは、サージに対する保護回路８４、８８を設けたか
らであり、この保護回路を設けなければ、通信路９９の
電圧は波形Ｃのようにほとんど変動しない。

【００４２】このように、起動要求信号が通信路９９の
電流の向きの正逆という形で伝達されているので、通信
路９９での電圧変動が非常に小さい。したがって、通信
路９９の電圧変動に伴う雑音輻射を非常に小さくするこ
とができる。

【００４３】また、通信路９９には常に電流が流れてお
り、換言するとハイインピーダンスがないため、ノイズ
の影響を受けにくい。

【００４４】つぎに、このように構成された本実施形態
の乗員保護装置の全体動作を説明する。

【００４５】はじめに、前方からの衝突について説明す
る。車体１２が前方からの衝突を受けると、電子制御ユ
ニット１１内の前突用加速度センサ２９が衝突に伴う加
速度変化を検出する。マイクロコンピュータ３０は、時
々刻々と変化する加速度値を常時積分して加速度関連値
として出力しているので、前突時にはその加速度関連値
の値が急峻に立ち上がる。そして、この加速度関連値が
予め設定された前突用設定値を越えると前突と判断して
起動要求信号を出力し、スクイブ点火制御回路２５では
点火トランジスタ３２、３３をオンさせる。このとき点
火トランジスタ３６、３７についてはマイクロコンピュ
ータ３０が直接オンさせる。

【００４６】このとき、前突用セーフィングセンサ３１
も衝突によってオンとなっていれば、ＤＣ−ＤＣ昇圧制
御回路２２から前突用セーフィングセンサ３１、点火ト
ランジスタ３２、スクイブ１ａ、点火トランジスタ３６
を経て接地される回路と、ＤＣ−ＤＣ昇圧制御回路２２
から前突用セーフィングセンサ３１、ダイオード４２、
点火トランジスタ３３、スクイブ５ａ、点火トランジス
タ３７を経て接地される閉回路とが形成され、運転席側
のエアバッグ１およびシートベルトプリテンショナ５が
起動する。同様にして、図２での記載を省略した助手席
側のエアバッグ２およびシートベルトプリテンショナ６
も起動する。

【００４７】前突の一つであるオフセット衝突の場合に
は、フロントサテライト加速度センサ９および１０のい
ずれか一方のみがオンとなり、スクイブ点火制御回路２
５ではこれに基づいて前突用設定値を低くする。この前
突用設定値の変更以外は、通常の前突と同様に動作し、
加速度関連値がこの変更後の前突用設定値を越えると、
エアバッグ１、２およびシートベルトプリテンショナ
５、６が起動する。

【００４８】つぎに、側突時の動作を説明する。車体１
２の右側からの衝突を受けると、加速度検出ユニット７
の側突用加速度センサ５１でこの側突に伴う加速度変化
が検出され、マイクロコンピュータ５２で加速度関連値
が算出される。この加速度関連値が第２しきい値以上と
なると、マイクロコンピュータ５２は起動要求信号を送
信する。電子制御ユニット１１ではこの起動要求信号を
受けてスクイブ点火制御回路２５が点火トランジスタ３
３、３４を、マイクロコンピュータ３０が点火トランジ
スタ３７、３８をそれぞれオン状態にする。このとき側
突用セーフィングセンサ５３がこの側突により閉じてい
れば、ＤＣ−ＤＣ昇圧制御回路２２から側突用セーフィ
ングセンサ５３、点火トランジスタ３４、スクイブ３
ａ、点火トランジスタ３８を経て接地される回路と、Ｄ
Ｃ−ＤＣ昇圧制御回路２２から側突用セーフィングセン
サ５３、ダイオード４３、点火トランジスタ３３、スク
イブ５ａ、点火トランジスタ３７を経て接地される回路
とが形成され、運転席側の側突用エアバッグ３およびシ
ートベルトプリテンショナ５が起動する。

【００４９】車体１２の左側からの衝突を受けた場合
は、加速度検出ユニット８がこの衝突を検出して起動要
求信号を電子制御ユニット１１に送信し、電子制御ユニ
ット１１は、この起動要求信号に基づいて助手席側の側
突用エアバッグ４およびシートベルトプリテンショナ６
を起動する。

【００５０】つぎに、加速度検出ユニット７における起
動要求信号とダイアグ信号の送信動作について説明す
る。

【００５１】図５および図６は、加速度検出ユニット７
のマイクロコンピュータ５２における動作を示すフロー
チャートであり、図５は側突判定の割り込み処理に関
し、図６はダイアグ信号の送信割り込み処理に関するも
のである。また、図７はマイクロコンピュータ５２で行
われる側突判定および送信処理のタイミングチャートで
あり、同図（ａ）は加速度の積分値である加速度関連値
の時間変化を示すものであり、同図（ｂ）はダイアグ信
号および起動要求信号の送信タイミングを示すものであ
る。

【００５２】はじめに、側突判定の割り込み処理につい
て説明する。図５に示すように、マイクロコンピュータ
５２は側突用加速度センサ５０からの加速度信号から加
速度値Ｇをサンプリングし（ステップ１０１）、前回ま
での所定期間内にサンプリングされた加速度値Ｇの積算
値に今回の加速度値を加算すると共に、積算値から所定
期間内で最も古くサンプリングされた加速度値を削除す
る（ステップ１０２）。ここでは、この演算を積分演算
と呼ぶ。

【００５３】つぎに加速度関連値であるこの積分値を第
２しきい値Ｔｈ２と比較し（ステップ１０３）、第２し
きい値Ｔｈ２以上であれば、起動要求信号を送信する
（ステップ１０４）。ステップ１０３で積分値が第２し
きい値Ｔｈ２よりも小さければステップ１０５に進み、
その積分値を第２しきい値Ｔｈ２よりも小さい値に設定
されている第１しきい値Ｔｈ１と比較する。ここで、積
分値が第１しきい値Ｔｈ１以上であれば、ダイアグ信号
などの起動要求信号以外の信号の送信を禁止する（ステ
ップ１０６）。ステップ１０５で積分値が第１しきい値
よりも小さければ、ダイアグ信号等の送信を許可する
（ステップ１０７）。

【００５４】この割り込み処理は、後述するダイアグ信
号割り込み処理におけるダイアグ信号送信許可状態での
周期（５ｍｓ程度）よりも、短い周期、たとえば０．２
５ｍｓ程度の周期で繰り返される。

【００５５】つぎに、図６のダイアグ信号送信割り込み
処理について説明する。まず、図５の側突判定割り込み
処理におけるダイアグ信号等の送信禁止がなされている
か否かが判断される（ステップ２０１）。送信禁止状態
となっていれば、後のステップ２０２および２０３を飛
び越して再びステップ２０１に戻り、これを繰り返すこ
とにより送信禁止が解除されることを待機する。ステッ
プ２０１でダイアグ信号等の送信が禁止されていないと
判断されると、５０ｍｓ経過後にダイアグ信号が送信さ
れる（ステップ２０２、２０３）。

【００５６】つぎに、このような２つの処理のもとで側
突が発生した場合の送信信号のタイミングを図７を用い
て説明する。側突が時刻ｔ１で発生したとすると、同図
（ａ）に示すように、それまでほとんど変化のなかった
加速度関連値（積分値）が急上昇を始める。時刻ｔ２で
加速度関連値が第１しきい値Ｔｈ１を越え、時刻ｔ３で
第２しきい値Ｔｈ２を越えたとすると、時刻ｔ２までは
ダイアグ信号５０１、５０２が５０ｍｓごとに送信され
るが、時刻ｔ２の時点で側突判定割り込み処理によりダ
イアグ信号等の送信が禁止されるため、側突がなければ
送信されるはずのダイアグ信号５０３が送信されない。

【００５７】したがって、時刻ｔ３で起動要求信号が送
信されることになるが、この起動要求信号の送信がダイ
アグ信号５０３に邪魔されることがない。本実施形態で
は起動要求信号は２種類の１バイト（８ビット）のコー
ド信号の連続で構成されており、一方のコード信号６０
１および他方のコード信号６０２が送信されたとき、起
動要求信号が送信されたことになる。

【００５８】表１は送信データの種類等の一例を示すも
のである。

【００５９】

【表１】

【００６０】ここに示すように、起動要求信号には１６
進数表示の「９８」と「０Ｅ」の２種のコード信号が用
いられており、この２種のコード信号を９６μｓの間隔
で交互に送信する。ダイアグ信号としては、正常である
ことを示す信号が１６進数の「Ｅ０」であり、異常を示
す信号が「１Ｃ」である。したがって、正常時には図７
（ｂ）に示す信号５０１、信号５０２として、１６進数
の「Ｅ０」が送られている。

【００６１】図８は加速度検出ユニット７における通信
システムの構成を示す図である。マイクロコンピュータ
５２は、起動要求信号やダイアグ信号等を電子制御ユニ
ット１１に送信する際には、送信すべき８ビットの送信
データをデータレジスタ６１に書き込む。データレジス
タ６１に書き込まれたデータはシフトレジスタ６２に転
送され、シリアルに電子制御ユニット１１の通信インタ
ーフェース２７に送信される。したがって、ダイアグ信
号がデータレジスタ６１からシフトレジスタ６２に転送
された後、すぐに起動要求信号がデータレジスタ６１に
書き込まれたとしても、シフトレジスタ６２内のダイア
グ信号の送信が終了しない限り、起動要求信号の送信を
行うことができない。

【００６２】しかし、この実施形態によれば、起動要求
信号を送信する前に、起動要求信号以外の信号、たとえ
ば、ダイアグ信号の送信を禁止するので、起動要求信号
を送信しようとするときにダイアグ信号等が送信されて
いることがなく、起動要求信号がデータレジスタ６１に
書き込まれたら直ちにシフトレジスタ６２に転送され電
子制御ユニット１１に送信される。

【００６３】通信路９９上での電子制御ユニット１１と
加速度検出ユニット７との通信は、図３を用いて既に説
明したように、２値信号の２つの値をそれぞれ電流の向
きの正逆に対応させて行われているので、通信路９９で
の電圧変動が小さい。そのため、雑音輻射がほとんどな
い。また、通信路９９には常に電流が流れているのでイ
ンピーダンスが常時低く、外部からの雑音の影響を受け
にくい。

【００６４】なお、この図では、図３で示した保護回路
８４の描写が省略されている。

【００６５】図９は送信データの構成を示す図である。
データビットの前に１ビットのスタートビットを送信
し、続けてパリティビットを含む８ビットのデータビッ
トを送信し、最後に１ビットのストップビットを送信す
る。

【００６６】ところで、スタートビット、ストップビッ
トを含むデータ信号の種類として、本実施形態では各ビ
ットが前後で隣接するいずれか一方または両方のビット
が同種レベルとなるものが選択されている。送信データ
をこのように構成すると、実質的な送信周波数が２分の
１以下となり、通信速度を低下させることなく周波数が
高いことに起因するノイズの発生を防止することができ
る。

【００６７】表２はこのようなビット配列を列挙したも
のであり、スタートビットがローレベル「０」、ストッ
プビットがハイレベル「１」、通信アイドル期間がハイ
レベル「１」であることを前提とする。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２において、送信データはビット０が最
下位、ビット７が最上位の８ビットデータであり、ビッ
ト０〜ビット３が１６進数表示の下位の数に対応し、ビ
ット４〜ビット７が１６進数の上位の数に対応してい
る。また、ビット７はパリティビットに用いられてい
る。

【００７０】この表から判るように、本実施形態の起動
要求信号に用いられている上述した１６進数の「９
８」、「０Ｅ」や、ダイアグ信号に用いられている「Ｅ
０」、「１Ｃ」はいずれも「各ビットが前後で隣接する
いずれか一方または両方のビットが同種レベルとなる」
という条件を満足しており、ノイズの発生を抑制する。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の乗員保護
装置によれば、電子制御ユニットと加速度検出ユニット
との間において、電流の向きの正逆によって信号を伝達
するので、電圧の高低によって信号を伝達する場合と比
較して、通信路の電圧変動が小さい。そのため、電圧変
動に伴う雑音輻射も小さくなる。したがって、同じ車輌
に搭載されている他の通信システム、たとえば、ラジオ
受信機に対してノイズを与えることがない。

【００７２】また、電流の向きによる信号伝達であるの
で、通信路のインピーダンスが高くなる状態がなくなる
ため、耐雑音特性も良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である乗員保護装置の各構
成要素の配置を示す平面図。

【図２】電子制御ユニット１１と加速度検出ユニット７
の内部構成を明らかにしたブロック図。

【図３】この実施形態における通信回路を示す回路図。

【図４】図３の通信回路の各所における電圧波形図。

【図５】加速度検出ユニット７内のマイクロコンピュー
タ５２で実行される側突判定割り込み処理を示すフロー
チャート。

【図６】同じく、ダイアグ信号割り込み処理を示すフロ
ーチャート。

【図７】側突判定および信号送信のタイミングチャー
ト。

【図８】マイクロコンピュータ５２の送信システムを示
すブロック図。

【図９】送信データと構造を示す図。

【符号の説明】

１、２…前突用エアバッグ、３、４…側突用エアバッ
グ、５、６…シートベルトプリテンショナ、７、８…側
突用の加速度検出ユニット、９、１０…フロントサテラ
イト加速度センサ、１１…電子制御ユニット、２５…ス
クイブ点火制御回路、２９…前突用加速度センサ、３
０、５２…マイクロコンピュータ、５１…側突用加速度
センサ、３５、３９…点火トランジスタ群、１ａ、３
ａ、５ａ…スクイブ、８０…中央処理部、８４、８８…
保護回路、９０…オペアンプ、９７…電流電圧変換回
路、９９…通信路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌衝突時に乗員を拘束することにより
   乗員を保護する乗員保護装置において、 乗員を拘束するように作動する１または２以上の乗員保
   護手段と、 前記乗員保護手段の起動制御を行う電子制御ユニット
   と、 この電子制御ユニットとの間に通信路が形成されてお
   り、前記車輌の左右方向の加速度関連値に基づき前記乗
   員保護手段の起動を要求する起動要求信号を前記通信路
   を介して前記電子制御ユニットに送信する加速度検出ユ
   ニットとを備え、 前記起動要求信号は２値信号であり、前記２値信号の２
   つの値をそれぞれ前記通信路上での電流の向きの正逆に
   対応させて前記電子制御ユニットと前記加速度検出ユニ
   ットとの通信を行うものであることを特徴とする乗員保
   護装置。