JP2006193043A - 乗員保護装置の通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、乗員保護装置を起動させる起動情報の通信遅延を抑制する乗員保護装置の通信システムの提供を目的とする。
【解決手段】 乗員保護装置３０〜３３を起動させる起動情報を第１の伝送路６０を介して伝送するメインＥＣＵ１００と、第１の伝送路６０を介した伝送について異常判定を行い、その判定情報をメインＥＣＵ１００に伝送するサブＥＣＵ１００ａ〜１００ｄとを備える乗員保護装置の通信システムであって、サブＥＣＵ１００ａ〜１００ｄは、その判定情報を第１の伝送路６０と異なる第２の伝送路７０を介して伝送することを特徴とする乗員保護装置の通信システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乗員保護装置の通信システムに関し、より詳細には、乗員保護装置の起動のための通信システムに関する。

従来から、複数のＥＣＵが通信ラインを介して接続されているＥＣＵシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。本ＥＣＵシステムは、あるＥＣＵが制御する被制御装置の作動が検知されたときに、通信ラインを介して他のＥＣＵに対し車両情報を記憶するよう指示するコマンドを送信するものである。これによって、複数のＥＣＵが所有する情報を活用し、被制御装置の異常解析効果を高めるものである。
特開２００２−１９３０７０号公報

ところで、近年、乗員保護性能向上のため、車両に搭載される乗員保護装置の数は増加してきている。しかし、乗員保護装置の数が増えるにつれて、制御すべき機能が増加し複雑化するため、それら全ての機能を一つのＥＣＵが制御するとなると、ＥＣＵのサイズアップという車両搭載性等の問題が生じてしまうおそれがある。そこで、それらの機能を車両各部に備えたＥＣＵに分散し、通信ラインを介して各ＥＣＵを接続する分散型のシステムが考えられてきている。

しかしながら、複数のＥＣＵが接続される通信ラインを使用する場合、他のＥＣＵが行う通信と重なることによって、乗員保護装置を起動させる起動情報の通信遅れが発生してしまうおそれがある。この点、上述の従来技術には、エアバッグ用ＥＣＵに適用した場合のＥＣＵシステムが開示されているが、同様の通信遅れの発生が想定されておらず、理想的な構成とはいえない。

そこで、本発明は、乗員保護装置を起動させる起動情報の通信遅延を抑制する乗員保護装置の通信システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
乗員保護装置を起動させる起動情報を第１の伝送路を介して伝送する第１の制御部と、
前記第１の伝送路を介した伝送について異常判定を行い、その判定情報を前記第１の制御部に伝送する第２の制御部とを備える乗員保護装置の通信システムであって、
前記第２の制御部は、前記判定情報を前記第１の伝送路と異なる第２の伝送路を介して伝送することを特徴とする乗員保護装置の通信システムが提供される。

本局面によれば、第２の制御部が異常判定した情報を第１の伝送路を介して第１の制御部に伝送しないため、第１の伝送路の通信負荷が判定情報分だけ減り、起動情報の通信遅延を抑制することができる。

また、本局面において、前記第２の伝送路を双方向通信方式とすることが好ましい。これにより、第２の制御部へ伝送する情報のうち少なくとも起動情報を含む情報を第１の伝送路を介して伝送し、それ以外の情報を第２の伝送路を介して伝送するため、第１の伝送路の通信負荷が第２の伝送路を介する情報分だけ減り、起動情報の通信遅延を抑制することができる。

また、前記第１の伝送路は、前記第１の制御部から前記第２の制御部への単方向通信方式とすることが好ましい。これにより、第２の制御部から第１の制御部へ伝送するすべての情報は第１の伝送路を介して伝送されないため、起動情報の通信遅延を抑制することができる。特に、第１の伝送路を起動情報の専用伝送路とし、起動情報以外の全情報を第２の伝送路を介して伝送すれば、起動情報を遅延なく伝送することもできる。

本発明によれば、乗員保護装置を起動させる起動情報の通信遅延を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、本発明の乗員保護装置の通信システムの一構成を示した図である。

フロントエアバッグセンサ２０は、車両フロント部に取り付けられ、車両フロント部の衝撃を感知する。サイドエアバッグセンサ２１は、車両左右のセンターピラー下部に取り付けられ、車両サイド部の衝撃を感知する。サイドエアバッグセンサリヤ２２は、車両左右のＣピラー下部に取り付けられ、車両サイド部の衝撃を感知する。

これらのエアバッグセンサは、圧電式Ｇセンサや半導体式Ｇセンサが用いられる。圧電式Ｇセンサは、加減速度を感知するプレートに圧電素子を貼り付け、衝突による圧電素子の変形量に応じた電圧値を検出するものである。一方、半導体式Ｇセンサは、衝突によるひずみゲージの変形量に応じた電圧値を検出するものである。

シートポジションセンサ２３は、シートレール部に取り付けられ、シートスライド位置を検出する。乗員の体勢の検知がシートスライド位置により行われる。バックルスイッチ２４は、シートベルトの装着の有無を検知する。
メインＥＣＵ１００は、例えば、これらのセンサ２０〜２４による検出値とメインＥＣＵ１００内のセーフィングセンサ（図示しない）による検出値に基づいて、後述する各乗員保護装置の起動判定（点火判定）を行う。つまり、メインＥＣＵ１００は、シートポジションセンサ２３やバックルスイッチ２４で乗員の着座状態を認識することができ、所定の点火判定条件に基づいて乗員保護装置を点火可能と判定する。例えば、フロントエアバッグセンサ２０とセーフィングセンサによる検出値が所定値以上となって共にＯＮした場合に、運転席・助手席のエアバッグ３０の点火が可能と判定される。

乗員保護装置には、エアバッグ３０の他にも、例えば、乗員側部への衝撃を緩和・吸収するサイドエアバッグ３１、乗員の拘束効果を高めるプリテンショナー付シートベルト３２、乗員頭部への衝撃を緩和・吸収するカーテンシールドエアバッグ３３が挙げられる。これらの乗員保護装置についても、上記と同様に、セーフィングセンサとセンサ２０〜２４による検出値に基づいてメインＥＣＵ１００が点火判定を行う。

ところが、図２で示されるような一つのＥＣＵで各乗員保護装置を制御するＥＣＵシステムでは、上記のように乗員保護装置の数が次第に増えるにつれて車両搭載性等の問題が生じてくる。そのため、本発明のＥＣＵシステムは、メインＥＣＵ１００と乗員保護装置３０〜３３の間にサブＥＣＵ１００ａ〜１００ｄを設けることによって、ＥＣＵ機能を分散している。各乗員保護装置及び各ＥＣＵは、通信ラインを介して接続されている。各サブＥＣＵは、異常判定（ダイアグ）回路や各乗員保護装置の駆動回路及びそれらの制御プログラム等を備え、ハードウェア的にもソフトウェア的にも機能が分散されている。

このように分散することにより、メインＥＣＵ１００の機能増大によるサイズアップを防ぐとともに各サブＥＣＵも小規模となるため、各ＥＣＵの車両搭載性が向上する。例えば、メインＥＣＵ１００が車両前方部に、各サブＥＣＵが車両後方部に設置される。そして、より小さいスペースに搭載できるようにもなる。さらには、車種・仕様毎の乗員保護装置の装備違いにより個別に品番設定されていたメインＥＣＵ１００を品番削減することや、乗員保護システム全体のコスト削減が期待できる。

この分散型ＥＣＵシステムにおいて、メインＥＣＵ１００は、上述のように点火可能と判定した場合、各サブＥＣＵに対し点火通信ライン６０を介してそれぞれに割り当てられた乗員保護装置を起動（点火）させる起動情報（点火情報）を送信する。各サブＥＣＵは、受信した点火情報に基づいて割り当てられた乗員保護装置を駆動する。例えば、サブＥＣＵ１００ａは、メインＥＣＵ１００からのエアバッグ３０の点火情報に基づいて、エアバッグ３０を駆動する。また、サブＥＣＵにも、後席バックルスイッチ２５や乗員の着座を検知する後席乗員検知センサ２６等のセンサ類を備えてもよい。例えば、サブＥＣＵ１００ｃは、後席バックルスイッチ２５や乗員の着座を検知する後席乗員検知センサ２６の検出値とメインＥＣＵ１００からの前席プリテンショナー付シートベルトの点火情報とに基づいて、後席プリテンショナー付シートベルトを駆動する。

なお、図１上では、点火通信ライン６０が各サブＥＣＵに対し分岐しているが、メインＥＣＵ１００と各サブＥＣＵを一対一に接続してもよい。また、メインＥＣＵ１００から送信される点火情報は、センサ２０〜２４とセーフィングセンサによる検出値情報をそのまま送信するものであってもよいし、上述したようにセンサ２０〜２４とセーフィングセンサに基づいて点火判定した結果である点火情報を送信するものであってもよい。前者の場合は、各サブＥＣＵが、その検出値情報とセンサ２５及び２６による検出値とに基づいてそれぞれに割り当てられた乗員保護装置の点火判定を行うことになる。

各サブＥＣＵは、点火通信ライン６０を介した伝送についてのダイアグ判定や自身内部のダイアグ判定を行う機能を有している。点火通信ライン６０を介した伝送についてのダイアグ判定には、例えば、点火通信ライン６０のダイアグ（断線、電源（＋Ｂ）ショート、アース（ＧＮＤ）ショート）判定、点火通信ライン６０を介してメインＥＣＵ１００から送信される情報のダイアグ判定が挙げられる。

点火通信ライン６０のダイアグ判定とは、例えば、メインＥＣＵ１００から所定のチェック情報が一定間隔で点火通信ライン６０を介して送信されており、そのチェック情報が受信されない場合（例えば、所定時間連続して受信確認できない場合）、各サブＥＣＵは、点火通信ライン６０に異常があったと判定する。

点火通信ライン６０を介してメインＥＣＵ１００から送信される情報のダイアグ判定とは、例えば、各サブＥＣＵが、メインＥＣＵ１００から送信される情報自体の異常を監視することによって、送信元であるメインＥＣＵ１００に異常があるか否かを判定する。

なお、各サブＥＣＵは、通信ライン５０ａ〜５０ｄのダイアグ（断線、＋Ｂショート、ＧＮＤショート）判定を行う機能を有してもよい。

ところが、複数のＥＣＵが接続される通信ラインを使用する場合、他のＥＣＵが行う通信と重なることによって、乗員保護装置を起動させる点火情報の通信遅れが発生してしまうおそれがある。例えば、各サブＥＣＵがダイアグ判定した結果である判定情報をメインＥＣＵ１００に返答送信するときに、点火通信ライン６０を介して送信すると、乗員の安全上重要な信号である点火情報の送信タイミングと重なって、点火情報の通信遅れが発生してしまうおそれがある。

そこで、本発明の乗員保護装置の通信システムは、点火通信ライン６０と異なるダイアグ判定情報が伝送するダイアグ通信ライン７０を新たに設けている。ダイアグ通信ライン７０は、メインＥＣＵ１００及び各サブＥＣＵ以外は接続されないローカルな通信ラインである。これによって、各サブＥＣＵは、点火通信ライン６０ではなくダイアグ通信ライン７０を介してメインＥＣＵ１００に対してダイアグ判定情報を送信するため、点火通信ライン６０を介して送信する場合に比べ点火通信ライン６０の通信負荷がダイアグ判定情報分だけ減り、点火情報の通信遅延を抑制することができる。

また、メインＥＣＵ１００は、ダイアグ通信ライン７０を介して受信したダイアグ判定情報に基づいて、点火通信ライン６０を介した伝送について異常があったか否かを判定する。ダイアグ判定情報が受信されない場合（例えば、所定時間連続して受信確認できない場合）、メインＥＣＵ１００は、ダイアグ通信ライン７０に異常（断線、＋Ｂショート、ＧＮＤショート）があったと判定する。なお、メインＥＣＵ１００は、ダイアグ通信ライン７０を介して受信した情報に基づいて、各サブＥＣＵによる通信ライン５０ａ〜５０ｄのダイアグ判定結果を取得したり、各サブＥＣＵ自体に異常があるか否かを判定したりしてもよい。

ところで、メインＥＣＵ１００が各サブＥＣＵに送信する情報として、上述した点火情報だけとは限らない。メインＥＣＵ１００によってダイアグ判定した判定情報（例えば、通信ライン４０ａ〜４０ｅのダイアグ判定情報）やその他の制御情報等がある。このとき、点火通信ライン６０を介して送信すると、点火情報の送信タイミングと重なって、点火情報の通信遅れが発生してしまうおそれがある。

そこで、本発明の乗員保護装置の通信システムは、ダイアグ通信ライン７０を、メインＥＣＵ１００と各サブＥＣＵが相互に送受信可能にする双方向通信方式にしている。これによって、各サブＥＣＵへ伝送する情報のうち少なくとも起動情報を含む情報については点火通信ライン６０を介して伝送し、それ以外の情報についてはダイアグ通信ライン７０を介して伝送するため、点火通信ライン６０の通信負荷がダイアグ通信ライン７０を介する情報分だけ減り、点火情報の通信遅延を抑制することができる。

さらに、各サブＥＣＵからメインＥＣＵ１００に送信される情報が、点火通信ライン６０を介して送信すると、点火情報の送信タイミングと重なって、点火情報の通信遅れが発生してしまうおそれがある。

そこで、本発明の乗員保護装置の通信システムは、点火通信ライン６０を、メインＥＣＵ１００から各サブＥＣＵへの方向のみに送信可能な単方向通信方式にしている。これによって、各サブＥＣＵからメインＥＣＵ１００へ伝送するすべての情報は点火通信ライン６０を介して伝送されないため、点火情報の通信遅延を抑制することができる。特に、点火通信ライン６０を点火情報の専用ラインとし、ダイアグ通信ライン７０を介して点火情報以外の全情報を伝送すれば、点火情報を遅延なく伝送することもできる。

なお、メインＥＣＵ１００と各サブＥＣＵ間の通信は、例えばＣＡＮプロトコルで行われる。図３は、ＣＡＮ通信システムを構成する各ＥＣＵが送信する１フレームのデータ内容を表した図を示す。各ＥＣＵがデータとして送信する１フレームは、自己のＥＣＵの識別番号を格納するＩＤフィールドと、データフィールドのデータ長を格納するコントロールフィールドと、０〜８バイトで可変する送信すべきデータを格納するデータフィールドと、巡回符号冗長検査を行うためのデータを格納するＣＲＣフィールドと、により構成されている。各ＥＣＵは、例えば５００ｋｂｐｓの伝送速度を有しており、データフィールドのデータ長が８バイトである場合には１２０ビット程度の１フレームデータを２５０μｓ程度で送受信することが可能となっている。このデータフィールドに、点火情報、ダイアグ判定情報その他の制御情報が格納される。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ローカルなダイアグ通信ライン７０を設定することが不可能であれば、点火情報以外の情報を既存の車内ＬＡＮを介して送信してもよい。

本発明の乗員保護装置の通信システムの一構成を示した図である。 一つのＥＣＵで制御する乗員保護装置の通信システムの一構成を示した図である。 ＣＡＮ通信システムを構成する各ＥＣＵが送信する１フレームのデータ内容を表した図を示す。

符号の説明

１０ ＥＣＵ
６０ 点火通信ライン
７０ ダイアグ通信ライン
１００ メインＥＣＵ
１００ａ〜１００ｄ サブＥＣＵ

Claims (3)

1. 乗員保護装置を起動させる起動情報を第１の伝送路を介して伝送する第１の制御部と、
   前記第１の伝送路を介した伝送について異常判定を行い、その判定情報を前記第１の制御部に伝送する第２の制御部とを備える乗員保護装置の通信システムであって、
   前記第２の制御部は、前記判定情報を前記第１の伝送路と異なる第２の伝送路を介して伝送することを特徴とする乗員保護装置の通信システム。
2. 前記第２の伝送路は、双方向通信方式とする請求項１記載の乗員保護装置の通信システム。
3. 前記第１の伝送路は、前記第１の制御部から前記第２の制御部への単方向通信方式とする請求項１または２記載の乗員保護装置の通信システム。

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