JP4356984B2 - 車載センサデータ伝送装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された多数のセンサからセンサ出力に応じたデジタルデータを共通の通信バスを通じてデータ収集ユニットに送信する車載センサデータ伝送装置に関する。本発明はたとえばエアバッグ作動用の車載センサデータ伝送装置などに適用されることができる。

従来のエアバッグ作動システムにおいて、車両各部に個別配置された多数のセンサユニット（以下、センサモジュールとも言う）を用いる。各センサモジュールの出力信号はセンサモジュールに内蔵された通信ユニット（以下、通信ＩＣとも言う）で所定の形式（フォーマット）のデジタルデータに変換されてバスを通じてエアバッグ用の電子制御装置（以下、センターエアバッグＥＣＵとも言う）に出力するバス接続型センサデータ伝送方式を用いることが、通信系の簡素化やシステム変更の簡易化のために好適である。この方式では、各センサモジュールのデジタルデータをシリアル信号形式によりセンターエアバッグＥＣＵに送信するのが通信系の簡素化の点で最も好適である。

この種のバス接続型センサデータ伝送方式は、下記の特許文献１に記載されるように、上記したエアバッグ作動システムにおけるセンサデータ伝送のみならず車載センサデータ伝送装置として周知となっている。
特開平０６−２７６５７０号公報

しかしながら、車載のバス接続型センサデータ伝送方式では、放射電磁波ノイズの制限などによりバスの伝送帯域が狭く、その結果、たとえば一本のシリアルバスに接続可能なセンサモジュール数と、センサモジュールのデータビット長及びデータ出力頻度は強い制限を受けているのが現状であった。たとえば、センサが出力するデジタルデータは、センサモジュールのアドレスを示す４ビットのアドレスビット、それに続くデータとしての８ビットのデータビット、それに続く４ビットの誤り訂正又は誤り訂正用の誤り検出ビットからなり、合計１６ビットをもつ。シリアルバスのビットレートは上記放射電磁波ノイズ低減の要請により150kbps以下とすることが通常である。また、エアバッグ作動システムでは、許容される車両衝突検出の遅延限界からデジタルデータ出力を500μs以下の周期で判定することが好ましい。このため、エアバッグ作動システムでは一本のシリアルバスに接続されるセンサモジュール数は限界となる。また、ビットレートを低く押さえることは耐ノイズ性の向上及び電力消費の節減の点からも好適である。

しかしながら、上記したエアバッグ作動システムのみならず、バス接続型センサデータ伝送方式を採用する種々の車載センサデータ伝送装置において、より多数のセンサモジュールをバスに接続したいという要望、並びに、データビット長の増大により高いデータ精度をもつデータを得たいという要望もまた根強く存在した。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、バスのビットレートすなわち帯域を増大することなく、データ精度の向上とセンサユニット接続数の増加を可能とする車載センサデータ伝送装置を提供することをその目的としている。

上記課題を解決する本発明の車載センサデータ伝送装置は、所定の伝送帯域を有して時間順次にデジタルデータを伝送する通信チャンネルと、検出した車両状況に関連する状態量に対応する所定ビット長のデータビットとアドレスビットと誤り訂正ビットとからなるデジタルデータを前記通信チャンネルに所定の送信頻度で出力する多数のセンサユニットと、前記通信チャンネルを通じて前記各センサユニットから前記デジタルデータを受信するセントラルユニットとを備える車載センサデータ伝送装置において、
前記センサユニットは、車両用エアバッグ装置の作動を判断するためのデータを検出する衝撃荷重検出センサからなり、前記状態量は衝撃荷重であり、所定のビットレートの下、データビットの上位ビットの変更を伴う大出力振幅の衝撃荷重を検出した場合にデータビットのビット長の増大又は送信頻度の増大を行い、データビットの上位ビットの変更を伴わない小出力振幅の衝撃荷重を検出した場合に前記データビットのビット長の低減又は送信頻度の延長を行うことを特徴としている。

すなわち、この発明では、衝撃荷重の変化に応じてこのデータビットのビット長又はその送信頻度を変更するので、センサユニットのデータの送信に際して衝撃荷重を勘案しながらその送信データ量の増減を行うため、必要時におけるセンサユニットの送信データ量の不足を生じることなく、このセンサユニットのデータ送信量を節減することができる。この節減は、このセンサユニットの電力消費の低減を実現でき、また、他のセンサユニットが送信可能な送信データ量の増大を可能とすることができる。さらに本発明において、前記セントラルユニット又は前記センサユニットは、前記通信チャンネルのビットレートが所定値の下で、前記通信チャンネルに送信する前記センサユニットの数と前記センサユニットのデジタルデータのビット長とを変更する。これにより、電磁波ノイズの抑止と電力消費の抑止とを図りつつ、必要センサユニットから詳細なデータを高頻度で受信することができる。

本発明において、前記センサユニットは、車両用エアバッグ装置の作動を判断するためのデータを検出する衝撃荷重検出センサからなる。自動車用エアバッグ装置に用いられる衝撃荷重検出センサに入力される衝撃荷重は衝突発生時以外は極めて小さい振幅であって、小さいビット長のデータビットで十分に送信可能である。これに対して、衝突発生時にはその衝突状態の精細な検出のために高頻度でその強度を詳細に検出する必要がある。そこで、この発明を用いれば、衝突が検出されないセンサユニットの送信データ量を減らすことができ、衝突検出時にそれを増やすことができるので、好都合となる。

本発明において、前記センサユニットは、前記データビットの上位ビットの変更を伴う大出力振幅の衝撃荷重を検出した場合に前記データビットのビット長の増大又は前記送信頻度の増大を行い、前記データビットの上位ビットの変更を伴わない小出力振幅の衝撃荷重を検出した場合に前記データビットのビット長の低減又は前記送信頻度の延長を行う。このようにすれば、データビットのビット長を減らしたことによる悪影響を防止することができる。

好適な態様において、前記センサユニットは、自己が検出した状態量又は自己が出力するデータビットのビット長に対応する情報を含む信号を前記セントラルユニットに送信し、前記セントラルユニットは、受信した前記信号に基づいて、前記センサユニットから受信した又はこれから受信する前記デジタルデータのフォーマットを判定する。このようにすれば、セントラルユニットはセンサユニットによる上記ビット長変更を確実に検出してそれに対応することができる。

好適な態様において、自己が検出した状態量又は自己が出力するデータビットのビット長に対応する情報を含む信号を前記セントラルユニットに送信し、前記セントラルユニットは、受信した前記信号に基づいて、次回の送信における各センサユニットのデータビットのビット長及び送信の是非を前記各センサモジュールに指令する。このようにすれば、セントラルユニットは、センサユニットのビット長変更を受信した場合にそれに対応する動作を他のセンサユニットに指示することができるので、送信が許容範囲を超えたり、不確実となったりすることを防止することができる。

好適な態様において、前記セントラルユニット又は前記センサユニットは、前記通信チャンネルのビットレートが所定しきい値を超えないという条件下で、前記通信チャンネルに送信する前記センサユニットの数と前記センサユニットのデジタルデータのビット長とを変更する。これにより、電磁波ノイズの抑止と電力消費の抑止とを図りつつ、必要センサユニットから詳細なデータを高頻度で受信することができる。

本発明の車載センサデータ伝送装置を適用したエアバッグ作動システムの好適な実施態様を図面を参照して以下に説明する。ただし、本発明が下記の実施態様に限定されるものではなく、本発明の技術思想を他の公知技術により実現することも可能であることはもちろんである。

（全体構成）
このエアバッグ作動システムの配置を図１に示す。１〜５はそれぞれ車両の各部に個別に設置されて衝突を検出するセンサモジュール、６は本発明で言うセントラルユニットを構成するセンターエアバッグＥＣＵであり、これらセンサモジュール１〜５は、一本のシリアルバス（通信チャンネル）ＬによりセンターエアバッグＥＣＵ６と接続されている。

センサモジュール１〜５の構造を図２に示す。センサモジュール１〜５は、衝突荷重の大きさに応じたアナログ信号電圧を出力する加速度センサからなるセンサ部７と、
センサ部７が出力するアナログ信号電圧をデジタル信号に変換する８ビットのＡＤコンバータ８と、ＡＤコンバータ８から入力されるデジタル信号を所定フォーマットのデジタルデータに変換してシリアルバスＬに出力する通信部９と、センサ電源部１０とからなる。通信部９は、ＡＤコンバータ８から入力されるデジタル信号を所定フォーマット、所定タイミングで出力する通信制御部９０を有している。

この実施例では、ＡＤコンバータ８は８ビットであり、２５６段階の衝突荷重レベルを検出することができる。ただ、この実施例では、８ビット長のデータのうちシリアルバスＬに最初に又は最後に出力される最下位ビットは衝突荷重の向きを示す符号ビットとして使用される。

センサ電源部１０は、シリアルバスＬから給電される電圧により内部電源電圧を発生して荷重センサ７、ＡＤコンバータ８及び通信制御部９０に給電する。センサ電源部１０は、シリアルバスＬにダイオードを介して接続されており、シリアルバスＬの電位低下時に逆方向の電流が流れるのが禁止されている。また、センサ電源部１０は、電流リップル平滑用の平滑回路も有しているが、その詳細については省略する。

Ｔ１、Ｔ２は、オープンコレクタ接続のトランジスタであり、トランジスタＴ１のコレクタは直接、トランジスタＴ２のコレクタは抵抗ｒはを通じてシリアルバスＬに接続されている。通信制御部９０は、トランジスタＴ１又はトランジスタＴ２を駆動することによりセンターエアバッグＥＣＵ６に情報を出力する。また、通信制御部９０はシリアルバスＬを通じてモード指令を示す情報をセンターエアバッグＥＣＵ６から受け取り、このモード指令に基づいて次回に出力するデジタルデータのフォーマットを決定する。

センターエアバッグＥＣＵ６は、詳細の図示を省略するが、シリアルバスＬと交信する通信回路と、この通信回路を通じてセンサモジュール１〜５から受信したデジタルデータを処理するマイコン部とを有する。ＴはシリアルバスＬを通じて各センサモジュール１〜５にモード指令を出力するためのトランジスタである。ＲはシリアルバスＬを通じて各センサモジュール１〜５に電源電力を給電するとともに、トランジスタＴ１、トランジスタＴ２、トランジスタＴのコレクタ負荷をなす抵抗素子である。

各センサモジュール１〜５は、上記フォーマットとして８ビットデータ送信モードと４ビット送信モードとをもつ。８ビットデータ送信モードのフォーマットは、図３に示すように、４ビット長のアドレスビットと、それに続く８ビット長のデータビットと、それに続く４ビット長の誤り検出（又は誤り訂正）ビットとからなる。４ビットデータ送信モードのフォーマットは、図４に示すように、４ビット長のアドレスビットと、それに続く４ビット長のデータビットと、それに続く４ビット長の誤り検出（又は誤り訂正）ビットとからなる。

（８ビットデータ送信モードの説明）
センサモジュール１〜５のうちから選択された４つのセンサモジュール１〜４が、それぞれ８ビットデータ送信モードで運転され、８ビット長のデータを時間順次にシリアル送信する時のデータの流れを図３に示す。ビットレートは１５０ｋｂｓであり、パルス周期は約７μｓである。センサモジュール１〜４は、センサモジュール１、２、３、４、１の順番にデジタルデータを出力する。したがって、各センサモジュール１〜４の一回のデジタルデータの合計ビット長（データ量）は上述したようにそれぞれ１６ビットとなり、１０７μｓがその必要信号伝送時間となる。また、すべてのセンサモジュール１〜４の一回のデジタルデータの合計（以下、データブロックとも言う）の送信には４２８μｓが最低限必要となり、５００μｓごとに各センサモジュール１〜５のデジタルデータをすべて送信する場合には、理論的に７２μｓの空き時間が存在する。

この実施例では、合計６４ビットのデータブロックを構成する各１６ビット長のデジタルデータの間には所定の空き時間Δｔ１が設定され、また、各データブロックの間には空き時間Δｔ２が設定されている。したがって、３Δｔ１＋Δｔ２が７２μｓとなる。この実施例では、４ビットのアドレスビットの最初の最上位ビットは常に１にセットされて、各デジタルデータの先頭パルスを構成している。

（４ビットデータ送信モードの説明）
センサモジュール１〜５が４ビット長のデータを時間順次にシリアル送信する時のデータの流れを図４に示す。ビットレートは１５０ｋｂｓであり、パルス周期は約７μｓである。センサモジュール１〜５は、センサモジュール１、２、３、４、５、１の順番にデジタルデータを出力する。したがって、各センサモジュール１〜５の一回のデジタルデータ計ビット長は１２ビットとなり、８０μｓがその必要信号伝送時間となる。また、すべてのセンサモジュール１〜５の一回のデジタルデータの合計（以下、データブロックとも言う）送信には４００μｓが最低限必要となり、５００μｓごとに各センサモジュール１〜５のデジタルデータをすべて送信する場合には、理論的に１００μｓの空き時間が存在する。

この実施例では、合計６０ビットのデータブロックを構成する各１２ビット長のデジタルデータの間には所定の空き時間Δｔ１が設定され、また、各データブロックの間には空き時間Δｔ２'が設定されている。したがって、４Δｔ１＋Δｔ２'が１００μｓとなる。この実施例では、４ビットのアドレスビットの最初の最上位ビットは常に１にセットされて、各デジタルデータの先頭パルスを構成している。

（パルス波形と送信方法の説明）
大きなデータ値をもつセンサモジュールがそれを報知する時のパルス信号波形（通常送信とも言う）と、小さいデータ値をもつ場合のパルス信号波形（圧縮送信とも言う）を図５に示す。

通常送信におけるビットレベル１（Ｈｉｇｈ）は０Ｖに設定され、そのビットレベル０（Ｌｏｗ）は１２Ｖに設定されている。具体的には、図２において、各センサモジュール１〜４は、トランジスタＴ１を断続してデータ出力を行う。電源電圧Ｖｃｃは約１２Ｖに設定されており、トランジスタＴ２をオンするとシリアルバスＬの電圧は略０Ｖとなり、オフすると１２Vとなる。

圧縮送信におけるビットレベル１（Ｍｉｄ）は６Ｖに設定され、そのビットレベル０（Ｌｏｗ）は１２Ｖに設定されている。具体的には、図２において、各センサモジュール１〜５は、トランジスタＴ２を断続してデータ出力を行う。電源電圧Ｖｃｃは約１２Ｖに設定されており、抵抗素子ｒと抵抗素子Ｒとは略等しい抵抗値に設定されている。これにより、トランジスタＴ２をオンするとシリアルバスＬの電圧は６Ｖとなり、オフすると１２Vとなる。

（データ送信制御の説明）
センサモジュール１〜５は、衝突を検出する衝撃検出用の荷重センサであるため通常では極めて低い。このため、この実施例では、通常においては４ビット送信モードで送信を行い、どれかのセンサモジュールが大きな衝撃荷重を検出した場合に、このセンサモジュールがセンターエアバッグＥＣＵ６にそれを報知し、この報知を受信したセンターエアバッグＥＣＵ６がそれに基づいて次回のフォーマットを決定し、それを各センサモジュール１〜５に報知し、次回のデータブロック送信において、このフォーマットに従って、上記大きな衝撃荷重を検出したセンサモジュールを含む４つのセンサモジュールが８ビットデータ送信モードを実行する。以下、センターエアバッグＥＣＵ６とセンサモジュール１〜５との間の送信プロトコル及び上記データ送信モード（フォーマット）変更について具体的に説明する。

まず、電源電圧Ｖｃｃが供給されてセンターエアバッグＥＣＵ６が立ち上がると、センターエアバッグＥＣＵ６は４ビット送信モードによる送信指令をシリアルバスＬに出力する。この４ビット送信モードによる送信指令は、センサモジュール１〜５からセンターエアバッグＥＣＵ６へのデジタルデータ送信に用いるパルス幅よりも長いパルス幅の複数ビット長のパルス信号のあるビットパターンにより指定される。

この４ビット送信モードによる送信指令を受信した各センサモジュール１〜５は、受信時点から予め定められたそれぞれ異なる遅延時間経過後に４ビットデータ送信モードの圧縮送信を行う。すなわち、４ビット長のデータを含むデジタルデータをシリアルバスＬに出力する。この４ビット長のデータは、ＡＤコンバータ８が出力する８ビットのうち上位４ビットを省略し、小さい量を表す下位３ビットと最下位の符号ビットとからなる。この４ビット送信モードによる送信は、上記したように６Ｖと１２Ｖと遷移するパルス信号を出力するためトランジスタＴ２を用いて行われる。

センターエアバッグＥＣＵ６が各センサモジュール１〜５が順番に１回のデジタルデータを出力したことを検出するとつまり一回のデータブロックが出力されたことを検出すると、センターエアバッグＥＣＵ６は次の４ビット送信モードによる送信指令を出力し、以下、これを繰り返す。

次に、あるセンサモジュールの通信制御部９０が大きいデータ値をＡＤコンバータ８から受け取ったとする。通信制御部９０は、トランジスタＴ１を用いて次回の４ビット送信モードによる送信指令において０Ｖと１２Ｖを用いた通常送信により自己のデジタルデータをシリアルバスＬに出力する。これにより、センターエアバッグＥＣＵ６はセンサモジュール１〜５の一部又は全部が大きい値をもつことと、大きいデータ値をもつセンサモジュール１〜５のアドレスとを認識し、次回にセンサモジュール１〜５から選択した４つのセンサモジュールに８ビットデータ送信モードでの送信を、この４ビット送信モードによるデータブロックの受信完了後の空き時間に指令する。この８ビットデータ送信モードによる送信指令は、センサモジュール１〜５からセンターエアバッグＥＣＵ６へのデジタルデータ送信に用いるパルス幅よりも長いパルス幅の複数ビット長のパルス信号のあるビットパターンにより指定される。

なお、センターエアバッグＥＣＵ６は、次回の８ビットデータ送信モードにより除去されるセンサモジュールのアドレスを指定する。すべてのセンサモジュール１〜５が大きいデータ値をもつ場合には、センターエアバッグＥＣＵ６は予め定められたセンサモジュールを除去するように定められることが好ましい。この指定は、上記した８ビットデータ送信モードでの送信を指定する長いパルス幅のパルス指令に続く同じく長いパルス幅のアドレス指定用パルス信号により行われる。この除去されるセンサモジュールの指定において、少なくとも大きいデータ値をもつセンサモジュールは除去しない。好適には最も小さいデータ値をもつセンサモジュールが除去される。

その他、予め定められた優先度が低いセンサモジュールを自動的に除去してもよい。この場合には、センターエアバッグＥＣＵ６からセンサモジュール１〜５への除去されるべきセンサモジュールのアドレス指定は不要となる。この場合、センサモジュール１〜５のうち予め定められた最も優先度が低いセンサモジュールは、シリアルバスＬから８ビットデータ送信モードを示す上記パルス信号を受信した場合に自動的に次回のデジタルデータ送信を中止する。

このようにすれば、通常時は短いビット長のデータを多数のセンサから受信し、衝突時には衝突検出センサを含むより少ないセンサから長いビット長のデータを受信することが可能となる。

（変形態様）
上記実施例では、センサモジュールが大きいデータ値をもつかどうかをセンターエアバッグＥＣＵ６に送信するべく、パルス振幅が異なる２種類のパルス信号を用いた。その代わりに、センサモジュールは、少なくとも自己がデジタルデータを出力する期間中、大きいデータ値をもつ場合にトランジスタＴ２を常時オンするようにしてもよい。この場合、抵抗素子ｒの抵抗値は抵抗素子Ｒの抵抗値よりも非常に大きくされる。トランジスタＴ２のオンによりセンターエアバッグＥＣＵ６の抵抗素子Ｒに電圧降下が生じ、この電圧降下を検出することによりセンターエアバッグＥＣＵ６は大きいデータ値をもつセンサモジュールが存在することを検出することができ、次回のデータブロック送信において８ビットデータ送信モードを指令することができる。

（変形態様）
上記実施例では、すべてのセンサモジュール１〜５が小さいビット長のデータを出力する４ビットデータ送信モードと、一部が除去されたセンサモジュール１〜４が大きいビット長のデータを出力する８ビットデータ送信モードとを、データブロック毎に切り替えた。その代わりに、４ビットデータ送信モードを行うセンサモジュールと、８ビットデータ送信モードを行うセンサモジュールとを混合して送信することもできる。すなわち、この場合には一つのデータブロックは、４ビット長のデータをもつデジタルデータと、８ビット長のデータをもつデジタルデータとを混合してなされる。つまり、データブロックの一部のデジタルデータは８ビット長となり、このデータブロックの残部のデジタルデータは４ビット長となる。ただし、データブロックを構成する５つのデジタルデータのデータすべてが８ビット長となると、データブロック周期が長くなりすぎるため、少なくとも８ビットデータをもつデジタルデータは２つまでとする。この場合、どのセンサモジュールが８ビットデータを送信するかは、上記したセンターエアバッグＥＣＵ６からのアドレス指令により指定することができる。センターエアバッグＥＣＵ６は受信したデータ値が大きいセンサモジュール数が２以下ならそのセンサモジュールに８ビットデータ送信を指令し、２以上ならあらかじめ定められた優先度が高いセンサモジュールの８ビットデータ送信を指令するか、あるいは、一つのセンサモジュールの送信を禁止して残りのセンサモジュールの８ビットデータ送信を指令するものとする。

（変形態様）
上記した８ビットデータ送信モードの代わりにデータのビット長を１０ビットとした１０ビット送信モードを採用することができる。

（変形態様）
データのビット長を指定するための上記パルス振幅の変更はデジタルデータのすべてのビットに対して行う必要はなく、たとえばアドレスビットの送信中又はデータビットの送信中にだけ行うこともできる。同じく、トランジスタＴ２の常時オンによる大きいデータ値の存在の報知を常時行ってもよい。

（変形態様）
データのビット長を指定するためにたとえばアドレスビットの直後にデータビット長指定用の１ビットを付加することができる。このようにするとデジタルデータのビット長合計は常に１ビット長くなるが、その不利益よりもデータビット長可変による効果の方が大きく、かつ、データビット長の報知が非常に簡単となる。

次に、上記実施例１よりも回路構成をより簡素化した実施例を以下に説明する。
（全体構成）
このエアバッグ作動システムの配置は図１に示す通りであり、センサモジュール１〜５及びセンターエアバッグＥＣＵ６の回路を図６に示す。図６の回路は、図２に示す実施例１の回路において、センターエアバッグＥＣＵ６の送信モード指令用のトランジスタＴを省略したものである。
（動作説明）
この実施例では、各センサモジュール１〜５は、シリアルバスＬから他のセンサモジュールのデジタルデータを認識して、それに基づいて予め定められている自己の出力タイミングにて自己のデジタルデータをシリアルバスＬに出力する。

この実施例においても、シリアルバスＬに接続された各センサモジュール１〜５はデータ値が小さい場合に全体として５００μｓ以下の時間間隔で４ビット長のデータを順番に１回づつ出力し、センサモジュール１〜５のいずれか又はすべてが大きなデータ値を出力する場合において、センサモジュール５を除くセンサモジュール１〜４もしくは、センサモジュール１〜５から選択された任意の組み合わせの４つのセンサモジュールが８ビット長のデータを合計として５００μｓ以下の時間間隔で順番に一回ずつ出力する必要がある。もしくは、データブロック周期５００μｓ以下の制限を守りつつ、４ビット長のデータをもつデジタルデータと、８乃至１０ビット長のデータをもつデジタルデータとの組み合わせからなるデータブロックを時間順次に出力する必要がある。

この要求を満たすために、この実施例では、あるセンサモジュールが大きいデータ値を得た場合にトランジスタＴ１のスイッチングによるデータ送信（大パルス振幅の送信）を行い、小さいデータ値を得た場合にトランジスタＴ２のスイッチングによるデータ送信（小パルス振幅の送信）を行う。これにより、センターエアバッグＥＣＵ６はセンターエアバッグＥＣＵ６及び他のセンサモジュールはそれを認識することができる。これにより、センターエアバッグＥＣＵ６は、現在受信中のデジタルデータのパルス振幅により、このデジタルデータのデータビット長を認識することができる。同時に、他のセンサモジュールの通信制御部９０も、現在シリアルバスＬに出力されているデジタルデータのデータビット長を認識することができるので、その終了時点を予測し、それに続いて予め定められた次の順位のセンサモジュールが自己のデジタルデータの送信を行うことができる。ただし、電源電圧が給電された直後においては、予め定められた一つのセンサモジュールが自発的に送信を行う必要がある。更に、直前にシリアルバスＬに出力された４つのデジタルデータの合計時間が所定しきい値を超える場合に、予め定められた次のセンサモジュール５は送信を中止し、予め定められたセンサモジュール１は送信を開始する。

これにより、センターエアバッグＥＣＵ６からの送信制御なしに各センサモジュール１〜５の通信制御部９０は、シリアルバスＬの状況認識によりデータブロック周期を維持しつつデータビット長の切り替えと特定センサの送信禁止とを制御することができる。

（変形態様）
その他、センサモジュール１〜５は、自己が検出した衝撃荷重が大きいことに対応する大きいデータ値をもつ場合に、それを他者に報知しないことを可能である。この場合、あるセンサモジュールｘが、４ビット長のデータビットにおけるビットパターンがその範囲で最大衝撃荷重値に相当するビットパターン（通常、１，１、１，１）となったら、センターエアバッグＥＣＵ６や他のセンサモジュールは、センサモジュールｘが大きなデータ値をもつと判定して、次回にセンサモジュールｘが必ず８ビット長のデータビットをもつデジタルデータを出力すると見なして、それに応じて上記した対応を行うことができる。

次に、データビット長は８ビットに固定しつつ、緊急時にはデータ値が小さい又は所定のセンサモジュールの送信を禁止することによりデータ送信周期を短縮する実施例を以下に説明する。

この場合には、データビット長を変更しないので、衝突が生じていない場合にはセンサモジュール１〜５がやや長いデータブロック周期で８ビットデータを送信している。
ここで衝突が生じてあるセンサモジュールから出力されるデジタルデータのデータビット値が大きなデータ値に相当するビットパターンに変化すると、センターエアバッグＥＣＵ６がこの変化を認識する。これにより、センターエアバッグＥＣＵ６は予め定められた一つのセンサモジュールに送信を禁止することを要請することができる。その他、各センサモジュール１〜５の通信制御部９０はシリアルバスＬに現れる他のセンサモジュールのデータビットのビットパターンを認識してそれが大きいデータ値に相当するかどうかを簡単に認識することができる。これにより、直前の複数のデジタルデータが大きいデータ値を持ち、かつ、自己が大きいデータ値をもたない場合には、次に送信すべきセンサモジュールｘは送信を中止する。センサモジュールｘの次に送信するべきセンサモジュールｙは、センサモジュールｘの送信中止により生じるシリアルバスＬの電位変化の省略を認識すなわちデジタルデータ送信の空き時間が長いことを認識して自己の送信を行うことができる。

（変形態様）
その他、センターエアバッグＥＣＵ６は、８ビットデータ送信モードで受信したすべてのセンサモジュール１〜５の各データ値に基づいて、次回のデータブロック送信において、特定のセンサモジュール又は予め決められたセンサモジュールの送信を禁止する送信指令を上記したデータブロックと次のデータブロックとの間の空き時間に送信してもよい。あるいは、特定のセンサモジュールだけの頻繁な送信を指令してもよい。

（変形態様）
上記した実施例は車両用エアバッグ作動用のセンサモジュール１〜５のシリアルバス送信の制御を説明したが、本発明はこれに限らず、各種のバス接続型センサデータ伝送方式に適用できることは明らかである。

実施例１のエアババッグ作動システムにおける衝撃検出系を示すブロック回路図である。 図１におけるセンサモジュール及びセンターエアバッグＥＣＵの内部構成を部分的に示すブロック回路図である。 ８ビットデータ送信モードのフォーマットを示すデータ配置図である。 ４ビットデータ送信モードのフォーマットを示すデータ配置図である。 センサモジュールが大きいデータ値をもつ場合とい小さいデータ値をもつ場合とを報知するためのパルス振幅状態を示すタイミングチャートである。 図１におけるセンサモジュール及びセンターエアバッグＥＣＵの内部構成を部分的に示すブロック回路図である。

符号の説明

Ｌ シリアルバス
Ｒ 抵抗素子
Ｔ トランジスタ
Ｔ１ トランジスタ
Ｔ２ トランジスタ
Ｖｃｃ 電源電圧
ｒ 抵抗
１〜５ センサモジュール
６ センターエアバッグＥＣＵ
７ センサ部（荷重センサ）
８ ＡＤコンバータ
９ 通信部
１０ センサ電源部
９０ 通信制御部

Claims (4)

1. 所定の伝送帯域を有して時間順次にデジタルデータを伝送する通信チャンネルと、
   検出した車両状況に関連する状態量に対応する所定ビット長のデータビットとアドレスビットと誤り訂正ビットとからなるデジタルデータを前記通信チャンネルに所定の送信頻度で出力する多数のセンサユニットと、
   前記通信チャンネルを通じて前記各センサユニットから前記デジタルデータを受信するセントラルユニットと、
   を備える車載センサデータ伝送装置において、
   前記センサユニットは、
   車両用エアバッグ装置の作動を判断するためのデータを検出する衝撃荷重検出センサからなり、
   前記状態量は衝撃荷重であり、
   所定のビットレートの下、
   前記データビットの上位ビットの変更を伴う大出力振幅の前記衝撃荷重を検出した場合に前記データビットのビット長の増大又は前記送信頻度の増大を行い、
   前記データビットの上位ビットの変更を伴わない小出力振幅の前記衝撃荷重を検出した場合に前記データビットのビット長の低減又は前記送信頻度の延長を行うことを特徴とする車載センサデータ伝送装置。
2. 請求項１記載の車載センサデータ伝送装置において、
   前記センサユニットは、
   自己が検出した衝撃荷重又は自己が出力するデータビットのビット長に対応する情報を含む信号を前記セントラルユニットに送信し、
   前記セントラルユニットは、
   受信した前記信号に基づいて、前記センサユニットから受信した又はこれから受信する前記デジタルデータのフォーマットを判定することを特徴とする車載センサデータ伝送装置。
3. 請求項２記載の車載センサデータ伝送装置において、
   自己が検出した衝撃荷重又は自己が出力するデータビットのビット長に対応する情報を含む信号を前記セントラルユニットに送信し、
   前記セントラルユニットは、
   受信した前記信号に基づいて、次回の送信における各センサユニットのデータビットのビット長及び送信の是非を前記各センサモジュールに指令することを特徴とする車載センサデータ伝送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載の車載センサデータ伝送装置において、
   前記セントラルユニット又は前記センサユニットは、
   前記通信チャンネルのビットレートが所定しきい値を超えないという条件下で、前記通信チャンネルに送信する前記センサユニットの数と前記センサユニットのデジタルデータのビット長とを変更することを特徴とする車載センサデータ伝送装置。

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