JP2009196465A - 乗員保護制御装置及び乗員保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】バックアップ電源電圧低下による動作停止状態に陥る前に可能な限り衝突に関するデータを記録することが可能な乗員保護制御装置を提供する。
【解決手段】衝突に関するデータを記録するための衝突データ記録手段と、自装置内に設けられた機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給の遮断／非遮断を切換えるための内部電源切換手段と、外部電源供給ラインの遮断以降、バックアップ電源電圧によって動作し、衝突に関するデータを採取して衝突データ記録手段に記録すると共に、乗員保護装置の起動完了後に衝突に関するデータの記録が未完了の場合、内部電源切換手段を制御して衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断する制御手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員保護制御装置及び乗員保護システムに関する。

一般的に、車両衝突時に乗員を保護するためのシステムとして、ＳＲＳ(Supplemental Restraint System)エアバッグシステムが知られている。このＳＲＳエアバッグシステムとは、車両のフロント部に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、ＦＣＳと称す）と、車両の両サイドに設置されたサイドインパクトセンサ（以下、ＳＩＳと称す）との出力信号に基づいて正面衝突または側面衝突が発生したことを検知し、運転席エアバッグ、助手席エアバッグ、サイドエアバッグ等のエアバッグ（乗員保護装置）を展開（起動）するものである。

これら各種乗員保護装置を起動制御する制御ユニットはＳＲＳユニットと呼ばれ、エンジン等の制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）とは独立して設けられていることが多い。このＳＲＳユニットは、通常時はバッテリ等の外部電源から電源供給を受けて動作しているが、衝突による衝撃や振動、破損などにより外部電源供給ラインが遮断される場合を考慮して、ユニット内部にバックアップ電源（コンデンサ等）を備えており、衝突時に外部電源供給ラインが遮断された場合でも、一定時間内であれば通常の動作並びに各種乗員保護装置の起動制御を行うことができるように構成されている。

例えば、下記特許文献１には、衝突時に外部電源供給ラインの遮断を検出した場合、バッグアップ電源を使用して、乗員保護装置（エアバッグ）に対して多段点火の初段点火のための展開信号を出力した後、２段目点火のための展開信号を出力するために不要な回路への電源供給を遮断することによりバックアップ電源電圧を温存し、確実に２段目点火を行ってエアバッグを展開させる車両乗員用安全装置（ＳＲＳユニットに相当）が開示されている。
特許第２５５９８３０号公報

上記のようなＳＲＳユニット内部に設けられるバックアップ電源に関して重要視されることは、外部電源供給ラインの遮断後、少なくともＦＣＳ及びＳＩＳの出力信号から衝突を正確に判断し、乗員保護装置を起動するまでの間は動作可能なバックアップ電源容量を備えていることである。しかしながら、近年では、車両の衝突事故調査のために、衝突時の状態（衝突速度、衝撃の大きさ、乗員保護装置の起動状況、シートベルトの装着の有無、シートポジションなど）を事故後に分析・解析できるように、衝突時に各種の衝突に関するデータを採取してメモリ等のレコーダに記録するというＥＤＲ（イベント・データ・レコーダ）システムの導入が世界的に進められている。

これに対し、従来では、上記のようにＳＲＳユニット内部に設けられるバックアップ電源に関して、外部電源供給ラインの遮断後、少なくともＦＣＳ及びＳＩＳの出力信号から衝突を正確に判断し、乗員保護装置を起動するまでの間はユニット内のバックアップ電源から電源供給可能である、ということしか考慮されていないため、衝突に関するデータを採取して記録する、ということまで保証されていなかった。従って、従来では、外部電源供給ラインが遮断された場合、乗員保護装置の起動後、衝突に関するデータをレコーダに記録する前に、バックアップ電源電圧の低下による動作停止状態（ＣＰＵの停止）に陥る可能性があり、正常に衝突に関するデータを記録することが困難であった。
なお、上記特許文献１（特許第２５５９８３０号公報）の技術も、乗員保護装置の確実な起動のみを考慮したものであり、乗員保護装置の起動後、衝突に関するデータをレコーダに記録する前に、バックアップ電源電圧の低下による動作停止状態に陥る可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、衝突による外部電源供給ラインの遮断後、内部に設けられたバックアップ電源を用いて乗員保護装置の起動制御を行うと共に、バックアップ電源電圧低下による動作停止状態に陥る前に可能な限り衝突に関するデータを記録することが可能な乗員保護制御装置、及び当該乗員保護制御装置を備える乗員保護システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、乗員保護制御装置に係る第１の解決手段として、衝突による外部電源供給ラインの遮断後、内部に設けられたバックアップ電源を用いて乗員保護装置の起動制御を行う乗員保護制御装置であって、前記衝突に関するデータを記録するための衝突データ記録手段と、自装置内に設けられた機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給の遮断／非遮断を切換えるための内部電源切換手段と、前記外部電源供給ラインの遮断以降、前記バックアップ電源電圧によって動作し、前記衝突に関するデータを採取して前記衝突データ記録手段に記録すると共に、前記乗員保護装置の起動完了後に前記衝突に関するデータの記録が未完了の場合、前記内部電源切換手段を制御して前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、乗員保護制御装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記乗員保護装置の起動完了後、前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断した場合に、少なくとも前記バックアップ電源電圧が前記制御手段の動作停止電圧まで低下する前に、前記衝突に関するデータの記録を完了することができるように前記バックアップ電源の容量は設定されていることを特徴とする。

また、乗員保護制御装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御手段は、前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給の遮断後、前記バックアップ電源電圧の変化傾向を基に前記バックアップ電源電圧が前記動作停止電圧に低下するまでの動作可能時間を算出し、当該動作可能時間が前記衝突に関するデータの記録完了に要する時間に満たない場合、前記動作可能時間内に可能な限り前記衝突に関するデータを記録して当該記録処理を強制終了した後、少なくとも記録されているデータは正しく記録された旨を示す情報を前記衝突データ記録手段に記録することを特徴とする。

さらに、乗員保護システムに係る解決手段として、車両の所定箇所に設置されていると共に、衝突による衝撃を検出する衝撃検出センサと、前記衝突発生時に前記車両の乗員を保護するための乗員保護装置と、前記衝撃検出センサの出力信号を基に前記衝突を検知して前記乗員保護装置の起動制御を行う上記の第１〜第３のいずれかの解決手段を有する乗員保護制御装置と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る乗員保護制御装置によれば、乗員保護装置の起動完了後に衝突に関するデータの記録が未完了の場合、内部電源切換手段を制御して前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断するため、乗員保護装置の起動完了後におけるバックアップ電源電圧の低下を抑制して衝突に関するデータの記録が完了するまでの時間を確保することができ、バックアップ電源電圧が動作停止電圧に低下するまでに可能な限り衝突に関するデータを記録することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る乗員保護制御装置を備える乗員保護システムの構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態に係る乗員保護システムは、車両１００のフロント部の右側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｒ−ＦＣＳと称す）１０Ｒと、車両１００のフロント部の左側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｌ−ＦＣＳと称す）１０Ｌと、車両１００の右サイド部に設置されたサイドインパクトセンサ（以下、Ｒ−ＳＩＳと称す）２０Ｒと、車両１００の左サイド部に設置されたサイドインパクトセンサ（以下、Ｌ−ＳＩＳと称す）２０Ｌと、車両１００の内部に設置されたＳＲＳユニット（乗員保護制御装置）３０と、運転席側に設置された運転席エアバッグ５０Ｒと、助手席側に設置された助手席エアバッグ５０Ｌと、右側サイド近傍に設置されたサイドエアバッグ６０Ｒと、左側サイド近傍に設置されたサイドエアバッグ６０Ｌとから概略構成されている。

Ｒ−ＦＣＳ１０Ｒ、Ｌ−ＦＣＳ１０Ｌ、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌは、例えば加速度センサであり、Ｒ−ＦＣＳ１０Ｒ及びＬ−ＦＣＳ１０Ｌは、主に正面衝突の衝撃によって発生する加速度変化を検出し、当該加速度変化に応じた信号をＳＲＳユニット３０に出力し、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌは、主に側面衝突の衝撃によって発生する加速度変化を検出し、当該加速度変化に応じた信号をＳＲＳユニット３０に出力する。

ＳＲＳユニット３０は、上記のＲ−ＦＣＳ１０Ｒ、Ｌ−ＦＣＳ１０Ｌ、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌの出力信号を入力とし、これら各信号に基づいて正面衝突または側面衝突が発生したことを検知して、乗員保護装置、つまり運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開（起動）制御を行う。

運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌは、乗員保護装置として設けられたエアバッグであり、ＳＲＳユニット３０による制御の下、正面衝突または側面衝突発生時に展開して衝突の衝撃から乗員を保護する。なお、これらのエアバッグは一例であり、その他の乗員保護装置を設けるような構成としても良い。

続いて、図１に示した乗員保護システムの詳細な構成について図２を参照して説明する。図２に示すように、ＳＲＳユニット３０は、第１外部電源端子３１、第２外部電源端子３２、第１ダイオード３３、第２ダイオード３４、第３ダイオード３５、昇圧回路３６、第４ダイオード３７、第５ダイオード３７’、バックアップ電源３８、電源ＩＣ３９、分圧回路４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、内部電源切換スイッチ（内部電源切換手段）４１、故障診断回路４２、センサＩ／Ｆ回路４３、外部通信回路４４、Ｉ／Ｆ回路４５、ＣＰＵ(Central Processing Unit：制御手段)４６、衝突データ記録メモリ（衝突データ記録手段）４７、ＥＳＳ（Electronic Safing Sensor）４８、点火ＩＣ４９を内部に備えている。
なお、図２において、分圧回路４０ｃを破線で示しているが、この分圧回路４０ｃは第１実施形態では使用せず、後述する第２実施形態で使用するものである。よって、第１実施形態では、この分圧回路４０ｃの説明については省略する。

第１外部電源端子３１及び第２外部電源端子３２は、外部電源であるバッテリ（図示省略）から２系統で電源供給を受けるための電源端子である。これら第１外部電源端子３１及び第２外部電源端子３２には、例えば１２Ｖの外部電源電圧が供給される。第１ダイオード３３は整流用ダイオードであり、アノード端子は第１外部電源端子３１及び分圧回路４０ａの入力端子と接続され、カソード端子は第３ダイオード３５のカソード端子、第５ダイオード３７’のカソード端子、電源ＩＣ３９の入力端子及び内部電源切換スイッチ４１の第１入力端子と接続されている。

第２ダイオード３４は整流用ダイオードであり、アノード端子は第２外部電源端子３２及び分圧回路４０ｂの入力端子と接続され、カソード端子は第３ダイオード３５のアノード端子及び昇圧回路３６の入力端子と接続されている。第３ダイオード３５は整流用ダイオードであり、アノード端子は第２ダイオード３４のアノード端子と接続され、カソード端子は第１ダイオード３３のカソード端子と接続されている。

昇圧回路３６は、第２外部電源端子３２に供給される外部電源電圧１２Ｖを、所定電圧Ｖ_Ｅに昇圧して第４ダイオード３７のアノード端子に出力する。第４ダイオード３７は整流用ダイオードであり、アノード端子は昇圧回路３６の出力端子と接続され、カソード端子は第５ダイオード３７’のアノード端子及びバックアップ電源３８の一方の端子と接続されている。第５ダイオード３７’は、バックアップ電源３８への逆流防止用ダイオードであり、アノード端子はバックアップ電源３８の一方の端子と接続され、カソード端子は電源ＩＣ３９の入力端子及び内部電源切換スイッチ４１の第１入力端子と接続されている。

バックアップ電源３８は、例えばコンデンサであり、その一方の端子は第４ダイオード３７のカソード端子及び第５ダイオード３７’のアノード端子と接続され、他方の端子はグランドラインに接続されている。このバックアップ電源３８は、通常時には昇圧回路３６の出力電圧Ｖ_Ｅによって充電されており（つまりバックアップ電源電圧はＶ_Ｅとなる）、衝突時にバッテリからの外部電源供給ラインが遮断された場合に内部電源として機能し、そのバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを第５ダイオード３７’を介して電源ＩＣ３９の入力端子及び内部電源切換スイッチ４１の第１入力端子に供給する。

電源ＩＣ３９は、例えばレギュレータＩＣであり、入力端子に供給される電圧（通常時では第１外部電源端子３１に供給される外部電源電圧１２Ｖ、外部電源供給ラインの遮断時ではバックアップ電源３８から供給されるバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅ）を５Ｖに調整して、ＣＰＵ４６の電源端子ＶＣＣ及び内部電源切換スイッチ４１の第２入力端子に出力する。分圧回路４０ａは、入力端子が第１外部電源端子３１と接続されており、入力端子に入力される電圧（つまり第１外部電源端子３１に供給される外部電源電圧１２Ｖ）を５Ｖ以下に分圧して、ＣＰＵ４６のＡ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ１に出力する。分圧回路４０ｂは、入力端子が第２外部電源端子３２と接続されており、入力端子に入力される電圧（つまり第２外部電源端子３２に供給される外部電源電圧１２Ｖ）を５Ｖ以下に分圧して、ＣＰＵ４６のＡ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ２に出力する。

内部電源切換スイッチ４１は、第１入力端子に入力される電圧（外部電源電圧１２Ｖまたはバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅ）と、第２入力端子に入力される電圧（電源ＩＣ３９の出力電圧５Ｖ）とを、ＳＲＳユニット３０内の機能回路ブロックである故障診断回路４２、センサＩ／Ｆ回路４３、外部通信回路４４、Ｉ／Ｆ回路４５及びＥＳＳ４８の電源電圧として各機能回路ブロックに供給すると共に、ＣＰＵ４６による制御の下、各機能回路ブロックへの電源供給の遮断／非遮断を切り換えるものである。

故障診断回路４２は、ＣＰＵ４６による制御の下、ＳＲＳユニット３０内の各機能回路ブロックの故障診断を行い、その故障診断結果をＣＰＵ４６に出力する。センサＩ／Ｆ回路４３は、Ｒ−ＦＣＳ１０Ｒ、Ｌ−ＦＣＳ１０Ｌ、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌの出力信号を受信するためのインタフェース回路であり、受信した各センサの出力信号をＣＰＵ４６に出力する。外部通信回路４４は、ＣＰＵ４６と外部装置（ＥＣＵやその他の装置：図示省略）との間で各種データを通信するための通信回路であり、外部装置から受信したデータをＣＰＵ４６に出力する一方、ＣＰＵ４６から出力されるデータを外部装置に出力する。Ｉ／Ｆ回路４５は、各種センサ（例えば車速センサや、シートポジションセンサ、シートベルト装着センサ等：図示省略）の出力信号を受信するためのインタフェース回路であり、受信した各センサの出力信号をＣＰＵ４６に出力する。

ＣＰＵ４６は、電源端子ＶＣＣに供給される電源電圧５Ｖによって動作し、Ａ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ１及びＡ／Ｄ２への入力電圧、故障診断回路４２から入力される故障診断結果、センサＩ／Ｆ回路４３から入力されるセンサ出力信号、外部通信回路４４から入力されるデータ、Ｉ／Ｆ回路４５から入力されるセンサ出力信号に基づいて、ＳＲＳユニット３０内の全体動作を制御する。具体的には、このＣＰＵ４６は、内部電源切換スイッチ４１による各機能回路ブロックへの電源供給の遮断／非遮断、衝突データ記録メモリ４７による衝突に関するデータの記録、ＥＳＳ４８による点火ＩＣ４９への電源供給、点火ＩＣ４９による運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開（起動）に関する制御を行う。

衝突データ記録メモリ４７は、ＣＰＵ４６内部に設けられたフラッシュメモリ、またはＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリであり、ＣＰＵ４６による制御の下、衝突に関するデータ（例えば衝突速度、衝撃の大きさ、各エアバッグの展開状況、シートベルトの装着の有無、シートポジションなど）を記録する。以下では、この衝突に関するデータを衝突データと称す。
なお、この衝突データ記録メモリ４７は、必ずしもＣＰＵ４６の内部に設ける必要はなく、ＣＰＵ４６の外部に設けても良い。

ＥＳＳ４８は、例えばＦＥＴ(Field Effect Transistor)等の半導体スイッチング素子から構成されており、ＣＰＵ４６による制御の下、内部電源切換スイッチ４１から供給される点火ＩＣの点火用電源電圧を点火ＩＣ４９に供給する。つまり、ＣＰＵ４６は、故障診断結果を基に必要に応じてＥＳＳ４８を制御し、点火ＩＣ４９への点火用電源電圧の供給を遮断する。

点火ＩＣ４９は、ＥＳＳ４８を介して内部電源切換スイッチ４１から供給される点火ＩＣの点火用電源電圧によって、ＣＰＵ４６による制御の下、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌ用のスクイブに電流を流して点火することにより、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌを展開する。

以上が第１実施形態に係る乗員保護システムの詳細な説明であるが、上述した故障診断回路４２、センサＩ／Ｆ回路４３、外部通信回路４４、Ｉ／Ｆ回路４５及びＥＳＳ４８は、ＳＲＳユニット３０内の機能回路ブロックの一例であり、この他の機能回路ブロックを設けるような構成としても良い。

続いて、上記のように構成された第１実施形態に係る乗員保護システム（特にＳＲＳユニット３０のＣＰＵ４６）の衝突発生時における衝突データの記録動作について、図３のフローチャート及び図４のタイミングチャートを参照して説明する。なお、通常時において、ＳＲＳユニット３０は、バッテリからの外部電源供給によって動作している。

図３に示すように、ＣＰＵ４６は、Ａ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ１及びＡ／Ｄ２への入力電圧、つまりバッテリからの外部電源電圧の入力状況を監視し（ステップＳ１）、外部電源供給ラインが遮断されたか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、「Ｎｏ」、つまり正常に外部電源電圧が入力されている場合、ＣＰＵ４６は、ステップＳ１に戻って外部電源電圧の入力状況の監視を継続する。

一方、上記ステップＳ２において、「Ｙｅｓ」、つまり、図４に示すように、時刻ｔ１に正面衝突または側面衝突が発生し、時刻ｔ２に外部電源供給ラインが遮断された（外部電源電圧が０Ｖになった）場合、ＣＰＵ４６は、外部電源供給ラインの遮断時（図４の時刻ｔ２）からの経過時間の計測を開始すると共に、衝突データの衝突データ記録メモリ４７への記録を開始する（ステップＳ３）。なお、外部電源供給ラインが遮断された時点で、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅが電源ＩＣ３９及び内部電源切換スイッチ４１に供給されるため、ＣＰＵ４６、故障診断回路４２、センサＩ／Ｆ回路４３、外部通信回路４４、Ｉ／Ｆ回路４７、ＥＳＳ４８、点火ＩＣ４９は動作を継続することができる。

そして、ＣＰＵ４６は、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開状況を確認し（ステップＳ４）、エアバッグの展開待ちがあるか否かを判定する（ステップＳ５）。

ここで、図３では省略しているが、ＣＰＵ４６は、センサＩ／Ｆ回路４３から入力されるＲ−ＦＣＳ１０Ｒ、Ｌ−ＦＣＳ１０Ｌ、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌの出力信号に基づいて、正面衝突または側面衝突の発生を監視する衝突判定処理を並列的に実行しており、正面衝突または側面衝突の発生を検知した場合、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開制御を行う。

図４では、各エアバッグに２段階展開方式（段階的にエアバッグを展開する方式）を採用した場合を想定しており、ＣＰＵ４６は、時刻ｔ３に、点火ＩＣ４９に初段目の制御信号を出力することにより、各エアバッグのファースト展開を行い、時刻ｔ４に、点火ＩＣ４９に２段目の制御信号を出力することにより、各エアバッグのセカンド展開を行ったものとする。

つまり、ＣＰＵ４６は、ステップＳ４、Ｓ５の処理において、上記のような運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開状況を確認し、エアバッグの展開待ち（ファースト展開またはセカンド展開待ち）があるかを判定する。このようなステップＳ５において、「Ｙｅｓ」、つまりエアバッグの展開待ちがある場合、ＣＰＵ４６は、ステップＳ３に戻って展開状況の確認を継続し、一方、「Ｎｏ」、つまり各エアバッグのセカンド展開まで完了している場合（図４の時刻ｔ４以後）、衝突データ記録メモリ４７への衝突データの記録状況を確認する（ステップＳ６）。

そして、ＣＰＵ４６は、衝突データ記録メモリ４７への衝突データの記録が完了しているか否かを判定し（ステップＳ７）、「Ｎｏ」、つまり衝突データの記録が未完了の場合、ＣＰＵ４６は、故障診断回路４２を制御して故障診断を停止し（ステップＳ８）、内部電源切換スイッチ４１を制御して、衝突データの記録に不要な機能回路ブロック（つまり故障診断回路４２、センサＩ／Ｆ回路４３、外部通信回路４４、Ｉ／Ｆ回路４７、ＥＳＳ４８、点火ＩＣ４９）への電源供給を遮断する（ステップＳ９）。一方、上記ステップＳ７において、「Ｙｅｓ」、つまり衝突データの記録が完了している場合、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録動作を終了する。

図４に示すように、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅは、時刻ｔ２以降、各機能回路ブロックの電源や各エアバッグの展開制御などに使用されることにより低下していき、各エアバッグのセカンド展開が完了した時刻ｔ５にＶ_Ｅ＝Ｖ_Ｌ１まで低下したと想定する。従来では、この時点で衝突データの記録が未完了の場合、衝突データの記録が完了するまでにバックアップ電源電圧Ｖ_ＥがＣＰＵ４６の動作停止電圧Ｖ_Ｌまで低下してしまい、正常に衝突データを記録することができない場合があった。

これに対し、本第１実施形態では、上述したように、各エアバッグの展開完了後に衝突データの記録が未完了の場合、内部電源切換スイッチ４１を制御して、衝突データの記録に不要な機能回路ブロックへの電源供給を遮断するため、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅの低下を抑制して衝突データの記録が完了するまでの時間を確保することができ、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅが動作停止電圧Ｖ_Ｌまで低下するまでに正常に衝突データを記録することができる。

ここで、各エアバッグの展開完了後（時刻ｔ５）、衝突データの記録に不要な機能回路ブロックへの電源供給を遮断した場合に、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅが動作停止電圧Ｖ_Ｌまで低下する前に、衝突データを完全に記録することができるようにバックアップ電源３８の容量を設定することが望ましい。このようにバックアップ電源３８の容量を設定することにより、確実に衝突データを記録することができる。

その一方で、部品コストや部品実装スペースの観点からバックアップ電源３８の容量を自由に選択できない場合も考えられる。このような場合、上記のように各エアバッグの展開完了後に衝突データの記録が未完了の場合に、衝突データの記録に不要な機能回路ブロックへの電源供給を遮断したとしても、記録の途中でバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅが動作停止電圧Ｖ_Ｌまで低下してしまい、衝突データを完全に記録することができない可能性がある。従来では、衝突データを完全に記録することができなかった場合、記録されている衝突データの信憑性は低いと判断され、参考扱い程度にしかならなかった。
このような第１実施形態の不具合を解決するものが次に説明する第２実施形態である。

〔第２実施形態〕
第２実施形態と第１実施形態とで異なる点は、図２において分圧回路４０ｃを使用し、この分圧回路４０ｃによってバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを５Ｖ以下に分圧してＣＰＵ４６におけるＡ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ３に入力する点である。つまり、第２実施形態におけるＣＰＵ４６は、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを監視する機能を有している。

このような第２実施形態に係る乗員保護システムの衝突発生時における衝突データの記録動作について、図５及び図６のフローチャートと、図７のタイミングチャートを参照して説明する。なお、通常時において、ＳＲＳユニット３０は、バッテリからの外部電源供給によって動作している。

図５に示すように、ＣＰＵ４６は、Ａ／Ｄ変換用の入力端子Ａ／Ｄ１及びＡ／Ｄ２への入力電圧、つまりバッテリからの外部電源電圧の入力状況を監視し（ステップＳ１０）、外部電源供給ラインが遮断されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１において、「Ｎｏ」、つまり正常に外部電源電圧が入力されている場合、ＣＰＵ４６は、ステップＳ１０に戻って外部電源電圧の入力状況の監視を継続する。

一方、上記ステップＳ１１において、「Ｙｅｓ」、つまり、図７に示すように、時刻ｔ１に正面衝突または側面衝突が発生し、時刻ｔ２に外部電源供給ラインが遮断された（外部電源電圧が０Ｖになった）場合、ＣＰＵ４６は、故障診断回路４２を制御して故障診断を停止し（ステップＳ１２）、センサＩ／Ｆ回路４３から入力されるＲ−ＦＣＳ１０Ｒ、Ｌ−ＦＣＳ１０Ｌ、Ｒ−ＳＩＳ２０Ｒ及びＬ−ＳＩＳ２０Ｌの出力信号に基づいて衝突判定処理を行い（ステップＳ１３）、正面衝突または側面衝突の発生を検知した場合、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開制御を行う（ステップＳ１４）。

図７では、図４と同様に、各エアバッグに２段階展開方式を採用した場合を想定しており、ＣＰＵ４６は、時刻ｔ３に、点火ＩＣ４９に初段目の制御信号を出力することにより、各エアバッグのファースト展開を行い、時刻ｔ４に、点火ＩＣ４９に２段目の制御信号を出力することにより、各エアバッグのセカンド展開を行ったものとする。

そして、ＣＰＵ４６は、運転席エアバッグ５０Ｒ、助手席エアバッグ５０Ｌ、サイドエアバッグ６０Ｒ及び６０Ｌの展開が完了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５において、ＣＰＵ４６は、「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１３に戻り、「Ｙｅｓ」の場合、衝突データ記録メモリ４７への衝突データの記録を開始する（ステップＳ１６）。

そして、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録が完了したか否かを判定し（ステップＳ１７）、「Ｎｏ」、つまり衝突データの記録が未完了の場合、内部電源切換スイッチ４１を制御して、衝突データの記録に不要な機能回路ブロックへの電源供給を遮断する（ステップＳ１８）。一方、上記ステップＳ１７において、「Ｙｅｓ」、つまり衝突データの記録が完了している場合、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録動作を終了する。

続いて、ＣＰＵ４６は、入力端子Ａ／Ｄ３への入力電圧、つまりバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを測定し（ステップＳ１９）、測定したバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを基に衝突データの記録が完了するまでの動作時間が不足しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。
このステップＳ２０において、「Ｙｅｓ」、つまり衝突データの記録が完了するまでの動作時間が不足している場合、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録を強制終了して（ステップＳ２１）、強制終了情報（少なくとも記録されている衝突データは正しく記録された旨を示す情報）を衝突データ記録メモリ４７に記録する（ステップＳ２２）。一方、上記ステップＳ２０において、「Ｎｏ」、つまり衝突データの記録が完了するまでの動作時間が確保されている場合、ＣＰＵ４６は、衝突データ記録メモリ４７への衝突データの記録を継続して行い、記録完了後、衝突データの記録動作を終了する。

これらのステップＳ１９〜Ｓ２２の処理について図６及び図７を参照して詳細に説明する。図６に示すように、ＣＰＵ４６は、ステップＳ１９においてバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅを測定した後、時間Δｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ１９ａ）。このステップＳ１９ａにおいて、ＣＰＵ４６は、「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１９に戻り、「Ｙｅｓ」の場合、図７に示すように、時間Δｔ内におけるバックアップ電源電圧Ｖ_Ｅの電圧降下幅ΔＶ_Ｅを測定して、ΔＶ_Ｅ／Δｔを算出する（ステップＳ１９ｂ）。

そして、ＣＰＵ４６は、ΔＶ_Ｅ／Δｔの値とＣＰＵ４６の動作停止電圧Ｖ_Ｌとの関係からＣＰＵ４６の動作可能時間を算出し（ステップＳ１９ｃ）、この動作可能時間と衝突データの記録完了に要する時間とを比較することにより、衝突データの記録が完了するまでの動作時間が不足しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。この時、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録を継続可能な時間（以下、記録継続可能時間と称す）を算出する。

このステップＳ２０において、「Ｙｅｓ」、つまり衝突データの記録が完了するまでの動作時間が不足している場合、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録継続可能時間を基に衝突データ記録メモリ４７における記録終了アドレスを決定し（ステップＳ２０ａ）、図７に示すように、衝突データの記録処理を継続する（ステップＳ２０ｂ）。

そして、ＣＰＵ４６は、衝突データの記録アドレスが記録終了アドレスに到達したか否かを判定し（ステップＳ２０ｃ）、「Ｎｏ」の場合、ステップＳ２０ｂに戻り、「Ｙｅｓ」の場合、衝突データの記録を強制終了して（ステップＳ２１）、記録データの一致性を確認し（ステップＳ２１ａ）、図７に示すように、強制終了情報を衝突データ記録メモリ４７に記録する（ステップＳ２２）。

以上のように、第２実施形態では、各エアバッグの展開完了後に、衝突データの記録に不要な機能回路ブロックへの電源供給を遮断した後、バックアップ電源電圧Ｖ_Ｅの変化を測定することによりＣＰＵ４６の動作可能時間を算出して、衝突データの記録が完了するまでの動作時間が不足している場合は、可能な限り衝突データを記録して強制終了し、強制終了した旨を示す強制終了情報を衝突データ記録メモリ４７に記録する。すなわち、第２実施形態によると、衝突データを完全に記録することができなかった場合であっても、衝突データ記録メモリ４７に記録されている衝突データは正常に記録されたデータをある旨を示す情報が記録されているため、衝突データ記録メモリ４７に記録されている衝突データの信憑性を確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る乗員保護制御装置（ＳＲＳユニット３０）を備えた乗員保護システムの構成概略図である。 本発明の第１実施形態に係るＳＲＳユニット３０の詳細説明図である。 本発明の第１実施形態に係るＳＲＳユニット３０の動作を表すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るＳＲＳユニット３０の動作に関する説明図である。 本発明の第２実施形態に係るＳＲＳユニット３０の動作を表す第１フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＳＲＳユニット３０の動作を表す第２フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＳＲＳユニット３０の動作に関する説明図である。

符号の説明

１００…車両、１０Ｒ、１０Ｌ…フロントクラッシュセンサ、２０Ｒ、２０Ｌ…サイドインパクトセンサ、３０…ＳＲＳユニット、５０Ｒ…運転席エアバッグ、５０Ｌ…助手席エアバッグ、６０Ｒ、６０Ｌ…サイドエアバッグ、３１…第１外部電源端子、３２…第２外部電源端子、３３…第１ダイオード、３４…第２ダイオード、３５…第３ダイオード、３６…昇圧回路、３７…第４ダイオード、３７’…第５ダイオード、３８…バックアップ電源、３９…電源ＩＣ、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…分圧回路、４１…内部電源切換スイッチ、４２…故障診断回路、４３…センサＩ／Ｆ回路、４４…外部通信回路、４５…Ｉ／Ｆ回路、４６…ＣＰＵ、４７…衝突データ記録メモリ、４８…ＥＳＳ、４９…点火ＩＣ

Claims (4)

1. 衝突による外部電源供給ラインの遮断後、内部に設けられたバックアップ電源を用いて乗員保護装置の起動制御を行う乗員保護制御装置であって、
   前記衝突に関するデータを記録するための衝突データ記録手段と、
   自装置内に設けられた機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給の遮断／非遮断を切換えるための内部電源切換手段と、
   前記外部電源供給ラインの遮断以降、前記バックアップ電源電圧によって動作し、前記衝突に関するデータを採取して前記衝突データ記録手段に記録すると共に、前記乗員保護装置の起動完了後に前記衝突に関するデータの記録が未完了の場合、前記内部電源切換手段を制御して前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断する制御手段と、
   を備えることを特徴とする乗員保護制御装置。
2. 前記乗員保護装置の起動完了後、前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給を遮断した場合に、少なくとも前記バックアップ電源電圧が前記制御手段の動作停止電圧まで低下する前に、前記衝突に関するデータの記録を完了することができるように前記バックアップ電源の容量は設定されていることを特徴とする請求項１記載の乗員保護制御装置。
3. 前記制御手段は、前記衝突に関するデータの記録に不要な機能回路ブロックに対するバックアップ電源電圧供給の遮断後、前記バックアップ電源電圧の変化傾向を基に前記バックアップ電源電圧が前記動作停止電圧に低下するまでの動作可能時間を算出し、当該動作可能時間が前記衝突に関するデータの記録完了に要する時間に満たない場合、前記動作可能時間内に可能な限り前記衝突に関するデータを記録して当該記録処理を強制終了した後、少なくとも記録されているデータは正しく記録された旨を示す情報を前記衝突データ記録手段に記録することを特徴とする請求項１記載の乗員保護制御装置。
4. 車両の所定箇所に設置されていると共に、衝突による衝撃を検出する衝撃検出センサと、
   前記衝突発生時に前記車両の乗員を保護するための乗員保護装置と、
   前記衝撃検出センサの出力信号を基に前記衝突を検知して前記乗員保護装置の起動制御を行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗員保護制御装置と、
   を備えることを特徴とする乗員保護システム。

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