JP2001206190A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ***の負電位側と正電位側との双方に定電流
回路を持たせ、***の負電位側の地絡または正電位側電
源ショートによる誤点火を防止することを目的とする。 【解決手段】 直流電源と、該直流電源に直列接続され
た***と、前記***を挟むようにして直列接続された第
１及び第２スイッチ回路と、加速度センサからの衝突に
伴う加速度信号に基づいて重大事故が発生したと判断し
たときに前記第１及び第２スイッチ回路をオン操作する
衝突判断回路と、前記***に診断電流を供給して該***
の診断を行う診断回路とを備えた乗員保護装置におい
て、前記***の正電位側と負電位側とのそれぞれに、同
一定電流を流す第１及び第２定電流回路を直列接続し
た。

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、エアバッグ等の
乗員保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の乗員保護装置を図３に基づき説明
する。図３において、１は車載バッテリ、２はイグニッ
ションスイッチ、３は第１逆流防止用ダイオード４を介
して前記バッテリ１からの電圧が供給され、その電圧を
出力する昇圧回路、６はバックアップコンデンサであ
る。７は第１スイッチングトランジスタで、そのコレク
タに***８の一端が接続され、またその***８の他端に
は、第２逆流防止用ダイオード９及び機械式加速度スイ
ッチ１０が直列に接続され、接地されている。

【０００３】１１は前記機械式加速度スイッチ１０に並
列接続された定電流回路で、後述のマイクロコンピュー
タ１３の診断手段１５からのクロックパルスによって作
動する定電流源１１ａ，該定電流源１１ａからの電流に
基づいて基準電圧を発生する第１抵抗１１ｂ、オペアン
プ１１ｃ、第２抵抗１１ｄ、制御用トランジスタ１１ｅ
及び電流検出用の第３抵抗１１ｆから構成され、診断時
に第３抵抗１１ｆに流れる電流値が一定になるように制
御用トランジスタ１１ｅをオペアンプ１１ｃが制御して
いる。

【０００４】１２は加速度センサで、車両の衝突時に車
両の前後方向に発生する加速度を検出し、その検出信号
をマイクロコンピュータ１３の衝突判断手段１４に供給
する。衝突判断手段１４は、その供給された信号に基づ
いて重大衝突事故と判断すると、先ず出力端子から第１
スイッチングトランジスタ７にトリガパルスを供給し
て、その第１スイッチングトランジスタ７を一定時間の
みオンする。

【０００５】１５は診断手段で、前記衝突判断手段１４
と同様にマイクロコンピュータ１３の備える機能の１つ
で、前記イグニッションスイッチ２がオンされた後に前
記衝突判断手段１４と交互に作動し、該診断手段１５が
作動しているときにはクロックパルスを定電流回路１１
に供給すると共に、そのクロックパルスに同期した制御
信号を他の出力端子から後述の診断用の第２スイッチン
グトランジスタ１６に供給する。また、診断手段１５は
後述のオペアンプ１９から供給される電圧の大きさ、及
び前記***８の両端子のそれぞれの電圧に基づいて前記
***８の断線、短絡等の故障診断を行っている。

【０００６】１６は診断用の第２スイッチングトランジ
スタで、そのエミッタは定電圧電源ライン（＋Ｖ）に、
ベースは前記マイクロコンピュータ１３の診断手段１５
の出力制御端子に、またコレクタは第３逆流防止用ダイ
オード１７、第３抵抗１８を直列に介して第１スイッチ
ングトランジスタ７のコレクタと***８との接続点に接
続されている。１９はオペアンプで、前記***８の両端
に発生する電圧を入力して、その***８の両端子間に発
生する電位差を診断手段１５に供給する。

【０００７】次に、上記構成における動作説明を行う。 （衝突判断手段１４が作動しているとき）上述したよう
にイグニッションスイッチ２がオンされた後、マイクロ
コンピュータ１３は診断手段１５及び衝突判断手段１４
の作動を交互に繰り返し、衝突判断手段１４が作動して
いるときには診断手段１５は作動しておらず、診断用の
第２スイッチングトランジスタ１６、定電流回路１１は
オフ状態にある。その結果、マイクロコンピュータ１３
の衝突判断手段１４に供給された加速度センサ１２から
の加速度信号に基づいて衝突判断手段１４が、重大衝突
と判断した場合には、出力端子から第１スイッチングト
ランジスタ７に対してローレベルなトリガパルスが供給
され、それによって、バックアップコンデンサ６に充電
されていた電力が***８、第２逆流防止用ダイオード９
を介して機械式加速度スイッチ１０に流れ、図示されな
いエアバッグが展開駆動される。

【０００８】（診断手段１５が作動しているとき）前述
の如くイグニッションスイッチ２のオン後の一定時間の
間隔をおいて診断手段１５と衝突判断手段１４とが作動
を交互に繰り返す。そして、診断手段１５が作動してい
るときには衝突判断手段１４は作動せず、第１スイッチ
ングトランジスタ７はオフ状態にされる。その結果、マ
イクロコンピュータ１３の診断手段１５の出力制御端子
から定電流回路１１に対してクロックパルスが供給され
ると共に、それに同期して同時に他の出力制御端子から
パルスの制御信号が診断用の第２スイッチングトランジ
スタ１６に出力され、第２スイッチングトランジスタ１
６、制御用トランジスタ１１ｅが同期して同時にオン、
オフを繰り返す。

【０００９】その結果、電流検出用抵抗１１ｆ及び第２
逆流防止用ダイオード９を介して***８に微小な診断用
の定電流（***によって火薬が点火されないような電力
に設定されている）がパルス状に流れ、その定電流によ
って発生する***８の両端の電位差及び両端子のそれぞ
れの電圧がオペアンプ１９によって検出され、マイクロ
コンピュータ１３の診断手段１５に供給されることによ
って診断される。その結果、異常と判断された場合に
は、図示されないランプを点灯駆動する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き乗員保護装置にあって、例えば診断時に***８の負
電位側端子Ａが地絡した場合、第２スイッチングトラン
ジスタ１６、第３逆流防止用ダイオード１７、第３抵抗
１８、***８を直列に***の診断のための許容電流を超
える大電流が流れてしまい、***を点火してしまう恐れ
がある。

【００１１】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、***の負電位側と正電位側との双方に定電流回
路を接続し、***の負電位側の地絡、又は正電位側の電
源ショートによる誤点火を防止することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、電源に直
列接続された***と、前記***を挟むようにして直列接
続された第１及び第２スイッチ回路と、加速度センサか
らの衝突に伴う加速度信号に基づいて重大事故が発生し
たと判断したときに前記第１及び第２スイッチ回路をオ
ン駆動する衝突判断回路と、前記***に診断電流を供給
して該***の診断を行う診断回路とを備えた乗員保護装
置において、前記***の正電位側に該***に定電流を流
し込む第１定電流回路を接続し、また前記***の負電位
側に前記定電流と同一の大きさの定電流を吸い込む第２
定電流回路を直列接続し、前記診断回路の作動時に前記
第１及び第２定電流回路を作動させることを特徴とす
る。

【００１３】第２の発明は、第１の発明における第１及
び第２定電流回路は、共用のエミッタフォロア回路に接
続されると共に、該エミッタフォロア回路は、第１及び
第２定電流回路の定電流の大きさを制御することを特徴
とする。

【００１４】第３の発明は、第２の発明における第１定
電流回路の定電流の大きさは、エミッタフォロア回路の
コレクタ電流によって制御され、また第２定電流回路の
定電流の大きさは、エミッタフォロア回路のエミッタ電
圧によって制御されることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、この発明による実施の一形
態を以下に説明する。 実施の形態１．この実施の形態を図１に基づいて説明す
る。なお、図１において図３に示した構成のものと同
一、又は均等なものには同一符号を付してその詳細説明
を省略し、異なる構成についてのみ説明する。すなわち
第２スイッチングトランジスタ１６、第３逆流防止用ダ
イオード１７及び第３抵抗１８に換えて第２定電流回路
（図３における定電流回路１１とは異なる回路構成をし
ているものであり、図１においては定電流回路１１を第
１定電流回路、定電流回路２０を第２定電流回路と呼
ぶ）２０が設けられている点についてのみ以下に説明す
る。

【００１６】すなわち、第２定電流回路２０は、図３に
おける第１定電流回路１１と実質的に同一に構成され、
かつ流れ出る定電流の大きさと流れ込む定電流の大きさ
とが同一になるように設定されている。その結果、***
８の負電位側のＡ点が、破線で示すように地絡した場
合、第２定電流回路２０から流れ出す電流の大きさは一
定に、すなわち微小な診断電流の大きさに制限されるの
で、***８の診断のための許容電流を越えることはない
ので、衝突事故が発生し、第１スイッチングトランジス
タ７がオンし、かつ機械式加速度スイッチ１０がオンし
た場合には、バックアップコンデンサ６に充電されてい
た電力が前記***８に流れてエアバッグが展開される。

【００１７】実施の形態２．この実施の形態を図２に基
づいて説明する。なお、図２において図１に示した構成
のものと同一、又は均等なものには同一符号を付してそ
の詳細説明を省略し、異なる構成についてのみ以下に説
明する。

【００１８】すなわち、マイクロコンピュータ１３は、
診断手段１５と衝突判断手段（図１のものと同一）１４
を有し、衝突判断手段１４は、その供給された信号に基
づいて重大衝突事故と判断すると出力端子から第１スイ
ッチングトランジスタ７のベースにトリガパルスを供給
して、その第１スイッチングトランジスタ７を一定時間
オンする。

【００１９】前記診断手段１５は、診断時には信号ライ
ンＬ２を介してローレベル信号を第１及び第２規制用ト
ランジスタ３１ｇ、３１ｈに供給すると共に、また信号
ラインＬ１を介してハイレベル信号（基準電圧）を第２
定電流回路３１の制御用トランジスタ３１ｂに供給す
る。また、前記診断手段１５は、従来と同様に前記***
８の両端子Ａ，Ｂのそれぞれの電圧を入力すると共に、
その両端子Ａ，Ｂの電位差をオペアンプ（図２において
は不図示であるが、図１に示すものと同一）を介して入
力して前記***８の断線、短絡等の故障診断を行ってい
る。

【００２０】３０は第１定電流回路で、後述の第２定電
流回路３１の一部を構成するエミッタフォロア接続のト
ランジスタ３１ｂ及び基準電流設定用抵抗３１ｃに流れ
る電流を、例えば１００倍の大きさの定電流に変換する
ために用いられるカレントミラー回路構成のトランジス
タ３０ａ、３０ｃと、逆流防止用ダイオード３０ｂとか
ら構成され、前記診断手段１５が作動中であるときには
前記***６の正電位側端子Ａを介して***６に定電流
（後述の第２定電流回路３１と同一の大きさの定電流）
を流し込む。

【００２１】３１は前記機械式加速度スイッチ１０に並
列接続された第２定電流回路で、定電流基準電圧発生用
エミッタフォロア接続のトランジスタ３１ｂ、基準電圧
用抵抗３１ｃ、オペアンプ３１ｄ、駆動用トランジスタ
１３ｅ、電流検出用抵抗３１ｆ、第１規制用トランジス
タ３１ｇ及び第２規制用トランジスタ３１ｈから構成さ
れている。

【００２２】前記エミッタフォロア接続のトランジスタ
３１ｂは、信号ラインＬ１の内の基準電圧をインピーダ
ンス変換し、該トランジスタ３１ｂのベース・エミッタ
電圧（ＶBE）分下がった電圧を基準抵抗３１ｃで割って
得られた電流を第１定電流回路３０の基準電流とし、そ
れによって得られた電圧を第２定電流回路３１の基準電
圧とする。

【００２３】第１規制用トランジスタ３１ｇは、前記診
断手段１５から非診断中であることを示すハイレベル信
号の供給を受けると、オン状態になり、エミッタフォロ
ア回路を構成するトランジスタ３１ｂのベースをローレ
ベルとし、また第２規制用トランジスタ３１ｈも同様に
前記診断手段１５から非診断中であることを示すハイレ
ベル信号の供給を受けると、オン状態になり、エミッタ
フォロア回路を構成するトランジスタ３１ｂのベースを
ローレベルとし、第１及び第２定電流回路３０，３１の
作動を規制する。

【００２４】次に、上記構成における動作説明を行う。 （衝突判断手段１４が作動しているとき）上述したよう
にイグニッションスイッチ２がオンされた後、マイクロ
コンピュータ１３は診断手段１５及び衝突判断手段１４
の作動を交互に繰り返し、衝突判断手段１４が作動して
いるときには診断手段１５は作動しておらず、診断手段
１５から信号ラインＬ１を介してエミッタフォロア接続
のトランジスタ３１ｂにローレベル信号が供給されてオ
フ状態にされ、さらに信号ラインＬ２を介して第２定電
圧回路３０の第１及び第２規制用トランジスタ３１ｇ，
３１ｈがオン状態にされているので、第１及び第２定電
流回路３０，３１は非作動状態におかれる。

【００２５】また、この時マイクロコンピュータ１３の
衝突判断手段１４によって重大衝突と判断された場合に
は、出力端子からスイッチングトランジスタ７に対して
ローレベルなトリガパルスが供給され、それによって、
バックアップコンデンサ６に充電されていた電力が***
８を介して機械式加速度スイッチ１０に流れ、図示され
ないエアバッグが展開駆動される。

【００２６】（診断手段１４が作動しているとき）前述
の如くイグニッションスイッチ２のオン後、一定時間の
間隔をおいて診断手段１５と衝突判断手段１４とが作動
を交互に繰り返す。そして、診断手段１５が作動してい
るときにはスイッチングトランジスタ７はオフ状態にさ
れる。また、診断手段１５によって第１及び第２規制用
トランジスタ３１ｇ，３１ｈの双方がオフされると共
に、診断手段１５から信号ラインＬ１を介してエミッタ
フォロア接続のトランジスタ３１ｂにハイレベル信号
（基準電圧）が供給されて基準電圧を生成する。

【００２７】その結果、エミッタフォロア回路３１ｂの
エミッタ側に現れる電圧は、信号ラインＬ１からのベー
ス・エミッタ電圧（ＶBE）分引いた一定値となり、この
電圧を基準電流設定用抵抗３１ｃで割って得られた電流
が前記トランジスタ３１ｂのコレクタ電流として流れ
る。その電流がカレントミラー回路３０ａ，３０ｃのト
ランジスタ３０ａにも流れるので、トランジスタ３０ａ
にはトランジスタ３０ｃに流れる定電流のミラー倍した
定電流が流れる。その結果、第１定電流回路３０は定電
流動作を行う。また、前記エミッタフォロア接続のトラ
ンジスタ３１ｂのエミッタ側の電圧は、オペアンプ３１
ｄの基準電圧として印加されるため電流検出用抵抗３１
ｆに発生する電圧と同等になるようにトランジスタ３１
ｅを制御する。その結果、第２定電流回路３１には、前
記トランジスタ３１ｂのエミッタ電圧を抵抗３１ｆで割
った定電流が流れる。その定電流によって発生する***
８の両端子Ａ，Ｂの電圧が診断手段１５に供給され、さ
らにその端子間の電位差がオペアンプから診断手段１５
に供給されることによって診断される。

【００２８】

【発明の効果】第１の発明によれば、***の何れの端子
が地絡、又は電源ショートしても***の許容電流を越え
ることはないので、安全に診断を行える効果が発揮され
る。

【００２９】第２及び第３の発明によれば、マイクロコ
ンピュータ１３の出力電圧を可変するだけで定電流値を
可変できるので、異なる仕様の***に容易に対応でき
る。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を説明するための回路ブ
ロック図である。

【図２】本発明の実施の形態２を説明するための回路ブ
ロック図である。

【図３】従来の乗員保護装置の回路ブロック説明図であ
る。

【符号の説明】 １ 車載バッテリ ２ イグニッションスイッチ ３ 昇圧回路 ４，９ 逆流防止用ダイオード ６ バックアップコンデンサ ７ スイッチングトランジスタ ８ *** １０ 機械式加速度スイッチ １１，２０，３０，３１ 定電流回路 １２ 加速度センサ １３ マイクロコンピュータ １４ 衝突判断手段 １５ 診断手段 １９ オペアンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源に接続された***と、前記***
   を挟むようにして接続された第１及び第２スイッチ回路
   と、加速度センサからの衝突に伴う加速度信号に基づい
   て重大事故が発生したと判断したときに前記第１及び第
   ２スイッチ回路をオン駆動する衝突判断回路と、前記雷
   管に診断電流を供給して該***の診断を行う診断回路と
   を備えた乗員保護装置において、 前記***の正電位側に該***に定電流を流し込む第１定
   電流回路を接続し、また前記***の負電位側に前記定電
   流と同一の大きさの定電流を吸い込む第２定電流回路を
   直列接続し、前記診断回路の作動時に前記第１及び第２
   定電流回路を作動させることを特徴とする乗員保護装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２定電流回路は、共用の
   エミッタフォロア回路に接続されると共に、該エミッタ
   フォロア回路は、前記第１及び第２定電流回路の定電流
   の大きさを制御することを特徴とする請求項１記載の乗
   員保護装置。
3. 【請求項３】 前記第１定電流回路の定電流の大きさ
   は、前記エミッタフォロア回路のコレクタ電流によって
   制御され、また前記第２定電流回路の定電流の大きさ
   は、前記エミッタフォロア回路のエミッタ電圧によって
   制御されることを特徴とする請求項２記載の乗員保護装
   置。