JP3139487B2 - エアバッグシステム及びその診断方法 - Google Patents
エアバッグシステム及びその診断方法Info
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- JP3139487B2 JP3139487B2 JP11023974A JP2397499A JP3139487B2 JP 3139487 B2 JP3139487 B2 JP 3139487B2 JP 11023974 A JP11023974 A JP 11023974A JP 2397499 A JP2397499 A JP 2397499A JP 3139487 B2 JP3139487 B2 JP 3139487B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はエアバッグシステ
ム及びその診断方法に関し、特に車両の衝突の際に、バ
ッテリ電源から着火回路への電力供給に不都合が生じて
もバックアップコンデンサから確実に供給できるように
構成したエアバッグシステムにおいて、バックアップコ
ンデンサのコンデンサ容量の適否の診断方法の改良に関
する。
ム及びその診断方法に関し、特に車両の衝突の際に、バ
ッテリ電源から着火回路への電力供給に不都合が生じて
もバックアップコンデンサから確実に供給できるように
構成したエアバッグシステムにおいて、バックアップコ
ンデンサのコンデンサ容量の適否の診断方法の改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種エアバッグシステムは、例
えば図4に示すように構成されている。同図において、
1はバッテリ電源であって、これにはダイオ−ド2を介
して着火回路3が接続されている。この着火回路3は、
例えばロ−ラマイト型スイッチ,リ−ドスイッチなどの
機械式のスイッチMSと、ダイオ−ドDa,スクイブR
a,半導体スイッチング手段例えば電界効果形トランジ
スタQaの第1の直列回路と、ダイオ−ドDb,スクイ
ブRb,電界効果形トランジスタQbの第2の直列回路
とから構成されている。
えば図4に示すように構成されている。同図において、
1はバッテリ電源であって、これにはダイオ−ド2を介
して着火回路3が接続されている。この着火回路3は、
例えばロ−ラマイト型スイッチ,リ−ドスイッチなどの
機械式のスイッチMSと、ダイオ−ドDa,スクイブR
a,半導体スイッチング手段例えば電界効果形トランジ
スタQaの第1の直列回路と、ダイオ−ドDb,スクイ
ブRb,電界効果形トランジスタQbの第2の直列回路
とから構成されている。
【0003】又、バッテリ電源1にはダイオ−ド4を介
して昇圧回路5が接続されている。この昇圧回路5はバ
ッテリ電源1の電圧が低下した場合にその低下分を補う
ように動作するものであり、例えばコイルLとダイオ−
ドD1との直列回路と、コイルLとダイオ−ドD1との
接続点に接続された半導体スイッチング手段、例えば電
界効果形トランジスタQ1と、直列回路の出力端に接続
された平滑コンデンサC1とから構成されている。
して昇圧回路5が接続されている。この昇圧回路5はバ
ッテリ電源1の電圧が低下した場合にその低下分を補う
ように動作するものであり、例えばコイルLとダイオ−
ドD1との直列回路と、コイルLとダイオ−ドD1との
接続点に接続された半導体スイッチング手段、例えば電
界効果形トランジスタQ1と、直列回路の出力端に接続
された平滑コンデンサC1とから構成されている。
【0004】そして、昇圧回路5の出力側には抵抗R1
とダイオ−ドD2との並列回路を介してバックアップコ
ンデンサ6が接続されており、抵抗R1とダイオ−ド4
の陽極側との間にはダイオ−ド7が、ダイオ−ド2に対
して順方向となるように接続されている。その上、バッ
クアップコンデンサ6には強制放電回路DCが接続され
ている。
とダイオ−ドD2との並列回路を介してバックアップコ
ンデンサ6が接続されており、抵抗R1とダイオ−ド4
の陽極側との間にはダイオ−ド7が、ダイオ−ド2に対
して順方向となるように接続されている。その上、バッ
クアップコンデンサ6には強制放電回路DCが接続され
ている。
【0005】さらに、昇圧回路5の出力側には後述する
コンピュ−タを含む制御回路の駆動電源8が接続されて
いる。この駆動電源8は、例えば昇圧回路5の出力電圧
を5Vに降圧して構成されている。そして、上述の昇圧
回路5における電界効果形トランジスタQ1の制御によ
る出力電圧の可変制御、強制放電回路DCの制御、着火
回路3における電界効果形トランジスタQa,Qbの制
御などはコンピュ−タを含む制御回路9によって行われ
ている。又、この制御回路9にはバックアップコンデン
サ6の端子電圧を取り込み、コンデンサ容量の適否を判
断する機能が付与されている。
コンピュ−タを含む制御回路の駆動電源8が接続されて
いる。この駆動電源8は、例えば昇圧回路5の出力電圧
を5Vに降圧して構成されている。そして、上述の昇圧
回路5における電界効果形トランジスタQ1の制御によ
る出力電圧の可変制御、強制放電回路DCの制御、着火
回路3における電界効果形トランジスタQa,Qbの制
御などはコンピュ−タを含む制御回路9によって行われ
ている。又、この制御回路9にはバックアップコンデン
サ6の端子電圧を取り込み、コンデンサ容量の適否を判
断する機能が付与されている。
【0006】この構成において、車両が衝突していない
状態では、着火回路3はスイッチMS及び電界効果形ト
ランジスタQa,Qbが共にOFF状態に維持されてい
るために、着火動作しない。一方、バックアップコンデ
ンサ6は、例えば15V程度に昇圧された昇圧回路5の
出力電圧によって、抵抗R1を介して充電されている。
そして、制御回路9は、昇圧回路5の直流出力電圧を利
用して、例えば5V程度に降圧して構成された駆動電源
8によって動作が確保されている。
状態では、着火回路3はスイッチMS及び電界効果形ト
ランジスタQa,Qbが共にOFF状態に維持されてい
るために、着火動作しない。一方、バックアップコンデ
ンサ6は、例えば15V程度に昇圧された昇圧回路5の
出力電圧によって、抵抗R1を介して充電されている。
そして、制御回路9は、昇圧回路5の直流出力電圧を利
用して、例えば5V程度に降圧して構成された駆動電源
8によって動作が確保されている。
【0007】一旦、車両が衝突すると、着火回路3のス
イッチMSは加速度(減速)Gの作用によって閉成動作
すると共に、電界効果形トランジスタQa,Qbは電子
式の加速度センサからの検出信号に基づく制御回路9の
出力信号が、そのゲ−トに印加されることによりオン動
作する。
イッチMSは加速度(減速)Gの作用によって閉成動作
すると共に、電界効果形トランジスタQa,Qbは電子
式の加速度センサからの検出信号に基づく制御回路9の
出力信号が、そのゲ−トに印加されることによりオン動
作する。
【0008】このようにスイッチMS及び電界効果形ト
ランジスタQa,Qbが共にオン状態になると、バッテ
リ電源1からダイオ−ド2を介してスイッチMS−ダイ
オ−ドDa,Db−スクイブRa,Rb−電界効果形ト
ランジスタQa,Qbに大きな着火電流が流れる。これ
によって、スクイブRa,Rbの加熱に基づきインフレ
−タが作動し、短時間でエアバッグが展開され、確実に
乗員が保護されるものである。
ランジスタQa,Qbが共にオン状態になると、バッテ
リ電源1からダイオ−ド2を介してスイッチMS−ダイ
オ−ドDa,Db−スクイブRa,Rb−電界効果形ト
ランジスタQa,Qbに大きな着火電流が流れる。これ
によって、スクイブRa,Rbの加熱に基づきインフレ
−タが作動し、短時間でエアバッグが展開され、確実に
乗員が保護されるものである。
【0009】しかしながら、万が一、バッテリ電源1が
衝突などの衝撃によって回路から外れたりした場合に
は、バッテリ電源1から着火回路3への電力供給は不可
能になるものの、バックアップコンデンサ6(及び平滑
コンデンサC1)の充電電荷がダイオ−ドD2−ダイオ
−ド7−ダイオ−ド2を介して着火回路3に速やかに供
給される。従って、バッテリ電源1からの電力供給と同
様に着火回路3が作動して乗員の保護が行われる。
衝突などの衝撃によって回路から外れたりした場合に
は、バッテリ電源1から着火回路3への電力供給は不可
能になるものの、バックアップコンデンサ6(及び平滑
コンデンサC1)の充電電荷がダイオ−ドD2−ダイオ
−ド7−ダイオ−ド2を介して着火回路3に速やかに供
給される。従って、バッテリ電源1からの電力供給と同
様に着火回路3が作動して乗員の保護が行われる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、バッテリ電源1から着火回路3への電力供給が不可
能になった場合には、バックアップコンデンサ6(及び
平滑コンデンサC1)の充電電荷が着火回路3の着火電
流として利用されるのであるが、この充電電荷量はコン
デンサ容量に左右されるものである。
に、バッテリ電源1から着火回路3への電力供給が不可
能になった場合には、バックアップコンデンサ6(及び
平滑コンデンサC1)の充電電荷が着火回路3の着火電
流として利用されるのであるが、この充電電荷量はコン
デンサ容量に左右されるものである。
【0011】例えばコンデンサ容量が使用環境からの温
度的影響,コンデンサ自身の劣化などによって小さくな
った場合には、バックアップコンデンサに充電できる電
荷量も少なくなるために、車両の衝突時に、着火回路3
に十分な着火電流を供給できなくなり、エアバッグの展
開も不確実となって乗員の保護が保証できなくなるとい
う不都合が生ずる。このために、エアバッグシステムに
おいては、バックアップコンデンサ6のコンデンサ容量
を常に診断し、所定以上の容量に維持されていることを
把握することが、この種システムの高信頼性を維持する
上で極めて重要な診断項目となる。
度的影響,コンデンサ自身の劣化などによって小さくな
った場合には、バックアップコンデンサに充電できる電
荷量も少なくなるために、車両の衝突時に、着火回路3
に十分な着火電流を供給できなくなり、エアバッグの展
開も不確実となって乗員の保護が保証できなくなるとい
う不都合が生ずる。このために、エアバッグシステムに
おいては、バックアップコンデンサ6のコンデンサ容量
を常に診断し、所定以上の容量に維持されていることを
把握することが、この種システムの高信頼性を維持する
上で極めて重要な診断項目となる。
【0012】従って、従来においては、バックアップコ
ンデンサ6のコンデンサ容量の診断には種々の方法が採
用されている。例えば図4において、バックアップコン
デンサ6が昇圧回路5から抵抗R1を介して充電される
際の充電カ−ブ(端子電圧の変化)を制御回路9に取り
込み、そのデ−タに基づく演算処理によりコンデンサ容
量の適否が判断されている。
ンデンサ6のコンデンサ容量の診断には種々の方法が採
用されている。例えば図4において、バックアップコン
デンサ6が昇圧回路5から抵抗R1を介して充電される
際の充電カ−ブ(端子電圧の変化)を制御回路9に取り
込み、そのデ−タに基づく演算処理によりコンデンサ容
量の適否が判断されている。
【0013】この診断方法は、簡易的な診断方法として
は優れているが、バックアップコンデンサ6の充電タイ
ミング、即ちコンデンサに残存している電荷量の程度に
よってはコンデンサ容量の診断精度にバラツキが生じ、
常に安定した診断精度が得にくいという問題がある。
は優れているが、バックアップコンデンサ6の充電タイ
ミング、即ちコンデンサに残存している電荷量の程度に
よってはコンデンサ容量の診断精度にバラツキが生じ、
常に安定した診断精度が得にくいという問題がある。
【0014】又、同図に示すように、バックアップコン
デンサ6に強制放電回路DCを付加し、コンデンサ容量
の診断の際には、その直前に、バックアップコンデンサ
6に残存している電荷を、強制放電回路DCを利用して
強制的に放電させることにより、残存電荷による影響を
最小限に止めて診断精度を高める方法も実用化されてい
る。
デンサ6に強制放電回路DCを付加し、コンデンサ容量
の診断の際には、その直前に、バックアップコンデンサ
6に残存している電荷を、強制放電回路DCを利用して
強制的に放電させることにより、残存電荷による影響を
最小限に止めて診断精度を高める方法も実用化されてい
る。
【0015】この診断方法によれば、比較的に高い診断
精度が得られるものの、回路が複雑化するのみならず、
バックアップコンデンサ6の充電電荷を着火回路3に供
給する経路に放電用のダイオ−ドD2及びダイオ−ド7
が存在し、電圧降下が生じることから、バックアップコ
ンデンサ6のコンデンサ容量を増加しなければならず、
コンデンサ形態が大きくなり、コストアップする上に、
部品点数も多くなるという問題がある。
精度が得られるものの、回路が複雑化するのみならず、
バックアップコンデンサ6の充電電荷を着火回路3に供
給する経路に放電用のダイオ−ドD2及びダイオ−ド7
が存在し、電圧降下が生じることから、バックアップコ
ンデンサ6のコンデンサ容量を増加しなければならず、
コンデンサ形態が大きくなり、コストアップする上に、
部品点数も多くなるという問題がある。
【0016】かといって、放電用のダイオ−ドD2及び
充電用の抵抗R1を省略すれば、上述の問題は解決でき
るものの、逆にバックアップコンデンサ6のコンデンサ
容量を、上述のように抵抗R1を用いた充電による診断
ができなくなる。従って、充電時と同程度の精度で診断
できるような適切な診断方法が望まれている。
充電用の抵抗R1を省略すれば、上述の問題は解決でき
るものの、逆にバックアップコンデンサ6のコンデンサ
容量を、上述のように抵抗R1を用いた充電による診断
ができなくなる。従って、充電時と同程度の精度で診断
できるような適切な診断方法が望まれている。
【0017】それ故に、本発明の目的は、放電用のダイ
オ−ド及び充電用の抵抗を省略しても、高い精度でバッ
クアップコンデンサのコンデンサ容量を診断できるエア
バッグシステム及びその診断方法を提供することにあ
る。
オ−ド及び充電用の抵抗を省略しても、高い精度でバッ
クアップコンデンサのコンデンサ容量を診断できるエア
バッグシステム及びその診断方法を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、バッテリ電源と、このバッテ
リ電源にダイオードを介して接続したスクイブ,半導体
スイッチング手段を含む着火回路と、バッテリ電源にダ
イオードを介して接続した昇圧回路と、前記昇圧回路の
出力側に充電用の抵抗及び放電用のダイオードを介する
ことなく直接的に接続し、かつ前記着火回路に電気的に
接続したバックアップコンデンサと、前記昇圧回路の出
力側に接続した前記バックアップコンデンサの放電電流
を測定する電流測定回路と、少なくとも前記昇圧回路の
出力電圧を任意の電圧に制御し、かつ前記着火回路の半
導体スイッチング手段を、車両の衝突信号に基づいてオ
ン制御するコンピュータを含む制御回路とを具備し、前
記制御回路は、前記昇圧回路により前記バックアップコ
ンデンサの端子電圧を第1の電圧から第2の電圧にまで
昇圧した後、再び、第1の電圧に戻した時のT時間経過
後における前記バックアップコンデンサの端子電圧の降
下電圧と、前記電流測定回路により測定された前記バッ
クアップコンデンサの放電電流と、前記経過時間Tとを
利用して前記バックアップコンデンサの容量を演算し、
その適否を判断する機能を有することを特徴とし、本発
明の第2の発明は、前記電流測定回路を、少なくとも、
負荷に直列に接続した抵抗と、この抵抗の両端を、それ
ぞれの入力端子に接続した差動増幅器とから構成したこ
とを特徴とする。
の目的を達成するために、バッテリ電源と、このバッテ
リ電源にダイオードを介して接続したスクイブ,半導体
スイッチング手段を含む着火回路と、バッテリ電源にダ
イオードを介して接続した昇圧回路と、前記昇圧回路の
出力側に充電用の抵抗及び放電用のダイオードを介する
ことなく直接的に接続し、かつ前記着火回路に電気的に
接続したバックアップコンデンサと、前記昇圧回路の出
力側に接続した前記バックアップコンデンサの放電電流
を測定する電流測定回路と、少なくとも前記昇圧回路の
出力電圧を任意の電圧に制御し、かつ前記着火回路の半
導体スイッチング手段を、車両の衝突信号に基づいてオ
ン制御するコンピュータを含む制御回路とを具備し、前
記制御回路は、前記昇圧回路により前記バックアップコ
ンデンサの端子電圧を第1の電圧から第2の電圧にまで
昇圧した後、再び、第1の電圧に戻した時のT時間経過
後における前記バックアップコンデンサの端子電圧の降
下電圧と、前記電流測定回路により測定された前記バッ
クアップコンデンサの放電電流と、前記経過時間Tとを
利用して前記バックアップコンデンサの容量を演算し、
その適否を判断する機能を有することを特徴とし、本発
明の第2の発明は、前記電流測定回路を、少なくとも、
負荷に直列に接続した抵抗と、この抵抗の両端を、それ
ぞれの入力端子に接続した差動増幅器とから構成したこ
とを特徴とする。
【0019】又、本発明の第3の発明は、バッテリ電源
と、このバッテリ電源にダイオードを介して接続したス
クイブ,半導体スイッチング手段を含む着火回路と、バ
ッテリ電源にダイオードを介して接続した昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力側に充電用の抵抗及び放電用のダイ
オードを介することなく直接的に接続し、かつ前記着火
回路に電気的に接続したバックアップコンデンサと、前
記昇圧回路の出力側に接続した前記バックアップコンデ
ンサの放電電流を測定する電流測定回路と、少なくとも
前記昇圧回路の出力電圧を任意の電圧に制御し、かつ前
記着火回路の半導体スイッチング手段を、車両の衝突信
号に基づいてオン制御するコンピュータを含む制御回路
とを備えたエアバッグシステムであって、前記制御回路
の制御に基づいて前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧
から第2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデ
ンサの端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1
の電圧に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデ
ンサの端子電圧の降下電圧△V及び前記バックアップコ
ンデンサから負荷に流れる電流Iを検出し、これら経過
時間T、降下電圧△V、電流Iを利用して前記バックア
ップコンデンサの容量CをC=I・T/△Vに基づいて
演算することにより前記バックアップコンデンサの容量
の適否を診断することを特徴とするエアバッグシステム
の診断方法である。
と、このバッテリ電源にダイオードを介して接続したス
クイブ,半導体スイッチング手段を含む着火回路と、バ
ッテリ電源にダイオードを介して接続した昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力側に充電用の抵抗及び放電用のダイ
オードを介することなく直接的に接続し、かつ前記着火
回路に電気的に接続したバックアップコンデンサと、前
記昇圧回路の出力側に接続した前記バックアップコンデ
ンサの放電電流を測定する電流測定回路と、少なくとも
前記昇圧回路の出力電圧を任意の電圧に制御し、かつ前
記着火回路の半導体スイッチング手段を、車両の衝突信
号に基づいてオン制御するコンピュータを含む制御回路
とを備えたエアバッグシステムであって、前記制御回路
の制御に基づいて前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧
から第2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデ
ンサの端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1
の電圧に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデ
ンサの端子電圧の降下電圧△V及び前記バックアップコ
ンデンサから負荷に流れる電流Iを検出し、これら経過
時間T、降下電圧△V、電流Iを利用して前記バックア
ップコンデンサの容量CをC=I・T/△Vに基づいて
演算することにより前記バックアップコンデンサの容量
の適否を診断することを特徴とするエアバッグシステム
の診断方法である。
【0020】さらに、本発明の第4の発明は、バッテリ
電源と、このバッテリ電源にダイオードを介して接続し
たスクイブ,半導体スイッチング手段を含む着火回路
と、バッテリ電源にダイオードを介して接続した昇圧回
路と、前記昇圧回路の出力側に充電用の抵抗及び放電用
のダイオードを介することなく直接的に接続し、かつ前
記着火回路に電気的に接続したバックアップコンデンサ
と、前記昇圧回路の出力側に接続した前記バックアップ
コンデンサの放電電流を測定する電流測定回路と、少な
くとも前記昇圧回路の出力電圧を任意の電圧に制御し、
かつ前記着火回路の半導体スイッチング手段を、車両の
衝突信号に基づいてオン制御するコンピュータを含む制
御回路と、前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧から第
2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデンサの
端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1の電圧
に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデンサの
端子電圧の降下電圧△V及び前記バックアップコンデン
サから負荷に流れる電流Iを検出し、これらから前記バ
ックアップコンデンサの容量CをC=I・T/△Vによ
って算出し、このコンデンサ容量を初期データとして格
納した不揮発性メモリとを具備し、前記制御回路の制御
に基づいて前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧から第
2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデンサの
端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1の電圧
に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデンサの
端子電圧の降下電圧△Vと、前記電流測定回路によって
測定した電流Iと、前記経過時間Tとを利用して求めた
前記バックアップコンデンサの容量を不揮発性メモリに
格納した初期データと比較することにより前記バックア
ップコンデンサの容量の適否を診断することを特徴とす
るエアバッグシステムの診断方法である。
電源と、このバッテリ電源にダイオードを介して接続し
たスクイブ,半導体スイッチング手段を含む着火回路
と、バッテリ電源にダイオードを介して接続した昇圧回
路と、前記昇圧回路の出力側に充電用の抵抗及び放電用
のダイオードを介することなく直接的に接続し、かつ前
記着火回路に電気的に接続したバックアップコンデンサ
と、前記昇圧回路の出力側に接続した前記バックアップ
コンデンサの放電電流を測定する電流測定回路と、少な
くとも前記昇圧回路の出力電圧を任意の電圧に制御し、
かつ前記着火回路の半導体スイッチング手段を、車両の
衝突信号に基づいてオン制御するコンピュータを含む制
御回路と、前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧から第
2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデンサの
端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1の電圧
に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデンサの
端子電圧の降下電圧△V及び前記バックアップコンデン
サから負荷に流れる電流Iを検出し、これらから前記バ
ックアップコンデンサの容量CをC=I・T/△Vによ
って算出し、このコンデンサ容量を初期データとして格
納した不揮発性メモリとを具備し、前記制御回路の制御
に基づいて前記昇圧回路の出力電圧を第1の電圧から第
2の電圧にまで昇圧し、前記バックアップコンデンサの
端子電圧が第2の電圧に到達した後、再び、第1の電圧
に戻し、T時間経過後の前記バックアップコンデンサの
端子電圧の降下電圧△Vと、前記電流測定回路によって
測定した電流Iと、前記経過時間Tとを利用して求めた
前記バックアップコンデンサの容量を不揮発性メモリに
格納した初期データと比較することにより前記バックア
ップコンデンサの容量の適否を診断することを特徴とす
るエアバッグシステムの診断方法である。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるエアバッグ
システムの1実施例について図1を参照して説明する。
尚、図4に示す従来例と同一部分には同一の参照符号を
付し、その詳細な説明は省略する。この実施例の特徴と
する点は、昇圧回路5の出力側にバックアップコンデン
サ6を、充電用の抵抗及び放電用のダイオ−ドを介する
ことなく、直接的に接続したこと、昇圧回路5の出力側
にバックアップコンデンサ6の放電電流を測定する電流
測定回路10を設けたこと、コンピュ−タを含む制御回
路9に、昇圧回路5によりバックアップコンデンサ6の
端子電圧を第1の電圧から第2の電圧にまで昇圧させた
後、再び、第1の電圧に戻した時のT時間経過後のバッ
クアップコンデンサ6の端子電圧の降下電圧△V及びバ
ックアップコンデンサ6から負荷に流れる電流Iを検出
し、これらからバックアップコンデンサ6の容量CをC
=I・T/△Vによって演算し、その適否を判断する機
能を付与したことである。
システムの1実施例について図1を参照して説明する。
尚、図4に示す従来例と同一部分には同一の参照符号を
付し、その詳細な説明は省略する。この実施例の特徴と
する点は、昇圧回路5の出力側にバックアップコンデン
サ6を、充電用の抵抗及び放電用のダイオ−ドを介する
ことなく、直接的に接続したこと、昇圧回路5の出力側
にバックアップコンデンサ6の放電電流を測定する電流
測定回路10を設けたこと、コンピュ−タを含む制御回
路9に、昇圧回路5によりバックアップコンデンサ6の
端子電圧を第1の電圧から第2の電圧にまで昇圧させた
後、再び、第1の電圧に戻した時のT時間経過後のバッ
クアップコンデンサ6の端子電圧の降下電圧△V及びバ
ックアップコンデンサ6から負荷に流れる電流Iを検出
し、これらからバックアップコンデンサ6の容量CをC
=I・T/△Vによって演算し、その適否を判断する機
能を付与したことである。
【0022】上述の制御回路9は、例えばマイクロコン
ピュ−タと、マイクロコンピュ−タの駆動電源8と、そ
れらの周辺回路とから構成されている。そして、この制
御回路9、特に、マイクロコンピュ−タには電界効果形
トランジスタQ1のドレイン,ゲ−トが、着火回路3の
電界効果形トランジスタQa,Qbのゲ−トが、バック
アップコンデンサ6の端子が、電流測定回路10の出力
側などが接続されており、各種信号の取り込み及び制御
信号の送出が行われている。
ピュ−タと、マイクロコンピュ−タの駆動電源8と、そ
れらの周辺回路とから構成されている。そして、この制
御回路9、特に、マイクロコンピュ−タには電界効果形
トランジスタQ1のドレイン,ゲ−トが、着火回路3の
電界効果形トランジスタQa,Qbのゲ−トが、バック
アップコンデンサ6の端子が、電流測定回路10の出力
側などが接続されており、各種信号の取り込み及び制御
信号の送出が行われている。
【0023】又、マイクロコンピュ−タには不揮発性メ
モリ11が接続されており、この不揮発性メモリ11に
は例えばバックアップコンデンサ6の容量を測定・診断
するプログラムやバックアップコンデンサ6の搭載時に
おけるコンデンサ容量が初期デ−タとして格納されてい
る。
モリ11が接続されており、この不揮発性メモリ11に
は例えばバックアップコンデンサ6の容量を測定・診断
するプログラムやバックアップコンデンサ6の搭載時に
おけるコンデンサ容量が初期デ−タとして格納されてい
る。
【0024】さらに、電流測定回路10は、例えば抵抗
値が既知で、かつ負荷回路に直列に接続された抵抗R
と、抵抗Rの両端の端子電圧を入力とする差動増幅器O
Pとから構成されており、抵抗Rの、バックアップコン
デンサ側の端子は差動増幅器OPの反転入力端子に、駆
動電源側の端子は非反転入力端子にそれぞれ接続されて
いる。そして、この差動増幅器OPからは抵抗Rの端子
電圧差に基づいて測定された電流Iが測定デ−タとして
出力される。
値が既知で、かつ負荷回路に直列に接続された抵抗R
と、抵抗Rの両端の端子電圧を入力とする差動増幅器O
Pとから構成されており、抵抗Rの、バックアップコン
デンサ側の端子は差動増幅器OPの反転入力端子に、駆
動電源側の端子は非反転入力端子にそれぞれ接続されて
いる。そして、この差動増幅器OPからは抵抗Rの端子
電圧差に基づいて測定された電流Iが測定デ−タとして
出力される。
【0025】次に、このエアバッグシステムの動作につ
いて図1〜図2を参照して説明する。まず、図2(a)
に示すように、図示しないスイッチの閉成によりバッテ
リ電源1が回路にT0 時点において接続されると、昇圧
回路5は制御回路9の制御に基づいて作動し、第1の電
圧V1 (例えば15V)が出力される。昇圧回路5に接
続されたバックアップコンデンサ6の端子電圧はこの第
1の電圧によって充電され、同図(b)に示すように、
第1の電圧V1 に充電される。
いて図1〜図2を参照して説明する。まず、図2(a)
に示すように、図示しないスイッチの閉成によりバッテ
リ電源1が回路にT0 時点において接続されると、昇圧
回路5は制御回路9の制御に基づいて作動し、第1の電
圧V1 (例えば15V)が出力される。昇圧回路5に接
続されたバックアップコンデンサ6の端子電圧はこの第
1の電圧によって充電され、同図(b)に示すように、
第1の電圧V1 に充電される。
【0026】次に、バッテリ−電源1の出力電圧が安定
したT1 時点において、制御回路9により昇圧回路5の
出力電圧を第2の電圧V2 (例えば17.2V)に変更
する。すると、バックアップコンデンサ6の端子電圧
は、同図(b)に示すように、上昇し、第2の電圧V2
にまで高められる。その後、制御回路9の制御により昇
圧回路5の出力電圧を、第2の電圧V2 から第1の電圧
V1 に戻すと、バックアップコンデンサ6の充電電荷は
電流測定回路10を介して放電され、その端子電圧はや
がて第1の電圧V1 にまで降圧される。
したT1 時点において、制御回路9により昇圧回路5の
出力電圧を第2の電圧V2 (例えば17.2V)に変更
する。すると、バックアップコンデンサ6の端子電圧
は、同図(b)に示すように、上昇し、第2の電圧V2
にまで高められる。その後、制御回路9の制御により昇
圧回路5の出力電圧を、第2の電圧V2 から第1の電圧
V1 に戻すと、バックアップコンデンサ6の充電電荷は
電流測定回路10を介して放電され、その端子電圧はや
がて第1の電圧V1 にまで降圧される。
【0027】次に、バックアップコンデンサ6の端子電
圧が△Vだけ低下したT2 時点(即ち、第2の電圧V2
から第1の電圧V1 に戻したT1 時点からT時間経過し
た時点)において、電流測定回路10にてバックアップ
コンデンサ6の放電電流Iを測定する。この電流I及び
降下電圧△Vは制御回路9のマイクロコンピュ−タに取
り込まれる。
圧が△Vだけ低下したT2 時点(即ち、第2の電圧V2
から第1の電圧V1 に戻したT1 時点からT時間経過し
た時点)において、電流測定回路10にてバックアップ
コンデンサ6の放電電流Iを測定する。この電流I及び
降下電圧△Vは制御回路9のマイクロコンピュ−タに取
り込まれる。
【0028】そして、マイクロコンピュ−タでは取り込
んだデ−タに基づいてバックアップコンデンサ6のコン
デンサ容量の適否が診断される。具体的には、バックア
ップコンデンサ6のコンデンサ容量Cは、経過時間T,
電流I,降下電圧△Vを利用して、C=I・T/△Vな
る計算式で求めることができる。従って、予め、時間T
及び降下電圧△Vを既知値に設定しておけば、上述の電
流Iの検出のみによってコンデンサ容量Cを算出するこ
ともできる。
んだデ−タに基づいてバックアップコンデンサ6のコン
デンサ容量の適否が診断される。具体的には、バックア
ップコンデンサ6のコンデンサ容量Cは、経過時間T,
電流I,降下電圧△Vを利用して、C=I・T/△Vな
る計算式で求めることができる。従って、予め、時間T
及び降下電圧△Vを既知値に設定しておけば、上述の電
流Iの検出のみによってコンデンサ容量Cを算出するこ
ともできる。
【0029】マイクロコンピュ−タでは、取り込んだ各
種デ−タに基づいて演算処理が行われ、バックアップコ
ンデンサ6のコンデンサ容量Cが算出された後、不揮発
性メモリ11から読み出した初期デ−タと比較・判断
し、最終的にその適否が診断される。
種デ−タに基づいて演算処理が行われ、バックアップコ
ンデンサ6のコンデンサ容量Cが算出された後、不揮発
性メモリ11から読み出した初期デ−タと比較・判断
し、最終的にその適否が診断される。
【0030】特に、バックアップコンデンサ6がバック
アップコンデンサとしての適性に欠けるという診断結果
が出た場合には、警報ランプ(警告灯)などの点灯によ
って運転者に報知される。従って、この診断結果に基づ
いてバックアップコンデンサ6を正常なものに交換すれ
ば、車両の衝突時にエアバッグシステムを確実に差動さ
せることができる。
アップコンデンサとしての適性に欠けるという診断結果
が出た場合には、警報ランプ(警告灯)などの点灯によ
って運転者に報知される。従って、この診断結果に基づ
いてバックアップコンデンサ6を正常なものに交換すれ
ば、車両の衝突時にエアバッグシステムを確実に差動さ
せることができる。
【0031】尚、バックアップコンデンサ6の使用開始
時のコンデンサ容量を初期デ−タとして不揮発性メモリ
11に格納する場合には、コンデンサ容量の検出は上述
の診断過程におけるコンデンサ容量の演算と同一方法で
行われる。
時のコンデンサ容量を初期デ−タとして不揮発性メモリ
11に格納する場合には、コンデンサ容量の検出は上述
の診断過程におけるコンデンサ容量の演算と同一方法で
行われる。
【0032】次に、このエアバッグシステムにおけるバ
ックアップコンデンサ6のコンデンサ容量の具体的な診
断方法について図3を参照して説明する。
ックアップコンデンサ6のコンデンサ容量の具体的な診
断方法について図3を参照して説明する。
【0033】まず、ステップS1にて、図2(a)に示
すように、バッテリ電源1を回路に接続すると、昇圧回
路5が作動して第1の電圧V1 (例えば15V)が出力
され、バックアップコンデンサ6の端子電圧も、同図
(b)に示すように、第1の電圧V1 に充電される。そ
して、ステップS2にてバックアップコンデンサ6の端
子電圧が第1の電圧V1 に到達したか否かが判断され
る。到達したと判断されると、ステップS3に進む。
すように、バッテリ電源1を回路に接続すると、昇圧回
路5が作動して第1の電圧V1 (例えば15V)が出力
され、バックアップコンデンサ6の端子電圧も、同図
(b)に示すように、第1の電圧V1 に充電される。そ
して、ステップS2にてバックアップコンデンサ6の端
子電圧が第1の電圧V1 に到達したか否かが判断され
る。到達したと判断されると、ステップS3に進む。
【0034】ステップS3では第1の電圧V1 が安定し
たT1 時点において、制御回路9により昇圧回路5の出
力電圧を第2の電圧V2 (例えば17.2V)に昇圧
し、バックアップコンデンサ6の端子電圧を、図2
(b)に示すように、第2の電圧V2 にまで高める。ス
テップS4ではバックアップコンデンサ6の端子電圧が
第2の電圧V2 に昇圧されたか否かが判断される。昇圧
されていなければ、ステップS3に戻る。第2の電圧V
2 に昇圧されておれば、ステップS5に進む。
たT1 時点において、制御回路9により昇圧回路5の出
力電圧を第2の電圧V2 (例えば17.2V)に昇圧
し、バックアップコンデンサ6の端子電圧を、図2
(b)に示すように、第2の電圧V2 にまで高める。ス
テップS4ではバックアップコンデンサ6の端子電圧が
第2の電圧V2 に昇圧されたか否かが判断される。昇圧
されていなければ、ステップS3に戻る。第2の電圧V
2 に昇圧されておれば、ステップS5に進む。
【0035】ステップS5では、制御回路9の制御によ
り昇圧回路5の出力電圧が、第2の電圧V2 から第1の
電圧V1 に戻される。ステップS6では、第2の電圧V
2 から第1の電圧V1 に戻されるT1 時点からT時間経
過後の降下電圧△V及び負荷(駆動電源8)に流れるバ
ックアップコンデンサ6の放電電流Iが電流測定回路1
0にて測定され、それぞれの測定デ−タは制御回路9の
マイクロコンピュ−タに取り込まれ、バックアップコン
デンサ6の容量Cが演算される。
り昇圧回路5の出力電圧が、第2の電圧V2 から第1の
電圧V1 に戻される。ステップS6では、第2の電圧V
2 から第1の電圧V1 に戻されるT1 時点からT時間経
過後の降下電圧△V及び負荷(駆動電源8)に流れるバ
ックアップコンデンサ6の放電電流Iが電流測定回路1
0にて測定され、それぞれの測定デ−タは制御回路9の
マイクロコンピュ−タに取り込まれ、バックアップコン
デンサ6の容量Cが演算される。
【0036】そして、ステップS8では演算されたコン
デンサ容量が正常か否かが判断される。正常と判断され
れば、車両の衝突時にエアバッグシステムの正常動作が
保証されることになる。もし、コンデンサ容量が不足,
オ−プン接続などによって異常と判断されると、警告灯
が表示され、運転者にその旨が報知され、診断が完了さ
れる。
デンサ容量が正常か否かが判断される。正常と判断され
れば、車両の衝突時にエアバッグシステムの正常動作が
保証されることになる。もし、コンデンサ容量が不足,
オ−プン接続などによって異常と判断されると、警告灯
が表示され、運転者にその旨が報知され、診断が完了さ
れる。
【0037】この構成によれば、従来システムにおい
て、バックアップコンデンサ6の充電及び放電に必要と
されていた抵抗R1及びダイオ−ドD2を省略できるた
めに、放電用のダイオ−ドD2による電圧降下を回避で
きる。従って、バックアップコンデンサ6のコンデンサ
容量を電圧降下分を見越して増加する必要がなく、小形
化及びコスト低減が可能となる。
て、バックアップコンデンサ6の充電及び放電に必要と
されていた抵抗R1及びダイオ−ドD2を省略できるた
めに、放電用のダイオ−ドD2による電圧降下を回避で
きる。従って、バックアップコンデンサ6のコンデンサ
容量を電圧降下分を見越して増加する必要がなく、小形
化及びコスト低減が可能となる。
【0038】又、バックアップコンデンサ6は、昇圧回
路5の出力を第2の電圧から第1の電圧に戻してからT
時間経過後の降下電圧△V及びその際のバックアップコ
ンデンサ6の放電電流Iを測定し、これらの測定デ−タ
に基づいてコンデンサ容量CをC=I・T/△Vなる計
算式によって算出し、このコンデンサ容量がバックアッ
プコンデンサとしての機能を発揮し得る範囲内に存在す
るか否かを判断することによって、その適否が診断され
る。従って、精度の高い診断が可能となるのみならず、
従来の充電抵抗R1を用いた診断方法より高い診断精度
を得ることができる。
路5の出力を第2の電圧から第1の電圧に戻してからT
時間経過後の降下電圧△V及びその際のバックアップコ
ンデンサ6の放電電流Iを測定し、これらの測定デ−タ
に基づいてコンデンサ容量CをC=I・T/△Vなる計
算式によって算出し、このコンデンサ容量がバックアッ
プコンデンサとしての機能を発揮し得る範囲内に存在す
るか否かを判断することによって、その適否が診断され
る。従って、精度の高い診断が可能となるのみならず、
従来の充電抵抗R1を用いた診断方法より高い診断精度
を得ることができる。
【0039】尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約さ
れることなく、例えば半導体スイッチング手段は電界効
果形トランジスタの他、トランジスタ,SCRなども適
用できる。又、バックアップコンデンサと着火回路との
電気的な接続はダイオ−ドを介することなく直接的に行
うこともできる。又、昇圧回路の平滑用コンデンサをバ
ックアップコンデンサに統合することもできる。さら
に、外部の不揮発性メモリはコンピュ−タ内蔵メモリを
利用することもできる。
れることなく、例えば半導体スイッチング手段は電界効
果形トランジスタの他、トランジスタ,SCRなども適
用できる。又、バックアップコンデンサと着火回路との
電気的な接続はダイオ−ドを介することなく直接的に行
うこともできる。又、昇圧回路の平滑用コンデンサをバ
ックアップコンデンサに統合することもできる。さら
に、外部の不揮発性メモリはコンピュ−タ内蔵メモリを
利用することもできる。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、バックア
ップコンデンサの充電用の抵抗及び放電用のダイオ−ド
を完全に省略できるために、放電用のダイオ−ドによる
電圧降下を回避できる。従って、バックアップコンデン
サのコンデンサ容量を電圧降下分を見越して増加する必
要がなく、小形化及びコスト低減が可能となる。
ップコンデンサの充電用の抵抗及び放電用のダイオ−ド
を完全に省略できるために、放電用のダイオ−ドによる
電圧降下を回避できる。従って、バックアップコンデン
サのコンデンサ容量を電圧降下分を見越して増加する必
要がなく、小形化及びコスト低減が可能となる。
【0041】又、バックアップコンデンサの評価は、昇
圧回路の出力を第2の電圧から第1の電圧に戻してから
T時間経過後の降下電圧△V及びその際のバックアップ
コンデンサの放電電流Iを測定し、これらの測定デ−タ
に基づいてコンデンサ容量Cを算出し、これに基づいて
コンデンサ容量の適否を診断することによって行われる
ために、従来の充電抵抗を用いた診断方法より高い診断
精度を得ることができる。
圧回路の出力を第2の電圧から第1の電圧に戻してから
T時間経過後の降下電圧△V及びその際のバックアップ
コンデンサの放電電流Iを測定し、これらの測定デ−タ
に基づいてコンデンサ容量Cを算出し、これに基づいて
コンデンサ容量の適否を診断することによって行われる
ために、従来の充電抵抗を用いた診断方法より高い診断
精度を得ることができる。
【図1】本発明にかかるエアバッグシステムの一実施例
を示す電気回路図である。
を示す電気回路図である。
【図2】バックアップコンデンサの診断時における動作
タイミングチャ−トである。
タイミングチャ−トである。
【図3】バックアップコンデンサの診断フロ−チャ−ト
である。
である。
【図4】従来のエアバッグシステムの電気回路図であ
る。
る。
1 バッテリ電源 2,4,Da,Db,D1 ダイオ−ド 3 着火回路 5 昇圧回路 6 バックアップコンデンサ 8 駆動電源 9 制御回路 10 電流測定回路 11 不揮発性メモリ Qa,Qb,Q1 半導体スイッチング手段 MS スイッチ Ra,Rb スクイブ L コイル C1 平滑用コンデンサ R 抵抗 OP 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 21/16 - 21/32
Claims (4)
- 【請求項1】 バッテリ電源と、このバッテリ電源にダ
イオードを介して接続したスクイブ,半導体スイッチン
グ手段を含む着火回路と、バッテリ電源にダイオードを
介して接続した昇圧回路と、前記昇圧回路の出力側に充
電用の抵抗及び放電用のダイオードを介することなく直
接的に接続し、かつ前記着火回路に電気的に接続したバ
ックアップコンデンサと、前記昇圧回路の出力側に接続
した前記バックアップコンデンサの放電電流を測定する
電流測定回路と、少なくとも前記昇圧回路の出力電圧を
任意の電圧に制御し、かつ前記着火回路の半導体スイッ
チング手段を、車両の衝突信号に基づいてオン制御する
コンピュータを含む制御回路とを具備し、 前記制御回路は、前記昇圧回路により前記バックアップ
コンデンサの端子電圧を第1の電圧から第2の電圧にま
で昇圧した後、再び、第1の電圧に戻した時のT時間経
過後における前記バックアップコンデンサの端子電圧の
降下電圧と、前記電流測定回路により測定された前記バ
ックアップコンデンサの放電電流と、前記経過時間Tと
を利用して前記バックアップコンデンサの容量を演算
し、その適否を判断する機能を有することを特徴とする
エアバッグシステム。 - 【請求項2】 前記電流測定回路は、少なくとも、負荷
に直列に接続した抵抗と、この抵抗の両端を、それぞれ
の入力端子に接続した差動増幅器とから構成したことを
特徴とする請求項1記載のエアバッグシステム。 - 【請求項3】 バッテリ電源と、このバッテリ電源にダ
イオードを介して接続したスクイブ,半導体スイッチン
グ手段を含む着火回路と、バッテリ電源にダイオードを
介して接続した昇圧回路と、前記昇圧回路の出力側に充
電用の抵抗及び放電用のダイオードを介することなく直
接的に接続し、かつ前記着火回路に電気的に接続したバ
ックアップコンデンサと、前記昇圧回路の出力側に接続
した前記バックアップコンデンサの放電電流を測定する
電流測定回路と、少なくとも前記昇圧回路の出力電圧を
任意の電圧に制御し、かつ前記着火回路の半導体スイッ
チング手段を、車両の衝突信号に基づいてオン制御する
コンピュータを含む制御回路とを備えたエアバッグシス
テムであって、 前記制御回路の制御に基づいて前記昇圧回路の出力電圧
を第1の電圧から第2の電圧にまで昇圧し、前記バック
アップコンデンサの端子電圧が第2の電圧に到達した
後、再び、第1の電圧に戻し、T時間経過後の前記バッ
クアップコンデンサの端子電圧の降下電圧△V及び前記
バックアップコンデンサから負荷に流れる電流Iを検出
し、これら経過時間T、降下電圧△V、電流Iを利用し
て前記バックアップコンデンサの容量CをC=I・T/
△Vに基づいて演算することにより前記バックアップコ
ンデンサの容量の適否を診断することを特徴とするエア
バッグシステムの診断方法。 - 【請求項4】 バッテリ電源と、このバッテリ電源にダ
イオードを介して接続したスクイブ,半導体スイッチン
グ手段を含む着火回路と、バッテリ電源にダイオードを
介して接続した昇圧回路と、前記昇圧回路の出力側に充
電用の抵抗及び放電用のダイオードを介することなく直
接的に接続し、かつ前記着火回路に電気的に接続したバ
ックアップコンデンサと、前記昇圧回路の出力側に接続
した前記バックアップコンデンサの放電電流を測定する
電流測定回路と、少なくとも前記昇圧回路の出力電圧を
任意の電圧に制御し、かつ前記着火回路の半導体スイッ
チング手段を、車両の衝突信号に基づいてオン制御する
コンピュータを含む制御回路と、前記昇圧回路の出力電
圧を第1の電圧から第2の電圧にまで昇圧し、前記バッ
クアップコンデンサの端子電圧が第2の電圧に到達した
後、再び、第1の電圧に戻し、T時間経過後の前記バッ
クアップコンデンサの端子電圧の降下電圧△V及び前記
バックアップコンデンサから負荷に流れる電流Iを検出
し、これらから前記バックアップコンデンサの容量Cを
C=I・T/△Vによって算出し、このコンデンサ容量
を初期データとして格納した不揮発性メモリとを具備
し、前記制御回路の制御に基づいて前記昇圧回路の出力
電圧を第1の電圧から第2の電圧にまで昇圧し、前記バ
ックアップコンデンサの端子電圧が第2の電圧に到達し
た後、再び、第1の電圧に戻し、T時間経過後の前記バ
ックアップコンデンサの端子電圧の降下電圧△Vと、前
記電流測定回路によって測定した電流Iと、前記経過時
間Tとを利用して求めた前記バックアップコンデンサの
容量を不揮発性メモリに格納した初期データと比較する
ことにより前記バックアップコンデンサの容量の適否を
診断することを特徴とするエアバッグシステムの診断方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11023974A JP3139487B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | エアバッグシステム及びその診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11023974A JP3139487B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | エアバッグシステム及びその診断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000219097A JP2000219097A (ja) | 2000-08-08 |
JP3139487B2 true JP3139487B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=12125537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11023974A Expired - Fee Related JP3139487B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | エアバッグシステム及びその診断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139487B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100471241B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | 에어백 전자제어유니트용 시험장치 |
US11719761B2 (en) * | 2021-08-20 | 2023-08-08 | Stmicroelectronics S.R.L. | Capacitor measurement |
US11789046B2 (en) | 2021-08-20 | 2023-10-17 | Stmicroelectronics S.R.L. | Measuring a change in voltage |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023974A patent/JP3139487B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP2000219097A (ja) | 2000-08-08 |
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