JP3325672B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

乗員保護装置

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泰男 斉藤
聡 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両等の衝突時にエ
アバッグを展開して乗員を保護する乗員保護装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の例えば車両用の乗員保護装
置を示す回路図であり、図において、10,11はスク
イブであり、これらのスクイブ10,11は展開電流が
通過すると、エアバッグを展開させるものである。な
お、スクイブ10は運転席用のエアバッグ用のものであ
り、スクイブ11は助手席用のものである。
【0003】又、12は車両の衝突を検知するGセン
サ、13は、エアバッグの誤り展開防止用のメカ式加速
度スイッチ(SS(Safing Sensor))で
ある。このスイッチ13は、衝突時に得られる所定値以
上の加速度を受けると、ONとなるものである。なお、
このスイッチ13は、スクイブ10,11に対して直列
に設置されている。
【0004】そして、15は、メカ式加速度スイッチ1
3の入力側に所定値の電圧をかけるように設置されたS
Sインタフェースである。このSSインタフェース15
は、メカ式加速度スイッチ13の入力側にかかる電圧変
化を検知することにより、メカ式加速度スイッチ13の
ON/OFFを検知するものである。このため、SSイ
ンタフェース15は、電源70に接続されたプルアップ
抵抗68とA/D変換器17入力を保護するダイオード
とを備えている。このA/D変換器17の出力がCPU
140に供給され、その供給された電圧値が所定値を下
まわると、メカ式加速度スイッチ13がON状態である
とCPU140は判断する。
【0005】又、140は、Gセンサ12からの検知信
号を基に、エアバッグを展開すべく衝突が発生したこと
を判断すると、エアバッグの点火信号を出力し、スクイ
ブ10,11に展開電流を供給するためのCPUであ
る。これと共に、CPU140は、トランジスタ4,
5,トランジスタ8,定電流回路16のON/OFFを
制御して、装置の点火系の各部の故障を診断するもので
ある。
【0006】又、1,2は、次に述べるトランジスタ3
の制御によりON状態となると、展開電流電源(バック
アップ電源用コンデンサ71,72)からスクイブ1
0,11へ展開電流を伝達供給するためのスイッチング
用のトランジスタ(TR)、3はCPU140から点火
信号を受けると、トランジスタ1,2を駆動してON状
態とする駆動トランジスタである。又、4,5は、CP
U140の制御によりONになると、エアバッグ展開時
の展開電流よりも十分に小さな診断電流を、スクイブ1
0,11へ供給するためのスイッチング用トランジスタ
である。なお、73,74は、診断電源である。
【0007】そして、71,72はバックアップ電源用
のコンデンサ(C)、50〜68は抵抗(R)、80は
スクイブ10,11の夫々の端子間電圧を入力する差動
増幅器からなる電圧検知回路、31〜42は、電流の逆
流を防止するダイオード(D)であり、特にダイオード
39に対してダイオード40が、またダイオード41に
対してダイオード42が冗長のための接続されている。
すなわち、ダイオード39,41の夫々がオープン故障
になった場合にはそれを診断によって検出できないこと
によるものである。
【0008】又、16は定電流回路であり、この定電流
回路16は、CPU140により診断のためにトランジ
スタ6がOFF状態に、かつトランジスタ7がON状態
にされたときに、ダイオード37,38側から定電流を
引き込むものである。なお、75は定電流回路16用の
電源である。
【0009】次に動作について説明するが、まず、衝突
時における動作から説明する。エアバッグを展開するに
十分な衝撃を持って車両が衝突すると、Gセンサ12
は、その旨を示す検知信号をCPU140へ出力する。
又、メカ式加速度スイッチ13は、この衝突によりON
状態となる。
【0010】そして、Gセンサ12から信号を受け、衝
突と判断し、かつ、メカ式加速度スイッチ13がONし
たことをSSインタフェース15を介して受けた時、C
PU140は、点火信号を駆動トランジスタ3へ出力し
て、トランジスタ1,2をONとする。これにより、展
開電流電源からの展開電流がスクイブ10,11へ送ら
れ、展開電流を受けたスクイブ10,11は、エアバッ
グを展開させる。
【0011】もし、衝突によってバッテリが破壊された
ような場合でも、バックアップ電源用コンデンサ31,
32により展開電流がスクイブ10,11へ送られて、
上記と同様の処理が行なわれる。
【0012】次に回路の診断処理の動作を説明する。各
スクイブ10,11の線間ショートを診断する場合、C
PU140は、まず、トランジスタ4,5の一方のトラ
ンジスタ4と定電流回路16のトランジスタ7をONに
し、一方のスクイブ10に点火に不十分なレベルの一定
電流が流れる。
【0013】そして、スクイブ10に対応する方の電圧
検知回路80が、スクイブ10の両端間に発生する電圧
を測定し、その電圧値がCPU140に供給され、基準
値と比較して診断することにより、スクイブ10の線間
ショート故障が、検知される。なお、スクイブ11につ
いては、他方のトランジスタ5をONして、上記と同様
のことを繰り返して行うことによって診断が行われる。
【0014】又、SSインタフェース15の診断をする
場合、CPU140は、トランジスタ8をON/OFF
して、そのとき供給され「るSSインタフェース15か
らの入力電圧をモニタする。これにより、メカ式加速度
スイッチ13の入力側電圧に応じてSSインタフェース
15が正常にON/OFFするかを、CPU140は診
断できる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来の乗員保護装置は
以上のように構成されているので、故障部位を切り分け
るダイオードのオープン故障の診断が出来ず、故障部位
を切り分けるダイオードが、冗長となってしまうなどの
問題点があった。
【0016】請求項1の発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、故障部位を切り分ける
ダイオードの診断を可能にすると共に、装置の構成を簡
素化できる乗員保護装置を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る乗
員保護装置は、一端をスイッチ手段を介して電源に接続
し、他端をダイオード,加速度スイッチを介してアース
に接続したスクイブを備え、定電流回路をダイオードの
カソードとアース間に接続し、その定電流回路をCPU
で制御したものである。
【0018】
【作用】請求項1の発明における乗員保護装置は、一端
をスイッチ手段を介して電源に接続し、他端をダイオー
ド,加速度スイッチを介してアースに接続したスクイブ
と共に、加速度スイッチの電圧側端子電圧を測定するイ
ンタフェース回路を備え、定電流回路を逆流防止ダイオ
ードのカソードとアース間に接続したことにより、ダイ
オードへの診断電流の通過が試験される。又、インタフ
ェース回路が正常であれば、検知手段から加速度スイッ
チのON/OFF制御に応じた検知信号が得られる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は車両用の乗員保護装置を示した回路図であ
り、図において、10,11はスクイブであり、このス
クイブ10,11は、一端をトランジスタ(スイッチ手
段)1,2を介して展開電流電源に接続されている。
又、スクイブ10,11の他端は、ダイオード(逆流防
止ダイオード)45,46,メカ式加速度スイッチ(加
速度スイッチ)13を介してアースに接続されている。
【0020】そして、16は定電流回路であり、この定
電流回路16は、ダイオード45,46のカソードとア
ース間に接続されている。又、15はSSインタフェー
スであり、このSSインタフェース15は、メカ式加速
度スイッチ13とダイオード45,46との接続点に入
力端子が接続されると共に、A/D変換器17の検知信
号をCPU14へ出力するように接続されている。そし
て、12はGセンサ(加速度センサ)、3は請求項のス
イッチ手段の一部としてのトランジスタ、4,5は請求
項の診断スイッチ手段としてのトランジスタ、71,7
2はバックアップ電源用コンデンサ、50〜68は抵
抗、80は電圧検知回路、31〜36はダイオード、7
3,74,75は電源である。なお、上記の個々の回路
は、先の従来例において説明した通りのものである。
【0021】そして、14は、Gセンサ12からの加速
度を示す検知信号によりエアバッグを展開すべく衝突が
発生したことを認識すると、エアバッグの点火信号を出
力するCPUである。又、CPU14は、スクイブ1
0,11の線間ショート診断をするとともに、ダイオー
ド45,46の故障を診断する際に、トランジスタ4,
5,定電流回路16のトランジスタ7を導通状態に制御
して一定電流をスクイプ10,11に供給するものであ
る。更に、CPU14は、SSインタフェース15の故
障を診断する際に、トランジスタ4,5をOFF状態に
制御すると共に、定電流回路16を動作させることによ
り、電流の供給がないのでトランジスタ7は導通状態と
なりメカ式加速度スイッチ13の上流部の電圧が変動
し、SSインタフェース15からの入力電圧をモニタす
ることにより故障を診断し、変動がなければメカ式加速
度スイッチ13が導通状態で故障を判断する。
【0022】次に動作について説明する。エアバッグ展
開動作については、先の従来例の場合と同様である。以
下においては、回路の診断処理を説明する。
【0023】まず、各スクイブ10,11の夫々の線間
のショート,ダイオード45,46のオープン故障を診
断する場合、CPU14は、まずトランジスタ4,5の
うちの一方、例えばトランジスタ4をONにしてスクイ
ブ10の上流側に電圧を印加する。これと共に、CPU
14は、定電流回路16のトランジスタ6をOFF状態
にして、トランジスタ7をONにして、トランジスタ7
を定電流動作させ上流側からの一定の診断電流を定電流
回路16に引き込む。
【0024】この時、スクイブ10の線間が正常であれ
ばスクイブ両端子間の電圧は、下式(1)に示す電圧V
が発生し、この発生した電圧を対応する電圧検知回路8
0によりCPU14が判断できるレベルまで差動増幅
し、この検知情報より差動電圧がある電圧以下であった
場合、スクイブ線間ショートまたは、故障部位切分けダ
イオード46のオープン故障と判断する。 V=I・RSQ :I=一定,V=スクイブ両端電圧 ・・・(1) RSQ=スクイブ抵抗 なお、上記一方のトランジスタ4に替えて他方のトラン
ジスタ5をONにすることによって、他方のスクイブ1
1及びダイオード46の診断が行われる。
【0025】なお、CPU14はSSインタフェース1
5からの出力電圧の大きさを基準電圧と比較することに
よって、スクイブ線間ショートか、故障部位切分けダイ
オードオープンかを判断できる。
【0026】又、メカ式加速度スイッチ13が正常をC
PU14が判断した後、SSインタフェース15を診断
する場合、CPU14は、まず、トランジスタ4,5の
双方をOFFにすると共に、定電流回路16をONとす
る。これにより電源供給源のない定電流回路16のトラ
ンジスタ7はONとなりメカ式加速度スイッチ13の上
端電圧は変動し、SSインタフェース15の出力電圧も
変動する。この変動をCPU14が検知できなければS
Sインタフェース15は異常と判断する。
【0027】この結果、SSインタフェース15が正常
で、且つ、SSインタフェース15とメカ式加速度スイ
ッチ13との間の接続が正常であれば、A/D変換器1
7からは、前記のON/OFFに応じた信号が、CPU
14へ出力される。
【0028】上記の診断時に、前記のON/OFFに応
じた信号が送られて来なければ、CPU14は、SSイ
ンタフェース15、又は、SSインタフェース15とメ
カ式加速度スイッチ13との間の接続に異常があると判
断する。
【0029】なお、本例では、CPU14によって、メ
カ式加速度スイッチ13のON/OFFを制御する場合
を示したが、CPU14以外の外部からの制御等によっ
て、ON/OFFを制御しても構わない。また上記説明
の中で、メカ式加速度スイッチ13の故障診断は、CP
U14がメカ式加速度スイッチ13の入力側(上流側)
の電圧を入力し、その電圧がスクイブ10,11の診断
時にO(V)であるならば、導通状態で故障していると
判断する。
【0030】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、逆流防止手段への診断電流の通過を試験すると共
に、加速度スイッチをON/OFFを検知する検知手段
からの検知信号を診断するように構成したので、装置の
各部を幅広く診断でき、装置の信頼性が向上すると共
に、装置の簡素化が可能となり、低コスト化を図れるな
どの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における乗員保護装置を示す
回路図である。
【図2】従来例における乗員保護装置を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1,2,3 トランジスタ(スイッチ手段) 4,5 トランジスタ(診断スイッチ手段) 10,11 スクイブ 12 Gセンサ(加速度センサ) 13 メカ式加速度スイッチ(加速度スイッチ) 14 CPU 15 SSインタフェース(インタフェース回路) 16 定電流回路 45,46 ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 淳 埼玉県大宮市日進町2丁目1910番地 株 式会社カンセイ内 (56)参考文献 特開 平4−257749(JP,A) 特開 平5−278560(JP,A) 特開 平1−306343(JP,A) 特開 平3−16854(JP,A) 特開 平6−72281(JP,A) 特開 平5−147492(JP,A) 実開 平4−74159(JP,U) 実開 平4−131748(JP,U) 実開 平1−161845(JP,U) 特表 平5−507047(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 21/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端をスイッチ手段を介して電源に接続
    し、他端をダイオード,加速度スイッチを介してアース
    に接続し、前記電源から電流を受けるとエアバッグを展
    開させるスクイブと、加速度センサからの信号に基づい
    て前記スイッチ手段をオン制御するCPUと、このCP
    Uからの診断信号を受けて前記スクイブに診断電圧を印
    加する診断スイッチ手段と、前記CPUからの診断信号
    を受けて導通し前記スクイブを通して定電流を流す定電
    流回路と、前記加速度スイッチの電源側端子電圧を前記
    CPUへ伝達するインタフェース回路とを備えた乗員保
    護装置において、前記定電流回路を前記ダイオードのカ
    ソードとアース間に接続したことを特徴とする乗員保護
    装置。
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