JP3935606B2

JP3935606B2 - Crew protection device

Info

Publication number: JP3935606B2
Application number: JP13565398A
Authority: JP
Inventors: 国広金子; 隆行岸
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2018-05-18
Also published as: JPH11286255A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等の衝突事故時にエアバッグを膨張させて乗員を事故から保護する乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の乗員保護装置を図６に基づいて説明する。
１は車載バッテリ、２はイグニッションスイッチ、３はＤＣ／ＤＣコンバータで、前記車載バッテリ１の出力電圧を昇圧して出力する。４は***駆動制御回路で、逆流防止用ダイオード５、バックアップコンデンサ６、第１電界効果型トランジスタ７、第２電界効果型トランジスタ８、電流検出抵抗９、比較回路１０、定電流源１１、抵抗１２、チャージポンプ回路１３、スイッチ回路１４等から構成されている。
【０００３】
以下に、前記***駆動制御回路４について説明する。
バックアップコンデンサ６は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ３によって充電される。第２電界効果型トランジスタ８は、そのドレイン側は前記バックアップコンデンサ６に、またソース側は後述の***１５に接続され、***１５に流れる点火電流のうちの大部分が流れる。７は前記第２電界効果型トランジスタ８に流れる電流を分流するための小容量の第１電界効果型トランジスタで、そのドレイン側は前記第２電界効果型トランジスタ８のドレイン側に接続され、又ソース側は許容電力の小さい電流検出抵抗９を介して第２電界効果型トランジスタ８のソース側に接続されている。
【０００４】
比較回路１０は、その一方の非反転（＋）入力端子には、直列接続された定電流源１１と抵抗１２によって作られる基準電圧が入力され、また他方の反転（−）入力端子には電流検出抵抗９に発生する電圧が供給され、またその出力端子は、スイッチ回路１４の出力端子と、第１及び第２電界効果型トランジスタ７，８のゲートに接続されている。１８は加速度センサで、車両の衝突事故に伴って発生する加速度信号を検出する。１９は後述のマイクロコンピュータ２１を形成する衝突判断手段で、加速度センサ１８からの加速度信号に基づいて衝突事故の大きさを判断して、重大事故と判断すると、スイッチ回路１４にオン信号を供給する。また、衝突判断手段１９は電源が投入されるとチャージポンプ回路１３にトリガ信号を供給する。
【０００５】
***１５の一端は***駆動制御回路４の出力側に、また他端は逆流防止用ダイオード１６、加速度スイッチ１７を直列に介して接地されている。衝突判断手段１９は、重両の衝突を検出する第１加速度センサ１８からの減速度信号に基づいて衝突の状況を判断して、エアバッグ等を作動させる必要がある場合には前記チャージポンプ回路１３にトリガ信号を同時に、またはタイムラグをもたせて出力する。
【０００６】
このような構成において、（ａ）衝突判断手段１９からオン信号がスイッチ回路１４に出力されていないとき、スイッチ回路１４のスイッチングトランジスタはオフしている。これによって、第１及び第２電界効果型トランジスタ７，８はオフ状態に維持されている。また（ｂ）重大事故の発生により衝突判断手段１９からオン信号がスイッチ回路１４に出力されると、スイッチ回路１４のスイッチングトランジスタがオンするので、第１及び第２電界効果型トランジスタ７，８のソース側の電位よりも高いハイレベルな電圧信号が第１及び第２電界効果型トランジスタ７，８のゲートに供給され、双方のトランジスタ７，８は能動領域で作動を開始する。
【０００７】
次に、従来技術として本発明に係わる診断機能について説明すると、前記衝突判断手段１９と同様にマイクロコンピュータ２１を形成する診断手段２０は、前記***１５の両端子の電圧を入力すると共に、その***１５の端子間電圧の電圧差を求める差動増幅器２３からの出力を入力して、前記***１５の断線、短絡等を判断して断線、短絡等が発生していた場合、警報ランプ２２を点灯して報知する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した乗員保護装置にあっては、***の断線、短絡の診断、またバックアップコンデンサ、機械式加速度スイッチ等の診断を行う構成のものもあるが、上記の如き構成における点火電流の大きさを制御する回路部の診断を行う機能を有するものはない。
【０００９】
そこで、この発明は、上記のような間題点に着目してなされたもので、点火電流の大きさを、抵抗値の変化によって制御する回路の診断を行うことができる乗員保護装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る乗員保護装置は、直流電源に直列に接続された***と、前記直流電源と***との間、または前記***とグランドとの間のそれぞれに介挿された第１及び第２スイッチ手段と、加速度センサからの加速度信号に基づいて衝突事故の大きさを判断し、重大衝突と判断したとき点火を指示するトリガ信号を出力し、かつそれと同期して電流制御信号を出力する衝突判断手段と、比較回路の一端とグランドとの間に直列接続された第１、第２及び第３抵抗と、前記衝突判断手段からの電流制御信号を入力してオンする第３スイッチ手段を介して前記第２及び第３抵抗の接続点をグランドに短絡することによって、第１抵抗に流れる電流に比例した点火電流を前記第１及び第２スイッチ手段を介して前記***に供給する電流制限回路と、前記衝突判断手段からの電流制限信号による前記第２及び第３抵抗の接続点の短絡状態及び非短絡状態における前記第２及び第３抵抗の接続点の電位の変化を入力して、前記第１、第２及び第３抵抗の断線及び短絡を診断する診断手段とを備えたものである。
【００１１】
第２の発明に係る乗員保護装置は、直流電源に直列に接続された***と、
前記直流電源と***との間、または前記***とグランドとの間のそれぞれに介挿された第１及び第２スイッチ手段と、加速度センサからの加速度信号に基づいて衝突事故の大きさを判断し、重大衝突と判断したとき点火を指示するトリガ信号を出力し、かつそれと同期して電流制御信号を出力する衝突判断手段と、駆動トランジスタの一端とグランドとの間に直列接続された第２及び第３抵抗と、前記衝突判断手段からの電流制御信号によって前記第２及び第３抵抗の接続点をグランドに短絡することによって、第１および第２抵抗に流れる電流に比例した点火電流を前記第１及び第２スイッチ手段を介して前記***に供給する電流制限回路と、前記第２及び第３抵抗の接続点の電位を所定の電位に保持する電圧供給時に該接続点における電位を入力して、前記第３抵抗の断線及び短絡を診断する診断手段とを備えたものである
【００１２】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１の構成を図１に示すが、その図１において図６の従来例で説明したものと同一のもの、また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する。
すなわち、３０は第２加速度センサ、３１は比較回路で、前記第２加速度センサ３０からの検出出力が基準値を越えるとスイッチ信号を出力する。３２は後述の診断回路（診断手段）３３と共に、マイクロコンピュータ３４を構成する衝突判断手段で、第１加速度センサ１８からの加速度信号及び比較回路３１からのスイッチ信号を受け、重大衝突と判断すると、駆動制御トランジスタ３８にハイレベル信号、すなわちオン信号を供給すると共に、スイッチングトランジスタ３６（第２スイッチ手段）、切り換えトランジスタ３７（第３スイッチ手段）にハイレベル信号、すなわちオン信号を供給する。
【００１３】
診断手段３３は、従来例における診断手段２０と同様に***１５の短絡、断線等を診断する機能を有するほかに、切り換えトランジスタ３７がオン、オフされることによって変化する第１及び第２抵抗４４，４５の間の接続点の電位Ｖｂの変化を検出し、第１、第２及び第３抵抗４４，４５，４６の断線、短絡等を診断する機能を有する。
【００１４】
すなわち、前記診断手段３３は図２に示すようなフローチャートに従って、イグニッションスイッチ２がオンされたか否かをステップＳ１においてチェックし、イグニッションスイッチ２がオンされるとステップＳ２に進む。ステップＳ２においては、比較回路３５からの出力信号及び***１５の両端に発生する電位に基づいて***１５の断線、短絡等の故障を診断し、故障が発生している場合にはステップＳ３に進み、「***異常」として警報ランプ２２を所定のモードで点滅させ、ステップＳ１３に進み、イグニッションスイッチ２がオフされていると判断すると終了し、オン状態であると判断されるとステップＳ１０に戻る。
【００１５】
またステップＳ２において、***１５が正常であると判断された場合にはステップＳ４に進み、切り換えトランジスタ３７をオンさせ、ステップＳ５でその時発生する第１及び第２抵抗４４，４５の接続点の電圧Ｖｂをモニタする。この電圧ＶｂがステップＳ６においてＶａ／５より大きく、かつＶａ／２より小さいかが判断され、その条件を満足しないと判断された場合には、ステップＳ７で「電流制限回路が異常」であるとして警報ランプ２２を所定のモードで点滅させ、その後ステップＳ１３に進み、イグニッションスイッチ２がオフされていると判断すると終了し、オン状態であると判断されるとステップＳ１０に戻る。
【００１６】
また電圧ＶｂがステップＳ６においてＶａ／５より大きく、かつＶａ／２より小さいと判断され、条件を満足していると判断された場合には、ステップＳ９に進み、切り換えトランジスタ３７をオフさせ、ステップＳ１０でその時発生する第１及び第２抵抗４４，４５の接続点の電圧Ｖｂをモニタする。この電圧ＶｂがステップＳ１１においてＶａ／２より小さいと判断された場合には、ステップＳ７で「電流制限回路が異常」であるとして警報ランプ２２を所定のモードで点滅させる。
【００１７】
ステップＳ１１においてＶａ／２以上であると判断された場合には、ステップＳ１２で電流制限回路４０は正常に作動すると判断してステップＳ１３に進む。ステップＳ１３においてイグニッションスイッチ２がオン状態であると判断されると、ステップＳ１０に戻り、オフされたと判断されると、診断プログラムを終了する。
【００１８】
前記切り換えトランジスタ３７は、非衝突の通常時はオフ状態を維持し、また衝突時には、オンにする電流制御信号を出力する。４０は電流制限回路で、比較回路４１、駆動トランジスタ４２、電流検出抵抗４３、第１抵抗４４、第２抵抗４５、第３抵抗４６、比較回路４７、駆動トランジスタ（第１スイッチ手段）４８の前段トランジスタ、バイアス抵抗４９等から構成されている。また、定電圧回路を形成する比較回路４１は、前記第１抵抗４４の非接地側端子の電位を一定に保持することによって、主に第１、第２及び第３抵抗４４，４５，４６で定電流Ｉａが決定される。これによるトランジスタ２７のコレクタ端子の電位は、信号ラインＡを介して比較回路４７に基準電圧として供給される。その結果、駆動トランジスタ４８のコレクタ端子とバイアス抵抗４９との接続点の電位が一定になるように制御される。なお、駆動トランジスタ４８のうち後段のトランジスタは前段のトランジスタの約１００倍の電流容量を持っている。
【００１９】
また、駆動制御トランジスタ３８がオンの時、すなわち点火のためにトリガされている時は、電流検出抵抗４３にて検出された比較回路４１にて制御される電流によって発生した電圧値が比較回路４７に入力され、比較回路４７で駆動トランジスタ４８がオン制御される。一方で、駆動制御トランジスタ３８がオフの時は、信号ラインＡは接地されるため、駆動トランジスタ４８はオン制御されない。
【００２０】
次に上記構成の作用説明を行う（図２、図３及び図４参照）。
電源が投入されて、マイクロコンピュータ３４のプログラムが作動を開始するが、最初、診断用プログラムが作動開始し、それが終了すると衝突判断用プログラムが作動を開始し、以後その２つのプログラムが交互に実行される。
【００２１】
まず、図２に示す診断用プログラムの作動によって以下のことが分かる。
マイクロコンピュータ３４の診断手段３３は、比較回路３５からの出力信号及び***１５の両端に発生する電位に基づいて上述したように***１５が断線、短絡等の故障診断を行う。
さらに、次のように診断結果が場合分けされる。
（１）切り換えトランジスタ３７がオフの時
第１及び第２抵抗４４，４５の接続点の電圧ＶｂがＶａ／２以上であれば正常と判断され、Ｖａ／２以下であれば第１抵抗４４が断線、または第３抵抗４６が短絡の何れかの故障と判断される。
【００２２】
（２）切り換えトランジスタ３７がオンの時
第１及び第２抵抗４４，４５の接続点の電圧ＶｂがＶａ／２以上であれば第１抵抗４４の短絡、第２抵抗４５の断線、又は切り換えトランジスタ３７のオープン故障の何れかである。また電圧ＶｂがＶａ／５以上で、かっＶａ／２より小さい場合には、正常と判断される。さらに、電圧ＶｂがＶａ／５以下であると、第２抵抗４５の短絡と判断される。
【００２３】
また、衝突診断用プログラムの実行によって以下のように作動する。
（１）衝突判断手段３２が衝突と判断していないとき
スイッチングトランジスタ３６、切り換えトランジスタ３７は、オフ状態になっており、第１及び第２、第３抵抗４４，４５，４６にて制限された電流値、すなわち***１５が展開不可能な電流値となり、例えばマイクロコンピュータ３４がプログラム暴走して衝突判断手段３２から駆動制御トランジスタ３８及びスイッチングトランジスタ３６のそれぞれにハイレベル信号が供給されても微小電流しか流れず、***１５は点火されない。
また、プログラム暴走によって衝突判断手段３２から切り換えトランジスタ３７に供給される信号がハイレベルに切り替わり、第２及び第３抵抗４５，４６の接続点の電位をローレベルに切り換える確率も小さい。すなわち、３つの出力端子が一度に点火電流を流す方向に切り替わる確率は非常に小さくなる。
【００２４】
（２）衝突判断手段３２が衝突と判断したとき
切り換えトランジスタ３７は、オン状態となっており、第２及び第３抵抗４５，４６の接続点が接地されるので、電流検出抵抗４３、第１抵抗４４及び第２抵抗４５に多くの電流Ｉａが流れ、その電流Ｉａが電流検出抵抗４３によって検出されて比較回路４７に供給される。このとき、駆動制御トランジスタ３８は、オンされ、かつスイッチングトランジスタ３６がオンされているので、信号ラインＡによって供給された電圧は比較回路４７で所定の増幅率で増幅され、その増幅された電圧によって駆動トランジスタ４８ａ，４８ｂがオンされ、***１５に点火電流が供給される。
【００２５】
実施の形態２．
この発明による実施の形態の構成を図５に示すが、この図５において図１の従来例で説明したものと同一のもの、また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する。
すなわち、５０は第１スイッチ回路、５１は運転席用***で、これは第１スイッチ回路５０と直列接続され、この直列回路は逆流防止用ダイオード５と加速度スイッチ１７との間に接続されている。５２は第２スイッチ回路、５３は助手席用***で、これは第２スイッチ回路５２と直列接続され、この直列回路も前記逆流防止用ダイオード５と加速度スイッチ１７との間に接続されている。
【００２６】
５４は衝突判断手段５５と診断手段５６からなり、交互にプログラム実行されるマイクロコンピュータで、衝突判断手段５５のプログラム実行時には、比較回路３１からスイッチ信号を受け、かつ第１加速度センサ１８から加速度信号を受けたときに、その加速度信号に基づいて重大衝突と判断した場合には、別々の出力端子から対応する第１及び第２オアゲート６５，６６を介して第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８にハイレベル信号を供給してオン駆動すると共に、制御トランジスタ５９別の出力端子からハイレベル信号を供給して同時にオン駆動する。また前記衝突判断手段５５は、通常時、すなわち衝突事故と判断していないときには、前記第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８をオフにすると共に、制御トランジスタ５９もオフする。
【００２７】
診断手段５６のプログラム実行時には、ダイオード６３、抵抗６４を直列に介して第３抵抗６２に一定電圧を供給して、その抵抗６４及び第３抵抗６２からなる直列回路に流れる電流の大きさを抵抗分割による電圧として検出して、第３抵抗６２が所定の抵抗値を有しているか否かを判断して、有していないと判断した場合には警報ランプ２２を点灯して故障報知する。なお、この診断手段５６は、第３抵抗６２の診断と共に、***５３，５１のそれぞれの端子電圧及び端子間電圧を入力することによって***５１，５３のそれぞれの診断を前記実施の形態１における場合と同様に行っている。
【００２８】
第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８のそれぞれは、対応するオアゲート６５，６６を介して前記衝突判断手段５５からオン信号を受け、かつ後述の制御トランジスタ５９がオンするとオンする。５９はエミッタ端子が接地された制御トランジスタで、べース端子に前記衝突判断手段５５からオン信号が供給され、かつ前記第１又は第２駆動トランジスタ５７，５８がオンされると、オンしてコレクタ端子を地絡させることによって後述の第３抵抗６２の非接地側の端子を地絡する。６０は第１駆動トランジスタ５７と制御トランジスタ５９との間に介挿され、第１***５１に流れる点火電流の大きさを決めるためのものである。６１は第２駆動トランジスタ５８と制御トランジスタ５９との間に介挿され、第２***５３に流れる点火電流の大きさを決めるためのものである。すなわち、第１及び第２スイッチ回路５０，５２を構成するトランジスタのバイアスを決めるためのものである。
【００２９】
次に上記構成の作用説明を行う。
（衝突判断時）
衝突判断手段５５のプログラム実行時に、加速度信号が第１及び第２加速度センサ１８，３０によって検出され、比較回路３１からスイッチ信号が供給され、かつ第１加速度センサ１８から加速度信号が供給されると、マイクロコンピュータ５４を構成する衝突判定手段５５は、その供給された加速度信号に基づいて重大衝突と判断した場合には、衝突判断手段５５は制御トランジスタ５９をオンすると共に、第１及び第２オアゲート６５，６６を介して第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８をオン駆動する。その結果、第１及び第２スイッチ回路５０，５２が共にオンし、その第１及び第２スイッチ回路５０，５２のそれぞれには、第１及び第２抵抗６０，６１のそれぞれの抵抗値に対応して第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８のそれぞれに流れる電流が第１及び第２スイッチ回路５０，５２のトランジスタの電圧増倍率（ｈｆｅ）で増倍された大きさの点火電流が流れ、それぞれに直列接続された***５１，５３に供給される。一方、衝突判断手段５５は、通常時、すなわち衝突事故と判断していないときには、第１及び第２オアゲート６５，６６にローレベル信号を出力して前記第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８をオフすると共に、制御トランジスタ５９にローレベル信号を供給してオフする。
【００３０】
（診断時）
診断手段５６のプログラム実行時には、衝突判断手段５５が作動しておらず、制御トランジスタ５９がオフ状態にある。ここで、診断手段５６は、ダイオード６３、抵抗６４を介して第３抵抗６２に一定電圧が供給されない場合には、第１及び第２オアゲート６５，６６に対してハイレベル信号を供給し、第１駆動トランジスタ５７をオンして第１及び第３抵抗６０，６２を直列に介して前回よりも小さな診断用の電流を流す。その結果、第１スイッチ回路５０をオンさせ、***５１の端子電圧及び端子間電圧が図示されない回路によって診断手段５６に供給されることによって診断手段５６は、第１駆動トランジスタ５７の良否を診断する。なお、第１スイッチ回路５０のトランジスタのベース電流を十分に絞っているため、***５１の下流側（低電位側）にパスコンがついていて***５１の端子間がショートしても暴発に至る電流は流れない。
【００３１】
また、第２駆動トランジスタ５８も第１駆動トランジスタ５７と同様にオンされて第２及び第３抵抗６１，６２を直列に介して前回よりも小さなバイアス電流が流れる。その結果、第２スイッチ回路５２を瞬間的にオン出力して診断手段５６によって第２駆動トランジスタ５８が診断される。
【００３２】
また、逆に第１及び第２駆動トランジスタ５７，５８をオフした状態にして、ダイオード６３、抵抗６４を介して第３抵抗６２に一定電圧が供給することによって、第３抵抗６２に一定電圧が供給され、診断手段５６は第３抵抗６２に流れる電流の大きさを電圧として検出して、第３抵抗６２が所定の抵抗値を有しているか否かを判断して、有していないと判断した場合には警報ランプ２２を点灯して故障報知する。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明よれば、点火電流の大きさを抵抗値を変化させることによって制御する回路の診断を行うことができる乗員保護装置を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す乗員保護装置の回路ブロック説明図である。
【図２】図１の乗員保護装置の回路ブロック説明図の診断手段３３の作動プログラムのフローチャートである。
【図３】図１の乗員保護装置の故障状態を示す説明図である。
【図４】図１の乗員保護装置の故障状態をモニタされた電圧によって区分する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す乗員保護装置の回路ブロック説明図である。
【図６】従来の乗員保護装置の回路説明図である。
【符号の説明】
１８第１加速度センサ
２７駆動制御トランジスタ
３０第２加速度センサ
３１，３５，４１，４７比較回路
３２衝突判断手段
３３診断手段
３６スイッチングトランジスタ
３７切り換えトランジスタ（切り換え手段）
４０電流制限回路
４３電流検出抵抗
５７，５８駆動トランジスタ
４４第１抵抗
４５第２抵抗
４６第３抵抗
５９制御トランジスタ
６１，６２，６４抵抗[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an occupant protection device that protects an occupant from an accident by inflating an airbag at the time of a collision accident of a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional occupant protection device of this type will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes an in-vehicle battery, 2 an ignition switch, and 3 a DC / DC converter, which boosts and outputs the output voltage of the in-vehicle battery 1. A detonator drive control circuit 4 includes a backflow prevention diode 5, a backup capacitor 6, a first field effect transistor 7, a second field effect transistor 8, a current detection resistor 9, a comparison circuit 10, a constant current source 11, and a resistor 12. , A charge pump circuit 13, a switch circuit 14, and the like.
[0003]
Hereinafter, the detonator drive control circuit 4 will be described.
The backup capacitor 6 is charged by the DC / DC converter 3. The second field effect transistor 8 has a drain side connected to the backup capacitor 6 and a source side connected to a detonator 15 described later, and most of the ignition current flowing through the detonator 15 flows. Reference numeral 7 denotes a small-capacity first field effect transistor for shunting a current flowing through the second field effect transistor 8, the drain side of which is connected to the drain side of the second field effect transistor 8, and the source The side is connected to the source side of the second field effect transistor 8 through a current detection resistor 9 having a small allowable power.
[0004]
In the comparison circuit 10, a reference voltage generated by a constant current source 11 and a resistor 12 connected in series is input to one non-inverting (+) input terminal, and a current is input to the other inverting (−) input terminal. A voltage generated in the detection resistor 9 is supplied, and its output terminal is connected to the output terminal of the switch circuit 14 and the gates of the first and second field effect transistors 7 and 8. Reference numeral 18 denotes an acceleration sensor that detects an acceleration signal generated in the event of a vehicle collision. Reference numeral 19 denotes a collision determination means that forms a microcomputer 21 to be described later. The magnitude of the collision accident is determined based on the acceleration signal from the acceleration sensor 18, and if it is determined that the accident is serious, an ON signal is supplied to the switch circuit 14. . The collision determination means 19 supplies a trigger signal to the charge pump circuit 13 when the power is turned on.
[0005]
One end of the detonator 15 is connected to the output side of the detonator drive control circuit 4, and the other end is grounded via a backflow prevention diode 16 and an acceleration switch 17 in series. The collision judging means 19 judges the situation of the collision based on the deceleration signal from the first acceleration sensor 18 that detects the heavy collision, and when it is necessary to activate the airbag or the like, the charge pump circuit 13 outputs a trigger signal simultaneously or with a time lag.
[0006]
In such a configuration, (a) when the ON signal is not output from the collision determination means 19 to the switch circuit 14, the switching transistor of the switch circuit 14 is OFF. Accordingly, the first and second field effect transistors 7 and 8 are maintained in the off state. Further, (b) when an ON signal is output from the collision determination means 19 to the switch circuit 14 due to the occurrence of a serious accident, the switching transistor of the switch circuit 14 is turned ON, so that the first and second field effect transistors 7 and 8 A high-level voltage signal higher than the potential on the source side is supplied to the gates of the first and second field effect transistors 7 and 8, and both transistors 7 and 8 start to operate in the active region.
[0007]
Next, the diagnosis function according to the present invention will be described as a prior art. The diagnosis means 20 forming the microcomputer 21 as well as the collision determination means 19 inputs the voltage at both terminals of the detonator 15 and the detonator. When the output from the differential amplifier 23 for obtaining the voltage difference between the 15 terminals is inputted and the disconnection or short circuit of the detonator 15 is judged and the disconnection or short circuit occurs, the alarm lamp 22 is turned on. To inform you.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, some of the above-described occupant protection devices have a configuration for diagnosing detonator disconnections and short circuits, and for diagnosing backup capacitors, mechanical acceleration switches, and the like, but the magnitude of the ignition current in the above configuration None have the function of diagnosing the circuit unit that controls the above.
[0009]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and provides an occupant protection device capable of diagnosing a circuit that controls the magnitude of an ignition current by changing a resistance value. For the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An occupant protection device according to a first aspect of the present invention includes a detonator connected in series to a DC power source, and a first and a second inserted between the DC power source and the detonator, or between the detonator and the ground. The magnitude of the collision accident is determined based on the acceleration signal from the two-switch means and the acceleration sensor, and when it is determined that the collision is serious, a trigger signal instructing ignition is output, and a current control signal is output in synchronization therewith. Collision determining means, first, second and third resistors connected in series between one end of the comparison circuit and the ground, and third switch means for turning on by inputting a current control signal from the collision determining means by shorting the connection point of the second and third resistor to the ground through a current limiting supplies ignition current proportional to the current flowing through the first resistor to the detonator via the first and second switch means Circuit and Enter the change of the second and the potential of the third resistor connecting point in the short circuit condition and a non-short-circuit state of the second and third resistor connecting point by the current limit signal from the collision determining means, said first And diagnostic means for diagnosing disconnection and short circuit of the second and third resistors .
[0011]
An occupant protection device according to a second invention comprises a detonator connected in series to a DC power source,
The first and second switch means inserted between the DC power source and the detonator, or between the detonator and the ground, respectively, and the magnitude of the collision accident is determined based on the acceleration signal from the acceleration sensor. A collision determination means for outputting a trigger signal instructing ignition when it is determined to be a serious collision, and outputting a current control signal in synchronization therewith, and a second and a second connected in series between one end of the drive transistor and the ground and a third resistor, by shorting the connection point of the second and third resistor to ground by the current control signal from the collision determination unit, wherein the ignition current proportional to the current flowing through the first and second resistor second conductive at the connection point to the voltage at the supply for holding a current limiting circuit for supplying to said detonator via the first and second switch means, the potential of the second and third resistor connection point to a predetermined potential Enter a, in which a diagnostic means for diagnosing the disconnection and short circuit of the third resistor [0012]
Embodiment 1 FIG.
The configuration of the first embodiment according to the present invention is shown in FIG. 1. In FIG. 1, the same or equivalent parts as those described in the conventional example of FIG. Is omitted.
That is, 30 is a second acceleration sensor, 31 is a comparison circuit, and outputs a switch signal when the detection output from the second acceleration sensor 30 exceeds a reference value. 32 is a collision determination means constituting the microcomputer 34 together with a diagnostic circuit (diagnostic means) 33 which will be described later. Upon receiving an acceleration signal from the first acceleration sensor 18 and a switch signal from the comparison circuit 31, and determining a serious collision, A high level signal, that is, an ON signal is supplied to the drive control transistor 38, and a high level signal, that is, an ON signal is supplied to the switching transistor 36 (second switch means) and the switching transistor 37 (third switch means) .
[0013]
The diagnosis means 33 has a function of diagnosing a short circuit, disconnection, etc. of the detonator 15 similarly to the diagnosis means 20 in the conventional example, and the first and second resistors 44 that change when the switching transistor 37 is turned on / off. , 45 has a function of detecting a change in the potential Vb at the connection point, and diagnosing disconnection, short circuit, etc. of the first, second and third resistors 44, 45, 46.
[0014]
That is, the diagnostic means 33 checks whether or not the ignition switch 2 is turned on according to a flowchart as shown in FIG. 2 in step S1, and proceeds to step S2 when the ignition switch 2 is turned on. In step S2, a fault such as disconnection or short circuit of the detonator 15 is diagnosed based on the output signal from the comparison circuit 35 and the potential generated at both ends of the detonator 15. If a fault has occurred, the process proceeds to step S3. The alarm lamp 22 blinks in a predetermined mode as “detonator abnormality”, and the process proceeds to step S13. When it is determined that the ignition switch 2 is turned off, the process ends. When it is determined that the ignition switch 2 is turned on, the process returns to step S10.
[0015]
If it is determined in step S2 that the detonator 15 is normal, the process proceeds to step S4, the switching transistor 37 is turned on, and the voltage at the connection point of the first and second resistors 44, 45 generated at that time in step S5. Monitor Vb. In step S6, it is determined whether the voltage Vb is larger than Va / 5 and smaller than Va / 2. If it is determined that the condition is not satisfied, it is determined in step S7 that “the current limiting circuit is abnormal”. The warning lamp 22 is caused to blink in a predetermined mode, and then the process proceeds to step S13. When it is determined that the ignition switch 2 is turned off, the process ends. When it is determined that the ignition switch 2 is turned on, the process returns to step S10.
[0016]
If it is determined in step S6 that the voltage Vb is larger than Va / 5 and smaller than Va / 2 and it is determined that the condition is satisfied, the process proceeds to step S9, the switching transistor 37 is turned off, and the step In S10, the voltage Vb at the connection point of the first and second resistors 44 and 45 generated at that time is monitored. If it is determined in step S11 that the voltage Vb is smaller than Va / 2, in step S7, the alarm lamp 22 blinks in a predetermined mode, assuming that the “current limiting circuit is abnormal”.
[0017]
If it is determined in step S11 that it is Va / 2 or more, it is determined in step S12 that the current limiting circuit 40 operates normally, and the process proceeds to step S13. If it is determined in step S13 that the ignition switch 2 is on, the process returns to step S10. If it is determined that the ignition switch 2 is turned off, the diagnostic program is terminated.
[0018]
The switching transistor 37 maintains an off state during a non-collision normal state, and outputs a current control signal that is turned on during a collision. Reference numeral 40 denotes a current limiting circuit, which is a preceding stage of the comparison circuit 41, the drive transistor 42, the current detection resistor 43, the first resistor 44, the second resistor 45, the third resistor 46, the comparison circuit 47, and the drive transistor ( first switch means) 48. A transistor, a bias resistor 49, and the like are included. The comparison circuit 41 forming the constant voltage circuit mainly holds the first, second, and third resistors 44, 45, and 46 by keeping the potential of the non-ground side terminal of the first resistor 44 constant. A constant current Ia is determined. Thus, the potential of the collector terminal of the transistor 27 is supplied as a reference voltage to the comparison circuit 47 via the signal line A. As a result, the potential at the connection point between the collector terminal of the driving transistor 48 and the bias resistor 49 is controlled to be constant. Of the drive transistors 48, the latter transistors have a current capacity about 100 times that of the former transistors.
[0019]
When the drive control transistor 38 is on, that is, when triggered for ignition, the voltage value generated by the current controlled by the comparison circuit 41 detected by the current detection resistor 43 is the comparison circuit 47. And the driving transistor 48 is turned on by the comparison circuit 47. On the other hand, when the drive control transistor 38 is off, the signal line A is grounded, so that the drive transistor 48 is not on-controlled.
[0020]
Next, the operation of the above configuration will be described (see FIGS. 2, 3 and 4).
When the power is turned on, the program of the microcomputer 34 starts to operate. First, the diagnostic program starts to operate, and when it finishes, the collision determination program starts to operate. Thereafter, the two programs alternate. Executed.
[0021]
First, the following can be understood by the operation of the diagnostic program shown in FIG.
Based on the output signal from the comparison circuit 35 and the potential generated at both ends of the detonator 15, the diagnosis unit 33 of the microcomputer 34 performs failure diagnosis such as disconnection or short circuit of the detonator 15 as described above.
Furthermore, the diagnosis results are classified as follows.
(1) When the switching transistor 37 is OFF, the voltage Vb at the connection point between the first and second resistors 44 and 45 is determined to be normal if the voltage Vb is equal to or higher than Va / 2, and if the voltage Vb is equal to or lower than Va / 2, the first resistor 44 is It is determined that either the disconnection or the third resistor 46 is a short circuit failure.
[0022]
(2) If the voltage Vb at the connection point between the first and second resistors 44 and 45 is Va / 2 or higher when the switching transistor 37 is on, the first resistor 44 is short-circuited, the second resistor 45 is disconnected, or the switching transistor. Any of 37 open faults. If the voltage Vb is Va / 5 or more and less than Va / 2, it is determined as normal. Furthermore, when the voltage Vb is Va / 5 or less, it is determined that the second resistor 45 is short-circuited.
[0023]
The operation is performed as follows by the execution of the collision diagnosis program.
(1) When the collision determination means 32 does not determine that there is a collision, the switching transistor 36 and the switching transistor 37 are in an off state and are limited by the first, second, and third resistors 44, 45, and 46. Even if a current value, that is, a current value at which the detonator 15 cannot be developed, for example, the microcomputer 34 runs out of program and a high level signal is supplied from the collision determination means 32 to each of the drive control transistor 38 and the switching transistor 36, a very small current However, the detonator 15 is not ignited.
Further, a signal supplied from the collision determination means 32 to the switching transistor 37 is switched to a high level due to program runaway, and the probability that the potential at the connection point of the second and third resistors 45 and 46 is switched to a low level is small. That is, the probability that the three output terminals are switched in the direction in which the ignition current flows at a time is very small.
[0024]
(2) When the collision determination means 32 determines that there is a collision, the switching transistor 37 is in an on state and the connection point between the second and third resistors 45 and 46 is grounded. A large amount of current Ia flows through the resistor 44 and the second resistor 45, and the current Ia is detected by the current detection resistor 43 and supplied to the comparison circuit 47. At this time, since the drive control transistor 38 is turned on and the switching transistor 36 is turned on, the voltage supplied by the signal line A is amplified by the comparison circuit 47 at a predetermined amplification factor, and the amplified voltage is The drive transistors 48 a and 48 b are turned on, and an ignition current is supplied to the detonator 15.
[0025]
Embodiment 2. FIG.
The configuration of the embodiment according to the present invention is shown in FIG. 5. In FIG. 5, the same or equivalent parts as those described in the conventional example of FIG. Omitted.
That is, 50 is a first switch circuit and 51 is a driver's detonator, which is connected in series with the first switch circuit 50, and this series circuit is connected between the backflow prevention diode 5 and the acceleration switch 17. . 52 is a second switch circuit and 53 is a passenger detonator, which is connected in series with the second switch circuit 52, and this series circuit is also connected between the backflow preventing diode 5 and the acceleration switch 17.
[0026]
54 is a microcomputer comprising a collision determination means 55 and a diagnosis means 56, which is alternately executed by a program. When the collision determination means 55 executes a program, it receives a switch signal from the comparison circuit 31 and receives an acceleration signal from the first acceleration sensor 18. When it is determined that a serious collision has occurred based on the acceleration signal, the first and second drive transistors 57, 58 are connected from the separate output terminals via the corresponding first and second OR gates 65, 66. The high level signal is supplied to the control transistor 59 to be turned on, and the high level signal is supplied from another output terminal of the control transistor 59 to be simultaneously turned on. Further, the collision determination means 55 turns off the first and second drive transistors 57 and 58 and also turns off the control transistor 59 at the normal time, that is, when it is not judged as a collision accident.
[0027]
When executing the program of the diagnostic means 56, a constant voltage is supplied to the third resistor 62 through the diode 63 and the resistor 64 in series, and the magnitude of the current flowing through the series circuit composed of the resistor 64 and the third resistor 62 is set as the resistance. It is detected as a divided voltage, and it is determined whether or not the third resistor 62 has a predetermined resistance value. If it is determined that the third resistor 62 does not have a predetermined resistance value, the alarm lamp 22 is turned on to notify the failure. In the case of the first embodiment, the diagnosis means 56 performs diagnosis of each of the detonators 51 and 53 by inputting the terminal voltage and the voltage between the terminals of the detonator 53 and 51 together with the diagnosis of the third resistor 62. Is done in the same way.
[0028]
Each of the first and second drive transistors 57 and 58 receives an ON signal from the collision determination means 55 via the corresponding OR gates 65 and 66, and is turned on when a control transistor 59 described later is turned on. 59 is a control transistor whose emitter terminal is grounded. When the ON signal is supplied to the base terminal from the collision determination means 55 and the first or second drive transistor 57, 58 is turned ON, the control transistor is turned ON. By grounding the collector terminal, a non-grounded terminal of a third resistor 62 described later is grounded. Reference numeral 60 is inserted between the first drive transistor 57 and the control transistor 59 to determine the magnitude of the ignition current flowing through the first detonator 51. 61 is interposed between the second drive transistor 58 and the control transistor 59 to determine the magnitude of the ignition current flowing through the second detonator 53. That is, it is for determining the bias of the transistors constituting the first and second switch circuits 50 and 52.
[0029]
Next, the operation of the above configuration will be described.
(When collision is judged)
When the collision determination means 55 executes the program, an acceleration signal is detected by the first and second acceleration sensors 18, 30, a switch signal is supplied from the comparison circuit 31, and an acceleration signal is supplied from the first acceleration sensor 18. When the collision determination means 55 constituting the microcomputer 54 determines that the collision is serious based on the supplied acceleration signal, the collision determination means 55 turns on the control transistor 59 and the first and second OR gates. The first and second drive transistors 57 and 58 are turned on via 65 and 66. As a result, the first and second switch circuits 50 and 52 are both turned on, and the first and second switch circuits 50 and 52 correspond to the resistance values of the first and second resistors 60 and 61, respectively. As a result, an ignition current having a magnitude obtained by multiplying the current flowing through each of the first and second drive transistors 57 and 58 by the voltage multiplication factor (hfe) of the transistors of the first and second switch circuits 50 and 52 flows. They are supplied to detonators 51 and 53 connected in series to each other. On the other hand, the collision determination means 55 outputs a low level signal to the first and second OR gates 65 and 66 at normal times, that is, when it is not determined that there is a collision accident, so that the first and second drive transistors 57 and 58 are turned on. At the same time, the control transistor 59 is turned off by supplying a low level signal.
[0030]
(Diagnosis)
When the diagnosis unit 56 executes the program, the collision determination unit 55 is not operating, and the control transistor 59 is in the off state. Here, when a constant voltage is not supplied to the third resistor 62 via the diode 63 and the resistor 64, the diagnostic unit 56 supplies a high level signal to the first and second OR gates 65 and 66, and The one drive transistor 57 is turned on, and a diagnostic current smaller than the previous one is passed through the first and third resistors 60 and 62 in series. As a result, the first switch circuit 50 is turned on, and the terminal voltage and the inter-terminal voltage of the detonator 51 are supplied to the diagnosis unit 56 by a circuit (not shown), so that the diagnosis unit 56 diagnoses the quality of the first drive transistor 57. . In addition, since the base current of the transistor of the first switch circuit 50 is sufficiently narrowed down, the current that causes the explosion even if the decaps 51 have a bypass capacitor on the downstream side (low potential side) and the terminals of the detonator 51 are short-circuited. Not flowing.
[0031]
The second drive transistor 58 is also turned on in the same manner as the first drive transistor 57, and a bias current smaller than the previous one flows through the second and third resistors 61 and 62 in series. As a result, the second switch circuit 52 is instantaneously turned on and the second drive transistor 58 is diagnosed by the diagnostic means 56.
[0032]
On the other hand, when the first and second drive transistors 57 and 58 are turned off and a constant voltage is supplied to the third resistor 62 via the diode 63 and the resistor 64, the constant voltage is applied to the third resistor 62. The diagnostic means 56 is supplied and detects the magnitude of the current flowing through the third resistor 62 as a voltage to determine whether or not the third resistor 62 has a predetermined resistance value. If it is determined, the alarm lamp 22 is turned on to notify the failure.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an occupant protection device capable of diagnosing a circuit that controls the magnitude of the ignition current by changing the resistance value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of an occupant protection device showing a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of an operation program of diagnostic means 33 in the circuit block explanatory diagram of the occupant protection device of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a failure state of the occupant protection device of FIG. 1;
4 is an explanatory diagram for classifying failure states of the occupant protection device of FIG. 1 according to monitored voltages. FIG.
FIG. 5 is a circuit block diagram of an occupant protection device showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit explanatory diagram of a conventional occupant protection device.
[Explanation of symbols]
18 First acceleration sensor 27 Drive control transistor 30 Second acceleration sensor 31, 35, 41, 47 Comparison circuit 32 Collision judgment means 33 Diagnosis means 36 Switching transistor 37 Switching transistor (switching means)
40 current limiting circuit 43 current detection resistors 57, 58 drive transistor 44 first resistor 45 second resistor 46 third resistor 59 control transistors 61, 62, 64 resistors

Claims

診断用プログラムと衝突判断用プログラムが交互に実行される乗員保護装置において、
直流電源に直列に接続された***と、
前記直流電源と***との間、または前記***とグランドとの間のそれぞれに介挿された第１及び第２スイッチ手段と、
加速度センサからの加速度信号に基づいて衝突事故の大きさを判断し、重大衝突と判断したとき点火を指示するトリガ信号を出力し、かつそれと同期して電流制御信号を出力する衝突判断手段と、
比較回路の一端とグランドとの間に直列接続された第１、第２及び第３抵抗と、
前記衝突判断手段からの電流制御信号を入力してオンする第３スイッチ手段を介して前記第２及び第３抵抗の接続点をグランドに短絡することによって、第１抵抗に流れる電流に比例した点火電流を前記第１及び第２スイッチ手段を介して前記***に供給する電流制限回路と、
前記衝突判断手段からの電流制限信号による前記第２及び第３抵抗の接続点の短絡状態及び非短絡状態における前記第２及び第３抵抗の接続点の電位の変化を入力して、前記第１、第２及び第３抵抗の断線及び短絡を診断する診断手段とを備えた乗員保護装置。 In an occupant protection device in which a diagnostic program and a collision determination program are executed alternately,
A detonator connected in series with a DC power source;
First and second switch means interposed between the DC power source and the detonator or between the detonator and the ground,
Collision judging means for judging the magnitude of a collision accident based on an acceleration signal from the acceleration sensor, outputting a trigger signal for instructing ignition when judged as a serious collision, and outputting a current control signal in synchronization therewith,
First, second and third resistors connected in series between one end of the comparison circuit and the ground ;
Ignition proportional to the current flowing through the first resistor by short-circuiting the connection point of the second and third resistors to the ground via the third switch device that is turned on by inputting the current control signal from the collision determining device. A current limiting circuit for supplying current to the detonator via the first and second switch means;
Enter the change of the second and the potential of the third resistor connecting point in the short circuit condition and a non-short-circuit state of the second and third resistor connecting point by the current limit signal from the collision determining means, said first An occupant protection device comprising diagnostic means for diagnosing disconnection and short circuit of the second and third resistors.

診断用プログラムと衝突判断用プログラムが交互に実行される乗員保護装置において、
直流電源に直列に接続された***と、
前記直流電源と***との間、または前記***とグランドとの間のそれぞれに介挿された第１及び第２スイッチ手段と、
加速度センサからの加速度信号に基づいて衝突事故の大きさを判断し、重大衝突と判断したとき点火を指示するトリガ信号を出力し、かつそれと同期して電流制御信号を出力する衝突判断手段と、
駆動トランジスタの一端とグランドとの間に直列接続された第２及び第３抵抗と、
前記衝突判断手段からの電流制御信号によって前記第２及び第３抵抗の接続点をグランドに短絡することによって、第１および第２抵抗に流れる電流に比例した点火電流を前記第１及び第２スイッチ手段を介して前記***に供給する電流制限回路と、
前記第２及び第３抵抗の接続点の電位を所定の電位に保持する電圧供給時に該接続点における電位を入力して、前記第３抵抗の断線及び短絡を診断する診断手段とを備えた乗員保護装置。 In an occupant protection device in which a diagnostic program and a collision determination program are executed alternately,
A detonator connected in series with a DC power source;
First and second switch means interposed between the DC power source and the detonator or between the detonator and the ground,
Collision judging means for judging the magnitude of a collision accident based on an acceleration signal from the acceleration sensor, outputting a trigger signal for instructing ignition when judged as a serious collision, and outputting a current control signal in synchronization therewith,
Second and third resistors connected in series between one end of the driving transistor and ground ;
By connecting the connection point of the second and third resistors to the ground in response to a current control signal from the collision determination means, an ignition current proportional to the current flowing through the first and second resistors is set to the first and second switches. A current limiting circuit for supplying to the detonator through means;
A multiplier provided with diagnostic means for diagnosing disconnection and short-circuiting of the third resistor by inputting the potential at the connection point when a voltage is supplied to hold the potential at the connection point of the second and third resistors at a predetermined potential; Personnel protection device.