JPH06171454A - Air bag unit - Google Patents
Air bag unitInfo
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- JPH06171454A JPH06171454A JP4328079A JP32807992A JPH06171454A JP H06171454 A JPH06171454 A JP H06171454A JP 4328079 A JP4328079 A JP 4328079A JP 32807992 A JP32807992 A JP 32807992A JP H06171454 A JPH06171454 A JP H06171454A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、衝突時など、車両に極
端な減速度が掛ったとき乗員を保護するエアーバッグ装
置に係り、特に、自動車用に好適なエアーバッグ装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air bag device for protecting an occupant when a vehicle is subjected to an extreme deceleration such as a collision, and more particularly to an air bag device suitable for an automobile.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車が衝突したときなどでの極
端な減速度から乗員を保護する装置として、エアーバッ
グ装置の有用性が広く注目を浴びるようになっている
が、このエアーバッグ装置では、その制御動作に電力を
必要とするのが通例であり、従って、その信頼性確保の
ためには、衝突時などでも確実にエアーバッグ装置に電
力の供給が保証されていなければならない。2. Description of the Related Art In recent years, the usefulness of an air bag device has come into widespread attention as a device for protecting an occupant from extreme deceleration such as when an automobile collides. It is customary that the control operation requires electric power, and therefore, in order to ensure its reliability, it is necessary to ensure the supply of electric power to the airbag device even in the event of a collision.
【0003】そこで、従来から種々のエアーバッグ装置
用電源のバックアップ方式についての提案がなされてお
り、例えば、特公昭58−23263号公報では、バッ
テリによる主電源と、この主電源により充電されたバッ
クアップコンデンサによる補助電源を設け、この補助電
源をダイオ−ドを介して主電源に並列に接続し、主電源
からの電力の供給が絶たれたときには、補助電源から電
力が供給されるようにした方法が提案されている。な
お、この従来例では、そのクラッシュセンサとして機械
式の加速度センサが用いられている。Therefore, various types of backup systems for power supplies for airbag devices have been proposed in the past. For example, in Japanese Patent Publication No. 58-23263, a main power source using a battery and a backup system charged by the main power source are proposed. A method in which an auxiliary power supply with a capacitor is provided, and this auxiliary power supply is connected in parallel to the main power supply via a diode so that when the power supply from the main power supply is cut off, the auxiliary power supply supplies power. Is proposed. In this conventional example, a mechanical acceleration sensor is used as the crash sensor.
【0004】また、上記の従来技術とは別に、エアーバ
ッグ装置の電源のバックアップ方法としては、電源電圧
を昇圧し、この昇圧した電圧でバックアップ用のコンデ
ンサに充電すると共に、このコンデンサから常時エアー
バッグ装置の電源を供給する方法も知られている。In addition to the above-mentioned conventional technique, as a method of backing up the power source of the air bag device, the power source voltage is boosted, the backup capacitor is charged with this boosted voltage, and the air bag is always used from this capacitor. Methods of supplying power to the device are also known.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電子
式のクラッシュセンサを用い、マイクロコンピュ−タを
使用する電子式のエアーバッグ装置に適用した場合でに
ついて配慮がされておらず、大型のバックアップコンデ
ンサが必要になり、装置の小型化の面で問題があった。The above-mentioned prior art does not take into consideration the case of applying it to an electronic air bag device using an electronic crash sensor and a micro computer, and it has a large size. Since a backup capacitor is required, there is a problem in terms of downsizing the device.
【0006】すなわち、補助電源の役割は、上記したよ
うに、衝突時などでエアーバッグの動作が必要になった
とき、主電源となるバッテリの破壊、或いは電源配線の
切断により、エアーバッグ装置への電源の供給が遮断さ
れてしまったときでも、エアーバッグ装置の起動に支障
が生じないようにすることである。That is, as described above, the role of the auxiliary power source is to protect the airbag device by destroying the battery, which is the main power source, or disconnecting the power source wiring when the airbag needs to be operated due to a collision or the like. Even if the supply of power to the air bag is cut off, there is no problem in starting the airbag device.
【0007】しかして、上記従来技術のように、機械式
の加速度センサを主たる構成要素とするエアーバッグ装
置では、その動作に使用されている電子回路が小規模の
もので済み、そのため消費電力も少なく、小型の補助電
源で十分に機能を果たせるため、バックアップコンデン
サも小型で済んでいた。However, in the air bag device having a mechanical type acceleration sensor as a main constituent element as in the above-mentioned prior art, the electronic circuit used for its operation is small in scale, and therefore the power consumption is also low. The backup capacitor was also small in size, because it works well with a small number of small auxiliary power supplies.
【0008】然し乍ら、近年、主流となりつつある電子
式のクラッシュセンサを用い、マイクロコンピュ−タを
使用する電子式のエアーバッグ装置では、多数の電子回
路を必要とし、従来技術に対し数倍大きな消費電流を必
要とする。このため、上記従来技術を、このような電子
式の装置にように多数の電子回路を使用するエアーバッ
グシステムに適用した場合には、極めて大型のバックア
ップコンデンサが必要になり、エアーバッグ装置の小型
化の妨げになってしまうのである。However, in recent years, an electronic air bag device using an electronic crash sensor, which is becoming mainstream in recent years, and using a micro computer, requires a large number of electronic circuits and consumes several times as much as the conventional technology. Requires electric current. Therefore, when the above-mentioned conventional technique is applied to an air bag system that uses a large number of electronic circuits like such an electronic device, an extremely large backup capacitor is required, which makes the air bag device compact. It becomes an obstacle to the conversion.
【0009】一方、上記の電源電圧を昇圧し、この昇圧
した電圧をバックアップコンデンサに充電して常時エア
ーバッグ装置の電源として使用する従来技術でも同様
で、この場合、電子式のエアーバッグ装置に適用したと
すれば、バックアップ電源の出力電流として100ミリ
アンペア近い電流が要求されることから、やはり大規模
な電源回路を必要とすることになる。On the other hand, the same applies to the prior art in which the power source voltage is boosted and the boosted voltage is charged in the backup capacitor to always be used as the power source of the air bag device. In this case, it is applied to the electronic air bag device. If so, the output current of the backup power supply requires a current close to 100 milliamperes, and thus a large-scale power supply circuit is also required.
【0010】また、このとき、バックアップコンデンサ
の充電電圧をさらに高電圧化することにより、バックア
ップコンデンサの容量値を小さくすることも考えられる
が、この場合には、昇圧回路の高電圧化に伴い出力電流
が低下することになり、バックアップコンデンサの容量
値は小さくできても、昇圧回路の規模が増大してしま
い、やはり回路規模の大規模化が避けられないという問
題があった。At this time, it is possible to reduce the capacitance value of the backup capacitor by further increasing the charging voltage of the backup capacitor. In this case, however, the output voltage is increased as the voltage of the booster circuit increases. Although the current decreases, the capacity of the backup capacitor can be reduced, but the scale of the booster circuit also increases, and there is a problem that the circuit scale must be increased.
【0011】本発明の目的は、エアーバッグ装置への電
力の供給が遮断されてしまった場合でも、電源遮断後、
数秒間は充分にエアーバッグを正常に動作させ得る小型
で信頼性の高いバックアップ電源を備えたエアーバッグ
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a power supply to an air bag device even after the power supply to the air bag device has been cut off.
It is an object of the present invention to provide an air bag device equipped with a compact and highly reliable backup power supply that can normally operate an air bag for several seconds.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的は、電源から電
力が供給されることにより動作する昇圧手段と、この昇
圧手段により電源電圧から昇圧された電圧で充電される
バックアップコンデンサとを用い、電源からの電力供給
が途絶えたときだけバックアップコンデンサに充電した
電荷(電力)によってエアーバッグ装置を動作させるよう
にして達成される。The above-described object is to provide a power supply using a boosting means that operates by being supplied with power from a power supply and a backup capacitor that is charged with a voltage boosted from the power supply voltage by this boosting means. This is achieved by operating the airbag device by the electric charge (electric power) charged in the backup capacitor only when the power supply from the power supply is cut off.
【0013】[0013]
【作用】昇圧手段は、電源が正常なときに電源電圧から
昇圧した電圧をバックアップコンデンサに充電してい
る。この状態では、バックアップコンデンサには他の回
路系からは遮断されているので、昇圧手段の負荷はバッ
クアップコンデンサの充電電力だけになっており、従っ
て、このときにバックアップコンデサの充電に要する電
力は極めて微小な値であるから、昇圧手段は小容量のも
ので済む。The boosting means charges the backup capacitor with a voltage boosted from the power supply voltage when the power supply is normal. In this state, the backup capacitor is cut off from other circuit systems, so the load of the boosting means is only the charging power of the backup capacitor. Therefore, at this time, the power required to charge the backup capacitor is extremely high. Since it is a minute value, the boosting means need only have a small capacity.
【0014】また、バックアップコンデンサに充電可能
な電力量は、バックアップコンデンサの容量値と充電し
た電圧値の積で表わされるから、昇圧手段により高電圧
化することで、同一の容量値のバックアップコンデンサ
に多量の電力量を充電しておくことができ、従って、バ
ックアップコンデンサの小型化が図れ、且つ、昇圧手段
の小型化も図れ、結局、小型のバックアップ電源を備え
たエアーバッグ装置が得られることになる。Since the amount of electric power that can be charged in the backup capacitor is represented by the product of the capacitance value of the backup capacitor and the charged voltage value, the backup capacitor having the same capacitance value can be obtained by increasing the voltage by the boosting means. Since a large amount of electric power can be charged, the backup capacitor can be miniaturized, and the boosting means can be miniaturized, so that an airbag device having a compact backup power source can be obtained. Become.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明によるエアーバッグ装置につい
て、図示の実施例により詳細に説明する。図1は、本発
明の一実施例で、この実施例は、本発明を自動車用のエ
アーバッグ装置に適用したもので、図において、1はバ
ックアップ電源、2は切り換え回路、3はイグニッショ
ンスイッチ、4はバッテリ、5はクラッシュセンサ、6
はマイクロコンピュ−タ6、7、8、13は駆動回路、
9、10はスクイブ、11、12はエアーバッグ、14
はセ−フィングセンサ、15は警報ランプ、それに16
はクラッシュレコ−ダ16である。The air bag device according to the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is an embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to an air bag device for an automobile. In the figure, 1 is a backup power supply, 2 is a switching circuit, 3 is an ignition switch, 4 is a battery, 5 is a crash sensor, 6
Is a microcomputer 6, 7, 8, 13 is a drive circuit,
9, 10 are squibs, 11 and 12 are airbags, 14
Is a safing sensor, 15 is an alarm lamp, and 16
Is a crash recorder 16.
【0016】エアーバッグ装置に対する動作用電力は、
バッテリ4に直接接続される電源配線aと、バッテリ4
からイグニッションスイッチ3を介して接続される電源
配線bの2系統の配線により供給されるようになってい
る。バックアップ電源1は、衝突によりバッテリ4が破
壊したときや電源配線の切断により、エアーバッグ装置
への電力の供給が停止したとき、一定時間の間、装置を
正常に動作させるための予備電源となるものである。The operating power for the air bag device is
The power supply wiring a directly connected to the battery 4 and the battery 4
The power supply wiring b is connected via the ignition switch 3 from the two wirings. The backup power supply 1 serves as a standby power supply for normally operating the device for a certain period of time when the battery 4 is broken due to a collision or when the power supply to the airbag device is stopped due to the disconnection of the power supply wiring. It is a thing.
【0017】切り換え回路2は、装置への電力供給を、
バッテリ4から直接接続される電源配線aと、バッテリ
4からイグニッションスイッチ3を介して接続される電
源配線bとに切り換える働きをする。クラッシュセンサ
5は、自動車の衝突による大きな加速度(減速度)を検出
し、マイクロコンピュ−タ6に、この信号を入力する。The switching circuit 2 supplies power to the device.
The power source wiring a is directly connected to the battery 4 and the power source wiring b is connected to the battery 4 via the ignition switch 3. The crash sensor 5 detects a large acceleration (deceleration) due to a collision of an automobile, and inputs this signal to the microcomputer 6.
【0018】マイクロコンピュ−タ6は、クラッシュセ
ンサ5の信号から衝突の有無判定を行い、衝突時と判定
したときには駆動回路7、8、13を駆動し、スクイブ
9、10を点火させる。スクイブ(Squib)9、10は、
火薬の爆発により圧縮ガスを発生する周知のもので、こ
のスクイブ9、10の点火により発生した圧縮ガスが2
個のエアーバッグ11、12を膨らませ、乗員の保護を
行なう。The microcomputer 6 determines the presence / absence of a collision from the signal from the crash sensor 5, and when it determines that there is a collision, it drives the drive circuits 7, 8 and 13 to ignite the squibs 9 and 10. Squib 9 and 10,
It is a well-known thing that generates compressed gas by the explosion of explosive, and the compressed gas generated by ignition of these squibs 9 and 2
The individual airbags 11 and 12 are inflated to protect the occupants.
【0019】セ−フィングセンサ14は、スクイブ9、
10と駆動回路13の間に直列に接続された、低加速度
で接点が閉じる機械的なスイッチで、マイクロコンピュ
−タ6の誤作動によりスクイブ9、10が誤点火される
のを防止する働きをする。警報ランプ15は、エアーバ
ッグ装置の故障を運転者に知らせる働きをする。そし
て、クラッシュレコ−ダ16は、故障が発生したときの
情報や、衝突したときの情報の記録を行う働きをする。The safing sensor 14 includes a squib 9,
10 is a mechanical switch connected in series between the drive circuit 13 and the drive circuit 13 to close the contacts at low acceleration, and has a function of preventing the squibs 9 and 10 from being erroneously ignited by a malfunction of the microcomputer 6. To do. The alarm lamp 15 functions to inform the driver of a failure of the airbag device. The crash recorder 16 has a function of recording information when a failure occurs and information when a collision occurs.
【0020】図2及び図3は、切り換え回路2の詳細を
示したもので、この実施例における切り換え回路2は、
トランジスタ201と抵抗204、205、207、ダ
イオ−ド202、203、それに駆動ゲ−ト(インバー
タ)206とで構成されているもので、まずバッテリ4
から直接接続される電源配線aは、これをオンオフする
スイッチとして働くトランジスタ201と、ダイオ−ド
203を介してバックアップ電源1へ接続され、他方、
イグニションスイッチ3を介して接続される電源配線b
は、ダイオ−ド202を介してバックアップ電源1へ接
続されている。2 and 3 show the details of the switching circuit 2. The switching circuit 2 in this embodiment is
It is composed of a transistor 201, resistors 204, 205 and 207, diodes 202 and 203, and a drive gate (inverter) 206.
Is connected to the backup power supply 1 via the transistor 201 which functions as a switch for turning it on and off, and the diode 203.
Power wiring b connected via the ignition switch 3
Are connected to the backup power supply 1 via the diode 202.
【0021】トランジスタ201は、マイクロコンピュ
−タ6により駆動ゲ−ト206と抵抗204を介してオ
ンオフ制御され、これによりバッテリ4から直接接続さ
れた電源配線aを接続したり、遮断したりするようにな
っている。また、イグニッションスイッチ3を介した電
源配線bは、抵抗205、207を介してマイクロコン
ピュ−タ6に接続され、イグニッションスイッチ3が閉
じられたとき、電源配線bの電圧値がマイクロコンピュ
−タ6で検出されるようにし、これにより、マイクロコ
ンピュ−タ6でイグニションスイッチ3のオンオフ状態
を検出できるようになっている。The transistor 201 is on / off controlled by the microcomputer 6 via the drive gate 206 and the resistor 204, so that the power supply line a directly connected to the battery 4 is connected or disconnected. It has become. Further, the power supply wiring b via the ignition switch 3 is connected to the microcomputer 6 via the resistors 205 and 207, and when the ignition switch 3 is closed, the voltage value of the power supply wiring b is changed to the microcomputer 6 In this way, the microcomputer 6 can detect the on / off state of the ignition switch 3.
【0022】次に、図3のフローチャートにより、切り
換え回路2の制御内容を説明する。この処理が開始する
と、まず、マイクロコンピュ−タ6はトランジスタ20
1をオン状態にする(S1)。そして、この後、常時イグ
ニッションスイッチ3の状態を監視し(S2)、イグニッ
ションスイッチ3がオフになった場合には10秒後にト
ランジスタ201をオフ状態にするのである(S3、S
4)。Next, the control contents of the switching circuit 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. When this process is started, first, the microcomputer 6 causes the transistor 20 to
1 is turned on (S1). Then, after this, the state of the ignition switch 3 is constantly monitored (S2), and when the ignition switch 3 is turned off, the transistor 201 is turned off after 10 seconds (S3, S).
4).
【0023】この実施例では、この切り換え回路2を設
けることにより、次の利点が得られる。すなわち、まず
第1は、電源の供給線を2本確保できることである。つ
まり、一方の電源配線が自動車の衝突により切断された
場合にも、他方の電源配線から電源を供給できる。そし
て、このため、エアーバッグ装置の信頼性が大きく向上
できる。次に第2は、イグニッションスイッチ3をオフ
にしたとき、10秒後には完全に両方の電源を切断する
ため消費電流をゼロにすることができることである。従
って、イグニッションスイッチ3がオフの時のバッテリ
4への負担を低減することができる。さらに第3とし
て、バックアップ回路1への電源の供給を完全にゼロに
することができるので、イグニッションスイッチ3をオ
フする毎にバックアップ電源1の自己診断が可能になる
ことである。つまり、バックアップ電源1の診断を頻繁
に行えるから、バックアップ電源1の故障を早期に検出
できる。In this embodiment, by providing the switching circuit 2, the following advantages can be obtained. That is, first of all, two power supply lines can be secured. That is, even if one of the power supply lines is cut due to a collision of an automobile, power can be supplied from the other power supply line. Therefore, the reliability of the airbag device can be greatly improved. Secondly, when the ignition switch 3 is turned off, both power supplies are completely cut off after 10 seconds, so that the current consumption can be reduced to zero. Therefore, the load on the battery 4 when the ignition switch 3 is off can be reduced. Thirdly, since the power supply to the backup circuit 1 can be made completely zero, the backup power supply 1 can be self-diagnosed every time the ignition switch 3 is turned off. That is, since the backup power supply 1 can be frequently diagnosed, the failure of the backup power supply 1 can be detected early.
【0024】次に図4は、この実施例におけるバックア
ップ電源1の詳細を示したもので、この実施例における
バックアップ電源1は、コイル401とトランジスタ
(FET)403、411、抵抗407、ダイオ−ド40
2、404、405、406、バックアップコンデンサ
408、409、410、比較器412、それに基準電
圧源413とにより構成されている。Next, FIG. 4 shows the details of the backup power supply 1 in this embodiment. The backup power supply 1 in this embodiment includes a coil 401 and a transistor.
(FET) 403, 411, resistor 407, diode 40
2, 404, 405, 406, backup capacitors 408, 409, 410, a comparator 412, and a reference voltage source 413.
【0025】コイル401とトランジスタ403は昇圧
回路を構成し、マイクロコンピュータ6に切り換え回路
2を介して電源用のバッテリ4から電力(電圧)が供給さ
れているときは、マイクロコンピュータ6はトランジス
タ403にパルス信号を供給し、これにより所定の周期
でトランジスタ403をオンオフ制御するように構成さ
れている。The coil 401 and the transistor 403 form a booster circuit, and when electric power (voltage) is supplied to the microcomputer 6 from the power source battery 4 through the switching circuit 2, the microcomputer 6 causes the transistor 403 to operate. A pulse signal is supplied so that the transistor 403 is on / off controlled at a predetermined cycle.
【0026】この結果、トランジスタ403はコイル4
01に流れる電流をオンオフし、これによりコイル40
1の両端に高電圧を発生させ、昇圧回路として動作す
る。そこで、このコイル401に発生した高電圧をダイ
オ−ド404、405、406により整流し、電源の電
圧よりも高い直流電圧を得、この電圧でバックアップコ
ンデンサ408、409、410に充電する。As a result, the transistor 403 is connected to the coil 4
The current flowing through 01 is turned on and off, which causes the coil 40
A high voltage is generated at both ends of 1 to operate as a booster circuit. Therefore, the high voltage generated in the coil 401 is rectified by the diodes 404, 405, 406 to obtain a DC voltage higher than the voltage of the power supply, and the backup capacitors 408, 409, 410 are charged with this voltage.
【0027】一方、比較器412は、バッテリ切り換え
回路2から供給されている電圧を基準電圧源413の電
圧と比較している。そこで、マイクロコンピュータ6
は、バッテリ切り換え回路2からの電源が切られたこと
を比較器412の出力により検出し、トランジスタ41
1をオン状態にし、これにより、バックアップコンデン
サ410に充電されている電荷をマイクロコンピュ−タ
6の電源として供給するように制御する。そして、この
ことにより、バッテリ4による電力供給が途切れた後
も、数秒間マイクロコンピュ−タ6を正常に動作させる
ことができる。On the other hand, the comparator 412 compares the voltage supplied from the battery switching circuit 2 with the voltage of the reference voltage source 413. Therefore, the microcomputer 6
Detects that the power supply from the battery switching circuit 2 is turned off by the output of the comparator 412,
1 is turned on, whereby the electric charge charged in the backup capacitor 410 is controlled so as to be supplied as the power source of the microcomputer 6. This allows the microcomputer 6 to operate normally for several seconds even after the power supply from the battery 4 is interrupted.
【0028】また、バックアップコンデンサ408、4
09に充電してある電荷は、それぞれ駆動回路7、8に
供給される。このことにより、電源の供給が停止した後
でも各スクイブ9、10には、それぞれ動作に必要な充
分なエネルギ−を保証できるため、スクイブ9、10を
確実に点火させることができる。Also, backup capacitors 408, 4
The electric charges charged in 09 are supplied to the drive circuits 7 and 8, respectively. As a result, each squib 9, 10 can be guaranteed sufficient energy necessary for its operation even after the power supply is stopped, so that the squib 9, 10 can be reliably ignited.
【0029】なお、このことは、この実施例のように、
駆動回路7、8にそれぞれ独立にバックアップコンデン
サ408、409を設けた場合と、これらに共通に1個
のバックアップコンデンサを設けた場合とを比較するこ
とにより、さらにはっきりする。 すなわち、スクイブ
9、10は時間差を持って点火される。従って、バック
アップコンデンサが共通であった場合、最初に点火され
るスクイブによって、バックアップコンデンサに蓄えら
れた電荷が放電されてしまい、第2のスクイブを点火す
るときには、バックアップコンデンサの電荷は、スクイ
ブを点火するのに必要な電荷量よりも不足し、第2のス
クイブを点火することができなくなってしまうからであ
る。It should be noted that this is the same as in this embodiment.
It is further clarified by comparing the case where the backup capacitors 408 and 409 are provided independently in the drive circuits 7 and 8 and the case where one backup capacitor is provided in common to these. That is, the squibs 9 and 10 are ignited with a time lag. Therefore, if the backup capacitor is common, the squib that is first ignited will discharge the charge stored in the backup capacitor, and when igniting the second squib, the charge in the backup capacitor will ignite the squib. This is because the amount of electric charge required for the operation is insufficient and the second squib cannot be ignited.
【0030】従って、この図4の実施例によるバックア
ップ電源1によれば、自動車の衝突時にバッテリ4が破
壊し、エアーバッグ装置の電源が遮断された場合でも、
複数のエアーバッグ11、12を確実に展開せしめるこ
とができ、充分に安全性を確保できる。Therefore, according to the backup power source 1 according to the embodiment shown in FIG. 4, even when the battery 4 is destroyed and the power source of the air bag device is shut off at the time of collision of the automobile,
The plurality of airbags 11 and 12 can be surely inflated, and sufficient safety can be ensured.
【0031】次に、図5は、駆動回路7、8、それに1
3の詳細で、ここで駆動回路7は、マイクロコンピュ−
タ6の端子P1に発生される信号により動作し、スクイ
ブ9をバックアップ電源1の出力に接続する働きをし、
また駆動回路8は、マイクロコンピュ−タ6の端子P2
に発生される信号により動作し、スクイブ10をバック
アップ電源1の出力に接続する働きをする。そして、駆
動回路13は、マイクロコンピュ−タ6の端子P3、P
4に発生する信号により動作し、セ−フィングセンサ1
4介してスクイブ9、10のグランドへの接続をオンに
し、且つ警報ランプ15を点灯する働きをするものであ
り、以下、これらの駆動回路について順次詳細に説明す
る。Next, FIG. 5 shows the drive circuits 7, 8 and 1
3, the driving circuit 7 is a microcomputer.
It operates by the signal generated at the terminal P1 of the power supply 6 and functions to connect the squib 9 to the output of the backup power supply 1,
Further, the drive circuit 8 is connected to the terminal P2 of the microcomputer 6.
The squib 10 is connected to the output of the backup power supply 1 by the signal generated by the backup power supply 1. The drive circuit 13 is connected to the terminals P3 and P of the microcomputer 6.
It operates by the signal generated in 4 and the safing sensor 1
It functions to turn on the connection of the squibs 9 and 10 to the ground via the switch 4 and to turn on the alarm lamp 15. These drive circuits will be sequentially described in detail below.
【0032】まず、駆動回路7は、トランジスタ70
4、705と、抵抗701、702、703とで構成さ
れており、マイクロコンピュ−タ6の端子P1がロ−レ
ベルのときはトランジスタ704及びトランジスタ70
5は共にオフ状態にされ、これによりバックアップ電源
1とスクイブ9の間を遮断し、スクイブ9が点火しない
ようにしておく。そして、マイクロコンピュ−タ6の端
子P1がハイレベルのなったとき、トランジスタ704
及びトランジスタ705は共にオン状態になり、バック
アップ電源1とスクイブ9を接続する働きをする。First, the drive circuit 7 includes a transistor 70.
4 and 705 and resistors 701, 702 and 703. When the terminal P1 of the microcomputer 6 is low level, the transistor 704 and the transistor 70 are provided.
Both 5 are turned off so that the backup power supply 1 and the squib 9 are cut off so that the squib 9 does not ignite. When the terminal P1 of the microcomputer 6 becomes high level, the transistor 704
And the transistor 705 are both turned on, and serve to connect the backup power supply 1 and the squib 9.
【0033】従って、このとき、セ−フィングセンサ1
4と駆動回路13が共にオン状態であれば、スクイブ9
に電流が流れ、スクイブ9を点火させるることができる
ようになる。Therefore, at this time, the safing sensor 1
4 and the drive circuit 13 are both on, the squib 9
A current flows through the squib 9 and the squib 9 can be ignited.
【0034】次に、駆動回路8は、トランジスタ80
4、805と、抵抗801、802、803とで構成さ
れた、駆動回路7と同様な内部構成を持ち、マイクロコ
ンピュ−タ6の端子P2の信号レベルにより制御される
ようになっており、同じく、セ−フィングセンサ14と
駆動回路13が共にオン状態のとき、スクイブ10の点
火を制御する働きをする。Next, the drive circuit 8 includes a transistor 80.
No. 4, 805 and resistors 801, 802, 803 have the same internal configuration as the drive circuit 7, and are controlled by the signal level of the terminal P2 of the microcomputer 6, and , When the safing sensor 14 and the drive circuit 13 are both in the ON state, they serve to control the ignition of the squib 10.
【0035】また、駆動回路13は、トランジスタ13
01、1303、1306と、抵抗1302、130
4、1305、それに交流アンプ1307、1308よ
り構成されている。そして、トランジスタ1303、1
306はN型の接合型電界効果トランジスタで、ゲ−ト
とソ−ス間の電圧が負のときはオフ状態、ゼロ或いは正
のときはオン状態になるスイッチング素子として働く。
また、交流アンプ1307、1308は、入力に規定数
以上のパルス信号が入力されたときに出力を負電圧に
し、入力が固定値(ハイレベル或いはロ−レベル)のとき
はゼロを出力する回路である。なお、これら交流アンプ
1307、1308の内部構成と動作については後述す
る。The drive circuit 13 includes a transistor 13
01, 1303, 1306 and resistors 1302, 130
4, 1305, and AC amplifiers 1307 and 1308. Then, the transistors 1303 and 1
Reference numeral 306 denotes an N-type junction field effect transistor, which functions as a switching element that is turned off when the voltage between the gate and the source is negative, and turned on when it is zero or positive.
The AC amplifiers 1307 and 1308 are circuits that output negative voltage when a specified number of pulse signals or more are input to the input and output zero when the input has a fixed value (high level or low level). is there. The internal configuration and operation of these AC amplifiers 1307 and 1308 will be described later.
【0036】まず、駆動回路13の第1の動作目的であ
るスクイブ9、10をグランドへ接続する動作について
説明する。スクイブ9、10のグランドへの接続は、マ
イクロコンピュ−タ6が信号P3及びP4に共にパルス
信号を与えた場合に行われる。First, the operation of connecting the squibs 9, 10 to the ground, which is the first purpose of the drive circuit 13, will be described. The squibs 9 and 10 are connected to the ground when the microcomputer 6 applies a pulse signal to both the signals P3 and P4.
【0037】すなわち、信号P3及びP4にパルス信号
を与えると、交流アンプ1307、1308の出力は負
電圧になる。この負電圧によりトランジスタ1301が
オン状態になり、スクイブ9、10をグランドへ接続す
る。しかして、信号P4が固定出力(ハイレベル或いは
ロ−レベル)であった場合は、交流アンプ1308の出
力はゼロであり、従って、トランジスタ1303はオン
状態になり、このため、たとえ一方の交流アンプ130
7にパルス信号が与えられても、この交流アンプ130
7の出力は負電圧になることができず、ゼロに保たれ、
従って、トランジスタ1301はオフ状態を保ち、スク
イブ9、10はグランドから遮断されたままになる。That is, when a pulse signal is applied to the signals P3 and P4, the outputs of the AC amplifiers 1307 and 1308 become negative voltage. This negative voltage turns on transistor 1301 and connects squibs 9 and 10 to ground. Then, when the signal P4 is a fixed output (high level or low level), the output of the AC amplifier 1308 is zero, and therefore the transistor 1303 is turned on, so that even if one of the AC amplifiers is turned on. 130
Even if a pulse signal is given to 7, the AC amplifier 130
The output of 7 cannot go negative and is kept at zero,
Therefore, the transistor 1301 remains off and the squibs 9, 10 remain isolated from ground.
【0038】ここで、交流アンプ1307は、信号P3
に1パルス与えると、出力に負電圧を発生するように設
計してあり、他方、交流アンプ1308は、信号P4に
10パルス以上のパルス信号が与えられたとき出力に負
電圧を発生し、反対に、1パルス相当の時間以上、入力
信号が途絶えると出力がゼロになるように設計してあ
る。Here, the AC amplifier 1307 outputs the signal P3.
Is designed to generate a negative voltage at the output, while the AC amplifier 1308 generates a negative voltage at the output when a pulse signal of 10 or more pulses is applied to the signal P4. In addition, the output is designed to be zero when the input signal is interrupted for a time corresponding to one pulse or more.
【0039】従って、スクイブ9、10を点火させ、エ
アーバッグを展開動作させるためには、信号P4として
10パルス以上のパルス信号が与えられ、信号P3とし
て1パルスが与えられたときだけとなり、これにより、
信号P4を正常信号とし、信号P3はスクイブを点火す
るときの信号として働くようになっている。Therefore, in order to ignite the squibs 9 and 10 to inflate the airbag, a pulse signal of 10 or more pulses is given as the signal P4 and one pulse is given as the signal P3. Due to
The signal P4 serves as a normal signal, and the signal P3 serves as a signal for igniting the squib.
【0040】この結果、マイクロコンピュ−タ6がリセ
ット後、それが正常に作動するまでの不安定期間と、暴
走時には信号P4が発生されず、従って、この実施例に
よれば、スクイブ9、10が誤点火される虞れを無く
し、且つ、衝突時でのスクイブ9、10の点火応答性を
確保することができる。As a result, after the microcomputer 6 is reset, the signal P4 is not generated during the unstable period until the microcomputer 6 operates normally and during the runaway. Therefore, according to this embodiment, the squibs 9 and 10 are generated. The risk of erroneous ignition can be eliminated, and the ignition responsiveness of the squibs 9 and 10 at the time of collision can be secured.
【0041】次に、警報ランプ15の駆動について説明
する。この警報ランプ15は、トランジスタ1306が
オンになると点灯されることになり、このため、信号P
4にパルス信号が与えられなくなったときに点灯し、信
号P4にパルス信号が与えられているときには消灯した
ままとなる。Next, the driving of the alarm lamp 15 will be described. The alarm lamp 15 is turned on when the transistor 1306 is turned on, and therefore the signal P
4 is turned on when the pulse signal is not given, and is turned off when the pulse signal is given to the signal P4.
【0042】従って、マイクロコンピュ−タ6が暴走
し、端子P4にパルス信号を出力できなくなった場合
や、切り換え回路2、或いはバックアップ電源1の故障
によりマイクロコンピュ−タ6に電源が供給されない場
合、さらには、電源配線が切断され、エアーバッグ装置
に電源が供給されない場合にも、この警報ランプ15が
点灯されることになり、乗員に故障を知らせることがで
きる。Therefore, when the microcomputer 6 runs out of control and cannot output a pulse signal to the terminal P4, or when the switching circuit 2 or the backup power supply 1 fails, the microcomputer 6 is not supplied with power. Further, even when the power supply wiring is disconnected and the air bag device is not supplied with power, the alarm lamp 15 is turned on, and the occupant can be notified of the failure.
【0043】次に、図6は、交流アンプ1307、13
08の詳細を示したもので、これらは、何れも回路的に
は同一構成を有し、それぞれコンデンサ601、604
とダイオ−ド602、603、それに抵抗605により
構成されている。Next, FIG. 6 shows AC amplifiers 1307 and 13
08 shows the details of each of them, and they have the same circuit configuration, and capacitors 601 and 604, respectively.
And diodes 602 and 603, and a resistor 605.
【0044】そこで、これらの回路の入力INにハイレ
ベル(5ボルト)信号を印加すると、コンデンサ601に
ダイオ−ド602を介して電流が流れ、このコンデンサ
601は5ボルトの電圧に充電される。次に、この直後
に入力INをロ−レベル(0ボルト)にすると、コンデン
サ601の他端(図面右側)の電圧は−5ボルトになり、
従って、コンデンサ604にはダイオ−ド603を介し
てこの−5ボルトの電圧が充電される。このような動作
を繰り返すことにより、入力INにパルス信号を印加す
ることで、出力OUTに負電圧(−5ボルト)を発生させ
ることができる。Therefore, when a high level (5 volt) signal is applied to the input IN of these circuits, a current flows through the capacitor 601 through the diode 602, and the capacitor 601 is charged to the voltage of 5 volt. Next, immediately after this, when the input IN is set to low level (0 volt), the voltage at the other end of the capacitor 601 (right side in the drawing) becomes -5 volt,
Therefore, the capacitor 604 is charged with this -5 volt voltage through the diode 603. By repeating such an operation, by applying a pulse signal to the input IN, a negative voltage (-5 volts) can be generated at the output OUT.
【0045】そして、このとき、コンデンサ601とコ
ンデンサ604の容量値を適当に選ぶことにより、この
回路の応答特性、すなわち、出力に負電圧(−5ボルト)
を発生させるのに必要な入力パルス数を変化させること
ができ、これにより、上記実施例では、交流アンプ13
07として、信号P3に1パルスが与えられると、出力
に負電圧を発生するように設計し、交流アンプ1308
は、信号P4に10パルス以上のパルス信号が与えられ
たとき出力に負電圧を発生し、反対に、1パルス相当の
時間以上、入力信号が途絶えると出力がゼロになるよう
に設計してあるのである。Then, at this time, by appropriately selecting the capacitance values of the capacitors 601 and 604, the response characteristic of this circuit, that is, a negative voltage (-5 V) at the output is obtained.
It is possible to change the number of input pulses required to generate the pulse current.
As a signal 07, when one pulse is given to the signal P3, it is designed to generate a negative voltage at the output.
Is designed so that a negative voltage is generated in the output when a pulse signal of 10 pulses or more is given to the signal P4, and conversely, the output becomes zero when the input signal is interrupted for a time corresponding to one pulse or more. Of.
【0046】従って、上記実施例によれば、エアーバッ
グ装置への電力の供給が遮断されてしまった場合でも、
電源遮断後、数秒間は充分にエアーバッグを正常に動作
させ得る小型で信頼性の高いバックアップ電源を容易に
得ることができる。Therefore, according to the above embodiment, even when the power supply to the air bag device is cut off,
It is possible to easily obtain a small-sized and highly reliable backup power supply which can sufficiently operate the airbag normally for several seconds after the power supply is cut off.
【0047】また、上記実施例によれば、電源の供給線
が2本確保してあるので、一方の電源配線が自動車の衝
突により切断された場合にも、他方の電源配線から電源
を供給でき、従って、エアーバッグ装置の信頼性を大き
く向上できる。さらに、上記実施例では、イグニッショ
ンスイッチをオフにしたあと10秒後には完全に電源か
ら切り離されるので、消費電流をゼロにすることがで
き、従って、イグニッションスイッチがオフのときのバ
ッテリの負担を低減することができる。そして、この結
果、バックアップ回路への電源の供給を完全にゼロにす
ることができるので、イグニッションスイッチをオフす
る毎にバックアップ電源の自己診断が可能になる。つま
り、バックアップ電源の診断を頻繁に行えるから、バッ
クアップ電源の故障を早期に検出できる。Further, according to the above embodiment, since two power supply lines are secured, even if one power supply line is cut due to a collision of a car, the other power supply line can supply power. Therefore, the reliability of the airbag device can be greatly improved. Furthermore, in the above embodiment, the power is completely disconnected from the power source 10 seconds after the ignition switch is turned off, so that the current consumption can be reduced to zero, thus reducing the load on the battery when the ignition switch is off. can do. As a result, the power supply to the backup circuit can be made completely zero, so that the backup power supply can be self-diagnosed every time the ignition switch is turned off. That is, since the backup power supply can be frequently diagnosed, the failure of the backup power supply can be detected early.
【0048】さらに、この実施例によれば、マイクロコ
ンピュ−タがリセット後、それが正常に作動するまでの
不安定期間、またはマイクロコンピュータ暴走時にはス
クイブが誤点火される虞れがなく、且つ、衝突時でのス
クイブの点火応答性を確保することができる。Further, according to this embodiment, there is no risk that the squib will be erroneously ignited during an unstable period after the reset of the microcomputer until it normally operates, or during a microcomputer runaway. It is possible to secure ignition response of the squib at the time of collision.
【0049】また、この実施例では、マイクロコンピュ
−タが暴走したときや、切り換え回路、或いはバックア
ップ電源の故障によりマイクロコンピュ−タに電源が供
給されない場合、さらには、電源配線が切断され、エア
ーバッグ装置に電源が供給されない場合には、警報ラン
プが点灯されることになり、乗員に故障を知らせること
ができる。In this embodiment, when power is not supplied to the microcomputer due to a runaway of the microcomputer or due to a failure of the switching circuit or the backup power supply, the power supply wiring is disconnected and the air is blown. When power is not supplied to the bag device, the alarm lamp is turned on, and the occupant can be notified of the failure.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、電源が正常なときに電
源電圧から昇圧した電圧をバックアップコンデンサに常
時充電し、この状態では、バックアップコンデンサには
他の回路系からは遮断されるようにしたので、昇圧手段
の負荷を少なくでき、従って、昇圧手段は小容量のもの
で済む。According to the present invention, when the power supply is normal, the voltage boosted from the power supply voltage is constantly charged in the backup capacitor, and in this state, the backup capacitor is cut off from other circuit systems. As a result, the load of the boosting means can be reduced, and therefore the boosting means need only have a small capacity.
【0051】また、バックアップコンデンサに充電可能
な電力量は、バックアップコンデンサの容量値と充電し
た電圧値の積で表わされるから、昇圧手段により高電圧
化することで、同一の容量値のバックアップコンデンサ
に多量の電力量を充電しておくことができ、従って、昇
圧手段の小型化と共に、バックアップコンデンサの小型
化も図れ、バックアップ電源が充分に小型化され、信頼
性が高く、しかも全体として充分に小型化されたエアー
バッグ装置を容易に、且つ確実に提供することができ
る。Since the amount of electric power that can be charged in the backup capacitor is represented by the product of the capacitance value of the backup capacitor and the charged voltage value, the backup capacitor having the same capacitance value can be obtained by increasing the voltage by the boosting means. Since a large amount of electric power can be charged, the booster can be downsized and the backup capacitor can be downsized, the backup power supply can be sufficiently downsized, the reliability is high, and the overall size is sufficiently low. A simplified air bag device can be provided easily and surely.
【図1】本発明によるエアーバッグ装置の一実施例を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an airbag device according to the present invention.
【図2】本発明の一実施例における切り換え回路の構成
図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a switching circuit according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例における切り換え回路の制御
処理を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process of a switching circuit according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例におけるバックアップ電源の
構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a backup power supply according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例における駆動回路の構成図で
ある。FIG. 5 is a configuration diagram of a drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例における交流アンプの構成図
である。FIG. 6 is a configuration diagram of an AC amplifier according to an embodiment of the present invention.
1 バックアップ電源 2 切り換え回路 3 イグニッションスイッチ 4 バッテリ 5 クラッシュセンサ 6 マイクロコンピュ−タ 7 駆動回路 8 駆動回路 9、10 スクイブ 11、12 エアーバッグ 13 駆動回路 14 セーフィングセンサ 15 警報ランプ 16 クラッシュレコーダ 1 Backup Power Supply 2 Switching Circuit 3 Ignition Switch 4 Battery 5 Crash Sensor 6 Micro Computer 7 Drive Circuit 8 Drive Circuit 9, 10 Squibb 11, 12 Airbag 13 Drive Circuit 14 Safing Sensor 15 Alarm Lamp 16 Crash Recorder
フロントページの続き (72)発明者 倉垣 智 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 鈴木 政善 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内Front page continuation (72) Inventor Satoshi Kuragaki No. 1-1 Omika-cho, Hitachi City, Hitachi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Masayoshi Suzuki, Katsuta City, Ibaraki 2520 Takaba, Hitachi Ltd. Factory Automotive Equipment Division
Claims (4)
し、エアーバッグを展開駆動する装置において、電源電
圧が正常に保たれているとき電源電圧を昇圧する手段
と、この昇圧した電圧で充電される静電容量とを設け、
電源電圧が低下したときには前記静電容量に充電した電
荷を電源としてエアーバッグを展開駆動させるように構
成したことを特徴とするエアーバッグ装置。1. A device for deploying and driving an airbag, which has a sensor for detecting a collision acceleration of a vehicle, and means for boosting the power supply voltage when the power supply voltage is normally maintained, and charging by the boosted voltage. And the capacitance that is
An air bag device characterized in that when the power supply voltage drops, the air bag is inflated and driven by using the electric charge charged in the capacitance as a power source.
ッグが複数個設置してあり、前記静電容量がこれら複数
個のエアーバッグ毎に設置されていることを特徴とする
エアーバッグ装置。2. The air bag device according to claim 1, wherein a plurality of the air bags are installed, and the capacitance is installed for each of the plurality of air bags.
を昇圧する手段に対する電源からの配線が、電源に直接
接続された配線と、電源に自動車用エンジンのイグニッ
ションスイッチを介して接続された配線の2系統に分け
られ、前記電源に直接接続された配線による電力の供給
を遮断する手段と、前記イグニッションスイッチの状態
を検出する手段とが設けられていることを特徴とするエ
アーバッグ装置。3. The invention according to claim 1, wherein the wiring from the power source for the means for boosting the power source voltage is directly connected to the power source and the wiring connected to the power source through an ignition switch of an automobile engine. The air bag device is characterized by being provided with a means for cutting off the supply of electric power by the wiring directly connected to the power source and a means for detecting the state of the ignition switch.
ッグの展開駆動がマイクロコンピュータにより制御さ
れ、このマイクロコンピュータが正常に動作していると
き発生される信号と、前記センサにより検出された信号
の双方の論理積条件により前記エアーバッグの展開駆動
が実行されるように構成したことを特徴とするエアーバ
ッグ装置。4. The invention according to claim 1, wherein the driving of expanding the air bag is controlled by a microcomputer, and a signal generated when the microcomputer is operating normally and a signal detected by the sensor. An air bag device, characterized in that the deployment drive of the air bag is executed according to a logical product condition of both.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4328079A JPH06171454A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Air bag unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4328079A JPH06171454A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Air bag unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06171454A true JPH06171454A (en) | 1994-06-21 |
Family
ID=18206281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4328079A Pending JPH06171454A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Air bag unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06171454A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08104200A (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Kansei Corp | Occupant crash protective device for vehicle |
JP2010115936A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Fujitsu Ten Ltd | Airbag control device |
JP2013062909A (en) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | Vehicle |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP4328079A patent/JPH06171454A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08104200A (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Kansei Corp | Occupant crash protective device for vehicle |
JP2010115936A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Fujitsu Ten Ltd | Airbag control device |
JP2013062909A (en) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | Vehicle |
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