JP2000211468A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイオードの順方向電圧よりも低く、かつバ
ラツキの少ないトランジスタのコレクタ−エミッタ電
圧、いわゆるツエナー効果によるＶｃｅ電圧を利用し
て、伝送信号を作成する。 【解決手段】 直流電源から給電されるマイクロコンピ
ュータを有する主制御ユニットと、直流電源から電源ラ
インを介して給電されるマイクロコンピュータをそれぞ
れが有し、これらのマイクロコンピュータの各々が電源
ラインを介して主制御ユニットのマイクロコンピュータ
と多重通信を行う複数の副制御ユニットとを備えた多重
通信回路において、副制御ユニットのそれぞれのマイク
ロコンピュータは、電源ラインにトランジスタ及び定電
圧回路を直列に、かつそのトランジスタは、コレクタ端
子が電源ラインに接続され、かつエミッタ端子が定電圧
回路に接続され、更にベース端子がグランド側に接続さ
れてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の衝突時に乗
員を保護するエアバックシステムの乗員保護装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の乗員保護装置としては、図２に
示すような構成のものが開発されている（未公開であ
る）ので、その構成について以下に説明する。すなわち
図２に示すものは、電源ラインを信号線として共用化
し、互いに多重通信を行う運転席用エアバッグユニット
（主制御ユニット）１、運転席用サイドエアバッグユニ
ット（副制御回路）２及び助手席用サイドエアバッグユ
ニット（副制御回路）３から構成され、図２に示す乗員
保護装置に基づいて以下にその詳細を説明する。

【０００３】まず、運転席用エアバッグユニット１につ
いて説明する。すなわち、４は車載バッテリ、５はイグ
ニッションスイッチ、６は昇圧回路、７は昇圧回路６に
よって充電されるバックアップコンデンサ、８〜１０は
バックアップコンデンサ７と共に前記昇圧回路６の出力
端子に並列接続された第１〜第３スイッチ回路で、それ
ぞれはオンすることによってそれぞれに直列に接続され
た第１〜第３スクイブ１１〜１３への前記バックアップ
コンデンサ７からの点火電流の供給を制御する。また前
記第１スクイブ１１のグランド側には、機械式加速度ス
イッチ（一般的にはＳＳといわれている）１４が接続さ
れ、この第１スクイブ１１は、運転席ステアリングに設
けられたエアバッグを展開させる。第２スクイブ１２
は、運転席用サイドエアバッグを展開させるためのも
の、また第３スクイブ１３は、助手席用サイドエアバッ
グを展開させるためのものである。

【０００４】１５は前後方向加速度センサで、車両の追
突による加速度信号を検出し、マイクロコンピュータ１
６に供給する。マイクロコンピュータ１６は、回路系電
源１７から安定化電源の供給を受けることによって作動
し、その加速度信号に基づいて衝突判断を行い、重大衝
突が発生したと判断した場合、第１スイッチ回路８にト
リガ信号を供給する。またこのマイクロコンピュータ１
６は、後述の運転席用サイドエアバッグユニット２のマ
イクロコンピュータ３１及び助手席用サイドエアバッグ
ユニット３のマイクロコンピュータ４１のそれぞれに要
求信号を供給することによってそれぞれのマイクロコン
ピュータ３１，４１からの応答信号を信号ラインＺａ，
Ｚｂを介して入力し、必要に応じて第２または第３スイ
ッチ回路９，１０をオンして、第２または第３スクイブ
１２，１３に点火信号を供給する。

【０００５】１８ａ，１８ｂは定電圧回路で、それぞれ
の定電圧回路１８ａ，１８ｂは車載バッテリ４から給電
され、それぞれに直列接続された抵抗２０ａ，２０ｂを
介してそれぞれの電源ライン６０ａ，６０ｂに定電圧電
力を供給すると共に、運転席用サイドエアバッグユニッ
ト２及び助手席用サイドエアバッグユニット３に給電す
る。１９ａ，１９ｂは第１および第２通信回路で、マイ
クロコンピュータ１６からの要求信号をそれぞれの信号
ラインＸａ，Ｘｂを介して入力し、それぞれからの信号
に基づいてそれぞれのスイッチングトランジスタ２１
ａ，２１ｂをオン、オフし、電源ライン６０ａ，６０ｂ
のそれぞれに接続された抵抗２２ａ，２２ｂを介して電
源ライン６０ａ，６０ｂに要求信号を重畳する。

【０００６】３１は運転席用サイドエアバッグユニット
２のマイクロコンピュータで、左右方向加速度センサ３
０から供給される加速度信号及び加速度スイッチ３２か
らのスイッチ信号に基づいて車両の運転席側からの衝突
の大きさを判断して、所定以上の大きさの衝突であると
判断した場合には、第３通信回路（第１および第２通信
回路１９ａ，１９ｂと同一機能）３３に展開信号を出力
する。３４はスイッチングトランジスタで、前記スイッ
チングトランジスタ２１ａ，２１ｂと同一機能を有して
マイクロコンピュータ３１からの応答信号を受けてオ
ン、オフ制御され、電源ライン６０ａに接続された抵抗
３５を介して電源ライン６０ａの電源電圧に応答信号を
重畳する。

【０００７】３６は逆流防止用ダイオードで、アノード
側が電源ライン６０ａに接続され、カソードが平滑用コ
ンデンサ３７を介して、マイクロコンピュータ３１に定
電圧電源を供給する定電圧回路３８に接続されている。
この逆流防止用ダイオード３６は、スイッチングトラン
ジスタ３４がオンされたときに、抵抗２０ａに十分な電
流が流れて抵抗２０ａ，３５の接続点の電位が十分に低
下してローレベルになるように設けられている。仮にこ
の逆流防止用ダイオード３６がない場合には、スイッチ
ングトランジスタ３４がオンされたときに、抵抗２０ａ
に十分な電流が流れずに平滑用コンデンサ３７から流れ
てしまい抵抗２０ａの電圧降下が十分なく、抵抗２０
ａ，３５の接続点に電位が十分に低下せず、ハイレベル
とローレベルとの電位差がなくなり、マイクコンピュー
タ１６が信号処理できなくなる恐れがある。なお逆流防
止用ダイオード４６も同様の機能を有する。

【０００８】４１は助手席用サイドエアバッグユニット
３のマイクロコンピュータで、左右方向加速度センサ７
１から供給される加速度信号及び加速度スイッチ４２か
らのスイッチ信号に基づいて車両の助手席側からの衝突
の大きさを判断して、所定以上の大きさの衝突であると
判断した場合には、第４通信回路（第１および第２通信
回路１９ａ，１９ｂと同一機能）４３に展開信号を出力
する。４４はスイッチングトランジスタで、前記スイッ
チングトランジスタ２１ｂと同一機能を有してマイクロ
コンピュータ４１からの応答信号を受けてオン、オフ制
御され、電源ライン６０ｂに接続された抵抗４５を介し
て電源ライン６０ｂの電源電圧に応答信号を重畳する。
４６は逆流防止用ダイオードで、アノード側が電源ライ
ン６０ｂに接続され、カソードが平滑用コンデンサ４７
を介して、マイクロコンピュータ４１に定電圧電源を供
給する定電圧回路４８に接続されている。

【０００９】次に、上記構成による作用説明を行う。 （通常時）イグニッションスイッチ５がオンされると、
回路系電源１７を介してマイクロコンピュータ１６が給
電され、作動を開始すると共に、それぞれの定電圧回路
１８ａ，１８ｂからそれぞれの電源ライン６０ａ，６０
ｂを介して運転席用サイドエアバッグユニット２及び助
手席用サイドエアバッグユニット３に給電が開始され
る。これによって、マイクロコンピュータ１６は、前後
方向加速度センサ１５からの加速度信号に基づいて追突
の大きさを判断し、また運転席用サイドエアバッグユニ
ット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３のそれ
ぞれのマイクロコンピュータ３１，４１に対してそれぞ
れに対応して設けられた第１および第２通信回路１９
ａ，１９ｂ、電源ライン６０ａ，６０ｂを介して要求信
号を供給する。

【００１０】すなわち、図３に示すように、例えば定電
圧回路１８の出力電圧をＶ３とすると、運転席用サイド
エアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユ
ニット３のそれぞれのマイクロコンピュータ３１，４１
に対して、それぞれ抵抗２０ａ又は２０ｂを介して作動
電流が常時供給されているので、それによる電圧降下が
発生してスイッチングトランジスタ２１ａ，２１ｂがオ
フの時、すなわち要求信号がローレベルになったとき、
電源ライン６０ａ，６０ｂの電圧はＶ２になり、ハイレ
ベルになったときＶ１になる。なお、電圧Ｖ１は、逆流
防止用ダイオード３６，４６のアノード側の電圧、すな
わちマイクロコンピュータ３１，４１への入力電圧Ｖ１
は、（平滑用コンデンサ３７，４７の端子電圧＋逆流防
止用ダイオード３６，４６の順方向電圧０．８Ｖ）にな
る。またマイクロコンピュータ３１，４１のそれぞれ
は、それぞれの左右方向加速度センサ３０，７１からの
加速度信号に基づいて衝突判断を行って、応答信号を電
源ライン６０ａ，６０ｂを介してマイクロコンピュータ
１６に供給し，必要に応じて第３、第４スイッチ回路
９，１０にトリガ信号を供給する。このときも、電源ラ
イン６０ａ，６０ｂの電圧は同様になる。

【００１１】（追突衝突事故発生時）前後方向加速度セ
ンサ１５からの加速度信号に基づいてマイクロコンピュ
ータ１６が重大事故発生と判断すると、トリガ信号を第
１スイッチ回路８に供給してオンせしめ、バックアップ
コンデンサ７から第１スクイブ１１に点火電流を供給す
る。

【００１２】（運転席側からの側面衝突事故発生時）左
右方向加速度センサ３０からの加速度信号に基づいてマ
イクロコンピュータ３１が重大事故発生と判断すると、
その直後にマイクロコンピュータ１６から供給される要
求信号に対応してマイクロコンピュータ３１から第３通
信回路３３に対して応答信号が出力され、その応答信号
が、スイッチングトランジスタ３４をオン、オフするこ
とによってマイクロコンピュータ１６に供給される。そ
れによって、マイクロコンピュータ１６は、第２スイッ
チ回路９にトリガ信号を供給してオンせしめ、バックア
ップコンデンサ７から第２スクイブ１２に点火電流を供
給する。

【００１３】（助手席側からの側面衝突事故発生時）左
右方向加速度センサ７１からの加速度信号に基づいてマ
イクロコンピュータ４１が重大事故発生と判断すると、
その直後にマイクロコンピュータ１６から供給される要
求信号に対応してマイクロコンピュータ４１から第４通
信回路４３に対して応答信号が出力され、その応答信号
が、スイッチングトランジスタ４４をオン、オフするこ
とによってマイクロコンピュータ１６に供給される。そ
れによって、マイクロコンピュータ１６は、第３スイッ
チ回路１０にトリガ信号を供給してオンせしめ、バック
アップコンデンサ７から第３スクイブ１３に点火電流を
供給する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな乗員保護装置の運転席用及び助手席用サイドエアバ
ッグユニット２，３の電源ラインに逆流防止用ダイオー
ド３６，４６を介挿して、ローレベルの電圧と、ハイレ
ベルの電圧との間に十分な電位差、すなわち図３におい
て（Ｖ２―Ｖ１）が得られるように設定されている。一
方近年、後部座席の乗員を側方衝突から保護するため
に、例えばサイドエアバッグユニット２，３の他に後部
座席用のサイドエアバッグが左右２つ設けられ、前記サ
イドエアバッグユニット２，３と並列的に追加設備され
て接続されると、それらのサイドエアバッグユニットの
通常動作時の作動電流が２つの場合の時に比べて２倍に
なり、抵抗２０ａ，２０ｂによる電圧降下が大きくな
り、ハイレベル時の電源ライン６０ａ，６０ｂの電圧Ｖ
２が図３に破線で示されているように低下して、ローレ
ベルの電圧Ｖ１に接近し、ハイレベルとローレベルの区
別がし難くなる方向になるという問題点があった。

【００１５】そこで、この発明は、ダイオードの順方向
電圧よりも低く、かつバラツキの少ないトランジスタの
コレクターエミッタ電圧、いわゆるツエナー効果による
Ｖｃｅ電圧を利用することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この第１の発明の多重通
信回路は、直流電源から給電されるマイクロコンピュー
タを有する主制御ユニットと、前記直流電源から電源ラ
インを介して給電されるマイクロコンピュータをそれぞ
れが有し、これらのマイクロコンピュータの各々が前記
電源ラインを介して前記主制御ユニットのマイクロコン
ピュータと多重通信を行う複数の副制御ユニットとを備
えてなる多重通信回路において、前記電源ラインは１本
とし、かつ前記副制御ユニットのそれぞれのマイクロコ
ンピュータは、前記１本の電源ラインから分岐した電源
ラインに逆流防止用素子及び定電圧回路を直列に介して
接続されると共に、該逆流防止用素子は、トランジスタ
であり、かつそのトランジスタは、エミッタ端子が前記
電源ラインに接続され、かつコレクタ端子が前記定電圧
回路に接続され、更にベース端子がグランド側に接続さ
れてなることを特徴とする。

【００１７】第２の発明に係る乗員保護装置は、直流電
源から給電され、車両の前後方向からの加速度信号に基
づいて衝突判断を行い、運転席エアバッグを展開させる
ための信号を出力するマイクロコンピュータを有する主
制御ユニットと、前記直流電源から電源ラインを介して
給電されると共に、左右方向からの加速度信号に基づい
て衝突判断を行い、サイドエアバッグを展開させるため
の信号を出力するマイクロコンピュータをそれぞれが有
し、これらのマイクロコンピュータの各々が前記電源ラ
インを介して前記主制御ユニットのマイクロコンピュー
タにサイドエアバッグを展開させるための信号を出力す
る複数の副制御ユニットとを備えてなる乗員保護装置に
おいて、前記電源ラインは１本とし、かつ前記副制御ユ
ニットのそれぞれのマイクロコンピュータは、前記１本
の電源ラインから分岐した電源ラインに逆流防止用素子
及び定電圧回路を直列に介して接続されると共に、該逆
流防止用素子は、トランジスタであり、かつそのトラン
ジスタは、エミッタ端子が前記電源ラインに接続され、
かつコレクタ端子が前記定電圧回路に接続され、更にベ
ース端子がグランド側に接続されてなることを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に実施の形態を図１に基づいて
以下に説明する。 実施の形態１．なお、図１において、すでに図２におい
て説明した構成のものと同一なもの、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し、異なる部
分についてのみ以下に説明する。即ち、その違いの１つ
は、図２においては電源ラインとして、符号６０ａ，６
０ｂが付されて示されているが、図１においては、符号
６０で示される１本のラインが運転席用エアバッグユニ
ット１から出力され、それに伴って定電圧回路１８が１
つになっている点にある。また他の１つの違いは図２に
おいて符号３６，４６で示されている逆流防止用ダイオ
ードのそれぞれに替えて、トランジスタ３９，４９が接
続されている。このトランジスタ３９，４９のそれぞれ
は、エミッタ端子が前記電源ライン６０に接続され、か
つコレクタ端子がそれぞれの前記定電圧回路３８，４８
の入力端子に接続され、更にベース端子が電流制限用抵
抗４０ａ，５０ａを介してグランドに接続されてなる。

【００１９】すなわち、このように接続することによっ
て、要求信号のローレベル状態を示す電圧Ｖ１は、従来
は、逆流防止用ダイオード３６，４６のアノード側の電
圧、すなわち（平滑用コンデンサ３７，４７の端子電圧
＋逆流防止用ダイオード３６，４６の順方向電圧０．８
Ｖ）であったのに対して、コレクタ−ベース間に飽和電
流が流れるように抵抗４０ａ，５０ａの値を選択する
と、コレクタ−ベース間の電圧降下が非常に小さくなる
と共に、エミッタ−ベース間にツエナー電圧Ｖｅｂが発
生して、その結果、コレクタ−エミッタ間の電圧Ｖｃ
ｅ，すなわち０．２Ｖが発生し、（平滑用コンデンサ３
７，４７の端子電圧＋トランジスタ４０，５０のエミッ
タ−ベース間にツエナー電圧Ｖｅｂ）になる。それによ
って、サイドエアバッグユニットの並列接続個数が増加
して，電源ライン６０のローレベル時の電圧Ｖ１が従来
に対して破線の如き電圧まで低下するので、このコレク
タ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅ，０．２Ｖを利用すること
によって、ローレベル、ハイレベルの電圧差を従来と同
様に確保することができる。

【００２０】なお、図１において符号１９で示す送信回
路は、図２における第１および第２通信回路１９ａ，１
９ｂと同様のものである。また符号７０で示す受信回路
は、電源ライン６０に直列に介挿された抵抗２０の端子
間の電位差を検出することによって、サイドエアバッグ
ユニット２，３から返送される応答信号を検出するため
のものである。

【００２１】また、電源ライン６０が１本になるために
マイクロコンピュータ１６はマイクロコンピュータ３
１，４１と通信を行うときは、従来における要求信号に
アドレス（マイクロコンピュータ３１，４１に固有に付
されたＩＤコード）を添えて行うものとする。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、要求信号のローレベ
ル電圧と、ハイレベル電圧との電圧差を従来のように確
保することができるので、簡単に識別できるので、サイ
ドエアバッグユニットの数が増加しても回路を複雑化せ
ずに確実に伝送することができるという効果が発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の回路ブロック説明図で
ある。

【図２】従来の回路ブロック説明図である。

【図３】図１及び図２における要求信号の波形の違いを
説明するための図である。

【符号の説明】

１ 運転席用エアバッグユニット（主制御ユニット） ２ 運転席用サイドエアバッグユニット（副制御回路） ３ 助手席用サイドエアバッグユニット（副制御回路） ４ 車載バッテリ ５ イグニッションスイッチ ６ 昇圧回路 ７ バックアップコンデンサ ８〜１０ 第１〜第３スイッチ回路 １１〜１３ 第１〜第３スクイブ １５ 前後方向加速度センサ １６，３１，４１ マイクロコンピュータ １８，１８ａ，１８ｂ，３８，４８ 定電圧回路 １９ 送信回路 ２０，３５，４５ 抵抗 ２１，３４，４４ スイッチングトランジスタ ３０，７１ 左右方向加速度センサ ３３，４３ 第３，第４通信回路 ３６，４６ 逆流防止用ダイオード ３７，４７ 平滑用コンデンサ ３９，４９ トランジスタ ４０ａ，５０ａ 電流制限用抵抗 ６０，６０ａ，６０ｂ 電源ライン ７０受信回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源から給電されるマイクロコンピ
   ュータを有する主制御ユニットと、前記直流電源から電
   源ラインを介して給電されるマイクロコンピュータをそ
   れぞれが有し、これらのマイクロコンピュータの各々が
   前記電源ラインを介して前記主制御ユニットのマイクロ
   コンピュータと多重通信を行う複数の副制御ユニットと
   を備えてなる多重通信回路において、前記電源ラインは
   １本とし、かつ前記副制御ユニットのそれぞれのマイク
   ロコンピュータは、前記１本の電源ラインから分岐した
   電源ラインに逆流防止用素子及び定電圧回路を直列に介
   して接続されると共に、該逆流防止用素子は、トランジ
   スタであり、かつそのトランジスタは、エミッタ端子が
   前記電源ラインに接続され、かつコレクタ端子が前記定
   電圧回路に接続され、更にベース端子がグランド側に接
   続されてなることを特徴とする多重通信回路。
2. 【請求項２】 直流電源から給電され、車両の前後方向
   からの加速度信号に基づいて衝突判断を行い、運転席エ
   アバッグを展開させるための信号を出力するマイクロコ
   ンピュータを有する主制御ユニットと、前記直流電源か
   ら電源ラインを介して給電されると共に、左右方向から
   の加速度信号に基づいて衝突判断を行い、サイドエアバ
   ッグを展開させるための信号を出力するマイクロコンピ
   ュータをそれぞれが有し、これらのマイクロコンピュー
   タの各々が前記電源ラインを介して前記主制御ユニット
   のマイクロコンピュータにサイドエアバッグを展開させ
   るための信号を出力する複数の副制御ユニットとを備え
   てなる乗員保護装置において、前記電源ラインは１本と
   し、かつ前記副制御ユニットのそれぞれのマイクロコン
   ピュータは、前記１本の電源ラインから分岐した電源ラ
   インに逆流防止用素子及び定電圧回路を直列に介して接
   続されると共に、該逆流防止用素子は、トランジスタで
   あり、かつそのトランジスタは、エミッタ端子が前記電
   源ラインに接続され、かつコレクタ端子が前記定電圧回
   路に接続され、更にベース端子がグランド側に接続され
   てなることを特徴とする乗員保護装置。