JP2004243955A - エアバッグ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアバッグ駆動装置は、複数の加速度センサ1,2と、マイクロコンピュータ3と、統合IC(点火回路)4とから構成される。そして、マイクロコンピュータ3には、複数のA/D変換器31,32と、CPU33と、マイコン用ドライバ35,36とから構成される。そして、第1加速度センサ1は、A/D変換器31に接続される。一方、第2加速度センサ2は、A/D変換器32に接続される。そして、それぞれA/D変換された加速度センサ1,2の出力信号(判定信号)に基づき、統合IC4の駆動判定をCPU33にて行う。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、エアバッグ駆動装置としては、特表2001−505151号公報に開示されている。このエアバッグ駆動装置は、点火回路と、複数の加速度センサと、1つのA/D変換器と、論理回路とを備えている。加速度センサは、車両の加速度を検出するセンサである。A/D変換器は、加速度センサから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。論理回路は、A/D変換されたデジタル信号に基づき点火回路を駆動する制御信号を発生させる回路である。
【0003】
【特許文献1】
特表2001−505151号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、エアバッグは、非常時にのみ展開させるものであるため、安易に展開させるべきではない。そこで、エアバッグ駆動装置は、安易にエアバッグが展開しないように構成されている。例えば、複数の加速度センサを使用して全てのセンサがON信号を出力した場合にのみエアバッグを展開させるようにしている。
【0005】
しかし、従来は、A/D変換器が1つのみであるため、この1つのA/D変換器が故障して謝った信号を出力した場合には、謝ってエアバッグを展開するおそれがあった。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、1つのA/D変換器が故障した場合であってもエアバッグの誤動作を防止できるエアバッグ駆動装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明のエアバッグ駆動装置は、複数のセンサと、点火回路と、マイクロコンピュータとを備える。ここで、センサは、車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力するセンサである。このセンサは、例えば、車両の衝突を検出する衝突検出センサや、車両の横転を検出する横転検出センサ等である。そして、衝突検出センサとしては、例えば、車両の加速度を検出する加速度センサや、車両の動作に応じてON・OFFする機械式センサ等がある。また、横転検出センサとしては、例えば、車両の横転を検出するロールレートセンサがある。このように、前記センサは、車両の状態、例えば、車両の衝突や車両の横転等に応じてアナログ信号を出力するものである。そして、このアナログ信号からなる判定信号は、後述するように、スクイブの点火判定に用いられる信号の元になる信号である。
【0008】
点火回路は、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。この点火回路は、例えば、スクイブとバッテリ又はバックアップ電源との間に配設されたハイサイドスイッチと、スクイブとアースとの間に配設されたローサイドスイッチと、各スイッチのON・OFF動作を駆動信号に基づき行うドライバとを備える。マイクロコンピュータは、A/D変換器と判定手段とを備える。A/D変換器は、センサに接続され、接続されたセンサから出力された判定信号をA/D変換する。すなわち、センサから出力された判定信号をデジタル信号に変換する。判定手段は、A/D変換された判定信号に基づき点火回路の点火判定を行う手段である。この判定手段の点火判定に基づき、上述の点火回路の点火動作が行われる。つまり、判定手段は、上述した点火回路の例の場合には、判定の結果に応じて点火回路のドライバへ駆動信号を発生する。
【0009】
そして、マイクロコンピュータは、A/D変換器を複数個有し、それぞれのA/D変換器は、複数のセンサのうち何れか若しくは全てに接続されることを特徴とする。例えば、マイクロコンピュータが2つのA/D変換器を有し、センサが2つの場合は、一方のセンサが一方のA/D変換器に接続され、他方のセンサが他方のA/D変換器に接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサが一方のA/D変換器に接続され、一方のセンサが他方のA/D変換器に接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがそれぞれのA/D変換器に接続されるようにしてもよい。
【0010】
つまり、一のマイクロコンピュータにA/D変換器を複数設けたことにより、A/D変換のうち何れかが故障した場合であっても、残りのA/D変換器が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、センサの何れかをそれぞれのA/D変換器に接続する場合は配線等の接続が簡易的になり、センサを重複してA/D変換器に接続する場合はより正確な点火判定が可能となる。
【0011】
また、本発明のエアバッグ駆動装置は、複数のセンサと、点火回路と、比較回路と、マイクロコンピュータとを備える。ここで、センサは、車両の状態に応じたアナログ信号である判定信号を出力するセンサである。点火回路は、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。比較回路は、複数のセンサの判定信号のうち何れか若しくは全ての判定信号と基準信号とを比較してデジタル信号を生成する回路である。なお、基準信号は、予め設定された信号である。マイクロコンピュータは、A/D変換器とデジタル信号入力ポートと判定手段とを備える。A/D変換器は、複数のセンサのうち何れか若しくは全てに接続されると共に、接続されたセンサの判定信号をA/D変換する。すなわち、センサから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号入力ポートは、比較回路により生成されたデジタル出力信号を入力するポートである。判定手段は、A/D変換されたセンサの出力信号及びデジタル信号入力ポートに入力されたデジタル出力信号に基づき、点火回路の点火判定を行う手段である。この判定手段の点火判定に基づき、上述の点火回路の点火動作が行われる。
【0012】
ここで、例えば、センサが2つの場合は、一方のセンサがA/D変換器に接続され、他方のセンサが比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがA/D変換器に接続され、一方のセンサが比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがA/D変換器及び比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。
【0013】
つまり、マイクロコンピュータの判定手段には、新たに設けられた比較回路を介して入力されたデジタル信号と、A/D変換器によりA/D変換されたデジタル信号とが入力されることになる。その結果、A/D変換器が故障した場合であっても、比較回路を介して入力されたデジタル信号が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、比較回路が故障した場合であっても、A/D変換器が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、センサの何れかをA/D変換器又は比較回路に接続する場合は配線等の接続が簡易的になり、センサを重複してA/D変換器及び比較回路に接続する場合はより正確な点火判定が可能となる。
【0014】
また、比較回路により生成されるデジタル出力信号は、ハイレベル信号とローレベル信号とからなるON・OFF信号であるようにしてもよい。例えば、センサから出力される判定信号のアナログ信号値が、基準信号値より大きい場合はON信号とし、基準信号値より小さい場合にはOFF信号とする。これにより、A/D変換器よりも簡易的な比較回路とすることで、エアバッグ駆動装置全体の大型化を防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【0016】
(第1実施形態)
第1実施形態におけるエアバッグ駆動装置について図1を参照して説明する。
図1に示すように、エアバッグ駆動装置は、第1Gセンサ1と、第2Gセンサ2と、マイクロコンピュータ3と、統合IC(点火回路)4とから構成される。そして、これらはエアバッグECU(図示せず)を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。
【0017】
第1Gセンサ1及び第2Gセンサ2は、車両の加速度を検出する電子式のセンサである。これらのGセンサ1,2は、車両に発生する加速度をその変位量に対応した電気信号として出力する。Gセンサ1,2により出力される電気信号はアナログ信号である。また、第1Gセンサ1と第2Gセンサ2とは、同一のGセンサを使用している。
【0018】
マイクロコンピュータ3は、2つのA/D変換器31,32と、CPU(判定手段)33と、AND回路34と、マイコン用ドライバ35,36とから構成される。A/D変換器31は、第1Gセンサ1に接続されている。従って、A/D変換器31には、第1Gセンサ1の出力信号が入力され、入力された第1Gセンサ1の出力信号をA/D変換する。また、A/D変換器32は、第2Gセンサ2に接続されている。従って、A/D変換器32には、第2Gセンサ2の出力信号が入力され、入力された第2Gセンサ2の出力信号をA/D変換する。そして、A/D変換器31,32によりA/D変換されたデジタル信号は、CPU33に出力する。
【0019】
CPU33は、メイン判定部331とサブ判定部332とから構成される。メイン判定部331は、A/D変換器31に接続されている。従って、メイン判定部331は、A/D変換された第1Gセンサ1の出力信号が入力される。そして、メイン判定部331は、第1Gセンサ1の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。具体的には、後述する統合IC4のスイッチ45,46をON/OFF動作の判定を行う。また、サブ判定部332は、A/D変換器32に接続されている。従って、サブ判定部332は、A/D変換された第2Gセンサ2の出力信号が入力される。そして、サブ判定部332は、第2Gセンサ2の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。ここで、メイン判定部331は、サブ判定部332に比べて、複雑な演算処理を行うようにしている。
【0020】
そして、マイコン用ドライバ35,36は、CPU33にて判定された結果得られた出力信号を後述する統合IC4へ出力する。なお、CPU33と各マイコン用ドライバ35,36との間には、AND回路34が配設されている。従って、各マイコン用ドライバ35,36には、メイン判定部331及びサブ判定部332の出力信号の両者がON信号のときにのみ、ON信号として出力される。
【0021】
統合IC4は、レジスタ41,42と、点火用ドライバ43,44と、ローサイドスイッチ45と、ハイサイドスイッチ46とから構成される。レジスタ41は、マイコン用ドライバ35に接続されており、マイコン用ドライバ35の出力信号が入力され、その出力信号を記憶する。また、レジスタ42は、マイコン用ドライバ36に接続されており、マイコン用ドライバ36の出力信号が入力され、その出力信号を記憶する。そして、駆動用ドライバ43は、レジスタ41に記憶された信号に基づき、FETからなるハイサイドスイッチ45のON/OFF動作の駆動信号を出力する。また、駆動用ドライバ44は、レジスタ42に記憶された信号に基づき、FETからなるローサイドスイッチ46のON/OFF動作の駆動信号を出力する。
【0022】
ここで、エアバッグは、スクイブ5が点火することにより展開するようにしている。このスクイブ5への電力供給源としては、バッテリ(図示せず)及びバックアップ電源(図示せず)を使用している。従って、スクイブ5の一方側にはバッテリ及びバックアップ電源側に接続され、スクイブ5の他方側はアース接続されている。また、バックアップ電源は、例えば、車両衝突によりバッテリの故障やバッテリからの電力供給ができない場合等に、スクイブ5に電力を供給するために用いられる。なお、バッテリから供給される電圧は昇圧しており、この昇圧電圧をバックアップ電源であるコンデンサに蓄えておく。
【0023】
そして、スクイブ5のバッテリ若しくはバックアップ電源側には、ハイサイドスイッチ46が配設されている。また、スクイブ5のアース側には、ローサイドスイッチ45が配設されている。つまり、ハイサイドスイッチ46及びローサイドスイッチ45が共にON動作した場合に、バッテリ若しくはバックアップ電源からスクイブ5に電力が供給されてエアバッグが展開する。
【0024】
このように、マイクロコンピュータ3はA/D変換器を2つ有するようにしたことにより、一方のA/D変換器が故障して誤信号を出力した場合であっても、他方のA/D変換器が正常であれば、マイクロコンピュータ3は謝ってON信号を出力することを防止できる。つまり、A/D変換器の故障により謝ってエアバッグが展開することを防止できる。
【0025】
(第2実施形態)
第2実施形態におけるエアバッグ駆動装置について図2を参照して説明する。図2に示すように、エアバッグ駆動装置は、第1Gセンサ(加速度センサ)1と、第2Gセンサ(加速度センサ)2と、コンパレータ(比較回路)6と、マイクロコンピュータ7と、統合IC(点火回路)4とから構成される。そして、これらはエアバッグECU(図示せず)を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。ここで、第1実施形態と同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【0026】
コンパレータ6は、第2Gセンサ2の出力信号と基準信号とを比較して、ハイレベル信号又はローレベル信号からなるデジタル信号を出力する。具体的には、基準信号は、一定電圧がかけられている配線と接続している。すなわち、第2Gセンサ2の出力信号が基準信号より大きい場合にはハイレベル信号が出力され、第2Gセンサ2の出力信号が基準信号より小さい場合にはローレベル信号が出力される。
【0027】
マイクロコンピュータ7は、A/D変換器71と、デジタル信号入力ポート72と、CPU(判定手段)73と、AND回路74と、マイコン用ドライバ75,76とから構成される。A/D変換器71は、第1Gセンサ1に接続されている。従って、A/D変換器71には、第1Gセンサ1の出力信号が入力され、入力された第1Gセンサ1の出力信号をA/D変換する。A/D変換されたデジタル信号は、CPU73に出力される。デジタル信号入力ポート72は、コンパレータ6に接続されている。従って、デジタル信号入力ポート7には、コンパレータ6により生成されたハイレベル信号又はローレベル信号からなるデジタル信号が入力される。そして、デジタル信号入力ポート72から入力されたデジタル信号は、CPU73に出力される。なお、コンパレータ6は、A/D変換器に比べると、非常に簡易的な構成からなる。そして、コンパレータ6の出力信号も、A/D変換器の出力信号に比べると、ハイロー信号からなる簡易的な信号である。
【0028】
CPU73は、メイン判定部731とサブ判定部732とから構成される。メイン判定部731は、A/D変換器71に接続されている。従って、メイン判定部731は、A/D変換された第1Gセンサの出力信号が入力される。そして、メイン判定部731は、第1Gセンサ1の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。具体的には、統合IC4のスイッチ45,46のON/OFF動作の判定を行う。また、サブ判定部732は、デジタル信号入力ポート72に接続されている。従って、サブ判定部732は、デジタル信号入力ポート72から入力されたデジタル信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。なお、サブ判定部732に入力されるデジタル信号は、ハイレベル信号又はローレベル信号であるため、非常に簡易的な演算処理となる。
【0029】
そして、マイコン用ドライバ75,76は、CPU73にて判定された結果得られた出力信号を統合IC4へ出力する。なお、CPU73と各マイコン用ドライバ75,76との間には、AND回路74が配設されている。従って、各マイコン用ドライバ75,76には、メイン判定部731及びサブ判定部732の出力信号の両者がON信号のときにのみ、ON信号として出力される。
【0030】
なお、第1Gセンサ1、第2Gセンサ2、及び統合IC4は、第1実施形態に示したものと同一である。
【0031】
このように、一方のGセンサはA/D変換器に接続し、他方のGセンサをコンパレータ6を介してデジタル信号入力ポート72から入力するようにしたことにより、A/D変換器が故障して誤信号を出力した場合であっても、デジタル信号入力ポート72から入力される信号が正常であれば、マイクロコンピュータ7は謝ってON信号を出力することを防止できる。また、コンパレータ6又はデジタル信号入力ポート72が故障した場合であっても、A/D変換器が正常であれば、マイクロコンピュータ7は謝ってON信号を出力することを防止できる。つまり、A/D変換器等の故障により謝ってエアバッグが展開することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態におけるエアバッグ駆動装置を示す図である。
【図2】第2実施形態におけるエアバッグ駆動装置を示す図である。
【符号の説明】
1 ・・・ 第1Gセンサ(加速度センサ)
2 ・・・ 第2Gセンサ(加速度センサ)
3、7 ・・・ マイクロコンピュータ
4 ・・・ 統合IC(点火回路)
31、32、71 ・・・ A/D変換器
33、73 ・・・ CPU(判定手段)
72 ・・・ デジタル信号入力ポート
46 ・・・ ハイサイドスイッチ
47 ・・・ ローサイドスイッチ
Claims (3)
- 車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力する複数のセンサと、
バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
前記センサに接続され前記判定信号をA/D変換するA/D変換器とA/D変換された前記判定信号に基づき前記点火回路の点火判定を行う判定手段とを備えたマイクロコンピュータと、を備えたエアバッグ駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記A/D変換器を複数個有し、
それぞれの前記A/D変換器は、複数の前記センサのうち何れか若しくは全てに接続されることを特徴とするエアバッグ駆動装置。 - 車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力する複数のセンサと、
バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
複数の前記判定信号のうち何れか若しくは全ての前記判定信号と基準信号とを比較してデジタル信号を生成する比較回路と、
複数の前記センサのうち何れか若しくは全てに接続されると共に接続された前記センサの前記判定信号をA/D変換するA/D変換器と前記比較回路のデジタル出力信号を入力するデジタル信号入力ポートとA/D変換された前記センサの前記判定信号及び前記デジタル信号入力ポートに入力された前記デジタル出力信号に基づき前記点火回路の点火判定を行う判定手段とを備えたマイクロコンピュータと、を備えたことを特徴とするエアバッグ駆動装置。 - 前記デジタル出力信号は、ハイレベル信号とローレベル信号とからなるON・OFF信号であることを特徴とする請求項2記載のエアバッグ駆動装置。
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