JP2004276633A

JP2004276633A - 乗員保護装置のバックアップ容量検出装置

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Publication number: JP2004276633A
Application number: JP2003066731A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fujita; 修藤田; Shinichi Harase; 真一原瀬
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】簡単且つ安価な構成でバックアップコンデンサの容量を高精度で検出できる乗員保護装置のバックアップ容量検出装置を提供する。
【解決手段】バッテリ１の電圧を昇圧する昇圧回路３１の出力で充電されるバックアップコンデンサ３２と、スクイブ４に流す故障診断用の定電流を発生する第１電流制御回路５３と、昇圧回路３１の停止によりコンデンサ３２が放電する時の端子電圧の変化と、昇圧回路３１を停止させ且つ前記第１電流制御回路５３で定電流を発生させることによりコンデンサ３２が放電する時の端子電圧の変化とを測定して、コンデンサ３２の容量を検出するマイクロコンピュータ３４を備えたものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエアバッグ装置といった乗員保護装置のバックアップ容量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗員保護装置の１つとして、車両の衝突時の衝撃を検知してエアバッグを展開させるエアバック装置が知られている。このエアバッグ装置は、車両の加速度を検知するための加速度センサ及びエアバッグ装置の全体を制御するエアバッグ制御ユニットを備えている。エアバッグ制御ユニットは、この加速度センサによって衝突時の衝撃に対応する加速度が検出された時に、該エアバッグ制御ユニットに含まれる点火回路に大きな電流を流してスクイブを加熱し、インフレータを作動させる。これにより、エアバッグが展開され、乗員の保護が図られる。
【０００３】
ところで、車両が衝突した場合、エアバッグ制御ユニットに電源を供給しているバッテリが損傷し、エアバッグ制御ユニットへの電源供給が停止されることが考えられる。このような事態が発生すると、点火回路に電流を流すことができないのでエアバッグの展開は不可能になり、乗員保護というエアバッグ装置の目的を達成できない。
【０００４】
そこで、従来のエアバッグ装置では、エアバッグ制御ユニット内に昇圧回路と並列になるように接続されたバックアップコンデンサが設けられている。このバックアップコンデンサは、通常はバッテリから昇圧回路を通して充電されている。車両の衝突によりバッテリが損傷してバッテリからエアバッグ制御ユニットへの電源供給が停止されても、バックアップコンデンサからエアバッグ制御ユニットに電源が供給される。この構成により、バッテリが損傷しても点火回路に電流を流すことができ、エアバッグの展開が可能になっている。
【０００５】
以上のように構成される従来のエアバッグ装置では、バックアップコンデンサが十分に充電されていないとエアバッグ制御ユニットを駆動することができない場合がある。そこで、バックアップコンデンサから負荷に電流を間欠的に流してバックアップコンデンサを放電させた時の端子電圧を測定し、この測定結果に基づいてバックアップコンデンサ容量の適否を診断することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１２９４０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１に開示されたエアバッグ装置では、ダイオード及び抵抗から成る放電用の回路を設ける必要があるので、部品点数が増加し、エアバッグ装置の構成が複雑になると共に高価になる。また、抵抗を介して放電が行われるので、抵抗の特性のバラツキにより放電電流の測定が不正確になり、バックアップコンデンサ容量を高精度で検出できないという問題がある。
【０００８】
この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、簡単且つ安価な構成でバックアップコンデンサの容量を高精度で検出できる乗員保護装置のバックアップ容量検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乗員保護装置のバックアップ容量検出装置は、上記目的を達成するために、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧回路の出力によって充電されるバックアップコンデンサと、エアバッグを展開させるためのスクイブに流す故障診断用の定電流を発生する電流制御回路と、衝撃が検知された時は昇圧回路又はバックアップコンデンサからスクイブに電流を流してエアバッグを展開させ、衝撃が検知されない時は電流制御回路からスクイブに定期的に定電流を流して故障診断を行う制御装置とを備えた乗員保護装置のバックアップ容量検出装置において、制御装置は、昇圧回路の昇圧動作を停止させることによりバックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化と昇圧回路の昇圧動作を停止させ且つ電流制御回路で定電流を発生させることによりバックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化とを測定し、該測定結果に基づいてバックアップコンデンサの容量を検出する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、乗員保護装置の一例としてのエアバッグ装置にバックアップ容量検出装置が提供された場合を例に挙げて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るバックアップ容量検出装置が適用されたエアバック装置の要部の構成を概略的に示すブロック図である。このエアバッグ装置は、バッテリ１、イグニッションスイッチ２、エアバッグ制御ユニット３及びスクイブ４から構成されている。
【００１１】
バッテリ１は、例えば蓄電池から構成され、車両に搭載された各種電気機器に電力を供給する。イグニッションスイッチ２は、車両を始動させるためのスイッチであり。このイグニッションスイッチ２がオンにされることにより、エアバッグ制御ユニット３及び図示しない他の各種電気機器に電力が供給される。
【００１２】
スクイブ４は、図示しないエアバックを展開させるための発熱抵抗体である。このスクイブ４は、エアバッグ制御ユニット３の中の点火回路５（詳細は後述する）に接続されている。このスクイブ４には、衝突が発生した時に点火回路５から大電流が流されて発熱し、エアバッグを展開させる。一方、衝突が発生しない時は点火回路５からエアバッグの展開に至らない程度の小電流が定期的に流されて故障診断が行われる。
【００１３】
エアバッグ制御ユニット３は、エアバッグ装置の全体を制御する。このエアバッグ制御ユニット３は、昇圧回路３１、バックアップコンデンサ（Ｃ）３２、定電圧回路３３、マイクロコンピュータ３４、不揮発性メモリ３５、加速度センサ３６、昇圧回路制御回路３７、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換）入力インタフェース回路３８、セーフィング加速度センサ３９及び点火回路５から構成されている。
【００１４】
昇圧回路３１は、バッテリ１からイグニッションスイッチ２を介して供給される電圧を昇圧する。この昇圧回路３１は、バッテリ１からの電源供給不能時に使用するエネルギーをバックアップコンデンサ３２へ効率良く蓄えるために設けられている。この昇圧回路３１の出力は、バックアップコンデンサ３２、定電圧回路３３、Ａ／Ｄ入力インタフェース回路３８及びセーフィング加速度センサ３９に供給される。
【００１５】
バックアップコンデンサ３２は、昇圧回路３１の出力によって充電される。このバックアップコンデンサ３２は、バッテリ１からの電源供給が停止した場合に、一定時間の間、エアバッグ制御ユニット３の動作を継続させるために設けられている。
【００１６】
定電圧回路３３は、昇圧回路３１又はバックアップコンデンサ３２の出力を電源として動作する。この定電圧回路３３は、所定の定電圧を生成し、エアバッグ制御ユニット３内の電子回路、即ちマイクロコンピュータ３４、不揮発性メモリ３５、加速度センサ３６、昇圧回路制御回路３７及び点火回路５に供給する。上述した電子回路は、この定電圧回路３３の出力を電源として動作する。
【００１７】
マイクロコンピュータ３４は、この発明の制御装置に対応し、エアバッグ制御ユニット３の全体を制御する。例えば、加速度センサ３６からの加速度信号に基づいて点火回路５を制御することによりエアバッグ（図示は省略する）を展開させる。また、Ａ／Ｄ入力インタフェース回路３８からＡ／Ｄポートに送られてくる信号に基づいて昇圧回路制御回路３７及び点火回路５を制御することによりバックアップコンデンサ３２の容量を検出する。このマイクロコンピュータ３４で行われる処理の詳細は後に説明する。
【００１８】
不揮発性メモリ３５は、マイクロコンピュータ３４に接続されている。この不揮発性メモリ３５は、マイクロコンピュータ３４によってアクセスされ、例えば故障診断に使用するためのデータや故障診断の結果等を記憶する。
【００１９】
加速度センサ３６は電子式のセンサであり、車両に生ずる低加速度から高加速度までを連続的に検知する。加速度センサ３６で検知された加速度は、加速度信号としてマイクロコンピュータ３４に送られる。
【００２０】
昇圧回路制御回路３７は、マイクロコンピュータ３４からの指示に応答して昇圧回路３１に制御信号を送ることにより、昇圧回路３１の昇圧動作を停止（ＯＦＦ）又は再開（ＯＮ）させる。
【００２１】
Ａ／Ｄ入力インタフェース回路３８は、電圧レベルシフト機能を有し、昇圧回路３１又はバックアップコンデンサ３２の出力端子に現れる電圧レベルをシフトした信号を生成する。このＡ／Ｄ入力インタフェース回路３９で生成された信号は、マイクロコンピュータ３４のＡ／Ｄポートに送られる。
【００２２】
更に詳しく説明すると、Ａ／Ｄ入力インタフェース回路３８は、直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ、抵抗Ｒ_１及び抵抗Ｒ_２から構成されている。ツェナーダイオードＺＤのカソードは、昇圧回路３１及びバックアップコンデンサ３２の出力端子に接続され、アノードは抵抗Ｒ_１の一端に接続されている。抵抗Ｒ_１の他端は抵抗Ｒ_２の一端に接続され、抵抗Ｒ_２の他端は接地されている。そして、抵抗Ｒ_１と抵抗Ｒ_２との接続点がマイクロコンピュータ３４のＡ／Ｄポートに接続されている。
【００２３】
このように構成されるＡ／Ｄ入力インタフェース回路３８は、昇圧回路３１又はバックアップコンデンサ３２の出力端子に現れる例えば２０Ｖの電圧をツェナーダイオードＺＤによって例えば１５Ｖ程度減圧し、残りの５Ｖ程度を抵抗Ｒ_１及び抵抗Ｒ_２で分圧してマイクロコンピュータ３４のＡ／Ｄポートに供給する。従って、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路３１又はバックアップコンデンサ３２の出力端子に現れる例えば２０Ｖの電圧の変化を分圧して直接測定するのではなく、５Ｖ程度にレベルシフトされた電圧の変化を分圧して測定するので、マイクロコンピュータ３４による電圧測定に最適なダイナミックレンジを確保することができ、高精度の電圧測定が可能になっている。
【００２４】
セーフィング加速度センサ３９は、例えばリードスイッチから構成された機械式のセンサである。このセーフィング加速度センサ３９は、例えば３Ｇ程度といった比較的小さい加速度が加えられた時にその接点が接触されてオン状態になり、この加速度がなくなると接点が離間してオフ状態になる。このセーフィング加速度センサ３９の一方の端子は昇圧回路３１及びバックアップコンデンサ３２の出力端子に接続され、他方の端子は点火回路５に接続されている。
【００２５】
点火回路５は、第１トランジスタ５１、第２トランジスタ５２、第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４から構成されている。第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４は、この発明の電流制御回路に対応する。
【００２６】
第１トランジスタ５１は、例えば電界効果トランジスタから構成されている。この第１トランジスタ５１は、セーフィング加速度センサ３９の他端とスクイブ４の一端との間に接続されており、マイクロコンピュータ３４からゲートに供給される制御信号に応じてオン／オフするスイッチとして機能する。
【００２７】
第２トランジスタ５２は、例えば電界効果トランジスタから構成されている。この第２トランジスタ５２は、スクイブ４の他端とグランドとの間に接続されており、マイクロコンピュータ３４からゲートに供給される制御信号に応じてオン／オフするスイッチとして機能する。
【００２８】
第１電流制御回路５３は、マイクロコンピュータ３４からの制御信号に応答して、定電圧回路３３から供給される電力から故障診断用の定電流を発生する電流源である。この故障診断用の定電流は、それをスクイブ４に流してもエアバッグの展開に至らない程度の小電流である。この第１電流制御回路５３で発生された電流はスクイブ４の一端に供給される。
【００２９】
なお、この第１電流制御回路５３で発生される定電流は、バックアップコンデンサ３２の容量に応じて設定することができる。例えば、バックアップコンデンサ３２の容量が比較的小さい場合は定電流を少なくすることができる。このように、第１電流制御回路５３で発生される定電流をバックアップコンデンサ３２の容量に応じた好適な値に設定することにより、精度の高いバックアップコンデンサ容量の検出が可能になる。
【００３０】
第２電流制御回路５４は、マイクロコンピュータ３４からの制御信号に応答してオン／オフするスイッチである。この第２電流制御回路５４の入力端子はスクイブ４の他方の端子に接続されており、出力端子は接地されている。第２電流制御回路５４は、マイクロコンピュータ３４からの制御信号に応答してオンになり、第１電流制御回路５３からスクイブ４を介して流れてきた故障診断用の定電流をグランドに流す。
【００３１】
なお、この実施の形態では、第１電流制御回路５３で電流を発生し第２電流制御回路５４で電流の通過を制御するように構成しているが、第１電流制御回路５３で電流の通過を制御し、第２電流制御回路５４で電流をシンクするように構成することもできる。
【００３２】
次に、上記のように構成された、この発明の実施の形態に係るバックアップ容量検出装置が適用されたエアバッグ装置の動作を説明する。
【００３３】
先ず、エアバッグ装置の一般的な動作を説明する。イグニッションスイッチ２がオンにされてエアバッグ制御ユニット３に電源が供給されるとエアバッグ装置の動作が開始される。この動作が開始された直後に、後述するバックアップコンデンサ容量の検出が行われ、その後、マイクロコンピュータ３４は、加速度センサ３６からの加速度信号を常時監視する待機状態に入る。
【００３４】
このマイクロコンピュータ３４の待機状態において、車両の衝突が起こると、例えば２０Ｇ以上の大きな加速度が加えられ、セーフィング加速度センサ３９はオン状態になる。また、加速度センサ３６は２０Ｇ以上の加速度を表す加速度信号を出力するので、マイクロコンピュータ３４は、点火回路５を駆動する。即ち、マイクロコンピュータ３４は制御信号を第１トランジスタ５１及び第２トランジスタ５２のゲートに送ることにより、これらをオン状態にする。その結果、昇圧回路３１及びバックアップコンデンサ３２からセーフィング加速度センサ３９、第１トランジスタ５１、スクイブ４及び第２トランジスタ５２を経由してグランドに大電流が流れる。これにより、スクイブ４が加熱されてインフレータが作動し、エアバッグが展開される。
【００３５】
この場合、車両の衝突の衝撃によりバッテリ１からの配線が切断されてバッテリ１から昇圧回路３１に電源が供給されなくなった場合は、一定時間の間は、バックアップコンデンサ３２からセーフィング加速度センサ３９、第１トランジスタ５１、スクイブ４及び第２トランジスタ５２を経由してグランドに大電流が流れる。これにより、スクイブ４が加熱されてインフレータが作動し、エアバッグが展開されるので、より確実に乗員の保護が図ることができる。
【００３６】
なお、マイクロコンピュータ３４の待機状態において、マイクロコンピュータ３４が何らかの原因で誤動作することにより点火回路５が駆動されることがある。即ち、マイクロコンピュータ３４は、誤動作により制御信号を第１トランジスタ５１及び第２トランジスタ５２のゲートに送り、これらをオン状態にすることがある。しかしながら、通常の加速度（３Ｇ以下の加速度）が加えられている状態ではセーフィング加速度センサ３９はオフ状態のままであるのでスクイブ４に電流は流れず、エアバッグが展開されることはない。これにより、セーフィング加速度センサ３９によるフェイルセーフ機能が実現されている。
【００３７】
通常の運転操作で車両が動いている通常の状態では、マイクロコンピュータ３４の待機状態を維持する。この通常の状態において、エアバッグ装置の故障診断が行われる。この故障診断では、マイクロコンピュータ３４は、点火回路５を定期的に駆動してスクイブ４に故障診断用の小さい定電流を流すことにより、スクイブ４の周辺の断線の有無を検査する。
【００３８】
具体的には、マイクロコンピュータ３４は、第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４に制御信号を送り、これらを起動する。これにより、第１電流制御回路５３は、故障診断用の定電流を発生する。また、第２電流制御回路５４は、スクイブ４からの電流をグランドに流すように設定される。これにより、スクイブ４の周辺の断線がなければ、第１電流制御回路５３からスクイブ４及び第２電流制御回路５４を介してグランドに定電流が流れる。マイクロコンピュータ３４は、この定電流の流れの有無を検出して、点火回路５が故障であるかどうかを判断する。
【００３９】
この故障診断により得られた結果は、不揮発性メモリ３５に格納される。また、マイクロコンピュータ３４は、図示しないアラームランプを点灯し、点火回路５が故障していることを乗員に知らせる。
【００４０】
次に、車両が起動された直後に実施されるバックアップコンデンサ容量の検出の動作を、図２に示したタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路３１によってバックアップコンデンサ３２が充電された後の時刻ｔ_１において、バックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）を測定する。この測定は、バックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）がＡ／Ｄ入力インタフェース回路３８でレベルシフトされてＡ／Ｄポートに入力される信号の電圧を測定することにより行われる。以下で行われる電圧の測定も、上記と同様の方法で行われる。
【００４２】
このバックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）の測定が終了すると、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路制御回路３７を駆動して昇圧回路３１の昇圧動作の停止を指示する。これにより、昇圧回路３１は、図２（Ａ）に示すように、時刻ｔ_１において昇圧動作を停止（ＯＦＦ）すると、この動作のために、バックアップコンデンサ３２は、エアバッグ制御ユニット３を動作させるために要する消費電流Ｉ_０で放電を開始する。
【００４３】
マイクロコンピュータ３４は、時刻ｔ_１から一定時間Δｔが経過した時刻ｔ_２において、バックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_２）を測定する。ここで、一定時間Δｔは、バックアップコンデンサ３２の放電による端子電圧がバッテリ１の電圧まで下降しない範囲の時間に設定される。この測定が終了すると、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路制御回路３７を駆動して昇圧回路３１の昇圧動作の再開を指示する。これにより、昇圧回路３１は、図２（Ａ）に示すように、時刻ｔ_２において昇圧動作を再開（ＯＮ）する。以後は、エアバッグ制御ユニット３は昇圧回路３１の出力によって動作すると共に、図２（Ｃ）に示すように、バックアップコンデンサ３２の充電が再開される。
【００４４】
昇圧回路３１によってバックアップコンデンサ３２が再充電された後の時刻ｔ_３において、マイクロコンピュータ３４は、バックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_３）を測定する。この測定が終了すると、マイクロコンピュータ３４は、図２（Ｂ）に示すように、時刻ｔ_３において第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４を駆動し、定電圧回路３３→第１電流制御回路５３→スクイブ４→第２電流制御回路５４→グランドという経路に定電流Ｉ_１を流す。同時に、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路制御回路３７を駆動して昇圧回路３１の昇圧動作の停止を指示する。
【００４５】
これにより、昇圧回路３１は、図２（Ａ）に示すように、時刻ｔ_３において昇圧動作を停止（ＯＦＦ）すると、この動作のために、バックアップコンデンサ３２は、エアバッグ制御ユニット３を動作させるために要する消費電流Ｉ_０と定電圧回路３３からグランドに至る経路を流れる電流Ｉ_１とを加算した電流Ｉ_０＋Ｉ_１で放電を開始する。
【００４６】
マイクロコンピュータ３４は、時刻ｔ_３から一定時間Δｔが経過した時刻ｔ_４において、バックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_４）を測定する。この測定が終了すると、マイクロコンピュータ３４は、昇圧回路制御回路３７を駆動して昇圧回路３１の昇圧動作を再開させると共に、図２（Ｂ）に示すように、第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４の駆動を停止する。これにより、昇圧回路３１は、図２（Ａ）に示すように、時刻ｔ_４において昇圧動作を再開（ＯＮ）する。以後はバックアップコンデンサ３２の充電が再開される。
【００４７】
以上の測定が完了すると、マイクロコンピュータ３４は、測定したバックアップコンデンサ３２の端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）〜Ｖｃ（ｔ_４）を用いて、次式（１）に従ってバックアップコンデンサ３２の容量Ｃを計算する。
【数２】

【００４８】
マイクロコンピュータ３４は、上記バックアップコンデンサ３２の容量Ｃの計算が完了すると、計算結果を、不揮発性メモリ３５に予め格納されている基準値と比較する。そして、バックアップコンデンサ３２の容量Ｃが基準値以下であれば、バックアップコンデンサ３２の異常であることを検出し、その旨を不揮発性メモリ３５に記録する。同時に、図示しないアラームランプを点灯して乗員に異常である旨を放置する。
【００４９】
以上説明したように、この実施の形態に係るバックアップ容量検出装置によれば、エアバッグ装置の故障診断用に設けられている第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４を利用してバックアップコンデンサ３２の放電を行わせ、その端子電圧の変化を測定してバックアップコンデンサ３２の容量を検出するように構成したので、従来のように特別な放電用の回路を必要としない。従って、部品点数を少なくできるのでエアバッグ装置の構成が簡単になり、しかも価格を低く抑えることができる。
【００５０】
また、上述した式（１）を用いてバックアップコンデンサ３２の容量を検出するように構成したので、マイクロコンピュータ３４の動きに依存して増減する消費電流Ｉ_０による放電分がキャンセルされて、定電流Ｉ_１による放電分のみによる計算が可能になる。従って、高い精度でバックアップコンデンサ３２の容量Ｃを検出することができる。
【００５１】
また、第１電流制御回路５３及び第２電流制御回路５４を用いた定電流による放電の経路には特性のバラツキの大きい抵抗素子は存在しないので、バックアップコンデンサ容量を高精度で検出できる。
【００５２】
更に、第１電流制御回路５３で発生される定電流をバックアップコンデンサ３２の容量に応じた好適な値に設定することにより、精度の高いバックアップコンデンサ容量の検出が可能になる。
【００５３】
なお、上述した実施の形態では、バックアップコンデンサ３２を消費電流Ｉ_０で放電させた場合のバックアップコンデンサ３２の端子電圧の測定を行った後に、消費電流Ｉ_０と定電流Ｉ_１で放電させた場合のバックアップコンデンサ３２の端子電圧の測定を行うように構成したが、これらの順序は逆であってもよく、この場合も上記と同様の作用及び効果を奏する。
【００５４】
また、上述した実施の形態では、乗員保護装置としてエアバッグ装置を例に挙げ、このエアバッグ装置に適用されるバックアップ容量検出装置について説明したが、この発明はエアバッグ装置に限らず、バッテリで駆動され、バッテリが損傷した場合にバックアップコンデンサで動作を一定時間だけ継続させるように構成されたあらゆる装置に適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧回路の昇圧動作を停止させることにより昇圧回路から充電されたりバックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化と昇圧回路の昇圧動作を停止させ且つスクイブに流す故障診断用の定電流を発生する電流制御回路を利用して定電流を発生させることによりバックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化とを測定し、該測定結果に基づいてバックアップコンデンサの容量を検出するようにしたので、簡単且つ安価な構成であるにも拘わらずバックアップコンデンサの容量を高精度で検出できる乗員保護装置のバックアップ容量検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るバックアップ容量検出装置が適用されたエアバック装置の要部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るバックアップ容量検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１バッテリ、２イグニッションスイッチ、３エアバッグ制御ユニット、４スクイブ、５点火回路、３１昇圧回路、３２バックアップコンデンサ、３３定電圧回路、３４マイクロコンピュータ（制御装置）、３５不揮発性メモリ、３６加速度センサ、３７昇圧回路制御回路、３８Ａ／Ｄ入力インタフェース回路、３９セーフィング加速度センサ、５１第１トランジスタ、５２第２トランジスタ、５３第１電流制御回路（電流制御回路）、５４第２電流制御回路（電流制御回路）。

Claims

バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力によって充電されるバックアップコンデンサと、
エアバッグを展開させるためのスクイブに流す故障診断用の定電流を発生する電流制御回路と、
衝撃が検知された時は前記昇圧回路又は前記バックアップコンデンサから前記スクイブに電流を流して前記エアバッグを展開させ、衝撃が検知されない時は前記電流制御回路から前記スクイブに定期的に定電流を流して故障診断を行う制御装置、とを備えた乗員保護装置のバックアップ容量検出装置において、
前記制御装置は、前記昇圧回路の昇圧動作を停止させることにより前記バックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化と前記昇圧回路の昇圧動作を停止させ且つ前記電流制御回路で定電流を発生させることにより前記バックアップコンデンサが放電する時の該バックアップコンデンサの端子電圧の変化とを測定し、該測定結果に基づいて前記バックアップコンデンサの容量を検出することを特徴とする乗員保護装置のバックアップ容量検出装置。
制御装置は、
前記昇圧回路の出力により充電されたバックアップコンデンサの時刻ｔ_１における端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）を測定し、
該端子電圧Ｖｃ（ｔ_１）の測定の後に、前記昇圧回路の出力を一定時間Δｔが経過する時刻ｔ_２まで停止させて消費電流Ｉ_０で前記バックアップコンデンサを放電させた時の前記バックアップコンデンサの端子電圧Ｖｃ（ｔ_２）を測定し、
前記昇圧回路の出力により充電された前記バックアップコンデンサの時刻ｔ_３における端子電圧Ｖｃ（ｔ_３）を測定し、
該端子電圧Ｖｃ（ｔ_３）の測定の後に、前記昇圧回路の出力を前記一定時間Δｔが経過する時刻ｔ_４まで停止させ且つ前記電流制御回路で定電流Ｉ_１を発生させて前記消費電流Ｉ_０と前記定電流Ｉ_１とを加算した電流Ｉ_０＋Ｉ_１で前記バックアップコンデンサを放電させた時の前記バックアップコンデンサの端子電圧Ｖｃ（ｔ_４）を測定し、
下記式（１）に従って計算することにより前記バックアップコンデンサの容量Ｃを検出することを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置のバックアップ容量検出装置。
電流制御回路で発生する定電流の大きさは、バックアップコンデンサの容量に応じて制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗員保護装置のバックアップ容量検出装置。
バックアップコンデンサの端子電圧のレベルをシフトして出力するＡ／Ｄ入力インタフェース回路を更に備え、
制御装置は、前記Ａ／Ｄ入力インタフェース回路が出力する電圧を測定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の乗員保護装置のバックアップ容量検出装置。