JP2008143373A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーシュート電流の発生を抑え、サードスイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のエアバッグ装置１は、制御信号調整回路３０と、ハイサイドスイッチング素子３４と、ローサイドスイッチング素子３５とから構成されるエアバッグ制御用ＩＣ３を備えている。制御信号調整回路３０は、ローサイドスイッチング素子制御信号、サードスイッチング素子制御信号及びチェックモード信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子３４が最後にオンされるよう、ハイサイドスイッチング素子制御信号のタイミングを調整する。これにより、ハイサイドスイッチング素子３４が最後にオンすることとなる。そのため、オーバーシュート電流の発生が抑えられる。従って、サードスイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の乗員を保護する車両用乗員保護装置に関する。

従来、車両の乗員を保護する乗員保護装置として、例えば特開２００４−２５５９１１号公報に開示されているエアバッグシステムがある。このエアバッグシステムは、セーフィング用スイッチング素子と、ＩＣ内に形成されるＨＩサイドスイッチング素子と、ＬＯサイドスイッチング素子とを備えている。セーフィング用スイッチング素子、ＨＩサイドスイッチング素子及びＬＯサイドスイッチング素子は、直列に接続されている。また、セーフィング用スイッチング素子は電源に接続されている。さらに、ＨＩサイドスイッチング素子とＬＯサイドスイッチング素子と間には、スクイブが介挿されている。

そして、全てのスイッチング素子が駆動されることで、スクイブに電流が流れ点火する。それに伴ってエアバッグが展開され、車両の乗員が保護される。
特開２００４−２５５９１１号公報

ところで、スクイブの上流側に接続されるＨＩサイドスイッチング素子は、一般的に、スクイブに流れる電流が所定電流となるように駆動されている。このＨＩサイドスイッチング素子が、セーフィング用スイッチング素子やＬＯサイドスイッチング素子よりも先に駆動された場合、オーバーシュート電流が流れる。例えば、セーフィング用スイッチング素子を介して複数のスクイブに電流を供給しているような場合、それぞれで発生したオーバーシュート電流が重畳され、セーフィング用スイッチング素子に流れることとなる。そのため、セーフィング用スイッチング素子として、定格電流の大きなものを用いなければならず、エアバッグシステムのコストを抑えることが困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、オーバーシュート電流の発生を抑え、サードスイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、電流制御の機能を有するスイッチング素子を最後にオンすることで、オーバーシュート電流を抑えられることを思いつき本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の車両用乗員保護装置は、電流が流れることで点火するスクイブと、スクイブに直列接続され、少なくともいずれか１つが電流制御の機能を有するスイッチング素子である複数のスイッチング素子と、スクイブに流れる電流が所定電流となるように電流制御の機能を有するスイッチング素子を制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置において、制御手段は、複数のスイッチング素子のうち電流制御の機能を有するスイッチング素子以外のスイッチング素子がオンした後に、電流制御の機能を有するスイッチング素子をオンさせることを特徴とする。この構成によれば、電流制御の機能を有するスイッチング素子が最後にオンすることで、オーバーシュート電流の発生を抑えることができる。そのため、それ以外のスイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる。尚、ここで所定電流とは、略一定の電流であっても良いし、所定範囲の電流（例えば、ある値以下の電流など）であっても良い。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置は、電流が流れることで点火するスクイブと、スクイブの一端に接続される第１スイッチング素子と、スクイブの他端に接続され、スクイブを接地する第２スイッチング素子と、電源と第１スイッチング素子との間に配置され、第１スイッチング素子を電源に接続する第３スイッチング素子と、スクイブに流れる電流が所定電流となるように第１スイッチング素子を制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置において、制御手段は、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子がオンした後に、第１スイッチング素子をオンさせることを特徴とする。この構成によれば、第１スイッチング素子を最後にオンすることで、オーバーシュート電流の発生を抑えることができる。そのため、第３スイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置は、請求項２に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、制御手段は、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子を制御することを特徴とする。この構成によれば、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子を制御する制御手段を別に設ける必要がなくなり、構成を簡素化することができる。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置は、請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、制御手段は、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子のターンオン時間経過後に、第１スイッチング素子をオンするための制御信号を出力することを特徴とする。この構成によれば、第１スイッチング素子を確実に最後にオンさせることができる。スイッチング素子は、オンするための制御信号が入力されても即座にはオンしない。ターンオン時間遅れてオンする。第２スイッチング素子は、オンするための制御信号が入力されてから第２スイッチング素子のターンオン時間経過後にオンする。第３スイッチング素子は、オンするための制御信号が入力されてから第３サードスイッチング素子のターンオン時間経過後にオンする。そのため、ターンオン時間経過後に、第１スイッチング素子をオンするための制御信号を、制御手段が出力することで、第１スイッチング素子を確実に最後にオンさせることができる。

請求項５に記載の車両用乗員保護装置は、請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、制御手段は、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、第２スイッチング素子及び第３スイッチング素子がオン状態になった後に、第１スイッチング素子をオンするための制御信号を出力することを特徴とする。この構成によれば、第１スイッチング素子を確実に最後にオンさせることができる。

請求項６に記載の車両用乗員保護装置は、請求項５に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、制御手段は、第２スイッチング素子のスクイブ側の端子電圧、及び第３スイッチング素子の第１スイッチング素子側の端子電圧に基づいて、第２スイッチング素子及び第３サイドスイッチング素子のオン状態を判定することを特徴とする。この構成によれば、第２サイドスイッチング素子及び第３スイッチング素子のオン状態を確実に判定することができる。第２スイッチング素子は、オンすることでスクイブの下流側を接地する。そのため、スクイブ側の端子電圧によってオン状態を確実に判定することができる。また、第３スイッチング素子は、オンすることで第１スイッチング素子を電源に接続する。そのため、第３スイッチング素子の第１スイッチング素子側の端子電圧によってオン状態を確実に判定することができる。

なお、本明細書でいう第１、第２及び第３スイッチング素子は、スイッチング素子を区別するために便宜的に導入したものである。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る車両用乗員保護装置をエアバッグ装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１を参照してエアバッグ装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。

図１に示すように、エアバッグ装置１（車両用乗員保護装置）は、マイクロコンピュータ２（制御手段）と、エアバッグ制御用ＩＣ３と、サードスイッチング素子４（第３スイッチング素子）と、スクイブ５とを備えている。エアバッグ制御用ＩＣ３は、制御信号調整回路３０（制御手段）と、ドライバ回路３１〜３３と、ハイサイドスイッチング素子３４（第１スイッチング素子）と、ローサイドスイッチング素子３５（第２スイッチング素子）とを備えている。

マイクロコンピュータ２は、車両に設置された加速度センサ（図略）の出力に基づいて、車両の衝突の有無を判定し、衝突したと判定した場合、ハイサイトスイッチング素子３４、ローサイドスイッチング素子３５及びサードスイッチング素子４を制御するための制御信号を出力する素子である。マイクロコンピュータ２は、ハイサイドスイッチング素子制御信号、ローサイドスイッチング素子制御信号及びサードスイッチング素子制御信号を出力する。また、チェックモード信号を出力する。ハイサイドスイッチング素子制御信号は、制御信号調整回路３０及びドライバ回路３１を介してハイサイドスイッチング素子３４をオンするための信号である。ローサイドスイッチング素子制御信号及びサードスイッチング素子制御信号は、ドライバ回路３２、３３を介して、ローサイドスイッチング素子３５及びサードスイッチング素子４をオンするための信号である。また、チェックモード信号は、イニシャル時に、ハイサイドスイッチング素子３４、ローサイドスイッチング素子３５及びサードスイッチング素子４をチェックするための信号である。マイクロコンピュータ２の出力端子は、エアバッグ制御用ＩＣ３に接続されている。

エアバッグ制御用ＩＣ３は、マイクロコンピュータ２の出力する制御信号に基づいて、スクイブ５に流れる電流を制御するためのＩＣである。

制御信号調整回路３０は、ローサイドスイッチング素子制御信号、サードスイッチング素子制御信号及びチェックモード信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子制御信号のタイミングを調整し、ハイサイドスイッチング素子３４をオンするための制御信号を出力する回路である。制御信号調整回路３０は、遅延回路３００、３０１と、ＡＮＤ回路３０２〜３０４と、ＯＲ回路３０５とから構成されている。
遅延回路３００は、ローサイドスイッチング素子制御信号を、ローサイドスイッチング素子３５のターンオン時間Ｔｌｓより長い所定時間Ｔｌｓ’遅延させる回路である。遅延回路３０１は、サードスイッチング素子制御信号を、サードスイッチング素子４のターンオン時間Ｔｔｒｄより長い所定時間Ｔｔｒｄ’遅延させる回路である。遅延回路３００、３０１の入力端子は、ＬＳＩ端子及びＴＲＤＩ端子を介して、ローサイドスイッチング素子制御信号及びサードスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ２の出力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路３０２の２つの入力端子は、遅延回路３００、３０１の出力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路３０３の２つの入力端子は、ＨＳＩ端子及びＡＳＷ端子を介して、ハイサイドスイッチング素子制御信号及びチェックモード信号を出力するマイクロコンピュータ２の出力端子にそれぞれ接続されている。ＯＲ回路３０５の２つの入力端子は、ＡＮＤ回路３０２、３０３の出力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路３０４の２つの入力端子は、ＯＲ回路３０５の出力端子と、ＨＳＩ端子を介して、ハイサイドスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ２の出力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路３０４の出力端子は、ドライバ回路３１に接続されている。

ドライバ回路３１〜３３は、入力される制御信号に基づいてハイサイドスイッチング素子３４、ローサイドスイッチング素子３５及びサードスイッチング素子４を駆動するための回路である。ドライバ回路３１の入力端子は、制御信号調整回路３０の出力端子、より具体的には、ＡＮＤ回路３０４の出力端子に接続されている。出力端子は、ハイサイドスイッチング素子３４に接続されている。また、ドライバ回路３２の入力端子は、ＬＳＩ端子を介して、ローサイドスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ２の出力端子に接続されている。出力端子は、ローサイドスイッチング素子３５に接続されている。さらに、ドライバ回路３３の入力端子は、ＴＲＤＩ端子を介して、サードスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ２の出力端子に接続されている。出力端子は、ＴＲＤＯ端子を介して、サードスイッチング素子４に接続されている。

ハイサイドスイッチング素子３４は、スクイブ５の上流側に接続され、スクイブ５に流れる電流が所定電流となるように制御するためのトランジスタである。より具体的にはＭＯＳＦＥＴである。ハイサイドスイッチング素子３４のドレインは、ＳＳ端子を介してサードスイッチング素子４に、ソースは、ＨＳＯ端子を介してスクイブ５に、ゲートは、ドライバ回路３１の出力端子にそれぞれ接続されている。

ローサイドスイッチング素子３５は、スクイブ５の下流側に接続され、スクイブ５を接地するためのトランジスタである。より具体的にはＭＯＳＦＥＴである。ローサイドスイッチング素子３５のドレインは、ＬＳＯ端子を介してスクイブ５に、ソースは、ＰＧ端子を介して車体に、ゲートは、ドライバ回路３２の出力端子にそれぞれ接続されている。

サードスイッチング素子４は、電源（図略）と、エアバッグ制御用ＩＣ３のハイサイドスイッチング素子３４との間に配置され、ハイサイドスイッチング素子３４に電源を接続するトランジスタである。より具体的にはＭＯＳＦＥＴである。サードスイッチング素子４のドレインは電源に、ソースは、ＳＳ端子を介してハイサイドスイッチング素子３４のドレインに、ゲートは、ＴＲＤＯ端子を介してドライバ回路３３の出力端子にそれぞれ接続されている。

スクイブ５は、電流が流れることで点火し、エアバッグ（図略）を展開する素子である。スクイブ５の上流側の一端は、ＨＳＯ端子を介してハイサイドスイッチング素子３４のソースに、下流側の他端は、ＬＳＯ端子を介してローサイドスイッチング素子３５のドレインにそれぞれ接続されている。

次に、図１及び図２を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。図１において、電源が供給されると、エアバッグ装置１は作動を開始する。マイクロコンピュータ２は、作動開始直後のイニシャル時に、チェックモード信号を出力する。具体的には、チェックモード信号をＬレベル（ローレベル）からＨレベル（ハイレベル）にする。そして、ハイサイドスイッチング素子３４、ローサイドスイッチング素子３５及びサードスイッチング素子４をチェックする。チェックが終了すると、マイクロコンピュータ２は、チェックモード信号の出力を停止する。具体的には、チェックモード信号をＨレベルからＬレベルにする。

マイクロコンピュータ２は、加速度センサの出力に基づいて、車両の衝突の有無を判定する。車両が衝突したと判定すると、図２に示すように、マイクロコンピュータ２は、サードスイッチング素子制御信号、ローサイドスイッチング素子制御信号及びハイサイドスイッチング素子制御信号を順次出力する。具体的には、各制御信号をＬレベルからＨレベルにする。

サードスイッチング素子制御信号が出力されると、ドライバ回路３３は、サードスイッチング素子４をオンする。サードスイッチング素子４は、ターンオン時間Ｔｔｒｄ経過後にオンし、ＳＳ端子の電圧が上昇する。

ローサイドスイッチング素子制御信号が出力されると、ドライバ回路３２は、ローサイドスイッチング素子３５をオンする。ローサイドスイッチング素子３５は、ターンオン時間Ｔｌｓ経過後にオンし、ＬＳＯ端子の電圧が下降する。

制御信号調整回路３０は、ローサイドスイッチング素子制御信号、サードスイッチング素子制御信号及びチェックモード信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子制御信号のタイミングを調整する。

遅延回路３０１は、サードスイッチング素子制御信号を、所定時間Ｔｔｒｄ’（＞Ｔｔｒｄ）遅延させ出力する。遅延回路３００は、ローサイドスイッチング素子制御信号を、所定時間Ｔｌｓ’（＞Ｔｌｓ）遅延させ出力する。ここでは、遅延回路３０１の出力信号が、遅延回路３００の出力信号より遅れて出力されることとなる。具体的には、遅延回路３０１の出力信号が、遅延回路３００の出力信号より遅れてＨレベルになる。そのため、ＡＮＤ回路３０２は、遅延回路３０１の出力信号に同期した信号を出力する。また、チェックモード信号の出力が停止しているため、ＡＮＤ回路３０３は信号を出力しない。具体的には、Ｌレベルのままである。そのため、ＯＲ回路３０５は、ＡＮＤ回路３０２の出力信号をそのまま出力する。ＯＲ回路３０５の出力信号は、ハイサイドスイッチング素子制御信号より遅れて出力されている。具体的には、ＯＲ回路３０５の出力信号が、ハイサイドスイッチング素子制御信号より遅れてＨレベルになる。そのため、ＡＮＤ回路３０４は、ＯＲ回路３０５に同期した信号を出力する。

ドライバ回路３１は、ＡＮＤ回路３０４の出力信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子３４をオンする。ハイサイドスイッチング素子３４は、ターンオン時間Ｔｈｓ後にオンし、ＨＳＯ端子の電圧が上昇する。つまり、ハイサイドスイッチング素子３４が最後にオンすることとなる。これにより、スクイブ５に電流が流れて点火し、エアバッグを展開して車両の乗員を保護する。

最後に、効果について説明する。第１実施形態によれば、ハイサイドスイッチング素子３４を最後にオンすることで、オーバーシュート電流の発生を抑えることができる。そのため、サードスイッチング素子として、定格電流の低い安価なスイッチング素子を用いることができる。

また、第１実施形態によれば、サードスイッチング素子制御信号及びローサイドスイッチング素子制御信号を出力し、所定時間Ｔｔｒｄ’、Ｔｌｓ’経過してからＡＮＤ回路３０４が制御信号を出力することで、ハイサイドスイッチング素子３４を確実に最後にオンさせることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のエアバッグ装置について説明する。第２実施形態のエアバッグ装置は、第１実施形態のエアバッグ装置に対して、制御信号調整回路の構成を変更したものである。より具体的には、第１実施形態のエアバッグ装置が、サードスイッチング素子及びローサイドスイッチング素子のターンオン時間に基づいて制御信号を調整していたのに対し、第２実施形態にエアバッグ装置は、サードスイッチング素子及びローサイドスイッチング素子のオン状態を判定し、制御信号を調整するようにしたものである。

図３を参照してエアバッグ装置の構成について説明する。ここで、図３は、第２実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。ここでは、第１実施形態のエアバッグ装置との相違部分である制御信号調整回路の構成についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図２に示すように、エアバッグ装置６（車両用乗員保護装置）は、マイクロコンピュータ２（制御手段）と、エアバッグ制御用ＩＣ７と、サードスイッチング素子４と、スクイブ５とを備えている。エアバッグ制御用ＩＣ７は、制御信号調整回路７０（制御手段）と、ドライバ回路７１〜７３と、ハイサイドスイッチング素子７４と、ローサイドスイッチング素子７５とを備えている。

制御信号調整回路７０は、ローサイドスイッチング素子７５とサードスイッチング素子４のオン、オフ状態、及びチェックモード信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子制御信号のタイミングを調整し、ハイサイドスイッチング素子７４をオンするための制御信号を出力する回路である。制御信号調整回路７０は、コンパレータ７００、７０１と、ＡＮＤ回路７０２〜７０４と、ＯＲ回路７０５とから構成されている。コンパレータ７００の正極入力端子は、基準電源７０６に接続されている。基準電源７０６の電圧は、ローサイドスイッチング素子７５のオン状態を判定できる所定電圧に設定されている。負極入力端子は、抵抗７０７を介して電源に接続されるとともに、ＬＳＯ端子に接続されている。コンパレータ７０１の正極入力端子は、抵抗７０８を介して接地されるとともに、ＳＳ端子に接続されている。負極入力端子は、基準電源７０９に接続されている。基準電源７０９の電圧は、サードスイッチング素子４のオン状態を判定できる所定電圧に設定されている。コンパレータ７００、７０１の出力端子は、ＡＮＤ回路７０２の２つの入力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路７０２〜７０４及びＯＲ回路７０５は、第１実施形態におけるＡＮＤ回路３０２〜３０４及びＯＲ回路３０５と同一であるため、説明を省略する。

次に、図３を参照してエアバッグ装置６の動作について説明する。ここでは、第１実施形態のエアバッグ装置との相違部分である制御信号調整回路の動作についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。

制御信号調整回路７０は、ローサイドスイッチング素子７５とサードスイッチング素子４のオン、オフ状態、及びチェックモード信号に基づいて、ハイサイドスイッチング素子制御信号のタイミングを調整する。

コンパレータ７０１は、入力されるＳＳ端子の電圧を基準電源７０９の電圧と比較する。ＳＳ端子の電圧が基準電源７０９の電圧以下のときには、コンパレータ７０１の出力はＬレベルのままである。これに対し、ＳＳ端子の電圧が基準電源７０９の電圧より大きくなると、コンパレータ７０１は、サードスイッチング素子４がオン状態であると判定し、出力をＬレベルからＨレベルにする。

コンパレータ７００は、入力されるＬＳＯ端子の電圧を基準電源７０６の電圧と比較する。ＬＳＯ端子の電圧が基準電源７０６の電圧以上のときには、コンパレータ７００の出力はＬレベルのままである。これに対し、ＬＳＯ端子の電圧が基準電源７０６の電圧より小さくなると、コンパレータ７００は、ローサイドスイッチング素子７５がオン状態であると判定し、出力をＬレベルからＨレベルにする。ここでは、サードスイッチング素子４が、ローサイドスイッチング素子７５より遅れてオン状態となる。そのため、ＡＮＤ回路７０２は、コンパレータ７０１の出力信号に同期した信号を出力する。

ＡＮＤ回路７０３、７０４及びＯＲ回路７０５の動作は、ＡＮＤ回路３０３、３０４及びＯＲ回路３０５と同一であるため、説明を省略する。

最後に、効果について説明する。第２実施形態によれば、サードスイッチング素子４及びローサイドスイッチング素子７５のオン状態を判定してから、ＡＮＤ回路７０４が制御信号を出力することで、ハイサイドスイッチング素子７４を確実に最後にオンさせることができる。

また、第２実施形態によれば、ＳＳ端子及びＬＳＯ端子の電圧を基準電源７０９、７０６の電圧を比較することで、サードスイッチング素子４及びローサイドスイッチング素子７５のオン状態を確実に判定することができる。サードスイッチング素子４は、オンすることでハイサイドスイッチング素子７４を電源に接続する。そのため、ハイサイドスイッチング素子７４側の端子電圧、つまり、ＳＳ端子の電圧によってオン状態を確実に判定することができる。また、ローサイドスイッチング素子７５は、オンすることでスクイブ５の下流側を接地する。そのため、スクイブ５側の端子電圧、つまり、ＬＳＯ端子の電圧によってオン状態を確実に判定することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のエアバッグ装置について説明する。第３実施形態のエアバッグ装置は、第１実施形態のエアバッグ装置における制御信号調整回路を、マイクロコンピュータ内にソフトウェアによって構成したものである。

図４を参照してエアバッグ装置の構成について説明する。ここで、図４は、第３実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図４に示すように、エアバッグ装置８（車両用乗員保護装置）は、マイクロコンピュータ９（制御手段）と、エアバッグ制御用ＩＣ１０と、サードスイッチング素子４と、スクイブ５とを備えている。エアバッグ制御用ＩＣ１０は、ドライバ回路１００〜１０２と、ハイサイドスイッチング素子１０３と、ローサイドスイッチング素子１０４とを備えている。ドライバ回路１００〜１０２と、ハイサイドスイッチング素子１０３と、ローサイドスイッチング素子１０４は、第１実施形態におけるドライバ回路３１〜３３と、ハイサイドスイッチング素子３４と、ローサイドスイッチング素子３５と同一であるため、説明を省略する。

ドライバ回路１００の入力端子は、ＨＳＩ端子を介して、ハイサイドスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ９の出力端子に接続されている。出力端子は、ハイサイドスイッチング素子１０３のゲートに接続されている。また、ドライバ回路１０１の入力端子は、ＬＳＩ端子を介して、ローサイドスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ９の出力端子に接続されている。出力端子は、ローサイドスイッチング素子１０４のゲートに接続されている。さらに、ドライバ回路１０２の入力端子は、ＴＲＤＩ端子を介して、サードスイッチング素子制御信号を出力する、マイクロコンピュータ９の出力端子に接続されている。出力端子は、ＴＲＤＯ端子を介して、サードスイッチング素子４のゲートに接続されている。

次に、図４及び図５を参照してエアバッグ装置８の動作について説明する。ここで、図５は、第３実施形態におけるエアバッグ装置の動作に関するフローチャートである。

図４において、電源が供給されると、エアバッグ装置８は作動を開始する。マイクロコンピュータ９は、加速度センサ（図略）の出力に基づいて車両の衝突の有無を判定する。車両が衝突したと判定すると、図５に示すように、マイクロコンピュータ９は、サードスイッチング素子制御信号レジスタに所定のデータを書込む（Ｓ１００）。これにより、サードスイッチング素子制御信号が出力される。その後、マイクロコンピュータ９は、サードスイッチング素子制御信号レジスタのデータを読出す（Ｓ１０１）。そして、データが正しく書込まれているか否かを判定する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において、データが正しく書込まれていないときには、ステップＳ１００に戻る。これに対し、ステップＳ１０２において、データが正しく書込まれているとき、マイクロコンピュータ９は、サードスイッチング素子制御信号が出力されたと判断し、ローサイドスイッチング素子制御信号レジスタに所定のデータを書込む（Ｓ１０３）。これにより、ローサイドスイッチング素子制御信号が出力される。その後、マイクロコンピュータ９は、ローサイドスイッチング素子制御信号レジスタのデータを読出す（Ｓ１０４）。そして、データが正しく書込まれているか否かを判定する（Ｓ１０５）。

ステップＳ１０５において、データが正しく書込まれていないときには、ステップＳ１０３に戻る。これに対し、ステップＳ１０５において、データが正しく書込まれているとき、マイクロコンピュータ９は、ローサイドスイッチング素子制御信号が出力されたと判断し、予め設定されている所定時間の経過を待つ（Ｓ１０６）。ここで、所定時間は、ローサイドスイッチング素子１０４及びサードスイッチング素子４のターンオン時間Ｔｌｓ、Ｔｔｒｄより長く設定されている。そのため、所定時間経過後には、ローサイドスイッチング素子１０４及びサードスイッチング素子４は、オンしているものと考えられる。その後、マイクロコンピュータ９は、ハイサイドスイッチング素子制御信号レジスタに所定のデータを書込む（Ｓ１０７）。これにより、ハイサイドスイッチング素子制御信号が出力され、ハイサイドスイッチング素子１０３が最後にオンする。

最後に、効果について説明する。第３実施形態によれば、第１実施形態のように、エアバッグ制御用ＩＣ３内にハードウェアとして制御信号調整回路３０を構成する必要がなくなり、エアバッグ制御用ＩＣ１０を簡素化することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態のエアバッグ装置について説明する。第４実施形態のエアバッグ装置は、第２実施形態のエアバッグ装置における制御信号調整回路の一部を、マイクロコンピュータ内にソフトウェアによって構成したものである。

図６を参照してエアバッグ装置の構成について説明する。ここで、図６は、第４実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図６に示すように、エアバッグ装置１１（車両用乗員保護装置）は、マイクロコンピュータ１２（制御手段）と、エアバッグ制御用ＩＣ１０と、サードスイッチング素子４と、スクイブ５とを備えている。マイクロコンピュータ１２は、２つのＡ／Ｄコンバータを備えている。一方のＡ／Ｄコンバータの入力端子は、抵抗１２０を介して接地されるとともに、エアバッグ制御用ＩＣ１０のＳＳ端子に接続されている。他方のＡ／Ｄコンバータの入力端子は、抵抗１２１を介して電源に接続されるとともに、ＬＳＯ端子に接続されている。

次に、図６を及び図７を参照してエアバッグ装置１１の動作について説明する。ここで、図７は、第４実施形態におけるエアバッグ装置の動作に関するフローチャートである。

図６において、電源が供給されると、エアバッグ装置１１は作動を開始する。マイクロコンピュータ１２は、加速度センサ（図略）の出力に基づいて車両の衝突の有無を判定する。車両が衝突したと判定すると、図７に示すように、マイクロコンピュータ１２は、サードスイッチング素子制御信号レジスタに所定のデータを書込む（Ｓ２００）。これにより、サードスイッチング素子制御信号が出力される。その後、マイクロコンピュータ１２は、ＳＳ端子の電圧値を読込む（Ｓ２０１）。そして、読込んだＳＳ端子の電圧値が所定閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、ＳＳ端子の電圧値に対する所定閾値は、サードスイッチング素子４のオン状態を判定できる値に設定されている。

ステップＳ２０２において、ＳＳ端子の電圧値が所定閾値以下のときには、ステップＳ２００に戻る。これに対し、ステップＳ２０２において、ＳＳ端子の電圧値が所定閾値を超えているとき、マイクロコンピュータ１２は、サードスイッチング素子４がオンしたと判断し、ローサイドスイッチング素子制御信号レジスタに所定のデータを書込む（Ｓ２０３）。これにより、ローサイドスイッチング素子制御信号が出力される。その後、マイクロコンピュータ１２は、ＬＳＯ端子の電圧値を読込む（Ｓ２０４）。そして、読込んだＬＳＯ端子の電圧値が所定閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。ここで、ＬＳＯ端子の電圧値に対する所定閾値は、ローサイドスイッチング素子１０４のオン状態を判定できる値に設定されている。

ステップＳ２０５において、ＬＳＯ端子の電圧値が所定閾値以上のときには、ステップＳ２０３に戻る。これに対し、ステップＳ２０５において、ＬＳＯ端子の電圧値が所定閾値未満のとき、マイクロコンピュータ１２は、ローサイドスイッチング素子１０４がオンしたと判断し、ハイサイドスイッチング素子制御信号レジスタに所定データを書込む（Ｓ２０６）。これにより、ハイサイドスイッチング素子制御信号が出力され、ハイサイドスイッチング素子１０３が最後にオンする。

最後に、効果について説明する。第４実施形態によれば、第２実施形態のように、エアバッグ制御用ＩＣ７内にハードウェアとして制御信号調整回路７０を構成する必要がなくなり、エアバッグ制御用ＩＣ１０を簡素化することができる。

第１実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。 図１におけるエアバッグ装置の動作に関するタイムチャートである、 第２実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。 第３実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。 図４におけるエアバッグ装置の動作に関するフローチャートである。 第４実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。 図６におけるエアバッグ装置の動作に関するフローチャートである。

符号の説明

１、６、８、１１・・エアバッグ装置（車両用乗員保護装置）、２、９、１２・・・マイクロコンピュータ（制御手段）、３、７、１０・・・エアバッグ制御用ＩＣ、３０、７０・・・制御信号調整回路（制御手段）、３００、３０１、７００、７０１・・・遅延回路、３０２〜３０４、７０２〜７０４・・・ＡＮＤ回路、３０５、７０５・・・ＯＲ回路、７０６、７０９・・・基準電源、７０７、７０８・・・抵抗、３１〜３３、７１〜７３、１００〜１０２・・・ドライバ回路、３４、７４、１０３・・・ハイサイドスイッチング素子（第１スイッチング素子）、３５、７５、１０４・・・ローサイドスイッチング素子（第２スイッチング素子）、４・・・サードスイッチング素子（第３スイッチング素子）、５・・・スクイブ、１２０、１２１・・・抵抗

Claims (6)

1. 電流が流れることで点火するスクイブと、該スクイブに直列接続され、少なくともいずれか１つが電流制御の機能を有するスイッチング素子である複数のスイッチング素子と、該スクイブに流れる電流が所定電流となるように、該電流制御の機能を有するスイッチング素子を制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置において、
   該制御手段は、該複数のスイッチング素子のうち、該電流制御の機能を有するスイッチング素子以外のスイッチング素子がオンした後に、該電流制御の機能を有するスイッチング素子をオンさせることを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 電流が流れることで点火するスクイブと、該スクイブの一端に接続される第１スイッチング素子と、該スクイブの他端に接続され、該スクイブを接地する第２スイッチング素子と、電源と該第１スイッチング素子との間に配置され、該第１スイッチング素子に該電源を接続する第３スイッチング素子と、該スクイブに流れる電流が所定電流となるように該第１スイッチング素子を制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置において、
   該制御手段は、該第２スイッチング素子及び該第３スイッチング素子がオンした後に、該第１スイッチング素子をオンさせることを特徴とする車両用乗員保護装置。
3. 前記制御手段は、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記制御手段は、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子のターンオン時間経過後に、前記第１スイッチング素子をオンするための制御信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。
5. 前記制御手段は、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子がオン状態になった後に、前記第１スイッチング素子をオンするための制御信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。
6. 前記制御手段は、前記第２スイッチング素子の前記スクイブ側の端子電圧、及び前記第３スイッチング素子の前記第１スイッチング素子側の端子電圧に基づいて、前記第２スイッチング素子及び前記第３サイドスイッチング素子のオン状態を判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用乗員保護装置。

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