JP2008168691A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動回路用電源として特性を確保しつつ、構成を簡素化し、コストを抑えることができる車両用乗員保護装置を提供する。
【解決手段】本発明のエアバッグ装置１は、バッテリ２と、昇圧回路３と、バックアップ電源４と、サードＦＥＴドライバ回路５０と、サードＦＥＴ６と、サードＦＥＴドライバ回路用電源７とを備えている。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、コンデンサ７０、７１によって構成されている。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、バックアップ電源４に比べ、電圧の低下が緩やかになるように、コンデンサ７０、７１の容量が設定されている。これにより、従来のようなチャージポンプ回路を用いる必要がなくなり、サードＦＥＴドライバ回路用電源として特性を確保しつつ、構成を簡素化することができる。そのため、エアバッグ装置１のコストを抑えることができる。
【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車両用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、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、これらスイッチング素子を駆動する駆動回路とを備えている。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。

ところで、電源は、一般的に、バッテリと、昇圧回路と、バックアップ電源とから構成されている。昇圧回路は、バッテリの出力電圧を昇圧して出力する。バックアップ電源は、昇圧回路の出力電圧によって充電され、昇圧回路の出力が遮断したとき、昇圧回路に代わって電圧を供給する。セーフィング用スイッチング素子は、駆動回路によって駆動され、昇圧回路又はバックアップ電源の出力電圧を、所定の目標電圧にしてＨＩサイドスイッチング素子に供給する。

バックアップ時、バックアップ電源の出力電圧は時間の経過とともに低下する。例えば、セーフィング用スイッチング素子がＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である場合、バックアップ電源の出力電圧が目標電圧以下になると、出力であるソース電圧を目標電圧に制御することができなくなってしまう。この場合、セーフィング用スイッチング素子をフルオンさせ、バックアップ電源の出力電圧をそのままＨＩサイドスイッチング素子に供給する必要がある。セーフィング用スイッチング素子をフルオンさせるためには、ゲート電圧をソース電圧より高くしなければならない。しかし、バックアップ電源だけでは、ゲート電圧をソース電圧より高くすることはできない。そこで、バックアップ時にバックアップ電源の出力電圧が低下してもゲート電圧を確保できるよう、駆動回路用電源として、一般的に、チャージポンプ回路が用いられている。
特開２００４−２５５９１１号公報

しかし、チャージポンプ回路は回路が複雑である。それに伴って部品点数も増加する。そのため、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、駆動回路用電源として特性を確保しつつ、構成を簡素化し、コストを抑え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、バックアップ時に、バックアップ電源に比べ電圧の低下が緩やかになるように容量が設定されコンデンサによって駆動回路用電源を構成することで、特性を確保しつつ、構成を簡素化し、コストを抑えることができることを思いつき、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、主電源と、主電源が遮断したとき、主電源に代わって電圧を供給するバックアップ電源と、主電源と点火回路との間に配置されるスイッチング素子と、点火回路に所定電圧が供給されるようにスイッチング素子を駆動する駆動回路と、主電源に接続され、主電源が遮断したとき、主電源に代わって駆動回路に電圧を供給する駆動回路用電源とを備えた車両用乗員保護装置において、駆動回路用電源は、主電源によって充電されるコンデンサからなり、コンデンサは、主電源が遮断したとき、バックアップ電源に比べ電圧の低下が緩やかになるように設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、駆動回路用電源として特性を確保しつつ、構成を簡素化し、コストを抑えることができる。駆動回路用電源は、コンデンサで構成されている。しかも、主電源が遮断したとき、バックアップ電源に比べ電圧の低下が緩やかになるように容量が設定されている。そのため、従来のようなチャージポンプ回路を用いることなく、簡素な構成によって同様の電圧特性を確保することができる。これにより、車両用乗員保護装置のコストを抑えることができる。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、駆動回路用電源は、並列接続された複数のコンデンサによって構成されていることを特徴とする。この構成によれば、１つのコンデンサが故障しても、残りのコンデンサによって電圧を供給することができる。そのため、信頼性を向上させることができる。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、駆動回路は、駆動回路用電源の出力を接地しないように動作することを特徴とする。この構成によれば、駆動回路用電源を構成するコンデンサの放電を抑えることができる。そのため、駆動に必要な電圧をより長時間確保することができる。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、駆動回路の出力を接地して、駆動回路によるスイッチング素子の駆動を禁止する駆動禁止回路を有することを特徴とする。この構成によれば、駆動回路の故障に伴うスイッチング素子の誤動作を防止することができる。

請求項５に記載の車両用乗員保護装置は、請求項４に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、駆動回路及び駆動禁止回路は、駆動回路用電源の出力を接地しないように動作することを特徴とする。この構成によれば、駆動回路用電源を構成するコンデンサの放電を抑えることができる。そのため、駆動に必要な電圧をより長時間確保することができる。

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、バッテリ２（主電源）と、昇圧回路３（主電源）と、バックアップ電源４と、エアバッグ制御用ＩＣ５と、サードＦＥＴ６（スイッチング素子）と、サードＦＥＴドライバ回路用電源７（駆動回路用電源）と、禁止回路８（駆動禁止回路）と、スクイブ９とを備えている。

バッテリ２は、直流電圧を出力する二次電池である。昇圧回路３は、バッテリ２の出力電圧を昇圧する回路である。昇圧回路３は、コイル３０と、コンデンサ３１と、スイッチング素子等（図略）とから構成されている。コイル３０の一端には、コンデンサ３１が接続されている。コイル３０の他端には、エアバッグ制御用ＩＣ５内に構成されたスイッチング素子等が接続されている。昇圧回路３の入力端子であるコイル３０の一端は、イグニッションスイッチ１０を介してバッテリ２の正極端子に接続されている。バッテリ２の負極端子は接地されている。また、昇圧回路３の出力端子であるコイル３０の他端は、バックアップ電源４、エアバッグ制御用ＩＣ５、サードＦＥＴ６及びサードＦＥＴドライバ回路用電源７に接続されている。イグニッションスイッチ１０と昇圧回路３との間、並びに、昇圧回路３とバックアップ電源４、エアバッグ制御用ＩＣ５、サードＦＥＴ６及びサードＦＥＴドライバ回路用電源７の間には、逆流防止用のダイオードが配設されている。

バックアップ電源４は、昇圧回路３によって充電され、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、昇圧回路３に代わって給電する回路である。バックアップ電源４は、コンデンサ４０によって構成されている。バックアップ電源４は、充電のため昇圧回路３の出力端子であるコイル３０の他端に接続されている。また、昇圧回路３に代わって電圧を供給するため、エアバッグ制御用ＩＣ５及びサードＦＥＴ６に接続されている。バックアップ電源４とエアバッグ制御用ＩＣ５及びサードＦＥＴ６との間には、逆流防止用のダイオードが配設されている。

エアバッグ制御用ＩＣ５は、マイクロコンピュータ（図略）の出力する制御信号に基づいて、スクイブ９に流れる電流を制御するためのＩＣである。エアバッグ制御用ＩＣ５は、サードＦＥＴドライバ回路５０（駆動回路）と、点火回路５１とを備えている。

サードＦＥＴドライバ回路５０は、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて、サードＦＥＴ６の出力電圧が所定の目標電圧となるように、サードＦＥＴ６を駆動するための回路である。サードＦＥＴドライバ回路５０は、抵抗５００、５０１と、オペアンプ５０２と、基準電源５０３と、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５と、トランジスタ５０６、５０７と、抵抗５０８とから構成されている。

抵抗５００、５０１は、サードＦＥＴ６のソース電圧を分圧する素子である。抵抗５００、５０１は直列接続されている。直列接続された抵抗５００、５０１の一端はＳＳ端子に接続され、他端は接地されている。また、抵抗５００、５０１の接続点はオペアンプ５０２に接続されている。

オペアンプ５０２は。抵抗５００、５０１によって分圧されたサードＦＥＴ６のソース電圧を、基準電源５０３の電圧を基準として増幅する回路である。オペアンプ５０２の正極入力端子は基準電源５０３に、負極入力端子は抵抗５００、５０１の接続点にそれぞれ接続されている。ここで、基準電源５０３の電圧は、点火回路５１に供給する所定の目標電圧を、抵抗５００、５０１で決まる分圧比倍した電圧に設定されている。また、出力端子は、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５によって構成される、後述するプッシュプル回路に接続されている。さらに、オペアンプ５０２の電源端子はＣＳＡＦ端子に接続されている。

ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５は、サードＦＥＴ６のソース電圧が所定の目標電圧となるように、サードＦＥＴ６のゲート電圧を制御するための素子である。より具体的には、ドライバ用ＦＥＴ５０４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、ドライバ用ＦＥＴ５０５は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴである。ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５は、プッシュプル回路を構成している。ドライバ用ＦＥＴ５０４のソース及びゲートは、ドライバ用ＦＥＴ５０５のソース及びゲートにそれぞれ接続されている。また、ドライバ用ＦＥＴ５０４のドレインはＣＡＳＦ端子に接続され、ドライバ用ＦＥＴ５０５のドレインは接地されている。さらに、ドライバ用ＦＥＴ５０４，５０５のソースはＳＯ端子に、ゲートはオペアンプ５０２の出力端子にそれぞれ接続されている。

トランジスタ５０６、５０７は、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて、オペアンプ５０２の出力を制御する素子である。トランジスタ５０６のコレクタはオペアンプ５０２の出力端子に接続され、エミッタは接地されている。また、ベースは、抵抗５０８を介してＶｍａｉｎ端子に接続されている。一方、トランジスタ５０７のコレクタはトランジスタ５０６のベースに接続され、エミッタは接地されている。また、ベースはマイクロコンピュータに接続されている。

点火回路５１は、スクイブ９に流れる点火電流を制御する回路である。点火回路５１は、ハイサイドＦＥＴドライバ回路５１０と、ハイサイドＦＥＴ５１１と、ローサイドＦＥＴドライバ回路５１２と、ローサイドＦＥＴ５１３とから構成されている。

ハイサイドＦＥＴドライバ回路５１０は、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて、スクイブ９に流れる電流が所定電流となるようにハイサイドＦＥＴ５１１を駆動するための回路である。ハイサイドＦＥＴ５１１は、スクイブ９の一端に接続され、スクイブ９に流れる電流を制御するための素子である。ハイサイドＦＥＴドライバ回路５１０の入力端子はマイクロコンピュータに、出力端子はハイサイドＦＥＴ５１１のゲートにそれぞれ接続されている。また、ハイサイドＦＥＴ５１１のドレインはＳＳ端子に、ソースはＨＳＯ端子にそれぞれ接続されている。

ローサイドＦＥＴドライバ回路５１２は、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて、ローサイドＦＥＴ５１３を駆動するための回路である。ローサイドＦＥＴ５１３は、スクイブ９の他端に接続され、スクイブ９を接地するための素子である。ローサイドＦＥＴドライバ回路５１２の入力端子はマイクロコンピュータに、出力端子はローサイドＦＥＴ５１３ゲートにそれぞれ接続されている。また、ローサイドＦＥＴ５１３のドレインはＬＳＯ端子に、ソースはＰＧ端子にそれぞれ接続され、ＰＧ端子は接地されている。

サードＦＥＴ６は、昇圧回路３及びバックアップ電源４と、エアバッグ制御用ＩＣ５との間に配置され、点火回路５１に供給される電圧を制御する素子である。サードＦＥＴ６のドレインは、昇圧回路３及びバックアップ電源４に接続されている。また、ソースはエアバッグ制御用ＩＣ５のＳＳ端子を介してサードＦＥＴドライバ回路５０及び点火回路５１に接続されている。さらに、ゲートは、抵抗６０を介してエアバッグ制御用ＩＣ５のＳＯ端子に接続され、サードＦＥＴドライバ回路５０に接続されている。

サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、昇圧回路３に代わってサードＦＥＴドライバ回路５０に電圧を供給する回路である。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、コンデンサ７０、７１によって構成されている。コンデンサ７０、７１は並列接続されている。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、バックアップ電源４に比べ電圧の低下が緩やかになるように、コンデンサ７０、７１の容量が設定されている。並列接続されたコンデンサ７０、７１の一端は昇圧回路３及びバックアップ電源４に接続され、他端は接地されている。昇圧回路３及びバックアップ電源４との間には、逆流防止用のダイオード７２が接続されている。
また、並列接続されたコンデンサ７０、７１の一端は、エアバッグ制御用ＩＣ５のＣＳＡＦ端子を介してサードＦＥＴドライバ回路５０に接続されている。

禁止回路８は、マイクロコンピュータからの禁止信号に基づいて点火を禁止する回路である。禁止回路８は、トランジスタ８０、８１と、抵抗８２とから構成されている。トランジスタ８０のコレクタはサードＦＥＴ６のゲートに接続され、エミッタは接地されている。また、ベースは、抵抗８２を介して昇圧回路３及びバックアップ電源４に接続されている。一方、トランジスタ８１のコレクタは、トランジスタ８０のベースに接続され、エミッタは接地されている。また、ベースは、マイクロコンピュータに接続されている。

スクイブ９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９の一端は、ＨＳＯ端子を介してハイサイドＦＥＴ５１１のソースに、他端は、ＬＳＯ端子を介してローサイドＦＥＴ５１３のドレインにそれぞれ接続されている。

次に、図１〜図３を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。ここで、図２は、駆動回路及び駆動禁止回路の動作に関するタイムチャートである。図３は、エアバッグ制御用ＩＣのＳＯ端子の出力電圧波形である。

図１において、イグニッションスイッチ１０がオンすると、バッテリ２が昇圧回路３に接続される。昇圧回路３は、バッテリ２の出力電圧を昇圧して出力する。昇圧回路３の出力電圧は、バックアップ電源４、エアバッグ制御用ＩＣ５、サードＦＥＴ６及びサードＦＥＴドライバ回路用電源７に供給される。バックアップ電源４のコンデンサ４０は、昇圧回路３によって充電される。また、サードＦＥＴドライバ回路用電源７のコンデンサ７０、７１も、昇圧回路３によって充電される。

マイクロコンピュータは、サードＦＥＴドライバ回路５０のトランジスタ５０７に対してＬレベル（ローレベル）のサードＦＥＴ制御信号を出力する。Ｌレベルの信号が入力されると、トランジスタ５０７はオフする。それに伴ってトランジスタ５０６がオンし、オペアンプ５０２の出力端子が接地される。そのため、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５はともにオフし、サードＦＥＴドライバ回路５０の出力端子であるＳＯ端子から電圧は出力されない。

また、マイクロコンピュータは、禁止回路８のトランジスタ８１に対してＬレベルの禁止信号を出力する。Ｌレベルの信号が入力されると、トランジスタ８１はオフする。それに伴ってトランジスタ８０がオンし、サードＦＥＴドライバ回路５０の出力端子であるＳＯ端子が、抵抗６０を介して接地される。そのため、故障によってサードＦＥＴドライバ回路５０が電圧を出力したとしても、サードＦＥＴ６が駆動されることはない。

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は、禁止信号をＬレベルからＨレベル（ハイレベル）にする。Ｈレベルの信号が入力されると、トランジスタ８１はオンする。それに伴ってトランジスタ８０がオフし、サードＦＥＴドライバ回路５０の出力がサードＦＥＴ６のゲートに入力可能となる。所定時間経過後、マイクロコンピュータは、サードＦＥＴ制御信号をＬレベルからＨレベルにする。Ｈレベルの信号が入力されると、トランジスタ５０７はオンする。それに伴ってトランジスタ５０６がオフし、オペアンプ５０２の出力がドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５からなるプッシュプル回路に入力可能となる。オペアンプ５０２は、抵抗５００、５０１によって分圧されたサードＦＥＴ６のソース電圧を基準電源５０３の電圧を基準として増幅する。ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５は、オペアンプ５０２の出力に基づいて、図３に示すように、オン、オフを繰り返し、サードＦＥＴ６のソース電圧が所定の目標電圧となるよう電圧をＳＯ端子から出力する。このとき、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５が同時にオンすることはない。サードＦＥＴ６は、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５からなるプッシュプル回路の出力に基づいて駆動され、所定の目標電圧をＳＳ端子を介して点火回路５１に供給する。

マイクロコンピュータは、ハイサイドＦＥＴ制御信号及びローサイドＦＥＴ制御信号を出力する。制御信号が入力されると、ハイサイドＦＥＴドライバ回路５１０は、スクイブ９に流れる電流が所定電流となるようにハイサイドＦＥＴ５１１を駆動する。また、ローサイドＦＥＴドライバ回路５１２は、ローサイドＦＥＴ５１３をオンし、スクイブ９の他端を接地する。これにより、スクイブ９に点火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。

ところで、衝突によってバッテリ２が外れ、昇圧回路３の出力電圧が遮断すると、昇圧回路３に代わってバックアップ電源４が電圧を供給することとなる。バックアップ時、バックアップ電源の出力電圧は、各部で消費されるため、時間の経過とともに低下する。バックアップ電源４の出力電圧が所定の目標電圧以下になると、サードＦＥＴ６のソース電圧を目標電圧に制御することができなくなってしまう。この場合、サードＦＥＴ６をフルオンさせ、バックアップ電源４の出力電圧をそのまま点火回路５１に供給する必要がある。しかし、サードＦＥＴドライバ回路５０は、サードＦＥＴドライバ回路用電源７から電圧を供給されている。しかも、サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、コンデンサ７０、７１容量が調整され、バックアップ電源４に比べ電圧の低下が緩やかになるように設定されている。そのため、バックアップ電源４の出力電圧が低下しても、サードＦＥＴ６のゲート電圧をソース電圧より高くすることができる。これにより、サードＦＥＴ６を確実にフルオンすることができる。

このとき、図２に示すように、ＳＯ端子から電圧が出力されているが、禁止回路８はオフしている。そのため、ドライバ用ＦＥＴ５０４及びトランジスタ８０を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７の出力を接地することはない。また、図３に示すように、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７の出力を接地することもない。そのため、サードＦＥＴドライバ回路用電源７を構成するコンデンサ７０、７１の放電を抑えることができ、駆動に必要な電圧をより長時間確保することができる。

最後に、効果について説明する。第１実施形態によれば、サードＦＥＴドライバ回路用電源として特性を確保しつつ、構成を簡素化し、コストを抑えることができる。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、コンデンサ７０、７１で構成されている。しかも、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、バックアップ電源４に比べ電圧の低下が緩やかになるように、コンデンサ７０、７１の容量が設定されている。そのため、従来のようなチャージポンプ回路を用いることなく、簡素な構成によって同様の電圧特性を確保することができる。これにより、エアバッグ装置１のコストを抑えることができる。

また、第１実施形態によれば、サードＦＥＴドライバ回路用電源７を２つのコンデンサ７０、７１で構成することで、１つのコンデンサが故障しても、残りのコンデンサによって電圧を供給することができる。そのため、信頼性を向上させることができる。

さらに、第１実施形態によれば、ドライバ用ＦＥＴ５０４、５０５を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７の出力を接地することはない。ドライバ用ＦＥＴ５０４及びトランジスタ８０を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７の出力を接地することもない。そのため、サードＦＥＴドライバ回路用電源７を構成するコンデンサ７０、７１の放電を抑えることができる。そのため、駆動に必要な電圧をより長時間確保することができる。

加えて、第１実施形態によれば、禁止回路８を設けることで、サードＦＥＴドライバ回路５０の故障に伴うサードＦＥＴ６の誤動作を防止することができる。

（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、サードＦＥＴドライバ回路用電源の逆流防止用のダイオードをエアバッグ制御用ＩＣに内蔵するとともに、異常検出回路を設けることで、サードＦＥＴドライバ回路用電源のコンデンサの数を減らしたものである。

まず、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異常検出回路を中心に説明し、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４に示すように、エアバッグ制御用ＩＣ５は、サードＦＥＴドライバ回路５０と、点火回路５１と、異常検出回路５２とを備えている。また、サードＦＥＴドライバ回路用電源７の逆流防止用のダイオード５３を内蔵している。

異常検出回路５２は、サードＦＥＴドライバ回路用電源７の異常、及びダイオード５３の異常を検出する回路である。異常検出回路５２は、ＦＥＴ５２０と、抵抗５２１、５２２とを備えている。さらに、サードＦＥＴドライバ回路５０の抵抗５００、５０１を兼用している。ＦＥＴ５２０のドレインは、ダイオード５３のアノードに接続されている。ダイオード５３のカソードは、ＣＳＡＦ端子を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７に接続されている。また、ＦＥＴ５２０のソースは、Ｖｍａｉｎ端子を介して昇圧回路３及びバックアップ電源４に接続されている。さらに、ゲートは、駆動回路を介してマイクロコンピュータ（図略）に接続されている。抵抗５２１、５２２は、ダイオード５３のアノード電圧を分圧する素子である。抵抗５２１、５２２は直列接続されている。直列接続された抵抗５２１、５２２の一端はダイオード５３のアノードに接続され、他端は接地されている。また、抵抗５２１、５２２の接続点は、マルチプレクサを介してマイクロコンピュータに接続されている。さらに、兼用されるサードＦＥＴドライバ回路５０の抵抗５００、５０１の接続点も、マルチプレクサを介してマイクロコンピュータに接続されている。

サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、コンデンサ７３によって構成されている。サードＦＥＴドライバ回路用電源７は、昇圧回路３の出力電圧が遮断したとき、バックアップ電源４に比べ電圧の低下が緩やかになるように、コンデンサ７３の容量が設定されている。コンデンサ７３の一端はエアバッグ制御用ＩＣ５のＣＳＡＦ端子を介してダイオード５３のカソードに接続され、他端は接地されている。また、コンデンサ７３の一端は、エアバッグ制御用ＩＣ５のＣＳＡＦ端子を介してサードＦＥＴドライバ回路５０に接続されている。

異常検出以外の動作については、第１実施形態のエアバッグ装置１と同じであるため説明を省略する。次に、異常検出の動作について説明する。図４において、イグニッションスイッチ１０がオンすると、マイクロコンピュータは、ＦＥＴ５２０をオンさせる。ＦＥＴ５２０及びダイオード５３を介してサードＦＥＴドライバ回路用電源７に、昇圧回路３の出力電圧が供給される。サードＦＥＴドライバ回路用電源７のコンデンサ７３は、昇圧回路３によって充電される。

充電完了に充分な所定時間経過後、マイクロコンピュータは、ＦＥＴ５２０をオフするとともに、サードＦＥＴドライバ回路５０を介してサードＦＥＴ６をオンさせる。マイクロコンピュータは、抵抗５００、５０１によって分圧されたＳＳ端子の電圧によって、実際にサードＦＥＴ６がオンしたか否かをマルチプレクサを介して判定する。サードＦＥＴ６がオンしていない場合、コンデンサ７３のオープン故障によって電圧が供給されていないものと判断し、異常処理を行う。

また、マイクロコンピュータは、抵抗５２１、５２２によって分圧されたダイオード５３のアノード電圧によって、ダイオード５３の故障をマルチプレクサを介して判定する。分圧されたアノード電圧が所定値以上の場合、ダイオード５３がショート故障したものと判断し、異常処理を行う。

最後に、効果について説明する。第２実際形態によれば、サードＦＥＴドライバ回路用電源７のコンデンサ７３の異常を検出することができる。そのため、第１実施形態のように、サードＦＥＴドライバ回路用電源７を複数のコンデンサで構成して冗長性を確保する必要がなくなる。従って、サードＦＥＴドライバ回路用電源７を小型化することができる。また、逆流防止用ダイオード５３の故障を検出でき、システムの信頼性を向上することができる。この場合、異常検出回路５２を追加することとなるが、簡素な回路構成であり、エアバッグ制御用ＩＣ５内に構成できるため、大きさに影響を与えることはない。

第１実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。 駆動回路及び駆動禁止回路の動作に関するタイムチャートである。 エアバッグ制御用ＩＣのＳＯ端子の出力電圧波形である。 第２実施形態におけるエアバッグ装置の回路図である。

符号の説明

１、１１・・エアバッグ装置（車両用乗員保護装置）、２・・・バッテリ（主電源）、３・・・昇圧回路（主電源）、３０・・・コイル、３１・・・コンデンサ、４・・・バックアップ電源、４０・・・コンデンサ、５・・・エアバッグ制御用ＩＣ、５０・・・サードＦＥＴドライバ回路（駆動回路）、５００、５０１・・・抵抗、５０２・・・オペアンプ、５０３・・・基準電源、５０４、５０５・・・ドライバ用ＦＥＴ、５０６、５０７・・・トランジスタ、５０８・・・抵抗、５１・・・点火回路、５１０・・・ハイサイドＦＥＴドライバ回路、５１１・・・ハイサイドＦＥＴ、５１２・・・ローサイドＦＥＴドライバ回路、５１３・・・ローサイドＦＥＴ、５２・・・異常検出回路、５２０・・・ＦＥＴ、５２１、５２２・・・抵抗、５３・・・ダイオード、６・・・サードＦＥＴ（スイッチング素子）、６０・・・抵抗、７・・・サードＦＥＴドライバ回路用電源（駆動回路用電源）、７０、７１、７３・・・コンデンサ、７２・・・ダイオード、８・・・禁止回路（駆動禁止回路）、８０、８１・・・トランジスタ、８２・・・抵抗、９・・・スクイブ、１０・・・イグニッションスイッチ

Claims (5)

1. 主電源と、該主電源が遮断したとき、該主電源に代わって電圧を供給するバックアップ電源と、該主電源と点火回路との間に配置されるスイッチング素子と、該点火回路に所定電圧が供給されるように該スイッチング素子を駆動する駆動回路と、該主電源に接続され、該主電源が遮断したとき、該主電源に代わって該駆動回路に電圧を供給する駆動回路用電源とを備えた車両用乗員保護装置において、
   該駆動回路用電源は、該主電源によって充電されるコンデンサからなり、該コンデンサは、該主電源が遮断したとき、該バックアップ電源に比べ電圧の低下が緩やかになるように設定されていることを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 前記駆動回路用電源は、並列接続された複数のコンデンサによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
3. 前記駆動回路は、前記駆動回路用電源の出力を接地しないように動作することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記駆動回路の出力を接地して、前記駆動回路による前記スイッチング素子の駆動を禁止する駆動禁止回路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
5. 前記駆動回路及び前記駆動禁止回路は、前記駆動回路用電源の出力を接地しないように動作することを特徴とする請求項４に記載の車両用乗員保護装置。

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