JP2009190611A - スクイブ着火回路およびスクイブ着火システム - Google Patents

Abstract

【課題】セーフティング機能の信頼性を向上することが可能なスクイブ着火回路を提供する。
【解決手段】スクイブ着火回路１００は、セーフィング駆動出力の第１、第２の補償用トランジスタのオン／オフ状態を電位差検知回路により検出する。この検出結果をマイクロコンピュータで監視することにより、第１、第２の補償用トランジスタのオフ状態の異常を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバックを膨張動作させるためのスクイブを着火するスクイブ着火回路およびこのスクイブ着火回路を備えたスクイブ着火システムに関する。

近年、自動車の衝突時に乗員を保護する乗員保護補助装置（ＳＲＳ：Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）として、ＳＲＳエアバックが採用されている。

このＳＲＳエアバックには、例えば、エアバックを膨張させるインフレータに着火装置（スクイブ）とガス加熱剤とを内蔵させたものがある。このＳＲＳエアバックは、衝撃（加速度）を加速度センサにより検知すると、インフレータのスクイブを電気着火させてエアバックを膨らませる。

このような、ＳＲＳエアバックでは、自動車の真の衝突を判定するために２種類の加速度センサを設けることが一般的である。

ここで、従来のスクイブ着火回路は、例えば、衝突判定用の加速度センサとセーフティング用の加速度センサとが共に作動した場合に、スクイブを電気着火させてエアバックを膨張させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この従来のスクイブ着火回路は、該セーフティング用の加速度センサが正常に動作しているか監視し、セーフティング機能の信頼性を向上する。しかし、該セーフティング用の加速度センサは機械式である。したがって、小型化が困難であるという問題がある。

そこで、小型化のためにセーフティング用の加速度センサに電気的な加速度センサを用いた場合、スクイブに電流を供給する経路を加速度センサの検知結果に応じて遮断するスイッチに、例えばトランジスタが用いられる。

上記場合、上記従来のスクイブ着火回路のように、この加速度センサのみを監視しても、該トランジスタの誤動作を検知することはできない。すなわち、セーフティング機能の信頼性が低下するという問題が生じ得る。
特開２００３−２１５７号公報

本発明は、セーフティング機能の信頼性を向上することが可能なスクイブ着火回路およびスクイブ着火システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るスクイブ着火回路は、エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路であって、
着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記プルアップ抵抗と直列に接続された検知用スイッチ素子と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
第２の加速度センサにより検知された加速度が第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
前記検知用スイッチ素子をオンした状態で前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を備え、
前記検知用スイッチ素子をオンし前記第１の補償用トランジスタをオフした状態における前記第１のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さいことを特徴とする。

本発明の他の態様に係るスクイブ着火回路は、エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路であって、
着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記プルアップ抵抗と直列に接続された検知用スイッチ素子と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
第２の加速度センサにより検知された加速度が第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
前記検知用スイッチ素子をオンした状態で前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を備え、
前記検知用スイッチ素子をオンし前記第１の補償用トランジスタをオフした状態における前記第２のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さいことを特徴とする。

本発明の一態様に係るスクイブ着火システムは、
エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路と、
加速度を検知し、この検知された加速度が第１の設定値以上であるか否かに応じた信号を出力する第１の加速度センサと、
加速度を検知し、この検知された加速度が第２の設定値以上であるか否かに応じた信号を出力する第２の加速度センサと、
前記第１の加速度センサの検知結果に基づいて、前記スクイブ着火回路を制御するマイクロコンピュータと、を備え、
前記スクイブ着火回路は、
着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
第１の補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続された第１のプルアップ抵抗と、
前記第１の補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記第１のプルアップ抵抗と直列に接続された第１の検知用スイッチ素子と、
第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続された第２のプルアップ抵抗と、
前記第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記第２のプルアップ抵抗と直列に接続された第２の検知用スイッチ素子と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
前記第１の補償用トランジスタの両端の第１の電位差または前記第２の補償用トランジスタの両端の第２の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を有し、
前記電位差検知回路により前記第１の電位差を検知する場合には、前記第１の検知用スイッチ素子をオンし、
前記電位差検知回路により前記第２の電位差を検知する場合には、前記第２の検知用スイッチ素子をオンし、
前記第１の検知用スイッチ素子をオンし前記第１の補償用トランジスタをオフした状態における前記第１のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さく、
前記第２の検知用スイッチ素子をオンし前記第２の補償用トランジスタをオフした状態における前記第２のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さく、
前記マイクロコンピュータは、前記第２の加速度センサの検知結果と前記電位差検知回路の出力に基づいて、前記第１の補償用ＭＯＳトランジスタまたは前記第２の補償用ＭＯＳトランジスタの誤動作を判断することを特徴とする。

本発明の一態様に係るスクイブ着火回路およびスクイブ着火システムによれば、セーフティング機能の信頼性を向上することができる。

エアバッグシステムでは、エアバッグ作動信頼性を得るため、エアバッグ着火制御系とは別系統で、セーフィング機能がある。

本発明は、セーフィング回路の最後段であるセーフィング駆動出力を監視することで、セーフィング機能の信頼性向上を図るものである。

以下、本発明を適用した各実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一態様である実施例１に係るスクイブ着火回路１００を含むスクイブ着火システム１０００の構成を示す図である。

図１に示すように、スクイブ着火システム１０００は、ダイオード１と、スクイブ着火回路１００と、マイクロコンピュータ１０１と、第１の加速度センサ１０２と、第２の加速度センサ１０３と、スクイブ１０４と、電源１０５と、を備える。例えば、このスクイブ着火システム１０００は、主に車室内に搭載される。

第１の加速度センサ１０２は、加速度を検知し、この検知された加速度に応じた信号（例えば、検知された加速度が第１の設定値ａ１以上であるか否かに応じた信号）を出力するようになっている。

第２の加速度センサ１０３は、加速度を検知し、この検知された加速度に応じた信号（例えば、検知された加速度が第２の設定値ａ２以上であるか否かに応じた信号）を出力するようになっている。

マイクロコンピュータ１０１には、第１の加速度センサ１０２の検出結果に応じた信号が入力されるようになっている。さらに、このマイクロコンピュータ１０１には、第１の加速度センサ１０２の検出結果に応じた信号が、スクイブ着火回路１００を介して、入力されるようになっている。

このマイクロコンピュータ１０１は、第１の加速度センサ１０２の検知結果に基づいて、スクイブ着火回路１００を制御するようになっている。

すなわち、マイクロコンピュータ１０１は、判定回路１２の判定信号Ｓｄ（すなわち、第１の加速度センサ１０２の検出結果）および電位差検知回路１３の検知結果に基づいて、第１、第２の補償用トランジスタ１１ａ、１１ｂの異常（誤動作）を判断するようになっている。

スクイブ着火回路１００は、マイクロコンピュータ１０１の出力信号および第２の加速度センサの出力信号に応じて、エアバック（図示せず）のスクイブ１０４に電源１０５から電流を供給し、スクイブ１０４を着火させるようになっている。このスクイブ１０４の着火により、該エアバックが膨張するようになっている。このスクイブ着火回路１００は、例えば、半導体集積回路により構成される。

なお、ダイオード１は、配線が他のバッテリ等の電源に接触等することにより、着火用電源１０５に電流が逆流するのを抑制するために設けられている。これにより、誤ってスクイブ１０４が着火するのを防止することができる。

ここで、スクイブ着火回路１００は、ダイオード１ａと、電源端子２と、第１のスクイブ用端子３と、第２のスクイブ用端子４と、接地端子５と、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６と、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７と、第１のプルアップ抵抗８ａと、第２のプルアップ抵抗８ｂと、第１のプルダウン抵抗１０ａと、第２のプルダウン抵抗１０ｂと、第１の補償用トランジスタ１１ａと、第２の補償用トランジスタ１１ｂと、を備える。

さらに、スクイブ着火回路１００は、判定回路１２と、電位差検知回路１３と、シリアル通信回路１６と、第１のスイッチ回路１７ａと、第２のスイッチ回路１７ｂと、着火電流調整回路１８と、電位差検知出力端子１９と、第２の加速度センサ用端子２０と、シリアル通信用端子２１と、を備える。

なお、第１のスイッチ回路１７ａは、第１の検知用スイッチ素子９ａと、第１のアンプ用スイッチ素子１４ａ、１５ａと、を含む。また、第２のスイッチ回路１７ｂは、第２の検知用スイッチ素子９ｂと、第２のアンプ用スイッチ素子１４ｂ、１５ｂと、を含む。

ダイオード１ａは、配線が他のバッテリ等の電源に接触等することにより、第１の補償用電源１０６ａに電流が逆流するのを抑制するために設けられている。これにより、誤ってスクイブ１０４が着火するのを防止することができる。

電源端子２は、着火用電源１０５に接続するための端子である。第１のスクイブ用端子３は、スクイブ１０４の一端を接続するための端子である。第２のスクイブ用端子４は、スクイブ１０４の他端を接続するための端子である。接地端子５は、接地に接続するための端子である。

例えば、該車室内に搭載される際に、第１、第２のスクイブ用端子３とスクイブ１０４とが電気的に接続され、接地端子５と接地とが電気的に接続される。

第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６は、電源端子２に一端（ドレイン）が接続され、第１のスクイブ用端子３に他端（ソース）が接続されている。この第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートには、第１の加速度センサ１０２の検知結果に応じて、この第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６を制御するための信号が、マイクロコンピュータ１０１から、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６、着火電流調整回路１８を介して入力されるようになっている。

すなわち、この第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１以上の場合にオンさせ、さらに第１の設定値ａ１未満の場合にオフさせるための第１の制御信号Ｓｃ１が、ゲートに入力されるようになっている。

第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７は、第２のスクイブ用端子４に一端が接続され、接地端子５に他端が接続されている。この第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートには、第１の加速度センサ１０２の検知結果に応じて、この第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７を制御するための信号が、マイクロコンピュータ１０１から、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６を介して入力されるようになっている。

すなわち、この第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１以上の場合にオンさせ、さらに第１の設定値ａ１未満の場合にオフさせるための第２の制御信号Ｓｃ２が、ゲートに入力されるようになっている。

なお、図１では、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６は、ｎＭＯＳトランジスタであるが、ｐＭＯＳトランジスタであってもよい。なお、駆動能力を考慮すると、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６は、ｎＭＯＳトランジスタを選択するのが好ましい。

また、図１に示すように、第１のプルアップ抵抗８ａは、第１の補償用電源１０６ａと第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートとの間に接続されている。なお、第１の補償用電源１０６ａは、例えば、着火用電源１０５から電圧が供給されるようになっている。

第１の検知用スイッチ素子９ａは、第１の補償用電源１０６ａと第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートとの間で、第１のプルアップ抵抗８ａと直列に接続されている。この第１の検知用スイッチ素子９ａは、通常時はオフ状態である。

第２のプルアップ抵抗８ｂは、第２の補償用電源１０６ｂと第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートとの間に接続されている。なお、第２の補償用電源１０６ｂは、例えば、着火用電源１０５から電圧が供給されるようになっている。

第２の検知用スイッチ素子９ｂは、第２の補償用電源１０５ｂと第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、第２のプルアップ抵抗８ｂと直列に接続されている。この第２の検知用スイッチ素子９ｂは、通常時はオフ状態である。

第１のプルダウン抵抗１０ａは、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートとソースとの間に接続されている。

第１の補償用トランジスタ１１ａは、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートとソースとの間に接続されている。

第２のプルダウン抵抗１０ｂは、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートとソースとの間に接続されている。

第２の補償用トランジスタ１１ｂは、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートとソースとの間に接続されている。

なお、図１では、第１、第２の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ａ、１１ｂは、ｎＭＯＳトランジスタであるが、バイポーラトランジスタであってもよい。

判定回路１２は、第２の加速度センサ１０３の加速度の検知結果に応じた信号が、第２の加速度センサ用端子２０を介して、入力されるようになっている。

この判定回路１２は、第２の加速度センサ１０３により検知された加速度が第２の設定値ａ２未満であると判定した場合には、判定信号Ｓｄを出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせる。

一方、判定回路１２は、第２の加速度センサ１０３により検知された加速度が第２の設定値ａ２以上であると判定した場合には、判定信号Ｓｄを出力して第１の補償用トランジスタ１１ａおよび第２の補償用トランジスタ１１ｂをオフさせる。

電位差検知回路１３には、例えば、アンプや、コンパレータが用いられる。この電位差検知回路１３は、第１の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ａのソースに第１のアンプ用スイッチ素子１４ａを介して一方の入力が接続され、第１の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ａのドレインに第１のアンプ用スイッチ素子１５ａを介して他方の入力が接続されている。さらに、この電位差検知回路１３は、第２の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ｂのソースに第２のアンプ用スイッチ素子１４ｂを介して該一方の入力が接続され、第２の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ｂのドレインに第２のアンプ用スイッチ素子１５ｂを介して該他方の入力が接続されている。この電位差検知回路１３の出力は、電位差検知出力端子１９に接続されている。

この電位差検知回路１３は、第１の補償用トランジスタ１１ａの両端の第１の電位差Ｖｓｄ１または第２の補償用トランジスタ１１ｂの両端の第２の電位差Ｖｓｄ２を検出し、その検出結果に応じた信号Ｓａを、電位差検知出力端子１９を介して、マイクロコンピュータ１０１に出力するようになっている。

ここで、第１の検知用スイッチ素子９ａをオンし第１の補償用トランジスタ１１ａをオフした状態における第１のプルダウン抵抗１０ａの両端の電位差Ｖｐ１が、第１の補償用トランジスタ１１ａがオンしたときの両端（ソース・ドレイン間）の電位差Ｖｓｄ１ＯＮよりも大きくなるように、第１のプルアップ抵抗９ａと第１のプルダウン抵抗１０ａの抵抗値が設定されている。

例えば、第１の補償用トランジスタ１１ａがＭＯＳトランジスタの場合、この第１の補償用トランジスタ１１ａがオンすると電位差Ｖｓｄ１ＯＮはほぼ０Ｖとなり、この第１の補償用トランジスタ１１ａがオフするとオフしたときの両端（ソース・ドレイン間）の電位差Ｖｓｄ１ＯＦＦは電位差Ｖｐ１と等しくなる。

すなわち、第１の補償用トランジスタ１１ａのオン／オフに応じて、電位差検知回路１３に入力される電位差が異なる。これにより、電位差検知回路１３は、この電位差に応じて、第１の補償用トランジスタ１１ａがオン状態かオフ状態かの情報を含む信号として、信号Ｓａを出力することができる。

なお、第１の補償用トランジスタ１１ａがバイポーラトランジスタである場合も、電位差Ｖｐ１が電位差Ｖｓｄ１ＯＮ（飽和電圧）よりも大きくなるように設定される。

さらに、該電位差Ｖｐ１が、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のしきい値電圧Ｖｔｈ１の絶対値よりも小さくなるように、第１のプルアップ抵抗９ａと第１のプルダウン抵抗１０ａの抵抗値が設定されている。

これにより、電位差検知回路１３により第１の補償用トランジスタ１１ａの両端の第１の電位差Ｖｓｄ１を検知するときや故障時等に、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６が誤ってオンするのを防止することができる。

以上の電位差Ｖｐ１に関する条件をまとめると、式（１）のように表される。
Ｖｓｄ１ＯＮ＜Ｖｐ１＜｜Ｖｔｈ１｜・・・（１）

既述のように、上記式（１）の条件を満たすように、第１のプルアップ抵抗９ａと第１のプルダウン抵抗１０ａの抵抗値が設定される。

また、第２の検知用スイッチ素子９ｂをオンし第１の補償用トランジスタ１１ｂをオフした状態における第２のプルダウン抵抗１０ｂの両端の電位差Ｖｐ２が、第２の補償用トランジスタ１１ｂがオンしたときの両端（ソース・ドレイン間）の電位差Ｖｓｄ２ＯＮよりも大きくなるように設定されている。

例えば、第２の補償用トランジスタ１１ｂがＭＯＳトランジスタの場合、この第２の補償用トランジスタ１１ｂがオンすると電位差Ｖｓｄ２ＯＮはほぼ０Ｖとなり、この第２の補償用トランジスタ１１ｂがオフするとオフしたときの両端（ソース・ドレイン間）の電位差Ｖｓｄ２ＯＦＦは電位差Ｖｐ２となる。

すなわち、第２の補償用トランジスタ１１ｂのオン／オフに応じて、電位差検知回路１３に入力される電位差が異なる。これにより、電位差検知回路１３は、この電位差に応じて、第２の補償用トランジスタ１１ｂがオン状態かオフ状態かの情報を含む信号として、信号Ｓａを出力することができる。

なお、第２の補償用トランジスタ１１ｂがバイポーラトランジスタである場合も、電位差Ｖｐ２が電位差Ｖｓｄ２ＯＮ（飽和電圧）よりも大きくなるように設定される。

さらに、該電位差Ｖｐ２が、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のしきい値電圧Ｖｔｈ２の絶対値よりも小さくなるように、第２のプルアップ抵抗９ｂと第２のプルダウン抵抗１０ｂの抵抗値が設定されている。

これにより、電位差検知回路１３により第２の補償用トランジスタ１１ｂの両端の第２の電位差Ｖｓｄ２を検知するときや故障時等に、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７が誤ってオンするのを防止することができる。

以上の電位差Ｖｐ２に関する条件をまとめると、既述の電位差Ｖｐ１と同様に、式（２）のように表される。
Ｖｓｄ２ＯＮ＜Ｖｐ２＜｜Ｖｔｈ２｜・・・（２）

既述のように、上記式（２）の条件を満たすように、第２のプルアップ抵抗９ｂと第２のプルダウン抵抗１０ｂの抵抗値が設定される。

次に、以上のような構成を有するスクイブ着火システム１０００がスクイブ１０４を着火する動作の一例について説明する。

マイクロコンピュータ１０１は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１未満の場合に、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６、着火電流調整回路１８を介して、制御信号Ｓｃ１（ここでは、“Ｌｏｗ”レベル）を、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートに出力する。同様に、マイクロコンピュータ１０１は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１未満の場合に、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６を介して、制御信号Ｓｃ２（ここでは、“Ｌｏｗ”レベル）を、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートに出力する。

これにより、第１、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ６、７をオフさせるので、スクイブ１０４に電流が流れず、着火されない。

一方、マイクロコンピュータ１０１は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１以上の場合に、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６、着火電流調整回路１８を介して、制御信号Ｓｃ１（ここでは、“Ｈｉｇｈ”レベル）を、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６のゲートに出力する。同様に、マイクロコンピュータ１０１は、第１の加速度センサ１０２により検知された加速度が第１の設定値ａ１以上の場合に、シリアル通信用端子２１、シリアル通信回路１６、制御信号Ｓｃ２（ここでは、“Ｈｉｇｈ”レベル）を、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７のゲートに出力する。

これにより、第１、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ６、７をオンさせて、スクイブ１０４に着火用の電流が流れる。

すなわち、第１の加速度センサ１０２により、第１の設定値ａ１以上の加速度が検知された場合には、スクイブ１０４に所定の電流が流れて着火される。

ここで、第２の加速度センサ１０３が加速度を第２の設定値ａ２未満であると検知した場合には、判定回路１２は、判定信号Ｓｄ（ここでは“Ｈｉｇｈ”レベル）を出力し、第１、第２の補償用トランジスタ１１ａ、１１ｂをオンさせる。これにより、第１、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ６、７のゲートの電圧が、強制的にしきい値電圧よりも低くなる。

これにより、第１の加速度センサ１０２が誤って加速度を第１の設定値ａ１以上であると検知した場合であっても、第１、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ６、７は、制御信号Ｓｃ１、Ｓｃ２の状態に拘わらず、オフ状態を維持する。

すなわち、スクイブ着火回路１００は、加速度が小さいにも拘わらずマイクロコンピュータ１０１からスクイブ１０４を着火するための制御信号が入力された場合に、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６および第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７がオン動作するのを抑制することができるようになっている。

これにより、加速度が小さいにも換わらず誤ってスクイブ１０４が着火されるのを抑制することができる。

なお、第２の加速度センサ１０３が加速度を第２の設定値ａ２以上であると検知した場合には、判定回路１２は、判定信号Ｓｄ（ここでは“Ｌｏｗ”レベル）を出力し、第１、第２の補償用トランジスタ１１ａ、１１ｂをオフさせる。この場合は、第１、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ６、７は、制御信号Ｓｃ１、Ｓｃ２の状態に基づいて、オン／オフが制御される。

次に、スクイブ着火システム１０００が第１、第２の補償用トランジスタ１１ａ、１１ｂの異常（誤動作）を判断する動作の一例について説明する。

先ず、第２の加速度センサ１０３は加速度が第２の設定値ａ２未満であると検知した場合に、判定回路１２は、この検知結果に基づいて、第１、第２の補償用トランジスタ１１ａ、１１ｂをオンさせるため判定信号Ｓｄ（ここでは“Ｌｏｗ”レベル）を出力する。

マイクロコンピュータ１０１は、この判定信号Ｓｄがシリアル通信回路１６、シリアル通信端子２１を介して入力される。そして、マイクロコンピュータ１０１は、判定回路１２は加速度が第２の設定値ａ２未満と判断したことを認識する。

そして、マイクロコンピュータ１０１は、第１の補償用トランジスタ１１ａの異常を検知する場合（電位差検知回路により第１の電位差Ｖｓｄ１を検知する場合）は、制御信号Ｓｃ３により、第１の検知用スイッチ素子９ａ、第１のアンプ用スイッチ素子１４ａ、１５ａをオンさせるとともに、制御信号Ｓｃ４により、第２の検知用スイッチ素子９ｂ、第２のアンプ用スイッチ素子１４ｂ、１５ｂをオフさせる。

これにより、電位差検知回路１３には、第１の補償用トランジスタ１１ａの両端の電位差Ｖｓｄ１が入力される。そして、電位差検知回路１３は、この電位差に応じて、第１の補償用トランジスタ１１ａがオン状態かオフ状態かの情報を含む信号として、信号Ｓａを出力する。

マイクロコンピュータ１０１は、この信号Ｓａが第１の補償用トランジスタ１１ａがオン状態であることを示す場合は、この第１の補償用トランジスタ１１ａが正常であると判断する。一方、マイクロコンピュータ１０１は、この信号Ｓａが第１の補償用トランジスタ１１ａがオフ状態であることを示す場合は、この第１の補償用トランジスタ１１ａが異常であると判断する。

また、マイクロコンピュータ１０１は、第２の補償用トランジスタ１１ｂの異常を検知する場合（電位差検知回路により第２の電位差Ｖｓｄ２を検知する場合）は、制御信号Ｓｃ３により、第１の検知用スイッチ素子９ａ、第１のアンプ用スイッチ素子１４ａ、１５ａをオフさせるとともに、制御信号Ｓｃ４により、第２の検知用スイッチ素子９ｂ、第２のアンプ用スイッチ素子１４ｂ、１５ｂをオンさせる。

これにより、電位差検知回路１３には、第２の補償用トランジスタ１１ｂの両端の電位差Ｖｓｄ２が入力される。そして、電位差検知回路１３は、この電位差に応じて、第２の補償用トランジスタ１１ｂがオン状態かオフ状態かの情報を含む信号として、信号Ｓａを出力する。

マイクロコンピュータ１０１は、この信号Ｓａが第２の補償用トランジスタ１１ｂがオン状態であることを示す場合は、この第２の補償用トランジスタ１１ｂが正常であると判断する。一方、マイクロコンピュータ１０１は、この信号Ｓａが第２の補償用トランジスタ１１ｂがオフ状態であることを示す場合は、この第２の補償用トランジスタ１１ｂが異常であると判断する。

このように、マイクロコンピュータ１０１は、第２の加速度センサ１０３の検知結果（信号Ｓｄ）と電位差検知回路１３の出力（信号Ｓａ）に基づいて、第１、第２の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ａ、１１ｂの誤動作を判断する。

以上のように、本実施例１では、セーフィング駆動出力の第１、第２の補償用トランジスタのオン／オフ状態を電位差検知回路により検出する。この検出結果をマイクロコンピュータで監視することにより、第１、第２の補償用トランジスタのオフ状態の異常検出が可能となる。

以上のように、本実施例に係るスクイブ着火回路によれば、セーフティング機能の信頼性を向上することができる。

実施例１では、第１、第２の補償用ＭＯＳトランジスタのオン／オフ状態を監視するための構成の一例について説明した。

本実施例２では、上記第１の実施例で該オン／オフ状態を監視するために用いた第１、第２のプルアップ抵抗を、定電流源で代替した構成の一例について述べる。

図２は、本発明の一態様である実施例２に係るスクイブ着火回路２００を含むスクイブ着火システム２０００の構成を示す図である。なお、図２において図１の符号と同じ符号は実施例１と同様の構成を示す。

図２に示すように、スクイブ着火システム２０００は、スクイブ着火回路２００と、マイクロコンピュータ１０１と、第１の加速度センサ１０２と、第２の加速度センサ１０３と、を備える。例えば、実施例２と同様に、このスクイブ着火システム２０００は、主に車室内に搭載される。

なお、スクイブ着火回路２００以外の構成は、上述のように、実施例１のスクイブ着火システム１０００と同様である。

スクイブ着火回路２００は、実施例１と同様に、マイクロコンピュータ１０１の出力信号および第２の加速度センサの出力信号に応じて、エアバック（図示せず）のスクイブ１０４に電源１０５から電流を供給し、スクイブ１０４を着火させるようになっている。このスクイブ１０４の着火により、該エアバックが膨張するようになっている。このスクイブ着火回路２００は、例えば、半導体集積回路により構成される。

このスクイブ着火回路２００は、ダイオード１ａと、電源端子２と、第１のスクイブ用端子３と、第２のスクイブ用端子４と、接地端子５と、第１の着火用ＭＯＳトランジスタ６と、第２の着火用ＭＯＳトランジスタ７と、第１の定電流源２０８ａと、第２の定電流源２０８ｂと、第１のプルダウン抵抗１０ａと、第２のプルダウン抵抗１０ｂと、第１の補償用トランジスタ１１ａと、第２の補償用トランジスタ１１ｂと、を備える。

さらに、スクイブ着火回路１００は、判定回路１２と、電位差検知回路１３と、シリアル通信回路１６と、第１のスイッチ回路１７ａと、第２のスイッチ回路１７ｂと、着火電流調整回路１８と、電位差検知出力端子１９と、第２の加速度センサ用端子２０と、シリアル通信用端子２１と、を備える。

なお、第１、第２の定電流源２０８ａ、２０８ｂ以外の構成は、上述のように、実施例１のスクイブ着火回路１００と同様である。

この第１の定電流源２０８ａは、第１のプルアップ抵抗に代えてスクイブ着火回路２００に設けられている。同様に、第２の定電流源２０８ｂは、第２のプルアップ抵抗に代えてスクイブ着火回路２００に設けられている。

これらの、第１、第２の定電流源２０８ａ、２０８ｂは、抵抗として機能する。

次に、以上のような構成を有するスクイブ着火回路２００、スクイブ着火システム２０００の動作は、実施例１に示すスクイブ着火回路１００、スクイブ着火システム１０００の動作と同じである。

すなわち、実施例１と同様に、マイクロコンピュータ１０１は、第２の加速度センサ１０３の検知結果（信号Ｓｄ）と電位差検知回路１３の出力（信号Ｓａ）に基づいて、第１、第２の補償用ＭＯＳトランジスタ１１ａ、１１ｂの誤動作を判断する。

このように、本実施例２では、実施例１と同様に、セーフィング駆動出力の第１、第２の補償用トランジスタのオン／オフ状態を電位差検知回路により検出する。この検出結果をマイクロコンピュータで監視することにより、第１、第２の補償用トランジスタのオフ状態の異常検出が可能となる。

以上のように、本実施例２に係るスクイブ着火回路によれば、実施例１と同様に、セーフティング機能の信頼性を向上することができる。

本発明の一態様である実施例１に係るスクイブ着火回路１００を含むスクイブ着火システム１０００の構成を示す図である。 本発明の一態様である実施例２に係るスクイブ着火回路２００を含むスクイブ着火システム２０００の構成を示す図である。

符号の説明

１、１ａ ダイオード
２ 電源端子
３ 第１のスクイブ用端子
４ 第２のスクイブ用端子
５ 接地端子
６ 第１の着火用ＭＯＳトランジスタ
７ 第２の着火用ＭＯＳトランジスタ
８ａ 第１のプルアップ抵抗
８ｂ 第２のプルアップ抵抗
９ａ 第１の検知用スイッチ素子
９ｂ 第２の検知用スイッチ素子
１０ａ 第１のプルダウン抵抗
１０ｂ 第２のプルダウン抵抗
１１ａ 第１の補償用トランジスタ
１１ｂ 第２の補償用トランジスタ
１２ 判定回路
１３ 電位差検知回路
１４ａ、１５ａ 第１のアンプ用スイッチ素子
１４ｂ、１５ｂ 第２のアンプ用スイッチ素子
１６ シリアル通信回路
１７ａ 第１のスイッチ回路
１７ｂ 第２のスイッチ回路
１８ 着火電流調整回路
１９ 電位差検知出力端子
２０ 第２の加速度センサ用端子
２１ シリアル通信用端子
１００、２００ スクイブ着火回路
１０１ マイクロコンピュータ
１０２ 第１の加速度センサ
１０３ 第２の加速度センサ
１０４ スクイブ
１０５ 着火用電源
１０６ａ 第１の補償用電源
１０６ｂ 第２の補償用電源
２０８ａ 第１のプルアップ定電流源
２０８ｂ 第２のプルアップ定電流源
１０００、２０００ スクイブ着火システム

Claims (5)

1. エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路であって、
   着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続されたプルアップ抵抗と、
   前記補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記プルアップ抵抗と直列に接続された検知用スイッチ素子と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
   第２の加速度センサにより検知された加速度が第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
   前記検知用スイッチ素子をオンした状態で前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を備え、
   前記検知用スイッチ素子をオンし前記第１の補償用トランジスタをオフした状態における前記第１のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さい
   ことを特徴とするスクイブ着火回路。
2. 前記補償用電源と前記第１のスクイブ用端子との間に、順方向で接続されたダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスクイブ着火回路。
3. エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路であって、
   着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続されたプルアップ抵抗と、
   前記補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記プルアップ抵抗と直列に接続された検知用スイッチ素子と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
   第２の加速度センサにより検知された加速度が第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
   前記検知用スイッチ素子をオンした状態で前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を備え、
   前記検知用スイッチ素子をオンし前記第２の補償用トランジスタをオフした状態における前記第２のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さい
   ことを特徴とするスクイブ着火回路。
4. 前記プルアップ抵抗は、定電流源であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のスクイブ着火回路。
5. エアバックのスクイブに着火するためのスクイブ着火回路と、
   加速度を検知し、この検知された加速度が第１の設定値以上であるか否かに応じた信号を出力する第１の加速度センサと、
   加速度を検知し、この検知された加速度が第２の設定値以上であるか否かに応じた信号を出力する第２の加速度センサと、
   前記第１の加速度センサの検知結果に基づいて、前記スクイブ着火回路を制御するマイクロコンピュータと、を備え、
   前記スクイブ着火回路は、
   着火用電源に接続するための電源端子に一端が接続され、前記スクイブの一端を接続するための第１のスクイブ用端子に他端が接続され、第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第１の制御信号がゲートに入力される第１の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   前記スクイブの他端を接続するための第２のスクイブ用端子に一端が接続され、接地に接続するための接地端子に他端が接続され、前記第１の加速度センサにより検知された加速度が前記第１の設定値以上の場合にオンさせ前記第１の設定値未満の場合にオフさせるための第２の制御信号がゲートに入力される第２の着火用ＭＯＳトランジスタと、
   第１の補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続された第１のプルアップ抵抗と、
   前記第１の補償用電源と前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記第１のプルアップ抵抗と直列に接続された第１の検知用スイッチ素子と、
   第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続された第２のプルアップ抵抗と、
   前記第２の補償用電源と前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとの間で、前記第２のプルアップ抵抗と直列に接続された第２の検知用スイッチ素子と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１のプルダウン抵抗と、
   前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第１の補償用トランジスタと、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２のプルダウン抵抗と、
   前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第２の補償用トランジスタと、
   第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値未満であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオンさせ、前記第２の加速度センサにより検知された加速度が前記第２の設定値以上であると判定した場合には、判定信号を出力して前記第１の補償用トランジスタおよび前記第２の補償用トランジスタをオフさせる判定回路と、
   前記第１の補償用トランジスタの両端の第１の電位差または前記第２の補償用トランジスタの両端の第２の電位差を検出し、その検出結果に応じた信号を出力する電位差検知回路と、を有し、
   前記電位差検知回路により前記第１の電位差を検知する場合には、前記第１の検知用スイッチ素子をオンし、
   前記電位差検知回路により前記第２の電位差を検知する場合には、前記第２の検知用スイッチ素子をオンし、
   前記第１の検知用スイッチ素子をオンし前記第１の補償用トランジスタをオフした状態における前記第１のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第１の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第１の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さく、
   前記第２の検知用スイッチ素子をオンし前記第２の補償用トランジスタをオフした状態における前記第２のプルダウン抵抗の両端の電位差が、オンしたときの前記第２の補償用トランジスタの両端の電位差よりも大きく、かつ、前記第２の着火用ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧の絶対値よりも小さく、
   前記マイクロコンピュータは、前記第２の加速度センサの検知結果と前記電位差検知回路の出力に基づいて、前記第１の補償用ＭＯＳトランジスタまたは前記第２の補償用ＭＯＳトランジスタの誤動作を判断する
   ことを特徴とするスクイブ着火システム。

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