JP2602666Y2

JP2602666Y2 - 乗員保護システムの作動装置

Info

Publication number: JP2602666Y2
Application number: JP1993059217U
Authority: JP
Inventors: 勝竹田; 英洋白石
Original assignee: オートリブ・ジャパン株式会社
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2008-10-05
Also published as: JPH0723672U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両衝突時の乗員保護
システムの作動装置に係わり、特に小型・軽量化とコス
トダウンを達成したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の乗員保護システムの作動装置の
従来例として図３に示すものがある。図３は従来の乗員
保護システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
まず、構成を説明する。図３において、乗員保護システ
ムの作動装置１は、パワー部３と、電源部４と、信号処
理部５と、加速度センサＧＳとを有する電気回路２を備
えている。パワー部３は、電気エネルギを供給されて図
示されない乗員保護システムを点火起動するスクイブＱ
１〜Ｑ４と、起動信号Ｓ１〜Ｓ４を入力されて導通する
スイッチ回路（スイッチ手段）７〜１０と、パワー抵抗
１１〜１４とを直列接続した４つの回路が並列に接続さ
れ、この４つの並列回路と、セーフィングセンサＳＳと
が電源部４に直列に接続されている。Ｑ１、Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４は、それぞれ、運転席用エアバッグ、助手席用
エアバッグ、運転席用プリテンショナー、助手席用プリ
テンショナーのスクイブである。スイッチ回路７〜１０
はトランジスタ等で構成される。セーフィングセンサＳ
Ｓは、スイッチ回路７〜１０より小さい所定加速度で復
帰可能に接点を閉じる（導通する）常時開の衝突センサ
であり、誤爆等を防止するものである。パワー抵抗１１
〜１４は、スクイブＱ１〜Ｑ４が通電時の回路電流を制
御するものであり、スクイブＱ１〜Ｑ４の１つが短絡し
ても他のスクイブに電流を流すためのものである。

【０００３】パワー部３には、ウォーニングランプＷＬ
の駆動回路１５が設けられている。このウォーニングラ
ンプＷＬは車両内に設置され、この乗員保護システムの
電気回路２の診断の結果、故障がある場合にこれを警告
するものである。また、セーフィングセンサＳＳと並列
に診断抵抗３２が、スイッチ回路７〜１０を並列に診断
抵抗Ｒ１〜Ｒ４及びＲ５〜Ｒ８が接続されている。そし
て、スクイブＱ１〜Ｑ４、ウォーニングランプＷＬはそ
れぞれコネクタピン１６〜２３、２４を用いて各回路に
接続されている。

【０００４】電源部４は、図示されない車載バッテリか
ら供給される電圧をインダクタＬを用いて昇圧する昇圧
回路２６と、昇圧回路２６の出力により充電され前記パ
ワー部３に電気エネルギを供給するバックアップコンデ
ンサＣ１〜Ｃ３と、前記信号処理部５や診断回路３１等
に５Ｖ定電圧を供給する５Ｖ定電圧回路２８と、この５
Ｖ定電圧回路２８に供給する入力電圧を車載バッテリ又
は昇圧回路２６いずれかからのものに切り替える電圧切
換回路２７とから構成される。なお、電源部４は車載バ
ッテリとコネクタピン２５を介して接続されている。

【０００５】信号処理部５は、前記加速度センサＧＳか
らの入力に基づき衝突を判断しスイッチ回路７〜１０に
起動信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する衝突判断回路３０と、電
気回路２の所定箇所及びウォーニングランプ駆動回路１
５に接続され該回路２の断線有無の診断等を行う診断回
路３１とから構成される。

【０００６】この電気回路２は図示されない多くの電子
部品で構成されている。そして、そのうち、信号処理部
５はＣＰＵを含み集積度が高いが、他のパワー部３、電
源部４はディスクリート部品が多く使用され、集積度が
低い。

【０００７】つぎに、この作動装置１の作動を説明す
る。すなわち、衝突時には、加速度センサＧＳからの入
力信号に基づき衝突判断回路３０が“衝突”と判断する
と、起動信号Ｓ１〜Ｓ４が出力され、スイッチ回路７〜
１０が導通するとともに、セーフィングセンサＳＳも衝
突を検知して接点を閉じる。これにより、バックアップ
コンデンサＣ１〜Ｃ３に蓄積された電気エネルギがスク
イブＱ１〜Ｑ４に供給され、このスクイブＱ１〜Ｑ４の
通電加熱により図示されない着火薬が発火してエアバッ
グ、プリテンショナーが起動される。

【０００８】また、通常時には、信号線３６、診断抵抗
３２、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ５〜Ｒ８を通じて微弱電流が流
れ、診断回路３１に電気回路２の所定箇所の電圧信号Ｖ
１〜Ｖ９が入力され、断線、短絡の有無等がチェックさ
れる。そして、異常があると診断回路３１から警告信号
がウォーニングランプ駆動回路１５に出力され、ウォー
ニングランプＷＬが点灯する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述の乗員
保護システムの作動装置は、自動車内の限られたスペー
スに設置されるため小型・軽量化が要求される。特に、
乗員保護システムは従来運転席用のエアバッグの設置の
みが考慮されていたのが、助手席用エアバッグ、さらに
は上述のように運転席及び助手席用のプリテンショナー
の設置まで考慮されるようになったため、その分作動装
置に大きくなり、より一層小型・軽量化が要望されるこ
ととなった。同時に、作動装置に要求される機能も多く
なり、必然的に部品点数も増え、コストアップ要因とな
っていたが、乗員保護の観点からエアバッグ、プリテン
ショナーを普及させるためには、大幅なコストダウンが
要望されている。

【００１０】本考案は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、小型・軽量化され、且つ安価な乗員保護システム
の作動装置を提供することにある。

【００１１】上記課題を解決するために、本考案におけ
る乗員保護システムの作動装置は、パワー部と、電源部
と、信号処理部と、加速度センサとを有する電気回路を
備え、パワー部は、電気エネルギを供給されて乗員保護
システムを点火起動するスクイブと起動信号を入力され
て導通するスイッチ手段とを直列接続してなる１又は２
以上の並列回路と、スイッチ手段より小さい所定加速度
で復帰可能に導通する常時開のセーフィングセンサとを
電源部に直列に接続してなり、少なくともスイッチ手段
を含む部分が該部分の回路に合わせて作成された専用の
パワーＩＣを用いて構成され、電源部は、車載バッテリ
から供給される電圧をインダクタを用いて昇圧する昇圧
回路と、昇圧回路の出力により充電されパワー部に電気
エネルギを供給するバックアップコンデンサとを備えて
なり、少なくもインダクタ及びバックアップコンデンサ
を除く部分が該部分の回路に合わせて作成された専用の
電源ＩＣを用いて構成され、信号処理部は、加速度セン
サからの入力に基づき衝突を判断しパワー部に起動信号
を出力し、ほぼ全体が該信号処理部の回路に合わせて作
成された専用の信号処理ＩＣを用いて構成され、スクイ
ブの両端を電気回路に接続する第１コネクタと、車載バ
ッテリを昇圧回路に接続する第２コネクタとを備え、矩
形状の配線基板上に、対向する２辺の一方に第１及び第
２コネクタを、他方にセーフィングセンサをそれぞれ各
辺に沿って配置するとともに、他の対向する２辺の一方
に加速度センサを、他方にバックアップコンデンサをそ
れぞれ各辺に沿って配置し、これら部品により形成され
る中央空間にパワーＩＣ、信号処理ＩＣ、電源ＩＣを配
置してなるものである。

【００１２】又、本考案における乗員保護システムの作
動装置では、中央空間に第１及び第２コネクタからセー
フィングセンサの方へパワーＩＣ、信号処理ＩＣ、電源
ＩＣの順で配置されるとともに、電源ＩＣの近傍にイン
ダクタが配置されてなるものである。

【００１３】

【作用】作動装置の電気回路のパワー部、電源部、信号
処理部とは、一部又はほぼ全部をその回路に合わせて作
成された専用ＩＣ（セミカスタムＩＣ又はフルカスタム
ＩＣ）を用いて構成されるので、回路に合わせて過不足
なくＩＣ化することができ、その分、より回路の集積度
が高められ、小型化・軽量化され、且つ量産化が可能と
なり、大幅なコストダウンが図れる。又、配線基板上
に、対向する２辺それぞれに沿って第１及び第２コネク
タとセーフィングセンサとを、他の対向する２辺それぞ
れに沿って加速度センサとバックアップコンデンサとを
配置するとともに、各部材により形成される中央空間に
各専用ＩＣを配置したので、組み立て工程において、強
度の小さい各専用ＩＣ等を、周りの強度の大きい各部材
によって損傷から保護することがきる。更に、中央空間
内での各専用ＩＣの配置を考慮すると、セーフィングセ
ンサ及び電源ＩＣ等の信号レベルの大きいものと、加速
度センサ、信号処理ＩＣ及びインダクタ等の信号レベル
に小さいものとを、相互に離して配置できる。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は本考案の乗員保護システムの作動
装置の機能ブロック図、図２は部品配置図である。な
お、図１及び図２において図３と同様の作用を有する部
分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００１５】図１において、図３と異なる点は、作動装
置４１の電気回路２のパワー部３及び電源部４の一部
と、信号処理部５のほぼ全体とが、その回路に合わせて
製作された専用ＩＣであるパワーＡＳＩＣ４３、電源Ａ
ＳＩＣ４２、信号処理ＡＳＩＣ４５をそれぞれ用いて構
成され、また、スクイブＱ１〜Ｑ４の両端、ウォーニン
グランプＷＬ端をパワー部３に接続するコネクタピン１
６〜２３、２４と、車載バッテリ（図示省略）を昇圧回
路２６に接続するコネクタピン２５とが、第１コネク
タ、第２コネクタとして１つのコネクタ２９にまとめら
れている点である。上記各ＡＳＩＣ４３、４２、４５は
カスタムＩＣであり、セミカスタムＩＣ及びフルカスタ
ムＩＣのいずれを用いてもよい。カスタムＩＣを用いる
と、汎用ＩＣを用いる場合に比べて、その用途（回路）
に合わせて過不足ないものを作成することができる分、
小型・軽量化することが可能である。

【００１６】パワー部３のうち、コネクタ２９及びセー
フィングセンサＳＳは構造上、パワー抵抗１１〜１４は
発熱によりいずれもＡＳＩＣ化が困難なため、パワーＡ
ＳＩＣ４３に含まれていない。また、診断抵抗Ｒ１〜Ｒ
８、Ｒ３２はスクイブＱ１〜Ｑ４等の仕様に合わせる必
要があり、またそれほど実装面積を要しないのでパワー
ＡＳＩＣ４３に含まれていない。しかし、図示されない
部品も含めてその他の大部分はパワーＡＳＩＣ４３に含
まれている。すなわち、パワー部３は少なくともスイッ
チ回路７〜１０を含んだ部分をパワーＡＳＩＣ４３で構
成し、このパワーＡＳＩＣ４３が各スイッチ回路７〜１
０に合わせて作成されている。なお、スイッチ回路７〜
１０はスイッチ機能の他に電流制限機能を持たせること
が可能であり、この場合にはパワー抵抗１１〜１４は不
要である。

【００１７】電源部４は、バックアップコンデンサＣ１
〜Ｃ３、インダクタＬ、図示されないパスコン等が容量
上の理由等によりＡＳＩＣ化が困難なため、電源ＡＳＩ
Ｃ４２に含まれていない。しかし、図示されない部分も
含めてその他の大部分は電源ＡＳＩＣ４２に含まれてい
る。すなわち、電源部４は、少なくともバックアップコ
ンデンサＣ１〜Ｃ３及びインダクタＬ等を除く部分（昇
圧回路２６の一部、電圧切換回路２７、５Ｖ定電圧回路
２８等の部分）を電源ＡＳＩＣ４２で構成し、この電源
ＡＳＩＣ４２が昇圧回路２６の一部、電圧切換回路２
７、５Ｖ定電圧回路２８に合わせて作成されている。

【００１８】信号処理部５は、図示されないパスコン等
を除き、ほぼ全体が信号処理ＡＳＩＣ４５に含まれ構成
され、この信号処理ＡＳＩＣ４５が衝突診断回路３０や
診断回路３１に合わせて作成されている。

【００１９】加速度センサＧＳは、温度補償、特性補
償、及び増幅等の回路を必要とするが、本実施例ではこ
れらを含めたものを使用している。なお、これらを別回
路とした加速度センサを用いる場合は、その別回路部分
をＡＳＩＣ化することができる。

【００２０】このように、電気回路２の各部３〜５を可
能な限りＡＳＩＣ化することにより、最大限の小型化メ
リットが得られる。例えば、図３の従来の作動装置が縦
１５０ｍｍ×横１２０ｍｍ×高さ６０ｍｍと弁当箱サイ
ズであったのが、本実施例では縦９０ｍｍ×横６０ｍｍ
×高さ３０ｍｍと名刺箱サイズとなり、平面積で約１／
３、体積で約１／７、重量で約１／４と劇的に小型化さ
れ、且つコストも約１／４に低減可能となった。また、
電気回路２の各部３〜５の機能の相違により、現時点で
ＡＳＩＣ化できる範囲、集積の程度が異なる。従って、
本実施例のように、各部毎にＡＳＩＣ化し、その範囲内
で可能な限り集積度を高めた方が全体の集積度を高める
上で有利である。

【００２１】つぎに、部品配置を図２に基づき説明す
る。図２において、矩形状のプリント配線基板３２上
に、その対向する２辺の一方（図面右辺）にコネクタ２
９（第１コネクタ及び第２コネクタ）が、他方（図面左
辺）にセーフィングセンサＳＳがそれぞれ各辺に沿って
配置されるとともに、他の対向する２辺の一方（図面下
辺）に加速度センサＧＳが、他方（図面上辺）にバック
アップコンデンサＣ１〜Ｃ３がそれぞれ各辺に沿って配
置され、これら部品２９、ＳＳ、ＧＳ、Ｃ１〜Ｃ３によ
り形成される中央空間にコネクタ２９からセーフティン
グセンサＳＳの方へ順にパワーＡＳＩＣ４３、信号処理
ＡＳＩＣ４５、電源ＡＳＩＣ４２が配置されるととも
に、該電源ＡＳＩＣ４２の近傍（電源ＡＳＩＣ４２と信
号処理ＡＳＩＣ４５の間）にインダクタＬが配置されて
いる。

【００２２】コネクタ２９は相手方コネクタ脱着の必要
性から外側に配置する必要があり、また、パワーＡＳＩ
Ｃ４３、信号処理ＡＳＩＣ４５、及び電源ＡＳＩＣ４２
は損傷を防止する必要がある。一方、コネクタ２９、加
速度センサＧ２、セーフィングセンサＳＳ、バックアッ
プコンデンサＣ１〜Ｃ３は強度が大きい。従って、図示
するように、このコネクタ２９等強度の大きい部品を外
側に、各ＡＳＩＣ４２、４３、４５を内側に配置するこ
とによい、コネクタ２９の機能を担保しつつ各ＡＳＩＣ
４２、４３、４５を、組み立て工程における損傷等から
保護することができる。また、電源ＡＳＩＣ４２（昇圧
回路２６に発振器を有する）及びセーフィングセンサＳ
Ｓは信号レベルが大きく、一方、信号処理ＡＳＩＣ４５
及び加速度センサＧＳは信号レベルが低いため、図示す
るように信号レベル毎にそれぞれをまとめ、これらを互
いに離して配置するのが好ましく、これによってノイズ
を防止することができる。また、パワーＡＳＩＣ４３
は、信号の流れに沿って信号処理ＡＳＩＣ４５とコネク
タ２９との間に配置するのが配線距離を短くできて合理
的であり、インダクタＬは、強度が小さいことから電源
ＡＳＩＣ４２と信号処理ＡＳＩＣ４５の間に配置するの
が、損傷防止及びスペース節約の上で合理的である。

【００２３】

【考案の効果】本考案の乗員保護システムの作動装置
は、パワー部、電源部、信号処理部とは、一部又はほぼ
全部をその回路に合わせて作成された専用ＩＣ（セミカ
スタムＩＣ又はフルカスタムＩＣ）を用いて構成される
ので、回路に合わせて過不足なくＩＣ化することがで
き、その分、より回路の集積度が高められ、小型化・軽
量化され、且つ量産化が可能となる。また、これによっ
て、同時に、部品点数の減少および量産可能となり、大
幅なコスト低減および信頼性の向上が可能である。

【００２４】配線基板上に、対向する２辺それぞれに沿
って第１及び第２コネクタとセーフィングセンサとを、
他の対向する２辺それぞれに沿って加速度センサとバッ
クアップコンデンサとを配置するとともに、これら各部
材により形成される中央空間に各専用ＩＣを配置するの
で、配線基板上のスペースを有効利用でき、小型化を図
れ、且つ組み立て工程において、強度の小さい各専用Ｉ
Ｃを周りの強度の大きい部材にて損傷から保護でき、作
動装置全体の信頼性の向上を図れる。特に、中央空間で
の、各専用ＩＣとインダクタとの配置を考慮すると、セ
ーフィングセンサ及び電源ＩＣ等の信号レベルの大きい
ものと、加速度センサ、信号処理ＩＣ及びインダクタン
ス等の信号レベルの小さいものとを、相互に離した状態
で配置でき、これらのノイズを防止ししつつ作動装置全
体の信頼性を更に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の乗員保護システムの作動装置の機能ブ
ロック図である。

【図２】本考案の乗員保護システムの作動装置の部品配
置図である。

【図３】従来の乗員保護システムの作動装置の機能ブロ
ック図である。

【符号の説明】

Ｃ１バックアップコンデンサＣ２バックアップコンデンサＣ３バックアップコンデンサＧＳ加速度センサＬインダクタＱ１スクイブＱ２スクイブＱ３スクイブＱ４スクイブＳ１起動信号Ｓ２起動信号Ｓ３起動信号Ｓ４起動信号ＳＳセーフィングセンサ２電気回路３パワー部４電源部５信号処理部７スイッチ回路（スイッチ手段）８スイッチ回路（スイッチ手段）９スイッチ回路（スイッチ手段）１０スイッチ回路（スイッチ手段）２６昇圧回路２９コネクタ（第１及び第２コネクタ）３０衝突判断回路３１診断回路３２プリント配線基板（配線基板）４１作動装置４２電源ＡＳＩＣ（専用ＩＣ）４３パワーＡＳＩＣ（専用ＩＣ）４５信号処理ＡＳＩＣ（専用ＩＣ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/32 B60R 21/00

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車両衝突による衝撃から乗員を護る乗員
保護システムの作動装置（４１）であって、パワー部（３）と、電源部（４）と、信号処理部（５）
と、加速度センサ（ＧＳ）とを有する電気回路（２）を
備え、前記パワー部（３）は、電気エネルギを供給されて前記
乗員保護システムを点火起動するスクイブ（Ｑ１〜Ｑ
４）と起動信号を入力されて導通するスイッチ手段（７
〜１０）とを直列接続してなる１又は２以上の並列回路
と、前記スイッチ手段（７〜１０）より小さい所定加速
度で復帰可能に導通する常時開のセーフィングセンサ
（ＳＳ）とを前記電源部（４）に直列に接続してなり、
少なくとも前記スイッチ手段（７〜１０）を含む部分が
該部分の回路に合わせて作成された専用のパワーＩＣ
（４３）を用いて構成され、前記電源部（４）は、車載バッテリから供給される電圧
をインダクタ（Ｌ）を用いて昇圧する昇圧回路（２６）
と、該昇圧回路（２６）の出力により充電され前記パワ
ー部（３）に電気エネルギを供給するバックアップコン
デンサ（Ｃ１〜Ｃ３）とを備えてなり、少なくも前記イ
ンダクタ（Ｌ）及び前記バックアップコンデンサ（Ｃ１
〜Ｃ３）を除く部分が該部分の回路に合わせて作成され
た専用の電源ＩＣ（４２）を用いて構成され、前記信号処理部（５）は、前記加速度センサ（ＧＳ）か
らの入力に基づき衝突を判断し前記パワー部（３）に起
動信号を出力し、ほぼ全体が該信号処理部の回路に合わ
せて作成された専用の信号処理ＩＣ（４５）を用いて構
成され、前記スクイブ（Ｑ１〜Ｑ４）の両端を前記電気回路
（２）に接続する第１コネクタと、前記車載バッテリを
前記昇圧回路（２６）に接続する第２コネクタとを備
え、矩形状の配線基板（３２）上に、対向する２辺の一方に
前記第１及び第２コネクタ（２９）を、他方に前記セー
フィングセンサ（ＳＳ）をそれぞれ各辺に沿って配置す
るとともに、他の対向する２辺の一方に前記加速度セン
サ（ＧＳ）を、他方に前記バックアップコンデンサ（Ｃ
１〜Ｃ３）をそれぞれ各辺に沿って配置し、これら部品
（２９、ＳＳ、ＧＳ、Ｃ１〜Ｃ３）により形成される中
央空間に前記パワーＩＣ（４３）、前記信号処理ＩＣ
（４５）、前記電源ＩＣ（４２）を配置してなる、ことを特徴とする乗員保護システムの作動装置。
【請求項２】前記パワーＩＣ（４３）、前記信号処理
ＩＣ（４５）、前記電源ＩＣ（４２）は、前記中央空間
に第１及び第２コネクタ（２９）からセーフィングセン
サ（ＳＳ）の方へパワーＩＣ（４３）、信号処理ＩＣ
（４５）、電源ＩＣ（４２）の順で配置されるととも
に、該電源ＩＣ（４２）の近傍に前記インダクタ（Ｌ）
が配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の乗
員保護システムの作動装置。