JP3319155B2 - 起爆素子着火装置 - Google Patents
起爆素子着火装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグの展開トリ
ガである起爆素子とその周辺の回路素子が簡単に異常診
断できるようにした起爆素子着火装置に関する。
ガである起爆素子とその周辺の回路素子が簡単に異常診
断できるようにした起爆素子着火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両衝突時に乗員保護を図るエアバッグ
装置は、運転席側と助手席側の両方にエアバッグを装備
するものが増えており、両席側とも車両が衝撃を受けた
ときに接点を閉じる一対の衝撃感知センサによりスクウ
ィブと呼ばれる起爆素子に所定の電流すなわち着火電流
を通電して起爆させ、ガス圧力等によりエアバッグを瞬
時に展開させる構成とされている。車両に加わる衝撃
は、衝突時に受ける衝撃だけでなく、悪路走行時に受け
る連続的な震動や路肩に乗り上げたときに受ける小衝撃
など、エアバッグを展開させる必要のない、否むしろ展
開させてはならない衝撃も含まれるため、衝撃の大きさ
だけでなくその時間経過も考慮するなど様々なファクタ
を総合して衝突判定する必要がある。
装置は、運転席側と助手席側の両方にエアバッグを装備
するものが増えており、両席側とも車両が衝撃を受けた
ときに接点を閉じる一対の衝撃感知センサによりスクウ
ィブと呼ばれる起爆素子に所定の電流すなわち着火電流
を通電して起爆させ、ガス圧力等によりエアバッグを瞬
時に展開させる構成とされている。車両に加わる衝撃
は、衝突時に受ける衝撃だけでなく、悪路走行時に受け
る連続的な震動や路肩に乗り上げたときに受ける小衝撃
など、エアバッグを展開させる必要のない、否むしろ展
開させてはならない衝撃も含まれるため、衝撃の大きさ
だけでなくその時間経過も考慮するなど様々なファクタ
を総合して衝突判定する必要がある。
【０００３】図５に示す従来の起爆素子着火装置１は、
運転席側と助手席側にそれぞれ組み込まれたエアバッグ
（図示せず）を起爆展開させるため、２個の起爆素子２
ｄ，２ａを備えた着火回路２を有する。この着火回路２
は、起爆素子２ｄ，２ａを、衝撃を機械的に感知して閉
成する第１のスイッチング素子としての衝撃感知センサ
３に回り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａを介して並列接
続する一方、衝突判定回路（図示せず）の衝突判定出力
を受けて導通する第２のスイッチング素子であるトラン
ジスタＱｄ，Ｑａとグラウンド側診断抵抗Ｒｄｅ，Ｒａ
ｅの並列接続回路を介してそれぞれ接地して構成してあ
る。また、衝撃感知センサ３は、ダイオードＤｂと電源
側診断抵抗Ｒｂの並列接続回路を介してバッテリ電源４
に接続してあり、電源側診断抵抗Ｒｂにより起爆素子２
ｄ，２ａには常時診断電流が通電される。
運転席側と助手席側にそれぞれ組み込まれたエアバッグ
（図示せず）を起爆展開させるため、２個の起爆素子２
ｄ，２ａを備えた着火回路２を有する。この着火回路２
は、起爆素子２ｄ，２ａを、衝撃を機械的に感知して閉
成する第１のスイッチング素子としての衝撃感知センサ
３に回り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａを介して並列接
続する一方、衝突判定回路（図示せず）の衝突判定出力
を受けて導通する第２のスイッチング素子であるトラン
ジスタＱｄ，Ｑａとグラウンド側診断抵抗Ｒｄｅ，Ｒａ
ｅの並列接続回路を介してそれぞれ接地して構成してあ
る。また、衝撃感知センサ３は、ダイオードＤｂと電源
側診断抵抗Ｒｂの並列接続回路を介してバッテリ電源４
に接続してあり、電源側診断抵抗Ｒｂにより起爆素子２
ｄ，２ａには常時診断電流が通電される。
【０００４】一般に、起爆素子２ｄ，２ａとしては、２
Ａ程度の電流を所定時間に亙って通電されることにより
所要の着火エネルギを与えられて起爆着火するものが用
いられ、衝撃感知センサ３が閉成しかつトランジスタＱ
ｄ，Ｑａが導通したときにのみ起爆着火するようように
なっている。従って、起爆素子２ｄ，２ａに対して着火
電流に満たない微小な診断電流を通電することにより、
起爆素子２ｄ，２ａやトランジスタＱｄ，Ｑａのオープ
ンといった異常の有無を安全裏に診断することができ
る。そこで、こうした診断を目的に、本例の場合、起爆
素子２ｄ，２ａとダイオードＤｄ，Ｄａの接続点及び衝
撃感知センサ３とダイオードＤｂの接続点の計３箇所か
ら、それぞれ診断電圧Ｖｄ，Ｖａと電源電圧Ｖｂを診断
回路５内に取り込み、診断回路５内でＡＤ変換器（図示
せず）によりディジタルデータに変換した上で、定期的
に診断を施す構成としてある。
Ａ程度の電流を所定時間に亙って通電されることにより
所要の着火エネルギを与えられて起爆着火するものが用
いられ、衝撃感知センサ３が閉成しかつトランジスタＱ
ｄ，Ｑａが導通したときにのみ起爆着火するようように
なっている。従って、起爆素子２ｄ，２ａに対して着火
電流に満たない微小な診断電流を通電することにより、
起爆素子２ｄ，２ａやトランジスタＱｄ，Ｑａのオープ
ンといった異常の有無を安全裏に診断することができ
る。そこで、こうした診断を目的に、本例の場合、起爆
素子２ｄ，２ａとダイオードＤｄ，Ｄａの接続点及び衝
撃感知センサ３とダイオードＤｂの接続点の計３箇所か
ら、それぞれ診断電圧Ｖｄ，Ｖａと電源電圧Ｖｂを診断
回路５内に取り込み、診断回路５内でＡＤ変換器（図示
せず）によりディジタルデータに変換した上で、定期的
に診断を施す構成としてある。
【０００５】すなわち、起爆素子２ｄ，２ａがどちらも
正常である場合、微小な診断電流によりダイオードＤ
ｄ，Ｄａに生ずる順方向電圧降下を無視し、起爆素子２
ｄ（抵抗Ｒｄ）とグラウンド側診断抵抗Ｒｄｅの抵抗和
Ｒｄ＋Ｒｄｅ及び起爆素子２ａ（抵抗Ｒａ）とグラウン
ド側診断抵抗Ｒａｅの抵抗和Ｒａ＋Ｒａｅの並列合成抵
抗をＲｐで表したときに、 Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｐ・Ｖｂ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） となり、この関係式が成立しない場合は、起爆素子２
ｄ，２ａ又はトランジスタＱｄ，Ｑａのオープンといっ
た何らかの異常が発生したものとして警告を発するよう
になっている。
正常である場合、微小な診断電流によりダイオードＤ
ｄ，Ｄａに生ずる順方向電圧降下を無視し、起爆素子２
ｄ（抵抗Ｒｄ）とグラウンド側診断抵抗Ｒｄｅの抵抗和
Ｒｄ＋Ｒｄｅ及び起爆素子２ａ（抵抗Ｒａ）とグラウン
ド側診断抵抗Ｒａｅの抵抗和Ｒａ＋Ｒａｅの並列合成抵
抗をＲｐで表したときに、 Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｐ・Ｖｂ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） となり、この関係式が成立しない場合は、起爆素子２
ｄ，２ａ又はトランジスタＱｄ，Ｑａのオープンといっ
た何らかの異常が発生したものとして警告を発するよう
になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の起爆素子着火装
置１は、起爆素子２ｄ，２ａが正常である場合に成立す
る関係式に従って異常診断する構成であり、バッテリ電
源４の出力電圧Ｖｂの変動の影響を排除するため、診断
電圧Ｖｄ，Ｖａをバッテリ電源４の出力電圧Ｖｂと比較
する方式を採っている。具体的には Ｖｄ／Ｖｂ＝Ｖａ／Ｖｂ＝Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） が許容範囲内にあるかどうかをもって異常診断する構成
であり、診断電圧Ｖｄ，Ｖａの外に電源電圧Ｖｂを検出
する必要があった。また、単に電圧検出点の数が多いだ
けでなく、こうして検出された電圧Ｖｄ，Ｖａ，Ｖｂを
ＣＰＵが処理しやすいようディジタル量に変換して取り
込むために、少なくとも３個のＡＤ変換器が必要である
など、診断回路５の構成も複雑であるといった課題があ
った。
置１は、起爆素子２ｄ，２ａが正常である場合に成立す
る関係式に従って異常診断する構成であり、バッテリ電
源４の出力電圧Ｖｂの変動の影響を排除するため、診断
電圧Ｖｄ，Ｖａをバッテリ電源４の出力電圧Ｖｂと比較
する方式を採っている。具体的には Ｖｄ／Ｖｂ＝Ｖａ／Ｖｂ＝Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） が許容範囲内にあるかどうかをもって異常診断する構成
であり、診断電圧Ｖｄ，Ｖａの外に電源電圧Ｖｂを検出
する必要があった。また、単に電圧検出点の数が多いだ
けでなく、こうして検出された電圧Ｖｄ，Ｖａ，Ｖｂを
ＣＰＵが処理しやすいようディジタル量に変換して取り
込むために、少なくとも３個のＡＤ変換器が必要である
など、診断回路５の構成も複雑であるといった課題があ
った。
【０００７】また、上記の起爆素子着火装置１とは若干
構成が異なるものに、図６に示す起爆素子着火装置１１
が知られている。この起爆素子着火装置１１の着火回路
１２は、衝撃感知センサ３と回り込み防止ダイオードＤ
ｄ，Ｄａの接続点に診断電流を通電する代わりに、回り
込み防止ダイオードＲｄ，Ｒａと起爆素子２ｄ，２ａの
各接続点に診断電流を通電するよう構成されており、各
起爆素子２ｄ，２ａへの診断電流の通電にそれぞれ電源
側診断抵抗Ｒｄｂ，Ｒａｂが当てられる。このものは、
診断回路５が診断電圧Ｖｄ，Ｖａの絶対値をもって異常
診断するため、電源電圧Ｖｂの変動による影響を受ける
という問題があるが、この外にも、例えば回り込み防止
ダイオードＤｄ，Ｄａのどちらかがオープン故障を引き
起こしても、診断電圧Ｖｄ，Ｖａは同じ電圧しか示さな
いために、オープン箇所を特定できないといった問題が
あった。この問題は、衝撃感知センサ３を介してバッテ
リ電源４に接続される回り込み防止ダイオードＤｄ（Ｄ
ａ）と起爆素子２ｄ（２ａ）を含む直列回路１２ｄ（１
２ａ）の数が増えるほど厄介な問題となりやすく、本例
に示した起爆素子着火装置１１は、こうしたオープン故
障に対するマージンを稼ぐため、回り込み防止ダイオー
ドＤｄ，Ｄａをそれぞれ複数ずつ並列接続するといった
構成になっており、各直列回路１２ｄ，１２ａごとの回
り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａの数が増えるだけに回
路構成が冗長であるといった課題があった。
構成が異なるものに、図６に示す起爆素子着火装置１１
が知られている。この起爆素子着火装置１１の着火回路
１２は、衝撃感知センサ３と回り込み防止ダイオードＤ
ｄ，Ｄａの接続点に診断電流を通電する代わりに、回り
込み防止ダイオードＲｄ，Ｒａと起爆素子２ｄ，２ａの
各接続点に診断電流を通電するよう構成されており、各
起爆素子２ｄ，２ａへの診断電流の通電にそれぞれ電源
側診断抵抗Ｒｄｂ，Ｒａｂが当てられる。このものは、
診断回路５が診断電圧Ｖｄ，Ｖａの絶対値をもって異常
診断するため、電源電圧Ｖｂの変動による影響を受ける
という問題があるが、この外にも、例えば回り込み防止
ダイオードＤｄ，Ｄａのどちらかがオープン故障を引き
起こしても、診断電圧Ｖｄ，Ｖａは同じ電圧しか示さな
いために、オープン箇所を特定できないといった問題が
あった。この問題は、衝撃感知センサ３を介してバッテ
リ電源４に接続される回り込み防止ダイオードＤｄ（Ｄ
ａ）と起爆素子２ｄ（２ａ）を含む直列回路１２ｄ（１
２ａ）の数が増えるほど厄介な問題となりやすく、本例
に示した起爆素子着火装置１１は、こうしたオープン故
障に対するマージンを稼ぐため、回り込み防止ダイオー
ドＤｄ，Ｄａをそれぞれ複数ずつ並列接続するといった
構成になっており、各直列回路１２ｄ，１２ａごとの回
り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａの数が増えるだけに回
路構成が冗長であるといった課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決したものであり、バッテリ電源、衝撃に基づいて閉成
するスイッチング素子および着火電流を通電されて起爆
する起爆素子を直列に接続した着火回路と、前記起爆素
子の端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断する診
断回路と、前記スイッチング素子と並列に且つ前記バッ
テリ電源と前記起爆素子との間に直列に接続された直流
電源回路および診断抵抗とを備えた起爆素子着火装置で
あって、前記直流電源回路は前記バッテリ電源の出力電
圧を受け前記診断抵抗に一定電圧を供給することを特徴
とするものであり、またバッテリ電源、衝撃に基づいて
閉成する第１のスイッチング素子、着火電流を通電され
て起爆する起爆素子および衝撃に基づいて閉成する第２
のスイッチング素子を直列に接続した着火回路と、前記
起爆素子の端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断
する診断回路と、前記バッテリ電源と前記起爆素子との
間に直列に且つ前記第１スイッチング素子と並列に接続
された直流電源回路および診断抵抗と、前記第２のスイ
ッチング素子に並列接続した第２の診断抵抗とを備えた
起爆素子着火装置であって、前記直流電源回路は前記バ
ッテリ電源の出力電圧を受け前記第１診断抵抗に一定電
圧を供給することを特徴とするものである。
決したものであり、バッテリ電源、衝撃に基づいて閉成
するスイッチング素子および着火電流を通電されて起爆
する起爆素子を直列に接続した着火回路と、前記起爆素
子の端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断する診
断回路と、前記スイッチング素子と並列に且つ前記バッ
テリ電源と前記起爆素子との間に直列に接続された直流
電源回路および診断抵抗とを備えた起爆素子着火装置で
あって、前記直流電源回路は前記バッテリ電源の出力電
圧を受け前記診断抵抗に一定電圧を供給することを特徴
とするものであり、またバッテリ電源、衝撃に基づいて
閉成する第１のスイッチング素子、着火電流を通電され
て起爆する起爆素子および衝撃に基づいて閉成する第２
のスイッチング素子を直列に接続した着火回路と、前記
起爆素子の端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断
する診断回路と、前記バッテリ電源と前記起爆素子との
間に直列に且つ前記第１スイッチング素子と並列に接続
された直流電源回路および診断抵抗と、前記第２のスイ
ッチング素子に並列接続した第２の診断抵抗とを備えた
起爆素子着火装置であって、前記直流電源回路は前記バ
ッテリ電源の出力電圧を受け前記第１診断抵抗に一定電
圧を供給することを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明は、バッテリ電源と第１のス
イッチング素子と回り込み防止ダイオード及び起爆素子
を含む直列回路群とを直列的に接続した着火回路と、第
１のスイッチング素子と各回り込み防止ダイオードに跨
がって並列的に接続され、起爆素子に着火電流に満たな
い診断電流を通電する複数の第１の診断抵抗と、前記各
起爆素子の端子電圧を診断電圧として検出し、該各起爆
素子を診断する診断回路と、前記第１のスイッチング素
子に並列接続され、前記複数のダイオードの少なくとも
一つがオープンである場合に、前記複数の診断電圧にオ
ープン箇所特有の差異を生ぜしめるオープン箇所特定用
抵抗とを具備したことを特徴とするものであり、また前
記直列回路群のそれぞれに衝撃に基づいて閉成する第２
のスイッチング素子を接続するとともに、該各第２のス
イッチング素子にそれぞれ第２の診断抵抗を並列的に接
続したことを特徴とするものである。
イッチング素子と回り込み防止ダイオード及び起爆素子
を含む直列回路群とを直列的に接続した着火回路と、第
１のスイッチング素子と各回り込み防止ダイオードに跨
がって並列的に接続され、起爆素子に着火電流に満たな
い診断電流を通電する複数の第１の診断抵抗と、前記各
起爆素子の端子電圧を診断電圧として検出し、該各起爆
素子を診断する診断回路と、前記第１のスイッチング素
子に並列接続され、前記複数のダイオードの少なくとも
一つがオープンである場合に、前記複数の診断電圧にオ
ープン箇所特有の差異を生ぜしめるオープン箇所特定用
抵抗とを具備したことを特徴とするものであり、また前
記直列回路群のそれぞれに衝撃に基づいて閉成する第２
のスイッチング素子を接続するとともに、該各第２のス
イッチング素子にそれぞれ第２の診断抵抗を並列的に接
続したことを特徴とするものである。
【００１０】さらにまた、本発明は、前記第１，前記第
２のスイッチング素子は、一方が衝撃を機械的に感知し
て閉成する衝撃感知センサであり、他方が外部から着火
指令を受けて導通するトランジスタであることを特徴と
するものである。
２のスイッチング素子は、一方が衝撃を機械的に感知し
て閉成する衝撃感知センサであり、他方が外部から着火
指令を受けて導通するトランジスタであることを特徴と
するものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１ないし
図４を参照して説明する。図１は、本発明の起爆素子着
火装置の一実施例を示す回路構成図である。
図４を参照して説明する。図１は、本発明の起爆素子着
火装置の一実施例を示す回路構成図である。
【００１２】図１に示す起爆素子着火装置２１は、バッ
テリ電源４の出力電圧の変動が起爆素子２ｄ，２ａの診
断に影響を及ぼすのを排除するため、バッテリ電源４の
出力電圧Ｖｂを該出力電圧の変動に拘わらず一定電圧に
降圧し、この一定電圧を第１の診断抵抗である電源側診
断抵抗Ｒｂに供給する構成としたものである。実施例で
は、起爆素子２ａ，２ｂ等とともに着火回路２を構成す
るバッテリ電源４の出力電圧Ｖｂを降圧する直流電源回
路として、３端子レギュレータ２２を用いており、接地
端子を含む外部接続用３端子のうち入力端子をダイオー
ドＤｓを介してバッテリ電源４に接続するとともに、出
力端子をダイオードＤｃを介して電源側診断抵抗Ｒｂに
接続してある。
テリ電源４の出力電圧の変動が起爆素子２ｄ，２ａの診
断に影響を及ぼすのを排除するため、バッテリ電源４の
出力電圧Ｖｂを該出力電圧の変動に拘わらず一定電圧に
降圧し、この一定電圧を第１の診断抵抗である電源側診
断抵抗Ｒｂに供給する構成としたものである。実施例で
は、起爆素子２ａ，２ｂ等とともに着火回路２を構成す
るバッテリ電源４の出力電圧Ｖｂを降圧する直流電源回
路として、３端子レギュレータ２２を用いており、接地
端子を含む外部接続用３端子のうち入力端子をダイオー
ドＤｓを介してバッテリ電源４に接続するとともに、出
力端子をダイオードＤｃを介して電源側診断抵抗Ｒｂに
接続してある。
【００１３】３端子レギュレータ２２は、入・出力端子
間に接続したトランジスタＱｒのエミッタ電圧すなわち
出力電圧Ｖｏを、抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧して誤差増
幅器２２ａの反転入力端子に印加し、誤差増幅器２２ａ
の非反転入力端子に接続したツェナーダイオードＤｚの
降伏電圧ＶｚとＲ２Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２）との誤差電圧
が零となるよう、誤差増幅器２２ａの出力をトランジス
タＱｒのベースに帰還する構成をとっている。すなわ
ち、３端子レギュレータ２２は安定化直流電源回路とし
て機能し、バッテリ電源４の出力電圧Ｖｂが１２Ｖ前後
で変動しようとも、常に５Ｖの一定電圧Ｖｃｃを出力す
ることができる。
間に接続したトランジスタＱｒのエミッタ電圧すなわち
出力電圧Ｖｏを、抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧して誤差増
幅器２２ａの反転入力端子に印加し、誤差増幅器２２ａ
の非反転入力端子に接続したツェナーダイオードＤｚの
降伏電圧ＶｚとＲ２Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２）との誤差電圧
が零となるよう、誤差増幅器２２ａの出力をトランジス
タＱｒのベースに帰還する構成をとっている。すなわ
ち、３端子レギュレータ２２は安定化直流電源回路とし
て機能し、バッテリ電源４の出力電圧Ｖｂが１２Ｖ前後
で変動しようとも、常に５Ｖの一定電圧Ｖｃｃを出力す
ることができる。
【００１４】ところで、起爆素子２ｄ，２ａに異常がな
い場合、起爆素子２ｄ，２ａとダイオードＤｄ，Ｄａの
接続点から検出される診断電圧Ｖｄ，Ｖａは、 Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｐ・Ｖｃｃ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） となる。ここでも、Ｒｐは、起爆素子２ｄとグラウンド
側診断抵抗Ｒｄｅの抵抗和Ｒｄ＋Ｒｄｅと起爆素子２ａ
とグラウンド側診断抵抗Ｒａｅの抵抗和Ｒａ＋Ｒａｅと
の並列合成抵抗である。なお、グラウンド側診断抵抗Ｒ
ｄｅ，Ｒａｅは、第２の診断抵抗に該当する。
い場合、起爆素子２ｄ，２ａとダイオードＤｄ，Ｄａの
接続点から検出される診断電圧Ｖｄ，Ｖａは、 Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｐ・Ｖｃｃ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） となる。ここでも、Ｒｐは、起爆素子２ｄとグラウンド
側診断抵抗Ｒｄｅの抵抗和Ｒｄ＋Ｒｄｅと起爆素子２ａ
とグラウンド側診断抵抗Ｒａｅの抵抗和Ｒａ＋Ｒａｅと
の並列合成抵抗である。なお、グラウンド側診断抵抗Ｒ
ｄｅ，Ｒａｅは、第２の診断抵抗に該当する。
【００１５】上記関係式からも明らかなように、診断電
圧Ｖｄ，Ｖａは、電圧Ｖｃｃが固定値であって変動しな
いため、抵抗比Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ）だけを実質的な支
配因子として考えればよく、電圧Ｖｃｃを実測する必要
がないため、診断回路２３には診断電圧Ｖｄ，Ｖａのみ
を供給するだけでよい。換言すれば、電圧Ｖｃｃが既知
の固定値であることを踏まえ、上記関係式を Ｖｄ／Ｖｃｃ＝Ｖａ／Ｖｃｃ＝Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） のごとく変形し、診断電圧Ｖｄ，Ｖａを直流電源回路２
２の出力電圧Ｖｃｃでもって無次元化しても、電圧Ｖｃ
ｃが既知であって常に一定値をとる以上、実測不要であ
ることに変わりない。
圧Ｖｄ，Ｖａは、電圧Ｖｃｃが固定値であって変動しな
いため、抵抗比Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ）だけを実質的な支
配因子として考えればよく、電圧Ｖｃｃを実測する必要
がないため、診断回路２３には診断電圧Ｖｄ，Ｖａのみ
を供給するだけでよい。換言すれば、電圧Ｖｃｃが既知
の固定値であることを踏まえ、上記関係式を Ｖｄ／Ｖｃｃ＝Ｖａ／Ｖｃｃ＝Ｒｐ／（Ｒｐ＋Ｒｂ） のごとく変形し、診断電圧Ｖｄ，Ｖａを直流電源回路２
２の出力電圧Ｖｃｃでもって無次元化しても、電圧Ｖｃ
ｃが既知であって常に一定値をとる以上、実測不要であ
ることに変わりない。
【００１６】このように、起爆素子着火装置２１は、バ
ッテリ電源４の出力変動の影響を相殺するよう、バッテ
リ電源４の出力電圧Ｖｂと診断電圧Ｖｄ，Ｖａとの比を
とるといった相対的な電圧検出法によらず、診断電圧Ｖ
ｄ，Ｖａだけで異常診断する絶対的な検出法が可能であ
り、電圧検出箇所が必要最小限で済み、同時にまた診断
電圧Ｖｄ，Ｖａを取り込む上で必要になるＡＤ変換器も
必要最小限に抑えることができるため、診断回路２３の
回路構成を簡単化することができる。
ッテリ電源４の出力変動の影響を相殺するよう、バッテ
リ電源４の出力電圧Ｖｂと診断電圧Ｖｄ，Ｖａとの比を
とるといった相対的な電圧検出法によらず、診断電圧Ｖ
ｄ，Ｖａだけで異常診断する絶対的な検出法が可能であ
り、電圧検出箇所が必要最小限で済み、同時にまた診断
電圧Ｖｄ，Ｖａを取り込む上で必要になるＡＤ変換器も
必要最小限に抑えることができるため、診断回路２３の
回路構成を簡単化することができる。
【００１７】また、第１のスイッチング素子を衝撃を機
械的に感知して閉成する衝撃感知センサ３で、第２のス
イッチング素子を外部からの着火指令を受けて導通する
トランジスタＱｄ，Ｑａで構成したから、衝突を判定し
て着火指令を発する衝突判定回路が暴走したためにトラ
ンジスタＱｄ，Ｑａが誤って導通してしまった場合で
も、衝撃感知センサ３が開成したままであることで起爆
素子２ｄ，２ａの誤爆を回避することができ、また衝撃
感知センサ３が衝撃を感知して閉成しても、起爆着火の
必要無しと認められる場合には、トランジスタＱｄ，Ｑ
ａを非導通のままとすることで、起爆素子２ｄ，２ａの
無用な着火を回避することができる。
械的に感知して閉成する衝撃感知センサ３で、第２のス
イッチング素子を外部からの着火指令を受けて導通する
トランジスタＱｄ，Ｑａで構成したから、衝突を判定し
て着火指令を発する衝突判定回路が暴走したためにトラ
ンジスタＱｄ，Ｑａが誤って導通してしまった場合で
も、衝撃感知センサ３が開成したままであることで起爆
素子２ｄ，２ａの誤爆を回避することができ、また衝撃
感知センサ３が衝撃を感知して閉成しても、起爆着火の
必要無しと認められる場合には、トランジスタＱｄ，Ｑ
ａを非導通のままとすることで、起爆素子２ｄ，２ａの
無用な着火を回避することができる。
【００１８】なお、第１，第２のスイッチング素子の接
続関係は実施例に限定されず、例えば、図２に示した起
爆素子着火装置３１のごとく、衝撃感知センサ３に代え
て第２のスイッチング素子であるトランジスタＱを接続
し、トランジスタＱａ，Ｑｂに代えて第１のスイッチン
グ素子である衝撃感知センサ３を接続する構成とするこ
ともできる。
続関係は実施例に限定されず、例えば、図２に示した起
爆素子着火装置３１のごとく、衝撃感知センサ３に代え
て第２のスイッチング素子であるトランジスタＱを接続
し、トランジスタＱａ，Ｑｂに代えて第１のスイッチン
グ素子である衝撃感知センサ３を接続する構成とするこ
ともできる。
【００１９】図３に示す起爆素子着火装置４１は、従来
の起爆素子着火装置１１の欠点である回り込み防止ダイ
オードのオープン箇所特定問題を改善することを主要目
的として構成されたものであり、図６に示した衝撃感知
センサ３にオープン箇所特定用抵抗Ｒｃを並列接続して
構成した点に特徴がある。
の起爆素子着火装置１１の欠点である回り込み防止ダイ
オードのオープン箇所特定問題を改善することを主要目
的として構成されたものであり、図６に示した衝撃感知
センサ３にオープン箇所特定用抵抗Ｒｃを並列接続して
構成した点に特徴がある。
【００２０】着火回路１２内に組み込まれた起爆素子２
ｄ，２ａが正常である場合、診断電圧Ｖｄ，Ｖａは、電
圧Ｖｂを抵抗Ｒｄｂ，Ｒａｂ，Ｒｃの並列合成抵抗Ｒｘ
と，起爆素子２ｄと抵抗Ｒｄｅの抵抗和及び起爆素子２
ａと抵抗Ｒａｅの抵抗和との並列合成抵抗Ｒｙとで分圧
して得られる Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｙ・Ｖｂ／（Ｒｘ＋Ｒｙ） となる。ここで、例えば起爆素子２ｄがグラウンドショ
ートした場合、 Ｖｄ＝０ Ｖａ＝（Ｒａ＋Ｒａｅ）・Ｖｂ／（Ｒａｂ＋Ｒａ＋Ｒａ
ｅ） となり、起爆素子２ｄの異常が診断回路３２によって検
出される。
ｄ，２ａが正常である場合、診断電圧Ｖｄ，Ｖａは、電
圧Ｖｂを抵抗Ｒｄｂ，Ｒａｂ，Ｒｃの並列合成抵抗Ｒｘ
と，起爆素子２ｄと抵抗Ｒｄｅの抵抗和及び起爆素子２
ａと抵抗Ｒａｅの抵抗和との並列合成抵抗Ｒｙとで分圧
して得られる Ｖｄ＝Ｖａ＝Ｒｙ・Ｖｂ／（Ｒｘ＋Ｒｙ） となる。ここで、例えば起爆素子２ｄがグラウンドショ
ートした場合、 Ｖｄ＝０ Ｖａ＝（Ｒａ＋Ｒａｅ）・Ｖｂ／（Ｒａｂ＋Ｒａ＋Ｒａ
ｅ） となり、起爆素子２ｄの異常が診断回路３２によって検
出される。
【００２１】一方また、起爆素子２ｄに接続されたダイ
オードＤｄがオープンである場合、 Ｖｄ＝（Ｒｄ＋Ｒｄｅ）・Ｖｂ／（Ｒｄｂ＋Ｒｄ＋Ｒｄ
ｅ） Ｖａ＝（Ｒａ＋Ｒａｅ）・Ｖｂ／（Ｒｚ＋Ｒａ＋Ｒａ
ｅ） となり、ダイオードＤｄのオープンが検出される。ただ
し、Ｒｚは、抵抗ＲａｂとＲｃの並列合成抵抗である。
すなわち、診断電圧Ｖｄは、電源電圧Ｖｂを抵抗Ｒｄ
ｅ，Ｒｄ，Ｒｄｅで分圧した電圧となるのに対し、診断
電圧Ｖａは、電源電圧Ｖｂを抵抗Ｒａｂ，Ｒｃの並列合
成抵抗と抵抗Ｒａ，Ｒａｅで分圧した電圧となる。かく
して、診断電圧Ｖｄ，Ｖａには、ダイオードＤｄのオー
プン故障に特有の相違が見られ、これらの相違を通じて
診断回路３２は、ダイオードＤｄがオープンであること
を検出することができる。
オードＤｄがオープンである場合、 Ｖｄ＝（Ｒｄ＋Ｒｄｅ）・Ｖｂ／（Ｒｄｂ＋Ｒｄ＋Ｒｄ
ｅ） Ｖａ＝（Ｒａ＋Ｒａｅ）・Ｖｂ／（Ｒｚ＋Ｒａ＋Ｒａ
ｅ） となり、ダイオードＤｄのオープンが検出される。ただ
し、Ｒｚは、抵抗ＲａｂとＲｃの並列合成抵抗である。
すなわち、診断電圧Ｖｄは、電源電圧Ｖｂを抵抗Ｒｄ
ｅ，Ｒｄ，Ｒｄｅで分圧した電圧となるのに対し、診断
電圧Ｖａは、電源電圧Ｖｂを抵抗Ｒａｂ，Ｒｃの並列合
成抵抗と抵抗Ｒａ，Ｒａｅで分圧した電圧となる。かく
して、診断電圧Ｖｄ，Ｖａには、ダイオードＤｄのオー
プン故障に特有の相違が見られ、これらの相違を通じて
診断回路３２は、ダイオードＤｄがオープンであること
を検出することができる。
【００２２】このように、起爆素子着火装置４１は、オ
ープン箇所特定用抵抗Ｒｃを付加したことで、回り込み
防止ダイオードＤｄ，Ｄａのオープンを特定することが
でき、従来のように回り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａ
をそれぞれ複数並列接続してオープン故障に対するマー
ジンを高めるといった冗長な回路構成は不要になる。
ープン箇所特定用抵抗Ｒｃを付加したことで、回り込み
防止ダイオードＤｄ，Ｄａのオープンを特定することが
でき、従来のように回り込み防止ダイオードＤｄ，Ｄａ
をそれぞれ複数並列接続してオープン故障に対するマー
ジンを高めるといった冗長な回路構成は不要になる。
【００２３】なお、上記実施例では、第１のスイッチン
グ素子を衝撃感知センサ３で構成し、第２のスイッチン
グ素子をトランジスタＱｄ，Ｑａで構成したが、図４に
示した起爆素子着火装置５１のごとく、着火指令を受け
て導通するトランジスタＱ０をもって第１のスイッチン
グ素子を構成し、衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃
感知センサ３０をもって第２のスイッチング素子を構成
することもできる。
グ素子を衝撃感知センサ３で構成し、第２のスイッチン
グ素子をトランジスタＱｄ，Ｑａで構成したが、図４に
示した起爆素子着火装置５１のごとく、着火指令を受け
て導通するトランジスタＱ０をもって第１のスイッチン
グ素子を構成し、衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃
感知センサ３０をもって第２のスイッチング素子を構成
することもできる。
【００２４】さらにまた、上記の起爆素子着火装置４
１，５１では、運転席と助手席の乗員を保護するエアバ
ッグを設けた場合を例にとったが、後部座席の乗員を防
止するよう前席の背面側にエアバッグを組み込むことも
可能であり、その場合第１のスイッチング素子を介して
バッテリ電源４に接続される直列回路（回り込み防止ダ
イオードと起爆素子とを含む）群の回路数は、エアバッ
グの数に対応したものとなる。
１，５１では、運転席と助手席の乗員を保護するエアバ
ッグを設けた場合を例にとったが、後部座席の乗員を防
止するよう前席の背面側にエアバッグを組み込むことも
可能であり、その場合第１のスイッチング素子を介して
バッテリ電源４に接続される直列回路（回り込み防止ダ
イオードと起爆素子とを含む）群の回路数は、エアバッ
グの数に対応したものとなる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、バッテ
リ電源の出力電圧を一定電圧とし、第１のスイッチング
素子を迂回して起爆素子に診断電流を通電する直流電源
回路を設けたから、バッテリ電源の出力変動の影響を相
殺するよう、バッテリ電源の出力電圧と診断電圧の比を
とるといった相対的な電圧検出法によらず、診断電圧だ
けで異常診断する絶対的な検出法が可能であり、このた
め電圧検出箇所が必要最小限で済み、同時にまた診断電
圧を取り込む上で必要になるＡＤ変換器等も必要最小限
に抑えることができるため、診断回路の回路構成を簡単
化することができる等の優れた効果を奏する。
リ電源の出力電圧を一定電圧とし、第１のスイッチング
素子を迂回して起爆素子に診断電流を通電する直流電源
回路を設けたから、バッテリ電源の出力変動の影響を相
殺するよう、バッテリ電源の出力電圧と診断電圧の比を
とるといった相対的な電圧検出法によらず、診断電圧だ
けで異常診断する絶対的な検出法が可能であり、このた
め電圧検出箇所が必要最小限で済み、同時にまた診断電
圧を取り込む上で必要になるＡＤ変換器等も必要最小限
に抑えることができるため、診断回路の回路構成を簡単
化することができる等の優れた効果を奏する。
【００２６】また、本発明は、起爆素子を第１のスイッ
チング素子と第２のスイッチング素子ととともにバッテ
リ電源に直列的に接続して着火回路を構成する場合に、
第２のスイッチング素子に診断抵抗を並列接続してお
き、バッテリ電源の出力電圧を一定電圧とする直流電源
回路から起爆素子と診断抵抗に対して診断電流を供給す
る構成としたから、抵抗値がともに既知の診断抵抗と起
爆素子に流れる診断電流に基づいて、起爆素子の端子電
圧を目安に起爆素子を異常診断することができ、バッテ
リ電源の出力電圧と診断電圧の比をとるといった相対的
な電圧検出法によらず、診断電圧だけで異常診断する絶
対的な検出法が可能であるため、電圧検出箇所も診断電
圧をＡＤ変換するためのＡＤ変換器も必要最小限に抑え
ることができる等の優れた効果を奏する。
チング素子と第２のスイッチング素子ととともにバッテ
リ電源に直列的に接続して着火回路を構成する場合に、
第２のスイッチング素子に診断抵抗を並列接続してお
き、バッテリ電源の出力電圧を一定電圧とする直流電源
回路から起爆素子と診断抵抗に対して診断電流を供給す
る構成としたから、抵抗値がともに既知の診断抵抗と起
爆素子に流れる診断電流に基づいて、起爆素子の端子電
圧を目安に起爆素子を異常診断することができ、バッテ
リ電源の出力電圧と診断電圧の比をとるといった相対的
な電圧検出法によらず、診断電圧だけで異常診断する絶
対的な検出法が可能であるため、電圧検出箇所も診断電
圧をＡＤ変換するためのＡＤ変換器も必要最小限に抑え
ることができる等の優れた効果を奏する。
【００２７】さらに、本発明は、スイッチング素子にそ
れぞれ回り込み防止ダイオードを介して並列接続した複
数の起爆素子に対し、スイッチング素子と各ダイオード
を迂回する診断抵抗を介して診断電流を通電するととも
に、スイッチング素子にオープン箇所特定用抵抗を並列
接続し、ダイオードの少なくとも一つがオープンである
場合に、各起爆素子の端子電圧として得られる診断電圧
にオープン箇所特有の差異を生ぜしめる構成としたか
ら、従来のように回り込み防止ダイオードを複数並列接
続してオープン故障に対するマージンを高めるといった
冗長な回路構成は不要であり、回り込み防止ダイオード
を必要最小限の数として回路構成の簡単化が可能である
等の優れた効果を奏する。
れぞれ回り込み防止ダイオードを介して並列接続した複
数の起爆素子に対し、スイッチング素子と各ダイオード
を迂回する診断抵抗を介して診断電流を通電するととも
に、スイッチング素子にオープン箇所特定用抵抗を並列
接続し、ダイオードの少なくとも一つがオープンである
場合に、各起爆素子の端子電圧として得られる診断電圧
にオープン箇所特有の差異を生ぜしめる構成としたか
ら、従来のように回り込み防止ダイオードを複数並列接
続してオープン故障に対するマージンを高めるといった
冗長な回路構成は不要であり、回り込み防止ダイオード
を必要最小限の数として回路構成の簡単化が可能である
等の優れた効果を奏する。
【００２８】また、本発明は、バッテリ電源に第１のス
イッチング素子と回り込み防止ダイオード及び起爆素子
を含む直列回路群とさらに第２のスイッチング素子とを
直列的に接続して着火回路を構成する場合も、第１のス
イッチング素子にオープン箇所特定用抵抗を並列接続す
ることにより、回り込み防止ダイオードの少なくとも一
つがオープンであれば、各起爆素子の端子電圧として得
られる診断電圧にオープン箇所特有の差異を生ぜしめる
ことができ、従来のように回り込み防止ダイオードを複
数並列接続するなどの冗長な回路構成を廃止し、回路構
成を簡単化することができる等の優れた効果を奏する。
イッチング素子と回り込み防止ダイオード及び起爆素子
を含む直列回路群とさらに第２のスイッチング素子とを
直列的に接続して着火回路を構成する場合も、第１のス
イッチング素子にオープン箇所特定用抵抗を並列接続す
ることにより、回り込み防止ダイオードの少なくとも一
つがオープンであれば、各起爆素子の端子電圧として得
られる診断電圧にオープン箇所特有の差異を生ぜしめる
ことができ、従来のように回り込み防止ダイオードを複
数並列接続するなどの冗長な回路構成を廃止し、回路構
成を簡単化することができる等の優れた効果を奏する。
【００２９】また、本発明は、第１，第２のスイッチン
グ素子を、一方を衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃
感知センサで、他方を外部から着火指令を受けて導通す
るトランジスタで構成したから、衝突を判定して着火指
令を発する衝突判定回路が暴走したためにトランジスタ
が誤って導通してしまった場合でも、衝撃感知センサが
開成したままであることで起爆素子の誤爆を回避するこ
とができ、また衝撃感知センサが衝撃を感知して閉成し
ても、起爆着火の必要無しと認められる場合には、トラ
ンジスタを非導通のままとすることで、起爆素子の無用
な着火を回避することができる等の効果を奏する。
グ素子を、一方を衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃
感知センサで、他方を外部から着火指令を受けて導通す
るトランジスタで構成したから、衝突を判定して着火指
令を発する衝突判定回路が暴走したためにトランジスタ
が誤って導通してしまった場合でも、衝撃感知センサが
開成したままであることで起爆素子の誤爆を回避するこ
とができ、また衝撃感知センサが衝撃を感知して閉成し
ても、起爆着火の必要無しと認められる場合には、トラ
ンジスタを非導通のままとすることで、起爆素子の無用
な着火を回避することができる等の効果を奏する。
【図１】本発明の起爆素子着火装置の一実施例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
【図２】図１に示した起爆素子着火装置の変形例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図３】本発明の起爆素子着火装置の他の実施例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図４】図３に示した起爆素子着火装置の変形例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図５】従来の起爆素子着火装置の一例を示す回路構成
図である。
図である。
【図６】従来の起爆素子着火装置の他の一例を示す回路
構成図である。
構成図である。
２，１２ 着火回路 ２ｄ，２ａ 起爆素子 ３ 第１のスイッチング素子（衝撃感知センサ） ４ バッテリ電源 ２１，３１，４１，５１ 起爆素子着火装置 ２２ 直流電源回路（３端子レギュレータ） ２３，３２ 診断回路 Ｑｄ，Ｑａ 第２のスイッチング素子（トランジスタ） Ｑ０ 第１のスイッチング素子（トランジスタ） ３０ 第２のスイッチング素子（衝撃感知センサ） Ｄｄ，Ｄａ 回り込み防止ダイオード Ｒｂ 第１の診断抵抗（電源側診断抵抗） Ｒｄｅ，Ｒａｅ 第２の診断抵抗（グラウンド側診断抵
抗） Ｒｃ オープン箇所特定用抵抗
抗） Ｒｃ オープン箇所特定用抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草間 裕 大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内 (56)参考文献 特開 平５−155309（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/32
Claims (6)
- 【請求項１】 バッテリ電源、衝撃に基づいて閉成する
スイッチング素子および着火電流を通電されて起爆する
起爆素子を直列に接続した着火回路と、前記起爆素子の
端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断する診断回
路と、前記スイッチング素子と並列に且つ前記バッテリ
電源と前記起爆素子との間に直列に接続された直流電源
回路および診断抵抗とを備えた起爆素子着火装置であっ
て、 前記直流電源回路は前記バッテリ電源の出力電圧を受け
前記診断抵抗に一定電圧を供給 することを特徴とする起
爆素子着火装置。 - 【請求項２】 バッテリ電源、衝撃に基づいて閉成する
第１のスイッチング素子、着火電流を通電されて起爆す
る起爆素子および衝撃に基づいて閉成する第２のスイッ
チング素子を直列に接続した着火回路と、前記起爆素子
の端子電圧を検出して該起爆素子の異常を診断する診断
回路と、前記バッテリ電源と前記起爆素子との間に直列
に且つ前記第１スイッチング素子と並列に接続された直
流電源回路および診断抵抗と、前記第２のスイッチング
素子に並列接続した第２の診断抵抗とを備えた起爆素子
着火装置であって、 前記直流電源回路は前記バッテリ電源の出力電圧を受け
前記第１診断抵抗に一定電圧を供給 することを特徴とす
る起爆素子着火装置。 - 【請求項３】 前記第１，第２のスイッチング素子は、
一方が衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃感知センサ
であり、他方が外部から着火指令を受けて導通するトラ
ンジスタであることを特徴とする請求項２記載の起爆素
子着火装置。 - 【請求項４】 バッテリ電源と第１のスイッチング素子
と回り込み防止ダイオード及び起爆素子を含む直列回路
群とを直列的に接続した着火回路と、第１のスイッチン
グ素子と各回り込み防止ダイオードに跨がって並列的に
接続され、起爆素子に着火電流に満たない診断電流を通
電する複数の第１の診断抵抗と、前記各起爆素子の端子
電圧を診断電圧として検出し、該各起爆素子を診断する
診断回路と、前記第１のスイッチング素子に並列接続さ
れ、前記複数のダイオードの少なくとも一つがオープン
である場合に、前記複数の診断電圧にオープン箇所特有
の差異を生ぜしめるオープン箇所特定用抵抗とを具備し
たことを特徴とする起爆素子着火装置。 - 【請求項５】 前記直列回路群のそれぞれに衝撃に基づ
いて閉成する第２のスイッチング素子を接続するととも
に、該各第２のスイッチング素子にそれぞれ第２の診断
抵抗を並列的に接続したことを特徴とする請求項４記載
の起爆素子着火装置。 - 【請求項６】 前記第１，第２のスイッチング素子は、
一方が衝撃を機械的に感知して閉成する衝撃感知センサ
であり、他方が外部から着火指令を受けて導通するトラ
ンジスタであることを特徴とする請求項５記載の起爆素
子着火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996494A JP3319155B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 起爆素子着火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996494A JP3319155B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 起爆素子着火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811673A JPH0811673A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3319155B2 true JP3319155B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=15486464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14996494A Expired - Fee Related JP3319155B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 起爆素子着火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319155B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14996494A patent/JP3319155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0811673A (ja) | 1996-01-16 |
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