JP3378069B2

JP3378069B2 - 車両用安全装置の点火素子のためのスイッチ回路および車両用安全装置のための制御装置

Info

Publication number: JP3378069B2
Application number: JP34559393A
Authority: JP
Inventors: 周白川; 英樹吉野; 正己岡野
Original assignee: ボッシュエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2003-02-17
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JPH07172261A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグ、シートベ
ルトプリローダの如き車両用安全装置の点火素子のため
のスイッチ回路、及びこのスイッチ回路を用いた車両用
安全装置のための制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用安全装置の点火素子であるスキブ
への点火電流をオン、オフするための従来のスイッチ回
路は、図１０に示されるように、スキブ１の両端にスイ
ッチ素子であるトランジスタ２、３を直列に接続して成
り、図示しない衝突判定回路からの衝突判定信号に応答
してこれらのトランジスタ２、３をオン状態とすること
によって所定の直流電源からスキブ１にトランジスタ
２、３を介して点火電流を供給する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この従来
のスイッチ回路を採用した点火制御システムにあって
は、スキブ１の＋側端子１Ａが車両のボディアースに接
続されてしまった場合、スキブ１の−側端子１Ｂが接触
抵抗又はその他の何らかの抵抗を介してバッテリの正極
と接続されてしまった場合、トランジスタ１又は２の故
障によりそれらのオン動作が不可能になってしまった場
合等には、もはやスキブ１に点火電流を供給することが
できないことになる。

【０００４】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の如き不具合を改善することができる、車両
用安全装置の点火素子に点火電流を供給するためのより
信頼性の高いスイッチ回路を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、従来と比較してより
信頼性の高い車両用安全装置のための制御装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、直流電源から車両用安全装置の点火
素子に供給すべき点火電流をオン、オフするためのスイ
ッチ回路において、前記点火素子の一端と前記直流電源
の正極端子との間に設けられた第１スイッチ手段と、前
記正極端子と前記点火素子の他端との間に設けられた第
２スイッチ手段と、前記直流電源の負極端子と前記点火
素子の一端との間に設けられた第３スイッチ手段と、前
記負極端子と前記点火素子の他端との間に設けられた第
４スイッチ手段とを備えて成る点にある。

【０００７】また、本発明の他の特徴は、車両の衝突を
判定するための判定部と、該判定部からの判定出力に応
答し直流電源から車両用安全装置の点火素子に供給すべ
き点火電流の直電制御を行う通電制御部とを備えて成る
車両用安全装置のための制御装置において、前記通電制
御部が、前記点火素子の一端と前記直流電源の正極端子
との間に設けられた第１スイッチ手段と前記正極端子と
前記点火素子の他端とに間に設けられた第２スイッチ手
段と前記直流電源の負極端子と前記点火素子の一端との
間に設けられた第３スイッチ手段と前記負極端子と前記
点火素子の他端との間に設けられた第４スイッチ手段と
を備えて成り前記点火素子に供給すべき点火電流をオ
ン、オフするためのスイッチ回路と、該スイッチ回路の
故障状態をチェックするための故障チェック手段と、該
故障チェック手段からの故障チェック出力と前記判定出
力とに応答し前記第１乃至第４スイッチを選択的に作動
させるためのスイッチ駆動制御部とを備えた点にある。

【０００８】

【作用】上記スイッチ回路において、第１及び第４スイ
ッチ手段が共にオンとされた場合、又は第２及び第３ス
イッチ手段が共にオンとされた場合に、点火素子に点火
電流を流すことができる。このように、点火のために２
つの通電経路を構成しうるので、点火素子の一端が電源
の正極側又は負極側に接続されてしまっていても、いず
れか一方の通電経路を用いて点火素子への点火電流の供
給が可能である。同様に、点火素子の他端が電源の正極
側又は負極側に接続されてしまっていても、点火素子へ
の点火電流の供給が可能である。

【０００９】このスイッチ回路を用いて構成される車両
用安全装置のための制御装置では、スイッチ回路におけ
る故障状態が故障チエック手段においてチェックされ、
このチェック結果がスイッチ駆動制御部に送られる。車
両の衝突が判定部において判定されると、そのとき点火
素子に点火電流を流すために必要な通電経路を構成する
スイッチ素子がチェック結果に基づいて選択され、所要
のスイッチがオンとされ、点火電流を流すことができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き詳細に説明する。

【００１１】図１は、車両用安全装置のための本発明に
よる制御装置の一実施例の回路図である。この制御装置
１１は、車両の衝突を判定し、車両の衝突が判定された
場合にエアバッグ（図示せず）の点火スキブ１２へ点火
電流を供給するための装置であり、車両の衝突を判定す
るための公知の構成の判定部１３と、点火スキブ１２へ
の点火エネルギーを供給するための直流電源部１４と、
判定部１３からの判定出力Ａに応答して直流電源部１４
から点火スキブ１２へ供給すべき点火電流の通電制御を
行う通電制御部１５とを備えている。ここで、直流電源
部１４はエネルギーリザバ回路を含む公知の回路であ
り、その正極端子１４Ａと負極端子１４Ｂとの間から点
火スキブ１２を点火するのに必要な直流エネルギーを取
り出すことができる。

【００１２】通電制御部１５は、直流電源部１４と点火
スキブ１２とに接続されており直流電源部１４から点火
スキブ１２への点火電流をオン、オフするためのスイッ
チ回路１６と、スイッチ回路１６の故障状態をチェック
するための故障チェック部１７と、該故障チェック部１
７におけるチェック結果を示すチェック出力Ｂ及び判定
出力Ａに応答しスイッチ回路１６を制御するためのスイ
ッチ駆動制御部１８とを備えている。

【００１３】スイッチ回路１６は、点火スキブ１２の一
端１２Ａと直流電源部１４の正極端子１４Ａとの間に設
けられた、トランジスタ２１、２２、及び抵抗器２３か
ら成る第１スイッチ１６Ａと、正極端子１４Ａと点火ス
キブ１２の他端１２Ｂとの間に設けられた、トランジス
タ２４、２５及び抵抗器２６から成る第２スイッチ１６
Ｂと、負極端子１４Ｂと点火スキブ１２の一端１２Ａと
の間に設けられたスイッチングトランジスタにより構成
される第３スイッチ１６Ｃと、負極端子１４Ｂとスキブ
１２の他端１２Ｂとの間に設けられたスイッチングトラ
ンジスタにより構成される第４スイッチ１６Ｄとを備え
ている。そして、第１乃至第４スイッチ１６Ａ乃至１６
Ｄには、スイッチ駆動制御部１８から第１乃至第４駆動
制御信号Ｃ１乃至Ｃ４が図示の如く供給されており、第
１乃至第４スイッチ１６Ａ乃至１６Ｄはスイッチ駆動制
御部１８によって後述の如くして選択的にオン、オフさ
れる。

【００１４】次に、図２を参照して故障チェック部１７
について説明する。入力端子１７Ａは点火スキブ１２の
一端１２Ａと接続され、一端１２Ａの電位を示す電圧信
号が抵抗器３１を介して電圧レベル判定部３２の第１電
圧入力端子３２Ａに印加されている。別の入力端子１７
Ｂは点火スキブ１２の他端１２Ｂと接続され、他端１２
Ｂの電位を示す電圧信号が抵抗器３３介して電圧レベル
判定部３２の第２電圧入力端子３２Ｂに印加されてい
る。第１電圧入力端子３２Ａは抵抗器３４を介してアー
スされ、入力端子１７Ａには抵抗器３５を介して図示し
ない直流安定化電源から安定化直流電圧＋Ｖが印加され
ている。一方、第２電圧入力端子３２Ｂは抵抗器３６を
介してアースされ、入力端子１７Ｂには抵抗器３７を介
して安定化直流電圧＋Ｖが印加されている。３８乃至４
２は抵抗器、４３、４４はトランジスタであり図示の如
く接続されている。

【００１５】電圧レベル判定部３２の第１テスト端子３
２Ｘから出力される第１テスト信号はトランジスタ４３
に印加され、これによりトランジスタ４３をオンとし、
例えば７５Ω程度に選ばれる抵抗器４０を介して入力端
子１７Ａに安定化直流電圧＋Ｖを印加し、これにより第
１電圧入力端子３２ＡのレベルＥＡを強制的に略＋Ｖの
レベルとすることができる。

【００１６】一方、電圧レベル判定部３２の第２テスト
端子３２Ｙから出力される第２テスト信号はトランジス
タ４４に印加され、これによりトランジスタ４４をオン
とし、例えば２００Ω程度に選ばれる抵抗器４２を介し
て入力端子１７Ｂをアースし、これにより第２電圧入力
端子３２ＢのレベルＥＢを強制的に略アースレベルとす
ることができる。

【００１７】電圧レベル判定部３２は公知のマイクロコ
ンピュータにレベル判定プログラムをセットし、このレ
ベル判定プログラムをマイクロコンピュータで実行する
ことにより、後述の如くして点火スキブ１２Ａの一端１
２Ａ及び他端１２Ｂが正常な接続状態にあるか否か、及
びスイッチ１６Ａ乃至１６Ｄのそれぞれが正常にスイッ
チ動作を行うか否かを判定するものである。

【００１８】図３を参照して故障チェック部１７につい
て説明する。スッテプ５１で第１テスト信号及び第２テ
スト信号を出力し、トランジスタ４３、４４をオン、オ
フすることにより生じる入力電圧レベルＥＡ、ＥＢの変
化から点火スキブ１２の一端１２Ａの電位を測定する。
次のステップ５２では同様にしてその他端１２Ｂの電位
を測定する。次のステップ５３では、ステップ５１、５
２の測定結果に基づいて点火スキブ１２の接続系統に異
常があったか否かが判別される。

【００１９】ステップ５３で異常ありの判別結果の場合
には、ステップ５４でどのモードの故障かが特定され
る。ここで判定可能な故障モードは次の通りである。（１）一端１２Ａがアースにショート。（２）他端１２Ｂがアースにショート。（３）一端１２Ａが電源の正極側にショート。（４）他端１２Ｂが電源の正極側にショート。（５）第１スイッチ１６Ａオープン（オン不可）。（６）第３スイッチ１６Ｃオープン（オン不可）。

【００２０】次のステップ５５では、ステップ５４で判
定した上記（１）乃至（６）のどの故障モードかによっ
て、点火スキブ１２を点火することができる点火回路
系、すなわちどのスイッチをオンさせたらよいかが決定
される。上記（１）乃至（６）の故障モードに対して対
処しうる点火回路系を構成するスイッチは次の通りであ
る。（１）第２スイッチ１６Ｂと第３スイッチ１６Ｃ。（２）第１スイッチ１６Ａと第４スイッチ１６Ｄ。（３）第１スイッチ１６Ａと第４スイッチ１６Ｄ。（４）第２スイッチ１６Ｂと第４スイッチ１６Ｄ。（５）第２スイッチ１６Ｂと第４スイッチ１６Ｄ。（６）第１スイッチ１６Ａと第３スイッチ１６Ｃ。すなわち、第１スイッチ１６Ａと第３スイッチ１６Ｃと
の組合せ（第１点火回路系Ｐ）、又は第２スイッチ１６
Ｂと第４スイッチ１６Ｄとの組合せ（第２点火回路系
Ｑ）のいずれかが決定される。

【００２１】ステップ５６では決定されたいずれかの点
火回路系を示すチェック出力Ｂが出力され、本実施例で
は、このチェック出力Ｂは、図４に示されるように、第
１乃至第４スイッチ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに
対応したビットを「１」又は「０」にメモリすることに
より、使用すべきスイッチを示す一連の４ビットコード
データとして出力する。

【００２２】一方、点火スキブ１２の接続系統に異常が
ないことがステップ５３で判別されると、ステップ５７
において第１及び第２スイッチ１６Ａ、１６Ｂの故障の
有無がチェックされる。このチェックは、端子３２Ｋ、
３３Ｌからスイッチをオンさせるための試験信号を出力
し、このとき端子３２Ａ、３２Ｂに印加される電圧の各
レベルをチェックすることにより容易にチェックでき
る。次のステップ５８では、同様にして、端子３２Ｍ、
３２Ｎからの試験信号出力により、第３及び第４スイッ
チ１６Ｃ、１６Ｄの作動チェックが実行される。

【００２３】次のステップ５９では、いずれかのスイッ
チに故障があったか否かが判断される。第１乃至第４ス
イッチ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄのいずれも正常
に作動している場合にはステップ６０に入り、システム
のデフォルト条件に点火回路等を決定し、ステップ５６
に進む。一方、ステップ５９でいずれかのスイッチに故
障があったと判別されるとステップ６１に入り、ここ
で、ステップ５５の場合と同様にして点火スキブ１２を
点火できる点火回路系が決定される。しかる後、この決
定に基づきステップ５６でチェック出力Ｂが出力され
る。

【００２４】図１に戻ると、スイッチ駆動制御部１８は
チェック出力Ｂに応答し、故障チェック部１７における
その時のチェック結果から、車両の衝突判定がなされた
場合に作動させるべき１組のスイッチを選択し、この１
組のスイッチを車両の衝突判定により出力される判定出
力Ａに応答してオンさせる構成である。

【００２５】以上述べたように、上述の構成によると、
点火スキブ１２の各端子毎に一対のスイッチを設け、独
立した２つの点火回路系を構成しうるようにしたので、
点火スキブのいずれかの端子がアース又は電源の正極側
に接触するような事故が生じても、点火スキブの点火が
不可能になることはなく、極めて信頼性の高い通電制御
回路を構成することができる。

【００２６】すなわち、図５に示されるように、スイッ
チ回路１６が正常であれば、点火回路系Ｐ、Ｑのいずれ
かによっても点火スキブ１２に点火電流を流すことが可
能である。

【００２７】若し、図６に示されるように点火スキブ１
２の一端１２Ａがアースにショートしてしまっていて
も、点火回路系Ｑにより点火スキブ１２の点火制御が可
能である。同様にして、他端１２Ｂがアースにショート
してしまった場合には点火回路系Ｐによりその点火制御
が可能である。

【００２８】若し、図７に示されるように、点火スキブ
１２の一端１２Ａが電源の正極側にショートしてしまっ
た場合には、点火回路系Ｐによりその点火制御が可能で
ある。同様にして、点火スキブ１２の他端１２Ｂが電源
の正極側にショートしてしまった場合には、点火回路系
Ｑによりその点火制御が可能である。

【００２９】図８に示されるように、第１スイッチ１６
Ａがオープン状態に固定されてしまった場合には、点火
回路系Ｑによりその点火制御が可能である。同様にし
て、第２スイッチ１６Ｂがオープン状態に固定されてし
まった場合には、点火回路系Ｐによりその点火制御が可
能である。

【００３０】図９に示されているように、第３スイッチ
１６Ｃがオープン状態に固定されてしまった場合には、
点火回路系Ｐによりその点火制御が可能である。同様に
して、第４スイッチ１６Ｄがオープン状態に固定されて
しまった場合でも、点火回路系Ｑによりその点火制御が
可能である。

【００３１】なお、上記実施例では、スイッチ回路１６
における各スイッチとして、トランジスタを用いた場合
を示したが、各スイッチはトランジスタ以外の適宜のス
イッチ素子を用いて適宜に構成しうることは勿論であ
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、点火素子
への点火電流を独立した２つの回路系のいづれによって
も可能としたので、点火素子の配線系統の各種故障及び
スイッチ手段の故障等に対しても点火のための通電制御
が可能であり、極めて信頼性の高い、車両用安全装置の
点火素子用のスイッチ回路を提供することができる。

【００３３】また、このスイッチ回路を用い、その故障
の態様を検出すると共に、その検出結果によって２つの
回路系のうちのいずれか一方の回路系を用いて点火素子
の通電制御を行なう構成により、極めて信頼性の高い車
両用安全装置の制御装置を提供しうるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】図１の故障チェック部の詳細構成を示す回路
図。

【図３】図２に示す電圧レベル判定部の動作を説明する
ためのフローチャート。

【図４】図１のスイッチ回路における２つの点火回路系
のいずれかを示すチェック出力のデータ内容を説明する
ための図。

【図５】正常時に使用しうるスイッチ回路における２つ
の点火回路系を示す図。

【図６】点火スキブの配線系統に故障が生じた場合に使
用できる点火回路系を説明するための説明図。

【図７】点火スキブの配線系統に故障が生じた場合に使
用できる点火回路系を説明するための説明図。

【図８】スイッチ回路のスイッチに故障が生じた場合に
使用できる点火回路系を説明するための説明図。

【図９】スイッチ回路のスイッチに故障が生じた場合に
使用できる点火回路系を説明するための説明図。

【図１０】従来の点火制御回路の一例を示す回路図。

【符号の説明】

１１制御装置１２点火スキブ１３判定部１４電源部１４Ａ正極端子１４Ｂ負極端子１５通電制御部１６スイッチ回路１６Ａ第１スイッチ１６Ｂ第２スイッチ１６Ｃ第３スイッチ１６Ｄ第４スイッチ１７故障チェック部１８スイッチ駆動制御部Ａ判定出力Ｂチェック出力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−135858（ＪＰ，Ａ) 実開平５−72609（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32 B60R 22/46,22/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源から車両用安全装置の点火素子
に供給すべき点火電流をオン、オフするためのスイッチ
回路において、前記点火素子の一端と前記直流電源の正極端子との間に
設けられた第１スイッチ手段と、前記正極端子と前記点火素子の他端との間に設けられた
第２スイッチ手段と、前記直流電源の負極端子と前記点火素子の一端との間に
設けられた第３スイッチ手段と、前記負極端子と前記点火素子の他端との間に設けられた
第４スイッチ手段とを備えて成ることを特徴とする車両
用安全装置の点火素子のためのスイッチ回路。
【請求項２】車両の衝突を判定するための判定部と、
該判定部からの判定出力に応答し直流電源から車両用安
全装置の点火素子に供給すべき点火電流の直電制御を行
う通電制御部とを備えて成る車両用安全装置のための制
御装置において、前記通電制御部が、前記点火素子の一端と前記直流電源の正極端子との間に
設けられた第１スイッチ手段と、前記正極端子と前記点
火素子の他端とに間に設けられた第２スイッチ手段と、
前記直流電源の負極端子と前記点火素子の一端との間に
設けられた第３スイッチ手段と、前記負極端子と前記点
火素子の他端との間に設けられた第４スイッチ手段とを
備えて成り前記点火素子に供給すべき点火電流をオン、
オフするためのスイッチ回路と、該スイッチ回路の故障状態をチェックするための故障チ
ェック手段と、該故障チェック手段からの故障チェック出力と前記判定
出力とに応答し前記第１乃至第４スイッチを選択的に作
動させるためのスイッチ駆動制御部とを備えたことを特
徴とする車両用安全装置のための制御装置。