JP3558108B2 - 乗員保護装置の駆動回路 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の衝突時に乗員を保護する乗員保護装置の駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両には車両の衝突時に乗員を保護するためのエアバッグ装置、プリテンショナ付シートベルト等の乗員保護装置が搭載されている。これらの乗員保護装置は、発生するガスの圧力によりバッグを展開させ、又はシートベルトの弛みの巻き取りを行うものであるため、乗員保護装置毎にスクイブが備えられており、電流制限回路により制限された電流をスクイブに供給することによりスクイブの点火を行い乗員保護装置の作動を行っている(特開平7−228215号公報参照)。
【0003】
図6は、従来のスクイブ点火回路の構成図である。このスクイブ点火回路は、バックアップコンデンサ50を点火エネルギー源とする複数のスクイブ点火回路52a,52bにより構成されている。このスクイブ点火回路においては、点火トランジスタ54、スクイブ56、点火トランジスタ58の経路に電流を流してスクイブ56の点火を行うと共に、スクイブ56の点火後にスクイブ56の上流側(A点)がインフレータのケース部分に接触等してグランドショートすることが有ることから、他の点火回路への障害とならないように点火トランジスタ54、電流検出抵抗60、オペアンプ62及び基準電圧64により構成される定電流回路により電流制限を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクイブ点火後に、スクイブ56の上流側がグランドショートした場合には上述の定電流回路により電流制限は行われているが、電流が流れつづけてしまい、バックアップコンデンサ50に蓄えられいる電荷が消費されてしまうことから他のスクイブの点火を行うためには大容量のコンデンサが必要となり、コストアップの原因となっていた。
【0005】
この発明の課題は、複数のスクイブの点火を確実に行うことができる乗員保護装置の駆動回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の乗員保護装置の駆動回路は、スクイブに流れる電流を制限する電流制限回路を有する乗員保護装置の駆動回路であって、スクイブの上流側に設けられる点火トランジスタと、点火トランジスタに並列接続される抵抗と、グランドショート検出基準電圧と点火トランジスタとスクイブとの間の電圧とを比較し、グランドショート状態を検出するグランドショート検出コンパレータと、駆動回路の点火信号とグランドショート検出コンパレータの出力信号とが入力されるAND回路又はNAND回路とを有し、スクイブの上流側のグランドショートを検出するグランドショート検出回路とを備え、グランドショート検出回路では、グランドショート検出コンパレータでグランドショート状態を検出した場合にAND回路又はNAND回路により点火トランジスタをオフさせ、スクイブに流れる電流を遮断することを特徴とする。
【0007】
この請求項1記載の乗員保護装置の駆動回路によれば、スクイブ点火後にスクイブの上流側がグランドショートした場合には、電流制限回路によりスクイブの供給される電流が遮断されるので、バックアップコンデンサから電流が流れつづけることを防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図1及び図2を参照してこの発明の第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路、即ちエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。
【0009】
このエアバッグ装置の駆動回路は、電源電圧+Bとスクイブ2との間にセーフィングセンサ4及びFET(field effect transister)により構成されたNチャネル型の点火トランジスタ6が直列に接続されていると共にスクイブ2とグランド(GND)との間にFETにより構成されたNチャネル型の点火トランジスタ8が直列に接続されている。また、セーフィングセンサ4、点火トランジスタ6及び点火トランジスタ8のそれぞれに対して抵抗10,12,14が並列に接続されている。
【0010】
また、このエアバッグ装置の駆動回路には、点火トランジスタ6、電流検出抵抗16、オペアンプ18及び基準電圧20により構成される定電流回路(電流制限回路)が設けられている。即ち電流検出抵抗16の上流側が基準電圧20を介してオペアンプ18の反転入力端子に、電流検出抵抗16の下流側がオペアンプ18の非反転入力端子にそれぞれ接続されていると共に、オペアンプ18の出力端が点火トランジスタ6のゲートに接続されている。
【0011】
更に、このエアバッグ装置の駆動回路には、AND回路22、GNDショート検出コンパレータ24及びGNDショート検出基準電圧26により構成されるGND検出回路が設けられており、このGND検出回路によりスクイブ2の上流側(A点)のGNDショートの検出を行っている。即ちGNDショート検出コンパレータ24の反転入力端子がGNDショート検出基準電圧26に接続されると共にGNDショート検出コンパレータ24の非反転入力端子がスクイブ2の上流側、即ち点火トランジスタ6とスクイブ2の間(点火トランジスタ6のソース電極)に接続されている。また、AND回路22の一方の入力端にはGNDショート検出コンパレータ24の出力端が、AND回路22の他方の入力端には点火トランジスタ8のゲートに接続されている点火信号線がそれぞれ接続されていると共に、このAND回路22の出力端は点火トランジスタ6のゲートに接続されている。
【0012】
次に、この乗員保護装置の駆動回路の動作を説明する。図2は、時刻t0において点火を開始し、時刻t1においてA点がGNDショート状態となった場合のA点の電圧・電流波形を示す波形図である。
【0013】
まず、時刻t1においてA点がGNDショート状態となったことをGNDショート検出コンパレータ24で検出する。即ち、A点の電圧がGNDショート検出基準電圧26を下まわったときにGNDショート状態と判定し、GNDショート検出コンパレータ24がL信号を出力する。
【0014】
従って、スクイブ2が点火状態であり、かつスクイブ2の上流側(A点)がGNDショート状態であるときにAND回路22はL信号を出力し、時刻t2において点火トランジスタ6をオフさせる。なお、AND回路22に入力される点火信号は、点火状態でH信号であるとする。また、表1に点火信号、A点の電圧、点火トランジスタ6の作動状態の関係を示す。
【0015】
【表1】
【0016】
この第1の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路によれば、スクイブ2の点火後にA点がGNDショート状態となった場合には、スクイブ2に供給される電流を遮断するため、発熱による素子の破壊を防止することができる。即ち点火トランジスタ6は、点火時に発熱するのみで、その後GNDショートした場合には点火トランジスタ6に供給される電流を遮断するため、スクイブ点火後における点火トランジスタ6の発熱を無くすことができる。従って、他の機能を有する素子及び複数の点火回路を集積化した高機能ICの実現が可能となる。
【0017】
また、規定時間の間、全スクイブに定電流を流すためには大きな容量のバックアップコンデンサが必要であったが、このエアバッグ装置の駆動回路においては、スクイブ点火後にA点がGNDショート状態となった場合には回路電流を遮断し、バックアップコンデンサの電荷の無駄な消費を防止することができる。従って、バックアップコンデンサの容量を削減することが可能となる。
次に、図3を参照してこの発明の第2の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0018】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第1の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路において、A点のGNDショート検出を点火トランジスタ6のソース電極で行っていたのを、点火トランジスタ6のドレイン電極で行うようにしたものである。
【0019】
この第2の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第1の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ6のドレイン電極がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0020】
次に、図4を参照してこの発明の第3の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第3の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0021】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第1の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路のNチャンネル型の点火トランジスタ6をPチャネル型の点火トランジスタ30に変更し、これに伴い電流検出抵抗16の上流側が基準電圧20を介してオペアンプ18の非反転入力端子に、電流検出抵抗16の下流側がオペアンプ18の反転入力端子にそれぞれ接続されると共に、AND回路22をNAND回路28に変更したものである。なお、表2に点火信号、A点の電圧、点火トランジスタ30の作動状態の関係を示す。
【0022】
【表2】
【0023】
この第3の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第1の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ30のドレイン電極(A点)がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0024】
次に、図5を参照してこの発明の第4の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第4の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0025】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第3の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路において、A点のGNDショート検出を点火トランジスタ30のドレイン電極で行っていたのを、点火トランジスタ30のソース電極で行うようにしたものである。
【0026】
この第4の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第3の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ30のソース電極がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、スクイブ点火後にグランドショートした場合には、電流制限回路によりスクイブの供給される電流が遮断されるのでバックアップコンデンサから電流が流れつづけることが防止され、複数のスクイブを確実に点火することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図2】第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路のスクイブ上流の電流・電圧と時間との関係を示す図である。
【図3】第2の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図4】第3の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図5】第4の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図6】従来の乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
2…スクイブ、4…セーフィングセンサ、6,8…点火トランジスタ、10,12,14…抵抗、16…電流検出抵抗、18…オペアンプ、20…基準電圧、22…AND回路、24…GNDショート検出コンパレータ、26…GNDショート検出基準電圧。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の衝突時に乗員を保護する乗員保護装置の駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両には車両の衝突時に乗員を保護するためのエアバッグ装置、プリテンショナ付シートベルト等の乗員保護装置が搭載されている。これらの乗員保護装置は、発生するガスの圧力によりバッグを展開させ、又はシートベルトの弛みの巻き取りを行うものであるため、乗員保護装置毎にスクイブが備えられており、電流制限回路により制限された電流をスクイブに供給することによりスクイブの点火を行い乗員保護装置の作動を行っている(特開平7−228215号公報参照)。
【0003】
図6は、従来のスクイブ点火回路の構成図である。このスクイブ点火回路は、バックアップコンデンサ50を点火エネルギー源とする複数のスクイブ点火回路52a,52bにより構成されている。このスクイブ点火回路においては、点火トランジスタ54、スクイブ56、点火トランジスタ58の経路に電流を流してスクイブ56の点火を行うと共に、スクイブ56の点火後にスクイブ56の上流側(A点)がインフレータのケース部分に接触等してグランドショートすることが有ることから、他の点火回路への障害とならないように点火トランジスタ54、電流検出抵抗60、オペアンプ62及び基準電圧64により構成される定電流回路により電流制限を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクイブ点火後に、スクイブ56の上流側がグランドショートした場合には上述の定電流回路により電流制限は行われているが、電流が流れつづけてしまい、バックアップコンデンサ50に蓄えられいる電荷が消費されてしまうことから他のスクイブの点火を行うためには大容量のコンデンサが必要となり、コストアップの原因となっていた。
【0005】
この発明の課題は、複数のスクイブの点火を確実に行うことができる乗員保護装置の駆動回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の乗員保護装置の駆動回路は、スクイブに流れる電流を制限する電流制限回路を有する乗員保護装置の駆動回路であって、スクイブの上流側に設けられる点火トランジスタと、点火トランジスタに並列接続される抵抗と、グランドショート検出基準電圧と点火トランジスタとスクイブとの間の電圧とを比較し、グランドショート状態を検出するグランドショート検出コンパレータと、駆動回路の点火信号とグランドショート検出コンパレータの出力信号とが入力されるAND回路又はNAND回路とを有し、スクイブの上流側のグランドショートを検出するグランドショート検出回路とを備え、グランドショート検出回路では、グランドショート検出コンパレータでグランドショート状態を検出した場合にAND回路又はNAND回路により点火トランジスタをオフさせ、スクイブに流れる電流を遮断することを特徴とする。
【0007】
この請求項1記載の乗員保護装置の駆動回路によれば、スクイブ点火後にスクイブの上流側がグランドショートした場合には、電流制限回路によりスクイブの供給される電流が遮断されるので、バックアップコンデンサから電流が流れつづけることを防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図1及び図2を参照してこの発明の第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路、即ちエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。
【0009】
このエアバッグ装置の駆動回路は、電源電圧+Bとスクイブ2との間にセーフィングセンサ4及びFET(field effect transister)により構成されたNチャネル型の点火トランジスタ6が直列に接続されていると共にスクイブ2とグランド(GND)との間にFETにより構成されたNチャネル型の点火トランジスタ8が直列に接続されている。また、セーフィングセンサ4、点火トランジスタ6及び点火トランジスタ8のそれぞれに対して抵抗10,12,14が並列に接続されている。
【0010】
また、このエアバッグ装置の駆動回路には、点火トランジスタ6、電流検出抵抗16、オペアンプ18及び基準電圧20により構成される定電流回路(電流制限回路)が設けられている。即ち電流検出抵抗16の上流側が基準電圧20を介してオペアンプ18の反転入力端子に、電流検出抵抗16の下流側がオペアンプ18の非反転入力端子にそれぞれ接続されていると共に、オペアンプ18の出力端が点火トランジスタ6のゲートに接続されている。
【0011】
更に、このエアバッグ装置の駆動回路には、AND回路22、GNDショート検出コンパレータ24及びGNDショート検出基準電圧26により構成されるGND検出回路が設けられており、このGND検出回路によりスクイブ2の上流側(A点)のGNDショートの検出を行っている。即ちGNDショート検出コンパレータ24の反転入力端子がGNDショート検出基準電圧26に接続されると共にGNDショート検出コンパレータ24の非反転入力端子がスクイブ2の上流側、即ち点火トランジスタ6とスクイブ2の間(点火トランジスタ6のソース電極)に接続されている。また、AND回路22の一方の入力端にはGNDショート検出コンパレータ24の出力端が、AND回路22の他方の入力端には点火トランジスタ8のゲートに接続されている点火信号線がそれぞれ接続されていると共に、このAND回路22の出力端は点火トランジスタ6のゲートに接続されている。
【0012】
次に、この乗員保護装置の駆動回路の動作を説明する。図2は、時刻t0において点火を開始し、時刻t1においてA点がGNDショート状態となった場合のA点の電圧・電流波形を示す波形図である。
【0013】
まず、時刻t1においてA点がGNDショート状態となったことをGNDショート検出コンパレータ24で検出する。即ち、A点の電圧がGNDショート検出基準電圧26を下まわったときにGNDショート状態と判定し、GNDショート検出コンパレータ24がL信号を出力する。
【0014】
従って、スクイブ2が点火状態であり、かつスクイブ2の上流側(A点)がGNDショート状態であるときにAND回路22はL信号を出力し、時刻t2において点火トランジスタ6をオフさせる。なお、AND回路22に入力される点火信号は、点火状態でH信号であるとする。また、表1に点火信号、A点の電圧、点火トランジスタ6の作動状態の関係を示す。
【0015】
【表1】
【0016】
この第1の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路によれば、スクイブ2の点火後にA点がGNDショート状態となった場合には、スクイブ2に供給される電流を遮断するため、発熱による素子の破壊を防止することができる。即ち点火トランジスタ6は、点火時に発熱するのみで、その後GNDショートした場合には点火トランジスタ6に供給される電流を遮断するため、スクイブ点火後における点火トランジスタ6の発熱を無くすことができる。従って、他の機能を有する素子及び複数の点火回路を集積化した高機能ICの実現が可能となる。
【0017】
また、規定時間の間、全スクイブに定電流を流すためには大きな容量のバックアップコンデンサが必要であったが、このエアバッグ装置の駆動回路においては、スクイブ点火後にA点がGNDショート状態となった場合には回路電流を遮断し、バックアップコンデンサの電荷の無駄な消費を防止することができる。従って、バックアップコンデンサの容量を削減することが可能となる。
次に、図3を参照してこの発明の第2の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0018】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第1の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路において、A点のGNDショート検出を点火トランジスタ6のソース電極で行っていたのを、点火トランジスタ6のドレイン電極で行うようにしたものである。
【0019】
この第2の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第1の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ6のドレイン電極がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0020】
次に、図4を参照してこの発明の第3の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第3の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0021】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第1の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路のNチャンネル型の点火トランジスタ6をPチャネル型の点火トランジスタ30に変更し、これに伴い電流検出抵抗16の上流側が基準電圧20を介してオペアンプ18の非反転入力端子に、電流検出抵抗16の下流側がオペアンプ18の反転入力端子にそれぞれ接続されると共に、AND回路22をNAND回路28に変更したものである。なお、表2に点火信号、A点の電圧、点火トランジスタ30の作動状態の関係を示す。
【0022】
【表2】
【0023】
この第3の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第1の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ30のドレイン電極(A点)がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0024】
次に、図5を参照してこの発明の第4の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路の説明を行う。この第4の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の構成と同一の構成には、第1の実施の形態の構成に付したのと同一の符号を付してその説明は省略する。
【0025】
このエアバッグ装置の駆動回路は、第3の実施の形態のエアバッグ装置の駆動回路において、A点のGNDショート検出を点火トランジスタ30のドレイン電極で行っていたのを、点火トランジスタ30のソース電極で行うようにしたものである。
【0026】
この第4の実施の形態にかかるエアバッグ装置の駆動回路においても第3の実施の形態と同様にスクイブ2の点火後に点火トランジスタ30のソース電極がGNDショート状態となった場合にはスクイブ2に供給される電流を遮断するため、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、スクイブ点火後にグランドショートした場合には、電流制限回路によりスクイブの供給される電流が遮断されるのでバックアップコンデンサから電流が流れつづけることが防止され、複数のスクイブを確実に点火することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図2】第1の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路のスクイブ上流の電流・電圧と時間との関係を示す図である。
【図3】第2の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図4】第3の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図5】第4の実施の形態にかかる乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【図6】従来の乗員保護装置の駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
2…スクイブ、4…セーフィングセンサ、6,8…点火トランジスタ、10,12,14…抵抗、16…電流検出抵抗、18…オペアンプ、20…基準電圧、22…AND回路、24…GNDショート検出コンパレータ、26…GNDショート検出基準電圧。
Claims (1)
- スクイブに流れる電流を制限する電流制限回路を有する乗員保護装置の駆動回路であって、
前記スクイブの上流側に設けられる点火トランジスタと、
前記点火トランジスタに並列接続される抵抗と、
グランドショート検出基準電圧と前記点火トランジスタと前記スクイブとの間の電圧とを比較し、グランドショート状態を検出するグランドショート検出コンパレータと、前記駆動回路の点火信号と前記グランドショート検出コンパレータの出力信号とが入力されるAND回路又はNAND回路とを有し、前記スクイブの上流側のグランドショートを検出するグランドショート検出回路と
を備え、
前記グランドショート検出回路では、前記グランドショート検出コンパレータでグランドショート状態を検出した場合に前記AND回路又は前記NAND回路により前記点火トランジスタをオフさせ、前記スクイブに流れる電流を遮断することを特徴とする乗員保護装置の駆動回路。
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JPH10305754A JPH10305754A (ja) | 1998-11-17 |
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ID=14668418
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JPH10305754A (ja) | 1998-11-17 |
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