JP3742049B2

JP3742049B2 - Airbag activation device

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Publication number: JP3742049B2
Application number: JP2002261850A
Authority: JP
Inventors: 修藤田; 勝彦大前
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: JP2003095057A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エアバッグの誤動作の原因となる故障を未然に検出することができるエアバッグ起動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は例えば特公昭６１−５７２１９号公報に示された従来のエアバッグ起動装置を示す構成図であり、図において、１は自動車のバッテリ、２はイグニッションスイッチ、３，４は車両の衝突を検知する加速度センサ（衝突検知手段）、３ａ，４ａは車両の衝突を検知したとき閉じる接点、３ｂ，４ｂは加速度センサ３，４の接点３ａ，４ａが開いているときバッテリ１からエアバッグ起動手段６に微小電流を供給する抵抗、５は逆流防止ダイオード、６は加速度センサ３，４の接点３ａ，４ａが閉じるとバッテリ１からエアバッグ（図示せず）の膨張展開に必要な起動電流を供給され、エアバッグを膨張展開するエアバッグ起動手段であり、例えば、エアバッグを膨張展開させるのに用いる爆薬を点火する雷管である。
【０００３】
また、７はバッテリ１によって充電され、バッテリ１が停止したときエアバッグ起動手段６に電源を供給するバックアップコンデンサ、８はバックアップコンデンサ７の放電用ダイオード、９はバックアップコンデンサ７の充電用抵抗である。
【０００４】
また、１０はエアバッグ起動手段６の両端に発生する電圧Ｖｓを増幅する差動増幅器、１０ａは演算増幅器、１０ｂは利得調整用抵抗１０ｃと同一の抵抗値を有する利得調整用抵抗、１０ｄは利得調整用抵抗１０ｅと同一の抵抗値を有する利得調整用抵抗、１１は演算増幅器１０ａの出力電圧Ｖｄに基づいてエアバッグ起動手段６の故障を検出するウインドコンパレータ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃは基準電圧設定用の抵抗、１１ｄ，１１ｅは演算増幅器１０ａの出力電圧Ｖｄと基準電圧ａまたはｂの差が所定値以上になると故障検知信号を出力する演算増幅器、１１ｆは演算増幅器１１ｄまたは１１ｅの少なくとも一方が故障検知信号を出力すると警告表示灯１２を点灯するＡＮＤゲートである。
【０００５】
次に動作について説明する。
まず、イグニッションスイッチ２を閉じると、逆流防止ダイオード５，加速度センサ３の抵抗３ｂ，エアバッグ起動手段６及び加速度センサ４の抵抗４ｂ間で閉回路が構成されるので、抵抗３ｂ及び抵抗４ｂの抵抗値で制限された微小電流がエアバッグ起動手段６に供給される（以下、この状態を待機状態という）。
【０００６】
そして、かかる待機状態において、加速度センサ３，４が車両の衝突を検知することにより接点３ａ，４ａが閉じると、エアバッグ起動手段６にエアバッグの膨張展開に必要な起動電流（待機状態における微小電流より大きな電流）がバッテリ１から供給され、エアバッグ起動手段６がエアバッグの膨張展開を行う（以下、この状態を展開状態という）。
因に、かかる起動電流の値は、バッテリ１の電圧とエアバッグ起動手段６の内部抵抗Ｒから決定される。
【０００７】
また、イグニッションスイッチ２の投入により、エアバッグ起動手段６の両端には電圧Ｖｓ（待機状態と展開状態では、電圧の大きさが異なる）が発生するので、この電圧Ｖｓが差動増幅回路１０に入力されることになる。
これにより、差動増幅回路１０は自己のゲイン分だけ電圧Ｖｓを増幅（増幅する理由は後述する）して出力電圧Ｖｄを発生し、ウインドコンパレータ１１は出力電圧Ｖｄと基準電圧ａまたはｂを比較して、エアバッグ起動手段６の故障を検出する。
【０００８】
具体的には、例えば、エアバッグ起動手段６が短絡している場合、差動増幅回路１０１の出力電圧Ｖｄがほぼゼロ近くなるので、演算増幅器１１ｄ，１１ｅはこの出力電圧Ｖｄと基準電圧ａまたはｂの大きさを比較し、その差が所定値以上になった場合（出力電圧Ｖｄの大きさがゼロ近くなった場合）、短絡が発生したものと判定し、”Ｌ”論理レベルの信号（故障検知信号）を出力するようにしている。
そして、演算増幅器１１ｄまたは１１ｅの少なくとも一方が故障検知信号を出力すると、ＡＮＤゲート１１ｆの出力がＬレベルとなる結果、警告表示灯１２を点灯する。
【０００９】
最後に、差動増幅回路１０において、電圧Ｖｓを増幅する理由を簡単に説明する。
エアバッグ起動手段６の内部抵抗は数Ω程度であるため、電圧Ｖｓは微小値になる。そのため、Ｖｓでは精度よくエアバッグ起動手段６の故障を検出できないので電圧Ｖｓを増幅する必要がある。
【００１０】
しかし、演算増幅器１０ａには入力側にオフセット電圧ｏｆｓが発生する性質（入力がゼロの場合でも、入力端は完全にゼロにならず、微小な電位差が発生する性質）が存在するので、演算増幅器１０ａは電圧Ｖｓのみを増幅しているのではなく、電圧Ｖｓとオフセット電圧ｏｆｓの和を増幅していることになり、出力電圧Ｖｄは電圧Ｖｓのみを増幅した値とは異なるため、精度よくエアバッグ起動手段６の故障検出ができない不具合が生じる。
【００１１】
なお、エアバッグ起動手段６に供給する微小電流は、オフセット電圧の影響を少なくするため、エアバッグの膨張展開に至らない範囲で、可能な限り大きな電流とすることが望ましいが、何らかの原因でバッテリ１からの電源供給が停止した場合、その微小電流を大きくした分だけバックアップコンデンサ７から放電する微小電流が大きくなるので、確実にエアバッグの膨張展開を行う為にはバックアップコンデンサ７の容量を大きくする必要が生じ、その結果、バックアップコンデンサ７並びにエアバッグ起動装置の形状が大きくなってしまう不具合が発生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエアバッグ起動装置は以上のように構成されているので、待機状態でも微小電流をエアバッグ起動手段６に供給しなければエアバッグ起動手段６の故障を検出することができず、装置の消費電流が増大してしまう問題点があった。
また、微小値の電圧Ｖｓを増幅した出力電圧Ｖｄに基づいてエアバッグ起動手段６の故障を検出しているが、何らかの原因でバッテリ１の出力電圧が変動すると出力電圧Ｖｄが変動してしまい、精度よくエアバッグ起動手段６の故障を検出することができない問題点が発生し、特に、バッテリ１の出力電圧の変動に伴い微小電流が大幅に増大すると、誤ってエアバッグを膨張展開してしまう問題点があった。
また、電圧Ｖｓを増幅してもオフセット電圧を除去することはできないので、精度よくエアバッグ起動手段６の故障を検出することができない問題点があった。
さらに、エアバッグ起動手段６にバッテリ電源側への短絡や地絡が発生しても、微小値の電圧Ｖｓが大きく変動しない場合があり、かかる場合にはバッテリ電源側への短絡や地絡を検出することができない問題点もあった。
【００１３】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、消費電流の増加を抑えることができ、また精度よくエアバッグ起動手段の故障を検出することができるとともに、誤ってエアバッグが膨張展開するのを防止できるエアバッグ起動装置を得ることを目的とする。
【００１４】
また、この発明は、誤ってエアバッグが膨張展開するのを確実に防止できるエアバッグ起動装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るエアバッグ起動装置は、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、起動電流が供給されるとエアバッグを膨張展開するエアバッグ起動手段と、衝突検知手段が車両の衝突を検知したときエアバッグ起動手段に起動電流を供給するバッテリと、バッテリの供給電圧の変動に拘わらずエアバッグの膨張展開を招くことのない微小な一定の電流をエアバッグ起動手段の故障を検出するときエアバッグ起動手段に供給する定電流供給手段と、エアバッグ起動手段の両端に発生する電圧を増幅する電圧増幅手段とを備え、故障検出手段は定電流供給手段が微小な一定の電流をエアバッグ起動手段に供給したときの電圧増幅手段の出力と該定電流供給手段が該エアバック起動手段に該微少な一定電流を供給していないときの該電圧増幅手段の出力との偏差を演算し、その演算結果に基づき、エアバッグ起動手段の故障を検出するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係るエアバッグ起動装置は、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧回路に接続され該昇圧回路の出力電圧を受けて電力を蓄積するとともに、バッテリが故障したときバッテリに代わって蓄積した電力を供給するコンデンサとを備えるようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるエアバッグ起動装置を示す構成図であり、図において、従来のものと同一の符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２１は逆流防止ダイオード、２２はバッテリ１の出力電圧を昇圧し、その昇圧した電圧によってバックアップコンデンサ７を充電する昇圧回路、２３はマイコン２６に５Ｖの電源を供給する電源装置、２４は抵抗２５と共に約４．３Ｖの電源を構成するダイオードである。
【００１９】
また、２６は電子式加速度センサ（図示せず）からの信号により衝突を検知すると、ＦＥＴ２８ａ，２８ｂをＯＮにすることによりバッテリ１からエアバッグの膨張展開に必要な起動電流を供給させる制御手段２７を有するマイコン、２８ａはエアバッグ起動手段６の電源側に接続され、マイコン２６のポートＳ１から制御信号が出力されるとＯＮするＦＥＴ、２８ｂはエアバッグ起動手段６のアース側に接続され、マイコン２６のポートＳ２から制御信号が出力されるとＯＮするＦＥＴ、２９はエアバッグ起動手段６と並列に接続された抵抗、３０はエアバッグ起動手段６のアース側に接続され、昇圧回路２２から電流を供給される抵抗である。
【００２０】
また、３１はエアバッグ起動手段６の故障を検出する際、バッテリ１の出力電圧が変動しても、常に、エアバッグの膨張展開を招くことのない微小定電流ｉを当該エアバッグ起動手段６に供給する定電流回路（定電流供給手段）、３２はマイコン２６のポートＰ１から制御信号が出力されるとＯＮするトランジスタ、３３はトランジスタ３２がＯＮするとＯＮするトランジスタ、３４は抵抗、３５はトランジスタ、３６は抵抗、３７は演算増幅器、３８〜４２は抵抗である。
【００２１】
また、４３はエアバッグ起動手段６の両端に発生する電圧を増幅する差動増幅回路（電圧増幅手段）であり、演算増幅器４３ａ及び抵抗４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ，４３ｇから構成されている。因に、抵抗４３ｂと抵抗４３ｃの抵抗値及び抵抗４３ｄと抵抗４３ｅの抵抗値がそれぞれ等しくなるように設定されている。
【００２２】
４４はエアバッグ起動手段６のアース側に接続され、当該エアバッグ起動手段６に地絡が発生していなければ当該エアバッグ起動手段６のアース側に所定の電圧を発生させるダイオード（電圧発生手段）、４５，４６はエアバッグ起動手段６のアース側の電圧を検出する抵抗（電圧検出手段）、４７はダイオードである。
【００２３】
また、４８は定電流回路３１が微小定電流ｉをエアバッグ起動手段６に供給したときに差動増幅回路４３が増幅した電圧と、定電流回路３１が微小定電流ｉをエアバッグ起動手段６に供給しないときに差動増幅回路４３が増幅した電圧の偏差を演算し、その演算結果に基づいてエアバッグ起動手段６の故障を検出する故障検出手段、４９は定電流回路３１が微小定電流ｉをエアバッグ起動手段６に供給したときに発生するエアバッグ起動手段６のアース側電圧と、定電流回路３１が微小定電流ｉをエアバッグ起動手段６に供給しないときに発生するエアバッグ起動手段６のアース側電圧の偏差を演算し、その演算結果に基づいてエアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡を検出する短絡検出手段、５０はエアバッグ起動手段６のアース側電圧の大きさに基づいてエアバッグ起動手段６の地絡を検出する地絡検出手段である。
【００２４】
次に動作について説明する。
最初に、エアバッグ起動手段６がエアバッグの膨張展開を行う動作を説明する。まず、イグニッションスイッチ２を閉じると、加速度センサ３の検知結果に基づいてエアバッグを膨張展開することが可能になる待機状態となる。
しかしながら、この実施の形態１におけるエアバッグ起動装置は、図７に示した従来のものと異なり、電子式加速度センサ（図示せず）が車両の衝突を検知しない限りマイコン２６がＦＥＴ２８ａ，２８ｂのＯＦＦ状態を保持するので、待機状態においてはエアバッグ起動手段２６には微小電流が供給されることはなく、消費電流の増加が抑えられる。
【００２５】
そして、かかる待機状態において、加速度センサ３と電子式加速度センサ（図示せず）が車両の衝突を検知すると、マイコン２６がＦＥＴ２８ａ，２８ｂの状態をＯＮにするので、バッテリ１から起動電流がエアバッグ起動手段６に供給され、エアバッグの膨張展開が行われる。
因に、バックアップコンデンサ７は、待機状態のとき、昇圧回路２２からの出力により、バッテリの電圧より高い電圧で充電されているので、何らかの故障によりバッテリ１の電源供給が停止した場合でも、一定時間、エアバッグの膨張展開が可能である。
【００２６】
次に、エアバッグ起動手段６の故障検出を行う動作を説明する。図２はエアバッグ起動手段６の故障検出処理を示すフローチャート図であり、以下、図２を参照しながら説明する。
【００２７】
この実施の形態１における故障検出の原理は、エアバッグ起動手段６の両端に発生する電圧に基づいて判断するものである。
そこで、まず、マイコン２６がポートＰ１からトランジスタ３２へ”Ｈ”論理レベルの制御信号を出力することにより（ステップＳＴ１）、トランジスタ３２，３３をＯＮにし、昇圧回路２２からエアバッグ起動手段６に電流を供給できる状態にする。
【００２８】
また、エアバッグ起動手段６の故障を精度よく検出する観点から、エアバッグ起動手段６に供給する電流を、バッテリ１の出力電圧に変動が生じても常に一定にする必要があるので、マイコン２６は、上記のごとくポートＰ１から上記制御信号を出力するのと同時に、ポートＰ２から定電流回路３１の動作を開始させる”Ｌ”論理レベルの制御信号を出力する（ステップＳＴ１）。
これにより、定電流回路３１の動作が開始され、この定電流回路３１の作用により、バッテリ１の出力電圧の変動にかかわらず、定電流回路３１の抵抗３８，４０，４１、演算増幅器３７によって特定される微小定電流ｉが昇圧回路２２からエアバッグ起動手段６に供給されるようになる。
【００２９】
そして、上記のようにして微小定電流ｉをエアバッグ起動手段６に供給すると、エアバッグ起動手段６の両端に電圧Ｖｓが発生するので、差動増幅回路４３が自己のゲインＧで電圧Ｖｓを増幅し、その増幅した電圧Ｖｄを出力する（以下、説明の便宜上、ＶｄをＶｄ１とする）。
そして、この電圧Ｖｄ１はポートＡ／Ｄ１からマイコン２６に入力され、マイコン２６はこの電圧Ｖｄ１をＡ／Ｄ変換して一時記憶する（ステップＳＴ２）。
【００３０】
次に、エアバッグ起動手段６の故障を精度よく検出する観点から、エアバッグ起動手段６の両端に発生する電圧Ｖｓに含まれるオフセット電圧ｏｆｓを除去することが望ましいので、今度は、マイコン２６のポートＰ１からトランジスタ３２へ”Ｌ”論理レベルの制御信号を出力するとともに、ポートＰ２から定電流回路３１へ”Ｈ”論理レベルの制御信号を出力する（ステップＳＴ３）。
これにより、トランジスタ３２，３３の状態はＯＦＦになるので、昇圧回路２２がエアバッグ起動手段６から切り離されるとともに定電流回路３１の動作が停止され、その結果、エアバッグ起動手段６への微小定電流ｉの供給が停止される。
【００３１】
従って、この場合、差動増幅回路４３の入力電圧Ｖｓはゼロ（非反転入力と反転入力との差がゼロ）になるが、演算増幅器４３ａは、周知のように入力電圧Ｖｓがゼロであっても入力端にはオフセット電圧ｏｆｓが発生する特性を有しているので、差動増幅回路４３の出力電圧Ｖｄ（以下、説明の便宜上、ＶｄをＶｄ２とする）にはオフセット電圧ｏｆｓを自己のゲインＧで増幅した値が発生する。そして、この出力電圧Ｖｄ２はポートＡ／Ｄ１からマイコン２６に入力され、マイコン２６はこの出力電圧Ｖｄ２をＡ／Ｄ変換して一時記憶する（ステップＳＴ４）。
【００３２】
このようにして、出力電圧Ｖｄ１と出力電圧Ｖｄ２を取り込むと、マイコン２６は、下記に示すように、出力電圧Ｖｄ１から出力電圧Ｖｄ２を減算することにより、出力電圧Ｖｄ１に含まれるオフセット電圧成分を除去し、エアバッグ起動手段６の両端電圧Ｖｓに対応する正確な出力電圧Ｖｄを求め、オフセット電圧ｏｆｓ等の外部要因に影響されることなく、エアバッグ起動手段６の故障を検出できるようにしている。
【００３３】

Ｖｄ１：エアバッグ起動手段６に微小定電流ｉを供給したときの差動増幅回路４３の出力電圧
Ｖｄ２：エアバッグ起動手段６に微小定電流ｉを供給しないときの差動増幅回路４３の出力電圧
Ｒ：エアバッグ起動手段６の抵抗値
ｏｆｓ：差動増幅回路４３のオフセット電圧
Ｇ：差動増幅回路４３のゲイン
ｉ：微小定電流
【００３４】
そして、マイコン２６は、偏差ΔＡＤ、即ち、出力電圧Ｖｄ１と出力電圧Ｖｄ２の偏差が、予め設定された所定の規格値（微小定電流ｉ、エアバッグ起動手段６の抵抗値Ｒ及び差動増幅回路４３のゲインＧから特定される値）の許容範囲内に納まっているか否かを判定し（ステップＳＴ５）、偏差ΔＡＤが許容範囲内にあればエアバッグ起動手段６は正常であると判断し（ステップＳＴ６）、許容範囲内になければエアバッグ起動手段６は異常であると判断する（ステップＳＴ７）。
そして、エアバッグ起動手段６が異常であると判断すると、マイコン２６は警告表示灯１２を点灯し、故障の発生を知らしめる。
【００３５】
なお、上記実施の形態では、エアバッグ起動手段６の故障を検出する際、最初に出力電圧Ｖｄ１を測定したのち、出力電圧Ｖｄ２を測定するものについて示したが、最初に出力電圧Ｖｄ２を測定したのち、出力電圧Ｖｄ１を測定するようにしてもよく、上記実施の形態と同様の効果がある。
【００３６】
次に、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡検出を行う動作を説明する。図３はエアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡検出処理を示すフローチャート図であり、以下、図３を参照しながら説明する。
まず、マイコン２６のポートＰ２から”Ｌ”論理レベルの制御信号を出力することにより、演算増幅器３７のみ起動させる（ステップＳＴ１１）。
【００３７】
そしてその時、エアバッグ起動手段６のアース側に発生する電圧Ｖｔを抵抗４５を介してポートＡ／Ｄ２から入力し（以下、説明の便宜上、ＶｔをＶｔ１とする）、マイコン２６はこの電圧Ｖｔ１をＡ／Ｄ変換して一時記憶する（ステップＳＴ１２）。
【００３８】
次に、マイコン２６のポートＰ２から”Ｈ”論理レベルの制御信号を出力することにより、定電流回路３１の動作を停止する（ステップＳＴ１３）。
【００３９】
そしてその時、エアバッグ起動手段６のアース側に発生する電圧Ｖｔを抵抗４５を介してポートＡ／Ｄ２から入力し（以下、説明の便宜上、ＶｔをＶｔ２とする）、マイコン２６はこの電圧Ｖｔ２をＡ／Ｄ変換して一時記憶する（ステップＳＴ１４）。
【００４０】
このようにして、電圧Ｖｔ１と電圧Ｖｔ２を取り込むと、マイコン２６は、電圧Ｖｔ１と出力電圧Ｖｔ２の偏差を演算する。
そして、マイコン２６は、その偏差が、予め設定された所定の規格値の許容範囲内に納まっているか否かを判定し（ステップＳＴ１５）、その偏差が許容範囲内にあればエアバッグ起動手段６にはバッテリ電源側への短絡が発生していないと判断し（ステップＳＴ１６）、許容範囲内になければエアバッグ起動手段６にバッテリ電源側への短絡が発生していると判断する（ステップＳＴ１７）。
【００４１】
ここで、上記判断によりバッテリ電源側への短絡を検出できる理由を説明すると、エアバッグ起動手段６にバッテリ電源側への短絡が発生していない場合、電圧Ｖｔ１は抵抗３０の抵抗値と微小定電流ｉによって決定される電圧値となり、そして電圧Ｖｔ２は抵抗３０，４５，４６の抵抗値によって決定される電圧値となるので、電圧Ｖｔ１とＶｔ２は大きく値の異なる電圧値になる一方、エアバッグ起動手段６にバッテリ電源側への短絡が発生している場合、電圧Ｖｔ１とＶｔ２はともにほぼバッテリ１の出力電圧と一致するので、電圧Ｖｔ１とＶｔ２はほぼ同じ電圧値になる。
かかる原理より、電圧Ｖｔ１と電圧Ｖｔ２の偏差が所定値より大きいか否かを判断すれば、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡を検出することができる。
そして、エアバッグ起動手段６にバッテリ電源側への短絡が発生していると判断すると、マイコン２６は警告表示灯１２を点灯し、バッテリ電源側への短絡の発生を知らしめる。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡を検出する際、最初に電圧Ｖｔ１を測定したのち、電圧Ｖｔ２を測定するものについて示したが、最初に電圧Ｖｔ２を測定したのち、電圧Ｖｔ１を測定するようにしてもよく、上記実施の形態と同様の効果がある。
【００４３】
次に、エアバッグ起動手段６の地絡検出を行う動作を説明する。図４はエアバッグ起動手段６の地絡検出処理を示すフローチャート図であり、以下、図４を参照しながら説明する。
まず、エアバッグ起動手段６の地絡検出は、エアバッグ起動手段６のアース側の電圧値Ｖｔの大きさから地絡の有無を判定できるので（以下、説明の便宜上、ＶｔをＶｇとする）、エアバッグ起動手段６のアース側に発生する電圧Ｖｇを抵抗４５を介してポートＡ／Ｄ２から入力し、マイコン２６はこの電圧ＶｇをＡ／Ｄ変換する（ステップＳＴ２１）。
【００４４】
即ち、エアバッグ起動手段６が地絡していない場合は、電圧Ｖｇは抵抗３０，４５，４６の抵抗値により決定される値となるが、エアバッグ起動手段６が地絡している場合は、電圧Ｖｇはアースに落ちるためほぼゼロになるので、電圧Ｖｇを測定できれば、エアバッグ起動手段６の地絡を検出することができる。
なお、ＦＥＴ２８ｂが短絡故障した場合には、電圧Ｖｇは、地絡が発生したときと同様に電圧が低下するが、ダイオード４４がエアバッグ起動手段６のアース側に存在しているため、ダイオード４４の電圧降下により、電圧Ｖｇは、約０．５〜０．８Ｖの電圧値となり、地絡との判別が可能である。
【００４５】
そこで、マイコン２６は、電圧Ｖｇの大きさによってエアバッグ起動手段６の地絡とＦＥＴ２８ｂの短絡故障を判別している（ステップＳＴ２２〜２６）。
即ち、電圧Ｖｇが０．８Ｖより大きければエアバッグ起動手段６は正常であると判断し（ステップＳＴ２４）、Ｖｇが０．８Ｖより小さく、かつ、０．５Ｖ以上であれば、ＦＥＴ２８ｂが短絡故障していると判断し（ステップＳＴ２５）、Ｖｇが０．５Ｖより小さければ、エアバッグ起動手段６に地絡が発生していると判断する（ステップＳＴ２６）。
そして、エアバッグ起動手段６に地絡が発生していると判断すると、マイコン２６は警告表示灯１２を点灯し、地絡の発生を知らしめる。
【００４６】
以上より、この実施の形態１によれば、待機状態においては従来のもののように微小電流をエアバッグ起動手段６に供給せずに済むので、待機状態における消費電流の増加を抑えることができる。
また、何らかの原因でバッテリ１の出力電圧が変動しても、常に一定の微小定電流をエアバッグ起動手段６に供給できるので、精度よくエアバッグ起動手段６の故障を検出することができる。
また、待機状態では、エアバッグ起動手段６に電流が供給されないので、誤ってエアバッグが膨張展開するのを確実に防止できる。
また、差動増幅回路４３の出力電圧に含まれるオフセット電圧成分を完全に除去できるので、故障等の検出精度が向上する。
さらに、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡及び地絡を、特別に短絡検出回路や地絡検出回路を設けなくても、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡や地絡を確実に検出することができる。
【００４７】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、エアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡及び地絡の検出を、エアバッグ起動手段６のアース側電圧をポートＡ／Ｄ２に入力して検出するものについて示したが、図５に示すように、エアバッグ起動手段６の電源側電圧をポートＡ／Ｄ２に入力して検出するようにしてもよく、上記実施の形態１と同様方法でエアバッグ起動手段６のバッテリ電源側への短絡及び地絡を検出することができる。
【００４８】
実施の形態３．
上記実施の形態では、エアバッグ起動手段６を１個設けたものについて示したが、図６に示すように、エアバッグ起動手段６を２個設け、エアバッグの膨張展開を運転席と助手席の両方で行えるようにしてもよい。
なお、この場合、２個のエアバッグ起動手段６を並列に接続し、差動増幅回路４３の抵抗４３ｈ，４３ｉと、抵抗５１と、トランジスタ５２，５３と、抵抗５４を図１の実施の形態１に追加するだけでよく、上記実施の形態と同様の方法で、エアバッグ起動手段６の故障、バッテリ電源側への短絡及び地絡の検出が行える。
【００４９】
実施の形態４．
上記実施の形態では、マイコン２６を用いて各電圧を比較しエアバッグ起動手段６の故障等を検出するものについて示したが、ウインドコンパレータ等を用いて各電圧を比較するようにしてもよく、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５０】
なお、例えば、実開平６−８１２０号には、定電流供給手段がエアバック起動装置に微少な一定の電流（２０ｍＡ）を供給したときの電圧増幅手段の出力と上記定電流供給手段が上記エアバック起動手段に上記微少な一定の電流（１０ｍＡ）を供給したときの上記電圧増幅手段の出力との偏差を演算し、その演算結果に基づいて上記エアバックの故障を検出するために、２種類の微少な一定電流を流した時の電圧増幅手段の出力を用いており、定電流を流した状態が演算の基準となる。
従って、故障診断の精度は２種類の定電流値の精度に左右され、定電流の制御精度が不適切な場合、故障検出の測定精度が落ちたり、過電流によるエアバックの誤爆が発生する可能性があるので、部品のバラツキや設計上神経を使う必要がある。
【００５１】
これに対し、この発明は上記の各実施の形態に示したように、微少な一定電流を流さない状態を演算の基準とするので、変動する要素が少なく、安定した状態を基準にしてエアバックの故障診断を行なうことができる。また、定電流の制御が不能になる状況は、ノイズ等の外的要因による回路の誤動作によっても起こる場合もあり、その点を考慮しても、点火電流以外に電流が流れる状況を極力減らすことは、誤爆の可能性が減少し、より安全なエアバック起動装置を構成することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、起動電流が供給されるとエアバッグを膨張展開するエアバッグ起動手段と、衝突検知手段が車両の衝突を検知したときエアバッグ起動手段に起動電流を供給するバッテリと、バッテリの供給電圧の変動に拘わらずエアバッグの膨張展開を招くことのない微小な一定の電流をエアバッグ起動手段の故障を検出するときエアバッグ起動手段に供給する定電流供給手段と、エアバッグ起動手段の両端に発生する電圧を増幅する電圧増幅手段と、定電流供給手段が微小な一定の電流をエアバッグ起動手段に供給したときの電圧増幅手段の出力と該定電流供給手段が該エアバック起動手段に該微少な一定電流を供給していないときの該電圧増幅手段の出力との偏差を演算し、その演算結果に基づいてエアバッグ起動手段の故障を故障検出手段が検出するように構成したので、バッテリの出力電圧が変動してもまったく影響を受けることなく、エアバッグ起動手段の故障を精度よく検出することができるという効果が得られる。
【００５４】
この発明によれば、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧回路と、この昇圧回路に接続され該昇圧回路の出力電圧を受けて電力を蓄積するとともに、バッテリが故障したときバッテリに代わって蓄積した電力を供給するコンデンサとを備えるようにしたので、待機状態のとき、昇圧回路からの出力によってバッテリの電圧より高い電圧でコンデンサが充電されるようになり、何らかの故障によりバッテリの電源供給が停止した場合でも、一定時間、エアバッグの膨張展開ができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態によるエアバッグ起動装置を示す構成図である。
【図２】エアバッグ起動手段の故障検出処理を示すフローチャート図である。
【図３】エアバッグ起動手段の短絡検出処理を示すフローチャート図である。
【図４】エアバッグ起動手段の地絡検出処理を示すフローチャート図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるエアバッグ起動装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるエアバッグ起動装置を示す構成図である。
【図７】従来のエアバッグ起動装置を示す構成図である。
【符号の説明】
３加速度センサ（衝突検知手段）、６雷管（エアバッグ起動手段）、２７制御手段、３１定電流回路（定電流供給手段）、４３差動増幅回路（電圧増幅手段）、４４ダイオード（電圧発生手段）、４５，４６抵抗（電圧検出手段）、４８故障検出手段、４９短絡検出手段、５０地絡検出手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an airbag activation device capable of detecting in advance a failure that causes a malfunction of an airbag.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional airbag starter disclosed in, for example, Japanese Examined Patent Publication No. 61-57219. In FIG. 7, 1 is an automobile battery, 2 is an ignition switch, and 3 and 4 are vehicle collisions. Detecting acceleration sensor (collision detecting means), 3a and 4a are contacts that close when a vehicle collision is detected, 3b and 4b are airbag starting means from the battery 1 when the contacts 3a and 4a of the acceleration sensors 3 and 4 are open A resistor for supplying a minute current to 6, 5 for a backflow prevention diode, and 6 for supplying a starting current necessary for inflating and deploying an airbag (not shown) from the battery 1 when the contacts 3 a and 4 a of the acceleration sensors 3 and 4 are closed. And an air bag starting means for inflating and deploying the air bag, for example, a detonator for igniting an explosive used to inflate and deploy the air bag.
[0003]
Reference numeral 7 denotes a backup capacitor that is charged by the battery 1 and supplies power to the airbag starting means 6 when the battery 1 is stopped, 8 is a discharging diode for the backup capacitor 7, and 9 is a charging resistor for the backup capacitor 7. .
[0004]
Further, 10 is a differential amplifier that amplifies the voltage Vs generated at both ends of the air bag activation means 6, 10a is an operational amplifier, 10b is a gain adjusting resistor having the same resistance value as the

gain adjusting resistor

10c, and 10d is a gain. A gain adjusting resistor having the same resistance value as the adjusting

resistor

10e, 11 is a window comparator for detecting a failure of the air bag starting means 6 based on the output voltage Vd of the

operational amplifier

10a, and 11a, 11b and 11c are reference voltage settings. 11d and 11e are operational amplifiers that output a failure detection signal when the difference between the output voltage Vd of the operational amplifier 10a and the reference voltage a or b exceeds a predetermined value, and 11f is a failure of at least one of the

operational amplifiers

11d or 11e. It is an AND gate that lights the warning indicator lamp 12 when a detection signal is output.
[0005]
Next, the operation will be described.
First, when the ignition switch 2 is closed, a closed circuit is formed between the backflow prevention diode 5, the resistance 3 b of the acceleration sensor 3, the airbag activation means 6 and the resistance 4 b of the acceleration sensor 4, so that the resistance of the resistance 3 b and the resistance 4 b A minute current limited by the value is supplied to the airbag starter 6 (hereinafter, this state is referred to as a standby state).
[0006]
In the standby state, when the contacts 3a and 4a are closed when the acceleration sensors 3 and 4 detect the collision of the vehicle, the airbag activation means 6 has an activation current (a minute amount in the standby state) required for the inflation and deployment of the airbag. Current greater than the current) is supplied from the battery 1, and the airbag starter 6 inflates and deploys the airbag (hereinafter, this state is referred to as a deployed state).
Incidentally, the value of the starting current is determined from the voltage of the battery 1 and the internal resistance R of the airbag starting means 6.
[0007]
Further, when the ignition switch 2 is turned on, a voltage Vs is generated at both ends of the airbag activation means 6 (the voltage level differs between the standby state and the deployed state). Will be entered.
Thereby, the differential amplifier circuit 10 amplifies the voltage Vs by its own gain (the reason for the amplification will be described later) to generate an output voltage Vd, and the window comparator 11 compares the output voltage Vd with the reference voltage a or b. Then, the failure of the airbag starting means 6 is detected.
[0008]
Specifically, for example, when the airbag starter 6 is short-circuited, the output voltage Vd of the differential amplifier circuit 101 is almost zero, so that the

operational amplifiers

11d and 11e are connected to the output voltage Vd and the reference voltage a or When the magnitudes of b are compared and the difference is equal to or greater than a predetermined value (when the magnitude of the output voltage Vd is close to zero), it is determined that a short circuit has occurred, and a signal of “L” logic level ( Failure detection signal) is output.
When at least one of the

operational amplifiers

11d or 11e outputs a failure detection signal, the warning indicator lamp 12 is turned on as a result of the output of the AND gate 11f becoming L level.
[0009]
Finally, the reason for amplifying the voltage Vs in the differential amplifier circuit 10 will be briefly described.
Since the internal resistance of the airbag starting means 6 is about several Ω, the voltage Vs becomes a minute value. For this reason, it is necessary to amplify the voltage Vs because Vs cannot accurately detect a failure of the airbag activation means 6.
[0010]
However, since the operational amplifier 10a has a property that the offset voltage ofs is generated on the input side (even when the input is zero, the input terminal is not completely zero and a small potential difference is generated). 10a does not amplify only the voltage Vs, but amplifies the sum of the voltage Vs and the offset voltage ofs, and the output voltage Vd is different from the value obtained by amplifying only the voltage Vs. There arises a problem that the failure of the bag activation means 6 cannot be detected.
[0011]
Note that the minute current supplied to the airbag starting means 6 is preferably as large as possible within a range that does not lead to inflation and deployment of the airbag in order to reduce the influence of the offset voltage. When the power supply from 1 is stopped, the minute current discharged from the backup capacitor 7 is increased by the amount of the minute current, so that the capacity of the backup capacitor 7 is increased in order to surely inflate and deploy the airbag. As a result, there arises a problem that the shapes of the backup capacitor 7 and the airbag activation device become large.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional airbag activation device is configured as described above, a failure of the airbag activation device 6 cannot be detected unless a minute current is supplied to the airbag activation device 6 even in a standby state. There was a problem that current consumption increased.
Further, although the failure of the airbag activation means 6 is detected based on the output voltage Vd obtained by amplifying the minute voltage Vs, the output voltage Vd fluctuates if the output voltage of the battery 1 fluctuates for some reason. The problem that the failure of the airbag starting means 6 cannot be detected with high accuracy occurs, and in particular, if the minute current greatly increases with the fluctuation of the output voltage of the battery 1, the airbag is inflated and deployed by mistake. There was a problem.
Further, since the offset voltage cannot be removed even if the voltage Vs is amplified, there is a problem that the failure of the airbag activation means 6 cannot be detected with high accuracy.
Furthermore, even if a short circuit or a ground fault occurs in the airbag starter 6 to the battery power source side, the minute value voltage Vs may not fluctuate greatly. In such a case, a short circuit or a ground fault to the battery power source side may occur. There were also problems that could not be detected.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can suppress an increase in current consumption, can detect a failure of the airbag starting means with high accuracy, and can erroneously detect the airbag. An object of the present invention is to obtain an air bag activation device that can prevent the air bag from expanding and deploying.
[0014]
Another object of the present invention is to provide an airbag activation device that can reliably prevent an airbag from being inflated and deployed by mistake.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
An airbag activation device according to the present invention includes a collision detection unit that detects a vehicle collision, an airbag activation unit that inflates and deploys an airbag when an activation current is supplied, and the collision detection unit detects a vehicle collision. A battery for supplying an activation current to the airbag activation means, Regardless of battery supply voltage fluctuation A constant current supply means for supplying a small constant current that does not cause inflation and deployment of the airbag to the airbag activation means when detecting a failure of the airbag activation means, and a voltage generated at both ends of the airbag activation means. A voltage amplifying means for amplifying, and the failure detecting means outputs the output of the voltage amplifying means when the constant current supplying means supplies a minute constant current to the airbag starting means, and the constant current supplying means serves as the airbag starting means. Output of the voltage amplification means when the minute constant current is not supplied to And calculate the result Based on the above, a failure of the air bag activation means is detected.
[0017]
An airbag starter according to the present invention includes a booster circuit that boosts a voltage supplied from a battery, and stores power by receiving an output voltage of the booster circuit connected to the booster circuit, and when the battery fails And a capacitor for supplying the accumulated electric power.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing an airbag activation device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in the prior art denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
21 is a backflow prevention diode, 22 is a booster circuit that boosts the output voltage of the battery 1 and charges the backup capacitor 7 with the boosted voltage, 23 is a power supply device that supplies 5V power to the

microcomputer

26, and 24 is a resistor 25. This is a diode constituting a power supply of about 4.3V.
[0019]
Further, when a collision is detected by a signal from an electronic acceleration sensor (not shown) 26, a control means 27 for supplying a starting current necessary for inflating and deploying the airbag from the battery 1 by turning on the

FETs

28a and 28b. The microcomputer 28a is connected to the power supply side of the air bag activation means 6, and the FET 28b is turned on when a control signal is output from the port S1 of the microcomputer 26. The microcomputer 28b is connected to the ground side of the air bag activation means 6. The FET which is turned on when a control signal is output from the port S2 of 26, 29 is a resistor connected in parallel with the air bag starting means 6, 30 is connected to the ground side of the air bag starting means 6, and Is the resistance supplied.
[0020]
When 31 detects a failure of the airbag activation means 6, even if the output voltage of the battery 1 fluctuates, a constant current i that does not always cause the airbag to inflate and deploy is always applied to the airbag activation means 6. A constant current circuit (constant current supply means) for supplying to 32, a transistor 32 that is turned on when a control signal is output from the port P1 of the microcomputer 26, a transistor 33 that is turned on when the transistor 32 is turned on, a resistor 34, and a

transistor

35 , 36 are resistors, 37 is an operational amplifier, and 38 to 42 are resistors.
[0021]
Reference numeral 43 denotes a differential amplifier circuit (voltage amplifying means) for amplifying the voltage generated at both ends of the air bag starting means 6, and comprises an operational amplifier 43a and

resistors

43b, 43c, 43d, 43e, 43f and 43g. Yes. Incidentally, the resistance values of the resistors 43b and 43c and the resistance values of the

resistors

43d and 43e are set to be equal.
[0022]
44 is connected to the ground side of the air bag activation means 6, and if a ground fault has not occurred in the air bag activation means 6, a diode (voltage generation means) that generates a predetermined voltage on the ground side of the air bag activation means 6. , 45 and 46 are resistors (voltage detection means) for detecting the voltage on the ground side of the air bag activation means 6, and 47 is a diode.
[0023]
Reference numeral 48 denotes a voltage amplified by the differential amplifier circuit 43 when the constant current circuit 31 supplies the minute constant current i to the airbag starting means 6, and the constant current circuit 31 sends the minute constant current i to the airbag starting means 6. The fault detection means 49 calculates the deviation of the voltage amplified by the differential amplifier circuit 43 when not supplied to the battery, and detects the failure of the airbag activation means 6 based on the calculation result. The ground-side voltage of the airbag activation means 6 that occurs when i is supplied to the airbag activation means 6 and the airbag activation that occurs when the constant current circuit 31 does not supply the minute constant current i to the airbag activation means 6 A short-circuit detecting means for calculating a deviation of the ground-side voltage of the means 6 and detecting a short-circuit to the battery power source side of the airbag starting means 6 based on the calculation result, 50 is a ground for the airbag starting means 6 A means ground fault detecting for detecting a ground fault of the air bag activating means 6 based on the magnitude of the voltage.
[0024]
Next, the operation will be described.
First, the operation in which the airbag starting means 6 inflates and deploys the airbag will be described. First, when the ignition switch 2 is closed, a standby state in which the airbag can be inflated and deployed based on the detection result of the acceleration sensor 3 is entered.
However, the air bag activation device according to the first embodiment is different from the conventional one shown in FIG. 7, and the microcomputer 26 turns off the

FETs

28a and 28b unless an electronic acceleration sensor (not shown) detects a vehicle collision. Since the state is maintained, a minute current is not supplied to the airbag starting means 26 in the standby state, and an increase in current consumption can be suppressed.
[0025]
In this standby state, when the acceleration sensor 3 and an electronic acceleration sensor (not shown) detect the collision of the vehicle, the microcomputer 26 turns on the

FETs

28a and 28b. It is supplied to the starting means 6 and the airbag is inflated and deployed.
Incidentally, since the backup capacitor 7 is charged at a voltage higher than the voltage of the battery by the output from the booster circuit 22 in the standby state, even if the power supply of the battery 1 is stopped due to some failure, the backup capacitor 7 is maintained for a certain period of time. The airbag can be inflated and deployed.
[0026]
Next, an operation for detecting a failure of the airbag starting means 6 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a failure detection process of the airbag starting means 6, and will be described below with reference to FIG.
[0027]
The principle of failure detection in the first embodiment is determined based on the voltage generated at both ends of the airbag activation means 6.
Therefore, first, the microcomputer 26 outputs a control signal of “H” logic level from the port P 1 to the transistor 32 (step ST 1), thereby turning on the

transistors

32 and 33 and supplying current from the booster circuit 22 to the airbag starting means 6. Ready to supply.
[0028]
Further, from the viewpoint of accurately detecting a failure of the airbag starting means 6, the current supplied to the airbag starting means 6 needs to be always constant even if the output voltage of the battery 1 fluctuates. Outputs the control signal from the port P1 as described above, and at the same time outputs an "L" logic level control signal for starting the operation of the constant current circuit 31 from the port P2 (step ST1).
As a result, the operation of the constant current circuit 31 is started, and the operation of the constant current circuit 31 is specified by the

resistors

38, 40, and 41 of the constant current circuit 31 and the operational amplifier 37 regardless of the fluctuation of the output voltage of the battery 1. The small constant current i is supplied from the booster circuit 22 to the airbag starting means 6.
[0029]
When the minute constant current i is supplied to the airbag activation means 6 as described above, the voltage Vs is generated at both ends of the airbag activation means 6, so that the differential amplifier circuit 43 generates the voltage Vs with its own gain G. Amplify and output the amplified voltage Vd (hereinafter, Vd is Vd1 for convenience of explanation).
The voltage Vd1 is input to the microcomputer 26 from the port A / D1, and the microcomputer 26 A / D converts this voltage Vd1 and temporarily stores it (step ST2).
[0030]
Next, since it is desirable to remove the offset voltage ofs included in the voltage Vs generated at both ends of the airbag activation means 6 from the viewpoint of accurately detecting a failure of the airbag activation means 6, this time, A control signal of “L” logic level is output from the port P1 to the transistor 32, and a control signal of “H” logic level is output from the port P2 to the constant current circuit 31 (step ST3).
As a result, the states of the

transistors

32 and 33 are turned off, so that the booster circuit 22 is disconnected from the airbag activation means 6 and the operation of the constant current circuit 31 is stopped. As a result, a minute constant to the airbag activation means 6 is obtained. The supply of current i is stopped.
[0031]
Therefore, in this case, the input voltage Vs of the differential amplifier circuit 43 is zero (the difference between the non-inverting input and the inverting input is zero), but the operational amplifier 43a has a zero input voltage Vs as is well known. Since the offset voltage ofs is generated at the input terminal, the offset voltage ofs is used as its own gain for the output voltage Vd of the differential amplifier circuit 43 (hereinafter, Vd is Vd2 for convenience of explanation). A value amplified by G is generated. This output voltage Vd2 is input to the microcomputer 26 from the port A / D1, and the microcomputer 26 A / D converts this output voltage Vd2 and temporarily stores it (step ST4).
[0032]
When the output voltage Vd1 and the output voltage Vd2 are taken in this way, the microcomputer 26 subtracts the output voltage Vd2 from the output voltage Vd1 as shown below, thereby removing the offset voltage component included in the output voltage Vd1. Thus, an accurate output voltage Vd corresponding to the both-ends voltage Vs of the air bag activation means 6 is obtained, and a failure of the air bag activation means 6 can be detected without being affected by external factors such as the offset voltage ofs. .
[0033]

Vd1: output voltage of the differential amplifier circuit 43 when a small constant current i is supplied to the airbag starting means 6
Vd2: output voltage of the differential amplifier circuit 43 when the minute constant current i is not supplied to the airbag starting means 6
R: resistance value of the air bag starting means 6
ofs: offset voltage of the differential amplifier circuit 43
G: Gain of the differential amplifier circuit 43
i: Minute constant current
[0034]
Then, the microcomputer 26 determines that the deviation ΔAD, that is, the deviation between the output voltage Vd1 and the output voltage Vd2, is a predetermined standard value (a minute constant current i, a resistance value R of the airbag activation means 6, and a differential amplifier circuit). 43 (value specified from the gain G of 43) is determined to be within an allowable range (step ST5), and if the deviation ΔAD is within the allowable range, it is determined that the airbag activation means 6 is normal ( If it is not within the allowable range in step ST6), it is determined that the airbag activation means 6 is abnormal (step ST7).
When it is determined that the airbag activation means 6 is abnormal, the microcomputer 26 turns on the warning indicator lamp 12 to notify the occurrence of a failure.
[0035]
In the above embodiment, when detecting the failure of the airbag starting means 6, the output voltage Vd1 is measured first and then the output voltage Vd2 is measured. However, the output voltage Vd2 is measured first. After that, the output voltage Vd1 may be measured, which has the same effect as the above embodiment.
[0036]
Next, an operation for detecting a short circuit to the battery power source side of the airbag starting means 6 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a short-circuit detection process to the battery power source side of the airbag starting means 6, and will be described below with reference to FIG.
First, by outputting a control signal of “L” logic level from the port P2 of the microcomputer 26, only the operational amplifier 37 is activated (step ST11).
[0037]
At that time, a voltage Vt generated on the ground side of the air bag activation means 6 is input from the port A / D2 through the resistor 45 (hereinafter, Vt is set to Vt1 for convenience of explanation), and the microcomputer 26 uses the voltage Vt1. A / D converted and temporarily stored (step ST12).
[0038]
Next, the operation of the constant current circuit 31 is stopped by outputting a control signal of "H" logic level from the port P2 of the microcomputer 26 (step ST13).
[0039]
At that time, the voltage Vt generated on the ground side of the air bag activation means 6 is input from the port A / D2 via the resistor 45 (hereinafter, for convenience of explanation, Vt is referred to as Vt2), and the microcomputer 26 uses the voltage Vt2 as the voltage Vt2. A / D converted and temporarily stored (step ST14).
[0040]
When the voltage Vt1 and the voltage Vt2 are taken in this way, the microcomputer 26 calculates a deviation between the voltage Vt1 and the output voltage Vt2.
Then, the microcomputer 26 determines whether or not the deviation is within an allowable range of a predetermined standard value set in advance (step ST15). If the deviation is within the allowable range, the airbag activation means 6 is determined. Is determined that a short circuit to the battery power source has not occurred (step ST16), and if it is not within the allowable range, it is determined that a short circuit to the battery power source has occurred in the airbag activation means 6 (step ST17). ).
[0041]
Here, the reason why a short circuit to the battery power source side can be detected based on the above determination will be described. When the air bag activation means 6 does not have a short circuit to the battery power source side, the voltage Vt1 is set to the resistance value of the resistor 30. Since the voltage value is determined by the current i and the voltage Vt2 is a voltage value determined by the resistance values of the

resistors

30, 45 and 46, the voltages Vt1 and Vt2 are greatly different from each other. When the short circuit to the battery power source side occurs in the starting means 6, the voltages Vt1 and Vt2 are almost equal to the output voltage of the battery 1, so that the voltages Vt1 and Vt2 have substantially the same voltage value.
Based on this principle, if it is determined whether or not the deviation between the voltage Vt1 and the voltage Vt2 is greater than a predetermined value, it is possible to detect a short circuit of the airbag activation means 6 to the battery power source side.
If the microcomputer 26 determines that a short circuit to the battery power source has occurred in the airbag activation means 6, the microcomputer 26 lights the warning indicator lamp 12 to notify the occurrence of a short circuit to the battery power source.
[0042]
In the above embodiment, when the short circuit of the airbag activation means 6 to the battery power source side is detected, the voltage Vt1 is measured first, and then the voltage Vt2 is measured. After the measurement, the voltage Vt1 may be measured, which has the same effect as the above embodiment.
[0043]
Next, the operation for detecting the ground fault of the airbag starting means 6 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the ground fault detection process of the airbag starting means 6, and will be described below with reference to FIG.
First, the ground fault detection of the airbag starting means 6 can determine the presence or absence of a ground fault from the magnitude of the ground-side voltage value Vt of the airbag starting means 6 (hereinafter, Vt is set to Vg for convenience of explanation). The voltage Vg generated on the ground side of the air bag activation means 6 is input from the port A / D2 via the resistor 45, and the microcomputer 26 performs A / D conversion on the voltage Vg (step ST21).
[0044]
That is, when the air bag activation means 6 is not grounded, the voltage Vg is a value determined by the resistance values of the

resistors

30, 45, 46, but when the air bag activation means 6 is grounded. Since the voltage Vg falls to the ground and becomes almost zero, if the voltage Vg can be measured, the ground fault of the airbag activation means 6 can be detected.
When the FET 28b has a short-circuit failure, the voltage Vg decreases in the same manner as when a ground fault occurs. However, since the diode 44 exists on the ground side of the airbag starter 6, the diode 44 Due to the voltage drop, the voltage Vg becomes a voltage value of about 0.5 to 0.8 V, and can be distinguished from the ground fault.
[0045]
Therefore, the microcomputer 26 determines the ground fault of the airbag starting means 6 and the short-circuit failure of the FET 28b based on the magnitude of the voltage Vg (steps ST22 to ST26).
That is, if the voltage Vg is greater than 0.8V, it is determined that the airbag activation means 6 is normal (step ST24). If Vg is less than 0.8V and 0.5V or more, the FET 28b is short-circuited. If Vg is smaller than 0.5 V, it is determined that a ground fault has occurred in the airbag activation means 6 (step ST26).
And if it judges that the ground fault has generate | occur | produced in the airbag starting means 6, the microcomputer 26 will light the warning indicator lamp 12, and will notify generation | occurrence | production of a ground fault.
[0046]
As described above, according to the first embodiment, in the standby state, it is not necessary to supply a minute current to the airbag starting means 6 as in the prior art, so that an increase in current consumption in the standby state can be suppressed.
Further, even if the output voltage of the battery 1 fluctuates for some reason, a constant small constant current can be always supplied to the airbag activation means 6, so that a failure of the airbag activation means 6 can be detected with high accuracy.
Further, in the standby state, no current is supplied to the airbag starter 6, so that it is possible to reliably prevent the airbag from being inflated and deployed by mistake.
Further, since the offset voltage component included in the output voltage of the differential amplifier circuit 43 can be completely removed, the accuracy of detecting a failure or the like is improved.
Further, the short-circuit and the ground fault of the air bag activation means 6 to the battery power source side can be avoided by providing the short-circuit and the ground fault of the air bag activation means 6 to the battery power source without specially providing a short circuit detection circuit or a ground fault detection circuit. Can be reliably detected.
[0047]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the detection of the short circuit to the battery power source side of the air bag starting means 6 and the detection of the ground fault is shown by inputting the ground side voltage of the air bag starting means 6 to the port A / D2. However, as shown in FIG. 5, the power supply side voltage of the airbag activation means 6 may be detected by inputting it to the port A / D2, and the airbag activation means 6 can be detected in the same manner as in the first embodiment. A short circuit and a ground fault to the battery power source can be detected.
[0048]
Embodiment 3 FIG.
In the above embodiment, one airbag activation means 6 is provided. However, as shown in FIG. 6, two airbag activation means 6 are provided to inflate and deploy the airbag to the driver seat and the passenger seat. It may be possible to do both.
In this case, two airbag activation means 6 are connected in parallel, and the resistors 43h and 43i, the resistor 51, the

transistors

52 and 53, and the resistor 54 of the differential amplifier circuit 43 are connected to each other in the embodiment shown in FIG. It is only necessary to add to 1, and in the same manner as in the above embodiment, the failure of the airbag activation means 6, the short circuit to the battery power supply side, and the detection of the ground fault can be performed.
[0049]
Embodiment 4 FIG.
In the above-described embodiment, the microcomputer 26 is used to compare the voltages and detect a failure of the airbag activation means 6. However, the voltages may be compared using a window comparator or the like. The same effect as the above embodiment can be obtained.
[0050]
For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-8120, the output of the voltage amplifying means when the constant current supply means supplies a small constant current (20 mA) to the airbag starter and the constant current supply means are the air In order to calculate a deviation from the output of the voltage amplification means when the minute constant current (10 mA) is supplied to the back activation means, and to detect a failure of the airbag based on the calculation result, two types The output of the voltage amplifying means when a small constant current is applied is used, and the state in which the constant current is supplied is the reference for calculation.
Therefore, the accuracy of failure diagnosis depends on the accuracy of the two constant current values. If the control accuracy of the constant current is inappropriate, the measurement accuracy of failure detection may drop, or an erroneous explosion of the airbag due to overcurrent may occur. Therefore, it is necessary to use parts variation and design nerves.
[0051]
On the other hand, as described in the above embodiments, the present invention uses a state in which a minute constant current does not flow as a reference for calculation, so there are few elements that fluctuate and the air bag is based on a stable state. Fault diagnosis can be performed. In addition, the situation where the control of constant current becomes impossible may also occur due to malfunction of the circuit due to external factors such as noise. Even if this point is taken into consideration, the situation where current flows other than the ignition current should be reduced as much as possible. Can reduce the possibility of accidental explosion and constitute a safer air bag activation device.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, Collision detection means for detecting vehicle collision, airbag activation means for inflating and deploying an airbag when an activation current is supplied, and supply of activation current to the airbag activation means when the collision detection means detects a vehicle collision Battery and the supply voltage of the battery A constant current supply means for supplying a small constant current that does not cause inflation and deployment of the airbag to the airbag activation means when detecting a failure of the airbag activation means, and a voltage generated at both ends of the airbag activation means. Voltage amplifying means for amplifying, output of voltage amplifying means when constant current supplying means supplies a minute constant current to airbag starting means, and the constant constant current supplying means to the airbag starting means Output of the voltage amplifying means when not supplying The failure detection means detects a failure of the airbag activation means based on the calculation result. Therefore, even if the output voltage of the battery fluctuates, there is an effect that it is possible to accurately detect a failure of the airbag activation means without being affected at all.
[0054]
According to the present invention, the booster circuit boosts the voltage supplied from the battery, and stores power by receiving the output voltage of the booster circuit connected to the booster circuit, and stores it instead of the battery when the battery fails. In the standby state, the capacitor is charged at a voltage higher than the battery voltage by the output from the booster circuit, and the battery power supply stops due to some failure. Even in this case, the effect that the airbag can be inflated and deployed for a certain time can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an airbag activation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a failure detection process of an air bag activation means.
FIG. 3 is a flowchart showing a short circuit detection process of the airbag starting means.
FIG. 4 is a flowchart showing a ground fault detection process of the airbag starting means.
FIG. 5 is a configuration diagram showing an airbag activation device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing an airbag activation device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a conventional airbag activation device.
[Explanation of symbols]
3 acceleration sensor (collision detection means), 6 detonator (airbag activation means), 27 control means, 31 constant current circuit (constant current supply means), 43 differential amplification circuit (voltage amplification means), 44 diode (voltage generation means) ), 45, 46 Resistance (voltage detection means), 48 Fault detection means, 49 Short circuit detection means, 50 Ground fault detection means.

Claims

A collision detection means for detecting a vehicle collision;
An airbag activation means for inflating and deploying the airbag when an activation current is supplied;
A battery for supplying the activation current to the airbag activation means when the collision detection means detects a vehicle collision;
Constant current supply means for supplying a small constant current that does not lead to inflation and deployment of the airbag regardless of the supply voltage of the battery to the airbag activation means when detecting a failure of the airbag activation means When,
Voltage amplifying means for amplifying the voltage generated at both ends of the airbag activation means;
The output of the voltage amplifying means when the constant current supply means supplies the minute constant current to the airbag activation means and the constant current supply means supplies the minute constant current to the airbag activation means. the deviation between the output of said voltage amplifying means when not in operation, based on the calculation result, the air bag activation device example Bei and failure detecting means for detecting a failure of the air bag activating means.

A booster circuit for boosting a voltage supplied from the battery;
A capacitor connected to the booster circuit for receiving the output voltage of the booster circuit and accumulating electric power, and supplying the accumulated electric power instead of the battery when the battery fails
The airbag activation device according to claim 1.