JP3859825B2 - Crew protection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両の前方及び側方からの衝突事故時に乗員を保護するエアバッグ等が複数個備えられてなる乗員保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の乗員保護装置、すなわち電源ラインを信号線として共有化し、互いに多重通信を行う運転席エアバッグユニット(主制御回路)1、運転席サイドエアバッグユニット(副制御回路)2及び助手席サイドエアバッグユニット(副制御回路)3から構成され、図2に示す乗員保護装置(これに関連するものが現在出願中で、未公開である)に基づいて説明する。
まず、運転席エアバッグユニット1について説明する。
すなわち、6、7、8は第1、第2及び第3昇圧回路で、それぞれはイグニッションスイッチ5を介して供給されるバッテリ4からの入力電圧を昇圧してそれぞれの出力端子に接続された第1、第2及び第3バックアップコンデンサ9、10及び11を充電する。その昇圧回路6、7、8のうち第3昇圧回路8から出力される昇圧電圧は、電源ライン14に直列に介挿された第1スイッチ回路12、抵抗13を介して運転席サイドエアバッグユニット2及び助手席サイドエアバッグユニット3に電源電圧として供給される。
なお、第2、第3昇圧回路7、8は電気的には同一容量に設定され、それに対して第1昇圧回路6は第2及び第3昇圧回路7、8の2倍の大きさに設定されている。また同様に第2、第3バックアップコンデンサ10、11は同一容量に設定されているのに対して第1バックアップコンデンサ9の容量は、他のバックアップコンデンサ10、11に対して2倍に設定されている。
15は車両の前後方向に発生する加速度を検出する前後方向加速度センサで、検出信号である加速度信号は、後述のマイクロコンピュータ16に供給される。
【0003】
このマイクロコンピュータ16は、衝突判断機能を有し、前記前後方向加速度センサ15から供給される加速度信号に基づいて重大衝突と判断したときに第2スイッチ回路17をオンすることによってバックアップコンデンサ9に充電された電荷を、雷管18、機械式加速度スイッチ19に直列に点火電流として流して、ハンドルに取り付けられたエアバッグを展開させる。
【0004】
また、前記マイクロコンピュータ16は前記バックアップコンデンサ9、10、11、雷管18、21、23、機械式加速度スイッチ19等の故障診断機能を有し、そのうちバックアップコンデンサ9、10、11の容量診断においては、イグニッションスイッチ5のオン操作直後に、信号ラインYを介して第1スイッチ回路12をオフすると共に、前記バックアップコンデンサ9、10、11の充電電荷を図示されない回路を用いて強制放電し、それぞれのバックアップコンデンサ9、10、11の端子電圧の所定時間の間における電圧変化量をマイクロコンピュータ16が読み取り、それによって、静電容量を算出して容量診断を行い、その容量値が異常と判断した場合には、ランプ等の警報装置を用いて乗員に知らせる。
【0005】
また、前記雷管18、21、23、機械式加速度スイッチ19の断線診断等は、雷管18、21、23、機械式加速度スイッチ19のそれぞれの端子電圧及びその電圧差に基づいてマイクロコンピュータ16が判断し、断線等と判断した場合には、上記と同様にランプ等の警報装置を用いて乗員に知らせる。また、前記マイクロコンピュータ16は、要求信号を信号ラインX、第1通信回路25、第1スイッチングトランジスタ26、抵抗27を介して運転席及び助手席サイドエアバッグシステム2、3のそれぞれに供給し、その要求信号に対する運転席及び助手席サイドエアバッグシステム2、3からの各種診断信号、衝突判断信号等からなる応答信号を信号ラインZを介して入力する。29は回路系電源で、入力端子が前記イグニッションスイッチ5の出力側に接続されると共に、スイッチングトランジスタ28のエミッタ端子に接続されて、マイクロコンピュータ16に一定電圧を供給すると共に、マイクロコンピュータ16がイグニッションスイッチ5がオフ、またはそれと等価な断線が発生したと判断された場合には、スイッチングトランジスタ28をオンせしめて、前記バックアップコンデンサ9から給電する。
【0006】
次に、運転席サイドエアバッグシステム2をサイドエアバックユニットの代表として説明するが、助手席サイドエアバッグユニット3はこれと同一構成であるのでその詳細説明は省略する。
30は前記前後方向加速度センサ15と同一の加速度センサで、前後方向加速度センサ15と検出方向が異なり、車両の左右方向の加速度を検出するように取り付けられ、その検出出力である加速度信号をマイクロコンピュータ31に供給する。
【0007】
マイクロコンピュータ31は、前記マイクロコンピュータ16と同様に衝突判断機能を有し、前記左右方向加速度センサ30から供給される加速度信号と、加速度スイッチ32からのスイッチ信号とに基づいて衝突の規模を判断し、その判断結果を後述の診断結果と共に、応答信号として第2通信回路33、第2スイッチングトランジスタ34、抵抗35を直列に介して電源ライン14に送出する。
【0008】
なお、電源ライン14は運転席エアバッグユニット1が、運転席及び助手席サイドエアバッグユニット2及び3との間で多重通信を行っているときは図3に示すような電圧波形になる。
すなわち、図3において、電圧V1はスイッチングトランジスタ26、34(または助手席サイドエアバッグユニット3のスイッチングトランジスタ44)がオンしたときの昇圧回路6の出力電圧V3を抵抗13及び35(または45)で抵抗分割した値になり、電圧V2はスイッチングトランジスタ26、34(または44)がオフしたときの電圧で、抵抗13の値が決まる。
また、前記運転席及び助手席サイドエアバッグユニット2、3のそれぞれを構成する各回路部には、前記電源ライン14から給電されて定電圧を出力する定電圧回路(図示せず)から電源が供給されていることは言うまでもないことである。
【0009】
次に、上記構成の作用を説明する。
▲1▼診断機能が動作するとき
イグニッションスイッチ5がオンされると、第1、第2及び第3昇圧回路6、7及び8にバッテリ4から給電され、それぞれの出力に接続された第1、第2及び第3バックアップコンデンサ9、10、11は充電され、運転席エアバッグユニット1のマイクロコンピュータ16が作動を開始し、信号ラインYを介して第1スイッチ回路12をオフして、十分に充電された第1、第2及び第3バックアップコンデンサ9、10、11を順番に一定時間の間、強制放電し、そのときの各バックアップコンデンサ9、10、11の端子電圧の変化量をマイクロコンピュータ16が読み取ることによって静電容量を算出し、それが規定値の大きさか否かを判断し、異常の時は、警報装置(図示せず)を作動させて知らせる。また、前記雷管18、21、23の断線等の診断を行い、故障ありと判断した場合にも、警報装置(図示せず)を作動せしめる。
その後、第1スイッチ回路12をオンせしめると共に、第1通信回路25、電源ライン14を介して運転席サイドエアバッグユニット2のマイクロコンピュータ31に対して要求信号を供給するが、要求信号を受け取ったマイクロコンピュータ31は運転席サイドエアバッグユニット2内の各部、例えば左右方向加速度センサ30等の端子電圧を読み取り、第2通信回路33の出力によってスイッチングトランジスタ34をオン、オフすることによって、電源ライン14を介して運転席エアバッグユニット1のマイクロコンピュータ16に信号ラインZを介して送信してマイクロコンピュータ16で診断を行い、その結果故障ありと判断した場合には、上記同様に警報装置を作動させる。
【0010】
▲2▼衝突判断機能が作動するとき
上記各種診断が終了した後(または行われていないとき)に、車両が追突等の前方衝突をしたとき、運転席エアバッグユニット16の機械式加速度スイッチ19がオンし、さらにマイクロコンピュータ16が前後方向加速度センサ15からの加速度信号に基づいて重大衝突と判断すると、マイクロコンピュータ16は第2スイッチ回路17をオン制御して第1バックアップコンデンサ9に充電された電荷を雷管18に通電し、運転席のエアバッグ等を展開させ乗員を前方衝突から保護する。
【0011】
一方で、運転席サイドエアバッグユニット2のマイクロコンピュータ31は加速度スイッチ32からのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ30からの加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデータを応答信号としてマイクロコンピュータ31はスイッチングトランジスタ34、電源ライン14を介してマイクロコンピュータ16に供給する。その結果、マイクロコンピュータ16は、第3スイッチ回路20をオン制御してバックアップコンデンサ10に充電された電荷を雷管21に供給してシートに設けられたエアバッグを展開して乗員を側方衝突から保護する。
【0012】
同様に、助手席サイドエアバッグユニット3のマイクロコンピュータ41は加速度スイッチ42からのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ40からの加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデータを応答信号としてマイクロコンピュータ41はスイッチングトランジスタ44、電源ライン14を介してマイクロコンピュータ16に供給する。その結果、マイクロコンピュータ16は、第4スイッチ回路22をオン制御してバックアップコンデンサ11に充電された電荷を雷管23に供給してシートに設けられたエアバッグを展開して乗員を側方衝突から保護する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような上記構成のものにあっては、個々の雷管がそれぞれバックアップコンデンサを固有に有し、かつ双方のサイドエアバッグユニットが、このバックアップコンデンサの内の1つをバックアップ用として構成されているので、この共通のバックアップコンデンサは他のバックアップコンデンサに比べて容量値が2倍のものが用いられている。
【0014】
そのために、この共通に用いられるバックアップコンデンサの形状が大きく、回路基板上に最初から注意して配置しないと基板形状をいたずらに大きくする原因を作り、またそれに接続される昇圧回路は他の昇圧回路に比べて2倍の電気容量のものでなくてはならなかった。
【0015】
そこで、この発明は、上記問題点に着目してなされたもので、昇圧回路の電気的容量を小さいものにして使用する電子部品の形状を小さくし、またバックアップコンデンサの個数を削減して、小型化し、かつコストダウンを図ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乗員保護装置は、バッテリから給電される電圧を昇圧する第1昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電される第1バックアップコンデンサの充電電荷で第1雷管を点火し、前記第1昇圧回路に並列的に接続されて前記バッテリから給電される電圧を昇圧する第2昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電される第2バックアップコンデンサの充電電荷で運転席サイドエアバックを展開させる第2雷管及び助手席サイドエアバックを展開させる第3雷管を択一的に点火制御する制御手段、前記バッテリによって給電される定電圧回路を有する主制御回路と、前記定電圧回路の出力を電源とする運転席サイドエアバックユニット及び助手席サイドエアバックユニットと、前記主制御回路と前記運転席サイドエアバックユニット及び助手席サイドエアバックユニットとが多重通信を行う通信回路とを備え、前記主制御回路は前記運転席サイドエアバックユニットから応答信号を受けると前記運転席サイドエアバックを展開させる第2雷管を点火させ、前記助手席サイドエアバックユニットから応答信号を受けると前記助手席サイドエアバックを展開させる第3雷管を点火させるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1に基づいて説明する。
なお、図1において、図2で既に説明した構成のものと同一のもの、または均等なものには同一符号を付してその詳細説明は省略し、異なる部分に付いてのみ以下に説明する。
すなわち、図1においては図2に示した第3及び第4スイッチ回路20、22の入力端子であるエミッタ端子が共通接続され、かつ第2または第3バックアップコンデンサ10、11の一方の容量の大きなバックアップコンデンサ11が削除されて共有化され、符号50で示されている。また、図2においては、双方のサイドエアバッグユニット2、3に対してバッテリ4からイグニッションスイッチ5、第3昇圧回路8、第1スイッチ回路12、抵抗13及び電源ライン14を介して給電されていたが、図1においては、イグニッションスイッチ5の出力側と、抵抗13の入力端子との間に第3昇圧回路8、及び定電圧回路51が接続されている。
【0018】
それによって、従来のように双方のサイドエアバッグ2、3を駆動するためのバックアップコンデンサ11を省略することができる。
また第2及び第3雷管21、23の昇圧回路が従来の第2昇圧回路7一つで済み、かつバックアップコンデンサ50も、従来のバックアップコンデンサ10一つで共有化でき、さらにその容量は従来のバックアップコンデンサ10と同一容量のもので済むので、この部分の構成部品を半分にでき、この部分のコストが半分で済む。
なお、定電圧回路51が回路部品として増加するが、ICであるために形状が小さく基板上の専有面積が小さくてすむ。
【0019】
すなわち、運転席側のサイドエアバッグユニット2を展開させるときには、マイクロコンピュータ16は第2スイッチ回路20をオンさせることによってバックアップコンデンサ50から雷管21に点火電流を供給することになる。
また、助手席側のサイドエアバッグユニット3を展開させるときには、マイクロコンピュータ16は第3スイッチ回路22をオンさせることによってバックアップコンデンサ50から雷管23に点火電流を供給することになる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、昇圧回路の電気的容量を小さくして低電力用電子部品を使用し、またバックアップコンデンサの容量を小さくし、かつ個数を削減することによって回路規模を小さくできるという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による乗員保護装置の実施の形態1の回路ブロック説明図である。
【図2】本発明の従来例の回路説明図である。
【図3】図2における電源ライン14の波形図である。
【符号の説明】
15,30,40 加速度センサ
16,31,41 マイクロコンピュータ
17,20,22 スイッチ回路
18,21,23 雷管
25,33,43 通信回路
13,27,35,45 抵抗
26,34,44 スイッチングトランジスタ
32,42 加速度スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an occupant protection device provided with a plurality of airbags for protecting an occupant in the event of a collision accident from the front and side of a vehicle, for example.
[0002]
[Prior art]
This type of occupant protection device, that is, a driver's seat airbag unit (main control circuit) 1, a driver's seat side airbag unit (sub control circuit) 2, and a passenger's seat side that share a power line as a signal line and perform multiplex communication with each other. A description will be given based on an occupant protection device (a device related to this is currently filed and unpublished) shown in FIG.
First, the driver's seat airbag unit 1 will be described.
That is, 6, 7, and 8 are first, second, and third booster circuits, each boosting the input voltage from the battery 4 supplied via the ignition switch 5 and connected to the respective output terminals. 1, the second and
The second and
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
Further, the disconnection diagnosis of the
[0006]
Next, although the driver's seat
[0007]
The microcomputer 31 has a collision determination function similar to the
[0008]
The
That is, in FIG. 3, the voltage V1 is the output voltage V3 of the
In addition, power is supplied from a constant voltage circuit (not shown) that is supplied with power from the
[0009]
Next, the operation of the above configuration will be described.
(1) When the ignition switch 5 is turned on when the diagnostic function is activated, the first, second and
Thereafter, the
[0010]
(2) When the collision determination function is activated After the various diagnoses are completed (or not performed), when the vehicle has a forward collision such as a rear-end collision, the
[0011]
On the other hand, when the microcomputer 31 of the driver's seat
[0012]
Similarly, when the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a configuration as described above, each detonator has its own backup capacitor, and both side airbag units are configured for backup as one of the backup capacitors. Therefore, the common backup capacitor having a capacitance value twice that of other backup capacitors is used.
[0014]
Therefore, the shape of this commonly used backup capacitor is large, and if it is not carefully placed on the circuit board from the beginning, it will cause the board shape to become unnecessarily large, and the booster circuit connected to it will be another booster circuit. It had to have twice the electric capacity.
[0015]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and by reducing the electric capacity of the booster circuit, reducing the shape of the electronic component to be used, and reducing the number of backup capacitors, it is compact. The purpose is to reduce costs.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Occupant protection device according to the present invention, igniting the first detonator in electric charge of the first backup capacitor charged by the first booster circuit and the boost voltage that steps up the voltage fed from the battery, the first A second booster circuit that is connected in parallel to the booster circuit and boosts the voltage supplied from the battery, and a second backup capacitor that is charged by the boosted voltage is used to develop the driver side airbag. Control means for selectively igniting the second detonator and the third detonator for deploying the passenger side airbag, a main control circuit having a constant voltage circuit fed by the battery, and an output of the constant voltage circuit as a power source A driver side airbag unit and a passenger side airbag unit, the main control circuit, and the driver side airbag unit And a communication circuit that performs multiplex communication with the passenger side airbag unit and the passenger side airbag unit, and the main control circuit expands the driver side airbag when receiving a response signal from the driver side airbag unit. A detonator is ignited, and when a response signal is received from the passenger seat side airbag unit, a third detonator for igniting the passenger seat side airbag is ignited.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, the same or equivalent components as those already described in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different portions will be described below.
That is, in FIG. 1, the emitter terminals which are the input terminals of the third and
[0018]
Thereby, the backup capacitor 11 for driving both
Further, the booster circuit of the second and
The
[0019]
That is, when the
Further, when the side airbag unit 3 on the passenger seat side is deployed, the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the circuit scale can be reduced by reducing the electric capacity of the booster circuit to use low-power electronic components, reducing the capacity of the backup capacitor, and reducing the number. The effect that it can be reduced is exhibited.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a circuit block diagram of a first embodiment of an occupant protection device according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit explanatory diagram of a conventional example of the present invention.
3 is a waveform diagram of a
[Explanation of symbols]
15, 30, 40
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21784797A JP3859825B2 (en) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | Crew protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21784797A JP3859825B2 (en) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | Crew protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1159321A JPH1159321A (en) | 1999-03-02 |
JP3859825B2 true JP3859825B2 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=16710702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21784797A Expired - Fee Related JP3859825B2 (en) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | Crew protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3859825B2 (en) |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21784797A patent/JP3859825B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH1159321A (en) | 1999-03-02 |
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