JP3902323B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両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車両用乗員保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用乗員保護装置を、まず図4に示す乗員保護装置を例にとりながら説明する。
図4において、1は前突用エアバッグユニットで、イグニッションスイッチ5を介して車載バッテリ4から給電される。2は運転席用サイドエアバッグユニット、3は助手席用サイドエアバッグユニットで、これらは多重通信用信号ラインA、Bによって接続され、またこの多重信号ラインA、Bは電源ラインとしても共用されている。
次に、前突用エアバッグユニット1、運転席用サイドエアバッグユニット2の順に説明し、助手席用サイドエアバッグユニット3は前記運転席用サイドエアバッグユニット2と同一構成であるので詳細説明は省略する。
【0003】
まず前突用エアバッグユニット1の昇圧回路6は、前記車載バッテリ4から供給される出力電圧を昇圧してバックアップコンデンサ7を充電すると共に、信号ラインA,Bを介して前記運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3に給電している。
またマイクロコンピュータ8は、通信機能、衝突判断機能及び診断機能を有して、そのうちの衝突判断機能によって、衝突発生時の前後方向加速度センサ9からの加速度信号を入力し、その加速度信号が重大衝突を示すものであると判断した場合には、スイッチ回路10にオン信号を供給して、前記バックアップコンデンサ7に充電された電荷を雷管11及び機械式加速度スイッチ12に供給し、図示されないエアバッグ等を展開する。
さらに、前記マイクロコンピュータ8は、前記双方のサイドエアバッグユニット2,3を前記診断機能によって診断するために周期的にそれぞれのサイドエアバッグユニット2,3に対してそれぞれに固有の要求信号を作成して、その作成した診断信号をそれぞれに対応して設けられた第1及び第2通信回路(通信機能)13a,13bの何れかに供給する。これによつて第1または第2スイッチングトランジスタ14,15をオン、オフ駆動して電源ラインでもある信号ラインA,Bの何れか一方に要求信号を重畳させ、前記運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3に送信する。
【0004】
すなわちこの通信は、例えば第1スイッチングトランジスタ14(または第2スイッチングトランジスタ15)がオンされると、前記昇圧回路6の出力電圧が抵抗16(または抵抗17)と抵抗18(または抵抗19)とで抵抗分割されてローレベル信号が伝送され、またオフされると、前記昇圧回路6の出力電圧が抵抗16(または抵抗17)と抵抗18(または抵抗19)とで抵抗分割されないためにハイレベル信号が伝送される。
【0005】
またさらに、前記マイクロコンピュータ8は、前記抵抗18の負電位側Yに接続される信号ラインAを介して伝送すると共に、前記運転席用サイドエアバッグユニット2からの応答信号を信号ラインNを介して入力し、その入力した応答信号に基づいて前記運転席用サイドエアバッグユニット2の故障診断を行い、故障と判断した場合には図示されない警報手段を駆動して報知する。また、前記抵抗19の負電位側Y’に接続される信号ラインBを介して伝送すると共に、前記助手席用サイドエアバッグユニット3からの応答信号を信号ラインMを介して入力し、その入力した応答信号に基づいて前記助手席用サイドエアバッグユニット3の故障診断を行い、故障と判断した場合には図示されない警報手段を駆動して報知する。
【0006】
次に、運転席用エアバッグユニット2は、前記信号ラインAを介して昇圧電圧が給電され、定電圧回路31にダイオード30を介して供給される。またマイクロコンピュータ32が、車両横方向からの衝突時に発生する左右方向加速度センサ33からの加速度信号に基づいて重大衝突と判断した場合には、第2スイッチ回路34にオン信号が供給されることによって、信号ラインAを介して供給された昇圧電圧は、雷管35及び機械式加速度スイッチ36に供給されて、図示されないエアバッグ等を展開する。
さらに、前記マイクロコンピュータ32は、信号ラインAを介して供給される前記前突用エアバッグユニット1からの要求信号に対して、応答信号(雷管35等の診断結果を示す)を作成し、第3通信回路(第1通信回路13aと同様に考えられ、マイクロコンピュータ32の一部を構成する)37を介して第3スイッチングトランジスタ38をオン、オフ駆動して抵抗39を介して信号ラインAに応答信号を重畳させ、前記前突用エアバッグユニット1に送信する。
【0007】
なお、この通信は、第3スイッチングトランジスタ38がオンされると、前記抵抗18の負電位側Yの電圧(抵抗18と抵抗39で抵抗分割された電圧)が抵抗21と抵抗22とで抵抗分割されて信号ラインNを介してローレベル信号が伝送され、また前記第3スイッチングトランジスタ38がオフされると、前記抵抗18の負電位側Yの電圧が抵抗21と抵抗22とで抵抗分割されないためにハイレベル信号が伝送される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように車両用乗員保護装置にあっては、例えば前突用エアバッグユニット1のマイクロコンピュータ8は、運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3のそれぞれからの応答信号を別々の入力ポートから入力し、また別々の出力ポート(第1及び第2通信回路の出力端子に相当する)からそれぞれの運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3に対して要求信号を供給する必要があり、通信回路の構成が複雑になるという問題点があった。
【0009】
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、通信回路の簡略化されたマイクロコンピュータを使用できるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この車両用乗員保護装置に係る第1の発明は、車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの通信用出力ポートから要求信号の供給を受けることによって、それぞれの多重信号ラインをローレベル、またはハイレベルに切り換える送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を前記主マイクロコンピュータから制御信号を受けて択一的に選択し、通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする。
【0011】
第2の発明は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続されたベースとを有する第1スイッチングトランジスタからなることを特徴とする。
【0012】
第3の発明は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続される比較回路と、前記主マイクロコンピュータの制御信号に基づいて前記抵抗分割回路の電圧分割点をローレベルに切り換える第2スイッチングトランジスタとを備えたことを特徴とする。
【0013】
第4の発明は、車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの出力ポートからの制御信号に基づいて択一的に選択して、通信用出力ポートから何れかの多重信号ラインに送信する送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする。
【0014】
第5の発明は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続され、かつそれぞれがダイオードを介して該マイクロコンピュータの出力ポートに接続されたベースとを有するスイッチングトランジスタからなることを特徴とする。
【0015】
第6の発明は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続されて、出力を受信信号として前記主マイクロコンピュータに供給する比較回路とを備えたことを特徴とする。
【0016】
【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4と同一構成のもの、またはそれと均等なものについて同一符号を付してその詳細説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。
すなわち、図1においては、図4における前突用エアバッグユニット1を構成する第1スイッチングトランジスタ14、第2スイッチングトランジスタ15、分割抵抗22,24がなく、それに対して一対の送信用スイッチングトランジスタ40,44、比較回路41,45、抵抗分割回路42,46、短絡用スイッチングトランジスタ43,47が追加されている。また、マイクロコンピュータ8には2つの通信回路13a,13bが設けられていたが、それに替えてマルチプレクサ機能を有する第4通信回路13cが設けられている。以下に、これらの違いを詳細に説明する。
【0017】
すなわち、多重信号ラインAに介挿された抵抗18の負電位側Yとグランドとの間には抵抗21と送信用スイッチングトランジスタ44が介挿されて設けられ、この送信用スイッチングトランジスタ44には、マイクロコンピュータ8で作成された要求信号を入力した第4通信回路13cからの出力信号が供給される。
【0018】
前記抵抗分割回路46は、前記抵抗18の正電位側Xとグランドとの間に介挿され、この分割された電圧によって基準電圧を作成し、比較回路45に供給する。比較回路45は、前記抵抗分割回路46によって作成された基準電圧と、前記抵抗18の負電位側Yの電圧との電位差をとる。すなわち信号ラインAが前記運転席用サイドエアバッグユニット2のマイクロコンピュータ32による応答信号がローレベルになったときに抵抗18に端子間に発生する電位差を検出する。 短絡用スイッチングトランジスタ47は、前記マイクロコンピュータ8の第4通信回路13cからハイレベルの選択禁止信号(制御信号)が供給されると、前記基準電圧を0レベルに低下させ、比較回路45の出力をハイレベルにラッチして比較回路45の作動を禁止させるものである。換言すると、抵抗18の端子間に電位差が発生しても出力をハイレベルからローレベルに変化させないようにしている。
【0019】
なお、多重信号ラインBにも前記信号ラインAと同様に抵抗19の負電位側Y’とグランドとの間に抵抗23と送信用スイッチングトランジスタ40が直列に介挿されて設けられ、この送信用スイッチングトランジスタ40にも、マイクロコンピュータ8で作成された要求信号を入力した第4通信回路13cからの出力信号が供給される。
【0020】
また抵抗分割回路42も前記抵抗分割回路46と同様に、前記抵抗19の正電位側X’とグランドとの間に介挿され、この分割された電圧によって基準電圧が作成され、比較回路41において、前記抵抗分割回路42によって作成された基準電圧と、前記抵抗19の負電位側Yの電圧との電位差をとる。すなわち信号ラインBが前記助手席用サイドエアバッグユニット3のマイクロコンピュータ(図示せず)による応答信号がローレベルになったときに抵抗19に端子間に発生する電位差を検出する。
【0021】
また前記抵抗分割回路42には短絡用スイッチングトランジスタ43が接続され、前記マイクロコンピュータ8の第4通信回路13cからハイレベルの選択禁止信号(制御信号)が供給されると、前記基準電圧を0レベルに低下させ、前記と同様に比較回路41を作動禁止させるものである。なお、短絡用スイッチングトランジスタ43,47のそれぞれに供給される選択禁止信号は、同時に供給されることはない。すなわち、一方に供給されている間は、他方には供給されないように設定されている。
【0022】
次に上記構成の作用説明を図2を参照しながら以下に説明する。
マイクロコンピュータ8の診断機能のプログラムが作動されているとき、マイクロコンピュータ8で作成された要求信号は、第1及び第2送信用スイッチングトランジスタ40,44に同時に供給される。その要求信号は、信号ラインA,Bを介して運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3の双方に供給され、運転席用サイドエアバッグユニット2及び助手席用サイドエアバッグユニット3のそれぞれは、その供給された要求信号に従って応答信号を作成し、その応答信号をそれぞれの通信回路(運転席用サイドエアバッグユニット2にあっては第3通信回路37)を介して双方の通信ラインA,Bに供給する。
【0023】
この応答信号を形成する信号のローレベル状態が発生されているとき、抵抗18,19の負電位側Y,Y’が低レベルになり、抵抗18,19の両端子に電位差が発生する。
このとき、マイクロコンピュータ8の第4通信回路13Cから短絡用スイッチングトランジスタ43,47に、交互に選択禁止信号が供給されているので(図2(A)、(B)参照)、例えば一方の短絡用スイッチングトランジスタ43がマイクロコンピュータ8の第4通信回路13Cから選択禁止信号が供給されてオンしていると、比較回路41の基準値が0レベルになっているので比較回路41の出力はハイレベル状態に維持されるが、他方の短絡用スイッチングトランジスタ47には選択禁止信号が供給されていないので、比較回路45の出力は抵抗18の端子間電圧によってハイレベル状態又は、ローレベル状態になる(図2(D)参照)。
【0024】
なお、上記双方の短絡用スイッチングトランジスタ43、47のオン、オフ状態は、図2(A)、(B)の如く交互に繰り返されることによって、双方の比較回路41,45から第4通信回路13Cにマルチプレクサ的に供給され(図2(D)参照)、マイクロコンピュータ8の診断機能によって双方のサイドエアバッグユニット2,3の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等(図示せず)を点灯駆動して、故障報知を行う。
【0025】
実施の形態2.
この実施の形態2を図3に基づいて説明するが、実施の形態1で示したものは、選択禁止信号を受信回路側に供給する構成にしていたが、ここでは送信回路側に供給する構成にしたものである。
すなわち、図3においては、図1における短絡用スイッチングトランジスタ43、47を削除して、それに替えて第4通信回路13Cから出力される選択禁止信号をダイオード49,50を介して対応する送信用スイッチングトランジスタ40,44に供給するように構成したものである。
なお、図3おいて、図1に示した構成のもの、またはそれと均等なものについては同一符号を付してある。
【0026】
このような構成において、例えば一方の送信用スイッチングトランジスタ40にダイオード49を介してハイレベルな選択禁止信号がマイクロコンピュータ8から供給されると、その送信用スイッチングトランジスタ40がオフ状態に維持され、マイクロコンピュータ8から要求信号が供給されてもその要求信号に応じてスイッチングトランジスタ40は作動しない。一方、このとき他方の送信用スイッチングトランジスタ44は、ダイオード50を介してローレベル信号が供給されているので、電気的には送信用スイッチングトランジスタ44とダイオード50との間が断線状態にあると考えられるので、供給された要求信号に応じて作動し、運転席用サイドエアバッグユニット2に伝送される。
【0027】
また、逆に他方の送信用スイッチングトランジスタ44に選択禁止信号が供給されると、一方の送信用スイッチングトランジスタ40がマイクロコンピュータ8からの要求信号に応じて作動して助手席用サイドエアバッグユニット3に供給される。
【0028】
なお、マイクロコンピュータ8は、1本の信号ラインを介して双方の比較回路41,45から応答信号を入力するが、その応答信号が何れのサイドエアバッグユニット2,3から供給されてきたものかは、何れの送信用スイッチングトランジスタ40,44に選択禁止信号が供給されているか否かによって決められることは言うまでもないことである。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明よれば、通信ポートの少ないマイクロコンピュータを用いることが出来るので、コスト低減を図れ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】図1の要部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図3】本発明による乗員保護装置の実施の形態2の回路ブロック説明図である。
【図4】従来の回路ブロック説明図である。
【符号の説明】
1 前突用エアバッグユニット
2 運転席用サイドエアバッグユニット
3 助手席用サイドエアバッグユニット
8,32 マイクロコンピュータ
13a,13b,13c,37 通信回路
14,15,40,43,44,47 スイッチングトランジスタ
18,19 抵抗
21,23 分割抵抗
41,45 比較回路
42,46 抵抗分割回路
Claims (6)
- 車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、
前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの通信用出力ポートから要求信号の供給を受けることによって、それぞれの多重信号ラインをローレベル、またはハイレベルに切り換える送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を前記主マイクロコンピュータから制御信号を受けて択一的に選択し、通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記送信回路は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続されたベースとを有する第1スイッチングトランジスタからなることを特徴とする請求項1記載の車両用乗員保護装置。
- 前記受信回路は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続される比較回路と、前記主マイクロコンピュータの制御信号に基づいて前記抵抗分割回路の電圧分割点をローレベルに切り換える第2スイッチングトランジスタとを備えたことを特徴とする請求項1記載の車両用乗員保護装置。
- 車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、
前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの出力ポートからの制御信号に基づいて択一的に選択して、通信用出力ポートから何れかの多重信号ラインに送信する送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記送信回路は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続され、かつそれぞれがダイオードを介して該マイクロコンピュータの出力ポートに接続されたベースとを有するスイッチングトランジスタからなることを特徴とする請求項4記載の車両用乗員保護装置。
- 前記受信回路は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続されて、出力を受信信号として前記主マイクロコンピュータに供給する比較回路とを備えたことを特徴とする請求項4記載の車両用乗員保護装置。
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