JP4103625B2

JP4103625B2 - Airbag device

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Publication number: JP4103625B2
Application number: JP2003043052A
Authority: JP
Inventors: 行史加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2004249857A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されたエアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグ装置は、スクイブを点火させてエアバッグを展開させる点火回路への電力供給源としては、車載のバッテリの他、バックアップコンデンサが用いられていた。エアバッグは車両が衝突した時に展開させるものであるが、車両の衝突によりバッテリが外れたり、電源ハーネスが切断したりするおそれがある。このような場合に、確実にエアバッグを展開することができるように、バックアップコンデンサが用いられている。
【０００３】
ところで、エアバッグ装置には、点火回路の他に電力の供給が必要なもの（以下、「非点火回路」という）が存在する。非点火回路としては、例えば、サテライト回路、ＣＰＵ又はＩＣ内に搭載された回路等である。そして、従来、特開平１０−１２９４０４号公報に開示されているように、非点火回路への電力供給源としては、専用のバックアップコンデンサを用いずに、点火回路に使用しているバックアップコンデンサが接続されている。これは、バックアップコンデンサの有効活用を行うためである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２９４０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車両衝突時のバッテリ外れ時や電源ハーネスの切断時等には、非点火回路によりバックアップコンデンサの電力が消費される分、点火回路のバックアップ時間が短縮することになる。そのため、バックアップ時間を保持するために、バックアップコンデンサの容量を増大しなければならず、エアバッグ装置の大型化を招来していた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、バックアップコンデンサの有効活用を図りつつ、バックアップコンデンサの小型化を可能とすると共に所定のバックアップ時間を確保することができるバックアップ装置を提供する。延長することができるバックアップ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、点火回路と非点火回路とは駆動に必要な電圧が異なることを利用して、点火回路及び非点火回路とバックアップコンデンサとの間にスイッチを設けることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のエアバッグ装置は、バッテリと、複数のバックアップコンデンサと、点火回路と、降圧回路と、非点火回路と、複数の点火回路スイッチと、複数の非点火回路スイッチと、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段とを備える。バッテリは、車両に搭載されている。バックアップコンデンサは、バッテリにより充電されるコンデンサである。点火回路は、バッテリから出力されるバッテリ電圧またはバックアップコンデンサから出力されるバックアップ電圧が印加されることにより、スクイブを点火させてエアバッグを展開させる回路である。降圧回路は、バッテリ電圧またはバックアップ電圧を降圧する回路である。非点火回路は、降圧回路から出力される降圧電圧が印加されて駆動する回路である。非点火回路は、例えば、サテライト回路、ＣＰＵ又はＩＣ等内に搭載された回路である。点火回路スイッチは、それぞれのバックアップコンデンサと点火回路との間に介設されたスイッチである。非点火回路スイッチは、それぞれのバックアップコンデンサと非点火回路との間に介設されたスイッチである。スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、バッテリ電圧が点火回路及び非点火回路に印加されない場合に、点火回路スイッチ及び非点火回路スイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を行う手段である。
【０００９】
ここで、バックアップコンデンサが２つの場合を例に取り説明する。従来は、２つのバックアップコンデンサに常に点火回路及び非点火回路が接続されていた。従って、バッテリが外れた場合には、２つのバックアップコンデンサのバックアップ電圧が同時に減少する。そして、バックアップ電圧が点火回路に必要な電圧を低下すると、スクイブの点火に必要な電圧を点火回路に印加することができない。このように、点火回路の駆動に必要な電圧以下のバックアップコンデンサの電荷は全く使用されない。
【００１０】
そこで、本発明のエアバッグ装置によれば、点火回路スイッチと非点火回路スイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作により、点火回路の駆動に必要な電圧以下のバックアップコンデンサの電荷を非点火回路に使用するように接続することができる。このように、従来使用されなかった電荷を非点火回路に使用することができるため、従来と同様のバックアップ時間を保持するならばバックアップコンデンサの小型化を図ることができる。また、従来と同様のバックアップコンデンサを使用する場合は、バックアップ時間を延長することができる。
【００１１】
また、前記スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、それぞれのバックアップコンデンサのバックアップ電圧の電圧値に基づき、前記ＯＮ・ＯＦＦ動作を行うようにしてもよい。つまり、バックアップ電圧の電圧値に応じて、点火回路に接続するようにスイッチをＯＮ・ＯＦＦしたり、非点火回路に接続するようにスイッチをＯＮ・ＯＦＦしたりする。非点火回路は、点火回路に比べて駆動に必要な電圧が低い。これは、非点火回路に印加される電圧は、降圧回路を介していることからも明らかである。そこで、バックアップ電圧の電圧値が、点火回路に必要な電圧より低くなった場合に、非点火回路に接続するようにスイッチをＯＮ・ＯＦＦすることにより、従来使用されなかった電荷を非点火回路に使用することができる。従って、従来と同様のバックアップ時間を保持するならばバックアップコンデンサの小型化を図ることができる。また、従来と同様のバックアップコンデンサを使用する場合は、バックアップ時間を延長することができる。
【００１２】
また、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、点火回路用必要電圧記憶手段と、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段と、点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段と、非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段とを備えるようにしてもよい。ここで、点火回路用必要電圧記憶手段は、点火回路の駆動に必要な電圧である点火回路用必要電圧を記憶する手段である。基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、バッテリ電圧が点火回路及び非点火回路に印加されない場合に、一の点火回路スイッチをＯＮし、かつ、他の点火回路スイッチをＯＦＦすると共に、一の非点火回路スイッチ又は他の非点火回路スイッチのうち何れか一方の非点火回路スイッチをＯＮする手段である。一の点火回路スイッチとは、一のバックアップコンデンサと点火回路との間に介設するスイッチである。他の点火回路スイッチとは、他のバックアップコンデンサと点火回路との間に介設するスイッチである。一の非点火回路スイッチとは、一のバックアップコンデンサと非点火回路との間に介設するスイッチである。他の非点火回路スイッチとは、一の非点火回路スイッチ又は他のバックアップコンデンサと非点火回路との間に介設するスイッチである。なお、バッテリ電圧が点火回路及び非点火回路に印加されない場合とは、例えば、衝突によるバッテリ外れや電源ハーネスが切断した場合である。点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、一のバックアップコンデンサのバックアップ電圧が点火回路用必要電圧より低下した場合に、一の点火回路スイッチをＯＦＦすると共に、他の点火回路スイッチをＯＮする手段である。非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、一のバックアップコンデンサのバックアップ電圧が点火回路用必要電圧より低下した場合に、一の非点火回路スイッチをＯＮすると共に他の非点火回路スイッチをＯＦＦする手段である。
【００１３】
つまり、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によりＯＮ・ＯＦＦ動作が行われた状態では、次のようになる。点火回路には、一のバックアップコンデンサから電圧が印加され、他のバックアップコンデンサからは電圧が印加されない。非点火回路には、接続されているバックアップコンデンサから電圧が印加される。ここで、一の非点火回路スイッチ及び他の非点火回路スイッチを同時にＯＮすると、他の点火回路スイッチがＯＦＦであっても、他のバックアップコンデンサと点火回路とが非点火回路スイッチ及び一の点火回路スイッチを介して接続された状態となる。そうすると、バックアップコンデンサは、同時に電圧が低下して従来と同様になるため、一の非点火回路スイッチ及び他の非点火回路スイッチは同時にＯＮしないようにしている。
【００１４】
次に、点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段及び非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によりＯＮ・ＯＦＦ動作された状態では、次のようになる。点火回路には、他のバックアップコンデンサから電圧が印加される。非点火回路には、一のバックアップコンデンサから電圧が印加され、他のバックアップコンデンサから電圧が印加されない。なお、一のバックアップコンデンサのバックアップ電圧は点火回路用必要電圧より低下しているが、非点火回路の駆動に必要な電圧は点火回路用必要電圧より低いため、非点火回路に一のバックアップコンデンサから電圧を印加することができる。
【００１５】
このように、一のバックアップコンデンサの電圧が点火回路用必要電圧より低下した場合であっても、非点火回路に接続することにより一のバックアップコンデンサの電圧を利用することができる。つまり、従来使用されなかった電荷を使用することができる。従って、従来と同様のバックアップ時間を保持するならばバックアップコンデンサの小型化を図ることができる。また、従来と同様のバックアップコンデンサを使用する場合は、バックアップ時間を延長することができる。
【００１６】
また、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、さらに、非点火回路用必要電圧記憶手段と、第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段とを備えるようにしてもよい。ここで、非点火回路用必要電圧記憶手段は、非点火回路の駆動に必要な電圧である非点火回路用必要電圧を記憶する手段である。第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、一のバックアップコンデンサのバックアップ電圧が非点火回路用必要電圧より低下した場合に、一の非点火回路スイッチをＯＦＦすると共に他の非点火回路スイッチをＯＮする手段である。
【００１７】
つまり、第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によりＯＮ・ＯＦＦ動作された状態では、非点火回路には、一のバックアップコンデンサから電圧は印加されず、他のバックアップコンデンサから電圧が印加される。このように、一のバックアップコンデンサの電圧が非点火回路用必要電圧となったときにＯＮ・ＯＦＦ動作が行われるので、一のバックアップコンデンサを最大に利用することができる。すなわち、有効にバックアップコンデンサを利用することにより、バックアップコンデンサの小型化若しくはバックアップ時間の延長を図ることができる。
【００１８】
また、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、予め設定されたタイマに基づき前記ＯＮ・ＯＦＦ動作を行うようにしてもよい。上述では、バックアップ電圧の電圧値に基づきＯＮ・ＯＦＦ動作を行うようにしたが、本発明は時間によりＯＮ・ＯＦＦ動作を行うようにするものである。つまり、タイマによりスイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を行う場合であっても、バックアップ電圧の電圧値に基づきスイッチをＯＮ・ＯＦＦ動作を行う場合と同様の効果を奏する。
【００１９】
また、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段と、点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段と、非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段とを備えるようにしてもよい。ここで、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、上述と同様である。点火回路スイッチは、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によるＯＮ・ＯＦＦ動作が行われた後に予め設定された第１所定時間経過した場合に、一の点火回路スイッチをＯＦＦすると共に他の点火回路スイッチをＯＮする手段である。非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によるＯＮ・ＯＦＦ動作が行われた後に前記第１所定時間経過した場合に、一の非点火回路スイッチをＯＮすると共に他の非点火回路スイッチをＯＦＦする手段である。
【００２０】
このように、一のバックアップコンデンサの電圧が点火回路用必要電圧より低下した場合であっても、非点火回路に接続することにより一のバックアップコンデンサの電圧を利用することができる。つまり、従来使用されなかった電荷を使用することができる。従って、従来と同様のバックアップ時間を保持するならばバックアップコンデンサの小型化を図ることができる。また、従来と同様のバックアップコンデンサを使用する場合は、バックアップ時間を延長することができる。
【００２１】
また、スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、さらに、第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段を備えるようにしてもよい。第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段は、基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段によるＯＮ・ＯＦＦ動作が行われた後に予め設定された第２所定時間経過した場合に、一の非点火回路スイッチをＯＦＦすると共に他の非点火回路スイッチをＯＮする手段である。なお、第２所定時間は、第１所定時間より長い時間である。
【００２２】
つまり、第１所定時間より長い時間である第２所定時間経過したときにＯＮ・ＯＦＦ動作を行うので、一のバックアップコンデンサのバックアップ電圧を有効に利用することができる。これにより、バックアップコンデンサの小型化若しくはバックアップ時間の延長を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明を図面を参照してより詳しく説明する。本実施形態におけるエアバッグ装置の回路図を図１に示す。図１に示すように、エアバッグ装置は、バッテリ１と、昇圧回路２と、降圧回路３と、点火回路４と、非点火回路５と、第１，第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５と、スイッチＯＮ・ＯＦＦ制御部（図示せず）から構成される。
【００２４】
バッテリ１は、車両の前方側に搭載されている。昇圧回路２は、バッテリ１に接続されており、バッテリ電圧を所定電圧に昇圧する回路である。第１，第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２は、バッテリ１から出力されたバッテリ電圧を充電するコンデンサである。この第１，第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２は、バッテリ１からバッテリ電圧を印加することができない場合に利用される。そして、第１バックアップコンデンサＣ１と第２バックアップコンデンサの容量は同一のものを用いている。
【００２５】
点火回路４は、バッテリ１から出力されるバッテリ電圧又は第１，第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２から出力されるバックアップ電圧が印加されることにより、スクイブ（図示せず）を点火させてエアバッグ（図示せず）を展開させる回路である。降圧回路３は、入力される電圧、すなわちバッテリ電圧又はバックアップ電圧を所定電圧に降圧する回路である。
【００２６】
非点火回路５は、降圧電圧が印加されて駆動する回路である。この非点火回路５は、例えば、サテライト回路、又はＣＰＵ又はＩＣ等の中に搭載された回路等である。ＣＰＵは、例えば、加速度センサ等からの出力信号に基づき演算処理を行いエアバッグを展開させるか否かの判定処理等を行う。サテライト回路は、例えば、エアバッグ装置の異常等を乗員等に知らせる警告ランプを点灯させる回路等である。なお、この非点火回路５を駆動するために必要な電圧（非点火回路用必要電圧）は、点火回路４を駆動するために必要な電圧（点火回路用必要電圧）より低いので、非点火回路５は降圧回路３を介して接続している。なお、点火回路用必要電圧は例えば１０Ｖであって、非点火回路用必要電圧は例えば６Ｖである。
【００２７】
これらの各構成要素は、以下のように接続されている。図１に示すように、バッテリ１は、昇圧回路２に接続され、バッテリ電圧が昇圧される。また、バッテリ１は、直接的に点火回路４に接続されている。また、バッテリ１は、降圧回路３に接続され、バッテリ電圧が降圧されている。
【００２８】
そして、昇圧回路２には、抵抗及びスイッチ（一の点火回路スイッチ）ＳＷ１を介して第１バックアップコンデンサ（一のバックアップコンデンサ）Ｃ１に接続されている。また、昇圧電圧２は、抵抗及びスイッチ（他の点火回路スイッチ）ＳＷ３を介して第２バックアップコンデンサ（他のバックアップコンデンサ）Ｃ２に接続されている。なお、第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２は、他端側がアース接続されている。
【００２９】
そして、第１バックアップコンデンサＣ１は、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ５を介して点火回路４に接続されている。第２バックアップコンデンサＣ２は、スイッチＳＷ３及びスイッチＣ５を介して点火回路４に接続されている。また、第１バックアップコンデンサＣ１は、スイッチ（一の非点火回路スイッチ）ＳＷ２を介して降圧回路３に接続されている。第２バックアップコンデンサＣ２は、スイッチ（他の非点火回路スイッチ）ＳＷ４を介して降圧回路３に接続されている。そして、この降圧回路３は、非点火回路５に接続されている。
【００３０】
そして、図示しないスイッチＯＮ・ＯＦＦ制御部（スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段）は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の開閉動作を制御する。
【００３１】
次に、上述したエアバッグ装置の動作について、図２のタイムチャートを参照して説明する。図２は、横軸に時間を示し、縦軸は、上側から、バッテリ１のＯＮ・ＯＦＦ状態、第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２のバックアップ電圧、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＯＮ・ＯＦＦ状態をそれぞれ示す。ここで、バッテリ１のＯＮ・ＯＦＦとは、バッテリ１から昇圧回路２、降圧回路３及び点火回路４にバッテリ電圧が印加されているか否かの状態である。すなわち、バッテリ１のＯＮとは、通常状態の場合であって、適切にバッテリ１から点火回路４等にバッテリ電圧が印加されている状態である。また、バッテリ１のＯＦＦとは、例えば衝突等によりバッテリ１が外れた場合や電源ハーネスが切断した場合等に、バッテリ１から点火回路４等にバッテリ電圧が印加されていない状態である。また、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、ＯＮ状態の場合に通電し、ＯＦＦ状態の場合に通電を遮断する。
【００３２】
まず、図２（ａ）に示すように、バッテリ１からバッテリ電圧が印加されている状態、すなわちバッテリ１がＯＮ状態の場合は、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３がＯＮし、スイッチＳＷ２，ＳＷ４及びＳＷ５はＯＦＦする（基準状態スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段）。すなわち、バッテリ１から出力されるバッテリ電圧は、直接的に点火回路４に印加される。また、バッテリ１から出力されるバッテリ電圧は、降圧回路３により降圧され、この降圧電圧が非点火回路５に印加される。さらに、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ３がＯＮしているため、バッテリ１は昇圧回路２を介して第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２に接続されている。すなわち、バッテリ１のバッテリ電圧は、昇圧回路２により昇圧され、この昇圧電圧により第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２が充電される。また、スイッチＳＷ２、ＳＷ４及びＳＷ５がＯＦＦしているため、第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２と点火回路４又は降圧回路３とは接続されていない。従って、第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２は、常に充電された状態となる。
【００３３】
次に、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、バッテリ１が外れた場合や電源ハーネスが切断した場合は、バッテリ１からバッテリ電圧が印加されない状態となる。つまり、バッテリ１がＯＦＦ状態となる。この場合は、第１バックアップコンデンサＣ１又は第２バックアップコンデンサＣ２により電圧を印加することになる。
【００３４】
まず、図２（ｂ）に示すように、バッテリ１がＯＦＦ状態となった直後は、スイッチＳＷ１がＯＮ動作が継続され、スイッチＳＷ２及びＳＷ５がＯＮする。さらに、スイッチＳＷ３はＯＦＦし、スイッチＳＷ４はＯＦＦ動作が継続される。この場合、バッテリ１からバッテリ電圧が印加されないので、バッテリ１から直接的に点火回路４及び降圧回路３にはバッテリ電圧が印可されない。また、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ５がＯＮしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と点火回路４とが接続されている。なお、スイッチＳＷ１がＯＮしているため、昇圧回路２と第１バックアップコンデンサＣ１とが接続されていることになるが、昇圧回路２と第１バックアップコンデンサＣ１との間には昇圧回路２内に逆流防止ダイオードが配設されているため電流は昇圧回路２側へ流れない。また、スイッチＳＷ３がＯＦＦしているため、第２バックアップコンデンサＣ２と点火回路４とは接続されていない。
【００３５】
そして、スイッチＳＷ２がＯＮしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と降圧回路３とが接続されている。また、スイッチＳＷ４がＯＦＦしているため、第２バックアップコンデンサＣ２と降圧回路３とは接続されていない。
【００３６】
従って、この場合、点火回路４には、第１バックアップコンデンサＣ１のみからバックアップ電圧が印加される。一方、非点火回路５には、第１バックアップコンデンサＣ１のみから出力されたバックアップ電圧が降圧回路により降圧された降圧電圧が印加される。つまり、第１バックアップコンデンサＣ１のみ使用され、第２バックアップコンデンサＣ２は使用されていない。図２（ｂ）のバックアップ電圧に示すように、第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧は大きく低下しているが、第２バックアップコンデンサＣ２のバックアップ電圧は全く低下していない。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧が点火回路用必要電圧Ｖ１となると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５がＯＮ・ＯＦＦされる。すなわち、スイッチＳＷ１がＯＦＦし、スイッチＳＷ３がＯＮする（点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段）。また、スイッチＳＷ２はＯＮ動作を継続し、スイッチＳＷ４はＯＦＦ動作を継続する（非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段）。また、スイッチＳＷ５はＯＮ動作を継続する。ここで、点火回路用必要電圧Ｖ１とは、点火回路４の駆動に必要な電圧である。つまり、点火回路４に印加される電圧が点火回路用必要電圧Ｖ１より低下した場合は、点火回路４を駆動することができない。なお、点火回路用必要電圧Ｖ１は、スイッチＯＮ・ＯＦＦ制御部に記憶されている（点火回路用必要電圧記憶手段）。
【００３８】
従って、スイッチＳＷ１がＯＦＦしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と点火回路４とは接続されていない。また、スイッチＳＷ３がＯＮしているため、第２バックアップコンデンサＣ２と点火回路４とが接続されている。一方、スイッチＳＷ２がＯＮしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と降圧回路３とが接続されている。また、スイッチＳＷ４がＯＦＦしているため、第２バックアップコンデンサＣ２と降圧回路３とは接続されていない。
【００３９】
つまり、この場合、点火回路４には、第２バックアップコンデンサＣ２のみからバックアップ電圧が印加される。一方、非点火回路５には、継続して、第１バックアップコンデンサＣ１のみから出力されたバックアップ電圧が降圧回路により降圧された降圧電圧が印加される。ここで、第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧は、点火回路用必要電圧Ｖ１より低下しているために、第１バックアップコンデンサＣ１から点火回路４に印可しても点火回路４を駆動することができない。そこで、バックアップ電圧が全く低下していない第２バックアップコンデンサＣ２と点火回路４とを接続することで、点火回路４を駆動するのに必要な電圧を印加することができる。
【００４０】
一方、バックアップ電圧が点火回路用必要電圧Ｖ１より低下した場合であっても、非点火回路５の駆動は可能である。つまり、第１バックアップコンデンサＣ１と非点火回路５とを接続した状態を維持することで、点火回路用必要電圧Ｖ１以下の電荷を使用することができる。この場合におけるバックアップ電圧は、図２（ｃ）のバックアップ電圧に示すように、第１及び第２バックアップコンデンサのバックアップ電圧が低下している。ここで、上述したように、第１バックアップコンデンサＣ１は非点火回路５のみに使用され、第２バックアップコンデンサＣ２は点火回路のみに使用されている。従って、図２（ｂ）の第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧の低下率に比べると、図２（ｃ）の第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２のバックアップ電圧の低下率は小さくなっている。
【００４１】
次に、図２（ｄ）に示すように、第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧が非点火回路用必要電圧Ｖ２となると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＯＮ・ＯＦＦ動作が行われる。すなわち、スイッチＳＷ２がＯＦＦし、スイッチＳＷ４がＯＮする（第２非点火回路スイッチＯＮ・ＯＦＦ手段）。また、スイッチＳＷ１はＯＦＦ動作を継続し、スイッチＳＷ３及びＳＷ５は、ＯＮ動作を継続する。ここで、非点火回路用必要電圧Ｖ２とは、非点火回路５の駆動に必要な電圧である。つまり、非点火回路５に印加される電圧が非点火回路用必要電圧Ｖ２より低下した場合は、非点火回路５を駆動することができない。なお、非点火回路用必要電圧Ｖ２は、スイッチＯＮ・ＯＦＦ制御部に記憶されている（非点火回路必要電圧記憶手段）。
【００４２】
従って、スイッチＳＷ２がＯＦＦしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と非点火回路５とは接続されていない。また、スイッチＳＷ４がＯＮしているため、第２バックアップコンデンサＣ２と非点火回路５とが接続されている。一方、スイッチＳＷ１がＯＦＦで、スイッチＳＷ３がＯＮであるため、点火回路４へのバックアップ電圧の印加は、第２バックアップコンデンサＣ２により行われる。
【００４３】
つまり、この場合、点火回路４及び非点火回路５には、第２バックアップコンデンサＣ２からバックアップ電圧が印可される。一方、第１バックアップコンデンサＣ１は、点火回路４及び非点火回路５共に、接続されておらず、非点火回路用必要電圧Ｖ２のまま変化しない。
【００４４】
この場合におけるバックアップ電圧は、図２（ｄ）のバックアップ電圧に示すように、第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧は、非点火回路用必要電圧Ｖ２のまま変化しない。一方、第２バックアップコンデンサＣ２のバックアップ電圧は、図２（ｂ）の第１バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧の低下率と同一の低下率により低下する。すなわち、第２バックアップコンデンサＣ２のバックアップ電圧は、図２（ｃ）の第２バックアップコンデンサのバックアップ電圧の低下率に比べるとより大きく低下する。
【００４５】
そして、図２（ｄ）の第２バックアップコンデンサＣ２のバックアップ電圧が点火回路用必要電圧Ｖ１となるまで、点火回路４のバックアップが可能な時間となる。
【００４６】
ここで、従来のエアバッグ装置に対する本実施形態におけるエアバッグ装置の効果を比較するために、従来のエアバッグ装置について説明する。従来のエアバッグ装置の回路図を図３に示す。図３に示すように、従来のエアバッグ装置は、バッテリ１と、昇圧回路２と、降圧回路３と、点火回路４と、非点火回路５と、バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２と、スイッチＳＷ０とから構成される。すなわち、本実施形態との違いは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を有しない点である。ここで、各構成要素は、対応する本実施形態の各構成要素と同一である。また、スイッチＳＷ０は、本実施形態におけるスイッチＳＷ５に対応するスイッチである。
【００４７】
次に、この従来のエアバッグ装置の動作について、図４のタイムチャートを参照して説明する。図４は、横軸に時間を示し、縦軸は、上側から、バッテリ１のＯＮ・ＯＦＦ状態、第１バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２のバックアップ電圧、スイッチＳＷ０のＯＮ・ＯＦＦ状態をそれぞれ示す。
【００４８】
まず、図４（ａ）に示すように、バッテリ１からバッテリ電圧が印加されている状態、すなわちバッテリ１がＯＮ状態の場合は、スイッチＳＷ０がＯＦＦしている。すなわち、バッテリ１から出力されるバッテリ電圧は、直接的に点火回路４及び非点火回路５に印可される。さらに、スイッチＳＷ０がＯＦＦしているため、昇圧回路２によりバッテリ電圧を昇圧した昇圧電圧は、第１，第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２に充電される。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、バッテリ１がＯＦＦ状態となった場合は、スイッチＳＷ０がＯＮする。この場合、バッテリ１からバッテリ電圧が印加されないので、バッテリ１から直接的に点火回路４及び非点火回路５にはバッテリ電圧が印可されない。また、スイッチＳＷ０がＯＮしているため、第１バックアップコンデンサＣ１と第２バックアップコンデンサＣ２とは、何れも点火回路４及び非点火回路５と接続されている。この状態におけるバックアップ電圧を図４（ｂ）に示すように、第１バックアップコンデンサＣ１及び第２バックアップコンデンサＣ２のバックアップ電圧は、同時に低下する。
【００５０】
従って、第１及び第２バックアップコンデンサＣ１，Ｃ２のバックアップ電圧が点火回路用必要電圧Ｖ１に達すると、点火回路４を駆動することができなくなる。つまり、バックアップ可能時間は、図４に示すとおりである。
【００５１】
このように、従来のエアバッグ装置では点火回路用必要電圧Ｖ１以下のバックアップ電圧を使用することができないが、本実施形態のエアバッグ装置では、点火回路用必要電圧Ｖ１以下のバックアップ電圧を使用することができる。つまり、本実施形態では、点火回路用必要電圧Ｖ１以下のバックアップ電圧を使用することができるため、その分、バックアップ可能時間を延長することができる。仮に、バックアップ可能時間を従来と同等にした場合は、バックアップコンデンサの容量を小さくすることができるため、エアバッグ装置の小型化を図ることができる。
【００５２】
なお、上記実施形態においては、非点火回路用必要電圧Ｖ２は、一つとしたが、複数であってもよい。この場合は、スイッチを増加するのみでよい。例えば、点火回路用必要電圧Ｖ１が１０Ｖであって、第１非点火回路用必要電圧Ｖ２が７Ｖであって、第２非点火回路用必要電圧Ｖ３が５Ｖとする等である。
【００５３】
また、上記実施形態においては、点火回路用必要電圧Ｖ１及び非点火回路用必要電圧Ｖ２に基づき、スイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を行ったが、これに限られるものではない。例えば、予め設定されたタイマに基づきスイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を行ってもよい。例えば、バッテリ電圧が点火回路４及び非点火回路５に印加されなくなった後に所定時間経過した場合にスイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のエアバッグ装置の回路図である。
【図２】本実施形態のエアバッグ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】従来のエアバッグ装置の回路図である。
【図４】従来のエアバッグ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１・・・バッテリ
２・・・昇圧回路
３・・・降圧回路
４・・・点火回路
５・・・非点火回路
Ｃ１，Ｃ２・・・バックアップコンデンサ
ＳＷ０〜ＳＷ５・・・スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an airbag device mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
In the air bag device, a backup capacitor is used in addition to the in-vehicle battery as a power supply source to the ignition circuit that ignites the squib and deploys the air bag. The airbag is deployed when the vehicle collides, but there is a possibility that the battery may be removed or the power harness may be disconnected due to the collision of the vehicle. In such a case, a backup capacitor is used so that the airbag can be reliably deployed.
[0003]
By the way, some airbag devices need to be supplied with electric power in addition to the ignition circuit (hereinafter referred to as “non-ignition circuit”). Examples of the non-ignition circuit include a satellite circuit, a circuit mounted in a CPU or IC, and the like. Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-129404, as a power supply source for the non-ignition circuit, a backup capacitor used in the ignition circuit is connected without using a dedicated backup capacitor. Has been. This is to make effective use of the backup capacitor.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-129404
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the battery is disconnected at the time of a vehicle collision or when the power harness is disconnected, the backup circuit power-up time is shortened by the amount of power consumed by the backup capacitor by the non-ignition circuit. Therefore, in order to maintain the backup time, the capacity of the backup capacitor has to be increased, leading to an increase in the size of the airbag device.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a backup device capable of reducing the size of the backup capacitor and ensuring a predetermined backup time while effectively utilizing the backup capacitor. provide. An object is to provide a backup device that can be extended.
[0007]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
Therefore, the present inventor has intensively studied to solve this problem, and as a result of repeated trial and error, the ignition circuit and the non-ignition circuit are utilized by utilizing the fact that the voltage required for driving is different between the ignition circuit and the non-ignition circuit. The idea of providing a switch between the capacitor and the backup capacitor has led to the completion of the present invention.
[0008]
That is, the airbag device of the present invention includes a battery, a plurality of backup capacitors, an ignition circuit, a step-down circuit, a non-ignition circuit, a plurality of ignition circuit switches, a plurality of non-ignition circuit switches, a switch ON / OFF means. The battery is mounted on the vehicle. The backup capacitor is a capacitor that is charged by a battery. The ignition circuit is a circuit for igniting a squib and deploying an airbag by applying a battery voltage output from a battery or a backup voltage output from a backup capacitor. The step-down circuit is a circuit that steps down the battery voltage or the backup voltage. The non-ignition circuit is a circuit that is driven by applying a step-down voltage output from the step-down circuit. The non-ignition circuit is a circuit mounted in, for example, a satellite circuit, CPU, or IC. The ignition circuit switch is a switch interposed between each backup capacitor and the ignition circuit. The non-ignition circuit switch is a switch interposed between each backup capacitor and the non-ignition circuit. The switch ON / OFF means is means for performing ON / OFF operation of the ignition circuit switch and the non-ignition circuit switch when the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit.
[0009]
Here, a case where there are two backup capacitors will be described as an example. Conventionally, an ignition circuit and a non-ignition circuit are always connected to two backup capacitors. Therefore, when the battery is disconnected, the backup voltages of the two backup capacitors are simultaneously reduced. When the backup voltage decreases the voltage required for the ignition circuit, the voltage required for squib ignition cannot be applied to the ignition circuit. Thus, the charge of the backup capacitor below the voltage necessary for driving the ignition circuit is not used at all.
[0010]
Therefore, according to the airbag device of the present invention, the charge of the backup capacitor below the voltage required for driving the ignition circuit is used for the non-ignition circuit by the ON / OFF operation of the ignition circuit switch and the non-ignition circuit switch. Can be connected. As described above, since the charge that has not been used in the past can be used in the non-ignition circuit, the backup capacitor can be downsized if the same backup time as in the conventional case is maintained. In addition, when using a backup capacitor similar to the conventional one, the backup time can be extended.
[0011]
The switch ON / OFF means may perform the ON / OFF operation based on the voltage value of the backup voltage of each backup capacitor. That is, according to the voltage value of the backup voltage, the switch is turned ON / OFF so as to be connected to the ignition circuit, or the switch is turned ON / OFF so as to be connected to the non-ignition circuit. Non-ignition circuit The voltage required for driving is lower than that of the fire circuit. This is also clear from the fact that the voltage applied to the non-ignition circuit is via the step-down circuit. Therefore, when the voltage value of the backup voltage is lower than the voltage required for the ignition circuit, by turning the switch ON / OFF so as to be connected to the non-ignition circuit, the charge that has not been used in the past is supplied to the non-ignition circuit Can be used. Therefore, the backup capacitor can be downsized if the same backup time as in the prior art is maintained. In addition, when using a backup capacitor similar to the conventional one, the backup time can be extended.
[0012]
The switch ON / OFF means includes ignition circuit necessary voltage storage means, reference state switch ON / OFF means, ignition circuit switch ON / OFF means, and non-ignition circuit switch ON / OFF means. Also good. Here, the necessary voltage storage means for the ignition circuit is means for storing the necessary voltage for the ignition circuit, which is a voltage necessary for driving the ignition circuit. When the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit, the reference state switch ON / OFF means turns on one ignition circuit switch and turns off the other ignition circuit switch. This is means for turning on one of the non-ignition circuit switches among the switch and other non-ignition circuit switches. One ignition circuit switch is a switch interposed between one backup capacitor and the ignition circuit. The other ignition circuit switch is a switch interposed between another backup capacitor and the ignition circuit. One non-ignition circuit switch is a switch interposed between one backup capacitor and a non-ignition circuit. Another non-ignition circuit switch is a switch interposed between one non-ignition circuit switch or another backup capacitor and the non-ignition circuit. The case where the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit is, for example, a case where the battery is disconnected due to a collision or the power harness is disconnected. The ignition circuit switch ON / OFF means is a means for turning off one ignition circuit switch and turning on another ignition circuit switch when the backup voltage of one backup capacitor falls below the required voltage for the ignition circuit. The non-ignition circuit switch ON / OFF means is a means for turning on one non-ignition circuit switch and turning off other non-ignition circuit switches when the backup voltage of one backup capacitor falls below the required voltage for the ignition circuit. is there.
[0013]
That is, in the state where the ON / OFF operation is performed by the reference state switch ON / OFF means, the following occurs. A voltage is applied from one backup capacitor to the ignition circuit, and no voltage is applied from the other backup capacitor. A voltage is applied to the non-ignition circuit from a connected backup capacitor. Here, if one non-ignition circuit switch and the other non-ignition circuit switch are simultaneously turned ON, even if the other ignition circuit switch is OFF, the other backup capacitor and the ignition circuit are connected to the non-ignition circuit switch and one ignition. The connection is established via the circuit switch. As a result, the voltage of the backup capacitor decreases at the same time and becomes the same as the conventional one, so that one non-ignition circuit switch and the other non-ignition circuit switch are not turned ON simultaneously.
[0014]
Next, in the state where the ON / OFF operation is performed by the ignition circuit switch ON / OFF means and the non-ignition circuit switch ON / OFF means, the following occurs. A voltage is applied to the ignition circuit from another backup capacitor. A voltage is applied from one backup capacitor to the non-ignition circuit, and no voltage is applied from the other backup capacitor. The backup voltage of one backup capacitor is lower than the required voltage for the ignition circuit, but the voltage required for driving the non-ignition circuit is lower than the necessary voltage for the ignition circuit. A voltage can be applied.
[0015]
Thus, even when the voltage of one backup capacitor is lower than the required voltage for the ignition circuit, the voltage of one backup capacitor can be used by connecting to the non-ignition circuit. That is, a charge that has not been used in the past can be used. Therefore, the backup capacitor can be reduced in size if the same backup time as in the prior art is maintained. In addition, when using a backup capacitor similar to the conventional one, the backup time can be extended.
[0016]
The switch ON / OFF means may further comprise non-ignition circuit necessary voltage storage means and second non-ignition circuit switch ON / OFF means. Here, the necessary voltage storage means for non-ignition circuit is means for storing the necessary voltage for non-ignition circuit, which is a voltage necessary for driving the non-ignition circuit. The second non-ignition circuit switch ON / OFF means turns off the one non-ignition circuit switch when the backup voltage of the one backup capacitor falls below the necessary voltage for the non-ignition circuit. Other non-ignition circuit switch It is a means to turn ON.
[0017]
In other words, in a state where the second non-ignition circuit switch is turned ON / OFF by the second non-ignition circuit switch ON / OFF means, the voltage is not applied from one backup capacitor to the non-ignition circuit, but the voltage is applied from the other backup capacitor. Thus, since the ON / OFF operation is performed when the voltage of one backup capacitor becomes the necessary voltage for the non-ignition circuit, the one backup capacitor can be used to the maximum. That is, by effectively using the backup capacitor, it is possible to reduce the size of the backup capacitor or extend the backup time.
[0018]
Further, the switch ON / OFF means may perform the ON / OFF operation based on a preset timer. In the above description, the ON / OFF operation is performed based on the voltage value of the backup voltage. However, according to the present invention, the ON / OFF operation is performed according to time. That is, even when the switch is turned ON / OFF by the timer, the same effect as when the switch is turned ON / OFF based on the voltage value of the backup voltage is obtained.
[0019]
The switch ON / OFF means may include a reference state switch ON / OFF means, an ignition circuit switch ON / OFF means, and a non-ignition circuit switch ON / OFF means. Here, the reference state switch ON / OFF means is the same as described above. An ignition circuit switch turns off one ignition circuit switch and turns on another ignition circuit switch when a preset first predetermined time has elapsed after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means has been performed. It is a means to turn on. The non-ignition circuit switch ON / OFF means turns on one non-ignition circuit switch and the other non-ignition circuit switch when the first predetermined time elapses after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means is performed. Means for turning off the ignition circuit switch.
[0020]
Thus, even when the voltage of one backup capacitor is lower than the required voltage for the ignition circuit, the voltage of one backup capacitor can be used by connecting to the non-ignition circuit. That is, a charge that has not been used in the past can be used. Therefore, the backup capacitor can be reduced in size if the same backup time as in the prior art is maintained. In addition, when using a backup capacitor similar to the conventional one, the backup time can be extended.
[0021]
The switch ON / OFF means may further include second non-ignition circuit switch ON / OFF means. The second non-ignition circuit switch ON / OFF means turns off one non-ignition circuit switch when a preset second predetermined time elapses after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means is performed. As well as Other non-ignition circuit switch It is a means to turn ON. Note that the second predetermined time is longer than the first predetermined time.
[0022]
That is, since the ON / OFF operation is performed when the second predetermined time, which is longer than the first predetermined time, has elapsed, the backup voltage of one backup capacitor can be used effectively. As a result, the backup capacitor can be downsized or the backup time can be extended.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. A circuit diagram of the airbag device in the present embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the airbag device includes a battery 1, a booster circuit 2, a step-down circuit 3, an ignition circuit 4, a non-ignition circuit 5, first and second backup capacitors C1 and C2, and a switch. SW1 to SW5 and a switch ON / OFF control unit (not shown) are included.
[0024]
The battery 1 is mounted on the front side of the vehicle. The booster circuit 2 is connected to the battery 1 and boosts the battery voltage to a predetermined voltage. The first and second backup capacitors C1 and C2 are capacitors that charge the battery voltage output from the battery 1. The first and second backup capacitors C1 and C2 are used when the battery voltage cannot be applied from the battery 1. The first backup capacitor C1 and the second backup capacitor have the same capacity.
[0025]
The ignition circuit 4 applies a battery voltage output from the battery 1 or a backup voltage output from the first and second backup capacitors C1 and C2, thereby igniting a squib (not shown) and an airbag ( (Not shown). The step-down circuit 3 is a circuit that steps down an input voltage, that is, a battery voltage or a backup voltage to a predetermined voltage.
[0026]
The non-ignition circuit 5 is a circuit that is driven by applying a step-down voltage. The non-ignition circuit 5 is, for example, a satellite circuit or a circuit mounted in a CPU or IC. For example, the CPU performs arithmetic processing based on an output signal from an acceleration sensor or the like, and performs a determination process for determining whether or not to deploy the airbag. The satellite circuit is, for example, a circuit that turns on a warning lamp that notifies an occupant or the like of an abnormality or the like of the airbag device. Note that the voltage necessary for driving the non-ignition circuit 5 (necessary voltage for the non-ignition circuit) is lower than the voltage necessary for driving the ignition circuit 4 (necessary voltage for the ignition circuit). 5 is connected via a step-down circuit 3. The necessary voltage for the ignition circuit is, for example, 10V, and the necessary voltage for the non-ignition circuit is, for example, 6V.
[0027]
Each of these components is connected as follows. As shown in FIG. 1, the battery 1 is connected to a booster circuit 2 to boost the battery voltage. The battery 1 is directly connected to the ignition circuit 4. The battery 1 is connected to the step-down circuit 3 so that the battery voltage is stepped down.
[0028]
The booster circuit 2 is connected to a first backup capacitor (one backup capacitor) C1 via a resistor and a switch (one ignition circuit switch) SW1. The boosted voltage 2 is connected to a second backup capacitor (other backup capacitor) C2 via a resistor and a switch (other ignition circuit switch) SW3. The first and second backup capacitors C1, C2 are grounded at the other end.
[0029]
The first backup capacitor C1 is connected to the ignition circuit 4 via the switch SW1 and the switch SW5. The second backup capacitor C2 is connected to the ignition circuit 4 via the switch SW3 and the switch C5. The first backup capacitor C1 is connected to the step-down circuit 3 via a switch (one non-ignition circuit switch) SW2. The second backup capacitor C2 is connected to the step-down circuit 3 via a switch (another non-ignition circuit switch) SW4. The step-down circuit 3 is connected to the non-ignition circuit 5.
[0030]
A switch ON / OFF control unit (switch ON / OFF means) (not shown) controls the opening / closing operation of the switches SW1 to SW5.
[0031]
Next, the operation of the airbag apparatus described above will be described with reference to the time chart of FIG. FIG. 2 shows time on the horizontal axis, and the vertical axis shows the ON / OFF state of the battery 1, the backup voltages of the first and second backup capacitors C1 and C2, and the ON / OFF states of the switches SW1 to SW5 from the upper side. Each is shown. Here, ON / OFF of the battery 1 is a state in which a battery voltage is applied from the battery 1 to the booster circuit 2, the step-down circuit 3, and the ignition circuit 4. That is, the ON state of the battery 1 is a state in a normal state, in which a battery voltage is appropriately applied from the battery 1 to the ignition circuit 4 or the like. Further, the battery 1 is OFF in a state in which the battery voltage is not applied from the battery 1 to the ignition circuit 4 or the like when the battery 1 is disconnected due to a collision or when the power harness is disconnected, for example. Further, the switches SW1 to SW5 are energized when they are in the ON state, and are de-energized when they are in the OFF state.
[0032]
First, as shown in FIG. 2A, when the battery voltage is applied from the battery 1, that is, when the battery 1 is in the ON state, the switch SW1 and the switch SW3 are turned on, and the switches SW2, SW4, and SW5 are Turns OFF (standard state switch ON / OFF means). That is, the battery voltage output from the battery 1 is directly applied to the ignition circuit 4. The battery voltage output from the battery 1 is stepped down by the step-down circuit 3, and this step-down voltage is applied to the non-ignition circuit 5. Further, since the switch SW1 and the switch SW3 are ON, the battery 1 is connected to the first and second backup capacitors C1 and C2 via the booster circuit 2. That is, the battery voltage of the battery 1 is boosted by the booster circuit 2, and the first and second backup capacitors C1 and C2 are charged by the boosted voltage. Further, since the switches SW2, SW4, and SW5 are OFF, the first and second backup capacitors C1, C2 and the ignition circuit 4 or the step-down circuit 3 are not connected. Accordingly, the first and second backup capacitors C1 and C2 are always charged.
[0033]
Next, as shown in FIGS. 2B to 2D, when the battery 1 is disconnected or the power harness is disconnected, the battery 1 is not applied with the battery voltage. That is, the battery 1 is turned off. In this case, a voltage is applied by the first backup capacitor C1 or the second backup capacitor C2.
[0034]
First, as shown in FIG. 2B, immediately after the battery 1 is turned off, the switch SW1 is continuously turned on, and the switches SW2 and SW5 are turned on. Further, the switch SW3 is turned off and the switch SW4 continues to be turned off. In this case, since the battery voltage is not applied from the battery 1, the battery voltage is not applied directly from the battery 1 to the ignition circuit 4 and the step-down circuit 3. Further, since the switch SW1 and the switch SW5 are ON, the first backup capacitor C1 and the ignition circuit 4 are connected. Note that since the switch SW1 is ON, the booster circuit 2 and the first backup capacitor C1 are connected, but the booster circuit 2 and the first backup capacitor C1 are not connected in the booster circuit 2. Since a backflow prevention diode is provided, current does not flow to the booster circuit 2 side. Further, since the switch SW3 is OFF, the second backup capacitor C2 and the ignition circuit 4 are not connected.
[0035]
Since the switch SW2 is ON, the first backup capacitor C1 and the step-down circuit 3 are connected. Further, since the switch SW4 is OFF, the second backup capacitor C2 and the step-down circuit 3 are not connected.
[0036]
Therefore, in this case, a backup voltage is applied to the ignition circuit 4 only from the first backup capacitor C1. On the other hand, the non-ignition circuit 5 is applied with a step-down voltage obtained by stepping down the backup voltage output from only the first backup capacitor C1 by the step-down circuit. That is, only the first backup capacitor C1 is used and the second backup capacitor C2 is not used. As shown in the backup voltage of FIG. 2B, the backup voltage of the first backup capacitor C1 is greatly reduced, but the backup voltage of the second backup capacitor C2 is not reduced at all.
[0037]
Next, as shown in FIG. 2C, when the backup voltage of the first backup capacitor C1 becomes the required voltage V1 for the ignition circuit, the switches SW1 to SW5 are turned ON / OFF. That is, the switch SW1 is turned OFF and the switch SW3 is turned ON (ignition circuit switch ON / OFF means). Further, the switch SW2 continues the ON operation, and the switch SW4 continues the OFF operation (non-ignition circuit switch ON / OFF means). Further, the switch SW5 continues the ON operation. Here, the ignition circuit required voltage V <b> 1 is a voltage necessary for driving the ignition circuit 4. That is, when the voltage applied to the ignition circuit 4 is lower than the ignition circuit required voltage V1, the ignition circuit 4 cannot be driven. The ignition circuit required voltage V1 is stored in the switch ON / OFF control section (ignition circuit required voltage storage means).
[0038]
Accordingly, since the switch SW1 is OFF, the first backup capacitor C1 and the ignition circuit 4 are not connected. Further, since the switch SW3 is ON, the second backup capacitor C2 and the ignition circuit 4 are connected. On the other hand, since the switch SW2 is ON, the first backup capacitor C1 and the step-down circuit 3 are connected. Further, since the switch SW4 is OFF, the second backup capacitor C2 and the step-down circuit 3 are not connected.
[0039]
That is, in this case, a backup voltage is applied to the ignition circuit 4 only from the second backup capacitor C2. On the other hand, the non-ignition circuit 5 is continuously applied with the step-down voltage obtained by stepping down the backup voltage output from only the first backup capacitor C1 by the step-down circuit. Here, since the backup voltage of the first backup capacitor C1 is lower than the required voltage V1 for the ignition circuit, the ignition circuit 4 cannot be driven even if it is applied from the first backup capacitor C1 to the ignition circuit 4. . Therefore, a voltage necessary for driving the ignition circuit 4 can be applied by connecting the ignition circuit 4 and the second backup capacitor C2 in which the backup voltage is not lowered at all.
[0040]
On the other hand, even when the backup voltage is lower than the required voltage V1 for the ignition circuit, the non-ignition circuit 5 can be driven. That is, by maintaining the state in which the first backup capacitor C1 and the non-ignition circuit 5 are connected, it is possible to use charges equal to or lower than the ignition circuit necessary voltage V1. In this case, as shown in the backup voltage of FIG. 2C, the backup voltage of the first and second backup capacitors is reduced. Here, as described above, the first backup capacitor C1 is used only for the non-ignition circuit 5, and the second backup capacitor C2 is used only for the ignition circuit. Therefore, the rate of decrease of the backup voltage of the first and second backup capacitors C1 and C2 of FIG. 2C is smaller than the rate of decrease of the backup voltage of the first backup capacitor C1 of FIG. .
[0041]
Next, as shown in FIG. 2D, when the backup voltage of the first backup capacitor C1 becomes the necessary voltage V2 for the non-ignition circuit, the ON / OFF operation of the switches SW1 to SW5 is performed. That is, the switch SW2 is turned OFF and the switch SW4 is turned ON (second non-ignition circuit switch ON / OFF means). Further, the switch SW1 continues the OFF operation, and the switches SW3 and SW5 continue the ON operation. Here, the non-ignition circuit required voltage V <b> 2 is a voltage necessary for driving the non-ignition circuit 5. That is, when the voltage applied to the non-ignition circuit 5 is lower than the necessary voltage V2 for the non-ignition circuit, the non-ignition circuit 5 cannot be driven. The non-ignition circuit necessary voltage V2 is stored in the switch ON / OFF control unit (non-ignition circuit necessary voltage storage means).
[0042]
Accordingly, since the switch SW2 is OFF, the first backup capacitor C1 and the non-ignition circuit 5 are not connected. Further, since the switch SW4 is ON, the second backup capacitor C2 and the non-ignition circuit 5 are connected. On the other hand, since the switch SW1 is OFF and the switch SW3 is ON, the backup voltage is applied to the ignition circuit 4 by the second backup capacitor C2.
[0043]
That is, in this case, a backup voltage is applied to the ignition circuit 4 and the non-ignition circuit 5 from the second backup capacitor C2. On the other hand, neither the ignition circuit 4 nor the non-ignition circuit 5 is connected to the first backup capacitor C1, and the non-ignition circuit necessary voltage V2 remains unchanged.
[0044]
In this case, as shown in the backup voltage of FIG. 2D, the backup voltage of the first backup capacitor C1 remains unchanged as the non-ignition circuit necessary voltage V2. On the other hand, the backup voltage of the second backup capacitor C2 is reduced by the same reduction rate as that of the first backup capacitor C1 of FIG. That is, the backup voltage of the second backup capacitor C2 is much lower than the rate of decrease of the backup voltage of the second backup capacitor in FIG.
[0045]
Then, it is a time during which the ignition circuit 4 can be backed up until the backup voltage of the second backup capacitor C2 in FIG. 2D reaches the ignition circuit required voltage V1.
[0046]
Here, in order to compare the effect of the airbag apparatus in this embodiment with respect to the conventional airbag apparatus, the conventional airbag apparatus is demonstrated. A circuit diagram of a conventional airbag device is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the conventional airbag device includes a battery 1, a booster circuit 2, a step-down circuit 3, an ignition circuit 4, a non-ignition circuit 5, backup capacitors C1 and C2, and a switch SW0. Composed. That is, the difference from this embodiment is that the switches SW1 to SW4 are not provided. Here, each component is the same as the corresponding component of this embodiment. The switch SW0 is a switch corresponding to the switch SW5 in the present embodiment.
[0047]
Next, the operation of this conventional airbag apparatus will be described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 4, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates, from the top, the ON / OFF state of the battery 1, the backup voltages of the first backup capacitors C1 and C2, and the ON / OFF state of the switch SW0.
[0048]
First, as shown in FIG. 4A, when the battery voltage is applied from the battery 1, that is, when the battery 1 is in the ON state, the switch SW0 is OFF. That is, the battery voltage output from the battery 1 is directly applied to the ignition circuit 4 and the non-ignition circuit 5. Further, since the switch SW0 is OFF, the boosted voltage obtained by boosting the battery voltage by the booster circuit 2 is charged in the first and second backup capacitors C1 and C2.
[0049]
Next, as shown in FIG. 4B, when the battery 1 is turned off, the switch SW0 is turned on. In this case, since the battery voltage is not applied from the battery 1, the battery voltage is not applied directly from the battery 1 to the ignition circuit 4 and the non-ignition circuit 5. Since the switch SW0 is ON, the first backup capacitor C1 and the second backup capacitor C2 are both connected to the ignition circuit 4 and the non-ignition circuit 5. As shown in FIG. 4B, the backup voltage in the first backup capacitor C1 and the second backup capacitor C2 simultaneously decreases.
[0050]
Therefore, when the backup voltage of the first and second backup capacitors C1 and C2 reaches the required voltage V1 for the ignition circuit, the ignition circuit 4 cannot be driven. That is, the backup possible time is as shown in FIG.
[0051]
As described above, the conventional airbag apparatus cannot use the backup voltage lower than the ignition circuit necessary voltage V1, but the airbag apparatus of this embodiment uses the backup voltage lower than the ignition circuit necessary voltage V1. be able to. That is, in the present embodiment, a backup voltage lower than the ignition circuit necessary voltage V1 can be used, so that the backup possible time can be extended accordingly. If the possible backup time is equal to that of the conventional case, the capacity of the backup capacitor can be reduced, so that the airbag device can be downsized.
[0052]
In the above embodiment, the required voltage V2 for the non-ignition circuit is one, but it may be plural. In this case, it is only necessary to increase the number of switches. For example, the required voltage V1 for the ignition circuit is 10V, the required voltage V2 for the first non-ignition circuit is 7V, and the required voltage V3 for the second non-ignition circuit is 5V.
[0053]
In the above embodiment, the switch ON / OFF operation is performed based on the ignition circuit necessary voltage V1 and the non-ignition circuit necessary voltage V2. However, the present invention is not limited to this. For example, the switch ON / OFF operation may be performed based on a preset timer. For example, the switch may be turned ON / OFF when a predetermined time elapses after the battery voltage is no longer applied to the ignition circuit 4 and the non-ignition circuit 5.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an airbag apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the airbag apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional airbag device.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of a conventional airbag device.
[Explanation of symbols]
1 ... Battery
2 ... Booster circuit
3 ・・・ Step-down circuit
4 ... Ignition circuit
5 ... Non-ignition circuit
C1, C2 ... Backup capacitors
SW0 to SW5 ... switch

Claims

A battery mounted on the vehicle;
A plurality of backup capacitors charged by the battery;
An ignition circuit that ignites a squib by applying a battery voltage output from the battery or a backup voltage output from the backup capacitor, and deploys an airbag;
A step-down circuit for stepping down the battery voltage or the backup voltage;
A non-ignition circuit driven by applying a step-down voltage output from the step-down circuit;
In an airbag device comprising:
A plurality of ignition circuit switches interposed between each of the backup capacitors and the ignition circuit;
A plurality of non-ignition circuit switches interposed between each of the backup capacitors and the non-ignition circuit;
Based on the voltage value of the backup voltage of each backup capacitor, the switch of the ignition circuit and the non-ignition circuit switch are turned on and off when the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit. Switch ON / OFF means,
The switch ON / OFF means includes:
Ignition circuit necessary voltage storage means for storing ignition circuit necessary voltage which is a voltage necessary for driving the ignition circuit;
When the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit, one ignition circuit switch interposed between the one backup capacitor and the ignition circuit is turned on, and the other backup capacitor The other ignition circuit switch interposed between the backup capacitor and the non-ignition circuit, and the other non-ignition circuit switch or the other A reference state switch ON / OFF means for turning on any one of the other non-ignition circuit switches interposed between the backup capacitor and the non-ignition circuit;
Ignition circuit switch ON / OFF for turning off the one ignition circuit switch and turning on the other ignition circuit switch when the backup voltage of the one backup capacitor falls below the required voltage for the ignition circuit Means,
A non-ignition circuit switch that turns on the one non-ignition circuit switch and turns off the other non-ignition circuit switch when the backup voltage of the one backup capacitor drops below the required voltage for the ignition circuit ON / OFF means,
An airbag device comprising:

The switch ON / OFF means includes:
Further, a non-ignition circuit necessary voltage storage means for storing a non-ignition circuit necessary voltage, which is a voltage necessary for driving the non-ignition circuit,
A second non -ignition circuit switch that turns off the one non-ignition circuit switch and turns on the other non-ignition circuit switch when the backup voltage of the one backup capacitor falls below the necessary voltage for the non-ignition circuit; Ignition circuit switch ON / OFF means,
The airbag device according to claim 1, further comprising:

A battery mounted on the vehicle;
A plurality of backup capacitors charged by the battery;
An ignition circuit that ignites a squib by applying a battery voltage output from the battery or a backup voltage output from the backup capacitor, and deploys an airbag;
A step-down circuit for stepping down the battery voltage or the backup voltage;
A non-ignition circuit driven by applying a step-down voltage output from the step-down circuit;
In an airbag device comprising:
A plurality of ignition circuit switches interposed between each of the backup capacitors and the ignition circuit;
A plurality of non-ignition circuit switches interposed between each of the backup capacitors and the non-ignition circuit;
Based on a preset timer, when the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit, a switch of the ignition circuit and a switch ON / OFF means for performing ON / OFF operation of the non-ignition circuit switch, Have
The switch ON / OFF means includes:
When the battery voltage is not applied to the ignition circuit and the non-ignition circuit, one ignition circuit switch interposed between the one backup capacitor and the ignition circuit is turned on, and the other backup capacitor The other ignition circuit switch interposed between the backup capacitor and the non-ignition circuit, and the other non-ignition circuit switch or the other A reference state switch ON / OFF means for turning on any one of the other non-ignition circuit switches interposed between the backup capacitor and the non-ignition circuit;
When a preset first predetermined time has elapsed after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means, the one ignition circuit switch is turned off and the other ignition circuit switch is turned off. Ignition circuit switch ON / OFF means to turn ON,
When the first predetermined time has elapsed after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means, the one non-ignition circuit switch is turned on and the other non-ignition circuit switch is turned off. Non-ignition circuit switch ON / OFF means to perform,
An airbag device comprising:

The switch ON / OFF means includes:
The one non-ignition circuit switch when a preset second predetermined time elapses after the ON / OFF operation by the reference state switch ON / OFF means is performed and is longer than the first predetermined time. And a second non-ignition circuit switch ON / OFF means for turning on the other non-ignition circuit switch ,
The airbag device according to claim 3, further comprising: