JPH01285435A - エアバッグ装置の故障検出装置 - Google Patents
エアバッグ装置の故障検出装置Info
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- JPH01285435A JPH01285435A JP63117701A JP11770188A JPH01285435A JP H01285435 A JPH01285435 A JP H01285435A JP 63117701 A JP63117701 A JP 63117701A JP 11770188 A JP11770188 A JP 11770188A JP H01285435 A JPH01285435 A JP H01285435A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/017—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves
- B60R21/0173—Diagnostic or recording means therefor
- B60R21/0176—Diagnostic or recording means therefor for firing circuits using only mechanical switches as collision detecting means, in series with pyrotechnic fuses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、加速度センサ(以下、Gセンサという)と
エアバッグの起動手段の故障検出を行なう自動車用のエ
アバッグ装置の故障検出装置に関するものである。
エアバッグの起動手段の故障検出を行なう自動車用のエ
アバッグ装置の故障検出装置に関するものである。
第3図は特公昭61−57219号公報にも示されてい
る従来のエアバッグ装置の故障検出装置の回路図であり
、図において、1は車載バッテリ、2は車載バッテリ1
に接続されたイグニッションスイッチ、3は衝突を検出
すると接点31を閉じるGセンサ、32は接点31に並
列に接続された抵抗、4は電流を流すと発熱し、エアバ
ッグを展開する起動手段、5はGセンサと同様のGセン
サであり、51.52も各々接点31、抵抗32と同様
の接点および抵抗である。
る従来のエアバッグ装置の故障検出装置の回路図であり
、図において、1は車載バッテリ、2は車載バッテリ1
に接続されたイグニッションスイッチ、3は衝突を検出
すると接点31を閉じるGセンサ、32は接点31に並
列に接続された抵抗、4は電流を流すと発熱し、エアバ
ッグを展開する起動手段、5はGセンサと同様のGセン
サであり、51.52も各々接点31、抵抗32と同様
の接点および抵抗である。
6は前記Gセンサ3、起動手段4、Gセンサ5の故障を
検出する故障検出回路であり、差動増幅回路7と比較回
路8から成る。
検出する故障検出回路であり、差動増幅回路7と比較回
路8から成る。
71〜74は差動増幅回路7の増幅度を決定する抵抗で
あり、75は演算増幅器、84.85は比較回路8を構
成する演算増幅器、81〜83は比較回路8の基準電圧
を決定する抵抗、86はANDゲートである。
あり、75は演算増幅器、84.85は比較回路8を構
成する演算増幅器、81〜83は比較回路8の基準電圧
を決定する抵抗、86はANDゲートである。
9は故障検出時に比較回路8の出力によってドライバに
故障発生を知らせるアラームランプである。
故障発生を知らせるアラームランプである。
次に動作について説明する。スイッチ2が閉じると、通
常はGセンサ上3と5の接点31と51は閉じていない
ので、起動手段4の両端には、バッテリlの電圧を抵抗
32.52と起動手段4の抵抗値とで分圧した電圧が生
じている。
常はGセンサ上3と5の接点31と51は閉じていない
ので、起動手段4の両端には、バッテリlの電圧を抵抗
32.52と起動手段4の抵抗値とで分圧した電圧が生
じている。
但し、抵抗32.52は一般に数百Ω以上の抵抗値であ
り、起動手段4は数Ωである。このため、起動手段4の
両端の電圧差はバッテリ電圧を約12Vとすると、数十
mVの電圧である0例えば、抵抗32.52とIKΩ、
起動手段4を2Ωとすると、起動手段4の両端の電圧差
は である。
り、起動手段4は数Ωである。このため、起動手段4の
両端の電圧差はバッテリ電圧を約12Vとすると、数十
mVの電圧である0例えば、抵抗32.52とIKΩ、
起動手段4を2Ωとすると、起動手段4の両端の電圧差
は である。
いま、仮りにGセンサ3が故障し、ショートしたとする
と、起動手段4の両端の電圧差はである。
と、起動手段4の両端の電圧差はである。
また、起動手段4がショートしたとすると、起動手段4
の両端の電圧差は Ov ・・・・・・(3) 上記のような値をもとにして、故障の判定をするために
は、差動増幅回路7の増幅度は100程度必要であり、
抵抗71〜74を調整した場合、差動増幅回路7の出力
電圧は(1)式では1.2■、(2)式では2.4 V
、 (3)式ではOvとなる。
の両端の電圧差は Ov ・・・・・・(3) 上記のような値をもとにして、故障の判定をするために
は、差動増幅回路7の増幅度は100程度必要であり、
抵抗71〜74を調整した場合、差動増幅回路7の出力
電圧は(1)式では1.2■、(2)式では2.4 V
、 (3)式ではOvとなる。
比較回路8では上記(1)式の電圧のとき正常であり、
(2)式、(3)式では故障となってANDゲート86
の出力がローレベルとなるように抵抗81,82゜83
を調整しておく。
(2)式、(3)式では故障となってANDゲート86
の出力がローレベルとなるように抵抗81,82゜83
を調整しておく。
従来のエアバッグ装置の故障検出装置は以上のように構
成されているので、差動増幅回路7の増幅度が大きいた
めノイズに弱く、また、DCの差動増幅のために増幅回
路がDC成分に影響されて誤差が大きくなりやすく、さ
らに、差動増幅とは言え、使用している演算増幅器の入
力電圧範囲と起動手段4の両端に生じる電圧との関係に
注意する必要があり、演算増幅器75の入力電圧が許容
範囲を超えないようにしなければならないという制約を
受ける欠点があった。
成されているので、差動増幅回路7の増幅度が大きいた
めノイズに弱く、また、DCの差動増幅のために増幅回
路がDC成分に影響されて誤差が大きくなりやすく、さ
らに、差動増幅とは言え、使用している演算増幅器の入
力電圧範囲と起動手段4の両端に生じる電圧との関係に
注意する必要があり、演算増幅器75の入力電圧が許容
範囲を超えないようにしなければならないという制約を
受ける欠点があった。
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、ノイズに強く、増幅回路のDC成分に影響さ
れず、誤差も小さく、しかも増幅器の入力端子範囲の制
約を受けないエアバッグ装置の故障検出装置を得ること
を目的とする。
たもので、ノイズに強く、増幅回路のDC成分に影響さ
れず、誤差も小さく、しかも増幅器の入力端子範囲の制
約を受けないエアバッグ装置の故障検出装置を得ること
を目的とする。
この発明に係るエアバッグ装置の故障検出装置は、Gセ
ンサの接点に並列に接続した抵抗とエアバッグの起動手
段とによりホイートストンブリフジ回路を構成するよう
にした抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路にパ
ルスを注入するための基準パルス発生回路と、前記ブリ
フジ回路に発生する信号を増幅するAC増幅回路と、前
記抵抗ブリッジ回路と前記AC増幅回路をDCアイソレ
ーションするために挿入する結合トランスと、前記AC
増幅回路の出力を位相検波する位相検波回路と、位相検
波された信号のレベルによって前記起動手段の抵抗値と
前記Gセンサの接点に並列接続された抵抗の値とが異常
でないことを判定する比較回路とを設けたものである。
ンサの接点に並列に接続した抵抗とエアバッグの起動手
段とによりホイートストンブリフジ回路を構成するよう
にした抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路にパ
ルスを注入するための基準パルス発生回路と、前記ブリ
フジ回路に発生する信号を増幅するAC増幅回路と、前
記抵抗ブリッジ回路と前記AC増幅回路をDCアイソレ
ーションするために挿入する結合トランスと、前記AC
増幅回路の出力を位相検波する位相検波回路と、位相検
波された信号のレベルによって前記起動手段の抵抗値と
前記Gセンサの接点に並列接続された抵抗の値とが異常
でないことを判定する比較回路とを設けたものである。
この発明においては、検出対象であるGセンサ内の抵抗
とエアバッグの起動手段としての抵抗骨とをホイートス
トンブリッジ回路内の抵抗として基準抵抗とともに組み
合わせて構成し、故障が発生してブリッジの平衡がくず
れたときにこのホイートストンブリッジ回路に注入した
基準パルスがホイートストンブリッジ回路の微小出力信
号として現われ、この信号を結合トランスによってAC
カップリングして取り出し、かつAC増幅し、このAC
増幅回路のDC成分がAC増幅回路の出力に与える影響
は小さく、誤差も小さくなり、結合トランスによってD
C成分はアイソレートされ、AC増幅回路の入力電圧に
規定以上の電圧が加わることがなくなるとともに、この
AC増幅回路の出力を基準パルスを使って位相検波し、
前記の結合トランスとともに基準パルスの周波数以外の
周波数は減衰され、ノイズに強い故障検出を行なう。
とエアバッグの起動手段としての抵抗骨とをホイートス
トンブリッジ回路内の抵抗として基準抵抗とともに組み
合わせて構成し、故障が発生してブリッジの平衡がくず
れたときにこのホイートストンブリッジ回路に注入した
基準パルスがホイートストンブリッジ回路の微小出力信
号として現われ、この信号を結合トランスによってAC
カップリングして取り出し、かつAC増幅し、このAC
増幅回路のDC成分がAC増幅回路の出力に与える影響
は小さく、誤差も小さくなり、結合トランスによってD
C成分はアイソレートされ、AC増幅回路の入力電圧に
規定以上の電圧が加わることがなくなるとともに、この
AC増幅回路の出力を基準パルスを使って位相検波し、
前記の結合トランスとともに基準パルスの周波数以外の
周波数は減衰され、ノイズに強い故障検出を行なう。
(実施例〕
以下、この発明のエアバッグ装置の実施例について図面
に基づき説明する。第1図はその一実施例を示す回路図
であり、図中の1〜6,31,32゜51.52は上記
従来装置のものと全く同一である。
に基づき説明する。第1図はその一実施例を示す回路図
であり、図中の1〜6,31,32゜51.52は上記
従来装置のものと全く同一である。
7A、8AはGセンサ3内の抵抗32と起動手段4との
組み合わせで構成されたホイートストンブリッジ回路の
基準抵抗であり、抵抗32,52、起動手段4とともに
抵抗ブリッジ回路を形成している・ 9Aはホイートス
トンブリッジ回路の出力負荷抵抗、10はホイートスト
ンブリッジ回路に注入する基準パルスを発生する基準パ
ルス発生回路・ 11は結合コンデンサ、12は前記ホ
イートストンブリッジ回路の出力信号をDCアイソレー
シツンする結合トランス、13はこの結合トランス12
の出力信号をAC増幅するAC増幅回路、14はこのA
C増幅回路13の結合コンデンサ、15は同じ<AC増
幅回路13の増幅度調整用抵抗である。
組み合わせで構成されたホイートストンブリッジ回路の
基準抵抗であり、抵抗32,52、起動手段4とともに
抵抗ブリッジ回路を形成している・ 9Aはホイートス
トンブリッジ回路の出力負荷抵抗、10はホイートスト
ンブリッジ回路に注入する基準パルスを発生する基準パ
ルス発生回路・ 11は結合コンデンサ、12は前記ホ
イートストンブリッジ回路の出力信号をDCアイソレー
シツンする結合トランス、13はこの結合トランス12
の出力信号をAC増幅するAC増幅回路、14はこのA
C増幅回路13の結合コンデンサ、15は同じ<AC増
幅回路13の増幅度調整用抵抗である。
16はAC増幅回路13で増幅された信号を基準パルス
によって位相検波する位相検波回路である。
によって位相検波する位相検波回路である。
17は位相検波回路16で位相検波された信号により前
記起動手段4とGセンサ3内の抵抗32の故障判定を行
なう比較回路である。また、18は従来装置のアラーム
ランプ9と同様のアラームランプである。
記起動手段4とGセンサ3内の抵抗32の故障判定を行
なう比較回路である。また、18は従来装置のアラーム
ランプ9と同様のアラームランプである。
次に上記実施例の動作を第2図の波形図を参照しながら
説明する。第2図は第1図の回路の各部の信号波形であ
り、破線はコモンレベル、実線は信号波形を示している
。第1図において、Gセンサ3の接点31に並列に接続
された抵抗32と起動手段4および故障検出回路6内の
抵抗7.8とはホイートストンブリッジ回路を構成して
いる。
説明する。第2図は第1図の回路の各部の信号波形であ
り、破線はコモンレベル、実線は信号波形を示している
。第1図において、Gセンサ3の接点31に並列に接続
された抵抗32と起動手段4および故障検出回路6内の
抵抗7.8とはホイートストンブリッジ回路を構成して
いる。
いま、基準パルス発生器10から第2図(a)に示す一
定周波数、一定振幅の基準パルスV、を発生し、結合コ
ンデンサ11を通して前記ホイートストンブリッジ回路
にこの基準パルスV、を注入する。抵抗32.起動手段
4.抵抗7A、8Aの値がホイートストンブリッジ回路
として平衡を保っているときは、抵抗9Aと結合トラン
ス12の1次側には電流は流れないが、平衡がくずれる
と電流が流れる。
定周波数、一定振幅の基準パルスV、を発生し、結合コ
ンデンサ11を通して前記ホイートストンブリッジ回路
にこの基準パルスV、を注入する。抵抗32.起動手段
4.抵抗7A、8Aの値がホイートストンブリッジ回路
として平衡を保っているときは、抵抗9Aと結合トラン
ス12の1次側には電流は流れないが、平衡がくずれる
と電流が流れる。
このとき、結合トランス12の1次側端子間に発生する
信号電圧は基準パルス発生回路10による交流成分とバ
ッテリlによる直流成分であるが、結合トランス12に
よりDC成分はアイソレーションされるので、2次側へ
伝わるAC成分のみに注目し、V、とおいてvl−f(
Vo) となる。
信号電圧は基準パルス発生回路10による交流成分とバ
ッテリlによる直流成分であるが、結合トランス12に
よりDC成分はアイソレーションされるので、2次側へ
伝わるAC成分のみに注目し、V、とおいてvl−f(
Vo) となる。
このvlと前記基準パルスV、との関係には、ホイート
ストンブリッジの法則による一定の関係があるが、既知
なので省略する。
ストンブリッジの法則による一定の関係があるが、既知
なので省略する。
この信号はAC増幅回路13によって増幅され、第2図
■)、(d)に示すようにA・vlとなる。ここで、A
は増幅度であるeVlとvoの位相は同相または逆相と
なっており、これは前記ホイートストンブリッジ回路に
おいて、抵抗9Aと結合トランス12に流れる電流の方
向によって決まる。
■)、(d)に示すようにA・vlとなる。ここで、A
は増幅度であるeVlとvoの位相は同相または逆相と
なっており、これは前記ホイートストンブリッジ回路に
おいて、抵抗9Aと結合トランス12に流れる電流の方
向によって決まる。
すなわち、抵抗32と起動手段4の比と抵抗7A、8A
の比で決まる。さらに、信号A−v、は位相検波回路1
6により基準パルス発生回路1゜で発生された基準パル
スV、を使って位相検波され、第2図(C)、第2図(
e)に示すv2となり、ここで、Bは位相検波回路16
の入力対出力比である。結局、信号V!とコモンレベル
との差が前記ホイートストンブリッジ回路の平衡のずれ
の度合を示しており、さらにコモン電圧に対して信号V
!が大か小かによって平衡のずれの方向が判定できる。
の比で決まる。さらに、信号A−v、は位相検波回路1
6により基準パルス発生回路1゜で発生された基準パル
スV、を使って位相検波され、第2図(C)、第2図(
e)に示すv2となり、ここで、Bは位相検波回路16
の入力対出力比である。結局、信号V!とコモンレベル
との差が前記ホイートストンブリッジ回路の平衡のずれ
の度合を示しており、さらにコモン電圧に対して信号V
!が大か小かによって平衡のずれの方向が判定できる。
また、位相検波を行なうことにより、基準パルスV・の
周波数と大きく異なる周波数のノイズが侵入した場合に
は、その信号成分は減衰される。
周波数と大きく異なる周波数のノイズが侵入した場合に
は、その信号成分は減衰される。
この減衰動作は前記結合トランス12によっても同様で
ある。
ある。
最後に、信号V、の値は比較回路17によって故障判定
され、故障の場合はアラームランプ18が点灯される。
され、故障の場合はアラームランプ18が点灯される。
この発明は以上説明したとおり、Gセンサの接点に並列
に接続した抵抗とエアバッグの起動手段とによりホイー
トストンブリッジ回路を構成するようにした抵抗ブリッ
ジ回路基準パルス発生回路から基準パルスを注入し、抵
抗ブリフジ回路に発生する信号をAC増幅回路で増幅し
、抵抗ブリッジ回路とAC増幅回路とを結合トランスで
DCアイソレージテンする2ともに、AC増幅回路の出
力を位相検波回路で位相検波し、その位相検波された信
号のレベルによって起動手段の抵抗値とGセンサの接点
に並列接続された抵抗の値とが異常でないことを比較回
路で判定するように構成したので、ノイズに強く、AC
増幅回路のDC成分に影響されないので誤差も小さく、
また、DC増幅回路の入力電圧範囲の制約を受けない故
障検出ができるという効果がある。
に接続した抵抗とエアバッグの起動手段とによりホイー
トストンブリッジ回路を構成するようにした抵抗ブリッ
ジ回路基準パルス発生回路から基準パルスを注入し、抵
抗ブリフジ回路に発生する信号をAC増幅回路で増幅し
、抵抗ブリッジ回路とAC増幅回路とを結合トランスで
DCアイソレージテンする2ともに、AC増幅回路の出
力を位相検波回路で位相検波し、その位相検波された信
号のレベルによって起動手段の抵抗値とGセンサの接点
に並列接続された抵抗の値とが異常でないことを比較回
路で判定するように構成したので、ノイズに強く、AC
増幅回路のDC成分に影響されないので誤差も小さく、
また、DC増幅回路の入力電圧範囲の制約を受けない故
障検出ができるという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によるエアバッグ装置の故
障検出装置を示す回路図、第2図は第1図の同上実施例
の各部の信号波形図、第3図は従来のエアバッグ装置の
故障検出装置を示す回路図である。 l・・・車載バッテリ、2・・・イグニッションスイッ
チ、3.5・・・Gセンサ、4・・・起動手段、6・・
・故障検出回路、7A〜9A・・・抵抗、10・・・基
準パルス発生回路、12・・・結合トランス、13・・
・AC増幅回路、16・・・位相検出回路、17・・・
比較回路、。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第2図 (e) Vz(壬ネ釣 −−−−一−−−−−−−−−
−−−−−−−一手続補正書(自発) 20発明の名称 エアバッグ装置の故障検出装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者志岐守哉 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の各
欄、図面 6、 補正の内容 (1) 明細書2頁17行の「Gセンサと同様」を「
Gセンサ3と同様」と訂正する。 (2) 同3頁12行の「Gセンサ上3」を「Gセン
サ3」と訂正する。 (3)同3頁20行の「52とIKΩJを「52をIK
Ωjと訂正する。 (4)同7頁19行のr32,52.を「32」と訂正
する。 (5)同9頁4行のr7.8JをrIA、8AJと訂正
する。 (6) 同11頁14行の「ブリッジ回路基準パルス
」を「ブリッジ回路に基準パルス」と訂正する。 (7) 同12頁17行の「位相検出回路Jを「位相
検波回路」と訂正する。 (8)図面の第1図を別紙の通り訂正する。 7、 添付書類の目録 訂正図面 1通
障検出装置を示す回路図、第2図は第1図の同上実施例
の各部の信号波形図、第3図は従来のエアバッグ装置の
故障検出装置を示す回路図である。 l・・・車載バッテリ、2・・・イグニッションスイッ
チ、3.5・・・Gセンサ、4・・・起動手段、6・・
・故障検出回路、7A〜9A・・・抵抗、10・・・基
準パルス発生回路、12・・・結合トランス、13・・
・AC増幅回路、16・・・位相検出回路、17・・・
比較回路、。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第2図 (e) Vz(壬ネ釣 −−−−一−−−−−−−−−
−−−−−−−一手続補正書(自発) 20発明の名称 エアバッグ装置の故障検出装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者志岐守哉 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の各
欄、図面 6、 補正の内容 (1) 明細書2頁17行の「Gセンサと同様」を「
Gセンサ3と同様」と訂正する。 (2) 同3頁12行の「Gセンサ上3」を「Gセン
サ3」と訂正する。 (3)同3頁20行の「52とIKΩJを「52をIK
Ωjと訂正する。 (4)同7頁19行のr32,52.を「32」と訂正
する。 (5)同9頁4行のr7.8JをrIA、8AJと訂正
する。 (6) 同11頁14行の「ブリッジ回路基準パルス
」を「ブリッジ回路に基準パルス」と訂正する。 (7) 同12頁17行の「位相検出回路Jを「位相
検波回路」と訂正する。 (8)図面の第1図を別紙の通り訂正する。 7、 添付書類の目録 訂正図面 1通
Claims (1)
- 所定値以上の電流を供給するとエアバッグの展開を行
なう起動手段と、衝突を検出すると抵抗と並列に接続さ
れた接点を閉じ前記起動手段に電流を供給する加速度セ
ンサと、この加速度センサの接点に並列に接続された抵
抗と前記起動手段の抵抗値によりホイートストンブリッ
ジ回路を構成するようにした抵抗ブリッジ回路と、この
抵抗ブリッジ回路に基準パルスを注入するための基準パ
ルス発生回路と、前記抵抗ブリッジ回路に発生する信号
を増幅するAC増幅回路と、前記抵抗ブリッジ回路と前
記AC増幅回路とをDCアイソレーションするために挿
入する結合トランスと、前記AC増幅回路の出力を位相
検波する位相検波回路と、この位相検波回路で位相検波
された信号のレベルによって前記起動手段の抵抗値と前
記加速度センサの接点に並列に接続された抵抗の値とが
異常でないことを判定する比較回路とを備えたエアバッ
グ装置の故障検出装置。
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