JPH06321052A - 車両用安全システムのための電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定化電源回路の制御用素子の電力消費を増
大させることなしに、且つ簡単な回路で、エネルギーリ
ザーバから高出力電圧を制御回路用の安定化電源回路に
印加できるようにする。 【構成】 車両用安全システム（１）のための電源装置
（１０）において、降圧回路（３０）によりエネルギー
リザーバ（２０）からの出力電圧を降下させ、ダイオー
ド（４１、４２）から成る選択手段（４０）により、こ
の低出力電圧（ＶＬ）とバッテリ出力電圧（ＶＢ）とを
比較し、レベルの高い方の出力電圧を電圧安定化回路
（５０）に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突時にエアバ
ック装置、ベルトテンショナー装置等の安全装置を作動
させ乗員の安全を確保するようにした車両用安全システ
ムに所要の電力を供給するための電源装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両用安全システムにあって
は、車両の衝突時にバッテリが損傷する等の理由でその
制御回路等に電力の供給が出来なくなるという不具合を
回避するため、バッテリからの電圧を昇圧するための昇
圧回路と該昇圧回路からの高電圧によって充電される大
容量キャパシタとを含むエネルギーリザーバを有してお
り、衝突時には、キャパシタに蓄積されていた高電圧に
より安全装置を作動させる構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、その機能
をより高めるためには、キャパシタを充電するための電
圧、すなわち昇圧回路の出力電圧レベルをより高くする
ことが考えられる。しかし、バッテリ電圧の低下をはじ
めとする種々のバッテリ異常時には、別途設けられてい
るバッテリ異常検出回路が作動し、半導体スイッチを介
して制御回路用の安定化電源回路がエネルギーリザーバ
と接続され、エネルギーリザーバからの高出力電圧が制
御回路用の安定化電源回路に印加されることになる。こ
の理由により、若し、昇圧回路の出力電圧レベルをより
高くすると、負荷となる制御回路用の安定化電源回路の
制御用素子の電力消費が増大してしまうと言う不具合を
生じることとなる。

【０００４】この不具合は、エネルギーリザーバからの
電力供給をバッテリ電圧異常時のみに限定することによ
り改善されるが、信頼性を重視するこの種の安全装置に
あっては、キースイッチがオン状態となる毎にバッテリ
電圧の低下状態を擬制し、エネルギーリザーバから所定
の電力が実際に供給されるか否かをチェックする構成が
必要である。このため、従来の装置では、このための回
路の構成が複雑となりマイクロコンピュータをも必要と
するほか、電源装置が複雑で高価であるという問題点を
有している。

【０００５】本発明の目的は、従来技術における上述の
問題点を解決することができる、車両用安全システムの
ための電源装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、バッテリから電力の供給を受け車両
用の安全装置を作動させるために必要な電力を供給する
ための車両用安全システムのための電源装置において、
所定の低電圧安定化直流出力電圧を得るための電圧安定
化回路と、前記バッテリからのバッテリ出力電圧を昇圧
させ前記安全装置の起動素子を作動させるための高電圧
エネルギーを蓄えておくエネルギーリザーバと、該エネ
ルギーリザーバからの出力電圧を受け取り前記バッテリ
出力電圧のレベルよりは低いが前記電圧安定化回路を作
動させることができるレベルの低出力電圧を与えるため
の降圧回路と、前記低出力電圧と前記バッテリ出力電圧
とに応答しレベルの高い方の出力電圧を前記電圧安定化
回路に供給するためのダイオード回路から成る選択手段
とを備えた点にある。

【０００７】

【作用】正常作動時においては、エネルギーリザーバに
はバッテリからの電力によって高電圧エネルギーが蓄え
られており、この高電圧エネルギーにより降圧回路から
低出力電圧が供給されている。この場合、バッテリ出力
電圧のレベルは低出力電圧のレベルより高いので、選択
手段のダイオードの働きにより電圧安定化回路はバッテ
リ出力電圧により作動し、低電圧安定化直流出力を供給
する。一方、バッテリに障害が生じる等の理由によりバ
ッテリ出力電圧のレベルが低出力電圧のレベルよりも低
くなると、電圧安定化回路は降圧回路からの低出力電圧
に基づいて作動し、低電圧安定化直流出力の供給が中断
されることなしに続行せしめられる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の一実施例につ
き詳細に説明する。

【０００９】図１において、車両用安全システム１は、
車両用安全装置としてエアバッグ装置２を備えており、
エアバッグ装置２の点火スキブ３を車両の衝突時に点火
するため、車両（図示せず）に生じる加速度のレベルを
検出するためのセンサ４と、センサ４からの検出出力に
応答し車両が衝突したか否かを判別するための信号処理
を行なうと共にこのシステムの作動状態を後述の如くし
てチェックするための処理・診断回路５とが設けられて
いる。処理・診断回路５からの出力は、エミッターコレ
クタ回路が点火スキブ３と図示の如くして直列に接続さ
れたスイッチングトランジスタ６のベースに入力されて
おり、点火スキブ３は機械式の安全スイッチ７を介して
後述するエネルギーリザーバ２０の出力に接続されてい
る。

【００１０】総体的に符号１０で示されるのは、車載バ
ッテリ１１から電力の供給を受け、車両用の安全装置で
あるエアバッグ装置２を作動させるために必要な電力を
供給するための、本発明による電源装置である。電源装
置１０は、負極がアースされているバッテリ１１の正極
からダイオート１２を介してバッテリ出力電圧ＶＢが供
給されている公知のエネルギーリザーバ２０を具えてい
る。

【００１１】エネルギーリザーバ２０において、２１は
コイル、２２はスイッチングトランジスタ、２３はダイ
オート、２４はバッテリ出力電圧ＶＢを昇圧させるため
に必要なスイッチングトランジスタ２２のオン、オフ動
作を繰り返し行わせるための昇圧用スイッチング回路、
２５はスイッチングトランジスタ２２のオン、オフ動作
によりコイル２２に生じた高電圧（図示の例では約５０
Ｖの直流電圧）エネルギーを蓄えておくための大容量の
コンデンサである。コンデンサ２５の両端に生じる高出
力電圧ＶＨは、安全スイッチ７、点火スキブ３及びスイ
ッチングトランジスタ６の直列回路に印加されており、
安全スイッチ７が閉状態の場合、処理・診断回路５にお
いて車両が衝突したと判定されることにより、スイッチ
ングトランジスタ６が処理・診断回路５からの出力によ
りオンとなったとき、点火スキブ３に点火電流を供給す
る公知の構成となっている。

【００１２】高出力電圧ＶＨは、また、降圧回路３０に
も与えられている。降圧回路３０は、コイル３１、ダイ
オード３２、スイッチングトランジスタ３３、該スイッ
チングトランジスタ３３を繰り返しオン、オフさせるた
めの降圧用スイッチング回路３４、及び大容量のコンデ
ンサ３５が図示の如く接続されて成り、バッテリ出力電
圧ＶＢの正常時の電圧１２Ｖよりも低い約７Ｖの低出力
電圧ＶＬを出力する構成となっている。低出力電圧ＶＬ
は、バッテリ出力電圧ＶＢが印加されている選択回路４
０に印加されている。

【００１３】選択回路４０は、低出力電圧ＶＬとバッテ
リ出力電圧ＶＢとをレベル比較し、より高いレベルの出
力電圧を選択して安定化回路５０に供給するためのダイ
オード回路である。すなわち、選択回路４０は２つのダ
イオート４１、４２が図示の如く接続されて成ってい
る。したがって、バッテリ１１が正常に作動しており約
１２Ｖの出力電圧を供給している場合には、ダイオート
４２が逆バイアス状態となり、バッテリ出力電圧ＶＢが
安定化回路５０に供給される。一方、バッテリ１１に障
害が生じ、バッテリ出力電圧ＶＢのレベルが低出力電圧
ＶＬのレベルより低くなると、ダイオート４１が逆バイ
アス状態となり、低出力電圧ＶＬが安定化回路５０に供
給される。低出力電圧ＶＬのレベルは、バッテリ出力電
圧ＶＢより低いが、安定化回路５０を正常に作動させる
に足るレベルよりは高い値に設定されるので、バッテリ
１１の障害時には、降圧回路３０からの低出力電圧ＶＬ
によって安定化回路５０が支障なく動作することにな
る。

【００１４】安定化回路５０は、このようにしてバッテ
リ出力電圧ＶＢ又は低出力電圧ＶＬの供給を受け、処理
・診断回路５を作動させるために必要な低電圧安定化直
流出力ＶＳＴを出力する構成となっている。

【００１５】この構成によれば、バッテリ出力電圧ＶＢ
によりエネルギーリザーバ２０のコンデンサ２５には高
電圧エネルギーが蓄積されると共に、このコンデンサ２
５の両端に生じる高出力電圧ＶＨの供給を受けて降圧回
路３０が作動し、そのコンデンサ３５から低出力電圧Ｖ
Ｌを供給することができる状態となると、各スイッチン
グ回路２４、３４は作動を停止する。したがって、この
状態ではスイッチングトランジスタのスイッチング動作
による雑音が出力されることはない。若しバッテリ１か
らのバッテリ出力電圧ＶＢのレベルが正常であれば、選
択回路４０はバッテリ出力電圧ＶＢを選択して安定化回
路５０に供給するので、降圧回路３０に蓄えられている
低電圧の電気的エネルギーが消費されることなしに、バ
ッテリ１１からの電力により車両用安全システム１が作
動する。

【００１６】若し車両の衝突又はその他の理由でバッテ
リ１１からの電力供給に支障が生じ、選択回路４０にお
いてＶＢ＜ＶＬと判断されると、バッテリ出力電圧ＶＢ
に代えて低出力電圧ＶＬが安定化回路５０に供給され、
これにより、バッテリ１１の出力に異常が生じた場合で
あっても処理・診断回路５に所定の安定化直流電圧を供
給し続けることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、安定化回
路を作動させるためのバッグアップ用回路として降圧回
路を設け、ダイオートを用いた選択回路により降圧回路
の出力電圧とバッテリの出力電圧との間の切り換えを行
ない、これによりバッテリ出力電圧の異常時には降圧回
路の出力電圧により安定化回路の作動を継続させるよう
にしたので、点火用エネルギーとして高い電圧を利用す
るようにエネルギーリザーバを構成しても、消費電力が
増大する等の不具合を生じることがなく、また、極めて
簡単な回路で済むので、装置の信頼性を著しく改善する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電源装置の一実施例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 車両用安全システム ２ エアバッグ装置 １０ 電源装置 １１ バッテリ ２０ エネルギーリザーバ ３０ 降圧回路 ４０ 選択回路 ４１、４２ ダイオード ５０ 安定化回路 ＶＢ バッテリ出力電圧 ＶＬ 低出力電圧 ＶＨ 高出力電圧 ＶＳＴ 低電圧直流出力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリから電力の供給を受け車両用の
   安全装置を作動させるために必要な電力を供給するため
   の車両用安全システムのための電源装置において、所定
   の低電圧安定化直流出力電圧を得るための電圧安定化回
   路と、前記バッテリからのバッテリ出力電圧を昇圧させ
   前記安全装置の起動素子を作動させるための高電圧エネ
   ルギーを蓄えておくエネルギーリザーバと、該エネルギ
   ーリザーバからの出力電圧を受け取り前記バッテリ出力
   電圧のレベルよりは低いが前記電圧安定化回路を作動さ
   せることができるレベルの低出力電圧を与えるための降
   圧回路と、前記低出力電圧と前記バッテリ出力電圧とに
   応答しレベルの高い方の出力電圧を前記電圧安定化回路
   に供給するためのダイオード回路から成る選択手段とを
   備えたことを特徴とする車両用安全システムのための電
   源装置。