JPH0655995A - 車両用安全装置の点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクィブに対する電流供給時間を必要最小限
度に設定する。 【構成】 ＣＰＵ９は、Ｇセンサ１０の入力に基づいて
衝突判定を行い、その結果を出力する。メカスイッチ５
がオンし、かつＦＥＴ３，４がＣＰＵ９からの衝突判定
信号によってオン動作するとエアバッグを作動させるた
めのスクィブ２に電流が供給される。スクィブ２に供給
されたエネルギ量が予定量を超過したときに、スクィブ
２を点火させるための十分なエネルギが与えられたと判
断する。この判断のために、スクィブ２の両端の電位差
と抵抗６に流れる電流を測定し、この電圧と電流とに基
づいてエネルギを算出する。なお、スクィブ２に対して
最低必要なエネルギが与えられたか否かは、該エネルギ
に比例するパラメータである温度によって判断すること
もできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用安全装置の点火制
御装置に関するものであり、特に、安全装置点火回路の
オン時間を制御することができる車両用安全装置の点火
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加速度センサの出力信号に基づいて車両
等の加速度を検出し、この検出信号から衝突判定を行っ
て安全装置を作動させるシステムが知られている。この
システムでは、衝突判定に基づいて点火手段（スクィ
ブ）を点火させ、エアバッグを急速に膨張させたり、シ
ートベルトの予備張力装置を作動させたりする。

【０００３】例えば、特開平３−２０８７４９号公報に
記載された装置は、次のように構成されている。図４に
おいて、評価回路１０で衝突が発生したことが検知され
ると、該評価回路１０は点火回路２０へトリガ信号を出
力する。前記トリガ信号は点火回路２０の構成要素であ
るワンショット回路２１に入力され、該ワンショット回
路の出力で電界効果トランジスタ２２をターン・オンさ
せ、この電界効果トランジスタ２２に接続されているス
クィブ３０を点火するようにしている。そして、このス
クィブ３０が点火されることにより、エアバッグ４０が
膨張する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置には次
のような問題点があった。前記スクィブを点火させるた
めには、電界効果トランジスタを所定時間ターン・オン
させて十分な電気エネルギをスクィブに供給する必要が
ある。すなわち、前記スクィブの点火に必要な、十分な
エネルギが得られるように、前記電界効果トランジスタ
のターン・オン時間が設定される。

【０００５】ところで、前記ターン・オン時間は、十分
なマージンをとって設定されるため、必要以上に長くな
りすぎる傾向がある。ターン・オン時間すなわちスクィ
ブへの通電時間が長いと、温度上昇に対して耐久性のあ
る回路構成部品を必要とするし、補助電源として設けら
れるコンデンサの容量も大きくする必要がある。そのた
めに装置が大形化するほか、必要以上に高価な部品を使
用しなければならないという問題点があった。

【０００６】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
必要最小限度のスクィブ点火時間を設定することができ
る車両用安全装置の点火制御装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、加速度センサから入力さ
れた検出信号に基づいて衝突を認識したときにスクィブ
に対する通電指示を出力し、該通電指示後、前記スクィ
ブに供給されたエネルギの代表値が予定値を超過したと
きに前記通電指示を停止させるように構成した点に特徴
がある。

【０００８】

【作用】上記の特徴を有する本発明では、スクィブに投
入されたエネルギに基づき、このエネルギの総量が予定
値に達するときまで電流の供給が継続される。スクィブ
は、これに供給されるエネルギの総量によって点火され
るので、投入エネルギを検出することによって最適な電
流供給時間の制御を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る点火制御装置の構成
を示す図である。同図において、駆動回路１には、エア
バッグ（図示しない）などの安全装置を起動させる起動
素子すなわちスクィブ２が設けられる。衝突の際には、
後述のメカスイッチと半導体スイッチとが作動して前記
スクィブ２に電流が供給され、その結果、スクィブ２が
点火して安全装置が起動される。

【００１０】前記スクィブ２の一端にはＰチャネルＦＥ
Ｔ３のソースが接続され、他端にはＮチャネルＦＥＴ４
のドレインが接続されている。この２つのＦＥＴ３，４
がスクィブ２に電流を供給するための半導体スイッチで
ある。また、該ＦＥＴ３のドレインと電源との間にはメ
カスイッチ５が接続され、ＦＥＴ４のソースと接地間に
は電流測定用の抵抗６が接続されている。さらに、該駆
動回路１には補助電源として電力を蓄積するためのコン
デンサ７が設けられる。ＣＰＵ９の出力の一方はインバ
ータ８で反転されて前記ＦＥＴ３のベースに供給され、
他方は前記ＦＥＴ４のゲートに供給される。

【００１１】前記メカスイッチ５としては、次のように
構成されたものが使用できる。例えばボールまたはころ
状の移動体と開放された接点とを有していて、該移動体
が加速度を受けて偏倚したときに前記開放接点を閉じる
ように構成されたものを使用できる。ボールによって接
点を閉じるように構成されたメカスイッチの一例は特願
平３−３３９４６６号に示されている。

【００１２】また、半導体スイッチとしてのＦＥＴ３，
４は、加速度を検出してこれを電気信号に変換するＧセ
ンサ１０の出力信号に基づいて作動する。このＧセンサ
１０としては例えばピエゾ抵抗素子が使用できる。Ｇセ
ンサ１０の出力信号はＣＰＵ９に供給され、該ＣＰＵ９
にあらかじめ設定された比較値と比較される。その比較
結果によって衝突判定がなされると、ＣＰＵ９は衝突判
定信号を出力する。この衝突判定信号は前記ＦＥＴ３，
４のゲートに供給され、その結果、該ＦＥＴ３，４がオ
ン動作する。

【００１３】前記メカスイッチ５の接点が閉じられ、か
つ前記ＦＥＴ３，４がオン動作することによって電源ま
たは補助電源すなわちコンデンサ７からスクィブ２に電
流が供給される。

【００１４】本実施例では、上記の構成において、前記
電流供給時間すなわちＣＰＵ９から出力される衝突判定
信号のオン時間を制御している。この制御のために、ス
クィブ２の両端の電位Ｖｓ１，Ｖｓ２と、ＦＥＴ４およ
び抵抗６の接合点の電位ＶｉとをＣＰＵ９に取り込むよ
うに構成している。以下に、衝突判定信号のオン時間制
御について詳述する。

【００１５】図２は、本実施例における点火制御装置の
要部機能を示すブロック図であり、図１と同符号は同一
または同等部分を示す。同図において、Ｇセンサ１０の
出力信号は比較部１１に入力される。比較部１１では、
しきい値記憶部１２にあらかじめ記憶された衝突判定の
ためのしきい値と前記Ｇセンサ１０の出力信号とを比較
する。比較の結果は、衝突判定部１３に入力される。衝
突判定部１３では、比較部１１からの信号に基づいて衝
突か否かを判定し、衝突の判定を得た場合は、半導体ス
イッチすなわちＦＥＴ３，４に衝突判定信号を出力す
る。

【００１６】一方、エネルギ算出部１４では、スクィブ
２に供給された総エネルギを算出する。総エネルギは次
のようにして求められる。まず前記駆動回路１から読込
まれた前記電位Ｖｓ１，Ｖｓ２，Ｖｉに基づいてスクィ
ブ２に印加されている電圧Ｖｓすなわち（Ｖｓ１−Ｖｓ
２）と、電流Ｉｓすなわち（Ｖｉ÷Ｒ）とを算出する。
前記符号Ｒは抵抗６の抵抗値を示す。そして前記電圧Ｖ
ｓと電流Ｉｓとの積で得られるエネルギＷの時間経過に
伴う積算量を算出する。

【００１７】エネルギ判定部１５は、エネルギしきい値
記憶部１６にあらかじめ記憶されているしきい値と前記
エネルギ算出部１４の出力とを比較する。そして、エネ
ルギ算出部１４で算出された総エネルギ量がしきい値を
超過した場合に、エネルギ判定部１５は衝突判定部１３
へ衝突判定信号出力停止指令を発する。これによってス
クィブ２へ出力されていた衝突判定信号が停止される。

【００１８】図３は、上記動作のタイミングチャートで
あり、同図（ａ）はＧセンサ１０の出力波形、（ｂ）は
衝突判定信号のオン・オフ状態、（ｃ）はスクィブ２に
供給された総エネルギの変化を示す。

【００１９】以上の説明のように、本実施例では、Ｇセ
ンサ１０の出力が予定値を超過したときにスクィブ２に
電流が供給されるようにし、この電流供給によって与え
られた総エネルギ量が予定量を超過したときには半導体
スイッチをオフにして電流供給を停止するようにした。

【００２０】なお、本実施例では、前記エネルギを電流
および電圧の大きさと継続時間に基づいて算出するよう
にしたが、本発明はこれに限定されず、スクィブ２に供
給されたエネルギを代表する他のパラメータによって制
御するようにしてもよい。前記エネルギが与えられるこ
とによってスクィブ２だけでなく、他の構成部品の温度
も上昇する。そこで、サーミスタなどの温度測定用素子
を例えば前記ＦＥＴ４に接着しておき、そのサーミスタ
で検出された温度が予定値を超過したときに、前記衝突
判定信号の出力を停止させればよい。

【００２１】また、前記ＦＥＴ４の温度上昇をサーミス
タ以外の手段で測定してもよい。例えばＦＥＴ４に印加
された電圧と電流とによって消費電力を算出し、この消
費電力ＷとＦＥＴ４の熱抵抗（°Ｃ／Ｗ）の積から温度
上昇を算出することもできる。

【００２２】なお、スクィブ２の両端に接続される半導
体スイッチはＦＥＴに限らず、他のトランジスタであっ
てもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、点火に必要な十分な電力をスクィブに供給で
き、しかも該スクィブの駆動回路を構成するための部品
としては、温度に対する仕様を必要最小限度に抑えたも
のを使用できるようになる。

【００２４】その結果、温度上昇を防ぐ放熱板を設ける
とか大型の部品を使用するとかの必要がなくなり、制御
装置全体を小形化、低コスト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 点火制御装置のハード構成を示すブロック図
である。

【図２】 点火制御装置の要部機能を示すブロック図で
ある。

【図３】 点火制御装置の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図４】 従来の安全装置の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

２…スクィブ、 ３，４…ＦＥＴ、 ５…メカスイッ
チ、 ７…補助電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度センサから入力された検出信号に
   基づいて得られた衝突判定信号で半導体スイッチをオン
   動作させることによってスクィブに点火用電流を供給す
   るように構成された車両用安全装置の点火制御装置にお
   いて、 スクィブに供給されたエネルギ量の代表値を検出するエ
   ネルギ算出手段と、 前記エネルギ量の代表値が予定値を超過したか否かを検
   知する判定手段とを具備し、 前記エネルギ量の代表値が予定値を超過したときに前記
   判定手段から出力される信号によって半導体スイッチの
   オン動作を停止させるように構成したことを特徴とする
   車両用安全装置の点火制御装置。
2. 【請求項２】 前記エネルギ量の代表値が、前記スクィ
   ブに供給された電力量であることを特徴とする請求項１
   記載の車両用安全装置の点火制御装置。
3. 【請求項３】 前記エネルギ量の代表値が、前記半導体
   スイッチの温度であることを特徴とする請求項１記載の
   車両用安全装置の点火制御装置。
4. 【請求項４】 前記半導体スイッチに直列に接続され、
   車両の加速度に応答して接点を閉じるように構成された
   メカスイッチを具備したことを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の車両用安全装置の点火制御装置。