JPH0667713B2 - 輸送機関乗員保護制御装置 - Google Patents

輸送機関乗員保護制御装置

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JPH0667713B2
JPH0667713B2 JP11496790A JP11496790A JPH0667713B2 JP H0667713 B2 JPH0667713 B2 JP H0667713B2 JP 11496790 A JP11496790 A JP 11496790A JP 11496790 A JP11496790 A JP 11496790A JP H0667713 B2 JPH0667713 B2 JP H0667713B2
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ウェーナー ベール レオナード
ウイリアム ホワイト クレイグ
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オートモチブ システムズ ラボラトリー，インコーポレーテッド
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エアバッグのような、複数個の加速度応答セ
ンサを含む、輸送機関乗員保護装置のための制御回路に
関する。
既存のエアバッグ乗員拘束システムが採用している制御
回路では、爆発性の起爆音（squib）と複数個の通常開
いた加速度センサとを直列につないだ発火経路へ電源か
ら電圧を印加しており、各々のセンサは起爆音の内部抵
抗よりも本質的に大きい公称抵抗値を有するの抵抗体で
分流されている。通常時には、センサが通常開位置に留
まっており、小さい電流がこの回路に流れる。輸送機関
が衝突するとか顕著な減速を行った時には、このセンサ
が閉じることによって、起爆管を通って流れる電流が急
上昇し、これによって起爆管を「発火」させ、エアバッ
グを膨張させる。例えばKamiji等による1987年９月22日
付の米国特許第4,695,075号を参照されたい。
重要なことは、衝突とか顕著な輸送機関の減速時に応答
してセンサのうちのどれかが閉じることに失敗すれば、
例えばセンサが「開」状態に固着してしまうと、起爆管
を通って流れる電流は衝突や輸送機関の顕著な減速時に
増大せず、従って、エアバッグは膨張することなく、こ
のため輸送機関の乗員を重大な危険にさらすことになる
ということである。逆に、センサのどれかが閉じる方向
に故障した場合、例えば閉状態に固着してしまうと、従
来の方法では、制御回路全体が乗員の不要なあるいは早
計な拘束を阻止することができなくなり、この場合も乗
員を危険にさらすことになる。例えばBell（ベル）によ
る1975年６月10日付の米国特許第3,889,232号を参照す
れば、そこにおいては、他のセンサが同時に閉じない場
合に１つのセンサが閉じても、制御回路は働かないよう
になっている。
しばしば、そのような従来の発火回路は２つの加速度セ
ンサを含み、その１つは他のセンサを閉じるのに必要と
される加速度入力よりも小さい加速度入力に応答して閉
じるようになっており、このように、１つのセンサは本
質的に他のセンサによって防護されている。この方式の
変形であるInose等による1973年12月18日付の米国特許
第3,780,314号の制御回路では、低加速度しきい値をも
つ「防護」センサが閉じて、通常開の高しきい値「衝
突」センサと１体化したコイルを励起するようになって
いる。励起されたコイルは磁界を生じそれが衝突センサ
の慣性質量へかかる磁気的バイアスをその公称値レベル
以下に減少させ、これによって、加速度しきい値を減
じ、そこから望ましい感度向上を得る。この後衝突セン
サは、公称加速度しきい値よりも小さいに拘らずこれ以
後の加速度入力に応答して閉じることができ、これによ
って起爆管を通って流れる電流が増大し、エアバッグが
膨張する。
他の既存の制御回路と対照的に、Inose等による回路
は、低しきい値防護センサの故障の場合には、ソフト故
障を起こす。すなわち、衝突センサの公称加速度しきい
値を越える強い輸送機関減速はそれでも衝突センサを閉
じさせ、それによってエアバッグを膨張させる。しか
し、残念なことに、Inose等の回路は、高しきい値衝突
センサが「開」位置で故障してしまった時にはエアバッ
グを膨張させることができない。
Hosaka等による1975年６月17日付米国特許第3,890,594
号もまた輸送機関安全装置用の制御回路について述べて
いる。一対の衝突センサが、例えば導電性被覆を備えた
ガラス要素である通常閉の「粉粋」センサによって制御
されて、各衝突センサと一体化されたコイルを通る電流
を供給され、通常開位置に強制されている。輸送機関が
衝突した時には、粉粋センサが開いてコイルへの電流を
しゃ断し、それによって各衝突センサの慣性質量にかか
るバイアス力を減じ、それの感度を増大させる。この
後、衝突センサは衝突に付随する減速に応答して閉じる
ことが許容される。Hosaka等は別の実施例として、通常
開の粉粋センサを用いて、衝突時にコイルへ電流を流
し、それによってコイルの発生する磁界が衝突センサを
閉じさせ、それによって同様にセンサの感度向上を得る
方法についても述べている。
しかし、Hosaka等によるいずれの実施例も、その衝突セ
ンサが「開」状態において故障した場合には、エアバッ
グは膨張できず輸送機関の乗員は本質的な危険にさらさ
れることになる。
〔発明の要約〕
本発明の１つの目的は、輸送機関乗員拘束システム用の
制御回路であって、発火回路の分解を必要とせずに回路
の加速度検知部品の故障を検出するための手段をその中
に含んでいる制御回路を得ることである。
本発明の別の１つの目的は、輸送機関乗員拘束システム
用の制御回路であって、それの加速度検知部品の故障の
場合にも動作を継続できる制御回路を得ることである。
本発明の更に別の１つの目的は、輸送機関乗員拘束シス
テム用の制御回路であって、それの高しきい値の加速度
検知部品の故障を自動的に補償して、続いて発生する、
程度の低い加速度入力によって乗員を不必要に拘束する
ことを回避することのできる制御回路を得ることであ
る。
本発明の輸送機関乗員拘束用の制御回路は、第１のしき
い値を越える加速度入力に応答して第１の出力信号を発
生するための、第１の加速度センサのような第１の信号
発生手段；第２のしきい値を越える加速度入力に応答し
て第２の出力信号を発生するための、第２の加速度セン
サのような第２の信号発生手段；前記第１及び第２のセ
ンサと通信を行って、それから前記第１及び第２の信号
を同時に受けとった場合に、乗員の拘束を励起するよう
になったトリガ手段；を含む。本発明の制御回路は更
に、センサの誤動作すなわち加速度に適正に応答するこ
とに関していずれかのセンサが正しく作用しないことを
検出するための故障検出手段；前記トリガ手段と通信を
行って、前記故障検出手段に応答して、故障の検出があ
った場合に、通常は故障したセンサによって発せられる
信号を発生し、それによって制御回路の動作を継続さ
せ、従ってそのようなセンサの故障にも拘らず輸送機関
乗員保護を保持できるようにするための第３の信号発生
手段；を含んでいる。信号ランプのような表示手段が故
障検出手段に応答して、輸送機関乗員に対してセンサ故
障を知らせる。
故障したセンサの公称しきい値が他のセンサのしきい値
よりも大きい場合には、制御回路は更に、故障検出手段
に応答して他のセンサのしきい値を増大させるための手
段を含む。このようにして、高しきい値の「衝突」セン
サが加速度に適正に応答しない故障が起こったことが検
出されると低しきい値の「安全」センサが一時的に再校
正されて、故障した衝突センサが修理されるか交換され
る時まで、高しきい値衝突センサとして機能するように
なる。このようにして、本発明の制御回路は、それの高
しきい値加速度検知部品の故障を自動的に補償し、輸送
機関の乗員はひきつづいて保護されることになる。
乗員拘束用のエアバッグを膨張させるための制御回路の
本発明の好適実施例では、第１及び第２の信号発生手段
が、電池等の共通電気信号発生手段と電気的につながっ
たスイッチ手段を有する１対の加速度応答センサを含ん
でいる。トリガ手段は例えば、各センサのスイッチ手段
と直列につながれた起爆管を含んでいる。第１及び第２
のセンサのスイッチ手段は、各々その第１及び第２の公
称しきい値を越える加速度（減速）入力を受けとること
によって閉じるように作動する。例えば、各センサはそ
のスイッチ手段を通常開位置にバイアスするための手段
を含んでいる。そのような通常時のバイアス手段はその
センサのしきい値を越える加速度入力によって降服し
て、それによってそのセンサのスイッチ手段はそのよう
な加速度に応答して閉じるように作動する。両センサの
スイッチ手段が同時に閉じると、その結果起爆管を通っ
て流れる電流が急増し、エアバッグの膨張をトリガす
る。
好適実施例の故障検出手段は、各センサを試験するため
の手段、例えばそのセンサのスイッチ手段を加速度に関
係なしに動作させる手段や、そのようなセンサ試験手段
の作動による各センサ出力の変化を検出するための手段
を含んでいる。例えば、好適実施例においては、各セン
サがそれのスイッチ手段を通常開位置へバイアスしてお
く第１のバイアス手段を含んでいるが、故障検出手段は
第２のバイアス手段を含み、それは加速度に関係なくセ
ンサのスイッチ手段をそれの通常の開位置からそれの閉
位置へバイアスするように作動させることができる。各
センサのスイッチ手段が、好適実施例のように、既知の
電圧が印加された発火経路の一部を構成している場合
は、各スイッチ手段の動作状態は、発火経路付近の一点
での電圧をそのような第２のバイアス手段が動作する前
と動作中とで検出し比較することで確かめることができ
る。更に加えて、各センサのスイッチ手段の瞬間的位
置、従ってその動作状態に関する情報も発火経路付近の
各種地点での電圧を検出し比較することによって確かめ
られる。
好適実施例の、第３の信号発生手段は、故障したセンサ
のスイッチ手段を分流する手段を含み、それによって故
障したセンサは発火経路から機能的に除去されることに
なる。あるいは、第３の信号発生手段は、加速度に関係
なく故障したセンサのスイッチを働かせるためのスイッ
チ作動手段を含むこともできる。この場合、センサ機能
を試験するために用いられる故障検出手段の第２のバイ
アス手段を用いて故障センサのスイッチ手段を閉じ、そ
の後そのスイッチ手段を閉位置に保持させることもでき
る。これによって故障センサは同様に発火経路から機能
的に除去される。このように、センサの故障を検出する
と、本発明の制御回路の故障検出手段はそれの分流手段
またはスイッチ作動手段を作動させ、それによって故障
センサによって通常発せられる信号をセンサの故障にか
かわらずトリガ手段へ送り、本発明の制御回路の動作継
続を保証する。
〔実施例〕
第１図を参照すると、輸送機関乗員拘束12を駆動するた
めの本発明の制御回路10は、例えば第１及び第２の加速
度センサ14,16のような、第１及び第２の信号発生手段
を含み、各々それらのしきい値を越える加速度入力があ
った場合に、それぞれ第１及び第２の出力信号を発生す
るようになっている。トリガ手段18は、信号ライン20と
22を介して第１及び第２のセンサ14,16と通信を行っ
て、センサ14,16から第１及び第２の信号を同時に受取
ることによって、乗員拘束12を駆動する。制御回路10は
更に、第２のセンサ16が加速度に適正に応答しない故障
を検出するための故障検出手段24;およびこれも信号ラ
イン22を介してトリガ手段と通信を行い、前記故障検出
手段24に応答して、第２のセンサの故障を検出した場合
に、第２のセンサ16によって通常発生される信号、すな
わち第２のセンサがそれのしきい値を越える加速度入力
を受けとる時の、第２センサ16の出力信号を発生するた
めの付加的信号発生手段；を含んでいる。前記故障検出
手段に応答する表示手段28が、輸送機関乗員へセンサの
故障を知らせる。
簡単のために、第１図は第２の加速度センサ16の故障に
対応する故障検出手段24と信号発生手段26だけを示して
いる。しかし容易にわかるように、後に述べる第３図に
示した本発明の制御回路の構成例50のように、第１の加
速度センサ14もまたそれに対する故障検出手段と信号発
生手段を備えている。
第２図は、本発明に従って構成された制御回路30の模式
的電気回路ブロック図であって、それの第１及び第２の
加速度センサが、各々第１及び第２の通常開のスイッチ
手段32,34を含み、それらは各々の第１および第２のし
きい値を越える加速度入力に応答して閉じる。例えば、
各センサはそれのスイッチ手段を通常開位置へバイアス
するための手段を含んでおり、そのような通常バイアス
手段はそのセンサのしきい値を越える加速度入力によっ
て降服して、その時にはそのセンサのスイッチ手段はそ
の加速度に応答して閉じる。各センサのスイッチ手段3
2,34は起爆管36のような電気的に動作するトリガ手段と
直列につながれて、制御回路30の発火経路38を形成して
いる。例えば電池40等の電気信号発生器が発火経路38の
両端に電圧を印加し、それによってスイッチ手段32,34
の各々が閉じることによって電圧「信号」が起爆管36へ
送られる。両センサのスイッチ手段32と34が同時に閉じ
ることによって発火経路38を通って流れる大きい電流が
発生し、これが起爆管36を流れ、それによって制御され
る乗員拘束（図示されていない）の膨張を爆発的にトリ
ガさせる。
第２図の制御回路30は更に、第２のスイッチ手段34が加
速度に適正に応答しない故障を検出するための試験手段
42;上記試験装置42に応答する分流手段44であって、第
２のスイッチ手段34の故障を検出すると第２のスイッチ
手段を分流するように作動し、それによって第２のスイ
ッチ手段を制御回路の発火経路38から機能的に除去する
ようになった分流手段44;を含んでいる。
第３図を参照すると、エアバッグ（図示されていない）
を膨張させるための、本発明に従って構成されたエアバ
ッグ発火回路50は、低しきい値の加速度応答センサ（以
下では「安全（Safing）センサ54と呼ぶ）、起爆管56、
高しきい値の加速度応答センサ（以下では「衝突（Cras
h）センサ58」と呼ぶ）、が直列につながれた発火経路5
2を含んでいる。更に詳細には、安全センサ54は、第１
のしきい値を越える、それへの加速度入力のような、エ
アバッグを膨張させるために必要な第１の条件を検出
し；衝突センサ58は、第２のしきい値を越える加速度入
力のような、エアバッグを膨張させるために必要な第２
の条件を検出し、ここで衝突センサ58の第２のしきい値
の公渉値が安全センサ54の第１のしきい値よりも大きく
なっている。
一例のセンサ60の模式図が第４図に示されている。セン
サ60の構成例は、本発明と同じ譲受人へ譲渡され、ここ
に参考のために引用された1988年９月23日付の同時出願
の米国特許出願第07／248,143号中に述べられている。
第４図を参照すると、各センサ60は通常開のスイッチ手
段（以下では「スイッチ62」と呼ぶ）を含み、これは加
速度応答の慣性質量64によって作動する。この慣性質量
は通常は、図面ではバネ68で示した適当な第１のバイア
ス手段66によって、スイッチ62から離してバイアスされ
ている。第１のバイアス手段66は慣性質量をスイッチ62
から離してバイアスするように働く、すなわちセンサ60
への加速度入力によってバイアス力が降服するまで、ス
イッチ62を開位置に保持する。加速度入力によってバイ
アス力が降服すると、慣性質量64はスイッチ62の方へ動
いてそれを閉じる。
各センサ60は更に第２のバイアス手段70を含んでおり、
それは第４図に、慣性質量64と磁気的に相互作用を持つ
コイル72として示されており、これは加速度に関らず、
コイルをスイッチ76を介して電池74へ接続することなど
によってそこへ直流電流を流すことで、慣性質量64をそ
れのスイッチ62の方へバイアスし、それを閉じるように
作動する。そのような第２のバイアス手段70は、加速度
に関らずセンサの試験を許容し、それの故障を検出する
ことによって、以下により詳しく述べるように、センサ
のスイッチ62を閉じさせ、その閉位置へ保持させる。そ
して、コイル76を通って流れる電流の方向を逆転させる
ことによって、そのような第２のバイアス手段70は慣性
質量64をスイッチ62から離すようにバイアスを増加させ
るように付加的に作動し、それによってセンサ60と一体
化した手段であってそれのしきい値を公称値より増大さ
せる手段を供給することができる。コイル72を通って流
れる電流は、その方向も含めて、以下に述べるように、
適切な制御手段によって制御される。
再び第３図を参照すると、発火経路52の両端に電池82が
つながれて、起爆管56を発火させるに十分な電流を流す
ことのできるような既知の電圧VBをそこへ印加する。電
池82が故障したり、あるいは輸送機関の衝突の間に発火
回路50から切離された場合に、エアバッグを膨張させる
のに十分なレベルに印加電圧を保持するために予備の電
源（図示されていない）が用いられる。
発火経路52の通常開の安全センサ54と衝突センサ58とは
各々、同様の公称抵抗値の抵抗体84によって分流されて
いる。分流抵抗84の公称抵抗値は、起爆管56の公称内部
抵抗より数桁大きいことが望ましい。例えば、起爆管の
公称内部抵抗が約２オームの時、分流抵抗は２キロオー
ムの抵抗体を含むことが望ましい。通常動作において、
分流抵抗84は、発火経路52を通して、従ってそれの起爆
管56を通して比較的小さい電流を保持する。それぞれの
しきい値を越える加速度が加わることによって両センサ
54と58が同時に閉じると、分流抵抗84は短絡され、それ
によって、起爆管56を通って流れる電流は、それが発火
し、エアバッグの膨張をトリガするための発火しきい値
以上の値まで増大する。
本発明の別の特徴に従えば、制御手段80は発火経路52付
近の複数個の地点86,88,90における電圧を適切な入力ポ
ート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」を介して読み取り比較し
て、それの部品のどれかが故障していないか、すなわち
どれかのセンサが閉位置に固着していないかを判断す
る。センサ54および58のいずれかあるいは起爆管56が故
障している場合には、発火経路52を通る正常な電流の流
れが妨げられて、これによってその付近の１ないし複数
個所での電圧が変化する。各故障は発火経路付近に現わ
れる電圧に対して異なった形で影響を与えるため、それ
らの電圧を調べ比較することによって故障部品の同定が
行われる。
発火経路付近の地点からの電圧の読み取り値が開センサ
の状態と整合している場合には、制御手段80は更に、発
火経路付近に現われる電圧を監視しながら、各センサの
第２のバイアス手段92を逐次閉じるように作動させて、
各センサの動作を試験する。例えば、適正に機能してい
る安全センサ54の第２のバイアス手段92を動作させた時
には、発火経路52上の地点88に現われる電圧はアース電
位に対して増大すべきである。これに加えて、地点88の
電圧を発火経路52上の地点86に現われる電圧、および／
または公称電池電圧VBと比較することによって、安全セ
ンサ近辺の発火経路の部分の完全性を確認することがで
きる。同様に、本発明の発火回路50の衝突センサ58の適
正な機能は、それの第２のバイアス手段92を動作させた
場合に、その地点90に現われる電圧の変化を監視するこ
とで確認される。
各センサ54と58の適正な動特性は、それのスイッチ94が
それの第２のバイアス手段92の動作によって閉じるまで
に要する時間間隔を測定することによって試験され、そ
れによって、センサの慣性質量に対する通常の（第１
の）バイアス手段の機能とセンサに採用された任意のダ
ンピング手段の両者の適正な機能が確認できる。センサ
スイッチの閉故障、遅いスイッチ閉動作やセンサスイッ
チのはやすぎる閉動作は高度に危急なセンサ故障を示し
ており、これに応答して、制御手段80は以下に述べるよ
うにして発火経路52から故障センサを除去させるための
手段を作動させ、これによって、発火経路の動作が、従
って輸送機関乗員の保護機能が継続されることが保証さ
れる。各センサの第２バイアス手段92の動作は、更に付
加的に、例えば開位置に固着してしまって、そのままだ
と使用不可能となるセンサを解放して、センサの動作を
つづけることができるようにも作用する。
例えば発光ダイオード96を含む信号ランプが、センサの
故障の検出によって照明を与えられ、輸送機関乗員にそ
の故障を知らせる。
もう一度第３図を参照すると、発火回路50は更にｎ−チ
ャネルMOSFET98のような、衝突センサ58の故障が検出さ
れた時に制御手段80に使用される分流手段を含んでい
る。更に詳細には、このMOSFET98は、そのドレインを、
起爆管56と衝突センサ58のスイッチ94の間の発火経路52
へつながれ、そのソースをアースへつながれ、それのバ
ルクは内部的にそのソースとつながっており、そのゲー
トは制御手段80上の適正な出力手段100へつながれてい
る。制御手段は通常はMOSFETのゲートをアースへつない
でおり、それによってこの分流路へは電流が流れない。
衝突センサ58の故障が検出されると、制御手段80はMOSF
ET98のゲートへ電圧を供給し、それによってトランジス
タがターンオンし、発火経路52上の地点90とアースの間
に低抵抗の分流路が形成される。こうして故障した衝突
センサは発火路から機能的に除去される。
別のやり方として、衝突センサ58の故障検出によって、
制御手段80はそれの第２のバイアス手段を作動させてそ
れのスイッチ94を閉じさせ、その後、第２のバイアス手
段のひきつづく動作によってそのスイッチが閉位置に保
持されて、これによりそのセンサを発火経路52から除去
することができる。
同様に、安全センサ54の故障検出によって、制御手段80
はそれの第２バイアス手段を作動させてそれのスイッチ
94を閉じさせ、それによって故障した安全センサを発火
経路から除去して本発明の発火回路50のひきつづく動作
を許容する。
冗長性を持たせるために、安全センサ54または衝突セン
サ58のいずれかと並列につながれた同様の構成の付加的
なセンサ（図示されていない）が更に発火経路52中に含
まれている場合には、その付加的なセンサを、付加的な
センサの第２のバイアス手段92を作動させてそれのスイ
ッチ手段94を閉じさせることによって、故障センサを分
流させるために用いることができる。それだけで、付加
的なセンサは、故障したセンサを本発明の発火回路50の
発火経路52から機能的に除去し、それの有効性継続性を
傷つけることのないことを保証する。
制御手段80は、上に述べた診断過程を実行するためのマ
イクロプロセッサ手段（図示されていない）を含んでも
よい。その場合の診断過程は更に、発火経路付近のいく
つかの地点での電圧を数回読みとり、それらの平均値を
計算し、部品故障の検出に用いる工程；故障部品の同定
をLED96を経由して符号化シーケンス等で信号化するこ
と；付加的な検知手段（図示されていない）を使用する
ことによって、上記加速度センサを輸送機関フレームへ
の物理的装置を確認すること；を含めることができる。
また増分計数器を用いて、検出された誤動作がセンサの
１個の瞬間的な閉動作のような過失であるか、あるいは
実際の部品の故障であるかを判断するために用いること
もできる。マイクロプロセッサはまた更に、マイクロプ
ロセッサがランダムな外部擾乱によって拘束された場合
に、それに対する命令の特定の位置においてマイクロプ
ロセッサに演算を開始させることなどによるデッドマン
タイマー法を用いて、本発明の発火回路50に対する診断
能力を継続できることを保証する。
本発明の別の特徴に従えば、衝突センサ58の公称しきい
値は安全センサ54のしきい値よりも大きいものとなって
いる。このように、通常動作において、安全センサ54は
衝突センサ58を「防護」するように働き、その後、衝突
センサ58は、エアバッグの不必要または早計な膨張を回
避する目的で、それへのそれ以降の加速度入力の区別を
行う。衝突センサ58が故障の場合は、安全センサ54のし
きい値は、不必要あるいは早計な膨張を引き起こすこと
なしに拘束の機能を継続できる保証をとるためには、そ
れの公称値よりも大きい値、望ましくは衝突センサの公
称しきい値に本質的に等しい値にまで増大させなければ
ならない。このための本発明のエアバッグ発火回路50は
更に、故障検出手段に応答した手段であって、衝突セン
サの故障の検出時に、安全センサ54のしきい値を増大さ
せ、その後に例えばMOSFET98の動作によってその衝突セ
ンサを発火経路から除去することを行う手段を含んでい
る。
上に述べたように、好適実施例において、安全センサ54
の加速度しきい値の増大は、そのセンサの第２のバイア
ス手段92の別の使い方、例えば第４図に模式的に示した
ようにセンサ60のコイル72を通って流れる電流の方向を
逆転させることによって、容易に達成できる。このよう
に、高しきい値衝突センサ58が加速度に適正に応答しな
い故障を検出した場合には、低い公称しきい値を有する
安全センサ54は一時的に再校正されて、故障した衝突セ
ンサ58が修理されるか交換される時まで、高しきい値を
有する分離センサとして機能するようにされる。
本発明と同じ譲受人へ譲渡された、1988年９月23日付の
同時出願の米国特許出願第07／249,366号によれば、エ
アバッグ発火回路は起爆管へつながれた２個の衝突セン
サと２個の安全センサを含んでおり、衝突センサのうち
の１個と安全センサのうちの１個とが同時に閉じた時に
すくなくとも１個のエアバッグの膨張をトリガするよう
になっている。発火回路はこのように、１個の衝突セン
サまたは安全センサが故障した場合でも、発火回路の動
作をつづけられるように冗長な発火経路を設けている。
上述の第07／249,366号の出願においては、更に完全な
発火回路診断ができるように、一対のダイオードブリッ
ジを使用して、それによって任意のセンサの故障が容易
に検出できるようになっている。この第07／249,366号
の出願の例はここに参考のために引用した。
本発明に従えば、衝突センサの一方の故障が検出される
と、どちらかの衝突センサのスイッチ手段は上述のよう
にそれの第２のバイアス手段の働きによって閉じられ、
それによって両方の衝突センサが発火経路から機能的に
除去される。既述のように、まだ動作している衝突セン
サはこのようにして故障した衝突センサを分流する手段
として働くことができる。
別の方式として、故障したセンサのスイッチ手段に印加
される通常（第１の）バイアスを、既に上に述べたと同
じようにそれの第２のバイアス手段の動作によって増大
させ、それによって、故障したセンサのスイッチ手段を
加速度に関わらず開位置に保持しておくこともできる。
その場合、他の衝突センサは発火経路中に残って、輸送
機関乗員の保護を続ける。この点に関して、２つの衝突
センサが輸送機関内でのそれの位置のちがいによって、
与えられた輸送機関の加速度から互いに異なる加速度入
力を受けとる場合と同じように、まだ残って動作してい
る衝突センサのしきい値が故障した衝突センサのしきい
値とちがっている場合には、まだ働いているセンサのし
きい値をそれの第２のバイアス手段の働きによって増大
又は減少させることを行って、輸送機関乗員の最大保護
を行うようにする。
同様に、安全センサの一方が故障して加速度に適切に応
答しないことが検出された場合には、他方の安全センサ
を用いて故障した安全センサを分流すること、または故
障の安全センサのスイッチ手段を、それの第２のバイア
ス手段の働きで開位置に保持して、他方の安全センサの
発火経路を有効な状態に保つことが行われる。事実、明
らかなように、本発明においては、本発明の発火回路
は、両衝突センサと安全センサの一方が故障した場合で
も、１）衝突センサを閉じることで分流させること;2）
故障した安全センサのスイッチ手段を、それの第２のバ
イアス手段を働かせることによって開位置に保持するこ
と;3）動作している安全センサのしきい値をそれの公称
値以上に、例えば輸送機関内の同様な位置に想定した衝
突センサの公称値まで増大させること；によって動作状
態に留まることができる。
本発明の好適実施例について述べたが、本発明は、本発
明の範囲すなわち特許請求の範囲からはずれることなし
に修正が可能であることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の乗員拘束用制御回路のブロック図、
第２図は、本発明の制御回路の好適実施例の模式的電気
回路ブロック図であって、スイッチ手段への加速度入力
が各々それのしきい値より大きい場合にセンサ出力信号
を発生するように働くスイッチ手段を含む加速度センサ
を含み、第３図は、本発明に従って構成されたエアバッ
グ発火回路の模式的回路図、及び第４図は、第３図のエ
アバッグ発火回路に採用された各加速度センサの模式図
である。 （参照番号） 10……制御回路 12……乗員拘束システム 14……加速度センサ 16……加速度センサ 18……トリガ手段 20……信号ライン 22……信号ライン 24……故障検出手段 26……信号発生手段 28……表示手段 30……制御回路 32……通常開スイッチ手段 34……通常開スイッチ手段 36……起爆管 38……発火経路 40……電池 42……試験手段 44……分流手段 46……信号ランプ 50……エアバッグ発火回路 52……発火経路 54……安全センサ 56……起爆管 58……衝突センサ 60……センサ 62……通常開スイッチ手段 64……慣性質量 66……第１のバイアス手段 68……バネ 70……第２のバイアス手段 72……コイル 74……電池 76……スイッチ 80……制御手段 82……電池 84……抵抗体 86……地点 88……地点 90……地点 92……第２のバイアス手段 94……スイッチ 96……発光ダイオード 98……ｎ−チャネルMOSFET 100……出力手段

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】輸送機関乗員拘束システム用の制御回路で
    あって、 第１のしきい値を越える加速度入力に応答して、第１の
    出力信号を発生するための、第１の信号発生手段； 第２のしきい値を越える加速度入力に応答して、第２の
    出力信号を発生するための、第２の信号発生手段；およ
    び 前記第１及び第２の信号発生手段と通信して、それから
    の前記第１及び第２の信号が同時に受信された場合に前
    記輸送機関乗員拘束システムを駆動するためのトリガ手
    段； を含み、更に、 前記第２の信号発生手段が加速度に適性に応答しない故
    障を検出するための故障検出手段；及び 前記故障検出手段に応答する第３の信号発生手段であっ
    て、前記トリガ手段と通信して、前記第２の信号発生手
    段の故障を検出した場合に前記第２の信号を発生するた
    めの、第３の信号発生手段；を含むことを特徴とする制
    御回路。
  2. 【請求項２】請求項（１）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段がスイッチ手段を含み； 前記故障検出手段が、前記スイッチ手段を加速度なしに
    動作させることによって前記スイッチ手段を試験するた
    めの第１のスイッチ作動手段を含む； ようになった制御回路。
  3. 【請求項３】請求項（２）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段がそれの前記スイッチ手段を第
    １の位置へバイアスするための第１のバイアス手段を含
    み、前記第１のバイアス手段が前記第２のしきい値を越
    える加速度入力によって降服し、それによって、前記ス
    イッチ手段がそのような加速度に応答して第２の位置へ
    スイッチするようになっており；また 前記故障検出手段の前記第１のスイッチ作動手段が、前
    記スイッチ手段を前記第２の位置へバイアスするように
    作用する第２のバイアス手段を含む； ようになった制御回路。
  4. 【請求項４】請求項（２）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段が更に、前記第２の信号発生手
    段の前記スイッチ手段を作動させるための慣性質量と前
    記慣性質量を前記スイッチ手段から離してバイアスする
    ための第１のバイアス手段とを含む第２のスイッチ作動
    手段を含んでおり、前記慣性質量は、前記第１のバイア
    ス手段が前記第２のしきい値を越える加速度入力によっ
    て降服した時に前記スイッチ手段を作動させるようにな
    っており；また 前記第１のスイッチ作動手段が、前記慣性質量を前記ス
    イッチ手段の方へそれを作動させるためにバイアスする
    第２のバイアス手段を含む； ようになった、制御回路。
  5. 【請求項５】請求項（２）の制御回路であって、前記故
    障検出手段が更に、 前記第２の信号発生手段の出力を検出するための信号検
    出手段；と 比較器手段であって、前記信号検出手段と通信して、前
    記第１のスイッチ作動手段の作動の前の前記第２の信号
    発生手段の前記検出された出力を、前記第１のスイッチ
    作動手段の動作中の前記第２の信号発生手段の前記検出
    された出力と比較するための、比較器手段； を含むようになった制御回路。
  6. 【請求項６】請求項（１）の制御回路であって、 前記第１及び第２の信号発生手段が第１及び第２の通常
    開のスイッチ手段を含み、それらスイッチ手段は各々前
    記第１及び第２のしきい値を越える加速度入力に応答し
    て閉じるようになっており；また、 前記第１のスイッチ手段、前記トリガ手段、前記第２の
    スイッチ手段を直列に含む発火経路；と 前記発火経路両端へ電圧を印加するための手段； を含む制御回路。
  7. 【請求項７】請求項（６）の制御回路であって、 前記トリガ手段が内部電気抵抗を有しており； 前記第１及び第２のスイッチ手段が各々第１及び第２の
    抵抗体によって分流されており、前記第１及び第２の抵
    抗体が前記トリガ手段の前記内部抵抗よりも本質的に大
    きい抵抗値を有しており；また 前記故障検出手段が、前記発火経路上の複数個の地点に
    現われる電圧を読み取るための手段と、前記地点のうち
    の１点の電圧を、前記地点の他の１点の電圧と比較する
    ための比較器手段とを含む；ようになった制御回路。
  8. 【請求項８】請求項（６）の制御回路であって、更に前
    記故障検出手段が、 加速度に関らず、前記第２のスイッチ手段を閉じるため
    のスイッチ閉手段； 前記第２のスイッチ手段の両端の電圧降下を検出するた
    めの電圧検出手段；と 比較器手段であって、前記電圧検出手段と通信して、前
    記スイッチ閉手段が動作する前の前記第２のスイッチ手
    段両端の電圧降下を、前記スイッチ閉手段が動作してい
    る間の前記第２のスイッチ手段両端の電圧降下と比較す
    るための、比較器手段； を含むようになった制御回路。
  9. 【請求項９】請求項（１）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段がスイッチ手段を含み； 前記第３の信号発生手段が前記スイッチ手段を分流する
    ための手段を含む； ようになった制御回路。
  10. 【請求項１０】請求項（１）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段がスイッチ手段を含み； 前記第３の信号発生手段が、加速度に関らず前記スイッ
    チ手段を動作させるための第１のスイッチ作動手段を含
    む； ようになった制御回路。
  11. 【請求項１１】請求項（10）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段が、それの前記スイッチ手段を
    第１の位置へバイアスするための第１のバイアス手段を
    含み、前記第１のバイアス手段が前記第２のしきい値を
    越える加速度入力によって降服し、それによって、前記
    スイッチ手段がそのような加速度に応答して第２の位置
    へスイッチするようになっており；また 前記第３の信号発生手段の前記第１のスイッチ作動手段
    が、前記スイッチ手段を前記第２の位置へバイアスする
    ように動作する第２のバイアス手段を含む； ようになった制御回路。
  12. 【請求項１２】請求項（10）の制御回路であって、 前記第２の信号発生手段が更に、前記第２の信号発生手
    段の前記スイッチ手段を作動させる慣性質量と、前記慣
    性質量を前記スイッチ手段から離してバイアスするため
    の第１のバイアス手段とを含む第２のスイッチ作動手段
    を含み、前記慣性質量が、前記第２のしきい値を越える
    加速度入力によって前記第１のバイアス手段が降服した
    場合に、前記スイッチ手段を作動させるようになってお
    り；また 前記第１のスイッチ手段が、前記慣性質量を前記スイッ
    チ手段の方へそれを動作させるためにバイアスするよう
    に作動させるための第２のバイアス手段を含む； ようになった制御回路。
  13. 【請求項１３】請求項（１）の制御回路であって、 前記第２のしきい値公称値が前記第１のしきい値よりも
    本質的に大きいものであって、 更に、 前記故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそ
    れの公称値よりも大きい値へ増大させるための手段を含
    み、 それによって、前記第２の信号発生手段の故障時に、前
    記第１の信号を発生するためには、前記第１のしきい値
    の前記公称値よりも大きい加速度入力が必要である、 ようになった制御回路。
  14. 【請求項１４】請求項（13）の制御回路であって、 前記第１の信号発生手段が、それの前記スイッチ手段を
    第１の位置へバイアスするための第１のバイアス手段を
    含み、前記第１のバイアス手段が前記第１のしきい値を
    越える加速度入力によって降服するようになっており、
    その場合その加速度に応答して前記スイッチ手段が第２
    の位置へスイッチするようになっており；また、 前記故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそ
    れの公称値より大きい値へ増大させるための前記手段
    が、前記スイッチ手段を前記第１の位置へスイッチさせ
    るようにバイアスを増大させるように動作する第２のバ
    イアス手段を含む；ようになった制御回路。
  15. 【請求項１５】請求項（13）の制御回路であって、 前記第１の信号発生手段が、慣性質量、スイッチ手段、
    前記慣性質量を前記スイッチ手段から離すようにバイア
    スするための第１のバイアス手段、を含み、前記慣性質
    量が、前記第１のしきい値を越える加速度によって前記
    第１のバイアス手段が降服した時に、前記スイッチ手段
    を作動させるようになっており；また 前記故障検出装置に応答して、前記第１しきい値をそれ
    の公称値以上に増大させるための前記手段が、前記慣性
    質量に加わるバイアスを増大させて前記スイッチ手段か
    ら離すように作用させるための第２のバイアス手段を含
    む； ようになった制御回路。
  16. 【請求項１６】請求項（１）の制御回路であって、前記
    故障検出手段に応答して、前記第２の信号発生手段の故
    障を検出した場合にその故障を表示するための、表示手
    段を含む制御回路。
  17. 【請求項１７】請求項（16）の制御回路であって、前記
    表示手段が信号ランプを含むようになった制御回路。
  18. 【請求項１８】輸送機関乗員拘束システムのための制御
    回路であって、 発火経路であって、直列に、 内部電気抵抗を有し、前記拘束システムを駆動するため
    のトリガ手段； 各々、第１及び第２のしきい値を越える加速度入力に応
    答して閉じる第１及び第２の通常開のスイッチ手段であ
    って、前記第１及び第２のスイッチ手段が各々第１及び
    第２の分流抵抗体によって分流されるようになってお
    り、前記分流抵抗体の各々が前記トリガ手段の内部抵抗
    よりも本質的に大きい抵抗値を有しているような、第１
    及び第２のスイッチ手段； を含む発火経路； 前記発火経路の両端に電圧を印加するための手段； 前記第２のスイッチ手段が加速度に適正に応答しなくな
    る故障を検出するための故障検出手段；及び、 前記故障検出手段に応答して、前記第２のスイッチ手段
    の故障が検出された場合に、前記第２のスイッチ手段を
    分流するための分流手段； を含む制御回路。
  19. 【請求項１９】請求項（18）の制御回路であって、前記
    故障検出手段が、 前記第２のスイッチ手段を閉じさせるように作用するス
    イッチ閉手段； 前記発火経路上の地点における電圧を検出するための電
    圧検出手段； 前記地点での電圧を、前記スイッチ閉手段の動作の前と
    動作時とで比較するための比較器手段； を含むようになった制御回路。
  20. 【請求項２０】請求項（18）の制御回路であって、前記
    故障検出手段が、 前記発火経路上の複数個の地点における電圧を検出する
    ための電圧検出手段；と 前記複数個の地点のうちの１点における電圧を他の１点
    における電圧と比較するための比較器手段； を含むようになった制御回路。
  21. 【請求項２１】請求項（18）の制御回路であって、 前記第２のしきい値の公称値が前記第１のしきい値より
    も本質的に大きいものであり； また、 前記故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそ
    れの公称値よりも大きい値に増大させるための手段、 を含み、それによって、前記第２のスイッチ手段の故障
    の場合に、前記第１のスイッチ手段を閉じるために、前
    記第１のしきい値の前記公称値よりも大きい加速度入力
    が必要とされる制御回路。
  22. 【請求項２２】請求項（21）の制御回路であって、前記
    故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそれの
    公称値以上に増大させるための前記手段が、 前記第１のスイッチ手段をそれの通常開位置へバイアス
    するための付加的な手段、 を含むようになった制御回路。
  23. 【請求項２３】請求項（18）の制御回路であって、 前記発火経路が更に、第３の通常開のスイッチ手段であ
    って、前記第２のスイッチ手段と並列につながれて、第
    ３のしきい値を越える加速度入力に応答して閉じるよう
    になった第３のスイッチ手段を含み； 前記分流手段が、加速度に関らず前記第３のスイッチ手
    段を閉じるための手段を含む制御回路。
  24. 【請求項２４】輸送機関乗員拘束システム用の制御回路
    であって、 発火経路であって、直列に、 内部電気抵抗を有し、前記拘束システムを駆動するため
    のトリガ手段；と 各々、第１と第２のしきい値を越える加速度入力に応答
    して閉じる第１及び第２の通常開のスイッチ手段であっ
    て、前記第１及び第２のスイッチ手段が各々第１及び第
    ２の抵抗体によって分流されるようになっており、前記
    分流抵抗体の各々が前記トリガ手段の内部抵抗よりも本
    質的に大きい抵抗値を有しているような、第１及び第２
    のスイッチ手段； を含む発火回路； 前記発火経路の両端へ電圧を印加するための手段； 前記第２のスイッチ手段が加速度に適正に応答しなくな
    る故障を検出するための故障検出手段；前記故障検出手
    段に応答して、加速度に関らず前記第２のスイッチ手段
    を閉じるためのスイッチ作動手段； を含む制御回路。
  25. 【請求項２５】請求項（24）の制御回路であって、前記
    故障検出手段が、 前記発火経路上の１点における電圧を検出するための電
    圧検出手段； 前記１点における電圧を、前記スイッチ作動手段の動作
    の前と動作時とで比較するための比較器手段； を含む制御回路。
  26. 【請求項２６】請求項（24）の制御回路であって、前記
    故障検出手段が、 前記発火経路上の複数個の地点における電圧を検出する
    ための電圧検出手段；と 前記地点のうちの１点の電圧を他の１点の電圧と比較す
    るための比較器手段； を含む制御回路。
  27. 【請求項２７】請求項（24）の制御回路であって、 前記第２のしきい値の公称値が前記第１のしきい値より
    も大きくなっており、 また、 前記故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそ
    れの公称値よりも大きい値へ増大させるための手段、 を含み、それによって、前記第２のスイッチ手段の故障
    の場合に、前記第１のスイッチ手段を閉じるために、前
    記第１のしきい値の前記公称値よりも大きい加速度入力
    が必要とされるようになった制御回路。
  28. 【請求項２８】請求項（27）の制御回路であって、前記
    故障検出手段に応答して、前記第１のしきい値をそれの
    公称値よりも増大させるための前記手段が、 前記第１のスイッチ手段を前記通常開位置へバイアスす
    るための付加的な手段、 を含むようになった制御回路。
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