JPH0757590B2 - エアバッグ拘束システムの試験方法及び装置 - Google Patents

エアバッグ拘束システムの試験方法及び装置

Info

Publication number
JPH0757590B2
JPH0757590B2 JP3501939A JP50193991A JPH0757590B2 JP H0757590 B2 JPH0757590 B2 JP H0757590B2 JP 3501939 A JP3501939 A JP 3501939A JP 50193991 A JP50193991 A JP 50193991A JP H0757590 B2 JPH0757590 B2 JP H0757590B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
value
voltage value
switch
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3501939A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04505144A (ja
Inventor
マッカルディ，ロジャー・エイ
ストンルック，ダナ・エイ
マン，リチャード・ジェイ
アベスカ，エドワード・ジェイ
ロチェット，ジェフリー・アール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Inc filed Critical TRW Inc
Publication of JPH04505144A publication Critical patent/JPH04505144A/ja
Publication of JPH0757590B2 publication Critical patent/JPH0757590B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はエアバッグ拘束システムの診断的試験に関し、
特に（ｉ）エアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデ
ンサの動作性と（ii）慣性スイッチ抵抗のインピーダン
ス値を試験するための方法及び装置に向けられている。
背景技術 乗物用車両のエアバッグシステムは当該技術分野におい
て周知である。そのようなシステムは通常、起動回路と
診断回路を包含する。起動回路は、例えば、起爆管（sq
uib）等の起爆装置と直列に接続された少なくとも１つ
の慣性スイッチと、電気エネルギ源とを包含する。診断
回路は起動回路の動作性を試験し、そしてインジケータ
の作動を制御して、検出されたシステムエラーに関して
車両運転者に伝える。このような診断回路は典型的には
起動回路の種々の試験ポイントにおける電圧値をモニタ
ーし、そして所定限界値とモニターされた電圧値とを比
較する。モニターされた電圧値がその所定限界値の範囲
外にある時、システムエラーが発生する。
エアバッグ拘束システムは車両のバッテリから動作電力
を受ける。車両の減速が拘束システム内の慣性スイッチ
を閉じるのに十分な値を越える時、例えば、車両の衝突
の際、起爆管が「点火」され、そしてエアバッグが膨張
させられる。バッテリは起爆管を点火するための電気エ
ネルギを提供する。典型的なエアバッグシステムは、も
し起動回路が衝突時に車両のバッテリからの接続が断た
れるとき主電源、或はバックアップ電源のいずれかとし
て働く蓄積コンデンサを包含する。
そのようなエアバッグ拘束システム内の蓄積コンデンサ
は、電気的エネルギの十分な供給が起爆管を点火するの
に利用できることを保証するのに十分な容量を有してい
なければならない。従来の診断回路のあるものはコンデ
ンサの両端に現れる静的、定常状態電圧をモニターす
る。しかしながら、不適正なキャパシタンス値は、コン
デンサの両端に現れる静的、定常状態電圧を単にモニタ
ーするだけでは検出できない。
米国特許番号第3,714,627は、蓄積コンデンサの動作性
を試験すエアバッグ拘束システム用の診断回路を開示し
ている。蓄積コンデンサの接続端子に現れる電圧は拘束
システムの初期の付勢中試験コンデンサの両端に現れる
充電電圧と比較される。もし蓄積コンデンサの端子にお
ける電圧がこの初期付勢期間中における試験コンデンサ
の充電電圧値よりも大きいならば、このようになること
は、蓄積コンデンサが開回路であることを示す。そのよ
うな場合には、エラー指示が車両の運転者に提供され
る。
エアバッグ拘束システムの他の既知診断回路が図１に示
されている。起爆管10はその１端子において、0.1オー
ムの抵抗器12を通して接地されている。起爆管10の他の
端子はコンデンサ14,16に接続されている。コンデンサ1
4はダイオード18と電流制限抵抗器20を通して電気的エ
ネルギ源Ｖ（up）に接続されている。コンデンサ16はダ
イオード18と電流制限抵抗器22を通して電気的エネルギ
源Ｖ（up）に接続されている。コンデンサ14,16は起爆
管10を通して充電する。電圧は各コンデンサ14,16の各
々にＶ（up）に等しく現れる。電流制限抵抗器20,22
は、コンデンサ14,16の充電中に起爆管10が「点火」す
るのを防止する。
コンデンサ14,16はダイオード26,28の各々を通して慣性
スイッチ24の１端子に接続されている。慣性スイッチ24
の他の端子は接地されている。抵抗器29は慣性スイッチ
24と並列に接続されている。慣性スイッチ24が閉じて、
コンデンサ14,16が放電すると、それにより起爆管を
「点火」するのに十分な大きさと期間を有する電流を起
爆管10を通して流すことが出来る。
コンデンサ14,16はさらに抵抗器34,36の各々を通して電
界効果トランジスタ（FET）30,32に接続されている。各
々のFET30,32はマイクロコンピュータ38に制御可能状態
で接続されている。抵抗器20とコンデンサ14の接続点は
直列に接地された抵抗器42,44を含む分圧ネットワーク4
0に接続されている。抵抗器22とコンデンサ16の接続点
は直列に接地された抵抗器48,50を含む分圧ネットワー
ク46に接続されている。
抵抗器42,44の接続点はアナログ−デジタル（A/D）コン
バータ52に接続されている。抵抗器50の接続点はA/Dコ
ンバータ52に接続されている。このA/Dコンバータはマ
イクロコンピュータ38に作用的に接続されている。マイ
クロコンピュータ38はインジケータ54に接続されてい
る。
図１に示される回路はコンデンサ14,16の動作性を順
次、即ち個々に試験する。マイクロコンピュータ38は試
験されているコンデンサの１つを部分的に放電させる。
マイクロコンピュータはその関連抵抗器ネットワーク4
0,46とA/Dコンバータ52との関連接続を通して試験され
ているコンデンサの電圧をモニターする。試験されてい
るコンデンサの両端のモニターされた電圧が、現在部分
的に放電されているが、所定限度よりも大きくない場
合、例えば、コンデンサが開回路であったり、又は正規
の値でない時に発生するような場合、インジケータ54が
付勢されて、車両の運転者にその検出されたエラーを警
告する。
図１に示されるシステムでのコンデンサ試験は各コンデ
ンサ用の個々のスイッチングFETと各コンデンサ用のA/D
コンバータに接続された個々の分圧ネットワークとを必
要とする。各コンデンサ試験は時間を消費するものであ
る。各々のエアバッグ拘束システムは製造工程中に完全
に試験されなければならないので、一連の試験を完了す
るのにそのように長時間が必要とされるのは望ましくな
い。それ故に、一連の試験を完了するのに必要な時間を
低減して、システムの製造時間をも低減することが望ま
しい。
エアバッグ診断試験回路に関する他の重要なことはシス
テムの慣性スイッチの動作性をモニターする能力であ
る。これを達成するために既知エアバッグ拘束システム
における各慣性スイッチはそれらと並列に接続された関
連抵抗器を包含する。各慣性スイッチ抵抗器はシステム
の他の慣性スイッチ抵抗器と起爆管と直列に接続されて
いる。慣性スイッチ抵抗器と起爆管は分圧ネットワーク
を形成する。モニター回路は慣性スイッチの接続端子に
おける電圧をモニターする。モニターされた電圧値に基
づいて、モニター回路は、慣性スイッチが電気的に短絡
されているか、又は開回路であるかを判定する。慣性ス
イッチ抵抗器の値は、起爆管を「点火」するのに必要と
される値よりも低い値に起爆管を通して流れる定常状態
電流を制限するのに十分でなければならない。それ故
に、各慣性スイッチ抵抗器のインピーダンスの値が所定
限度内にあるかどうかを判定するためにそのインピーダ
ンスを正確に測定することが出来ることが望ましい。
McCurdy等に発行され、本願の譲受人に譲渡された米国
特許番号第4,835,513号は、各慣性スイッチ抵抗器のイ
ンピーダンスを正確に測定し、そしてシステム蓄積コン
デンサの動作性を決定するため方法と装置を開示してい
る。
発明の概要 本発明はエアバッグ拘束システムを試験するための新し
く、改良された方法と装置を提供する。本発明は、起爆
管の各々の側に接続された、第１と第２の慣性スイッチ
を有するタイプのエアバッグシステムにおける蓄積コン
デンサの動作性の正確な決定を提供する。本発明は又並
列接続された慣性スイッチ抵抗器の値の正確な決定を行
なう。
本発明によれば、起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コン
デンサとに接続された第１慣性スイッチと、１端子が起
爆管の他の端子に接続され、そして他端が接地された第
２慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンスが
所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチ
が閉じるときコンデンサに蓄積された電気エネルギから
起爆管を点火するのに十分な電位が利用可能となるよう
な大きさの電圧値にまでコンデンサを充電できるよう
に、電気エネルギ源にコンデンサを接続するための手段
とを包含するタイプのエアバッグ拘束システムにおける
蓄積コンデンサの動作性を試験する装置が提供される。
その装置はT0におけるコンデンサの電圧値をモニターす
るための手段から構成され、時間T0におけるその電圧値
はVc（T0）に等しい。その装置は更に時間T0から開始し
て、時間T1で終了する所定期間コンデンサを部分的に放
電するための手段を包含する。時間T1におけるコンデン
サに残る充電電圧値をモニターするための手段が包含さ
れ、T1におけるコンデンサのモニターされる電圧値はVc
（T1）に等しい電圧値である。以下のアルゴリズムによ
り値を決定するための手段が提供される。
その装置は更に所定限度に対して決定された値を比較
し、そしてその比較を表す信号を提供する手段、そして
決定値が所定限度よりも小さいことを比較手段が示すな
らば車両の運転者に故障指示を提供するための手段から
構成される。
本発明の他の特徴によれば、起爆管と、起爆管の１端子
と蓄積コンデンサとに接続された第１慣性スイッチと、
１端が起爆管の他の端子と接続され、そして他端が接地
された第２慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシ
タンスが所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性
スイッチが閉じるときコンデンサに蓄積された電気エネ
ルギから起爆管を点火するのに十分な電位が利用可能と
なるような第１電圧値にまでコンデンサを充電できるよ
うに、電気エネルギ源にコンデンサを接続するための手
段と、を包含するタイプのエアバッグ拘束システムにお
ける蓄積コンデンサの作動性を試験する装置が提供され
る。その装置は、時間T0におけるコンデンサの電圧値を
モニターするための手段であって、その時間T0における
その電圧値Vc（T0）に等しい手段と、時間T0から開始し
て、時間T1で終了する所定期間コンデンサを部分的に放
電するための手段とから構成される。時間T1におけるコ
ンデンサに残る充電の電圧値をモニターするための手段
が包含され、T1におけるコンデンサのモニターされる電
圧値はVc（T1）に等しい電圧値である。以下のアルゴリ
ズムにより値を決定するための手段が提供される。
その装置は更に所定限度に対して決定された値を比較
し、そしてその比較を表す信号を提供する手段、そして
決定値が所定限度よりも小さいことを比較手段が示すな
らば車両の運転者に故障指示を提供するための手段を包
含する。
本発明の他の特徴によれば、起爆管と、起爆管の１端子
と蓄積コンデンサとに接続された第１慣性スイッチと、
１端が起爆管の他の端子と接続され、そして他端が接地
された第２慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシ
タンスの値Ｃが所定値よりも大きいならば、第１及び第
２慣性スイッチが閉じるときコンデンサに蓄積された電
気エネルギから起爆管を点火するのに十分な電位が利用
可能となるような大きさの電圧値にまでコンデンサを充
電できるように、電気エネルギ源にコンデンサを接続す
るための手段とを包含するタイプのエアバッグ拘束シス
テムにおける蓄積コンデンサの動作性を試験する装置が
提供される。その装置は時間T0におけるコンデンサの電
圧値をモニターするための手段から構成され、時間T0に
おけるコンデンサ電圧値はVc（T0）に等しい。時間T1で
終了する所定期間そのコンデンサを部分的に放電するた
めの手段が提供され、前記コンデンサを部分的に放電す
るための手段は抵抗器に直列に接続された固体スイッチ
ング装置を包含し、スイッチング装置と抵抗器の直列結
合はコンデンサとスイッチング装置のON時間を制御する
ための固体スイッチング装置に制御的に接続されるタイ
ミング回路とに並列に接続され、残っている電気エネル
ギ源はコンデンサの試験中コンデンサに連続的に接続さ
れている。時間T1におけるコンデンサに残る充電電圧値
をモニターするための手段が提供され、時間T1において
コンデンサでモニターされる電圧値はVc（T1）に等しい
電圧値である。以下のアルゴリズムに従ってキャパシタ
ンスの値Ｃを決定するための手段が提供される。
ここで、ｔ＝放電時間＝（T1−T0）、Ｒ＝等価充電／放
電複合抵抗、そしてVf＝もしコンデンサを部分的に放電
するための手段が十分な期間ON状態のままである場合、
コンデンサの最終電圧。その装置は、もし決定されたキ
ャパシタンスが所定限度よりも小さいならば車両の運転
者に故障指示を提供するための手段を更に包含する。
本発明の他の特徴によれば、起爆管と、起爆管の１端子
と蓄積コンデンサとに接続された第１慣性スイッチと、
１端が起爆管の他の端子と接続され、そして他端が接地
された第２慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシ
タンスの値Ｃが所定値よりも大きいならば、第１及び第
２慣性スイッチが閉じるときコンデンサに蓄積された電
気エネルギから起爆管を点火するのに十分な電位が利用
可能となるような大きさの電圧値にまでコンデンサを充
電できるように、電気エネルギ源にコンデンサを接続す
るための手段とを包含するタイプのエアバッグ拘束シス
テムにおける蓄積コンデンサを試験する装置が提供され
る。その装置は時間T0におけるコンデンサの電圧値をモ
ニターするための手段から構成され、時間T0におけるコ
ンデンサの電圧値はVc（T0）に等しい。時間T1で終了す
る所定期間そのコンデンサを部分的に放電するための手
段が提供され、コンデンサを部分的に放電するための手
段は試験抵抗器に直列に接続された固体スイッチング装
置を包含し、スイッチング装置と試験抵抗器の直列結合
はコンデンサとスイッチング装置のON時間を制御するた
めの固体スイッチング装置に制御的に接続されるタイミ
ング回路とに並列に接続され、残っている電気エネルギ
源はコンデンサの試験中コンデンサに連続的に接続され
ている。時間T1におけるコンデンサに残る充電の電圧値
をモニターするための手段が提供され、モニターされる
電圧値はVc（T1）に等しい第２電圧値である。その装置
は以下のアルゴリズムに従ってキャパシタンスの値Ｃを
決定するための手段を更に包含する。
ここで、Ｒ＝充電／放電複合抵抗、ｔ＝コンデンサの放
電時間＝（T1−T0）、そしてVf＝もしコンデンサを部分
的に放電するための手段が十分な期間ON状態のままであ
る場合、コンデンサの最終電圧。もし決定されたキャパ
シタンス値が所定限度よりも小さいならば車両の運転者
に故障指示を提供するための手段が提供される。
本発明の他の特徴によれば、起爆管と、起爆管の１端子
と電気的エネルギ源とに接続された第１慣性スイッチ
と、１端が起爆管の他の端子と接続され、そして他端が
接地された第２慣性スイッチとを包含し、各慣性スイッ
チはその関連スイッチに並列に接続された関連抵抗器
と、Ｒ（IS1）として定義される抵抗値を有する前記第
１慣性スイッチと関連付けられた抵抗器を包含するタイ
プのエアバッグ拘束システムを試験する装置が提供され
る。装置は第１慣性スイッチと並列に接続された第１ス
イッチングネットワークから構成され、第１スイッチン
グネットワークは、作動された時に第１慣性スイッチの
関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続するための既
知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に接続された第
１起動可能固体スイッチを包含する。第２スイッチング
ネットワークは第２慣性スイッチと並列に接続される。
第２スイッチングネットワークは、起動された時に第２
慣性スイッチの関連抵抗器と並列に第２試験抵抗器を接
続するための既知抵抗値を有する第２試験抵抗器と直列
に接続された第２起動可能固体スイッチを包含する。第
２試験抵抗器の抵抗値は第１試験抵抗器の抵抗値に等し
い。（ｉ）第１状態で、第２固体スイッチONと第１固体
スイッチOFFを有し、そして（ii）第２状態で、第１固
体スイッチONと第２固体スイッチOFFを有するように第
１と第２固体スイッチを制御するための手段が提供され
る。装置は電気的エネルギ源の電圧値をモニターし、そ
して固体スイッチング装置の１つが第１及び第２状態に
ある時に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接続点に
おれる電圧値をモニターするための手段を更に包含し、
第１状態に対してモニターされた電圧値はVF′として定
義され、そして前記第２状態に対してモニターされた電
圧値はVF″として定義される。以下のアルゴリズムを解
いて、モニターされた電圧から第１慣性スイッチと関連
する抵抗器の抵抗値を計算するための手段が提供され
る。
ここでＫは第１と第２試験抵抗器の値に関数的に関連し
た値を有する定数である。好適形態において、第１と第
２の両試験抵抗器の抵抗値は1,000オームに等しく、そ
して計算手段は以下のアルゴリズムに従って第１慣性ス
イッチと関連する抵抗器の抵抗値を計算する。
ここでその項 は1,000オーム単位である。
本発明の他の特徴によれば、起爆管と、起爆管の１端子
と値Vcを有する電気的エネルギ源とに接続された第１慣
性スイッチと、１端が起爆管の他の端子と接続され、そ
して他端が接地された第２慣性スイッチとを包含し、各
慣性スイッチはその関連スイッチに並列に接続された関
連抵抗器と、Ｒ（IS2）として定義される抵抗値を有す
る前記第１慣性スイッチと関連付けられた抵抗器を包含
するタイプのエアバッグ拘束システムを試験する装置が
提供される。その装置は第１慣性スイッチと並列に接続
された第１スイッチングネットワークから構成され、第
１スイッチングネットワークは、起動された時に第１慣
性スイッチの関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続
するための既知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に
接続された第１起動可能固体スイッチを包含する。第２
スイッチングネットワークは第２慣性スイッチと並列に
接続される。第２スイッチングネットワークは、起動さ
れた時に第２慣性スイッチの関連抵抗器と並列に第２試
験抵抗器を接続するための既知抵抗値を有する第２試験
抵抗器と直列に接続された第２起動可能固体スイッチを
包含する。第２試験抵抗器の抵抗値は第１試験抵抗器の
抵抗値に等しい。（ｉ）第１状態で、第２固体スイッチ
ONと第１固体スイッチOFFを有し、そして（ii）第２状
態で、第１固体スイッチONと第２固体スイッチOFFを有
するように第１と第２固体スイッチを制御するための手
段が提供される。電気的エネルギ源の電圧値をモニター
し、そして固体スイッチング装置の１つが第１及び第２
状態にある時に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接
続点における電圧値をモニターするための手段が提供さ
れ、第１状態に対してモニターされた電圧値はVF′とし
て定義され、そして第２状態に対してモニターされた電
圧値はVF″として定義される。その装置は以下のアルゴ
リズムを解いて、モニターされた電圧から第２慣性スイ
ッチと関連する抵抗器の抵抗値を計算するための手段を
更に包含する。
ここでＫは第１と第２試験抵抗器の値に関数的に関連し
た値を有する定数である。好適形態において、第１と第
２の両試験抵抗器の抵抗値は1,000オームに等しく、そ
して計算手段は以下により単純化されたアルゴリズムを
解く。
ここでその項 は1,000オーム単位である。
図面の簡単な説明 本発明の他の特徴や長所は添付の図を参考にして次の好
適形態の説明を読むことにより当業者には明白となろ
う。
図１は蓄積コンデンサの動作性の試験を含む従来技術の
エアバッグ拘束システムの一部の略図； 図２は本発明によるエアバッグ拘束システムを試験する
ための装置の略図；図3A,3B,3Cは図２の装置において現
れる波形を表す図； 図4A,4Bは図２の装置により進められる動作論理ステッ
プを示す単一フロー図を示す；そして 図５は図４の１ステップにおいて実行される動作論理の
詳細を示すフロー図である。
発明を実施するための最良の形態 図２において、エアバッグ拘束システムで使用するため
の本発明による回路100が示されている。回路100は第１
慣性スイッチアセンブリ106に接続された第１端子104を
有する起爆管102を包含する。起爆管102は第２慣性スイ
ッチアセンブリ110に接続された第２端子108を包含す
る。
慣性スイッチアセンブリ106は常開慣性スイッチ112、そ
して並列接続された抵抗器114を包含する。アセンブリ1
06は保護（安全）センサーと呼ばれる。慣性スイッチア
センブリ110は常開慣性スイッチ116、そして並列接続さ
れた抵抗器118を包含する。アセンブリ110は前部センサ
ーと呼ばれる。典型的には、保護センサーは車両の内部
コンパートメントに設置され、そして前部センサーは車
両の前部周辺の離れた位置に設置される。
前部センサー110は接地されている第２端子を有する。
保護センサー106の第２端子134は車両の点火スイッチ11
9とダイオード120を通して車両のバッテリ117に接続さ
れている。保護センサーの第２端子は又直列接続のダイ
オード124、抵抗器126、そしてダイオード128を通して
昇圧コンバータ122の出力に接続されている。
好適形態でのコンバータVup122からの出力電圧の値は点
火スイッチを通して受けるバッテリ電圧の値よりも相当
に大きい。Vup電圧は抵抗器126とダイオード128の接続
点と接地間に接続されたコンデンサ130を充電するため
に使用される。コンデンサ130に充電された電圧はVup電
圧からダイオード124と抵抗器126での電圧降下分をマイ
ナスした値に等しいことが理解されよう。ダイオード12
8の陰極側にある端子134で電圧はコンデンサ130に充電
された電圧からダイオード128での電圧降下の値をマイ
ナスしたものに等しい。端子134における電圧はVcとし
て言及される。通常動作の下でVcはバッテリ電圧よりも
かなり高いので、ダイオード120は逆にバイアスされ
る。
抵抗器114と118の値は、起爆管を点火するのに必要な値
よりもかなり低い、起爆管102を通して流れる定常状態
電流を維持するのに十分である。起爆管102と結合した
抵抗器114と118は分圧ネットワークを形成する。電圧値
は電圧Vcの比率分割である端子104,108に現れる。典型
的には、起爆管102の抵抗器は約２オームである。抵抗
器114,118の抵抗値は典型的には各々５キロオームであ
るのが望ましい。それ故に、電圧Vcの約半分の電圧が端
子104,108に現れる。
アナログ−デジタルコンバータ（A/D）140は回路100の
範囲内の種々のポイントにおける電圧値をモニターする
ために使用される。A/Dコンバータ140の第１入力142
は、昇圧コンバータ122の出力と接地間に接続された抵
抗器146,148を包含する抵抗分圧器ネットワーク144を通
して昇圧コンバータ122の出力に接続されている。フィ
ルタコンデンサ150は抵抗器146,148の接続点と接地間に
接続されている。A/Dコンバータ140の第２入力152は、
端子134と接地間に直列に接続された抵抗器156,158を含
む抵抗器分圧ネットワーク154を通して端子134の電圧Vc
に接続されている。フィルタコンデンサ160は抵抗器15
6,150の接続点と接地間に電気的に接続されている。
差動増幅回路170は起爆管102に生じる電圧をモニターす
るために使用される。差動増幅回路170は抵抗器176を通
して端子108に接続されたその非反転入力174を有する演
算増幅器172を含む。非反転入力174は又抵抗器178を通
して、Vccで示されるDC電気的エネルギ源に接続されて
いる。電圧Vccは非反転入力174をバイアスするために使
用される。非反転入力174は更にフィルタコンデンサ180
に接続されている。コンデンサ180の第２端子は接地さ
れている。
演算増幅器172の反転入力182は抵抗器184を通して端子1
04に接続されている。演算増幅器172は抵抗器188とコン
デンサ190の並列接続を通して反転入力182に電気的に接
続されている出力186を包含する。演算増幅器172の電力
供給接続端子192,194は昇圧コンバータVup122の出力と
接地に各々接続されている。
演算増幅器172の出力186は抵抗器200と202との直列接続
を通してA/Dコンバータ140の入力端子196に接続されて
いる。フィルタコンデンサ104は抵抗器の１端子と接地
間に接続されている。ダイオード205は、抵抗器200と20
2の接続点に接続されたアノードとVccに接続されたカソ
ードを有する。ダイオード205の目的は回路100の電力低
下時にA/D140の入力196に過剰な電圧が加えられること
を防ぐことである。差動増幅器170の詳細な動作は1989
年４月25日に、McCurdy等に発行され、本願の譲受人に
譲渡された米国特許番号4,825,148で詳細に説明されて
おり、その開示内容をここで参考のために取り入れる。
A/Dコンバータ140の入力端子206は、接続点108と接地間
で直列に接続されている抵抗器210,212を含む抵抗器分
圧ネットワーク208を通して端子108に接続されている。
フィルタコンデンサ214は抵抗器210,212と接地間で電気
的に接続されている。端子108における電圧値はVFとし
て言及される。演算増幅器172の出力186はVsとして言及
される。
A/Dコンバータ140はマイクロコンピュータ250に操作的
に接続されている。A/Dコンバータとマイクロコンピュ
ータ間の接続や関連動作は当業者には既知であるので、
ここでは詳細に説明されない。簡単に述べると、マイク
ロコンピュータが、A/Dコンバータの入力をアドレス指
定する。A/Dコンバータは連続的に２進数をマイクロコ
ンピュータに出力するが、ここでその数はアドレス指定
された入力におけるアナログ電圧を表す。マイクロコン
ピュータ250は回路100内のダウン分割（divide−down）
抵抗器の値に基づくアルゴリズムでプログラムされる。
例えば、端子108における電圧VFを測定する時、A/Dコン
バータ140の入力206にある電圧は抵抗器210,212で分割
される。マイクロコンピュータ250は端子108における電
圧値の決定においてダウン分割抵抗器に基いている。
第１スイッチング回路260は保護センサー106と電気的に
並列接続されている。スイッチング回路260は、端子134
に接続されたエミッタを有するPNPトランジスタ262を包
含する。トランジスタ262のコレクタは抵抗器264を通し
端子104に接続されている。トランジスタ262のベースは
抵抗器266を通し端子134に接続されている。トランジス
タ262のベースは更に抵抗器272を通してNPNトランジス
タ270のコレクタに接続されている。トランジスタ270の
エミッタは接地されている。トランジスタ270のベース
は抵抗器分圧ネットワーク276を通してマイクロコンピ
ュータ250の出力274に電気的に接続されている。抵抗器
分圧ネットワーク276は出力274と接地間に直列接続され
ている抵抗器270,280を包含する。トランジスタ270のベ
ースは抵抗器278,280の接続点に接続されている。
第２スイッチング回路290は前部センサー110と並列に接
続されている。第２スイッチング回路290は抵抗器294を
通して端子108に接続されているコレクタを有するNPMト
ランジスタ292を包含する。トランジスタ292のエミッタ
は接地されている。トランジスタ292のベースは抵抗器
分圧ネットワーク300を通してマイクロコンピュータ250
の出力に接続されている。抵抗器分圧ネットワーク300
はマイクロコンピュータ250の出力298と接地間で直列に
接続されている抵抗器302,304を包含する。トランジス
タ292のベースは抵抗器302,304の接続点に接続されてい
る。
トランジスタ262,292は各々Q1,Q2として言及される。マ
イクロコンピュータ250は、抵抗器114,118の各々と並列
に抵抗器264,294を選択的に設定することが出来るよう
にトランジスタQ1,Q2の動作を制御する。
マイクロコンピュータ250は更に車両の内部に設置さ
れ、そしてそれは車両の運転者にも明確に見えるように
設置されたインジケータ312に接続されている出力310を
包含する。インジケータ312は回路100内で検出されたエ
ラーに関して車両の運転者に指示を与えるために使用さ
れる。マイクロコンピュータ250は更に電気的に消去可
能、プログラム可能読み取り専用メモリ（EEPROM）など
の不揮発性メモリ318に接続されている出力316を包含す
る。EEPROMはサービス技術者による後の分析のための故
障情報を記録するために使用される。
本発明は、コンデンサが正しく接続されていることを確
認し、そしてコンデンサが正しい値、或は少なくとも最
小キャパシタンス値を有することを試験するために各慣
性スイッチ抵抗器114,118のインピーダンス値の正確な
測定を提供し、コンデンサ130の動作性を試験する。回
路100は抵抗器とコンデンサの試験を平行して実施す
る。即ち、２つの試験が同時に実行される。コンデンサ
短絡試験は又A/Dコンバータ140の入力152を通して電圧
値Vcをモニターすることにより実行される。もしマイク
ロコンピュータ250がVc＜18VDCと決定するならば、コン
デンサ130は短絡されていると見なされる。
図3A,3B,3C,4A,4B,5において、本発明の動作が理解され
よう。図4Aのステップ400において、システムは車両の
運転者が車両を起動する時に最初電力供給される。マイ
クロコンピュータ250は時間X1だけ回路100のさらなる動
作を遅延する。遅延時間X1は、コンデンサ130が完全に
充電されることを保証するに足るものである。この遅延
はステップ402で発生する。ステップ404において、マイ
クロコンピュータは端子134における電圧Vcの値を測定
して、電圧Vupの値を測定する。両測定値はマイクロコ
ンピュータの内部メモリ内に記憶される。コンデンサ13
0のキャパシタンス値を試験するために、コンデンサは
部分的に放電され、即ち、所定時間放電される。この部
分的放電を達成するために、マイクロコンピュータはス
テップ406で放電フラグをセットして、そしてステップ4
00で両トランジスタQ1,Q2をON（オン）状態にする、ト
ランジスタQ1,Q2がON（オン）状態にある時、抵抗器264
は抵抗器114と並列で、そして抵抗器294は抵抗器118と
並列となる。この並列の抵抗器の結合は端子134におけ
る電圧Vcの値を降下させることになる。
図3Aにおいて、もしトランジスタQ1,Q2が時間T0におい
てON状態にされ、そして時間T1においてOFF状態にされ
るならば、電圧VcはΔＶに等しい量だけ降下する。もし
時間T1において、トランジスタQ1,Q2が両方ともOFF状態
にされるならば、コンデンサ130はVupからダイオード12
4と抵抗器126での電圧降下分をマイナスした値にまで充
電し始める。コンデンサ130のキャパシタンス値が所定
の最小値よりも大きいならば、電圧降下ΔＶは所定最大
値よりも小さくなる。時間T1において、マイクロコンピ
ュータはVcにおける電圧をモニターすることが出来る。
もし時間T0からT1の電圧降下ΔＶが所定限度よりも大き
いならば、そのような場合は、コンデンサ130のキャパ
シタンス値が所定最小値よりも小さいことを指示してい
る。
下式の基準が低キャパシタンス、即ち。所定値よりも小
さいキャパシタンス値、を診断するのに十分な精度を提
供することが解っている。
Vc（T0）−Vc（T1）＜リミット１ （１） このテスト測定の精度は、A/D140の比率的基準として働
くが、抵抗器156と158の値ではないVupとVccの値に関数
的に関連している。抵抗器156と158の許容変動は計算に
より効果的に相殺される。VccとVupにおける変動の影響
を十分に相殺する改良されたアルゴリズムは次の通りで
ある。
この除算の効果はVcc,Vup,そしてダイオード124と128に
おける電圧降下の比率的変動を十分に相殺することであ
る。残っている唯一の重要な変動はA/D変換の不確定性
とマイクロコンピュータ250での除算に関連する切捨て
誤差となる。
好適アルゴリズムは式（２）を数学的に以下のように変
形する。
これはA/D変換における不確定性に対する解の変動性を
更に低減する。このキャパシタンス試験は調整試験と見
なすことが出来る。即ち、Vcc,Vup,そしてダイオード12
4,128での電圧降下における変動に対して調整されるか
らである。
式（３）の好適方法ほど正確ではないが、独立チェック
として、即ち、ライン試験の終りで使用するのに価値が
ある代替的試験はコンデンサ130の実キャパシタンス値
の計算である。即ち、 Vc（T1）＝Vc（T0）ｅ−t/τ＋Vf（１−ｅ−t/τ）
（４） ここで、τ＝RC,Rは等価充電／放電複合抵抗、ｔ＝放電
時間（T1−T0）、そしてVfは接続された供給電圧Vupで
十分な時間Q1,Q2がON状態のままである場合に到達した
最終電圧である。Ｃに関して式（４）を解くと、 自然対数に関してテイラー級数近似法を使用して、 これは以下の式の近似値を与える急速に収束する級数を
提供する、 式（７）の近似値を式（５）に代入すると、 式（８）は以下のように書き換えることが出来る。
ここでＣはキャパシタンス、ｔは放電時間（T1−T0）、
そしてＲは等価充電／放電複合抵抗。Ｒ＝490オーム、
ｔ＝300ミリ秒、Vc（T0）＝23ボルトVc（T1）＝22ボル
ト、そしてVf＝19ボルトと仮定する。
式（９）を解くと、 即ち、 Ｃ＝2143μＦ （11） このような計算は以下のような簡単なアルゴリズムで容
易に実行される。
VfとＲは推定値であるので、式（12）の精度は式（３）
のものよりも低い。しかしながら、式（９）による試験
は、試験時間を短縮し、そして式（３）のアルゴリズム
が正しい情報を提供しているという「信頼性」を増すの
に有用である。
少なくとも295ミリ秒以上のT0とT1間の時間で、Q1とQ2
での予想電圧降下が2.5ボルトであると仮定して、Vupと
Vccがそれらの名目上（ノミナル）値にあるならば、名
目上の結果が計算される。Vup電圧が名目上のものより
も高いならば、Vcは又名目上の値よりも高くなり、そし
て両Vc（T0）とVc（T1）のA/Dの読取は比例的に増加す
る。除算はVupの増加とVccの変動を効果的に相殺する。
その結果、Vc（T1）でのVc（T0）の除算は回路構成要素
内の通常変動に対して自動的に補正される。
コンデンサ130は、十分な電気的エネルギが起爆管102を
点火するために利用可能であることを保証するのに十分
なキャパシタンス値を有するものでなければならない。
コンデンサによって供給される電気エネルギは、バッテ
リがVupと点火スイッチ119から断たれた後も所定時間有
効でなければならない。それ故に、コンデンサ130のキ
ャパシタンス値は重要である。図3Aに示された放電／充
電サイクルは典型的に７秒間で完了する。出願者は、コ
ンデンサ130のコンデンサの実験と同時にコントロール
回路の他の部分も試験することが可能であることを発見
した。
再び図4Aと4Bとにおいて、マイクロコンピュータはステ
ップ412において、トランジスタQ1,Q2の両方がONに切り
換えられた後X2時間遅延する。図3Bにおいて、遅延時間
X2はT0とTA間の時間として示されている。ステップ412
においてマイクロコンピュータは種々のONとOFF状態を
通してQ1とQ2に順番に接続し始める。各々の切り換えら
れた状態での電圧値は測定され、そして後に使用するた
めに記憶される。ステップ412の詳細が図５のフロー図
で示されている。
ステップ420において、マイクロコンピュータ250はQ1と
Q2をOFFに切り換える。Q1とQ2が切り換えられた後、マ
イクロコンピュータはステップ422において所定時間遅
延する。図3Bにおいて、トランジスタQ1とQ2がOFF状態
に切り換わるのは時間TAにおいて発生し、そしてその遅
延時間はTAとTB間の時間に等しい。時間TAにおいて、ス
テップ424でマイクロコンピュータは全A/D入力チャネル
における電圧値を読み取り、そしてそのメモリ405内に
これらの値を記憶する。コンデンサ130はTAとTB間の期
間中充電している。時間TBにおいて、ステップ426でマ
イクロコンピュータはトランジスタQ1をONに切り換え
る。マイクロコンピュータはステップ428で所定時間遅
延する。ステップ428での遅延はTBとTCの間の時間とし
て図3Bに示されている。この時間、コンデンサ130は、
両トランジスタQ1とQ2がON状態の時よりも緩慢な速度で
放電する。時間TCステップ430でマイクロコンピュータ
はVCとVFの電圧値を読み取り、そしてそれらをメモリ40
5内に記憶する。時間TCにおいてステップ432でマイクロ
コンピュータはトランジスタQ2をONに切り換え、そして
ステップ434で所定時間遅延する。ステップ434における
所定時間は図3BのTCとTD間の時間として示されている。
TCとTD間の期間中、トランジスタQ1とQ2の両方ともON状
態であり、そしてコンデンサ130はT0とTA間で発生する
時と同速度で放電する。時間TDにおいて、ステップ436
でマイクロコンピュータはVC、VF、そしてVSで電圧値を
読み取り、そしてそれらの値をメモリ405内に記憶す
る。時間TDにおいて、ステップ438でマイクロコンピュ
ータはトランジスタQ1をOFFに切り換えて、そしてステ
ップ440において所定時間遅延する。遅延440は図3Bにお
けるTDとT0間の時間として示されている。この期間中、
コンデンサ130は放電し続けるが、Q1とQ2の両方がONに
切り換えられる時よりも緩慢な速度で放電する。時間
T0′において、ステップ442でマイクロコンピュータはV
CとVFでの電圧値を読み取り、そしてこれらの読みをそ
のメモリ405内に記憶する。
ステップ444において、マイクロコンピュータは放電フ
ラグがセットされているかどうかを決定する。放電フラ
グがセットされているならば、トランジスタQ1はステッ
プ446においてONに切り換えられ、そしてプログラムは
ステップ448において主プログラムに戻る。ステップ446
は、コンデンサ試験の放電部分を継続することが出来る
ように両トランジスタQ1とQ2がON状態であることを保証
することが理解されよう。ステップ444における決定
が、コンデンサ130はその充電モードの状態であること
を意味する否定であるならば、プログラムは、トランジ
スタQ2がOFFに切り換えられるステップ450に進む。ステ
ップ450は、両トランジスタQ1とQ2が、コンデンサ130を
充電するOFF状態にあることを保証する。
図4A,4Bにおいて、マイクロコンピュータはステップ460
において一連のモニター試験を実行する。モニター試験
は抵抗器114,118、起爆管130の値の総体測定であるの
で、開回路、或は短絡回路が存在しないことを保証す
る。マイクロコンピュータ250による一連のモニター試
験で実施された第１試験は入力196における電圧値をモ
ニターすることにより起爆管102の開回路をチェックす
ることである。もし196における電圧値が１ボルト以下
であるならば、起爆管102は開回路であると見なされ
る。
マイクロコンピュータ250による一連のモニター試験に
おいて実施される第２の試験は、トランジスタQ1とQ2が
OFFであった時の端子134での電圧値を再現し、そしてト
ランジスタQ1とQ2がONであった時の端子134での電圧値
を再現することである。それでマイクロコンピュータ25
0は以下のように成立するかどうかを決定するために以
下のアルゴリズムを実行する。
Vc（Q1,Q2 OFF）−VC（Q1,Q2 ON）＞1.63ボルト （13） アルゴリズム（式（13））の結果が真であるならば、そ
れでコンデンサ130は開回路であると見なされる。
マイクロコンピュータ250による一連のモニター試験に
おいて実施される第３の試験はトランジスタQ1とQ2がON
であった時の端子108における電圧値を再現し、そして
トランジスタQ1とQ2がONに切り換えられた時の端子108
での電圧値を再現することである。それでマイクロコン
ピュータ250が以下のように成立するかどうかを決定す
るために次のアルゴリズムを実行する。
VF（Q1 ON）＞6.20ボルト （14） そして これらの条件が真であるならば、保護センサー106は開
回路であるとみなされる。もしこのようなことが起これ
ば、これはモニター試験故障である。全てのモニター試
験が完了した後、プログラムはステップ462に進み、そ
こでマイクロコンピュータがモニター試験の全てが合格
（パス）したかどうかを決定する。もしアルゴリズム
（15）が真であるならば、プログラムはインジケータラ
ンプが点灯されるステップ464に進む。それでプログラ
ムは、故障がEEPROM内に記録されるステップ464に進
む。それでプログラムはステップ468に進み、ここで、
マイクロコンピュータは故障の時間発生をモニターし、
そして失敗がEEPROM内に存在する持続期間を計時して、
記録し始める。そこで、プログラムはステップ470に進
む。
ステップ460で実施される他のモニター試験は、トラン
ジスタQ1とQ2がOFFであった時のコンデンサの充電電圧V
Cや端子108における電圧値、そしてトランジスタQ2がON
に切り換えられる時の端子108での前部の電圧値の再現
を包含する。それで、マイクロコンピュータ250は以下
が成立するかどうかを決定するために次のアルゴリズム
を実行する。
VC−VF（Q2 ON）＜.6ボルト （16） 即ち、 そして 式（16）又は式（17）及び（18）のいずれかが真である
ならば、マイクロコンピュータは保護センサーが短絡さ
れているとみなす。さもなければ、マイクロコンピュー
タは、トランジスタQ1とQ2がOFFであった時に端子108に
おける電圧値、端子134における電圧値、そしてトラン
ジスタQ1がONであった時の端子108における電圧値を再
現するために進む。それで、プログラムは以下が成立す
るかどうかを決定するために次のアルゴリズムを実行す
る。
VF（Q1 ON）＜.6ボルト （19） 又は そして 式（19）又は式（20）及び（21）のいずれかが真である
ならば、マイクロコンピュータは、前部センサー110が
短絡されていると仮定する。さもなければ、マイクロコ
ンピュータはトランジスタQ1とQ2がOFFであった時の端
子108における電圧値、そしてトランジスタQ1がONであ
った時の端子108における電圧値、Q2がON状態での端子1
08の電圧値、そしてVCの電圧値を再現して、そして以下
が成立するかどうかを決定するために次のアルゴリズム
を実行する。
もし式（22）が真であるならば、マイクロコンピュータ
は、前部センサー110が開回路であると仮定する。さも
なければ、マイクロコンピュータはトランジスタQ1とQ2
がONでの入力196の電圧値を再現して、そして以下が成
立するかどうかを決定するために次のアルゴリズムを実
行する。
VS（Q1,Q2 ON）＜１ボルト （23） もし式（23）が真ならば、起爆管102は開回路と見なさ
れる。この試験は15オーム以上の抵抗の起爆管が短絡さ
れた起爆管として誤って検出されるのを防ぐ。
いかなる故障もステップ460で発生しなかったならば、
抵抗器114,118、起爆管102、そしてコンデンサ130は電
気的に接続されており、そしてそれらの複合値は回路10
0により測定可能な範囲内にあると仮定される。全ての
試験が合格するならば、プログラムはステップ462から4
80まで分岐して、マイクロコンピュータは抵抗器114,11
0、そして起爆管102の抵抗値を計算する。抵抗値114,11
8の抵抗を計算するために、次の式が使用される。
トランジスタQ1がOFFで、Q2がONである時、端子108にお
ける電圧はVF′として定義され、次の等式により表され
る。
ここで、抵抗Ａは次式で表されるものに等しい。
それ故に、抵抗器115の抵抗値は次の等式により解かれ
る。
もし抵抗器294の値が１キロオームになるように選択さ
れるならば、式（27）は次式のように変形される。
ここでは、抵抗器118の値はキロオームで表される。
式（28）を式（24）に代入すると、抵抗器114の抵抗値
は次の式により計算される。
式（29）は、抵抗器294の値が１キロオームであるの
で、式（29）により表される抵抗器114の抵抗値はキロ
オーム単位であると仮定する。
抵抗器114,118の抵抗値はトランジスタQ1とQ2の２つの
サイクルのみで行われる測定、即ち、Q1とQ2がOFFであ
った時の測定、そしてQ1がOFFで、Q2がONであった時の
測定により得られることが理解されよう。同計算がQ1と
Q2がOFFであった時の測定とQ1がONでQ2がOFFであった時
の測定とで実行可能であることが理解されよう。もし
VF″が、トランジスタQ1がONでQ2がOFFである時の端子1
08における電圧値であるならば、抵抗値Ｒ（114）とＲ
（118）は次の等式により解かれる。
電圧値VC,VF,VF′，そしてVF″はA/Dコンバータ140を介
して測定される。抵抗器118の前部センサー抵抗を計算
する好適方法が式（28）で提示されている。抵抗器114
の抵抗を試験する好適方法は以下を認識することにより
達成される。
ここで、R1は抵抗器114と264の並列結合である。
式（33）のR1を（33）に代入することにより、式（32）
は以下のようになる。
同様な分析により、 ここで、抵抗Ｒは式（26）により定義される。式（26）
を式（35）に代入すると以下のようになる。
設計によって、Ｒ（294）はＲ（264）に等しくなるよう
にセットされ、（34）の分母は（36）の分母に等しくな
る。式（34）は式（36）で割られ、その結果は以下のよ
うになる。
設計によって、Ｒ（264）はＲ（294）に等しくなるよう
にセットされる。また、Ｒ（264）の値＝Ｒ（294）＝１
モロオームである。それで、式（37）は以下のようにな
る。
Ｒ（114）について式を解くと、 ここで、R114の単位はキロオームである。抵抗器Ｒ（11
4）の値を決定するためのこの方法は２つの理由により
望ましい。（１）A/Dの１チャネルだけが読み取られる
必要があるので、式（29）からのVCにおける変動に関連
するエラーを除去することが出来る（２）たった１つの
チャネルの分割のため、Ｒ（210）とＲ（212）の抵抗の
変動が実質的に除去され、そして又VCの測定値が除去さ
れると抵抗器Ｒ（156）とＲ（158）の変動も同様に除去
される。
同様の方法が以下を留意することによりＲ（118）を測
定するために使用することが出来る。
Ｒ（294）＝Ｒ（264）＝１キロオームとして、（41）で
（43）を割ると、以下のようになる。
Ｒ（118）について解くと、 式（45）は式（28）よりも算術的により単純化されてい
るように見えるが、式（28）による決定がより正確であ
ることが解っている、 最終試験が実行された後、マイクロコンピュータは、上
述の参考米国特許番号4,025,148で説明されるように起
爆管102の抵抗を計算する。
A/Dコンバータは０から255の値を有する２進数を逐次的
に出力する８ビットコンバータである。０ボルトが測定
される時、０の２進数が出力される。測定された電圧が
A/Dコンバータの基準電圧に等しくなる時、255の２進数
が出力される。電圧値VF,VF′,VF″が０に接近する、或
は（VF′−VF）又は（VF−VF″）又は（VC−VF″）等の
量が０に接近する時、A/Dコンバータの動作特性のため
不確定性が起きる。A/Dコンバータは典型的に±１の測
定不確定性を有する。もし、測定された電圧の結果とし
て、A/Dコンバータが100の２進数を出力するならば、±
１の不確定性は±１パーセントのエラーを表す。しかし
ながら、電圧が０に接近し、そして例えば、A/Dコンバ
ータが５の２進数を出力すると、±１の不確定性は測定
値の±20パーセントの不確定性に匹敵する。それ故に、
非常に小さい電圧値は、A/Dコンバータを使用する測定
を非実用的なものにしてしまう。この理由のため、A/D
コンバータを使って意味のある測定値を生む範囲内に電
圧値があるかどうかを最初に決定するために、本発明で
はステップ460においてモニター試験を実行するのであ
る。
プログラムはステップ480からステップ482に分岐し、そ
こでステップ480で行われた計算抵抗値の全てが所定限
度の範囲内にあるかどうかに関して決定が行われる。も
しステップ482の決定が否定であるならば、プログラム
はステップ464に進み、インジケータが作動する。抵抗
値に関して決定されたエラーは抵抗ステップ466でEEPRO
M内に記録され、そして故障時間がステップ468でモニタ
ーされて、そして記録される。ステップ468からか、又
はステップ482での肯定的決定から、放電フラグがセッ
トされるかどうかに関する決定がステップ470で行われ
る。もし放電フラグがセットされるならば、プログラム
はステップ486に進み、放電時間が経過したかどうかに
関して決定が行われる。
電圧の最終測定値VCがキャパシタンス試験のために取り
上げられる前にコンデンサがどれくらい長い間放電され
るべきかに関する決定はキャパシタンスの期待放電曲線
により決定される。Q1とQ2がOFFの時におけるダイオー
ド124,128の電圧降下を無視すると、電圧VCは以下のよ
うに近似される。
抵抗器114,218の抵抗値は両方とも５キロオームの抵抗
器で、そして抵抗器126は511オームの抵抗器であると仮
定すると、VCは25ボルトの直流電圧に等しくなる。トラ
ンジスタQ1とQ2が両方ともONである時、コンデンサの電
圧は再びダイオード124での電圧降下を無視して、以下
のように表される電圧値VC′にまで放電しようとする。
記号は「並列」であることを表すために使用される。
Ｒ（264）とＲ（294）は両方とも１キロオームの抵抗器
であると仮定すると、これはVC′＝20.19の値となる。
放電のこの時定数τは以下に等しい。
τ＝（Ｃ（130））・（（Ｒ（114）Ｒ（264） ＋Ｒ（118）Ｒ（294））Ｒ（126） （48） 放電電圧対時間の傾斜がなお顕著な、即ち、曲線が平坦
となる前の、放電曲線に沿うポイントを取り上げること
が望ましい。これは生じ得る測定値のエラーを低減す
る。上述の例において、時間は、電圧が20.1ボルトにま
で降下することが期待される以前が適当である。295ミ
リ秒の放電時間と約７秒の充電時間が試験のためには必
要とされたことが分かった。起爆管を点火するのに必要
なレベル以下に迄放電されないコンデンサ130、即ち、
例えスイッチング回路により完全に放電されたレベルで
さえも起爆管を点火するのには十分であることが望まし
い。
図3Bにおいて、時間T0−TA間の時間はおよそ２ミリ秒毎
に発生するトランジスタQ1とQ2の切り換えでおよそ25ミ
リ秒に等しい。各T0とT0′間の時間等は約30ミリ秒であ
る。もし全放電時間が295ミリ秒であるならば、抵抗値
に関する10回から成る試験がその放電時間中に起こるこ
とが分かる。
図4Aと4Bにおいて、もし放電時間が、例えば295ミリ
秒、経過していないならば、プログラムはステップ410
に戻り、再びトランジスタQ1とQ2のシーケンスを開始す
る前に、マイクロコンピュータが、例えば24.9ミリ秒、
遅延する。もし放電時間が経過しているならば、プログ
ラムはステップ486からステップ408に進み、そこでコン
デンサ試験が実行される。コンデンサ試験は電圧VCを測
定し、そして調整ΔＶが超過するかどうかを決定、即
ち、ステップ404で測定された電圧VCから最終シーケン
ス中に測定されたVCをマイナスした値が調整されたΔＶ
よりも大きいかどうかを決定することである。
ステップ490において、充電フラグがセットされ、そし
てトランジスタQ1とQ2がステップ492でOFFに切り換えら
れる。これが生じると、コンデンサ130は放電し始め
る。決定はステップ492において、コンデンサ試験が合
格したかどうかに関して実行される。もしその決定がス
テップ494において否定であるならば、プログラムはス
テップ464に進み、そこでインジケータランプが作動さ
れ、故障がステップ466においてEEPROM内に記録され、
そして故障時間がステップ468で記録される。コンデン
サ試験が合格しているならば、プログラムはステップ49
4からステップ410に進み、マイクロコンピュータが遅延
する。
図3Cは、時間T1において、トランジスタQ1とQ2の両方が
各試験サイクルの大部分の時間に対してOFF状態であ
り、そしてコンデンサが充電している充電サイクルを示
す。時間TEにおいて、トランジスタシーケンスはステッ
プ412で開始する。完全なシーケンスがTE,TF,TG,TH,そ
してTI′の期間において発生する。残りのプログラムは
放電サイクルに関して説明されたのと同じように進む。
モニター試験はステップ460で実行される。全てのモニ
ター試験が合格するならば、抵抗値はステップ480で計
算される。放電フラグがセットされるかどうかに関して
の問い合わせがステップ470で行われると、否定的決定
が充電サイクル中に発生し、プログラムはステップ500
に分岐して、充電時間が経過したかどうかに関する決定
が実行される。
与えられた例においては、もし充電時間が経過していな
かったならば充電時間は約７秒かかり、プログラムはス
テップ410に進み、そしてそのサイクルは再び反復され
る。もし充電時間が経過しているならば、プログラムは
ステップ406に進み、放電フラグがセットされて、サイ
クルが反復する。もし抵抗の計算が30ミリ秒毎に実行さ
れるならば、約230回の抵抗試験サイクルがコンデンサ
の充電期間中に完了される。
本発明は好適形態を参考に説明されているが、当業者に
はこのような形態に対する変更、修正、そして改良が可
能であることが理解されよう。このような変更、修正、
そして改良は添付の請求の範囲を逸脱しないものであ
る。
フロントページの続き (72)発明者 マン，リチャード・ジェイ アメリカ合衆国カリフォルニア州90025, ロサンジェルス，ロチェスター・アベニュ ー 11400，アパートメント 19 (72)発明者 アベスカ，エドワード・ジェイ アメリカ合衆国ミシガン州48220，ファー ンデール，アードモア・ドライブ 608 (72)発明者 ロチェット，ジェフリー・アール アメリカ合衆国ミシガン州48154，リボニ ア，エール 14416

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデン
    サに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の他
    の端子に接続され、そして他端が接地されている第２慣
    性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンスが所定
    値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチが閉
    じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコンデンサ
    に蓄積された電気的エネルギから利用可能となるまでの
    電圧値までコンデンサを充電できるようにコンデンサを
    電気的エネルギ源に接続するための手段を包含するタイ
    プのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの
    動作性を試験するための装置において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするため
    の手段であって、時間T0における前記コンデンサの電圧
    値がVc（T0）に等しい手段と、 時間T0から開始して、時間T1で終了する所定時間前記コ
    ンデンサを部分的に放電するための手段と、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするための手段であって、時間T1におけるコンデン
    サのモニターされた電圧値がVC（T1）に等しい電圧値で
    ある手段と、 以下のアルゴリズムにより値を決定するための手段と、 前記決定値を所定限度と比較して、そしてその比較を表
    す信号を提供するための手段と、そして もし比較手段が前記決定値は前記の所定限度以下である
    ことを示すならば車両の運転者に故障指示を提供するた
    めの手段と、 から構成される装置。
  2. 【請求項２】前記コンデンサを部分的に放電するための
    前記手段が抵抗値と直列に接続された固体スイッチング
    装置を含み、該スイッチング装置と抵抗器の直列結合は
    前記コンデンサと並列に接続され、更に固体スイッチン
    グ装置に制御的に接続されたタイミング回路を包含する
    請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記コンデンサの電圧値をモニターするた
    めの前記手段は前記コンデンサと並列に接続された分圧
    ネットワーク、そして分圧ネットワークに接続されたア
    ナログ−デジタルコンバータを包含する請求の範囲第２
    項に記載の装置。
  4. 【請求項４】比較するための前記手段は前記アナログ−
    デジタルコンバータに接続されたマイクロコンピュータ
    を包含し、前記マイクロコンピュータは内部メモリの範
    囲内に前記所定限度を記録する請求の範囲第３項に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデン
    サに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の他
    の端子に接続され、そして他端が接地されている第２慣
    性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンスが所定
    値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチが閉
    じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコンデンサ
    に蓄積された電気的エネルギから利用可能となる電圧値
    にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサを電気
    的エネルギ源に接続するための手段とを包含するタイプ
    のエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの動
    作性を試験するための装置において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするため
    の手段であって、時間T0における前記電圧値がVC（T0）
    に等しい手段と、 時間T0から開始して、時間T1で終了する所定時間前記コ
    ンデンサを部分的に放電するための手段と、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするための手段であって、時間T1におけるコンデン
    サのモニターされた電圧値がVC（T1）に等しい電圧値で
    ある手段と、 以下のアルゴリズムにより値を決定するための手段と、 前記決定値を所定限度と比較し、そしてその比較を表す
    信号を提供するための手段と、そして もし比較手段が前記決定値は前記の所定限度以下である
    ことを示すならば車両の運転者に故障指示を提供するた
    めの手段と、 から構成される装置。
  6. 【請求項６】前記コンデンサを部分的に充電するための
    前記手段が抵抗器と直列に接続された固体スイッチング
    装置を含み、該スイッチング装置と抵抗器の直列結合は
    前記コンデンサと並列に接続され、そして固体スイッチ
    ング装置に制御的に接続されたタイミング回路を包含す
    る請求の範囲第５項に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記コンデンサの電圧値をモニターするた
    めの前記手段は前記コンデンサと並列に接続された分圧
    ネットワーク、そして分圧ネットワークに接続されたア
    ナログ−デジタルコンバータを包含する請求の範囲第６
    項に記載の装置。
  8. 【請求項８】比較するための前記手段はアナログ−デジ
    タルコンバータに接続されたマイクロコンピュータを包
    含し、前記マイクロコンピュータは内部メモリの範囲内
    に前記所定限度を記録する請求の範囲第７項に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデン
    サに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の他
    の端子に接続され、そして他端が接地されている第２慣
    性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンス値Ｃが
    所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチ
    が閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコンデ
    ンサに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる電
    圧値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサを
    電気的エネルギ源に接続するための手段を包含するタイ
    プのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの
    動作性を試験するための装置において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするため
    の手段であって、時間T0における前記コンデンサの前記
    圧値がVC（T0）に等しい手段と、 時間T1で終了する所定時間前記コンデンサを部分的に放
    電するための手段と、を有し、 前記コンデンサを部分的に放電するための前記手段が抵
    抗器と直列に接続された固体スイッチング装置を含み、
    該スイッチング装置と抵抗器の直列結合は前記コンデン
    サと並列に接続され、更に前記スイッチング装置のON時
    間を制御するための固体スイッチング装置に制御的に接
    続されたタイミング回路を包含し、前記の残留電気エネ
    ルギは前記コンデンサの試験中前記コンデンサに連続的
    に接続され、更に、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするための手段であって、時間T1におけるコンデン
    サのモニターされた電圧値がVC（T1）に等しい第２電圧
    値である手段と、 以下のアルゴリズムによりキャパシタンス値Ｃを決定す
    るための手段と、 ここで、ｔ＝放電時間＝（T1−T0）、Ｒ＝等価充電／放
    電複合抵抗、そしてVf＝前記コンデンサを部分的に放電
    するための前記手段が相当期間ONのままであった場合の
    コンデンサの最終電圧値、そして もし前記の決定されたキャパシタンス値が所定限度以下
    であるならば車両の運転者に故障指示を提供するための
    手段と、 を有する装置。
  10. 【請求項１０】前記コンデンサの電圧値をモニターする
    ための前記手段は前記コンデンサと並列に接続された分
    圧ネットワークと分圧ネットワークに接続されたアナロ
    グ−デジタルコンバータを包含する請求の範囲第９項に
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】比較するための前記手段は前記アナログ
    −デジタルコンバータに接続されたマイクロコンピュー
    タを包含し、前記マイクロコンピュータは内部メモリの
    範囲内に前記所定限度を記録する請求の範囲第10項に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデ
    ンサに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の
    他の端子に接続され、そして他端が接地されている第２
    慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンス値Ｃ
    が所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッ
    チが閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコン
    デンサに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる
    電圧値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサ
    を電気的エネルギ源に接続するための手段とを包含する
    タイプのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデン
    サを試験するための装置において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするため
    の手段であって、時間T0におけるコンデンサの前記電圧
    値がVC（T0）に等しい手段と、 時間T1で終了する所定時間前記コンデンサを部分的に放
    電するための手段であって、試験抵抗器と直列に接続さ
    れた固体スイッチング装置を含み、該スイッチング装置
    と試験抵抗器の直列結合は前記コンデンサと並列に接続
    され、そして前記スイッチング装置のON時間を制御する
    ための固体スイッチング装置に制御的に接続されたタイ
    ミング回路を包含し、前記の残留電気エネルギが前記コ
    ンデンサの試験中前記コンデンサに連続的に接続されて
    いる手段と、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするための手段であって、モニターされた電圧値は
    Vc（T1）に等しい第２電圧値である手段と、 以下のアルゴリズムによりキャパシタンス値Ｃを決定す
    るための手段と、 ここで、Ｒ＝等価充電／放電複合抵抗、ｔ＝コンデンサ
    の放電時間＝（T1−T0）、そしてVf＝前記コンデンサを
    部分的に放電するための前記手段が相当期間ONのままで
    あった場合のコンデンサの最終電圧値、そして もし前記の決定されたキャパシタンス値が所定限度以下
    であるならば車両の運転者に故障指示を提供するための
    手段と、 から構成される装置。
  13. 【請求項１３】前記コンデンサの電圧値をモニターする
    ための前記手段は前記コンデンサと並列に接続された分
    圧ネットワークと分圧ネットワークに接続されたアナロ
    グ−デジタルコンバータを包含する請求の範囲第12項に
    記載の装置。
  14. 【請求項１４】比較するための前記手段は前記アナログ
    −デジタルコンバータに接続されたマイクロコンピュー
    タを包含し、前記マイクロコンピュータは内部メモリ内
    に前記所定限度を記憶する請求の範囲第13項に記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積的エネ
    ルギ源に接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管
    の他の端子に接続され、そして他端が接地されている第
    ２慣性スイッチとを包含し、各慣性スイッチは関連スイ
    ッチに並列に接続された関連抵抗器を包含し、前記第１
    慣性スイッチと関連付けられた抵抗器はＲ（IS1）とし
    て定義される抵抗値を有するタイプのエアバッグ拘束シ
    ステムを試験するための装置において、 第１慣性スイッチと並列に接続された第１スイッチング
    ネットワークであって、起動された時、第１慣性スイッ
    チの関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続するため
    の既知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に接続され
    た第１起動可能固体スイッチを包含する第１スイッチネ
    ットワークと、 第２慣性スイッチと並列に接続された第２スイッチング
    ネットワークであって、起動された時、第２慣性スイッ
    チの関連抵抗器と並列に第２試験抵抗器を接続するため
    の既知抵抗値を有する第２試験抵抗器と直列に接続され
    た第２起動可能固体スイッチを包含し、前記第２試験抵
    抗器の抵抗値が前記第１抵抗器の抵抗値に等しい第２ス
    イッチングネットワークと、 （ｉ） 前記第２固体スイッチがONで前記第１固体スイ
    ッチがOFFの第１状態と、（ii）前記第１固体スイッチ
    がONで前記第２固体スイッチがOFFの第２状態とに前記
    第１及び第２固体スイッチを制御するための手段と、 電気的エネルギ源の電圧値をモニターし、そして前記固
    体スイッチング装置の１つが第１及び第２状態にある時
    に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接続点における
    電圧値をモニターするための手段であって、前記第１状
    態に対してモニターされた電圧値はVF′として定義さ
    れ、そして前記第２状態に対してモニターされた電圧値
    はVF″として定義される手段と、そして 以下のアルゴリズムを解いて、モニターされた電圧値か
    ら第１慣性スイッチに関連付けられた抵抗器の抵抗値を
    計算するための手段と、 から構成され、 ここで、Ｋは第１及び第２試験抵抗器の値に関数的に関
    連する値を有する定数である装置。
  16. 【請求項１６】第１及び第２試験抵抗器の両方の抵抗値
    は1,000オームに等しく、そして前記計算手段は以下の
    アルゴリズムにより第１慣性スイッチと関連する抵抗器
    の抵抗値を計算する、 ここで は1,000オーム単位である請求の範囲第15項に記載の装
    置。
  17. 【請求項１７】起爆管と、起爆管の１端子と値VCを有す
    る電気的エネルギ源に接続された第１慣性スイッチと、
    １端が起爆管の他の端子に接続され、そして他端が接地
    されている第２慣性スイッチとを包含し、各慣性スイッ
    チは関連スイッチに並列に接続された関連抵抗器を包含
    し、前記第２慣性スイッチと関連付けられた抵抗器はＲ
    （IS2）として定義される抵抗値を有するタイプのエア
    バッグ拘束システムを試験するための装置において、 第１慣性スイッチと並列に接続された第１スイッチング
    ネットワークであって、起動された時、第１慣性スイッ
    チの関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続するため
    の既知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に接続され
    た第１起動可能固体スイッチを包含する第１スイッチン
    グネットワークと、 第２慣性スイッチと並列に接続された第２スイッチング
    ネットワークであって、起動された時、第２慣性スイッ
    チの関連抵抗器と並列に第２試験抵抗器を接続するため
    の既知抵抗値を有する第２試験抵抗器と直列に接続され
    た第２起動可能固体スイッチを包含し、前記第２試験抵
    抗器の抵抗値が前記第１抵抗器の抵抗値に等しい第２ス
    イッチングネットワークと、 （ｉ） 前記第２固体スイッチがONで前記第１固体スイ
    ッチがOFFの第１状態と、（ii）前記第１固体スイッチ
    がONで前記第２固体スイッチがOFFの第２状態とに前記
    第１及び第２固体スイッチを制御するための手段と、 電気的エネルギ源の電圧値をモニターし、そして前記固
    体スイッチング装置の１つが第１及び第２状態にある時
    に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接続点における
    電圧値をモニターするための手段であって、前記第１状
    態に対してモニターされた電圧値はVF′として定義さ
    れ、そして前記第２状態に対してモニターされた電圧値
    はVF″として定義される手段と、そして 以下によるアルゴリズムを解くモニターされた電圧値か
    ら第２慣性スイッチに関連付けられた抵抗器の抵抗値を
    計算するための手段から構成され、 ここで、Ｋは第１及び第２試験抵抗器の値に関数的に関
    連する値を有する定数である装置。
  18. 【請求項１８】第１及び第２試験抵抗器の両方の抵抗値
    は1,000オームに等しく、そして前記計算手段は以下に
    より単純化されたアルゴリズムを解く、 ここで は1,000オーム単位である請求の範囲第17項に記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデ
    ンサに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の
    他の端子に接続され、そして他端が接地されている第２
    慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンスが所
    定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチが
    閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコンデン
    サに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる電圧
    値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサを電
    気的エネルギ源に接続するための手段を包含するタイプ
    のエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの動
    作性を試験するための方法において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするステ
    ップ、 時間T0におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T0）に等しいと定義するステップ、 時間T0から開始して、時間T1で終了する所定時間コンデ
    ンサを部分的に放電するステップ、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするステップ、 時間T1におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T0）に等しいと定義するステップ、 以下のアルゴリズムにより値を決定するステップ、 前記決定値を所定限度と比較し、そしてその比較を表す
    信号を提供するステップ、そして もし比較するステップが前記決定値は前記の所定限度以
    下であることを示すならば車両の運転者に故障指示を提
    供するステップ、 から構成される方法。
  20. 【請求項２０】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデ
    ンサに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の
    他の端子に接続され、そして他端が接地されている第２
    慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンスが所
    定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッチが
    閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコンデン
    サに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる電圧
    値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサを電
    気的エネルギ源に接続するための手段とを包含するタイ
    プのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの
    動作性を試験するための方法において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするステ
    ップ、 時間T0におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T0）に等しいと定義するステップ、 時間T0から開始して、時間T1で終了する所定時間コンデ
    ンサを部分的に放電するステップ、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするステップ、 時間T1におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T1）に等しいと定義するステップ、 以下のアルゴリズムにより値を決定するステップ、 決定値を所定限度と比較し、そしてその比較を表す信号
    を提供するステップ、 そしてもし比較するステップが決定値は所定限度以下で
    あることを示すならば車両の運転者に故障指示を提供す
    るステップ、 から構成される方法。
  21. 【請求項２１】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデ
    ンサに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の
    他の端子に接続され、そして他端が接地されている第２
    慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンス値Ｃ
    が所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッ
    チが閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコン
    デンサに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる
    電圧値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサ
    を電気的エネルギ源に接続するための手段を包含するタ
    イプのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサ
    の動作性を試験するための方法において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするステ
    ップ、 時間T0におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T0）に等しいと定義するステップ、 試験抵抗器と直列に接続された固体スイッチング装置を
    使用して時間T1で終了する所定時間コンデンサを部分的
    に放電するステップであって、スイッチング装置と試験
    抵抗器の直列結合が前記コンデンサと並列に接続されて
    いるステップ、 前記スイッチング装置のON時間を制御するステップであ
    って、前記の残留電気エネルギ源が前記コンデンサの試
    験中前記コンデンサに連続的に接続されているステッ
    プ、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするステップ、 時間T1におけるコンデンサのモニターされた電圧値をVC
    （T1）に等しい電圧値であることを定義するステップ、 以下のアルゴリズムによりキャパシタンス値Ｃを決定す
    るためのステップ、 ここで、ｔ＝放電時間＝（T1−T0）、Ｒ＝等価充電／放
    電複合抵抗、そしてVf＝コンデンサを部分的に放電する
    ためのステップが相当期間ONのままであった場合のコン
    デンサの最終電圧値であり、そして もし決定されたキャパシタンス値が所定限度以下である
    ならば車両の運転者に故障指示を提供するステップ、 から構成される方法。
  22. 【請求項２２】起爆管と、起爆管の１端子と蓄積コンデ
    ンサに接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管の
    他の端子に接続され、そして他端が接地されている第２
    慣性スイッチと、もしコンデンサのキャパシタンス値Ｃ
    が所定値よりも大きいならば、第１及び第２慣性スイッ
    チが閉じるとき起爆管を点火するのに十分な電位がコン
    デンサに蓄積された電気的エネルギから利用可能となる
    電圧値にまでコンデンサを充電できるようにコンデンサ
    を電気的エネルギ源に接続するための手段を包含するタ
    イプのエアバッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサ
    の動作性を試験するための方法において、 時間T0におけるコンデンサの電圧値をモニターするステ
    ップ、 時間T0におけるコンデンサのモニターされた電圧値はVC
    （T0）に等しいと定義するステップ、 試験抵抗器と直列に接続された固体スイッチング装置を
    使用して時間T1で終了する所定時間前記コンデンサを部
    分的に放電するステップであって、スイッチング装置と
    試験抵抗器の直列結合がコンデンサと並列に接続されて
    いるステップ、 スイッチング装置のON時間を制御するステップであっ
    て、残留電気エネルギ源が前記コンデンサの試験中コン
    デンサに連続的に接続されているステップ、 時間T1における前記コンデンサに残る充電電圧値をモニ
    ターするステップ、 T1におけるコンデンサのモニターされた電圧値をV
    C（T1）に等しい第２電圧値であることを定義するステ
    ップ、 以下のアルゴリズムによりキャパシタンス値Ｃを決定す
    るステップ、 ここで、Ｒ＝等価充電／放電複合抵抗、ｔ＝コンデンサ
    の放電時間＝（T1−T0）、そしてVf＝前記コンデンサを
    部分的に放電するステップが相当期間ONのままであった
    場合のコンデンサの最終電圧値、そして もし決定されたキャパシタンス値が所定限度以下である
    ならば車両の運転者に故障指示を提供するステップ、 から構成される方法。
  23. 【請求項２３】起爆管と、起爆管の１端子と電気的エネ
    ルギ源に接続された第１慣性スイッチと、１端が起爆管
    の他の端子に接続され、そして他端が接地されている第
    ２慣性スイッチとを包含し、各慣性スイッチは関連スイ
    ッチに並列に接続された関連抵抗器を包含し、前記第１
    慣性スイッチと関連付けられた抵抗器はＲ（IS1）とし
    て定義される抵抗値を有するタイプのエアバッグ拘束シ
    ステムを試験するための方法において、 第１慣性スイッチと並列に接続された第１スイッチング
    ネットワークを提供するステップであって、前記第１ス
    イッチングネットワークは、起動された時、第１慣性ス
    イッチの関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続する
    ための既知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に接続
    された第１起動可能固体スイッチを包含するステップ、 第２慣性スイッチと並列に接続された第２スイッチング
    ネットワークを提供するステップであって、前記第２ス
    イッチングネットワークは、起動された時、第２慣性ス
    イッチの関連抵抗器と並列に第２試験抵抗器を接続する
    ための既知抵抗値を有する第２試験抵抗器と直列に接続
    された第２起動可能固体スイッチを包含し、前記第２試
    験抵抗器の抵抗値が前記第１試験抵抗器の抵抗値に等し
    いステップ、 （ｉ） 前記第２固体スイッチがONで前記第１固体スイ
    ッチがOFFの第１状態と、（ii）前記第１固体スイッチ
    がONで前記第２固体スイッチがOFFの第２状態とに前記
    第１及び第２固体スイッチを制御するステップ、 電気的エネルギ源の電圧値をモニターするステップ、 前記固体スイッチング装置の１つが第１及び第２状態に
    ある時に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接続点に
    おける電圧値をモニターするステップであって、前記第
    １状態に対してモニターされた電圧値はVF′として定義
    され、そして前記第２状態に対してモニターされた電圧
    値はVF″として定義されるステップ、そして 以下のアルゴリズムを解くことによりモニターされた電
    圧値から第１慣性スイッチに関連付けられた抵抗器の抵
    抗値を計算するステップから構成され、 ここで、Ｋは第１及び第２試験抵抗器の値に関数的に関
    連する値を有する定数である方法。
  24. 【請求項２４】第１及び第２試験抵抗器の両方の抵抗値
    を1,000オームに等しく設定するステップ、そして以下
    のアルゴリズムにより第１慣性スイッチと関連する抵抗
    器の抵抗値を計算するステップを更に包含し、 ここで は1,000オーム単位である請求の範囲第23項に記載の方
    法。
  25. 【請求項２５】起爆管と、起爆管の１端子と値VCを有す
    る電気的エネルギ源に接続された第１慣性スイッチと、
    １端が起爆管の他の端子に接続され、そして他端が接地
    されている第２慣性スイッチを包含し、各慣性スイッチ
    は関連スイッチに並列に接続された関連抵抗器を包含
    し、前記第２慣性スイッチと関連付けられた抵抗器はＲ
    （IS2）として定義される抵抗値を有するタイプのエア
    バッグ拘束システムを試験するための方法において、 第１慣性スイッチと並列に接続された第１スイッチング
    ネットワークを提供するステップであって、前記第１ス
    イッチングネットワークは、起動された時、第１慣性ス
    イッチの関連抵抗器と並列に第１試験抵抗器を接続する
    ための既知抵抗値を有する第１試験抵抗器と直列に接続
    された第１起動可能固体スイッチを包含するステップ、 第２慣性スイッチと並列に接続された第２スイッチング
    ネットワークを提供するステップであって、前記第２ス
    イッチングネットワークは、起動された時、第２慣性ス
    イッチの関連抵抗器と並列に第２試験抵抗器を接続する
    ための既知抵抗値を有する第２試験抵抗器と直列に接続
    された第２起動可能固体スイッチを包含し、前記第２試
    験抵抗器の抵抗値が前記第１抵抗器の抵抗値に等しいス
    テップ、 （ｉ） 前記第２固体スイッチがONで前記第１固体スイ
    ッチがOFFの第１状態と、（ii）前記第１固体スイッチ
    がONで前記第２固体スイッチがOFFの第２状態とに前記
    第１及び第２固体スイッチを制御するステップ、 電気的エネルギ源の電圧値をモニターするステップ、 固体スイッチング装置の１つが第１及び第２状態にある
    時に起爆管と慣性スイッチの１つとの間の接続点におけ
    る電圧値をモニターするステップであって、第１状態に
    対してモニターされた電圧値はVF′として定義され、そ
    して前記第２状態に対してモニターされた電圧値はVF″
    として定義されるステップ、そして 以下のアルゴリズムを解いて、モニターされた電圧値か
    ら第２慣性スイッチに関連付けられた抵抗器の抵抗値を
    計算するステップから構成され、 ここで、Ｋは第１及び第２試験抵抗器の値に関数的に関
    連する値を有する定数である方法。
  26. 【請求項２６】第１及び第２試験抵抗器の両方の抵抗値
    を1,000オームに等しくなるように設定するステップ、
    そして以下により単純化されたアルゴリズムを計算する
    ステップを更に包含し、 ここで、 は1,000オーム単位である請求の範囲第25項に記載の方
    法。
JP3501939A 1989-12-12 1990-11-29 エアバッグ拘束システムの試験方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0757590B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/449,718 US4990884A (en) 1989-12-12 1989-12-12 Method and apparatus for testing an airbag restraint system
US449,718 1989-12-12
PCT/US1990/006950 WO1991008931A1 (en) 1989-12-12 1990-11-29 Method and apparatus for testing an airbag restraint system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04505144A JPH04505144A (ja) 1992-09-10
JPH0757590B2 true JPH0757590B2 (ja) 1995-06-21

Family

ID=23785220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3501939A Expired - Lifetime JPH0757590B2 (ja) 1989-12-12 1990-11-29 エアバッグ拘束システムの試験方法及び装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4990884A (ja)
EP (1) EP0460165B1 (ja)
JP (1) JPH0757590B2 (ja)
KR (1) KR950002906B1 (ja)
AU (1) AU6972291A (ja)
DE (1) DE69025177T2 (ja)
PL (1) PL167782B1 (ja)
WO (1) WO1991008931A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3001973B2 (ja) * 1990-08-22 2000-01-24 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 車両における搭乗者保護装置のトリガのための点火制御装置
US5187465A (en) * 1990-09-27 1993-02-16 Trw Inc. Method and apparatus for testing a dual airbag passive restraint system
JP2551255B2 (ja) * 1991-03-14 1996-11-06 日本電装株式会社 車両用乗員保護システムのための故障判定装置
US5293153A (en) * 1991-04-09 1994-03-08 Trw, Inc. Method and apparatus for testing an airbag restraint system with parallel sensors
DE69205067T2 (de) * 1991-06-07 1996-03-21 Kansei Kk Aufprall-Schutzvorrichtung für Passagiere in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen.
GB9121506D0 (en) * 1991-10-10 1991-11-27 Smiths Industries Plc Resistance monitors
US5345402A (en) * 1992-02-25 1994-09-06 Automotive Systems Laboratory, Inc. Vehicle crash simulator system for testing crash sensors
US5251161A (en) * 1992-02-25 1993-10-05 Automatic Systems Laboratory, Inc. Method of generating model crash waveforms for testing vehicle crash detection systems
US5309030A (en) * 1992-10-19 1994-05-03 Delco Electronics Corporation Current source for a supplemental inflatable restraint system
US5433101A (en) * 1993-07-12 1995-07-18 Ford Motor Company Method and apparatus for self-testing a single-point automotive impact sensing system
JP3505789B2 (ja) * 1994-06-03 2004-03-15 株式会社デンソー 乗員保護装置用故障診断回路およびその診断方法
US5541523A (en) * 1994-09-19 1996-07-30 Ford Motor Company System for detecting operability of an airbag squib resistor
US5713597A (en) * 1996-04-22 1998-02-03 Trw Inc. Method and apparatus for storing fluid under pressure
US6597181B2 (en) * 2000-10-31 2003-07-22 Autoliv Asp, Inc. High and low side driver tests for airbag module
JP4187085B2 (ja) * 2001-08-24 2008-11-26 三菱電機株式会社 車両用乗員保護装置
DE10255115B3 (de) * 2002-11-26 2004-07-15 Infineon Technologies Ag Ansteuerschaltung für eine Zündpille eines Fahrzeugrückhaltesystems

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622974A (en) * 1970-05-11 1971-11-23 Gen Motors Corp Air cushion actuation and failure warning circuit
US3629816A (en) * 1970-08-10 1971-12-21 Gen Motors Corp Air cushion actuation and monitoring circuit
US3668627A (en) * 1970-09-21 1972-06-06 Gen Motors Corp Air cushion actuation and monitoring circuit
US3633159A (en) * 1970-11-10 1972-01-04 Gen Motors Corp Vehicle air cushion actuation and monitoring circuit
US3774151A (en) * 1971-09-02 1973-11-20 Allied Chem Diagnostic firing circuit adapted for use with inflatable restraint systems in vehicles
US3745523A (en) * 1971-10-20 1973-07-10 Allied Chem Diagnostic system for inflatable safety bag firing circuit
US3714627A (en) * 1971-10-20 1973-01-30 Gen Motors Corp Vehicle inflatable cushion actuation and monitoring circuit
US3863208A (en) * 1973-02-14 1975-01-28 Eaton Corp Vehicle safety system control circuit having a malfunction indicator
DE2614491C3 (de) * 1976-04-03 1980-07-10 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Schaltungsanordnung zum Überwachen der Funktionsbereitschaft der Auslöseorgane einer Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge
JPS5440435A (en) * 1977-09-06 1979-03-29 Nippon Denso Co Ltd Apparatus for detecting trouble with air bagmeans
JPS5447244A (en) * 1977-09-20 1979-04-13 Nippon Denso Co Ltd Trouble detector for air bag appliance
DE2757454C3 (de) * 1977-12-22 1980-10-30 Schottel-Werft Josef Becker Gmbh & Co Kg, 5401 Spay Wasserstrahlantrieb zum Antrieb und Steuern von insbesondere flachgehenden Wasserfahrzeugen
US4825148A (en) * 1987-12-18 1989-04-25 Trw Inc. Resistance measurement circuit and method
US4835513A (en) * 1988-04-22 1989-05-30 Trw Inc. Method and apparatus for testing an airbag restraint system

Also Published As

Publication number Publication date
DE69025177D1 (de) 1996-03-14
AU6972291A (en) 1991-07-18
KR950002906B1 (ko) 1995-03-28
WO1991008931A1 (en) 1991-06-27
PL288227A1 (en) 1991-07-29
PL167782B1 (en) 1995-11-30
EP0460165B1 (en) 1996-01-31
JPH04505144A (ja) 1992-09-10
EP0460165A1 (en) 1991-12-11
US4990884A (en) 1991-02-05
EP0460165A4 (en) 1993-03-10
DE69025177T2 (de) 1996-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4835513A (en) Method and apparatus for testing an airbag restraint system
JPH0757590B2 (ja) エアバッグ拘束システムの試験方法及び装置
US4893109A (en) Airbag electrical igniter readiness detector
US5187382A (en) Apparatus for detecting the existence of an abnormality in a vehicle operator protection system
US6580279B1 (en) Method and apparatus for checking the capacitance of a storage capacitor provided in an occupant protection system
JPH01274628A (ja) 乗員保護装置の異常判定装置
KR100370807B1 (ko) 차량용 승객 보호 수단을 제어하기 위하여 제공된 회로 장치를 검사하기 위한 장치 및 방법
JPH0664496A (ja) 安全システムを駆動する電子装置
JP3683522B2 (ja) バックアップコンデンサ容量診断方法
CA2118196C (en) An electronic control apparatus for an air-bag system
JPH09229976A (ja) コンデンサ容量診断回路
JP2941149B2 (ja) コンデンサ容量診断装置
JP3481315B2 (ja) 乗員保護装置の診断システム
JP2653744B2 (ja) コンデンサの異常診断装置
JP3346989B2 (ja) エアバッグ起動回路
JP2003276555A (ja) 乗員保護装置のバックアップ容量検出装置
JPH06331668A (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ内蔵コンデンサの容量算出回路
JP2004276837A (ja) エアバッグシステム
JP2002520219A (ja) 車両内の安全装置に対する点火装置の監視方法及び回路装置
JP3859840B2 (ja) 乗員保護装置
JP3265046B2 (ja) コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置
JPH0669022U (ja) 車両用乗員保護装置
JPH11310102A (ja) 車両用乗員保護装置
JPH0939724A (ja) 車両用乗員保護装置
JPH0930363A (ja) 車両用乗員保護装置