JPH08282429A - 乗員保護装置の起動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクイブの抵抗値を勘案しつつバックアップ
コンデンサの適正な充電電圧を決定してバックアップコ
ンデンサの充電を行うことにより、各種回路素子の発熱
を防止して信頼性を保持することができるとともに、電
圧源の負担を低減することが可能な乗員保護装置の起動
装置を提供する。 【構成】 バックアップコンデンサ１４の充電電圧を求
めるについて、バックアップコンデンサ１４の容量値と
スクイブ１８の抵抗値の双方、又は、スクイブ１８の抵
抗値のみに基づいて充電電圧を求めるとともに、その充
電電圧に従って昇圧回路４の制御を行うことによりバッ
クアップコンデンサ１４の充電を行うように構成する。
また、バックアップコンデンサ１４の充電電圧が昇圧さ
れた場合、制限率Ｌに基づいて、モニタ電流制御回路２
２におけるトランジスタ２４のベースに印加されるベー
ス電流Ｉやベース電流のデューティ比を変えることによ
り、スクイブ１８に流れるモニタ電流を低減するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突等に起因し
て電圧源とスクイブとの接続が遮断された場合において
も、スクイブの点火に必要なエネルギをスクイブに供給
してエアバッグ等を確実に起動するためのバックアップ
コンデンサを備えた車載用エアバッグ装置等の乗員保護
装置における起動装置に関し、特に、バックアップコン
デンサの充電を行うについて電圧源の負担を低減するこ
とが可能な起動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の衝突時においても乗員を安
全に保護すべくエアバッグ装置等の乗員保護装置を車両
に搭載することが一般化されつつあり、かかるエアバッ
グ装置の起動装置では、イグニションスイッチのオンに
基く車両のエンジン始動に従って充電されるバックアッ
プコンデンサが設けられている。

【０００３】このようなバックアップコンデンサは、車
両の衝突時にスクイブと電圧源との接続が遮断された場
合においても、エアバッグ装置のスクイブの点火を行っ
てエアバッグの膨張展開を行うためのものであるから、
常時適正な充電電圧を介して充電されている必要があ
る。このとき、バックアップコンデンサの充電電圧は、
バックアップコンデンサの容量が経時変化、雰囲気温
度、製造時のばらつき等の各種原因に基づいて低下する
ことから、この種の容量低下をも勘案して決定される必
要がある。

【０００４】前記のような容量低下を勘案してバックア
ップコンデンサを充電する起動装置として、例えば、実
開平２−１１０５５９号公報には、バックアップ用コン
デンサの容量を計測する容量計測手段、及び、その計測
した容量値に応じてバックアップ用コンデンサに印加す
る電圧を可変制御する電圧可変制御手段とを設けた点火
器駆動装置が記載されている。かかる点火器駆動装置に
よれば、バックアップ用コンデンサの容量低下を精度よ
く検出して、容量低下時においても点火器を確実に駆動
することができるものではある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開平２−１１０５５９号公報に記載された点火器駆動装
置では、バックアップ用コンデンサの容量低下を検出し
た場合には，バッテリ（電源）を介してバックアップ用
コンデンサの充電電圧を増加させており、このように充
電電圧を増加させた場合、駆動装置内部における駆動回
路により消費される電流も大きなものとなる。例えば、
一般のエアバッグ装置では、スクイブ（点火系）ライン
が衝突等で断線した場合、即時にその断線を検出して警
報を発せられるように、常時スクイブラインに対してス
クイブの故障診断電流（弱電流）を通電しているが、前
記のように充電電圧が増加された場合には、その充電電
圧の増加に比例してスクイブの故障診断電流も増大す
る。これに起因して、駆動回路におけるスイッチングレ
ギュレータ等の各種回路素子が発熱されてしまうことか
ら、これらの回路素子の信頼性低下を招来する虞がある
という問題がある。

【０００６】また、スクイブの点火に必要なエネルギ
は、スクイブラインにおける抵抗値に大きく依存する
が、前記実開平２−１１０５５９号公報の点火器駆動装
置では、かかる抵抗値については何ら勘案されていな
い。従って、この点火器駆動装置におけるように、バッ
クアップ用コンデンサの容量のみに基づいて充電電圧を
決定する場合には、バックアップ用コンデンサの充電の
ために電源から必要以上の電圧が発生されている虞があ
り、電源にかかる負担は大きなものとなってしまう問題
がある。

【０００７】本発明は前記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、スクイブの抵抗値を勘案しつつ
バックアップコンデンサの適正な充電電圧を決定してバ
ックアップコンデンサの充電を行うことにより、各種回
路素子の発熱を防止して信頼性を保持することができる
とともに、電圧源の負担を低減することができる乗員保
護装置の起動装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る起動装置は、スクイブを点火させるための
電圧を発生する電圧源と、電圧源を介して充電されると
ともにスクイブと電圧源とが遮断された場合にスクイブ
の点火に必要なエネルギをスクイブに供給するバックア
ップコンデンサとを有する乗員保護装置の起動装置にお
いて、前記スクイブの抵抗値を検出する検出手段と、前
記検出手段により検出された抵抗値に基づいて、前記バ
ックアップコンデンサの充電電圧を決定する決定手段と
を備えた構成とされる。

【０００９】また、前記起動装置においては、前記バッ
クアップコンデンサの容量を測定する測定手段を備え、
前記決定手段は測定手段により測定されたバックアップ
コンデンサの容量と前記抵抗値とに基づいてバックアッ
プコンデンサの充電電圧を決定することが望ましく、更
に、前記スクイブに診断電流を印加してスクイブの故障
を診断する診断手段と、前記充電電圧に対応して診断電
流を可変とする可変手段とを備えていることが望まし
い。

【００１０】

【作用】前記構成を有する本発明に係る乗員保護装置の
起動装置では、バックアップコンデンサの充電を行う
際、検出手段を介してスクイブの抵抗値が検出され、ま
た、その検出された抵抗値に基づき決定手段を介してバ
ックアップコンデンサの充電電圧が決定される。そし
て、バックアップコンデンサは、決定手段により決定さ
れた充電電圧に基づいて電圧源により充電される。

【００１１】このように、本発明の起動装置において
は、検出手段により検出されたスクイブの抵抗値に基づ
いてバックアップコンデンサの充電電圧を決定している
ので、電圧源からバックアップコンデンサに供給される
充電電圧は、必要以上に大きくなることはなく、これに
より、電圧源は必要以上の高い充電電圧を発生しなくて
も良いので、電圧源にかかる負担が低減されるものであ
る。また、バックアップコンデンサにはスクイブと電圧
源とが遮断された場合にスクイブの点火に必要なエネル
ギが充電されればよいことから、前記のように決定され
る充電電圧は、バックアップコンデンサを充電するにつ
いて十分なものである。従って、起動装置に設けられる
各種回路素子により消費される電流は必要以上に大きく
なることはなく、回路素子が発熱されてその信頼性が低
下することが防止され得る。

【００１２】また、測定手段によりバックアップコンデ
ンサの容量を測定し、前記決定手段が、測定手段により
測定されたバックアップコンデンサの容量と前記検出手
段により検出されたスクイブの抵抗値とに基づいて充電
電圧を決定するように構成した場合には、その充電電圧
は、バックアップコンデンサの充電を行うに際してより
最適な電圧となる。従って、前記と同様に、電圧源にか
かる負担は更に低減され、また、起動装置に設けられる
各種回路素子が発熱されてその信頼性が低下することは
確実に防止され得る。

【００１３】更に、診断手段によりスクイブに診断電流
を印加してスクイブの故障を診断するに際して、前記の
ように決定された充電電圧に対応して診断電流を可変と
する可変手段を有する場合には、かかる可変手段を介し
て診断電流を変えることにより診断電流としてスクイブ
の故障を診断するに必要な最小限の電流値を使用するこ
とが可能となる。これにより、前記と同様に、電圧源に
かかる負担を低減し、また、起動装置に設けられる各種
回路素子の発熱に基づく信頼性の低下を防止することが
可能となるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る乗員保護装置の起動装置
について、本発明を具体化した実施例に基づいて図面を
参照しつつ詳細に説明する。先ず、起動装置を制御する
制御回路について図１に基づき説明する。図１は起動装
置の制御回路を示す回路図である。

【００１５】図１において、電圧源１の負電極は接地さ
れ、正電極はイグニションスイッチ２から保護ダイオー
ド３を介して昇圧回路４に接続されている。昇圧回路４
は、保護ダイオード３に直列に接続されたコイル５、保
護ダイオード６、分岐点Ａから分岐接続された平滑化コ
ンデンサ７を有しており、また、コイル５と保護ダイオ
ード６の間における分岐点ＢにはＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ）８が接続されている。ＦＥＴ８のソース側は
接地されるとともに、ゲート側は抵抗９からラインＬ１
を介してマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと略記す
る）１０に接続されている。また、分岐点ＣはラインＬ
２を介してＭＰＵ１０に接続されている。

【００１６】ここに、昇圧回路４は、後述するように測
定、検出されるバックアップコンデンサ１４の容量、及
び、スクイブ１８の抵抗値に基づいて、バックアップコ
ンデンサ１４を適正な充電電圧で充電制御すべく、電圧
源１からの電圧を昇圧する作用を行う回路であり、ライ
ンＬ２を介して昇圧電圧を検出するとともに、その昇圧
電圧が所定の充電電圧となるようにＦＥＴ８のオン・オ
フ制御を行うことにより昇圧作用を行うものである。ま
た、ＭＰＵ１０は、ＲＡＭ及びＲＯＭを備えており、Ｒ
ＡＭは、測定、検出等された各種データや演算データを
一時的に記憶するメモリであり、また、ＲＯＭは、後述
する制御プログラムや演算に必要な各種データを記憶す
るメモリである。

【００１７】また、前記保護ダイオード６と直列に保護
ダイオード１１、セーフィングセンサ１２が接続されて
いる。これらの各保護ダイオード１１とセーフィングセ
ンサ１２との間で、分岐点Ｄからは充電抵抗１３を介し
てバックアップコンデンサ１４が接続されており、バッ
クアップコンデンサ１４の一端側は接地されている。バ
ックアップコンデンサ１４は、前記昇圧回路４により昇
圧される充電電圧と充電抵抗１３とにより定まる充電特
性に従って充電される。

【００１８】充電抵抗１３とバックアップコンデンサ１
４の間の分岐点Ｅは、ラインＬ３を介してＭＰＵ１０に
接続されている。かかるラインＬ３はバックアップコン
デンサ１４の充電電圧（端子電圧）を検出するためのラ
インであり、ラインＬ３を介して検出された充電電圧
は、後述するように、バックアップコンデンサ１４の容
量を演算する際に使用される。また、分岐点Ｅからは、
充電抵抗１３と並列に保護ダイオード１５が接続されて
おり（分岐点Ｆ）、この保護ダイオード１５は、バック
アップコンデンサ１４の放電時にその放電電流が充電抵
抗１３を介して流れると電圧低下を発生することから、
かかる電圧低下を防止してスクイブ１８を確実に点火可
能とするために介挿されている。更に、分岐点Ｆとセー
フィングセンサ１２の間とＭＰＵ１０とはラインＬ８を
介して接続されている。かかるラインＬ８は、前記昇圧
回路４等における各回路素子の抵抗値を考慮した電圧値
を検出するためのラインであり、ラインＬ８を介して検
出された電圧値は、後述するように、スクイブ１８の抵
抗値を算出する際に使用される。

【００１９】尚、セーフィングセンサ１２は、固定接点
１６及び固定接点１６に並列に接続された抵抗１７を有
し、かかるセーフィングセンサ１２は、ローラ、プレー
トスプリング、ストッパ等から構成された公知の機械式
センサであり、設定以上の減速度が加わるとローラが回
転してその回転接点と固定接点１６との接触によりオン
状態となるものである。

【００２０】更に、セーフィングセンサ１２はスクイブ
１８の一方の端子Ｓ１に接続されており、この端子Ｓ１
はラインＬ４を介してＭＰＵ１０に接続されている。ま
た、スクイブ１８の他方の端子Ｓ２はラインＬ５を介し
てＭＰＵ１０に接続されている。これらの各ラインＬ
４、Ｌ５は、スクイブ１８における各端子Ｓ１、Ｓ２の
端子間電圧を測定するためのラインである。このように
測定された端子間電圧は、後述するように、スクイブ１
８の抵抗値を算出する際に使用される。尚、各ラインＬ
４、Ｌ５を介して測定されるスクイブ１８の端子間電圧
は、一般的に小さいことから、図示しないオペアンプ
（ＯＰアンプ）で増幅してＭＰＵ１０に入力する方法が
一般に採用されている。

【００２１】また、端子Ｓ２にはスクイブ１８の点火駆
動回路１９が接続されている。この点火駆動回路１９は
ＦＥＴ２０を有し、ＦＥＴ２０のソース側は接地される
とともにゲート側は抵抗２１からラインＬ６を介してＭ
ＰＵ１０に接続されている。ＭＰＵ１０は、図示しない
加速度センサ（Ｇセンサ）を介して車両が衝突されたと
判断した場合、ラインＬ６から抵抗２１を介してＦＥＴ
２０のゲートに駆動信号を出力し、ＦＥＴ２０をオンさ
せることによりスクイブ１８の点火駆動を行うものであ
る。これにより、エアバッグが膨張展開されて乗員が安
全に保護されるものである。ここに、スクイブ１８は、
前記セーフィングセンサ１２の固定接点１６がオンさ
れ、且つ、ラインＬ６を介して駆動信号が出力された場
合に点火される。かかる点で、セーフィングセンサ１２
は、エアバッグを膨張展開する際における安全装置とし
て作用するものといえる。

【００２２】更に、スクイブ１８の端子Ｓ２と点火駆動
回路１９の間における分岐点ＧとＭＰＵ１０との間に
は、スクイブ１８の故障診断を行うための診断電流（モ
ニタ電流）を可変に制御するモニタ電流制御回路２２が
介挿されている。モニタ電流制御回路２２は、分岐点Ｇ
から直列に接続された抵抗２３、トランジスタ２４（エ
ミッタ側は接地されている）、及び、抵抗２５を有し、
抵抗２５はラインＬ７を介してＭＰＵ１０に接続されて
いる。ＭＰＵ１０は、前記昇圧回路４により昇圧された
バックアップコンデンサ１４の充電電圧に対応して、ラ
インＬ７から抵抗２５を介してトランジスタ２４のベー
スに制御信号（後述する）を出力することにより、スク
イブ１８の故障診断を行うにつき必要最小限のモニタ電
流をもって診断可能とするものである。この点について
は後述する。

【００２３】次に、前記のように構成された制御回路に
より行われる動作について図２に基づいて説明する。図
２は起動装置の制御回路により行われる充電電圧及びモ
ニタ電流の制御プログラムのフローチャートである。か
かる制御プログラムは、イグニションスイッチ２がオン
されることにより開始され、ステップ（以下、Ｓと略記
する）１では、先ず、ＲＯＭに記憶されている所定の電
圧値（昇圧電圧値）に基づいて、昇圧回路４を介して昇
圧される電圧値が一定となるように制御される。即ち、
イグニションスイッチ２がオンされると、電圧源１から
昇圧回路４に電圧が印加され、昇圧回路４を経た後の電
圧値がラインＬ２を介してＭＰＵ１０により検出され
る。ＭＰＵ１０は、その検出した電圧値とＲＯＭに記憶
されている所定の電圧値とを比較し、その比較結果に基
づいてラインＬ１からパルス状の駆動信号をＦＥＴ８の
ゲートに出力してＦＥＴ８のオン・オフ制御を行うこと
により、ラインＬ２から検出される電圧値が所定電圧値
となるように制御する。

【００２４】続く、Ｓ２では、前記のように制御される
電圧値と充電抵抗１３とにより決定されるバックアップ
コンデンサ１４の端子電圧が、ラインＬ３を介して検出
されるとともに、かかる端子電圧に基づいてバックアッ
プコンデンサ１４の容量が演算される。このバックアッ
プコンデンサ１４の容量演算は次のように行われる。

【００２５】即ち、ＭＰＵ１０は、ラインＬ３を介して
所定時間バックアップコンデンサ１４の端子電圧を検出
する。このとき、検出時間と端子電圧（Ｖ）との間には
図３に示すような関係が得られる。図３はバックアップ
コンデンサ１４の端子電圧と検出時間との関係を示すグ
ラフであり、縦軸は端子電圧、横軸は時間を示す。端子
電圧はイグニションスイッチ２のオン時から時間の経過
と共に曲線Ｋ１に従って除々に増加し、前記所定電圧値
に漸近していく。かかるグラフにおいて、所定時間の間
に検出された端子電圧の加算値は、面積Ｓ（図３中斜線
で示す領域）で表わされ、かかる面積Ｓを求めることに
よりバックアップコンデンサ１４の容量が演算される。
このように求められたバックアップコンデンサ１４の容
量は、ＲＡＭに記憶される。尚、このような容量演算方
法は公知であるので、ここではその説明を省略する。

【００２６】Ｓ３においては、前記Ｓ２で演算されたバ
ックアップコンデンサ１４の容量とＲＯＭに記憶された
所定の容量値とが比較され、バックアップコンデンサ１
４の容量値の低下が発生したかどうか判断される。容量
低下が発生した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ４にてスクイ
ブ１８の両端子Ｓ１、Ｓ２間の抵抗値が測定される。
尚、Ｓ３で容量低下が発生してしないと判断された場合
（Ｓ３：ＮＯ）には、後述するＳ１１に移行する。

【００２７】Ｓ４において、スクイブ１８の抵抗値を測
定する方法には各種の方法が適用可能である。例えば、
予めスクイブ１８の抵抗値をＲＯＭに記憶させておき、
端子Ｓ１に接続されたラインＬ４及び端子Ｓ２に接続さ
れたラインＬ５を介して各端子Ｓ１、Ｓ２間の端子間電
圧を測定するとともに、その測定した端子間電圧をＲＯ
Ｍに記憶されたスクイブ１８に流される電流値で割るこ
とにより、スクイブ１８の抵抗値を演算することができ
る。また、昇圧回路４等における各回路素子の抵抗値を
考慮した電圧値をラインＬ８を介して測定した後、その
電圧値をスクイブ１８以外（スクイブ１８の抵抗値は一
般に１〜２Ω程度と小さいため無視できる）の各回路素
子の抵抗値、例えば抵抗１７で割ってスクイブ１８に流
れる電流値を演算し、前記と同様にして測定した各端子
Ｓ１、Ｓ２の端子間電圧を演算により得られた電流値で
割ることにより、スクイブ１８の抵抗値を求めることが
できる。

【００２８】続く、Ｓ５においては、バックアップコン
デンサ１４を充電するための充電電圧が、前記Ｓ２にて
演算されたバックアップコンデンサ１４の容量値、及
び、前記Ｓ４にて演算されたスクイブ１８の抵抗値に基
づいて、演算される。このとき、バックアップコンデン
サ１４の容量値（Ｃ）と充電電圧（Ｖ）との間には図４
に示すような関係が存在し、また、スクイブ１８の抵抗
値（Ｒ）と充電電圧（Ｖ）との間には図５に示すような
関係が存在する。図４はバックアップコンデンサ１４の
容量値と充電電圧との関係を示すグラフであり、図４か
ら明かなように、充電電圧は、曲線Ｋ２に従って容量が
大きくなる程小さくなることが分かる。また、図５はス
クイブ１８の抵抗値と充電電圧との関係を示すグラフで
あり、図５から明かなように、充電電圧は、曲線Ｋ３に
従ってスクイブ１８の抵抗値が大きくなる程大きくなる
ことが分かる。

【００２９】本実施例において、具体的には、図４及び
図５に示す関係に基づいて、バックアップコンデンサ１
４の容量（Ｃ）とスクイブ１８の抵抗値（Ｒ）から充電
電圧（Ｖ）が決定可能な図６に示すマップをＲＯＭに記
憶しておき、前記のように演算されたバックアップコン
デンサ１４の容量値及びスクイブ１８の抵抗値に基づい
て、マップから最適な充電電圧を求める方法が採用され
る。このような方法によれば、バックアップコンデンサ
１４の容量値に加えてスクイブ１８の抵抗値を付加する
ことにより、充電電圧の最適化が行われたこととなる。

【００３０】ここに、図６はバックアップコンデンサ１
４の容量値及びスクイブ１８の抵抗値に基づき作成され
た充電電圧のマップを示す説明図であり、図６中、Ｒ
０、Ｒ１、Ｒ２の相互間にはＲ０＜Ｒ１＜Ｒ２の関係が
存在する。充電電圧を求めるには、前記のように演算さ
れたスクイブ１８の抵抗値と合致する抵抗値の曲線をマ
ップ中から選択し、その選択した曲線について前記のよ
うに演算されたバックアップコンデンサ１４の容量値に
対応する充電電圧を読み取ることにより求められるもの
である。

【００３１】また、前記Ｓ５の処理においては、Ｓ２で
演算されたバックアップコンデンサ１４の容量値とＳ４
で演算されたスクイブ１８の抵抗値の双方に基づいて、
充電電圧を求めるようにしているが、Ｓ２の処理を省略
してスクイブ１８の抵抗値のみに基づいて充電電圧を求
めるようにしてもよい。かかる場合、前記図５に示した
スクイブ１８の抵抗値と充電電圧の関係を表わす曲線Ｋ
３を数式化してなる演算式をＲＯＭに記憶しておき、Ｓ
４にて求めたスクイブ１８の抵抗値を演算式に代入する
ことにより、充電電圧が求められるものである。

【００３２】前記Ｓ５の後、Ｓ６においては、前記のよ
うに求めた充電電圧が、予めＲＯＭに設定された規定範
囲内にあるかどうか判断される。充電電圧が規定範囲内
にある場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７において充電電
圧に従って昇圧回路４の制御が行われる。具体的には、
ラインＬ３を介して検出される充電電圧が、前記のよう
に演算された充電電圧となるように、ラインＬ１を介し
てＦＥＴ８のオン・オフ制御が行われる。これにより、
電圧源１からの電圧は、昇圧回路４を介して昇圧され
て、バックアップコンデンサ１４を充電するについて最
適な充電電圧となるものである。

【００３３】このとき、バックアップコンデンサ１４の
充電電圧は、バックアップコンデンサ１４の容量値とス
クイブ１８の抵抗値の双方、又は、スクイブ１８の抵抗
値のみに基づいて求められるとともに、その充電電圧に
従って昇圧回路４の制御を行うことによりバックアップ
コンデンサ１４の充電が行われるので、バックアップコ
ンデンサ１４の充電電圧を必要以上に大きくすることな
く適正な充電電圧をもって充電することができる。従っ
て、電圧源１にかかる負担を低減することができるとと
もに、不必要に高い電圧が印加されることがなくなるの
で、バックアップコンデンサ１４の寿命を長くして制御
回路の信頼性を向上することができる。また、制御回路
中の各回路素子が不用意に発熱されることがなくなり、
これより各回路素子の信頼性を保持することができる。

【００３４】更に、バックアップコンデンサ１４の充電
制御を行うについて、バックアップコンデンサ１４の容
量値、スクイブ１８の抵抗値を勘案して充電電圧を決定
するようにしているので、バックアップコンデンサ１４
の設計時に通常見込める範囲での容量の経時変化やスク
イブ１８の抵抗値のばらつきを、ある程度無視して設計
することができ、これによりバックアップコンデンサ１
４の小型化を図ってコストを低減することができる。

【００３５】尚、Ｓ６において、充電電圧が規定範囲内
にないと判断された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、Ｓ８で電
圧調整が行われた後Ｓ７の処理が行われる。ここに、電
圧調整は、例えば、前記のように求めた充電電圧が規定
範囲から小さく外れている場合、電圧値を上限値（ＲＯ
Ｍに記憶されている）に設定することにより行われ、か
かる上限値を充電電圧としてＳ７の処理が行われるもの
である。

【００３６】Ｓ９では、前記Ｓ５にて演算された充電電
圧に基づいて、モニタ電流制御回路２２を介して制御さ
れてスクイブ１８に流されるモニタ電流を低減するた
め、先ず、モニタ電流を低減する指標となる制限率が取
得される。このとき、前記のように得られた充電電圧と
モニタ電流の制限率との間には、図７に示すような関係
が存在する。図７は充電電圧とモニタ電流の制限率との
関係を示すグラフであり、このグラフは数式化された演
算式としてＲＯＭに記憶されている。従って、前記Ｓ５
で求めた充電電圧を演算式に代入することにより、モニ
タ電流の制限率が得られる。尚、制限率を求める方法と
して、前記のように充電電圧と制限率との関係表わす演
算式をＲＯＭに記憶しておく方法の他に、充電電圧と制
限率の値に応じて制限率を選択可能なマップをＲＯＭに
記憶させておいてもよい。

【００３７】前記のようにＳ９にてモニタ電流の制限率
が取得された後、Ｓ１０においては、その制限率に基づ
いてモニタ電流の低減制御が行われる。モニタ電流を低
減する方法としては各種の方法が考えられる。

【００３８】例えば、前記のように取得された制限率に
基づいて、モニタ電流制御回路２２におけるトランジス
タ２４のベースに印加されるベース電流の大きさを制御
することによりモニタ電流を低減する方法、また、トラ
ンジスタ２４のベースに印加される電流をパルス状方形
波とし、そのパルス状方形波のデューティ比を前記制限
率に従って制限することによりモニタ電流を低減する等
の方法がある。

【００３９】ここで、前者の方法について説明する。前
記Ｓ９にて取得された制限率とモニタ電流制御回路２２
におけるトランジスタ２４のベースに印加されるベース
電流との間には、図８に示すような関係が存在する。図
８は制限率とベース電流との関係を示すグラフであり、
このグラフは数式化された演算式としてＲＯＭに記憶さ
れている。従って、前記Ｓ９にて取得した制限率を演算
式に代入することによりベース電流が得られる。具体的
には、ベース電流は、下記計算式により求めることがで
きる。

【００４０】

【数１】

【００４１】上記数１において、Ｉは計算されたベース
電流、Ｉ₀ は通常トランジスタ２４のベースに印加され
ているベース電流、Ｌは前記にて求めた制限率（％）で
あり、数１中、通常のベース電流Ｉ₀ は予め分かってい
ることから、制限率Ｌとベース電流Ｉ₀ とを数１に代入
すれば、ベース電流Ｉが得られるものである。このよう
に得られたベース電流Ｉをモニタ電流制御回路２２にお
けるトランジスタ２４のベースに印加すれば、スクイブ
１８に流れるモニタ電流を低減することができるもので
ある。

【００４２】次に、前記後者の方法について説明する。
この方法では、前記制限率に基づいて、トランジスタ２
４のベースに印加されるパルス状方形波のデューティ比
が決定される。このとき、制限率とデューティ比との間
には、図９に示すような関係が存在する。図９は制限率
とパルス状方形波のデューティ比との関係を示すグラフ
であり、このグラフは数式化された演算式としてＲＯＭ
に記憶されている。従って、前記Ｓ９にて取得した制限
率を演算式に代入することによりデューティ比が得られ
る。ここに、デューティ比は、図１０に示すように、パ
ルス状方形波の周期をＡとし、パルス幅をＢとした場
合、デューティ比＝Ｂ／Ａ×１００で定義される。

【００４３】このように定義されるデューティ比は、具
体的には、下記計算式により求めることができる。

【００４４】

【数２】

【００４５】上記数２において、左辺はデューティ比を
表わし、右辺中のＬは制限率である。従って、制限率Ｌ
を数２に代入することにより、トランジスタ２４のベー
スに印加されるパルス状方形波のデューティ比が得られ
るものである。このように決定されたデューティ比を有
するパルス状方形波をベース電流として、モニタ電流制
御回路２２におけるトランジスタ２４のベースに印加す
ることにより、スクイブ１８に流れるモニタ電流を低減
することができるものである。

【００４６】このように、バックアップコンデンサ１４
の充電電圧が昇圧された場合、前記Ｓ９にて取得された
制限率Ｌに基づいて、モニタ電流制御回路２２における
トランジスタ２４のベースに印加されるベース電流Ｉや
ベース電流のデューティ比を変えることにより、スクイ
ブ１８に流れるモニタ電流を低減するようにしたので、
昇圧回路４の負荷を軽減してコイル５等の回路素子の過
熱を防止することができる。

【００４７】前記Ｓ１０の処理が終了した後、Ｓ１１で
はエアバッグ装置における各種診断項目のチェックを行
うプライマリチェックが行われるとともに、Ｓ１２にて
車両の衝突判定処理及び常時チェックが行われるもので
ある。

【００４８】以上詳細に説明した通り本実施例に係る起
動装置では、バックアップコンデンサ１４の充電電圧を
求めるについて、バックアップコンデンサ１４の容量値
とスクイブ１８の抵抗値の双方、又は、スクイブ１８の
抵抗値のみに基づいて充電電圧を求めるとともに、その
充電電圧に従って昇圧回路４の制御を行うことによりバ
ックアップコンデンサ１４の充電を行うように構成した
ので、バックアップコンデンサ１４の充電電圧を必要以
上に大きくすることなく適正な充電電圧をもってバック
アップコンデンサ１４を充電することができる。従っ
て、電圧源１にかかる負担を低減することができるとと
もに、バックアップコンデンサ１４の寿命を長くして制
御回路の信頼性を向上することができる。また、制御回
路中の各回路素子が不用意に発熱されることがなくな
り、これより各回路素子の信頼性を保持することができ
る。

【００４９】また、バックアップコンデンサ１４の充電
制御を行うについて、バックアップコンデンサ１４の容
量値、スクイブ１８の抵抗値を勘案して充電電圧を決定
するようにしているので、バックアップコンデンサ１４
の設計時に通常見込める範囲での容量の経時変化やスク
イブ１８の抵抗値のばらつきを、ある程度無視して設計
することができ、これによりバックアップコンデンサ１
４の小型化を図ってコストを低減することができる。

【００５０】更に、バックアップコンデンサ１４の充電
電圧が昇圧された場合、前記Ｓ９にて取得された制限率
Ｌに基づいて、モニタ電流制御回路２２におけるトラン
ジスタ２４のベースに印加されるベース電流Ｉやベース
電流のデューティ比を変えることにより、スクイブ１８
に流れるモニタ電流を低減するようにしたので、モニタ
電流は必要な時に必要な量だけスクイブ１８に流れるこ
ととなり、これにより昇圧回路４の負荷を軽減してコイ
ル５等の回路素子の過熱を防止することができる。

【００５１】また、充電電圧はスクイブ１８の抵抗値を
勘案して決定されており、これより充電電圧に対応して
モニタ電流の制限率を求める際に、スクイブ１８の抵抗
値の大小に合わせてモニタ電流を可変とすることがで
き、プライマリチェック等における精度を向上するこが
できる。更に、バックアップコンデンサ１４の容量値に
余裕がある場合には、昇圧回路４の発信周波数を調整し
て車両に搭載されるラジオ系の雑音となり難い周波数で
発信するようにすれば、ラジオノイズのレベルを低下さ
せることができる。尚、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の改良、変形が可能であることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、スクイブの
抵抗値を勘案しつつバックアップコンデンサの適正な充
電電圧を決定してバックアップコンデンサの充電を行う
ことにより、各種回路素子の発熱を防止して信頼性を保
持することができるとともに、電圧源の負担を低減する
ことが可能な乗員保護装置の起動装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】起動装置の制御回路を示す回路図である。

【図２】起動装置の制御回路により行われる充電電圧及
びモニタ電流の制御プログラムのフローチャートであ
る。

【図３】バックアップコンデンサの端子電圧と検出時間
との関係を示すグラフである。

【図４】バックアップコンデンサの容量値と充電電圧と
の関係を示すグラフである。

【図５】スクイブの抵抗値と充電電圧との関係を示すグ
ラフである。

【図６】バックアップコンデンサの容量値及びスクイブ
の抵抗値に基づき作成された充電電圧のマップを示す説
明図である。

【図７】充電電圧とモニタ電流の制限率との関係を示す
グラフである。

【図８】制限率とベース電流との関係を示すグラフであ
る。

【図９】制限率とパルス状方形波のデューティ比との関
係を示すグラフである。

【図１０】パルス状方形波のデューティ比を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 電圧源 ２ イグニションスイッチ ４ 昇圧回路 ５ コイル ８ ＦＥＴ １０ ＭＰＵ １３ 充電抵抗 １４ バックアップコンデンサ １８ スクイブ １９ 点火駆動回路 ２０ ＦＥＴ ２２ モニタ電流制御回路 ２４ トランジスタ Ｌ１〜Ｌ８ ライン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクイブを点火させるための電圧を発
   生する電圧源と、電圧源を介して充電されるとともにス
   クイブと電圧源とが遮断された場合にスクイブの点火に
   必要なエネルギをスクイブに供給するバックアップコン
   デンサとを有する乗員保護装置の起動装置において、 前記スクイブの抵抗値を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された抵抗値に基づいて、前記
   バックアップコンデンサの充電電圧を決定する決定手段
   とを備えたことを特徴とする乗員保護装置の起動装置。
2. 【請求項２】 前記バックアップコンデンサの容量を
   測定する測定手段を備え、前記決定手段は測定手段によ
   り測定されたバックアップコンデンサの容量と前記抵抗
   値とに基づいてバックアップコンデンサの充電電圧を決
   定することを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置の
   起動装置。
3. 【請求項３】 前記スクイブに診断電流を印加してス
   クイブの故障を診断する診断手段と、前記充電電圧に対
   応して診断電流を可変とする可変手段とを備えたことを
   特徴とする請求項１記載の乗員保護装置の起動装置。