JPH08310338A - 車両用保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクイブの不完全なオープン故障や不完全な
ショート故障を精度よく検出するようにする。 【構成】 可変パルス発生器９が発生するパルス信号の
周波数を変化させる。Ｆ−Ｖ変換器８がそのパルス信号
の周波数に応じて出力電圧を変化させ、ＦＥＴ６を介し
て上流トランジスタ１のゲート・ソース間の電圧値を制
御する。マイコン１３が発生するパルス信号の周波数を
変化させる。Ｆ−Ｖ変換器１４がそのパルス信号の周波
数に応じて出力電圧を変化させ、下流トランジスタ２の
ゲート・ソース間の電圧値を制御する。電流増加期間で
は通常期間に比較して上流及び下流トランジスタ１，２
のドレイン電流の値が高くなるようゲート・ソース間の
電圧値を制御する。これによりスクイブ３を流れる電流
の値が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載される車両
用保護装置に関し、特に、車両に所定値以上の衝撃が加
わった場合に、スクイブによりガス発生剤に点火して、
発生したガスによりエアバックやプリローダー付きのシ
ートベルトなどの保護具を駆動する車両用保護装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な車両用保護装置において、スク
イブ周辺の回路は図１０に示すごとくになっている。す
なわち、図１０に示すように、スクイブ１０３には車両
電源１０７側にセーフィングスイッチ１００が、アース
側に点火トランジスタ１０２が、それぞれ直列に接続さ
れている。そして、セーフィングスイッチ１００と点火
トランジスタ１０２には、それぞれ並列にダイアグノー
シス（診断）用抵抗器１０４，１０５が接続されてい
る。なお、このような車両用保護装置としては、例え
ば、特開平５−２６２２０２号公報に記載のものが挙げ
られる。

【０００３】衝突などにより車両に対し減速度が加わり
その値が所定の第１の設定値を超えると、セーフィング
スイッチ１００がオンし、さらに減速度が加わって所定
の第２の設定値を超えると、点火トランジスタ１０２も
オンして、車両電源１０７からスクイブ１０３に対し所
定の閾値以上の電流が流れる。それにより、スクイブ１
０３はガス発生剤（図示せず）に点火してガスを発生さ
せ、そのガスによってエアバック（図示せず）を展開さ
せたり、プリローダー（図示せず）を駆動してシートベ
ルト（図示せず）の乗員拘束効果を高めたりする。

【０００４】ところで、車両用保護装置においては、必
要時にスクイブ１０３が必ずガス発生剤（図示せず）に
点火するように、少なくともスクイブ１０３と点火トラ
ンジスタ１０２について、次のような故障の診断を行っ
ている。

【０００５】スクイブ１０３の故障診断としては、常時
診断において、スクイブ１０３が開放（オープン）故障
または短絡（ショート）故障していないかどうかを診断
している。具体的には、セーフィングスイッチ１００と
点火トランジスタ１０２にそれぞれ並列に接続されたダ
イアグノーシス用抵抗器１０４，１０５によって、スク
イブ１０３に常時一定の電流（ガス発生剤に点火せず、
しかも、スクイブ１０３自体が劣化しない程度の電流）
を流しておき、スクイブ１０３の両端間の電圧を検出す
ることによって、スクイブ１０３のオープンまたはショ
ートの有無を検査している。

【０００６】一方、点火トランジスタ１０２の故障診断
としては、プライマリーチェックにおいて、点火トラン
ジスタ１０２がオン故障（常にオンしたままとなる故
障）またはオフ故障（常にオフしたままとなる故障）し
ていないかどうかを診断している。具体的には、車両電
源１０７のオン直後の約６秒の間に行われるプライマリ
ーチェックの一環として、安全回路（図示せず）を作動
させ点火禁止状態にして、点火トランジスタ１０２をオ
ンすることによって行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のスクイブ故障診断，点火トランジスタ故障診断
においては、次のような問題があった。すなわち、スク
イブ故障診断については、ダイアグノーシス用抵抗器１
０４，１０５の抵抗値が各々数ｋΩ（例えば約１．２ｋ
Ω）であるのに対し、スクイブ１０３の抵抗値は数Ω
（例えば約３Ω）程度であって、ダイアグノーシス用抵
抗器１０４，１０５の抵抗値に比べ大変小さいので、ス
クイブ１０３に常時流れる電流の値はほぼダイアグノー
シス用抵抗器１０４，１０５の抵抗値によって決まり、
その値は約１０ｍＡ弱と非常に低い。そのため、スクイ
ブ１０３の完全なオープン故障（抵抗値が約１ｋΩ程度
になってしまうオープン故障）や完全なショート故障
（抵抗値が約０Ω程度になってしまうショート故障）は
或る程度精度よく検出することができるが、不完全なオ
ープン故障（抵抗値が約１０Ω程度になってしまうオー
プン故障）や不完全なショート故障（抵抗値が約１Ω程
度になってしまうショート故障）を精度よく検出するこ
とが困難であった。

【０００８】また、点火トランジスタ故障診断について
は、安全回路を作動させ点火禁止状態にして点火トラン
ジスタ１０２を実際にオンすることによって行っている
ため、車両電源オン直後の約６秒間のプライマリーチェ
ックの間にしか、故障診断を行うことができなかった。

【０００９】従って、本発明の第１の目的は、通常流し
ている電流よりも大きな電流を一時的にスクイブに流
し、その時のスクイブの両端の電圧値に基づいて故障診
断を行うことにより、上記した従来技術の問題点を解決
し、スクイブの不完全なオープン故障や不完全なショー
ト故障を精度よく検出することが可能な車両用保護装置
を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、
点火トランジスタを、スクイブに流れる電流の値が閾値
よりも低くなるようなオン状態としておくことにより、
点火トランジスタの故障診断を常時行うことができる車
両用保護装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及びその作用】上記した第
１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
車両に所定値以上の衝撃が加わった場合に、ガス発生剤
に点火して、発生したガスによりエアバッグ等の保護具
を駆動する車両用保護装置であって、電源とアースとの
間に接続され、流れる電流の値が所定の閾値以上になっ
た場合に前記ガス発生剤に点火をするスクイブと、前記
スクイブの電源側またはアース側の少なくとも一方に直
列に接続され、前記スクイブに流れる電流の値を変化さ
せ得る電流可変手段と、該電流可変手段を制御して、定
常状態では第１の値にある前記スクイブの電流値を、間
欠的に前記第１の値よりも高く前記閾値よりも低い第２
の値に変化させる電流制御手段と、少なくとも前記第２
の値に変化させた際の前記スクイブの両端間の電圧を検
出し、その検出値に基づいて前記スクイブの故障診断を
行うスクイブ故障診断手段と、を備えることを特徴とし
ている。

【００１１】このように、請求項１に記載の発明では、
定常状態では第１の値にあるスクイブの電流値を、間欠
的に、その第１の値よりも高くガス発生剤に点火してし
まう閾値よりも低い第２の値に変化させるようしてい
る。このようにスクイブの電流値を第２の値に変化させ
た場合は、スクイブの両端間の電圧の値も比較的大きく
なるため、スクイブの微少な抵抗値変化も検知し易くな
る。

【００１２】上記した第２の目的を達成するために、請
求項２に記載の発明は、車両に所定値以上の衝撃が加わ
った場合に、ガス発生剤に点火して、発生したガスによ
りエアバッグ等の保護具を駆動する車両用保護装置であ
って、電源とアースとの間に接続され、流れる電流の値
が所定の閾値以上になった場合に前記ガス発生剤に点火
をするスクイブと、前記スクイブの電源側またはアース
側の少なくとも一方に直列に接続され、前記スクイブに
流れる電流の値を変化させ得る点火トランジスタと、前
記車両に前記所定値以上の衝撃が加わった場合には、前
記スクイブに流れる電流の値が前記閾値以上の値となる
ように前記点火トランジスタをオンさせて、それ以外の
場合には、前記スクイブに流れる電流の値が前記閾値よ
りも低い値となるように前記点火トランジスタをオンさ
せる点火トランジスタ制御手段と、前記スクイブの少な
くとも一端の電位を検出し、その検出値に基づいて前記
点火トランジスタの故障診断を行う点火トランジスタ故
障診断手段と、を備えることを特徴としている。

【００１３】このように、請求項２に記載の発明では、
車両に所定値以上の衝撃が加わっていない場合には、点
火トランジスタを、スクイブに流れる電流の値が閾値よ
りも低くなるようなオン状態としている。そのため、点
火トランジスタがオン故障もしくはオフ故障を起こす
と、その故障により、点火トランジスタと直列に接続さ
れたスクイブの一端の電位が変化する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。図１は本発明の一実施例としての車両用保護
装置の主要部の構成を示す構成図である。図１に示すよ
うに、スクイブ３には車両電源７側にＦＥＴである上流
トランジスタ１が、アース側に同じくＦＥＴである下流
トランジスタ２が、それぞれ直列に接続されている。上
流及び下流トランジスタ１，２において、Ｓはソース、
Ｄはドレイン、Ｇはゲートの各端子を表している。

【００１５】また、上流及び下流トランジスタ１，２に
は、それぞれ並列にダイアグノーシス（診断）用抵抗器
４，５が接続されている。ダイアグノーシス用抵抗器４
は上流トランジスタ１がオフ故障等の場合にスクイブ３
の車両電源側をプルアップし、また、ダイアグノーシス
用抵抗器５は下流トランジスタ２がオフ故障等の場合に
スクイブ３のアース側をプルダウンする。なお、ダイア
グノーシス用抵抗器４，５の抵抗値は何れも上流及び下
流トランジスタ１，２のオン抵抗値よりも十分大きいも
のとする（例えば、１０ｋΩ）。

【００１６】上流トランジスタ１のゲート端子には抵抗
器を介してＦＥＴ６が接続されており、そのＦＥＴ６の
ゲート端子にはダイオードを介して処理回路１８，周波
数−電圧（以下、Ｆ−Ｖという）変換器８が接続されて
いる他、点火禁止回路１０が接続されている。処理回路
１８には加重減速度を検出するＧセンサ１９が、Ｆ−Ｖ
変換器８には可変パルス発生器９がそれぞれ接続されて
いる。

【００１７】一方、下流トランジスタ２のゲート端子に
はダイオードを介してマイクロコンピュータ（以下、マ
イコンと略す）１３が接続されている。すなわち、下流
トランジスタ２は点火トランジスタとして動作する。マ
イコン１３にはアナログ／ディジタル（以下、Ａ／Ｄと
いう）変換器１２を介してＧセンサ１５が接続されてい
る。また、マイコン１３には点火禁止回路１０やマイコ
ン監視回路１１が接続される他、ランプ駆動回路１６を
介してウォーニングランプ１７が接続されている。

【００１８】では、本実施例における各種処理について
フローチャートを用いて以下説明する。図２は図１の車
両用保護装置における故障診断処理のメインルーチンの
流れを示すフローチャートである。車両電源７がオンさ
れると、図２に示すように、メインルーチンが開始さ
れ、電源オン直後から約６秒の間にプライマリーチェッ
クとして、まず、マイコン１３が動作モード等について
初期設定を行い（ステップｄ１）、次に、ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ（図示せず）の検査や、スクイブ３及びＧセンサ１
５，１９等の初期故障診断を行う（ステップｄ２）。

【００１９】こうして、プライマリーチェックが終わる
と、次に常時故障診断に移る（ステップｄ３）。常時故
障診断については後ほど詳しく説明する。この常時故障
診断はその後一定時間毎に繰り返される。すなわち、ス
テップｄ４において一定時間が経過したかどうかが判定
され、一定時間が経過したらステップｄ５を介してステ
ップｄ３に戻る。ステップｄ５では、マイコン１３から
出力されるウォッチドッグ（ｗａｔｃｈ−ｄｏｇ）信号
の極性を反転させる。本実施例では、上記した一定時間
は例えば約５ｍｓに設定されているため、ステップｄ３
の常時故障診断は５ｍｓ毎に繰り返され、また、ウォッ
チドッグ信号は半周期が５ｍｓのパルス信号となる。

【００２０】マイコン１３から出力されたウォッチドッ
グ信号は図１に示すマイコン監視回路１１に入力され
る。マイコン監視回路１１は入力されたウォッチドッグ
信号によってマイコン１３が正常時状態にあるか否かを
監視する。ウォッチドック信号が入力されない、周期が
乱れているなどによって、マイコン１３の異状（例え
ば、マイコン１３が暴走するなど）を検知すると、マイ
コン監視回路１１は点火禁止回路１０及びランプ駆動回
路１６を起動する。点火禁止回路１０は起動するとＦＥ
Ｔ６をオフ状態にして、上流トランジスタ１がオンしな
いようにする。これにより、スクイブ３は誤って点火す
ることがない。また、ランプ駆動回路１６は起動すると
ウォーニングランプ１７を点灯させ、乗員に警告を発す
る。

【００２１】一方、このようなメインルーチンと並行し
て、一定時間間隔（例えば、約０．２ｍｓ）毎に、衝突
判定のための割り込み処理を実行する。図３はそのよう
な割り込み処理の流れを示すフローチャートである。図
３に示すように、まず、車両内の所定の位置に設置され
たＧセンサ１５が、車両に加わる減速度を測定する（ス
テップｅ１）。そして、Ｇセンサ１５による測定値はＡ
／Ｄ変換器１２においてアナログ値からディジタル値に
変換されてマイコン１３に入力される。マイコン１３
は、入力された測定値に基づいて所定の演算を行なうこ
とにより、衝突判定値を演算する（ステップｅ２）。次
に、マイコン１３は衝突判定を中止すべき状態にあるか
否かを判断し（ステップｅ３）、例えば、Ｇセンサ１５
が後述するようなハイ故障である場合など、衝突判定を
中止すべき状態である場合には、衝突判定中止処理を行
う（ステップｅ４）。逆に衝突判定を中止すべき状態に
ない場合には、衝突判定処理を行う（ステップｅ５）。
これら衝突判定中止処理または衝突判定処理が終了する
と、図３に示す割り込み処理は終了する。

【００２２】ステップｅ５における衝突判定処理では、
ステップｅ２で求めた衝突判定値を所定の第１の設定値
と比較して、衝突判定値が設定値を越えたかどうかに基
づいて車両が衝突したかどうかを判定する。

【００２３】一方、車両内のＧセンサ１５とは異なる位
置に設置されたＧセンサ１９も、車両に加わる減速度を
測定する。そして、Ｇセンサ１９による測定値は処理回
路１８に入力される。処理回路１８はオペアンプ，コン
デンサ，抵抗器などによって構成され、入力された測定
値から減速度を得て、その減速度が所定の第２の設定値
を超えたかどうかを検知する。なお、第２の設定値は第
１の設定値よりも低い値に設定されている。

【００２４】そこで、衝突などにより車両に多大な減速
度が加わって、その減速度が第２の設定値を超えたこと
を処理回路１８が検知すると、処理回路１８はＦＥＴ６
をオンし、それにより上流トランジスタ１がオンする。
さらに、減速度が加わり、その衝突判定値が第１の設定
値を超えマイコン１３が衝突であると判定すると、マイ
コン１３は点火トランジスタである下流トランジスタ２
をオンする。こうして、上流及び下流トランジスタ１，
２が共にオンすると、車両電源７よりスクイブ３に所定
の閾値以上の電流が流れる。スクイブ３に所定の閾値以
上の電流が所定期間以上継続して流れた場合に図示しな
いガス発生剤が点火されるのである。

【００２５】図４は図１の上流及び下流トランジスタ
１，２の特性を示すグラフである。図４において、
（ａ）は上流トランジスタ１の特性を、（ｂ）は下流ト
ランジスタ２の特性をそれぞれ示している。何れにおい
ても、縦軸はドレイン電流を、横軸はゲート・ソース間
電圧をそれぞれ表している。

【００２６】すなわち、処理回路１８が、減速度が第２
の設定値を超えたことを検知して、ＦＥＴ６をオンする
と、上流トランジスタ１のゲート・ソース間には、図４
（ａ）に示す電圧値Ｖ１ｃが印加され、それにより上流
トランジスタ１は完全なオン状態となって、ドレイン・
ソース間に電流値Ｉ１ｃが流れる。また、マイコン１３
が衝突であると判定すると、マイコン１３は下流トラン
ジスタ２のゲート・ソース間に図４（ｂ）に示す電圧値
Ｖ２ｃを印加する。それにより下流トランジスタ２は完
全なオン状態となって、ドレイン・ソース間に電流値Ｉ
２ｃが流れる。上流及び下流トランジスタ１，２のドレ
イン電流の値がＩ１ｃ，Ｉ２ｃになると、スクイブ３に
は所定の閾値以上の電流が流れることになる。

【００２７】こうして、スクイブ３に所定の閾値以上の
電流が流れると、スクイブ３はガス発生剤（図示せず）
に点火してガスを発生させ、そのガスによってエアバッ
ク（図示せず）を展開させたり、プリローダー（図示せ
ず）を駆動してシートベルト（図示せず）の乗員拘束効
果を高めたりする。

【００２８】次に、図２のステップｄ３に示した常時故
障診断について詳細に説明する。図５及び図６は図２に
おける常時故障診断処理の流れを示すフローチャートで
ある。なお、図５の，は図６の，にそれぞれ接
続される。図５及び図６に示すように、常時故障診断処
理では、本発明に関わる上流トランジスタ１，下流トラ
ンジスタ２及びスクイブ３についての故障診断処理の
他、ステップｆ１やステップｆ１１において、Ｇセンサ
１５について故障診断や、バッテリ電圧の検査などを行
う。例えば、Ｇセンサ１５についての故障診断におい
て、Ｇセンサ１５がハイ故障（出力が通常時よりハイレ
ベルになり、そのまま戻らなくなってしまう故障）であ
ることをマイコン１３が検知すると、マイコン１３は点
火禁止回路１０を起動してスクイブ３が誤って点火する
のを防止すると共に、ランプ駆動回路１６を起動してウ
ォーニングランプ１７により乗員に警告を発する。な
お、故障内容によっては、ランプ駆動回路１６のみ起動
するようにする。

【００２９】一方、上流トランジスタ１，下流トランジ
スタ２及びスクイブ３についての故障診断処理は以下の
ようにして行われる。本実施例においては、上流及び下
流トランジスタ１，２の故障診断を常時行うために、こ
れらトランジスタを常時オン状態にしておく。但し、完
全なオン状態にしてしまうと、上述のごとく車両電源７
よりスクイブ３に所定の閾値以上の電流が流れて点火し
てしまうため、不完全なオン状態としておく。

【００３０】すなわち、上流トランジスタ１のゲート・
ソース間には、図４（ａ）に示すように電圧値Ｖ１ｃよ
りも低い電圧値Ｖ１ａまたはＶ１ｂを印加し、下流トラ
ンジスタ２のゲート・ソース間には、図４（ｂ）に示す
ように電圧値Ｖ２ｃよりも低い電圧値Ｖ２ａまたはＶ２
ｂを印加し、上流及び下流トランジスタ１，２を不完全
なオン状態とする。こうして、上流及び下流トランジス
タ１，２が不完全なオン状態となることにより、後述す
るように、上流及び下流トランジスタ１，２のオン故障
またはオフ故障の診断が可能となる。しかも、このよう
な不完全なオン状態では、上流トランジスタ１には、図
４（ａ）に示すように電流値Ｉ１ｃよりも低いドレイン
電流（電流値Ｉ１ａまたはＩ１ｂ）しか流れず、下流ト
ランジスタ２には、図４（ｂ）に示すように電流値Ｉ２
ｃよりも低いドレイン電流（電流値Ｉ２ａまたはＩ２
ｂ）しか流れないため、スクイブ３に所定の閾値以上の
電流が流れず点火には至らない。

【００３１】また、本実施例においては、スクイブ３の
不完全なオープン故障や不完全なショート故障を精度よ
く検出するために、スクイブ３に流れる電流を周期的に
増加させている。

【００３２】図７は図１の上流及び下流トランジスタ
１，２に流れるドレイン電流の時間的変化を示すタイミ
ングチャートである。図７において、（ａ）は上流トラ
ンジスタ１のドレイン電流の時間的変化を、（ｂ）は下
流トランジスタ２のドレイン電流の時間的変化をそれぞ
れ示している。何れにおいても、縦軸はドレイン電流
を、横軸は時間をそれぞれ表している。

【００３３】すなわち、図７に示すように、通常期間Ｔ
１では、上流トランジスタ１のゲート・ソース間に図４
（ａ）に示す電圧値Ｖ１ａを印加し、下流トランジスタ
２のゲート・ソース間には図４（ｂ）に示す電圧値Ｖ２
ａを印加し、上流及び下流トランジスタ１，２のドレイ
ン電流の値をＩ１ａ，Ｉ２ａとする。そして、電流増加
期間Ｔ２では、上流トランジスタ１のゲート・ソース間
に電圧値Ｖ１ｂを印加し、下流トランジスタ２のゲート
・ソース間には電圧値Ｖ２ｂを印加し、上流及び下流ト
ランジスタ１，２のドレイン電流の値をＩ１ｂ，Ｉ２ｂ
にそれぞれ高くする。こうして、通常期間Ｔ１と電流増
加期間Ｔ２を交互に繰り返すようにする。このように、
通常期間Ｔ１では、上流及び下流トランジスタ１，２の
ドレイン電流の値が低く、スクイブ３を流れる電流の値
も低いため、スクイブ３については完全なオープン故障
や完全なショート故障しか精度よく検出することができ
ないが、電流増加期間Ｔ２では、上流及び下流トランジ
スタ１，２のドレイン電流の値が上昇し、スクイブ３を
流れる電流の値が高くなるため、スクイブ３について不
完全なオープン故障や不完全なショート故障も精度よく
検出することができる。

【００３４】また、スクイブ３を流れる電流の値が高く
なるほどスクイブ３は劣化し易くなるが、本実施例で
は、図７に示すように、電流値の高い電流増加期間Ｔ２
は通常期間Ｔ１の約１／１０の期間しかないため、スク
イブ３の劣化を低く抑えることができる。

【００３５】さて、以上のように上流及び下流トランジ
スタ１，２のドレイン電流の値を変化させるためには、
上流及び下流トランジスタ１，２のゲート・ソース間の
電圧値を制御しなければならないが、それは次のように
して行う。すなわち、上流トランジスタ１については、
可変パルス発生器９がＦ−Ｖ変換器８に対しパルス信号
を発生し、そのパルス信号の周波数を変化させることに
より、Ｆ−Ｖ変換器８がそのパルス信号の周波数に応じ
て出力電圧を変化させ、ＦＥＴ６を介して上流トランジ
スタ１のゲート・ソース間の電圧値を制御する。また、
下流トランジスタ２については、マイコン１３がＦ−Ｖ
変換器１４に対しパルス信号を発生し、そのパルス信号
の周波数を変化させることにより、Ｆ−Ｖ変換器１４が
そのパルス信号の周波数に応じて出力電圧を変化させ、
下流トランジスタ２のゲート・ソース間の電圧値を制御
する。

【００３６】では、図５及び図６に戻って、上流トラン
ジスタ１，下流トランジスタ２及びスクイブ３について
の故障診断処理をフローチャートに従って説明する。最
初に、上流トランジスタ１，下流トランジスタ２につい
ての故障診断が行われる。図５に示すように、ステップ
ｆ２では、スクイブ３の車両電源側の電位ＶＡとアース
側の電位ＶＢをそれぞれ測定する。測定された電位Ｖ
Ａ，ＶＢはＡ／Ｄ変換器１２でアナログ値からディジタ
ル値に変換されマイコン１３に入力される。マイコン１
３は、入力された電位ＶＡ，ＶＢに基づいて、まず下流
トランジスタ２がオン故障しているかどうか判定し（ス
テップｆ３）、次に上流トランジスタ１がオン故障して
いるかどうか判定し（ステップｆ４）、続いて上流及び
下流トランジスタ１，２がオフ故障しているかどうか判
定する（ステップｆ５）。

【００３７】図８は図１の上流及び下流トランジスタ
１，２がオン故障，オフ故障しているかどうかの判定の
基準を示す説明図である。図８に示すように、例えば、
電位ＶＡ，ＶＢが共に通常時よりも上昇している場合に
は、上流トランジスタ１がオン故障しているか、下流ト
ランジスタ２がオフ故障しているものと判断する。すな
わち、上流トランジスタ１がオン故障していれば、上流
トランジスタ１の両端間での電圧降下が低くなるため、
電位ＶＡ，ＶＢは共に上昇し、また、下流トランジスタ
２がオフ故障していれば、下流トランジスタ２の両端間
での電圧降下が高くなるため、この場合も電位ＶＡ，Ｖ
Ｂが共に上昇するからである。なお、上流トランジスタ
１のオン故障、下流トランジスタ２のオフ故障の何れで
あるかの判断は測定された電位ＶＡ，ＶＢの値によって
行われる。

【００３８】一方、電位ＶＡ，ＶＢが共に通常時よりも
下降している場合には、上流トランジスタ１がオフ故障
しているか、下流トランジスタ２がオン故障しているも
のと判断する。すなわち、上流トランジスタ１がオフ故
障していれば、上流トランジスタ１の両端間での電圧降
下が高くなるため、電位ＶＡ，ＶＢは共に下降し、ま
た、下流トランジスタ２がオン故障していれば、下流ト
ランジスタ２の両端間での電圧降下が低くなるため、こ
の場合も電位ＶＡ，ＶＢが共に下降するからである。な
お、上流トランジスタ１のオフ故障、下流トランジスタ
２のオン故障の何れであるかの判断も測定された電位Ｖ
Ａ，ＶＢの値によって行われる。

【００３９】さて、ステップｆ３の判定において下流ト
ランジスタ２がオン故障していると判定された場合に
は、故障時間をカウントするために、マイコン１３内の
故障時間カウンタ（図示せず）のカウント値を「１」増
加させる（ステップｆ１２）。そして、そのカウント値
が予め設定された値になったかどうかを判定して、故障
時間がカウント開始から一定時間（例えば、約１〜２秒
間）経過したかどうかを判断する（ステップｆ１３）。
故障時間が一定時間経過していれば、マイコン１３はラ
ンプ駆動回路１６を起動し、ウォーニングランプ１７を
点灯させ（ステップｆ１４）乗員に警告を発する共に、
点火禁止回路１０を起動して（ステップｆ１５）、スク
イブ３が誤って点火しないようにする。その後はステッ
プｆ１１に進む。

【００４０】また、ステップｆ４の判定において上流ト
ランジスタ１がオン故障していると判定された場合、ス
テップｆ５の判定において上流または下流トランジスタ
１，２がオフ故障していると判定された場合にも、それ
ぞれ、前述のステップｆ１２，ｆ１３，ｆ１４と同様の
処理を行うことになる（ステップｆ１６〜ｆ２１）。し
かし、これらの場合は、下流トランジスタ２がオン故障
していると判定された場合と異なり、ステップｆ１５に
相当する処理は行わない。

【００４１】なぜなら、下流トランジスタ２がオン故障
している場合、スクイブ３を流れる電流の値は上流トラ
ンジスタ１のみによって制御されることになる。だが、
前述したように、処理回路１８において設定されている
第２の設定値は、マイコン１３において設定されている
第１の設定値よりも低い値に設定されているため、上流
トランジスタ１は下流トランジスタ２に比べてより低い
減速度が加わってもオンしてしまう。従って、上流トラ
ンジスタ１がオンするほどの減速度は加わってはいる
が、衝突ではないような場合にも、スクイブ３が誤って
点火してしまう可能性がある。それゆえ、下流トランジ
スタ２がオン故障していると判定された場合には、点火
禁止回路１０を起動して、スクイブ３が誤って点火しな
いようにしている。

【００４２】これに対し、上流トランジスタ１のオン故
障の場合は、スクイブ３を流れる電流の値は下流トラン
ジスタ２のみによって制御されるが、下流トランジスタ
２は点火トランジスタであって、マイコン１３によって
衝突であると判定されない限りオンしないため、スクイ
ブ３が誤って点火してしまう可能性は少ない。従って、
この場合にはウォーニングランプ１７の点灯だけに留め
ている。

【００４３】一方、上流または下流トランジスタ１，２
がオフ故障している場合は、オフ故障により、スクイブ
３に所定の閾値以上の電流はもはや流れなくなる。よっ
て、これらの場合もウォーニングランプ１７の点灯だけ
に留めている。

【００４４】さて、ステップｆ３〜ｆ５においてオン故
障もしくはオフ故障と判定されなかった場合、または、
ステップｆ１３，ｆ１７，ｆ２０において故障時間が一
定時間経過していない場合には、続いて、スクイブ３に
ついての故障診断が行われる。図６に示すように、ま
ず、その時点が図７で述べた電流増加期間Ｔ２であるか
どうかを判定する処理が行われる（ステップ６）。電流
増加期間Ｔ２であれば、ステップｆ７において、電流増
加時における電圧基準値を算出し、電流増加期間Ｔ２で
なく、通常期間Ｔ１であれば、ステップｆ２２におい
て、通常時における電圧基準値を算出する。このうち、
電流増加時における電圧基準値は、スクイブ３が不完全
なオープン故障あるいは不完全なショート故障であるか
どうかを判定するための基準となるものであり、通常時
における電圧基準値は、スクイブ３が完全なオープン故
障あるいは完全なショート故障であるかどうかを判定す
るための基準となるものである。

【００４５】こうして電圧基準値の算出が終了すると、
次にスクイブ３の車両電源側の電位ＶＡとアース側の電
位ＶＢをそれぞれ測定する処理が行われる（ステップｆ
８）。測定された電位ＶＡ，ＶＢはＡ／Ｄ変換器１２で
アナログ値からディジタル値に変換されマイコン１３に
入力される。マイコン１３は、入力された電位ＶＡ，Ｖ
Ｂからスクイブ３の両端間の電圧（ＶＡ−ＶＢ）を算出
する（ステップｆ９）。そして、算出した電圧（ＶＡ−
ＶＢ）とステップｆ７またはステップｆ２２で求めた電
圧基準値とを比較し、スクイブ３がオープン故障あるい
はショート故障であるかどうかを判定する（ステップｆ
１０）。すなわち、その時点が電流増加期間Ｔ２である
ならば、電流増加時における電圧基準値と比較し、スク
イブ３が不完全なオープン故障あるいは不完全なショー
ト故障であるかどうかを判定する。また、その時点が通
常期間Ｔ１であるならば、通常時における電圧基準値と
比較し、スクイブ３が完全なオープン故障あるいは完全
なショート故障であるかどうかを判定する。

【００４６】ステップｆ１０の判定において、スクイブ
３がオープン故障あるいはショート故障（不完全，完全
の何れの場合も）と判定された場合には、前述のステッ
プｆ１２，ｆ１３，ｆ１４と同様の処理を行うことにな
る（ステップｆ２３〜ｆ２５）。その後、ステップｆ１
１において、その他の故障診断処理を行ったら、常時故
障診断処理を終了する。

【００４７】以上説明したように、本実施例によれば、
上流及び下流トランジスタ１，２を常時不完全なオン状
態としておくことにより、上流または下流トランジスタ
１，２がオン故障もしくはオフ故障を起こすと、それが
スクイブ３の両端の電位の変化となって直ちに表れるた
め、スクイブ３の両端の電位の変化を監視することによ
り、上流及び下流トランジスタ１，２の故障診断を常時
行うことができる。

【００４８】また、本実施例によれば、スクイブ３に流
れる電流を周期的に増加させることにより、その電流増
加期間Ｔ２においてはスクイブ３の両端間の電圧（ＶＡ
−ＶＢ）も比較的大きくなるため、スクイブ３の微少な
抵抗値変化も検知し易くなり、スクイブ３について不完
全なオープン故障や不完全なショート故障も精度よく検
出することができる。

【００４９】さて、以上説明した実施例においては、図
１に示したように、スクイブ３の車両電源７側にはＦＥ
Ｔ（上流トランジスタ１）が接続されていたが、その代
わりとして、図１０に示したようにセーフィングスイッ
チが接続されていても良い。この場合は、上述した上流
及び下流トランジスタ１，下流トランジスタ２について
の故障診断処理のうち、上流トランジスタ１についての
故障診断処理は行わず、点火トランジスタである下流ト
ランジスタ２について故障診断処理のみを行うようにす
る。また、図９に示すように、セーフィングスイッチ２
０と並列に、ＦＥＴから成る上流トランジスタ１’を設
けるようにしても良い。このようにした場合は、上述し
た故障診断処理をそのまま用いることができる。

【００５０】また、上記した実施例においては、上流ま
たは下流トランジスタ１，２のゲート・ソース間の電圧
値を制御するのに、可変パルス発生器９やマイコン１３
によってパルス信号の周波数を変化させ、それをＦ−Ｖ
変換器８，１４により電圧に変換してＦＥＴ６や下流ト
ランジスタ２に印加していた。しかし、本発明はこれに
限定されるものではなく、可変パルス発生器９やマイコ
ン１３によってパルス信号のデューティを変化させ、そ
のパルス信号を直接ＦＥＴ６や下流トランジスタ２に印
加するようにしても良い。さらに、上記した実施例にお
いては、図７に示したように、電流増加期間Ｔ２は通常
期間Ｔ１の約１／１０であったが、本発明はこれに限定
されるものではなく、任意の比率にして良い。尚、本実
施例では上流トランジスタ２及び下流トランジスタ３に
ついてＦＥＴを採用した例についてのみ述べたが、これ
に限らず、バイポーラ型等の他の種類のトランジスタを
採用することも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、スクイブに流れる電流の値を定常状態にある
第１の値からそれよりも高い第２のを値に間欠的に変化
させている。第２の値に変化させた場合には、スクイブ
の両端間の電圧の値も比較的大きくなるため、スクイブ
の微少な抵抗値変化も検知し易くなる。従って、スクイ
ブについて不完全なオープン故障や不完全なショート故
障も精度よく検出することができる。

【００５２】また、請求項２に記載の発明では、所定値
以上の衝撃が加わっていない場合、点火トランジスタ
を、スクイブに流れる電流の値が閾値よりも低くなるよ
うなオン状態としている。このようなオン状態としてお
くことにより、点火トランジスタがオン故障もしくはオ
フ故障を起こすと、それがスクイブの両端の電位の変化
となって直ちに表れるため、スクイブの両端の電位の変
化を監視することにより、点火トランジスタの故障診断
を常時行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用保護装置の主
要部の構成を示す構成図である。

【図２】図１の車両用保護装置における故障診断処理の
メインルーチンの流れを示すフローチャートである。

【図３】図２のメインルーチンと並行して実行される割
り込み処理の流れを示すフローチャートである。

【図４】図１の上流及び下流トランジスタ１，２の特性
を示すグラフである。

【図５】図２における常時故障診断処理の前半部分の流
れを示すフローチャートである。

【図６】図２における常時故障診断処理の後半部分の流
れを示すフローチャートである。

【図７】図１の上流及び下流トランジスタ１，２に流れ
るドレイン電流の時間的変化を示すタイミングチャート
である。

【図８】図１の上流及び下流トランジスタ１，２がオン
故障，オフ故障しているかどうかの判定の基準を示す説
明図である。

【図９】セーフィングスイッチを用いた変形例を示す回
路図である。

【図１０】一般的な車両用保護装置におけるスクイブ周
辺の回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１…上流トランジスタ ２…下流トランジスタ ３…スクイブ ４，５…ダイアグノーシス用抵抗器 ６…ＦＥＴ ７…車両電源 ８…Ｆ−Ｖ変換器 ９…可変パルス発生器 １０…点火禁止回路 １１…マイコン監視回路 １２…Ａ／Ｄ変換器 １３…マイコン １４…Ｆ−Ｖ変換器 １５…Ｇセンサ １６…ランプ駆動回路 １７…ウォーニングランプ １８…処理回路 １９…Ｇセンサ ２０…セーフィングスイッチ １００…セーフィングスイッチ １０２…点火トランジスタ １０３…スクイブ １０４，１０５…ダイアグノーシス用抵抗器 １０７…車両電源 Ｔ１…通常期間 Ｔ２…電流増加期間 ＶＡ，ＶＢ…電位

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に所定値以上の衝撃が加わった場合
   に、ガス発生剤に点火して、発生したガスによりエアバ
   ッグ等の保護具を駆動する車両用保護装置であって、 電源とアースとの間に接続され、流れる電流の値が所定
   の閾値以上になった場合に前記ガス発生剤に点火をする
   スクイブと、 前記スクイブの電源側またはアース側の少なくとも一方
   に直列に接続され、前記スクイブに流れる電流の値を変
   化させ得る電流可変手段と、 該電流可変手段を制御して、定常状態では第１の値にあ
   る前記スクイブの電流値を、間欠的に前記第１の値より
   も高く前記閾値よりも低い第２の値に変化させる電流制
   御手段と、 少なくとも前記第２の値に変化させた際の前記スクイブ
   の両端間の電圧を検出し、その検出値に基づいて前記ス
   クイブの故障診断を行うスクイブ故障診断手段と、 を備える車両用保護装置。
2. 【請求項２】 車両に所定値以上の衝撃が加わった場合
   に、ガス発生剤に点火して、発生したガスによりエアバ
   ッグ等の保護具を駆動する車両用保護装置であって、 電源とアースとの間に接続され、流れる電流の値が所定
   の閾値以上になった場合に前記ガス発生剤に点火をする
   スクイブと、 前記スクイブの電源側またはアース側の少なくとも一方
   に直列に接続され、前記スクイブに流れる電流の値を変
   化させ得る点火トランジスタと、 前記車両に前記所定値以上の衝撃が加わった場合には、
   前記スクイブに流れる電流の値が前記閾値以上の値とな
   るように前記点火トランジスタをオンさせて、それ以外
   の場合には、前記スクイブに流れる電流の値が前記閾値
   よりも低い値となるように前記点火トランジスタをオン
   させる点火トランジスタ制御手段と、 前記スクイブの少なくとも一端の電位を検出し、その検
   出値に基づいて前記点火トランジスタの故障診断を行う
   点火トランジスタ故障診断手段と、 を備える車両用保護装置。