JPH09240421A

JPH09240421A - 乗員保護装置

Info

Publication number: JPH09240421A
Application number: JP4932196A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kishi; 隆行岸
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】診断用スイッチングトランジスタを共用化す
ることによりコスト低減及び部品個数の低減を図る。【解決手段】直流電源の出力側に、雷管、その雷管に
点火電流を流すためのスイッチングトランジスタからな
る直列回路が並列接続され、かつ前記雷管とスイッチン
グトランジスタとの接続点のそれぞれと電源ラインとの
間に、診断用スイッチングトランジスタ、回り込み防止
用ダイオードからなる直列回路が接続されてなる乗員保
護装置において、前記診断用スイッチングトランジスタ
の１つに回り込み防止用ダイオードのカソードを共通接
続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両の乗
員を衝突事故から保護するエアバッグ、特に複数の点火
用スクイーブ（雷管）を有し、そのスクイーブ等の故障
（断線、短絡）を診断する機能を有する乗員保護装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最初に本願発明に係る複数の雷管を有す
る乗員保護装置を説明する前に、１つの雷管を有する、
例えば運転席用乗員保護装置を図２に基づき説明する。
図２において、１は車載バッテリ、２はイグニッション
スイッチ、３は第１逆流防止用ダイオード４を介して前
記バッテリ１からの電圧が供給され、その電圧を昇圧し
て出力する昇圧回路、５は第２逆流防止用ダイオード
で、そのアノードが前記バッテリ１に接続され、またカ
ソードが前記昇圧回路３の出力端子に接続されている。

【０００３】６はバックアップコンデンサで、突入電流
防止用抵抗７を介して前記第２逆流防止用ダイオード５
のカソードと前記昇圧回路３の出力端子との接続点に接
続されている。８は前記突入電流防止用抵抗７に並列接
続された放電用ダイオードで、そのカソードは第１スイ
ッチングトランジスタ９のエミッタと前記昇圧回路３の
出力端子とに接続されている。１１は前記第１スイッチ
ングトランジスタ９のコレクタに一端が接続された雷管
で、その他端は第３逆流防止用ダイオード１２及び機械
式加速度スイッチ１３を直列に介して接地されている。

【０００４】３９は前記機械式加速度スイッチ１３に並
列接続された定電流回路で、後述のマイクロコンピュー
タ２６の診断手段２５からのクロックパルスによって作
動する定電流源３９ａ，該定電流源３９ａからの電流に
基づいて基準電圧を発生する第１抵抗３９ｂ、差動増幅
器３９ｃ、第２抵抗３９ｄ、制御用トランジスタ３９ｅ
及び電流検出抵抗３９ｆから構成され、診断時に電流検
出用抵抗３９ｆに流れる電流値が一定になるように制御
用トランジスタ３９ｅが制御している。

【０００５】２３は加速度センサで、車両の衝突時に車
両の前後方向に発生する加速度を検出し、その検出信号
をマイクロコンピュータ２６の衝突判断手段２４に供給
する。衝突判断手段２４は、重大衝突事故と判断すると
先ず出力端子から第１スイッチングトランジスタ９にト
リガパルスを供給して、一定時間のみオンする。

【０００６】２５は前記衝突判断手段２４と同様にマイ
クロコンピュータ２６が有する機能の１つである診断手
段で、前記イグニッションスイッチ２がオンされた後に
前記衝突判断手段２４と交互に作動し、該診断手段が作
動しているときにはクロックパルスを定電流回路３９に
供給すると共に、そのクロックパルスに同期した制御信
号を他の出力端子から診断用スイッチングトランジスタ
２７に供給する。また、診断手段２５は後述の差動増幅
器４１から供給される電圧の大きさに基づいて前記雷管
１１の断線、短絡等の故障診断を行っている。

【０００７】２７は診断用スイッチングトランジスタ
で、そのエミッタは定電圧電源ライン（＋Ｖ）に、ベー
スは前記マイクロコンピュータ２６の診断手段２５の出
力端子に、またコレクタは逆流防止用ダイオード２８、
第３抵抗２９を直列に介して第１スイッチングトランジ
スタ９のコレクタと雷管１１との接続点に接続されてい
る。４１は差動増幅器で、前記雷管１１の両端に発生す
る電圧を入力して、その雷管１１の両端子間に発生する
電位差を診断手段２５に供給する。

【０００８】次に、上記構成における動作説明を行う。（診断手段２５が作動しているとき）イグニッションス
イッチ２がオンされると、その後の一定時間の間隔をお
いてマイクロコンピュータ２６の診断手段２５及び衝突
判断手段２４が作動を交互に繰り返し、診断手段２５が
作動しているときには衝突判断手段２４は作動しておら
ず、衝突判断手段２４によって第１スイッチングトラン
ジスタ９はオフ状態にされている。その結果、マイクロ
コンピュータ２６の診断手段２５の出力端子から定電流
回路１８に対してクロックパルスが供給されると共に、
それに同期して他の出力端子からパルスの制御信号が診
断用スイッチングトランジスタ２７に出力され、診断用
スイッチングトランジスタ２７、制御用トランジスタ３
９ｅが同期してオン、オフを繰り返す。

【０００９】その結果、電流検出用抵抗３９ｆ及び第３
逆流防止用ダイオード１２を介して雷管１１に微少な診
断用の定電流（雷管によって火薬が点火されないような
電力に設定されている）がパルス状に流れ、その定電流
によって発生する雷管１１の両端の電位差が差動増幅器
４１によって検出され、マイクロコンピュータ２６の診
断手段２５に供給されることによって診断され、異常と
判断された場合には、図示されないランプを点灯駆動す
る。

【００１０】（衝突判断手段２４が作動しているとき）
上述したようにイグニッションスイッチ２がオンされた
後、マイクロコンピュータ２６は診断手段２５及び衝突
判断手段２４の作動を交互に繰り返し、衝突判断手段２
４が作動しているときには診断手段２５は作動しておら
ず、診断用スイッチングトランジスタ２７、定電流回路
３９はオフ状態にある。その結果、マイクロコンピュー
タ２６の衝突判断手段２４に加速度センサ２３から加速
度信号が供給されることによって、衝突判断手段２４が
重大衝突と判断した場合には、出力端子から第１スイッ
チングトランジスタ９に対してローレベルなトリガパル
スを供給し、それによって、バックアップコンデンサ６
に充電された電力が雷管１１、第３逆流防止用ダイオー
ド１２を介して機械式加速度スイッチ１３に流れ、図示
されないエアバッグが展開される。

【００１１】次に、運転席用エアバッグ、助手席用エア
バッグ、プリテンショナを有する乗員保護装置につい
て、その構成を以下に説明する。すなわち、図３に示す
ものが車両内に複数のエアバッグ等の乗員保護装置を備
えたシステムを示すもので、そこには運転席用プリテン
ショナ用の雷管１１、助手席用エアバッグ用の雷管１
８、２１、助手席用プリテンショナ用の雷管１５が並列
的に配置されているが、それらを並列接続するために、
第１スイッチングトランジスタ９、雷管１１及び第３逆
流防止用ダイオード１２からなる回路を１つの直列回路
と考えた場合の回路が並列に、３つ接続されている。す
なわち、第１スイッチングトランジスタ９に対応して、
第２スイッチングトランジスタ１４、第３スイッチング
トランジスタ１７、第４スイッチングトランジスタ２０
が接続され、また第１の雷管１１に対応して、第２の雷
管１５、第３の雷管１８、第４の雷管２１が接続され、
さらに第３逆流防止用ダイオード１２に対応して、第４
逆流防止用ダイオード１６、第５逆流防止用ダイオード
１９、第６逆流防止用ダイオード２２が接続されて、第
１、第２、第３及び第４スイッチングトランジスタ９、
１４、１７及び２０のそれぞれは、それぞれのベースに
マイクロコンピュータ２６の出力端子から信号ライン
Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａを介してトリガパルスが供給される。

【００１２】前記プリテンショナ用の雷管１１、１５
は、エアバッグ用の雷管１８、２１に比べて電流容量が
小さく、電流をあまり流せないため（エアバッグ用の雷
管１８、２１を診断するために流す定電流と同一の大き
さの定電流を流すと定格オーバーになってしまう）、プ
リテンショナ用の雷管１１、１５に接続された抵抗２
９、３２は、エアバッグ用の雷管１８、２１に接続され
た抵抗３５、３８に比べて大きくしてある。すなわち、
プリテンショナ用の雷管１１、１５に流れる電流は、定
電流回路３９で設定された定電流値よりも小さい値にな
るように抵抗２９、３２が選ばれている。

【００１３】また、１つのマイクロコンピュータ２６の
診断手段２５で雷管１１、１５、１８、２１の断線、短
絡等を診断するので、差動増幅器４１の前段にマルチプ
レクサとしての切り換え回路４０が必要になる。この切
り換え回路４０は、第１及び第２可動端子４０ａ，４０
ｂ並びに第１〜第８固定端子４０ｃ〜４０ｊからなり、
マイクロコンピュータ２６の診断手段２５からクロック
パルス（前記スイッチングトランジスタ２７、３０、３
３、３６に供給されるクロックパルスと同一）が供給さ
れると、第１可動端子４０ａ及び第１固定端子４０ｃが
接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第５固定端子４
０ｇが接続される。また、次のクロックパルスが供給さ
れると第１可動端子４０ａ及び第２固定端子４０ｄが接
続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第６固定端子４０
ｈが接続される。更に次のクロックパルスが供給される
と第１可動端子４０ａ及び第３固定端子４０ｅが接続さ
れ、かつ第２可動端子４０ｂ及び第７固定端子４０ｉが
接続される。また更に次のクロックパルスが供給される
と第１可動端子４０ａ及び第４固定端子４０ｆが接続さ
れ、かつ第２可動端子４０ｂ及び第８固定端子４０ｊが
接続される。更にクロックパルスが供給されると、上記
接続順に従って動作が繰り返れる。

【００１４】また、第１スイッチングトランジスタ９の
コレクタ及び雷管１１の接続点Ｘ₁と定電圧電源ライン
（＋Ｖ）との間には診断用スイッチングトランジスタ２
７、回り込み防止用ダイオード２８及び抵抗２９からな
る直列回路が介挿されている。また第２スイッチングト
ランジスタ１４のコレクタ及び雷管１５との接続点Ｘ₂
と定電圧電源ライン（＋Ｖ）との間には診断用スイッチ
ングトランジスタ３０、回り込み防止用ダイオード３１
及び抵抗３２からなる直列回路が介挿され、さらに第３
スイッチングトランジスタ１７のコレクタ及び雷管１８
との接続点Ｘ₃と定電圧電源ライン（＋Ｖ）との間には
診断用スイッチングトランジスタ３３、回り込み防止用
ダイオード３４及び抵抗３５からなる直列回路が介挿さ
れ、またさらに第４スイッチングトランジスタ２０のコ
レクタと雷管２１との接続点Ｘ₄と定電圧電源ライン
（＋Ｖ）との間には診断用スイッチングトランジスタ３
６、回り込み防止用ダイオード３７及び抵抗３８からな
る直列回路が介挿されている。

【００１５】なお、前記第１の診断用スイッチングトラ
ンジスタ２７は、そのベースにマイクロコンピュータ２
６の診断手段２５の出力端子Ｅからローレベルな診断パ
ルス信号が供給され、また前記第２の診断用スイッチン
グトランジスタ３０は、そのベースに診断手段２５の出
力端子Ｆからローレベルな診断パルス信号が供給され、
さらに前記第３の診断用スイッチングトランジスタ３３
は、そのベースに診断手段２５の出力端子Ｇからローレ
ベルな診断パルス信号が供給され、また更に前記第４の
診断用スイッチングトランジスタ３６は、そのベースに
診断手段２５の出力端子Ｈからローレベルな診断パルス
信号が供給される。この診断手段２５の出力端子Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｈから出力される診断信号は互いにオーバーラ
ップ（同時にローレベルなること）することなく、クロ
ックパルスに同期して出力される。

【００１６】次に、この図３における構成の動作説明を
行う。（診断手段２５が作動しているとき）イグニッションス
イッチ２がオンされると、その後の一定時間の間隔をお
いてマイクロコンピュータ２６の診断手段２５及び衝突
判断手段２４の作動が交互に繰り返され、診断手段２５
が作動しているときには衝突判断手段２４は作動してお
らず、衝突判断手段２４は信号ラインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
介して第１、第２、第３及び第４スイッチングトランジ
スタ９、１４、１７、２０をオフ状態にする。

【００１７】一方で、マイクロコンピュータ２６の診断
手段２５の出力端子から定電流回路３９及び切り換え回
路４０に対してクロックパルスを供給すると共に、それ
に同期して他の出力端子Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからクロックパ
ルスに同期したパルス信号が第１、第２、第３及び第４
の診断用スイッチングトランジスタ２７、３０、３３、
３６に出力され、第１、第２、第３及び第４の診断用ス
イッチングトランジスタ２７、３０、３３、３６が互い
にオーバーラップすることなくオン、オフ動作を繰り返
す。

【００１８】その結果、雷管１１、１５には定電流回路
３９で規定する定電流より小さい電流が流れ、また雷管
１８、２１には、定電流回路３９で規定する定電流が流
れ、それらの電流によって発生する各雷管１１、１５、
１８、２１の両端の電圧が切り換え回路４０によって選
択されて差動増幅器３０に供給され、差動増幅器４１に
よって電位差が検出され、その電位差に基づいてマイク
ロコンピュータ２６の診断手段２５によって診断され、
異常と判断された場合には、図示されないランプが点灯
駆動される。

【００１９】（衝突判断手段２４が作動しているとき）
上述したようにイグニッションスイッチ２がオンされた
後、マイクロコンピュータ２６は診断手段２５及び衝突
判断手段２４を交互に作動を繰り返し、衝突判断手段２
４が作動しているときには診断手段２５は作動しておら
ず、第１、第２、第３及び第４の診断用スイッチングト
ランジスタ２７、３０、３３、３６がオフ状態にされ
る。その結果、マイクロコンピュータ２６の衝突判断手
段２４に加速度センサ２３から加速度信号が供給され、
衝突判断手段２４が重大衝突と判断した場合には、出力
端子から信号ラインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを介して第１、第
２、第３及び第４スイッチングトランジスタ９、１４、
１７、２０のいずれかに対してローレベルなトリガパル
スが供給され、それによって、バックアップコンデンサ
６に充電された電力が対応する第１、第２、第３及び第
４の雷管１１、１５、１９及び２１に供給され、図示さ
れないエアバッグが展開し、かつプリテンショナが作動
する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな乗員保護装置にあっては、上記の如く、各雷管には
それぞれ固有の診断用スイッチングトランジスタ２７、
３０、３３、３６が接続されているために、コストアッ
プになるという課題があった。また、プリテンショナ用
の雷管１１、１５に直列接続された抵抗２９、３２の両
端が短絡し、抵抗ゼロになった場合には、この雷管１
１、１５に過大な定電流が流れてしまうという課題があ
った。

【００２１】この発明は、このような課題に着目してな
されたもので、プリテンショナの診断用スイッチングト
ランジスタを共用化することによりコスト低減及び部品
個数の低減を図ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る乗員保護
装置は、直流電源の端子間に、雷管とその雷管に点火電
流を流すためのスイッチングトランジスタとからなる直
列回路が並列接続され、かつ前記雷管とスイッチングト
ランジスタとの接続点のそれぞれと定電圧電源ラインと
の間のそれぞれに、回り込み防止用ダイオードが接続さ
れてなる乗員保護装置において、２つの回り込み防止用
ダイオードのカソードと前記定電圧電源ラインとの間に
共通の診断用スイッチングトランジスタを介挿し、かつ
他の回り込み防止用ダイオードのカソードと前記定電圧
電源ラインとの間のそれぞれに診断用スイッチングトラ
ンジスタを介挿したものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図１に基づいて
説明する。なお図１に基づいて構成を説明するが、図３
において説明したものと同一構成のもの、または均等な
ものには同一符号を付してその説明を省略し、異なる構
成についてのみ説明する。

【００２４】すなわち、図１において、図３に示した構
成と異なる部分は、運転席用プリテンショナの雷管１１
に接続された第１の診断用スイッチングトランジスタ２
７と、助手席用プリテンショナの雷管１５に接続された
第２の診断用スイッチングトランジスタ３０とが共用化
され、回り込み防止用ダイオード２８、３１のアノード
側が、共用化された診断用スイッチングトランジスタ３
０のカソードに共通接続されて、診断用スイッチングト
ランジスタ２７が省略されている点である。また、運転
席用プリテンショナと助手席用プリテンショナとの雷管
１１、１５に接続された抵抗２９、３２のそれぞれに流
れる電流の大きさが定電流回路３９で規定している定電
流の半分程度になるように抵抗値の大きさを選定してい
る。

【００２５】次に、このような構成にすることによっ
て、第１及び第２の雷管１１、１５が従来通り診断され
ることを以下に説明する。１．（第２の診断用スイッチングトランジスタ３０がオ
ンした時に、第１の雷管１１が断線していた場合）切り換え回路４０の第１可動端子４０ａ及び第４固定端
子４０ｆが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第８
固定端子４０ｊが接続されたとき、差動増幅器４１の出
力は大きな値が出力され、また第１可動端子４０ａ及び
第３固定端子４０ｅが接続され、かつ第２可動端子４０
ｂ及び第７固定端子４０ｉが接続されたとき、差動増幅
器４１の出力は正常時の電圧値になり、診断手段２５
は、診断手段２５から出力したクロックパルスの数から
第１または第２の雷管１１、１５が断線していることを
判断する。

【００２６】２．（第２の診断用スイッチングトランジ
スタ３０がオンした時に、第１の雷管１１の両端子間が
短絡していた場合）切り換え回路４０の第１可動端子４０ａ及び第４固定端
子４０ｆが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第８
固定端子４０ｊが接続されたとき、差動増幅器４１の出
力はゼロになり、また第１可動端子４０ａ及び第３固定
端子４０ｅが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第
７固定端子４０ｉが接続されたとき、差動増幅器４１の
出力は正常時の電圧値になり、上記と同様に診断手段２
５は、診断手段２５から出力したクロックパルスの数か
ら第１または第２の雷管１１、１５が短絡していること
を判断する。

【００２７】３．（第２の診断用スイッチングトランジ
スタ３０がオンした時に、第２の雷管１５が断線してい
た場合）切り換え回路４０の第１可動端子４０ａ及び第４固定端
子４０ｆが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第８
固定端子４０ｊが接続されたとき、差動増幅器４１の出
力は大きな値が出力され、また第１可動端子４０ａ及び
第３固定端子４０ｅが接続され、かつ第２可動端子４０
ｂ及び第７固定端子４０ｉが接続されたとき、差動増幅
器４１の出力は正常時の電圧値になり、診断される。

【００２８】４．（第２の診断用スイッチングトランジ
スタ３０がオンした時に、第２の雷管１５の両端子間が
短絡していた場合）切り換え回路４０の第１可動端子４０ａ及び第４固定端
子４０ｆが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第８
固定端子４０ｊが接続されたとき、差動増幅器４１の出
力はゼロになり、また第１可動端子４０ａ及び第３固定
端子４０ｅが接続され、かつ第２可動端子４０ｂ及び第
７固定端子４０ｉが接続されたとき、差動増幅器４１の
出力は正常時の電圧値になり、診断される。

【００２９】５．（第２の診断用スイッチングトランジ
スタ３０がオンした時に、抵抗２９（または抵抗３２）
の端子間が短絡していた場合）抵抗２９、３２の値が大きいので、短絡していない抵抗
３２（または２９）に電流が分流されなくなり、短絡し
ている抵抗２９（または３２）のみに電流が供給され、
これに対応する論理が差動増幅器４１から診断手段２５
に供給されて診断される。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、部品点数の削減、コスト低減を図ることができる
という効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る実施の一形態の示す回路説明図
である。

【図２】図３の従来例を説明するための１つの雷管の簡
単な回路説明図である。

【図３】従来例を説明するための回路説明図である。

【符号の説明】

２イグニッションスイッチ３昇圧回路６バックアップコンデンサ１１，１５，１８，２１雷管１３機械式加速度スイッチ１４，１７，２０スイッチングトランジスタ２６マイクロコンピュータ２７，３０，３３，３６診断用スイッチングトランジ
スタ２５診断手段２８ダイオード３９定電流回路４０切り換え回路（マルチプレクサ）４１差動増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源の端子間に、雷管とその雷管に
点火電流を流すためのスイッチングトランジスタとから
なる直列回路が並列接続され、かつ前記雷管とスイッチ
ングトランジスタとの接続点のそれぞれと定電圧電源ラ
インとの間のそれぞれに、回り込み防止用ダイオードが
接続されてなる乗員保護装置において、２つの回り込み
防止用ダイオードのカソードと前記定電圧電源ラインと
の間に共通の診断用スイッチングトランジスタを介挿
し、かつ他の回り込み防止用ダイオードのカソードと前
記定電圧電源ラインとの間のそれぞれに診断用スイッチ
ングトランジスタを介挿したことを特徴とする乗員保護
装置。