JPH0939724A

JPH0939724A - 車両用乗員保護装置

Info

Publication number: JPH0939724A
Application number: JP19229895A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakano; 孝中野
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】雷管の端子間が短絡した時にも制御回路１３
への給電が確保され診断ができるようにする。【構成】直流電源の出力端子にスイッチ回路、雷管、
加速度スイッチが直列に接続され、かつ前記スイッチ回
路が、加速度センサからの加速度信号に基づいて重大衝
突と判断された時に制御回路によってオンされる車両用
乗員保護装置において、前記直列回路に短絡電流検出手
段を介挿し、その短絡電流が検出されたとき前記制御手
段は、前記スイッチ回路をオフする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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等の車両用乗員保護装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両用乗員保護装置を図３に示
し、それに基づいて以下に説明する。図３において、１
は車載バッテリ、２はＤＣ／ＤＣコンバータで、直列接
続されたコイル２ａ、第１逆流防止用ダイオード２ｂ、
突入電流防止用抵抗２ｄと、そのコイル２ａと第１逆流
防止用ダイオード２ｂとの接続点にトランジスタ２ｃの
コレクタが接続されている。またそのトランジスタ２ｃ
のエミッタは接地され、かつ、ベースには後述のマイク
ロコンピュータ（以下、制御回路という）１３の出力端
子Ｐ１が接続されると共に、出力端子Ｐ１から周期パル
スが供給される。

【０００３】また、このＤＣ／ＤＣコンバータ２の前記
突入電流防止用抵抗２ｄの入力端子は、第２逆流防止用
ダイオード３を介して前記車載バッテリ１に接続され
て、その車載バッテリ１の出力電圧を入力し、その入力
電圧を、前記制御回路１３の出力端子Ｐ１からの周期パ
ルスに基づいて前記コイル２ａの端子間に印加し、その
コイル２ａに流れる電流をオン、オフ制御して昇圧す
る。この昇圧された電圧は、このＤＣ／ＤＣコンバータ
２の出力端に接続されたバックアップコンデンサ４に供
給される。

【０００４】５は第３逆流防止用ダイオードで、そのア
ノードは前記車載バッテリ１に、またカソードは放電用
ダイオード６のカソードに接続されている。なお、この
放電用ダイオード６は、アノードがバックアップコンデ
ンサ４とＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力端子との接続点
に接続されている。７は前記第３逆流防止用ダイオード
５のカソードと放電用ダイオード６のカソードとの共通
接続点にエミッタが接続されたスイッチングトランジス
タ回路（スイッチ回路）で、そのコレクタは雷管８、機
械式加速度スイッチ９による直列回路の一端（非接地
側）に接続されると共に、その直列回路の他端は接地さ
れ、またベースは後述の制御回路１３の出力端子Ｐ３に
接続されている。

【０００５】１０は診断用抵抗で、高抵抗値を有し、前
記スイッチングトランジスタ回路７のエミッタ・コレク
タ間に接続されている。１１は定電圧回路で、その入力
端子は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ２の入力端子に接続
され、前記車載バッテリ１の出力電圧を定電圧化して後
述の制御回路１３に供給している。

【０００６】１２はスイッチングトランジスタ回路等に
よって構成されたレギュレータで、後述の制御回路１３
の出力端子Ｐ２からローレベル信号を入力するとオン状
態になり、前記バックアップコンデンサ４に充電された
電力を後述の制御回路１３の電源ラインに供給する。

【０００７】１３は衝突判断機能、診断機能等を有する
制御回路で、常時は前記定電圧回路１１から電源が供給
され、また異常時及び衝突判断時にはレギュレータ１２
がオンされ、前記バックアップコンデンサ４から給電さ
れる。この制御回路１３は、加速度センサ（不図示）か
ら出力される加速度信号を入力端子Ａから入力して、衝
突の大きさを判断して重大衝突と判断した場合には出力
端子Ｐ３を所定時間の間ローレベルにして、スイッチン
グトランジスタ回路７をオンせしめる。また、この制御
回路１３は、電源が投入され、電源電圧が所定値以上に
上昇した時、または断線等により電源電圧が所定値以下
に低下した時には、前記レギュレータがオンされて、こ
の回路システムの各部位における故障診断を行って制御
回路１３に接続されたメモリ（不図示）にその診断結果
を記憶せしめる。

【０００８】また、この制御回路１３は、電源が投入さ
れ、供給される電圧が所定値を越えると、周期パルスを
出力端子Ｐ１からスイッチングトランジスタ２ｃに供給
して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を開始せしめ
る。またさらに、この制御回路１３は前記定電圧回路１
１から供給される電圧が所定電圧以下に低下すると、そ
れを検知して異常発生と判断し、出力端子Ｐ２をローレ
ベルにしてレギュレータ１２をオンし、前記バックアッ
プコンデンサ４からの給電を受ける。

【０００９】次に上記構成の作用を説明する。図示され
ないイグニッションスイッチがオンされると、車載バッ
テリ１からＤＣ／ＤＣコンバータ２に給電され、バック
アップコンデンサ４はバッテリ電圧、例えば１２Ｖまで
充電されると共に、定電圧回路１１を介して制御回路１
３に給電される。その結果、制御回路１３は出力端子Ｐ
１から周期パルスをスイッチングトランジスタ２Ｃに供
給してオン、オフせしめ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を作
動せしめ、バックアップコンデンサ４をバッテリ電圧よ
りも高い電圧、例えば２５Ｖまで充電する。

【００１０】その一方で、制御回路１３は入力端子Ａか
ら加速度信号を入力し、重大事故と判断した場合には出
力端子Ｐ３を所定の時間ローレベルにしてスイッチング
トタンジスタ回路７をオンし、バックアップコンデンサ
４に充電されていた電力を雷管８に流してエアバッグ等
を展開すると共に（この時、加速度スイッチ９はオンし
ていることは言うまでもない）、制御回路１３はこの回
路システムにおける各部位の診断を同時に行っており、
その診断結果は制御回路１３に接続された不図示のメモ
リに記憶される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな車両用乗員保護装置にあって、衝突時に×印で示さ
れるＢ点で断線が発生し、バックアップコンデンサ４が
ＤＣ／ＤＣコンバータ２によって充電されなくなって、
雷管８の端子間が短絡した場合には、瞬時にバックアッ
プコンデンサ４の充電電荷が雷管８を介して放電されて
しまい、制御回路１３の診断機能が作動されなくなる恐
れがあった。

【００１２】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、雷管の端子間が短絡した時にも制御回
路１３への給電が確保され診断ができるようにすること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用乗
員保護装置は、直流電源の出力端子にスイッチ回路、雷
管、加速度スイッチが直列に接続され、かつ、加速度セ
ンサからの加速度信号に基づいて制御回路が重大衝突と
判断した時に、前記スイッチ回路が制御回路によってオ
ン制御される車両用乗員保護装置において、前記直列回
路に短絡電流検出手段を介挿し、その短絡電流が検出さ
れた時前記制御手段は、前記スイッチ回路をオフする。

【００１４】

【作用】この発明における車両用乗員保護装置は、スイ
ッチ回路、雷管、加速度スイッチからなる直列回路に短
絡電流検出手段を介挿することによって、雷管に短絡電
流が流れた場合には、制御手段は、スイッチ回路をオフ
して、バックアップコンデンサに充電された電力が無駄
に放電されないようにし、制御回路の診断機能が確実に
作動されるようにした。

【００１５】

【実施例】この発明による実施例を図１に基づいて説明
する。図１において、図３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詳細説明は省略し、
異なる部分についてのみ以下に説明する。すなわち、１
４は雷管８と加速度スイッチ９との間に接続された短絡
電流検出用のダイオード（短絡電流検出手段）で、その
両端の電圧は差動増幅器１５に供給され、電圧差が求め
られる。１６はＡ／Ｄコンバータで、前記差動増幅器１
５からの差動出力を入力し、デジタル量に変換して制御
回路１３’に供給する。

【００１６】この制御回路１３’は、図３における制御
回路１３に対して次の機能が追加されている。すなわ
ち、制御回路１３’は、出力端子Ｐ３をローレベルにし
た後、Ａ／Ｄコンバータ１６からの電圧信号の変化量が
所定値を越えて大きくなった場合には、すなわち、雷管
８の端子間が雷管８の作動に伴って短絡した場合には、
エアバッグ等も展開されたと判断して出力端子Ｐ３をハ
イレベルにしてスイッチングトランジスタ回路７をオフ
に切り換える。

【００１７】上記構成の作動を図２に基づいて説明す
る。制御回路１３’は通常時には、定電圧回路１１から
給電されて、衝突判断、故障診断を行っているが、制御
回路１３’が、入力端子Ａからの加速度信号に基づき時
刻Ｔ１において、衝突事故が発生したと判断し、かつ、
その時Ｂ点で断線が発生したと仮定すると、その時制御
回路１３’は出力端子Ｐ２をローレベルにし、レギュレ
ータ１２をオンすることによって（図２のレギュレータ
１２の動作図参照）、バッグアップコンデンサ４に充電
された電力の一部を制御回路１３’の電源として供給す
る。その結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２によって充電さ
れなくなったバックアップコンデンサ４の充電電圧は、
制御回路１３’が抵抗負荷になると考えられるので直線
的に低下する（図２のバックアップコンデンサ４の充電
波形の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２迄の間参照）。

【００１８】また制御回路１３’が、時刻Ｔ２直前に、
供給された加速度信号に基づき重大衝突が発生したと判
断すると、制御回路１３’は時刻Ｔ２において出力端子
Ｐ３をローレベル、すなわち、スイッチングトランジス
タ回路７をオン状態にし、そのオン状態を時刻Ｔ４に向
けて維持しながら（図２のスイッチングトランジスタ回
路７の波形図参照）、バックアップコンデンサ４に充電
された電力の雷管８への供給を開始してエアバック等を
展開させる。その結果、バックアップコンデンサ４には
雷管８による抵抗負荷が加わり、更に電圧降下の傾きが
大きくなる（図２のバックアップコンデンサ４の放電波
形の時刻Ｔ２以降の実線参照）。したがって、これに伴
い雷管８の端子間が短絡しない間ダイオード１４の端子
間の電圧も放電カーブＷ１を描きながら降下を開始する
（図２のダイオード１４の端子間電圧の波形参照）。

【００１９】しかしながら、例えば時刻Ｔ３において雷
管８の端子間が短絡すると、雷管８による抵抗負荷が瞬
時になくなるので、このバックアップコンデンサ４に充
電された電力の放電が一挙に進み、雷管８に短絡電流が
流れる。その結果、バックアップコンデンサ４の放電電
圧は破線（図２のバックアップコンデンサ４の充電波形
の時刻Ｔ３以降）に示されるように急激に低下し、それ
によって、ダイオード１４に流れる電流が急激に大きく
なるので、その端子間電圧が急上昇し（図２のダイオー
ド１４の端子間電圧の波形の時刻Ｔ３）、その後放電カ
ーブをＷ２描いて低下することになる。

【００２０】そこで、制御回路１３’はＡ／Ｄコンバー
タ１６から供給される電圧値が、急上昇する点（時刻Ｔ
３）を捕らえて、雷管８の端子間が短絡したと判断し
て、出力端子Ｐ３をハイレベルに切り換え、スイッチン
グトランジスタ回路７をオフ状態に切り換えて、短絡電
流が流れないようにする（図２のスイッチングトランジ
スタ回路７の時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間）。なお、上記
実施例では短絡電流検出素子としてダイオードを用いた
が、抵抗を用いても良いことはいうまでもないことであ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、雷管に短絡電流が流れた時には、無駄な電流が流
れるのを防止でき、かつ、バックアップコンデンサの充
電電力を有効に使えるので、バックアップコンデンサの
容量の小さなものを使用でき、コスト低減に繋げること
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】この発明の実施例の示す回路説明図である。

【図２】図１の波形説明図である。

【図３】従来の回路説明図である。

【符号の説明】

２ＤＣ／ＤＣコンバータ３，５逆流防止用ダイオード４バックアップコンデンサ６放電用ダイオード７スイッチングトランジスタ回路８雷管９加速度スイッチ１１定電圧回路１２レギュレータ１３，１３’ 制御回路１４ダイオード（短絡電流検出手段）１５差動増幅器１６Ａ／Ｄコンバータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源の出力端子にスイッチ回路、雷
管、加速度スイッチが直列に接続され、かつ、加速度セ
ンサからの加速度信号に基づいて制御回路が重大衝突と
判断した時に、前記スイッチ回路が制御回路によってオ
ン制御される車両用乗員保護装置において、前記直列回
路に短絡電流検出手段を介挿し、その短絡電流が検出さ
れた時前記制御手段は、前記スイッチ回路をオフするこ
とを特徴とする車両用乗員保護装置。