JPH11142426A

JPH11142426A - 車両用検出装置

Info

Publication number: JPH11142426A
Application number: JP9303215A
Authority: JP
Inventors: Haruka Hayashi; 治可林; Yasuo Saito; 泰男斉藤; Kunihiro Kaneko; 国広金子
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】加速度センサから加速度信号と一緒に基準値
を示す信号を出力し、その差を新しい加速度信号として
マイクロコンピュータに供給することによって衝突判断
の精度を向上させる。【解決手段】電源電圧を受け、その電源電圧を検出量
に応じて分割した電圧を検出信号として出力する検出部
本体と、電源電圧を分割した中間電圧を基準電圧として
出力する基準電圧出力部と、基準電圧出力部から出力さ
れる基準電圧を、検出部本体から出力される検出信号か
ら差し引くことによって検出信号の基準値を、基準電圧
出力部に一致せしめる基準電圧変換部と、基準電圧変換
部からの出力を入力する第１フィルタ回路と第１フィル
タ回路と同一フィルタ特性を有し、基準電圧出力部から
の出力を入力する第２フィルタ回路とを備え、第１及び
第２フィルタ回路からの出力のそれぞれの信号をマイク
ロコンピュータに供給する。

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、例えば車両の衝
突事故時に乗員を保護するエアバッグ等が複数個備えら
れてなるエアバッグユニット（加速度検出装置）等に用
いられる車両用検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用検出装置を図４か
ら図７に示して、その構成を以下に説明する。すなわ
ち、図４から図７に示すものは、車両前方向からの衝突
時に機能する前突用乗員保護装置１、車両側方向からの
衝突時に機能する助手席用側突乗員保護装置２及び運転
席用側突乗員保護装置３を多重通信を用いて結合したも
ので、その中の前突用乗員保護装置１を最初に説明し、
続いて助手席用側突乗員保護装置２について説明する。
なお、運転席用側突乗員保護装置３は助手席用側突乗員
保護装置２と実質同一で、取付位置のみ異なるのでその
詳細説明は省略する。

【０００３】まず、前突用乗員保護装置１の構成につい
て説明する。すなわち、４はバッテリ、５はイグニッシ
ョンスイッチ、６は昇圧回路で、前記イグニッションス
イッチ５を介して供給されるバッテリ４からの入力電圧
を昇圧して抵抗７を介してバックアップコンデンサ８を
充電すると共に、電源ライン９に介挿されたスイッチ回
路１０、抵抗１１を直列に介して助手席用側突乗員保護
装置２にその昇圧電圧を供給し、また電源ライン１２に
介挿されたスイッチ回路３５及び抵抗１５を直列に介し
て運転席用側突乗員保護装置３に昇圧電圧を供給する。
１３は車両の前後方向に発生する加速度を検出する前後
方向加速度センサで、検出信号である加速度信号は、Ａ
／Ｄコンバータ１４ａと信号処理回路１４ｂとからなる
マイクロコンピュータ１４に供給される。

【０００４】マイクロコンピュータ１４は、衝突判断機
能を有し、前後方向加速度センサ１３からＡ／Ｄコンバ
ータ１４ａを介して信号処理回路１４ｂに供給される加
速度信号を、その信号処理回路１４ｂで所定のアルゴリ
ズムに従って演算し、重大衝突と判断したときにスイッ
チ回路１６をオンすることによってバックアップコンデ
ンサ８に充電された電荷を放電用ダイオード１７を介し
て放電し、雷管１８、機械式加速度スイッチ１９に直列
に点火電流を流す。なお、前後方向加速度センサ１３
は、図３に示されるようにブリッジ回路１３ａで構成さ
れて、検出した加速度信号を次の差動増幅回路１３ｂで
差動増幅して、さらに基準値発生回路１３ｃで発生した
基準値と差動増幅回路１３ｄで差をとり、マイクロコン
ピュータ１４で加速度信号を信号処理しやすくして出力
する。

【０００５】また、前記マイクロコンピュータ１４は、
前記前突用乗員保護装置１、助手席用側突乗員保護装置
２及び運転席用側突乗員保護装置３のそれぞれの重要回
路部分についての故障診断機能を有し、例えば助手席用
側突乗員保護装置２のマイクロコンピュータ１４’と電
源ライン９を介して多重通信を行うことによって故障デ
ータを検出したとき及び前突用乗員保護装置１の故障を
検出したときには、図示されない警報部を介して報知す
る。さらに、前記マイクロコンピュータ１４は、イグニ
ッションスイッチ５がオンされた直後の所定時間の間の
み、信号ラインＸ，Ｕを介してスイッチ回路１０、３５
をオフすると共に、信号ラインＴを介してスイッチ回路
３８をオンせしめ、助手席用側突乗員保護装置２のマイ
クロコンピュータ１４’の初期故障診断を開始する。

【０００６】なお、前記マイクロコンピュータ１４は、
前記助手席用側突乗員保護装置２のマイクロコンピュー
タ１４’に対して、信号ラインＳ、第１通信回路２０、
スイッチングトランジスタ２１、抵抗２２及び電源ライ
ン９を介して要求信号を伝送し、またマイクロコンピュ
ータ１４’からの応答信号を、第２通信回路２０’、ス
イッチングトランジスタ２３、抵抗２４、電源ライン９
及び信号ラインＶを介して入力する。また、前記マイク
ロコンピュータ１４は、前記運転席用側突乗員保護装置
３の図示されないマイクロコンピュータに対しても、信
号ラインＳ、第１通信回路２０、スイッチングトランジ
スタ２５、抵抗２６及び電源ライン１２を介して要求信
号を伝送し、またその図示されないマイクロコンピュー
タからの応答信号を、助手席用側突乗員保護装置２と同
様に通信回路、スイッチングトランジスタ、抵抗、電源
ライン１２及び信号ラインＹを介して入力する。

【０００７】１６はスイッチ回路で、前記マイクロコン
ピュータ１４から点火信号が供給されるとオンして、雷
管１８及び機械式加速度スイッチ１９からなる直列回路
に点火電流を供給する。第１通信回路２０は、前記マイ
クロコンピュータ１４から信号ラインＳを介して要求信
号が供給されると、その要求信号に添付されたアドレス
データに基づいて２つのスイッチングトランジスタ２
１、２５の何れかを択一的に選択して作動し、その要求
信号を電源ライン９または１２を介して助手席用側突乗
員保護装置２または運転席用側突乗員保護装置３の何れ
かに伝送する。

【０００８】次に、助手席用側突乗員保護装置２につい
て説明する。２７は前記前後方向加速度センサ１３と同
一の加速度センサで、前後方向加速度センサ１３と検出
方向が９０度異なり、車両の左右方向の加速度を検出す
るように取り付けられ、その検出出力である加速度信号
を、マイクロコンピュータ１４と同様の機能を有するマ
イクロコンピュータ１４’に供給する。マイクロコンピ
ュータ１４’は、前記マイクロコンピュータ１４と同様
に衝突判断機能を有し、前記左右方向加速度センサ２７
から供給される加速度信号と、後述の加速度スイッチ２
９から供給されるスイッチ信号とに基づいて車両側方か
らの衝突の規模を判断し、重大衝突と判断すると、スイ
ッチ回路３０をオンして雷管３１に点火電流を供給す
る。

【０００９】またマイクロコンピュータ１４’は、マイ
クロコンピュータ１４と同様に診断機能を有して、雷管
３１等の断線等の診断を行い、前記第１通信回路２０を
介して供給される要求信号に基づいて、この診断結果を
第２通信回路２０’、電源ライン９、信号ラインＶを介
して前突用乗員保護装置１のマイクロコンピュータ１４
に供給する。

【００１０】２３はスイッチングトランジスタで、第２
通信回路２０’の出力信号によってオン、オフ制御さ
れ、各種診断の結果を示す信号を出力する。２４は前記
スイッチングトランジスタ２３と電源ライン９との間に
介挿された抵抗で、電源ライン９を介して前記抵抗１１
と直列接続されて逆流防止用ダイオード３３のアノード
側の電圧をスイッチングトランジスタ２３がオンしたと
きに０レベルでない一定電圧に保持されて、常時後述の
定電圧回路３４に入力電圧を給電できるようにしてい
る。

【００１１】なお、電源ライン９、１２のそれぞれは前
突用乗員保護装置１と助手席用側突乗員保護装置２との
間で通信を行っているとき、及び前突用乗員保護装置１
と運転席用側突乗員保護装置３との間で通信を行ってい
るときは図７に示すような電圧波形になる。

【００１２】次に、上記構成の作用を説明する。まず、
イグニッションスイッチがオンされると、マイクロコン
ピュータ１４、１４’は診断モードに入り、前突用乗員
保護装置１が助手席用側突乗員保護装置２、運転席用側
突乗員保護装置３との間で通信可能か、診断機能は作動
可能か、衝突判断機能は作動可能か等を診断する。

【００１３】また、マイクロコンピュータ１４は、信号
ラインＵ、Ｘを介してスイッチ回路１０、３５をオフ状
態にすると共に、信号ラインＴを介してスイッチ回路３
８をオン状態に切り換えて所定の時間の間のみ、前突用
乗員保護装置１のマイクロコンピュータ１４と、助手席
用側突乗員保護装置２のマイクロコンピュータ１４’
と、運転席用側突乗員保護装置３のマイクロコンピュー
タのそれぞれの内蔵ソフトウェアが同時に、かつ個々に
独立して作動を開始する。

【００１４】その後、前突用乗員保護装置１のマイクロ
コンピュータ１４から信号ラインＳ、第１通信回路２０
等を介して助手席用及び運転席用側突乗員保護装置２、
３のマイクロコンピュータ１４’に対し要求信号が供給
され、その要求信号に対する応答信号が助手席用及び運
転席用側突乗員保護装置２、３のそれぞれのマイクロコ
ンピュータ１４’から第２通信回路２０’とスイッチン
グトランジスタ２３等を介してマイクロコンピュータ１
４に対して診断結果が含まれる応答信号が伝送される。
その結果、マイクロコンピュータ１４が全体回路の中の
一部にでも故障等の異常が発生していると判断した場合
には図示されない警報装置に対して警報信号が出力され
る。

【００１５】さらにその後、車両が前方衝突をしたと
き、前突用乗員保護装置１の機械式加速度スイッチ１９
がオンし、さらにマイクロコンピュータ１４が前後方向
加速度センサ１３からの加速度信号に基づいて重大衝突
と判断すると、マイクロコンピュータ１４はスイッチ回
路１６をオン制御してバックアップコンデンサ８に充電
された電荷を放電用ダイオード１７を介して雷管１８に
通電し、エアバッグ等を展開させ、乗員を前方衝突から
保護する。

【００１６】また、車両が横方向、すなわち運転席側ド
アに、または助手席側ドアに衝突されたとき、前突用乗
員保護装置１の機械式加速度スイッチ１９はオンせず、
また前後方向加速度センサ１３からは前記前方衝突に伴
う加速度信号に相当するだけの大きさの加速度信号は出
力されないので雷管１８には点火電流は供給されない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示す如き車両用検出装置にあっては、加速度センサを構
成するブリッジ回路の出力が差動増幅回路を介してマイ
クロコンピュータに供給されているので、その差動増幅
回路の基準値が電源電圧の変動等によって変化した場合
には、マイクロコンピュータに供給される加速度信号の
基準値が変化してしまい、マイクロコンピュータの適切
な衝突判断に支障をきたす恐れがあった。

【００１８】そこで、この発明は、上記問題点に着目し
てなされたもので、加速度センサから加速度信号と一緒
にその加速度信号の基準値を示す信号を出力し、その加
速度信号の基準値を新しい加速度信号として得て、その
新しい加速度信号をマイクロコンピュータに供給するこ
とによって衝突判断の精度を向上させることを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この車両用検出装置に係
る第１の発明は、電源電圧を受け、その電源電圧を検出
量に応じて分割した電圧を検出信号として出力する検出
部本体と、前記電源電圧を分割した中間電圧を基準電圧
として出力する基準電圧出力部と、該基準電圧出力部か
ら出力される基準電圧を、前記検出部本体から出力され
る検出信号から差し引くことによって検出信号の基準値
を、前記基準電圧出力部に一致せしめる基準電圧変換部
と、該基準電圧変換部からの出力を入力する第１フィル
タ回路と、該第１フィルタ回路と同一フィルタ特性を有
し、前記基準電圧出力部からの出力を入力する第２フィ
ルタ回路とを備え、前記第１及び第２フィルタ回路から
の出力のそれぞれの信号をマイクロコンピュータに供給
するものである。

【００２０】第２の発明は、前記第１及び第２フィルタ
回路は、遮断周波数が２００Ｈｚのローパスフィルタ特
性を有することを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明による実
施の形態１を説明するが、構成は図４に示すものとほぼ
同一で、異なる点は、前突用乗員保護装置１、助手席用
側突乗員保護装置２及び運転席用側突乗員保護装置３の
それぞれに接続されている加速度センサから、それぞれ
に接続されたマイクロコンピュータ１４、２８に対して
加速度信号とその加速度信号の電圧基準を示す基準値信
号とを供給する点である。

【００２２】すなわち、前突用乗員保護装置１の前後方
向加速度センサ１３’は、図２に示すように前後方向加
速度信号を、遮断周波数が２００Ｈｚのローパスフィル
タからなる第１フィルタ４１を介してマイクロコンピュ
ータ１４のＡ／Ｄコンバータ１４ａに供給し、また基準
値信号を、第１フィルタ４１と同一特性を有する第２フ
ィルタ４２を介して同様にマイクロコンピュータ１４の
Ａ／Ｄコンバータ１４ａに供給している。その結果、Ａ
／Ｄコンバータ１４ａから、例えばシリアル信号に時分
割で供給される加速度信号はマイクロコンピュータ１４
の信号処理回路１４ｂによって常時差動を求める計算が
されて加速度信号の０レベルが、前記前後方向加速度セ
ンサ１３’から供給される基準値信号に一致するように
作用し、精度良く衝突判断がなされる。

【００２３】換言すると、この前後方向加速度センサ１
３’は、センサ部（検出部本体）１３’ａがブリッジ回
路からなり、そのブリッジ回路の出力が第１差動増幅回
路１３’ｂを介して第２差動増幅回路（基準電圧変換
部）１３’ｄに供給され、第２差動増幅回路１３’ｄで
基準値回路（基準電圧出力部）１３’ｃから供給される
基準値と比較され、その比較結果が第１フィルタ４１に
供給される。また基準値回路１３’ｃからの基準値は、
バッファ回路１３’ｅを介して第２フィルタ４２に供給
される。それらの加速度信号と基準値信号とは、それぞ
れに対応する第１フィルタ４１及び第２フィルタ４２を
介してマイクロコンピュータ１４のＡ／Ｄコンバータ１
４ａ、信号処理回路１４ｂに供給される。加速度信号と
基準値信号が供給された信号処理回路１４ｂは、常時加
速度信号から基準値信号を減算することによって加速度
信号の０レベルが変動しないようにする。

【００２４】すなわち、例えばノイズによって電源電圧
（＋Ｖ）が変動した場合、加速度信号と基準値信号とに
同一のノイズが重畳されるので、それを差し引くことに
よってノイズを完全に消去できる。

【００２５】なお、上記に示した回路構成のものは、前
突用乗員保護装置１のみならず、助手席用側突乗員保護
装置２及び運転席用側突乗員保護装置３のそれぞれに接
続されている加速度センサについても言いえることであ
るので、ここでは前後方向加速度センサ１３’を代表し
て上記の如く説明し、助手席用側突乗員保護装置２及び
運転席用側突乗員保護装置３についてはその詳細説明は
省略する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、電源ライン等にノイズが発生し、加速度信号等の被
測定信号にノイズが重畳されても基準値信号にも同一の
ノイズが重畳されるので、マイクロコンピュータでそれ
ら差し引くことによって被測定信号の基準値を確保でき
る。その結果、ノイズを解消できるという効果が発揮さ
れる。第２の発明によれば、加速度信号のノイズ成分を
信号成分に影響しないようにして消去できるという効果
が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用検出装置の１つである加速
度センサを用いた乗員保護装置の全体構成を説明するた
めの回路ブロック説明図である。

【図２】図１における本発明による要部を説明するため
の要部回路ブロック説明図である。

【図３】図１及び図２における加速度センサ１３’の構
造を説明するための回路ブロック説明図である。

【図４】従来技術を説明するために取り上げた車両用検
出装置の１つである加速度センサを用いた乗員保護装置
の全体構成を説明するための回路ブロック説明図であ
る。

【図５】図４における本発明に係る部分を説明するため
の要部回路ブロック説明図である。

【図６】図４及び図５における加速度センサ１３の構造
を説明するための回路ブロック説明図である。

【図７】突用乗員保護装置１と助手席用側突乗員保護装
置２または運転席用側突乗員保護装置３との間で通信を
行っているときの電圧波形図である。

【符号の説明】

１０，１６，３０，３５スイッチ回路１３，１３’，２７加速度センサ１４，２８マイクロコンピュータ１８，３１雷管２０，３２通信回路２１，２３，２５スイッチングトランジスタ２９加速度スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源電圧を受け、その電源電圧を検出量
に応じて分割した電圧を検出信号として出力する検出部
本体と、前記電源電圧を分割した中間電圧を基準電圧と
して出力する基準電圧出力部と、該基準電圧出力部から
出力される基準電圧を、前記検出部本体から出力される
検出信号から差し引くことによって検出信号の基準値
を、前記基準電圧出力部に一致せしめる基準電圧変換部
と、該基準電圧変換部からの出力を入力する第１フィル
タ回路と、該第１フィルタ回路と同一フィルタ特性を有
し、前記基準電圧出力部からの出力を入力する第２フィ
ルタ回路とを備え、前記第１及び第２フィルタ回路から
の出力のそれぞれの信号をマイクロコンピュータに供給
することを特徴とする車両用検出装置。
【請求項２】前記第１及び第２フィルタ回路は、遮断
周波数が２００Ｈｚのローパスフィルタ特性を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の車両用検出装置。