JPH1159321A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇圧回路の電気的容量を小さいものにして使
用する電子部品の形状を小さくし、またバックアップコ
ンデンサの個数を削減して、小型化し、かつコストダウ
ンを図る。 【解決手段】 バッテリから給電される第１雷管の点火
駆動を制御する主制御回路と前記バッテリから給電され
る電圧を昇圧する昇圧回路及びその昇圧された電圧によ
って充電される１つのバックアップコンデンサの充電電
荷で第１雷管を点火し、また前記昇圧回路に並列的に接
続されて前記バッテリから給電される電圧を昇圧する他
の昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電される
１つのバックアップコンデンサを備え、かつ該バックア
ップコンデンサの充電電荷で複数の第２雷管を択一的に
点火制御する制御手段と、前記バッテリによって給電さ
れる定電圧回路を備え、該定電圧回路の出力を前記複数
の副制御回路に電源として供給することを特徴とする乗
員保護装置。

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、例えば車両の前
方及び側方から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乗員保護装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の乗員保護装置、すなわち電源ラ
インを信号線として共有化し、互いに多重通信を行う運
転席エアバッグユニット（主制御回路）１、運転席サイ
ドエアバッグユニット（副制御回路）２及び助手席サイ
ドエアバッグユニット（副制御回路）３から構成され、
図２に示す乗員保護装置（これに関連するものが現在出
願中で、未公開である）に基づいて説明する。まず、運
転席エアバッグユニット１について説明する。すなわ
ち、６、７、８は第１、第２及び第３昇圧回路で、それ
ぞれは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それぞれの出力端子
に接続された第１、第２及び第３バックアップコンデン
サ９、１０及び１１を充電する。その昇圧回路６、７、
８のうち第３昇圧回路８から出力される昇圧電圧は、電
源ライン１４に直列に介挿された第１スイッチ回路１
２、抵抗１３を介して運転席サイドエアバッグユニット
２及び助手席サイドエアバッグユニット３に電源電圧と
して供給される。なお、第２、第３昇圧回路７、８は電
気的には同一容量に設定され、それに対して第１昇圧回
路６は第２及び第３昇圧回路７、８の２倍の大きさに設
定されている。また同様に第２、第３バックアップコン
デンサ１０、１１は同一容量に設定されているのに対し
て第１バックアップコンデンサ９の容量は、他のバック
アップコンデンサ１０、１１に対して２倍に設定されて
いる。１５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、後述のマイクロコンピュータ１６に供給される。

【０００３】このマイクロコンピュータ１６は、衝突判
断機能を有し、前記前後方向加速度センサ１５から供給
される加速度信号に基づいて重大衝突と判断したときに
第２スイッチ回路１７をオンすることによってバックア
ップコンデンサ９に充電された電荷を、雷管１８、機械
式加速度スイッチ１９に直列に点火電流として流して、
ハンドルに取り付けられたエアバッグを展開させる。

【０００４】また、前記マイクロコンピュータ１６は前
記バックアップコンデンサ９、１０、１１、雷管１８、
２１、２３、機械式加速度スイッチ１９等の故障診断機
能を有し、そのうちバックアップコンデンサ９、１０、
１１の容量診断においては、イグニッションスイッチ５
のオン操作直後に、信号ラインＹを介して第１スイッチ
回路１２をオフすると共に、前記バックアップコンデン
サ９、１０、１１の充電電荷を図示されない回路を用い
て強制放電し、それぞれのバックアップコンデンサ９、
１０、１１の端子電圧の所定時間の間における電圧変化
量をマイクロコンピュータ１６が読み取り、それによっ
て、静電容量を算出して容量診断を行い、その容量値が
異常と判断した場合には、ランプ等の警報装置を用いて
乗員に知らせる。

【０００５】また、前記雷管１８、２１、２３、機械式
加速度スイッチ１９の断線診断等は、雷管１８、２１、
２３、機械式加速度スイッチ１９のそれぞれの端子電圧
及びその電圧差に基づいてマイクロコンピュータ１６が
判断し、断線等と判断した場合には、上記と同様にラン
プ等の警報装置を用いて乗員に知らせる。また、前記マ
イクロコンピュータ１６は、要求信号を信号ラインＸ、
第１通信回路２５、第１スイッチングトランジスタ２
６、抵抗２７を介して運転席及び助手席サイドエアバッ
グシステム２、３のそれぞれに供給し、その要求信号に
対する運転席及び助手席サイドエアバッグシステム２、
３からの各種診断信号、衝突判断信号等からなる応答信
号を信号ラインＺを介して入力する。２９は回路系電源
で、入力端子が前記イグニッションスイッチ５の出力側
に接続されると共に、スイッチングトランジスタ２８の
エミッタ端子に接続されて、マイクロコンピュータ１６
に一定電圧を供給すると共に、マイクロコンピュータ１
６がイグニッションスイッチ５がオフ、またはそれと等
価な断線が発生したと判断された場合には、スイッチン
グトランジスタ２８をオンせしめて、前記バックアップ
コンデンサ９から給電する。

【０００６】次に、運転席サイドエアバッグシステム２
をサイドエアバックユニットの代表として説明するが、
助手席サイドエアバッグユニット３はこれと同一構成で
あるのでその詳細説明は省略する。３０は前記前後方向
加速度センサ１５と同一の加速度センサで、前後方向加
速度センサ１５と検出方向が異なり、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３１に供給す
る。

【０００７】マイクロコンピュータ３１は、前記マイク
ロコンピュータ１６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３０から供給される加速度信号
と、加速度スイッチ３２からのスイッチ信号とに基づい
て衝突の規模を判断し、その判断結果を後述の診断結果
と共に、応答信号として第２通信回路３３、第２スイッ
チングトランジスタ３４、抵抗３５を直列に介して電源
ライン１４に送出する。

【０００８】なお、電源ライン１４は運転席エアバッグ
ユニット１が、運転席及び助手席サイドエアバッグユニ
ット２及び３との間で多重通信を行っているときは図３
に示すような電圧波形になる。すなわち、図３におい
て、電圧Ｖ１はスイッチングトランジスタ２６、３４
（または助手席サイドエアバッグユニット３のスイッチ
ングトランジスタ４４）がオンしたときの昇圧回路６の
出力電圧Ｖ３を抵抗１３及び３５（または４５）で抵抗
分割した値になり、電圧Ｖ２はスイッチングトランジス
タ２６、３４（または４４）がオフしたときの電圧で、
抵抗１３の値が決まる。また、前記運転席及び助手席サ
イドエアバッグユニット２、３のそれぞれを構成する各
回路部には、前記電源ライン１４から給電されて定電圧
を出力する定電圧回路（図示せず）から電源が供給され
ていることは言うまでもないことである。

【０００９】次に、上記構成の作用を説明する。 診断機能が動作するとき イグニッションスイッチ５がオンされると、第１、第２
及び第３昇圧回路６、７及び８にバッテリ４から給電さ
れ、それぞれの出力に接続された第１、第２及び第３バ
ックアップコンデンサ９、１０、１１は充電され、運転
席エアバッグユニット１のマイクロコンピュータ１６が
作動を開始し、信号ラインＹを介して第１スイッチ回路
１２をオフして、十分に充電された第１、第２及び第３
バックアップコンデンサ９、１０、１１を順番に一定時
間の間、強制放電し、そのときの各バックアップコンデ
ンサ９、１０、１１の端子電圧の変化量をマイクロコン
ピュータ１６が読み取ることによって静電容量を算出
し、それが規定値の大きさか否かを判断し、異常の時
は、警報装置（図示せず）を作動させて知らせる。ま
た、前記雷管１８、２１、２３の断線等の診断を行い、
故障ありと判断した場合にも、警報装置（図示せず）を
作動せしめる。その後、第１スイッチ回路１２をオンせ
しめると共に、第１通信回路２５、電源ライン１４を介
して運転席サイドエアバッグユニット２のマイクロコン
ピュータ３１に対して要求信号を供給するが、要求信号
を受け取ったマイクロコンピュータ３１は運転席サイド
エアバッグユニット２内の各部、例えば左右方向加速度
センサ３０等の端子電圧を読み取り、第２通信回路３３
の出力によってスイッチングトランジスタ３４をオン、
オフすることによって、電源ライン１４を介して運転席
エアバッグユニット１のマイクロコンピュータ１６に信
号ラインＺを介して送信してマイクロコンピュータ１６
で診断を行い、その結果故障ありと判断した場合には、
上記同様に警報装置を作動させる。

【００１０】衝突判断機能が作動するとき 上記各種診断が終了した後（または行われていないと
き）に、車両が追突等の前方衝突をしたとき、運転席エ
アバッグユニット１６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１６が前後方向加速
度センサ１５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１６は第２スイッチ回
路１７をオン制御して第１バックアップコンデンサ９に
充電された電荷を雷管１８に通電し、運転席のエアバッ
グ等を展開させ乗員を前方衝突から保護する。

【００１１】一方で、運転席サイドエアバッグユニット
２のマイクロコンピュータ３１は加速度スイッチ３２か
らのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ３０からの
加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデ
ータを応答信号としてマイクロコンピュータ３１はスイ
ッチングトランジスタ３４、電源ライン１４を介してマ
イクロコンピュータ１６に供給する。その結果、マイク
ロコンピュータ１６は、第３スイッチ回路２０をオン制
御してバックアップコンデンサ１０に充電された電荷を
雷管２１に供給してシートに設けられたエアバッグを展
開して乗員を側方衝突から保護する。

【００１２】同様に、助手席サイドエアバッグユニット
３のマイクロコンピュータ４１は加速度スイッチ４２か
らのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ４０からの
加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデ
ータを応答信号としてマイクロコンピュータ４１はスイ
ッチングトランジスタ４４、電源ライン１４を介してマ
イクロコンピュータ１６に供給する。その結果、マイク
ロコンピュータ１６は、第４スイッチ回路２２をオン制
御してバックアップコンデンサ１１に充電された電荷を
雷管２３に供給してシートに設けられたエアバッグを展
開して乗員を側方衝突から保護する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記構成のものにあっては、個々の雷管がそれぞれ
バックアップコンデンサを固有に有し、かつ双方のサイ
ドエアバッグユニットが、このバックアップコンデンサ
の内の１つをバックアップ用として構成されているの
で、この共通のバックアップコンデンサは他のバックア
ップコンデンサに比べて容量値が２倍のものが用いられ
ている。

【００１４】そのために、この共通に用いられるバック
アップコンデンサの形状が大きく、回路基板上に最初か
ら注意して配置しないと基板形状をいたずらに大きくす
る原因を作り、またそれに接続される昇圧回路は他の昇
圧回路に比べて２倍の電気容量のものでなくてはならな
かった。

【００１５】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、昇圧回路の電気的容量を小さいもの
にして使用する電子部品の形状を小さくし、またバック
アップコンデンサの個数を削減して、小型化し、かつコ
ストダウンを図ることを目的とする。

【００１６】

【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、バッテリから給電される第１雷管の点火駆動を
制御する主制御回路と、前記バッテリから給電されると
共に、複数の第２雷管の点火駆動を制御し、かつ並列接
続されて前記主制御回路によって制御される複数の副制
御回路とを備え、前記主制御回路と複数の副制御回路と
が多重通信を行う乗員保護装置において、前記主制御回
路は、前記バッテリから給電される電圧を昇圧する昇圧
回路及びその昇圧された電圧によって充電される１つの
バックアップコンデンサの充電電荷で第１雷管を点火
し、また前記昇圧回路に並列的に接続されて前記バッテ
リから給電される電圧を昇圧する他の昇圧回路及びその
昇圧された電圧によって充電される１つのバックアップ
コンデンサを備え、かつ該バックアップコンデンサの充
電電荷で複数の第２雷管を択一的に点火制御する制御手
段と、前記バッテリによって給電される定電圧回路を備
え、該定電圧回路の出力を前記複数の副制御回路に電源
として供給することを特徴とする乗員保護装置。

【００１７】

【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を図１に基
づいて説明する。なお、図１において、図２で既に説明
した構成のものと同一のもの、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、異なる部分に付
いてのみ以下に説明する。すなわち、図１においては図
２に示した第３及び第４スイッチ回路２０、２２の入力
端子であるエミッタ端子が共通接続され、かつ第２また
は第３バックアップコンデンサ１０、１１の一方の容量
の大きなバックアップコンデンサ１１が削除されて共有
化され、符号５０で示されている。また、図２において
は、双方のサイドエアバッグユニット２、３に対してバ
ッテリ４からイグニッションスイッチ５、第３昇圧回路
８、第１スイッチ回路１２、抵抗１３及び電源ライン１
４を介して給電されていたが、図１においては、イグニ
ッションスイッチ５の出力側と、抵抗１３の入力端子と
の間に第３昇圧回路８、及び定電圧回路５１が接続され
ている。

【００１８】それによって、従来のように双方のサイド
エアバッグ２、３を駆動するためのバックアップコンデ
ンサ１１を省略することができる。また第２及び第３雷
管２１、２３の昇圧回路が従来の第２昇圧回路７一つで
済み、かつバックアップコンデンサ５０も、従来のバッ
クアップコンデンサ１０一つで共有化でき、さらにその
容量は従来のバックアップコンデンサ１０と同一容量の
もので済むので、この部分の構成部品を半分にでき、こ
の部分のコストが半分で済む。なお、定電圧回路５１が
回路部品として増加するが、ＩＣであるために形状が小
さく基板上の専有面積が小さくてすむ。

【００１９】すなわち、運転席側のサイドエアバッグユ
ニット２を展開させるときには、マイクロコンピュータ
１６は第２スイッチ回路２０をオンさせることによって
バックアップコンデンサ５０から雷管２１に点火電流を
供給することになる。また、助手席側のサイドエアバッ
グユニット３を展開させるときには、マイクロコンピュ
ータ１６は第３スイッチ回路２２をオンさせることによ
ってバックアップコンデンサ５０から雷管２３に点火電
流を供給することになる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、昇圧回路の電気的容量を小さくして低電力用電子部
品を使用し、またバックアップコンデンサの容量を小さ
くし、かつ個数を削減することによって回路規模を小さ
くできるという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による乗員保護装置の実施の形態１の回
路ブロック説明図である。

【図２】本発明の従来例の回路説明図である。

【図３】図２における電源ライン１４の波形図である。

【符号の説明】

１５，３０，４０ 加速度センサ １６，３１，４１ マイクロコンピュータ １７，２０，２２ スイッチ回路 １８，２１，２３ 雷管 ２５，３３，４３ 通信回路 １３，２７，３５，４５ 抵抗 ２６，３４，４４ スイッチングトランジスタ ３２，４２ 加速度スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリから給電される第１雷管の点火
   駆動を制御する主制御回路と、前記バッテリから給電さ
   れると共に、複数の第２雷管の点火駆動を制御し、かつ
   並列接続されて前記主制御回路によって制御される複数
   の副制御回路とを備え、前記主制御回路と複数の副制御
   回路とが多重通信を行う乗員保護装置において、 前記主制御回路は、前記バッテリから給電される電圧を
   昇圧する昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電
   される１つのバックアップコンデンサの充電電荷で第１
   雷管を点火し、また前記昇圧回路に並列的に接続されて
   前記バッテリから給電される電圧を昇圧する他の昇圧回
   路及びその昇圧された電圧によって充電される１つのバ
   ックアップコンデンサを備え、かつ該バックアップコン
   デンサの充電電荷で複数の第２雷管を択一的に点火制御
   する制御手段と、前記バッテリによって給電される定電
   圧回路を備え、該定電圧回路の出力を前記複数の副制御
   回路に電源として供給することを特徴とする乗員保護装
   置。