JPH05319201A - 車両用乗員保護装置の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源に対し、メカ式のＧスイッチとＦＥＴを
用いた定電流回路とスクィブと点火トランジスタを直列
に設けた構成においてＧスイッチのショート検出を確実
に行えるようにする。 【構成】 Ｇスイッチ３４と定電流回路Ｃ、Ｄの接続点
の電圧がＣＰＵ４３に入力されその電圧が電源電圧レベ
ルに近い値であるとＧスイッチ３４がショート状態であ
ると判別される。ここで、スクィブラインｂ、ｃが電源
ラインａとショートした場合には、電源ラインａから定
電流回路Ｃ、ＤにおけるＦＥＴ２０、２６の寄生ダイオ
ード２１、２７を介した電流経路が形成されようとす
る。しかし、逆流防止ダイオード３２、３３によりその
ような電流経路の形成が阻止され、上記接続点の電圧が
電源電圧に近い値になるのが防止される。従って、スク
ィブラインｂ、ｃが電源ラインａとショートした場合に
誤ってＧスイッチ３４がショートしていると判断してし
まうのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアバッグ等による車両
用乗員保護装置の駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として、図４に示す
ように、運転席用、助手席用エアバッグ（図示せず）を
展開作動させるスクィブ１、２に対し、定電流回路Ａ、
Ｂを設け、低Ｇで作動するＧスイッチ３、４及びＧセン
サ（図示せず）よりの加速度信号に基づき作動する点火
スイッチ（実際には後述するように点火トランジスタ）
５のオン作動時に、スクィブ１、２に定電流を供給して
それぞれに対応したエアバッグを作動させるようにした
ものがある。

【０００３】また、図示してないがスクィブ１、２の両
端電圧及び定電流回路Ａ、ＢとＧスイッチ３、４のそれ
ぞれの接続点の電圧を検出し、スクィブ１、２の断線、
ショート検出及びＧスイッチ３、４のショート検出等を
行うダイアグ機能を有している。

【０００４】なお、５は車載バッテリ、６はイグニッシ
ョンスイッチ、７はバックアップ用のコンデンサであ
る。また、上記定電流回路Ａ、Ｂには図示するように、
トランジスタ８、９がスクィブ１、２の起動電流の供給
経路に設けられている。さらに、スクィブ１、２は定電
流回路Ａ、Ｂ等の駆動回路とは別の場所（エアバッグ設
置場所）に設けられているため、スクィブラインｂ、ｃ
が形成されている。なお、ａは電源ラインである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記定
電流回路Ａ、Ｂのトランジスタ８、９に対し、オン抵抗
が低く、またドライブ電流の低いＦＥＴを使うことが考
えられる。

【０００６】また、Ｇスイッチ３、４に対してもそれぞ
れのスクィブ１、２に対し個別に設けるよりも共通的に
使用することがコスト的に見て好ましい。従って、車載
バッテリの電源ラインに共通のＧスイッチを設け、この
Ｇスイッチを介し、ＦＥＴを用いた定電流回路を並列接
続するものが考えられる（この構成については後述する
図１の構成参照）。この場合には、Ｇスイッチが電源ラ
インａ側に設けられることにより、Ｇスイッチのショー
ト検出は、定電流回路とＧスイッチの接続点の電圧が電
源電圧レベルになったか否かにより行われる。

【０００７】しかしながら、このようにした場合、ＦＥ
Ｔには寄生ダイオードが存在するため、上記Ｇスイッチ
のショート検出を行おうとした場合、スクィブライン
ｂ、ｃと電源ラインａがショートすると電源ラインａか
らＦＥＴの寄生ダイオードを介した電流経路が形成され
ることになり、定電流回路とＧスイッチの接続点の電圧
が電源電圧に近い値になるため、Ｇスイッチがショート
しているものと誤った判断をしてしまうという問題が発
生する。

【０００８】このような問題は、Ｇスイッチとスクィブ
間にＦＥＴを用いた定電流回路に限らず、ＦＥＴを用い
た他の回路構成であっても同様に問題が生じる。そこで
本発明は上記したように、ＦＥＴの寄生ダイオードによ
り誤ったショート検出を行うことを防止することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、乗員
保護装置を作動させる点火装置と、車載電源からの電源
ラインと前記点火装置の間に設けられ、車両の第１の加
速度状態を検出してスイッチ作動する第１のスイッチ手
段と、前記点火装置と接地間に設けられ車両の第２の加
速度状態を検出してスイッチ作動する第２のスイッチ手
段と、前記第１、第２のスイッチ手段の作動時に、前記
第１のスイッチ手段を介して前記点火装置に起動電流を
供給するＦＥＴを備えた電流供給手段と、前記第１のス
イッチ手段と前記電流供給手段の接続点の電圧に基づい
て前記第１のスイッチ手段のショート検出を行うショー
ト検出手段と、前記電流供給手段から前記点火装置に至
るラインが前記電源ラインとショートした場合に前記電
源ラインから前記ＦＥＴの寄生ダイオードを介した電流
経路により前記接続点の電圧が変化するのを阻止する電
流阻止手段とを備えたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成により、第１のスイッチ手段と電流供
給手段の接続点の電圧に基づいて第１のスイッチ手段の
ショート検出が行われる。

【００１１】ここで、電流供給手段から点火装置に至る
ラインが電源ラインとショートした場合には、電源ライ
ンからＦＥＴの寄生ダイオードを介した電流経路が形成
されようとする。しかし、電流阻止手段により、そのよ
うな電流経路の形成による前記接続点の電圧が変化する
のを阻止する。従って、電流供給手段から点火装置に至
るラインが電源ラインとショートした場合に誤って第１
のスイッチ手段のショート検出をしてしまうのを防止す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。図１に示す実施例においては点火装置としての
２つのスクィブ（運転席用、助手席用）を用い、それぞ
れのスクィブへの電流配分を適切に行うために定電流回
路Ｃ、Ｄ（電流供給手段）を設けている。この定電流回
路Ｃ、Ｄの構成は基本的には図４に示すものと同様であ
るが、トランジスタ８、９の代わりにＰチャンネルのＭ
ＯＳ−ＦＥＴ２０、２６が設けられている。この定電流
回路Ｃにおいて、ＦＥＴ２０には抵抗２３、２４により
ゲート電圧が低レベルに設定されているため、ＦＥＴ２
０は常時オン状態になっているが、後述するスクィブ１
の起動時においては、トランジスタ２２によりＦＥＴ２
０が制御され、ＦＥＴ２０のドレイン電流が多くなる
と、抵抗２５の両端電圧が上昇し、トランジスタ２２が
ＦＥＴ２０のゲート電圧を、それ以上電流が流れないよ
うに制御する。その結果、スクィブ１には定電流が流れ
ることになる。定電流回路Ｄについてもトランジスタ２
８、抵抗２９〜３１によりＦＥＴ２６のゲート電圧を制
御し、スクィブ２に定電流を供給するように作動する。
ここで、抵抗２５、３１はスクィブ１、２への起動電流
を大きくするため、非常に小さい値となっている。な
お、このＦＥＴ２０、２６には、図示するようにそれぞ
れ寄生ダイオード２１、２７が形成されている。

【００１３】この定電流回路Ｃ、Ｄと電源ラインａ間に
は低Ｇ（例えば、２Ｇ程度）でオン作動する機械式のＧ
スイッチ３４（第１のスイッチ手段）が共通的に設けら
れており、このＧスイッチ３４と並列にダイアグ用の抵
抗３５が設けられている。このＧスイッチ３４は後述す
る点火トランジスタ４０、４１（第２のスイッチ手段）
がノイズ等により誤作動した場合にスクィブ１、２を誤
点火させないための安全機構として設けられている。従
って、後述するＧセンサ４２からの信号に基づいて衝突
判定がされる以前の低Ｇ状態にて閉成するように設定さ
れている。

【００１４】また、スクィブ１、２に対し、それらにモ
ニタ電流を供給するための抵抗３６〜３９が設けられて
おり、このモニタ電流の供給によりスクィブ１、２間に
は所定の電圧が発生しており、この電圧をチェックする
ことにより、スクィブ１、２の断線、ショートの検出を
行うことができる。

【００１５】これらのスクィブ１、２を点火駆動するた
めの点火トランジスタ４０、４１（第２のスイッチ手
段）が接地との間に設けられており、後述するＣＰＵ４
３からの点火信号によってオン駆動される。

【００１６】また、車両の衝突状態を検出するために半
導体式のＧセンサ４２が設けられており、車両に生じる
加速度に応じた加速度信号を発生する。このＧセンサ４
２からの加速度信号はＣＰＵ４３に入力され、後述する
演算処理にて車両が衝突状態にあるか否かが判別され
る。

【００１７】また、Ｇスイッチ３４の両端の電圧及びス
クイブ１、２のそれぞれの両端電圧もＡ／Ｄコンバータ
４４を介してＣＰＵ４３に入力され、ＣＰＵ４３にて後
述するダイアグ機能のために供せられる。また、４５は
Ｇスイッチ３４と定電流回路Ｃ、Ｄとの接続点電圧を与
えるための抵抗である。

【００１８】なお、４６、４７はバックアップコンデン
サ７の充電、放電用の抵抗、ダイオード、４８は車載バ
ッテリ５のバッテリ電圧をＣＰＵ４３への電源供給用に
変換する５Ｖ電源である。

【００１９】さらに、ＣＰＵ４３は後述するダイアグ機
能により、いずれかの異常検出時にランプ駆動回路５０
により警報ランプ４９を点灯駆動させる。また、定電流
回路Ｃ、Ｄとスクイブラインとのそれぞれの間には逆流
防止ダイオード３２、３３が設けられており、スクィブ
ラインｂ、ｃが電源ラインａとショートした場合に電源
ラインａからの電流がＦＥＴ２０、２６の寄生ダイオー
ド２１、２７を介して、Ｇスイッチ３４と定電流回路
Ｃ、Ｄの接続点側に流れ、その電圧を電源電圧レベル近
傍の値にするのを防止する。

【００２０】上記構成においてその作動を説明する。ま
ず、イグニッションスイッチ６をオンすると、車載バッ
テリ５よりの電源が各部回路に供給され作動状態とな
る。

【００２１】ＣＰＵ４３は５Ｖ電源４８からの５Ｖ電圧
を受けて作動状態になり図２に示す演算処理を実行す
る。まず、ステップ１０１にてＧスイッチ３４の両端電
圧、すなわち、バッテリ電圧及びＧスイッチ３４と定電
流回路Ｃ、Ｄの接続点電圧を入力し、それに基づいてス
テップ１０２にてＧスイッチ３４がショート状態にある
か否かを判定する。Ｇスイッチ３４がショートしていな
ければ、上記接続点電圧は抵抗３５、４５にて分圧され
た所定電圧レベルになるが、Ｇスイッチ３４がショート
していればその分圧電圧が電源電圧レベルになるため、
Ｇスイッチ３４のショートを判別することができる。

【００２２】Ｇスイッチ３４がショートしていないこと
が判別されると、ステップ１０３に進み、スクィブ１、
２の両端電圧をそれぞれ入力する。それぞれの両端電圧
に基づき、ステップ１０４にてスクィブがショートある
いは断線している否かが判別される。

【００２３】スクィブがショートあるいは断線していな
いことが判別されると、ステップ１０５にてＧセンサ４
２よりの加速度信号を入力し、ステップ１０６にて加速
度信号の積分処理がなされる。この積分処理はノイズ等
による影響を除去するためである。

【００２４】この積分処理した値により、ステップ１０
７にて車両が衝突状態にあるか否かが判別される。も
し、車両が衝突状態にあることが判別されると、点火ト
ランジスタ４０、４１をオン駆動させる信号を発生す
る。なお、この車両の衝突判別時までには上述したよう
にＧスイッチ３４がオン状態にある。従って、点火トラ
ンジスタ４０、４１がオンすると、車載バッテリ５より
の電源（もしバッテリラインが断線した場合にはバック
アップコンデンサ７からの補助電源）がＧスイッチ３４
を介し、定電流回路Ｃ、Ｄに供給され、それぞれのスク
ィブ１、２に起動用の定電流が供給される。この定電流
の供給のよりスクィブ１、２が点火作動し、図示しない
エアバッグが展開作動する。

【００２５】一方、ステップ１０２にてＧスイッチ３４
のショート状態あるいはステップ１０４にてスクィブの
断線あるいはショート状態が判定されると、ステップ１
０９に進んで警報ランプ４９を点灯させるとともに、ス
テップ１１０に進んで点火トランジスタ４０、４１のオ
フ状態を維持させるようにする。このことにより、運転
者にエアバック装置の異常を知らせるとともに、スクィ
ブ１、２の誤点火を防ぐことができる。

【００２６】なお、上記Ｇスイッチ３４のショート判別
をＧスイッチ３４と定電流回路Ｃ、Ｄの接続点電圧に基
づいて行っているが、この場合、逆流防止ダイオード３
２、３３がないと、スクイブラインｂ、ｃいずれかが電
源ラインａとショートした場合、電源ラインａからＦＥ
Ｔ２０、２６の寄生ダイオード２１、２７を介した電流
経路が形成される。ここで、抵抗２５、３１は上述した
ように非常に小さい値に設定されているため、上記電流
経路の形成により接続点電圧は電源電圧レベルに近い値
となり、従ってＧスイッチ３４のショートと誤判断して
しまうことになる。これに対し、上述したように、逆流
防止ダイオード３２、３３を設けることにより、上述し
たような電流経路の形成がなくなり、Ｇスイッチ３４の
誤ったショート検出をすることがなくなる。

【００２７】さらに、１本のスクィブ（例えば、スクィ
ブ１）がオープンした場合には、逆流防止ダイオードが
無いと２本分のモニタ電流がスクィブ２に集中して流れ
てしまう。従って極端な場合には、誤点火の可能性があ
る。しかし、逆流防止ダイオード３２，３３を設けるこ
とにより、これらの誤点火を防止することができる。

【００２８】また、上記逆流防止ダイオード３２、３３
を設けることにより、スクィブラインｂ、ｃのいずれか
が電源ラインａとショートした状態で、点火トランジス
タ４０、４１がノイズ等により誤ってオン状態になった
としても、その誤った作動による起動電流がＦＥＴの寄
生ダイオードを介して他の駆動回路側に流れそれに対す
るスクィブを誤点火させるのを防止する。例えば、スク
ィブ１のスクィブラインｂが電源ラインａとショート
し、この状態において点火トランジスタ４０、４１がノ
イズ等により誤ってオン状態になればスクィブ１は点火
してしまう。しかし、逆流防止ダイオード３２により、
スクィブ１の起動電流が定電流回路Ｄ側に流れるのを防
止し、ショートしていない方のスクィブ２の誤点火を防
止する。

【００２９】なお、上記実施例においては、スクィブ
１、２の断線あるいはショート検出時、あるいはＧスイ
ッチ３４のショート検出時に、点火トランジスタ４０、
４１のオフ状態を維持させるものについて示したが、そ
の場合に確実にスクィブ１、２を点火作動させないよう
に、図３に示す禁止トランジスタ５１を、抵抗２４、３
０それぞれに設けるようにしてもよい。すなわち、上記
異常検出時に、禁止トランジスタ５１をオフさせてＦＥ
Ｔ２０、２６のゲート電圧を高レベルにし、ＦＥＴ２
０、２６を強制的にオフさせるようにする。

【００３０】さらに、上記実施例においては定電流回路
Ｃ、Ｄを設けその中にＦＥＴ２０、２６を設けるものを
示したが、２つ以上のスクィブを対象とせずに１つのス
クィブを対象とした場合には定電流回路は不要となり、
その場合に図３のようなダイアグ検出に対する禁止回路
をＦＥＴにて構成し、それをスクィブの起動電流経路に
設けるようにすることができる。この場合にも、上記と
同様にそのＦＥＴの寄生ダイオードに対して逆流防止ダ
イオードを設ければ、Ｇスイッチのショート検出を確実
に行うことができる。

【００３１】さらに、上記実施例において、電流阻止手
段として、逆流防止ダイオードを設けるものを示した
が、その代わりにスイッチ素子あるいは一方向性のバッ
ファを用いるようにしてもよい。

【００３２】さらに、上記実施例において、乗員保護装
置としてエアバッグを作動させるものについて示した
が、シートベルトに対するプリローダの制御に適用する
ようにしてもよく、またエアバッグとプリローダの組合
せの制御に適用するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明においては、点
火装置に至るラインが電源ラインとショートした場合
に、電流供給手段におけるＦＥＴの寄生ダイオードを介
した電流経路に対し、第１のスイッチ手段と電流供給手
段の接続点の電圧が変化するのを阻止する電流阻止手段
を設けているから、そのような場合に第１のスイッチ手
段の誤ったショート検出を防止することができるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気結線図である。

【図２】図１中のＣＰＵの演算処理を示すフローチャー
トである。

【図３】他の実施例を示す部分構成図である。

【図４】従来構成を示す電気結線図である。

【符号の説明】

１、２ スクィブ ２０、２６ ＦＥＴ ３２、３３ 逆流防止ダイオード ３４ Ｇスイッチ ４０、４１ 点火トランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗員保護装置を作動させる点火装置と、 車載電源からの電源ラインと前記点火装置の間に設けら
   れ、車両の第１の加速度状態を検出してスイッチ作動す
   る第１のスイッチ手段と、 前記点火装置と接地間に設けられ車両の第２の加速度状
   態を検出してスイッチ作動する第２のスイッチ手段と、 前記第１、第２のスイッチ手段の作動時に、前記第１の
   スイッチ手段を介して前記点火装置に起動電流を供給す
   るＦＥＴを備えた電流供給手段と、 前記第１のスイッチ手段と前記電流供給手段の接続点の
   電圧に基づいて前記第１のスイッチ手段のショート検出
   を行うショート検出手段と、 前記電流供給手段から前記点火装置に至るラインが前記
   電源ラインとショートした場合に前記電源ラインから前
   記ＦＥＴの寄生ダイオードを介した電流経路により前記
   接続点の電圧が変化するのを阻止する電流阻止手段とを
   備えた車両用乗員保護装置の駆動回路。