JPH0737224B2 - エア・バッグ拘束システムのテスト方法および装置 - Google Patents

エア・バッグ拘束システムのテスト方法および装置

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JPH0737224B2
JPH0737224B2 JP1103294A JP10329489A JPH0737224B2 JP H0737224 B2 JPH0737224 B2 JP H0737224B2 JP 1103294 A JP1103294 A JP 1103294A JP 10329489 A JP10329489 A JP 10329489A JP H0737224 B2 JPH0737224 B2 JP H0737224B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エア・バッグ拘束システムの診断テストに関
し、特に（ｉ）蓄積コンデンサの動作および（ii）エア
・バッグ拘束システムにおける慣性スイッチ抵抗のイン
ピーダンス値をテストするための方法および装置に関す
る。
〔従来の技術および解決しようとする課題〕
乗用車用のエア・バッグ拘束システムは当技術において
は周知である。このようなシステムは、作動回路および
診断回路を含むのが典型的である。作動回路は、爆発装
置、例えば起爆管（squib）と直列に接続された少なく
とも１つの慣性スイッチと、電気エネルギ・ソースとを
含む。前記診断回路は、作動回路の動作をテストし、検
出されたシステムのエラーについて車両のオペレータに
通知するようインジケータの作動を制御する。このよう
な診断回路は、作動回路内の種々のテスト点における電
圧値を監視して、この監視された電圧値を予め定めた限
界値と比較するのが典型的である。監視された電圧値が
その予め定めた限界値外にある時、システムはエラーが
生じた状態である。
エア・バッグ拘束システムは、その作動電力を車両のバ
ッテリから受取る。車両の減速が拘束システムにおける
慣性スイッチを閉路するに充分な値を越える時、例えば
車両の衝突の際、起爆管が「発火」してエア・バックが
膨張させられる。前記バッテリ、起爆管を発火させる電
気エネルギを提供する。典型的なエア・バッグ拘束シス
テムは、前記作動回路が衝突の際車両のバッテリから遮
断された状態になるならば、主電源あるいは補助電源と
して機能する蓄積コンデンサを含む。
このようなエア・バッグ拘束システムにおける蓄積コン
デンサは、電気エネルギの充分な供給が起爆管の発火の
ため得られることを保証する充分なキャパシタンス値を
持たねばならない。従来技術の診断回路のあるものは、
前記コンデンサの両側に生じる定常状態の静電電圧を監
視する。しかし、不適正なキャパシタンス値は、コンデ
ンサの両端に生じた静的定常状態電圧を単に監視するだ
けでは検出することができない。
米国特許第3,714,627号は、蓄積コンデンサの動作をテ
ストするエア・バッグ拘束システム用の診断回路を開示
している。蓄積コンデンサの１つの接続端子に生じる電
圧は、拘束システムの初期の付勢中テスト・コンデンサ
の両端に生じる充電電圧と比較される。もしこの蓄積コ
ンデンサの端子における電圧の値が前記の初期付勢期間
中にテスト・コンデンサの両端の電気よりも大きけれ
ば、このような状態は蓄積コンデンサが開回路状態にあ
ることを示す。エラー表示は、このような状態の発生と
同時に車両のオペレータに対して行なわれる。
エア・バッグ拘束システム用の別の公知の診断回路が第
１図に示されている。起爆管10は0.1Ωの抵抗12を介し
て電気的な接地電圧と接続された１つの端子を有する。
この起爆管10の他の端子は、コンデンサ14、16と接続さ
れている。コンデンサ14は、ダイオード18および電流制
限抵抗20を介して電気エネルギ・ソースＶ（up）と接続
されている。コンデンサ16は、ダイオード18および電流
制限抵抗22を介して電気エネルギ・ソースＶ（up）と接
続されている。コンデンサ14、16は起爆管10を介して蓄
電する。各コンデンサ14、16の両端には略々Ｖ（up）と
等しい電圧が生じる。前記電流制限抵抗20、22は、起爆
管10がコンデンサ14、16の充電中「発火」することを阻
止する。
コンデンサ14、16は、それぞれダイオード26、28を介し
て慣性スイッチ24の１つの端子と接続されている。慣性
スイッチ24の他の端子は、接地電圧と接続されている。
抵抗29は、慣性スイッチ24と並列に接続されている。慣
性スイッチ24が閉路すると、コンデンサ14、16は放電
し、これにより起爆管10を介して起爆管の「発火」に充
分な大きさおよび持続期間の電流を誘起する。
コンデンサ14、16は更に、それぞれ抵抗34、36を介して
電界効果トランジスタ（FET）30、32と接続されてい
る。各FET30、32は、マイクロコンピュータ38と制御自
在に接続されている。抵抗20およびコンデンサ14の接続
点は、直列に接地された抵抗42、44を含む分圧回路40と
接続されている。抵抗22およびコンデンサ16の接続点
は、直列に接地された抵抗48、50を含む分圧回路46と接
続されている。
抵抗42、44の接続点は、アナログ／ディジタル・（A/
D）コンバータ52と接続されている。抵抗48、50の接続
点は、このA/Dコンバータ52と接続されている。このA/D
コンバータは、マイクロコンピュータ38と作用的に接続
されている。マイクロコンピュータ38は、インジケータ
54と接続されている。
第１図に示された回路は、コンデンサ14、16の動作を順
次、即ち個々にテストする。マイクロコンピュータ38
は、テスト中のコンデンサの一方を部分的に放電させ
る。このマイクロコンピュータは、テスト中のコンデン
サに跨がる電圧をその関連する抵抗回路40、46および前
記A/Dコンバータ52とのその関連接続を介して監視す
る。もし監視されたテスト中のコンデンサの両端のこの
時部分的に放電される電圧が、このコンデンサがある予
め定めた限界値、例えば開回路状態にある時生じる如き
値よりも大きくないか、あるいは適正な電圧でなけれ
ば、インジケータ54は検出されたエラーを車両のオペレ
ータに警告するため付勢される。
第１図に示されるシステムにおけるコンデンサ・テスト
は、各コンデンサ毎に個々のスイッチングFETと、各コ
ンデンサ毎にA/Dコンバータと接続された個々の分圧回
路とを必要とする。また、各コンデンサ・テストは時間
を費やすものである。各エア・バッグ拘束システムは製
造工程中に完全にテストされなければならないため、テ
スト・シーケンスを完了するに要するこのような長い期
間は望ましくない。従って、システムの製造時間を短縮
するために、テスト・シーケンスの完了に要する時間を
短くすることが望ましい。
エア・バッグ診断テスト回路に関する別の関心事は、シ
ステムの慣性スイッチの動作を監視する能力である。こ
の目標を達成するため、公知のエア・バッグ拘束システ
ムにおける各慣性スイッチは、これと並列に接続された
関連抵抗を有する。各慣性スイッチ抵抗は、システムの
他の慣性スイッチ抵抗および起爆管と直列に接続されて
いる。この慣性スイッチ抵抗と起爆管とは、分圧回路を
形成している。監視回路は、慣性スイッチの接続端子に
おける電圧を監視する。監視された電圧値に基いて、こ
の監視回路は慣性スイッチが電気的に短絡されるか、あ
るいは電気的に開いた回路の状態にあるかを判定する。
慣性スイッチ抵抗の値は、起爆管に流れる定常状態の電
流を起爆管の「発火」に必要とされるよりも充分に小さ
な値に制限するに充分なものでなければならない。従っ
て、各慣性スイッチ抵抗のインピーダンスを正確に測定
してその値が予め定めた限界値以内にあるかどうかを判
定できることが望ましい。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、エア・バッグ拘束システムをテストするため
の斬新な改善された方法および装置を提供する。本発明
は、一方が起爆管のいずれかの側と接続された第１と第
２の慣性スイッチを備えた形式のエア・バッグ拘束シス
テムにおける蓄積コンデンサの動作の正確な判定を行な
う。本発明はまた、並列に接続された慣性スイッチ抵抗
の値の正確な判定を行なう。本発明は更に、公知のシス
テムと比較して完全なテスト・シーケンスを実施するた
め必要な時間を短縮するため、エア・バッグ拘束システ
ムにおける並列テストを行なうための方法および装置を
提供する。
本発明によれば、起爆管と、この起爆管の一方の端子と
接続された第１の慣性スイッチと、前記起爆管の他方の
端子と接続された第２の慣性スイッチと、コンデンサの
キャパシタンス値が予め定めた値よりも大きければ、第
１と第２の慣性スイッチが閉路する時コンデンサの蓄積
された電気エネルギから起爆管の発火のため充分な電位
が得られるように、コンデンサを第１の電圧値に充電す
るため電気エネルギ・ソースにコンデンサを接続する手
段とを含む形式のエア・バッグ拘束システムにおける蓄
積コンデンサの動作をテストする装置が提供される。本
発明による本装置は、予め定めた期間だけコンデンサを
部分的に放電させる手段と、予め定めた期間の後にコン
デンサの両端に残る電荷の電圧値（この監視された電圧
値は第２の電圧値である）を監視する手段とを含む。本
装置は更に、第１の電圧値と第２の電圧値との差を予め
定めた限界値と比較するための手段を含む。この比較手
段が電圧値の差が予め定めた限界値よりも大きいことを
判定するならば車両のオペレータに対し故障の表示を行
なう手段が提供される。
本発明の別の特質によれば、起爆管と、この起爆管の１
つの端子および電気エネルギ・ソースと接続された第１
の慣性スイッチと、起爆管の他方の端子および電気的な
接地電位と接続された第２の慣性スイッチとを含み、各
慣性スイッチがその関連するスイッチと並列に接続され
た関連抵抗を有する形式のエア・バッグ拘束システムを
テストする装置が提供される。本装置は、前記第１の慣
性スイッチと並列に接続された第１のスイッチング回路
を含み、この第１のスイッチング回路は、付勢状態にあ
る時第１の慣性スイッチに対する関連する抵抗と並列に
第１のテスト抵抗を接続するための既知の抵抗値を有す
る第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の操作可能
なソリッドステート・スイッチを含む。第２のスイッチ
ング回路が第２の慣性スイッチと並列に接続され、この
第２のスイッチング回路は、付勢される時第２の慣性ス
イッチに対する関連抵抗と並列に第２のテスト抵抗を接
続するための既知の抵抗値を有する第２のテスト抵抗と
直列に接続された第２の操作可能なソリッドステート・
スイッチを含む。（ｉ）第１の状態において両方のソリ
ッドステート・スイッチをOFFにし、また（ii）第２の
状態において一方のソリッドステート・スイッチをONに
また他方をOFFにするように、第１と第２のソリッドス
テート・スイッチを制御する手段が提供される。電気エ
ネルギ・ソースの電圧値を監視し、前記ソリッドステー
ト・スイッチング素子の一方が第１および第２の状態に
ある時、起爆管と慣性スイッチの一方との間の接続点に
おける電圧値を監視する手段が提供される。本装置は更
に、測定された電圧値から慣性スイッチの抵抗値を計算
するための手段を含む。
本発明の更に別の特質によれば、起爆管と、起爆管の１
つの端子および蓄積コンデンサと接続された第１の慣性
スイッチと、起爆管の他方の端子および接地電位と接続
された第２の慣性スイッチと、前記蓄積コンデンサを第
１の電圧値に充電するようにコンデンサを電気エネルギ
・ソースに接続して、もしコンデンサのキャパシタンス
値が予め定めた値よりも大きければ、前記第１および第
２の慣性スイッチが閉路する時コンデンサの蓄積された
電気エネルギから充分な電位が起爆管の発火のため得ら
れるようにする手段とを含み、前記慣性スイッチが同じ
並列に接続された関連抵抗を含む形式のエア・バッグ拘
束システムにおける蓄積コンデンサの動作をテストする
装置が提供される。本装置は、前記第１の慣性スイッチ
と並列に接続された第１のスイッチング回路を含み、こ
の第１のスイッチング回路は、付勢される時第１の慣性
スイッチに対する関連抵抗と並列に第１のテスト抵抗を
接続するための既知の抵抗値を有する第１のテスト抵抗
と直列に接続された第１の操作可能なソリッドステート
・スイッチを含む。第２のスイッチング回路は第２の慣
性スイッチと並列に接続され、付勢された時第２の慣性
スイッチに対する関連抵抗と並列に第２のテスト抵抗を
接続するための既知の抵抗値を有する第２のテスト抵抗
と直列に接続された第２の操作可能なソリッドステート
・スイッチを含む。予め定めた期間の後、（ｉ）第１の
状態において両方のソリッドステート・スイッチをOFF
にし、（ii）第２の状態においては第１のソリッドステ
ート・スイッチをONにまた第２のソリッドステート・ス
イッチング素子をOFFにし、（iii）第３の状態において
は第１のソリッドステート・スイッチをONにしかつ第２
のソリッドステート・スイッチがONにし、また（iv）第
４の状態においては第１のソリッドステート・スイッチ
をOFFにしかつ第２のソリッドステート・スイッチをON
にするスイッチを備えた第１および第２のソリッドステ
ート・スイッチを制御する手段が提供される。電気エネ
ルギ・ソースの電圧値を監視し、ソリッドステート・ス
イッチング素子が前記各々の状態にある時、前記起爆管
と前記慣性スイッチの一方との間の接続点における電圧
値を監視する手段が提供される。第１の予め定めた期間
中前記コンデンサを部分的に放電する手段が提供され
る。本装置は更に、第１の予め定めた期間後前記コンデ
ンサの両端に残る電荷の電圧値を監視する手段を含み、
この監視された電圧値は第２の電圧値であり、前記第１
の電圧値と第２の電圧値との差を予め定めた限界値と比
較する手段と、この比較手段が前記電圧値の差が予め定
めた限界値よりも大きければ車両のオペレータに対し故
障表示を行なう手段を含む。
本発明によれば、起爆管と、この起爆管の一方の端子お
よび蓄積コンデンサと接続された第１の慣性スイッチ
と、前記起爆管の他方の端子および接地電位と接続され
た第２の慣性スイッチと、コンデンサのキャパシタンス
値が予め定めた値よりも大きければ、第１および第２の
慣性スイッチが閉路する時コンデンサの蓄積された電気
ネエルギから充分な電位が起爆管の発火のため得られる
ように、コンデンサを第１の電圧値に充電するためコン
デンサを電気エネルギ・ソースと接続する手段とを含む
形式のエア・バッグ拘束システムにおける蓄積コンデン
サの動作をテストする方法が提供される。本発明のこの
方法は、予め定めた期間コンデンサを部分的に放電さ
せ、この予め定めた期間の後コンデンサの両端に残る電
荷の電圧値を監視するステップを含み、この監視された
電圧値が第２の電圧値となり、第１の電圧値と第２の電
圧値との差を予め定めた限界値と比較し、この電圧値の
差が予め定めた限界値よりも大きいことを前記比較ステ
ップが判定するならば、車両のオペレータに対し故障表
示を行なうステップを含む。
本発明の別の特質によれば、起爆管と、この起爆管の一
方の端子および電気エネルギ・ソースと接続された第１
の慣性スイッチと、前記起爆管の他方の端子および接地
電位と接続された第２の慣性スイッチとを含み、各慣性
スイッチが関連するそのスイッチ並跨がって並列に接続
された関連抵抗を含む形式のエア・バッグ拘束システム
をテストする方法が提供される。本方法は、第１の慣性
スイッチと並列に接続された第１のスイッチング回路を
切換えるステップを含み、この第１のスイッチング回路
は、付勢される時第１の慣性スイッチに対する関連抵抗
と並列に第１のテスト抵抗を接続するための既知の抵抗
値を有する第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の
操作可能なソリッドステート・スイッチを含み、第２の
慣性スイッチと並列に第２のスイッチング回路を切換え
るステップを含み、この第２のスイッチング回路は、付
勢される時前記第２の慣性スイッチに対する関連抵抗と
並列に第２のテスト抵抗を接続するための既知の抵抗値
を有する第２のテスト抵抗と直列に接続された第２の操
作可能なソリッドステート・スイッチを含み、（ｉ）第
１の状態において両方のソリッドステート・スイッチを
OFFにし、かつ（ii）第２の状態においては一方のソリ
ッドステート・スイッチをONにし他方をOFFにするよう
に前記第１および第２のソリッドステート・スイッチを
制御し、前記電気エネルギ・ソースの電圧値を監視し、
前記ソリッドステート・スイッチング素子の一方が前記
第１および第２の状態にある時、前記起爆管と前記慣性
スイッチの一方との間の接続点における電圧値を監視
し、この測定された電圧値から慣性スイッチ抵抗の抵抗
値を計算するステップを含む。
本発明の更に別の特質によれば、起爆管と、この起爆管
の一方の端子および蓄積コンデンサと接続された第１の
慣性スイッチと、前記起爆管の他方の端子および接地電
位と接続された第２の慣性スイッチと、コンデンサのキ
ャパシタンス値が予め定めた値よりも大きければ、前記
第１および第２の慣性スイッチが閉路する時コンデンサ
の蓄積された電気エネルギから充分な電位が起爆管の発
火のため得られるように、前記コンデンサを第１の電圧
値まで充電するためコンデンサを電気エネルギ・ソース
と接続する手段とを含み、各慣性スイッチがその関連ス
イッチの両端に並列に接続された関連抵抗を含む形式の
エア・バッグ拘束システムにおける蓄積コンデンサの動
作をテストする方法が提供される。本方法は、第１の慣
性スイッチと並列に接続された第１のスイッチング回路
を切換えるステップを含み、この第１のスイッチング回
路は、付勢される時前記第１の慣性スイッチに対する関
連抵抗と並列に第１のテスト抵抗を接続するため既知の
抵抗値を有する第１のテスト抵抗と直列に接続された第
１の操作可能なソリッドステート・スイッチを含み、前
記第２の慣性スイッチと並列に接続された第２のスイッ
チング回路を切換えるステップを含み、この第２のスイ
ッチング回路は、付勢される時第２の慣性スイッチに対
する関連抵抗と並列に第２のテスト抵抗を接続するため
既知の抵抗値を有する第２のテスト抵抗と直列に接続さ
れた第２の操作可能なソリッドステート・スイッチを含
み、第１の予め定めた期間の後、スイッチが（ｉ）第１
の状態において両方のソリッドステート・スイッチをOF
Fにし、（ii）第２の状態においては第１のソリッドス
テート・スイッチをONにしかつ第２のソリッドステート
・スイッチング素子をOFFにし、（iii）第３の状態にお
いて第１のソリッドステート・スイッチをONにしかつ第
２のソリッドステート・スイッチをONにし、かつ（iv）
第４の状態において第１のソリッドステート・スイッチ
をOFFにしかつ第２のソリッドステート・スイッチがON
にするように、前記第１および第２のソリッドステート
・スイッチを制御し、電気エネルギ・ソースの電圧値を
監視し、前記ソリッドステート・スイッチング素子が前
記状態の各々にある時前記起爆管と前記慣性スイッチの
一方との間の接続点における電圧値を監視し、この測定
された電圧値から前記慣性スイッチ抵抗の抵抗値を計算
し、前記第１の予め定めた期間中前記コンデンサを部分
的に放電させ、前記第１の予め定めた期間の後前記コン
デンサの両端に残る電荷の電圧値を監視するステップを
含み、この監視された電圧値が第２の電圧値となり、前
記第１の電圧値と第２の電圧値との間の差を予め定めた
限界値と比較し、前記電圧値の差が前記予め定めた限界
値より大きいことを前記比較ステップが判定するなら
ば、車両のオペレータに対し故障表示を行なうステップ
を含む。
本発明のこの他の特徴については、本発明が関連する技
術に習熟する者には、添付図面に関して以降の記述を読
めば明らかなるであろう。
〔実施例〕
第２図においては、エア・バッグ拘束システムにおいて
使用される本発明による回路100が示されている。この
回路100は、第１の慣性スイッチ組立体106と接続された
第１の端子104を有する起爆管102を含む。この起爆管10
2は、第２の慣性スイッチ組立体110と接続された第２の
端子108を含む。
前記慣性スイッチ組立体106は、常開慣性スイッチ112
と、並列に接続された抵抗114とを有する。この組立体1
06は、安全センサと呼ばれる。慣性スイッチ組立体110
は、常開慣性スイッチ116と、並列に接続された抵抗118
とを含む。この組立体110は、前部センサと呼ばれる。
典型的には、前記安全センサは車両の内部コンパートメ
ントに置かれ、前部センサは車両の前部付近の離れた場
所に置かれている。
前部センサ110は、その第２の端子が接地電位に接続さ
れている。安全センサ106の第２の端子は、車両の点火
スイッチおよびダイオード120を介して車両のバッテリ
と接続されている。安全センサの第２の端子134はま
た、ダイオード124、抵抗126およびダイオード128の直
列接続を介して昇圧コンバータ122の出力側と接続され
ている。
Vup122からの出力電圧の値は、点火スイッチを介して受
取られるバッテリ電圧の値よりもかなり大きい。このVu
p電圧は、抵抗126とダイオード128と接地電位との接続
点間に並列に接続されたコンデンサ130、132に充電する
ため用いられる。コンデンサ130、132における電圧の電
荷がVup電圧からダイオード124と抵抗126に跨がる電圧
降下を差引いた値に等しいことが判るであろう。ダイオ
ード128のカソード側である端子134に存在する電圧は、
コンデンサ130、132における電圧からダイオード128に
跨がる電圧降下値を差引いたものに等しい。端子134に
存在する電圧はVCと呼ばれる。VCは、ダイオード120が
逆バイアスを掛けられるようにバッテリ電圧の値よりも
実質的に大きい。
抵抗114および118の値は、起爆管の発火のため必要なも
のよりもかなり小さな起爆管102に流れる定常電流を維
持するに充分なものである。抵抗114、118は、分圧回路
を形成している。端子104、108には、電圧VCの比率に応
じた電圧値が生じる。典型的には、起爆管102の抵抗値
は約２Ωであり、抵抗114、118の値は典型的には5KΩで
ある。従って、端子104、108には電圧VCの略々半分に等
しい電圧が存在する。
アナログ／ディジタル・（A/D）コンバータ140が、回路
100内の種々のテスト点における電圧値を監視するため
使用される。A/Dコンバータの第１の入力142は、昇圧コ
ンバータ122の出力と接地電位との間に接続された抵抗1
46、148を含む抵抗分圧回路144を介して昇圧コンバータ
122の出力と接続されている。フィルタ・コンデンサ150
が、抵抗146、148と接地電位との間に接続されている。
A/Dコンバータ140の第２の入力152は、端子134と接地電
位との間に接続された抵抗156、158を含む抵抗分圧回路
154を介して端子134の電圧VCと接続されている。フィル
タ・コンデンサ160は、抵抗156、158の接続点と接地電
位との間に電気的に接続されている。
差動増巾回路170が、起爆管102に跨がって生じる電圧を
監視するため使用される。この差動増巾回路170は、そ
の非反転入力174が抵抗176を介して端子104と接続され
た演算増巾器172を含む。この非反転入力174は、抵抗17
8を介してVCCで示されるDC電気エネルギ・ソースと接続
されている。電圧VCCは、非反転入力174をバイアスする
ため用いられる。非反転入力174は更に、フィルタ・コ
ンデンサ180と接続されている。コンデンサ180の第２の
端子は、接地電位と接続されている。
演算増巾器172の反転入力182は、抵抗184を介して端子1
08と接続されている。演算増巾器172は、抵抗188を介し
て反転入力182と電気的に接続された出力186を有する。
この反転入力182は更に、フィルタ・コンデンサ190と接
続されている。このフィルタ・コンデンサ190の第２の
端子は、接地電位と接続されている。前記演算増巾器17
2の電源接続端子192、194は、それぞれ昇圧コンバータ
出力VUPと接地電位とに接続されている。
演算増巾器172の出力186は、抵抗分圧回路158を介してA
/Dコンバータ140の入力端子196と接続されている。抵抗
分圧回路198は、演算増巾器172の出力186と接地電位と
の間に直列に接続された抵抗200、202を含む。フィルタ
・コンデンサ204は、抵抗200、202の接続点と接地電位
間に接続される。差動増巾回路170の詳細な動作は、198
7年12月13日出願され本願の譲受人に譲渡された係属中
の米国特許出願第134,953号に詳細に記載されている。
A/Dコンバータ140の入力端子206は、接続点108と接地電
位間に直列に接続された抵抗210、212を含む抵抗分圧回
路208を介して端子108と接続されている。フィルタ・コ
ンデンサ214は、抵抗210、212の接続点と接地電位間に
電気的に接続されている。端子108に存在する電圧値はV
Fと呼ばれる。演算増巾器172の出力186はVSと呼ばれ
る。
A/Dコンバータ140は、マイクロコンピュータ250と作用
的に接続されている。A/Dコンバータおよびマイクロコ
ンピュータとの接続およびその間の共働動作は当技術に
おいては周知であり、従って本分では詳細に述べない。
要約すれば、マイクロコンピュータはA/Dコンバータの
入力をアドレス指定する。このA/Dコンバータは、２進
数をマイクロコンピュータに対して順次出力するが、こ
こでこの２進数はアドレス入力に存在するアナログ電圧
を表わす。
第１のスイッチング回路260は、安全センサ106と並列に
接続される。このスイッチング回路260は、そのエミッ
タが端子134と接続されたPNPトランジスタ262を含む。
トランジスタ262のコレクタは、抵抗264を介して端子10
4と接続される。トランジスタ262のベースは、抵抗266
を介して端子134と接続される。トランジスタ262のベー
スは更に、抵抗272を介してNPNトランジスタ270と接続
されている。トランジスタ270のエミッタは接地電位と
接続される。トランジスタ270のベースは、抵抗分圧回
路276を介してマイクロコンピュータ250の出力274と電
気的に接続されている。この抵抗分圧回路176は、出力2
74と接地電位間に直列に接続された抵抗278、280を含
む。トランジスタ270のベースは、抵抗278、280の接続
点と接続されている。
第２のスイッチング回路290は、前部センサ110と並列に
接続される。この第２のスイッチング回路290は、その
コレクタが抵抗294を介して端子108と接続されたNPNト
ランジスタ292を有する。トランジスタ292のエミッタ
は、接地電位と接続される。トランジスタ292のベース
は、抵抗分圧回路300を介してマイクロコンピュータ250
の出力298と接続されている。この抵抗分圧回路300は、
マイクロコンピュータ250の出力298と接地電位間に直列
に接続された抵抗302、304を含む。トランジスタ292の
ベースは、抵抗302、304の接続点と接続される。
トランジスタ262、292はそれぞれQ1、Q2と呼ばれる。マ
イクロコンピュータ250は、抵抗264、294をそれぞれ抵
抗114、118と並列になるようにトランジスタQ1、Q2の動
作を制御する。
マイクロコンピュータ250は更に、車両のコンパートメ
ント内に置かれて車両のオペレータからよく見えるイン
ジケータ312と接続された出力310を含む。このインジケ
ータ312は、車両のオペレータに回路100内の検出された
エラーの表示を行なうため用いられる。マイクロコンピ
ュータ250は更に、電気的に消去可能なプログラム可能
読出し専用メモリー（EEPROM）の如き非揮発性メモリー
318と電気的に接続された出力316を有する。このEEPROM
は、サービス技術者により後で分析するための故障情報
を記録するため用いられる。
本発明は、慣性スイッチ抵抗114、118の各々のインピー
ダンス値の正確な測定を行ない、コンデンサが適正に接
続されかつ適正なキャパシタンス値を呈することを保証
するためコンデンサ130、132の動作をテストする。回路
100は、２つのテストを並行して行なう、即ち２つのテ
ストは同時に行なわれる。
第3A図、第3B図、第3C図、第4A図、第4B図および第５図
においては、本発明の作用が理解されよう。最初に第４
図においては、ステップ400において、本システムは、
車両オペレータが車両を始動すると同時に、最初にパワ
ーアップされる。マイクロコンピュータ250は、ある時
間X1だけ回路100のこれ以上の動作を遅らせる。この時
間的遅れX1は、コンデンサ130、132が完全に充電される
ことを保証するに充分な量である。この遅れは、ステッ
プ402において生じる。ステップ404においては、マイク
ロコンピュータは端子134に存在する電圧VCの値を測定
し、電圧VUPの値を測定する。両方の測定値はマイクロ
コンピュータの内部メモリー405に記憶される。コンデ
ンサ130、132のキャパシタンス値をテストするため、こ
のコンデンサは部分的に放電される、即ちある予め定め
た時間量だけ放電することを許される。この部分的な放
電を行なうため、マイクロコンピュータがステップ406
において放電フラッグをセットし、ステップ408におい
て両方のトランジスタQ1およびQ2をONにする。トランジ
スタQ1およびQ2がONになると、抵抗264が抵抗114と並列
状態になり、抵抗294が抵抗118と並列状態になる。この
並列抵抗の組合せは、端子134に存在する電圧VCの値の
降下を結果としてもたらす。
第3A図においては、トランジスタQ1およびQ2は時点T0に
おいてONになり、時点T1においてOFFになり、電圧VCは
ΔＶに等しい量だけ降下する。もし時点T1においてトラ
ンジスタQ1、Q2が共にOFFになると、コンデンサ130、13
2は、VUPからダイオード124および抵抗126における電圧
降下量を差引いた値まで充電し始める。もしキャパシタ
ンス値が予め定めた最小値よりも大きければ、電圧降下
ΔＶは予め定めた最大値よりも小さいことになる。時点
T1において、マイクロコンピュータはVCにおける電圧を
監視して、この電圧を予め定めた限界値と比較すること
ができる。もし時点T1におけるこの電圧が予め定めた限
界値より小さければ、これはコンデンサ130、132のキャ
パシタンス値が予め定めた最小値よりも小さいことの表
示である。予期される電圧降下ΔＶの値は、電圧VUPの
値と関数的に関連する。
議論の目的のため、電圧VUPの値が26.3ボルトDCと等し
いとしよう。トランジスタQ1、Q2が予め定めた時間量だ
けONになる時、予期される電圧降下ΔＶの量は、下式に
より見出すことができる。即ち、 ΔＶ（adj）＝ΔＶ＋（Ｋ・（VUP−26.3）） （１） 但し、ΔＶ（adj）は予期される電圧降下の調整値であ
り、Ｋは項（VUP−26.3）の利得と関連する定数であ
る。
時点T0およびT1間の300ミリ秒の期間にわたりQ1およびQ
2がONである場合に予期される電圧降下は2.5ボルトであ
る。もし測定された電圧VUPが26.3に等しければ、調整
電圧ΔＶは予期される電圧ΔＶと等しくなり、この電圧
は2.5ボルトDCとなる。もし電圧VUPがこの予期される2
6.3ボルトの値より大きければ、調整電圧ΔＶは予期さ
れる2.5ボルトのΔＶよりも大きくなる。一方、もし電
圧VUPが26.3ボルトの予期される電圧値よりも小さけれ
ば、調整電圧ΔＶは予期される2.5ボルトの電圧降下よ
りも小さくなる。
マイクロコンピュータ250は、放電前の電圧VCと放電期
間後のVC間の差が調整電圧ΔＶよりも大きいかどうかを
判定する。コンデンサ130、132が完全に充電されるVCに
おいて存在する電圧値が2.5ボルトDCに等しいものとし
よう。放電期間T1の終りに、マイクロコンピュータ250
がA/Dコンバータを介してこの時コンデンサに跨がって
存在するVCを測定する。もしこの２つの電圧測定値間の
差が調整電圧ΔＶよりも大きければ、インジケータ312
が付勢されることになる。
コンデンサ130、132は、充分な量の電気エネルギが起爆
管102の発火のため得られることを保証するため充分な
キャパシタンス値でなければならない。コンデンサによ
り供給されるこの電気エネルギは、バッテリの充電ソー
スであるVUPが車両のバッテリから遮断された状態とな
った後に予め定めたある時間の間得られなければならな
い。従って、コンデンサ130、132のキャパシタンス値は
相当な値となる。第3A図に示された放電／充電サイクル
は、完了するまでに典型的には７秒かかる。本出願人
は、制御回路の他の部分をコンデンサ130、132のテスト
と同時にテストすることが可能であることを発見した。
再び第4A図および第4B図において、マイクロコンピュー
タは、トランジスタQ1、Q2が共にONになった後にステッ
プ410において時間X2だけ遅れを生じる。第3B図におい
ては、この遅延時間X2は、時点T0とTAとの間の時間とし
て示される。ステップ412においては、マイクロコンピ
ュータは種々のONおよびOFF状態を経てトランジスタQ1
およびQ2のシーケンス制御を始める。各切換え状態にお
ける電圧値が測定され、後に使用するため記憶される。
ステップ412の詳細は第５図のフローチャートに示され
ている。
ステップ420においては、マイクロコンピュータ250はQ1
およびQ2をOFFにする。Q1およびQ2がOFFになった後、マ
イクロコンピュータはステップ422において予め定めた
ある時間だけ遅れを生じる。第3B図において、トランジ
スタQ1およびQ2のOFF切換えは時点TAにおいて生じ、遅
延時間はTAとTB間の時間に等しい。時点TBにおいて、マ
イクロコンピュータはステップ424で全てのA/D入力チャ
ネルにおいて存在する電圧値を読出し、これらの値をそ
のメモリーに記憶する。コンデンサ130、132は、TAとTB
間の期間中充電状態となる。時点TBにおいて、マイクロ
コンピュータはステップ426でトランジスタQ1をONにす
る。次いで、マイクロコンピュータはステップ428にお
いて予め定めた時間遅延を生じる。ステップ428におけ
るこの時間的遅れは、TAとTB間の時間として第3B図に示
される。この期間中、コンデンサ130、132は、両方のト
ランジスタQ1およびQ2がONの時よりも遅い速度で放電し
つつある。時点TCにおいて、マイクロコンピュータはス
テップ430で電圧値VCおよびVFを読出し、これらをその
メモリーに記憶する。時点TCにおいては、マイクロコン
ピュータはステップ432でトランジスタQ2をONにし、ス
テップ434において予め定めた時間だけ遅れを生じる。
ステップ434におけるこの予め定めた時間は、第3B図に
おけるTCとTD間の時間として示される。TCおよびTD間の
期間中、トランジスタQ1およびQ2は共にONとなりコンデ
ンサ130、132は時点T0とTA間に生じるものと同じ速度で
放電する。時点TDにおいては、マイクロコンピュータは
ステップ436でVC、VFおよびVSに存在する電圧値を読立
し、これらの値をそのメモリー405に記憶する。時点TD
において、マイクロコンピュータはステップ438でトラ
ンジスタQ1をOFFにし、ステップ440において予め定めた
時間だけ遅れを生じる。この時間的遅れ440は、第3B図
にTDとT0間の時間として示される。この期間中、コンデ
ンサ130、132は放電し続けるが、トランジスタQ1および
Q2が共にONである時よりは遅い速度で放電する。時点T0
において、マイクロコンピュータは、ステップ442でVC
およびVFに存在する電圧値を読出し、これらの読みをそ
のメモリーに記憶する。
ステップ444において、マイクロコンピュータは、放電
フラッグがセットされたかどうかを判定する。もしこの
放電フラッグがセットされたならば、トランジスタQ1は
ステップ446においてONになり、プログラムはステップ4
48において主プログラムへ戻る。ステップ446が両トラ
ンジスタQ1およびQ2がコンデンサ・テストの放電部分を
継続するように共にONであることを保証することが判る
であろう。もしステップ444におけるこの判定結果が否
定的でコンデンサがその充電モードにあることを意味す
るならば、プログラムはステップ450へ進み、ここでト
ランジスタQ2がOFFとなる。ステップ450は、両方のトラ
ンジスタQ1およびQ2がOFFとなりこの状態がコンデンサ1
30、132を充電することを保証する。
再び第4A図および第4B図において、マイクロコンピュー
タはステップ460においてモニター・テストを行なう。
このモニター・テストは、開回路または短絡回路が存在
しないことを保証するように、抵抗114、118の値の全体
的測定である。一連のモニター・テストにおいてマイク
ロコンピュータ250により行なわれる最初のテストは、
トランジスタQ2がONであった時端子108に存在する電圧
の値を再現すること、およびトランジスタQ1がONであっ
た時端子108に存在する値を再現することである。マイ
クロコンピュータは次に、下式が成立つかどうかを判定
するアルゴリズムを実施する。即ち、 もしこのアルゴリズムが真であるならば、安全センサ10
6が開回路状態にあることが仮定される。もしそうであ
れば、このことはモニター・テストの失敗である。全て
のモニター・テストが完了した後、プログラムはステッ
プ462へ進み、ここでマイクロコンピュータは全てのモ
ニター・テストにパスしたかどうかを判定する。もしア
ルゴリズム（２）が真であれば、プログラムはステップ
464へ進み、ここで表示灯が点灯する。次いで、プログ
ラムはステップ466へ進み、ここで失敗がEEPROMに記憶
される。次に、プログラムはステップ468へ進み、ここ
でマイクロコンピュータは失敗の発生時を監視し、失敗
がEEPROMに存在する期間を計時しかつこれ記録を開始す
る。次いでプログラムはステップ470へ進む。
ステップ460において行なわれる他のモニター・テスト
は、トランジスタQ1およびQ2がOFFである時コンデンサV
Cにおける電荷値、および端子108に存在する電圧値、ま
たトランジスタQ2がONになる時端子108に存在する前値
を再現を含む。マイクロコンピュータ250は次に、その
成立かを判定するため次の２つのアルゴリズムを実施す
る。即ち、 VC−VF＜0.02 （３） VC−VF（Q2ON）＜0.02 （４） もし両方の式（３）および（４）が真ならば、マイクロ
コンピュータは、安全センサが短絡状態にあることを仮
定する。さもなければ、マイクロコンピュータは次にト
ランジスタQ1およびQ2がOFFであった時端子108に存在す
る値、およびトランジスタQ1およびQ2がONであった時端
子134に存在する電圧の値および端子108に存在する値を
再現するため先に進む。次いで、プログラムは成立の判
定のため下記の２つのアルゴリズムの実施に進む。即
ち、 もし両方の式（５）および（６）が真ならば、マイクロ
コンピュータは安全センサ106が短絡したことを仮定す
る。さもなければ、マイクロコンピュータは、トランジ
スタQ1およびQ2がOFFであった時端子108における値、お
よびトランジスタQ1がONであった時の端子108の値を再
現し、成立の判定のため下記のアルゴリズムを実施す
る。即ち、 VF＜0.02 （７） もし両方の式（７）および（８）が真ならば、マイクロ
コンピュータは前部センサ110が短絡状態にあることを
仮定する。さもなければ、マイクロコンピュータは、ト
ランジスタQ1およびQ2がOFFであった時端子108に存在す
る値、および端子134における値、およびトランジスタQ
1がONであった時端子108における値を再現する。次い
で、マイクロコンピュータは、成立の判定のため下記の
２つのアルゴリズムを実施する。即ち、 命令両方の式（９）および（10）が真ならば、マイクロ
コンピュータは前部センサ110が短絡状態にあることを
仮定する。さもなければ、マイクロコンピュータは、端
子134に存在する値、トランジスタQ1およびQ2がOFFであ
った時端子108に存在する値、、トランジスタQ1がONで
あった時端子108に存在する値、およびトランジスタQ2
がONであった時端子108に存在する値を再現する。次い
で、マイクロコンピュータは成立の判定のため次のアル
ゴリズムを実施する。即ち、 もし式（11）が真ならば、マイクロコンピュータは、前
部センサ110が開回路状態であることを仮定する。
もしステップ460において失敗が生じたならば、抵抗11
4、118が電気的に接続されること、およびその抵抗値が
回路100により測定できる範囲内にあることが仮定され
る。もし全てのテストをパスするならば、マイクロコン
ピュータが抵抗114、118の抵抗値を計算する時、プログ
ラムはステップ462からステップ480へ分岐する。抵抗11
4、118の抵抗値を計算するためには、下式が用いられ
る。即ち、 トランジスタQ1がOFFでありQ2がONである時、端子108に
存在する電圧はVFとして定義され、下式により表わすこ
とができる。即ち、 但し、抵抗Ｒが下式、即ち に等しい場合。
従って、抵抗118の抵抗値は下式により解かれる。即
ち、 もし抵抗294の値が1KΩとなるように選定されるなら
ば、式（15）は下式に約すことができる。即ち、 但し、抵抗118の抵抗値はＫΩ単位で表わされる場合。
式（16）を式（12）に代入することにより、抵抗値114
の抵抗値は下式に従って計算される。即ち、 式（17）は、抵抗294の値が1KΩであること、従って式
（17）により表わされる抵抗114の抵抗値がＫΩ単位で
あることを仮定する。
抵抗114、118に対する抵抗値がトランジスタQ1およびQ2
の僅かに２サイクルにより行なわれた測定、即ちトラン
ジスタQ1およびQ2がOFFであった時の測定およびQ1がOF
F、Q2がONであった時の測定により得られたことが判る
であろう。同じ計算が、トランジスタQ1およびQ2がOFF
であった時の測定およびQ1がONでありQ2がOFFであった
時の測定により行えたことが理解されよう。もしＶＦ″
がトランジスタQ1がONでありQ2がOFFである時端子108に
存在する測定であるならば、抵抗値は下式に従って解か
れる。即ち、 電圧値VC、VF、ＶＦ′およびＶＦ″は、A/Dコンバータ1
40を介して測定される。このA/Dコンバータは、０と256
との間の値を持つ２進数を順次出力する８ビット・コン
バータである。０なる２進数は、０ボルトが測定される
時出力される。256なる２進数は、測定された電圧がA/D
コンバータの基準電圧と等しい時出力される。電圧値
VF、ＶＦ′およびＶＦ″が０に近付くか、あるいは量
（ＶＦ′−VF）または（VF−ＶＦ″）が０に近付く時、
A/Dコンバータの作動特性による不確定な結果が生じ
る。このA/Dコンバータは、±１なる測定の不確定性を
有するのが典型的である。もし測定された電圧の結果と
してA/Dコンバータが100の２進数を出力するならば、±
１の不確定性は±１％の誤差を表わす。しかし、電圧が
０に近付き、例えばA/Dコンバータが５の２進数を出力
する時、±１の不確定性は測定における±20％の不確定
性に等しい。従って、非常に小さな電圧値はA/Dコンバ
ータを用いる測定を実際的でないものにする。本発明が
電圧値がA/Dコンバータによる有意義な測定をもたらす
範囲内にあるかどうかを最初に判定するため監視された
テストをステップ460において行なうことは、この理由
からである。
プログラムはステップ480からステップ482へ分岐し、こ
こでステップ480で行なわれた全ての計算抵抗値が予め
定めた限界値内にあるかどうかについての判定がなされ
る。もしステップ482における判定結果が否定であれ
ば、プログラムはステップ464へ進み、ここでインジケ
ータが付勢される。抵抗値における判定された誤差がス
テップ466においてEEPROMに記録され、失敗の時点がス
テップ468において監視され記録される。ステップ468ま
たはステップ482における肯定的な判定から、ステップ4
70において放電フラッグがセットされるかどうかについ
ての判定が行なわれる。もし放電フラッグがセットされ
るならば、プログラムはステップ486へ進み、ここで放
電時点が経過したかどうかについての判定が行なわれ
る。
電圧VCの最終的な測定がキャパシタンスのテスト目的の
ため行なわれる前にコンデンサがどれだけ長く放電され
るかについての判定は、コンデンサの予測放電カーブに
よって決定される。トランジスタQ1およびQ2がOFFであ
る時のダイオード124、128における電圧降下を無視すれ
ば、電圧VCは下式の如く表わすことができる。即ち、 抵抗114、118の抵抗値が共に5KΩの抵抗であること、お
よび抵抗126が510Ωの抵抗であることを前提とすれば、
VCは25ボルトDCに等しい。トランジスタQ1およびQ2が共
にONである時、コンデンサに跨がる電圧は、再びダイオ
ード124、128における電圧降下を無視して、電圧値VCま
で放電しようとし、このことは下式の如く表わすことが
できる。即ち、 記号は、「と平行である」ことを意味するため用いら
れる。
R264およびR294が共に1KΩの抵抗であるものとすれば、
このためVCの値＝20.19を生じる。放電量の時定数Ｔは
下式に等しい。即ち、 Ｔ＝（Ｃ（130）＋Ｃ（132））（（Ｒ（114）Ｒ（26
4） ＋Ｒ（118）Ｒ（294）Ｒ（126）） （22） 放電電圧vsの勾配は依然大きい、即ちカーブが平らにな
る前に、放電カーブに沿って点を拾うことが望ましい。
これにより、生じ得る測定誤差を低減する。先に述べた
事例においては、前記時間は電圧が20.1ボルトに降下が
予測される充分前でなければならない。コンデンサ13
0、132がそれぞれ1,000μＦに等しく、300ミリ秒の放電
時間および約７秒の放電時間がテスト目的のため必要で
あることが判った。コンデンサは起爆管の発火に必要な
レベルより低くは放電されないこと、即ちスイッチング
回路によるコンデンサの完全に放電されたレベルでさえ
起爆管の発火のためには充分であることが望ましい。
第3B図においては、時点T0とTA間の期間は、トランジス
タQ1およびQ2のスイッチング動作が1.7ミリ秒毎に生じ
る状態で略々24.9ミリ秒に等しい。T0とT0間の期間は略
々30ミリ秒である。もし全放電時間が300ミリ秒である
ならば、抵抗値の10回の完全なテストが放電期間中に生
じ得ることが理解されよう。
第4A図および第4B図においては、もし放電時間が例えば
300ミリ秒の経過以前であれば、プログラムステップ410
へ戻り、ここでマイクロコンピュータは、トランジスタ
Q1およびQ2のシーケンス動作を再び開始する前に、例え
ば24.9ミリ秒の遅れを生じる。この放電時間が経過した
ならば、プログラムはステップ486からステップ488へ進
み、ここでキャパシタンス・テストが行なわれる。この
キャパシタンス・テストは、電圧VCの測定であり、また
調整されたΔＶを越えたかどうか、即ちステップ404で
測定された電圧VCから最後のシーケンスに測定されたVC
を差引いた電圧が調整されたΔＶより大きいかどうかを
判定することである。
ステップ490においては、充電フラッグがセットされ、
トランジスタQ1およびQ2がステップ492においてOFFにさ
れる。この状態が生じると、コンデンサ130、132が充電
し始める。コンデンサ・テストをパスしたかどうかにつ
いての判定がステップ494においてなされる。もしステ
ップ494の判定結果が否定であれば、プログラムはステ
ップ464へ進み、ここで表示灯が付勢され、失敗がステ
ップ466においてEEPROMに記録され、失敗の時間がステ
ップ468において記録される。もしコンデンサ・テスト
がパスしたら、プログラムはステップ494からステップ4
10へ進み、ここでマイクロコンピュータが遅れを生じ
る。
第3C図は、時点T1においてトランジスタQ1およびQ2が共
に各テスト・サイクルの大部分の期間OFFであり、コン
デンサが充電状態にある充電サイクルを示している。時
点TEにおいて、トランジスタのシーケンス動作がステッ
プ412において始まる。完全なシーケンスは、期間VE、V
F、VG、VHおよびVIにおいて生じる。プログラムの残り
は、前記の放電サイクルに関して述べたと同じように進
行する。モニター・テストはステップ460において行な
われる。もし全てのモニター・テストがパスすると、抵
抗値がステップ480において計算される。ステップ470に
おいて放電フラッグがセットされたかどうかについての
照会が行なわれると、プログラムがステップ500へ分岐
する充電サイクル中に否定の判定が生じ、このステップ
において充電時間が経過したかどうかについての判定が
行なわれる。
本文に述べた事例においては、充電時間は約７秒かか
る。もしこの充電時間が経過しなかったならば、プログ
ラムはステップ410へ進み、この充電サイクルが再び反
復される。充電時間が経過すると、プログラムはステッ
プ406へ進み、ここで放電フラッグがセットされこのサ
イクルが反復する。もし抵抗の計算が30ミリ秒毎に行な
われるならば、約230の完全な抵抗テスト・サイクルが
コンデンサの充電期間中に完了する。
キャパシタンス・テストおよび抵抗テストが並行して、
即ち同時に行なわれることが理解されよう。
本発明については望ましい実施態様に関して記述した
が、当業者はこのような望ましい実施態様に対する適当
な変更、修正および改善が明らかであろう。このような
変更、修正および改善は、頭書の特許請求の範囲により
包含されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は蓄積コンデンサの動作のテストを含む従来技術
のエア・バッグ拘束システムの一部を示す概略図、第２
図は本発明によるエア・バッグ拘束システムをテストす
るための装置を示す概略図、第3A図、第3B図および第3C
図は第２図の装置に存在する波形を示すグラフ、第4A図
および第4B図は第２図の装置が追従する任意の論理的ス
テップを示すフローチャート、および第５図は第４図の
１つのステップにおいて実施される論理的動作を更に詳
細に示すフローチャートである。 100……エア・バッグ拘束システム回路、102……起爆
管、104……第１の端子、106……第１の慣性スイッチ組
立体、108……第２の端子、110……第２の慣性スイッチ
組立体、112……常開慣性スイッチ、114、118、126、14
6、148、156、158、176、178、184、188、200、202、21
0、212、264、272、278、280、294、302、304……抵
抗、116……常開慣性スイッチ、120、124、128……ダイ
オード、122……昇圧コンバータ（Vup）、130、132……
コンデンサ、134……端子、140……アナログ／ディジタ
ル・（A/D）コンバータ、144、154、198、208、276、30
0……抵抗分圧回路、150、160、180、190、204、214…
…フィルタ・コンデンサ、170……差動増巾回路、172…
…演算増巾器、192……電源接続端子、194……電源接続
端子、196、206……入力端子、250……マイクロコンピ
ュータ、260、290……スイッチング回路、262……PNPト
ランジスタ、270、292……NPNトランジスタ、312……イ
ンジケータ、318……消去可能なプログラム可能読出し
専用メモリー（EEPROM）。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】起爆管と、該起爆管の一方の端子および蓄
    積コンデンサと接続された第１の慣性スイッチと、前記
    起爆管の他方の端子および接地電位と接続された第２の
    慣性スイッチと、前記コンデンサを第１の電圧値まで充
    電するように電気エネルギ・ソースと接続して、該コン
    デンサのキャパシタンスが予め定めた値よりも大きけれ
    ば、第１および第２の慣性スイッチが閉路する時コンデ
    ンサの蓄積された電気エネルギから前記起爆管を付勢さ
    せるため充分な電位が得られるようにする手段とを含む
    形式のエア・バッグ拘束システムにおける蓄積コンデン
    サの動作をテストする装置であって、 前記コンデンサを予め定めた期間だけ部分的に放電させ
    る手段と、 前記の予め定めた期間の後前記コンデンサに残る電荷の
    電圧値を監視する手段であって、その電圧値が第２電圧
    値となる手段と、 前記第１の電圧値と第２の電圧値間の差を予め定めた限
    界値と比較する手段と、 該比較手段が前記電圧値の差が前記予め定めた限界値よ
    りも大きいことを判定するならば、車両のオペレータに
    故障の表示を行なう手段とを設けてなる装置。
  2. 【請求項２】前記コンデンサを部分的に放電させる前記
    手段が、抵抗と直列に接続されたソリッドステート・ス
    イッチング素子を含み、該スイッチング素子および抵抗
    の直列接続が前記コンデンサと並列に接続され、前記ソ
    リッドステート・スイッチング素子と制御可能な状態で
    接続されたタイミング回路を含む請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】前記電圧値を監視する前記手段が、前記コ
    ンデンサと並列に接続された分圧回路と、該分圧回路と
    接続されたアナログ／ディジタル・コンバータとを含む
    請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】前記比較手段が、前記アナログ／ディジタ
    ル・コンバータと接続されたマイクロコンピュータを含
    み、該マイクロコンピュータは、その内部メモリー内に
    予め定めた限界値を格納する請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】前記マイクロコンピュータが、前記蓄積コ
    ンデンサを充電する電気エネルギ・ソースの電圧値に基
    いて前記予め定めた限界値を調整する手段を含む請求項
    ４記載の装置。
  6. 【請求項６】前記調整が、下式によるアルゴリズムを実
    施する前記マイクロコンピュータにより行なわれる請求
    項５記載の装置。 ΔＶ（adj）＝ΔＶ＋Ｋ・（（Vmeas）−（Vexp）） 但し、ΔＶは予め定めた限界値、Ｋは項（Vmeas）−（V
    up）の利得と関連する定数、Vexpは前記コンデンサを充
    電させる電気エネルギ・ソースの予期される値、および
    Vmeasは前記コンデンサを充電する電気エネルギ・ソー
    スの実際の値。
  7. 【請求項７】起爆管と、該起爆管の一方の端子および電
    気エネルギ・ソースと接続された第１の慣性スイッチ
    と、前記起爆管の他方の端子および接地電位と接続され
    た第２の慣性スイッチとを含み、前記慣性スイッチは各
    々その関連するスイッチに跨がって並列に接続された関
    連抵抗を含む形式のエア・バッグ拘束システムをテスト
    する装置であって、 前記第１の慣性スイッチと並列に接続された第１のスイ
    ッチング回路を設け、該第１のスイッチング回路は、付
    勢される時第１のテスト抵抗を前記第１の慣性スイッチ
    の関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有す
    る第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の操作可能
    なソリッドステート・スイッチを含み、 前記第２の慣性スイッチと並列に接続された第２のスイ
    ッチング回路を設け、該第２のスイッチング回路は、付
    勢される時第２のテスト抵抗を前記第２の慣性スイッチ
    の関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有す
    る第２のテスト抵抗と直列に接続された第２の操作可能
    なソリッドステート・スイッチを含み、 （ｉ）第１の状態において両方のソリッドステート・ス
    イッチをOFFにし、かつ（ii）第２の状態においては一
    方のソリッドステート・スイッチをONにまた他方をOFF
    にするように、前記第１および第２のソリッドステート
    ・スイッチを制御する手段と、 前記電気エネルギ・ソースの電圧値を監視し、かつ前記
    ソリッドステート・スイッチング素子の一方が前記第１
    および第２の状態にある時、前記起爆管と前記慣性スイ
    ッチの一方との間の接続点における電圧値を監視する手
    段と、 前記慣性スイッチ抵抗の抵抗値を前記監視された電圧値
    から計算する手段とを設けてなる装置。
  8. 【請求項８】前記計算手段が、下式のアルゴリズムを解
    く手段を含む請求項７記載の装置。 R(IS1)=[[V(s)*(V(j)-V(j)′)]/[V(j)′*(V(s) -V(j))]]*R(SSS) R(IS2)=[[V(s)*(V(j)-V(j)′)]/[V(j)*V(j)′]]*R(SSS) 但し、Ｒ（IS1）は第１の慣性スイッチ抵抗の抵抗値、
    Ｒ（IS2）は第２の慣性スイッチ抵抗の抵抗値、Ｖ
    （ｓ）は供給電圧の電圧値、Ｖ（ｊ）は両方のソリッド
    ステート・スイッチがOFFの時慣性スイッチ接続点にお
    ける電圧値、Ｖ（ｊ）′は一方のソリッドステート・ス
    イッチがONであり他方のスイッチがOFFである慣性スイ
    ッチの接合点の電圧値、およびＲ（SSS）は付勢された
    ソリッドステート・スイッチと直列の抵抗の値。
  9. 【請求項９】起爆管と、該起爆管の一方の端子および蓄
    積コンデンサと接続された第１の慣性スイッチと、前記
    起爆管の他方の端子および接地電位と接続された第２の
    慣性スイッチと、前記コンデンサを第１の電圧値まで充
    電するように電気エネルギ・ソースと接続して、該コン
    デンサのキャパシタンス値が予め定めた値よりも大きけ
    れば、前記第１および第２の慣性スイッチが閉路する時
    前記コンデンサの蓄積された電気エネルギから前記起爆
    管を付勢させるため充分な電位が得られるようにする手
    段とを含む形式のエア・バック拘束システムにおける蓄
    積コンデンサの動作をテストする装置であって、前記慣
    性スイッチの各々がその関連するスイッチに跨がって並
    列に接続された関連抵抗を含む装置において、 前記第１の慣性スイッチと並列に接続された第１のスイ
    ッチング回路を設け、該第１のスイッチング回路は、付
    勢される時第１のテスト抵抗を前記第１の慣性スイッチ
    の関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有す
    る第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の操作可能
    なソリッドステート・スイッチを含み、 前記第２の慣性スイッチと並列に接続された第２のスイ
    ッチング回路を設け、該第２のスイッチング回路は、付
    勢される時第２のテスト抵抗を前記第２の慣性スイッチ
    の関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有す
    る第２のテスト抵抗と直列に接続された第２の操作可能
    なソリッドステート・スイッチを含み、 （ｉ）第１の状態において両方のソリッドステート・ス
    イッチをOFFにし、（ii）第２の状態においては前記第
    １のソリッドステート・スイッチをONにまた前記第２の
    ソリッドステート・スイッチング素子をOFFにし、（ii
    i）第３の状態におては前記第１のソリッドステート・
    スイッチがONでありかつ前記第２のソリッドステート・
    スイッチがONであり、また（iv）第４の状態においては
    前記第１のソリッドステート・スイッチがOFFでありか
    つ前記第２のソリッドステート・スイッチがONであるよ
    うに、前記第１および第２のソリッドステート・スイッ
    チを種々の状態に切換える手段と、 前記電気エネルギ・ソースの電圧値を監視し、かつ前記
    ソリッドステート・スイッチング素子が前記の種々の状
    態の各々にある時、前記起爆管と前記慣性スイッチの一
    方との間の接続点における電圧値を監視する手段と、 前記慣性スイッチ抵抗の抵抗値を前記の測定された電圧
    値から計算する手段と、 前記の計算された抵抗値を予め定めた限界値と比較する
    第１の比較手段と、 前記第１の予め定めた期間前記コンデンサを部分的に放
    電させる手段と、 前記第１の予め定めた期間の後前記コンデンサに残る電
    荷の電圧値を監視する手段とを設け、該残るコンデンサ
    の電荷の前記監視された電圧値が第２の電圧値となり、 前記第１の電圧値と第２の電圧値間の差を予め定めた限
    界値と比較する第２の比較手段と、 前記第１の比較手段が、計算された抵抗値が前記の予め
    定めた限界値外にあることを判定し、あるいは前記第２
    の比較手段が、前記電圧値の差が前記の予め定めた限界
    値より大きなことを判定するならば、車両のオペレータ
    に対し故障表示を行なう手段とを設けてなる装置。
  10. 【請求項１０】起爆管と、該起爆管の一方の端子および
    蓄積コンデンサと接続された第１の慣性スイッチと、前
    記起爆管の他方の端子および接地電位と接続された第２
    の慣性スイッチと、前記コンデンサを第１の電圧値まで
    充電するように電気エネルギ・ソースと接続して、該コ
    ンデンサのキャパシタンスが予め定めた値よりも大きけ
    れば、前記第１および第２の慣性スイッチが閉路する時
    前記コンデンサの蓄積された電気エネルギから前記起爆
    管を付勢させるため充分な電位が得られるようにする手
    段とを含む形式のエア・バッグ拘束システムにおける蓄
    積コンデンサの動作をテストする方法において、 （ａ）前記コンデンサを予め定めた期間部分的に放電さ
    せ、 （ｂ）該予め定めた期間後前記コンデンサに残る電荷の
    電圧値を監視し、該監視された電圧値を第２の電圧値と
    し、 （ｃ）前記第１の電圧値と第２の電圧値間の差を予め定
    めた限界値と比較し、 （ｄ）前記比較手段が、前記電圧値が前記予め定めた限
    界値よりも大きいことを判定するならば、車両のオペレ
    ータに対し故障表示を行なうステップ含む方法。
  11. 【請求項１１】前記蓄積コンデンサを充電する前記電気
    エネルギ・ソースの電圧値に基いて前記予め定めた限界
    値を調整するステップを更に含む請求項10記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記調整ステップが、下式によるアルゴ
    リズムを実施するステップを含む請求項11記載の方法。 ΔＶ（adj）＝ΔＶ＋Ｋ・（（Vmeas）−（Vexp）） 但し、ΔＶは予め定めた限界値、Ｋは項（Vmeas）−（V
    up）の利得と関連する定数、Vexpは前記コンデンサを充
    電させる電気エネルギ・ソースの予期される値、および
    Vmeasは前記コンデンサを充電する電気エネルギ・ソー
    スの実際の値。
  13. 【請求項１３】起爆管と、該起爆管の一方の端子および
    電気エネルギ・ソースと接続された第１の慣性スイッチ
    と、前記起爆管の他方の端子および接地電位と接続され
    た第２の慣性スイッチとを含み、前記慣性スイッチは各
    々その関連するスイッチに跨がって並列に接続された関
    連抵抗を含む形式のエア・バッグ拘束システムをテスト
    する方法において、 （ａ）前記第１の慣性スイッチと並列に接続され、付勢
    される時第１のテスト抵抗を前記第１の慣性スイッチの
    関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有する
    第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の操作可能な
    ソリッドステート・スイッチを含む第１のスイッチング
    回路を付勢し、 （ｂ）前記第２の慣性スイッチと並列に接続され、付勢
    される時第２のテスト抵抗を前記第２の慣性スイッチの
    関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有する
    第２のテスト抵抗と直列に接続された第２の操作可能な
    ソリッドステート・スイッチを含む第２のスイッチング
    回路を付勢し、 （ｃ）（ｉ）第１の状態において両方のソリッドステー
    ト・スイッチが付勢されず、かつ（ii）第２の状態にお
    いて一方のソリッドステート・スイッチが付勢され、ま
    た他方が付勢されないように、前記第１および第２のソ
    リッドステート・スイッチを制御し、 （ｄ）前記電気エネルギ・ソースの電圧値を監視し、か
    つ前記ソリッドステート・スイッチング素子の一方が前
    記第１および第２の状態にある時、前記起爆管と前記慣
    性スイッチの一方との間の接続点における電圧値を監視
    し、 （ｅ）前記慣性スイッチ抵抗の抵抗値を前記の測定され
    た電圧値から計算するステップからなる方法。
  14. 【請求項１４】前記計算ステップが、下式のアルゴリズ
    ムを解くステップを含む請求項13記載の方法。 R(IS1)=[[V(s)*(V(j)-V(j)′)]/[V(j)′*(V(s) -V(j))]]*R(SSS) R(IS2)=[[V(s)*(V(j)-V(j)′)]/[V(j)*V(j)′]]*R(SSS) 但し、Ｒ（IS1）は第１の慣性スイッチ抵抗の抵抗値、
    Ｒ（IS2）は第２の慣性スイッチ抵抗の抵抗値、Ｖ
    （ｓ）は供給電圧の電圧値、Ｖ（ｊ）は両方のソリッド
    ステート・スイッチがOFFの時慣性スイッチ接続点にお
    ける電圧値、Ｖ（ｊ）′は一方のソリッドステート・ス
    イッチがONであり他方のスイッチがOFFである慣性スイ
    ッチの接続点の電圧値、およびＲ（SSS）は付勢された
    ソリッドステート・スイッチと直列の抵抗の値。
  15. 【請求項１５】起爆管と、該起爆管の一方の端子および
    蓄積コンデンサと接続された第１の慣性スイッチと、前
    記起爆管の他方の端子および接地電位と接続された第２
    の慣性スイッチと、前記コンデンサを第１の電圧値まで
    充電するように電気エネルギ・ソースと接続して、該コ
    ンデンサのキャパシタンス値が予め定めた値よりも大き
    ければ、各々がその関連するスイッチに跨がって並列に
    接続された関連抵抗を含む前記第１および第２の慣性ス
    イッチが閉路する時前記コンデンサの蓄積された電気エ
    ネルギから前記起爆管を付勢させるため充分な電位が得
    られるようにする手段とを含む形式のエア・バッグ拘束
    システムにおける蓄積コンデンサの動作をテストする方
    法において、 （ａ）前記第１の慣性スイッチと並列に接続され、付勢
    される時第１のテスト抵抗を前記第１の慣性スイッチの
    関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有する
    第１のテスト抵抗と直列に接続された第１の操作可能な
    ソリッドステート・スイッチを含む第１のスイッチング
    回路を付勢し、 （ｂ）前記第２の慣性スイッチと並列に接続され、付勢
    される時第２のテスト抵抗を前記第２の慣性スイッチの
    関連抵抗と並列に接続するための既知の抵抗値を有する
    第２のテスト抵抗と直列に接続された第２の操作可能な
    ソリッドステート・スイッチを含む第２のスイッチング
    回路を付勢し、 （ｃ）前記スイッチが（ｉ）第１の状態において両方の
    ソリッドステート・スイッチを消勢し、（ii）第２の状
    態において前記第１のソリッドステート・スイッチを付
    勢しまた前記第２のソリッドステート・スイッチング素
    子を消勢し、（iii）第３の状態において前記第１のソ
    リッドステート・スイッチを付勢しかつ前記第２のソリ
    ッドステート・スイッチを付勢し、また（iv）第４の状
    態においては前記第１のソリッドステート・スイッチが
    消勢されかつ前記第２のソリッドステート・スイッチが
    付勢されるように、第１の予め定めた期間後前記第１お
    よび第２のソリッドステート・スイッチを制御し、 （ｄ）前記電気エネルギ・ソースの電圧値を監視し、か
    つ前記ソリッドステート・スイッチング素子が前記各状
    態にある時、前記起爆管と前記慣性スイッチの一方との
    間の接続点における電圧値を監視し、 （ｅ）前記慣性スイッチ抵抗の抵抗値を前記の測定され
    た電圧値から計算し、 （ｆ）該計算された抵抗値を予め定めた限界値と比較
    し、 （ｇ）前記第１の予め定めた期間、前記コンデンサを部
    分的に放電させ、 （ｈ）前記第１の予め定めた期間の後、前記コンデンサ
    に残る電荷の電圧値を監視し、該残るコンデンサ電荷の
    監視された電圧値を第２の電圧値とし、 （ｉ）前記第１の電圧値と第２の電圧値間の差を予め定
    めた限界値と比較し、 （ｊ）前記比較ステップが、（ｉ）計算された抵抗値が
    前記の予め定めた限界値外にあるか、あるいは（ii）前
    記電圧値の差が前記の予め定めた限界値より大きなこと
    を判定するならば、車両のオペレータに対し故障表示を
    行なうステップを含む方法。
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