JPH08336233A - エアバック装置用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成部品の耐電圧、耐熱が比較的小さくて済
むエアバック装置用電源措置を提供する。 【構成】 バッテリー電圧が第１の安定化電源部１によ
り安定化された所定の電圧に降圧され、さらにこの電圧
は、第２の安定化電源部２により、第１の安定化電源部
１に比してより精度の高い電圧安定化が施され、かつ、
ＣＰＵ３等に必要な電源電圧に降圧されて、ＣＰＵ３等
に供給されるようになっている一方、第１の安定化電源
部１の出力側に並列接続されたバックアップコンデンサ
６の容量及び内部抵抗の良否判定がＣＰＵ３により行わ
れるようになっており、バックアップコンデンサ６が不
良と判定された場合には、警報ランプ１５が点灯され、
バックアップコンデンサ６の劣化の際に早期交換がなさ
れるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源装置に係り、特
に、エアバック装置に代表される車両用安全装置に用い
られる電源装置において、電子部品に要求される耐電
圧、耐熱特性の軽減を図りつつ、耐サージ特性の維持を
図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両乗員の身体保護を図るいわゆる車両
用安全装置の代表的なものの一つとして、所定以上の衝
撃力が検知された場合に、ステアリングホイールに収納
されたバックを膨張展開させて、乗員の頭部及び胸部が
ステアリングホイールに衝突するのを回避するようにし
たエアバック装置が公知・周知となっている。このよう
な機能を有するエアバック装置は、いわゆるＣＰＵによ
り加速度センサにより得られた加速度を基に、エアバッ
クの展開時期を判断し、必要な制御信号を発生する論理
回路を有する一方、この論理回路からの制御信号に応じ
て、スキブと称される点火のための一種のヒータに比較
的大きな電流を通電するためのいわゆるパワー回路を有
している。

【０００３】そして、このようなエアバック装置におけ
る電源系統は、ＣＰＵを中心として構成された論理回路
に必要とされる比較的小さな電圧（例えば５Ｖ程度）
と、パワー回路に用いられる比較的大きな電圧（例えば
１０乃至２０Ｖ程度）とに大別され、前者は、車両に搭
載されたバッテリー電圧を降圧、安定化して得られ、ま
た後者はバッテリー電圧を直接又は降圧して用いられる
ことが多い。

【０００４】ところで、パワー回路においては、いわゆ
るパワートランジスタが用いられることが多く、そのコ
レクタはバッテリーに接続されたいわゆるバッテリーラ
インに接続されて、バッテリー電圧が印加されるように
なっているものがある。このような構成においては、バ
ッテリーラインからのいわゆるダウンサージが進入して
パワートランジスタの破壊を招くことが多いため、この
ようなサージからパワートランジスタを保護すべく、耐
電圧の大きなツェナーダイオードを設けたり、パワート
ランジスタ自身のみならず、その周辺の電子部品に耐電
圧の高いものを選定する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
エアバック装置において、通常時すなわちエアバックの
非展開時において消費される電流は、上述した論理回路
を中心とした部分における高々数十ｍＡ程度のものであ
るのに対して、エアバック展開時には、比較的大きな電
流（例えば２乃至３Ａ程度）が主にパワー回路において
必要とされる。ところが、このような比較的大きな電流
が必要とされるのは、時間にして大凡２ｍsec程度の極
短時間の間だけである。

【０００６】このような極短時間における電流を考慮し
て、先に述べたように高耐圧のものや、場合によっては
さらに放熱を考慮した部品を用いて回路構成をしなけれ
ばならないのは、極めて経済効率が低い。また、このよ
うな高耐圧、高耐熱部品は、大型のものが多く、しかも
平面実装には適さないので、車両用の装置に要求される
小型化、軽量化を満足できないという問題を生じる。

【０００７】また、高耐圧や放熱を考慮した部品の選択
が必要なのは、上述したパワー回路だけでなく現実には
ＣＰＵへ供給するための電源電圧を発生する回路部分に
おいても生ずるものである。すなわち、ＣＰＵ及びその
周辺の論理回路において必要な電源電圧が例えば５ｖで
あるとすると、通常この電圧は、バッテリー電圧を安定
化電源回路により降圧、安定化することで得るようにし
ている。

【０００８】例えばバッテリー電圧が１２ｖであるとし
ても、信頼性試験の一つに、このようなバッテリーを２
個直列に接続して電圧を印加し、耐電圧、耐熱の点で支
障ないことが求められるので、この場合に、ＣＰＵ及び
その周辺の論理回路において必要とされる電流が最大時
３０ｍＡであるとすると、安定化電源回路は、（２４v
−５v）×０．０３A＝０．５７Ｗの電力消費に耐え得る
ものでなければならい。このため、比較的耐電圧や、放
熱が大きな素子が必要となり、上述したパワー回路にお
けると同様な問題を生ずる。

【０００９】ところで、このようなエアバック装置に用
いられる安定化電源回路においては、いわゆるフェイル
セーフの観点から、その出力側にバックアップキャパシ
タと称される比較的大容量のコンデンサが並列に接続さ
れる構成となっており、安定化電源回路が何らかの原因
により故障したような場合においても、このバックアッ
プキャパシタの充電電圧により、その後段側に接続され
たＣＰＵ等の回路が動作できるようにして、エアバック
装置が必要なときに作動できないというような事がない
ようにしてある。

【００１０】このような重要な役割を有するバックアッ
プキャパシタは、経年変化により容量が減少することが
あり、それを放置すると、遂にはＣＰＵ等の動作に必要
な充電電圧が得られなくなり、エアバック装置の動作が
確保できないという重大な事態を招く虞がある。このた
め、従来、バックアップキャパシタの容量を計測できる
ようにし、上述のような不都合を回避できるようにした
技術が提案されている。

【００１１】しかしながら、充電電圧の低下に大きな影
響を与えるのは、コンデンサの容量だけではなく、コン
デンサが通常有している内部抵抗も充電電圧低下を招く
一つの要因である。すなわち、この内部抵抗も経年変化
により増加する傾向にあり、コンデンサから取り出す電
流が大きくなる程、内部抵抗における電圧降下が増大
し、その結果、外部へ出力可能な充電電圧が低下すると
いう問題が生ずるが、この内部抵抗の増大は、容量の計
測からだけでは判断することが困難であり、従来、バッ
クアップコンデンサに対する保守管理が十分でないとい
う問題があった。

【００１２】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、小型化、軽量化の可能なエアバック装置用電源装置
を提供するものである。本発明の他の目的は、耐電圧、
耐熱が比較的小さな部品で構成することのできるエアバ
ック装置用電源装置を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、バックアップ
コンデンサの劣化の程度を確実に判断することのできる
機能を備えたエアバック装置用電源装置を提供すること
にある。さらに、本発明の他の目的は、バックアップコ
ンデンサの容量劣化と内部抵抗の変動の双方を計測する
ことのできる機能を備えたエアバック装置用電源装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエアバック
装置用電源装置は、バッテリからの入力電圧を、安定化
して第１の所定の電圧に降圧する第１の安定化電源手段
と、前記第１の安定化電源手段の出力電圧を、前記第１
の安定化電源手段における電圧安定化の精度に比して高
い精度で安定化してエアバック制御装置を構成する集積
回路を中心とした回路部品に必要な第２の所定の電圧に
降圧する第２の安定化電源手段と、前記第１の安定化電
源手段の出力端子に並列に接続されるバックアップコン
デンサと、を有してなるエアバック装置用電源装置であ
って、前記第１の安定化電源手段の動作を制御する電源
動作制御手段と、前記電源動作制御手段により前記第１
の安定化電源手段が非動作状態とされた際に、前記バッ
クアップコンデンサの充電電圧を計測し、当該計測結果
に基づいて前記バックアップコンデンサの良否を判定す
る計測判定手段と、を具備してなるものである。

【００１５】特に、計測判定手段は、バックアップコン
デンサへ必要に応じて抵抗を接続する抵抗接続手段と、
前記抵抗接続手段によりバックアップコンデンサに抵抗
が接続される前のバックアップコンデンサの電圧及び前
記抵抗接続手段によりバックアップコンデンサに抵抗が
接続された時点のバックアップコンデンサの電圧を、そ
れぞれ測定する測定手段と、前記測定手段により測定さ
れたバックアップコンデンサに抵抗が接続される前のバ
ックアップコンデサの電圧と、バックアップコンデンサ
に抵抗が接続された時点のバックアップコンデンサの電
圧との差が、所定値以上である場合に、バックアップコ
ンデンサの内部抵抗が不良であると判定する内部抵抗判
定手段と、を具備してなるものが好適である。

【００１６】さらに、測定手段は、バックアップコンデ
ンサに抵抗が接続された時点から所定時間経過後のバッ
クアップコンデンサの電圧を計測する一方、前記測定手
段により測定されたバックアップコンデンサに抵抗が接
続された時点のバックアップコンデサの電圧と、バック
アップコンデンサに抵抗が接続された時点から所定時間
経過後のバックアップコンデンサの電圧との差が、所定
値以上である場合に、バックアップコンデンサの容量劣
化と判定する容量判定手段と、を具備してなるものが好
適である。

【００１７】そして、内部抵抗判定手段又は容量判定手
段により内部抵抗又は容量が不良と判定された際に、警
報表示を行う警報手段を設けるとより好適である。

【００１８】

【作用】バッテリ電圧は、第２の安定化電源手段により
最終的にエアバック装置の構成部品の内、ＩＣ等の比較
的低い電圧とされる前に、まず、第１の安定化電源手段
により比較的粗い精度で安定化され、かつ、降圧されて
第２の安定化電源手段により所望の電圧とされるように
してある。したがって、バッテリ電圧を最終的に必要な
電圧へ一つの安定化電源手段により降圧する場合に比し
て、第１及び第２の安定化電源手段の各々の電気的負担
が軽減され、従来に比してより小さな部品で構成するこ
とが可能となるものである。

【００１９】さらに、第１の安定化電源手段の出力端子
に接続されたバックアップコンデンサの電圧を計測する
ことで、バックアップコンデンサの容量の減少のみなら
ず、内部抵抗の良否が判断されるようになっているの
で、バックアップコンデンサの劣化を早期に確実に知る
ことが可能となるものである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るエアバック装置用電源装
置の一実施例について、図１乃至図４を参照しつつ説明
する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限
定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変
することができるものである。

【００２１】本実施例におけるエアバック装置用電源装
置（以下「本装置」と言う。）は、概括的にその構成を
言えば、第１の安定化電源部（図１において「ＰＷＳ
１」と表記）１と、第２の安定化電源部（図１において
「ＰＷＳ２」と表記）２とを有し、第２の安定化電源部
２によりＣＰＵ３等への電源電圧Ｖccが供給されるよう
に構成されると共に、エアバック装置を構成するＣＰＵ
３を流用して後述するようにバックアップコンデンサ６
の容量及び内部抵抗の計測並びに警報表示が可能に構成
されてなるものである（図１参照）。

【００２２】すなわち、第１の安定化電源手段としての
第１の安定化電源部１は、逆接続保護用のダイオード４
を介して、図示されないバッテリーに接続され、このバ
ッテリーからの入力電圧を、第２の安定化電源部２に適
する電圧へ降圧して、かつ、安定化するものである。こ
の第１の安定化電源部１は、第２の安定化電源部２の前
段において、バッテリー電圧を第２の安定化電源部２の
入力電圧に適した範囲に降圧するのが第１の目的であ
り、最終的な電圧安定化は、第２の安定化電源部２にお
いてなされるようにしてあるので、電圧安定化の精度は
第２の安定化電源部２よりも低いもので十分である。

【００２３】本実施例の場合、第１の安定化電源部１に
入力されるバッテリー電圧は１２ｖであり、第１の安定
化電源部１の出力電圧は１０ｖに設定されている。ま
た、この第１の安定化電源部１は、ＣＰＵ３から入力さ
れるコントロール信号により、安定化された電圧を出力
したり、また、出力を停止させたりその動作制御がされ
得るようになっているものである。

【００２４】第１の安定化電源部１の正極の出力端子と
負極ライン５との間には、バックアップコンデンサ６が
接続されると共に、正極側の出力端子には第１のｐｎｐ
トランジスタ７のエミッタが接続され、この第１のｐｎ
ｐトランジスタ７のコレクタは、抵抗８を介して負極ラ
イン５に接続されるようになっている。

【００２５】さらに、第１の安定化電源部１の正極側の
出力端子は、第２の安定化電源部２の入力側に接続され
ると共に、エアバック装置を構成する構成要素の一つで
あるセーフィングスイッチ９の一端に接続されるように
なっている。また、上述の第１のｐｎｐトランジスタ７
のベースは、ＣＰＵ３の出力ポートの一つである第５の
出力ポート（図１においては「Ｐ３」と表記）に接続さ
れており、その動作がＣＰＵ３により制御されるように
なっている（詳細は後述）。

【００２６】第２の安定化電源手段としての第２の安定
化電源部２は、第１の安定化電源部１で比較的粗い精度
で安定化された出力電圧を入力とし、この電圧を基にＣ
ＰＵ３等に必要な安定化された電圧（本実施例では５
Ｖ）を発生するもので、この第２の安定化電源部２にお
ける安定化の精度は、第１の安定化電源部１のそれより
も高いものとなっている。

【００２７】ＣＰＵ３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵して
なるいわゆるワンチップ・マイコンであり、エアバック
装置を構成する主要な構成要素の一つであるが、本実施
例においては、本装置のＣＰＵとして流用している。こ
のＣＰＵ３には、車両の加速度を検出する加速度センサ
１０の検出信号が入力されるようになっている。

【００２８】前述したバックアップコンデンサ６の充電
電圧を計測するため（詳細は後述）、第２の安定化電源
部２の入力側の配線が分岐されて（図１参照）、ＣＰＵ
３のＡ／Ｄ変換端子に接続されており、バックアップコ
ンデンサ６の充電電圧がＣＰＵ３内部に設けられたＡ／
Ｄ変換器（図示せず）によりディジタル信号に変換され
て読み込まれるようになっている。

【００２９】また、ＣＰＵ３の出力ポートの一つである
第１の出力ポート（図１においては「Ｐ１」と表記）
は、第２のｐｎｐトランジスタ１１のベースに接続され
ている。そして、この第２のｐｎｐトランジスタ１１の
エミッタはセーフィングスイッチ９の他端に接続される
と共に、そのコレクタはスキブ１２のヒータ１２ａの一
端に接続されている。さらに、ＣＰＵ３の第２の出力ポ
ート（図１においては「Ｐ２」と表記）は、ＦＥＴトラ
ンジスタ１３のゲートに接続されており、このＦＥＴト
ランジスタ１３のソースはスキブ１２のヒータ１２ａの
他端に、ドレインは負極ライン５に、それぞれ接続され
ている。

【００３０】またさらに、ＣＰＵ３の第４の出力ポート
（図１においては「Ｐ４」と表記）は、第３のｎｐｎト
ランジスタ１４のベースに接続されている。そして、こ
の第３のｎｐｎトランジスタ１４のエミッタはアースに
接続される一方、コレクタはバックアップコンデンサ６
の劣化を警報するための警報ランプ１５の一端に接続さ
れており、この警報ランプ１５の他端は、図示されない
イグニッションスイッチを介してバッテリー（図示せ
ず）へ接続されるようになっている

【００３１】図２には、上述した第１の安定化電源部１
の具体例が示されており、以下、同図を参照しつつこの
具体例について説明すれば、この具体例では、基本的に
は、第１のｐｎｐトランジスタ２０と第２のｎｐｎトラ
ンジスタ２１により安定化電源回路が構成され、さら
に、第３のｎｐｎトランジスタ２２により動作制御が可
能なように構成されている。

【００３２】すなわち、第１のｐｎｐトランジスタ２０
のエミッタは、図示されないバッテリーの正極端子に接
続されるようになっている一方、ベースは第２のｎｐｎ
トランジスタ２１のコレクタに接続され、この第２のｎ
ｐｎトランジスタ２１のエミッタは、抵抗２３を介して
アース（バッテリーの負極側が接続されている）に接続
されるようになっている。

【００３３】また、この第２のｎｐｎトランジスタ２１
のエミッタと第１のｐｎｐトランジスタ２０のコレクタ
との間には、アノードが第１のｐｎｐトランジスタ２０
のコレクタ側に、カソードが第２のｎｐｎトランジスタ
２１のエミッタ側になるようにダイオード２４が接続さ
れている。

【００３４】そして、第１のｐｎｐトランジスタ２０の
エミッタとアースとの間には、ツェナーダイオード２５
のアノード側がアースに接続されるようにして、抵抗２
６とツェナーダイオード２５が直列接続されている。さ
らに、抵抗２６とツェナーダイオード２５の接続点は、
第２のｎｐｎトランジスタ２１のベースに接続されると
共に、この回路の動作を制御するための第３のｎｐｎト
ランジスタ２２のコレクタに接続されている。

【００３５】なお、第３のｎｐｎトランジスタ２２のエ
ミッタはアースに接続される一方、ベースには、外部か
ら（本実施例においてはＣＰＵ３から）のコンロトール
信号が入力されるようになっている。

【００３６】かかる構成において、第３のｎｐｎトラン
ジスタ２２のベースに、論理値「０」のコントロール信
号が入力されている状態においては、安定化電源部とし
て動作状態にあり、第１のｐｎｐトランジスタ２０のコ
レクタには、大凡ツェナーダイオード２５のツェナー電
圧に等しい出力電圧Ｖoutが得られるようになってい
る。そして、電圧変動が生ずると、その電圧変動に応じ
てダイオード２４を介して抵抗２３に流れ込む電流が変
化し、その変化が第２のｎｐｎトランジスタ２１を介し
てツェナーダイオード２５へ負帰還される結果、出力電
圧の変動が抑圧されるようになっている。

【００３７】ここで、本装置における、第１の安定化電
源部１と第２の安定化電源部２との放熱バランスについ
て考えてみる。例えば、信頼性試験の一つとして、２個
のバッテリーを直列接続した際の電圧２４ｖが入力電圧
として印加された場合において、第２の安定化電源部２
には、最大３０ｍＡの電流が流入するとする。また、第
１の安定化電源部１の出力電圧は、１０ｖであるとす
る。

【００３８】かかる前提条件の下、第１の安定化電源部
１で消費される電力をＰ1とすれば、Ｐ1＝（２４−１
０）×０．０３＝０．４２Ｗとなる。一方、第２の安定
化電源部２での消費電力をＰ2とすると、Ｐ2＝（１０−
５）×０．０３＝０．１５Ｗとなる。

【００３９】とこでろ、もし第２の安定化電源部２がな
く、ＣＰＵ３等に供給される５ｖ（供給電流は３０ｍＡ
とする）を第１の安定化電源部１のみで得るような構成
であるとすると、この場合、第１の安定化電源部で消費
される電力は、（２４−５）×０．０３＝０．５７Ｗと
なる。

【００４０】すなわち、本装置の構成を採ることによ
り、第１の安定化電源部１と第２の安定化電源部２と
に、適宜に熱分散できることとなり、その結果、第１の
安定化電源部１及び第２の安定化電源部２で使用する部
品は、一つの安定化電源部だけとする場合に比してより
小型なものを選択することが可能となり、さらには、放
熱板が不要となる。

【００４１】次に、ＣＰＵ３によるバックアップコンデ
ンサ６の容量及び内部抵抗の計測手順について図４に示
されたフーロチャートを参照しつつ説明する。まず、バ
ックアップコンデンサ６の充電が完了した状態となって
いるか否かが判断される（図４のステップ１００参
照）。

【００４２】充電完了の判断基準としては、例えば、本
装置が動作開始されてから所定時間以上経過しているか
否か、また、後述するようにして第１の安定化電源部１
が非動作状態とされた後、動作状態に復帰してから所定
時間以上経過しているか否か等が好適である。

【００４３】そして、バックアップコンデンサ６が充電
完了状態であると判断されると（ステップ１００におい
てＹＥＳの場合）、第１の安定化電源部１が非動作状態
にあるか否かが判定される（図４のステップ１０２参
照）。すなわち、ＣＰＵ３の第５の出力ポートから第１
の安定化電源部１を非動作状態とするコントロール信号
が出力され、第１の安定化電源部１が非動作状態となっ
た判断されると（ステップ１０２においてＹＥＳの場
合）、バックアップコンデンサ６の充電電圧の読込が行
われることとなる（図４のステップ１０４参照）。

【００４４】バックアップコンデンサ６の充電電圧は、
ＣＰＵ３のＡ／Ｄ変換端子に入力された電圧信号がＣＰ
Ｕ３内部に設けられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）によっ
てディジタル信号に変換されて読み込まれるようになっ
ている。

【００４５】続いて、疑似負荷の接続が行われる（図４
のステップ１０６参照）。すなわち、ＣＰＵ３の第３の
出力ポートから第１のｐｎｐトランジスタ７を導通状態
とする信号が出力されることにより、バックアップコン
デンサ６の両端には、疑似負荷としての抵抗８が第１の
ｐｎｐトランジスタ７を介して接続されることとなる。

【００４６】次に、上述のようにして抵抗８が接続され
た直後におけるバックアップコンデンサ６の電圧読み込
みが先のステップ１０４と同様にして行われ（図４のス
テップ１０８参照）、抵抗８の接続前の電圧と今回の電
圧との差が所定以上か否かが判断されることとなる（図
４のステップ１１０参照）。すなわち、ここで、先のス
テップ１０４で読み込まれたバックアップコンデンサ６
の電圧（抵抗８接続前の電圧）をＶo、抵抗８接続後の
電圧をＶ1、両者の差をΔＶ1、とそれぞれ定義すると、
ΔＶ1＝（Ｖo−Ｖ1）が所定値Ａより小さいか否かが判
定される。

【００４７】差電圧ΔＶ1は、バックアップコンデンサ
６の内部抵抗による電圧降下に対応するものであるの
で、この大きさをチェクすることにより内部抵抗の大き
さが適切な大きさであるか否かが判断できることとな
る。なお、図３にはバックアップコンデンサ６の充電電
圧がＶoであると確認された以降のＣＰＵ３による一連
の処理に伴う電圧変化を示す特性曲線が示されており、
同図において、時刻ｔ1は上述のステップ１０６におい
て抵抗８が接続された時点を示し、この時点においてバ
ックアップコンデンサ６の電圧がＶoからＶ1に降下する
ことが示されている。

【００４８】したがって、ΔＶ1が所定値Ａより大と判
断された場合（ステップ１１０においてＮＯの場合）に
は、警報処理がなされることとなる（図４のステップ１
２０参照）。すなわち、ＣＰＵ３の第４の出力ポートか
ら第３のｎｐｎトランジスタ１４を導通状態とする論理
値「１」の信号が出力され、第３のｎｐｎトランジスタ
１４の導通に伴い警報ランプ１５が点灯されることとな
る。このため、使用者は、バックアップコンデンサ６が
劣化したことを知ることができるようになっている。

【００４９】一方、ステップ１１０において、ΔＶ1が
所定値Ａより小さいと判断されると（ＹＥＳの場合）、
先のステップ１０６における抵抗８の接続時から所定時
間経過したか否かが判定され（図４のステップ１１２参
照）、所定時間が経過したと判断さると再びバックアッ
プコンデンサ６の電圧読み込みが先のステップ１０４，
１０８と同様にして行われることとなる（図４のステッ
プ１１４参照）。ここで、抵抗８の接続時から所定時間
経過した時点は、図３において時刻ｔ2に相当する。

【００５０】そして、この時刻ｔ2において読み込まれ
た電圧をＶ2とすると、先のステップ１０８で読み込ま
れた電圧Ｖ1との差電圧ΔＶ2が所定値Ｂより小さいか否
かが判断されることとなる（図４のステップ１１６参
照）。すなわち、抵抗８の接続後からのバックアップコ
ンデンサ６の電圧変化は、図３に示されたように時間の
経過と共に低下してゆくが、所定時間Δｔ2経過した時
点における電圧は、バックアップコンデンサ６の劣化に
伴う容量の減少に対応してその低下の度合いが大きくな
るものである。

【００５１】このため、ΔＶ2が所定値Ｂより大と判断
された場合（ステップ１１６においてＮＯの場合）に
は、バックアップコンデンサ６の容量が適切でないとし
て、警報処理が行われることとなる（図４のステップ１
２０参照）。なお、この警報処理は先に、バックアップ
コンデンサ６の内部抵抗が適切でないと判断された場合
において説明したと同一内容であるのでここでの説明は
省略することとする。

【００５２】一方、ステップ１１６においてΔＶ2が所
定値Ｂより小さいと判断された場合（ＹＥＳの場合）に
は、バックアップコンデンサ６は正常であるとして、Ｃ
ＰＵ３の第３の出力ポートから第１のｐｎｐトランジス
タ７を非導通状態とする制御信号が出力されて、抵抗８
がバックアップコンデンサ６に対して非接続状態とさ
れ、一連の処理が終了することとなる。

【００５３】なお、図３の時刻ｔ2以降において、点線
で表された部分は、抵抗８が非接続状態となり、バック
アップコンデンサ６の電圧が、同図において実線で示さ
れたように瞬時にある大きさ上昇した後における、予想
される電圧変化を示すものである。

【００５４】上述の実施例においては、バックアップコ
ンデンサ６の両端の電圧をＣＰＵ３により直接取り込む
ようにしたが、バックアップコンデンサ６の過放電の防
止等の観点から抵抗８の値を比較的大きなものとする場
合には、ΔＶ1の値をより正確に読み取るために、増幅
回路を介してバックアップコンデンサ６の電圧をＣＰＵ
３に読み込むような構成とすると好適である。

【００５５】なお、エアバック装置のスキブ１２への通
電動作については、本装置の本質に拘わるものではない
ので、ここでの詳細な説明は省略するが、概括的に説明
すれば、例えば、加速度センサ１０により検出された加
速度を基に、ＣＰＵ３において所定時間における速度変
化が算出され、その算出値が所定値以上と判断された場
合に、第２のｐｎｐトランジスタ１１及びＦＥＴトラン
ジスタ１３がＣＰＵ３により導通状態とされることによ
り、スキブ１２のヒータ１２ａに通電が行われ、エアバ
ックが展開されるような制御がなされるようになってい
る。

【００５６】上述の実施例においては、ＣＰＵ３と、こ
のＣＰＵ３により実行される図４に示されたステップ１
０２の処理とから電源動作制御手段が実現される構成と
なっている。また、第１のｐｎｐトランジスタ７及びＣ
ＰＵ３並びにＣＰＵ３により実行される図４に示された
ステップ１０６，１１８の処理とから抵抗接続手段が実
現される構成となっている。

【００５７】また、ＣＰＵ３及びこのＣＰＵ３により実
行される図４に示されたステップ１０４，１０８，１１
４の処理とから測定手段が実現される構成となってい
る。さらに、ＣＰＵ３及びこのＣＰＵ３により実行され
る図４に示されたステップ１１０の処理とから内部抵抗
判定手段が実現される構成となっている。

【００５８】またさらに、ＣＰＵ３及びこのＣＰＵ３に
より実行される図４に示されたステップ１１６の処理と
から容量判定手段が実現される構成となっている。そし
て、ＣＰＵ３、第３のｎｐｎトランジスタ１４及び警報
ランプ１５並びにＣＰＵ３により実行される図４に示さ
れたステップ１２０の処理とから警報手段が実現される
構成となっている。

【００５９】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
バッテリ電圧を、必要とされる電圧に変換するに際し
て、２段階の変換過程を経るようにして、各安定化電源
手段における電気的負担を軽減する一方、バックアップ
コンデンサの容量のみならず内部抵抗の良否をも判定で
きるように構成することにより、各安定化電源手段を構
成する部品の耐電圧、耐熱等の電気的特性を、従来に比
してより軽いものとすることができるので、従来に比し
て物理的にも小さな、かつ、平面実装の可能な部品を多
く用いることが可能となり、装置の小型化、低価格化が
可能となる。

【００６０】また、第２の安定化電源手段により最終的
な安定化電圧を得る構成であるので、第１の安定化電源
手段の電気的特性は、比較的ラフなもので十分であり、
回路設計が簡易となる。さらに、２つの安定化電源手段
を用いた構成により、バッテリーに接続された電源ライ
ンから進入するダンプサージに対しては、安定化電源手
段を構成する例えばトランジスタの耐圧によって、保護
機能を果たすようにできるので、従来と異なり、ダンプ
サージ対策用に別途ツェナーダイオードを設ける必要が
なくなる。

【００６１】また、バックアップコンデンサを第１の安
定化電源手段の出力側に設けたことにより、その耐圧を
従来に比して下げることができ、そのため容量の大きな
ものを使用できることとなるので、より安定したバック
アップが可能となる。さらに、昇圧を行う部分がないの
で、昇圧に伴う雑音発生の虞がなく、そのため、雑音対
策を施す必要がないので、その分部品点数をより減らす
ことができ、装置の小型化が可能となる。

【００６２】またさらに、スキブへの通電を行うトラン
ジスタの電源電圧として、第１の安定化電源手段の出力
電圧を用いるような構成とすることで、バッテリー電圧
を直接トランジスタに印加する場合に比して、比較的耐
電圧の小さなトランジスタを用いることができるので、
エアバック装置の小型化、低価格化をも実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエアバック装置用電源装置の一実
施例における構成例を示す構成図である。

【図２】図１に示されたエアバック装置用電源装置を構
成する第１の安定化電源部の一回路構成例を示す回路図
である。

【図３】実施例におけるエアバック装置用電源装置によ
るバックアップコンデンサの容量及び内部抵抗の計測動
作に伴うバックアップコンデンサの電圧変化を示す特性
線図である。

【図４】実施例におけるエアバック装置用電源装置によ
り行われるバックアップコンデンサの容量及び内部抵抗
の計測手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…第１の安定化電源部 ２…第２の安定化電源部 ３…ＣＰＵ ６…バックアップコンデンサ ７…第１のｐｎｐトランジスタ ８…抵抗 １５…警報ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 邦博 群馬県富岡市田篠１番地１ アスコ株式会 社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリーからの入力電圧を、安定化し
   て第１の所定の電圧に降圧する第１の安定化電源手段
   と、 前記第１の安定化電源手段の出力電圧を、前記第１の安
   定化電源手段における電圧安定化の精度に比して高い精
   度で安定化してエアバック制御装置を構成する集積回路
   を中心とした回路部品に必要な第２の所定の電圧に降圧
   する第２の安定化電源手段と、 前記第１の安定化電源手段の出力端子に並列に接続され
   るバックアップコンデンサと、を有してなるエアバック
   装置用電源装置であって、 前記第１の安定化電源手段の動作を制御する電源動作制
   御手段と、 前記電源動作制御手段により前記第１の安定化電源手段
   が非動作状態とされた際に、前記バックアップコンデン
   サの充電電圧を計測し、当該計測結果に基づいて前記バ
   ックアップコンデンサの良否を判定する計測判定手段
   と、 を具備してなることを特徴とするエアバック装置用電源
   装置。
2. 【請求項２】 計測判定手段は、バックアップコンデン
   サへ必要に応じて抵抗を接続する抵抗接続手段と、 前記抵抗接続手段によりバックアップコンデンサに抵抗
   が接続される前のバックアップコンデンサの電圧及び前
   記抵抗接続手段によりバックアップコンデンサに抵抗が
   接続された時点のバックアップコンデンサの電圧を、そ
   れぞれ測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたバックアップコンデンサ
   に抵抗が接続される前のバックアップコンデサの電圧
   と、バックアップコンデンサに抵抗が接続された時点の
   バックアップコンデンサの電圧との差が、所定値以上で
   ある場合に、バックアップコンデンサの内部抵抗が不良
   であると判定する内部抵抗判定手段と、 を具備してなることを特徴とする請求項１記載のエアバ
   ック装置用電源装置。
3. 【請求項３】 内部抵抗判定手段により内部抵抗が不良
   と判定された場合に警報表示を行う警報手段を具備して
   なることを特徴とする請求項２記載のエアバック装置用
   電源装置。
4. 【請求項４】 測定手段は、バックアップコンデンサに
   抵抗が接続された時点から所定時間経過後のバックアッ
   プコンデンサの電圧を計測する一方、 前記測定手段により測定されたバックアップコンデンサ
   に抵抗が接続された時点のバックアップコンデサの電圧
   と、バックアップコンデンサに抵抗が接続された時点か
   ら所定時間経過後のバックアップコンデンサの電圧との
   差が、所定値以上である場合に、バックアップコンデン
   サの容量劣化と判定する容量判定手段と、 を具備してなることを特徴とする請求項２又は３記載の
   エアバック装置用電源装置。
5. 【請求項５】 容量判定手段により容量劣化と判定され
   た場合に警報表示を行う警報手段を具備してなることを
   特徴とする請求項４記載のエアバック装置用電源装置。