JPH1127245A - 多重通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定電圧回路に送信回路を組み込んで部品点数
を削減して回路を簡略化し、コストダウンを図る。 【解決手段】 送信回路及び受信回路を介し、かつ信号
ラインを介して複数のマイクロコンピュータ間でデータ
の多重通信を行う多重通信装置において、前記送信回路
は、前記信号ラインに介挿されたトランジスタと、該ト
ランジスタのオン、オフを制御するコンパレータと、該
コンパレータの基準値を設定する基準値回路とを備え、
前記基準値回路は前記マイクロコンピュータのデータの
論理によって切り換えられる。

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などに適応可
能な多重通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の多重通信装置の一例である乗員
保護装置を、電源ラインを信号線として互いに多重通信
を行う運転席エアバッグユニット１、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から構成される図３に示すもの（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。また、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倍の容量の大きさに設定されており、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、１
１に対して２倍に設定されている。

【０００３】１２、１３及び１４は第１、第２及び第３
スイッチ回路で、それぞれの入力端子は対応する第１、
第２及び第３昇圧回路６、７、８の出力端子に接続さ
れ、また出力端子は対応する第１、第２及び第３雷管１
５、１６、１７に接続されている。また前記第１、第２
及び第３スイッチ回路１２、１３、１４はそれぞれの制
御入力端子に後述のマイクロコンピュータ１９から点火
信号が供給されると、前記第１、第２及び第３雷管１
５、１６、１７に点火電流が前記対応する第１、第２及
び第３バックアップコンデンサ９、１０、１１から供給
される。なお、１８は第１雷管１５に直列接続された機
械式加速度スイッチで、所定以上の加速度が作用する
と、その間オン状態になる。

【０００４】１８は前後方向加速度センサで、車両の衝
突に伴う加速度を検出する。１９はマイクロコンピュー
タで、衝突判断機能を有し、前記前後方向加速度センサ
１８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１スイッチ回路１２をオンすることによ
って第１バックアップコンデンサ９に充電された電荷
を、第１雷管１５、機械式加速度スイッチ１８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。また前記マイクロコンピュータ１
９は、後述のマイクロコンピュータ３１または４１から
側面衝突を示す信号が信号ラインを介して供給され、か
つそれに基づいて重大衝突と判断したときに第２または
第３スイッチ回路１３、１４をオンすることによって第
２または第３バックアップコンデンサ１０または１１に
充電された電荷を、第２または第３雷管１６または１７
に流して、運転席または助手席のバックシートに設けら
れたサイドエアバッグを展開させる。

【０００５】２０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２１のエミッタ端子に接続され
て、マイクロコンピュータ１９に一定の電源電圧を供給
すると共に、マイクロコンピュータ１９がイグニッショ
ンスイッチ５がオフ、またはそれ等価な断線が発生した
と判断した場合には、スイッチングトランジスタ２１を
オンせしめて、前記第１バックアップコンデンサ９から
給電する。

【０００６】２２は定電圧回路で、前記バッテリ４の出
力電圧を一定電圧にし、それを抵抗２３を介して後述の
運転席用及び助手席用サイドエアバッグユニット２、３
に供給する。２４は第１受信回路で、電源ラインＡを通
信ラインとし、前記運転席及び助手席サイドエアバッグ
ユニット２、３からの応答信号を電源ラインＡを介して
受信して、信号ラインＺによって前記マイクロコンピュ
ータ１９に供給する。２５は第１送信回路で、前記マイ
クロコンピュータ１９から前記運転席及び助手席サイド
エアバッグユニット２、３への要求信号を信号ラインＸ
を介して供給され、それを電源ラインＡに重畳する。

【０００７】次に、運転席サイドエアバッグユニット２
を、同一構成であるサイドエアバッグユニットの代表と
して説明するが、助手席サイドエアバッグユニット３を
構成する左右方向加速度センサ４０、マイクロコンピュ
ータ４１、加速度スイッチ４２、第２送信回路４３、抵
抗４４及び第３受信回路４５のそれぞれは、運転席サイ
ドエアバッグユニット３を構成する左右方向加速度セン
サ３０、マイクロコンピュータ３１、加速度スイッチ３
２、第２送信回路３３、抵抗３４及び第２受信回路３５
と同一構成であるのでその詳細説明は省略する。すなわ
ち、３０は前記前後方向加速度センサ１８と同一の加速
度センサで、前後方向加速度センサ１８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。

【０００８】マイクロコンピュータ３１は、前記マイク
ロコンピュータ１９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、前記マイクロコンピュータ１９からの要求信号
に対する応答信号として第２送信回路３３、抵抗３４を
直列に介して電源ラインＡに送出する。なお、この電源
ラインＡに重畳されてきた要求信号は、第２受信回路３
５によって受信され、マイクロコンピュータ３１に供給
される。

【０００９】なお、電源ラインＡ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４に
示すような電圧波形になる。すなわち、図４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２
６、３４（または４４）がオフしたときの電圧で、抵抗
１３の値で決まる。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。

【００１０】次に、上記構成の作用を説明する。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１９が作動を
開始する。一方、定電圧回路２２もこれに同期して運転
席及び助手席サイドエアバッグユニット２、３に給電を
開始する。

【００１１】診断機能が動作するとき これによって各マイクロコンピュータ１９、３１、４１
は作動を開始して、それぞれのマイクロコンピュータ１
９、３１、４１はそれぞれ各種診断を行うことによっ
て、マイクロコンピュータ１９は、信号ラインＸを介し
て第１送信回路２５、電源ラインＡ、第２受信回路３５
（又は第３受信回路４５）を介して運転席サイドエアバ
ッグユニット２（又は助手席サイドエアバッグユニット
３）のそれぞれのマイクロコンピュータ３１（又は４
１）に要求信号を供給すると共に、また逆にマイクロコ
ンピュータ３１（又は４１）は第２送信回路３３（又は
第３送信回路４３）、電源ラインＡ、第１受信回路２４
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
ュータに応答信号を供給する。

【００１２】その結果、マイクロコンピュータ１９は、
各サイドエアバッグユニット２、３内に異常（故障）が
発見された場合には、図示されない警報装置を介してそ
の旨を報知する。なお、この時の送信回路２５、３５、
４３の動作を第１送信回路２５を代表例として以下に説
明する（第１、第２及び第３送信回路２５、３５、４３
の構成は同一であるので）。すなわち、信号ラインＸを
介してローレベル信号が第１送信回路２５に供給される
と、２つのトランジスタ２５ａ、２５ｂがオンして定電
圧回路２２の出力電圧を抵抗２３、２５ａとで抵抗分割
して、その抵抗分割された電圧をローレベル信号として
運転席または助手席サイドエアバックユニット２、３に
供給する。また信号ラインＸがハイレベル状態に切り替
わると、２つのトランジスタ２５ａ、２５ｂがオフして
運転席または助手席サイドエアバックユニット２、３の
それぞれに供給される電圧は、定電圧回路２２の出力電
圧に切り替わり、ハイレベル信号となる（図３参照）。

【００１３】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１の機械式加速度スイッチ１４がオン
し、さらにマイクロコンピュータ１９が前後方向加速度
センサ１８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１９は第１スイッチ回路
１２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１５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。

【００１４】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は第１加速度スイッチ３
２からのスイッチ信号と、第１左右方向加速度センサ３
０からの加速度信号とに基づいて重大衝突と判断する
と、そのデータをマイクロコンピュータ１９からの要求
信号に対する応答信号としてマイクロコンピュータ３１
は第２送信回路３３、抵抗３４、電源ラインＡ、第１受
信回路２４を介してマイクロコンピュータ１９に供給す
る。その結果、マイクロコンピュータ１９は、第２スイ
ッチ回路１３をオン制御して第２バックアップコンデン
サ１０に充電された電荷を雷管１６に供給して運転席バ
ック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。

【００１５】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は第２加速度スイッチ４
２からのスイッチ信号と、第２左右方向加速度センサ４
０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は第３送信回路４３、抵抗４４、電源ラインＡ、第
１受信回路２４を介してマイクロコンピュータ１９に供
給する。その結果、マイクロコンピュータ１９は、第３
スイッチ回路１４をオン制御して第３バックアップコン
デンサ１１に充電された電荷を雷管１７に供給して助手
席バック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。

【００１６】

【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、定電圧回路と送信回路
とが別々に設けられているために回路が複雑化し、コス
トアップの要因になっていた。

【００１７】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、定電圧回路に送信回路を組み込んで
部品点数を削減して回路を簡略化し、コストダウンを図
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この多重通信装置に係る
第１の発明は、送信回路及び受信回路を介し、かつ電源
ラインと共用化された信号ラインを介して複数のマイク
ロコンピュータ間でデータの多重通信を行う多重通信装
置において、前記電源ラインに定電圧回路を設け、該定
電圧回路は、前記信号ラインに介挿されたトランジスタ
と、該トランジスタの動作を制御する演算増幅器と、該
演算増幅器の基準値を設定する基準値回路とを備え、前
記基準値回路は前記マイクロコンピュータのデータの論
理によって基準値が切り換えられるものである。

【００１９】第２の発明は、前記定電圧回路は、送信機
能と定電圧機能とを有するのである。

【００２０】第３の発明は、前記定電圧回路は、コレク
タ端子が電源に、またエミッタ端子が前記信号ライン
に、さらにベース端子が前記演算増幅器の出力に接続さ
れたトランジスタと、反転入力端子に前記エミッタ端子
電圧が抵抗分割されて供給されると共に、非反転入力端
子に基準電圧が供給される演算増幅器とを有して定電圧
機能が形成され、かつ該基準値が前記マイクロコンピュ
ータからのデータの論理に同期して変化せしめ、前記定
電圧回路の出力電圧の電圧レベルを制御するものであ
る。

【００２１】第４の発明は、前記定電圧回路の演算増幅
器の基準値は、電源電圧を抵抗分割する２つの抵抗と、
該２つの抵抗の接続点と前記マイクロコンピュータの出
力端との間に介挿された他の抵抗とによって設定されて
なるものである。

【００２２】第５の発明は、送信回路及び受信回路を介
し、かつ電源ラインを共用化して信号ラインを介して複
数のマイクロコンピュータ間でデータの多重通信を行う
多重通信装置において、前記電源ラインに定電圧回路を
設け前記定電圧回路は、前記信号ラインに介挿されたト
ランジスタと、該トランジスタの動作を制御する演算増
幅器と、該演算増幅器の一方の入力端子の基準値を設定
する基準値回路と、前記トランジスタの出力電圧を前記
演算増幅器の他方の入力端子に帰還させる電圧分割抵抗
とを備え、前記基準値回路は前記マイクロコンピュタの
データの論理によって基準値が切り換えられると共に前
記電圧分割抵抗の電圧分割点に前記マイクロコンピュー
タの伝送データの論理が供給されてなるものである。

【００２３】

【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３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３における定
電圧回路２２と第１送信回路２５とが削除され、これら
に機能が図１における、送信機能と定電圧機能とを兼ね
備えた定電圧回路２６に置き代わっている。

【００２４】これを、まず定電圧機能を先に説明し、そ
の後に送信機能について詳細に説明する。すなわち、こ
の定電圧回路２６は、コレクタ端子がイグニッションス
イッチ５を介してバッテイ（電源）４に、またエミッタ
端子が抵抗２３を介して信号ラインＡに、さらにベース
端子が後述の演算増幅器２６ｂに接続されたトランジス
タ２６ａと、反転入力端子に前記トランジスタ２６ａの
エミッタ端子電圧が２つの抵抗２６ｃ，２６ｄによって
分割された電圧が供給され、非反転入力端子に、電源電
圧が２つの抵抗２６ｅ，２６ｆによって抵抗分割されて
作成された基準電圧が供給された演算増幅器２６ｂとを
有して定電圧機能が形成されている。この定電圧機能
は、前記トランジスタ２６ａのエミッタ端子電圧が、抵
抗２６ｅ，２６ｆの接続点に発生する基準電圧に応じた
一定の値になるように２つの抵抗２６ｃ，２６ｄによっ
てフィードバックされることによって定電圧が作成され
ている。

【００２５】一方通信機能は、基準電圧を作成する２つ
の抵抗２６ｅ，２６ｆの接続点とマイクロコンピュータ
１９の出力端子との間に抵抗２６ｇが接続されることに
よって行われる。すなわち、前記マイクロコンピュータ
１９から信号ラインＸを介して出力されるデータの論理
がハイレベルになると抵抗２６ｅ，２６ｇとが並列接続
されて演算増幅器２６の基準値が高いレベルになり電源
ラインＡの電圧は非通信時と同一になる。一方、前記マ
イクロコンピュータ１９から出力されるデータの論理が
ローレベルになると抵抗２６ｆ，２６ｇとが並列接続さ
れて演算増幅器２６の基準値が低いレベルになり、この
基準値に応じた低い電圧に切り替わり、演算増幅器２６
ｂの出力がローレベルに切り換えられる。このように信
号ラインＸにパルス信号が供給され、それに同期して演
算増幅器２６ｂの出力がローレベル、ハイレベルを所定
の同期で繰り返すことによってデータが伝送される。

【００２６】実施の形態２．この発明による実施の形態
２．を図２に基づいて説明する。なお、図２において、
図１及び図３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に示したＮＰＮ型トランジスタ２６ａがＰＮ
Ｐ型のものに置き替わっており、また演算増幅器２６ｂ
の非反転入力端子に前記トランジスタ２６ａのコレクタ
端子電圧の２つの抵抗２６ｃ，２６ｄによって分割され
た電圧が供給され、反転入力端子に、電源電圧（＋Ｖ）
が２つの抵抗２６ｅ，２６ｆによって抵抗分割されて作
成された基準電圧が供給された演算増幅器２６ｂとで定
電圧機能が形成されている。

【００２７】また前記２つの抵抗２６ｃ，２６ｄの接続
点に信号ラインＹを介してマイクロコンピュータ１９か
ら電源オフ用制御信号（ハイレベル信号）がダイオード
２６ｈを介して供給されており、このハイレベルな電源
オフ用制御信号が供給されると、前記２つの抵抗２６
ｃ，２６ｄの接続点の電位（電源オフ用制御信号のハイ
レベル時おける電圧よりも大きくなることはない）が急
激に上昇して、抵抗２６ｆ，２６ｇによる基準電圧より
大きくなり、トランジスタ２６ａをオフし、双方のサイ
ドエアバッグユニット２、３への給電を停止する。すな
わちマイクロコンピュータ１９から双方のサイドエアバ
ッグユニット２、３へデータ伝送を行うときには、信号
ラインをローレベル状態にしたうえで、マイクロコンピ
ュータ１９から信号ラインＸを介してデータを伝送す
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、定電圧回路に送信回路が組み込められることによっ
て回路の構成部品の個数を低減でき、また回路構成を簡
素化できるという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多重通信装置の実施の形態１の回
路ブロック説明図である。

【図２】本発明による多重通信装置の実施の形態２の回
路ブロック説明図である。

【図３】本発明の従来例の回路説明図である。

【図４】図３における電源ラインＡの波形図である。

【符号の説明】

１２，１３，１４ スイッチ回路 １５，１６，１７ 雷管 １８，３０，４０ 加速度センサ １９，３１，４１ マイクロコンピュータ ２３，３４，４４，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，
２６ｇ 抵抗 ２５，３３，４３ 送信回路 ２６ 定電圧回路 ２６ａ トランジスタ ２６ｂ 演算増幅器 ２６ｈ ダイオード ３２，４２ 加速度スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信回路及び受信回路を介し、かつ電源
   ラインと共用化された信号ラインを介して複数のマイク
   ロコンピュータ間でデータの多重通信を行う多重通信装
   置において、前記電源ラインに定電圧回路を設け、該定
   電圧回路は、前記信号ラインに介挿されたトランジスタ
   と、該トランジスタの動作を制御する演算増幅器と、該
   演算増幅器の基準値を設定する基準値回路とを備え、前
   記基準値回路は前記マイクロコンピュータのデータの論
   理によって基準値が切り換えられることを特徴とする多
   重通信装置。
2. 【請求項２】 前記定電圧回路は、送信機能と定電圧機
   能とを有することを特徴とする請求項１記載の多重通信
   装置。
3. 【請求項３】 前記定電圧回路は、コレクタ端子が電源
   に、またエミッタ端子が前記信号ラインに、さらにベー
   ス端子が前記演算増幅器の出力に接続されたトランジス
   タと、反転入力端子に前記エミッタ端子電圧が抵抗分割
   されて供給されると共に、非反転入力端子に基準電圧が
   供給される演算増幅器とを有して定電圧機能が形成さ
   れ、かつ該基準値が前記マイクロコンピュータからのデ
   ータの論理に同期して変化せしめ、前記定電圧回路の出
   力電圧の電圧レベルを制御することを特徴とする請求項
   ２記載の多重通信装置。
4. 【請求項４】 前記定電圧回路の演算増幅器の基準値
   は、電源電圧を抵抗分割する２つの抵抗と、該２つの抵
   抗の接続点と前記マイクロコンピュータの出力端との間
   に介挿された他の抵抗とによって設定されてなることを
   特徴とする請求項３記載の多重通信装置。
5. 【請求項５】 送信回路及び受信回路を介し、かつ電源
   ラインを共用化して信号ラインを介して複数のマイクロ
   コンピュータ間でデータの多重通信を行う多重通信装置
   において、前記電源ラインに定電圧回路を設け、前記定
   電圧回路は、前記信号ラインに介挿されたトランジスタ
   と、該トランジスタの動作を制御する演算増幅器と、該
   演算増幅器の一方の入力端子の基準値を設定する基準値
   回路と、前記トランジスタの出力電圧を前記演算増幅器
   の他方の入力端子に帰還させる電圧分割抵抗とを備え、
   前記基準値回路は前記マイクロコンピュータのデータの
   論理によって基準値が切り換えられると共に前記電圧分
   割抵抗の電圧分割点に前記マイクロコンピュータの伝送
   データが供給されてなることを特徴とする多重通信装
   置。