(57)【要約】【課題】コンデンサの設置、プリント基板のパターンレイアウト、ICの端子配列の仕方を工夫することにより、耐ノイズ性を向上させることができる電子装置を提供する。【解決手段】スレーブセンサ１０２は、センサ１０２ａと、通信ＩＣ１０２ｂと、コンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅとから構成されている。コンデンサ１０２ｃは、通信バス１１４を介して供給される直流電圧、並びに、送受信されるデータ送信要求指令及び加速度データに重畳したノイズを除去するための素子である。コンデンサ１０２ｃは、通信バス１１４が接続される端子Ｔ１、Ｔ３に接続されている。コンデンサ１０２ｃの一端と端子Ｔ１とを接続する配線長Ｌ１と、コンデンサ１０２ｃの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ２とは、ほぼ等しくなるように設定されている。これにより、同相ノイズに対するコンデンサ１０２ｃの一端側と他端側の位相差を抑えることができる。そのため、耐ノイズ性を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ライン又は信号ラインに接続される第１端子を有するＩＣと、
一端が前記第１端子に、他端が基準電位にそれぞれ接続され、前記電源ライン又は前記信号ラインに加わったノイズを除去するコンデンサと、
を備えた電子装置において、
前記コンデンサの前記一端と前記第１端子とを接続する配線長と、前記コンデンサの前記他端と前記基準電位とを接続する配線長とがほぼ等しいことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記ＩＣは、前記基準電位に接続される第２端子を有し、
前記コンデンサは、前記一端が前記第１端子に、前記他端が前記第２端子にそれぞれ接続され、前記コンデンサの前記一端と前記第１端子とを接続する配線長と、前記コンデンサの前記他端と前記第２端子とを接続する配線長とがほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ＩＣは、前記第１端子と前記第２端子とが互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
車両の衝突に関する情報を検出するセンサを有し、
前記ＩＣは、前記センサの検出結果に基づいて、乗員保護手段を制御するための制御装置に、前記センサの検出結果を送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣに接続された電源ライン又は信号ラインに加わるノイズを除去するためのコンデンサを備えた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両衝突時に乗員を保護するエアバッグ装置が多くの車両に装着されている。このようなエアバッグ装置として、例えば特許文献１に開示されているエアバッグ装置がある。このエアバッグ装置は、エアバッグＥＣＵと、複数のスレーブセンサと、エアバッグとから構成されている。エアバッグＥＣＵは、車両のほぼ中央部に配設されている。複数のスレーブセンサは、車両前部及び車両側部に配設されており、通信バスを介してエアバッグＥＣＵに接続されている。
【特許文献１】特開２００７−２１５１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両には、エアバッグ装置以外にもさまざまな電装品が装着されている。これらの電装品からノイズが発生する場合がある。また、外乱ノイズの影響も考えられる。そのため、エアバッグ装置には、これらのノイズを除去するコンデンサが設けられている。具体的には、通信バス間や電源にコンデンサが設けられている。しかし、プリント基板のパターンレイアウトによっては、ノイズを充分に除去できない場合があった。そのため、耐ノイズ性を向上させることが困難であった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、コンデンサの設置、プリント基板のパターンレイアウト、ICの端子配列の仕方を工夫することにより、耐ノイズ性を向上させることができる電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、コンデンサの一端とＩＣの第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とをほぼ等しくすることで、ノイズの除去性能を向上できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の電子装置は、電源ライン又は信号ラインに接続される第１端子を有するＩＣと、一端が第１端子に、他端が基準電位にそれぞれ接続され、電源ライン又は信号ラインに加わったノイズを除去するコンデンサと、を備えた電子装置において、コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とがほぼ等しいことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、コンデンサの一端とＩＣの第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とがほぼ等しい。これにより、同相ノイズに対するコンデンサの一端側と他端側の位相差を抑えることができる。そのため、耐ノイズ性を向上させることができる。なお、コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とは、ノイズによる影響を許容できる範囲内においてほぼ等しければよい。コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とが等しければより好ましい。
【０００８】
請求項２に記載の電子装置は、請求項１に記載の電子装置において、ＩＣは、基準電位に接続される第２端子を有し、コンデンサは、一端が第１端子に、他端が第２端子にそれぞれ接続され、コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と第２端子とを接続する配線長とがほぼ等しいことを特徴とする。この構成によれば、コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と基準電位とを接続する配線長とを、より確実にほぼ等しくすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の電子装置は、請求項２に記載の電子装置において、ＩＣは、第１端子と第２端子とが互いに隣接して配置されていることを特徴とする。この構成によれば、コンデンサの一端と第１端子とを接続する配線長と、コンデンサの他端と第２端子とを接続する配線長とをより短くすることができる。これにより、コンデンサとこれら配線によって構成される電流ループ面積を小さくすることができる。そのため、耐ノイズ性をより向上させることができる。
【００１０】
請求項４に記載の電子装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置において、車両の衝突に関する情報を検出するセンサを有し、ＩＣは、センサの検出結果に基づいて、乗員保護手段を制御するための制御装置に、センサの検出結果を送信することを特徴とする。この構成によれば、耐ノイズ性を向上させ、車両の衝突に関する情報を送信することができる。
【００１１】
なお、前述した第１及び第２端子は、端子を区別するために便宜的に導入したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電子装置を、車両の乗員を保護するエアバッグ装置に適用した例を示す。
【００１３】
まず、図１及び図２を参照してエアバッグ装置の概略構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるエアバッグ装置の全体構成を示す模式的平面図である。図２は、エアバッグ装置のブロック図である。
【００１４】
まず、図１及び図２を参照して、エアバッグ装置の概略構成について説明する。図１及び図２に示すように、エアバッグ装置１は、エアバッグＥＣＵ１００と、スレーブセンサ１０１〜１０６（電子装置）と、運転席用フロントエアバッグ１０７と、助手席用フロントエアバッグ１０８と、サイドエアバッグ１０９、１１０と、カーテンエアバッグ１１１、１１２とから構成されている。
【００１５】
エアバッグＥＣＵ１００は、内部に設置されたセンサ（図略）の検出した加速度と、スレーブセンサ１０１〜１０６の検出した加速度とに基づいて、運転席用フロントエアバッグ１０７、助手席用フロントエアバッグ１０８、サイドエアバッグ１０９、１１０及びカーテンエアバッグ１１１、１１２を展開させる装置である。エアバッグＥＣＵ１００は、車両のほぼ中央部に配設されている。
【００１６】
スレーブセンサ１０１〜１０６は、車両各部の加速度を検出し、エアバッグＥＣＵ１００からのデータ送信要求に応じて、通信バス１１３〜１１６を介して検出結果を送信するセンサである。スレーブセンサ１０１は、車両の前後方向の加速度を検出するセンサであり、車両の右側前部に配設されている。スレーブセンサ１０２、１０３は、車両の左右方向の加速度を検出するセンサであり、車両の右側側部のＣピラー近傍及びＢピラー近傍にそれぞれ配設されている。スレーブセンサ１０１は、通信バス１１３を構成する基準ライン１１３ａ及び伝送ライン１１３ｂを介してエアバッグＥＣＵ１００に接続されている。また、スレーブセンサ１０２、１０３は、通信バス１１４を構成する基準ライン１１４ａ及び伝送ライン１１４ｂを介してエアバッグＥＣＵ１００に接続されている。スレーブセンサ１０４は、車両の前後方向の加速度を検出するセンサであり、車両の左側前部に配設されている。スレーブセンサ１０５、１０６は、車両の左右方向の加速度を検出するセンサであり、車両の左側側部のＣピラー近傍及びＢピラー近傍にそれぞれ配設されている。スレーブセンサ１０４は、通信バス１１５を構成する基準ライン１１５ａ及び伝送ライン１１５ｂを介してエアバッグＥＣＵ１００に接続されている。また、スレーブセンサ１０５、１０６は、通信バス１１６を構成する基準ライン１１６ａ及び伝送ライン１１６ｂを介してエアバッグＥＣＵ１００に接続されている。
【００１７】
次に、図３を参照してスレーブセンサ１０１〜１０６の構成について詳細に説明する。ここで、図３は、スレーブセンサの回路図である。スレーブセンサ１０１〜１０６は、それぞれ同じ構成であるため、ここでは、後段側にスレーブセンサ１０３が接続されるスレーブセンサ１０２について説明する。
【００１８】
図３に示すように、スレーブセンサ１０２は、センサ１０２ａと、通信ＩＣ１０２ｂ（ＩＣ）と、コンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅとから構成されている。
【００１９】
センサ１０２ａは、通信ＩＣ１０２ｂから直流電圧を供給されることで動作し、加速度を検出してアナログ信号として通信ＩＣ１０２ｂに出力する素子である。センサ１０２ａの電源端子及びアナログ信号出力端子は通信ＩＣ１０２ｂにそれぞれ接続されている。
【００２０】
通信ＩＣ１０２ｂは、通信バス１１４を介してエアバッグＥＣＵ１００から直流電圧が供給されることで動作し、エアバッグＥＣＵ１００から送信されるデータ送信要求指令に基づいて、センサ１０２ａの検出した加速度を加速度データに変換してエアバッグＥＣＵ１００に送信する素子である。また、エアバッグＥＣＵ１００から供給された直流電圧を、センサ１０２ａを動作させるための直流電圧に変換してセンサ１０２ａに供給する素子でもある。通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ１、Ｔ２は通信バス１１４を介してエアバッグＥＣＵ１００に、端子Ｔ４、Ｔ８は通信バス１１４を介してスレーブセンサ１０３にそれぞれ接続されている。また、端子Ｔ６、Ｔ７はセンサ１０２ａの電源端子に、端子Ｔ５はセンサ１０２ａのアナログ信号出力端子にそれぞれ接続されている。
【００２１】
コンデンサ１０２ｃは、通信バス１１４を介して供給される直流電圧、並びに、送受信されるデータ送信要求指令及び加速度データに重畳したノイズを除去するための素子である。つまり、通信バス１１４に加わったノイズを除去する素子である。コンデンサ１０２ｃの一端は、電源ライン及び信号ラインとなる伝送ライン１１４ｂが接続される、通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ１（第１端子）に接続されている。また、コンデンサ１０２ｃの他端は、基準電位となる基準ライン１１４ａが接続される、通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ３（第２端子）に接続されている。コンデンサ１０２ｃの一端と端子Ｔ１とを接続する配線長Ｌ１と、コンデンサ１０２ｃの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ２とは、ほぼ等しくなるように設定されている。
【００２２】
コンデンサ１０２ｄは、エアバッグＥＣＵ１００から供給された通信ＩＣ１０２ｂを動作させるための直流電圧を充電するとともに、重畳したノイズを除去するための素子である。コンデンサ１０２ｄの一端は、通信ＩＣ１０２ｂを動作させるための直流電圧を供給する電源ラインが内部接続された、通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ２（第１端子）に接続されている。また、コンデンサ１０２ｄの他端は、端子Ｔ２に隣接して配置された通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ３に接続されている。コンデンサ１０２ｄの一端と端子Ｔ２とを接続する配線長Ｌ３と、コンデンサ１０２ｄの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ４とは、ほぼ等しくなるように設定されている。
【００２３】
コンデンサ１０２ｅは、通信ＩＣ１０２ｂによって変換されたセンサ１０２ａを動作させるための直流電圧に重畳したノイズを除去するための素子である。コンデンサ１０２ｅの一端は、センサ１０２ａを動作させるための直流電圧を供給する電源ラインが内部接続された、通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ６（第１端子）に接続されている。また、コンデンサ１０２ｅの他端は、端子Ｔ６に隣接して配置され、センサ１０２ａを動作させるための直流電圧の基準電位となる基準ラインが内部接続された、通信ＩＣ１０２ｂの端子Ｔ７（第２端子）に接続されている。コンデンサ１０２ｅの一端と端子Ｔ６とを接続する配線長Ｌ５と、コンデンサ１０２ｅの他端と端子Ｔ７とを接続する配線長Ｌ６とは、ほぼ等しくなるように設定されている。
【００２４】
次に、図２〜図４を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。ここで、図４は、通信バスの電圧波形を示すグラフである。
【００２５】
図２において、イグニッションスイッチ１１７がオンすると、バッテリ１１８の直流電圧が印加され、エアバッグＥＣＵ１００は動作を開始する。給電フェーズのとき、エアバッグＥＣＵ１００は、通信バス１１３〜１１６を介してスレーブセンサ１０１〜１０６に直流電圧を供給する。
【００２６】
スレーブセンサ１０２においては、図４に示すように、基準ライン１１４ａが基準電位に、伝送ライン１１４ｂが電源ラインとして所定の直流電位になって、直流電圧が供給される。供給された直流電圧は、図３に示すコンデンサ１０２ｄに充電され、通信ＩＣ１０２ｂが動作を開始する。通信ＩＣ１０２ｂは、コンデンサ１０２ｄに充電された直流電圧を、センサ１０２ａを動作させるための直流電圧に変換してセンサ１０２ａに供給する。供給された直流電圧は、コンデンサ１０２ｅに充電され、センサ１０２ａが動作を開始する。図２におけるスレーブセンサ１０１、１０４〜１０６にも、同様にして直流電圧が供給され、動作を開始する。
【００２７】
給電フェーズ後の通信フェーズのとき、図２に示すエアバッグＥＣＵ１００は、通信バス１１３〜１１６を介してスレーブセンサ１０１〜１０６に対してデータ送信要求指令を順次転送する。
【００２８】
スレーブセンサ１０２においては、図４に示すように、基準ライン１１４ａと伝送ライン１１４ｂの電圧を変化させることによって、データ送信要求指令がシリアル転送される。シリアル転送されたデータ送信要求指令がスレーブセンサ１０２に対するものであると、スレーブセンサ１０２は、センサ１０２ａの検出した加速度を加速度データに変換し、基準ライン１１４ａと伝送ライン１１４ｂの電流を変化させ、エアバッグＥＣＵ１００にシリアル転送する。図２におけるスレーブセンサ１０１、１０４〜１０６も、同様にして、加速度データをエアバッグＥＣＵ１００にシリアル転送する。
【００２９】
エアバッグＥＣＵ１００は、このようにして収集したスレーブセンサ１０１〜１０６からの加速度データと、内部に設置されたセンサの加速度データに基づいて必要とされるエアバッグを展開させ、車両の乗員を保護する。
【００３０】
ところで、車両には、エアバッグ装置以外にもさまざまな電装品が装着されている。これらの電装品から、ノイズが発生する場合がある。また、外乱ノイズの影響も考えられる。しかし、図３に示すように、通信ＩＣ１０２ｂには、供給される直流電圧、並びに、送受信されるデータ送信要求指令及び加速度データに重畳したノイズを除去するため、コンデンサ１０２ｃが設けられている。コンデンサ１０２ｃの一端と端子Ｔ１とを接続する配線長Ｌ１と、コンデンサ１０２ｃの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ２とは、ほぼ等しくなるように設定されている。また、直流電圧を充電するとともに、ノイズを除去するため、コンデンサ１０２ｄ、１０２ｅが設けられている。コンデンサ１０２ｄの一端と端子Ｔ２とを接続する配線長Ｌ３と、コンデンサ１０２ｄの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ４とは、ほぼ等しくなるように設定されている。コンデンサ１０２ｅの一端と端子Ｔ６とを接続する配線長Ｌ５と、コンデンサ１０２ｅの他端と端子Ｔ７とを接続する配線長Ｌ６とは、ほぼ等しくなるように設定されている。これらにより、同相ノイズに対するコンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅの一端側と他端側の位相差を抑えることができる。そのため、耐ノイズ性を向上させることができる。
【００３１】
次に、効果について説明する。本実施形態によれば、コンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅの一端は電源ライン又は信号ラインに接続される端子Ｔ１、Ｔ３、Ｔ６に、他端は基準電位に接続された端子Ｔ３，Ｔ７に接続されている。コンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅの一端側の配線長と、他端側の配線長とは、ほぼ等しくなるように設定されている。そのため、同相ノイズに対するコンデンサ１０２ｃ〜１０２ｅの一端側と他端側の位相差を抑えることができる。従って、エアバッグ装置１の耐ノイズ性を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、端子Ｔ２、Ｔ３及び端子Ｔ６、Ｔ７は、互いに隣接して配置されている。そのため、コンデンサ１０２ｄの一端と端子Ｔ２とを接続する配線長Ｌ３と、コンデンサ１０２ｄの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ４とをより短くすることができる。また、コンデンサ１０２ｅの一端と端子Ｔ２とを接続する配線長Ｌ５と、コンデンサ１０２ｅの他端と端子Ｔ３とを接続する配線長Ｌ６とをより短くすることができる。これにより、コンデンサ１０２ｄ、１０２ｅと、これら配線によって構成されるそれぞれの電流ループ面積を小さくすることができる。そのため、耐ノイズ性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態におけるエアバッグの全体構成を示す模式的平面図である。
【図２】エアバッグ装置のブロック図である。
【図３】スレーブセンサの回路図である。
【図４】通信バスの電圧波形を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・エアバッグ装置、１００・・・エアバッグＥＣＵ、１０１〜１０６・・・スレーブセンサ（電子装置）、１０２ａ・・・センサ、１０２ｂ・・・通信ＩＣ（ＩＣ）、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ６・・・端子（第１端子）、Ｔ３、Ｔ７・・・端子（第２端子）、Ｔ４、Ｔ５・・・端子、１０２ｃ〜１０２ｅ・・・コンデンサ、１０７・・・運転席用フロントエアバッグ、１０８・・・助手席用フロントエアバッグ、１０９、１１０・・・サイドエアバッグ、１１１、１１２・・・カーテンエアバッグ、１１３〜１１６・・・通信バス、１１３〜１１６ａ・・・基準ライン、１１３〜１１６ｂ・・・伝送ライン、１１７・・・イグニッションスイッチ、１１８・・・バッテリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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