(57)【要約】【課題】サンプリングのタイムラグがほとんど無く、診断精度の高い動作診断装置を提供することを課題とする。【解決手段】動作診断装置１は、基準信号Ｖ０が入力される基準用Ａ／Ｄ変換器２と、基準用Ａ／Ｄ変換器２と別体であって評価信号Ｖ１が入力される評価用Ａ／Ｄ変換器３と、基準用Ａ／Ｄ変換器２および評価用Ａ／Ｄ変換器３と電気的に接続され、基準信号Ｖ０および評価信号Ｖ１をほぼ同時にサンプリングし、基準信号Ｖ０と評価信号Ｖ１とを比較することにより、動作診断を行う診断回路４と、を備えてなることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号が入力される基準用Ａ／Ｄ変換器と、
該基準用Ａ／Ｄ変換器と別体であって評価信号が入力される評価用Ａ／Ｄ変換器と、
該基準用Ａ／Ｄ変換器および該評価用Ａ／Ｄ変換器と電気的に接続され、該基準信号および該評価信号をほぼ同時にサンプリングし、該基準信号と該評価信号とを比較することにより、動作診断を行う診断回路と、
を備えてなる動作診断装置。
【請求項２】
前記基準信号は、バッテリおよびエアバッグシステムの袋体展開用のスクイブと電気的に接続され、バッテリ電圧をスクイブ点火電圧まで昇圧させる昇圧回路の回路電圧であり、
前記評価信号は、該バッテリと該昇圧回路とが断線した場合に該昇圧回路をバックアップし、該スクイブ点火電圧を確保するバックアップコンデンサのコンデンサ電圧である請求項１に記載の動作診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動作診断装置、より詳しくは、Ａ／Ｄ変換器を用いて信号が入力されるシステムに用いられる電子機器や素子などの動作診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に、エアバッグシステムの昇圧回路付近の概要図を示す。図に示すように、昇圧回路１００は、バッテリ１０１とマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略称する。）１０２との間に介装されている。昇圧回路１００は、バッテリ１０１および点火回路（図略）に電気的に接続されている。昇圧回路１００は、バッテリ電圧をスクイブ点火電圧まで昇圧させる役割を有する。エアバッグシステムの袋体（図略）は、スクイブにより点火された薬剤の燃焼、膨張圧力により、車室内に展開される。そして、展開した袋体は乗員を保護する。
【０００３】
ところで、事故時においては、バッテリ１０１と昇圧回路１００とが断線する場合も考えられる。あるいは、バッテリ１０１自体が破損する場合も考えられる。このような場合であっても、乗員保護のために、袋体を車室内に展開させる必要がある。すなわち、バッテリ１０１と昇圧回路１００とが断線しても、スクイブ点火電圧を確保する必要がある。
【０００４】
そこで、エアバッグシステムには、バックアップコンデンサ１０３が配置されている（例えば、特許文献１参照）。バックアップコンデンサ１０３は、バッテリ１０１および昇圧回路１００と電気的に接続されている。バックアップコンデンサ１０３は、バッテリ１０１により充電される。また、バックアップコンデンサ１０３は、点火回路にも電気的に接続されている。バッテリ１０１と昇圧回路１００とが断線した場合、充電されていたバックアップコンデンサ１０３は放電し、スクイブ点火電圧を確保している。すなわち、バックアップコンデンサ１０３は予備電源の役割を有している。したがって、バックアップコンデンサ１０３が正常に動作するか否かの診断つまり動作診断は、エアバッグシステムにおいて極めて重要である。
【０００５】
この動作診断は、マイコン１０２により行われる。マイコン１０２は、昇圧回路１００の回路電圧Ｖ０と、バックアップコンデンサ１０３のコンデンサ電圧Ｖ１とを、Ａ／Ｄ変換器１０４を介して、サンプリングする。そして、回路電圧Ｖ０とコンデンサ電圧Ｖ１とを比較する。この比較を数回繰り返し、コンデンサ電圧Ｖ１の回路電圧Ｖ０に対する変動が、既入力されている所定変動と比較して異常である場合、マイコン１０２は、バックアップコンデンサ１０３が故障していると判断する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１２９４０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ａ／Ｄ変換器１０４は一つしか配置されていない。このため、回路電圧Ｖ０のサンプリングと、コンデンサ電圧Ｖ１のサンプリングと、を同時に行うことはできない。具体的には、まず、スイッチ１０６を開いた状態でスイッチ１０５を閉じ、回路電圧Ｖ０をＡ／Ｄ変換器１０４に入力する。次いで、スイッチ１０５を開けスイッチ１０６を閉じ、コンデンサ電圧Ｖ１をＡ／Ｄ変換器１０４に入力する。
【０００８】
したがって、回路電圧Ｖ０のサンプリングと、コンデンサ電圧Ｖ１のサンプリングとに、タイムラグが発生してしまう。ここで、回路電圧Ｖ０のサンプリングからコンデンサ電圧Ｖ１のサンプリングまでの間に、コンデンサ電圧Ｖ１が変動してしまう場合がある。例えば、バックアップコンデンサ１０３が充電途中の場合、図６に示すように、回路電圧Ｖ０のサンプリングからコンデンサ電圧Ｖ１のサンプリングまでの間に、コンデンサ電圧Ｖ１が変動幅ΔＶだけ上昇してしまう場合がある。この場合、変動幅ΔＶの分だけ、マイコン１０２におけるバックアップコンデンサ１０３の動作診断精度が低下してしまう。
【０００９】
本発明の動作診断装置は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、サンプリングのタイムラグがほとんど無く、診断精度の高い動作診断装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明の動作診断装置は、基準信号が入力される基準用Ａ／Ｄ変換器と、該基準用Ａ／Ｄ変換器と別体であって評価信号が入力される評価用Ａ／Ｄ変換器と、該基準用Ａ／Ｄ変換器および該評価用Ａ／Ｄ変換器と電気的に接続され、該基準信号および該評価信号をほぼ同時にサンプリングし、該基準信号と該評価信号とを比較することにより、動作診断を行う診断回路と、を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
つまり、本発明の動作診断装置は、Ａ／Ｄ変換器を複数備えるものである。従来、Ａ／Ｄ変換器は一つしか配置されていなかった（前出図５参照）。また、外観上、外部端子が複数配置されている場合も、これら複数の外部端子は内部において同一の変換器回路に接続されていた。すなわち、見かけ上外部端子が複数配置されている場合も、実質上Ａ／Ｄ変換器は一つであった。その理由は、Ａ／Ｄ変換器の占有面積が大きくなり、他の機器の設置スペースが狭小化してしまうからである。また、複数の信号の同時入力を条件とするような診断機構が存在しなかったからである。すなわち、Ａ／Ｄ変換器を複数配置する必然性がなかったからである。
【００１２】
これに対し、本発明の動作診断装置は、基準用Ａ／Ｄ変換器と、評価用Ａ／Ｄ変換器と、いう複数のＡ／Ｄ変換器を、各々独立して備えている。このため、基準信号と評価信号とを、ほぼ同時にサンプリングすることができる。すなわち、サンプリングのタイムラグをほぼゼロにすることができる。したがって、本発明の動作診断装置によると、高い動作診断精度を確保することができる。
【００１３】
（２）好ましくは、前記基準信号は、バッテリおよびエアバッグシステムの袋体展開用のスクイブと電気的に接続され、バッテリ電圧をスクイブ点火電圧まで昇圧させる昇圧回路の回路電圧であり、前記評価信号は、該バッテリと該昇圧回路とが断線した場合に該昇圧回路をバックアップし、該スクイブ点火電圧を確保するバックアップコンデンサのコンデンサ電圧である構成とする方がよい。
【００１４】
つまり、本構成は、本発明の動作診断装置をエアバッグシステムのバックアップコンデンサ用として具現化するものである。前述したように、バックアップコンデンサは、バッテリと昇圧回路とが断線した場合にスクイブ点火電圧を確保する役割を有する。このため、バックアップコンデンサには、高い動作信頼性が要求される。すなわち、バックアップコンデンサの動作診断には、高い精度が要求される。
【００１５】
本構成によると、回路電圧とコンデンサ電圧とを同時にサンプリングすることができる。したがって、サンプリングにおけるタイムラグは、ほぼゼロになる。このため、バックアップコンデンサの電圧が逐次変動するような場合、特に電源投入時であっても、高い動作診断精度を確保することができる。このように、本発明の動作診断装置は、エアバッグシステムのバックアップコンデンサ用として具現化するのに特に適している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の動作診断装置の実施の形態について説明する。
【００１７】
（１）第一実施形態
本実施形態の動作診断装置は、本発明の動作診断装置をエアバッグシステムのバックアップコンデンサ用として具現化したものである。まず、本実施形態の動作診断装置の構成について説明する。図１に、エアバッグシステムの昇圧回路付近の概要図を示す。マイコン４は、本発明の診断回路を備えている。マイコン４は、エアバッグシステムにおいて各衝突センサからの信号を受けスクイブ（図略）に点火指示を出す役割を有している。マイコン４は、基準用Ａ／Ｄ変換器２および評価用Ａ／Ｄ変換器３を内蔵している。また、マイコン４は、ＩＣ（図略）を介して、スクイブとも電気的に接続されている。基準用Ａ／Ｄ変換器２は、昇圧回路５と、切替スイッチ１０を介して、接続されている。昇圧回路５は、バッテリ６とも接続されている。また、昇圧回路５は、充電抵抗７を介して、バックアップコンデンサ８とも接続されている。評価用Ａ／Ｄ変換器３は、充電抵抗７とバックアップコンデンサ８との間に、切替スイッチ１１を介して、接続されている。
【００１８】
次に、本実施形態の動作診断装置の動きについて説明する。ＡＣＣスイッチ９２がＯＮになると、バッテリ６から昇圧回路５に電流が流れはじめる。そして、バックアップコンデンサ８の充電が開始される。また、マイコン４が起動する。図２に、サンプリングの概要図を示す。図に示すように、サンプリングは、バックアップコンデンサ８充電途中に実施される。回路電圧Ｖ０のサンプリングと、コンデンサ電圧Ｖ１のサンプリングとは、ほぼ同時に行われる。回路電圧Ｖ０は、基準用Ａ／Ｄ変換器２を介して、マイコン４に入力される。コンデンサ電圧Ｖ１は、評価用Ａ／Ｄ変換器３を介して、マイコン４に入力される。マイコン４は、入力された回路電圧Ｖ０とコンデンサ電圧Ｖ１とを比較する。この比較を数回繰り返し、コンデンサ電圧Ｖ１の回路電圧Ｖ０に対する変動が、既入力されている所定変動と比較して異常である場合、マイコン４は、バックアップコンデンサ８が故障していると判断する。そして、マイコン４は、運転席のメータパネルに組み込まれたエアバッグ警告灯（図略）を、点灯させる。
【００１９】
次に、本実施形態の動作診断装置の効果について説明する。本実施形態の動作診断装置１は、基準用Ａ／Ｄ変換器２と、評価用Ａ／Ｄ変換器３と、いう二つのＡ／Ｄ変換器を、独立して備えている。このため、回路電圧Ｖ０と評価電圧Ｖ１とを、ほぼ同時にサンプリングすることができる。すなわち、サンプリングのタイムラグをほぼゼロにすることができる。したがって、本実施形態の動作診断装置１によると、高い動作診断精度を確保することができる。
【００２０】
（２）第二実施形態
本実施形態は、本発明の動作診断装置をＯＮ／ＯＦＦ制御されるトランジスタの動作チェック用として具現化したものである。まず、本実施形態の動作診断装置の構成について説明する。図３に、本実施形態の動作診断装置の概要図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。マイコン４は、基準用Ａ／Ｄ変換器２および評価用Ａ／Ｄ変換器３を内蔵している。評価用Ａ／Ｄ変換器３は、抵抗９１と接続されている。抵抗９１は、トランジスタ９０と接続されている。前記基準用Ａ／Ｄ変換器２は、これらトランジスタ９０と抵抗９１との間に接続されている。
【００２１】
次に、本実施形態の動作診断装置の効果について説明する。図４に、サンプリングの概要図を示す。基準電圧Ｖ０および評価電圧Ｖ１は、外部からのノイズの影響を受け変動する。従来のように、Ａ／Ｄ変換器が単一で、基準電圧Ｖ０および評価電圧Ｖ１のサンプリングにタイムラグがある場合、ノイズ変動幅ΔＶだけ動作診断の精度が低下してしまう。
【００２２】
これに対し、本実施形態の動作診断装置は、基準用Ａ／Ｄ変換器２と評価用Ａ／Ｄ変換器３という二つのＡ／Ｄ変換器を備えている。このため、外部からのノイズの影響を受けにくい。すなわち、基準電圧Ｖ０および評価電圧Ｖ１は、外部からのノイズの影響を受け、ほぼ同じ挙動で変動する。このため、サンプリングのタイミングがほぼ同時であれば、ノイズの影響を相殺することができる。このように、本発明の動作診断装置は、外部からのノイズの影響を受けやすい電子機器、素子などに用いるのに適している。
【００２３】
（３）その他
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００２４】
例えば、上記実施形態においては、Ａ／Ｄ変換器を二つ配置したが、より多数のＡ／Ｄ変換器を配置してもよい。また、動作診断に用いる信号は、電圧値ではなく電流値などであってもよい。また、Ａ／Ｄ変換器は、サンプリング時以外は、他の信号用として使ってもいい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によると、サンプリングのタイムラグがほとんど無く、診断精度の高い動作診断装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の動作診断装置が用いられるエアバッグシステムの昇圧回路付近の概要図である。
【図２】第一実施形態の動作診断装置のサンプリングの概要図である。
【図３】第二実施形態の動作診断装置の概要図である。
【図４】第二実施形態の動作診断装置のサンプリングの概要図である。
【図５】従来のエアバッグシステムの昇圧回路付近の概要図である。
【図６】従来のエアバッグシステムに用いられる動作診断装置のサンプリングの概要図である。
【符号の説明】
１：動作診断装置、２：基準用Ａ／Ｄ変換器、３：評価用Ａ／Ｄ変換器、４：マイコン、５：昇圧回路、６：バッテリ、７：充電抵抗、８：バックアップコンデンサ、９０：トランジスタ、９１：抵抗、９２：ＡＣＣスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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