(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換器が故障した場合であってもエアバッグの誤動作を防止できるエアバッグ駆動装置を提供する。【解決手段】エアバッグ駆動装置は、複数の加速度センサ１，２と、マイクロコンピュータ３と、統合ＩＣ（点火回路）４とから構成される。そして、マイクロコンピュータ３には、複数のＡ／Ｄ変換器３１，３２と、ＣＰＵ３３と、マイコン用ドライバ３５，３６とから構成される。そして、第１加速度センサ１は、Ａ／Ｄ変換器３１に接続される。一方、第２加速度センサ２は、Ａ／Ｄ変換器３２に接続される。そして、それぞれＡ／Ｄ変換された加速度センサ１，２の出力信号（判定信号）に基づき、統合ＩＣ４の駆動判定をＣＰＵ３３にて行う。【選択図】図１
2004243955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力する複数のセンサと、
バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
前記センサに接続され前記判定信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とＡ／Ｄ変換された前記判定信号に基づき前記点火回路の点火判定を行う判定手段とを備えたマイクロコンピュータと、を備えたエアバッグ駆動装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記Ａ／Ｄ変換器を複数個有し、
それぞれの前記Ａ／Ｄ変換器は、複数の前記センサのうち何れか若しくは全てに接続されることを特徴とするエアバッグ駆動装置。
【請求項２】
車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力する複数のセンサと、
バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
複数の前記判定信号のうち何れか若しくは全ての前記判定信号と基準信号とを比較してデジタル信号を生成する比較回路と、
複数の前記センサのうち何れか若しくは全てに接続されると共に接続された前記センサの前記判定信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と前記比較回路のデジタル出力信号を入力するデジタル信号入力ポートとＡ／Ｄ変換された前記センサの前記判定信号及び前記デジタル信号入力ポートに入力された前記デジタル出力信号に基づき前記点火回路の点火判定を行う判定手段とを備えたマイクロコンピュータと、を備えたことを特徴とするエアバッグ駆動装置。
【請求項３】
前記デジタル出力信号は、ハイレベル信号とローレベル信号とからなるＯＮ・ＯＦＦ信号であることを特徴とする請求項２記載のエアバッグ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアバッグ駆動装置としては、特表２００１−５０５１５１号公報に開示されている。このエアバッグ駆動装置は、点火回路と、複数の加速度センサと、１つのＡ／Ｄ変換器と、論理回路とを備えている。加速度センサは、車両の加速度を検出するセンサである。Ａ／Ｄ変換器は、加速度センサから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。論理回路は、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号に基づき点火回路を駆動する制御信号を発生させる回路である。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００１−５０５１５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、エアバッグは、非常時にのみ展開させるものであるため、安易に展開させるべきではない。そこで、エアバッグ駆動装置は、安易にエアバッグが展開しないように構成されている。例えば、複数の加速度センサを使用して全てのセンサがＯＮ信号を出力した場合にのみエアバッグを展開させるようにしている。
【０００５】
しかし、従来は、Ａ／Ｄ変換器が１つのみであるため、この１つのＡ／Ｄ変換器が故障して謝った信号を出力した場合には、謝ってエアバッグを展開するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、１つのＡ／Ｄ変換器が故障した場合であってもエアバッグの誤動作を防止できるエアバッグ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明のエアバッグ駆動装置は、複数のセンサと、点火回路と、マイクロコンピュータとを備える。ここで、センサは、車両の状態に応じたアナログ信号からなる判定信号を出力するセンサである。このセンサは、例えば、車両の衝突を検出する衝突検出センサや、車両の横転を検出する横転検出センサ等である。そして、衝突検出センサとしては、例えば、車両の加速度を検出する加速度センサや、車両の動作に応じてＯＮ・ＯＦＦする機械式センサ等がある。また、横転検出センサとしては、例えば、車両の横転を検出するロールレートセンサがある。このように、前記センサは、車両の状態、例えば、車両の衝突や車両の横転等に応じてアナログ信号を出力するものである。そして、このアナログ信号からなる判定信号は、後述するように、スクイブの点火判定に用いられる信号の元になる信号である。
【０００８】
点火回路は、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。この点火回路は、例えば、スクイブとバッテリ又はバックアップ電源との間に配設されたハイサイドスイッチと、スクイブとアースとの間に配設されたローサイドスイッチと、各スイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作を駆動信号に基づき行うドライバとを備える。マイクロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器と判定手段とを備える。Ａ／Ｄ変換器は、センサに接続され、接続されたセンサから出力された判定信号をＡ／Ｄ変換する。すなわち、センサから出力された判定信号をデジタル信号に変換する。判定手段は、Ａ／Ｄ変換された判定信号に基づき点火回路の点火判定を行う手段である。この判定手段の点火判定に基づき、上述の点火回路の点火動作が行われる。つまり、判定手段は、上述した点火回路の例の場合には、判定の結果に応じて点火回路のドライバへ駆動信号を発生する。
【０００９】
そして、マイクロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器を複数個有し、それぞれのＡ／Ｄ変換器は、複数のセンサのうち何れか若しくは全てに接続されることを特徴とする。例えば、マイクロコンピュータが２つのＡ／Ｄ変換器を有し、センサが２つの場合は、一方のセンサが一方のＡ／Ｄ変換器に接続され、他方のセンサが他方のＡ／Ｄ変換器に接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサが一方のＡ／Ｄ変換器に接続され、一方のセンサが他方のＡ／Ｄ変換器に接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがそれぞれのＡ／Ｄ変換器に接続されるようにしてもよい。
【００１０】
つまり、一のマイクロコンピュータにＡ／Ｄ変換器を複数設けたことにより、Ａ／Ｄ変換のうち何れかが故障した場合であっても、残りのＡ／Ｄ変換器が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、センサの何れかをそれぞれのＡ／Ｄ変換器に接続する場合は配線等の接続が簡易的になり、センサを重複してＡ／Ｄ変換器に接続する場合はより正確な点火判定が可能となる。
【００１１】
また、本発明のエアバッグ駆動装置は、複数のセンサと、点火回路と、比較回路と、マイクロコンピュータとを備える。ここで、センサは、車両の状態に応じたアナログ信号である判定信号を出力するセンサである。点火回路は、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。比較回路は、複数のセンサの判定信号のうち何れか若しくは全ての判定信号と基準信号とを比較してデジタル信号を生成する回路である。なお、基準信号は、予め設定された信号である。マイクロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器とデジタル信号入力ポートと判定手段とを備える。Ａ／Ｄ変換器は、複数のセンサのうち何れか若しくは全てに接続されると共に、接続されたセンサの判定信号をＡ／Ｄ変換する。すなわち、センサから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号入力ポートは、比較回路により生成されたデジタル出力信号を入力するポートである。判定手段は、Ａ／Ｄ変換されたセンサの出力信号及びデジタル信号入力ポートに入力されたデジタル出力信号に基づき、点火回路の点火判定を行う手段である。この判定手段の点火判定に基づき、上述の点火回路の点火動作が行われる。
【００１２】
ここで、例えば、センサが２つの場合は、一方のセンサがＡ／Ｄ変換器に接続され、他方のセンサが比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがＡ／Ｄ変換器に接続され、一方のセンサが比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。また、双方のセンサがＡ／Ｄ変換器及び比較回路を介してデジタル信号入力ポートに接続されるようにしてもよい。
【００１３】
つまり、マイクロコンピュータの判定手段には、新たに設けられた比較回路を介して入力されたデジタル信号と、Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換されたデジタル信号とが入力されることになる。その結果、Ａ／Ｄ変換器が故障した場合であっても、比較回路を介して入力されたデジタル信号が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、比較回路が故障した場合であっても、Ａ／Ｄ変換器が正常であれば、エアバッグの誤動作を防止できる。また、センサの何れかをＡ／Ｄ変換器又は比較回路に接続する場合は配線等の接続が簡易的になり、センサを重複してＡ／Ｄ変換器及び比較回路に接続する場合はより正確な点火判定が可能となる。
【００１４】
また、比較回路により生成されるデジタル出力信号は、ハイレベル信号とローレベル信号とからなるＯＮ・ＯＦＦ信号であるようにしてもよい。例えば、センサから出力される判定信号のアナログ信号値が、基準信号値より大きい場合はＯＮ信号とし、基準信号値より小さい場合にはＯＦＦ信号とする。これにより、Ａ／Ｄ変換器よりも簡易的な比較回路とすることで、エアバッグ駆動装置全体の大型化を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
第１実施形態におけるエアバッグ駆動装置について図１を参照して説明する。
図１に示すように、エアバッグ駆動装置は、第１Ｇセンサ１と、第２Ｇセンサ２と、マイクロコンピュータ３と、統合ＩＣ（点火回路）４とから構成される。そして、これらはエアバッグＥＣＵ（図示せず）を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。
【００１７】
第１Ｇセンサ１及び第２Ｇセンサ２は、車両の加速度を検出する電子式のセンサである。これらのＧセンサ１，２は、車両に発生する加速度をその変位量に対応した電気信号として出力する。Ｇセンサ１，２により出力される電気信号はアナログ信号である。また、第１Ｇセンサ１と第２Ｇセンサ２とは、同一のＧセンサを使用している。
【００１８】
マイクロコンピュータ３は、２つのＡ／Ｄ変換器３１，３２と、ＣＰＵ（判定手段）３３と、ＡＮＤ回路３４と、マイコン用ドライバ３５，３６とから構成される。Ａ／Ｄ変換器３１は、第１Ｇセンサ１に接続されている。従って、Ａ／Ｄ変換器３１には、第１Ｇセンサ１の出力信号が入力され、入力された第１Ｇセンサ１の出力信号をＡ／Ｄ変換する。また、Ａ／Ｄ変換器３２は、第２Ｇセンサ２に接続されている。従って、Ａ／Ｄ変換器３２には、第２Ｇセンサ２の出力信号が入力され、入力された第２Ｇセンサ２の出力信号をＡ／Ｄ変換する。そして、Ａ／Ｄ変換器３１，３２によりＡ／Ｄ変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ３３に出力する。
【００１９】
ＣＰＵ３３は、メイン判定部３３１とサブ判定部３３２とから構成される。メイン判定部３３１は、Ａ／Ｄ変換器３１に接続されている。従って、メイン判定部３３１は、Ａ／Ｄ変換された第１Ｇセンサ１の出力信号が入力される。そして、メイン判定部３３１は、第１Ｇセンサ１の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。具体的には、後述する統合ＩＣ４のスイッチ４５，４６をＯＮ／ＯＦＦ動作の判定を行う。また、サブ判定部３３２は、Ａ／Ｄ変換器３２に接続されている。従って、サブ判定部３３２は、Ａ／Ｄ変換された第２Ｇセンサ２の出力信号が入力される。そして、サブ判定部３３２は、第２Ｇセンサ２の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。ここで、メイン判定部３３１は、サブ判定部３３２に比べて、複雑な演算処理を行うようにしている。
【００２０】
そして、マイコン用ドライバ３５，３６は、ＣＰＵ３３にて判定された結果得られた出力信号を後述する統合ＩＣ４へ出力する。なお、ＣＰＵ３３と各マイコン用ドライバ３５，３６との間には、ＡＮＤ回路３４が配設されている。従って、各マイコン用ドライバ３５，３６には、メイン判定部３３１及びサブ判定部３３２の出力信号の両者がＯＮ信号のときにのみ、ＯＮ信号として出力される。
【００２１】
統合ＩＣ４は、レジスタ４１，４２と、点火用ドライバ４３，４４と、ローサイドスイッチ４５と、ハイサイドスイッチ４６とから構成される。レジスタ４１は、マイコン用ドライバ３５に接続されており、マイコン用ドライバ３５の出力信号が入力され、その出力信号を記憶する。また、レジスタ４２は、マイコン用ドライバ３６に接続されており、マイコン用ドライバ３６の出力信号が入力され、その出力信号を記憶する。そして、駆動用ドライバ４３は、レジスタ４１に記憶された信号に基づき、ＦＥＴからなるハイサイドスイッチ４５のＯＮ／ＯＦＦ動作の駆動信号を出力する。また、駆動用ドライバ４４は、レジスタ４２に記憶された信号に基づき、ＦＥＴからなるローサイドスイッチ４６のＯＮ／ＯＦＦ動作の駆動信号を出力する。
【００２２】
ここで、エアバッグは、スクイブ５が点火することにより展開するようにしている。このスクイブ５への電力供給源としては、バッテリ（図示せず）及びバックアップ電源（図示せず）を使用している。従って、スクイブ５の一方側にはバッテリ及びバックアップ電源側に接続され、スクイブ５の他方側はアース接続されている。また、バックアップ電源は、例えば、車両衝突によりバッテリの故障やバッテリからの電力供給ができない場合等に、スクイブ５に電力を供給するために用いられる。なお、バッテリから供給される電圧は昇圧しており、この昇圧電圧をバックアップ電源であるコンデンサに蓄えておく。
【００２３】
そして、スクイブ５のバッテリ若しくはバックアップ電源側には、ハイサイドスイッチ４６が配設されている。また、スクイブ５のアース側には、ローサイドスイッチ４５が配設されている。つまり、ハイサイドスイッチ４６及びローサイドスイッチ４５が共にＯＮ動作した場合に、バッテリ若しくはバックアップ電源からスクイブ５に電力が供給されてエアバッグが展開する。
【００２４】
このように、マイクロコンピュータ３はＡ／Ｄ変換器を２つ有するようにしたことにより、一方のＡ／Ｄ変換器が故障して誤信号を出力した場合であっても、他方のＡ／Ｄ変換器が正常であれば、マイクロコンピュータ３は謝ってＯＮ信号を出力することを防止できる。つまり、Ａ／Ｄ変換器の故障により謝ってエアバッグが展開することを防止できる。
【００２５】
（第２実施形態）
第２実施形態におけるエアバッグ駆動装置について図２を参照して説明する。図２に示すように、エアバッグ駆動装置は、第１Ｇセンサ（加速度センサ）１と、第２Ｇセンサ（加速度センサ）２と、コンパレータ（比較回路）６と、マイクロコンピュータ７と、統合ＩＣ（点火回路）４とから構成される。そして、これらはエアバッグＥＣＵ（図示せず）を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。ここで、第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
コンパレータ６は、第２Ｇセンサ２の出力信号と基準信号とを比較して、ハイレベル信号又はローレベル信号からなるデジタル信号を出力する。具体的には、基準信号は、一定電圧がかけられている配線と接続している。すなわち、第２Ｇセンサ２の出力信号が基準信号より大きい場合にはハイレベル信号が出力され、第２Ｇセンサ２の出力信号が基準信号より小さい場合にはローレベル信号が出力される。
【００２７】
マイクロコンピュータ７は、Ａ／Ｄ変換器７１と、デジタル信号入力ポート７２と、ＣＰＵ（判定手段）７３と、ＡＮＤ回路７４と、マイコン用ドライバ７５，７６とから構成される。Ａ／Ｄ変換器７１は、第１Ｇセンサ１に接続されている。従って、Ａ／Ｄ変換器７１には、第１Ｇセンサ１の出力信号が入力され、入力された第１Ｇセンサ１の出力信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ７３に出力される。デジタル信号入力ポート７２は、コンパレータ６に接続されている。従って、デジタル信号入力ポート７には、コンパレータ６により生成されたハイレベル信号又はローレベル信号からなるデジタル信号が入力される。そして、デジタル信号入力ポート７２から入力されたデジタル信号は、ＣＰＵ７３に出力される。なお、コンパレータ６は、Ａ／Ｄ変換器に比べると、非常に簡易的な構成からなる。そして、コンパレータ６の出力信号も、Ａ／Ｄ変換器の出力信号に比べると、ハイロー信号からなる簡易的な信号である。
【００２８】
ＣＰＵ７３は、メイン判定部７３１とサブ判定部７３２とから構成される。メイン判定部７３１は、Ａ／Ｄ変換器７１に接続されている。従って、メイン判定部７３１は、Ａ／Ｄ変換された第１Ｇセンサの出力信号が入力される。そして、メイン判定部７３１は、第１Ｇセンサ１の出力信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。具体的には、統合ＩＣ４のスイッチ４５，４６のＯＮ／ＯＦＦ動作の判定を行う。また、サブ判定部７３２は、デジタル信号入力ポート７２に接続されている。従って、サブ判定部７３２は、デジタル信号入力ポート７２から入力されたデジタル信号に基づき、エアバッグを展開させるか否かの演算処理を行う。なお、サブ判定部７３２に入力されるデジタル信号は、ハイレベル信号又はローレベル信号であるため、非常に簡易的な演算処理となる。
【００２９】
そして、マイコン用ドライバ７５，７６は、ＣＰＵ７３にて判定された結果得られた出力信号を統合ＩＣ４へ出力する。なお、ＣＰＵ７３と各マイコン用ドライバ７５，７６との間には、ＡＮＤ回路７４が配設されている。従って、各マイコン用ドライバ７５，７６には、メイン判定部７３１及びサブ判定部７３２の出力信号の両者がＯＮ信号のときにのみ、ＯＮ信号として出力される。
【００３０】
なお、第１Ｇセンサ１、第２Ｇセンサ２、及び統合ＩＣ４は、第１実施形態に示したものと同一である。
【００３１】
このように、一方のＧセンサはＡ／Ｄ変換器に接続し、他方のＧセンサをコンパレータ６を介してデジタル信号入力ポート７２から入力するようにしたことにより、Ａ／Ｄ変換器が故障して誤信号を出力した場合であっても、デジタル信号入力ポート７２から入力される信号が正常であれば、マイクロコンピュータ７は謝ってＯＮ信号を出力することを防止できる。また、コンパレータ６又はデジタル信号入力ポート７２が故障した場合であっても、Ａ／Ｄ変換器が正常であれば、マイクロコンピュータ７は謝ってＯＮ信号を出力することを防止できる。つまり、Ａ／Ｄ変換器等の故障により謝ってエアバッグが展開することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるエアバッグ駆動装置を示す図である。
【図２】第２実施形態におけるエアバッグ駆動装置を示す図である。
【符号の説明】
１  ・・・  第１Ｇセンサ（加速度センサ）
２  ・・・  第２Ｇセンサ（加速度センサ）
３、７  ・・・  マイクロコンピュータ
４  ・・・  統合ＩＣ（点火回路）
３１、３２、７１  ・・・  Ａ／Ｄ変換器
３３、７３  ・・・  ＣＰＵ（判定手段）
７２  ・・・  デジタル信号入力ポート
４６  ・・・  ハイサイドスイッチ
４７  ・・・  ローサイドスイッチ
【図１】
2004243955.tif 000003
【図２】
2004243955.tif 000004