(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグを膨張させるためにガスを発生させるインフレータを複数段備え、
複数段の上記インフレータのそれぞれには、上記ガスを発生させるガス発生剤と、該ガス発生剤を着火させるスクイブと、該スクイブへの通電状態を切り換える駆動トランジスタとを具備し、該駆動トランジスタを駆動する制御手段を有するエアバッグシステムの制御装置において、
上記スクイブのそれぞれに実際に着火電流が通電されたか否かを検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、上記スクイブに通電するために上記駆動トランジスタを駆動したにもかかわらず、上記検出手段により、通電しようとしたスクイブのうち少なくともいずれか１つのスクイブに通電されていないことが検出された場合、スクイブに通電されていないことが検出された上記インフレータ内にガス発生剤が残存していると判定し、その判定結果を外部へ通知することを特徴とするエアバッグシステムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に装備される安全装置であるエアバッグシステムの制御装置に関し、特に、エアバッグを膨張させるために高圧ガスを発生させるインフレータを複数段備えたエアバッグシステムの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突時に作動して搭乗者の負傷を軽減する安全装置としてエアバッグシステムが普及している。このシステムは、自動車衝突時の衝撃を感知するセンサと、高圧ガスを発生させるインフレータと、この高圧ガスによって膨張するエアバッグとを備えるが、このシステムの制御は、インフレータのガス発生剤を着火させるスクイブと、このスクイブの通電状態を切り換える駆動トランジスタと、センサからの信号等によって駆動トランジスタをオンオフ制御する制御手段とによってなされる。
【０００３】
このエアバッグシステムにおいては、迅速なエアバッグの膨張・展開が要求される一方で、それとは裏腹に急激なエアバッグの膨張・展開による衝撃が搭乗者に損傷を与える事故の発生も指摘されている。そして、この事情に対処するための手段として、例えば、特開平３−５４８号公報或いは特開平１１−２２７５５３号公報に記載されるもののように、発生ガス圧の異なる複数段のインフレータを用いてエアバッグを段階的に膨張・展開させるものが多数提案されている。
【０００４】
上記のような複数段のインフレータを備えたエアバッグシステムでは、各インフレータにおいてそれぞれスクイブを有し、それぞれのスクイブに対して通電状態を切り換える駆動トランジスタを駆動制御してエアバッグを作動させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の複数段のインフレータを備えたエアバッグシステムにおいては、例えば、衝突時に、供給電源が遮断されてしまうことがあり、このためにコントローラに蓄積されていたバックアップエネルギー（バックアップコンデンサに蓄積されていた電荷の放電）のみによってエアバッグが作動する場合がある。この際、電源の遮断が発生してから衝突判定までに一定時間以上が経過してしまうと、その間に蓄積されていたエネルギーが放電されてしまい、すべてのインフレータのガス発生剤に着火するだけのエネルギーが不足してしまう事態が生じる。これにより、複数段のインフレータの内、一部のみによってエアバッグが作動し、このエアバッグ作動後に、インフレータ内にガス発生剤が残存している状態が生じてしまう。このような状態は、上記の事態だけでなく、スクイブへの通電を切り換える駆動トランジスタの一部に故障が発生した場合や、スクイブ自体の一部に故障が発生した場合にも同様に生じ、これらの場合にも、一部のスクイブのみにしか着火電流が通電しなくなり、エアバッグは作動されたものの、インフレータ内にガス発生剤が残存してしまうことになる。
【０００６】
このように複数段のインフレータを備えたエアバッグシステムにおいては、一部のインフレータによってエアバッグが作動した場合、作動後は一応エアバッグは展開されているので、外観上は、正常に複数段のインフレータ全部によるガス発生でエアバッグが作動したものか、複数段のインフレータの一部によって作動したものかの判別ができない。これにより、ガス発生剤がエアバッグシステムのインフレータ内に残存したまま車両が廃棄されてしまう虞があり、好ましくない。
【０００７】
本発明は、このような事態に対処するために提案されたものであって、複数段のインフレータを備えたエアバッグシステムにおいて、エアバッグ作動後に、ガス発生剤が残存しているインフレータが有るか否かを外観上明確に判別することを可能にしたエアバッグシステムの制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の特徴として、エアバッグを膨張させるためにガスを発生させるインフレータを複数段備えたエアバッグシステムであって、上記インフレータ内のガス発生剤にそれぞれに対応して設けられてそのガス発生剤を着火させるスクイブと、該スクイブへの通電状態を切り換える駆動トランジスタと、該駆動トランジスタを駆動する制御手段とを有するエアバッグシステムの制御装置において、上記スクイブのそれぞれに実際に着火電流が通電されたか否かを検出する検出手段を設け、上記制御手段は、上記スクイブに通電するために上記駆動トランジスタを駆動したにもかかわらず、上記検出手段により、通電しようとしたスクイブのうちいずれか１つのスクイブに通電されていないことが検出された場合、上記インフレータ内にガス発生剤が残存していると判定し、その判定結果を外部へ通知することを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によると、エアバッグの作動条件が検出されて、制御手段からの信号により対応する駆動トランジスタが駆動されると、複数段のインフレータのそれぞれに設置されたスクイブへの通電が図られ、この各スクイブへの通電によって各インフレータのガス発生剤が着火して、それぞれの高圧ガスが発生され、このインフレータの作動により段階的なエアバッグの膨張・展開がなされる。そのエアバッグの作動後に、上記制御手段は各スクイブへの通電の有無を判別する。そこで、全てのスクイブへの通電がなされている場合には、これによって複数段のインフレータの全てが作動し終え、ガス発生剤が残存しているインフレータはないものと判定する。また、一つでも通電されていないスクイブが有る場合には、着火がなされずガス発生剤が残存しているインフレータが有るものと判定する。そして、制御手段がその判定結果を外部へ通知することで、ガス発生剤が残存しているインフレータが有るか否かを外観上確認することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１〜５は本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図である。この実施例では、２段インフレータからなるエアバッグシステムの制御装置を示している。
【００１７】
図１において、１は電圧供給源としてのバッテリ、２は上記バッテリ１から電流が供給されないような非常時用の電圧供給手段としてのバックアップコンデンサ、３は衝撃を機械的に感知して点火回路の接点を閉じるセーフィングセンサである。そして、４は、上記バッテリ１から図示しない別回路による電圧により下記の駆動トランジスタＴ１〜Ｔ４を駆動する制御手段としてのマイコンである。また、５はエアバッグシステムにおける２段インフレータを示している。
【００１８】
この２段インフレータ５には、それぞれのインフレータにおけるガス発生剤を着火させる第１スクイブＳ１と第２スクイブＳ２とが設置されている。この第１スクイブＳ１と第２スクイブＳ２には、それぞれに駆動トランジスタＴ１，Ｔ３及びＴ２，Ｔ４が接続されている。この駆動トランジスタＴ１〜Ｔ４は、ＮＰＮ型トランジスタでエミッタ接地方式であり、そのベース電位がマイコン４の出力ポートＰ１〜Ｐ４に接続されて、マイコン４からの駆動信号により第１スクイブＳ１及び第２スクイブＳ２に着火電流を通電させる回路を構成している。また、本実施例においては、第１スクイブ，第２スクイブの下流で駆動トランジスタＴ３，Ｔ４のコレクタ電位を検出する回路Ｃ１，Ｃ２をマイコン４の入力ポートＰ５，Ｐ６に接続している。この回路Ｃ１，Ｃ２は通常時、つまり衝突を検知していない時はマイコン４からの電圧により、この回路の電位はハイ（Ｈｉ）になっている。
【００１９】
上記実施例において、車両衝突時、図示しない加速度センサからの入力で衝突を検知すると、制御手段であるマイコン４は、出力ポートＰ１〜Ｐ４から各駆動トランジスタＴ１〜Ｔ４のベース電位をロー（Ｌo）からＨｉにする信号を送り、駆動トランジスタＴ１〜Ｔ４をＯＮにする。また、同時にセーフィングセンサ３が点火回路の接点を閉じる。これにより、電流がバッテリ１から第１及び第２スクイブＳ１，Ｓ２に通電されてガス発生剤に着火し、高圧ガスが発生することでエアバッグが膨張し、展開する。また、バッテリ１からの電源が遮断されたときには、バックアップコンデンサ２からの電圧を供給することで上記と同じ作動が可能となる。
【００２０】
ここで、エアバッグが作動した後に、制御手段であるマイコン４では、図２に示すフローチャートでインフレータ内のガス発生剤の残存状況を判定する。まず、マイコン４の各出力ポートＰ１〜Ｐ４において、駆動トランジスタＴ１〜Ｔ４のベース電位の変化を検出し、ベース電位がＨｉであるか否かを判別する（ｓｔｅｐ１）。更に、第１，第２スクイブＳ１，Ｓ２下流の駆動トランジスタＴ３，Ｔ４のコレクタ電位を入力ポートＰ５，Ｐ６にて検出し、このコレクタ電位がＬｏであるか否かを判別する（ｓｔｅｐ２，３）。これにより、双方のスクイブＳ１，Ｓ２に着火電流が通電されたか否かを認識する。そして、上記の判別の全てがＹｅｓである場合に、インフレータ内にガス発生剤が残存していないと判定して、その判定結果をマイコン４のメモリに記憶させる。また、上記判別の何れかにおいてＮｏと判別された場合には、インフレータ内にガス発生剤が残存していると判定して、その判定結果をマイコン４のメモリに記憶させる。
【００２１】
この判定を行うためのマイコン４の各ポートにおける検出電位をタイムチャートで示したものが図３，４である。図３は、インフレータ内にガス発生剤が残存していない場合の検出電位を示しており、Ｐ１〜Ｐ４における駆動トランジスタのベース電位はＬｏからＨｉとなり、Ｐ５，Ｐ６における駆動トランジスタのコレクタ電位は駆動トランジスタが駆動され、回路Ｃ１，Ｃ２がグランドされるため、ＨｉからＬｏとなる。図４は、インフレータ内にガス発生剤が残存している場合の検出電位の一例を示しており、Ｐ１〜Ｐ４における駆動トランジスタのベース電位はＨｉであるが、Ｐ５における駆動トランジスタのコレクタ電位もＨｉとなっている。つまり、スクイブＳ１にガス発生剤を着火させるだけの着火電流が通電されず、インフレータ内にガス発生剤が残存していることを示している。
【００２２】
上記マイコン４のメモリに記憶された判定結果は、各種の通知手段によって外部に通知することが可能であるが、本実施例においては、この通知を表示装置の表示モードの切り替えによって行っている。すなわち、図３のタイムチャートに示されるような検出電位が得られ、インフレータ内の全てのガス発生剤が燃焼したと判定される場合は、例えば、外部の表示装置を点灯出力し、図４のタイムチャートに示されるような検出電位が得られ、インフレータ内にガス発生剤が残存していると判定される場合は、例えば、外部の表示装置を点滅出力する。図５に、表示装置の一構成例を示す。インジケータランプ６の点灯，点滅の切換をランプのグランド側をマイコン４の出力にてＨｉ／Ｌｏと切り替えることで制御するものである。
【００２３】
次に、図６〜８に示したのは、第１スクイブＳ１、第２スクイブＳ２と直列に、着火時の通電電流で断線するヒューズを配備し、このヒューズの断線を検出する回路Ｃ３〜Ｃ５を設けてある。この回路Ｃ３、Ｃ４は各ヒューズの上流で駆動トランジスタＴ３、Ｔ４のエミッタ電位を検出し、マイコン４の入力ポートＰ７，Ｐ８に接続している。また、回路Ｃ５は、グランド電位を検出し、マイコン４の入力ポートＰ９に接続している。通常時、それぞれの回路の電位はグランド電位、つまりＬｏになっている。そして、エアバックが作動した後に制御手段であるマイコン４では、各回路の電位の変化を検出し、第１、２スクイブ回路におけるヒューズの断線を検出することで、双方のスクイブに着火電流が通電されたか否かを判別する。
【００２４】
この判別を行うためのマイコン４の各ポートにおける検出電位をタイムチャートで示したものが図７、８である。図７は、インフレータ内にガス発生剤が残存していない場合の検出電位を示しており、Ｐ１〜Ｐ４における駆動トランジスタのベース電位はＬｏからＨｉとなり、Ｐ７、Ｐ８における駆動トランジスタのエミッタ電位は各ヒューズが断線するためにＬｏからＨｉとなる。図８は、インフレータ内にガス発生剤が残存している場合の検出電位の一例を示しており、Ｐ１〜Ｐ４における駆動トランジスタのベース電位はＨｉであるが、Ｐ８における駆動トランジスタのエミッタ電位はＬｏとなっている。つまり、スクイブＳ２にガス発生剤を着火させるだけの着火電流が通電されず、インフレータ内にガス発生剤が残存していることを示している。
【００２５】
更に、図９に示したのは、着火時の通電電流で断線するヒューズ７を設ける代わりに、このヒューズ７と同様の機能をなす第１，第２スクイブＳ１’，Ｓ２’を用いるもので、他の構成・作用については上記と同様である。
【００２６】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記の判定結果を通知する手段については、表示モードの切り替えをガス発生剤が残存していない場合は連続点滅、残存している場合は消灯といったようにすることも可能であるし、或いは、必ずしも表示装置を用いる必要はなく、例えば、マイコン４のメモリに記憶させた判定結果に対して故障診断装置等を用いて認識するようにすることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されるので、複数段のインフレータを備えたエアバッグシステムにおいて、エアバッグ作動後に、ガス発生剤が残存しているインフレータが有るか否かを外観上明確に判別することを可能にし、その後の処理を都合良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（構成図）。
【図２】本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（フローチャート）。
【図３】本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（タイムチャート）。
【図４】本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（タイムチャート）。
【図５】本発明の第１実施例に係るエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（表示装置の構成図）。
【図６】  第１スクイブ、第２スクイブと直列に、着火時の通電電流で断線するヒューズを配備し、このヒューズの断線を検出する回路Ｃ３〜Ｃ５を設けてあるエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（構成図）。
【図７】  第１スクイブ、第２スクイブと直列に、着火時の通電電流で断線するヒューズを配備し、このヒューズの断線を検出する回路Ｃ３〜Ｃ５を設けてあるエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（タイムチャート）。
【図８】  着火時の通電電流で断線するヒューズを設ける代わりに、このヒューズと同様の機能をなす第１，第２スクイブＳ１’，Ｓ２’を用いたエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図（タイムチャート）。
【図９】  着火時の通電電流で断線するヒューズを設ける代わりに、このヒューズと同様の機能をなす第１，第２スクイブＳ１’，Ｓ２’を用いたエアバッグシステムの制御装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１  バッテリ
２  バックアップコンデンサ
３  セーフィングセンサ
４  マイコン
５  ２段インフレータ
６  インジケータランプ
７  ヒューズ
Ｔ１〜Ｔ４  駆動トランジスタ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６，Ｃ７  コレクタ電位検出回路
Ｃ３，Ｃ４  エミッタ電位検出回路
Ｃ５  グランド電位検出回路
Ｓ１，Ｓ２  スクイブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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