(57)【要約】【課題】衝突時にも安定して電力を提供でき、且つ、低コストで製造可能な乗員保護装置用制御装置の電源供給装置を提供する。【解決手段】本発明の乗員保護装置用制御装置の電源供給装置１は、充放電可能なメインバッテリ２と、一端がメインバッテリ２に電気的に接続され、他端が電装部品９に電気的に接続されるスイッチング手段３と、アノードがスイッチング手段３の他端に電気的に接続され、カソードが電源回路８１に電気的に接続される第一ダイオード４と、アノードがスイッチング手段３の他端に電気的に接続される第二ダイオード５と、第二ダイオード５のカソードに電気的に接続され、最大電圧がメインバッテリ２の最大電圧より小さく且つ充放電可能なサブバッテリ７と、アノードが第二ダイオード５のカソード及びサブバッテリ７に電気的に接続され、カソードが電源回路８１に電気的に接続される第三ダイオード６と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2012061955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員保護装置用制御装置の電源回路に電源を供給する装置であって、
充放電可能なメインバッテリと、
一端が前記メインバッテリに電気的に接続され、他端が電装部品に電気的に接続されるスイッチング手段と、
アノードが前記スイッチング手段の他端に電気的に接続され、カソードが前記電源回路に電気的に接続される第一ダイオードと、
アノードが前記スイッチング手段の他端に電気的に接続される第二ダイオードと、
前記第二ダイオードのカソードに電気的に接続され、最大電圧が前記メインバッテリの最大電圧より小さく且つ充放電可能なサブバッテリと、
アノードが前記第二ダイオードのカソード及び前記サブバッテリに電気的に接続され、カソードが前記電源回路に電気的に接続される第三ダイオードと、
を備えることを特徴とする乗員保護装置用制御装置の電源供給装置。
【請求項２】
前記サブバッテリは、車両の車室内に配置される請求項１に記載の乗員保護装置用制御装置の電源供給装置。
【請求項３】
前記乗員保護装置用制御装置は、イベントデータレコーダを有する請求項１又は２に記載の乗員保護装置用制御装置の電源供給装置。
【請求項４】
前記サブバッテリは、ニッケル・カドミウム蓄電池である請求項１〜３の何れか一項に記載の乗員保護装置用制御装置の電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における乗員保護装置用制御装置の電源供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の乗員保護装置用制御装置（エアバッグＥＣＵ）や緊急通報装置などにおいて、電源系統を二重化するなど、電力を安定して供給することが重要な課題となっている。例えば、特開２００７−７９９５０号公報（特許文献１）には、メインバッテリとバックアップバッテリとを備えた緊急通報機器が記載されている。これによれば、２つのバッテリにより、安定した電力供給が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７９９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成では、メインバッテリとバックアップバッテリとを切り替える電源切替部を必要としている。つまり、装置内に複雑な回路を増設しなければならず、さらに切り替えのためのロジックも必要となり、設計・製造コストが大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、衝突時にも安定して電力を提供でき、且つ、低コストで製造可能な乗員保護装置用制御装置の電源供給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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、乗員保護装置用制御装置の電源回路に電源を供給する装置であって、充放電可能なメインバッテリと、一端がメインバッテリに電気的に接続され、他端が電装部品に電気的に接続されるスイッチング手段と、アノードがスイッチング手段の他端に電気的に接続され、カソードが電源回路に電気的に接続される第一ダイオードと、アノードがスイッチング手段の他端に電気的に接続される第二ダイオードと、第二ダイオードのカソードに電気的に接続され、最大電圧がメインバッテリの最大電圧より小さく且つ充放電可能なサブバッテリと、アノードが第二ダイオードのカソード及びサブバッテリに電気的に接続され、カソードが電源回路に電気的に接続される第三ダイオードと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、メインバッテリと電源回路との接続が衝突等により切断された場合でも、サブバッテリが電源回路に電力を供給する。つまり、電源回路に対して安定した電力供給が可能である。また、本構成は、電源切替部のような複雑な回路及びロジックを必要とせず、低コストで製造可能である。本構成では、サブバッテリは、スイッチング手段がオンの間、第二ダイオードを介してメインバッテリから電力を供給され、充電される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、サブバッテリが、車両の車室内に配置されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、サブバッテリは、衝突による影響が少ない車室内に配置されるため、衝突により影響を受けにくい。つまり、衝突があった場合にも、サブバッテリと電源回路との接続は断線しにくく、より安定して電力を供給することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、乗員保護装置用制御装置が、イベントデータレコーダを有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、衝突によりメインバッテリが切断された場合でも、サブバッテリから電源回路に電力が供給されるため、イベントデータレコーダでの衝突時のデータ記録がより確実に又はより長時間実行される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、サブバッテリが、ニッケル・カドミウム蓄電池であることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、トランジスタに用いられるような小型のバッテリユニットを用いることができ、配置スペースをとらない。また、小型なため、車室内にも配置が容易であり、低コストでもある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電源供給装置１の構成を示す構成図である。
【図２】車両上方から見た電源供給装置１の配置位置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態の乗員保護装置用制御装置（以下、エアバッグＥＣＵと称する）の電源供給装置１について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は、電源供給装置１の回路構成を概略的に示したものである。
【００１６】
電源供給装置１は、図１に示すように、主に、メインバッテリ２と、スイッチング手段３と、第一ダイオード４と、第二ダイオード５と、第三ダイオード６と、サブバッテリ７と、を備えている。そして、電源の供給対象であるエアバッグＥＣＵ８は、主に、電源回路８１と、ＣＰＵ８２と、イベントデータレコーダ８３と、を備えている。
【００１７】
メインバッテリ２は、充放電可能な二次電池であって、ここでは車両搭載用の鉛蓄電池である。メインバッテリ２は、正極がスイッチング手段３に接続され、負極がアースに接続されている。メインバッテリ２は、スイッチング手段３がオンされると、各構成要素に直流電流を供給する。メインバッテリ２は、図２に示すように、車両前方のボンネット内に配置されている。
【００１８】
スイッチング手段３は、イグニッションスイッチ（イグニッションキー）に連動して開閉する開閉器であり、例えばリレースイッチである。スイッチング手段３は、イグニッションスイッチがオンされると、自身の一端側と他端側を電気的に接続させる。スイッチング手段３は、一端がメインバッテリ２に電気的に接続され、他端がスタータ９（本発明の電装部品）に電気的に接続されている。スイッチング手段３がオンされるとスタータモータがエンジンを始動させる。第一ダイオード４は、アノードがスイッチング手段３の他端（スタータ９側）に電気的に接続され、カソードがエアバッグＥＣＵ８の電源回路８１に電気的に接続されている。第一ダイオード４は、メインバッテリ２から電源回路８１に向かう方向（順方向）の直流電流を通す。
【００１９】
第二ダイオード５は、アノードがスイッチング手段３の他端（スタータ９側）に電気的に接続され、カソードが後述するサブバッテリ７及び第三ダイオード６のアノードに接続されている。第二ダイオード５は、メインバッテリ２からサブバッテリ７又は第三ダイオード６に向かう直流電流を通す。
【００２０】
第三ダイオード６は、アノードが第二ダイオード５のカソード及びサブバッテリ７に電気的に接続され、カソードが電源回路８１に電気的に接続されている。第三ダイオード６は、第二ダイオード５又はサブバッテリ７から電源回路８１に向かう直流電流を通す。なお、本実施形態では、第一及び第三ダイオード４、６は、エアバッグＥＣＵ８内に配置されている。
【００２１】
サブバッテリ７は、充放電可能な二次電池であって、ここでは複数のニッケル・カドミウム蓄電池からなるバッテリユニットを用いている。サブバッテリ７は、正極が第二ダイオード５のカソード及び第三ダイオード６のアノードに接続され、負極がアースに接続されている。サブバッテリ７は、メインバッテリ２より低い定格電圧であり、かつエアバッグＥＣＵ８の駆動に必要な電圧（およそ７Ｖ）以上となっている。サブバッテリ７は、図２に示すように、車室内、ここではシート内に配置されている。各構成は、配線コード等により電気的に接続されている。
【００２２】
エアバッグＥＣＵ８は、上記のとおり、主に、電源回路８１と、ＣＰＵ８２と、イベントデータレコーダ（以下、ＥＤＲと称する）８３と、を備えている。エアバッグＥＣＵ８は、主にエアバッグの展開を制御するものである。例えば、エアバッグＥＣＵ８は、加速度センサ等から衝突信号を受信すると、エアバッグを展開させる命令を発信する。エアバッグＥＣＵ８は、図２に示すように、車両前方の車室内に配置されている。
【００２３】
電源回路８１は、バッテリからの入力電力をエアバッグＥＣＵ８で必要とされる出力電力を生成する回路である。電源回路８１は、昇圧回路等を含み、電圧変動の少ない電力をＣＰＵ８２やＥＤＲ８３等に供給する。
【００２４】
ＣＰＵ８２は、中央演算処理装置であり、プログラムによって様々な処理を行う。なお、本実施形態においては、ＣＰＵ８２は、サブバッテリ７から電源回路８１への電力供給（７Ｖ以上）で作動し、オフ状態でもＥＤＲ８３に記録可能となるように設計されている。
【００２５】
ＥＤＲ８３は、衝突が起こった際の各種状況を記録するものである。例えば、ＥＤＲ８３は、衝突があった際、衝突の数秒前から衝突の数秒後までの車速、ブレーキの作動の有無、及びエアバッグの展開の有無等のデータを記録する。近年、このイベントデータは、衝突時の状況を記録するものとして重要視されている。
【００２６】
本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、スイッチング手段３がオンの状態において、メインバッテリ２は、第一ダイオード４を介して電源回路８１に給電し、且つ、第二ダイオード５を介してサブバッテリ７に給電する。サブバッテリ７は、スイッチング手段３のオン・オフに関わらず、常に電源回路８１に接続されている。サブバッテリ７は、メインバッテリ２よりも電圧が小さく、オン状態ではメインバッテリ２により充電される。
【００２７】
スイッチング手段３がオン状態において、衝突が起き、メインバッテリ２と電源回路８１の間の配線が断線または外れてしまった場合、メインバッテリ２から電源回路８１に給電されなくなるが、サブバッテリ７が常時電源回路８１に接続されているため、サブバッテリ７から電源回路８１に給電される。特に本実施形態では、サブバッテリ７が車室内に配置されているため、衝突の影響を受けにくく、衝突があっても断線しにくい。つまり、電源供給装置１によれば、衝突があった場合でも、安定して電源回路に電力を供給することができる。
【００２８】
また、メインバッテリ２に瞬断等が起こった際にも、サブバッテリ７が給電できるため、安定した給電が可能である。また、例えばヘッドライトを点灯した際など、メインバッテリ２から供給する電圧に変動が生じうるが、本実施形態では、サブバッテリ７からの給電により当該電圧変動を防ぐことができる。電源供給装置１の構成は、電源切替回路等の複雑な回路及びロジックを用いておらず、低コストで製造可能な構成となっている。つまり、コスト面でも非常に有利である。
【００２９】
一方、スイッチング手段３がオフの状態であるとき、メインバッテリ２と電源回路８１は接続されておらず、サブバッテリ７と電源回路８１とが接続されている。つまり、オフ状態においても、サブバッテリ７は、第三ダイオード６を介して電源回路８１に給電する。サブバッテリ７の電力は、第二ダイオード５により、スタータ９側に供給されることはない。
【００３０】
ここで、イグニッションスイッチがオンされ、スイッチング手段３がオンされると、メインバッテリ２と電源回路８１が接続される。このスイッチング手段３がオンされた瞬間には、電圧変動（電圧低下）が生じやすい。特に従来の構成では、エアバッグＥＣＵ８内蔵の電源回路のコンデンサに電力をチャージして電圧変動に備える構成であったため、当該チャージの段階の電圧変動がエアバッグＥＣＵ動作に大きく影響していた。しかし、本実施形態では、サブバッテリ７が常に電源回路８１に給電しているため、オン時の電圧変動を防ぐことができる。
【００３１】
さらに、従来の構成では、エアバッグＥＣＵ８内蔵コンデンサにチャージできる電荷に制限があり（コンデンサ容量に依存）、衝突後にメインバッテリが断線した場合、ＥＤＲへの記録可能時間に制限があった。しかし、本実施形態によれば、サブバッテリ７からの給電により、ＣＰＵ８２が作動状態を維持でき、ＥＤＲ８３に設定された期間（例えば衝突前後５秒間）、確実に記録することができる。また、本実施形態では、スイッチング手段３がオフ状態でも、サブバッテリ７により、ＣＰＵ８２が作動し、ＥＤＲ８３に記録可能な状態となっている。したがって、アイドリングストップ時等、オフ状態において衝突等が起きた場合でも、ＥＤＲ８３にデータを記録することができる。あるいは、オフ状態においても、エアバッグＥＣＵ８を起動させることで、衝突された際にエアバッグを展開させることもできる。
【００３２】
このように、本実施形態の電源供給装置１は、衝突等で断線があった場合や電圧変動が生じる場合であっても、電源回路８１に安定して電力を供給できる。そして、電源供給装置１では、サブバッテリ７は、電源回路８１に常に接続されて安定した給電を実現すると共に、オン状態においてメインバッテリ２から充電される構成になっている。つまり、電力給電装置１は、複雑な回路やロジックを用いることなく、安定した給電を持続させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、サブバッテリ７にニッケル・カドミウム蓄電池を用いているため、サブバッテリ７の配置スペースの自由度向上及び低コストを実現している。複数の電池がユニット化されたバッテリユニットを用いることで、十分な容量を確保できる。なお、サブバッテリ７は、充放電可能な二次電池であればよく、メインバッテリ同様、鉛蓄電池であってもよい。また、配置位置は、車室内に限られず、例えばボンネット内であってもよい。
【００３４】
また、上記実施例では本発明の電装部品の例としてスタータ９を挙げたが、例えばエンジンを持たない電気自動車などにおいては車輪駆動用モータやその制御装置であるインバータであってもよいし、その他イグニッションスイッチのONに連動して通電される種々の電装部品（ＥＣＵ、センサ、オーディオ、ナビゲーション、前照灯など）であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１：電源供給装置、  ２：メインバッテリ、  ３：スイッチング手段、
４：第一ダイオード、  ５：第二ダイオード、  ６：第三ダイオード、
７：サブバッテリ、  ８：エアバッグＥＣＵ、  ８１：電源回路、
８２：ＣＰＵ、  ８３：ＥＤＲ、  ９：スタータ
【図１】
2012061955.tif 000003
【図２】
2012061955.tif 000004