(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、
前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの通信用出力ポートから要求信号の供給を受けることによって、それぞれの多重信号ラインをローレベル、またはハイレベルに切り換える送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を前記主マイクロコンピュータから制御信号を受けて択一的に選択し、通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
前記送信回路は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続されたベースとを有する第１スイッチングトランジスタからなることを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記受信回路は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続される比較回路と、前記主マイクロコンピュータの制御信号に基づいて前記抵抗分割回路の電圧分割点をローレベルに切り換える第２スイッチングトランジスタとを備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、
前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの出力ポートからの制御信号に基づいて択一的に選択して、通信用出力ポートから何れかの多重信号ラインに送信する送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項５】
前記送信回路は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続され、かつそれぞれがダイオードを介して該マイクロコンピュータの出力ポートに接続されたベースとを有するスイッチングトランジスタからなることを特徴とする請求項４記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
前記受信回路は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続されて、出力を受信信号として前記主マイクロコンピュータに供給する比較回路とを備えたことを特徴とする請求項４記載の車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両の衝突事故時に乗員を保護するエアバッグ等が複数個備えられてなる車両用乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用乗員保護装置を、まず図４に示す乗員保護装置を例にとりながら説明する。
図４において、１は前突用エアバッグユニットで、イグニッションスイッチ５を介して車載バッテリ４から給電される。２は運転席用サイドエアバッグユニット、３は助手席用サイドエアバッグユニットで、これらは多重通信用信号ラインＡ、Ｂによって接続され、またこの多重信号ラインＡ、Ｂは電源ラインとしても共用されている。
次に、前突用エアバッグユニット１、運転席用サイドエアバッグユニット２の順に説明し、助手席用サイドエアバッグユニット３は前記運転席用サイドエアバッグユニット２と同一構成であるので詳細説明は省略する。
【０００３】
まず前突用エアバッグユニット１の昇圧回路６は、前記車載バッテリ４から供給される出力電圧を昇圧してバックアップコンデンサ７を充電すると共に、信号ラインＡ，Ｂを介して前記運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３に給電している。
またマイクロコンピュータ８は、通信機能、衝突判断機能及び診断機能を有して、そのうちの衝突判断機能によって、衝突発生時の前後方向加速度センサ９からの加速度信号を入力し、その加速度信号が重大衝突を示すものであると判断した場合には、スイッチ回路１０にオン信号を供給して、前記バックアップコンデンサ７に充電された電荷を雷管１１及び機械式加速度スイッチ１２に供給し、図示されないエアバッグ等を展開する。
さらに、前記マイクロコンピュータ８は、前記双方のサイドエアバッグユニット２，３を前記診断機能によって診断するために周期的にそれぞれのサイドエアバッグユニット２，３に対してそれぞれに固有の要求信号を作成して、その作成した診断信号をそれぞれに対応して設けられた第１及び第２通信回路（通信機能）１３ａ，１３ｂの何れかに供給する。これによつて第１または第２スイッチングトランジスタ１４，１５をオン、オフ駆動して電源ラインでもある信号ラインＡ，Ｂの何れか一方に要求信号を重畳させ、前記運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３に送信する。
【０００４】
すなわちこの通信は、例えば第１スイッチングトランジスタ１４（または第２スイッチングトランジスタ１５）がオンされると、前記昇圧回路６の出力電圧が抵抗１６（または抵抗１７）と抵抗１８（または抵抗１９）とで抵抗分割されてローレベル信号が伝送され、またオフされると、前記昇圧回路６の出力電圧が抵抗１６（または抵抗１７）と抵抗１８（または抵抗１９）とで抵抗分割されないためにハイレベル信号が伝送される。
【０００５】
またさらに、前記マイクロコンピュータ８は、前記抵抗１８の負電位側Ｙに接続される信号ラインＡを介して伝送すると共に、前記運転席用サイドエアバッグユニット２からの応答信号を信号ラインＮを介して入力し、その入力した応答信号に基づいて前記運転席用サイドエアバッグユニット２の故障診断を行い、故障と判断した場合には図示されない警報手段を駆動して報知する。また、前記抵抗１９の負電位側Ｙ’に接続される信号ラインＢを介して伝送すると共に、前記助手席用サイドエアバッグユニット３からの応答信号を信号ラインＭを介して入力し、その入力した応答信号に基づいて前記助手席用サイドエアバッグユニット３の故障診断を行い、故障と判断した場合には図示されない警報手段を駆動して報知する。
【０００６】
次に、運転席用エアバッグユニット２は、前記信号ラインＡを介して昇圧電圧が給電され、定電圧回路３１にダイオード３０を介して供給される。またマイクロコンピュータ３２が、車両横方向からの衝突時に発生する左右方向加速度センサ３３からの加速度信号に基づいて重大衝突と判断した場合には、第２スイッチ回路３４にオン信号が供給されることによって、信号ラインＡを介して供給された昇圧電圧は、雷管３５及び機械式加速度スイッチ３６に供給されて、図示されないエアバッグ等を展開する。
さらに、前記マイクロコンピュータ３２は、信号ラインＡを介して供給される前記前突用エアバッグユニット１からの要求信号に対して、応答信号（雷管３５等の診断結果を示す）を作成し、第３通信回路（第１通信回路１３ａと同様に考えられ、マイクロコンピュータ３２の一部を構成する）３７を介して第３スイッチングトランジスタ３８をオン、オフ駆動して抵抗３９を介して信号ラインＡに応答信号を重畳させ、前記前突用エアバッグユニット１に送信する。
【０００７】
なお、この通信は、第３スイッチングトランジスタ３８がオンされると、前記抵抗１８の負電位側Ｙの電圧（抵抗１８と抵抗３９で抵抗分割された電圧）が抵抗２１と抵抗２２とで抵抗分割されて信号ラインＮを介してローレベル信号が伝送され、また前記第３スイッチングトランジスタ３８がオフされると、前記抵抗１８の負電位側Ｙの電圧が抵抗２１と抵抗２２とで抵抗分割されないためにハイレベル信号が伝送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように車両用乗員保護装置にあっては、例えば前突用エアバッグユニット１のマイクロコンピュータ８は、運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３のそれぞれからの応答信号を別々の入力ポートから入力し、また別々の出力ポート（第１及び第２通信回路の出力端子に相当する）からそれぞれの運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３に対して要求信号を供給する必要があり、通信回路の構成が複雑になるという問題点があった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記問題点に着目してなされたもので、通信回路の簡略化されたマイクロコンピュータを使用できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この車両用乗員保護装置に係る第１の発明は、車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの通信用出力ポートから要求信号の供給を受けることによって、それぞれの多重信号ラインをローレベル、またはハイレベルに切り換える送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を前記主マイクロコンピュータから制御信号を受けて択一的に選択し、通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続されたベースとを有する第１スイッチングトランジスタからなることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続される比較回路と、前記主マイクロコンピュータの制御信号に基づいて前記抵抗分割回路の電圧分割点をローレベルに切り換える第２スイッチングトランジスタとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、車載バッテリから給電されて主乗員保護装置を構成し、かつ通信用入出力ポートを少なくとも有する主マイクロコンピュータと、複数の副乗員保護装置のそれぞれを構成する複数の副マイクロコンピュータと、前記主及び複数の副マイクロコンピュータ間に接続されて、該副マイクロコンピュータのそれぞれに給電すると共に、電源ラインとして共用される多重信号ラインとを備えてなる車両用乗員保護装置において、前記主マイクロコンピュータと複数の副マイクロコンピュータとの間のそれぞれを結ぶ多重信号ラインに介挿されてなる複数の信号検出抵抗と、前記信号検出抵抗のそれぞれの負電位側の多重信号ラインとグランドとの間に介挿され、前記主マイクロコンピュータの出力ポートからの制御信号に基づいて択一的に選択して、通信用出力ポートから何れかの多重信号ラインに送信する送信回路と、前記副マイクロコンピュータからの応答信号に基づいて変化する前記信号検出抵抗のそれぞれの電位差を検出して、その検出信号を通信用入力ポートに供給する受信回路とを備えてなることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、前記信号検出抵抗の負電位側の信号ラインのそれぞれに抵抗を介して接続されたコレクタと、接地されたエミッタと、前記マイクロコンピュータの通信用出力ポートに共通接続され、かつそれぞれがダイオードを介して該マイクロコンピュータの出力ポートに接続されたベースとを有するスイッチングトランジスタからなることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、前記信号検出抵抗の正電位側の電圧を分割する抵抗分割回路と、該抵抗分割回路で分圧された電圧による基準電圧と前記信号検出抵抗の負電位側の電圧との電位差をとり、出力が前記主マイクロコンピュータの通信用入力ポート及び電源ラインに接続されて、出力を受信信号として前記主マイクロコンピュータに供給する比較回路とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１に基づいて説明する。
なお、図１において、図４と同一構成のもの、またはそれと均等なものについて同一符号を付してその詳細説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。
すなわち、図１においては、図４における前突用エアバッグユニット１を構成する第１スイッチングトランジスタ１４、第２スイッチングトランジスタ１５、分割抵抗２２，２４がなく、それに対して一対の送信用スイッチングトランジスタ４０，４４、比較回路４１，４５、抵抗分割回路４２，４６、短絡用スイッチングトランジスタ４３，４７が追加されている。また、マイクロコンピュータ８には２つの通信回路１３ａ，１３ｂが設けられていたが、それに替えてマルチプレクサ機能を有する第４通信回路１３ｃが設けられている。以下に、これらの違いを詳細に説明する。
【００１７】
すなわち、多重信号ラインＡに介挿された抵抗１８の負電位側Ｙとグランドとの間には抵抗２１と送信用スイッチングトランジスタ４４が介挿されて設けられ、この送信用スイッチングトランジスタ４４には、マイクロコンピュータ８で作成された要求信号を入力した第４通信回路１３ｃからの出力信号が供給される。
【００１８】
前記抵抗分割回路４６は、前記抵抗１８の正電位側Ｘとグランドとの間に介挿され、この分割された電圧によって基準電圧を作成し、比較回路４５に供給する。比較回路４５は、前記抵抗分割回路４６によって作成された基準電圧と、前記抵抗１８の負電位側Ｙの電圧との電位差をとる。すなわち信号ラインＡが前記運転席用サイドエアバッグユニット２のマイクロコンピュータ３２による応答信号がローレベルになったときに抵抗１８に端子間に発生する電位差を検出する。  短絡用スイッチングトランジスタ４７は、前記マイクロコンピュータ８の第４通信回路１３ｃからハイレベルの選択禁止信号（制御信号）が供給されると、前記基準電圧を０レベルに低下させ、比較回路４５の出力をハイレベルにラッチして比較回路４５の作動を禁止させるものである。換言すると、抵抗１８の端子間に電位差が発生しても出力をハイレベルからローレベルに変化させないようにしている。
【００１９】
なお、多重信号ラインＢにも前記信号ラインＡと同様に抵抗１９の負電位側Ｙ’とグランドとの間に抵抗２３と送信用スイッチングトランジスタ４０が直列に介挿されて設けられ、この送信用スイッチングトランジスタ４０にも、マイクロコンピュータ８で作成された要求信号を入力した第４通信回路１３ｃからの出力信号が供給される。
【００２０】
また抵抗分割回路４２も前記抵抗分割回路４６と同様に、前記抵抗１９の正電位側Ｘ’とグランドとの間に介挿され、この分割された電圧によって基準電圧が作成され、比較回路４１において、前記抵抗分割回路４２によって作成された基準電圧と、前記抵抗１９の負電位側Ｙの電圧との電位差をとる。すなわち信号ラインＢが前記助手席用サイドエアバッグユニット３のマイクロコンピュータ（図示せず）による応答信号がローレベルになったときに抵抗１９に端子間に発生する電位差を検出する。
【００２１】
また前記抵抗分割回路４２には短絡用スイッチングトランジスタ４３が接続され、前記マイクロコンピュータ８の第４通信回路１３ｃからハイレベルの選択禁止信号（制御信号）が供給されると、前記基準電圧を０レベルに低下させ、前記と同様に比較回路４１を作動禁止させるものである。なお、短絡用スイッチングトランジスタ４３，４７のそれぞれに供給される選択禁止信号は、同時に供給されることはない。すなわち、一方に供給されている間は、他方には供給されないように設定されている。
【００２２】
次に上記構成の作用説明を図２を参照しながら以下に説明する。
マイクロコンピュータ８の診断機能のプログラムが作動されているとき、マイクロコンピュータ８で作成された要求信号は、第１及び第２送信用スイッチングトランジスタ４０，４４に同時に供給される。その要求信号は、信号ラインＡ，Ｂを介して運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３の双方に供給され、運転席用サイドエアバッグユニット２及び助手席用サイドエアバッグユニット３のそれぞれは、その供給された要求信号に従って応答信号を作成し、その応答信号をそれぞれの通信回路（運転席用サイドエアバッグユニット２にあっては第３通信回路３７）を介して双方の通信ラインＡ，Ｂに供給する。
【００２３】
この応答信号を形成する信号のローレベル状態が発生されているとき、抵抗１８，１９の負電位側Ｙ，Ｙ’が低レベルになり、抵抗１８，１９の両端子に電位差が発生する。
このとき、マイクロコンピュータ８の第４通信回路１３Ｃから短絡用スイッチングトランジスタ４３，４７に、交互に選択禁止信号が供給されているので（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）、例えば一方の短絡用スイッチングトランジスタ４３がマイクロコンピュータ８の第４通信回路１３Ｃから選択禁止信号が供給されてオンしていると、比較回路４１の基準値が０レベルになっているので比較回路４１の出力はハイレベル状態に維持されるが、他方の短絡用スイッチングトランジスタ４７には選択禁止信号が供給されていないので、比較回路４５の出力は抵抗１８の端子間電圧によってハイレベル状態又は、ローレベル状態になる（図２（Ｄ）参照）。
【００２４】
なお、上記双方の短絡用スイッチングトランジスタ４３、４７のオン、オフ状態は、図２（Ａ）、（Ｂ）の如く交互に繰り返されることによって、双方の比較回路４１，４５から第４通信回路１３Ｃにマルチプレクサ的に供給され（図２（Ｄ）参照）、マイクロコンピュータ８の診断機能によって双方のサイドエアバッグユニット２，３の故障診断がなされ、必要に応じて警報ランプ等（図示せず）を点灯駆動して、故障報知を行う。
【００２５】
実施の形態２．
この実施の形態２を図３に基づいて説明するが、実施の形態１で示したものは、選択禁止信号を受信回路側に供給する構成にしていたが、ここでは送信回路側に供給する構成にしたものである。
すなわち、図３においては、図１における短絡用スイッチングトランジスタ４３、４７を削除して、それに替えて第４通信回路１３Ｃから出力される選択禁止信号をダイオード４９，５０を介して対応する送信用スイッチングトランジスタ４０，４４に供給するように構成したものである。
なお、図３おいて、図１に示した構成のもの、またはそれと均等なものについては同一符号を付してある。
【００２６】
このような構成において、例えば一方の送信用スイッチングトランジスタ４０にダイオード４９を介してハイレベルな選択禁止信号がマイクロコンピュータ８から供給されると、その送信用スイッチングトランジスタ４０がオフ状態に維持され、マイクロコンピュータ８から要求信号が供給されてもその要求信号に応じてスイッチングトランジスタ４０は作動しない。一方、このとき他方の送信用スイッチングトランジスタ４４は、ダイオード５０を介してローレベル信号が供給されているので、電気的には送信用スイッチングトランジスタ４４とダイオード５０との間が断線状態にあると考えられるので、供給された要求信号に応じて作動し、運転席用サイドエアバッグユニット２に伝送される。
【００２７】
また、逆に他方の送信用スイッチングトランジスタ４４に選択禁止信号が供給されると、一方の送信用スイッチングトランジスタ４０がマイクロコンピュータ８からの要求信号に応じて作動して助手席用サイドエアバッグユニット３に供給される。
【００２８】
なお、マイクロコンピュータ８は、１本の信号ラインを介して双方の比較回路４１，４５から応答信号を入力するが、その応答信号が何れのサイドエアバッグユニット２，３から供給されてきたものかは、何れの送信用スイッチングトランジスタ４０，４４に選択禁止信号が供給されているか否かによって決められることは言うまでもないことである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明よれば、通信ポートの少ないマイクロコンピュータを用いることが出来るので、コスト低減を図れるという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による乗員保護装置の実施の形態１の回路ブロック説明図である。
【図２】図１の要部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明による乗員保護装置の実施の形態２の回路ブロック説明図である。
【図４】従来の回路ブロック説明図である。
【符号の説明】
１  前突用エアバッグユニット
２  運転席用サイドエアバッグユニット
３  助手席用サイドエアバッグユニット
８，３２  マイクロコンピュータ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，３７  通信回路
１４，１５，４０，４３，４４，４７  スイッチングトランジスタ
１８，１９  抵抗
２１，２３  分割抵抗
４１，４５  比較回路
４２，４６  抵抗分割回路
【図１】
0003902323.tif 000002
【図２】
0003902323.tif 000003
【図３】
0003902323.tif 000004
【図４】
0003902323.tif 000005