(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のラインの一方の端部間に、
第１抵抗とスイッチング素子とを有する直列回路が接続されるとともに、
ラインを介する電力が供給される負荷が接続され、
各ラインの他方の端部は、第２抵抗またはインダクタンスを有する各インピーダンス素子を介して、直流電源の各出力端子にそれぞれ接続され、
各ラインの前記他方の端部間には、分圧素子を有する分圧回路が接続され、
一方のインピーダンス素子と一方のラインとの接続点と、直流電源の前記一方のライン側の出力端子との間に、コンデンサを接続し、
分圧回路の分圧出力を、予め定める弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段が設けられることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
（ａ）２本のラインと、
（ｂ）各ラインの一方の端部に設けられる第１通信手段であって、この第１通信手段は、
（ｂ１）一方のラインに一端子が接続される第１抵抗と、
（ｂ２）第１抵抗の他端子と、他方のラインとの間に接続されるスイッチング素子と、
（ｂ３）各ラインを介する電力によって動作する負荷とを含む第１通信手段と、
（ｃ）各ラインの他方の端部に設けられる第２通信手段であって、この第２通信手段は、
（ｃ１）直流電源と、
（ｃ２）一方のラインと直流電源の一方の出力端子との間に介在される第２抵抗と、
（ｃ３）他方のラインと直流電源の他方の出力端子との間に介在される第３抵抗と、
（ｃ４）第２および第３抵抗よりも前記各ライン側に接続され、各ラインの前記他方の端部間の電圧を分圧する分圧抵抗を有する分圧回路と、
（ｃ５）第３抵抗よりも前記他方のライン側と直流電源の前記他方の出力端子との間に接続されるコンデンサと、
（ｃ６）弁別レベルを設定する弁別レベル設定手段と、
（ｃ７）分圧回路からの分圧電圧を、弁別レベル設定手段からの弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段とを含み、
（ｃ８）スイッチング素子のオン状態とオフ状態とにおける分圧電圧が弁別レベルの両側にそれぞれ定められる第２通信手段とを含むことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
第２および第３抵抗の抵抗値は等しいことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
（ａ）２本のラインと、
（ｂ）各ラインの一方の端部に設けられる第１通信手段であって、この第１通信手段は、
（ｂ１）一方のラインに一端子が接続される抵抗と、
（ｂ２）抵抗の他端子と、他方のラインとの間に接続されるスイッチング素子と、
（ｂ３）各ラインを介する電力によって動作する負荷とを含む第１通信手段と、
（ｃ）各ラインの他方の端部に設けられる第２通信手段であって、この第２通信手段は、
（ｃ１）直流電源と、
（ｃ２）一方のラインと直流電源の一方の出力端子との間に介在される第１インダクタンス素子と、
（ｃ３）他方のラインと直流電源の他方の出力端子との間に介在される第２インダクタンス素子と、
（ｃ４）第１および第２インダクタンス素子よりも前記各ライン側に接続され、各ラインの前記他方の端部間の電圧を分圧する分圧抵抗を有する分圧回路と、
（ｃ５）第２インダクタンス素子よりも前記他方のライン側と直流電源の前記他方の出力端子との間に接続されるコンデンサと、
（ｃ６）弁別レベルを設定する弁別レベル設定手段と、
（ｃ７）分圧回路からの分圧電圧を、弁別レベル設定手段からの弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段とを含み、
（ｃ８）スイッチング素子のオン状態とオフ状態とにおける分圧電圧が弁別レベルの両側にそれぞれ定められる第２通信手段とを含むことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
第１および第２インダクタンス素子のインダクタンスは等しいことを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
弁別レベル設定手段は、直流電源の出力電圧ＶＢの１／２を弁別レベルとして設定し、
分圧回路は、ライン間の電圧の１／２を分圧して導出することを特徴とする請求項２〜５のうちの１つに記載の通信装置。
【請求項７】
弁別レベル設定手段は、直流電源の両出力端子間に接続され、分圧抵抗を有することを特徴とする請求項６記載の通信装置。
【請求項８】
前記負荷は、
車両の加速度を検出する加速度センサと、
この加速度センサの出力に応答して車両の衝突を検出し、車両の衝突が検出されたとき、スイッチング素子をオン／オフ制御する衝突検出信号を導出する処理回路とを含み、さらに
レベル弁別手段の出力に応答し、衝突検出信号を受信したとき、エアバッグを展開するエアバッグ手段とを含むことを特徴とする請求項１〜７のうちの１つに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置に関し、特に自動車などの車両のエアバッグ装置に関連して実施することができる通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
或る提案された技術は、図５に示されている。車両のエアバッグ装置１は、車両の前方または側方の方向の加速度を検出し、衝突検出信号を発生する第１通信手段２と、衝突検出信号を受信する第２通信手段３とを含み、これらの通信手段２，３は、衝突検出信号と直流電力とを重畳するライン４によって接続される。通信手段３には直流電源５が備えられ、第１通信手段２に電力が供給される。
【０００３】
第１通信手段２には、車両の加速度を検出する加速度センサ６と、加速度センサ６の出力に応答して車両が衝突したかどうかを判断して衝突したときには衝突検出信号を導出するサブマイクロコンピュータ７と、このマイクロコンピュータ７からの出力によってオン／オフ制御されるトランジスタ８と、このトランジスタ８に直列に接続される抵抗９とを有する。トランジスタ８がオン／オフ制御されることによって、ライン４に流れる電流が変化する。この電流は、第２通信手段３に設けられている抵抗１０によって電圧に変換される。
【０００４】
抵抗１０の両端子間の電圧は、差動増幅器１１に与えられ、これによって抵抗１０の両端子間の電圧に対応した電圧が、メインマイクロコンピュータ１２に与えられる。マイクロコンピュータ１２は、差動増幅器１１の出力を予め定める一定値でレベル弁別し、衝突検知信号を検出したとき、駆動手段１３によってエアバッグ１４を展開する。これによって、自動車の乗員の室内でのフロントガラスおよびドアなどへの衝突を防いで安全を確保する。
【０００５】
図５の技術では、ライン４には、第１通信手段２の加速度センサ６およびマイクロコンピュータ７を駆動するための直流電力が供給されるとともに、車両の衝突検出時に、トランジスタ８がオン／オフ制御されることによって、ライン４に衝突検出信号が重畳される。この衝突検出信号を第２通信手段３で受信するために、マイクロコンピュータ１２は、差動増幅器１１からの抵抗１０の両端子間の電圧を、予め定める一定の弁別レベルでレベル弁別する。この弁別レベルは、上述のように、予め定める一定値であるので、ライン４に流れる負荷電流が変化すると、正確なレベル弁別ができなくなり、衝突検出信号を受信することができなくなってしまう。
【０００６】
ライン４に流れる負荷電流が異なる理由（１），（２），（３）を述べる。（１）加速度センサ６は歪みセンサを有し、その歪みセンサの電気抵抗値のばらつきは、比較的大きな特性のばらつきを有する。またマイクロコンピュータ７は半導体素子から成り、その特性のばらつきが大きい。これらのことから、加速度センサ６およびマイクロコンピュータ７の消費電力のばらつきが生じる。（２）加速度センサ６およびマイクロコンピュータ７の消費電力は、その室温および動作中の温度に依存して、変動する。（３）さらにマイクロコンピュータ７に関して、熱的に耐えることができる上限値である定格電力が定められているけれども、動作中における消費電力は規定されておらず、その消費電力は、マイクロコンピュータ７の各チップ毎に相互に異なる。
【０００７】
これらの理由によって、ライン４に流れる直流電力のばらつきが比較的大きい。したがって第２通信装置３においてマイクロコンピュータ１２によって予め定める一定の弁別レベルで抵抗１０の両端子間の電圧をレベル弁別することによって、衝突検出信号を正確に検出することは不可能である。そこで第２通信装置３では、前記弁別レベルを、ライン４に流れる負荷電流に対応して変化調整する必要がある。そうすると、第２通信装置３の構成が複雑になり、あるいはまたマイクロコンピュータ１２の演算処理量が増大し、演算処理に時間がかかる結果になる。マイクロコンピュータ１２は、前記レベル弁別動作、衝突検出信号の検出だけでなく、車両のその他の制御動作、たとえば内燃機関の燃料噴射制御、アンチスキッドブレーキ動作などを行う。したがってマイクロコンピュータ１２の演算処理量が増大して衝突検出信号の受信を行って判別するための演算処理に長い時間が必要になると、エアバッグ１４を、車両の衝突時に確実に展開することができなくなり、安全性が低下する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、直流電力と電気信号とを重畳して、ラインを介して伝送し、その直流電力のばらつきが存在しても、電気信号を確実に受信することができるようにした通信装置を提供し、しかも受信側における演算処理量の負担を軽減することができるようにした通信装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、２本のラインの一方の端部間に、
第１抵抗とスイッチング素子とを有する直列回路が接続されるとともに、
ラインを介する電力が供給される負荷が接続され、
各ラインの他方の端部は、第２抵抗またはインダクタンスを有する各インピーダンス素子を介して、直流電源の各出力端子にそれぞれ接続され、
各ラインの前記他方の端部間には、分圧素子を有する分圧回路が接続され、
一方のインピーダンス素子と一方のラインとの接続点と、直流電源の前記一方のライン側の出力端子との間に、コンデンサを接続し、
分圧回路の分圧出力を、予め定める弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段が設けられることを特徴とする通信装置である。
【００１０】
本発明に従えば、直流電源の両出力端子からは、インピーダンス素子Ｒ２，Ｒ３および２本のラインを介して、負荷に直流電力が供給される。スイッチング素子Ｔｒ１がオン／オフされることによって、ラインに流れる電流が脈動して変化する。この脈流である一方のライン上の変動成分は、コンデンサＣによって除去される。したがって２本のラインの間の分圧回路による出力電圧を、予め定める一定の弁別レベルでレベル弁別手段においてレベル弁別することによって、他方のライン上のスイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによるライン上の脈動する変動成分を検出することができる。
【００１１】
２本の各ラインに接続される２つのインピーダンス素子Ｒ２，Ｒ３は、（１）後述の実施の形態に示されるように抵抗であってもよく、このときそれらの２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は等しいことが好ましく、または（２）インダクタンス素子、たとえばチョークまたはコイルなどであってもよく、そのインダクタンスは等しいことが好ましい。２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が等しく、または２つののインダクタンス素子のインダクタンスが等しいことによって、ラインに流れる負荷の直流電流が変動しても、それらのインピーダンス素子Ｒ２，Ｒ３とラインとの接続点間、すなわち各ラインの前記他方の端部間の電圧を分圧する分圧回路による分圧電圧が変動することが防がれる。
【００１２】
コンデンサＣに代えて、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる脈動の変動成分を除去することができるローパスフィルタであってもよく、このような脈動の変動成分を除去する構成を用いることができる。
【００１３】
コンデンサＣは、接続点３２と直流電源２８の接地電位の出力端子３０との間に接続されてもよい。さらにコンデンサＣはまた、後述の実施の形態では、ライン１８の前記他方（図１の右方）の端部側に設けられているけれども、本発明の実施の他の形態では、直列回路２３が設けられているライン１８の前記一方（図１の左方）の端部側に設けられてもよい。たとえばスイッチング素子Ｔｒ１と一方のライン１８ｂとの接続点２７と、直流電源２８の前記一方のライン側の出力端子３０、たとえば接地電位との間に接続してもよく、または抵抗Ｒ１と他方のライン１８ａとの接続点２６と、直流電源２８の前記他方のライン側の出力端子２９、たとえば＋ＶＢとの間に、接続されてもよい。
【００１４】
また本発明は、（ａ）２本のラインと、
（ｂ）各ラインの一方の端部に設けられる第１通信手段であって、この第１通信手段は、
（ｂ１）一方のラインに一端子が接続される第１抵抗と、
（ｂ２）第１抵抗の他端子と、他方のラインとの間に接続されるスイッチング素子と、
（ｂ３）各ラインを介する電力によって動作する負荷とを含む第１通信手段と、
（ｃ）各ラインの他方の端部に設けられる第２通信手段であって、この第２通信手段は、
（ｃ１）直流電源と、
（ｃ２）一方のラインと直流電源の一方の出力端子との間に介在される第２抵抗と、
（ｃ３）他方のラインと直流電源の他方の出力端子との間に介在される第３抵抗と、
（ｃ４）第２および第３抵抗よりも前記各ライン側に接続され、各ラインの前記他方の端部間の電圧を分圧する分圧抵抗を有する分圧回路と、
（ｃ５）第３抵抗よりも前記他方のライン側と直流電源の前記他方の出力端子との間に接続されるコンデンサと、
（ｃ６）弁別レベルを設定する弁別レベル設定手段と、
（ｃ７）分圧回路からの分圧電圧を、弁別レベル設定手段からの弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段とを含み、
（ｃ８）スイッチング素子のオン状態とオフ状態とにおける分圧電圧が弁別レベルの両側にそれぞれ定められる第２通信手段とを含むことを特徴とする通信装置である。
【００１５】
本発明に従えば、第１および第２通信手段が２本のラインを介して接続され、第２通信手段に設けられている直流電源からの直流電力が、ラインを介して第１通信手段の負荷に供給される。スイッチング素子Ｔｒ１がオン／オフされてラインに流れる電流が変動して脈流が生じ、信号が第１通信手段から第２通信手段に伝送される。
【００１６】
第２通信手段では、コンデンサＣの働きによって前記他方のライン１８ｂの脈流である変動成分の信号が除去される。したがって分圧回路からの分圧電圧は、ラインに流れる直流電流の大きさにかかわらず、信号によって変動することになる。こうして分圧電圧を、レベル弁別することによって、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによって得られる電気信号を、第２通信手段で得ることができる。
【００１７】
また本発明は、第２および第３抵抗の抵抗値は等しいことを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、２つのラインと直流電源の２つの出力端子との間にそれぞれ介在される第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値を等しく選ぶことによって、２つの各ラインと第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３との接続点の電圧が第１通信手段の負荷電流に対応して等しい値だけ電圧降下を生じる。したがって分圧回路の出力電圧を、一定の弁別レベルでレベル弁別して、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる電気信号を受信して判別することが確実に可能になる。
【００１９】
また本発明は、（ａ）２本のラインと、
（ｂ）各ラインの一方の端部に設けられる第１通信手段であって、この第１通信手段は、
（ｂ１）一方のラインに一端子が接続される抵抗と、
（ｂ２）抵抗の他端子と、他方のラインとの間に接続されるスイッチング素子と、
（ｂ３）各ラインを介する電力によって動作する負荷とを含む第１通信手段と、
（ｃ）各ラインの他方の端部に設けられる第２通信手段であって、この第２通信手段は、
（ｃ１）直流電源と、
（ｃ２）一方のラインと直流電源の一方の出力端子との間に介在される第１インダクタンス素子と、
（ｃ３）他方のラインと直流電源の他方の出力端子との間に介在される第２インダクタンス素子と、
（ｃ４）第１および第２インダクタンス素子よりも前記各ライン側に接続され、各ラインの前記他方の端部間の電圧を分圧する分圧抵抗を有する分圧回路と、
（ｃ５）第２インダクタンス素子よりも前記他方のライン側と直流電源の前記他方の出力端子との間に接続されるコンデンサと、
（ｃ６）弁別レベルを設定する弁別レベル設定手段と、
（ｃ７）分圧回路からの分圧電圧を、弁別レベル設定手段からの弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段とを含み、
（ｃ８）スイッチング素子のオン状態とオフ状態とにおける分圧電圧が弁別レベルの両側にそれぞれ定められる第２通信手段とを含むことを特徴とする通信装置である。
【００２０】
本発明に従えば、前述の請求項２における第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３に代えて、チョークまたはコイルなどのインダクタンス素子を用いる。これによって直流電源の直流電力を、無駄な消費電力なしで、ラインを介して第１通信手段の負荷に供給することができるとともに、分圧回路において、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる脈流である変動成分の信号を、直流電流のばらつきにかかわらず、正確にレベル弁別することができる。
【００２１】
また本発明は、第１および第２インダクタンス素子のインダクタンスは等しいことを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、前述の請求項３と同様に、分圧回路の出力電圧のレベル弁別を正確に行うことができ、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる信号を正確に受信して判別することができる。
【００２３】
また本発明は、弁別レベル設定手段は、直流電源の出力電圧ＶＢの１／２を弁別レベルとして設定し、
分圧回路は、ライン間の電圧の１／２を分圧して導出することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、弁別レベルを直流電源の出力電圧＋ＶＢの１／２とし、分圧回路の分圧比を１／２とすることによって、レベル弁別回路によるスイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる信号成分である信号のレベル弁別を確実に行うことができ、誤検出を防ぐことができる。
【００２５】
また本発明は、弁別レベル設定手段は、直流電源の両出力端子間に接続され、分圧抵抗を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、分圧抵抗Ｒ６，Ｒ７によって直流電源の出力電圧を分圧して弁別レベルを設定するようにしたので、直流電源の出力電圧＋ＶＢが変動しても、それに応じて弁別レベルが変動し、したがって信号の正確なレベル弁別を行って誤検出を防ぐことができる。
【００２７】
また本発明は、前記負荷は、
車両の加速度を検出する加速度センサと、
この加速度センサの出力に応答して車両の衝突を検出し、車両の衝突が検出されたとき、スイッチング素子をオン／オフ制御する衝突検出信号を導出する処理回路とを含み、さらに
レベル弁別手段の出力に応答し、衝突検出信号を受信したとき、エアバッグを展開するエアバッグ手段とを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、自動車などの車両の衝突時に、加速度センサ２１によって大きな加速度が検出され、処理回路２４は、スイッチング素子Ｔｒ１をオン／オフ制御してたとえば約１００ｋＨｚの衝突検出信号を導出する。分圧回路３１の抵抗またはインピーダンス素子から成る分圧素子Ｒ４，Ｒ５による分圧出力を、レベル弁別手段３５によってレベル弁別し、衝突検出信号を受信して判別することができる。衝突検出信号が受信されたとき、エアバッグ手段２２，４１のエアバッグ２２を展開する。こうして車両の乗員の安全を確保する。エアバッグ手段２２，４１は、衝突検出信号の受信時に、スクイブを点火し、これによってエアバッグ２２を、瞬時に展開する構成を有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の全体の構成を示す電気回路図である。自動車に搭載された通信装置であるエアバッグ装置１７は基本的には、２本のライン１８と、第１通信手段１９と、第２通信手段２０とを含む。第１通信手段１９に設けられる加速度センサ２１は、自動車の車両に取付けられ、衝突時の加速度を検出し、衝突時には、第２通信手段２０に設けられているエアバッグ２２が展開される。車両の乗員がフロントガラスおよびドアなどに衝突することを防ぎ、安全を確保する。
【００３０】
第１通信手段１９において、抵抗Ｒ１の一端子は、一方のライン１８ａに接続される。抵抗Ｒ１の他端子と他方のライン１８ｂとの間には、スイッチング素子であるスイッチングトランジスタＴｒ１が接続される。参照符１８ａ，１８ｂを総括的に参照符１８で示すことがある。抵抗Ｒ１とトランジスタＴｒ１とは、直列回路２３を構成する。
【００３１】
加速度センサ２１からの加速度を表す電気信号は、サブコンピュータである処理回路２４に与えられる。処理回路２４は、加速度センサ２１の出力をレベル弁別し、検出された加速度が、予め定める値を超えるとき、車両が衝突したものと判断し、ライン２５を介してトランジスタＴｒ１の制御端子であるベースにたとえば１００ｋＨｚの矩形波である衝突検出信号を導出する。加速度センサ２１および処理回路２４には、ライン１８から、直列回路２３の接続点２６，２７よりもライン１８とは反対側（図１の左方）で接続されて直流電力が供給される。こうして第１通信手段１９は、ライン１８の一方の端部に、接続される。
【００３２】
ライン１８の他方の端部には、第２通信手段２０が接続される。この第２通信手段２０は、出力電圧＋ＶＢ（たとえば１０〜２０Ｖ）を有する直流電源２８が設けられる。この直流電源２８の一方の出力端子２９と、接地電位とされる他方の端子３０とを有する。抵抗Ｒ２は、ライン１８ａと直流電源２８の前記一方の出力端子２９との間に介在される。抵抗Ｒ３は、他方のライン１８ｂと直流電源２８の他方の出力端子３０との間に介在される。
【００３３】
分圧回路３１は、直列接続された分圧素子である分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５を有する。この分圧回路３１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３よりもライン１８側に、接続点３２，３３において接続され、各ライン１８の前記他方の端部間の電圧を分圧する。
【００３４】
コンデンサＣは、抵抗Ｒ３よりもライン１８ｂ側の接続点３３と、直流電源２８の出力端子３０との間に接続される。このコンデンサＣは、衝突検出信号の周波数帯域、たとえば１００ｋＨｚで導通するローパスフィルタなどのフィルタの働きをする。
【００３５】
分圧回路３１を構成する抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点３４は、演算増幅器３５の非反転入力端子３６に接続される。演算増幅器３５の反転入力端子３７は、弁別レベル設定回路３８を構成する直列接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点３９に接続される。この弁別レベル設定回路３８は、直流電源２８の出力端子２９，３０間に接続される。抵抗Ｒ１〜Ｒ７の抵抗値は、同一参照符で示すと、たとえばＲ１＝１ｋΩ、Ｒ２＝Ｒ３＝１００Ω、Ｒ４＝１０ｋΩ、Ｒ５＝１１ｋΩ、Ｒ６＝Ｒ７＝１０ｋΩである。こうして抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は等しく選ばれる。また弁別レベル設定手段３８による接続点３９の弁別レベルの電圧は、直流電源２８の出力電圧＋ＶＢの１／２に設定される。さらに分圧回路３１において接続点３４の分圧電圧は、ライン１８間の電圧のほぼ１／２となるように、前述のように抵抗Ｒ４，Ｒ５が定められる。本発明の実施の他の形態では、これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ７の各抵抗値は、その他の値であってもよい。
【００３６】
演算増幅器３５は、各入力端子３６，３７に与えられる電圧に応答し、分圧回路３１からの入力端子３６に与えられる分圧電圧が、弁別レベル設定回路３８から入力端子３７に与えられる弁別レベルＶＬ以上であるとき、出力ライン３９に、Ｈレベルの信号を導出し、分圧電圧が弁別レベルＶＬ未満であるときライン３９にＬレベルの信号を導出する。メインコンピュータである処理回路４０は、出力ライン３９を介する信号に応答し、衝突検出信号を受信して検出したとき、駆動手段４１によってスクイブを点火させてエアバッグ２２を展開する。処理回路４０はまた、衝突検出信号の検出だけでなく、車両のその他の制御動作、たとえば内燃機関の燃料噴射制御、アンチスキッドブレーキ動作などを行う。
【００３７】
図２は、図１に示されるエアバッグ装置の動作中における電圧を示す図である。図３は、車両の衝突時に処理回路２４からライン２５を介してトランジスタＴｒ１のベースに与えられる衝突検出信号の波形を示す図である。弁別レベル設定回路３８において抵抗Ｒ６，Ｒ７によって分圧されて設定される弁別レベルＶＬは、直流電源２８の出力電圧ＶＢのちょうど１／２であって、一定である。第１通信手段１９において加速度センサ２１および処理回路２４に供給される負荷電流は、参照符Ｉ０で示される。またトランジスタＴｒ１が図３のオン状態であるときにおける直列回路２３に流れる電流Ｉ１で示す。図１の接続点３２，３３の各電圧は、図２において同一の参照符３２，３３でそれぞれ示す。図２では、負荷電流Ｉ０が小さい場合と大きい場合とにおける接続点３２，３３の電圧がそれぞれ示されている。電圧Ｖ０１は、負荷電流Ｉ０による抵抗Ｒ２の電圧降下を示す。
【００３８】
Ｖ０１ ＝ Ｒ２・Ｉ０                                    …（１）
トランジスタＴｒ１がオン状態になることによって、電圧Ｖ１１が発生する。
Ｖ１１ ＝ Ｒ２・ｉ１                                    …（２）
同様にして抵抗Ｒ３による負荷電流Ｉ０の電圧降下Ｖ０２は、
Ｖ０２ ＝ Ｒ３・Ｉ０                                    …（３）
コンデンサＣが接続されていないと想定したときにおける接続点３３の電圧Ｖ１２は、
Ｖ１２ ＝ Ｒ３・ｉ１                                    …（４）
コンデンサＣの働きによって、接続点３３では、図２の破線４２で示される矩形波である衝突検出信号が除去される。これによって接続点３３の電圧は、トランジスタＴｒ１のオン／オフにかかわらず負荷電流Ｉ０に依存してほぼ一定のままである。
【００３９】
これに対して接続点３２には、トランジスタＴｒ１のオン／オフに対応した衝突検出信号である矩形波が現れる。したがってトランジスタＴｒ１がオン状態であるときにおける接続点３２，３３間の電圧Ｖ３は、分圧回路３１によって分圧され、接続点３４からは、演算増幅器３５の非反転入力端子３６に、参照符Ｖ４３で示される電圧が与えられることになる。トランジスタＴｒ１のオフ状態では、分圧回路３１の接続点３４から導出される分圧電圧は、図２において参照符Ｖ４４で示される。こうしてトランジスタＴｒ１のオン／オフ状態にそれぞれ対応して、接続点３４における分圧電圧Ｖ４３，Ｖ４４は、弁別レベルＶＬの下および上になるように、前述の抵抗Ｒ４，Ｒ５；Ｒ６，Ｒ７がそれぞれ設定される。
【００４０】
Ｖ４３ ＜ ＶＬ ＜ Ｖ４４                                …（５）
この実施の形態では、Ｒ２，Ｒ３は等しいので、Ｖ０１＝Ｖ０２，Ｖ１１＝Ｖ１２である。たとえばＩ０＝Ｉｉとし、衝突検出信号のＳＮ比を向上することができる。
【００４１】
上述の式５は、図２の左側に示される負荷電流Ｉ０が小さい場合だけでなく、負荷電流のばらつきによってその負荷電流Ｉ０が大きい図２の右側に示される状態においても同様に、達成される。図２において負荷電流Ｉ０が大きい場合における接続点３４の電圧Ｖ４３ａ，Ｖ４４ａを、負荷電流Ｉ０が小さい場合に対応して添え字ａを付して示す。こうして負荷電流Ｉ０のばらつきにかかわらず、演算増幅器３５は、ライン１８を介して直流電流に重畳されて伝送される衝突検出信号を、接続点３９における一定の弁別レベルＶＬでレベル弁別し、ライン３９から処理回路４０に衝突検出信号を与えることが確実になる。
【００４２】
弁別レベル設定手段は、分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６を用いる代わりにたとえば直列接続された２つのコンデンサによって実現してもよく、あるいはまたコンデンサと抵抗とを直列に接続した構成によって実現してもよく、その他の構成であってもよい。こうして本発明によれば、ＳＮ比を大きくすることができる。また負荷の消費電力を小さくしても、電気信号をレベル弁別によって確実に受信することができる。
【００４３】
図４を参照して、加速度センサ２１の構成を述べる。この加速度センサ２１は、歪みセンサを有し、その特性のばらつきが大きく、また温度変化によって特性が変化し、したがって前述のように負荷電流Ｉ０が変化する。本発明の上述の構成によれば、このような負荷電流Ｉ０の変化にかかわらず、第２通信手段２０では、衝突検出信号を正確にレベル弁別して受信することができる。
【００４４】
図４は、加速度センサ２１の全体の電気的構成を示す電気回路図である。歪みセンサＰ１１〜Ｐ４２は、ブリッジ回路５１を構成する。このブリッジ回路５１の対向する接続点５２，５３は、直流電源の両出力端子にそれぞれ接続される。ブリッジ回路５１の他方の対を成す接続点５４，５５からの出力は、差動増幅器５６に与えられ、微分コンデンサ５７を介して増幅回路５８で増幅される。こうして加速度に対応した電圧振幅を有する信号が、ライン５９から導出されて、処理回路２４に与えられる。
【００４５】
本発明では、このようなおよびその他の原因による負荷電流Ｉ０、ばらつき、変動にかかわらず、衝突検出信号を第２通信手段２０において正確にレベル弁別することができる。
【００４６】
本発明は、エアバッグ装置に関連して実施されるだけでなく、その他の通信のために、広範囲に実施することができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、直流電源からインピーダンス素子Ｒ２，Ｒ３を介して２本のラインを経て負荷に直流電力が供給され、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによって生じる脈流は、一方のライン側でコンデンサＣによって除去される。こうして分圧回路からは、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる電気信号が、ラインに流れる直流電流のばらつきにかかわらず、正確に得られる。したがって予め定める一定の弁別レベルで、分圧回路の出力電圧をレベル弁別することによって、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる電気信号を正確に受信して判別することができる。
【００４８】
スイッチング素子Ｔｒ１には直列に抵抗Ｒ１が接続されているので、スイッチング素子Ｔｒ１のオン状態においても、負荷には直流電力を供給し続けることができ、したがって負荷への電力供給が遮断されることはない。
【００４９】
さらにコンデンサＣの働きによって、上述のように直流電源から負荷に供給される直流電力のばらつきが存在しても、レベル弁別手段の弁別レベルを、負荷の直流電力のばらつきにかかわらず一定に定めておけばよい。したがって弁別レベルを、直流電力の変動に応じて変化する必要はなく、構成の簡略化を図ることができ、またその弁別レベルをたとえばマイクロコンピュータなどによって直流電力の大きさに応じて変化する演算処理が不要となり、演算処理量を少なくしてその演算処理の負担の軽減を図ることができる。
【００５０】
請求項２の本発明によれば、第１通信手段には、第２通信手段に備えられている直流電源から第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３および２本のラインを介して負荷に直流電力が供給される。第１通信手段のスイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる脈流である変動する電気信号は、ラインを介して第２通信手段に伝送される。前記他方のライン側にはコンデンサＣが接続され、これによってスイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる脈流である変動成分が遮断される。したがって分圧回路から得られる分圧電圧は、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフに依存する電気信号であって、レベル弁別手段によってレベル弁別し、電気信号を受信して判別することができる。この分圧回路からの分圧電圧は、負荷に供給される直流電力のばらつきにかかわらず、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによって変動する。こうして負荷の直流電力のばらつきにかかわらず、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる電気信号だけを、レベル弁別して受信することができる。
【００５１】
請求項３の本発明によれば、負荷に供給される直流電流が流れる第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値を等しく選び、これによって分圧回路の分圧電圧が、負荷に供給される直流電力のばらつきによって変動することを防ぎ、ＳＮ比を向上する。
【００５２】
請求項４の本発明によれば、前述の請求項２の第２および第３抵抗Ｒ２，Ｒ３に代えて、チョークまたはコイルなどのインダクタンス素子を用い、これによって直流電源の電力消費を低減するとともに、前記他方のライン側におけるスイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによる脈流である電気信号をコンデンサＣによって除去させることを可能にするとともに、前記一方のラインを介する電気信号を、分圧回路によって分圧してレベル弁別することが確実である。
【００５３】
請求項５の本発明によれば、第１および第２インダクタンス素子のインダクタンスを等しく選び、これによって分圧回路の分圧電圧が、負荷の直流電力のばらつきによって変化することを防ぎ、ＳＮ比を向上することができる。
【００５４】
請求項６の本発明によれば、弁別レベルを、直流電源の出力電圧ＶＢの１／２に設定し、分圧回路は２つのライン間の電圧の１／２に分圧するように分圧比を選ぶことによって、スイッチング素子Ｔｒ１のオン／オフによるレベル弁別を確実に行い、誤検出を防ぐことができる。
【００５５】
請求項７の本発明によれば、弁別レベルを設定するために直流電源の出力電圧を分圧抵抗Ｒ６，Ｒ７によって分圧し、したがって直流電源の出力電圧＋ＶＢが変化すると、それに応じて弁別レベルが変化する。したがって電気信号のレベル弁別を、確実に行うことができ、誤検出を防ぐことができる。
【００５６】
請求項８の本発明によれば、車両の衝突時に、大きな加速度が加速度センサによって検出されると、スイッチング素子がオン／オフ制御されて衝突検出信号が導出され、ライン上の脈動する衝突検出信号が、分圧回路で分圧され、レベル弁別回路でレベル弁別される。こうして衝突検出信号が受信されることによって、エアバッグが展開され、車両の乗員の安全が、確実に確保される。このエアバッグの展開は、負荷である電気回路に供給される直流電力のばらつきにかかわらず、確実に行うことができる。またレベル弁別手段における弁別レベルを、その電気回路の直流電力に応じて変化させる必要はなく、補正が簡略化されるとともに、そのような弁別レベルの変化をたとえばマイクロコンピュータなどによって実現する場合における演算処理量の負担の増大を防いで、演算処理負担の軽減を図ることができ、このことによって、衝突時におけるエアバッグの展開を迅速に確実に行うことができ、安全性がさらに確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の全体の構成を示す電気回路図である。
【図２】図１に示されるエアバッグ装置の動作中における電圧を示す図である。
【図３】車両の衝突時に処理回路２４からライン２５を介してトランジスタＴｒ１のベースに与えられる衝突検出信号の波形を示す図である。
【図４】加速度センサ２１の全体の電気的構成を示す電気回路図である。
【図５】或る提案された技術の電気回路図である。
【符号の説明】
１７  エアバッグ装置
１９  第１通信手段
２０  第２通信手段
１８，１８ａ，１８ｂ  ライン
２８  直流電源
２１  加速度センサ
２２  エアバッグ
２３  直列回路
２４  処理回路
３１  分圧回路
３５  演算増幅器
３８  弁別レベル設定回路
４０  処理回路
Ｃ  コンデンサ
【図１】
0003999319.tif 000002
【図２】
0003999319.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003999319.tif 000005
【図５】
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