(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電を行うエアバッグ装置において、
電源からの給電によって充電される第１および第２のコンデンサと、
所定以上の加速度が作用した場合に、前記機械的検出手段が、並列接続されていた前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとが直列接続された際の電圧によって充電される第３のコンデンサと、
前記第３のコンデンサに充電された電荷が放電されて当該第３のコンデンサの電圧が所定値以下に低下するまでの間、第３のコンデンサから供給される駆動信号が供給されており、かつ、前記電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動するスイッチング手段とを備え、
前記スイッチング手段が作動状態にある場合に、前記スクイブへの通電を行うことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるための複数のスクイブに通電を行うエアバッグ装置において、
電源からの給電によって充電される第１および第２のコンデンサと、
所定以上の加速度が作用した場合に、前記機械的検出手段が、並列接続されていた前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとが直列接続された際の電圧によって充電される第３のコンデンサと、
前記第３のコンデンサに充電された電荷が放電されて当該第３のコンデンサの電圧が所定値以下に低下するまでの間、前記第３のコンデンサから供給される駆動信号が供給されており、かつ、前記電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動する第１のスイッチング手段と、
複数設けられたスクイブ毎に通電を制御するために、前記スクイブ毎に設けられた第２のスイッチング手段とを備え、
前記第１のスイッチング手段が作動状態にあり、かつ、第２のスイッチング手段が作動状態にある場合に、作動状態にある前記第２のスイッチング手段に対応する前記スクイブへの通電を行うことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項３】
前記第１のコンデンサは、一方の端子が前記直流の電源電圧の一方側に充電時順方向となるダイオードを介して接続され、他方の端子が該直流の電源電圧の他方側に第１の抵抗を介して接続され、
前記第２のコンデンサは、一方の端子が該直流の電源電圧の一方側に第２の抵抗を介して接続され、他方の端子が該直流の電源電圧の他方側に接続され、
前記機械的検出手段は、前記導通状態で、第１のコンデンサと第１の抵抗との接続部と、第２のコンデンサと第２の抵抗との接続部とを導通させることを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記ダイオードと前記第１のコンデンサとの接続部と、前記第３のコンデンサから駆動信号が供給されるスイッチング手段の前記駆動信号の入力部との間に、前記放電時に順方向となるように接続される第２のダイオードを含むことを特徴とする請求項３記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突時などに乗員を保護するためのエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の衝突時などに乗員を保護するために、エアバッグシステムが用いられている。エアバッグシステムでは、大きな衝撃加速度を検出すると、たとえばステアリングホイルと運転者との間にエアバッグを急速に膨らませて展開し、衝撃を緩和させる。エアバッグを急速に膨らませるためには、スクイブと呼ばれる点火装置でガスを爆発的に発生させる。ただし、通常の運転時にエアバッグが膨らんでしまうと、運転に支障が生じるので、スクイブの点火は、機械的な衝撃検出と電子的な衝撃検出とを併用して、確実に行うようにしている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に開示されているものと、基本的には同等なエアバッグ装置の概略的な電気的構成を示す。エアバッグを展開させるための点火は、スクイブ１に通電して行う。
【０００４】
スクイブ１に通電するための機械的な条件は、トリガＧＳＷ２によって検出する。トリガＧＳＷ２は、衝撃を重力の加速度Ｇを単位として機械的に検出し、所定の加速度Ｇを超えている間、接点を導通させるスイッチ（ＳＷ）である。トリガＧＳＷ２は、内部に錘やばねを有し、衝撃の加速度に応じて錘が変位すると、電気的な接点が閉じて導通状態になる。Ｇは加速度を表す。
【０００５】
電子的な条件検出は、Ｇセンサ３によって行う。Ｇセンサ３も内部に錘を有し、衝撃の加速度に応じて錘が変位すると、ひずみゲージ式、容量式、圧電式、動電式、サーボ式などの各種原理で電気信号に変換される（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００６】
スクイブ１の電気的な駆動は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）４によって行われる。ただし、Ｇセンサ３による電子的な衝撃検出結果の判断は、ＣＰＵ（処理回路）５によって行われる。ＣＰＵ５は、予め設定されるプログラムに従って、Ｇセンサ３からの検出出力を処理し、所定の衝撃が検出されると、ＡＳＩＣ４に条件検出を示す制御信号を与える。ＡＳＩＣ４は特定用途向けの半導体集積回路であり、同様の構成を個別の半導体素子や電子部品を組合わせて実現することもできる。ただし、いったんＡＳＩＣ４として半導体集積回路化しておくと、小型化し、高信頼性化を図ることができる。また、量産効果も期待することができる。
【０００７】
ＡＳＩＣ４内には、判定回路１０、スクイブ１に対する通電を制御するトランジスタ１１，１２、およびトランジスタ１３が含まれる。Ｑ１として示すトランジスタ１１は、たとえばＮチャネルＭＯＳ（金属酸化膜電界効果）トランジスタであり、ドレインが点火電源の正側、ソースがスクイブ１の一端側にそれぞれ接続される。すなわち、トランジスタ１１は、スクイブ１のハイサイド側に接続される。Ｑ２として示すトランジスタ１２も、ＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、ドレインがスクイブ１の他端側、ソースが点火電源にそれぞれ接続される。すなわち、トランジスタ１２は、スクイブ１のローサイド側に接続される。ローサイド側のトランジスタ１２には、ＣＰＵ５からの出力が与えられる。ハイサイド側のトランジスタ１１のゲートには、たとえばＱ３として示すＰＮＰ型のバイポーラトランジスタであるトランジスタ１３のコレクタが接続される。トランジスタ１３のエミッタは、トランジスタ１１のドレインとともに、点火電源の正側に接続される。トランジスタ１３のベースには、判定回路１０の判定結果が入力される。なお判定回路１０内には、エアバッグの多段展開のために、トリガＧＳＷ２の検出状態を保持する時間保持回路が設けられている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２０２０５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３９９１６号公報
【非特許文献１】
山崎弘郎著、「センサのはなし」、日刊工業新聞社、１９９１年１月１０日、ｐ．８７−８９
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示すようなエアバッグ装置では、Ｇセンサ３による電子的な衝撃検出と、トリガＧＳＷ２による機械的な衝撃検出とを併用して、誤動作の防止を図っている。しかしながら、図５に示すような従来の回路構成では、セーフィング機能として、次に示すように不充分な点がある。
【００１０】
▲１▼ハイサイド側のトランジスタ１１は、ＡＳＩＣ４内の判定回路１０（時間保持回路も含む）などのロジック回路を介して駆動されるため、ＡＳＩＣ４の故障で、トリガＧＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦに関わらず誤動作（誤点火）するおそれがある。
【００１１】
▲２▼トリガＧＳＷ２のＯＮ検出はＡＳＩＣ４内の電子回路で行うために、外来ノイズ（電磁波など）で誤動作する心配がある。
【００１２】
トリガＧＳＷ２は、単なる機械的なスイッチなので、本来の動作は外来ノイズなどの影響を受けない。しかし、判定回路１０などの電子回路部分で、外来ノイズなどの影響を受けるおそれがある。外来ノイズの影響で誤動作のおそれがある場合、判定回路１０やＣＰＵ５は、誤動作に対する対策を必要とし、エアバッグ装置としての製造コストを上昇させてしまう。
【００１３】
本発明の目的は、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができるエアバッグ装置を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電を行うエアバッグ装置において、
電源からの給電によって充電される第１および第２のコンデンサと、
所定以上の加速度が作用した場合に、前記機械的検出手段が、並列接続されていた前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとが直列接続された際の電圧によって充電される第３のコンデンサと、
前記第３のコンデンサに充電された電荷が放電されて当該第３のコンデンサの電圧が所定値以下に低下するまでの間、第３のコンデンサから供給される駆動信号が供給されており、かつ、前記電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動するスイッチング手段とを備え、
前記スイッチング手段が作動状態にある場合に、前記スクイブへの通電を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
【００２８】
本発明に従えば、エアバッグ装置は、所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電を行うために、第１〜第３のコンデンサと、スイッチング手段とを備える。並列接続されていた第１のコンデンサと第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、第１のコンデンサと第２のコンデンサとが直列接続された際に電源からの給電によって第３のコンデンサが充電され、スイッチング手段は、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、第３のコンデンサを放電させることによって駆動信号を生成することができる。
スイッチング手段は、駆動信号が供給され、かつ、電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動し、スクイブへの通電が行われる。機械的検出による第３のコンデンサの放電と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブへの通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。また、コンデンサの放電によって駆動信号を生成するので、機械的検出手段の検出期間よりも長い間のエアバッグ展開も可能になる。
また本発明は、所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電を行うエアバッグ装置において、
電源からの給電によって充電される第１および第２のコンデンサと、
所定以上の加速度が作用した場合に、前記機械的検出手段が、並列接続されていた前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとが直列接続された際の電圧によって充電される第３のコンデンサと、
前記第３のコンデンサに充電された電荷が放電されて当該第３のコンデンサの電圧が所定値以下に低下するまでの間、第３のコンデンサから供給される駆動信号が供給されており、かつ、前記電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動する第１のスイッチング手段と、
複数設けられたスクイブ毎に通電を制御するために、前記スクイブ毎に設けられた第２のスイッチング手段とを備え、
前記第１のスイッチング手段が作動状態にあり、かつ、第２のスイッチング手段が作動状態にある場合に、作動状態にある前記第２のスイッチング手段に対応する前記スクイブへの通電を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
本発明に従えば、エアバッグ装置は、所定以上の加速度が作用した場合に機械的に接点の導通を行う機械的検出手段と、作用した加速度に応じた電気信号を出力する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電を行うために、第１〜第３のコンデンサと、第１および第２のスイッチング手段とを備える。並列接続されていた第１のコンデンサと第２のコンデンサとを直列接続に変更する接点を導通させることにより、第１のコンデンサと第２のコンデンサとが直列接続された際に電源からの給電によって第３のコンデンサが充電される。
第１のスイッチング手段は、第３のコンデンサに充電された電荷が放電されて当該第３のコンデンサの電圧が所定値以下に低下するまでの間、第３のコンデンサから供給される駆動信号が供給されており、かつ、前記電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動する。第２のスイッチング手段は、複数設けられたスクイブ毎に通電を制御するために、前記スクイブ毎に設けられ、前記第１のスイッチング手段が作動状態にあり、かつ、第２のスイッチング手段が作動状態にある場合に、作動状態にある前記第２のスイッチング手段に対応する前記スクイブへの通電を行う。
このように機械的検出による第３のコンデンサの放電と、電子的検出とが同時に行われるときに複数のスクイブへの通電が同時に、または個別に行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。また、第３のコンデンサの放電によって駆動信号を生成するので、機械的検出手段の検出期間よりも長い間のエアバッグ展開も可能になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるエアバッグ装置２０の概略的な電気的構成を示す。エアバッグ装置２０は、予め定める条件で車両の乗員を保護するために、機械的な条件検出と電子的な条件検出とに基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブに通電して点火させる。なお、エアバッグ自体の図示は省略しているけれども、本実施形態のエアバッグ装置２０は、１つのエアバッグを多段展開させることができる。すなわち、複数、たとえば２つのスクイブ２１ａ，２１ｂが設けられ、急速なエアバッグの展開が必要な場合には、２つのスクイブ２１ａ，２１ｂに対して点火に必要な電流Ｉａ，Ｉｂを同時に流し、遅い展開の方がよい場合には、時間差をおいて２つのスクイブ２１ａ，２１ｂに通電を行う。以下、複数のスクイブ２１ａ，２１ｂについて総称するときは、参照番号「２１」で示す。
【００３６】
トリガＧＳＷ２２は、たとえば内蔵する錘に作用する衝撃の加速度Ｇが大きいときに接点を閉じて、機械的な条件検出を行い、条件が満たされるときのみ導通する機械的検出手段として機能する。Ｇセンサ２３は、内蔵する錘に作用する衝撃の加速度に応じて電気信号を出力する。ＡＳＩＣ２４は、電子的な条件が満たされ、駆動信号が生成されるときのみ、スクイブ２１に点火のための通電を行うように駆動する点火駆動手段として機能する。ＣＰＵ２５は、Ｇセンサ２３からの出力に応答し、電子的な条件が満たされるか否かを判断し、満たされると判断するときに、ＡＳＩＣ２４からスクイブ２１を駆動することを可能にする制御を行う。
【００３７】
機械的検出手段であるトリガＧＳＷ２２の導通に従って電気的な駆動信号を生成する駆動信号生成手段としては、直流電源３０から与えられる電源電圧VSを約２倍に昇圧する電圧ダブラ回路が設けられる。電圧ダブラ回路は、３つのコンデンサ３１，３２，３３、２つの抵抗３４，３５、２つのダイオード３６，３７を含む。トリガＧＳＷ２２が遮断状態であれば、Ｃ１として示す第１のコンデンサ３１は、直流電源３０から、Ｄ１で示す第１のダイオード３６およびＲ１で示す第１の抵抗３４を介して電源電圧VS付近まで充電され、Ｃ２として示す第２のコンデンサ３２は、直流電源３０からＲ２で示す第２の抵抗３５を介して電源電圧V S付近まで充電される。
衝撃の検出によって、トリガＧＳＷ２２が導通状態になれば、第１のコンデンサ３１と第２のコンデンサ３２とは直列に接続され、第１のコンデンサ３１と第１のダイオード３６のカソードとの接続部には、電源電圧VSの約２倍の電圧が発生する。この電圧は、Ｄ２として示す第２のダイオード３７を介して、Ｃ３として示す第３のコンデンサ３３を充電する。
なお、第１の抵抗３４の抵抗値が小さいと、昇圧時間が短くなるので、比較的抵抗値が大きくなるようにしておく。第１の抵抗３４の抵抗値が大きいと、第１のコンデンサ３１が電源電圧VSまで充電するのに要する時間が長くなるけれども、エンジンの起動後に車両が走行を開始するまでの時間に充電が完了すればよい。
【００３８】
トリガＧＳＷ２２は、所定の衝撃が生じている間だけ導通状態となり、その後は遮断状態に戻る。トリガＧＳＷ２２が遮断状態に戻ると、電圧ダブラ回路としての昇圧動作は停止し、第１のダイオード３６のカソードと第１のコンデンサ３１との接続部の電圧は、電源電圧VS以下に戻る。第２のダイオード３７では、カソード側で第３のコンデンサ３３の端子電圧の方がアノード側で第１のコンデンサ３１の端子電圧よりも高くなり、第２のダイオード３７は逆方向にバイアスされ、第３のコンデンサ３３の端子電圧は、ＡＳＩＣ２４側にのみ駆動信号として供給される。
【００３９】
ＡＳＩＣ２４内には、Ｑ１で示され、第１のスクイブ２１ａのハイサイド側にソースおよびドレインが直列に接続されるスイッチング素子として、ＮチャネルＭＯＳ型のトランジスタ４１ａと、Ｑ２で示され、スクイブ２１ａのローサイド側にソースおよびドレインが直列に接続されるスイッチング素子として、ＮチャネルＭＯＳ型のトランジスタ４２ａと、Ｑ３で示され、トランジスタ４１のゲートを駆動するためのＰＮＰバイポーラ型のトランジスタ４３とが含まれる。さらに第２のスクイブ２１ｂのハイサイド側およびローサイド側には、Ｑ４およびＱ５で示されるスイッチング素子として、ＮチャネルＭＯＳ型のトランジスタ４１ｂおよびトランジスタ４２ｂがそれぞれ含まれる。トランジスタ４３のコレクタはトランジスタ４１ａ，４１ｂのゲートに共通接続される。トランジスタ４１ａ，４１ｂのドレインは、点火電源の正側に共通接続される。トランジスタ４１ａ，４１ｂのソースは、スクイブ２１ａ，２１ｂの一端にそれぞれ接続される。スクイブ２１ａ，２１ｂの他端には、トランジスタ４２ａ，４２ｂのドレインがそれぞれ接続される。トランジスタ４２ａ，４２ｂのソースは、共通に接地される。点火電源の負側と、直流電源３０の負側とは、共通に接地される。以下、スイッチング素子となるトランジスタ４１ａ，４１ｂ；４２ａ，４２ｂを総称するときは、参照番号「４１」，「４２」で示す。
【００４０】
トランジスタ４３のエミッタには、第３のコンデンサ３３の端子電圧が与えられる。トランジスタ４３のベースは、Ｒ３で示す第３の抵抗４４を介してエミッタに接続される。トランジスタ４３のベースと第３の抵抗４４との接続部には、Ｒ４で示す第４の抵抗４５の一端が接続される。第４の抵抗４５の他端には、ＣＰＵ２５から制御信号S1が与えられる。ＣＰＵ２５は、トランジスタ４２ａ，４２ｂのゲートに、制御信号S2，S3をそれぞれ与える。ＣＰＵ２５には、Ｇセンサ２３から検出出力が与えられる。
【００４１】
図２は、図１のエアバッグ装置２０の正常動作の概要を示す。時刻ｔ０で直流電源３０を投入すると、トリガＧＳＷ２２がＯＦＦで遮断状態となり、コンデンサ３１，３２，３３の端子電圧は、ほぼ電源電圧VS付近まで上昇する。車両が走行を開始し、時刻ｔ１で事故などが生じて大きな衝撃加速度Ｇが発生すれば、衝撃加速度ＧがG1を超えるとトリガＧＳＷ２２がＯＮとなる。トリガＧＳＷ２２がＯＮとなれば、第１のコンデンサ３１と第２のコンデンサ３２とは直列に接続される。各コンデンサ３１，３２は電源電圧VSに充電されているので、第３のコンデンサ３３には第２のダイオード３７を介して電源電圧VSの２倍近い電圧が印加され、第３のコンデンサ３３は、この電圧で充電される。時刻ｔ４でトリガＧＳＷ２２がＯＦＦに戻っても、第２のダイオード３７が逆方向にバイアスされ、第３のコンデンサ３３に発生している高い電圧は、第１のコンデンサ３１側には戻らない。
【００４２】
時刻ｔ３で、衝撃加速度ＧがＣＰＵ判定レベルであるG2を超えると、ＣＰＵ２５は、点火信号となる制御信号S1をＯＦＦからＯＮに遷移させる。制御信号S1がＯＮになる時間は、スクイブ２１を作動させるのに充分な時間である。制御信号S1がＯＮになると、トランジスタ４３のエミッタとコレクタとの間が導通状態となり、トランジスタ４３のエミッタ・コレクタ間を介して、第３のコンデンサ３３の端子電圧がトランジスタ４１ａ，４１ｂ（Ｑ１，Ｑ４）のゲート電圧VGとして印加される。ゲート電圧VGがＯＮ可能電圧Vtよりも高くなり、スクイブ２１ａ，２１ｂに対してハイサイド側のトランジスタ４１ａ，４１ｂはＯＮとなって導通状態となる。ＣＰＵ２５は、制御信号S1がＯＮのときに制御信号S2をＯＮとして、ローサイド側のトランジスタ４２ａをＯＮ状態に遷移させるので、スクイブ２１ａは通電状態となって電流Ｉａが流れる。
【００４３】
本実施形態では、前述のように、時刻ｔ４でトリガＧＳＷ２２がＯＦＦとなった後でも、第３のコンデンサ３３の電荷が放電されるまで、たとえば時刻ｔ５でＣＰＵ２５が制御信号S1,S3をＯＮにすれば、スクイブ２１ｂ側のトランジスタ４１ｂ，４２ｂ（Ｑ４，Ｑ５）をＯＮにして、スクイブ２１ｂに通電して点火することができる。このように、複数のスクイブ２１ａ，２１ｂの点火に時間差を持たせることによって、エアバッグを遅く展開させることができる。ＣＰＵ２５は、Ｇセンサ２３が検知する衝撃加速度Ｇが大きいときは、両方のスクイブ２１ａ，２１ｂへ同時に通電してエアバッグを急激に展開させたり、衝撃加速度Ｇが小さいときは、一方のスクイブ２１ａへの通電のみに留めることもできる。
【００４４】
本実施形態で、エアバッグ装置２０は、予め定める条件で車両の乗員を保護するために、機械的な条件検出と電子的な条件検出とに基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電して点火させるために、機械的検出手段であるトリガＧＳＷ２２と、駆動信号生成手段としての電圧ダブラ回路と、点火駆動手段であるＡＳＩＣ２４とを含む。点火駆動手段は、電子的な条件が満たされ、駆動信号が生成されるときのみ、スクイブ２１に点火のための通電を行うように駆動する。ＡＳＩＣ２４は、電圧ダブラ回路から、トリガＧＳＷ２２が導通して生成される駆動信号が与えられているときのみ、電子的な条件が満たされれば、点火のための通電が行われるので、トリガＧＳＷ２２が導通しないような外来ノイズなどでは、電子的な条件が満たされていると誤判定しても、点火のための通電は行われず、誤動作を防ぐことができる。トリガＧＳＷ２２が導通すると電圧ダブラ回路で駆動信号が生成されるので、簡単な構成で、確実な点火を行わせることができる。
【００４５】
またトランジスタ４１のドレインに与えられる点火電源の電源電圧や直流電源３０の電源電圧は同一、すなわち点火電源と直流電源３０とを共通化することもできる。なお、トランジスタ４１，４２，４３に関する種類や回路構成は、同等の機能を果す範囲で他の種類に代えることもできる。
【００４６】
図３は、仮にＣＰＵ２５が故障するなどの事態で、スクイブ２１のローサイド側のトランジスタ４２（Ｑ２，Ｑ５）がＯＮになる場合を示す。すなわち、時刻ｔ１０からｔ１１までの間、ＣＰＵ２５は制御信号S1，S2をＯＮ状態にする。電圧ダブラ回路が動作しないので、第３のトランジスタ３３（Ｑ３）の端子電圧は電源電圧VSよりも高くはならず、トランジスタ４１ａ（Ｑ１）のゲート電圧VGは、トランジスタ４１ａが導通する電圧Vtのレベルに達しない。このため、スクイブ２１ａは、破線の楕円で示すように、時刻ｔ１０と時刻ｔ１１との間も非通電状態を保つ。時刻ｔ２０からｔ２１までの間に、ＣＰＵ２５が制御信号S1，S3をＯＮ状態にするような場合、トランジスタ４２ｂ（Ｑ５）がＯＮになっても、トランジスタ４１ｂはＯＮにならない。トランジスタ４３がＯＮになるゲート電圧Vtを、電源電圧VSよりも高い電圧に設定し、通常時は電圧ダブラ回路が動作しないので、ハイサイド側のトランジスタ４１ａ，４１ｂがＯＮにならないようにしておくことができる。衝撃の加速度Ｇが所定値を超え、トリガＧＳＷ２２が導通して電圧Vtを超える電圧がトランジスタ４３のベースに与えられるときのみ、ＣＰＵ２５からの制御信号S2，S3に応じて、スクイブ２１ａ，２１ｂに通電するか否かを確実に判定することができるようにしておけば、信頼性を向上させることができる。
【００４７】
図４は、本発明の実施の他の形態であるエアバッグ装置５０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図１の実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、ＡＳＩＣ５４内に、Ｑ４で示す第４のトランジスタ５６として、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタと、Ｒ５で示す第５の抵抗５７とをさらに含むようにしている。ＣＰＵ５５は、制御信号S3でトランジスタ５６のコレクタ・エミッタ間をＯＮにして導通状態にすれば、第３のコンデンサ３３の端子電圧は、第５の抵抗５７およびトランジスタ５６のコレクタ・エミッタ間を介して放電し、急速に低下する。たとえば、図２で衝突等によって発生する衝撃の加速度ＧがG1のレベルを超えてもG2のレベルを超えないようなときに、第３のコンデンサ３３の端子電圧を放電によって低下させることができる。また、Ｇセンサ２３が検出する衝撃の加速度Ｇの大きさに応じて、エアバッグを膨らませる態様を変化させ、あまり大きな衝撃の加速度Ｇがかからないときは、図１に示すような複数のスクイブ２１ａ，２１ｂのうちの１つのスクイブ２１ａのみ通電して点火させ、エアバッグを最大限には膨らませないような制御を行う際にも、放電を利用することができる。
【００４８】
以上の実施形態では、２つのコンデンサ３１，３２によって直流電源３０から供給される電源電圧VSを昇圧しているけれども、コンデンサ３１，３２に代えて蓄電池などを用いることもできる。また、たとえば車両のエンジンの点火プラグを点火するためのイグニッションコイルと同様の原理で、トランスやコイルを用いて昇圧を行うこともできる。
【００４９】
さらに、スクイブ２１の駆動をＡＳＩＣ２４，５４で行い、ＣＰＵ２５，５５を別に設けているけれども、ＡＳＩＣ２４，５４には、ＣＰＵ２５，５５を含めることもできる。また、第２のダイオード３７や第３のコンデンサ３３を設けないでも、トリガＧＳＷ２２が導通状態となっている期間は昇圧を行うことができるので、この時間でスクイブ２１を充分に点火させることができれば、ダイオード３７やコンデンサ３３を省略することもできる。第２の抵抗３５も省略して、第２のコンデンサ３２を直流電源３０の正側と負側との間に直接接続することもできる。
【００５０】
さらにまた、ＣＰＵ２５からの点火指示の制御信号S1とS2、もしくはS1とS3は、必ずしも同期して出力する必要はなく、異なる判定条件での出力や、タイミングをずらしての出力を行ってもよい。エアバッグ展開の信頼性をより向上させるためにトランジスタ４３を設けているが、このトランジスタ４３を省略し、ＣＰＵ２５からの制御信号S1がなくてもエアバッグが展開するような構成にしてもよい。
【００５１】
なお、以上で説明した実施の形態の構成は、トリガＧＳＷ２２である機械的に加速度を検出する機械的検出手段と、Ｇセンサ２３である電子的に加速度を検出する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行うエアバッグ装置２０，５０において、電源からの給電によって充電されるコンデンサ３１，３２，３３と、トリガＧＳＷ２２が所定以上の加速度を検出した場合に、コンデンサ３１，３２，３３を放電させることによって駆動信号が供給され、かつ、電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動するスイッチング手段としてのトランジスタ４３とを備えており、スイッチング手段であるトランジスタ４３が作動状態にある場合に、スクイブ２１への通電を行うと考えることもできる。
【００５２】
すなわちエアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行うために、コンデンサ３１，３２，３３と、駆動信号生成手段と、スイッチング手段とを備える。コンデンサが電源からの給電によって充電されると、駆動信号生成手段は、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、コンデンサ３１，３２，３３を放電させることによって駆動信号を生成することができる。スイッチング手段は、駆動信号が供給され、かつ、電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動し、スクイブ２１への通電が行われる。機械的検出によるコンデンサ３１，３２，３３の放電と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブ２１への通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。
【００５３】
さらにエアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段であるトリガＧＳＷ２２と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段であるＧセンサ２３との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行い、電子的検出手段の検出結果に基づいて作動する第１のスイッチング手段であるトランジスタ４２と、電源からの給電によって充電されるコンデンサ３１，３２，３３と、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、コンデンサ３１，３２，３３を放電させることによって生成される駆動信号によって作動する第２のスイッチング手段であるトランジスタ４１とを備える。第１のスイッチング手段と第２のスイッチング手段がともに作動状態にある場合に、スクイブ２１への通電を行うと考えることもできる。
【００５４】
すなわち、エアバッグ装置２０，５０で、スクイブ２１への通電は、第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段であるトランジスタ４１，４２がともに作動状態にある場合に行われる。機械的検出に基づくコンデンサ３１，３２，３３の放電による駆動信号の生成と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブ２１への通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。
【００５５】
さらにエアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段であるトリガＧＳＷ２２と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段であるＧセンサ２３との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行い、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、第１の駆動信号を生成するとともに、当該駆動信号によってコンデンサ３３の充電が行われ、コンデンサ３３を放電させることによって第２の駆動信号が生成され、第１の駆動信号または第２の駆動信号が供給された状態で、かつ、電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動するスイッチング手段であるトランジスタ４１，４２とを備え、スイッチング手段が作動状態にある場合に、スクイブ２１への通電を行うと考えることもできる。
【００５６】
すなわち、エアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行うために、第１の駆動信号生成手段と、第２の駆動信号生成手段と、スイッチング手段とを備える。第１の駆動信号生成手段は、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、第１の駆動信号を生成し、第１の駆動信号によってコンデンサ３３の充電を行う。第２の駆動信号生成手段は、コンデンサ３３を放電させることによって第２の駆動信号を生成する。スイッチング手段は、第１の駆動信号または第２の駆動信号が供給された状態で、かつ、電子的検出手段の検出結果に基づいて衝突状態にあると判断された場合に作動し、スクイブ２１への通電が行われる。機械的検出に基づくコンデンサ３３の放電による第２の駆動信号の生成と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブ２１への通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。
【００５７】
さらにエアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段であるトリガＧＳＷ２２と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段であるＧセンサ２３との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行い、電子的検出手段の検出結果に基づいて作動する第１のスイッチング手段であるトランジスタ４２と、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、第１の駆動信号を生成するとともに、当該駆動信号によってコンデンサ３３の充電が行われ、またこのコンデンサ３３を放電させることによって生成される第２の駆動信号、または第１の駆動信号によって作動する第２のスイッチング手段であるトランジスタ４１とを備え、第１のスイッチング手段と前記第２のスイッチング手段がともに作動状態にある場合に、スクイブ２１への通電を行うと考えることもできる。
【００５８】
すなわち、エアバッグ装置２０，５０は、機械的に加速度を検出する機械的検出手段と、電子的に加速度を検出する電子的検出手段との検出結果に基づいて、エアバッグを展開させるためのスクイブ２１に通電を行うために、第１のスイッチング手段と、第１の駆動信号生成手段と、第２の駆動信号生成手段と、第２のスイッチング手段とを備える。第１のスイッチング手段は、電子的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に作動する。第１の駆動信号生成手段は、機械的検出手段が所定以上の加速度を検出した場合に、第１の駆動信号を生成し、第１の駆動信号によってコンデンサの充電を行う。第２の駆動信号生成手段は、コンデンサ３３を放電させることによって第２の駆動信号を生成する。第２のスイッチング手段は、第１の駆動信号または第２の駆動信号が供給されると作動する。第１のスイッチング手段と第２のスイッチング手段とがともに作動状態にある場合に、スクイブ２１への通電が行われる。機械的検出に基づくコンデンサ３３の放電による第２の駆動信号の生成と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブ２１への通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スクイブは、スイッチング手段に、機械的検出手段が導通して生成される駆動信号が与えられているときのみ、電子的な条件が満たされれば、点火のための通電が行われるので、機械的検出手段が導通しないような外来ノイズなどで、電子的な条件が満たされていると誤判定しても、点火のための通電は行われず、誤動作を防ぐことができる。機械的検出手段が導通すると第３のコンデンサで駆動信号が生成されるので、簡単な構成で、確実な点火を行わせることができる。また、第３のコンデンサは第１および第２のコンデンサが直列接続されたときの電圧によって充電されるので、第３のコンデンサは第１および第２のコンデンサが直列接続されない限り、駆動信号を導出せず、誤動作を防いで信頼性を高めることができる。
【００６０】
また本発明によれば、駆動信号は昇圧して生成されるので、機械的検出手段が導通しなければ、駆動信号を生成する元の電圧レベルは低くなり、誤動作が生じる可能性を低減することができる。
【００６１】
また本発明によれば、機械的検出手段の遮断状態では、２つのコンデンサに並列に直流の電源電圧が印加されて、それぞれその電源電圧まで充電され、機械的検出手段が衝撃を検出して導通状態になると、２つのコンデンサは直列に接続されて、昇圧したレベルの電圧で駆動信号を生成することができる。
【００６２】
また本発明によれば、直流の電源電圧で第１および第２のコンデンサがそれぞれ充電され、機械的検出手段が衝撃の条件が満たされることを検出して導通状態となると、２つのコンデンサの両端の電圧が和となって、電源電圧を昇圧したレベルの電圧を取出すことができる。
【００６３】
また本発明によれば、機械的検出手段が導通状態になった後で遮断状態になっても、第３のコンデンサに、駆動信号として必要なレベルの電圧を保持することができる。
【００６５】
さらに本発明によれば、機械的検出によるコンデンサの放電と、電子的検出とが同時に行われるときにスクイブへの通電が行われるので、簡単な構成で誤動作の防止を図り、判定機能の向上を図ることができる。また、コンデンサの放電によって機械的検出が行われている状態を保持するので、誤動作なく、機械的検出状態の保持が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるエアバッグ装置２０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のエアバッグ装置２０の正常状態での動作を示す波形図である。
【図３】図１のエアバッグ装置２０で、ＣＰＵ２５の故障状態での動作を示す波形図である。
【図４】本発明の実施の他の形態であるエアバッグ装置５０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図５】従来からのエアバッグ装置の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０，５０  エアバッグ装置
２１，２１ａ，２１ｂ  スクイブ
２２  トリガＧＳＷ
２３  Ｇセンサ
２４，５４  ＡＳＩＣ
２５，５５  ＣＰＵ
３０  直流電源
３１，３２，３３  コンデンサ
３４，３５，４４，４５，５７  抵抗
３６，３７  ダイオード
４１，４１ａ，４１ｂ，４２，４２ａ，４２ｂ，４３，５６  トランジスタ
【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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