(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の状態と第２の状態とを選択的に実現するスイッチ機構と、
一端が前記スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、かつ、前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第２抵抗器と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第１抵抗器の他端および前記第２抵抗器の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
前記スイッチ状態検出手段によって、前記スイッチ機構がオン状態に相当する状態にあることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが可能な状態となり、前記スイッチ機構がオフ状態に相当する状態であることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが禁止された状態となるエアバッグ展開手段と、
を備えることを特徴とするエアバッグ展開制御装置。
【請求項２】
第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第１スイッチ機構と、
前記第１スイッチ機構と連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第２スイッチ機構と、
一端が前記第１スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１バイパス通路と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、前記第２スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１バイパス通路の他端に直列に接続される第２抵抗器と、
前記第２スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１抵抗器の他端に直列に接続される第２バイパス通路と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第２抵抗器の他端および前記第２バイパス通路の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
前記スイッチ状態検出手段によって、前記スイッチ機構がオン状態に相当する状態にあることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが可能な状態となり、前記スイッチ機構がオフ状態に相当する状態であることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが禁止された状態となるエアバッグ展開手段と、
を備えることを特徴とするエアバッグ展開制御装置。
【請求項３】
第１の状態と第２の状態とが手動で選択的に実現され得るスイッチ機構と、
一端が前記スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、かつ、前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第２抵抗器と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第１抵抗器の他端および前記第２抵抗器の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
を備えることを特徴とするスイッチ回路。
【請求項４】
第１の状態と第２の状態とが手動で選択的に実現され得る第１スイッチ機構と、
前記第１スイッチ機構と連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第２スイッチ機構と、
一端が前記第１スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１バイパス通路と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、前記第２スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１バイパス通路の他端に直列に接続される第２抵抗器と、
前記第２スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１抵抗器の他端に直列に接続される第２バイパス通路と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第２抵抗器の他端および前記第２バイパス通路の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
を備えることを特徴とするスイッチ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ展開制御装置およびスイッチ回路に係り、特に、助手席用エアバッグの展開を制御する装置として好適なエアバッグ展開制御装置、および、その装置に用いるスイッチ回路として好適なスイッチ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用安全装置としてエアバッグが知られている。エアバッグは、例えば、ステアリングホイルの内部、助手席前方のダッシュボード内部、或いは、運転席・助手席の側部等に配設されている。これらのエアバッグの展開は、エアバッグ展開制御装置によって制御される。エアバッグ展開制御装置は、車両に対して、所定方向から、所定値を超えるエネルギが入力された場合にエアバッグの展開を図る。
【０００３】
ところで、助手席用のエアバッグは、助手席に乗員がいない場合には展開させる必要がない。車両の修理費用を安価に抑えるためには、助手席に乗員がいない場合は、助手席用のエアバッグの展開が禁止されることが望ましい。上記の機能は、例えば、助手席用のエアバッグの展開制御装置に、その作動の可否を手動で切り換えるためのスイッチ回路を設けることにより実現することができる。
【０００４】
スイッチ回路としては、従来より、オン状態とオフ状態とを実現するスイッチ機構と、スイッチ機構に接続されるプルアップ抵抗と、プルアップ抵抗に現れる電圧値をモニタするモニタ機構と、の組み合わせによって構成される回路が公知である。従来のスイッチ回路において、プルアップ抵抗には、電源電圧が供給されている。上記の構造によれば、モニタ機構に電源電圧がモニタされる場合は、スイッチ回路がオフ状態であると判断することができる。一方、モニタ機構に接地レベルの電圧がモニタされる場合は、スイッチ回路がオン状態であると判断することができる。従って、エアバッグの展開制御装置に、上記構造のスイッチ回路を組み込めば、その作動の可否を手動で切り換えることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エアバッグの展開制御装置には、高い信頼性が要求される。このため、展開制御装置にスイッチ回路を組み込むにあたっては、そのスイッチ回路の短絡故障や開放故障が適切に検出できることが望まれる。ところが、上記従来のスイッチ回路においては、スイッチ回路がグランドラインに短絡した状態でモニタ機構に検出される電圧値と、スイッチ機構がオン状態となった際に検出される電圧値とが同等である。また、スイッチ回路がグランドラインから開放された状態でモニタ機構に検出される電圧値と、スイッチ機構がオフ状態となった際に検出される電圧値とが同等である。このため、上記従来のスイッチ回路では、その短絡故障および開放故障を検出することができない。この点、上記従来のスイッチ回路は、エアバッグの展開制御装置に組み込む回路として必ずしも適切なものではない。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、作動状態の可否を手動で選択するためのスイッチ回路を内蔵すると共に、そのスイッチ回路の開放故障および短絡故障を適切に検出することのできるエアバッグ展開制御装置を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
また、本発明は、上記のエアバッグ展開制御装置に内蔵するスイッチ回路として好適なスイッチ回路を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的は、請求項１に記載する如く、第１の状態と第２の状態とを選択的に実現するスイッチ機構と、
一端が前記スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、かつ、前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第２抵抗器と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第１抵抗器の他端および前記第２抵抗器の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
前記スイッチ状態検出手段によって、前記スイッチ機構がオン状態に相当する状態にあることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが可能な状態となり、前記スイッチ機構がオフ状態に相当する状態であることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが禁止された状態となるエアバッグ展開手段と、
を備えるエアバッグ展開制御装置により達成される。
【０００９】
本発明において、スイッチ機構が第１の状態を実現すると、分圧抵抗器と第１抵抗器とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段には、電圧印加手段の印加電圧Ｖ0 を、分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と、第１抵抗器の抵抗値Ｒ1 とで分圧して得られる電圧Ｖ1 が検出される。
【００１０】
スイッチ機構が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器と第２抵抗器とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段には、印加電圧Ｖ0 を分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と第２抵抗器の抵抗値Ｒ2 とで分圧して得られる電圧Ｖ2 が検出される。
【００１１】
スイッチ機構、分圧抵抗器、第１抵抗器、および、第２抵抗器からなるスイッチ回路に、電圧印加手段の低圧側の端子とスイッチ状態検出手段とを開放状態とする故障が生ずると、スイッチ状態検出手段には、電圧印加手段の高圧側の端子の電圧とほぼ等しい電圧ＶOPが検出される。
【００１２】
更に、上記のスイッチ回路に、電圧印加手段の低圧側の端子とスイッチ状態検出手段とを短絡状態とする故障が生ずると、スイッチ状態検出手段には、その低圧側の端子の電圧とほぼ等しい電圧ＶSHが検出される。
スイッチ状態検出手段は、電圧ＶOPが検出された場合にスイッチ回路に開放故障が発生したと判断し、また、電圧ＶSHが検出された場合にスイッチ回路に短絡故障が発生したと判断する。一方、エアバッグ展開手段は、電圧Ｖ1 およびＶ2 のうち、スイッチ機構のオン状態に対応する電圧として定められている電圧がスイッチ状態検出手段によって検出された場合にエアバッグの展開を図る。
【００１３】
上記第１の目的は、請求項２に記載する如く、第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第１スイッチ機構と、
前記第１スイッチ機構と連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第２スイッチ機構と、
一端が前記第１スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１バイパス通路と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、前記第２スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１バイパス通路の他端に直列に接続される第２抵抗器と、
前記第２スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１抵抗器の他端に直列に接続される第２バイパス通路と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第２抵抗器の他端および前記第２バイパス通路の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
前記スイッチ状態検出手段によって、前記スイッチ機構がオン状態に相当する状態にあることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが可能な状態となり、前記スイッチ機構がオフ状態に相当する状態であることが検出された場合に、エアバッグを展開させることが禁止された状態となるエアバッグ展開手段と、
を備えるエアバッグ展開制御装置によっても達成される。
【００１４】
本発明において、第１スイッチ機構および第２スイッチ機構が第１の状態を実現すると、分圧抵抗器と第１抵抗器と第２バイパス通路とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段には、電圧印加手段の印加電圧Ｖ0 を、分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と、第１抵抗器の抵抗値Ｒ1 とで分圧して得られる電圧Ｖ1 が検出される。
【００１５】
第１スイッチ機構および第２スイッチ機構が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器と第１バイパス通路と第２抵抗器とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段には、印加電圧Ｖ0 を分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と第２抵抗器の抵抗値Ｒ2 とで分圧して得られる電圧Ｖ2 が検出される。
【００１６】
スイッチ機構、分圧抵抗器、第１抵抗器、および、第２抵抗器からなるスイッチ回路に、電圧印加手段の低圧側の端子とスイッチ状態検出手段とを開放状態とする故障が生ずると、スイッチ状態検出手段には、電圧印加手段の高圧側の端子の電圧とほぼ等しい電圧ＶOPが検出される。
【００１７】
上記のスイッチ回路に、電圧印加手段の低圧側の端子とスイッチ状態検出手段とを短絡状態とする故障が生ずると、スイッチ状態検出手段には、その低圧側の端子の電圧とほぼ等しい電圧ＶSHが検出される。
第１スイッチ機構または第２スイッチ機構に固着故障が発生し、その結果、第１スイッチ機構が第１の状態を実現し、かつ、第２スイッチ機構が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器と第１抵抗器と第２抵抗器とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段には、Ｖ0 をＲ0 と（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）とで分圧して得られる電圧Ｖ3 が検出される。
【００１８】
また、第１スイッチ機構または第２スイッチ機構に固着故障が発生し、その結果、第１スイッチ機構が第２の状態を実現し、かつ、第２スイッチ機構が第１の状態を実現すると、分圧抵抗器と第１バイパス通路と第２バイパス通路とが直列に接続される。この場合、スイッチ状態検出手段にはＶSHが検出される。
【００１９】
スイッチ状態検出手段は、電圧ＶOPが検出された場合にスイッチ回路に開放故障が発生したと判断し、電圧ＶSHが検出された場合にスイッチ回路に短絡故障または固着故障が発生したと判断し、また、電圧Ｖ3 が検出された場合にスイッチ回路に固着故障が発生したと判断する。一方、エアバッグ展開手段は、電圧Ｖ1 およびＶ2 のうち、スイッチ機構のオン状態に対応する電圧として定められている電圧がスイッチ状態検出手段によって検出された場合にエアバッグの展開を図る。
【００２０】
上記第２の目的は、請求項３に記載する如く、第１の状態と第２の状態とが手動で選択的に実現され得るスイッチ機構と、
一端が前記スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、かつ、前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第２抵抗器と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第１抵抗器の他端および前記第２抵抗器の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
を備えるスイッチ回路によって達成される。
【００２１】
本発明において、スイッチ回路は、請求項１記載の装置に内蔵されるスイッチ回路と同様に作動する。すなわち、本発明において、スイッチ状態検出手段は、電圧ＶOPが検出された場合にスイッチ回路に開放故障が発生したと判断し、また、電圧ＶSHが検出された場合にスイッチ回路に短絡故障が発生したと判断する。そして、電圧Ｖ1 またはＶ2 が検出されている場合に、スイッチ回路が正常であると判断する。
【００２２】
また、上記第２の目的は、請求項４に記載する如く、第１の状態と第２の状態とが手動で選択的に実現され得る第１スイッチ機構と、
前記第１スイッチ機構と連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第２スイッチ機構と、
一端が前記第１スイッチ機構に接続される分圧抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１抵抗器と、
前記第１スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記分圧抵抗器に直列に接続される第１バイパス通路と、
前記第１抵抗器と異なる抵抗値を有し、前記第２スイッチ機構で前記第２の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１バイパス通路の他端に直列に接続される第２抵抗器と、
前記第２スイッチ機構で前記第１の状態が実現されることにより一端が前記第１スイッチ機構の他端および前記第１抵抗器の他端に直列に接続される第２バイパス通路と、
前記分圧抵抗器の他端と、前記第２抵抗器の他端および前記第２バイパス通路の他端との間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記分圧抵抗器の一端に発生する電圧値に基づいて、スイッチ機構が正常なオン・オフ状態に相当する状態であるか或いは異常状態であるかの、スイッチ機構の状態を検出するスイッチ状態検出手段と、
を備えるスイッチ回路によっても達成される。
【００２３】
本発明において、スイッチ回路は、請求項２記載の装置に内蔵されるスイッチ回路と同様に作動する。すなわち、本発明において、スイッチ状態検出手段は、電圧ＶOPが検出された場合にスイッチ回路に開放故障が発生したと判断し、電圧ＶSHが検出された場合にスイッチ回路に短絡故障または固着故障が発生したと判断し、また、電圧Ｖ3 が検出された場合にスイッチ回路に固着故障が発生したと判断する。そして、電圧Ｖ1 またはＶ2 が検出されている場合に、スイッチ回路が正常であると判断する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例であるエアバッグ展開制御装置のブロック構成図を示す。本実施例のエアバッグ展開制御装置は、助手席用エアバッグの展開を制御する装置として用いられる。エアバッグ展開制御装置は、セーフィングセンサ１０を備えている。セーフィングセンサ１０は、機械式の加速度センサである。セーフィングセンサ１０は、車両前後方向に、所定値を超える減速度が生じた場合にオン状態となる。
【００２５】
セーフィングセンサ１０には、電源電圧Ｖ0 が供給されていると共に、スクイブ１２が接続されている。スクイブ１２は、所定の電流が供給されることにより助手席用エアバッグの展開を図る着火装置である。スクイブ１２には、駆動回路１４が接続されている。
【００２６】
駆動回路１４は、トランジスタ等のスイッチング素子で構成される回路である。駆動回路１４は、その制御端子に所定の点火信号が供給されることにより、オン状態となる。駆動回路１４がオン状態となると、スクイブ１２がグランドラインに導通される。セーフィングセンサ１０がオン状態である場合に駆動回路１４がオン状態となると、スクイブ１２の両端に電源電圧Ｖ0 が印加され、スクイブ１２に所定の電流が流通する。従って、セーフィングセンサ１０がオン状態である場合に、駆動回路１４に対して駆動信号を供給すると、助手席用エアバッグを展開させることができる。
【００２７】
駆動回路１４の制御端子には、マイクロコンピュータ１６が接続されている。また、マイクロコンピュータ１６には、加速度センサ１８およびスイッチ回路２０が接続されている。加速度センサ１８は、車両に作用する前後方向加速度に応じた電気信号を出力するセンサである。マイクロコンピュータ１６は、加速度センサ１８の出力信号に基づいて、車両に作用する前後方向加速度を検出する。
【００２８】
スイッチ回路２０は、車室内に配設されるスイッチ機構の状態に応じた電圧信号を出力する回路である。マイクロコンピュータ１６は、スイッチ回路２０から供給される電圧信号に基づいて、スイッチ機構のオン・オフ状態、および、正常・異常状態を検出する。そして、マイクロコンピュータ１６は、スイッチ回路２０が備えるスイッチ機構がオン状態であり、かつ、車両に対して所定値を超える減速度が作用していると認められる場合に、駆動回路１４に対して駆動信号を供給する。
【００２９】
図２は、スイッチ回路２０、および、スイッチ回路２０に対応してマイクロコンピュータ１６に設けられたインターフェースの回路図を示す。スイッチ回路２０は、第１の状態と第２の状態とを選択的に実現するスイッチ機構２２を備えている。スイッチ機構２２は、第１の状態が実現される場合に、スイッチ回路２０の入力端子２４をＰ１接点２６に接続すると共に、第２の状態が実現される場合に、スイッチ回路２０の入力端子２４をＰ２端子２８に接続する。
【００３０】
スイッチ回路２０は、また、一端がＰ１接点２６に接続される第１抵抗器３０、および、一端がＰ２接点２８に接続される第２抵抗器３２を備えている。これら第１抵抗器３０の他端および第２抵抗器３２の他端は、共にグランドライン３４を介して接地されている。第１抵抗器３０は、抵抗値Ｒ１を有している。また、第２抵抗器３２は、Ｒ１に比して小さな抵抗値Ｒ２を有している。
【００３１】
マイクロコンピュータ１６は、ＣＰＵ３６を備えている。ＣＰＵ３６には、第１比較器３８、第２比較器４０、および、第３比較器４１が接続されている。第１比較器３８は、基準電圧端子４２および比較電圧端子４４を備えている。同様に、第２比較器４０および第３比較器４１は、それぞれ基準電圧端子４６および比較電圧端子４７、および、基準電圧端子４８および比較電圧端子４９を備えている。
【００３２】
第１比較器３８、第２比較器４０、および、第３比較器４１は、それらの比較電圧端子４４，４７，４９に供給される電圧Ｖが、その基準電圧端子４２，４６，４８に供給される基準電圧ＶTH1 〜ＶTH3 に比して低圧である場合にＣＰＵ３６に対してローレベル信号を出力する。また、その比較電圧端子４４，４８に供給される電圧Ｖが、それらの基準電圧端子４２，４６，４８に供給される基準電圧ＶTH1 〜ＶTH3 に比して高圧である場合にＣＰＵ３６に対してハイレベル信号を出力する。
【００３３】
マイクロコンピュータ１６は、一端が電源電圧ライン５０に接続された分圧抵抗器５２を備えている。分圧抵抗器５２の他端は、スイッチ回路２０の入力端子２４に接続されていると共に、第１比較器３８の比較電圧端子４４および第２比較器４０の比較電圧端子４８に接続されている。本実施例において、電源電圧ライン５０には、電源電圧Ｖ0 が供給されている。また、分圧抵抗器５２には、所定抵抗値Ｒ0 が付与されている。
【００３４】
マイクロコンピュータ１６は、また、直列に接続された４つの抵抗器５４，５６，５８，５９を備えている。抵抗器５４は電源電圧ライン５０に接続されている。また、抵抗器５９はグランドライン６０を介して接地されている。抵抗器５４，５６，５８，５９は、それぞれ抵抗値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを有している。第１比較器３８の基準電圧端子４２には、抵抗器５４と抵抗器５６との間に生ずる電圧が基準電圧ＶTH1 として印加される。基準電圧ＶTH1 は、次式の如く表すことができる。
【００３５】
ＶTH1 ＝｛（Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ）／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ）｝＊Ｖ0 ・・・（１）
第２比較器４０の基準電圧端子４６には、抵抗器５６と抵抗器５８との間に生ずる電圧が基準電圧ＶTH2 として印加される。基準電圧ＶTH2 は、次式の如く表すことができる。
【００３６】
ＶTH2 ＝｛（Ｒｃ＋Ｒｄ）／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ）｝＊Ｖ0 ・・・（２）
また、第３比較器４１の基準電圧端子４８には、抵抗器５８と抵抗器５９との間に生ずる電圧が基準電圧ＶTH3 として印加される。基準電圧ＶTH3 は、次式の如く表すことができる。
【００３７】
ＶTH3 ＝｛Ｒｄ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ）｝＊Ｖ0       ・・・（３）
本実施例のシステムにおいて、スイッチ機構２２が第１の状態を実現すると、すなわち、スイッチ機構２２によって入力端子２４とＰ１接点２６とが導通状態とされると、分圧抵抗器５２と第１抵抗器３０とが直列に接続される。この場合、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の比較電圧端子４４，４７，４９には、次式で表される電圧Ｖ1 が供給される。
【００３８】
Ｖ1 ＝｛Ｒ1 ／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ）｝＊Ｖ0                     ・・・（４）
スイッチ機構２２が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器５２と第２抵抗器３２とが直列に接続される。この場合、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の比較電圧端子４４，４７，４９には、次式で表される電圧Ｖ2 が供給される。
【００３９】
Ｖ2 ＝｛Ｒ2 ／（Ｒ0 ＋Ｒ2 ）｝＊Ｖ0                     ・・・（５）
また、スイッチ機構２２に、スイッチ回路２０の入力端子２４を、Ｐ１接点２６およびＰ２接点２８の双方から切り離す故障、すなわち、開放故障が生ずると、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の比較電圧端子４４，４７，４９には、ほぼ電源電圧Ｖ0 に等しい電圧ＶOPが印加される。
【００４０】
更に、スイッチ回路２０に、例えば、その入力端子２４とグランドライン３４とを短絡する故障、すなわち、短絡故障が生ずると、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の比較電圧端子４４，４７，４９には、ほぼ接地レベルに等しい電圧ＶSHが印加される。
【００４１】
図３は、本実施例のシステムにおいて、上述した種々の電圧値の間に実現されている大小関係を示す。図３に示す如く、本実施例のシステムにおいては、分圧抵抗器５２の抵抗値Ｒ0 、第１および第２抵抗器３０，３２の抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 、および、抵抗器５４，５６，５８，５９の抵抗値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを適当な値に設定することで次式の関係が実現されている。
【００４２】
0003851388.tif 000002
このため、▲１▼スイッチ回路２０に短絡異常が生じた場合は、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の全てからローレベルの信号が出力される。ＣＰＵ３６は、このような状況が検出された場合に、スイッチ回路２０に短絡異常が発生していると認識する。また、ＣＰＵ３６は、かかる異常が検出された場合、その異常を運転者に表示するための処理、および、その異常内容を記憶する処理等を実行する。
【００４３】
▲２▼スイッチ回路２０が正常であり、かつ、スイッチ機構２２で第２の状態が実現されている場合は、第１および第２比較器３８，４０からローレベルの信号が出力されると共に、第３比較器４１からハイレベルの信号が出力される。ＣＰＵ３６は、このような状況が検出された場合に、スイッチ回路２０が正常に機能していると認識する。また、ＣＰＵ３６は、上記の状況が形成されている場合は、スイッチ機構２２がオフ状態に操作されていると判断して、助手席用のエアバッグの作動を禁止する。
【００４４】
▲３▼スイッチ回路２０が正常であり、かつ、スイッチ機構２２で第１の状態が実現されている場合は、第１比較器３８からローレベルの信号が出力されると共に、第２および第３比較器４０，４１からハイレベルの信号が出力される。ＣＰＵ３６は、このような状況が検出された場合に、スイッチ回路２０が正常に機能していると認識する。また、ＣＰＵ３６は、上記の状況が形成されている場合は、スイッチ機構２２がオン状態に操作されていると判断して、助手席用のエアバッグの作動を許可する。
【００４５】
また、▲４▼スイッチ回路２０に開放異常が生じた場合は、第１乃至第３比較器３８，４０，４１の全てからハイレベルの信号が出力される。ＣＰＵ３６は、このような状況が検出された場合に、スイッチ回路２０に開放異常が発生していると認識する。ＣＰＵ３６は、上記の異常が検出された場合、その異常を運転者に表示するための処理、および、その異常内容を記憶する処理等を実行する。
【００４６】
上述の如く、本実施例のシステムによれば、スイッチ回路２０に何らかの異常が生じた場合に、その異常を確実に検出してフェールセーフを図ることができる。従って、本実施例のシステムによれば、エアバッグ展開制御装置の信頼性を高いレベルに維持しつつ、手動操作によって助手席用のエアバッグの作動の許否を切り換える機能を実現することができる。
【００４７】
ところで、上記の実施例においては、スイッチ回路２０の入力端子２４に現れる電圧Ｖが如何なるレベルであるかを、第１乃至第３比較器３８，４０，４１を用いて検出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧Ｖのレベルを、Ａ／Ｄ変換器を用いて検出することとしてもよい。
【００４８】
尚、上記の実施例においては、電源電圧ライン５０およびグランドライン３４が前記請求項１および請求項３記載の「電圧印加手段」に、ＣＰＵ３６、第１乃至第３抵抗器３８，４０，４１、および、抵抗器５４，５６，５８，５９が前記請求項１および請求項３記載の「スイッチ状態検出手段」に、セーフィングセンサ１０、スクイブ１２、駆動回路１４、マイクロコンピュータ１６および加速度センサ１８が前記請求項１記載の「エアバッグ展開手段」に、それぞれ相当している。
【００４９】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施例について説明する。図４は、本実施例において用いられるスイッチ回路７０と、そのインターフェース回路の回路図を示す。本実施例のシステムは、上記図１に示す構成において、スイッチ回路２０と、マイクロコンピュータ１６に内蔵されるインターフェース回路とを、図４に示す回路に変更することで実現される。尚、図４に示す構成部分のうち、上記図２に示す構成部分と同一の部分については、同一の符合を付してその説明を省略または簡略する。
【００５０】
スイッチ回路７０は、互いに連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４を備えている。第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４は、共に、スイッチ回路７０の入力端子７６に接続されている。第１スイッチ機構７２は、第１の状態が実現される場合にＰ１接点２６に接触し、かつ、第２の状態が実現される場合にＰ１接点２６から離間する。一方、第２スイッチ機構７４は、第１の状態が実現される場合にＰ２接点２８から離間し、第２の状態が実現される場合にＰ２接点２８に接触する。
【００５１】
マイクロコンピュータ１６は、ＣＰＵ７８を備えている。ＣＰＵ７８には、Ａ／Ｄ変換器８０が接続されている。Ａ／Ｄ変換器８０には、分圧抵抗器５２の一端およびスイッチ回路７０の入力端子７６が接続されている。Ａ／Ｄ変換器８０は、スイッチ回路７０の入力端子７６に現れる電圧Ｖと、上記図３に示す基準電圧ＶTH1 〜ＶTH3 とを比較して、▲１▼ＶTH3 ＞Ｖが成立する場合、▲２▼ＶTH2 ＞Ｖ≧ＶTH3 が成立する場合、▲３▼ＶTH1 ＞Ｖ≧ＶTH2 が成立する場合、および、▲４▼Ｖ≧ＶTH1 が成立する場合に、それぞれ対応するディジタル信号を出力する。
【００５２】
本実施例のシステムにおいて、第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４が第１の状態を実現すると、スイッチ回路７０の入力端子７６がＰ１接点２６に接続される。この場合、分圧抵抗器５２と第１抵抗器３０とが直列に接続されるため、Ａ／Ｄ変換器８０には、上記（４）式で表される電圧Ｖ1 ＝｛Ｒ1 ／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ）｝＊Ｖ0 が供給される。
【００５３】
また、第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器５２と第２抵抗器３２とが直列に接続される。この場合、Ａ／Ｄ変換器８０には、上記（５）式で表される電圧Ｖ2 ＝｛Ｒ2 ／（Ｒ0 ＋Ｒ2 ）｝＊Ｖ0 が供給される。
【００５４】
更に、スイッチ回路７０に、その入力端子７６がＰ１接点２６およびＰ２接点２８の双方から切り離される故障、すなわち、開放故障が生ずると、Ａ／Ｄ変換器８０には、ほぼ電源電圧Ｖ0 に等しい電圧ＶOPが印加される。そして、スイッチ回路７０に、その入力端子７６とグランドライン３４とを短絡する故障、すなわち、短絡故障が生ずると、Ａ／Ｄ変換器８０には、ほぼ接地レベルに等しい電圧ＶSHが印加される。
【００５５】
本実施例のシステムにおいて、開放電圧ＶOP、短絡電圧ＶSH、基準電圧ＶTH1 〜ＶTH3 は、上記（６）式の関係（Ｖ0 ≧ＶOP＞ＶTH1 ＞Ｖ1 ＞ＶTH2 ＞Ｖ2 ＞ＶTH3 ＞ＶSH≧０）を満たしている。このため、Ａ／Ｄ変換器８０は、▲１▼スイッチ回路７０に短絡異常が生じている場合、▲２▼第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４で第２の状態が実現されている場合、▲３▼第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４で第１の状態が実現されている場合、および、▲４▼スイッチ回路７０に開放異常が生じている場合に、それぞれ異なるディジタル信号を出力する。
【００５６】
ＣＰＵ７８は、Ａ／Ｄ変換器８０から供給されるディジタル信号の内容に基づいて、スイッチ回路７０の状態、具体的には、スイッチ回路７０に短絡または開放故障が生じているかを判断し、また、スイッチ回路７０が正常に機能している場合は、スイッチ回路７０がオン状態に相当する状態に操作されているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ７８は、スイッチ回路７０に故障が認められる場合は、その故障を運転者に表示するための処理、および、その故障内容を記憶する処理等を実行し、また、スイッチ回路７０がオフ状態とされている場合には、助手席用のエアバッグの作動を禁止する処理を実行する。
【００５７】
このように、本実施例のシステムによっても、第１実施例のシステムと同様に、エアバッグ展開制御装置の信頼性を高いレベルに維持しつつ、手動操作によって助手席用のエアバッグの作動の許否を切り換える機能を実現することができる。尚、上記の実施例においては、第１スイッチ機構７２および第２スイッチ機構７４が前記請求項１および請求項３記載の「スイッチ機構」に、ＣＰＵ７８およびＡ／Ｄ変換器８０が前記請求項１および請求項３記載の「スイッチ状態検出手段」に相当している。
【００５８】
次に、図５および図６を参照して、本発明の第３実施例について説明する。図５は、本実施例において用いられるスイッチ回路９０と、そのインターフェース回路の回路図を示す。本実施例のシステムは、上記図１に示す構成において、スイッチ回路２０と、マイクロコンピュータ１６に内蔵されるインターフェース回路とを、図５に示す回路に変更することで実現される。尚、図５に示す構成部分のうち、上記図２に示す構成部分と同一の部分については、同一の符合を付してその説明を省略または簡略する。
【００５９】
スイッチ回路９０は、互いに連動して第１の状態と第２の状態とを選択的に実現する第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４を備えている。第１スイッチ機構９２は、スイッチ回路９０の入力端子９５に接続されている。また、第１スイッチ機構９２は、第１の状態が実現される場合に入力端子９５とＰ１接点９６とを導通状態とし、かつ、第２の状態が実現される場合に入力端子９５とＰ２接点９８とを導通状態とする。一方、第２スイッチ機構９４は、第１の状態が実現される場合にＰ１接点１００に接触し、かつ、第２の状態が実現される場合にＰ２接点１０２に接触する。
【００６０】
スイッチ回路９０は、一端がＰ１接点９６に接続される第１抵抗器１０４、および、一端がＰ２接点９８に接続される第１バイパス通路１０６を備えている。第１抵抗器１０４の他端および第１バイパス通路１０６の他端は、第２スイッチ機構９４に接続されている。また、スイッチ回路９０は、一端がＰ１接点１００に接続される第２バイパス通路１０８、および、一端がＰ２接点１０２に接続される第２抵抗器１１０を備えている。第２バイパス通路１０８の他端および第２抵抗器１１０の他端は、グランドライン３４を介して接地されている。
【００６１】
マイクロコンピュータ１６は、ＣＰＵ１１２を備えている。ＣＰＵ１１２には、Ａ／Ｄ変換器１１４が接続されている。Ａ／Ｄ変換器１１４には、分圧抵抗器５２の一端およびスイッチ回路９０の入力端子９５が接続されている。Ａ／Ｄ変換器１１４は、スイッチ回路９０の入力端子９５に現れる電圧Ｖを、後述の如くディジタル信号に変換してＣＰＵ１１２に供給する。
【００６２】
本発明において、第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４が第１の状態を実現すると、分圧抵抗器５２と第１抵抗器１０４と第２バイパス通路１０８とが直列に接続される。この場合、Ａ／Ｄ変換器１１４には、電源電圧Ｖ0 を、分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と、第１抵抗器の抵抗値Ｒ1 とで分圧して得られる電圧Ｖ1 、すなわち、上記（４）式で得られる電圧Ｖ1 ＝｛Ｒ1 ／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ）｝＊Ｖ0 が供給される。
【００６３】
また、第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４が第２の状態を実現すると、分圧抵抗器５２と第１バイパス通路１０６と第２抵抗器１１０とが直列に接続される。この場合、Ａ／Ｄ変換器１１４には、電源電圧Ｖ0 を分圧抵抗器の抵抗値Ｒ0 と第２抵抗器の抵抗値Ｒ2 とで分圧して得られる電圧Ｖ2 、すなわち、上記（５）式で得られる電圧Ｖ2 ＝｛Ｒ2 ／（Ｒ0 ＋Ｒ2 ）｝＊Ｖ0 が供給される。
【００６４】
ところで、本実施例のシステムにおいて、スイッチ回路９０に、その入力端子９５と、グランドライン３４とを開放する異常、すなわち、開放異常が発生すると、Ａ／Ｄ変換器１１４には、電源電圧Ｖ0 とほぼ等しい電圧ＶOPが供給される。また、スイッチ回路９０に、その入力端子９５をグランドライン３４に短絡させる故障、すなわち、短絡故障が発生すると、Ａ／Ｄ変換器１１４には、接地レベルとほぼ等しい電圧ＶSHが検出される。
【００６５】
更に、本実施例のシステムにおいて、第１スイッチ機構９２または第２スイッチ機構９４に固着故障が発生し、その結果、第１スイッチ機構９２がＰ１接点９６に接触し、かつ、第２スイッチ機構９４がＰ２接点１０２に接触する状態が形成されると、分圧抵抗器５２と、第１抵抗器１０４と、第２抵抗器１１０とが直列に接続される状態が実現される。この場合、Ａ／Ｄ変換器には、次式で表される如く、電源電圧Ｖ0 をＲ0 と（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）とで分圧して得られる電圧Ｖ3 が供給される。
【００６６】
Ｖ3 ＝｛（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ＋Ｒ2 ）｝＊Ｖ0     ・・・（７）
そして、第１スイッチ機構９２または第２スイッチ機構９４に固着故障が発生し、その結果、第１スイッチ機構９２が第１バイパス通路１０６と導通し、かつ、第２スイッチ機構９４が第２バイパス通路１０８と導通する状態が形成されると、分圧抵抗器５２と、第１バイパス通路１０６と、第２バイパス通路１０８とが直列に接続される状態が実現される。この場合、Ａ／Ｄ変換器１１４には、スイッチ回路９０に短絡故障が生じた場合と同様に、ほぼ接地レベルと等しい電圧ＶSHが供給される。
【００６７】
図６は、スイッチ回路９０の状態に応じてＡ／Ｄ変換器１１４に供給される電圧Ｖと、Ａ／Ｄ変換器１１４が電圧Ｖをディジタル信号に変換する際に用いる基準電圧ＶTH1 〜ＶTH4 との関係を示す。Ａ／Ｄ変換器１１４は、▲１▼ＶTH3 ＞Ｖが成立する場合、▲２▼ＶTH2 ＞Ｖ≧ＶTH3 が成立する場合、▲３▼ＶTH1 ＞Ｖ≧ＶTH2 が成立する場合、▲４▼ＶTH4 ＞Ｖ≧ＶTH1 が成立する場合、および、▲５▼Ｖ≧ＶTH4 が成立する場合に、それぞれ対応するディジタル信号を出力する。
【００６８】
本実施例のシステムにおいて、スイッチ回路９０で短絡故障が生じた際に生ずる電圧ＶSH、第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４の双方が第２の状態である場合に生ずる電圧Ｖ2 、第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４の双方が第１の状態である場合に生ずる電圧Ｖ1 、第１スイッチ機構９２または第２スイッチ機構９４に固着故障が生じた際い生ずる電圧Ｖ3 、スイッチ回路９０に開放故障が生じた際に生ずる電圧ＶOPは、次式の関係を満たしている。
【００６９】
0003851388.tif 000003
このため、Ａ／Ｄ変換器１１４は、▲１▼スイッチ回路９０で短絡故障が生じた場合、▲２▼第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４の双方が第２の状態である場合、▲３▼第１スイッチ機構９２および第２スイッチ機構９４の双方が第１の状態である場合、▲４▼第１スイッチ機構９２または第２スイッチ機構９４に固着故障が生じた場合、▲５▼スイッチ回路９０に開放故障が生じた際に生ずる場合、のそれぞれについて、対応するディジタル信号を出力する。
【００７０】
ＣＰＵ１１２は、Ａ／Ｄ変換器１１４から供給されるディジタル信号の内容に基づいてスイッチ回路９０の状態を検出し、具体的には、スイッチ回路９０に短絡故障、開放故障、および、固着故障の何れかが生じてるか否かを判断し、また、スイッチ回路９０が正常に機能している場合は、スイッチ回路９０がオン状態に相当する状態に操作されているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１１２は、スイッチ回路９０に故障が認められる場合は、その故障を運転者に表示するための処理、および、その故障内容を記憶する処理等を実行し、また、スイッチ回路９０がオフ状態とされている場合には、助手席用のエアバッグの作動を禁止する処理を実行する。
【００７１】
このように、本実施例のシステムによれば、第１および第２実施例のシステムと同様に、手動操作によって助手席用のエアバッグの作動の許否を切り換える機能を実現することができると共に、スイッチ回路９０の短絡故障および開放異常に加え、スイッチ回路９０の固着異常を検出することができる。従って、本実施例のシステムによれば、第１および第２実施例のシステムに比して、更に信頼性の高いエアバッグ展開制御装置を実現することができる。
【００７２】
尚、上記の実施例においては、電源電圧ライン５０およびグランドライン３４が前記請求項２および請求項４記載の「電圧印加手段」に、Ａ／Ｄ変換器１１４およびＣＰＵ１１２が前記請求項２および請求項４記載の「スイッチ状態検出手段」に、セーフィングセンサ１０、スクイブ１２、駆動回路１４、マイクロコンピュータ１６および加速度センサ１８が前記請求項２記載の「エアバッグ展開手段」に、それぞれ相当している。
【００７３】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、スイッチ回路の開放故障および短絡故障を適切に検出することができると共に、スイッチ機構がオフ状態とされている場合に、エアバッグの展開を禁止することができる。
【００７４】
請求項２記載の発明によれば、スイッチ回路の開放故障、短絡故障、および、固着故障を適切に検出することができると共に、スイッチ機構がオフ状態とされている場合に、エアバッグの展開を禁止することができる。
請求項３記載の発明によれば、スイッチ回路の開放故障および短絡故障を適切に検出することができる。
【００７５】
また、請求項４記載の発明によれば、スイッチ回路の開放故障、短絡故障、および、固着故障を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるエアバッグ展開制御装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の第１実施例で用いられるスイッチ回路とそのインターフェース回路の回路図である。
【図３】図２に示す回路で用いられる基準電圧ＶTH1 〜ＶTH3 とスイッチ回路の入力端子に現れる電圧Ｖとの関係を表す図である。
【図４】本発明の第２実施例で用いられるスイッチ回路とそのインターフェース回路の回路図である。
【図５】本発明の第３実施例で用いられるスイッチ回路とそのインターフェース回路の回路図である。
【図６】図５に示す回路で用いられる基準電圧ＶTH1 〜ＶTH4 とスイッチ回路の入力端子に現れる電圧Ｖとの関係を表す図である。
【符号の説明】
１０  セーフィングセンサ
１２  スクイブ
１４  駆動回路
１６  マイクロコンピュータ
１８  加速度センサ
２０，７０，９０  スイッチ回路
２２  スイッチ機構
３０，１０４  第１抵抗器
３２，１１０  第２抵抗器
３４  グランドライン
３６，７８，１１２  ＣＰＵ
３８  第１比較器
４０  第２比較器
４１  第３比較器
５０  電源電圧ライン
５２  分圧抵抗器
５４，５６，５８，５９  抵抗器
７２，９２  第１スイッチ機構
７４，９４  第２スイッチ機構
８０，１１４  Ａ／Ｄ変換器
１０６  第１バイパス通路
１０８  第２バイパス通路
【図１】
0003851388.tif 000004
【図２】
0003851388.tif 000005
【図３】
0003851388.tif 000006
【図４】
0003851388.tif 000007
【図５】
0003851388.tif 000008
【図６】
0003851388.tif 000009