(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ（４）から給電される電圧を昇圧する第１昇圧回路（６）及びその昇圧された電圧によって充電される第１バックアップコンデンサ（９）の充電電荷で第１雷管（１８）を点火し、前記第１昇圧回路（６）に並列的に接続されて前記バッテリ（４）から給電される電圧を昇圧する第２昇圧回路（７）及びその昇圧された電圧によって充電される第２バックアップコンデンサ（５０）の充電電荷で運転席サイドエアバックを展開させる第２雷管（２１）及び助手席サイドエアバックを展開させる第３雷管（２３）を択一的に点火制御する制御手段（１６）、前記バッテリ（４）によって給電される定電圧回路（５１）を有する主制御回路（１）と、前記定電圧回路（５１）の出力を電源とする運転席サイドエアバックユニット（２）及び助手席サイドエアバックユニット（３）と、前記主制御回路（１）と前記運転席サイドエアバックユニット（２）及び助手席サイドエアバックユニット（３）とが多重通信を行う通信回路（２５）とを備え、前記主制御回路（１）は前記運転席サイドエアバックユニット（２）から応答信号を受けると前記運転席サイドエアバックを展開させる第２雷管（２１）を点火させ、前記助手席サイドエアバックユニット（３）から応答信号を受けると前記助手席サイドエアバックを展開させる第３雷管（２３）を点火させることを特徴とする乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両の前方及び側方から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乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の乗員保護装置、すなわち電源ラインを信号線として共有化し、互いに多重通信を行う運転席エアバッグユニット（主制御回路）１、運転席サイドエアバッグユニット（副制御回路）２及び助手席サイドエアバッグユニット（副制御回路）３から構成され、図２に示す乗員保護装置（これに関連するものが現在出願中で、未公開である）に基づいて説明する。
まず、運転席エアバッグユニット１について説明する。
すなわち、６、７、８は第１、第２及び第３昇圧回路で、それぞれはイグニッションスイッチ５を介して供給されるバッテリ４からの入力電圧を昇圧してそれぞれの出力端子に接続された第１、第２及び第３バックアップコンデンサ９、１０及び１１を充電する。その昇圧回路６、７、８のうち第３昇圧回路８から出力される昇圧電圧は、電源ライン１４に直列に介挿された第１スイッチ回路１２、抵抗１３を介して運転席サイドエアバッグユニット２及び助手席サイドエアバッグユニット３に電源電圧として供給される。
なお、第２、第３昇圧回路７、８は電気的には同一容量に設定され、それに対して第１昇圧回路６は第２及び第３昇圧回路７、８の２倍の大きさに設定されている。また同様に第２、第３バックアップコンデンサ１０、１１は同一容量に設定されているのに対して第１バックアップコンデンサ９の容量は、他のバックアップコンデンサ１０、１１に対して２倍に設定されている。
１５は車両の前後方向に発生する加速度を検出する前後方向加速度センサで、検出信号である加速度信号は、後述のマイクロコンピュータ１６に供給される。
【０００３】
このマイクロコンピュータ１６は、衝突判断機能を有し、前記前後方向加速度センサ１５から供給される加速度信号に基づいて重大衝突と判断したときに第２スイッチ回路１７をオンすることによってバックアップコンデンサ９に充電された電荷を、雷管１８、機械式加速度スイッチ１９に直列に点火電流として流して、ハンドルに取り付けられたエアバッグを展開させる。
【０００４】
また、前記マイクロコンピュータ１６は前記バックアップコンデンサ９、１０、１１、雷管１８、２１、２３、機械式加速度スイッチ１９等の故障診断機能を有し、そのうちバックアップコンデンサ９、１０、１１の容量診断においては、イグニッションスイッチ５のオン操作直後に、信号ラインＹを介して第１スイッチ回路１２をオフすると共に、前記バックアップコンデンサ９、１０、１１の充電電荷を図示されない回路を用いて強制放電し、それぞれのバックアップコンデンサ９、１０、１１の端子電圧の所定時間の間における電圧変化量をマイクロコンピュータ１６が読み取り、それによって、静電容量を算出して容量診断を行い、その容量値が異常と判断した場合には、ランプ等の警報装置を用いて乗員に知らせる。
【０００５】
また、前記雷管１８、２１、２３、機械式加速度スイッチ１９の断線診断等は、雷管１８、２１、２３、機械式加速度スイッチ１９のそれぞれの端子電圧及びその電圧差に基づいてマイクロコンピュータ１６が判断し、断線等と判断した場合には、上記と同様にランプ等の警報装置を用いて乗員に知らせる。また、前記マイクロコンピュータ１６は、要求信号を信号ラインＸ、第１通信回路２５、第１スイッチングトランジスタ２６、抵抗２７を介して運転席及び助手席サイドエアバッグシステム２、３のそれぞれに供給し、その要求信号に対する運転席及び助手席サイドエアバッグシステム２、３からの各種診断信号、衝突判断信号等からなる応答信号を信号ラインＺを介して入力する。２９は回路系電源で、入力端子が前記イグニッションスイッチ５の出力側に接続されると共に、スイッチングトランジスタ２８のエミッタ端子に接続されて、マイクロコンピュータ１６に一定電圧を供給すると共に、マイクロコンピュータ１６がイグニッションスイッチ５がオフ、またはそれと等価な断線が発生したと判断された場合には、スイッチングトランジスタ２８をオンせしめて、前記バックアップコンデンサ９から給電する。
【０００６】
次に、運転席サイドエアバッグシステム２をサイドエアバックユニットの代表として説明するが、助手席サイドエアバッグユニット３はこれと同一構成であるのでその詳細説明は省略する。
３０は前記前後方向加速度センサ１５と同一の加速度センサで、前後方向加速度センサ１５と検出方向が異なり、車両の左右方向の加速度を検出するように取り付けられ、その検出出力である加速度信号をマイクロコンピュータ３１に供給する。
【０００７】
マイクロコンピュータ３１は、前記マイクロコンピュータ１６と同様に衝突判断機能を有し、前記左右方向加速度センサ３０から供給される加速度信号と、加速度スイッチ３２からのスイッチ信号とに基づいて衝突の規模を判断し、その判断結果を後述の診断結果と共に、応答信号として第２通信回路３３、第２スイッチングトランジスタ３４、抵抗３５を直列に介して電源ライン１４に送出する。
【０００８】
なお、電源ライン１４は運転席エアバッグユニット１が、運転席及び助手席サイドエアバッグユニット２及び３との間で多重通信を行っているときは図３に示すような電圧波形になる。
すなわち、図３において、電圧Ｖ１はスイッチングトランジスタ２６、３４（または助手席サイドエアバッグユニット３のスイッチングトランジスタ４４）がオンしたときの昇圧回路６の出力電圧Ｖ３を抵抗１３及び３５（または４５）で抵抗分割した値になり、電圧Ｖ２はスイッチングトランジスタ２６、３４（または４４）がオフしたときの電圧で、抵抗１３の値が決まる。
また、前記運転席及び助手席サイドエアバッグユニット２、３のそれぞれを構成する各回路部には、前記電源ライン１４から給電されて定電圧を出力する定電圧回路（図示せず）から電源が供給されていることは言うまでもないことである。
【０００９】
次に、上記構成の作用を説明する。
▲１▼診断機能が動作するとき
イグニッションスイッチ５がオンされると、第１、第２及び第３昇圧回路６、７及び８にバッテリ４から給電され、それぞれの出力に接続された第１、第２及び第３バックアップコンデンサ９、１０、１１は充電され、運転席エアバッグユニット１のマイクロコンピュータ１６が作動を開始し、信号ラインＹを介して第１スイッチ回路１２をオフして、十分に充電された第１、第２及び第３バックアップコンデンサ９、１０、１１を順番に一定時間の間、強制放電し、そのときの各バックアップコンデンサ９、１０、１１の端子電圧の変化量をマイクロコンピュータ１６が読み取ることによって静電容量を算出し、それが規定値の大きさか否かを判断し、異常の時は、警報装置（図示せず）を作動させて知らせる。また、前記雷管１８、２１、２３の断線等の診断を行い、故障ありと判断した場合にも、警報装置（図示せず）を作動せしめる。
その後、第１スイッチ回路１２をオンせしめると共に、第１通信回路２５、電源ライン１４を介して運転席サイドエアバッグユニット２のマイクロコンピュータ３１に対して要求信号を供給するが、要求信号を受け取ったマイクロコンピュータ３１は運転席サイドエアバッグユニット２内の各部、例えば左右方向加速度センサ３０等の端子電圧を読み取り、第２通信回路３３の出力によってスイッチングトランジスタ３４をオン、オフすることによって、電源ライン１４を介して運転席エアバッグユニット１のマイクロコンピュータ１６に信号ラインＺを介して送信してマイクロコンピュータ１６で診断を行い、その結果故障ありと判断した場合には、上記同様に警報装置を作動させる。
【００１０】
▲２▼衝突判断機能が作動するとき
上記各種診断が終了した後（または行われていないとき）に、車両が追突等の前方衝突をしたとき、運転席エアバッグユニット１６の機械式加速度スイッチ１９がオンし、さらにマイクロコンピュータ１６が前後方向加速度センサ１５からの加速度信号に基づいて重大衝突と判断すると、マイクロコンピュータ１６は第２スイッチ回路１７をオン制御して第１バックアップコンデンサ９に充電された電荷を雷管１８に通電し、運転席のエアバッグ等を展開させ乗員を前方衝突から保護する。
【００１１】
一方で、運転席サイドエアバッグユニット２のマイクロコンピュータ３１は加速度スイッチ３２からのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ３０からの加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデータを応答信号としてマイクロコンピュータ３１はスイッチングトランジスタ３４、電源ライン１４を介してマイクロコンピュータ１６に供給する。その結果、マイクロコンピュータ１６は、第３スイッチ回路２０をオン制御してバックアップコンデンサ１０に充電された電荷を雷管２１に供給してシートに設けられたエアバッグを展開して乗員を側方衝突から保護する。
【００１２】
同様に、助手席サイドエアバッグユニット３のマイクロコンピュータ４１は加速度スイッチ４２からのスイッチ信号と、左右方向加速度センサ４０からの加速度信号とに基づいて重大衝突と判断すると、そのデータを応答信号としてマイクロコンピュータ４１はスイッチングトランジスタ４４、電源ライン１４を介してマイクロコンピュータ１６に供給する。その結果、マイクロコンピュータ１６は、第４スイッチ回路２２をオン制御してバックアップコンデンサ１１に充電された電荷を雷管２３に供給してシートに設けられたエアバッグを展開して乗員を側方衝突から保護する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような上記構成のものにあっては、個々の雷管がそれぞれバックアップコンデンサを固有に有し、かつ双方のサイドエアバッグユニットが、このバックアップコンデンサの内の１つをバックアップ用として構成されているので、この共通のバックアップコンデンサは他のバックアップコンデンサに比べて容量値が２倍のものが用いられている。
【００１４】
そのために、この共通に用いられるバックアップコンデンサの形状が大きく、回路基板上に最初から注意して配置しないと基板形状をいたずらに大きくする原因を作り、またそれに接続される昇圧回路は他の昇圧回路に比べて２倍の電気容量のものでなくてはならなかった。
【００１５】
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、昇圧回路の電気的容量を小さいものにして使用する電子部品の形状を小さくし、またバックアップコンデンサの個数を削減して、小型化し、かつコストダウンを図ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乗員保護装置は、バッテリから給電される電圧を昇圧する第１昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電される第１バックアップコンデンサの充電電荷で第１雷管を点火し、前記第１昇圧回路に並列的に接続されて前記バッテリから給電される電圧を昇圧する第２昇圧回路及びその昇圧された電圧によって充電される第２バックアップコンデンサの充電電荷で運転席サイドエアバックを展開させる第２雷管及び助手席サイドエアバックを展開させる第３雷管を択一的に点火制御する制御手段、前記バッテリによって給電される定電圧回路を有する主制御回路と、前記定電圧回路の出力を電源とする運転席サイドエアバックユニット及び助手席サイドエアバックユニットと、前記主制御回路と前記運転席サイドエアバックユニット及び助手席サイドエアバックユニットとが多重通信を行う通信回路とを備え、前記主制御回路は前記運転席サイドエアバックユニットから応答信号を受けると前記運転席サイドエアバックを展開させる第２雷管を点火させ、前記助手席サイドエアバックユニットから応答信号を受けると前記助手席サイドエアバックを展開させる第３雷管を点火させるものである。
【００１７】
【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２で既に説明した構成のものと同一のもの、または均等なものには同一符号を付してその詳細説明は省略し、異なる部分に付いてのみ以下に説明する。
すなわち、図１においては図２に示した第３及び第４スイッチ回路２０、２２の入力端子であるエミッタ端子が共通接続され、かつ第２または第３バックアップコンデンサ１０、１１の一方の容量の大きなバックアップコンデンサ１１が削除されて共有化され、符号５０で示されている。また、図２においては、双方のサイドエアバッグユニット２、３に対してバッテリ４からイグニッションスイッチ５、第３昇圧回路８、第１スイッチ回路１２、抵抗１３及び電源ライン１４を介して給電されていたが、図１においては、イグニッションスイッチ５の出力側と、抵抗１３の入力端子との間に第３昇圧回路８、及び定電圧回路５１が接続されている。
【００１８】
それによって、従来のように双方のサイドエアバッグ２、３を駆動するためのバックアップコンデンサ１１を省略することができる。
また第２及び第３雷管２１、２３の昇圧回路が従来の第２昇圧回路７一つで済み、かつバックアップコンデンサ５０も、従来のバックアップコンデンサ１０一つで共有化でき、さらにその容量は従来のバックアップコンデンサ１０と同一容量のもので済むので、この部分の構成部品を半分にでき、この部分のコストが半分で済む。
なお、定電圧回路５１が回路部品として増加するが、ＩＣであるために形状が小さく基板上の専有面積が小さくてすむ。
【００１９】
すなわち、運転席側のサイドエアバッグユニット２を展開させるときには、マイクロコンピュータ１６は第２スイッチ回路２０をオンさせることによってバックアップコンデンサ５０から雷管２１に点火電流を供給することになる。
また、助手席側のサイドエアバッグユニット３を展開させるときには、マイクロコンピュータ１６は第３スイッチ回路２２をオンさせることによってバックアップコンデンサ５０から雷管２３に点火電流を供給することになる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、昇圧回路の電気的容量を小さくして低電力用電子部品を使用し、またバックアップコンデンサの容量を小さくし、かつ個数を削減することによって回路規模を小さくでき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】本発明の従来例の回路説明図である。
【図３】図２における電源ライン１４の波形図である。
【符号の説明】
１５，３０，４０  加速度センサ
１６，３１，４１  マイクロコンピュータ
１７，２０，２２  スイッチ回路
１８，２１，２３  雷管
２５，３３，４３  通信回路
１３，２７，３５，４５  抵抗
２６，３４，４４  スイッチングトランジスタ
３２，４２  加速度スイッチ
【図１】
0003859825.tif 000002
【図２】
0003859825.tif 000003
【図３】
0003859825.tif 000004