JP2012006597A - エアバッグ点火装置の非活性化のための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの不所望なトリガが決して起こらないことを確実に保証するように、冒頭で示した装置を改善すること。
【解決手段】回路手段が設けられており、当該回路手段によって、点火装置には、当該点火装置をトリガする電流が流れず、前記点火装置は、電気的に制御可能なスイッチによってバイパスされ、当該スイッチは、前記回路手段が非トリガ状況を通知する場合に、前記点火装置の電流回路を短絡する形式のものにおいて、前記非トリガ状況は助手席の占有状態に依存して定められ、助手席の座席占有状態がクラッシュ時の助手席用エアバッグの活性化を禁止しているときに、前記非活性化が行われることを特徴とする、車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化するための装置。
【選択図】図１

Description

従来の技術
本発明は、車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化させるための装置に関する。ここでは回路手段が設けられ、この回路手段は点火装置を流れる電流を、所望の非活性化時間のあいだ阻止する。

車両の助手席に後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートに座っている子供が、助手席用エアバッグのトリガにより致命傷を負ったという事例が、過去に幾つか起こっている。これらの不幸な事例は、助手席用エアバッグの非活性化によって阻止されたはずである。一般に、助手席用エアバッグの活性化が不必要な状況、例えば助手席が人間によって占有されているのではなく、ある物体、例えば手荷物が助手席の上に置かれている状況がある。このような助手席用エアバッグが非活性化されるべき状況を識別するために、ＤＥ１９７２４３４４Ｃ１で言及された公知のシステムおよび装置が既に存在する。非常にコストがかかるのは映像処理システムである。この映像処理システムは、助手席がチャイルドシート、人間、または物体によって占有されているのを識別することができ、さらにその人間が助手席用エアバッグからどれ位の間隔を有しているのかを識別できる。それにより、クリチカルな占有状態においてエアバッグが非活性化され得る。座席の占有状態を識別するための別の装置は、助手席に組み込まれたマットからなる。このマットは、力の作用または圧力の作用に依存して、その電気抵抗ないし容量を変化させる。このマットは、重量センサの機能も有する。それは、座席が大人または子供によって占有されているのかを検出するためである。

さらに、助手席に後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートの存在を識別するセンサがある。この種のセンサには、電磁的トランスポンダの原則に基づくセンサが属し、チャイルドシートおよび助手席に送信機および受信機が配置されている。ＥＰ０６０３７３３Ｂ１には、ＩＳＯＦＩＸという名称でも公知の、車両の助手席にチャイルドシートを固定する固定装置が記載されている。チャイルドシートの固定は、チャイルドシートに存在する係止部材を用いて行われる。この係止部材は、係止装置によって助手席に係止され得る。センサは係止部材の係合を検出し、その際にパルスを出力する。このパルスは、助手席用エアバッグを非活性化するための制御ユニットに供給される。

助手席用エアバッグを非活性化するための最も簡単な装置は、手動操作が可能なスイッチである。ＤＥ１９７２４３４４Ｃ１およびＵＳ５，５４４，９１４から分かるように、この手動スイッチはエアバッグ点火装置を活性化するための第１のスイッチ位置およびエアバッグ点火装置を非活性化するための第２のスイッチ位置を有する。

これらの上述した全てのシステムは、助手席用エアバッグを非活性化するために、点火装置の電流回路を遮断するように作用する。しかしながら、ソフトウェアにプログラムされた点火回路の遮断によって助手席用エアバッグが非活性化されたのにもかかわらず、トリガしてしまうという状況も起こっている。原因としては、エアバッグ制御ユニット内のマイクロコントローラの機能障害または外部から点火装置の導線へ十分に大きい電磁的エネルギーが直接入射したことが考えられる。同様に、衝突に起因した車体の変形によりバッテリ電圧のプラスとマイナスが短絡することも、エアバッグのトリガに対する原因となり得る。

ＤＥ１９７２４３４４Ｃ１ ＥＰ０６０３７３３Ｂ１ ＵＳ５５４４９１４

それゆえに本発明の課題は、エアバッグの不所望なトリガが決して起こらないことを確実に保証するように、冒頭で示した装置を改善することである。

上述の課題は、車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化するための装置であって、回路手段（ＤＳ）が設けられており、当該回路手段によって、前記点火装置（ＺＶ）には、当該点火装置をトリガする電流が流れず、前記点火装置（ＺＶ）は、電気的に制御可能なスイッチ（ＫＳ）によってバイパスされ、当該スイッチは、前記回路手段（ＤＳ）が非トリガ状況を通知する場合に、前記点火装置（ＺＶ）の電流回路を短絡する形式のものにおいて、前記非トリガ状況は助手席の占有状態に依存して定められ、助手席の座席占有状態がクラッシュ時の助手席用エアバッグの活性化を禁止しているときに、前記非活性化が行われることを特徴とする、車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化するための装置によって解決される。

本発明の利点
上述した課題は、独立請求項１の特徴部分の構成により次のことによって解決される。すなわち点火装置が、回路手段により電気的に制御可能なスイッチによってバイパスされることによって解決される。このスイッチは非活性化時間のあいだ、点火装置の電流回路を短絡する。この点火装置をバイパスする短絡スイッチは次のように作用する。すなわち、点火装置のトリガの原因となる電流が何によって発生するにせよ、これが点火装置を通って流れないように作用する。

エアバッグ点火装置を制御するための第１の構成のブロックダイアグラム 後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートでの非活性化回路手段 エアバッグ点火装置を制御するための第２の構成のブロックダイアグラム

本発明の有利な別の構成は、従属請求項に記載されている。

とりわけ、冒頭で述べた助手席の占有状態において、助手席用エアバッグを非活性化するために点火装置がトリガされてはならない状況を通知する手段が設けられている。有利にはこの手段は、例えば手動操作が可能なスイッチまたは座席占有状態の種類を検出するセンサ装置からなる。またはこの手段は、チャイルドシートを車両の助手席に固定することができる固定装置と共働する。ここでは、この手段は固定装置が固定されているとき、非トリガ状況を通知する。

エアバッグの誤ったトリガに対する非常に高い信頼度は次のことによって保証される。すなわち、回路手段がスイッチを持続的に閉成状態に維持し、これにより点火装置が短絡され、回路手段はスイッチを、点火装置のトリガまたは診断が行われるべき時にのみ開放することによって保証される。

点火装置の診断に対して、スイッチは有利には所定の時間間隔で約２０μｓの持続時間のあいだ開放される。この時間は、トリガのために点火装置が、通常のように電流が流れるときに必要とする最短点火時間より短い。

有利には、電気的に制御可能なスイッチは電界効果トランジスタである。

点火装置の電流回路が短絡されている時に点灯する第１の光学的表示器を設けることができる。そして、短絡スイッチの機能欠陥時に点灯する第２の表示器を設けることもできる。

図面に示された実施例に基づいて、以下に本発明をより詳しく説明する。図は以下の通りである。

実施例の説明
図１に示した回路ブロックＤＳは、非活性化回路手段を象徴的に表している。この非活性化回路手段は、助手席の座席占有状態が、クラッシュ時の助手席用エアバッグの活性化を禁止しているとき、非活性化信号ａを出力する。既に冒頭で述べたように、このような助手席の座席占有状態には、例えば助手席が後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートによって占有されている状態、または助手席に人間が存在しない場合が属する。非活性化回路手段ＤＳは、最も簡単な場合には手動操作が可能なスイッチとすることができる。または座席占有状態、とりわけ後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートを識別するセンサ装置からなり得る。冒頭には幾つかの公知のセンサシステムが示されている。

回路ブロックＤＳから出力された非活性化信号ａは、制御ユニットＥＣＵに供給される。この制御ユニットＥＣＵは、加速度センサ信号に依存し、適切なアルゴリズムを利用して、車両のクラッシュ時に助手席用エアバッグに対する点火装置ＺＶがトリガされるべきか否かについて公知のように判断する。ここで、およびこれ以降で助手席用エアバッグについて述べる時用いる時は、それにより搭乗者を保護するために車両に組み込まれている全ての他のエアバッグ（例えば、サイドエアバッグ、膝用エアバッグ、頭部用エアバッグ等）も意図する。

非活性化信号ａによって、制御ユニットＥＣＵは助手席用エアバッグに対する非トリガ状況が存在するという情報を得る。それに応じて、制御ユニットＥＣＵは点火装置ＺＶに対する駆動回路ＴＲを制御する。点火装置ＺＶは、電気的に制御可能な短絡スイッチＫＳ、有利には電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）によってバイパスされる。非トリガ状況で駆動回路ＴＲは、短絡スイッチＫＳに対する制御信号ｂを形成する。それによって、短絡スイッチは導電状態に切り替わり、したがって点火装置ＺＶの電流回路を短絡する。電流が何によって発生しても常に、これが点火装置ＺＶの電流回路の中を流れる場合には、この電流は短絡スイッチＫＳを介して導かれる。その結果、点火装置ＺＶのトリガは起こり得ない。すなわち、助手席用エアバッグはこの場合、確実に不活性化されることになる。

制御ユニットＥＣＵは、信号経路を介して非活性化信号ａを得る。この信号経路は、マイクロコントローラから衝突に起因したトリガ信号を供給する信号経路から完全に独立している。

駆動回路ＴＲの制御ユニットＥＣＵが、短絡スイッチＫＳを助手席用エアバッグの非活性化のために開成すべきであるということを通知すると直ちに、駆動回路ＴＲは表示器Ａ１を制御する。それによって、助手席用エアバッグの非活性化状態が車両に表示される。

通常、制御ユニットＥＣＵは点火装置ＺＶの機能診断を実施する。この診断とは、点火装置の抵抗を定期的に計測することである。この抵抗が、所定の基準値から所定の程度だけ異なると、駆動回路ＴＲに接続された第２の表示器Ａ２が制御され、このような欠陥状況を表示する。点火回路が短絡スイッチＫＳを介して短絡されると、制御ユニットＥＣＵは診断で約０Ωの抵抗を検出するはずである。短絡スイッチＫＳに欠陥があると、０Ωとは異なった抵抗が計測されることになる。このようにして、制御ユニットＥＣＵによって短絡スイッチＫＳの診断も実施される。短絡スイッチＫＳの欠陥が検出されると、同様に表示器Ａ２も制御されることになる。

図２に、非活性化回路手段ＤＳに対する特別な実施例を示す。この非活性化回路手段ＤＳでは、後ろ向きに取り付けられたチャイルドシートが前提とされる。ＥＰ０６０３７３３Ｂ１に記載されているように、このチャイルドシートには２つの固定部材が装備されており、この２つの固定部材は、助手席の固定装置に係止され得る。この２つの固定部材にはそれぞれ、スイッチＳ１、Ｓ２が備え付けられている。このスイッチは、チャイルドシートの付属の固定部材が助手席の固定装置に係止されているとき、閉成する。スイッチＳ１、Ｓ２の閉成により、制御ユニットＥＣＵに対する非活性化信号ａが出力される。チャイルドシートの２つの固定部材の１つしか、助手席の固定装置に正常に係止されないということが誤って起こる可能性があり、しかしこのような場合でも助手席にチャイルドシートがあることが識別されなければならないので、回路ブロックＤＳ内にＯＲゲートが設けられる。このＯＲゲートはスイッチＳ１、Ｓ２の１つだけが閉成されているときでも、非活性化信号ａを出力する。

図３に示した別の実施例から見て取れるように、既に説明した回路ブロックの他に別の回路手段ＳＣが設けられる。この回路ブロックは、駆動回路ＴＲの代わりに短絡スイッチＫＳを制御する。この回路手段ＳＣは、短絡スイッチを持続的に閉成状態に維持し、それにより点火装置ＺＶは短絡され、電流は点火装置ＺＶを介して流れることができない。

回路手段ＳＣが短絡スイッチＫＳを開放するような状況は２つしかない。第１の状況は、回路手段ＳＣが制御ユニットＥＣＵから、車両のクラッシュによってエアバッグをトリガすべきであるという情報を得た状況である。ただし、非活性化回路手段ＤＳによって、制御ユニットＥＣＵ内に特殊な座席占有状態のためにエアバッグをトリガしてはならないという情報ａが存在すると、この場合でも点火装置ＺＶの短絡はそのまま維持される。短絡スイッチＫＳが回路手段ＳＣによって開放される第２の状況は、制御ユニットＥＣＵが点火装置ＺＶの診断を実施する状況である。診断のために、例えば１ｓの所定の時間間隔で短絡スイッチＫＳが約２０μｓの持続時間のあいだ開放される。この時間は、点火装置が十分に大きい電流が流れるときにトリガのため必要とする最短の点火時間より短い。それにより、点火装置ＺＶの線路がアースへ短絡しても、由来が定かではない１．７５Ａの全点火電流が流れても、不所望なトリガは起こり得ない。

回路手段ＳＣは、説明した点火装置に対する制御の他にも、トリガのプラウシビリティコントロール機能も備えることが可能である。

ＤＳ 回路手段、 ＥＣＵ 制御ユニット、 ＫＳ 短絡スイッチ、 ＺＶ 点火装置、 ＴＲ 駆動回路、 ａ 非活性化信号、 Ｓ１、Ｓ２ スイッチ、 ＯＤ ＯＲゲート

Claims (1)

1. 車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化するための装置であって、
   回路手段（ＤＳ）が設けられており、当該回路手段によって、前記点火装置（ＺＶ）には、当該点火装置をトリガする電流が流れず、
   前記点火装置（ＺＶ）は、電気的に制御可能なスイッチ（ＫＳ）によってバイパスされ、
   当該スイッチは、前記回路手段（ＤＳ）が非トリガ状況を通知する場合に、前記点火装置（ＺＶ）の電流回路を短絡する形式のものにおいて、
   前記非トリガ状況は助手席の占有状態に依存して定められ、助手席の座席占有状態がクラッシュ時の助手席用エアバッグの活性化を禁止しているときに、前記非活性化が行われることを特徴とする、車両に組み込まれたエアバッグに対する点火装置を非活性化するための装置。

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