CN1648677A - 短路检测电路装置 - Google Patents

Abstract

在用于分析来自第一和第二电路的模拟信号的电路装置中。第一和第二电路被设计为输出相位的正负符号彼此相反的模拟信号。当发生短路时，来自第一和第二电路的输出信号相互干涉并且由此使这些信号相互补偿，因而能够防止由短路引起的故障，并且既不需要增加装置，也不需要增加接线端。

Description

短路检测电路装置

技术领域

本发明涉及短路检测电路装置，更具体地说，涉及能够在诊断气囊装置的传感器正常/异常的自诊断电路中使用的短路检测电路装置。

背景技术

关于在车辆中使用的SRS气囊，G传感器始终检测车辆的加速度，并且将由此得到的加速度波形通过A/D转换器转换为数字代码，然后在计算机中进行运算处理。当运算结果满足预定条件时，功率晶体管导通，给气囊模块的引爆管提供电流，由此引爆气囊。

此外，通过机械结构给模块点火电路提供串联的用于使电触点打开和闭合的安全传感器，正常时，该触点打开以切断到该模块的电源。当遇到超过设置水平的撞击时，使该触点闭合，并且给模块接通电源。

此外，对功率晶体管和安全传感器进行布置，同时分配到模块的电源侧和地线侧，由此形成了将模块的电源侧和地线侧与ECU分开的“双分离”开关。因此，即使当车辆导线到模块的一侧与电源线或车身短路时，也能够防止将气囊错误引爆。

对在车辆中使用的SRS气囊这样进行设计，使得自诊断电路在启动时工作，以检测是否出现电路异常。由于希望至少对车辆沿前后方向和左右方向的碰撞减速度进行检测，因此，如在JP-A-2000-145005中所披露的，一般提供两个或多个G传感器。当提供多个G传感器时，希望给每个G传感器提供自诊断电路并且通过每个自诊断电路检测G传感器是否出现异常。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一个体积小成本低的短路检测电路装置。

为了达到上述目的，按照第一方面的短路检测电路装置包括：一个第一电路和一个第二电路，用于输出模拟信号；一个信号处理器，用于处理第一和第二电路的输出信号；一个第一导线，用于连接第一电路和信号处理器；一个第二导线，用于连接第二电路和信号处理器；以及一个短路监测单元，用于对第一和第二电路的输入到信号处理器的模拟信号中的至少一个信号进行分析，并且对第一导线和第二导线之间的短路进行监测，在相位的正负号方面，从第一和第二电路输出的模拟信号彼此相反。

最好，第一和第二电路同时输出模拟信号。

最好，第一和第二电路中的每个电路都是用于气囊装置中的G传感器的自诊断电路，并且最好还配备一个自诊断信号发生器，第一和第二电路响应来自自诊断信号发生器的至少一个触发信号，同时输出模拟信号。

最好，自诊断信号发生器生成两个触发信号并且向第一和第二电路同时输出这两个触发信号，或者，最好自诊断信号发生器生成一个触发信号并且将由自诊断信号发生器生成的触发信号分解为同时输出到第一和第二电路的两个触发信号。

因此，在第一方面的短路检测电路装置中，通过仅对来自第一电路的输出信号和来自第二电路的输出信号中的至少一个信号进行检测，就可以判断第一导线和第二导线之间是否出现短路。因此，可以防止由短路引起的故障，既不需要增加设备，也不需要增加接线端，因而能够减小设备尺寸并且能够降低成本。

在上述的短路检测电路装置中，第一电路和第二电路输出相位的正负号彼此相反的模拟信号。因此，即使当第一导线和第二导线彼此短路时，上述结构也能够使第一和第二电路的输出模拟信号彼此干涉，并且由此使它们相互补偿，从而使两个输出模拟信号不能达到预定幅值。另一方面，当不发生短路时，使两个输出模拟信号保持为预定幅值。因此，通过仅对第一和第二电路的输出信号中的任何一个信号进行监测，就可以判断第一导线和第二导线之间是否出现短路。

可以将用于家用电器、工业设备和车辆等的各种电气电路看作第一和第二电路。但是，本发明对车辆的SRS气囊装置的电路特别有效，对它来说，减小尺寸和降低成本是重要问题。此外，在SRS气囊装置的电路中，可以将用于对来自外部传感器的信号进行处理的不可避免地需要多个电路的电路、用于对来自多个G传感器的信号进行处理的电路和用于生成碰撞前信号的电路等用作第一和第二电路。冠状静电容量型传感器被用作G传感器。因此，很容易使相位的正负符号颠倒，并且因此可以直接使用已经使用至今的传感器。

第一和第二电路可以输出具有一定时间滞后的模拟信号。但是，如果时间滞后与相位移一致，则不出现基于输出模拟信号之间的干涉的补偿。在这种情况下，很难对短路进行检测。因此，希望第一和第二电路同时输出模拟信号。为了满足这个要求，可以这样进行设计，即从自诊断信号发生器生成触发信号，当接收到触发信号时，第一和第二电路中的每个电路都生成模拟信号。因此当发生短路时，可以可靠地使第一和第二电路的输出信号相互干涉，由此能够可靠地对第一导线和第二导线之间的短路进行检测。

此外，当不出现短路时，信号处理器对每个输出信号的幅值进行监测，以判断第一和第二电路中的每个电路是否出现异常。因此，第一电路和第二电路仅输出相位的正负号彼此相反的模拟信号，并且对输出信号值的幅值不进行特别限制。

可以利用用于将模拟信号转换为数字信号的AD转换器和用于对数字信号进行运算处理的微计算机构成信号处理器，并且可以将它配备到一部分ECU上。可以提供用于处理第一电路的输出信号的信号处理器和用于处理第二电路的输出信号的信号处理器，或者，可以由一个信号处理器对第一和第二电路的输出信号进行处理。短路监测单元可以包括与信号处理器不同的微计算机，但是，希望将短路监测单元与信号处理器结合成整体。

附图说明

通过以下参照附图进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特性和优点将变得更加清楚：

图1为示出了按照本发明的实施例的短路检测电路装置的结构的框图；

图2为示出了当发生短路时的本发明的实施例的短路检测电路装置的框图；

图3为示出了按照本发明的第二实施例的短路检测电路装置的结构的框图；并且

图4为示出了相关技术的短路检测电路装置的结构的框图。

具体实施方式

在下文中将参照附图对按照本发明的优选实施例进行描述。

[第一实施例]

在本实施例中，本发明被应用于在车辆的SRS气囊装置中使用的G传感器的自诊断电路中。图1和2为示出了本实施例的短路检测电路装置的框图。该短路检测电路装置包括自诊断信号发生器1、Gx和Gy传感器20和30、自诊断电路2(第一电路)、自诊断电路3(第二电路)、A/D转换器41和42以及信号处理器5等。短路检测电路装置被布置在ECU中。信号处理器5构成了信号处理器和短路监测单元。将自诊断电路2和自诊断电路3与A/D转换器41和42连接的导线构成了本发明中的第一和第二导线。

当发动机启动时，自诊断信号发生器1生成触发信号10。基本上同时将触发信号10输出到自诊断电路2和自诊断电路3。响应触发信号10，自诊断电路2与用于检测沿着对应于前后方向的X方向的车辆减速度的Gx传感器20通信，并且按照Gx传感器20的状态输出具有正相位的模拟信号21。此外，响应触发信号10，自诊断电路3与用于检测沿着对应于左右方向的Y方向的车辆减速度的Gy传感器30通信，并且按照Gy传感器30的状态输出具有负相位的模拟信号31。

从自诊断电路2和自诊断电路3输出的模拟信号21和31被转换为输入到A/D转换器41和42的数字信号，并且被输入到包括微计算机的信号处理器5。

在信号处理器5中，首先将自诊断电路2和自诊断电路3的输出信号中的一个输出信号的数字输出值与预定值相比较。如果输出值小于预定值，则判断在自诊断电路2、3以及A/D转换器41、42的导线之间已经发生了短路，并且将已经发生相关短路的事实显示在面板(没有示出)上并且结束处理。

如图2所示，当自诊断电路2、3以及A/D转换器41、42的导线之间发生短路时，相位的正负符号彼此相反的模拟信号21和31相互干涉，并且由此被相互补偿。因此，自诊断电路2和3的两个数字输出值被分别减小为较小的模拟信号21’和31’。因此，仅通过对自诊断电路2和3的输出值中的仅一个值进行监测，就能够可靠地判断是否出现短路。

另一方面，当数字输出值不小于预定值时，判断没有发生短路，并且信号处理器5对自诊断电路2和3的数字输出值之间的幅值进行判定。对幅值之间的差额进行计算，如果计算结果在预定范围以内，则判断Gx传感器20和Gy传感器30都正常。如果差额超过预定范围，则根据对传感器的数字输出值之间进行的比较，鉴别异常的传感器，并且将这个事实显示在面板(没有示出)上并且结束处理。

即，按照本实施例的短路检测电路装置，可以通过直接利用分别用于对Gx传感器20和Gy传感器30的异常情况进行诊断的自诊断装置检测在自诊断电路2、3以及A/D转换器41、42的导线之间是否出现短路。因此，不需要增加接线端，因而可以使装置的尺寸最小并且能够控制成本增加。

[第二实施例]

参照图3，将对本实施例的短路检测电路装置的第二实施例进行讨论。除了将来自诊断信号发生器1的触发信号10分解并且同时输出到自诊断电路2和自诊断电路3以外，本实施例的短路检测装置与第一

实施例相似。

按照本实施例的短路检测电路装置，能够可靠地同时生成从自诊断电路2和3输出的模拟信号。因此，当发生短路时，使两个模拟信号可靠地相互干涉并且由此相互补偿，因此能够进一步提高对是否出现短路的检测精度。

参照图4，以下将对相关技术的自诊断***进行讨论。该自诊断***配备有用于检测沿着对应于前后方向的X方向的车辆减速度的Gx传感器101和用于检测沿着对应于左右方向的Y方向的车辆减速度的Gy传感器102。当发动机启动时，自诊断电路103和自诊断电路104分别与Gx传感器101和Gy传感器102通信以开始自诊断，并且将诊断结果分别输出为模拟信号105和106。将相应的输出信号分别通过A/D转换器107和108输入到信号处理器109，信号处理器109对输入信号进行相互比较。如果在幅值方面，输入信号之间存在超过预定范围的任何差额，则可以判断Gx传感器101和Gy传感器102中至少有一个传感器异常。

当导电灰尘等附着在IC的接线端时，自诊断电路103和自诊断电路104的输出端就可能相互短路，导致出现故障。但是，在上述的自诊断***中，很难对相关的短路进行检测，并且为了对短路进行检测，需要对多个自诊断电路103和104的输出信号进行监测，并且还需要增加用于检测短路的装置和接线端。因此，具有这样的缺点，即必须按照大尺寸来设计该装置并且成本提高。

比较起来，在以上讨论的第一和第二实施例中，通过仅对自诊断电路2和3的输出值中的仅一个输出值进行监测就能够可靠地判断是否出现短路。

实际上，对本发明的描述不过是示范性的，因此，意图在于不脱离本发明的要旨的变化属于本发明的范围以内。不认为这些变化脱离了本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种短路检测电路装置，该装置包括：

一个第一电路和一个第二电路，用于输出模拟信号；

一个信号处理器，用于对所述第一和第二电路的输出信号进行处理；

一个第一导线，用于连接所述第一电路和所述信号处理器；

一个第二导线，用于连接所述第二电路和所述信号处理器；以及

一个短路监测单元，用于对被输入的所述信号处理器的所述第一和第二电路的所述模拟信号中的至少一个模拟信号进行分析，并且对所述第一导线和所述第二导线之间的短路进行监测，其中，从所述第一和第二电路输出的所述模拟信号的相位彼此相反。

2.如权利要求1所述的短路检测电路装置，其中，所述第一和第二电路同时输出所述模拟信号。

3.如权利要求1所述的短路检测电路装置，其中，所述第一和第二电路中的每个电路都是用于气囊装置中的G传感器的自诊断电路。

4.如权利要求2所述的短路检测电路装置，还包括一个自诊断信号发生器，用于生成至少一个触发信号，其中，所述第一和第二电路响应来自所述自诊断信号发生器的至少一个触发信号，同时输出所述模拟信号。

5.如权利要求4所述的短路检测电路装置，其中，所述自诊断信号发生器生成两个触发信号并且将这两个触发信号同时输出到所述第一和第二电路。

6.如权利要求4所述的短路检测电路装置，其中，所述自诊断信号发生器生成一个触发信号，然后将由所述自诊断信号发生器生成的触发信号分解为两个被同时输入到所述第一和第二电路的触发信号。

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