JP3085355B2 - Offset setting device for acceleration sensor for airbag - Google Patents
Offset setting device for acceleration sensor for airbagInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加速度センサから
の信号線の断線を検知するために信号線にオフセット電
圧を印加するエアバッグ用加速度センサのオフセット設
定装置に関し、特に、オフセット電圧のバラツキによる
誤爆判断を防止できるエアバッグの加速度センサのオフ
セット設定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offset setting device for an airbag acceleration sensor for applying an offset voltage to a signal line for detecting a disconnection of a signal line from the acceleration sensor, and more particularly to an offset setting device for an airbag acceleration sensor. The present invention relates to an offset setting device for an acceleration sensor of an airbag that can prevent a false explosion determination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上記エアバッグ用加速度センサのオフセ
ット設定装置として、実開平５−０２３１３９号公報に
記載のものがある。これには、加速度センサの出力が０
の時と加速度センサからの信号線の断線時とを区別する
ために加速度センサに印加されるオフセット電圧設定装
置について、オフセット電圧の温度変化、経年変化等の
長い周期（例えば数時間あるいはもっと長時間に亘る周
期の時定数）で変動するゆらぎをキャンセルすることが
開示されている。2. Description of the Related Art An offset setting device for an acceleration sensor for an airbag is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-02139. This is because the output of the acceleration sensor is 0
For the offset voltage setting device applied to the acceleration sensor in order to discriminate between the time of disconnection and the time of disconnection of the signal line from the acceleration sensor, a long cycle of temperature change of the offset voltage, aging, etc. (for example, several hours or longer time) (Fluctuation time constant over a period of time) is disclosed.
【０００３】すなわち、オフセット電圧が加算された加
速度センサの信号を、入力する側に、常時取り込んで所
定の長時間にわたって平均値を出力してゆらぎを有する
オフセット電圧の学習演算を行う積分回路と、加速度セ
ンサの出力信号から前記積分回路の出力を減算する減算
手段とが設けられている。このように、超ロウカットフ
ィルタＬＣＦが設けられ、ゆらぎを有するオフセット電
圧をキャンセルするが、衝突時の信号をキャンセルしな
いようにしてある。That is, an integration circuit that constantly takes in the signal of the acceleration sensor to which the offset voltage has been added and outputs the average value for a predetermined long time to perform a learning calculation of the offset voltage having fluctuations, Subtraction means for subtracting the output of the integration circuit from the output signal of the acceleration sensor. Thus, the super low cut filter LCF is provided to cancel the offset voltage having fluctuation, but not to cancel the signal at the time of collision.
【０００４】前記積分回路では、具体的には、オフセッ
ト電圧の初期値を設定し、加速度センサからの入力電圧
と前記初期値の差に前記時定数の係数をかけた値を前記
初期値に加算し、上記処理をサンプリング周期毎に逐次
行うようにしてある。このようにして、オフセット電圧
に重畳したゆらぎをキャンセルしている。ところで、使
用される加速度センサに印加されるオフセット電圧には
バラツキがある。このため、車両の始動時に、このバラ
ツキに対しても、オフセット電圧の学習が行われる。In the integration circuit, specifically, an initial value of an offset voltage is set, and a value obtained by multiplying a difference between an input voltage from an acceleration sensor and the initial value by a coefficient of the time constant is added to the initial value. Then, the above-described processing is sequentially performed for each sampling cycle. In this way, the fluctuation superimposed on the offset voltage is canceled. By the way, the offset voltage applied to the acceleration sensor used varies. For this reason, at the time of starting the vehicle, learning of the offset voltage is performed even for this variation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記エ
アバッグ用加速度センサのオフセット設定装置では、超
ロウカットフィルタＬＣＦにより、以下に説明するよう
に、車両の始動時の一定時間、オフセット電圧のバラツ
キがキャンセルされないので、エアバッグの誤爆判断を
行うという問題がある。なお、この誤爆判断により、即
座にエアバッグの展開には至らないが、データロガーが
起動されるようにしてある。このため、データロガーが
誤起動するとの問題がある。However, in the offset setting device of the acceleration sensor for an airbag, the variation of the offset voltage for a certain period of time at the time of starting the vehicle is controlled by the ultra low cut filter LCF as described below. Since the cancellation is not made, there is a problem in that the misexplosion of the airbag is determined. Although the airbag is not immediately deployed due to the erroneous explosion determination, the data logger is activated. For this reason, there is a problem that the data logger is erroneously started.
【０００６】超ロウカットフィルタＬＣＦでは、オフセ
ット電圧の学習演算の時定数が、例えば、数十秒単位と
衝突時に加速度が発生する時間数十ｍ秒に比べて非常に
長く設定されるとする。一方、加速度センサのオフセッ
ト電圧のバラツキは通常±５％程度あり、そのバラツキ
によっては、オフセット電圧の学習演算が収束するまで
の間の学習初期に、キャンセルが行われないので、加速
度センサの出力からオフセット電圧を減算した結果の出
力が非常に大きな値になり、この減算値の積分値が設定
値以上となり、実際には加速度センサが０Ｇ出力であっ
ても、誤爆の判定を行う場合がある。In the ultra low cut filter LCF, the time constant of the learning operation of the offset voltage is set to be, for example, several tens of seconds, which is much longer than the time of acceleration of several tens of milliseconds at the time of collision. On the other hand, the variation of the offset voltage of the acceleration sensor is usually about ± 5%, and depending on the variation, the cancellation is not performed in the initial stage of the learning until the offset voltage learning calculation converges. The output resulting from the subtraction of the offset voltage becomes a very large value, and the integrated value of the subtraction value becomes equal to or larger than the set value.
【０００７】例えば、加速度センサのオフセット電圧が ２．５Ｖ±５％ で、ここに、±５％はバラツキである。＋は減速度側、
−は加速度側を示す。感度Ｓが ４０ｍＶ／Ｇ であるとすると、バラツキにより衝突時の減速側で、オ
フセット電圧ＶOFF は、 ＶOFF ＝２．６２５Ｖ となる。バラツキ電圧をδとすると、 δ＝（２．６２５Ｖ−２．５Ｖ）＝０．１２５Ｖ となる。バラツキ減速度δＧとして、 δＧ＝０．１２５Ｖ／０．０４ ＝３．１２５Ｇ が、学習が収束する間にキャンセルされずに発生し、減
速度の発生と誤認識される。この程度の減速側の誤認識
ではエアバッグの誤爆との判定はされないが、これにさ
らに道路の段差等によって減速度が加わると、減速度が
５〜６Ｇになり、これが連続して続くとエアバッグの展
開判定に相当する減速度となり、誤爆判定が行われるお
それがある。For example, the offset voltage of the acceleration sensor is 2.5 V ± 5%, where ± 5% varies. + Is the deceleration side,
-Indicates the acceleration side. Assuming that the sensitivity S is 40 mV / G, the offset voltage VOFF becomes VOFF = 2.625 V on the deceleration side at the time of collision due to variation. Assuming that the variation voltage is δ, δ = (2.625V−2.5V) = 0.125V. As the variation deceleration δG, δG = 0.125 V / 0.04 = 3.125 G is generated without being canceled during the convergence of learning, and is erroneously recognized as the occurrence of deceleration. Such an erroneous recognition on the deceleration side does not judge that the airbag is erroneously exploded. However, if deceleration is further applied due to a step on a road or the like, the deceleration becomes 5 to 6G. There is a possibility that the deceleration will be equivalent to the bag deployment determination, and a false explosion determination will be made.
【０００８】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、学習が収束する前に加速度センサのオフセット電圧
のバラツキによるエアバッグの誤爆判定を防止できるエ
アバッグ用加速度センサのオフセット設定装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an offset setting device for an acceleration sensor for an airbag, which can prevent an erroneous explosion of the airbag due to a variation in the offset voltage of the acceleration sensor before learning converges. With the goal.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、次の構成を有するエアバッグ用加速度
センサのオフセット設定装置を提供する。すなわち、減
速度の信号を伝送する信号線にその切断を検知するため
にオフセット電圧を印加するエアバッグ用加速度センサ
のオフセット設定装置に、今回のオフセット電圧に、今
回のエアバッグ用加速度センサの出力電圧と前記今回の
オフセット電圧との差に一定の時定数を乗算した結果を
加算して新たなオフセット電圧を求める積分回路と、該
積分回路における今回のオフセット電圧の初期値を減速
側に補正する初期値補正部とが設けられ、前記エアバッ
グ用加速度センサの信号から前記積分回路のオフセット
電圧を減算する。この装置により、学習が収束する前に
加速度センサのオフセット電圧のバラツキによるエアバ
ッグの誤爆判定を防止できる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an offset setting device for an acceleration sensor for an airbag having the following configuration. That is, an offset setting device for an airbag acceleration sensor that applies an offset voltage to a signal line that transmits a deceleration signal to detect the disconnection is applied to the current offset voltage and the output of the current airbag acceleration sensor. correcting an integrating circuit by adding the result of multiplying the time constant of the constant difference between the voltage and the current offset voltage determining the new offset voltage, the initial value of the current of the offset voltage at the integrating circuit to the deceleration side An initial value correction unit for subtracting an offset voltage of the integration circuit from a signal of the airbag acceleration sensor. With this device, it is possible to prevent an erroneous explosion determination of the airbag due to a variation in the offset voltage of the acceleration sensor before the learning is converged.
【００１０】前記初期値補正部は、前記オフセット電圧
の初期値を前記オフセット電圧の最大バラツキ値だけ減
速側にシフトし、前記オフセット電圧の初期値を前記オ
フセット電圧から前記オフセット電圧の初期値を差し引
いた最大バラツキ量だけ減速側にシフトするようにして
もよい。この手段により、同様の作用効果を得ることが
できる。[0010] The initial value correction section shifts the initial value of the offset voltage to the deceleration side by the maximum variation value of the offset voltage, and subtracts the initial value of the offset voltage from the offset voltage. It is also possible to shift to the deceleration side by the maximum variation amount. By this means, a similar function and effect can be obtained.
【００１１】前記初期値補正部は、前記最大バラツキ
値、前記最大バラツキ量に余裕を持たせるようにしても
よい。この手段により、誤爆判定の防止に余裕を持たせ
ることができる。前記初期値補正部は、製造工程内に
て、加速度センサのオフセット値を測定し、その測定値
を前記最大バラツキ値又は最大バラツキ量とするように
してもよい。この手段により、誤爆判定の防止の精度が
向上する。[0011] The initial value correction section may allow the maximum variation value and the maximum variation amount to have a margin. By this means, it is possible to provide a margin for preventing the accidental explosion determination. The initial value correction unit may measure an offset value of the acceleration sensor in a manufacturing process, and set the measured value as the maximum variation value or the maximum variation amount. By this means, the accuracy of prevention of erroneous explosion determination is improved.
【００１２】減速度の信号を伝送する信号線にその切断
を検知するためにオフセット電圧を印加するエアバッグ
用加速度センサのオフセット設定装置に、今回のオフセ
ット電圧に、今回のエアバッグ用加速度センサの出力電
圧と前記今回のオフセット電圧との差に一定の時定数の
減衰係数を乗算した結果を加算して新たなオフセット電
圧を求める積分回路と、前記エアバッグ用加速度センサ
の信号から前記積分回路のオフセット電圧を減算した結
果を積分して一定値を越える場合に各部のデータを記録
する不揮発性メモリと、該積分回路における演算開始か
ら所定時間の間だけ前記不揮発性メモリへの記憶トリガ
条件を禁止するタイマとが設けられる。この装置によ
り、データロガーとしての不揮発性メモリの誤動作を防
止することができる。An offset setting device for an airbag acceleration sensor for applying an offset voltage to a signal line for transmitting a deceleration signal to detect the disconnection is applied to an offset setting device for the airbag acceleration sensor for the current offset voltage. an integration circuit for obtaining a new offset voltage by adding the result of multiplying the damping coefficient of the fixed time constant to the difference between the output voltage and the between the current offset voltage, from a signal of the acceleration sensor the air bag of the integrator circuit Non-volatile memory for recording the data of each unit when the result obtained by subtracting the offset voltage is integrated and exceeding a certain value, and storage trigger conditions for the non-volatile memory are prohibited only for a predetermined time from the start of calculation in the integration circuit. And a timer that performs the operation. With this device, it is possible to prevent a malfunction of the nonvolatile memory as the data logger.
【００１３】前記タイマの所定時間を、演算開始から減
速側の前記オフセット電圧の最大バラツキ値までの学習
の収束時間とし、前記最大バラツキ値として、又は前記
積分回路のオフセット電圧を減算した結果を積分して一
定値を越えるまでの減速側の前記オフセット電圧の最大
バラツキ値とするようにしてもよい。この手段により、
具体的にデータロガーとしての不揮発性メモリの誤動作
を防止することができる。The predetermined time of the timer is defined as the convergence time of learning from the start of the calculation to the maximum variation value of the offset voltage on the deceleration side. The maximum variation value or the result obtained by subtracting the offset voltage of the integrating circuit is integrated. Then, the maximum variation value of the offset voltage on the deceleration side until the value exceeds a certain value may be set. By this means,
Specifically, a malfunction of the nonvolatile memory as the data logger can be prevented.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に
係るエアバッグ用加速度センサのオフセット設定装置を
示す図である。本図に示すように、エアバッグの加速度
センサのオフセット設定装置には、加速度（Ｇ）センサ
部１と、該加速度センサ部１からの出力信号Ｖｏを入力
し、車両の衝突判定を行うエアバッグＥＣＵ２が設けら
れている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an offset setting device for an airbag acceleration sensor according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, an acceleration (G) sensor unit 1 and an output signal Vo from the acceleration sensor unit 1 are input to an offset setting device for an acceleration sensor of an airbag, and an airbag that determines a collision of a vehicle. An ECU 2 is provided.
【００１５】加速度センサ部１は、加速度センサ１１を
有し、検出された加速度に応じてブリッジを形成する抵
抗（例えばピエゾ素子からなる）の抵抗値が変化するよ
うに構成され、加速度に対応した電圧がその出力端子間
に発生する。差動増幅部１２は加速度センサ１１の出力
信号を増幅し、直流遮断部１３は、コンデンサにより構
成され、差動増幅部１２の出力信号のうちの直流成分
（加速度センサ１１を構成する各抵抗の温度特性や経年
変化などによる抵抗値のバラツキなどによって生じる）
を除去するものである。さらに、オフセット加算部１４
は、直流遮断部１３の出力信号に所定のオフセット電圧
（例えば２．５Ｖ）を加算して反転する反転増幅器など
により構成される。加速度センサ１１からの出力信号が
０のときには、オフセット加算部１４からオフセット電
圧が出力される。これによって加速度センサ１１の出力
が０のとき（すなわち加速度センサ１１に減速度が加わ
っていないとき）で信号線が正常の場合と、オフセット
加算部１４の出力側（加速度センサ１部の出力側）が断
線した場合と（このときにはその出力側は完全に０Ｖと
なる）を容易に識別し得るようにしてある。The acceleration sensor section 1 has an acceleration sensor 11, and is configured so that the resistance value of a resistor (for example, composed of a piezo element) forming a bridge changes according to the detected acceleration. Voltage develops across its output terminals. The differential amplifying unit 12 amplifies the output signal of the acceleration sensor 11, and the DC cutoff unit 13 is configured by a capacitor, and the DC component of the output signal of the differential amplifying unit 12 (the resistance of each resistor constituting the acceleration sensor 11). (This is caused by variations in resistance due to temperature characteristics and aging.)
Is to be removed. Further, the offset adder 14
Is constituted by an inverting amplifier for adding a predetermined offset voltage (for example, 2.5 V) to the output signal of the DC cutoff unit 13 and inverting the output signal. When the output signal from the acceleration sensor 11 is 0, an offset voltage is output from the offset adding unit 14. Thus, when the output of the acceleration sensor 11 is 0 (that is, when no deceleration is applied to the acceleration sensor 11) and the signal line is normal, the output side of the offset addition unit 14 (the output side of the acceleration sensor 1 unit) Is easily distinguished from the case of disconnection (in this case, the output side is completely at 0 V).
【００１６】前述したように上記加速度センサ部１から
の出力信号Ｖｏは、加速センサ１１の出力が０のとき
（減速度が０のとき）加速度センサ部１の出力側（加速
度センサ部１からエアバッグＥＣＵ２に接続される配
線）が断線故障しているのを識別し得るように、オフセ
ット加算部１４において所定のオフセット電圧が加算さ
れる。このようにオフセット電圧は、加速度センサ部１
が正常であることをエアバッグＥＣＵ２で判定するのに
使用されるため必要となるが、実際の衝突判定に使用さ
れる加速度センサ１１の信号としては、加速度センサ部
１からの出力電圧Ｖｏからオフセット電圧分（加速度０
のときに相当する基準電圧分）を、後述するように、引
く必要がある。As described above, the output signal Vo from the acceleration sensor section 1 is output from the acceleration sensor section 1 when the output of the acceleration sensor 11 is 0 (when the deceleration is 0). A predetermined offset voltage is added in the offset adding unit 14 so that it is possible to identify that the wire connected to the bag ECU 2 has a disconnection failure. As described above, the offset voltage is applied to the acceleration sensor 1
Is required to be used by the airbag ECU 2 to determine that the vehicle is normal, but the signal of the acceleration sensor 11 used for the actual collision determination includes an offset from the output voltage Vo from the acceleration sensor unit 1. Voltage (acceleration 0
, It is necessary to subtract the reference voltage corresponding to the above case) as described later.
【００１７】さらに、ＥＣＵ２には、加速度センサ部１
からのアナログ信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器２
１（Analog to Digital Converter)と、Ａ／Ｄ変換器２
１からのオフセット電圧の初期値をバラツキだけシフト
して補正する初期値補正部２６と、初期値補正部２６か
らの補正されたオフセット電圧を衝突判定に影響しない
長い時間（例えば数十秒）に渡って平均化して学習する
積分回路２７と、Ａ／Ｄ変換器２１の出力から積分回路
２７の出力を減算する減算回路２８とが設けられ、減算
された加速度センサ部１の信号が衝突判定用の信号とし
て、その後段の回路側に入力されるようにしてある。す
なわち、積分回路２７と減算部２８によって、加速度セ
ンサ部１からの入力信号に対する超ロウカットフィルタ
ＬＣＦが構成されており、これによりオフセット電圧の
ゆらぎがカットされる。The ECU 2 further includes an acceleration sensor 1
A / D converter 2 for digitizing analog signals from
1 (Analog to Digital Converter) and A / D converter 2
An initial value correction unit 26 that shifts and corrects the initial value of the offset voltage from 1 by a variation, and the corrected offset voltage from the initial value correction unit 26 is used for a long time (for example, several tens of seconds) that does not affect the collision determination. An integration circuit 27 for averaging and learning is provided, and a subtraction circuit 28 for subtracting the output of the integration circuit 27 from the output of the A / D converter 21 is provided. Is input to the subsequent circuit side. That is, the integration circuit 27 and the subtraction unit 28 constitute an ultra low cut filter LCF for the input signal from the acceleration sensor unit 1, thereby cutting off the fluctuation of the offset voltage.
【００１８】そして、減算部２８からの加速度データを
積分回路２３により積分して得られる速度データＶと、
速度データを積分回路２４により積分して得られる距離
データＤ（ここで速度データと距離データとは衝突時あ
るいは制動時など、速度が変化し始めてからの（すなわ
ち加速度が０でなくなってからの）速度データ及び距離
データを示す）とに基づいて判定回路２５において衝突
判定を行い、衝突判定をした場合にはエアバッグを展開
させる。Then, velocity data V obtained by integrating the acceleration data from the subtraction section 28 by the integration circuit 23,
Distance data D obtained by integrating the speed data by the integrating circuit 24 (where the speed data and the distance data are obtained after the speed starts to change (ie, after the acceleration is no longer 0) at the time of collision or braking, for example. The collision determination is performed by the determination circuit 25 based on the speed data and the distance data. If the collision determination is made, the airbag is deployed.
【００１９】なお、ウィンドコンパレータ２２は一対の
コンパレータＣ１及びＣ２からなる異常チェック用のも
のであって、Ａ／Ｄ変換器２１からの加速度データが適
正な範囲以下あるいは適正な範囲以上となっていること
が検出された場合には、装置に異常（例えば断線等の）
があるものとして、異常信号が出力される。また、衝突
時のデータロガーとして、上記判定回路２５の衝突判定
を基に、加速度センサ部１の出力、加速度センサ部１と
アンド回路を構成するセーフィングセンサ（図示しな
い）の出力を記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Era
sableProgrammable ROM）３０が設けられる。記憶する
データは衝突判定前１５０ｍ秒〜衝突判定後５０ｍ秒で
ある。Note that the window comparator 22 is used for checking an abnormality composed of a pair of comparators C1 and C2, and the acceleration data from the A / D converter 21 is below a proper range or above a proper range. Is detected, the device is abnormal (for example, disconnection)
If there is, an abnormal signal is output. In addition, an EEPROM that stores an output of the acceleration sensor unit 1 and an output of a safing sensor (not shown) forming an AND circuit with the acceleration sensor unit 1 based on the collision determination of the determination circuit 25 as a data logger at the time of a collision. (Electrically Era
sableProgrammable ROM) 30 is provided. The data to be stored is 150 ms before the collision determination to 50 ms after the collision determination.
【００２０】図２は加速度センサ部１の出力波形を説明
する図である。本図（Ａ）は加速度センサ部１に印加さ
れる加速度Ｇに対する加速度センサ部１の出力電圧Ｖｏ
の関係を示している。本図（Ａ）に示されるように、加
速度Ｇ＝０のときの加速度センサ部１の出力電圧Ｖａが
オフセット電圧に対応するが、上述のようにオフセット
電圧Ｖａは、オフセット加算部１４のばらつき、温度変
化等などによるゆらぎ変動によって変化し、本図（Ａ）
の点線に示されるように所定の範囲内で変化する。FIG. 2 is a diagram for explaining an output waveform of the acceleration sensor unit 1. FIG. 3A shows the output voltage Vo of the acceleration sensor unit 1 with respect to the acceleration G applied to the acceleration sensor unit 1.
Shows the relationship. As shown in FIG. 3A, the output voltage Va of the acceleration sensor unit 1 when the acceleration G = 0 corresponds to the offset voltage. Changes due to fluctuations due to temperature changes, etc.
Change within a predetermined range as shown by the dotted line.
【００２１】図２（Ｂ）は車両の衝突時の加速度センサ
の出力波形を示しており、また、図２（Ｃ）は、常時加
速度センサ部１から出力されるオフセット電圧Ｖａ* の
詳細な波形を示している。すなわち、図２（Ｃ）に示さ
れるように、オフセット電圧Ｖａは上記したゆらぎをも
つ中心値に（点線Ｖａで示されるように温度変化や経年
変化に基づくいて長い周期で変動する）に車両の常時の
速度変化分に相当する加速度センサ部１の出力変化分
（実線で示す短い周期の出力変化分）が重畳されてい
る。そして車両の衝突時には、加速度センサ部１の出力
電圧が図２（Ｂ）に示されるように、オフセットで電圧
Ｖａを基準として図２（Ｂ）中にＶｂ、Ｖｃ、…として
示されるように変化する。ＥＣＵ２側においては、上記
Ｖｂ、Ｖｃ、…の値をそのものを積分するのではなく、
それらの値からそのときのオフセット電圧を引いた（Ｖ
ｂ−Ｖａ）、（Ｖｃ−Ｖａ）、などを積分する。FIG. 2B shows an output waveform of the acceleration sensor at the time of a vehicle collision, and FIG. 2C shows a detailed waveform of the offset voltage Va * constantly output from the acceleration sensor unit 1. Is shown. That is, as shown in FIG. 2 (C), the offset voltage Va of the vehicle changes to the above-mentioned center value having the above-mentioned fluctuation (as shown by the dotted line Va, it fluctuates in a long cycle based on temperature change and aging). An output change of the acceleration sensor unit 1 (a short-cycle output change shown by a solid line) corresponding to a constant speed change is superimposed. Then, at the time of a vehicle collision, the output voltage of the acceleration sensor unit 1 changes as shown in FIG. 2B with reference to the voltage Va as an offset, as shown in FIG. 2B as Vb, Vc,. I do. On the ECU 2 side, the values of Vb, Vc,...
The offset voltage at that time was subtracted from those values (V
b-Va), (Vc-Va), etc. are integrated.
【００２２】図３は本発明の実施の形態の一連のメイン
動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１に
おいて、車両が始動して衝突の判定処理が開始すると、
オフセット電圧の初期値をオフセット電圧のバラツキ分
δだけシフトして以下のように設定する。FIG. 3 is a flowchart for explaining a series of main operations according to the embodiment of the present invention. In step S1, when the vehicle starts and the collision determination process starts,
The initial value of the offset voltage is shifted by the variation δ of the offset voltage and set as follows.
【００２３】ＶOFF(0)＝ＶOFF1(0) ＋δ ここで、例えば、ＶOFF1(0) ＝２．５Ｖ、δ＝５％であ
る。なお、このシフト量δは、具体的には、以下のよう
にして求める。加速度センサ部１のオフセット電圧の減
速側のバラツキを統計的に処理して、 δ＝減速側の最大バラツキ値−初期値 として求めてもよい。VOFF (0) = VOFF1 (0) + δ Here, for example, VOFF1 (0) = 2.5V and δ = 5%. Note that the shift amount δ is specifically determined as follows. The variation on the deceleration side of the offset voltage of the acceleration sensor unit 1 may be statistically processed, and may be calculated as δ = maximum variation value on the deceleration side−initial value.
【００２４】さらに、δ＝オフセット電圧−初期値を統
計的に処理して、このδのうち減速側の最大のバラツキ
量をシフト量δとして求めるようにしてもよい。さら
に、このようにして求めたシフト量δに余裕を持たせて
もよい。さらに、製造工程内にて、加速度センサ部１１
のオフセット電圧を直接測定し、その値を不揮発性メモ
リに書き込み、演算開始時のオフセット電圧の初期値
は、その値を読み出して使用してもよい。Further, δ = offset voltage−initial value may be statistically processed, and the maximum variation amount on the deceleration side among the δ may be determined as the shift amount δ. Further, the shift amount δ obtained in this way may have a margin. Further, during the manufacturing process, the acceleration sensor 11
May be directly measured, the value may be written to the non-volatile memory, and the initial value of the offset voltage at the start of the operation may be read and used.
【００２５】ステップＳ２において、信号線のダイアグ
ノーシス処理を行う。その他の処理を行う。ステップＳ
３において、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３０へ
の記憶が許可されたかの判断を行う。この判断が「Ｎ
Ｏ」ならステップＳ２に戻り、「ＹＥＳ」ならステップ
Ｓ４に進む。In step S2, a diagnosis process for the signal line is performed. Perform other processing. Step S
At 3, it is determined whether the storage in the EEPROM 30, which is a nonvolatile memory, is permitted. This judgment is "N
If "O", the process returns to step S2, and if "YES", the process proceeds to step S4.
【００２６】ステップＳ４において、許可の場合には、
ＥＥＰＲＯＭ３０への記憶処理を行ってステップＳ２に
戻る。図４は図３のメイン処理への割り込み動作を説明
するフローチャートである。ステップＳ１１において、
加速度センサ部１からの信号Ｖｏ(n) を入力する。ステ
ップＳ１２において、オフセット学習を、以下のよう
に、行う。In step S4, if permission is granted,
The storage process in the EEPROM 30 is performed, and the process returns to step S2. FIG. 4 is a flowchart for explaining the interrupt operation to the main processing of FIG. In step S11,
A signal Vo (n) from the acceleration sensor unit 1 is input. In step S12, offset learning is performed as follows.
【００２７】 ＶOFF(n+1)＝ＶOFF(n)＋｛Ｖｏ(n) −ＶOFF(n)｝×ｋ ここに、ｋ（＜１）は時定数（例えば、数十秒）であ
る。したがって、学習が収束する前にバラツキをキャン
セルするオフセット電圧が形成される。ステップＳ１３
において、減算処理を、減速度に換算して、以下のよう
にして、行う。VOFF (n + 1) = VOFF (n) + {Vo (n) −VOFF (n)} × k Here, k (<1) is a time constant (for example, several tens of seconds). Therefore, an offset voltage that cancels the variation before learning converges is formed. Step S13
In, the subtraction process is performed as described below, converted into deceleration.
【００２８】Ａ(n) ＝Ｖｏ(n) −ＶOFF(n) ステップＳ１４において、減速度、距離の積分を、以下
のようにして、行う。 Ｖ(n+1) ＝Ｖ(n) ＋Ａ(n+1) Ｄ(n+1) ＝Ｄ(n) ＋Ｖ(n+1) ステップＳ１５において、Ａ(n) を揮発性メモリに記憶
する処理を行う。A (n) = Vo (n) -VOFF (n) In step S14, integration of deceleration and distance is performed as follows. V (n + 1) = V (n) + A (n + 1) D (n + 1) = D (n) + V (n + 1) In step S15, a process of storing A (n) in the volatile memory I do.
【００２９】ステップＳ１６において、衝突判定を、以
下のように、行う。 Ｖ(n) ≧Ｔｈ ここに、Ｔｈは衝突の判定に用いられる閾値である。こ
の判定が「ＹＥＳ」ならステップＳ１７に進み、「Ｎ
Ｏ」ならステップＳ１８に進む。ステップＳ１７におい
て、衝突判定の場合には、ＥＥＰＲＯＭ３０の記憶許可
を行う。In step S16, a collision determination is performed as follows. V (n) ≧ Th Here, Th is a threshold value used for collision determination. If this determination is "YES", the flow proceeds to step S17 and "N
If "O", the process proceeds to step S18. In step S17, when the collision is determined, the storage of the EEPROM 30 is permitted.
【００３０】ステップＳ１８において、他の衝突判定を
行い、リターンする。本実施の形態によれば、オフセッ
ト電圧のバラツキに対して学習が収束するまで初期値に
バラツキの最大電圧を減速側に加えてシフトするように
したので、誤爆判定を防止することが可能になった。図
５は本発明の実施の形態に係る別のエアバッグ用加速度
センサのオフセット設定装置を示す図である。図１と異
なる構成として、初期値補正部２６を削除して、積分回
路２７の演算開始から所定時間の間、判定回路２５に衝
突のアルゴリズム演算値が所定値以上か否かの記憶トリ
ガ条件のチェックを禁止するためのタイマ２９が設けら
れる。In step S18, another collision is determined, and the routine returns. According to the present embodiment, the maximum voltage of the variation is added to the initial value on the deceleration side and shifted until the learning converges on the variation of the offset voltage, so that it is possible to prevent the erroneous explosion determination. Was. FIG. 5 is a diagram showing another offset setting device for an acceleration sensor for an airbag according to the embodiment of the present invention. As a configuration different from that of FIG. 1, the initial value correction unit 26 is deleted, and for a predetermined time from the start of the operation of the integration circuit 27, the determination circuit 25 determines whether or not the storage algorithm condition for determining whether or not the collision algorithm operation value is equal to or more than the predetermined value. A timer 29 for prohibiting the check is provided.
【００３１】図６は本発明のエアバッグの加速度センサ
のオフセット設定装置の別のメイン動作を説明するフロ
ーチャートである。ステップＳ２１において、タイマＴ
ＩＭＥ１の初期設定を以下のように行う。 ＴＩＭＥ１＝０ ステップＳ２２において、信号線のダイアグノーシス処
理を行う。その他の処理を行う。FIG. 6 is a flow chart for explaining another main operation of the offset setting device for the acceleration sensor of the airbag according to the present invention. In step S21, the timer T
Initial setting of IME1 is performed as follows. TIME1 = 0 In step S22, a diagnosis process of the signal line is performed. Perform other processing.
【００３２】ステップＳ２３において、タイマＴＩＭＥ
１の更新を行い、他の処理を行う。ステップＳ２４にお
いて、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３０への記憶
が許可されたか否かの判断を行う。この判断が「ＮＯ」
ならステップＳ２２に戻り、「ＹＥＳ」ならステップＳ
２５に進む。ステップＳ２５において、許可の場合に
は、ＥＥＰＲＯＭ３０への記憶処理を行ってステップＳ
２２に戻る。In step S23, a timer TIME
1 and performs other processing. In step S24, it is determined whether storage in the EEPROM 30, which is a nonvolatile memory, is permitted. This judgment is "NO"
If so, return to step S22; if "YES", step S22.
Go to 25. In step S25, if the permission is granted, the storage processing in the EEPROM 30 is performed, and
Return to 22.
【００３３】図７は図６のメイン処理への割り込み動作
を説明するフローチャートである。ステップＳ３１にお
いて、オフセット電圧学習のために、加速度センサから
の信号Ｖｏ(n) を入力し、その他の処理を行う。ステッ
プＳ３２において、オフセット学習を、以下のように、
行う。 ＶOFF(n+1)＝ＶOFF(n)＋｛Ｖｏ(n) −ＶOFF(n)｝×ｋ ここに、ｋ（＜１）は時定数（数十秒）である。FIG. 7 is a flowchart for explaining an interrupt operation to the main processing of FIG. In step S31, a signal Vo (n) from the acceleration sensor is input for offset voltage learning, and other processing is performed. In step S32, the offset learning is performed as follows:
Do. VOFF (n + 1) = VOFF (n) + {Vo (n) -VOFF (n)} × k Here, k (<1) is a time constant (several tens of seconds).
【００３４】ステップＳ３３において、減算処理を、減
速度に換算して、以下のようにして、行う。 Ａ(n) ＝Ｖｏ(n) −ＶOFF(n) ステップＳ３４において、減速度、距離の積分を、以下
のようにして、行う。 Ｖ(n+1) ＝Ｖ(n) ＋Ａ(n+1) Ｄ(n+1) ＝Ｄ(n) ＋Ｖ(n+1) ステップＳ３５において、Ａ(n) を揮発性メモリに記憶
する処理を行う。In step S33, the subtraction process is performed in the following manner, converted into deceleration. A (n) = Vo (n) -VOFF (n) In step S34, integration of deceleration and distance is performed as follows. V (n + 1) = V (n) + A (n + 1) D (n + 1) = D (n) + V (n + 1) In step S35, processing for storing A (n) in the volatile memory I do.
【００３５】ステップＳ３６において、学習の収束時間
の経過を、以下のように、判定する。 ＴＩＭＥ１≧ｋＴ１ ｋＴ１は学習の収束時間である。この判定が「ＹＥＳ」
ならステップＳ３７に進み、「ＮＯ」ならステップＳ３
９に進む。ここに、ＫＴ１は、初期値から減速側のオフ
セット電圧の最大バラツキ値までの学習時間としてもよ
い。また、ＫＴ１は、後述のステップＳ３７において、
衝突判定から逆算して、衝突判定とならない減速側のオ
フセット電圧の最大バラツキを求め、この最大バラツキ
に対する学習時間としてもよい。In step S36, the elapse of the learning convergence time is determined as follows. TIME1 ≧ kT1 kT1 is a convergence time of learning. This judgment is “YES”
If so, proceed to step S37; if “NO”, step S3
Go to 9. Here, KT1 may be a learning time from the initial value to the maximum variation value of the offset voltage on the deceleration side. Further, KT1 determines in step S37 described below.
By calculating backward from the collision determination, the maximum variation of the deceleration-side offset voltage that does not result in the collision determination may be obtained, and the learning time for the maximum variation may be used.
【００３６】ステップＳ３７において、衝突判定を、以
下のように、行う。 Ｖ(n) ≧Ｔｈ ここに、Ｔｈは衝突の判定に用いられる閾値である。こ
の判定が「ＹＥＳ」ならステップＳ３８に進み、「Ｎ
Ｏ」ならステップＳ３９に進む。ステップＳ３８におい
て、衝突判定の場合には、ＥＥＰＲＯＭ３０の記憶許可
を行う。In step S37, the collision is determined as follows. V (n) ≧ Th Here, Th is a threshold value used for collision determination. If this determination is "YES", the flow proceeds to step S38 and "N
If "O", the process proceeds to step S39. If it is determined in step S38 that a collision has occurred, the storage of the EEPROM 30 is permitted.
【００３７】ステップＳ３９において、他の衝突判定を
行い、リターンする。このようにして、学習が収束する
前に加速度センサのオフセット電圧のバラツキによるエ
アバッグの誤爆判定を行わないようにしたので、不要な
データロガーが行われない。In step S39, another collision determination is made, and the routine returns. In this way, since the erroneous explosion determination of the airbag due to the variation of the offset voltage of the acceleration sensor is not performed before the learning is completed, unnecessary data logger is not performed.
【図１】本発明の実施の形態に係るエアバッグ用加速度
センサのオフセット設定装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an offset setting device for an airbag acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】加速度センサ部１の出力波形を説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating an output waveform of an acceleration sensor unit 1;
【図３】本発明の実施の形態の一連のメイン動作を説明
するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a series of main operations according to the embodiment of the present invention.
【図４】図３のメイン処理への割り込み動作を説明する
フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an interrupt operation to the main processing of FIG. 3;
【図５】本発明の実施の形態に係る別のエアバッグ用加
速度センサのオフセット設定装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another offset setting device of the acceleration sensor for an airbag according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明のエアバッグの加速度センサのオフセッ
ト設定装置の別のメイン動作を説明するフローチャート
である。FIG. 6 is a flowchart illustrating another main operation of the offset setting device for the acceleration sensor of the airbag of the present invention.
【図７】図６のメイン処理への割り込み動作を説明する
フローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an interrupt operation to the main process of FIG. 6;
２６…初期値補正部 ２７…積分回路 ２９…タイマ ３０…不揮発性メモリ 26: Initial value correction unit 27: Integration circuit 29: Timer 30: Non-volatile memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 15/08 - 15/13 B60R 21/32 G01P 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01P 15/08-15/13 B60R 21/32 G01P 21/00
Claims (7)
断を検知するためにオフセット電圧を印加するエアバッ
グ用加速度センサのオフセット設定装置において、今回のオフセット電圧 に、今回のエアバッグ用加速度セ
ンサの出力電圧と前記今回のオフセット電圧との差に一
定の時定数を乗算した結果を加算して新たなオフセット
電圧を求める積分回路と、 該積分回路における今回のオフセット電圧の初期値を減
速側に補正する初期値補正部とを備え、 前記エアバッグ用加速度センサの信号から前記積分回路
のオフセット電圧を減算することを特徴とするエアバッ
グ用加速度センサのオフセット設定装置。1. A offset setting apparatus of an acceleration sensor for an air bag for applying an offset voltage to detect the disconnected signal lines for transmitting deceleration signal, to the current offset voltage, the acceleration for the current air bag An integrating circuit for obtaining a new offset voltage by adding a result obtained by multiplying a difference between the output voltage of the sensor and the current offset voltage by a certain time constant; and setting an initial value of the current offset voltage in the integrating circuit to a deceleration side. An offset setting device for an airbag acceleration sensor, comprising: an initial value correction unit for correcting the offset voltage of the integration circuit from a signal of the airbag acceleration sensor.
圧の初期値を前記オフセット電圧の最大バラツキ値だけ
減速側にシフトすることを特徴とする、請求項１に記載
のエアバッグ用加速度センサのオフセット設定装置。2. The acceleration sensor for an airbag according to claim 1, wherein the initial value correction unit shifts the initial value of the offset voltage to the deceleration side by a maximum variation value of the offset voltage. Offset setting device.
圧の初期値を前記オフセット電圧から前記オフセット電
圧の初期値を差し引いた最大バラツキ量だけ減速側にシ
フトすることを特徴とする、請求項１に記載のエアバッ
グ用加速度センサのオフセット設定装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the initial value correction unit shifts the initial value of the offset voltage to the deceleration side by a maximum variation amount obtained by subtracting the initial value of the offset voltage from the offset voltage. An offset setting device for an acceleration sensor for an airbag according to item 1.
加速度センサのオフセット値を測定し、その測定値を前
記最大バラツキ値又は最大バラツキ量とすることを特徴
とする、請求項２又は３に記載のエアバッグ用加速度セ
ンサのオフセット設定装置。4. The method according to claim 1, wherein the initial value correction unit includes:
Characterized in that measuring the offset of the acceleration sensor, and the measured values the maximum variation value or the maximum amount of variation
To, offset setting device of the acceleration sensor for an air bag according to claim 2 or 3.
断を検知するためにオフセット電圧を印加するエアバッ
グ用加速度センサのオフセット設定装置において、今回のオフセット電圧 に、今回のエアバッグ用加速度セ
ンサの出力電圧と前記今回のオフセット電圧との差に一
定の時定数の減衰係数を乗算した結果を加算して新たな
オフセット電圧を求める積分回路と、 前記エアバッグ用加速度センサの信号から前記積分回路
のオフセット電圧を減算した結果を積分して一定値を越
える場合に各部のデータを記録する不揮発性メモリと、 該積分回路における演算開始から所定時間の間だけ前記
不揮発性メモリへの記憶トリガ条件を禁止するタイマと
を備えることを特徴とするエアバッグ用加速度センサの
オフセット設定装置。5. The offset setting apparatus of an acceleration sensor for an air bag for applying an offset voltage to detect the disconnected signal lines for transmitting deceleration signal, to the current offset voltage, the acceleration for the current air bag An integrating circuit for obtaining a new offset voltage by adding a result obtained by multiplying a difference between the output voltage of the sensor and the current offset voltage by an attenuation coefficient having a constant time constant; and integrating the signal from the airbag acceleration sensor. A non-volatile memory for recording the data of each part when the result obtained by subtracting the offset voltage of the circuit is integrated and exceeding a certain value, and a storage trigger condition for the non-volatile memory for a predetermined time from the start of the operation in the integration circuit An offset setting device for an airbag acceleration sensor, comprising:
減速側の前記オフセット電圧の最大バラツキ値までの学
習の収束時間とすることを特徴とする、請求項５に記載
のエアバッグ用加速度センサのオフセット設定装置。6. The acceleration sensor for an airbag according to claim 5, wherein the predetermined time of the timer is a convergence time of learning from the start of calculation to the maximum variation value of the offset voltage on the deceleration side. Offset setting device.
路のオフセット電圧を減算した結果を積分して一定値を
越えるまでの減速側の前記オフセット電圧の最大バラツ
キ値とすることを特徴とする、請求項６に記載のエアバ
ッグ用加速度センサのオフセット設定装置。7. The maximum variation value, wherein a result obtained by integrating a result obtained by subtracting the offset voltage of the integration circuit is set as a maximum variation value of the offset voltage on the deceleration side until a value exceeds a predetermined value. Item 7. An offset setting device for an acceleration sensor for an airbag according to Item 6.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP08026816A JP3085355B2 (en) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Offset setting device for acceleration sensor for airbag |
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| JPH09218219A JPH09218219A (en) | 1997-08-19 |
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