JPH1019925A - デジタル加速度計の動作故障検出方法及び装置 - Google Patents

デジタル加速度計の動作故障検出方法及び装置

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JPH1019925A
JPH1019925A JP9073473A JP7347397A JPH1019925A JP H1019925 A JPH1019925 A JP H1019925A JP 9073473 A JP9073473 A JP 9073473A JP 7347397 A JP7347397 A JP 7347397A JP H1019925 A JPH1019925 A JP H1019925A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シグマ・デルタ（Σ−Δ）コンバータを用い
るデジタル加速度計をテストする装置及び方法を提供す
る。 【解決手段】 シグマ・デルタＡ／Ｄコンバータ（２
６）が、衝突加速度を示すアナログ加速度信号を出力す
る加速度計（２４）に動作的に接続され、加速度信号を
示す値を有するパルス幅変調されたゲート・イネーブル
信号（ＧＥＳ）を出力する。ＧＥＳ信号は、クロック信
号とＡＮＤ演算され、加速度信号を示すパルス密度信号
を生じる。モニタ回路が、（ｉ）ＧＥＳがハイのときに
は少なくとも１つのパルス密度信号が生じるか（ＦＬＡ
Ｇ１）、（ｉｉ）ＧＥＳがローのときにはパルス密度信
号が生じるか（ＦＬＡＧ２）を、判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、付勢可能な拘束シ
ステムに関し、更に詳しくは、デジタル加速度計アセン
ブリの診断テスト方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子加速度計は、自動車の付勢可能な拘
束システムを含む種々のシステムにおいて用いられる。
付勢可能な拘束システムにおける加速度計は、衝突加速
度を示すアナログ信号を提供する。加速度計は、マイク
ロコンピュータなどのコントローラに接続される。マイ
クロコンピュータは、拡開（deployment）及び非拡開の
衝突条件を区別する目的で、加速度信号に対して衝突ア
ルゴリズムを実行する。拡開衝突事象が生じていると判
断されるときには、拘束が付勢される、例えば、エアバ
ッグが拡開される。
【０００３】付勢可能な拘束デバイスのための診断用構
成は、既知である。これらの既知の診断用構成では、
（ｉ）点火回路の電気素子は適切に接続されているか、
（ｉｉ）点火回路の電気素子は所定の限度内の値を有す
るか、がモニタされる。他の診断用構成では、加速度計
の可動マス（movable mass）を電子的に偏向させ加速度
計の出力信号が予想値の範囲内にあるかどうかをモニタ
することによって、加速度計をテストする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、デジタル加
速度計アセンブリ、特に、シグマーデルタ・コンバータ
を用いるデジタル加速度計をテストする新規な方法及び
装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のある実施例によ
れば、装置は、感知された加速度を示すアナログ加速度
信号を提供する加速度計を含む。Ａ／Ｄコンバータ手段
が、加速度計に動作的に接続されており、ゲート・イネ
ーブル信号を提供し、ゲート・イネーブル信号が第１の
状態にあるときには複数のパルス信号を提供する。複数
のパルス信号のパルス密度はアナログ加速度信号の値を
示す。この装置は、更に、ゲート・イネーブル信号が第
１の状態にあるときに複数のパルス信号の少なくとも１
つがいつ生じないかを検出して、それを示す信号を提供
する手段を含む。
【０００６】本発明の別の実施例によれば、感知された
加速度を示すアナログ加速度信号を提供する加速度計を
含む装置が提供される。Ａ／Ｄコンバータ手段が、加速
度計に動作的に接続されており、ゲート・イネーブル信
号を提供し、ゲート・イネーブル信号が第１の状態にあ
るときには複数のパルス信号を提供し、ゲート・イネー
ブル信号が第２の状態にあるときにはパルス信号を提供
せず、ゲート・イネーブル信号が第１の状態にあるとき
の複数のパルス信号のパルス密度は、アナログ加速度信
号の値を示す。この装置は、更に、ゲート・イネーブル
信号が第２の状態にあるときに複数のパルス信号の少な
くとも１つがいつ生じるかを検出し、それを示す信号を
提供する手段を含む。
【０００７】本発明の別の実施例によると、装置は、車
両衝突条件の発生の際に衝突加速度信号を提供する第１
の衝突感知手段と、第１の衝突感知手段に応答して、衝
突加速度信号と関数関係を有する第１の衝突衝撃度（se
verity）信号を提供する手段と、を有する。第２の衝突
感知手段が、第２の衝突衝撃度信号を提供する。この装
置は、更に、第１及び第２の衝突衝撃度信号が一致しな
いときにはエラー信号を提供する手段を含む。
【０００８】本発明の別の実施例によると、装置は、感
知された加速度を示すアナログ加速度信号を提供する加
速度計を含む。Ａ／Ｄコンバータ手段が、加速度計に動
作的に接続されており、複数のパルス幅変調されたゲー
ト・イネーブル信号を提供する。この装置は、更に、複
数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号のそれ
ぞれの継続時間が所定の時間の値よりも大きいのはいつ
であるかを判断する手段を含む。この装置は、更に、
（ｉ）複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信
号が所定の時間周期の間に生じ、（ｉｉ）複数のパルス
幅変調されたゲート・イネーブル信号の少なくとも１つ
の継続時間が前記所定の時間の値よりも大きくないとき
には、エラー信号を提供する手段を含む。
【０００９】本発明の別の実施例によると、感知された
加速度を示すアナログ加速度信号を提供する加速度計を
有するタイプの加速度感知デバイスの動作性（operativ
eness）をテストする方法が提供される。この方法は、
複数のクロック・パルス信号を提供するステップと、加
速度計に動作的に接続されアナログ加速度信号の値を示
すパルス幅を有するゲート・イネーブル信号を提供する
Ａ／Ｄコンバータを提供するステップと、を含む。この
方法は、更に、ゲート・イネーブル信号が第１の状態に
あるときには複数のクロック・パルス信号を通過させ、
複数のパルスを含むパルス密度信号にアナログ加速度信
号の値を示すパルス密度値を提供するステップと、ゲー
ト・イネーブル信号が第１の状態にあるときにパルス密
度信号の複数のパルスの少なくとも１つのパルスがいつ
生じないかを検出し、それを示す信号提供するステップ
と、を含む。
【００１０】本発明の別の実施例によると、加速度計を
有するタイプの加速度感知デバイスの動作性を試験し、
アナログ加速度信号を提供する方法が提供される。この
方法は、複数のクロック・パルス信号を提供するステッ
プと、加速度計に動作的に接続されておりアナログ加速
度信号の値を示すパルス幅を有するゲート・イネーブル
信号を提供するＡ／Ｄコンバータを提供するステップ
と、を含む。この方法は、更に、ゲート・イネーブル信
号が第１の状態にあるときにはクロック・パルス信号を
通過させ、アナログ加速度信号の値を示す複数のパルス
信号のパルス密度信号を提供するステップと、ゲート・
イネーブル信号が第１の状態にないときにパルス密度信
号の複数のパルスの少なくとも１つがいつ生じるかを検
出するステップと、を含む。
【００１１】本発明の更に別の実施例によると、加速度
を示すアナログ加速度信号を提供するステップと、加速
度信号をゲート・イネーブル信号に変換し、ゲート・イ
ネーブル信号が第１の状態にあるときには複数のパルス
信号を提供し、ゲート・イネーブル信号が第２の状態に
あるときにはパルス信号を提供しないステップであっ
て、複数のパルス信号のパルス密度はアナログ加速度信
号の値を示す、ステップと、を含む方法が提供される。
この方法は、更に、ゲート・イネーブル信号が第２の状
態にあるときに複数のパルス信号の少なくとも１つがい
つ生じるかを検出するステップを含む。
【００１２】本発明の別の実施例によると、車両衝突条
件が発生する際に衝突加速度信号を提供するステップ
と、衝突加速度信号と関数関係を有する第１の衝突衝撃
度信号を提供するステップと、を含む方法が提供され
る。この方法は、更に、衝突衝撃度が所定の値よりも大
きいときには第２の衝突衝撃度信号を提供するステップ
と、第１及び第２の衝突衝撃度信号が一致しないときに
はエラー信号を提供するステップと、を含む。
【００１３】本発明の別の実施例によると、加速度を示
すアナログ加速度信号を提供するステップと、加速度信
号を複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号
に変換するステップと、を含む方法が提供される。この
方法は、複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル
信号のそれぞれの継続時間が所定の時間の値よりも小さ
いのはいつであるかを判断するステップを含む。この方
法は、更に、（ｉ）複数のパルス幅変調されたゲート・
イネーブル信号が所定の時間周期の間に生じ、（ｉｉ）
複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号の少
なくとも１つの継続時間が所定の時間の値よりも大きく
ないときには、エラー信号を提供するステップと、を含
む。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の更なる特徴は、本発明の
属する技術分野における当業者には、以下の説明を添付
の図面を参照することによって読むことにより、明らか
になろう。
【００１５】図１を参照すると、本発明による回路２０
は、車両拘束システムにおけるデジタル加速度計アセン
ブリ２２を試験するのに用いられる。本発明は、付勢可
能な拘束システムに即して説明されるが、当業者であれ
ば、本発明はその応用例に限定されるものではないこと
を、理解するであろう。
【００１６】デジタル加速度計アセンブリ２２は、マイ
クロ機械加工された（micro-machined）加速度計２４を
含む。本発明と共に使用され得る加速度計の１つのタイ
プは、Coleへの米国特許第４７３６６２９号に記載され
ている差動容量性（differerntial capacitive）加速度
計である。この加速度計は、容量性のブリッジ回路に接
続できる２つの可変コンデンサを含む。バイアス及びゲ
イン制御回路２１が、適切なバイアス電圧を、デジタル
・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２３を介して、容量性
ブリッジ回路に印加する。この加速度計は、２つの差動
信号を、シグマーデルタ（Σ−Δ）アナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）コンバータ２６に出力する。
【００１７】好ましくは、マイクロ機械加工された加速
度計２４は、車両の衝突加速度を示す差動アナログ信号
を、Ａ／Ｄコンバータ２６の入力２７、２８に与える。
Ａ／Ｄコンバータ２６は、マイクロ機械加工された加速
度計２４からの差動アナログ加速度信号を、ゲート・イ
ネーブル信号（ＧＥＳ）と称されるパルス幅変調された
信号に変換する。
【００１８】シグマーデルタ（Σ−Δ）アナログ・デジ
タル・コンバータは、この技術分野では公知である。こ
のコンバータの１つの例に、アナログ・デバイス社によ
って、部品番号ＡＤ７７２１号として製造されているも
のがある。この特定のＡ／Ｄコンバータを用いることは
可能であるが、差動アナログ入力信号をパルス幅変調さ
れた信号に変換する任意のシグマーデルタ（Σ−Δ）ア
ナログ・デジタル・コンバータを、用いることができ
る。
【００１９】Ａ／Ｄコンバータ２６は、コントローラ２
９からの外部クロック信号（ＥＸＴＣＬＫ）を受け取る
入力３０を含む。Ａ／Ｄコンバータ２６は、クロック出
力３２と、ＡＮＤゲート４０の入力３６、３８にそれぞ
れ動作的に接続されたＧＥＳ出力３４とを有している。
マイクロ機械加工された加速度計２４が車両の衝突加速
度を示すアナログ信号を入力２８に与えると、Ａ／Ｄコ
ンバータ２６は、（ｉ）クロック・パルス・ストリーム
信号（ＣＬＫ）をＡＮＤゲート４０の入力３６に、（ｉ
ｉ）パルス幅変調されたＧＥＳ信号を、ＡＮＤゲート４
０の入力３８に、与える。好ましくは、ＣＬＫ周波数は
５００ｋＨｚであり、パルス幅変調されたＧＥＳ信号の
周波数は１２５ｋＨｚである。ＧＥＳ信号のパルス幅
は、加速度計２４によって提供される感知された車両の
衝突加速度信号と関数関係を有する。
【００２０】ＡＮＤ演算されたＣＬＫ及びＧＥＳ信号
は、出力４２において、パルス密度変調されたカウント
信号（ＣＮＴ）を与える。当業者であれば理解するよう
に、ＧＥＳ信号のパルスの継続時間と感知された車両の
衝突加速度とが関数関係にあるのであるから、パルス密
度変調されたＣＮＴ信号は、従って、感知された車両の
衝突加速度と関数関係を有する。ＧＥＳがハイであれ
ば、ＣＬＫパルスが、ＡＮＤゲート４０から出力され
る。ＧＥＳがローであれば、ＣＬＫパルスは通過され
ず、すなわち、ＡＮＤゲート４０の出力はローである。
出力４２は、カウント信号（ＣＮＴ）であり、単位時間
当たりのカウント数は、加速度の値を示す。
【００２１】加速度計アセンブリ２２が乗員前方拘束シ
ステムにおいて用いられる場合には、マイクロ機械加工
された加速度計２４の感知軸は、車両の前後方向の軸と
平行に向けられる。マイクロ機械加工された加速度計２
４からの正の加速度信号は、車両の前方が対象物に向か
って衝突する際に生じる車両衝突を示す。好ましくは、
Ａ／Ｄコンバータ２６は、ＣＮＴ値が所望のパルス密度
の最小値（すなわち、最小のカウント値）から所望のパ
ルス密度の最大値（すなわち、最大のカウント値）まで
変動するように、設定される。本発明の１つの実施例に
よれば、アセンブリ２２は、（ｉ）−５０ｇの加速度で
は１５ｋＨｚ、（ｉｉ）０ｇの加速度では２５０ｋＨ
ｚ、（ｉｉｉ）＋５０ｇの加速度では５００ｋＨｚを、
与えるように構成される。アセンブリ２２を、別のパル
ス密度の値を与えるようにも構成できることは理解され
よう。
【００２２】ＡＮＤゲート４０の出力４２は、コントロ
ーラ２９に動作的に接続される。コントローラ２９は、
好ましくは、マイクロコンピュータである。コントロー
ラ２９は、受け取ったＣＮＴ信号、すなわち、感知され
た衝突加速度信号に対して衝突アルゴリズムを実行し
て、拡開衝突条件が生じているかどうかを判断する。こ
の衝突アルゴリズムは、コントローラ２９において、衝
突評価アルゴリズム４４として、概略的に示されてい
る。拡開衝突条件は、エアバッグの拡開が乗員の安全性
を強化することが期待できるような条件である。
【００２３】ＣＮＴ信号を評価するのには、任意の既知
の衝突アルゴリズムを用いることができる。典型的に
は、衝突アルゴリズムが、「衝突計量（crash metri
c）」と称される衝突値を決定する。決定された衝突計
量は、典型的には、スレショルド値と比較される。衝突
計量がスレショルド値を超える場合には、拡開衝突事象
が生じていると判断される。既に述べたように、ＡＮＤ
ゲート４０からの出力信号４２は、感知された衝突加速
度を示すパルス密度値である。衝突速度、衝突エネルギ
（衝突加速度の２乗）、衝突変位、及び／又は衝突ジャ
ーク（jerk）などの衝突計量が決定され得る。衝突計量
の値から、衝突アルゴリズムは、衝突事象を、拡開又は
非拡開条件に、区別する。
【００２４】コントローラ２９からの出力４８は、衝突
評価アルゴリズム４４に応答して、エアバッグ付勢回路
５０に制御可能に接続されている。エアバッグ付勢回路
５０は、典型的には、例えば車両バッテリＢ＋である電
気エネルギ源とスキブ（ｓｑｕｉｂ）５２の第１の端子
５１との間に直列に電気的に接続されているスイッチン
グ・トランジスタ（図示せず）を含む。スキブ５２は、
安全（セーフィング：ｓａｆｉｎｇ）センサ５４に接続
された第２の端子５３を含む。安全センサ５４は、第１
の端子５５がスキブ５２に接続されている通常は開いて
いる慣性スイッチ５６である。慣性スイッチ５６の第２
の端子５７は、接地されている。安全センサ５４は、更
に、慣性スイッチ５６と並列に接続された抵抗５８を含
む。
【００２５】拡開衝突事象が生じていると衝突評価アル
ゴリズム４４が判断するときには、デジタル・ハイであ
る信号が、コントローラ２９の出力４８において、付勢
回路５０のトランジスタのベースに印加され、このトラ
ンジスタをオンに切り換える。トランジスタのスイッチ
がオンであり慣性スイッチ５６が閉じていると、スキブ
５２が付勢される、すなわち、点火される。スキブ５２
が点火されると、次に、それによって、気体発生構成が
点火され、及び／又は、加圧気体の容器に穴が開けられ
る。拘束システムがエアバッグ・システムである場合に
は、スキブの点火は、結果として、エアバッグの膨張を
生じる。また、シート・ベルト、プリテンショナ（pret
ensioner）、ニー・ボルスタ（knee bolster)などの他
の拘束装置を用いることも考えられる。
【００２６】バイアス電圧源６０が、ダイオード６２の
アノードに接続される。ダイオード６２のカソードは、
（ｉ）安全センサ５４の第１の端子５５と、（ｉｉ）コ
ントローラ２９の内部Ａ／Ｄコンバータを介してコント
ローラ２９の安全センサ・モニタ機能６４と、に接続さ
れる。安全センサ・モニタ機能６４は、端子５５に存在
する電圧値と基準電圧値とを比較することによって、内
部スイッチ５６が開いているか閉じているかをモニタす
る。端子５５での電圧値が実質的にバイアス電圧源６０
の値であり、スイッチ５６が開いていることを示すとき
には、安全センサ・モニタ装置６４は、出力６６におい
て、デジタル・ロー信号を与える。通常は開いているス
イッチ５６が閉じると、端子５５における電圧値は実質
的に電気的グランドに引き下げられ、安全センサ・モニ
タ装置６４は、これが生じると、出力６６において、デ
ジタル・ハイ信号を与える。
【００２７】回路２０は、複数の診断テストを行い、加
速度計アセンブリ２２の動作性を判断する。
【００２８】プラス／マイナス・レール又はオープン・
テスト このテストは、ＣＮＴ出力４２において直接的に生じる
動作故障に関する。動作故障とは、（ｉ）ＣＮＴ出力４
２が＋／−レールに短絡していること、及び、（ｉｉ）
出力４２が開（オープン）回路であること、を含む。こ
の＋／−レールとは、ＡＳＩＣに対する正の電源電圧と
電気的グランドとを意味する。プラス／マイナス・レー
ル又はオープン・テスト回路２００が、このテストを実
行する。
【００２９】出力４２は、Ｄタイプのフリップ・フロッ
プ７０のクロック入力６８に、電気的に接続されてい
る。出力３４（パルス幅変調されたＧＥＳ信号）は、接
続点（junction）７２に電気的に接続されている。接続
点７２は、ＧＥＳ信号を、（ｉ）Ｄタイプのフリップ・
フロップ７０のＤ入力７４と、（ｉｉ）コンデンサ７８
の第１のコンデンサ端子７６と、に接続する。第２のコ
ンデンサ端子８０は、（ｉ）抵抗８２を介して電気的グ
ランドと、（ｉｉ）Ｄタイプのフリップ・フロップ７０
のリセット（Ｒ）入力８４と、に接続される。好ましく
は、リセット入力８４は、出力８６の状態をクロック入
力６８におけるクロック・パルスの存在とは独立に設定
するマスタ・リセット入力である。出力８６は、ＡＮＤ
ゲート９０の第１の入力８８に電気的に接続される。
【００３０】パルス幅変調されたＧＥＳ信号である出力
３４は、インバータ９４の入力９２に電気的に接続され
る。インバータ９４の出力９６は、ＡＮＤゲート９０の
第２の入力９８に電気的に接続される。ＡＮＤゲート９
０の出力１００は、コントローラ２９に電気的に接続さ
れる。ＡＮＤゲート９０のこの出力は、第１のフォール
ト・フラグ（ＦＬＡＧ１）を表す。出力９０がハイであ
るときには、フォールト条件が存在する。
【００３１】コントローラ２９は、フォールト・インジ
ケータ１０２は、好ましくは、乗客コンパートメント内
に運転者にフォールト条件を警告するような位置に配置
されたライトである。また、特別に検出されたフォール
ト条件を示すデジタル・エラー・コードは、コントロー
ラ２９のメモリに、車両サービスの間の検索のために、
記憶することができる。外部ＥＥＰＲＯＭ又は他の不揮
発性メモリを、エラー・コードの記憶に用いることもで
きる。
【００３２】Σ−Δアナログ・デジタル・コンバータ２
６の通常の動作においては、出力ゲート・イネーブル信
号ＧＥＳは、連続的に、加速度信号の値と関数関係を有
するパルス幅を用いてパルス幅変調する。ＥＸＴＣＬＫ
信号が入力３０に存在するときに、ＣＬＫ信号が出力３
２に存在する。既に述べたように、ＧＥＳ信号がハイで
あるときに、ＣＬＫ信号は、ＡＮＤゲート４０を通過す
る。ＧＥＳ信号がローであるときには、ＣＬＫ信号は、
阻止される。連続的なＣＬＫ信号とパルス幅変調された
ＧＥＳ信号とがＡＮＤ演算されてＣＮＴ信号を与えるの
で、出力４２にパルス化されたＣＮＴ信号がなくＧＥＳ
信号がハイであると、デジタル・パルス密度加速度計ア
センブリ２２の動作的な故障を示す。パルス化された信
号が出力４２に存在しないことは、（ｉ）出力４２のプ
ラスのレールへの短絡が存在するとき、（ｉｉ）出力４
２とマイナスのレールとの間に短絡が存在するとき、及
び（ｉｉｉ）出力４２が開回路であるときに、出力３４
がハイである場合でも、生じる。
【００３３】出力４２に故障があるとき、例えば、上述
の３つの可能性の中の任意の１つが生じているときに
は、Ｄタイプのフリップ・フロップ７０のＣＬＫ入力６
８には、ＣＮＴ信号は与えられない。ＧＥＳが最初にデ
ジタル・ローである場合には、出力８６は、ローであ
る。ローの信号が、ＡＮＤゲート９０の入力端子８８に
与えられる。ＧＥＳがローであるから、インバータ９４
は、出力９６からのデジタル・ハイ信号を、ＡＮＤゲー
ト９０の入力９８に与える。従って、入力８８はローで
あり入力９８はハイであり、その結果として、コントロ
ーラ２９への出力１００にはロー信号が生じる。
【００３４】ＧＥＳ信号がハイであるときには、（ｉ）
ハイ信号がＤタイプのフリップ・フロップ７０のＤ入力
７４に与えられ、（ｉｉ）過渡的なスパイクがコンデン
サ７８で生じて端子８０において過渡的な電圧値を生じ
させる。端子８０における過渡的なスパイクは、マスタ
・リセット入力８４に、リセット・パルスを与える。リ
セット８４はＣＬＫ入力６８とは独立なので、このリセ
ット・パルスは、出力８６の論理状態を、ローからハイ
へ変更する。出力８６は、リセット・パルスの発生の際
にハイに切り換わり、ハイ信号を、ＡＮＤゲート９０の
入力８８に与える。また、ＧＥＳがデジタル・ハイに切
り換わるときに、インバータ９４は、信号をデジタル・
ローに切り換え、それによって、ローを、ＡＮＤゲート
９０の入力９８に印加する。入力８８はハイであり入力
９８はローであるから、ローが、ＡＮＤゲート９０から
出力され、コントローラ２９に入力される。ＧＥＳのパ
ルス幅の終端部において、出力９６は、ハイに切り換わ
る。上述の可能性のある動作的な故障の中の１つのため
にＧＥＳがローになる前に入力６８においてＣＮＴパル
スが生じない場合には、入力８８及び入力９８の両方に
おいてハイが存在し、その結果として、ＡＮＤゲート９
０は、出力１００でコントローラ２９に対してハイ信号
を出力する。ハイ信号がコントローラ２９によって受け
取られる際には、フォールトＦＬＡＧ１が、コントロー
ラ２９で設定される。フォールトＦＬＡＧ１が設定され
ると、コントローラ２９は、制御信号を提供して、フォ
ールト・インジケータ１０２を付勢する。フォールトＦ
ＬＡＧ１は、ＧＥＳ信号がハイである間にＣＮＴパルス
が入力６８において受け取られないときに、付勢され
る。前述したように、ＣＬＫ信号の周波数は５００ｋＨ
ｚであり、ＧＥＳは１２５ｋＨｚである。従って、アセ
ンブリ２２が正しく動作しているならば、ＧＥＳがハイ
であるときには、少なくとも１つのＣＬＫパルスを予測
することになるはずである。
【００３５】加速度計アセンブリ２２の通常の動作の間
には、ＧＥＳがハイである間に、少なくとも１つのＣＮ
Ｔパルスが、生じることになる。入力６８においてＣＮ
Ｔ信号を受け取ると、出力８６は、ローに切り換わる。
従って、ＡＮＤゲート９０の入力８８は、ローになる。
ＧＥＳがローに切り換わり出力９６がハイに切り換わる
ときには、出力１００は、ローに維持され、故障又はフ
ォールト・フラグは、設定されない。
【００３６】正のフル・スケールにスタックした出力テ
スト 出力４２がフル・スケールにスタック（stuck）してい
るとき、すなわち、入力３６における完全（フル）なＣ
ＬＫ信号がＡＮＤゲート４０から出力されるときには、
別のフォールト条件が生じる。正のフル・スケールにお
ける出力スタック・テスト回路２０２が、このテストを
行う。出力３４がフル・スケール条件に保持即ちスタッ
クされる場合には、センサ・アセンブリ２２は、完全な
前方衝突条件が生じていることを、有効に示す。出力４
２は、ＡＮＤゲート４０の内部的な故障が存在する場合
には、フル・スケールで、スタックする可能性がある。
このフォールト条件は、ＧＥＳ信号がローであるときの
出力４２からのＣＮＴパルスの存在を調べることによっ
て、判断することができる。
【００３７】インバータ９４の出力９６は、ＡＮＤゲー
ト１０６の入力１０４に電気的に接続される。ＡＮＤゲ
ート４０のＣＮＴ出力４２は、ＡＮＤゲート１０６の入
力端子１０８に接続される。ＡＮＤゲート１０６の出力
１１０は、コントローラ２９に電気的に接続される。Ａ
ＮＤゲート１０６の出力１１０は、フォールトＦＬＡＧ
２の設定を制御するのに用いられる。ＡＮＤゲート１０
６の出力がハイであるときには、フォールト条件が存在
する。
【００３８】ＣＮＴ信号がハイであり出力９６がハイで
ある（すなわち、ＧＥＳがローである）ときには、出力
１１０は、ハイ信号を、コントローラ２９に与える。ハ
イ信号が出力１１０からコントローラ２９によって受け
取られるときに、内部フォールトＦＬＡＧ２が設定され
る。フォールトＦＬＡＧ２が設定されると、コントロー
ラ２９は、制御信号を提供して、フォールト・インジケ
ータ１０２を付勢する。別の実施例によれば、フォール
トＦＬＡＧ２を受け取る際に、実際のフォールト条件を
示すフォールト・コードを、後にサービス技術者が解析
するために、不揮発性のメモリに記憶することができ
る。
【００３９】ハイに固定されたＧＥＳ ＧＥＳ信号が連続的なハイ条件にロック（固定）される
ときには、別のフォールト条件が存在する。ハイ固定Ｇ
ＥＳテスト回路２０４が、このテストを行う。このフォ
ールト条件は、「合理性（reasonability）テスト」に
よって、検出される。真の車両状態が連続的なＧＥＳハ
イ条件を生じているのならば、その車両は、実質的な前
方衝突条件にある。そのような実質的な衝突条件はある
長さをもった時間周期の間を通じて継続することはあり
得ない、と「予測することは合理的」である。ＧＥＳが
予測される時間周期を超えてハイに維持される場合に
は、この連続的なＧＥＳのハイは、深刻な前方拡開衝突
条件の発生ではなく、センサ２２の故障によるものであ
ると、合理的に推定できる。ただし、同時的に安全セン
サが閉鎖している条件があれば、連続的なＧＥＳハイ条
件による故障の推定は覆される。
【００４０】Ａ／Ｄコンバータ２６からのＧＥＳ出力３
４は、抵抗１１４の第１の端子１１２に電気的に接続さ
れる。抵抗１１４の第２の端子１１６は、コンパレータ
１２０の正の入力１１８に電気的に接続される。コンパ
レータ１２０の負の入力は、抵抗１２４及び１２６を含
む分圧ネットワークの接続点１２８に接続される。抵抗
１２４の一方の端子は接続点１２８に接続され、抵抗１
２４の他方の端子は電気エネルギＶREFの規制されたソ
ースに接続される。抵抗１２６の一方の端子は接続点１
２８に接続され、抵抗１２６の他方の端子は接地され
る。コンパレータ１２０の出力１２９は、コントローラ
２９に電気的に接続される。出力１２９は、フォールト
ＦＬＡＧ３である。
【００４１】抵抗１１４の第２の端子１１６は、また、
コンデンサ１３０の端子ＶC1に電気的に接続される。コ
ンデンサ１３０の他方の端子は、接地される。抵抗１１
４とコンデンサ１３０とは、タイミング回路１３１を形
成する。
【００４２】端子ＶC1は、また、トランジスタ１３４の
コレクタ１３２に電気的に接続される。トランジスタ１
３４のエミッタ１３６は、接地される。インバータ９４
の出力９６は、第１のＯＲゲート１４０の入力１３８に
電気的に接続される。コントローラ２９の安全センサ・
モニタ機能６４は、ＯＲゲート１４０の他方の入力１４
２に接続される。ＯＲゲート１４０の出力１４４は、抵
抗１４６を介して、トランジスタ１３４のベース１４８
に電気的に接続される。
【００４３】ＧＥＳがローであるときには、ハイが、入
力１３８に印加される。安全センサ５４が開いていると
きには、ローが、安全センサ・モニタ装置６４から出力
される。ハイが入力１３８で与えられるので、ハイが、
ＯＲゲート１４０から出力され、その結果として、トラ
ンジスタ１３４をオンにする。トランジスタ１３４がオ
ンに切り換わると、ＶC1における電圧値は、実質的に電
気的グランドのレベルにある。入力１２２での電圧値は
これらの条件下では１１８における電圧値よりも大きく
なるので、コンパレータ１２０はローであり、それによ
って、フォールト条件を示さない。
【００４４】ＧＥＳ信号がハイになると、ＶC1における
電圧値が、上昇する。ＶC1における電圧の値は、（ｉ）
ＧＥＳ信号がオンである時間と、（ｉｉ）ＲＣネットワ
ーク１３１の時定数と、に関数関係を有する。ＧＥＳが
長い時間ハイであればあるほど、ＶC1における電圧は高
くなる。ＧＥＳ信号がイネーブル状態にロックされてお
り、従って、１００％のデューティ・サイクルの信号を
生じるときには、端子ＶC1における電圧値は、ＧＥＳ信
号のハイの値に向かって上昇する。
【００４５】インバータ９６は、出力３４にハイである
ＧＥＳ信号があるときには、ＯＲゲート１４０の入力１
３８にローを与える。既に述べたように、安全センサ・
モニタ機能６４は、通常開いている慣性スイッチ５６が
開いているときには、ロー信号を与える。ＯＲゲート１
４０への入力が共にローであるときには、出力１４４
は、ロー信号をトランジスタ１３４のベース１４８に印
加し、このトランジスタのスイッチをオフに保つ。ＯＲ
ゲートの入力１３８又は１４２のどちらかがハイである
ときには、出力１４４は、トランジスタ１３４をオンの
状態に付勢し、それによって、このトランジスタのスイ
ッチを閉じる。トランジスタのスイッチ１３４が閉じる
と、端子ＶC1は、グランドに引き下げられ、コンパレー
タ１２０の正の入力１１８における電圧値は、負の入力
１２２における基準電圧よりも低く維持される。従っ
て、コンパレータ１２０の出力１２９は、ロー信号をコ
ントローラ２９に与える。出力１２９からのローは、シ
ステムが適切に動作していること、すなわち、フォール
ト条件は存在しないことを、示す。
【００４６】端子ＶC1における電圧値は、ＯＲゲート１
４０の入力１３８がインバータ９４からハイ信号を受け
取るか、又は、ＯＲゲート１４０の入力１４２が安全セ
ンサ・モニタ装置６４からハイ信号を受け取るかのどち
らかまで、すなわち、車両衝突条件が存在していること
を確認するスイッチ５６の閉鎖を示すまで、上昇し続け
る。ＲＣ時定数によって定義される所定の時間周期の間
に入力１３８及び１４２の一方によってハイ信号が受け
取られない場合には、コンパレータ１２０は、ハイ信号
を、コントローラ２９に与える。ハイ信号がコントロー
ラ２９によって受け取られると、フォールトＦＬＡＧ３
が、コントローラ２９に設定される。フォールトＦＬＡ
Ｇ３が設定されると、コントローラ２９は、フォールト
・インジケータ１０２を付勢する制御信号を与える。こ
の構成により、継続時間の合理性規準の使用が可能にな
り、センサからの前向きの最大加速度データの意味する
こと（implication）が、センサの一体性に対して、推
論される。
【００４７】負のフル・スケールにスタックした出力テ
スト ＧＥＳ出力３４が負のフル・スケールにおいてスタック
する又は保たれること、すなわち、ＣＮＴ値が最小の値
に維持されることが可能である。この条件は、安全セン
サが閉じていると感知された後でもＧＥＳがその最小の
許容され得るパルスよりも小さいことをモニタすること
によって、検出される。再び、この条件は、「合理性テ
スト」を用いて、検出される。安全センサが所定の時間
周期の間閉じたままであることと、ＧＥＳ信号が最小の
許容され得る値よりも小さなパルス幅を有することは、
合理的ではない。負のフル・スケールにスタックした出
力回路２０６が、このテストを行う。
【００４８】インバータ９４からの出力９６は、抵抗１
５２の第１の端子１５０に電気的に接続される。抵抗１
５２の第２の端子１５４は、コンパレータ１５８の正の
入力１５６に電気的に接続される。コンパレータ１５８
の負の入力１６０は、接続点１６６において、抵抗１６
２及び１６４を含む分圧ネットワークに接続される。抵
抗１６２の一方の端子は接続点１６６に接続され、他方
の端子は電気エネルギＶREFの規制されたソースに接続
される。抵抗１６４の一方の端子は接続点１６６に接続
され、他方の端子は接地される。コンパレータ１５８の
出力１６８は、コントローラ２９に電気的に接続され
る。出力１６８は、フォールトＦＬＡＧ４である。
【００４９】抵抗１５２の第２の端子１５４は、コンデ
ンサ１６８の端子ＶC2に電気的に接続される。コンデン
サ１６８の他方の端子は、接地される。抵抗１５２とコ
ンデンサ１６８とは、タイミング回路１６９を形成す
る。
【００５０】端子ＶC2は、トランジスタ１７２のコレク
タ１７０に電気的に接続される。トランジスタ１７２の
エミッタ１７４は、接地される。Ａ／Ｄコンバータ２６
の出力３４は、ＯＲゲート１７８の入力１７６に電気的
に接続される。安全センサ・モニタ機能６４の出力６８
は、インバータ１８１を介して、ＯＲゲート１７８の入
力１８０に結合される。ＯＲゲート１７８の出力１８２
は、抵抗１８６を介して、トランジスタ１７２のベース
１８４に電気的に接続される。
【００５１】ＧＥＳがローである（出力９６がハイであ
る）ときには、ＶC2における電圧値は上昇する。ＶC2に
おける電圧の値は、（ｉ）ＧＥＳ信号がローである時間
と、（ｉｉ）ＲＣネットワーク１３１の時定数と、に関
数関係を有する。ＧＥＳが長い時間ローであればあるほ
ど、ＶC2における電圧は高くなる。ＧＥＳ信号がグラン
ド・レベルに保たれ、従って、０％のデューティ・サイ
クルの信号を生じるときには、端子ＶC2における電圧値
は、例えば５ボルトであるハイの値に向かって上昇す
る。
【００５２】ＧＥＳがローであると、ローが、ＯＲゲー
ト１７８の入力１７６に印加される。安全センサ５４が
開いていると、ローが、インバータ１８１の入力に与え
られ、それにより、次に、ハイを、ＯＲゲート１７８の
入力１８０に与えることになる。これによって、トラン
ジスタ１７２はオンに保たれ、ＶC2における電圧値は、
入力１６０における電圧よりも低くなる。安全センサが
閉じると、トランジスタ１７２がオフになり、ＶC2にお
ける電圧は上昇し始める。ＧＥＳが安全センサが閉じて
から所定の時間周期の間にハイに切り換わらない場合に
は、ＶC2における電圧値は、入力１６０における電圧値
を超えて、フォールトＦＬＡＧ４は、ハイになる。フォ
ールトＦＬＡＧ４がハイになると、コントローラ２９
は、フォールト・インジケータ１０２を付勢する制御信
号を与える。
【００５３】図２及び図３を参照すると、負のフル・ス
ケールにスタックした出力をモニタする装置の別の実施
例が示されている。
【００５４】ＧＥＳ出力３４は、（ｉ）タイマ回路３０
２の入力３００と、（ｉｉ）ＡＮＤゲート３０６の第１
の入力３０４と、に電気的に接続される。タイマ３０２
の出力３０８は、ＡＮＤゲート３０６の第２の入力３１
０に接続される。ＡＮＤゲート３０６の出力３１２は、
タイマ３１６の入力３１４に電気的に接続される。タイ
マ３１６の出力３１８は、コントローラ２９に電気的に
接続される。出力３１８は、フォールトＦＬＡＧ４であ
る。
【００５５】図３を参照すると、タイマ３０２及び３１
６の構成及び動作が、よりよく理解されよう。入力３０
０は、Ｄタイプのフリップ・フロップ３２２のクロック
入力３２０に接続される。安定化された電源Ｖ＋は、Ｄ
タイプのフリップ・フロップ３２２のＤ入力３２４に電
気的に接続される。出力３２６は、抵抗３３０を介し
て、トランジスタ３２８のベース３２７に接続される。
トランジスタ３２８のエミッタ３３２は、接地される。
トランジスタ３２８のコレクタ３３４は、接続点３３６
に接続される。コンデンサ３３８の一方の端子は、接続
点３３６に接続される。コンデンサ３３８の他方の端子
は、接地される。抵抗３４０の一方の端子は、接続点３
３６に電気的に接続され、抵抗３４０の他方の端子は、
接続点３４２に接続される。接続点３４２は、ＡＮＤゲ
ート３５２の第１の入力３４８と第２の入力３５０とに
電気的に接続される。ＡＮＤゲート３５２の出力３５４
は、コンデンサ３５８を介して、接続点３５６に接続さ
れる。接続点３５６はフリップ・フロップ３２２のリセ
ット入力３６０に接続される。抵抗３６２は、接続点３
５６と電気的グランドとの間に電気的に接続される。抵
抗３４４は、接続点３４２と電気的グランドとの間に接
続される。安定化された電源Ｖ＋は、抵抗３４６を介し
て、接続点３３６に電気的に接続される。接続点３３６
は、タイマ出力３０８に接続される。
【００５６】既に述べたように、タイマ３０２の出力３
０８は、ＡＮＤゲート３０６の入力３１０に接続され
る。ＡＮＤゲート３０６の出力３１２は、タイマ３１６
の入力３１４に電気的に接続される。入力３１４は、抵
抗３６６を介してトランジスタ３６４のベース３６３に
電気的に接続される。トランジスタ３６４のエミッタ３
６８は、接地される。トランジスタ３６４のコレクタ３
７０は、接続点３７２に接続される。規制された電源Ｖ
＋は、抵抗３７４を介して、接続点３７２に接続され
る。コンデンサ３７６は、接続点３７２と電気的グラン
ドとの間に接続される。接続点３７２は、コンパレータ
３８０の正の入力３７８に電気的に接続される。コンパ
レータ３８０の負の入力３８２は、基準電源ＶREFに接
続される。コンパレータ３８０は、出力３１８において
出力信号をコントローラ２９に与えるが、これが、フォ
ールトＦＬＡＧ４である。
【００５７】ＡＮＤゲート３０６及び３５２のスイッチ
ング電圧ＶSTは、デジタル・ローとデジタル・ハイとを
その入力において区別するのにこれらのゲートが用いる
スレショルド値である。スイッチング電圧値ＶSTは、安
定化された電圧源の値Ｖ＋よりも小さい。抵抗３４６の
抵抗値は、抵抗３４０及び３４４の抵抗値の和よりも小
さく、それにより、トランジスタ３２８が所定の時間周
期の間オフであるときには、コンデンサ３３８は、ＶST
よりも高い値まで充電することができる。
【００５８】図２及び図３の回路は、所定の時間周期
（Ｔ0）の間に生じる複数のＧＥＳのパルス幅継続時間
（ＴGES）の任意のものが所定の時間の値（ＴTH）より
も大きな継続時間を有するかどうかをモニタする。時間
周期Ｔ0の間に任意のパルス継続時間ＴGES＞ＴTHである
場合には、タイマ３１６がリセットされる。継続時間Ｔ
0は、複数のＧＥＳパルスが時間周期Ｔ0の間に生じるよ
うに選択される。パルス継続時間ＴGESのどれもが時間
周期Ｔ0の間にＴTHよりも大きくならない場合には、エ
ラー信号が、フォールトＦＬＡＧ４において、コントロ
ーラ２９に与えられる。所定のスレショルド値ＴTHは、
ＴTH＜１／ｆとなるように選択される。ただし、ｆは、
ＧＥＳのパルス反復率である。
【００５９】タイマ３１６（Ｔ0に対するタイマ）は、
システムが車両の始動時に初期化され、ＧＥＳ信号が最
初に出力３４から提供されるときに、タイムアウトを開
始する。ＧＥＳがローからハイに切り換わるときに、タ
イマ３０２（ＴTHに対するタイマ）は始動する。出力３
４からのハイであるＧＥＳ信号は、（ｉ）フリップ・フ
ロップ３２２のクロック入力３２０と、（ｉｉ）ＡＮＤ
ゲート３０６の入力３０４と、に与えられる。フリップ
・フロップ３２２がクロックされると、出力３２６にお
ける信号が、ハイからローに切り換わる。出力３２６が
ローに切り換わると、トランジスタ３２８がディセーブ
ルされ、それによって、コンデンサ３３８の充電開始が
可能になる。コンデンサ３３８が抵抗３４６を介してＶ
＋に向かって充電するにつれて、接続点３３６における
電圧値は上昇する。時間遅延ＴTHの後で、接続点３３６
における電圧値は、ＶSTの値を超え、タイマ３０２は、
ハイ信号を、出力３０８においてＡＮＤゲート３０６の
入力３１０に出力する。ハイ信号は、タイマ３０２によ
って、時間周期ΔＴの間、与えられる。ＴTHと、ΔＴと
は、それぞれ、次の数式１及び数式２で表される。
【００６０】
【数１】
【数２】 コンデンサ３３８は、時間遅延ＴTHの後でも充電を継続
する。コンデンサ３３８が充電を継続するので、出力３
０８からのハイ信号は、接続点３３６における電圧の値
が（１＋Ｒ340／Ｒ344）ＶSTに等しい値に達するまで、
入力３１０に与えられる。いったん接続点３３６におけ
る電圧がこの値に達すると、ＡＮＤゲート３５２の入力
３４８及び３５０は共にハイであり、出力３５４は、ロ
ーからハイに切り換わる。ＡＮＤゲート３５２の出力が
ハイに切り換わると、正のパルスが、コンデンサ３５８
と抵抗３６２とによって形成される微分器を介して生じ
て、フリップ・フロップ３２２をリセットする。フリッ
プ・フロップ３２２がパルス信号によってリセットされ
ると、タイマ３０２は、出力３２６をローからハイに切
り換えることによって、その静止（quiscent）状態に戻
る。出力３２６がハイに切り換わると、トランジスタ３
２８はオンになり、コンデンサ３３８は放電する。上述
したタイミング・シーケンスは、ＧＥＳがローからハイ
に変化する度に、繰り返される。
【００６１】ハイであるＴGESのパルス幅の継続時間が
時間値ＴTHよりも大きい場合には、ＡＮＤゲート３０６
の出力信号はハイに切り換わり、トランジスタ３６４を
オンにし従ってコンデンサ３７６を放電することによっ
て、タイマ３１６をゼロにリセットする。ＴGESの継続
時間が時間値ＴTHよりも小さい場合には、ＡＮＤゲート
３０６の出力信号３１２はローのまま維持され、タイマ
３１６は抵抗３７４及びコンデンサ３７６の関数として
タイムアウトを継続する。接続点３７２における電圧値
が電圧値ＶREFよりも大きいときには、コンパレータ３
８０は、フォールトＦＬＡＧ信号を出力３１８において
与える。換言すれば、時間周期Ｔ0の間にＴGES＞ＴTHが
生じない場合には、タイマ３１６はタイムアウトし、フ
ォールトＦＬＡＧをコントローラ２９に出力する。
【００６２】本発明の以上の説明から、当業者であれ
ば、改良、変更及び修正を見出すであろう。技術範囲内
のそのような改良、変更及び修正は、冒頭の特許請求の
範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるデジタル・パルス密度加速度計の
試験装置の回路図である。
【図２】図１に示した装置の一部分の別の実施例を示す
概略のブロック図である。
【図３】図２のブロック図の実現例を図解する回路図で
ある。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 感知された加速度を示すアナログ加速度
    信号を提供する加速度計と、 前記加速度計に動作的に接続されており、ゲート・イネ
    ーブル信号を提供し、前記ゲート・イネーブル信号が第
    １の状態にあるときには複数のパルス信号を提供するＡ
    ／Ｄコンバータ手段であって、前記複数のパルス信号の
    パルス密度は前記アナログ加速度信号の値を示す、Ａ／
    Ｄコンバータ手段と、 前記ゲート・イネーブル信号が前記第１の状態にあると
    きに前記複数のパルス信号の少なくとも１つがいつ生じ
    ないかを検出して、それを示す信号を提供する手段と、 から構成される装置。
  2. 【請求項２】 前記ゲート・イネーブル信号はパルス幅
    変調された信号であり、前記パルス幅は前記アナログ加
    速度信号の値と関数関係を有しており、前記Ａ／Ｄコン
    バータ手段は、更に、前記パルス幅変調された信号と連
    続的なクロック信号とのＡＮＤ演算を行う手段を更に含
    む、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 感知された加速度を示すアナログ加速度
    信号を提供する加速度計と、 前記加速度計に動作的に接続されており、ゲート・イネ
    ーブル信号を提供し、前記ゲート・イネーブル信号が第
    １の状態にあるときには複数のパルス信号を提供し、前
    記ゲート・イネーブル信号が第２の状態にあるときには
    パルス信号を提供しないＡ／Ｄコンバータ手段であっ
    て、前記ゲート・イネーブル信号が前記第１の状態にあ
    るときの前記複数のパルス信号のパルス密度は前記アナ
    ログ加速度信号の値を示す、Ａ／Ｄコンバータ手段と、 前記ゲート・イネーブル信号が前記第２の状態にあると
    きに前記複数のパルス信号の少なくとも１つがいつ生じ
    るかを検出して、それを示す信号を提供する手段と、 から構成される装置。
  4. 【請求項４】 車両衝突条件の発生の際に衝突加速度信
    号を提供する第１の衝突感知手段と、 前記第１の衝突感知手段に応答して、前記衝突加速度信
    号と関数関係を有する第１の衝突衝撃度信号を提供する
    手段と、 第２の衝突衝撃度信号を提供する第２の衝突感知手段
    と、 前記第１及び第２の衝突衝撃度信号が一致しないときに
    はエラー信号を提供する手段と、 から構成される装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の衝突感知手段は、前記衝突衝
    撃度が所定の量よりも大きいときにだけ前記第２の信号
    を提供する、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第２の衝突感知手段は慣性スイッチ
    である、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記第１の衝突感知手段に応答して前記
    衝突加速度信号と関数関係を有する第１の衝突衝撃度信
    号を提供する手段は、前記アナログ加速度信号の値と関
    数関係を有するパルス幅を有するパルス幅変調された信
    号を出力するＡ／Ｄコンバータ手段を含む、請求項４記
    載の装置。
  8. 【請求項８】 前記Ａ／Ｄコンバータ手段は、更に、前
    記パルス幅変調された信号と連続的なクロック信号との
    ＡＮＤ演算を行いパルス密度信号を提供する手段を含
    む、請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記エラー信号を提供する手段は、前記
    第１の衝突衝撃度信号が所定の衝突衝撃度の衝突が生じ
    ていることを示し前記第２の衝突衝撃度信号が所定の時
    間周期の間に前記第１の衝突衝撃度信号と比例しないの
    はいつであるかを判断する手段を含む、請求項４記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記エラー信号を提供する手段は、前
    記第２の衝突衝撃度信号が所定の衝突衝撃度の衝突が生
    じていることを示し前記第１の衝突衝撃度信号が所定の
    時間周期の間に前記第２の衝突衝撃度信号と比例しない
    のはいつであるかを判断する手段を含む、請求項４記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 感知された加速度を示すアナログ加速
    度信号を提供する加速度計と、 前記加速度計に動作的に接続されており、複数のパルス
    幅変調されたゲート・イネーブル信号を提供するＡ／Ｄ
    コンバータ手段と、 前記複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号
    のそれぞれの継続時間が所定の時間の値よりも大きいの
    はいつであるかを判断する手段と、 （ｉ）前記複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブ
    ル信号が所定の時間周期の間に生じ、（ｉｉ）前記複数
    のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号の少なく
    とも１つの継続時間が前記所定の時間の値よりも大きく
    ないときには、エラー信号を提供する手段と、 から構成される装置。
  12. 【請求項１２】 感知された加速度を示すアナログ加速
    度信号を提供する加速度計を有するタイプの加速度感知
    デバイスの動作性を試験する方法であって、 複数のクロック・パルス信号を提供するステップと、 前記加速度計に動作的に接続されており、前記アナログ
    加速度信号の値を示すパルス幅を有するゲート・イネー
    ブル信号を提供するＡ／Ｄコンバータを提供するステッ
    プと、 前記ゲート・イネーブル信号が第１の状態にあるときに
    は前記複数のクロック・パルス信号を通過させて、複数
    のパルスを含むパルス密度信号に前記アナログ加速度信
    号の値を示すパルス密度値を提供するステップと、 前記ゲート・イネーブル信号が前記第１の状態にあると
    きに前記パルス密度信号の前記複数のパルスの少なくと
    も１つのパルスがいつ生じないかを検出して、それを示
    す信号を提供するステップと、 を含む方法。
  13. 【請求項１３】 加速度計を有するタイプの加速度感知
    デバイスの動作性を試験し、アナログ加速度信号を提供
    する方法であって、 複数のクロック・パルス信号を提供するステップと、 前記加速度計に動作的に接続されており、前記アナログ
    加速度信号の値を示すパルス幅を有するゲート・イネー
    ブル信号を提供するＡ／Ｄコンバータを提供するステッ
    プと、 前記ゲート・イネーブル信号が第１の状態にあるときに
    は前記クロック・パルス信号を通過させて、前記アナロ
    グ加速度信号の値を示す前記複数のパルス信号のパルス
    密度信号を提供するステップと、 前記ゲート・イネーブル信号が前記第１の状態にないと
    きに前記パルス密度信号の前記複数のパルスの少なくと
    も１つがいつ生じるかを検出するステップと、 を含む方法。
  14. 【請求項１４】 加速度を示すアナログ加速度信号を提
    供するステップと、 前記加速度信号をゲート・イネーブル信号に変換し、前
    記ゲート・イネーブル信号が第１の状態にあるときには
    複数のパルス信号を提供し、前記ゲート・イネーブル信
    号が第２の状態にあるときにはパルス信号を提供しない
    ステップであって、前記複数のパルス信号のパルス密度
    は前記アナログ加速度信号の値を示す、ステップと、 前記ゲート・イネーブル信号が前記第２の状態にあると
    きに前記複数のパルス信号の少なくとも１つがいつ生じ
    るかを検出するステップと、 を含む方法。
  15. 【請求項１５】 車両衝突条件が発生する際に衝突加速
    度信号を提供するステップと、 前記衝突加速度信号と関数関係を有する第１の衝突衝撃
    度信号を提供するステップと、 衝突衝撃度が所定の値よりも大きいときには、第２の衝
    突衝撃度信号を提供するステップと、 前記第１及び第２の衝突衝撃度信号が一致しないときに
    はエラー信号を提供するステップと、 を含む方法。
  16. 【請求項１６】 前記エラー信号を提供するステップ
    は、前記第１の衝突衝撃度信号が所定の衝突衝撃度の衝
    突が生じていることを示し前記第２の衝突衝撃度信号が
    所定の時間周期の間に前記第１の衝突衝撃度信号と比例
    しないのはいつであるかを判断するステップを含む、請
    求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記エラー信号を提供するステップ
    は、前記第２の衝突衝撃度信号が所定の衝突衝撃度の衝
    突が生じていることを示し前記第１の衝突衝撃度信号が
    所定の時間周期の間に前記第２の衝突衝撃度信号と比例
    しないのはいつであるかを判断するステップを含む、請
    求項１５記載の方法。
  18. 【請求項１８】 加速度を示すアナログ加速度信号を提
    供するステップと、 前記加速度信号を複数のパルス幅変調されたゲート・イ
    ネーブル信号に変換するステップと、 前記複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号
    のそれぞれの継続時間が所定の時間の値よりも大きいの
    はいつであるかを判断するステップと、 （ｉ）前記複数のパルス幅変調されたゲート・イネーブ
    ル信号が所定の時間周期の間に生じ、（ｉｉ）前記複数
    のパルス幅変調されたゲート・イネーブル信号の少なく
    とも１つの継続時間が前記所定の時間の値よりも大きく
    ないときには、エラー信号を提供するステップと、 を含む方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194798A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp デジタルａｇｃ回路およびそれを用いた角速度センサ
JP2009194797A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp デジタルａｇｃ回路およびそれを用いた角速度センサ
CN104596547A (zh) * 2015-01-27 2015-05-06 北京航天时代光电科技有限公司 一种惯性测量装置加速度测量通道全温全动态测试方法
JP2019014464A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ 車両およびその制御方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308554B1 (en) * 1994-03-12 2001-10-30 Robert Bosch Gmbh Electronic device having an acceleration-sensitive sensor
DE19707263B4 (de) * 1997-02-24 2006-03-16 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Einstellen von Schaltpunkten bei einem Sensor-Ausgangssignal
DE19757118A1 (de) * 1997-12-20 1999-07-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit eines Crashsensors
US6629448B1 (en) 2000-02-25 2003-10-07 Seagate Technology Llc In-situ testing of a MEMS accelerometer in a disc storage system
DE10297435T5 (de) * 2001-11-09 2004-09-16 Canpolar East Inc., St. John's Mechanische Sensoranordnung und Aufprallenergiesensor
US7204123B2 (en) * 2004-03-26 2007-04-17 Honeywell International Inc. Accuracy enhancement of a sensor during an anomalous event
US7194376B2 (en) * 2004-04-27 2007-03-20 Delphi Technologies, Inc. Circuit and method of processing multiple-axis sensor output signals
DE102004026971B4 (de) * 2004-06-02 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Sensor mit Fehlererkennung
JP4736861B2 (ja) * 2006-03-03 2011-07-27 株式会社デンソー 車両用乗員保護装置
US7915936B2 (en) * 2007-02-19 2011-03-29 Honeywell International Inc. Output signal error detection, circumvention, signal reconstruction and recovery
JP2014035730A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両用制御装置
US9793917B2 (en) * 2015-10-19 2017-10-17 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for adjusting a bandwidth of a sigma delta converter
US9985646B1 (en) 2017-10-18 2018-05-29 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Analog-to-digital converter verification using quantization noise properties
US10033400B1 (en) 2017-10-18 2018-07-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Analog-to-digital converter verification using quantization noise properties
US11268975B2 (en) * 2019-12-19 2022-03-08 Invensense, Inc. Accelerometer sensitivity self-calibration with duty cycle control of drive signal

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633158A (en) * 1969-03-05 1972-01-04 Minnesota Mining & Mfg Transceiver-transponder-type communications system
US3781824A (en) * 1972-11-20 1973-12-25 Gen Motors Corp Solid state crash recorder
US4112425A (en) * 1976-03-03 1978-09-05 Zonic Technical Laboratories, Inc. Transient analog signal capture and transmission system
US4303978A (en) * 1980-04-18 1981-12-01 The Boeing Company Integrated-strapdown-air-data sensor system
DE3425281A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur registrierung von fehlerhaften ausloesesignalen fuer ein rueckhaltesystem
US4736629A (en) * 1985-12-20 1988-04-12 Silicon Designs, Inc. Micro-miniature accelerometer
DE3706765C3 (de) * 1987-03-03 1995-11-09 Telefunken Microelectron Aufprallsensor für ein Fahrzeug, mit einer Prüfschaltung
JPH07115625B2 (ja) * 1987-12-23 1995-12-13 本田技研工業株式会社 車両の衝突検知装置
DE3829784A1 (de) * 1988-09-02 1990-03-15 Bosch Gmbh Robert Auswerteverfahren fuer sensorausgangssignale
US5060504A (en) * 1988-09-23 1991-10-29 Automotive Systems Laboratory, Inc. Self-calibrating accelerometer
US5253510A (en) * 1989-06-22 1993-10-19 I C Sensors Self-testable micro-accelerometer
US5103667A (en) * 1989-06-22 1992-04-14 Ic Sensors, Inc. Self-testable micro-accelerometer and method
US4980573A (en) * 1989-10-02 1990-12-25 Automotive Systems Laboratory, Inc. Firing circuit with three crash sensors
EP0590658A1 (fr) * 1992-10-02 1994-04-06 CSEM, Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique S.A. Dispositif de mesure d'une force
US5337260A (en) * 1993-07-12 1994-08-09 Ford Motor Company Method for calibrating a single point impact sensor
US5433101A (en) * 1993-07-12 1995-07-18 Ford Motor Company Method and apparatus for self-testing a single-point automotive impact sensing system
JP3269274B2 (ja) * 1994-03-15 2002-03-25 株式会社デンソー 加速度センサ
US5528520A (en) * 1994-12-08 1996-06-18 Ford Motor Company Calibration circuit for capacitive sensors

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194798A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp デジタルａｇｃ回路およびそれを用いた角速度センサ
JP2009194797A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp デジタルａｇｃ回路およびそれを用いた角速度センサ
CN104596547A (zh) * 2015-01-27 2015-05-06 北京航天时代光电科技有限公司 一种惯性测量装置加速度测量通道全温全动态测试方法
JP2019014464A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ 車両およびその制御方法

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