JPH1183891A - Impact detection device - Google Patents
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- JPH1183891A JPH1183891A JP23598697A JP23598697A JPH1183891A JP H1183891 A JPH1183891 A JP H1183891A JP 23598697 A JP23598697 A JP 23598697A JP 23598697 A JP23598697 A JP 23598697A JP H1183891 A JPH1183891 A JP H1183891A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体式の加速度
センサの自己診断機能を利用してフィルタ回路を含めた
衝撃検出系を自己診断するようにした衝撃検出装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impact detection device which performs a self-diagnosis of an impact detection system including a filter circuit using a self-diagnosis function of a semiconductor type acceleration sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両衝突時の衝撃を感知する衝撃感知セ
ンサには、例えばピエゾ抵抗変化を利用する応力歪みゲ
ージを車両の進行方向に受圧面を向けて半導体基板上に
組み込んだ半導体式の加速度センサ等がよく用いられ
る。この種の半導体式の加速度センサは、振動荷重や重
力などの物理量を電気信号に変換する働きを有してお
り、機械式に比べ非常に高い精度を有するものが多い。2. Description of the Related Art An impact sensor for detecting an impact at the time of a vehicle collision includes, for example, a semiconductor acceleration in which a stress-strain gage utilizing a change in piezoresistance is mounted on a semiconductor substrate with a pressure-receiving surface directed in a traveling direction of the vehicle. Sensors and the like are often used. This type of semiconductor acceleration sensor has a function of converting a physical quantity such as a vibration load or gravity into an electric signal, and many of them have extremely high accuracy compared to a mechanical type.
【０００３】図６に示すエアバッグ装置１は、半導体式
の加速度センサ２により検出された加速度信号を、判定
すべき衝突に特有の帯域成分を抽出しかつ折り返し歪を
防止するためのフィルタ回路３にて低域濾波し、このフ
ィルタ回路３の出力をＡＤ変換入力ポートを介してディ
ジタル回路構成の衝突判定装置４内に取り込む構成とし
てある。衝突判定装置４は、低域濾波された加速度信号
に各種演算を施し、演算結果をしきい値判別した結果を
総合することで衝突判定を下し、衝突判定とともにエア
バッグ５に対し展開指令を発する。[0003] An airbag device 1 shown in FIG. 6 is a filter circuit 3 for extracting a band component peculiar to a collision to be determined from an acceleration signal detected by a semiconductor type acceleration sensor 2 and for preventing aliasing. , And the output of the filter circuit 3 is taken into a digital circuit configuration collision determination device 4 via an AD conversion input port. The collision judging device 4 performs various operations on the low-pass filtered acceleration signal, makes a collision judgment by summing up the results of the operation results obtained by threshold value discrimination, and issues a deployment command to the airbag 5 together with the collision judgment. Emit.
【０００４】加速度センサ２とフィルタ回路３は、衝撃
検出端として乗員の安全を担う重要な役割を担ってお
り、従って非常に高い動作信頼性が要求されるのは当然
であるが、製品チェックはエアバッグ装置１に組み込む
前に個々に実施していた。ただし、加速度センサ２には
診断入力端子が付設されており、この診断入力端子に診
断電圧を印加したときに、擬似的に加速度信号が出力さ
れる構成になっている。このため、この擬似的な加速度
信号をしきい値判別することで、エアバッグ装置１に組
み込んだ後も動作チェックできるようになっており、こ
うした自己診断に関しては、例えば特開平５−３２２９
２５号公報「自己診断用駆動部を有する半導体加速度セ
ンサー」に詳細に開示されている。このものは、加速度
を受ける重り部を静電力により駆動して擬似的に加速度
信号を発生させるもので、実際に加速度センサに衝撃が
加わっていなくとも、擬似加速度信号を発生させること
ができるようになっている。このため、図６に示すエア
バッグ装置１の場合、衝突判定装置４から加速度センサ
２の診断入力端子に診断電圧を印加し、そのときの加速
度センサ２の出力を衝突判定装置４がしきい値判別する
ことで、加速度センサ２の異常の有無がチェックできる
ようになっている。[0004] The acceleration sensor 2 and the filter circuit 3 play an important role as an impact detecting end for occupant safety. Therefore, it is natural that very high operation reliability is required. This was performed individually before being incorporated into the airbag device 1. However, the acceleration sensor 2 is provided with a diagnostic input terminal, and when a diagnostic voltage is applied to this diagnostic input terminal, a pseudo acceleration signal is output. Therefore, by judging the pseudo acceleration signal as a threshold value, the operation can be checked even after the pseudo acceleration signal is incorporated in the airbag device 1.
No. 25, “Semiconductor acceleration sensor having self-diagnosis drive section” is disclosed in detail. In this device, a weight portion receiving acceleration is driven by electrostatic force to generate a pseudo acceleration signal, so that a pseudo acceleration signal can be generated even if an impact is not actually applied to the acceleration sensor. Has become. Therefore, in the case of the airbag device 1 shown in FIG. 6, a diagnostic voltage is applied from the collision determination device 4 to the diagnostic input terminal of the acceleration sensor 2, and the output of the acceleration sensor 2 at that time is determined by the collision determination device 4 as a threshold. By making the determination, it is possible to check whether the acceleration sensor 2 is abnormal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のエアバッグ
装置１は、エアバッグ５を除いた残りの構成部分が、衝
撃検出装置６を構成しており、この衝撃検出装置６のな
かでも加速度センサ２については自己診断できるように
なっている。しかしながら、加速度センサ２の出力を濾
波するフィルタ回路３については、自己診断する構成に
なっていないため、回路素子に異常がないことを製品検
査等において徹底してチェックしたとしても、検査後に
フィルタ回路３を構成する抵抗の抵抗値やコンデンサの
容量が許容範囲を越えて変化してしまうと、加速度セン
サ２自体は異常でないにも拘わらず、加速度信号を正確
に検出できなくなってしまい、エアバッグを展開すべき
でない状況下においてエアバッグ５の暴発を招いたり、
或いはその逆にエアバッグを速やかに展開させるべき事
故であるにも拘わらず、展開トリガ信号が遅れることが
ある等の不具合があった。In the above-described conventional airbag device 1, the remaining components other than the airbag 5 constitute an impact detection device 6, and an acceleration sensor is included in the impact detection device 6. For item 2, self-diagnosis can be performed. However, since the filter circuit 3 for filtering the output of the acceleration sensor 2 is not configured to perform a self-diagnosis, even if a thorough check is made in a product inspection or the like that there is no abnormality in a circuit element, the filter circuit 3 is not required to be checked after the inspection. If the resistance value of the resistor or the capacitance of the capacitor constituting the resistor 3 exceeds the allowable range, the acceleration sensor 2 itself cannot detect an acceleration signal even though the acceleration sensor 2 itself is not abnormal. In situations where it should not be deployed, it may cause the airbag 5 to explode,
Or, conversely, there is a problem that the deployment trigger signal may be delayed in spite of the accident that the airbag needs to be deployed promptly.
【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、加速度センサに診断電圧を印加して発生
させた擬似加速度信号をフィルタ回路に入力し、そのフ
ィルタ回路からの出力波形を正規波形と比較して診断す
ることにより、フィルタ回路を含む衝撃検出系の異常診
断を可能にすることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and a pseudo acceleration signal generated by applying a diagnostic voltage to an acceleration sensor is input to a filter circuit, and an output waveform from the filter circuit is output. It is an object of the present invention to diagnose a shock detection system including a filter circuit by performing a diagnosis by comparing with a normal waveform.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、衝撃に伴う加速度を検出する半導体式の
加速度センサと、該加速度センサの出力から所定の帯域
成分だけを濾波して出力するフィルタ回路と、診断指令
を発して前記半導体加速度センサの出力を擬似的に突変
させ、前記フィルタ回路の濾波出力を正規波形と比較
し、比較誤差が予め定めた所定の許容誤差範囲を逸脱す
る場合に異常判定を下す診断手段とを具備することを特
徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a semiconductor type acceleration sensor for detecting acceleration due to an impact, and filtering and outputting only a predetermined band component from the output of the acceleration sensor. A filter circuit that issues a diagnosis command to pseudo-jump the output of the semiconductor acceleration sensor, compares the filtered output of the filter circuit with a normal waveform, and makes a comparison error out of a predetermined allowable error range. Diagnostic means for making an abnormality determination in the case where the determination is made.
【０００８】さらにまた、本発明は、前記診断手段が、
前記診断電圧を印加してから複数の異なる所定時間が経
過した時点で、それぞれ前記濾波出力を所定の上限しき
い値及び下限しきい値をもって規定した許容範囲内にあ
るか否かしきい値判別し、一時的にせよ許容範囲を逸脱
する場合は異常有りと報知することを特徴とするもので
ある。Further, according to the present invention, the diagnostic means includes:
At a point in time when a plurality of different predetermined times have passed since the application of the diagnostic voltage, a threshold value determination is made as to whether or not the filtered output is within an allowable range defined by a predetermined upper threshold value and a lower threshold value. However, when the value temporarily deviates from the allowable range, it is notified that there is an abnormality.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て、図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発
明の衝撃検出装置をエアバッグ装置に適用した場合の一
実施形態を示すブロック構成図、図２は、図１に示した
フィルタ回路の一例を示す回路図、図３は、図１に示し
た衝突判定装置による診断動作を説明するためのフロー
チャート、図４は、図１に示した抵抗がショートしたと
きのフィルタ回路のステップ応答波形を示す図、図５
は、図２に示したコンデンサがオープンであるときのフ
ィルタ回路の応答波形を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which the impact detection device of the present invention is applied to an airbag device, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the filter circuit shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a diagnostic operation by the collision determination device shown in FIG. 1; FIG. 4 is a diagram showing a step response waveform of the filter circuit when the resistor shown in FIG. 1 is short-circuited;
FIG. 3 is a diagram showing a response waveform of the filter circuit when the capacitor shown in FIG. 2 is open.
【００１０】図１に示す衝撃検出装置１１は、加速度セ
ンサ１２とフィルタ回路１３と衝突判定装置１４とから
構成され、この衝撃検出装置１１にエアバッグ１５を付
加したものがエアバッグ装置１６を構成している。ま
た、検出端末である加速度センサ１２とフィルタ回路１
３に関する異常の有無は、衝突判定手段と診断手段を兼
ねる衝突判定装置１４によって判定される。衝突判定装
置１４は、加速度信号を演算してエアバッグの展開を必
要とする衝突が発生したか否かを判定するとともに、イ
グニッションキーをオンしたときに加速度センサ１２の
診断入力端子に診断電圧を印加し、擬似的に加速度信号
を発生させ、そのときのフィルタ回路１３の濾波出力波
形を分析し、加速度センサ１２とフィルタ回路１３につ
いて異常の有無をチェックする働きをする。The shock detecting device 11 shown in FIG. 1 comprises an acceleration sensor 12, a filter circuit 13, and a collision judging device 14. An air bag device 16 is formed by adding the air bag 15 to the shock detecting device 11. doing. Also, the acceleration sensor 12 and the filter circuit 1 which are detection terminals
The presence or absence of the abnormality regarding 3 is determined by the collision determination device 14 which also functions as the collision determination unit and the diagnosis unit. The collision determination device 14 calculates an acceleration signal to determine whether or not a collision that requires deployment of the airbag has occurred. When the ignition key is turned on, a diagnosis voltage is input to a diagnosis input terminal of the acceleration sensor 12. The acceleration signal is applied to generate an acceleration signal, and the filtered output waveform of the filter circuit 13 at that time is analyzed to check whether the acceleration sensor 12 and the filter circuit 13 are abnormal.
【００１１】本実施形態に示した加速度センサ１２は、
ピエゾ抵抗変化を利用する応力歪みゲージを車両の進行
方向に受圧面を向けて半導体基板上に組み込んだもので
あるが、ピエゾ抵抗変化を検出する加速度センサに限ら
ず、圧電素子を用いた加速度センサや、或いは静電容量
式の半導体式加速度センサを用いることもできる。ただ
し、半導体式加速度センサ１２としては、衝撃が加わっ
ていない状態にあっても、診断入力端子に診断電圧を印
加することにより、擬似的に加速度信号を発生させるこ
とのできるものを用いることが前提となる。The acceleration sensor 12 shown in this embodiment is
A stress-strain gauge that uses a piezoresistive change is built on a semiconductor substrate with the pressure-receiving surface facing the direction of travel of the vehicle, but it is not limited to an acceleration sensor that detects a piezoresistive change, but an acceleration sensor that uses a piezoelectric element Alternatively, a capacitance type semiconductor acceleration sensor may be used. However, it is assumed that a semiconductor acceleration sensor 12 that can generate a pseudo acceleration signal by applying a diagnostic voltage to a diagnostic input terminal even when no impact is applied is assumed. Becomes
【００１２】また、フィルタ回路１３は、加速度信号に
含まれる特定の周波数を越える高周波成分を除去する濾
波特性を有するものであり、判定対象となる衝突に特有
の加速度信号成分を抽出する働きと、ディジタル回路構
成の衝突判定装置１４のＡＤ変換入力ポートにおけるＡ
Ｄ変換に先立つ折り返し歪みを防止する働きを有するも
のである。本実施形態に示したフィルタ回路１３は、図
２に示したように、演算増幅器１３ａを用いたアクティ
ブ・ローパスフィルタからなり、縦列接続した一対の入
力抵抗Ｒ１，Ｒ２を演算増幅器１３ａの非反転入力端子
に接続し、演算増幅器１３ａの出力端子と反転入力端子
を結ぶ帰還路に帰還抵抗Ｒ３，Ｒ４を縦列接続し、さら
に入力抵抗Ｒ１とＲ２の接続点を帰還コンデンサＣ１を
介して出力端子に接続するとともに、非反転入力端子を
コンデンサＣ２を介して接地した構成をとる、ただし、
帰還抵抗Ｒ３，Ｒ４の合算抵抗値は、入力抵抗Ｒ１，Ｒ
２の合算抵抗値に等しい値とされる。The filter circuit 13 has a filtering characteristic of removing a high frequency component exceeding a specific frequency included in the acceleration signal, and has a function of extracting an acceleration signal component specific to a collision to be determined. A at the AD conversion input port of the collision determination device 14 having a digital circuit configuration
It has a function of preventing aliasing distortion prior to D conversion. As shown in FIG. 2, the filter circuit 13 according to the present embodiment is composed of an active low-pass filter using an operational amplifier 13a, and connects a pair of input resistors R1 and R2 connected in cascade to the non-inverting input of the operational amplifier 13a. Connected in series, feedback resistors R3 and R4 are connected in cascade on a feedback path connecting the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 13a, and the connection point between the input resistors R1 and R2 is connected to the output terminal via a feedback capacitor C1. And the non-inverting input terminal is grounded via the capacitor C2.
The total resistance value of the feedback resistors R3 and R4 is equal to the input resistances R1 and R4.
2 is equal to the total resistance value.
【００１３】診断手段である衝突判定装置１４は、イグ
ニッションキーをオンしたときに診断指令を発し、加速
度センサ１２の出力を擬似的に突変させ、フィルタ回路
１３の濾波出力Ｖ（ｔ）を正規波形と比較し、比較誤差
が所定の許容誤差範囲を逸脱するときに異常判定を下す
働きをする。より詳しくは、診断電圧を印加してから複
数の異なる所定時間、ここでは時間ｔ１，ｔ２（ｔ１＜
ｔ２）が経過した時点で、それぞれ濾波出力Ｖ（ｔ）を
所定の上限しきい値及び下限しきい値をもって規定した
許容範囲内にあるか否かしきい値判別し、一時的にせよ
許容範囲を逸脱する場合は異常有りと報知する。ここで
は、時間ｔ１における上限しきい値と下限しきい値は、
Ｖｕ１，Ｖｌ１に設定してあり、時間ｔ２における上限
しきい値と下限しきい値は、Ｖｕ２，Ｖｌ２に設定して
ある。A collision judging device 14 serving as a diagnostic means issues a diagnostic command when the ignition key is turned on, changes the output of the acceleration sensor 12 in a pseudo manner, and normalizes the filtered output V (t) of the filter circuit 13. Compared with the waveform, when the comparison error deviates from a predetermined allowable error range, it serves to determine an abnormality. More specifically, a plurality of different predetermined times after application of the diagnostic voltage, here, times t1, t2 (t1 <
At the time point when t2) has elapsed, it is determined whether or not the filtered output V (t) is within an allowable range defined by a predetermined upper threshold value and a lower threshold value. If it deviates from the above, it is notified that there is an abnormality. Here, the upper threshold and the lower threshold at time t1 are:
Vu1 and Vl1 are set, and the upper and lower threshold values at time t2 are set to Vu2 and Vl2.
【００１４】ここで、イグニッションキーをオンする
と、まず、図３の判断ステップ（１０１）に続くステッ
プ（１０２）において、衝突判定装置１４が加速度セン
サ１２の診断入力端子に診断電圧を印加し、フィルタ回
路１３の出力波形を分析する。このとき、ステップ（１
０３）では、診断電圧の印加から時間ｔ１が経過したと
きの濾波出力Ｖ（ｔ１）が、上限しきい値Ｖｕ１と下限
しきい値Ｖｌ１に挟まれた許容範囲内にあるか否かが判
定される。その結果、許容範囲を逸脱することが判れ
ば、直ちにステップ（１０６）に移行し、異常有りとし
て警報を発し、エアバッグ装置１６自体の動作を停止さ
せる。When the ignition key is turned on, first, in a step (102) following the judgment step (101) in FIG. 3, the collision judging device 14 applies a diagnostic voltage to a diagnostic input terminal of the acceleration sensor 12, and The output waveform of the circuit 13 is analyzed. At this time, step (1)
In 03), it is determined whether or not the filtered output V (t1) when the time t1 has elapsed from the application of the diagnostic voltage is within an allowable range between the upper threshold Vu1 and the lower threshold V11. You. As a result, if it is determined that the deviation is out of the allowable range, the process immediately proceeds to step (106), an alarm is issued as an abnormality is present, and the operation of the airbag device 16 itself is stopped.
【００１５】一方また、時間ｔ１において許容範囲を逸
脱していないことが判ると、ステップ（１０４）におい
て、診断電圧の印加から時間ｔ２が経過したときの濾波
出力Ｖ（ｔ２）が、上限しきい値Ｖｕ２と下限しきい値
Ｖｌ２に挟まれた許容範囲内にあるか否かを判定する。
その結果、許容範囲を逸脱することが判れば、直ちにス
テップ（１０６）に移行し、異常有りとして警報を発し
てエアバッグ装置１６自体を動作停止させる。しかし、
時間ｔ２において許容範囲を逸脱していないことが判っ
た場合は、ステップ（１０５）において、異常なしと判
定し、診断動作を終える。On the other hand, if it is found that the time does not deviate from the allowable range at the time t1, the filtered output V (t2) at the time (t2) after the application of the diagnostic voltage has passed in the step (104) is the upper limit threshold. It is determined whether or not the value is within an allowable range between the value Vu2 and the lower threshold Vl2.
As a result, if it is determined that the airbag device 16 deviates from the allowable range, the process immediately proceeds to step (106), an alarm is issued as an abnormality is present, and the operation of the airbag device 16 itself is stopped. But,
If it is determined that the value does not deviate from the allowable range at time t2, it is determined that there is no abnormality in step (105), and the diagnostic operation is completed.
【００１６】例えば、フィルタ回路１３の入力抵抗Ｒ１
がショートした場合、フィルタ回路１３は立ち上がり時
定数が短縮されるため、そのステップ応答波形は、図４
に一点鎖線で示したように相当早期に立ち上がることに
なる。その結果、判断ステップ（１０３）における判断
が否定され、その時点で異常判定が下される。一方ま
た、帰還コンデンサＣ１のオープン事故が発生した場
合、フィルタ回路１３のステップ応答波形は、図５に一
点鎖線で示したように、立ち上がり傾斜は非常に急峻に
なるものの、立ち上がり点が後方にずれるため、立ち上
がり曲線全体は正規の立ち上がり波形に類似したものと
なる。このため、判断ステップ（１０３）における判断
では異常判定できないことがあるが、続く判断ステップ
（１０４）における判断が否定されるため、その時点で
異常判定が下されることになる。なお、加速度センサ１
２自体が異常をきたした場合は、フィルタ回路１３が正
常であっても、当然のことながら、低域濾波出力に異常
が発見されるため、衝撃検出系の異常を早期に発見する
ことができる。For example, the input resistance R1 of the filter circuit 13
Is short-circuited, the rising time constant of the filter circuit 13 is shortened.
As shown by the dashed line in FIG. As a result, the determination in the determination step (103) is denied, and an abnormality determination is made at that time. On the other hand, when the open accident of the feedback capacitor C1 occurs, the rising slope of the step response waveform of the filter circuit 13 is very steep as shown by the one-dot chain line in FIG. Therefore, the entire rising curve is similar to a normal rising waveform. For this reason, the abnormality determination may not be made in the determination in the determination step (103), but the determination in the subsequent determination step (104) is denied, and the abnormality determination is made at that time. The acceleration sensor 1
In the event that the filter circuit 2 itself is abnormal, even if the filter circuit 13 is normal, an abnormality is naturally found in the low-pass filtering output, so that an abnormality in the shock detection system can be found early. .
【００１７】このように、上記衝撃検出装置１１によれ
ば、衝撃に伴う加速度を検出する半導体式の加速度セン
サ１２と、この加速度センサ１２の出力のうち所定帯域
だけを濾波するフィルタ回路１３からなる衝撃検出系に
ついて、加速度センサ１２に外部から診断電圧を印可し
て擬似加速度信号を出力させ、そのときのフィルタ回路
１３の濾波出力を正規波形と比較し、比較誤差が許容誤
差範囲を逸脱する場合に異常判定を下す構成としたか
ら、加速度センサ１２の自己診断機能を利用し、加速度
センサ１２の出力を濾波するフィルタ回路１３を含む衝
撃検出系全体を異常診断することができ、異常が発見さ
れた場合は、加速度センサ１２かフィルタ回路１３の少
なくとも一方に異常が発生したものとして警報を発する
ことで、エアバッグ装置１６の信頼性を十分に高めるこ
とができる。As described above, according to the shock detection device 11, the semiconductor acceleration sensor 12 for detecting acceleration accompanying a shock and the filter circuit 13 for filtering only a predetermined band out of the output of the acceleration sensor 12 are provided. In the case of a shock detection system, when a pseudo-acceleration signal is output by applying a diagnostic voltage to the acceleration sensor 12 from the outside, and the filtered output of the filter circuit 13 at that time is compared with a normal waveform, and the comparison error deviates from an allowable error range. Since the self-diagnosis function of the acceleration sensor 12 is used, the entire shock detection system including the filter circuit 13 for filtering the output of the acceleration sensor 12 can be diagnosed as abnormal. In this case, an alarm is issued on the assumption that an abnormality has occurred in at least one of the acceleration sensor 12 and the filter circuit 13 so that the airbag is released. It is possible to improve the reliability of the location 16 sufficiently.
【００１８】また、診断手段である衝突判定装置１４
が、診断電圧を印加してから異なる所定時間ｔ１，ｔ２
が経過した時点で、それぞれ濾波出力を所定の上限しき
い値及び下限しきい値をもって規定した許容範囲内にあ
るか否かしきい値判別し、一時的にせよ許容範囲を逸脱
する場合は異常有りと報知する構成としたから、フィル
タ回路１３の濾波出力の単一時点におけるしきい値判別
結果だけではなく、複数時点におけるしきい値判別結果
に基づいて異常判定することで、正規波形に非常に近い
波形の濾波出力であっても、回路異常に根差す相違点を
明瞭に識別することができ、上限しきい値と下限しきい
値により上下から規定した複数の許容範囲をもって、些
細な異常も見逃すことなく加速度センサ１２とフィルタ
回路１３を診断することができる。Further, the collision determining device 14 as a diagnostic means is provided.
Are different from the predetermined times t1 and t2 since the application of the diagnostic voltage.
At the time when has elapsed, it is determined whether or not the filtering output is within the allowable range specified by the predetermined upper threshold value and lower threshold value, respectively. Since it is configured to notify that there is, the abnormal waveform is determined not only based on the threshold value determination result at a single point of time of the filtered output of the filter circuit 13 but also based on the threshold value determination result at a plurality of time points. Even with a filtered output with a waveform close to, differences that are rooted in circuit abnormalities can be clearly identified, and multiple abnormalities specified from the upper and lower thresholds by upper and lower thresholds allow for trivial abnormalities. It is possible to diagnose the acceleration sensor 12 and the filter circuit 13 without overlooking.
【００１９】なお、上記実施形態では、フィルタ回路１
３をアクティブ・フィルタで構成した場合を例にとった
が、他の回路構成の低域濾波回路や帯域濾波回路或いは
高域濾波回路で構成することもできる。In the above embodiment, the filter circuit 1
Although the case where 3 is constituted by an active filter is taken as an example, it may be constituted by a low-pass filtering circuit, a band-pass filtering circuit or a high-pass filtering circuit of another circuit constitution.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
衝撃に伴う加速度を検出する半導体式の加速度センサ
と、この加速度センサの出力のうち所定帯域だけを濾波
するフィルタ回路からなる衝撃検出系について、加速度
センサに外部から診断電圧を印可して擬似加速度信号を
出力させ、そのときのフィルタ回路の濾波出力を正規波
形と比較し、比較誤差が許容誤差範囲を逸脱する場合に
異常判定を下す構成としたから、加速度センサの自己診
断機能を利用し、加速度センサの出力を濾波するフィル
タ回路を含む衝撃検出系全体を異常診断することがで
き、また異常が発見された場合は、加速度センサかフィ
ルタ回路の少なくとも一方に異常が発生したものとして
警報を発することで、例えばエアバッグ装置のごとく車
両乗員の生命を守るシステムの信頼性を高めることがで
きる等の優れた効果を奏する。As described above, according to the present invention,
For a shock detection system consisting of a semiconductor type acceleration sensor for detecting acceleration due to a shock and a filter circuit for filtering only a predetermined band of the output of the acceleration sensor, a pseudo acceleration signal is applied to the acceleration sensor by applying a diagnosis voltage from outside. Is output, and the filtered output of the filter circuit at that time is compared with the normal waveform, and when the comparison error is out of the allowable error range, an abnormality is determined. Abnormality diagnosis can be performed for the entire shock detection system including the filter circuit that filters the output of the sensor, and if an abnormality is found, an alarm is issued assuming that abnormality has occurred in at least one of the acceleration sensor and the filter circuit. Thus, for example, it is possible to improve the reliability of a system that protects the life of a vehicle occupant, such as an airbag device. To.
【００００】また、診断手段が、前記診断電圧を印加し
てから複数の異なる所定時間が経過した時点で、それぞ
れ前記濾波出力を所定の上限しきい値及び下限しきい値
をもって規定した許容範囲内にあるか否かしきい値判別
し、一時的にせよ許容範囲を逸脱する場合は異常有りと
報知する構成としたから、フィルタ回路の濾波出力の単
一時点におけるしきい値判別結果だけではなく、複数時
点におけるしきい値判別結果に基づいて異常判定するこ
とで、正規波形に非常に近い波形の濾波出力であって
も、回路異常に根差す相違点を明瞭に識別することがで
き、上限しきい値と下限しきい値により上下から規定し
た複数の許容範囲をもって、些細な異常も見逃すことな
く加速度センサとフィルタ回路を診断することができる
等の効果を奏する。When a plurality of different predetermined times have passed since the diagnosis voltage was applied by the diagnosis means, each of the filtered outputs falls within an allowable range defined by predetermined upper and lower threshold values. The threshold value is determined whether or not the threshold value is exceeded, and if there is a temporary departure from the permissible range, it is notified that there is an abnormality. By performing an abnormality determination based on the threshold determination results at a plurality of points in time, even if a filtered output of a waveform very close to a normal waveform, a difference rooted in a circuit abnormality can be clearly identified, and the upper limit can be determined. With a plurality of allowable ranges defined from the upper and lower sides by the threshold value and the lower threshold value, the acceleration sensor and the filter circuit can be diagnosed without overlooking even a trivial abnormality.
【図１】本発明の衝撃検出装置をエアバッグ装置に適用
した場合の一実施形態を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which an impact detection device of the present invention is applied to an airbag device.
【図２】図１に示したフィルタ回路の一例を示す回路図
である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a filter circuit illustrated in FIG. 1;
【図３】図１に示した衝突判定装置による診断動作を説
明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining a diagnosis operation by the collision determination device shown in FIG. 1;
【図４】図１に示した抵抗がショートしたときのフィル
タ回路のステップ応答波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a step response waveform of the filter circuit when the resistor shown in FIG. 1 is short-circuited.
【図５】図２に示したコンデンサがオープンであるとき
のフィルタ回路の応答波形を示す図である。5 is a diagram showing a response waveform of the filter circuit when the capacitor shown in FIG. 2 is open.
【図６】従来の衝撃検出装置をエアバッグ装置に適用し
た場合の一例を示すブロック構成図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a case where a conventional impact detection device is applied to an airbag device.
１１ 衝撃検出装置 １２ 加速度センサ １３ フィルタ回路 １４ 診断手段（衝突判定装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Impact detection device 12 Acceleration sensor 13 Filter circuit 14 Diagnosis means (collision determination device)
Claims (2)
加速度センサと、該加速度センサの出力から所定の帯域
成分だけを濾波して出力するフィルタ回路と、診断指令
を発して前記半導体加速度センサの出力を擬似的に突変
させ、前記フィルタ回路の濾波出力を正規波形と比較
し、比較誤差が予め定めた所定の許容誤差範囲を逸脱す
る場合に異常判定を下す診断手段とを具備することを特
徴とする衝撃検出装置。1. A semiconductor type acceleration sensor for detecting acceleration due to an impact, a filter circuit for filtering and outputting only a predetermined band component from an output of the acceleration sensor, Diagnosing means for pseudo-changing the output, comparing the filtered output of the filter circuit with a normal waveform, and making an abnormality determination when the comparison error is outside a predetermined allowable error range. Features a shock detection device.
てから複数の異なる所定時間が経過した時点で、それぞ
れ前記濾波出力を所定の上限しきい値及び下限しきい値
をもって規定した許容範囲内にあるか否かしきい値判別
し、一時的にせよ許容範囲を逸脱する場合は異常有りと
報知することを特徴とする請求項１記載の衝撃検出装
置。2. The diagnostic device according to claim 1, wherein, when a plurality of different predetermined times have elapsed since the application of the diagnostic voltage, the diagnostic output defines the filtered outputs with predetermined upper and lower thresholds, respectively. 2. The impact detection device according to claim 1, wherein a threshold value is determined as to whether or not the value is within the range, and if the value temporarily deviates from the allowable range, it is notified that there is an abnormality.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23598697A JPH1183891A (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Impact detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23598697A JPH1183891A (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Impact detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183891A true JPH1183891A (en) | 1999-03-26 |
Family
ID=16994129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23598697A Pending JPH1183891A (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Impact detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1183891A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008534381A (en) * | 2005-04-07 | 2008-08-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | Method and apparatus for validating vehicle device sensor signals |
| DE112008000593T5 (en) | 2007-05-10 | 2010-02-11 | Mitsubishi Electric Corp. | Vehicle condition detection device and occupant protection apparatus with the same device |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23598697A patent/JPH1183891A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008534381A (en) * | 2005-04-07 | 2008-08-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | Method and apparatus for validating vehicle device sensor signals |
| DE112008000593T5 (en) | 2007-05-10 | 2010-02-11 | Mitsubishi Electric Corp. | Vehicle condition detection device and occupant protection apparatus with the same device |
| US9340188B2 (en) | 2007-05-10 | 2016-05-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Occupant protective apparatus and pedestrian protective apparatus |
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