JP2004264202A - Failure diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、故障診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、加速度センサを備え、このセンサからの信号に基づいて車両の衝突を検出する衝突検出装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
また、車両の横方向に発生する加速度を検出する横方向加速度センサを備え、このセンサからの信号に基づいて車両の横転を判断する横転判断装置が知られている(例えば特許文献2参照)。
【0004】
これら装置では、衝突や横転が検出されると、エアバッグを展開したり、シートベルト装置を制御したりすることで、乗員を保護するようにしている。なお、車両横転の際に検出される加速度は、車両衝突時に検出される加速度よりも小さいことから、横転判断装置のセンサは、衝突検出装置のセンサよりも検出レンジが小さくされている。
【0005】
【特許文献1】
特開平06−56000号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平11−170976号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これら従来の装置には、センサの故障を診断するための故障診断装置が備え付けられることがある。この故障診断装置では、例えば車両停車時にセンサにて検出される加速度値が所定の閾値を超える場合に、センサが故障していると判断している。
【0008】
しかしながら、従来の故障診断装置では、車両が傾斜面に停車している場合などに重力の影響を受け、センサからの加速度値が閾値を超えてしまい、センサの故障を正確に診断できないおそれがある。なお、このような問題は、検出レンジが小さい横転判断装置のセンサを診断する場合に特に顕著となる。
【0009】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、センサの故障を正確に判断することが可能な故障診断装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両所定方向に発生する加速度を検出する加速度センサの故障を診断する故障診断装置において、加速度センサから加速度値を入力し、入力した加速度値が車両停止時に所定の閾値を超えた場合に、加速度センサが故障していると判断する故障診断手段を備え、故障診断手段は、車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値よりも、所定の閾値を大きく設定していることを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に記載の発明では、故障診断手段は、車両の横転を判断する横転判断装置に備え付けられた加速度センサからの加速度値を入力することを特徴とする。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、故障診断手段は、車両横方向に発生する加速度を検出する横方向加速度センサ、車両前後方向に発生する加速度を検出する前後方向加速度センサおよび車両上下方向に発生する加速度を検出する上下方向加速度センサとからの加速度値を入力すると共に、横方向加速度センサ、前後方向加速度センサ、および上下方向加速度センサのそれぞれから入力した加速度値により得られる相対的な関係に基づいて、これらセンサの故障診断を行うことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は、本発明の実施形態に係る故障診断装置を含む構成図である。同図に示す故障診断装置10は、車両所定方向に発生する加速度を検出する加速度センサの故障を診断するものであって、好適には、車両の横転を判断する横転判断装置20に備え付けられた加速度センサの故障を診断するものである。
【0015】
まず、故障診断装置10の構成を説明するのに先立って、横転判断装置20の構成について説明する。横転判断装置20は、車両前後方向に発生する加速度を検出する前後方向加速度センサ21と、車両上下方向に発生する加速度を検出する上下方向加速度センサ22と、車両横方向に発生する加速度を検出する横方向加速度センサ23と、これらセンサ21〜23からの加速度値G1〜G3を入力し所定の処理を行う制御部24とを備えている。
【0016】
また、図示しないが横転判断装置20は、上記の他にロール角速度センサやロール角度センサを具備している。
【0017】
制御部24は、センサ21〜23からの加速度値G1〜G3およびロール角速度センサやロール角度センサからの検出値に基づいて、車両の横転を判断する横転判断部24aと、横転判断部24aにて車両が横転すると判断された場合に、インフレータ30にエアバッグ等の展開指令を送出する展開指令部24bとを備えている。
【0018】
上記横転判断装置20では、インフレータ30に展開指令を送出してエアバッグ等を展開させることで、横転時に乗員を保護するようにしている。また、乗員の保護に関しては、エアバッグの展開に限らず、シートベルト装置の制御等であってもよい。
【0019】
また、このような横転判断装置20では、前後、上下、横、ロール角速度およびロール角度のセンサが故障してしまうことがあり、この場合にはエアバッグの展開等に支障をきたすことから、これらセンサの故障を診断する故障診断装置10が備え付けられている。なお、本実施形態における故障診断装置10は、上記したセンサのうち、前後、上下および横方向に発生する加速度を検出するセンサ21〜23の故障を診断するものとし、以下、センサ21〜23の故障診断の構成等を説明する。
【0020】
故障診断装置10は、各センサ21〜23から加速度値G1〜G3を入力し、入力した加速度値G1〜G3が車両停止時に所定の閾値を超えた場合に、当該加速度センサ21〜23が故障していると診断する故障診断部(故障診断手段)11と、故障診断部11にてセンサ故障と診断された場合に、その故障を車両の乗員に警告するための警告指令をインジケータ40等に送出する警告指令部12とを備えている。
【0021】
そして、警告指令を受けたインジケータ40は点灯することにより乗員に故障の旨を報知するようになっている。
【0022】
次に、本実施形態に係る故障診断装置10の動作について説明する。図2は、本実施形態に係る故障診断装置10の動作を示すフローチャートである。なお、以下に示す故障診断動作は、例えば車両のイグニッションスイッチがオンされたときに開始される。
【0023】
まず、故障診断部11は、各センサ21〜23にて検出されたの加速度値G1〜G3を読み込む(ST10)。その後、故障診断部11は、読み込んだ加速度値G1〜G3が予め記憶されている所定の閾値を超えるか否かを判断する(ST20)。ここで、所定の閾値は、センサ21〜23のそれぞれに対して設定されているものであり、前後方向加速度センサ21からの加速度値G1は、前後方向用の閾値TH1と比較され、上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は、上下方向用の閾値TH2と比較され、横方向加速度センサ23からの加速度値G3は、横方向用の閾値TH3と比較されるようにされている。
【0024】
そして、加速度値G1〜G3が閾値TH1〜TH3を超えると判断した場合(ST20:YES)、故障診断部11は故障を検知し、警告指令部12は警告指令をインジケータ40等に出力する(ST30)。そして、処理は終了する。なお、故障診断部11は、それぞれのセンサ21〜23からの加速度値G1〜G3をそれぞれの閾値TH1〜TH3と比較し、加速度値G1〜G3のいずれかが閾値TH1〜TH3を超える場合には、ステップST20にて加速度値G1〜G3が閾値を超えると判断する。
【0025】
一方、加速度値G1〜G3が閾値TH1〜TH3を超えないと判断した場合(ST20:NO)、すなわち、加速度値G1〜G3のいずれも閾値TH1〜TH3を超えないと判断した場合、故障診断部11は、それぞれのセンサ21〜23から入力した加速度値G1〜G3により得られる相対的な関係に基づいて、加速度センサ21〜23のいずれかが故障しているか否かを判断する(ST40)。
【0026】
それぞれの加速度値G1〜G3の相対的な関係からセンサ21〜23のいずれもが故障していないと判断した場合(ST40:NO)、処理は終了する。相対的な関係からセンサ21〜23のいずれかが故障していると判断した場合(ST40:YES)、警告指令部12は警告信号をインジケータ40等に出力する(ST30)。そして、処理は終了する。
【0027】
以上が本実施形態に係る故障診断装置10の動作である。次に、ステップST20の処理に用いられる閾値TH1〜TH3の設定、およびステップST40の処理におけるセンサ21〜23の故障判断について、図3〜図7を参照して説明する。
【0028】
まず、閾値TH1〜TH3の設定について説明する。
【0029】
図3は、車両が水平面に停車している場合に各加速度センサ21〜23にて検出される加速度値G1〜G3を示す説明図であり、(a)は水平面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1を示し、(c)は上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G2を示し、(d)は横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3を示している。
【0030】
図3(a)に示すように、車両が水平面に停車している場合、図3(b)〜(d)に示すように、各加速度値G1〜G3はすべて「0G」となる。ここで、上下方向加速度センサ22は、重力分である「1G」を検出すべきであるが、本実施形態の上下方向加速度センサ22は「1G」分を予めキャンセルするように構成されており、加速度値G2が「0G」と検出されている。
【0031】
図4は、車両横方向に30°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサ21〜23にて検出される加速度値G1〜G3を示す説明図であり、(a)は車両横方向に30°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1を示し、(c)は上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G2を示し、(d)は横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3を示している。なお、車両は、横転しない最大の傾斜角が30°であり、これ以上の傾斜角を有する斜面では停車することができず、横転してしまうものとする。
【0032】
図4(a)に示すように、車両が横方向に30°だけ傾斜する斜面に停車している場合、図4(b)に示すように、前後方向加速度センサ21からの加速度値G1は「0G」となる。
【0033】
ところが、図4(c)および(d)に示すように、上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は「−0.13G」となり、横方向加速度センサ23からの加速度値G3は「0.5G」となる。これは、車両が斜面に停車していることにより、上下方向加速度センサ22および横方向加速度センサ23からの加速度値G2,G3が傾斜相当分だけ影響を受けたためである。
【0034】
なお、上記加速度値G2が「−0.13G」となっているのは、G2=cos30°−1なる式からも明らかであり、また、上記加速度値G3である「0.5G」となっているのは、G3=sin30°なる式からも明らかである。
【0035】
このように、車両横方向に傾斜する斜面に車両が停車している場合には、実際に車両が動いていないにもかかわらず、上下方向加速度センサ22と横方向加速度センサ23とから「0G」以外の加速度値が検出されることとなる。
【0036】
ここで、傾斜角30°は、車両が横転しない最大の角度であることから、横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3は、車両が停車している場合であっても「0.5G」まで検出されることとなる。故に、閾値TH3は「0.5G」を超える値としておくことが必要となる。また、図4では車両は左方向に傾いて停車しているが、右方向に傾いて停車することもあるため、閾値TH3は、「−0.5G」を下回る値としておくことが必要である。従って、閾値TH3は、「TH3<−0.5G」および「0.5G<TH3」の範囲に設定しておくことが必要となる。
【0037】
図5は、車両前方向に40°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサ21〜23にて検出される加速度値G1〜G3を示す説明図であり、(a)は車両前方向に40°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1を示し、(c)は上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G2を示し、(d)は横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3を示している。なお、車両は、前方向に転倒しない最大の傾斜角が40°であり、これ以上の傾斜角を有する斜面では停車することができず、転倒してしまうものとする。
【0038】
図5(a)に示すように、車両が前方向に40°だけ傾斜する斜面に停車している場合、図5(d)に示すように、横方向加速度センサ23からの加速度値G3は「0G」となる。
【0039】
ところが、図5(b)および(c)に示すように、前後方向加速度センサ21からの加速度値G1は「0.64G」となり、上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は「−0.23G」となる。これは、車両が斜面に停車していることにより、前後方向加速度センサ21および上下方向加速度センサ22からの加速度値G1,G2が傾斜相当分だけ影響を受けたためである。
【0040】
ここで、上記加速度値G1である「0.64G」となっているのは、G1=sin40°なる式からも明らかであり、また、上記加速度値G2である「−0.23G」となっているのは、G2=cos40°−1なる式からも明らかである。
【0041】
このように、車両前方向に傾斜する斜面に車両が停車している場合には、実際に車両が動いていないにもかかわらず、前後方向加速度センサ21と上下方向加速度センサ22とから「0G」以外の加速度値が検出されることとなる。
【0042】
ここで、傾斜角40°は、車両が前方向に転倒しない最大の角度であることから、前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1は、車両が停車している場合であっても「0.64G」まで検出されることとなる。故に、閾値TH1は「0.64G」を超える値としておくことが必要となる。また、図5では車両は前方向に傾いて停車しているが、後方向に傾いて停車することもあるため、閾値TH1は、「−0.64G」を下回る値としておくことが必要である。従って、閾値TH1は、「TH1<−0.64G」および「0.64G<TH1」の範囲に設定しておくことが必要となる。
【0043】
図6は、車両横方向に30°および車両前方向に40°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサ21〜23にて検出される加速度値G1〜G3を示す説明図であり、(a)は車両横方向に30°および車両前方向に40°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1を示し、(c)は上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G2を示し、(d)は横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3を示している。なお、図4および図5にて説明したのと同様に、車両は、横転しない最大の傾斜角が30°で前方向に転倒しない最大の傾斜角が40°であり、これ以上の傾斜角を有する斜面では停車することができず、転倒(横転を含む)してしまうものとする。
【0044】
図6(a)に示すように、車両が横方向に30°、前方向に40°だけ傾斜する斜面に停車している場合、図6(b)〜(d)に示すように、前後方向加速度センサ21からの加速度値G1は「0.64G」となり、上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は「−0.26G」となり、横方向加速度センサ23からの加速度値G3は「0.5G」となる。これは、各センサ21〜23の加速度値G1〜G3が傾斜相当分だけ影響を受けたためである。
【0045】
ここで、上記加速度値G1が「0.64G」、および加速度値G3が「0.5G」となっているのは、図4および図5を参照して説明したのと同様に、G1=sin40°なる式およびG3=sin30°なる式から明らかである。また、加速度値G2が「−0.26G」となっているのは、G2=((1−cos30°)2+(1−cos40°)2)1/2なる式から明らかである。
【0046】
ここで、横方向の傾斜角30°と前方向の傾斜角40°とは、車両が前方向にも横方向にも転倒しない最大の角度であることから、上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G1は、車両が停車している場合であっても「−0.26G」まで検出されることとなる。故に、閾値TH2は「−0.26G」を下回る値としておくことが必要となる。一方、閾値TH2について、「0.26G」を超える値を設定しておく必要はない。なぜなら、車両を傾斜に停車させたとしても上方向の加速度は検出され得ないからである。従って、閾値TH2は、「−0.26G」を下回る値としておくことが必要となる。
【0047】
以上、本実施形態では、図3〜図6を参照した説明から明らかなように、車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値よりも、閾値TH1〜TH3を大きく設定することとしている。そして、これにより、車両が傾斜面に停止していても、加速度値G1〜G3が閾値TH1〜TH3を超えることはなく、加速度センサ21〜23が故障していると誤判断することが防止される。
【0048】
なお、車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値にマージン分を加えた値を閾値とすると、誤判断がさらに防止されるため、より好ましい。
【0049】
次に、ステップST40におけるセンサ21〜23の故障判断について図7を参照して説明する。図7は、各加速度センサ21〜23にて検出される加速度値G1〜G3を示す説明図であり、(a)は前後方向加速度センサ21にて検出される加速度値G1を示し、(b)は上下方向加速度センサ22にて検出される加速度値G2を示し、(c)は横方向加速度センサ23にて検出される加速度値G3を示している。
【0050】
図7(a)および(c)に示すように、前後方向加速度センサ21および横方向加速度センサ23からの加速度値G1,G3は「0G」である。この場合、車両は水平面に停車していると判断することができ、このときの上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は「0G」となるべきである。
【0051】
しかし、図7(b)に示すように、上下方向加速度センサ22からの加速度値G2は「−0.2G」となっており、各センサ21〜23の加速度値G1〜G3は整合性がとれていないものといえる。従って、このような値が検出された場合は、センサ21〜23のうちいずれかが故障していると判断することができる。
【0052】
逆に、図7(b)に示す上下方向加速度センサ22からの加速度値G2が「0G」となっている場合は、整合性がとれており、各センサ21〜23は正常であると判断することができる。このように、本実施形態では、各センサ21〜23の相対的関係に基づいて、加速度センサ21〜23のいずれかが故障しているか否かを判断している。
【0053】
特に、図2に示すフローチャートを参照して説明したように、本実施形態では、それぞれの加速度値G1〜G3が所定の閾値TH1〜TH3の範囲内にある場合に、加速度値G1〜G3により得られる相対的な関係に基づいて、加速度センサ21〜23のいずれかが故障しているか否かを確認している。すなわち、いずれかのセンサ21〜23が故障しているのにもかかわらず、加速度値G1〜G3が所定の閾値TH1〜TH3の範囲内にある場合に、誤ってセンサが正常であるという判断をしてしまうことを防止していることとなる。
【0054】
このようにして、本実施形態に係る故障診断装置10によれば、所定の閾値は、車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値よりも、大きく設定されているので、車両が傾斜面に停止していることにより、車両停止時にもかかわらず加速度センサ21〜23にて加速度が検出されたとしても、加速度値G1〜G3が閾値TH1〜TH3を超えることはなく、加速度センサ21〜23が故障していると誤判断することが防止される。従って、センサの故障を正確に判断することができる。
【0055】
また、故障診断部11は、横転判断装置20に備え付けられた加速度センサ21〜23からの加速度値を入力するので、検出レンジが小さいため、車両が傾斜面に停車していることによって誤判断してしまうおそれの高い横転判断装置20の加速度センサ21〜23について、有効且つ正確に故障を診断することができる。
【0056】
また、故障診断部11は、横方向加速度センサ23、前後方向加速度センサ21、および上下方向加速度センサ22のそれぞれにて検出された加速度値G1〜G3の相対的な関係に基づいて、これらセンサ21〜23の故障診断を行うため、それぞれの加速度値G1〜G3が所定の閾値TH1〜TH3の範囲内にある場合などに、誤ってセンサ21〜23が正常であるという判断をしてしまうことを防止することができる。
【0057】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、所定の閾値は、車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値よりも、大きく設定されているので、例えば車両が傾斜面に停止していることにより、車両停止時にもかかわらず加速度センサにて加速度が検出されたとしても、加速度値が閾値を超えることはなく、加速度センサが故障していると誤判断することが防止される。従って、センサの故障を正確に判断することができる。
【0058】
また、請求項2に記載の発明では、故障診断手段は、横転判断装置に備え付けられた加速度センサからの加速度値を入力するので、検出レンジが小さいことから、車両が傾斜面に停車していることによって誤判断してしまうおそれの高い横転判断装置の加速度センサについて、有効且つ正確に故障を診断することができる。
【0059】
また、請求項3に記載の発明では、故障診断手段は、横方向加速度センサ、前後方向加速度センサ、および上下方向加速度センサのそれぞれにて検出された加速度値により得られる相対的な関係に基づいて、これらセンサの故障診断を行う。
【0060】
すなわち、例えば横方向および前後方向の加速度センサによる加速度値が「0G」である場合、車両は水平面に停車していると言える。このため、この際に上下方向加速度センサからの値が「−0.2G」などであることはありえず、このような値が検出された場合には、いずれかのセンサが故障していると判断することができる。
【0061】
従って、上述のように「−0.2G」などの値が検出されているのにもかかわらず、それぞれのセンサ値が所定の閾値の範囲内にある場合などに、誤ってセンサが正常であるという判断をしてしまうことを防止することができる。
【0062】
なお、本実施形態では、故障診断動作は、車両のイグニッションスイッチがオンされたときに開始されるものとされているが、特にこれに限らず、車両停止時に随時行うなど、他のタイミングで開始するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る故障診断装置を含む構成図である。
【図2】本実施形態に係る故障診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】車両が水平面に停車している場合に各加速度センサにて検出される加速度値を示す説明図であり、(a)は水平面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(c)は上下方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(d)は横方向加速度センサにて検出される加速度値を示している。
【図4】車両横方向に30°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサにて検出される加速度値を示す説明図であり、(a)は車両横方向に30°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(c)は上下方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(d)は横方向加速度センサにて検出される加速度値を示している。
【図5】車両前方向に40°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサにて検出される加速度値を示す説明図であり、(a)は車両前方向に40°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(c)は上下方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(d)は横方向加速度センサにて検出される加速度値を示している。
【図6】車両横方向に30°および車両前方向に40°傾斜する斜面において車両が停車している場合に各加速度センサにて検出される加速度値を示す説明図であり、(a)は車両横方向に30°および車両前方向に40°傾斜する斜面に停車している車両の状態を示し、(b)は前後方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(c)は上下方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(d)は横方向加速度センサにて検出される加速度値を示している。
【図7】各加速度センサにて検出される加速度値を示す説明図であり、(a)は前後方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(b)は上下方向加速度センサにて検出される加速度値を示し、(c)は横方向加速度センサにて検出される加速度値を示している。
【符号の説明】
10…故障診断装置
11…故障診断部(故障診断手段)
12…警告指令部
20…横転判断装置
21…前後方向加速度センサ
22…上下方向加速度センサ
23…横方向加速度センサ
24…制御部
24a…横転判断部
24b…展開指令部
30…インフレータ
40…インジケータ
G1〜G3…加速度値
TH1〜TH3…閾値[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a collision detecting device that includes an acceleration sensor and detects a collision of a vehicle based on a signal from the sensor (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Further, there is known a rollover judging device which includes a lateral acceleration sensor for detecting acceleration generated in a lateral direction of a vehicle and judges rollover of the vehicle based on a signal from the sensor (for example, see Patent Document 2).
[0004]
In these devices, when a collision or rollover is detected, an occupant is protected by deploying an airbag or controlling a seat belt device. Since the acceleration detected when the vehicle rolls over is smaller than the acceleration detected when the vehicle collides, the detection range of the sensor of the rollover determination device is smaller than that of the sensor of the collision detection device.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 06-56000 A
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-11-170976
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, these conventional devices are sometimes provided with a failure diagnosis device for diagnosing a failure of the sensor. In this failure diagnosis device, for example, when the acceleration value detected by the sensor when the vehicle is stopped exceeds a predetermined threshold, it is determined that the sensor has failed.
[0008]
However, in the conventional failure diagnosis device, when the vehicle is stopped on an inclined surface or the like, the influence of gravity causes the acceleration value from the sensor to exceed a threshold value, and there is a possibility that the failure of the sensor cannot be diagnosed accurately. . Note that such a problem is particularly remarkable when diagnosing a sensor of the rollover judging device having a small detection range.
[0009]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a failure diagnosis device capable of accurately determining a failure of a sensor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an invention according to claim 1 is a failure diagnosis device for diagnosing a failure of an acceleration sensor that detects an acceleration generated in a predetermined direction of a vehicle. If the acceleration value exceeds a predetermined threshold value when the vehicle stops, failure diagnosis means is provided to determine that the acceleration sensor has failed.The failure diagnosis means detects when the vehicle is tilted by the maximum inclination angle at which the vehicle does not fall down. The predetermined threshold value is set to be larger than the acceleration value to be performed.
[0011]
Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the failure diagnosis means inputs an acceleration value from an acceleration sensor provided in a rollover judging device for judging a rollover of the vehicle.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the failure diagnosis means includes a lateral acceleration sensor for detecting an acceleration generated in a vehicle lateral direction, a longitudinal acceleration sensor for detecting an acceleration generated in a vehicle longitudinal direction, and a vehicle vertical direction. In addition to inputting acceleration values from the vertical acceleration sensor that detects the generated acceleration, the relative relationship obtained from the acceleration values input from the lateral acceleration sensor, the longitudinal acceleration sensor, and the vertical acceleration sensor is On the basis of this, a failure diagnosis of these sensors is performed.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram including a failure diagnosis device according to an embodiment of the present invention. A
[0015]
First, before describing the configuration of the
[0016]
Although not shown, the
[0017]
The
[0018]
In the
[0019]
Further, in such a
[0020]
The
[0021]
Then, the
[0022]
Next, the operation of the
[0023]
First, the
[0024]
If it is determined that the acceleration values G1 to G3 exceed the threshold values TH1 to TH3 (ST20: YES), the
[0025]
On the other hand, if it is determined that the acceleration values G1 to G3 do not exceed the threshold values TH1 to TH3 (ST20: NO), that is, if it is determined that none of the acceleration values G1 to G3 exceeds the threshold values TH1 to TH3, 11 judges whether any of the
[0026]
When it is determined that none of the
[0027]
The above is the operation of the
[0028]
First, the setting of the threshold values TH1 to TH3 will be described.
[0029]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing acceleration values G1 to G3 detected by the
[0030]
As shown in FIG. 3A, when the vehicle is stopped on a horizontal plane, the acceleration values G1 to G3 are all “0G” as shown in FIGS. 3B to 3D. Here, the vertical acceleration sensor 22 should detect “1G” which is the gravity component, but the vertical acceleration sensor 22 of the present embodiment is configured to cancel the “1G” component in advance. The acceleration value G2 is detected as "0G".
[0031]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing acceleration values G1 to G3 detected by the
[0032]
As shown in FIG. 4A, when the vehicle is stopped on a slope inclined by 30 ° in the lateral direction, as shown in FIG. 4B, the acceleration value G1 from the
[0033]
However, as shown in FIGS. 4C and 4D, the acceleration value G2 from the vertical acceleration sensor 22 is “−0.13 G”, and the acceleration value G3 from the lateral acceleration sensor 23 is “0.5 G”. ". This is because the acceleration values G2 and G3 from the vertical acceleration sensor 22 and the lateral acceleration sensor 23 are affected by the amount corresponding to the inclination when the vehicle is stopped on the slope.
[0034]
It is clear from the equation that G2 = cos30 ° -1 that the acceleration value G2 is “−0.13G”, and it is “0.5G” which is the acceleration value G3. This is also apparent from the equation G3 = sin30 °.
[0035]
As described above, when the vehicle is stopped on a slope inclined in the lateral direction of the vehicle, the vertical acceleration sensor 22 and the lateral acceleration sensor 23 determine “0G” even though the vehicle is not actually moving. Any other acceleration value will be detected.
[0036]
Here, since the inclination angle of 30 ° is the maximum angle at which the vehicle does not roll over, the acceleration value G3 detected by the lateral acceleration sensor 23 is “0. 0” even when the vehicle is stopped. 5G "is detected. Therefore, the threshold value TH3 needs to be set to a value exceeding “0.5G”. In FIG. 4, the vehicle is stopped leaning to the left, but the vehicle may stop leaning to the right. Therefore, the threshold value TH3 needs to be set to a value smaller than “−0.5 G”. . Therefore, the threshold value TH3 needs to be set in the range of “TH3 <−0.5G” and “0.5G <TH3”.
[0037]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing acceleration values G1 to G3 detected by the
[0038]
As shown in FIG. 5A, when the vehicle is stopped on a slope inclined by 40 ° in the forward direction, as shown in FIG. 5D, the acceleration value G3 from the lateral acceleration sensor 23 is “ 0G ".
[0039]
However, as shown in FIGS. 5B and 5C, the acceleration value G1 from the
[0040]
Here, the reason why the acceleration value G1 is “0.64G” is also apparent from the equation of G1 = sin40 °, and the acceleration value G2 is “−0.23G”. Is apparent from the equation G2 = cos40 ° -1.
[0041]
As described above, when the vehicle is stopped on a slope that is inclined in the forward direction of the vehicle, “0G” is obtained from the
[0042]
Here, since the inclination angle of 40 ° is the maximum angle at which the vehicle does not fall in the forward direction, the acceleration value G1 detected by the
[0043]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing acceleration values G1 to G3 detected by the
[0044]
As shown in FIG. 6A, when the vehicle is parked on a slope inclined by 30 ° in the lateral direction and 40 ° in the forward direction, as shown in FIGS. The acceleration value G1 from the
[0045]
Here, the reason why the acceleration value G1 is "0.64G" and the acceleration value G3 is "0.5G" is that G1 = sin40 as described with reference to FIGS. And G3 = sin30 °. Also, the reason why the acceleration value G2 is “−0.26G” is that G2 = ((1−cos30 °) 2 + (1-
[0046]
Here, the inclination angle of 30 ° in the lateral direction and the inclination angle of 40 ° in the forward direction are the maximum angles at which the vehicle does not fall forward or in the lateral direction, and are detected by the vertical acceleration sensor 22. The acceleration value G1 is detected up to “−0.26G” even when the vehicle is stopped. Therefore, it is necessary to set the threshold value TH2 to a value lower than “−0.26G”. On the other hand, it is not necessary to set a value exceeding “0.26G” for the threshold value TH2. This is because even if the vehicle is stopped on an inclination, an upward acceleration cannot be detected. Therefore, the threshold value TH2 needs to be set to a value lower than “−0.26G”.
[0047]
As described above, in the present embodiment, as is clear from the description with reference to FIGS. 3 to 6, the threshold values TH1 to TH3 are set to be larger than the acceleration value detected when the vehicle is inclined by the maximum inclination angle at which the vehicle does not fall. I'm going to do that. Thus, even when the vehicle is stopped on an inclined surface, the acceleration values G1 to G3 do not exceed the threshold values TH1 to TH3, and it is prevented that the
[0048]
It is more preferable that the threshold value be a value obtained by adding a margin to the acceleration value detected when the vehicle is tilted by the maximum tilt angle at which the vehicle does not overturn, because erroneous determination is further prevented.
[0049]
Next, the failure determination of the
[0050]
As shown in FIGS. 7A and 7C, the acceleration values G1 and G3 from the
[0051]
However, as shown in FIG. 7B, the acceleration value G2 from the vertical acceleration sensor 22 is “−0.2 G”, and the acceleration values G1 to G3 of the
[0052]
Conversely, when the acceleration value G2 from the vertical acceleration sensor 22 shown in FIG. 7B is “0G”, consistency is maintained, and it is determined that the
[0053]
In particular, as described with reference to the flowchart shown in FIG. 2, in the present embodiment, when the respective acceleration values G1 to G3 are within the range of the predetermined thresholds TH1 to TH3, the acceleration values G1 to G3 are obtained. It is confirmed whether any one of the
[0054]
As described above, according to the
[0055]
Further, since the
[0056]
Further, the
[0057]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the predetermined threshold value is set to be larger than an acceleration value detected when the vehicle is inclined by the maximum inclination angle at which the vehicle does not fall down. Accordingly, even if the acceleration sensor detects acceleration even when the vehicle is stopped, the acceleration value does not exceed the threshold value, and erroneous determination that the acceleration sensor has failed is prevented. Therefore, the failure of the sensor can be accurately determined.
[0058]
According to the second aspect of the present invention, since the failure diagnosis unit inputs the acceleration value from the acceleration sensor provided in the rollover judging device, the vehicle is stopped on the inclined surface because the detection range is small. As a result, it is possible to effectively and accurately diagnose a failure of the acceleration sensor of the rollover judging device which is likely to be erroneously determined.
[0059]
According to the third aspect of the present invention, the failure diagnosis unit is configured to perform the diagnosis based on a relative relationship obtained from the acceleration values detected by the lateral acceleration sensor, the longitudinal acceleration sensor, and the vertical acceleration sensor. , Perform a failure diagnosis of these sensors.
[0060]
That is, for example, when the acceleration values obtained by the lateral and longitudinal acceleration sensors are “0G”, it can be said that the vehicle is stopped on a horizontal plane. Therefore, at this time, the value from the vertical acceleration sensor cannot be “−0.2 G” or the like, and when such a value is detected, it is determined that one of the sensors has failed. You can judge.
[0061]
Therefore, even when a value such as “−0.2 G” is detected as described above, the sensor is erroneously normal when each sensor value is within a predetermined threshold range. This can be prevented from being determined.
[0062]
In the present embodiment, the failure diagnosis operation is started when the ignition switch of the vehicle is turned on. However, the failure diagnosis operation is not limited to this, and may be started at another timing such as performed at any time when the vehicle stops. You may make it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram including a failure diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the failure diagnosis device according to the embodiment.
3A and 3B are explanatory diagrams showing acceleration values detected by each acceleration sensor when the vehicle is stopped on a horizontal plane, where FIG. 3A shows a state of the vehicle stopped on a horizontal plane, and FIG. Shows the acceleration value detected by the longitudinal acceleration sensor, (c) shows the acceleration value detected by the vertical acceleration sensor, and (d) shows the acceleration value detected by the lateral acceleration sensor ing.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing acceleration values detected by each acceleration sensor when the vehicle is stopped on a slope inclined by 30 ° in the lateral direction of the vehicle. (B) shows the acceleration value detected by the longitudinal acceleration sensor, (c) shows the acceleration value detected by the vertical acceleration sensor, d) indicates an acceleration value detected by the lateral acceleration sensor.
5A and 5B are explanatory diagrams showing acceleration values detected by each acceleration sensor when the vehicle is stopped on a slope inclined at 40 ° in the forward direction of the vehicle, and FIG. (B) shows the acceleration value detected by the longitudinal acceleration sensor, (c) shows the acceleration value detected by the vertical acceleration sensor, d) indicates an acceleration value detected by the lateral acceleration sensor.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing acceleration values detected by each acceleration sensor when the vehicle is stopped on a slope inclined 30 ° in the lateral direction of the vehicle and 40 ° in the forward direction of the vehicle. The state of the vehicle stopped on a slope inclined 30 ° in the lateral direction of the vehicle and 40 ° in the forward direction of the vehicle, (b) shows the acceleration value detected by the longitudinal acceleration sensor, and (c) shows the vertical value An acceleration value detected by the directional acceleration sensor is shown, and (d) shows an acceleration value detected by the lateral acceleration sensor.
7A and 7B are explanatory diagrams showing acceleration values detected by each acceleration sensor, wherein FIG. 7A shows acceleration values detected by a longitudinal acceleration sensor, and FIG. 7B shows acceleration values detected by a vertical acceleration sensor. (C) shows the acceleration value detected by the lateral acceleration sensor.
[Explanation of symbols]
10 ... Diagnosis device
11: Failure diagnosis unit (failure diagnosis means)
12 Warning command part
20 ... Rollover judgment device
21 ... longitudinal acceleration sensor
22 Vertical acceleration sensor
23 ... lateral acceleration sensor
24 ... Control unit
24a: Rollover judgment unit
24b: Deployment command section
30 ... Inflator
40 ... Indicator
G1 to G3 ... acceleration values
TH1 to TH3: threshold value
Claims (3)
前記加速度センサから加速度値を入力し、入力した加速度値が車両停止時に所定の閾値を超えた場合に、前記加速度センサが故障していると診断する故障診断手段を備え、
前記故障診断手段は、前記車両が転倒しない最大傾斜角だけ傾いている際に検出される加速度値よりも、前記所定の閾値を大きく設定していることを特徴とする故障診断装置。In a failure diagnosis device that diagnoses a failure of an acceleration sensor that detects acceleration generated in a predetermined direction of a vehicle,
An acceleration value is input from the acceleration sensor, and when the input acceleration value exceeds a predetermined threshold value when the vehicle stops, a failure diagnosis unit that diagnoses that the acceleration sensor has failed,
The failure diagnosis device is characterized in that the failure diagnosis means sets the predetermined threshold larger than an acceleration value detected when the vehicle is inclined by a maximum inclination angle at which the vehicle does not fall.
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DE102015218941A1 (en) | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for detecting a failure of an acceleration sensor and measuring system |
JP2019157431A (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | Portable device and vehicle |
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- 2003-03-03 JP JP2003055660A patent/JP2004264202A/en active Pending
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