JP2001526400A - クラッシュセンサの機能性の監視のための方法及び装置 - Google Patents

クラッシュセンサの機能性の監視のための方法及び装置

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JP2001526400A JP2000525284A JP2000525284A JP2001526400A JP 2001526400 A JP2001526400 A JP 2001526400A JP 2000525284 A JP2000525284 A JP 2000525284A JP 2000525284 A JP2000525284 A JP 2000525284A JP 2001526400 A JP2001526400 A JP 2001526400A
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Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、すなわちセンサ（ＳＥ）が連続的にテスト信号によって活動化され、それに対する応答として生じたセンサ信号を制御装置（ＳＧ）に対する監視信号として伝送し、そこにおいて監視信号が検出され目標量に対する偏差が監視されるようにして、車両乗員保護のための安全装置用のクラッシュセンサが連続的にその機能性に関して検査される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、制御装置がセンサ出力信号を評価し、それに依存して安全装置に対
するトリガ信号が生成される、車両乗員の保護のための安全装置用クラッシュセ
ンサの機能性監視のための方法及び装置に関する。
【０００２】 衝突識別用センサ装置から供給された加速度信号を中央制御装置において評価
する形式の車両用乗員拘束手段のトリガのためのこの種のシステムは、例えばド
イツ連邦共和国特許出願 DE 195 36 573 C1 明細書から公知である。同じように
、車両内に設けられている中央制御装置が車両側方領域に設けられたデフォメー
ションセンサから供給される信号を評価し閾値を超えている場合に乗員拘束装置
（例えばエアバックなど）に対するトリガ信号が生成される形式のシステムは、
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 43 24 753 A1 明細書から公知である。
【０００３】 車両内の安全装置をより高い信頼性でもって作動されるためには、クラッシュ
センサ（例えば加速度センサ、デフォメーションセンサ）が誤機能なしで常に正
常に機能していることが特に重要である。クラッシュセンサの機能性に問題があ
る場合には、このことが直ちに車両内でシグナリングされるべきであり、それに
よって所要の修理メンテナンス手段を講じることが可能となる。
【０００４】 それ故に本発明の課題は、冒頭に述べたような形式の方法及び装置において、
クラッシュセンサの機能性が可及的に僅かなコストで常に監視できるように改善
を行うことである。
【０００５】 発明の利点 前記した課題は、請求項１ないし請求項６の特徴部分に記載のように、センサが
連続的にテスト信号によって活動化され、それに対する応答として生じたセンサ
信号を制御装置に対する監視信号として伝送し、その際監視信号が検出され目標
量に対する偏差を監視することによって解決される。
【０００６】 本発明の有利な実施例によれば、テスト信号は、周期的信号であり、その周波
数と振幅はクラッシュ過程によって引き起こされたセンサ有効信号周波数と振幅
よりも小さい。センサから制御装置への許容偏差内での信号伝送は、センサの出
力信号をΔ−Σ変調することによって達成される。
【０００７】 また有利には、制御装置内で監視信号がローパスフィルタリングによって有効
信号から分離され、監視信号の周波数が基準周波数と比較され、周波数の偏差が
所定の閾値を超えている場合にはセンサの誤機能と判断される。
【０００８】 本発明によれば、センサは連続的に監視される。この場合監視信号は、センサ
の有効信号と一緒に伝送されるが、しかしながらクラッシュ状況を再生する有効
信号が監視信号によって障害を被ることはない。
【０００９】 実施例の説明 次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。この場合図１は、車
両内に分散的に配置されているセンサ回路ユニットＳＳと、このセンサ回路ユニ
ットＳＳと伝送線路ＬＬを介して接続されている中央制御装置ＳＧのブロック回
路図である。
【００１０】 センサ回路ユニットＳＳ内には、クラッシュセンサＳＥが設けられている。こ
のクラッシュセンサは、例えば車両の加速ないし減速を測定する加速度センサで
ある。しかしながらこのクラッシュセンサＳＥは、車両の所定の箇所における変
形速度を測定するデフォメーションセンサであってもよい。
【００１１】 センサＳＥにはテスト信号発生器ＴＳが結合されており、このテスト信号八隻
ＴＳは、センサＳＥの監視のためのテスト信号を生成する。センサＳＥは、加速
または減速または変形に対するように、このテスト信号に対しても反応（応答）
する。例えば、容量性加速度センサに基づく場合には、テスト信号とセンサＳＥ
が結合され、その際テスト信号が電界として容量性センサの電極の位置変化を引
き起こす。いずれにせよテスト信号はセンサの機械的可動部（センサのタイプは
問題ではない）に対して応力を及ぼす。
【００１２】 テスト信号は有利には、実際の車両の加速又は減速又は変形に反応してセンサ
ＳＥから発せられる有効信号の振幅の約１/１０に相応する振幅を有する周期的 信号である。一般にセンサ有効信号の周波数帯域は、１０Ｈｚ〜４００Ｈｚの間
にあるのに対して、テスト信号の変調周波数は有効信号帯域幅の十分下方にある
（例えば１Ｈｚ）。このテスト信号は、例えばカウンタとデジタル/アナログ変 換器を用いて簡単な形式で生成できる、三角波信号であってよい。
【００１３】 センサＳＥの出力信号は、有効信号と、テスト信号によって引き起こされるセ
ンサＳＥ出力側からの監視信号との重畳した信号からなる。データ伝送は可及的
にエラー許容偏差内で行われるべきなので、有利にはセンサＳＥの出力信号に対
してそれ自体公知のΣ−Δ変調が回路ブロックＳＤに適用される。
【００１４】 図示の実施例ではセンサ回路ユニットＳＳの出力側には電圧/電流変換器ＵＩ が設けられており、これはΣ−Δ変調されたセンサＳＥの出力信号が電流パルス
の形態で伝送されるように作用する。このことは出力信号の所定の範囲の電圧が
信号自体に依存することなく設定可能である利点を有している。中央制御装置Ｓ
Ｇに伝送される出力信号の電圧が所定の値の上方または下方にある場合には、エ
ラーの存在が前提となり得る（例えば伝送線路ＬＬやセンサ回路ユニットＳＳ内
の短絡または分路）。
【００１５】 制御装置ＳＧの入力側の電圧監視回路ＳＵは、制御装置ＳＧに到来するセンサ
出力信号の電圧を所定の基準値と比較する。この基準値を出力信号の電圧が上回
るか下回っている場合には、短絡または分路が存在し得る。そのようなエラーは
車両内でシグナリングされる。有利には、所定の期間に亘って平均化された出力
信号の電圧レベルが基準値と比較され、その結果からエラーの有無が導出される
。
【００１６】 制御装置ＳＧ内では電流/電圧変換器ＩＵが、センサ出力信号を電圧信号とし て継続処理するように作用する。ローパスフィルタＴＰ１（この通過帯域は、セ
ンサＳＥの有効信号帯域幅（４００Ｈｚ）に調整されている）は、比較的高い周
波数のノイズ成分を除去する。
【００１７】 センサ出力信号が引続きデジタル継続処理されるべき場合には、ローパスフィ
ルタＴＰ１に続いてアナログ/デジタル変換が行われる（図には示していない） 。
【００１８】 センサ出力信号からは、監視信号の帯域幅に合わせられた信号成分が分岐され
ローパスフィルタＴＰ１に供給される。フィルタリングされた監視信号は、結合
点ＶＰにおいてセンサ出力信号から減じられ、それによってこの結合点ＶＰの出
力側からは純粋な有効信号が送出される。トリガプロセッサＡＰは、このセンサ
有効信号を所定のそれ自体公知のトリガアルゴリズムを用いて評価し、乗員拘束
手段のトリガの必要性を判断する。
【００１９】 ローパスフィルタＴＰ２からフィルタリングされた監視信号は、テスト信号プ
ロセッサＴＰにおいて継続処理される。そこでは周波数の回復が行われ、例えば
簡単な方式では監視信号の零位経過がカウントされる。回復周波数と基準周波数
との比較によって引続き、周波数偏差が所定の閾値を上回っているか否かが検出
される。受信した監視信号の周波数と基準周波数との間の周波数偏差が所定の閾
値を上回っている場合には、センサＳＥがエラーなしで作動していないことが前
提となり得る。この場合にはエラー通知が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両内に分散的に配置されているセンサ回路ユニットＳＳと、このセンサ回路
ユニットＳＳと伝送線路ＬＬを介して接続されている中央制御装置ＳＧのブロッ
ク回路図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１２月１５日（１９９９．１２．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 本発明は、制御装置がセンサ出力信号を評価し、それに依存して安全装置に対
するトリガ信号が生成され、 センサが連続的にテスト信号によって活動化され、それに対する応答として生
じたセンサ信号を制御装置に対する監視信号として伝送し、その際監視信号が検
出され目標量に対する偏差を監視する、車両乗員の保護のための安全装置用クラ
ッシュセンサの機能性監視のための方法及び装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 衝突識別用センサ装置から供給された加速度信号を中央制御装置において評価
する形式の車両用乗員拘束手段のトリガのためのこの種のシステムは、例えばド
イツ連邦共和国特許出願 DE 195 36 573 C1 明細書から公知である。同じように
、車両内に設けられている中央制御装置が車両側方領域に設けられたデフォメー
ションセンサから供給される信号を評価し閾値を超えている場合に乗員拘束装置
（例えばエアバックなど）に対するトリガ信号が生成される形式のシステムは、
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 43 24 753 A1 明細書から公知である。 ドイツ連邦共和国特許出願 DE 44 39 886 A 及び DE 38 09 299 A 明細書から
は、冒頭に述べたような形式の加速度センサの機能性監視のための方法が公知で
ある。この公知の方法のもとでは、加速度センサがその機能性検査に対して、実
際のクラッシュ状況を考慮する有効周波数帯域の上方にある信号に対して励起さ
れる。高いテスト周波数は、場合によってはエラーを含んだテスト結果に結び付
く。なぜならこの周波数帯域では誤った音響信号が場合によってセンサに誤った
振動を引き起こし得るからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 発明の利点 前記した課題は、請求項１ないし請求項５の特徴部分に記載のように、テスト信
号は、周期的信号であり、その周波数と振幅はクラッシュ過程によって引き起こ
されたセンサ有効信号周波数と振幅よりも小さいようにして解決される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 本発明の有利な実施例によれば、センサから制御装置への許容偏差内での信号
伝送は、センサの出力信号をΔ−Σ変調することによって達成される。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両乗員保護のための安全装置用クラッシュセンサの機能性
    監視のための方法であって、 制御装置がセンサ出力信号を評価し、それに依存して安全装置に対するトリガ
    信号が生成される形式のものにおいて、 センサ（ＳＥ）が連続的にテスト信号によって活動化され、それに対する応答
    として生じたセンサ信号を制御装置（ＳＧ）に対する監視信号として伝送し、そ
    の際監視信号が検出され目標量に対する偏差を監視することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記テスト信号は、周期的信号であり、その周波数と振幅は
    クラッシュ過程によって引き起こされたセンサ有効信号周波数と振幅よりも小さ
    い、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記センサ（ＳＥ）の出力信号は、Σ−Δ変調されて制御装
    置（ＳＧ）に伝送される、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記センサ出力信号は、電流パルスの形態で伝送される、請
    求項１または２記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記制御装置（ＳＧ）内で監視信号がローパスフィルタリン
    グによって有効信号から分離され、監視信号の周波数が基準周波数と比較され、
    周波数の偏差が所定の閾値を超えている場合にはセンサの誤機能と判断される、
    請求項１または２記載の方法。
  6. 【請求項６】 車両乗員保護のための安全装置用クラッシュセンサの機能性
    監視のための装置であって、 制御装置がセンサ出力信号を評価し、それに依存して安全装置に対するトリガ
    信号が生成される形式のものにおいて、 センサ（ＳＥ）を連続的なテスト信号によって活動化させる手段（ＴＳ）が設
    けられており、前記テスト信号に対する応答として生じたセンサ信号が、制御装
    置（ＳＧ）に対する監視信号として伝送され、 前記制御装置（ＳＧ）は、監視視信号を検出し、目標量に対する偏差の監視を
    行うことを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 実際のクラッシュ過程によって生じた有効信号からローパス
    フィルタリングによって監視信号を分離させ、監視信号の周波数を基準周波数と
    比較し、周波数の偏差が所定の閾値を超えている場合にセンサの誤機能としての
    判断を下す手段（ＴＰ２，ＴＰ）が前記制御装置（ＳＧ）内に設けられている、
    請求項６記載の装置。
JP2000525284A 1997-12-20 1998-06-27 クラッシュセンサの機能性の監視のための方法及び装置 Abandoned JP2001526400A (ja)

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