JP2005337828A - Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system - Google Patents
Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005337828A JP2005337828A JP2004155478A JP2004155478A JP2005337828A JP 2005337828 A JP2005337828 A JP 2005337828A JP 2004155478 A JP2004155478 A JP 2004155478A JP 2004155478 A JP2004155478 A JP 2004155478A JP 2005337828 A JP2005337828 A JP 2005337828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angular velocity
- velocity sensor
- output
- occupant protection
- failure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、角速度センサの故障診断方法およびこの故障診断方法を実施する乗員保護システムに関する。 The present invention relates to an angular velocity sensor failure diagnosis method and an occupant protection system that implements the failure diagnosis method.
従来より、車両が横転(Rollover:ロールオーバ)した際に、カーテンエアバッグを始めとするエアバッグシステムやシートベルトプリテンショナ装置、アクティブロールオーバ装置等の乗員保護装置を作動させて、車両の横転に伴う衝撃から乗員を保護する乗員保護システムが知られている(特許文献1)。 Conventionally, when a vehicle rolls over, a passenger airbag system such as a curtain airbag, a seat belt pretensioner device, an active rollover device, etc. is activated to roll the vehicle over. There is known an occupant protection system for protecting an occupant from an impact caused by the accident (Patent Document 1).
この車両の乗員保護システムは、車両のロール角度とロール角速度とによって規定される2次元値に応じて車両の挙動を判定し、この判定された挙動に基づいて乗員保護装置の作動を制御するものである。 This vehicle occupant protection system determines the behavior of a vehicle according to a two-dimensional value defined by the roll angle and roll angular velocity of the vehicle, and controls the operation of the occupant protection device based on the determined behavior. It is.
ここで、車両のロール角度やロール角速度は、車両に設置された角速度センサの出力に基づいて、乗員保護システムのコントロールユニットによって算出される。すなわち、ロール角速度については、角速度センサの出力に対して帯域制限処理等を施したうえで、デジタル信号化し、このデジタル信号に基づいて算出され、一方、ロール角度は、このデジタル信号化された角速度センサの出力を時間積分処理することによって算出される。 Here, the roll angle and roll angular velocity of the vehicle are calculated by the control unit of the occupant protection system based on the output of the angular velocity sensor installed in the vehicle. That is, the roll angular velocity is subjected to band limitation processing or the like on the output of the angular velocity sensor, converted into a digital signal, and calculated based on the digital signal. On the other hand, the roll angle is converted into the digital signal. It is calculated by time integration processing of the sensor output.
このように、角速度センサの出力は、乗員保護システムの作動に直接影響をおよぼすため、角速度センサが健全に作動しているか否かは、重要な問題となる。 Thus, since the output of the angular velocity sensor directly affects the operation of the occupant protection system, whether or not the angular velocity sensor is operating properly is an important issue.
そこで、角速度センサが健全であるか故障しているかを診断する技術が提案されている。すなわち、角速度センサは、車両の挙動が正常挙動の状態(平時の状態)においては、略一定の出力値となるため、上記故障診断技術は、角速度センサの出力値が予め設定された上限値を一定時間連続して上回ったか、または角速度センサの出力値が予め設定された下限値を一定時間連続して下回ったときは、角速度センサが故障している、と判定するものである(特許文献2)。
ところで、上述した特許文献2による故障診断技術は、角速度センサの出力値が、基準値に対してオフセットした、いわゆるDC(直流成分)的な変化を検出して、故障の有無を判定するものであるが、角速度センサの故障には、出力がDC的に変化するものだけでなく、出力がAC(交流成分)的に変化するものもある。
By the way, the above-described failure diagnosis technique according to
そして、このように出力がAC的に変化する故障については、上述した特許文献2による故障診断技術によっては検出することができない。すなわち、出力がAC的に変化するときは、上限値を上回ったり下限値を下回るのは瞬間的に過ぎず、一定時間連続することはない。したがって、上限値を一定時間連続して上回り、または下限値を一定時間連続して下回ることを検出する技術によっては、出力がAC的に変化する故障を検出することはできない。
Such a fault whose output changes in an AC manner cannot be detected by the fault diagnosis technique according to
ここで、乗員保護システムにおけるロール角度は、車両の平時の状態における角速度センサの出力値(基準出力値)に対する変化(絶対値)を積分処理することによって算出されるが、角速度センサの出力が基準出力値を振幅中心としてAC的に変化した場合、実車両の挙動は平時の状態であるにも拘わらず、基準出力値を挟んだ上下両側の変化分(絶対値)の積分によって算出される角度は、時間経過とともに単調増加して、車両が横転に至る状態であると誤判定され、乗員保護システムの乗員保護装置が、予期せぬ作動を起こす虞がある。 Here, the roll angle in the occupant protection system is calculated by integrating the change (absolute value) with respect to the output value (reference output value) of the angular velocity sensor in the normal state of the vehicle. When the output value changes in an AC manner with the amplitude as the center, the angle calculated by integrating the change (absolute value) on both the upper and lower sides across the reference output value, even though the behavior of the actual vehicle is normal Is monotonously increased with time, and it is erroneously determined that the vehicle is in a state of rollover, and the occupant protection device of the occupant protection system may cause an unexpected operation.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、角速度センサの出力がAC的に変化する故障を的確に検出することができる角速度センサの故障診断方法およびこの故障診断方法を実施して乗員保護装置の作動信頼性を高めた乗員保護システムを提供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 circumstances, and a failure diagnosis method for an angular velocity sensor capable of accurately detecting a failure in which the output of the angular velocity sensor changes in an AC manner, and an occupant protection device that implements this failure diagnosis method An object of the present invention is to provide an occupant protection system with improved operational reliability.
本発明に係る角速度センサの故障診断方法は、角速度センサの出力の最大値と最小値との差に基づいて、故障有無を判定することにより、AC的な出力変動の故障を検出するものである。 The failure diagnosis method for an angular velocity sensor according to the present invention detects an AC output fluctuation failure by determining the presence or absence of failure based on the difference between the maximum value and the minimum value of the output of the angular velocity sensor. .
すなわち、本発明に係る角速度センサの故障診断方法の第一は、角速度センサの出力を所定時間監視し、前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったか否かに応じて、該角速度センサの故障有無を判定することを特徴とする。 That is, in the first angular velocity sensor failure diagnosis method according to the present invention, the output of the angular velocity sensor is monitored for a predetermined time, and the difference between the maximum value and the minimum value of the angular velocity sensor output during the monitoring period is determined in advance. Whether or not the angular velocity sensor has failed is determined depending on whether or not a set threshold value is exceeded.
ここで、閾値としては、例えばこの角速度センサが搭載される車両が平時の状態でも生じうる出力変動の幅よりも大きい値を設定すればよく、このような閾値は、実験的あるいは経験的に予め求めることができる。 Here, as the threshold value, for example, a value larger than the width of the output fluctuation that may occur even when the vehicle on which the angular velocity sensor is mounted is in a normal state may be set. Can be sought.
このように構成された本発明に係る角速度センサの故障診断方法によれば、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、故障と判定する。 According to the failure diagnosing method of the angular velocity sensor according to the present invention configured as described above, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds a preset threshold value, for example, the output of the angular velocity sensor is Even if the time exceeding the upper limit of the normal output is extremely short, or the time below the lower limit is extremely short, it is determined as a failure.
したがって、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検知することができる。 Therefore, it is possible to reliably detect a failure of the angular velocity sensor that outputs a value that changes in an AC manner (the output changes periodically).
また、本発明に係る角速度センサの故障診断方法の第二は、角速度センサの出力を所定時間監視し、
(1)前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったとき、および
(2)前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された上限値を一定時間連続して上回ったとき若しくは前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された下限値を一定時間連続して下回ったとき、
のうち少なくとも一方を満たしたときは、前記角速度センサが故障していると判定することを特徴とする。
Also, the second of the angular velocity sensor failure diagnosis method according to the present invention is to monitor the output of the angular velocity sensor for a predetermined time,
(1) when the difference between the maximum value and the minimum value of the output of the angular velocity sensor during the monitoring period exceeds a preset threshold; and (2) the output of the angular velocity sensor during the monitoring period. When the preset upper limit value is continuously exceeded for a certain period of time, or when the output of the angular velocity sensor is continuously lower than the preset lower limit value for a certain period of time during the monitoring period,
When at least one of them is satisfied, it is determined that the angular velocity sensor has failed.
ここで、上限値としては、例えばこの角速度センサが搭載される車両が平時の状態でも生じうる出力上限値よりも大きい値を設定すればよく、下限値としては、車両が平時の状態でも生じうる出力下限値よりも小さい値を設定すればよく、これら上限値、下限値は、実験的あるいは経験的に予め求めることができる。 Here, the upper limit value may be set to a value larger than the output upper limit value that can occur even when the vehicle on which the angular velocity sensor is mounted is in a normal state, and the lower limit value may be generated even when the vehicle is in a normal state. A value smaller than the output lower limit value may be set, and these upper limit value and lower limit value can be obtained in advance experimentally or empirically.
このように構成された本発明に係る角速度センサの故障診断方法によれば、(1)により、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、故障と判定する。したがって、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検知することができる。 According to the failure diagnosing method of the angular velocity sensor according to the present invention configured as described above, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds the preset threshold value according to (1), for example, the angular velocity Even if the time when the output of the sensor exceeds the upper limit of the normal output for a very short time or the time when the output of the sensor falls below the lower limit is a very short time, it is determined as a failure. Therefore, it is possible to reliably detect a failure of the angular velocity sensor that outputs a value that changes in an AC manner (the output changes periodically).
一方、(2)より、角速度センサの出力値が、基準値に対してオフセットした、いわゆるDC(直流成分)的な変化を検出して、故障の有無を判定することができる。 On the other hand, from (2), it is possible to determine the presence or absence of a failure by detecting a so-called DC (direct current component) change in which the output value of the angular velocity sensor is offset with respect to the reference value.
本発明に係る乗員保護システムは、角速度センサの出力の最大値と最小値との差に基づいて故障有無を判定することにより、AC的な出力変動の故障を検出し、故障有りと判定したときは乗員保護装置の作動をさせないようにするものである。 The occupant protection system according to the present invention detects an AC output fluctuation failure by determining the presence or absence of a failure based on the difference between the maximum value and the minimum value of the output of the angular velocity sensor, and determines that there is a failure. Is to prevent the occupant protection device from operating.
すなわち、本発明に係る乗員保護システムの第一は、車両に搭載された乗員保護装置と、前記車両の挙動を検出する角速度センサと、前記角速度センサの出力に応じて、前記乗員保護装置の作動制御を行うコントロールユニットとを少なくとも備えた車両の乗員保護システムにおいて、前記コントロールユニットは、前記角速度センサの出力を所定時間監視し、前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったか否かに応じて、該角速度センサの故障有無を判定することを特徴とする。 That is, the first occupant protection system according to the present invention includes an occupant protection device mounted on a vehicle, an angular velocity sensor that detects the behavior of the vehicle, and an operation of the occupant protection device according to an output of the angular velocity sensor. In a vehicle occupant protection system comprising at least a control unit that performs control, the control unit monitors the output of the angular velocity sensor for a predetermined time, and the maximum value and the minimum value of the output of the angular velocity sensor during the monitoring period Whether or not the angular velocity sensor has failed is determined according to whether or not the difference between the two exceeds a preset threshold value.
このように構成された本発明に係る乗員保護システムによれば、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、コントロールユニットが角速度センサを故障と判定する。 According to the occupant protection system according to the present invention configured as described above, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds a preset threshold value, for example, the output of the angular velocity sensor is the normal output. Even if the time exceeding the upper limit value is extremely short or the time falling below the lower limit value is extremely short, the control unit determines that the angular velocity sensor has failed.
したがって、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検知することができる。 Therefore, it is possible to reliably detect a failure of the angular velocity sensor that outputs a value that changes in an AC manner (the output changes periodically).
そして、コントロールユニットは、角速度センサのこのような故障を検出したときは、この故障している角速度センサの出力に基づいてロール角度を算出する処理を行わず、または、算出されたロール角度に基づいた乗員保護装置の作動制御を行わないことにより、乗員保護システムの乗員保護装置が予期せぬ作動を起こすのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。 When the control unit detects such a malfunction of the angular velocity sensor, the control unit does not perform the process of calculating the roll angle based on the output of the malfunctioning angular velocity sensor, or based on the calculated roll angle. By not performing the operation control of the occupant protection device, it is possible to prevent the occupant protection device of the occupant protection system from operating unexpectedly, and to improve the reliability.
また、本発明に係る乗員保護システムの第二は、車両に搭載された乗員保護装置と、前記車両の挙動を検出する角速度センサと、前記角速度センサの出力に応じて、前記乗員保護装置の作動制御を行うコントロールユニットとを少なくとも備えた車両の乗員保護システムにおいて、前記コントロールユニットは、前記角速度センサの出力を所定時間監視し、
(1)前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったとき、および
(2)前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された上限値を一定時間連続して上回ったとき若しくは前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された下限値を一定時間連続して下回ったとき、
のうち少なくとも一方を満たしたときは、前記角速度センサが故障していると判定することを特徴とする。
A second aspect of the occupant protection system according to the present invention is an occupant protection device mounted on a vehicle, an angular velocity sensor that detects the behavior of the vehicle, and an operation of the occupant protection device according to an output of the angular velocity sensor. In a vehicle occupant protection system comprising at least a control unit that performs control, the control unit monitors the output of the angular velocity sensor for a predetermined time,
(1) when the difference between the maximum value and the minimum value of the output of the angular velocity sensor during the monitoring period exceeds a preset threshold; and (2) the output of the angular velocity sensor during the monitoring period. When the preset upper limit value is continuously exceeded for a certain period of time, or when the output of the angular velocity sensor is continuously lower than the preset lower limit value for a certain period of time during the monitoring period,
When at least one of them is satisfied, it is determined that the angular velocity sensor has failed.
このように構成された本発明に係る乗員保護システムによれば、(1)により、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、コントロールユニットが故障と判定する。したがって、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検知することができる。 According to the occupant protection system of the present invention configured as described above, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds a preset threshold value according to (1), for example, the output of the angular velocity sensor However, even if the time exceeding the upper limit value of the normal output is extremely short or the time falling below the lower limit value is extremely short, the control unit determines that there is a failure. Therefore, it is possible to reliably detect a failure of the angular velocity sensor that outputs a value that changes in an AC manner (the output changes periodically).
一方、(2)より、コントロールユニットが、角速度センサの出力値が基準値に対してオフセットした、いわゆるDC(直流成分)的な変化を検出して、故障の有無を判定することができる。 On the other hand, from (2), the control unit can determine the presence or absence of a failure by detecting a so-called DC (direct current component) change in which the output value of the angular velocity sensor is offset with respect to the reference value.
そして、コントロールユニットは、角速度センサのこれら故障を検出したときは、この故障している角速度センサの出力に基づいてロール角度を算出する処理を行わず、または、算出されたロール角度に基づいた乗員保護装置の作動制御を行わないことにより、乗員保護システムの乗員保護装置が予期せぬ作動を起こすのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。 When the control unit detects the failure of the angular velocity sensor, the control unit does not perform the process of calculating the roll angle based on the output of the malfunctioning angular velocity sensor, or the occupant based on the calculated roll angle. By not performing the operation control of the protection device, the occupant protection device of the occupant protection system can be prevented from causing an unexpected operation, and the reliability can be improved.
なお、本発明に係る乗員保護システムにおいて、点消灯するワーニングランプと、故障履歴を記憶する記憶部とをさらに備え、コントロールユニットが故障有りと判定したときは、ワーニングランプを点灯または点滅させるようにワーニングランプを作動制御するとともに、記憶部に、この故障の履歴を記憶させる構成とするのが好ましい。 The occupant protection system according to the present invention further includes a warning lamp that turns on and off, and a storage unit that stores a failure history. When the control unit determines that there is a failure, the warning lamp is turned on or blinked. It is preferable to control the operation of the warning lamp and store the failure history in the storage unit.
このように構成された本発明に係る乗員保護システムによれば、角速度センサが故障したことをコントロールユニットが検知したとき、ワーニングランプが点灯または点滅するため、自動車の運転者等使用者に認知させることができる。また、コントロールユニットは、この角速度センサの故障を、記憶部に故障履歴として記憶させるため、例え、角速度センサの故障が一時的なものであって、後の自動車の整備の際には角速度センサの故障状態を再現できない場合であっても、記憶部に記憶された故障履歴を読み出すことにより、故障の発生を容易に確認することができ、角速度センサの交換・修理等により、乗員保護装置の将来的な誤作動の発生を未然に防ぐことも可能となる。 According to the occupant protection system according to the present invention configured as described above, when the control unit detects that the angular velocity sensor has failed, the warning lamp is turned on or blinking, so that the user such as the driver of the automobile can recognize the user. be able to. In addition, since the control unit stores the failure of the angular velocity sensor as a failure history in the storage unit, for example, the failure of the angular velocity sensor is temporary. Even if the failure state cannot be reproduced, it is possible to easily confirm the occurrence of the failure by reading the failure history stored in the storage unit. It is also possible to prevent the occurrence of a malfunction.
本発明に係る角速度センサの故障診断方法によれば、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、故障と判定するため、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検出することができる。 According to the failure diagnosing method of the angular velocity sensor according to the present invention, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds a preset threshold value, for example, the output of the angular velocity sensor is the upper limit value of the normal output. The value of the angular velocity sensor that changes AC (the output changes periodically) in order to determine a failure even if the time exceeding the time is extremely short or the time falling below the lower limit is extremely short Can be reliably detected.
本発明に係る乗員保護システムによれば、所定の時間内における出力の変動幅が、予め設定された閾値を上回ったときは、例え、角速度センサの出力が、平時の出力の上限値を上回る時間が極短時間であったり、下限値を下回る時間が極短時間であっても、コントロールユニットが角速度センサを故障と判定するため、角速度センサの、AC的に変化する(出力が周期的に変化する)値を出力する故障を、確実に検出することができる。 According to the occupant protection system of the present invention, when the fluctuation range of the output within a predetermined time exceeds a preset threshold value, for example, the time when the output of the angular velocity sensor exceeds the upper limit of the normal output Even if is extremely short or when the time below the lower limit is extremely short, the control unit determines that the angular velocity sensor is faulty, so the angular velocity sensor changes AC (the output changes periodically). A fault that outputs a value can be reliably detected.
そして、コントロールユニットは、角速度センサのこのような故障を検出したときは、この故障している角速度センサの出力に基づいてロール角度を算出する処理を行わず、または、算出されたロール角度に基づいた乗員保護装置の作動制御を行わないことにより、乗員保護システムの乗員保護装置が予期せぬ作動を起こすのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。 When the control unit detects such a malfunction of the angular velocity sensor, the control unit does not perform the process of calculating the roll angle based on the output of the malfunctioning angular velocity sensor, or based on the calculated roll angle. By not performing the operation control of the occupant protection device, it is possible to prevent the occupant protection device of the occupant protection system from operating unexpectedly, and to improve the reliability.
以下、本発明の角速度センサの故障診断方法を実施する乗員保護システムに係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る乗員保護システム50を示すブロック図であり、この乗員保護システム50は、図示しない車両に装着されて、この車両のロール角速度に対応した信号を検出するロール角速度センサ1(角速度センサ)と、ロール角速度センサ1のアナログ出力信号を帯域制限するローパスフィルタ(以下、LPFという。)2と、LPF2により帯域制限して得られた信号を所定のサンプリング周期(例えば5[msec])でデジタル信号化するA/Dコンバータ3と、車両に搭載された乗員保護装置40と、ロール角速度センサ1によって検出された信号に基づいて乗員保護装置40の作動制御を行うコントロールユニット20と、自動車の車室内に設置され、点消灯するワーニングランプ30と、予め所定の閾値等が記憶されているとともに、後に故障履歴が記憶されるEEPROM10(記憶部)とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a best mode for carrying out an occupant protection system for carrying out an angular velocity sensor failure diagnosis method of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an
ここで、乗員保護装置40は、例えば、カーテンエアバッグを始めとするエアバッグシステムやシートベルトプリテンショナ装置等である。
Here, the
コントロールユニット20は、A/Dコンバータ3のデジタル出力値に対してノイズカット処理を施すノイズカットデジタルフィルタ21と、このノイズ除去処理がなされた信号に基づいてロール角度を算出するロール角度算出部22およびロール角速度を算出するロール角速度算出部23と、算出されたロール角度およびロール角速度に基づいて、車両の横転を判定する横転判定部24とを備えている。
The
なお、ロール角度算出部22によるロール角度の算出は、ノイズ除去処理がなされたロール角速度の信号を時間積分処理することによって行われる。
The roll
また、EEPROM10には、横転判定部24が車両の横転を判定する際の比較対象となるロール角度およびロール角速度の2次元閾値(例えば、関数としての2次元閾値)が記憶されており、横転判定部24は、ロール角度算出部22によって算出されたロール角度およびロール角速度算出部23によって算出されたロール角速度からなる2次元値を、EEPROM10に記憶されたロール角度およびロール角速度の2次元閾値と比較対照することによって車体の横転有無を判定し、横転有りと判定したときは乗員保護装置40を作動させ、横転無しと判定したときは乗員保護装置40を作動させない。
Further, the
さらに、EEPROM10には、後述するロール角速度センサ1の故障判定を行うための3つの故障判定閾値が記憶されている。
Further, the
ここで、ロール角速度センサ1は、ロール角速度が0[deg/sec]のとき、出力電圧が2.5[V]に設定されており、右下がりの傾斜方向へのロール角速度が増加する(左下がりの傾斜方向へのロール角速度が減少する)と出力電圧が増加し、左下がりの傾斜方向へのロール角速度が増加する(右下がりの傾斜方向へのロール角速度が減少する)と出力電圧が減少するように設定されている。 Here, in the roll angular velocity sensor 1, when the roll angular velocity is 0 [deg / sec], the output voltage is set to 2.5 [V], and the roll angular velocity in the downwardly inclined direction increases (left The output voltage increases when the roll angular velocity in the downward slope direction decreases), and the output voltage decreases when the roll angular velocity in the downward slope direction increases (the roll angular velocity decreases in the downward slope direction). It is set to be.
そして、右下がり傾斜方向へのロール角速度の想定される最大値に対応した出力電圧(上限値)は例えば2.8[V]、左下がり傾斜方向へのロール角速度の想定される最大値に対応した出力電圧(下限値)は例えば2.2[V]に設定されている。 And the output voltage (upper limit value) corresponding to the assumed maximum value of the roll angular velocity in the downward slope direction is, for example, 2.8 [V], and corresponds to the assumed maximum value of the roll angular velocity in the downward direction. The output voltage (lower limit value) is set to 2.2 [V], for example.
ここで、上述したEEPROM10に記憶された3つの故障判定閾値のうち1つは、出力電圧の上限値に対応した2.8、他の1つは、出力電圧の下限値に対応した2.2に設定されている。また、3つの故障判定閾値のうち残りの1つは、出力電圧2.8[V]と出力電圧2.2[V]との差0.6[V]に対応した0.6に設定されている。
Here, one of the three failure determination threshold values stored in the
そして、横転判定部24は、ロール角速度センサ1の出力電圧を直接監視し、以下、(1)および(2)の条件のうち少なくとも一方を満たしたときは、角速度センサ1が故障していると判定する。
(1)所定の時間間隔の期間中における出力電圧の差(ロール角速度の最大値と最小値との差に対応)が、予め設定された閾値0.6を上回ったとき
(2)ロール角速度センサ1の出力電圧が閾値2.8を一定時間(例えば、100[msec])連続して上回ったとき若しくはロール角速度センサ1の出力電圧が閾値2.2を一定時間(例えば、100[msec])連続して下回ったとき
ここで、(1)の条件は、出力電圧の変動幅を監視するものであり、角速度センサ1が、AC的に変動した電圧を出力する故障の有無を判定するための条件である。
Then, the
(1) When the difference in output voltage (corresponding to the difference between the maximum value and the minimum value of the roll angular velocity) during a predetermined time interval exceeds a preset threshold value 0.6 (2) Roll angular velocity sensor When the output voltage of 1 exceeds the threshold value 2.8 for a certain time (for example, 100 [msec]) continuously, or the output voltage of the roll angular velocity sensor 1 exceeds the threshold value 2.2 for a certain time (for example, 100 [msec]). Here, the condition (1) is to monitor the fluctuation range of the output voltage, and the angular velocity sensor 1 is used to determine whether or not there is a failure that outputs a voltage that fluctuates in an AC manner. It is a condition.
一方、(2)の条件は、出力電圧が上限値と下限値との間の正常範囲にあるか否かを監視するものであり、角速度センサ1が、DC的にオフセット変動した電圧を出力する故障の有無を判定するための条件である。 On the other hand, the condition (2) is for monitoring whether or not the output voltage is in a normal range between the upper limit value and the lower limit value, and the angular velocity sensor 1 outputs a voltage that is offset in a DC manner. This is a condition for determining the presence or absence of a failure.
次に、本実施形態に係る乗員保護システム50の作用を説明する。
Next, the operation of the
まず、ロール角速度センサ1が車両のロール角速度に対応した出力信号(出力電圧)を連続的に検出し、この検出された出力信号はLPF2と横転判定部24に入力される。
First, the roll angular velocity sensor 1 continuously detects an output signal (output voltage) corresponding to the roll angular velocity of the vehicle, and the detected output signal is input to the
LPF2は、入力された出力信号に対して帯域制限処理を施してA/Dコンバータ3に出力し、A/Dコンバータ3は、例えば5[msec]のサンプリング間隔で、入力された信号をデジタル信号に変換し、コントロールユニット20のノイズカットデジタルフィルタ21に入力する。
The
ノイズカットデジタルフィルタ21は、入力されたデジタル信号に対してノイズカット処理を施して、ノイズが除去された信号をロール角度算出部22とロール角速度算出部23に入力する。
The noise cut
ロール角度算出部22は、入力された信号に積分処理を施してロール角度を算出し、一方、ロール角速度算出部23は、入力された信号に基づいて、5[msec]の時間間隔のロール角速度を算出する。
The roll
以上の作用によってそれぞれ算出されたロール角度およびロール角速度は横転判定部24に入力され、横転判定部24は、入力されたこれらロール角度およびロール角速度からなる2次元値を、EEPROM10に記憶された2次元閾値と比較対照して、車両の横転有無を判定し、横転有り(横転することが明らかな状態を含む。)と判定したときは、乗員保護装置40に対して、この乗員保護装置40を動作開始させる制御を行い、横転無しと判定したときは、乗員保護装置40に対して動作開始させる制御を行わない。
The roll angle and roll angular velocity calculated by the above-described operation are input to the
一方、横転判定部24は、ロール角速度センサ1から直接入力された出力電圧を常に監視し、所定の時間間隔の期間中における出力電圧の差(ロール角速度の最大値と最小値との差に対応)が、予め設定された閾値0.6を上回ったときは、ロール角速度センサ1が、AC的に変動する電圧を出力した故障であると判定し、上述した2次元閾値による横転判定に拘わらず、乗員保護装置40に対する動作開始の制御を行わず、EEPROM10に、この故障の履歴を記憶させるとともに、ワーニングランプ30を点灯または点滅させて、運転者等にロール角速度センサ1の故障を認知させる。
On the other hand, the
また、横転判定部24は、ロール角速度センサ1の出力電圧が閾値2.8を一定時間(例えば、100[msec])連続して上回ったとき若しくはロール角速度センサ1の出力電圧が閾値2.2を一定時間(例えば、100[msec])連続して下回ったときは、ロール角速度センサ1が、DC的にオフセット変動する電圧を出力した故障であると判定し、上述した2次元閾値による横転判定に拘わらず、乗員保護装置40に対する動作開始の制御を行わず、EEPROM10に、この故障の履歴を記憶させるとともに、ワーニングランプ30を点灯または点滅させて、運転者等にロール角速度センサ1の故障を認知させる。
Further, the
この結果、ロール角速度センサ1が、AC的に変動する電圧を出力した故障やDC的に変動する電圧を出力した故障の場合に、乗員保護装置40が予期せぬ作動を起こすのを防止することができ、動作の信頼性を向上させることができる。
As a result, it is possible to prevent the
また、EEPROM10に、ロール角速度センサ1の故障履歴が記憶されるため、例え、このロール角速度センサ1の故障が一時的なものであって、後の自動車の整備の際には故障状態を再現できない場合であっても、EEPROM10に記憶された故障履歴を読み出すことにより、故障の発生を確認することができ、ロール角速度センサ1の交換・修理等により、乗員保護装置40の将来的な誤作動を未然に防ぐことができる。
Further, since the failure history of the roll angular velocity sensor 1 is stored in the
さらに、ワーニングランプ30が点灯または点滅するため、自動車の運転者等に故障の発生を容易に認知させることができ、運転者等に注意を喚起させることができる。
Furthermore, since the warning
なお、上述した乗員保護システム50の作用におけるロール角速度センサ1の故障判定作用は、本発明に係る角速度センサの故障診断方法の一実施形態である。
The failure determination operation of the roll angular velocity sensor 1 in the operation of the
また、本実施形態においては、横転判定部24が、ロール角速度センサ1の出力電圧を直接監視している例であるが、この形態に限らず、例えば、ロール角速度算出部23からの入力信号を監視することによって、故障判定を行うこともでき、このような故障判定方法によっても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態は、ロール角速度センサ1の故障判定として、(1)の条件によるAC的な出力変動の検出と、(2)の条件によるDC的な出力変動の検出との両方を検出するものであるが、本発明に係る角速度センサの故障診断方法および乗員保護システムは、この形態に限るものではなく、少なくとも(1)の条件によるAC的な出力変動の検出のみによって故障判定を行うものであってもよい。 Further, in the present embodiment, as the failure determination of the roll angular velocity sensor 1, both detection of AC output fluctuation based on the condition (1) and detection of DC output fluctuation based on the condition (2) are detected. However, the failure diagnosis method and occupant protection system of the angular velocity sensor according to the present invention are not limited to this embodiment, and the failure determination is performed only by detecting the AC output fluctuation under the condition (1). It may be.
1 ロール角速度センサ(角速度センサ)
2 LPF(ローパスフィルタ)
3 A/Dコンバータ
10 EEPROM(記憶部)
20 コントロールユニット
21 ノイズカットデジタルフィルタ
22 ロール角度算出部
23 ロール角速度算出部
24 横転判定部
30 ワーニングランプ
40 乗員保護装置
50 乗員保護システム
1 Roll angular velocity sensor (angular velocity sensor)
2 LPF (low pass filter)
3 A /
20
Claims (5)
前記コントロールユニットは、前記角速度センサの出力を所定時間監視し、前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったか否かに応じて、該角速度センサの故障有無を判定し、故障有りと判定したときは前記角速度センサの出力に拘わらず前記乗員保護装置を作動させないことを特徴とする乗員保護システム。 Vehicle occupant protection comprising at least an occupant protection device mounted on a vehicle, an angular velocity sensor that detects the behavior of the vehicle, and a control unit that controls operation of the occupant protection device according to an output of the angular velocity sensor. In the system,
The control unit monitors the output of the angular velocity sensor for a predetermined time, and depends on whether the difference between the maximum value and the minimum value of the angular velocity sensor output during the monitoring period exceeds a preset threshold value. The occupant protection system is characterized in that the presence or absence of a failure of the angular velocity sensor is determined, and when it is determined that there is a failure, the occupant protection device is not operated regardless of the output of the angular velocity sensor.
前記コントロールユニットは、前記角速度センサの出力を所定時間監視し、(1)前記監視の期間中における前記角速度センサの出力の最大値と最小値との差が、予め設定された閾値を上回ったとき、および(2)前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された上限値を一定時間連続して上回ったとき若しくは前記監視の期間中において前記角速度センサの出力が予め設定された下限値を一定時間連続して下回ったとき、のうち少なくとも一方を満たしたときは、前記角速度センサが故障していると判定し、故障有りと判定したときは前記角速度センサの出力に拘わらず前記乗員保護装置を作動させないことを特徴とする乗員保護システム。 Vehicle occupant protection comprising at least an occupant protection device mounted on a vehicle, an angular velocity sensor that detects the behavior of the vehicle, and a control unit that controls operation of the occupant protection device according to an output of the angular velocity sensor. In the system,
The control unit monitors the output of the angular velocity sensor for a predetermined time. (1) When the difference between the maximum value and the minimum value of the angular velocity sensor output during the monitoring period exceeds a preset threshold value. And (2) when the output of the angular velocity sensor has continuously exceeded a preset upper limit value for a certain period of time during the monitoring period, or when the output of the angular velocity sensor has been preset during the monitoring period. When the value is continuously below a certain time, when at least one of the values is satisfied, it is determined that the angular velocity sensor has failed. An occupant protection system characterized by not operating a protective device.
前記コントロールユニットが、故障有りと判定したときは、前記ワーニングランプを点灯または点滅させるように該ワーニングランプを作動制御するとともに、前記記憶部に、この故障の履歴を記憶させることを特徴とする請求項3または4に記載の乗員保護システム。
A warning lamp that turns on and off, and a storage unit that stores a failure history;
When the control unit determines that there is a failure, the control unit controls the operation of the warning lamp so that the warning lamp is turned on or blinks, and the history of the failure is stored in the storage unit. Item 5. An occupant protection system according to item 3 or 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004155478A JP2005337828A (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004155478A JP2005337828A (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005337828A true JP2005337828A (en) | 2005-12-08 |
Family
ID=35491575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004155478A Pending JP2005337828A (en) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005337828A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100851384B1 (en) | 2006-12-12 | 2008-08-08 | 현대자동차주식회사 | Error Supervision Method of CDC Sensor Using ESC Signal |
JP2012078235A (en) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Seiko Epson Corp | Angular velocity detection apparatus and electronic apparatus |
JP2017090208A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | Physical quantity detection circuit, electronic apparatus, and mobile body |
JP2017090209A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | Physical quantity detection circuit, electronic apparatus, and mobile body |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06207951A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Mazda Motor Corp | Abnormality detector for yaw rate sensor |
JP2000171257A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Toyota Motor Corp | Angular speed detector |
-
2004
- 2004-05-26 JP JP2004155478A patent/JP2005337828A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06207951A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Mazda Motor Corp | Abnormality detector for yaw rate sensor |
JP2000171257A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Toyota Motor Corp | Angular speed detector |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100851384B1 (en) | 2006-12-12 | 2008-08-08 | 현대자동차주식회사 | Error Supervision Method of CDC Sensor Using ESC Signal |
JP2012078235A (en) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Seiko Epson Corp | Angular velocity detection apparatus and electronic apparatus |
JP2017090208A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | Physical quantity detection circuit, electronic apparatus, and mobile body |
JP2017090209A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | Physical quantity detection circuit, electronic apparatus, and mobile body |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8742936B2 (en) | Method and control device for recognising inattentiveness according to at least one parameter which is specific to a driver | |
EP1227010B1 (en) | Apparatus and method for detecting vehicle rollover having roll-rate switched threshold | |
US6647331B2 (en) | Collision severity determining system | |
US7281522B1 (en) | Acceleration sensor status detecting apparatus | |
GB2367043A (en) | Vehicle wheel lift detection system | |
GB2428123A (en) | Vehicle impact protection system | |
JPH07186876A (en) | Control device for safety device for vehicle | |
US7398851B2 (en) | Method and apparatus for monitoring vehicle status | |
CN111757823B (en) | Sensor arrangement for a vehicle and method for monitoring a sensor | |
US20050033549A1 (en) | Rollover sensing using tire pressure sensor | |
JP4795706B2 (en) | Crew protection device | |
JP2005337828A (en) | Method for diagnosing malfunction of angular velocity sensor and occupant protection system | |
JP4457311B2 (en) | Vehicle occupant protection device | |
KR101206693B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing trouble of accelerator pedal sensor | |
US7222879B2 (en) | Seating condition detecting system for vehicle | |
JP4534873B2 (en) | Vehicle occupant protection device | |
JP2004351974A (en) | Seating sensor system, its failure state detecting method and industrial vehicle with seating sensor system | |
US7454276B2 (en) | Vehicle behavior judgment system and vehicle occupant-protecting system | |
JP2007001474A (en) | Occupant crash protection device for vehicle | |
US20230159010A1 (en) | Driver assistance device | |
US20060167605A1 (en) | Method of evaluating a movement of a motor vehicle | |
JPH03262716A (en) | Tire abnormality judging device | |
KR19980043307A (en) | Automobile Tire Error Alarm | |
JP3473180B2 (en) | Anti-lock control device | |
JP2006264369A (en) | Occupant protection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070329 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100914 |