JP2813278B2 - 補正回路及びそれを備えたエアバッグシステム - Google Patents

補正回路及びそれを備えたエアバッグシステム

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    • B60R2021/01286Electronic control units

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、センサーの特性バラツ
キを補正する補正回路に関するもので、例えば車のエア
バッグシステムに用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車には正面衝突時の加速度を加速
度センサーにて検知して、その加速度が大きな場合には
例えば運転席側のエアーバッグを瞬時に開いて膨らま
せ、運転者がハンドルやフロントガラスに激突するのを
防ぐようにしたエアバッグシステムが搭載されている。
【0003】そして、このエアバッグシステムには加速
度センサーの特性バラツキを補正するための補正回路が
備えられており、例えば図4に示すように構成されてい
た。即ち、1は車の加速度を検知する加速度センサー、
2は加速度センサー1からの出力を一定ゲインで増幅す
る増幅器である。
【0004】そして、3は加速度センサー1の特性にバ
ラツキがあり、例えば加速度センサー1への一定入力時
に一定出力が得られないような場合、一定出力が得られ
るようにその補正を行なう補正用のマイクロコンピュー
タ(以下、「マイコン」という)で、該マイコン3はそ
の内部メモリに予じめ加速度センサー1の特性が測られ
て記憶されており、実装状態で加速度センサー1からの
出力にその特性に応じた補正値を算出して加えること
で、補正を行なうようになっている。
【0005】そして、4はマイコン3からの補正出力に
より車の加速度状態を監視し他の要素との総合的判断に
より衝突時にエアバッグ5を開いて膨らませるか否かを
決定するシステムマイコン、6はシステムマイコン4に
より駆動制御され駆動時にエアバッグ5を開いて膨らま
せる駆動部である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来構成の補正回路では、その実装状態で加速度センサ
ーの特性に応じた補正値を、常に補正用のマイコンで複
雑な演算処理により算出して補正を施す必要があるた
め、その処理スピードが遅くなっていた。これは、衝突
からエアバッグの膨らみが完了するまでに要する時間
が、人の瞬きよりも速い、約0.05秒であるエアバッ
グシステムにとって問題であった。そして、このような
補正用のマイコンとしては必ず演算機能が必要であるた
め、その分コストの上昇を招いていた。
【0007】本発明はこのような点に鑑み成されたもの
であって、処理スピードが速く、且つ低コストの補正回
路及びそれを備えたエアバッグシステムを提供すること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、センサーの特性バラツキを補正する補
正回路であって、センサーからの出力を設定ゲインにて
増幅補正するゲイン可変型の増幅器と、センサーへの一
定入力時に一定出力が得られるように前記増幅器のゲイ
可変制御を行なって前記増幅器のゲインを設定しゲイ
ン設定後の実装状態ではそのゲイン可変制御を停止する
ゲイン設定手段とから構成したものである。
【0009】具体的には、補正回路を、加速度センサー
からの出力を設定ゲインにて増幅補正するゲイン可変
増幅器と、加速度センサーへの一定入力時に一定出力
が得られるように前記増幅器のゲイン可変制御を基準値
との大小比較にて行なって前記増幅器のゲインを設定
し、ゲイン設定後の実装状態ではそのゲイン可変制御を
停止するゲイン設定手段とから構成し、エアバックシス
テムに用いるようにしたものである。
【0010】
【作用】このような構成によると、例えばエアバッグシ
ステムにおいてその実装状態での加速度センサーの出力
補正は、ゲイン設定されたゲイン可変増幅器のみにて行
なわれることになるので、その処理スピードがアップす
ることになる。また、そのゲイン制御を行なうマイコン
として演算機能を有さないものを用いることができるこ
とになる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。尚、従来と同一部品については同一符号を付
すと共にその説明を省略する。本実施例では、図4に示
す増幅器2と補正用のマイコン3の替りに、図1に示す
ように加速度センサー1からの出力を設定ゲインにて増
幅補正するゲイン可変増幅器7と、加速度センサー1へ
の一定入力時に一定出力が得られるようにゲイン可変増
幅器7のゲイン制御を行ないゲイン設定後の実装状態で
はそのゲイン制御を停止する補正用のマイコン8とを設
けたもので、このマイコン8によるゲイン制御はマイコ
ン8からのゲイン制御信号をシフトレジスタ9に送り、
そのゲイン制御信号に応じたシフトレジスタ9からの出
力にてゲイン可変増幅器7のゲイン設定を行なうことで
なされるようになっている。
【0012】従って、このような構成の補正回路を備え
たエアバッグシステムでは、その実装前に先ずゲイン可
変増幅器7のゲイン設定を行なうことになる。即ち、加
速度センサー1への入力を一定にした状態でのセンサー
出力を、ゲイン可変増幅器7にて現在設定のゲインで増
幅しマイコン8に送る。そして、マイコン8にてゲイン
可変増幅器7から送られて来た加速度センサー1の出力
が基準値に対してどの程度のバラツキ量であるかを判断
し、そのバラツキ量に応じたゲイン制御を行なうべくゲ
イン制御信号をシフトレジスタ9に送る。すると、制御
信号に応じたシフトレジスタ9からの出力により、加速
度センサーへの一定入力時に一定出力が得られるようゲ
イン可変増幅器7のゲイン設定がなされることになる。
【0013】その結果、ゲイン設定後の実装状態では加
速度センサー1の出力補正がゲイン可変増幅器7のみに
て行なわれることになり、ゲイン可変増幅器7からの出
力はマイコン8を素通りしてシステムマイコン4に出力
されることになる。尚、実際のエアバッグシステムは少
なくとも車の前部左右に夫々加速度センサーを設けるよ
うになっているため、各センサー毎に上記した補正回路
を設けて、夫々の補正出力をシステムマイコンに送出す
るようになっている。
【0014】次に、図2はマイコン8とシフトレジスタ
(この場合、3ビットシフトレジスタ)9による具体的
なゲイン制御構成例を示し、マイコン8はゲイン可変増
幅器7からの出力をデジタル量にするA/D変換器10
と、加速度センサー1への一定入力時に一定出力が得ら
れるようにするための基準値が記憶されているROM1
1と、A/D変換器10を通したゲイン可変増幅器7か
らの出力をROM11からの基準値出力と比較し大きけ
ればゲイン可変増幅器7のゲインを下げ小さければゲイ
ンを上げるようなゲイン制御信号をシフトレジスタ9に
出力する比較器12と、その比較結果がROM11から
の基準値出力と略等しくなった際のシフトレジスタ9へ
のゲイン制御信号を記憶しておくE2PROM13とか
らなっている。
【0015】尚、A/D変換器10や比較器12、RO
M11、E2PROM13等はマイコン8内の演算機能
を有さないCPU(図示せず)によって制御され、CP
Uはゲイン設定後の実装状態で比較器12等によるゲイ
ン制御を停止させ、E2PROM13からの出力でシフ
トレジスタ9によるゲイン設定を行なわせるようになっ
ている。
【0016】そして、ゲイン可変増幅器7は演算増幅器
14と、その入力抵抗15(抵抗値R)及び第1、第
2、第3帰還抵抗16、17、18(抵抗値R、2R、
4R)と、シフトレジスタ9からの1ビット目の出力が
「1」の時にOFFとなる第1の電気的スイッチ19
と、その2ビット目の出力が「1」の時にOFFとなる
第2の電気的スイッチ20と、その3ビット目の出力が
「1」の時にOFFとなる第3の電気的スイッチ21と
からなっている。即ち、ゲイン制御信号によりその3ビ
ット出力が8通りに変化されるシフトレジスタ9の1ビ
ット目と3ビット目が「1」で、2ビット目が「0」の
時には第1と第3帰還抵抗16、18が継続接続されて
その帰還抵抗値は5Rとなる。
【0017】このようにすると、実装前のゲイン設定時
には基準値との大小比較によるゲイン制御がマイコン8
にて行なわれ、ゲイン設定後の実装状態ではそのゲイン
制御を停止してA/D変換器10からの出力がそのまま
システムマイコン4に出力されることになる。
【0018】尚、上記したような基準値との大小比較に
よるゲイン制御ではなく、基準値との差を求めてその差
に応じたゲイン制御信号を出力することで、ゲイン制御
を行なわせるようにしても良い。例えば、このような場
合の補正用のマイコンの制御動作はゲイン可変増幅器7
からの出力が基準値よりも小さいとすると、図3のフロ
ーチャートのようになり、先ずステップ#5で基準値と
の差を算出し、その差が許容値A内であるか否かをステ
ップ#10で判定する。
【0019】そして、許容値A内でなければステップ#
15に進んで許容値Aとそれよりも大きな値Bとの範囲
内に入っているか否かを判定し、入っていればステップ
#20に進んで現在出力されている3ビットのゲイン制
御信号の最下位桁に「1」を加算して制御動作を終了す
ることになる。
【0020】また、入っていなければ次のステップ#2
5で値Bとそれよりも大きな値Cとの範囲内に入ってい
るか否かを判定し、入っていればステップ#30で現在
出力されている3ビットのゲイン制御信号の最下位桁に
「1」を2回加算して制御動作を終了することになる。
そして、入っていなければステップ#35に進んで現在
出力されている3ビットのゲイン制御信号の最下位桁に
「1」を3回加算した後、最初のステップ#5に戻るこ
とになる。
【0021】以上、本実施例では3ビットシフトレジス
タを用いて抵抗値の異なる3個の帰還抵抗を接離するよ
うにしたが、これに限定されるものではない。また、加
速度センサーに一定入力することでゲイン設定を行なわ
せるようにしたが、予じめ加速度センサーの特性を測定
して例えばE2PROM等に記憶させておくことで、加
速度センサーに一定入力することなくそのE2PROM
からの出力データに基づきゲイン設定を行なわせるよう
にしても良い。
【0022】
【発明の効果】上述した如く本発明に依れば実装状態で
のセンサーの出力補正を、ゲイン設定手段によるゲイン
可変制御は停止して、設定されているゲインに従って
なわせるようにしているので、実装状態でのセンサーの
出力補正を例えばマイコンによる複雑な演算処理にて行
なっていた従来構成に比べて、その処理スピードをアッ
プすることができる。また、ゲイン設定手段によるゲイ
ン制御を基準値との大小比較にて行なわせるようにして
いるので、例えばゲイン設定手段として演算機能を有さ
ないものを用いることができ、その分コストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す図。
【図2】 その具体的な構成例を示す図。
【図3】 マイコンの制御動作の一例を示すフローチャ
ート。
【図4】 従来の構成例を示す図。
【符号の説明】
1 加速度センサー 6 エアバッグ 7 ゲイン可変増幅器 8 マイコン 9 シフトレジスタ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】センサーの特性バラツキを補正する補正回
    路であって、センサーからの出力を設定ゲインにて増幅
    補正するゲイン可変型の増幅器と、センサーへの一定入
    力時に一定出力が得られるように前記増幅器のゲイン
    制御を行なって前記増幅器のゲインを設定しゲイン設
    定後の実装状態ではそのゲイン可変制御を停止するゲイ
    ン設定手段とからなることを特徴とする補正回路。
  2. 【請求項2】加速度センサーからの出力を設定ゲインに
    て増幅補正するゲイン可変型の増幅器と、加速度センサ
    ーへの一定入力時に一定出力が得られるように前記増幅
    器のゲイン可変制御を基準値との大小比較にて行なって
    前記増幅器のゲインを設定し、ゲイン設定後の実装状態
    ではそのゲイン可変制御を停止するゲイン設定手段とか
    らなる補正回路を備えたエアバックシステム。
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