JP2826380B2 - センサ信号処理方法 - Google Patents

センサ信号処理方法

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JP2826380B2 JP2502910A JP50291089A JP2826380B2 JP 2826380 B2 JP2826380 B2 JP 2826380B2 JP 2502910 A JP2502910 A JP 2502910A JP 50291089 A JP50291089 A JP 50291089A JP 2826380 B2 JP2826380 B2 JP 2826380B2
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Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、請求の範囲第1項の前文に記載のセンサ信
号処理方法に関するものである。文献「1141 Ingenieur
s del'automobile」(1982)第6号、69−77に同技術が
記載されている。この方法においては、センサの出力信
号が積分されしきい値と比較されている。センサの出力
信号が所定のしきい値を上回ると、エアバッグ及び/あ
るいはベルトテンショナーなど搭乗者を保護する拘束手
段が作動される。従来の方法では、きわめて複雑な方法
でセンサを調整しなければならないという欠点がある。
さらに自動車を使用していくうちに、温度の影響や部材
の経時変化などによって一度行った調整をやり直さなけ
ればならない場合も生じる。
本発明の利点 請求の範囲第1項に記載の特徴を有する本発明方法に
よれば、センサの製造時およびセンサの制御装置への組
み込み時に面倒な調整作業を行わなくて済み、ずっと後
になって温度変動及び/あるいは部材の老化のような形
で変化が生じた場合に、その変化がセンサ信号の処理に
マイナスに作用することがないという利点が得られる。
請求の範囲従属項に記載された特徴によって、請求の
範囲第1項に記載された方法の好ましい実施例が得られ
る。さらに、従属項には本発明方法を実施するのに適し
た装置が記載されている。
図面 本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に説明す
る。第1図にはセンサ信号を時間の関数として示す第1
の線図が示され、第2図には時間の関数としてのセンサ
信号の第2の線図が示され、第3図には本発明方法を実
施する装置の第1の実施例のブロック回路図が示され、
第4図には第2の装置のブロック回路図が示されてい
る。
実施例の説明 本発明方法を実施する装置には、第3図に示す第1の
実施例によれば、出力信号を出力するための複数の出力
を有するセンサ1が設けられている。センサ1の第1の
出力は平均値形成回路2の入力端子と接続され、この平
均値形成回路の出力端子は第1の比較回路4の第1の入
力端子と接続されている。センサ1の第2の出力は第1
の比較回路4の第2の入力端子と直接接続されている。
平均値形成回路2はさらに計数回路3と接続されてい
る。第1の比較回路4の出力端子は第2の比較回路6の
第1の入力端子と接続されている。第2の比較回路6の
第2の入力端子は基準電圧源5の出力端子と接続されて
いる。第2の比較回路6の出力端子は処理回路7の入力
と接続され、処理回路の出力は拘束手段8の入力端子と
接続されている。
本発明方法を実施する第4図に示す装置の第2の実施
例は、第3図に示す実施例とは異なり、センサ1の第2
の出力は第1の比較回路4の入力端子と直接接続されず
に、第2の平均値形成回路9の入力端子と接続されてお
り、平均値形成回路9の出力端子は第1の比較回路の第
2の入力端子と接続されている。さらに、第2の平均値
形成回路9は第2の計数回路10と接続されている。
次に、第1図と第2図に示す線図を用いて本発明方法
を説明する。第1図は、時間tの関数としてのセンサ1
の出力信号aを理想的な形で示すものである。センサ1
は好ましくは加速度を検出するセンサであって、例えば
車両の加速度に比例する信号を出力する圧電素子であ
る。センサ1の出力信号から、第1の平均値形成回路2
は、 の式に従って、所定の期間Ti(但しi=1−n)でn個
の測定値aiを検出し、合計して、測定値の数で割って、
平均値Mを形成する。その際に、第1の平均値形成回路
2を制御する計数回路3によって、検出すべき測定値ai
の数を設定することができる。その後、第1の平均値形
成回路3において個々の測定値aiから形成された平均値
Mは第1の比較回路4の第1の入力端子に導かれる。第
1の比較回路4の第2の入力端子はセンサ1の出力と直
接接続されている。第1の比較回路4において (2)D=|an−M| の式に従って、差信号Dが形成されて、第1の比較回路
4の出力端子から第2の比較回路6の第1の入力端子へ
供給される。第2の比較回路6の第2の入力端子には基
準電圧源5から基準電圧値が入力される。この第2の比
較回路6において差信号Dが所定のしきい値S1と(次に
示す式(3)に従って)比較される。
比較の結果、差信号Dが所定のしきい値S1を下回る場
合には、平均値Mは最新の平均値MAと見なされる。しか
し、比較の結果、差信号Dの値が所定のしきい値S1より
大きい場合には、その前の平均値Mが最新の平均値MAと
見なされる。第1図に示す線図から明らかなように、時
間的に連続する時点t1、t2、t3においてセンサ1の出力
信号の測定値a1、a2、a3が検出される。この測定値a1、
a2、a3はそれぞれ平均値形成回路2へ供給されると共
に、直接第1の比較回路4へ入力される。第1の比較回
路4においては測定値a1、a2、a3はそれぞれ最新の平均
値M1、M2、M3と比較され、差D1、D2、D3が形成される。
平均値M1と時点t1で検出された測定値a1との差の形成に
より、比較的大きな差信号値が得られ、この信号値が第
2の比較回路6における比較の際に、すなわち所定のし
きい値S1との比較の際にこのしきい値S1を越える。従っ
て平均値M1は無視され、その前の平均値Mが平均値Mの
まま残る。同様なことが図示された差値D2に対しても当
てはまる。差値D3が所定のしきい値S1を下回った場合に
始めて、M3が最新の平均値MAと見なされ、後段に入力さ
れる。
好ましくは平均値Mはセンサ信号aの測定値aiの2の
累乗に相当する測定数から形成され、この数は100から
約300個の測定値の範囲内にあって、特に256である。
第2図に示す線図は、第1図に示す理想的な線図に対
して、センサ1の出力信号のカーブの実際値に近いカー
ブを示す。図から明らかなように、理想的なカーブの考
えられる重心線を中心として著しい振幅変動を示す。時
点t2に示すように、所定の時間経過後測定値a2が極端な
振幅上昇を示した場合には、この測定値はその前あるい
は後で得られる測定値aiから著しい偏差を有し、この信
号を更に処理していくと、著しく誤った予測結果が生じ
る惧れがある。この振幅変動の好ましくない作用を抑圧
するために、本発明方法の実施例においては、平均値M
をセンサ1の出力信号aの1つの測定値と比較するだけ
でなく、この出力信号の複数の測定値の平均値と比較す
ることによって、差信号Dが形成される。
そのために好ましくは、センサ1の出力信号aの2の
累乗に相当する数の測定値が処理される。特に4から16
個、好ましくは8個のセンサ信号の測定値を用いて平均
値が形成される。この第2の平均値形成は第4図に示す
装置によって行われ、その場合にセンサ1の出力信号a
はさらに計数回路10によって制御される第2の平均値形
成回路9へ供給される。この計数回路は平均値形成のた
めに処理すべき測定値の数を設定する。
本発明の好ましい実施例においては、センサ1の出力
信号aはまず時間的に長い、すなわち比較的長い期間T1
に渡って積分が行われる。得られた積分値I1はセンサ1
の出力信号aと比較される。得られた差値D1は、所定の
しきい値S1と比較される。差値D1がしきい値S1より大き
い場合には、センサ1の出力信号aは拘束手段8の作動
には用いられない。同時にセンサ1の出力信号aが時間
的に短い、すなわち比較的短い期間T2で積分され、移動
平均値形成が行われる(積分値I2)。次に、2つの積分
値I1とI2が比較される。この比較によって生じた差値D3
が所定のしきい値S3と比較される。差値D3がしきい値S3
を越えると、拘束システムが作動される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タウファー・ペーター ドイツ連邦共和国 デー 7253 レニン ゲン 2・タールシュトラーセ 45 (72)発明者 ヴェラー・フーゴー ドイツ連邦共和国 デー 7141 オーバ ーリーキシンゲン・メーリケシュトラー セ 5 (56)参考文献 特開 昭62−69120(JP,A) 特開 昭51−41933(JP,A) 実開 昭62−174222(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01D 3/00 G01D 1/02 G01D 21/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の拘束手段の作動と関連してセンサ信
    号を処理する方法であって、拘束手段の作動が加速度を
    検出するセンサのセンサ信号を積分しかつしきい値と比
    較することによって行われる、センサ信号の処理方法に
    おいて、 センサ信号(a)の時間的に連続する複数の測定値から
    平均値(M)が形成され、 この平均値(M)とセンサ信号(a)の複数の測定値の
    第2の平均値との差値(D)が形成され、 この差値が比較回路(6)で所定のしきい値(S1)と比
    較され、 平均値(M)と前記第2の平均値との差値(D)が所定
    の第1のしきい値(S1)を下回った場合に、平均値
    (M)が最新の平均値(MA)と見なされ、 比較回路(6)の出力信号が、拘束手段(8)の入力端
    子と接続される出力端子を有する処理装置(7)に入力
    されることを特徴とするセンサ信号処理方法。
  2. 【請求項2】平均値(M)がセンサ信号の2の累乗に相
    当する数の測定値から形成されることを特徴とする請求
    の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】平均値(M)がセンサ信号の100から300
    個、好ましくは256個の測定値から形成されることを特
    徴とする請求の範囲第1項あるいは第2項に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】第2の平均値がセンサ信号(a)の4から
    16個、好ましくは8個の測定値から形成されることを特
    徴とする請求の範囲第1項から第3項のいずれか1項に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】車両の拘束手段の作動に関連してセンサ信
    号を処理する方法であって、拘束手段の作動が加速度を
    検出するセンサのセンサ信号に従って行われるセンサ信
    号処理方法において、 センサ(1)の出力信号(a)が時間的に長い、すなわ
    ち長い期間(T1)にわたって積分され、 得られた積分値(I1)をセンサ(1)の出力信号(a)
    と比較することによって差値(D1)が形成され、 この差値(D1)が所定のしきい値(S1)と比較され、 同時にセンサ(1)の出力信号(a)が時間的に短い、
    すなわち比較的短い期間(T2)にわたって積分され(積
    分値I2)て、移動平均値が形成され、 2つの積分値(I1、I2)が互いに比較され、 比較によって生じた差値(D3)が所定のしきい値(S3)
    と比較され、 この差値(D3)がしきい値(S3)を越えた場合に、拘束
    手段が作動されることを特徴とするセンサ信号処理方
    法。
  6. 【請求項6】車両の拘束手段の作動に関連してセンサ信
    号を処理する装置であって、拘束手段の作動が加速度を
    検出するセンサのセンサ信号に従って行われるセンサ信
    号処理装置において、 複数の信号出力端子を有する加速度を検出するセンサ
    (1)が設けられ、 センサ(1)のそれぞれの出力端子が第1と第2の平均
    値形成回路(2、9)と接続され、この平均値形成回路
    (2、9)の出力端子が第1の比較回路(4)の入力端
    子と接続され、 第2の比較回路(6)が設けられ、その第1の入力端子
    は第1の比較回路(4)の出力端子と接続され、その第
    2の入力端子が基準電圧源(5)の出力端子と接続され
    ており、 第2の比較回路(6)の出力端子が処理回路(7)の入
    力端子と接続され、その処理回路の出力端子が拘束手段
    (8)の入力端子と接続されることを特徴とするセンサ
    信号処理装置。
JP2502910A 1988-12-07 1989-11-25 センサ信号処理方法 Expired - Lifetime JP2826380B2 (ja)

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