JP3080100B2 - エアバッグ制御用センサの自己診断方法 - Google Patents

エアバッグ制御用センサの自己診断方法

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JP3080100B2 JP03019850A JP1985091A JP3080100B2 JP 3080100 B2 JP3080100 B2 JP 3080100B2 JP 03019850 A JP03019850 A JP 03019850A JP 1985091 A JP1985091 A JP 1985091A JP 3080100 B2 JP3080100 B2 JP 3080100B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエアバッグ制御用センサ
の自己診断方法に関し、特にこの種のエアバッグシステ
ムに用いられるセーフィングセンサと加速度センサ(セ
ンターエアバッグセンサ)が正常に動作可能な状態にあ
るか否かをチェックする自己診断方法に関する。なおこ
の種のエアバッグシステムには上記各センサのほかにフ
ロントセンサを用いることもあるが、本発明はかかるフ
ロントセンサを用いるか否かに関係なく適用できるもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来この種のエアバッグ制御用センサと
して、例えば図5に示すような加速度センサ(センター
エアバッグセンサ)が用いられている。すなわち該加速
度センサはシリコンなどにより形成された基体に片持ち
梁(カンチレバー)Lが形成され、該片持ち梁の支点側
(ビーム部)に半導体センサ(歪ゲージ部)Sが設けら
れる。ここで該半導体センサSを構成するR1 は該片持
ち梁Lの長辺に対して垂直に形成されたピエゾ素子を示
し、R11は該長辺に対して水平に形成されたピエゾ素子
を示す。これによって車の衝突時にその前方に所定の減
速度Gが発生すると、該片持ち梁がその方向にたわみ、
これにより生じた該半導体センサ(歪ゲージ部)のひず
みが該減速度に対応する電気信号に置き換えられる。な
お該図中、ICは例えば増巾部などからなる集積回路部
を示す。
【0003】ここで該ピエゾ素子は圧縮や引張りの応力
に対して抵抗変化を生ずるが、その効果は異方性を有し
ある方向の応力のみ(この場合は該片持ち梁の長辺に対
して水平方向の応力のみ) を検知する(すなわち上記ピ
エゾ素子R11のみが該応力に感じてその抵抗値が変化
し、該ピエゾ素子R1 は該応力に感じない)。そしてこ
れらのピエゾ素子R1 およびR11によりブリッジ回路が
構成され、これにより単なる温度変化による抵抗変化を
相殺するようにされている。
【0004】そして該片持ち梁Lに該減速度Gがかかる
と、該減速度方向に該片持ち梁がたわみ、該ピエゾ素子
(この場合、該片持ち梁の長手方向に対して水平に形成
されたピエゾ素子R11)に圧縮の応力や引張の応力が生
ずる。これに応じて上記異方性を有することにより、上
記ピエゾ素子R11の抵抗値のみが変化し、そのため上記
ブリッジ回路の平衡がくずれ、その出力端子間に該減速
度Gに応じた検出信号が出力される。なお場合によって
は上記片持ち梁形成に代えて両持ち梁形式とし、その中
央のマス部(上記減速度方向に移動する)の両側に形成
されたビーム部上に上記半導体センサが設けられること
もある。
【0005】また車の機種によっては上記加速度センサ
とは別にフロントセンサが用いられる。該フロントセン
サは車体の前方(バンパーの後方)に設けられるもの
で、例えば図6に示されるようなスイッチにより構成さ
れる。すなわち該図6(A)に示されるように、非作動
時はコイルスプリングの初期セット荷重SPにより、偏
心ロータRは偏心マスMとともにストッパーSTP(ハ
ウジングと一体)に当っており、固定接点FCと回転接
点RCは離れている。そして衝撃により所定の減速度G
が該図の右方に加わると、図6(B)に示すように該ロ
ータRが該コイルスプリング荷重に抗して時計方向に回
転し、該ロータRと一体の回転接点RCが回転して固定
接点FCに接触し、オン信号を出力する。
【0006】上述したような加速度センサからの検出信
号、あるいは該加速度センサとは別に上記フロントセン
サが設けられている場合には該加速度センサからの検出
信号又は該フロントセンサからのオン信号により、車の
衝突が判定されるが、上記加速度センサは上述したよう
に半導体式の電気センサであるため、エンジンの点火系
あるいは妨害電波等に起因する外来ノイズによって誤動
作を起すおそれがある。また該フロントセンサは上述し
たようなスイッチにより構成されるがその設置場所が車
体の前方であって、車体中央に設けられる点火判定回路
までの接続線路が長くなり、該接続線路がアンテナとし
て動作したり、あるいは該接続線路の途中で短絡等の事
故を生ずるおそれがあり、該スイッチ自体が閉じなくて
も、それと同等の誤ったオン信号を発生するおそれがあ
る。
【0007】そこでこの種のエアバッグシステムでは、
これらの加速度センサやフロントセンサ以外に、更にセ
ーフィングセンサが該点火判定回路(マイクロコンピュ
ータなどにより構成される)の内部に設けられており、
これによって該加速度センサや該フロントセンサ側から
誤った検出信号あるいは誤ったオン信号が発生しても、
これらの信号によって該エアバッグが誤爆しないように
されている。なお該セーフィングセンサも上記フロント
センサと同様の構造のスイッチあるいは水銀スイッチ
(所定の減速度が加わった場合に水銀が該減速度の方向
に移動して接点間をオンとするスイッチ)などにより構
成される。そして該セーフィングセンサがオンとなるし
きい値は、車の衝突時にオンとなる該加速度センサ又は
フロントセンサのしきい値より小さくされている。
【0008】ここで上記エアバッグシステムでは、上記
各種センサが正常に動作可能な状態にあるか否かを常時
チェックする(自己診断する)ことが望まれる。この場
合、上記加速度センサは上述したように半導体式の電気
センサであるため、電気的な擬似信号を入れて自己診断
を行うことができるが、上記フロントセンサやセーフィ
ングセンサは上述したような機械式のセンサであるた
め、接点を強制的に閉じることが困難で、これらの自己
診断を行うことが困難であるという問題点があった。
【0009】この場合、該フロントセンサは仮に動作不
能の状態にあったとしても、該加速度センサ(Gセンサ
ともいう)によって衝突検出を行うことができるので
(加速度センサとフロントセンサとは少くともどちらか
一方が作動すれば点火動作につながりうる)、それ程致
命的な問題とならない。しかしながら、該セーフィング
センサは、仮に動作不能の状態になっていると、点火装
置が全く動作せず(加速度センサとフロントセンサのう
ち少くともどちらか一方が作動し、かつセーフィングセ
ンサが作動したとき点火動作が行なわれる)、したがっ
て該セーフィングセンサの自己診断は絶対に不可欠の事
項である。
【0010】本発明はかかる技術的背景のもとになされ
たもので、セーフィングセンサの自己診断を容易かつ性
格に行うことができるようにしたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明エアバッグ制御用センサの自己診断方法によ
れば、車の衝突を判定する加速度センサのしきい値(T
3 )以下であって、セーフィングセンサが動作するし
きい値(TH 0 )を設定し、少なくとも該加速度センサ
の検出信号が該しきい値(TH 0 )よりも大きいときに
該セーフィングセンサが不動作状態であれば該セーフィ
ングセンサを不良と判定するものである。
【0012】ここでこの種のエアバッグシステムでは、
上述したように上記加速度センサと上記セーフィングセ
ンサのほかに、上記加速度センサと所謂オアの関係でフ
ロントセンサを用いることもあるが、上記本発明は、か
かるフロントセンサを用いる機種にも、又かかるフロン
トセンサを用いない機種にも同様に適用しうることは勿
論である。
【0013】
【作用】上記構成によれば、車体内において互いに近接
して配置された加速度センサとセーフィングセンサに加
わる衝撃には大差がなく、したがって該加速度センサか
らの検出信号と該セーフィングセンサの動作状態(該セ
ーフィングセンサからのオン・オフ信号)とを、上述し
た条件によってモニタすることによって、従来そのチェ
ックが困難であったセーフィングセンサの自己診断を容
易かつ正確に行うことができる。
【0014】
【実施例】図2は加速度センサ(Gセンサ)からの検出
信号(加速度センサに加わった減速度Gに対応するもの
でG信号ともいう)と本発明で設定された(マイクロコ
ンピュータのソフトで決められる)各しきい値との関係
を示すもので、該G信号に対し3個のしきい値TH1 , TH
2 , TH3 が設定される。ここでTH3 は従来から設定され
ているしきい値で、該G信号が該しきい値TH3 以上にな
れば、車の衝突と判定し、この時セーフィングセンサが
オンとなっている限り、エアバッグが点火作動する。
【0015】次に本発明による自己診断を行うときに
は、該加速度センサからの検出信号(G信号)に対する
しきい値を下げ、セーフィングセンサがオンとなる減速
度のしきい値TH 0 を設定するより具体的には、しき
い値TH0 よりやや低いしきい値TH1 と、該しきい値
TH0 よりやや高いしきい値TH2 とが設定される。
【0016】そして、該加速度センサからの検出信号
(G信号)がしきい値TH2 以上であるのに該セーフィ
ングセンサが働いていない(オフとなっている)とき
は、該セーフィングセンサが不良と判定される。
【0017】図1は本発明方法を実施する場合の動作手
順をフローチャートで示すもので、ステップ1では該加
速度センサからの検出信号(すなわちG信号)が上記し
きい値TH3 以上あるか否か判定される。そしてイエスで
あればステップ2に進みセーフィングセンサがオンとな
っているか否かが判定され、これもイエスであればステ
ップ3に進んでエアバッグが作動する。またステップ2
でノウであれば(すなわちセーフィングセンサが閉じて
いなければ)、一応該セーフィングセンサの不良と判断
される(ただし、この場合、車の衝突が起っている可能
性がある)。そしてここまでの動作手順は従来技術に属
するものである。
【0018】ここで本発明では上記ステップ1でノウと
なったとき(すなわち該G信号が該しきい値TH3 以下で
あるとき)、ステップ4に進んで該G信号が該しきい値
TH2 以上であるか否かが判定される。そしてイエスであ
ればステップ5に進んで該セーフィングセンサがオンと
なっているか否かが判定され、ノウであれば(すなわち
セーフィングセンサが閉じていなければ)、ステップ6
に進んで該セーフィングセンサの不良と判定される。
【0019】また上記ステップ4でノウと判定されたと
きは、ステップ7に進んでセーフィングセンサがオンと
なっているか否かが判定され、イエスであれば(すなわ
ちセーフィングセンサが閉じていれば)、ステップ8に
進んで該G信号が該しきい値TH1 以上であるか否かが判
定される。そしてノウであれば(すなわち該G信号がTH
1 以下であれば)、ステップ9に進んで該加速度センサ
(Gセンサ)の不良と判定される。
【0020】図3は本発明を実施するための装置を示す
もので、点火判定を行なうマイクロコンピュータMCに
は加速度センサS1 からの検出信号(G信号)と、セー
フィングセンサS2 のオン・オフ状態をモニタした信号
(オン・オフ信号)とが入力され、上記図1で述べた動
作手順に従って点火動作と上記各センサS1 およびS 2
を自己診断したことによる良・不良の判定が行われる。
【0021】図4は上記エアバッグシステムに用いられ
る各センサの作動領域と本発明で設定された上記各しき
い値TH1 ,TH2 、およびTH3 の関係を示している。すな
わち斜線が施された円で示される領域のうち、Gセンサ
と表示されている領域は車の衝突と判定する該Gセンサ
(加速度センサ)の検出信号領域を示し、そのしきい値
は上述したようにTH3 である。またフロントセンサと表
示されている領域は、該フロントセンサが設けられてい
る場合に該フロントセンサがオンとなる領域である。更
にこれらの2つの円を囲みセーフィングセンサと表示さ
れている実線楕円の領域は、セーフィングセンサがオン
となる領域でそのしきい値は上述したようにTH0 であ
る。
【0022】そしてエアバッグの点火動作は、該セーフ
ィングセンサが小さな衝撃(その際の減速度のしきい値
は上述したようにTH0 である)で接点を閉じ、かつ大き
な衝撃(衝突時の衝撃)でフロントセンサが閉じるか
(フロントセンサがある場合)又は加速度センサ(Gセ
ンサ)の検出信号が上記斜線円の作動領域内に入った場
合(そのしきい値は上述したようにTH3である)に実行
される。
【0023】これに対し本発明では上記加速度センサと
セーフィングセンサの自己診断を行うにあたり、上述し
たように該加速度センサからの検出信号に対するしきい
値を下げ、上記セーフィングセンサがオンとなるしきい
値TH0の直前と直後にそれぞれ所定のしきい値TH1 およ
びTH2 を設定し(上述したようにマイクロコンピュータ
のソフトで決定し)、該加速度センサからの検出信号
(G信号)をこれらのしきい値TH1 ,TH2 と比較するこ
とにより、上記図1に示される動作手順(特にそのステ
ップ4以降)によって上記各センサの自己診断を行うよ
うにしたのである。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、エアバッグシステムに
用いられる、従来そのチェックが困難であったセーフィ
ングセンサの自己診断をも容易にかつ正確に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する場合の動作手順をフロー
チャートで示す図である。
【図2】Gセンサの検出信号と本発明で設定された各し
きい値との関係を示す図である。
【図3】本発明を実施する装置の構成を示す図である。
【図4】エアバッグシステムに用いられる各センサの作
動領域と本発明で設定された各しきい値との関係を示す
図である。
【図5】加速度センサの構成を例示する図である。
【図6】セーフィングセンサおよびフロントセンサの構
成を例示する図である。
【符号の説明】
G…加速度センサに加わった減速度に対応した検出信号
(G信号) TH1 ,TH2 ,TH3 …G信号に対するしきい値 TH0 …セーフィングセンサがオンとなる減速度のしきい

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車の衝突を判定する加速度センサのしき
    い値(TH 3 )以下であって、セーフィングセンサが動
    作するしきい値(TH 0 )を設定し、 少なくとも該加速
    度センサの検出信号が該しきい値(TH 0 )よりも大き
    いときに該セーフィングセンサが不動作状態であれば該
    セーフィングセンサを不良と判定することを特徴とする
    エアバッグ制御用センサの自己診断方法。
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WO1999043919A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Figla Co., Ltd. Materiau en feuille laissant passer la lumiere possedant une fonction de generation de chaleur et systeme comprenant le materiau en feuille

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CN114486285B (zh) * 2022-01-07 2023-11-14 浙江吉利控股集团有限公司 安全气囊控制器安装方向的检测方法及检测装置、车辆和储存介质

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