JPH04502365A

JPH04502365A - センサ信号処理方法

Info

Publication number: JPH04502365A
Application number: JP2502910A
Authority: JP
Inventors: ドロプニー・ヴォルフガング; ニチュケ・ヴェルナー; タウファー・ペーター; ヴェラー・フーゴー
Original assignee: ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1989-11-25
Publication date: 1992-04-23
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: DE58905293D1; DE3841089A1; WO1990006492A1; EP0447415B1; US5253173A; JP2826380B2; EP0447415A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】センサ信号処理方法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ｒｌ１４１　Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒｓ　ｄｅ１’ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅＪ　（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、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ｌ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ｌ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３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ｌＯ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ｌ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ｌ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１＝ｌ−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ｌ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　＝　Ｊａｎ−Ｍｌの式に従って、差信号りが形成されて、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において差信号りが所定のしきい値ＳＬと（次に示す式（３）に従って）比較さ比較の結果、差信号りが所定のしきい値ＳＬ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、差信号り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に示す線図から明らかなように、時間的に連続する時点ｔｌ。

ｔ２、ｔ３においてセンサｌの出力信号の測定値ａｌＳａ２、ａ３が検出される。この測定値ａｌ、　ａ２、ａ３はそれぞれ平均値形成回路２へ供給されると共に、直接筒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ａｌＳａ２、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ａｌ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Ｓｌ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慣れがある。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、差信号りが形成される。

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Ｔｌに渡って積分が行われる。得られた積分値ＩＩはセンサ１の出力信号ａと比較される。得られた差値ＤＩ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は以後の積分には使用されない。同時にセンサｌ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１１と工２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。

ＦＩＧ、１ＦＩＧ　３補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成３年５月２４日

Claims

【特許請求の範囲】１）センサ信号が積分され、しきい値と比較されるセンサ信号の処理方法において、時間的に連続する複数のセンサ信号（ａ）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）の時間的に連続する少なくとも１つの測定値（ａ）との差が形成され、さらにこの差値が所定のしきい値と比較されることを特徴とするセンサ信号の処理方法。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）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）平均値（Ｍ）とセンサ信号（ａ）の複数の測定値の第２の平均値との差が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）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４項のいずれか１項に記載の方法。６）平均値（Ｍ）とセンサ信号（ａ）の時間的に連続する少なくとも１つの測定値との差（Ｄ）が所定のしきい値（Ｓ１）を下回った場合に、平均値（Ｍ）が最新の平均値（ＭＡ）と見なされることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載の方法。７）センサ（１）の出力信号（ａ）がまず時間的に長い、すなわち大きな期間（Ｔ１）に渡って積分され、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、差値（Ｄ１）が所定のしきい値（Ｓ１）と比較され、差値（Ｄ１）がしきい値（Ｓ１）を越えない場合にだけ、センサ（１）の出力信号（ａ）がその後の積分に用いられることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項に記載の方法。８）センサ（１）の出力信号（ａ）をさらに時間的に短い、すなわち比較的短い期間（Ｔ２）に渡って積分することによって積分値（１２）が形成され、２つの積分値（１１、１２）を互いに比較することによって差値（Ｄ３）が形成され、この差値（Ｄ３）が所定のしきい値（Ｓ３）と比較され、このしきい値（Ｓ３）を越えた場合には拘束手段が作動されることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の方法。９）請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、センサ（１）と、第１の平均値形成回路（２）と、第１の比較回路（４）と、第２の比較回路（６）が設けられることを特徴とする装置。１０）請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、センサ（１）と、第１の平均値形成回路（２）と、第２の平均値形成回路（９）と、第１の比較回路（４）と、第２の比較回路（６）が設けられることを特徴とする装置。