JPH06167350A - センサ出力処理装置 - Google Patents
センサ出力処理装置Info
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- JPH06167350A JPH06167350A JP4320905A JP32090592A JPH06167350A JP H06167350 A JPH06167350 A JP H06167350A JP 4320905 A JP4320905 A JP 4320905A JP 32090592 A JP32090592 A JP 32090592A JP H06167350 A JPH06167350 A JP H06167350A
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- sensor outputs
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 検出対象を同じくする複数のセンサ出力か
ら、合理的に真値を算定する。 【構成】 加速度センサ２に接続された３個のＡＤ変換
器３ａ，３ｂ，３ｃの各センサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃに
ついて、各センサ出力間の差分Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇ
ｃ，Ｇｃ−Ｇａをとって一定の許容値ｄを基準にしきい
値判別し、他のセンサ出力に対する差分がいずれも一定
の許容値を越えるセンサ出力を母集団から除外し、残り
のセンサ出力から、平均値演算又は中央値選択により真
値を決定することにより、突発的な異変や不意の故障に
よるセンサ出力の異常から真値を保護するとともに、出
力異常を速やかに発見して報知する。
ら、合理的に真値を算定する。 【構成】 加速度センサ２に接続された３個のＡＤ変換
器３ａ，３ｂ，３ｃの各センサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃに
ついて、各センサ出力間の差分Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇ
ｃ，Ｇｃ−Ｇａをとって一定の許容値ｄを基準にしきい
値判別し、他のセンサ出力に対する差分がいずれも一定
の許容値を越えるセンサ出力を母集団から除外し、残り
のセンサ出力から、平均値演算又は中央値選択により真
値を決定することにより、突発的な異変や不意の故障に
よるセンサ出力の異常から真値を保護するとともに、出
力異常を速やかに発見して報知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、検出対象を同じくす
る複数のセンサ出力から、最適の方法で真値を決定する
ようにしたセンサ出力処理装置に関する。
る複数のセンサ出力から、最適の方法で真値を決定する
ようにしたセンサ出力処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の衝突による乗員の死亡事故を減ら
すため、前部座席に座る運転者や運転助手を衝突時の衝
撃から保護するエアバッグ装置の導入が急がれている。
例えば運転席側のエアバッグ装置は、車両のステアリン
グホイールの中央部分にエアバッグが埋め込んであり、
衝突により車両が一定限度を越える衝撃を受けたときに
マイクロプロセッサが展開トリガ信号を発し、スクイブ
と呼ばれる起爆素子を着火起爆させてエアバッグを爆発
的に展開させる構成とされており、展開したエアバッグ
がステアリングホイールと運転者の間に介在して緩衝機
能を果す。
すため、前部座席に座る運転者や運転助手を衝突時の衝
撃から保護するエアバッグ装置の導入が急がれている。
例えば運転席側のエアバッグ装置は、車両のステアリン
グホイールの中央部分にエアバッグが埋め込んであり、
衝突により車両が一定限度を越える衝撃を受けたときに
マイクロプロセッサが展開トリガ信号を発し、スクイブ
と呼ばれる起爆素子を着火起爆させてエアバッグを爆発
的に展開させる構成とされており、展開したエアバッグ
がステアリングホイールと運転者の間に介在して緩衝機
能を果す。
【０００３】図４に示す車両の衝突判定装置１は、加速
度センサ２の出力をオフセット積分してしきい値判別す
ることにより衝突判定するものであり、加速度センサ２
が検出する加速度信号を３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，
３ｃに送り込み、ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃにてディ
ジタル信号に変換されたセンサ出力を演算部４にて平均
処理し、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの平均値
（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３を真値Ｇ（ｔ）としてオフセ
ット積分器５に供給する。オフセット積分器５は、演算
部が真値として出力する加速度信号Ｇ（ｔ）から通常走
行時に発生する加速度信号の最大値をオフセットＧｓと
して差し引いた値に対し、 ［Ｇ（ｔ）−Ｇｓ］ｄｔ なる区間積分を、現時点から過去の一定期間までの所定
区間に亙って行う。オフセット積分器５の積分出力は、
比較器６に供給されてしきい値Ｖｒと比較され、積分出
力がしきい値を越えたときに衝突と判定し、判定時点で
エアバッグのための展開トリガ信号が出力される。
度センサ２の出力をオフセット積分してしきい値判別す
ることにより衝突判定するものであり、加速度センサ２
が検出する加速度信号を３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，
３ｃに送り込み、ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃにてディ
ジタル信号に変換されたセンサ出力を演算部４にて平均
処理し、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの平均値
（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３を真値Ｇ（ｔ）としてオフセ
ット積分器５に供給する。オフセット積分器５は、演算
部が真値として出力する加速度信号Ｇ（ｔ）から通常走
行時に発生する加速度信号の最大値をオフセットＧｓと
して差し引いた値に対し、 ［Ｇ（ｔ）−Ｇｓ］ｄｔ なる区間積分を、現時点から過去の一定期間までの所定
区間に亙って行う。オフセット積分器５の積分出力は、
比較器６に供給されてしきい値Ｖｒと比較され、積分出
力がしきい値を越えたときに衝突と判定し、判定時点で
エアバッグのための展開トリガ信号が出力される。
【０００４】加速度センサ２としては、応力を受けて歪
んだときに半導体のピエゾ抵抗が変化する応力歪みゲー
ジを、車両の進行方向に受圧面を向けて半導体基板上に
組み付けた半導体加速度センサが用いられる。また、加
速度センサ２に並列接続した３個のＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃは、各ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃの変換誤差
を平均化して真値にもっとも近いＡＤ変換出力を得るた
めと、３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのうちのいず
れか一つが故障しても、残りのＡＤ変換器でＡＤ変換の
任に当たらせるためといった理由から、敢えて冗長性を
もたせて３個設けたものであり、ここではＡＤ変換器３
ａ，３ｂ，３ｃと演算部４がセンサ出力処理装置７を構
成している。
んだときに半導体のピエゾ抵抗が変化する応力歪みゲー
ジを、車両の進行方向に受圧面を向けて半導体基板上に
組み付けた半導体加速度センサが用いられる。また、加
速度センサ２に並列接続した３個のＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃは、各ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃの変換誤差
を平均化して真値にもっとも近いＡＤ変換出力を得るた
めと、３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのうちのいず
れか一つが故障しても、残りのＡＤ変換器でＡＤ変換の
任に当たらせるためといった理由から、敢えて冗長性を
もたせて３個設けたものであり、ここではＡＤ変換器３
ａ，３ｂ，３ｃと演算部４がセンサ出力処理装置７を構
成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のセンサ出力処理
装置７は、３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃの出力す
なわち同一の加速度センサ２の３系統のセンサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃを、演算部４にて平均化して真値Ｇ
（ｔ）を求める方法を取っているが、３個のセンサ出力
Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃについては、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示
したように、横軸に一定距離を置いて各センサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃを縦軸方向にプロットしたときに、４通
りの空間分布が想定される。すなわち、図５（Ａ）に示
したように、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃが、い
ずれも他のセンサ出力を中心とする許容値ｄの圏内に含
まれる場合と、同図（Ｂ）に示すごとく、センサ出力Ｇ
ｂとＧｃがお互いにそれぞれを中心とする許容値ｄの圏
内から外れる場合と、同図（Ｃ）に示したように、セン
サ出力Ｇｂがセンサ出力ＧａとＧｃのそれぞれを中心と
する許容値ｄの圏内から外れる場合と、同図（Ｄ）に示
したように、いずれのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃと
も、それぞれの中心から許容値ｄの圏内に他のセンサ出
力が存在しない場合の４通りである。これらの関係を、
各センサ出力の差分Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｃ，Ｇｃ−Ｇａ
の絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜と許容値ｄを用いて表記すれば、 （Ａ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜≦ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｂ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｃ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｄ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜＞ｄ の４通りのパターンに分類される。
装置７は、３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃの出力す
なわち同一の加速度センサ２の３系統のセンサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃを、演算部４にて平均化して真値Ｇ
（ｔ）を求める方法を取っているが、３個のセンサ出力
Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃについては、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示
したように、横軸に一定距離を置いて各センサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃを縦軸方向にプロットしたときに、４通
りの空間分布が想定される。すなわち、図５（Ａ）に示
したように、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃが、い
ずれも他のセンサ出力を中心とする許容値ｄの圏内に含
まれる場合と、同図（Ｂ）に示すごとく、センサ出力Ｇ
ｂとＧｃがお互いにそれぞれを中心とする許容値ｄの圏
内から外れる場合と、同図（Ｃ）に示したように、セン
サ出力Ｇｂがセンサ出力ＧａとＧｃのそれぞれを中心と
する許容値ｄの圏内から外れる場合と、同図（Ｄ）に示
したように、いずれのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃと
も、それぞれの中心から許容値ｄの圏内に他のセンサ出
力が存在しない場合の４通りである。これらの関係を、
各センサ出力の差分Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｃ，Ｇｃ−Ｇａ
の絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜と許容値ｄを用いて表記すれば、 （Ａ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜≦ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｂ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｃ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜≦ｄ （Ｄ） ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜
Ｇｃ−Ｇａ｜＞ｄ の４通りのパターンに分類される。
【０００６】上記の４種類のパターンのうち、（Ａ）と
（Ｂ）のパターンでは、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，
Ｇｃの相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をもって真値
としても、格別問題となることはなく、平均化処理が妥
当であると言ってよい。しかし、（Ｃ）のパターンで
は、他に対して突出的に対峙するセンサ出力Ｇｂは、母
集団のなかでは異端的な存在であり、お互いに出力差の
少ないセンサ出力ＧａとＧｃの相加平均（Ｇａ＋Ｇｃ）
／２をとる方が真値として妥当であるにも拘わらず、無
理に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をとるため、真
値の誤差が大きいといった課題があった。また、（Ｃ）
のパターンが繰り返し現れる場合は、ＡＤ変換器３ｂに
異常を認めて早期にしかるべく対処するのが順当である
が、従来のセンサ出力処理装置７はこうした異常や故障
に対する備えが全くないために、誤差だらけの真値を出
力し続ける危険があった。さらに、（Ｄ）のパターンで
は、すべてのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃがお互いに許
容値ｄを越える距離をもって離散しているが、それでも
強引に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をとるため、
一応もっともらしい真値が求められるものの、実際には
ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのいずれかが誤動作してい
たりする可能性は大であり、またこうした異常や故障等
について発見できないままセンサ出力が処理され続け、
衝突判定に正確性を欠くことになるといった課題があっ
た。
（Ｂ）のパターンでは、３個のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，
Ｇｃの相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をもって真値
としても、格別問題となることはなく、平均化処理が妥
当であると言ってよい。しかし、（Ｃ）のパターンで
は、他に対して突出的に対峙するセンサ出力Ｇｂは、母
集団のなかでは異端的な存在であり、お互いに出力差の
少ないセンサ出力ＧａとＧｃの相加平均（Ｇａ＋Ｇｃ）
／２をとる方が真値として妥当であるにも拘わらず、無
理に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をとるため、真
値の誤差が大きいといった課題があった。また、（Ｃ）
のパターンが繰り返し現れる場合は、ＡＤ変換器３ｂに
異常を認めて早期にしかるべく対処するのが順当である
が、従来のセンサ出力処理装置７はこうした異常や故障
に対する備えが全くないために、誤差だらけの真値を出
力し続ける危険があった。さらに、（Ｄ）のパターンで
は、すべてのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃがお互いに許
容値ｄを越える距離をもって離散しているが、それでも
強引に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をとるため、
一応もっともらしい真値が求められるものの、実際には
ＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのいずれかが誤動作してい
たりする可能性は大であり、またこうした異常や故障等
について発見できないままセンサ出力が処理され続け、
衝突判定に正確性を欠くことになるといった課題があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決したものであり、検出対象を同じくする３以上のセ
ンサ出力について、各センサ出力間の差分を演算する複
数の差分器と、該複数の差分器の各差分出力を一定の許
容値を基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対する
差分がいずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を母集
団から除外する診断器と、該診断器が除外したセンサ出
力を除く残りのセンサ出力から、平均値演算により真値
を決定する演算部とを具備することを特徴とするもので
ある。
解決したものであり、検出対象を同じくする３以上のセ
ンサ出力について、各センサ出力間の差分を演算する複
数の差分器と、該複数の差分器の各差分出力を一定の許
容値を基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対する
差分がいずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を母集
団から除外する診断器と、該診断器が除外したセンサ出
力を除く残りのセンサ出力から、平均値演算により真値
を決定する演算部とを具備することを特徴とするもので
ある。
【０００８】この発明はまた、平均値演算を行う演算部
に代えて、中央値選択により真値を決定する演算部を設
けたことを特徴とするものである。
に代えて、中央値選択により真値を決定する演算部を設
けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この発明は、検出対象を同じくする３以上のセ
ンサ出力について、各センサ出力間の差分をとって一定
の許容値を基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対
する差分がいずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を
母集団から除外し、残りのセンサ出力から、平均値演算
又は中央値選択により真値を決定することにより、突発
的な異変や不意の故障によるセンサ出力の異常から真値
を保護するとともに、出力異常を速やかに発見して報知
できるようにする。
ンサ出力について、各センサ出力間の差分をとって一定
の許容値を基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対
する差分がいずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を
母集団から除外し、残りのセンサ出力から、平均値演算
又は中央値選択により真値を決定することにより、突発
的な異変や不意の故障によるセンサ出力の異常から真値
を保護するとともに、出力異常を速やかに発見して報知
できるようにする。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図１ない
し図３を参照して説明する。図１は、この発明のセンサ
出力処理装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図
１に示した複数のＡＤ変換器の出力の空間分布を示す図
である。
し図３を参照して説明する。図１は、この発明のセンサ
出力処理装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図
１に示した複数のＡＤ変換器の出力の空間分布を示す図
である。
【００１１】図１に示すセンサ出力処理装置１１は、加
速度センサ２に並列接続した３個のＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃの出力を比較診断部１２にて比較診断し、診断
結果に従って演算部１３に対して適切な演算法を指定す
る構成とされている。比較診断部１２は、センサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃの差分を演算する３個の差分器１４ａ，
１４ｂ，１４ｃと、差分器１４ａ，１４ｂ，１４ｃの各
差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの各絶対
値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜を
一定の許容値ｄを基準にしきい値判別し、他のセンサ出
力に対する差分がいずれも一定の許容値ｄを越えるセン
サ出力を母集団から除外する診断器１５とからなる。演
算部１３は、診断器１５が除外したセンサ出力を除く残
りのセンサ出力から、平均値演算により真値Ｇ（ｔ）を
決定する。
速度センサ２に並列接続した３個のＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃの出力を比較診断部１２にて比較診断し、診断
結果に従って演算部１３に対して適切な演算法を指定す
る構成とされている。比較診断部１２は、センサ出力Ｇ
ａ，Ｇｂ，Ｇｃの差分を演算する３個の差分器１４ａ，
１４ｂ，１４ｃと、差分器１４ａ，１４ｂ，１４ｃの各
差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの各絶対
値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜を
一定の許容値ｄを基準にしきい値判別し、他のセンサ出
力に対する差分がいずれも一定の許容値ｄを越えるセン
サ出力を母集団から除外する診断器１５とからなる。演
算部１３は、診断器１５が除外したセンサ出力を除く残
りのセンサ出力から、平均値演算により真値Ｇ（ｔ）を
決定する。
【００１２】診断器１５の診断対象となるセンサ出力の
分布パターンとしては、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示したの
と同じく、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示す４通りが考えられ
る。
分布パターンとしては、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示したの
と同じく、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示す４通りが考えられ
る。
【００１３】まず、図２（Ａ）に示す分布パターンで
は、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの絶
対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜
が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜≦ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ のごとく、いずれも指定された許容値ｄ以下である。こ
のため、診断器１５は３個のデータＧａ，Ｇｂ，Ｇｃの
平均値（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をもって真値とするよ
う、演算部１３に対して指令を発する。これにより、上
記の指令を受けた演算部１３は平均演算を行い、真値Ｇ
（ｔ）として Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３ を得る。
は、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの絶
対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜
が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜≦ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ のごとく、いずれも指定された許容値ｄ以下である。こ
のため、診断器１５は３個のデータＧａ，Ｇｂ，Ｇｃの
平均値（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３をもって真値とするよ
う、演算部１３に対して指令を発する。これにより、上
記の指令を受けた演算部１３は平均演算を行い、真値Ｇ
（ｔ）として Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３ を得る。
【００１４】また、図２（Ｂ）に示す分布パターンで
は、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの絶
対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜
が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ というように、｜Ｇａ−Ｇｂ｜と｜Ｇｃ−Ｇａ｜は許容
値ｄ以下であるのに対し、｜Ｇｂ−Ｇｃ｜だけが許容値
ｄを越えている。しかし、データＧａに関しては、いず
れも他の２個のデータＧｂ，Ｇｃを中心とする許容値ｄ
の範囲内にあるため、ここでは３個のデータＧａ，Ｇ
ｂ，Ｇｃがデータとして信頼に足る母集団を形成してい
ると判断し、前記と同様平均値演算により、真値Ｇ
（ｔ）として、 Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３ を得る。
は、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの絶
対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜
が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜≦ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ というように、｜Ｇａ−Ｇｂ｜と｜Ｇｃ−Ｇａ｜は許容
値ｄ以下であるのに対し、｜Ｇｂ−Ｇｃ｜だけが許容値
ｄを越えている。しかし、データＧａに関しては、いず
れも他の２個のデータＧｂ，Ｇｃを中心とする許容値ｄ
の範囲内にあるため、ここでは３個のデータＧａ，Ｇ
ｂ，Ｇｃがデータとして信頼に足る母集団を形成してい
ると判断し、前記と同様平均値演算により、真値Ｇ
（ｔ）として、 Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３ を得る。
【００１５】さらにまた、図２（Ｃ）に示す分布パター
ンでは、３個の差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ
−Ｇａの絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇ
ｃ−Ｇａ｜が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ のごとく、｜Ｇｃ−Ｇａ｜だけは許容値ｄ以下であるの
に対し、｜Ｇａ−Ｇｂ｜と｜Ｇｂ−Ｇｃ｜が許容値ｄを
越えている。このため、データＧａとＧｃについてはお
互いを中心とした許容値ｄの圏内に止まるものの、デー
タＧｂだけが突出していることが判る。そこで、ここで
は２個のデータＧａとＧｃだけがデータとして信頼に足
る母集団を形成していると判断し、２個のデータＧａと
Ｇｃの平均値演算により、 Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｃ）／２ として真値Ｇ（ｔ）を得る。従って、従来の衝突判定装
置１のごとく、無理に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／
３をとって真値の誤差を徒に拡大させてしまうといった
不都合はない。また、データＧｂだけが突出する状態が
繰り返される場合は、ＡＤ変換器３ｂが故障しているか
又は動作異常を引き起こしているとして、診断器１５が
警報を発する。このため、迅速な対応措置が可能であ
る。
ンでは、３個の差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ
−Ｇａの絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇ
ｃ−Ｇａ｜が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜≦ｄ のごとく、｜Ｇｃ−Ｇａ｜だけは許容値ｄ以下であるの
に対し、｜Ｇａ−Ｇｂ｜と｜Ｇｂ−Ｇｃ｜が許容値ｄを
越えている。このため、データＧａとＧｃについてはお
互いを中心とした許容値ｄの圏内に止まるものの、デー
タＧｂだけが突出していることが判る。そこで、ここで
は２個のデータＧａとＧｃだけがデータとして信頼に足
る母集団を形成していると判断し、２個のデータＧａと
Ｇｃの平均値演算により、 Ｇ（ｔ）＝（Ｇａ＋Ｇｃ）／２ として真値Ｇ（ｔ）を得る。従って、従来の衝突判定装
置１のごとく、無理に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／
３をとって真値の誤差を徒に拡大させてしまうといった
不都合はない。また、データＧｂだけが突出する状態が
繰り返される場合は、ＡＤ変換器３ｂが故障しているか
又は動作異常を引き起こしているとして、診断器１５が
警報を発する。このため、迅速な対応措置が可能であ
る。
【００１６】最後に、図２（Ｄ）に示した分布パターン
では、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの
各絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜＞ｄ のごとく、すべて許容値ｄを越えており、信頼に足るデ
ータを採取する母集団がまったく特定できない。そこ
で、ここでは一切の平均演算を放棄させ、ＡＤ変換器３
ａ，３ｂ，３ｃの少なくとも２個は故障している可能性
があるとして、診断器１５から警報を発し、演算部１３
による演算も停止させる。従って、従来の衝突判定装置
１のごとく、すべてのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃがお
互いに許容値ｄを越える距離をもって離散しているにも
拘わらず、強引に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３を
とってしまい、一応もっともらしい真値が求められるも
のの、実際にはＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのいずれか
が誤動作していたりするのを見落としてしまうといった
ことはない。
では、差分出力Ｇａ−Ｇｂ，Ｇｂ−Ｇｃ，Ｇｃ−Ｇａの
各絶対値｜Ｇａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜が、 ｜Ｇａ−Ｇｂ｜＞ｄ，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜＞ｄ，｜Ｇｃ−Ｇ
ａ｜＞ｄ のごとく、すべて許容値ｄを越えており、信頼に足るデ
ータを採取する母集団がまったく特定できない。そこ
で、ここでは一切の平均演算を放棄させ、ＡＤ変換器３
ａ，３ｂ，３ｃの少なくとも２個は故障している可能性
があるとして、診断器１５から警報を発し、演算部１３
による演算も停止させる。従って、従来の衝突判定装置
１のごとく、すべてのセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃがお
互いに許容値ｄを越える距離をもって離散しているにも
拘わらず、強引に相加平均（Ｇａ＋Ｇｂ＋Ｇｃ）／３を
とってしまい、一応もっともらしい真値が求められるも
のの、実際にはＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃのいずれか
が誤動作していたりするのを見落としてしまうといった
ことはない。
【００１７】このように、上記センサ出力フィルタ装置
１１は、検出対象を同じくする３個のセンサ出力Ｇａ，
Ｇｂ，Ｇｃについて、他のセンサ出力に対する差分がす
べて一定の許容値ｄを越えるデータを除外した残りのデ
ータについて、平均値演算により真値を決定するように
したので、従来の単純平均法や中心値選択法のごとく、
母集団に含まれる突出した数個のデータにより平均値が
真値からずれる方向に引きずられたり、或いは中心値が
真値から遠ざかるといった不都合はなく、きわめて精度
の高い真値演算が可能である。また、母集団に含まれる
すべてのデータがいずれも他のデータに対する差分｜Ｇ
ａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜がすべて
一定の許容値ｄを越える場合は、センサ出力が信頼に足
る母集団を形成していないと判断し、真値の算出を放棄
するとともに、こうした事態が頻発する場合は加速度セ
ンサ２か又はその出力経路に設けたＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃの異常又は故障を報知することができる。
１１は、検出対象を同じくする３個のセンサ出力Ｇａ，
Ｇｂ，Ｇｃについて、他のセンサ出力に対する差分がす
べて一定の許容値ｄを越えるデータを除外した残りのデ
ータについて、平均値演算により真値を決定するように
したので、従来の単純平均法や中心値選択法のごとく、
母集団に含まれる突出した数個のデータにより平均値が
真値からずれる方向に引きずられたり、或いは中心値が
真値から遠ざかるといった不都合はなく、きわめて精度
の高い真値演算が可能である。また、母集団に含まれる
すべてのデータがいずれも他のデータに対する差分｜Ｇ
ａ−Ｇｂ｜，｜Ｇｂ−Ｇｃ｜，｜Ｇｃ−Ｇａ｜がすべて
一定の許容値ｄを越える場合は、センサ出力が信頼に足
る母集団を形成していないと判断し、真値の算出を放棄
するとともに、こうした事態が頻発する場合は加速度セ
ンサ２か又はその出力経路に設けたＡＤ変換器３ａ，３
ｂ，３ｃの異常又は故障を報知することができる。
【００１８】なお、上記実施例では、診断器１５が選抜
したセンサ出力を演算部１３が平均値演算する構成とし
たが、診断器１５が母集団を形成しているとして選抜し
た複数のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃのなかから、演算
部１３が選択した中央値を真値とすることもできる。こ
の場合、演算部１３は、母集団を形成する複数のセンサ
出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃを大小順に並び替えし、両端のセ
ンサ出力の中央に位置するセンサ出力を中央値として抽
出することで、真値を求めることができる。また、中央
値として２値が存在する場合は、両者の平均値をもって
真値とすることができ、母集団を形成するすべてのセン
サ出力を平均する方法と同様、簡単なアルゴリズムによ
り真値を求めることができる。
したセンサ出力を演算部１３が平均値演算する構成とし
たが、診断器１５が母集団を形成しているとして選抜し
た複数のセンサ出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃのなかから、演算
部１３が選択した中央値を真値とすることもできる。こ
の場合、演算部１３は、母集団を形成する複数のセンサ
出力Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃを大小順に並び替えし、両端のセ
ンサ出力の中央に位置するセンサ出力を中央値として抽
出することで、真値を求めることができる。また、中央
値として２値が存在する場合は、両者の平均値をもって
真値とすることができ、母集団を形成するすべてのセン
サ出力を平均する方法と同様、簡単なアルゴリズムによ
り真値を求めることができる。
【００１９】また、上記実施例では、加速度センサ２に
３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃを並列接続した場合
を例にとったが、使用するＡＤ変換器の数は４個以上で
あってもよく、その場合も同じ診断原理に基づいて出力
処理を行うことができる。
３個のＡＤ変換器３ａ，３ｂ，３ｃを並列接続した場合
を例にとったが、使用するＡＤ変換器の数は４個以上で
あってもよく、その場合も同じ診断原理に基づいて出力
処理を行うことができる。
【００２０】また、図３に示すセンサ出力処理装置２１
のごとく、単一のＡＤ変換器２２の３個の入力ポートを
一定周期Ｔをもって時分割で切り替え、周期３Ｔの観測
窓内で得られる３個のセンサ出力を、同時並列的に差分
演算して異常診断し、診断結果に応じて３個のセンサ出
力の平均値又は中央値を真値とすることもできる。この
場合、例えば車両のイグニッションキーを操作した直後
のごとく、車両が発進しておらず、従って当然のことな
がら加速度センサ２に対して外力が作用していないこと
が明白である期間か、又は車両が等速走行していて加速
度センサ２に外力が作用していないことが明らかである
ときに、上記診断を行うことにより、加速度センサ２又
はセンサ出力経路の異常を精度よく診断することができ
る。
のごとく、単一のＡＤ変換器２２の３個の入力ポートを
一定周期Ｔをもって時分割で切り替え、周期３Ｔの観測
窓内で得られる３個のセンサ出力を、同時並列的に差分
演算して異常診断し、診断結果に応じて３個のセンサ出
力の平均値又は中央値を真値とすることもできる。この
場合、例えば車両のイグニッションキーを操作した直後
のごとく、車両が発進しておらず、従って当然のことな
がら加速度センサ２に対して外力が作用していないこと
が明白である期間か、又は車両が等速走行していて加速
度センサ２に外力が作用していないことが明らかである
ときに、上記診断を行うことにより、加速度センサ２又
はセンサ出力経路の異常を精度よく診断することができ
る。
【００２１】また、上記各実施例において、使用するセ
ンサは加速度センサ２に限らず、例えば速度センサや温
度センサ或いは圧力センサ等の他のセンサであってもよ
い。
ンサは加速度センサ２に限らず、例えば速度センサや温
度センサ或いは圧力センサ等の他のセンサであってもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、検出
対象を同じくする複数のセンサ出力について、各センサ
出力間の差分を演算し、他のデータに対する差分がすべ
て一定の許容値を越えるデータを除外した残りのデータ
について、平均値演算により真値を決定するようにした
ので、従来の単純平均法や中心値選択法のごとく、母集
団に含まれる突出した数個のデータにより平均値が真値
からずれる方向に引きずられたり、或いは中心値が真値
から遠ざかるといった不都合はなく、きわめて精度の高
い真値演算が可能であり、また母集団に含まれるすべて
のデータがいずれも他のデータに対する差分がすべて一
定の許容値を越える場合は、センサ出力が信頼に足る母
集団を形成していないと判断し、真値の算出を放棄する
とともに、こうした事態が頻発する場合はセンサか又は
その出力経路の異常又は故障を報知することができる等
の優れた効果を奏する。
対象を同じくする複数のセンサ出力について、各センサ
出力間の差分を演算し、他のデータに対する差分がすべ
て一定の許容値を越えるデータを除外した残りのデータ
について、平均値演算により真値を決定するようにした
ので、従来の単純平均法や中心値選択法のごとく、母集
団に含まれる突出した数個のデータにより平均値が真値
からずれる方向に引きずられたり、或いは中心値が真値
から遠ざかるといった不都合はなく、きわめて精度の高
い真値演算が可能であり、また母集団に含まれるすべて
のデータがいずれも他のデータに対する差分がすべて一
定の許容値を越える場合は、センサ出力が信頼に足る母
集団を形成していないと判断し、真値の算出を放棄する
とともに、こうした事態が頻発する場合はセンサか又は
その出力経路の異常又は故障を報知することができる等
の優れた効果を奏する。
【００２３】また、この発明は、平均値演算ではなく、
母集団を形成しているとして抽出された複数のセンサ出
力のなかから中央値を選択して真値とする構成とするこ
とにより、母集団を形成する複数のセンサ出力を並び替
えし、両端のセンサ出力の中央に位置するセンサ出力を
中央値として抽出することで、真値を求めることがで
き、また中央値として２値が存在する場合は、両者の平
均値をもって真値とすることもでき、母集団を形成する
すべてのセンサ出力を平均する方法と同様、簡単なアル
ゴリズムにより真値を求めることができる等の効果を奏
する。
母集団を形成しているとして抽出された複数のセンサ出
力のなかから中央値を選択して真値とする構成とするこ
とにより、母集団を形成する複数のセンサ出力を並び替
えし、両端のセンサ出力の中央に位置するセンサ出力を
中央値として抽出することで、真値を求めることがで
き、また中央値として２値が存在する場合は、両者の平
均値をもって真値とすることもでき、母集団を形成する
すべてのセンサ出力を平均する方法と同様、簡単なアル
ゴリズムにより真値を求めることができる等の効果を奏
する。
【図１】この発明のセンサ出力処理装置の一実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図２】図１に示した複数のＡＤ変換器の出力の空間分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図３】本発明のセンサ出力処理装置の他の実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図４】従来のセンサ出力処理装置を適用した衝突判定
装置の一例を示す回路構成図である。
装置の一例を示す回路構成図である。
【図５】図４に示した複数のＡＤ変換器の出力の空間分
布を示す図である。
布を示す図である。
２ 加速度センサ ３ａ，３ｂ，３ｃ，２２ ＡＤ変換器 １１，２１ センサ出力処理装置 １２ 比較診断部 １３ 演算部 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ 差分器 １５ 診断器
Claims (2)
- 【請求項１】 検出対象を同じくする３以上のセンサ出
力について、各センサ出力間の差分を演算する複数の差
分器と、該複数の差分器の各差分出力を一定の許容値を
基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対する差分が
いずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を母集団から
除外する診断器と、該診断器が除外したセンサ出力を除
く残りのセンサ出力から、平均値演算により真値を決定
する演算部とを具備することを特徴とするセンサ出力処
理装置。 - 【請求項２】 検出対象を同じくする３以上のセンサ出
力について、各センサ出力間の差分を演算する複数の差
分器と、該複数の差分器の各差分出力を一定の許容値を
基準にしきい値判別し、他のセンサ出力に対する差分が
いずれも一定の許容値を越えるセンサ出力を母集団から
除外する診断器と、該診断器が除外したセンサ出力を除
く残りのセンサ出力から、中央値選択により真値を決定
する演算部とを具備することを特徴とするセンサ出力処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320905A JPH06167350A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | センサ出力処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320905A JPH06167350A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | センサ出力処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167350A true JPH06167350A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18126582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4320905A Pending JPH06167350A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | センサ出力処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06167350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079673A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-03-19 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの駆動方法 |
| JP2006322888A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Denso Corp | 検出装置 |
| JP2015151003A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 倒立型移動体 |
| CN111481116A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 北京奇虎科技有限公司 | 扫地机器人故障检测方法、装置和扫地机器人 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4320905A patent/JPH06167350A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079673A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-03-19 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの駆動方法 |
| JP2006322888A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Denso Corp | 検出装置 |
| JP4696685B2 (ja) * | 2005-05-20 | 2011-06-08 | 株式会社デンソー | 検出装置 |
| JP2015151003A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 倒立型移動体 |
| CN111481116A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 北京奇虎科技有限公司 | 扫地机器人故障检测方法、装置和扫地机器人 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010109 |