JPH09159691A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- JPH09159691A JPH09159691A JP7318245A JP31824595A JPH09159691A JP H09159691 A JPH09159691 A JP H09159691A JP 7318245 A JP7318245 A JP 7318245A JP 31824595 A JP31824595 A JP 31824595A JP H09159691 A JPH09159691 A JP H09159691A
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- acceleration sensor
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 38
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
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- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
- G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高精度な加速度センサを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 被検加速度を検出する加速度検出部２か
らの検出信号に基づいて当該被検加速度の大きさを求め
る信号処理部５とを有する加速度センサ１において、前
記信号処理部５は、加速度検出部２に予め一定値の加速
度を入力させたときの検出信号から加速度検出部２のの
検査感度を算出して記憶し、稼動時には該検査感度を基
に加速度検出部２の感度を一定感度に補正する機能を有
することを特徴とする。
ことを目的とする。 【解決手段】 被検加速度を検出する加速度検出部２か
らの検出信号に基づいて当該被検加速度の大きさを求め
る信号処理部５とを有する加速度センサ１において、前
記信号処理部５は、加速度検出部２に予め一定値の加速
度を入力させたときの検出信号から加速度検出部２のの
検査感度を算出して記憶し、稼動時には該検査感度を基
に加速度検出部２の感度を一定感度に補正する機能を有
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の制御システ
ム等に用いられる加速度センサに関するものである。
ム等に用いられる加速度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種の制御システム、例えば車両用エア
バックシステムに使用される従来の加速度センサとして
は、例えば図２に示すようなものがある。同図におい
て、２は加速度検出部であり、加速度検出部２は、半導
体基板を部分的にエッチング加工することにより、固定
部と、この固定部に肉薄の梁部で支持された重り部とが
形成され、梁部上に図示のようなピエゾ抵抗ブリッジ３
が形成された半導体センサ素子で構成されている。基板
面と垂直方向の加速度が印加されると、梁部の表面にそ
の加速度に対応した応力が発生し、この応力がピエゾ抵
抗ブリッジ３で検出される。２１は増幅回路、２２は信
号処理部であり、Ａ／Ｄ変換器２３と信号処理回路２４
で構成されている。
バックシステムに使用される従来の加速度センサとして
は、例えば図２に示すようなものがある。同図におい
て、２は加速度検出部であり、加速度検出部２は、半導
体基板を部分的にエッチング加工することにより、固定
部と、この固定部に肉薄の梁部で支持された重り部とが
形成され、梁部上に図示のようなピエゾ抵抗ブリッジ３
が形成された半導体センサ素子で構成されている。基板
面と垂直方向の加速度が印加されると、梁部の表面にそ
の加速度に対応した応力が発生し、この応力がピエゾ抵
抗ブリッジ３で検出される。２１は増幅回路、２２は信
号処理部であり、Ａ／Ｄ変換器２３と信号処理回路２４
で構成されている。
【０００３】加速度センサは、車両用エアバックシステ
ムに用いられたとき、車両衝突時の車体減速度を測るた
めに使用され、このとき信号処理部２２の働きは、加速
度検出部２で検出され、増幅回路２１で増幅された加速
度信号入力によりエアバックを展開させるか否かを判断
し、出力端子２９からエアバックのインフレータを制御
するシステム（図示せず）に信号を出力する。
ムに用いられたとき、車両衝突時の車体減速度を測るた
めに使用され、このとき信号処理部２２の働きは、加速
度検出部２で検出され、増幅回路２１で増幅された加速
度信号入力によりエアバックを展開させるか否かを判断
し、出力端子２９からエアバックのインフレータを制御
するシステム（図示せず）に信号を出力する。
【０００４】上述の加速度センサにおいて、信号処理部
２２の端子２８に入力される加速度信号は、ある一定値
の被検出加速度に対する信号レベル、即ち感度が所定の
値になっていなければならない。加速度検出部２は、個
体差があり、感度にバラツキがある。そこで、加速度検
出部２のそれぞれの感度に応じて増幅回路２１の増幅率
を２つの抵抗２６，２７の抵抗比により調整し、端子２
８において所定の感度が得られるようにしている。
２２の端子２８に入力される加速度信号は、ある一定値
の被検出加速度に対する信号レベル、即ち感度が所定の
値になっていなければならない。加速度検出部２は、個
体差があり、感度にバラツキがある。そこで、加速度検
出部２のそれぞれの感度に応じて増幅回路２１の増幅率
を２つの抵抗２６，２７の抵抗比により調整し、端子２
８において所定の感度が得られるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加速度センサでは、上述した感度調整を行うために、ま
ず加振器により一定値の加速度を入力して加速度検出部
２の感度をプリアウト端子２５からの出力を測定器で測
定する感度測定装置による感度測定工程と、測定された
加速度検出部２の感度に応じて増幅回路２１の増幅率を
計算し、その増幅率を実現する値の２つの抵抗２６，２
７を選択して実装する感度調整工程が必要である。その
ため、加速度センサの感度誤差としては、感度測定工程
の測定器精度による誤差と感度調整工程で調整する抵抗
値のばらつきによる誤差との２つの誤差を合わせたもの
となってしまい、高精度な加速度センサを得ることがで
きないおそれがある。
加速度センサでは、上述した感度調整を行うために、ま
ず加振器により一定値の加速度を入力して加速度検出部
２の感度をプリアウト端子２５からの出力を測定器で測
定する感度測定装置による感度測定工程と、測定された
加速度検出部２の感度に応じて増幅回路２１の増幅率を
計算し、その増幅率を実現する値の２つの抵抗２６，２
７を選択して実装する感度調整工程が必要である。その
ため、加速度センサの感度誤差としては、感度測定工程
の測定器精度による誤差と感度調整工程で調整する抵抗
値のばらつきによる誤差との２つの誤差を合わせたもの
となってしまい、高精度な加速度センサを得ることがで
きないおそれがある。
【０００６】そこで、感度調整方法を、信号処理部にメ
モリを付加しておき、感度調整工程においてそのメモリ
にあらかじめ感度測定工程で測定された感度を書き込
み、稼動時に信号処理部がその感度データを読み込んで
感度の補正を行なう方法とすることが考えられる。しか
しながら、この方法も、加振器により一定加速度を入力
して、プリアウト端子２５からの出力を測定する測定器
の精度による誤差をなくすことができず、同様の問題を
有する。
モリを付加しておき、感度調整工程においてそのメモリ
にあらかじめ感度測定工程で測定された感度を書き込
み、稼動時に信号処理部がその感度データを読み込んで
感度の補正を行なう方法とすることが考えられる。しか
しながら、この方法も、加振器により一定加速度を入力
して、プリアウト端子２５からの出力を測定する測定器
の精度による誤差をなくすことができず、同様の問題を
有する。
【０００７】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたもので、高精度な加速度センサを提供するこ
とを目的とする。
てなされたもので、高精度な加速度センサを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、被検加速度を検出する加速
度検出部からの検出信号に基づいて当該被検加速度の大
きさを求める信号処理部とを有する加速度センサにおい
て、前記信号処理部は、加速度検出部に予め一定値の加
速度を入力させたときの検出信号から加速度検出部の検
査感度を算出して記憶し、稼動時には該検査感度を基に
加速度検出部の感度を一定感度に補正する機能を有する
ことを要旨とする。この構成により、製造工程終了後の
検査時等において、加速度検出部に一定値の加速度入力
を行うと信号処理部で感度算出が行われ、その算出され
た感度が検査感度として記憶される。そして稼動時に
は、その検査感度を基に加速度検出部の感度が一定感度
に補正され、一定値の被検加速度に対して一定の検出出
力レベルが得られる。
に、請求項１記載の発明は、被検加速度を検出する加速
度検出部からの検出信号に基づいて当該被検加速度の大
きさを求める信号処理部とを有する加速度センサにおい
て、前記信号処理部は、加速度検出部に予め一定値の加
速度を入力させたときの検出信号から加速度検出部の検
査感度を算出して記憶し、稼動時には該検査感度を基に
加速度検出部の感度を一定感度に補正する機能を有する
ことを要旨とする。この構成により、製造工程終了後の
検査時等において、加速度検出部に一定値の加速度入力
を行うと信号処理部で感度算出が行われ、その算出され
た感度が検査感度として記憶される。そして稼動時に
は、その検査感度を基に加速度検出部の感度が一定感度
に補正され、一定値の被検加速度に対して一定の検出出
力レベルが得られる。
【０００９】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の加速度センサにおいて、前記信号処理部には、前記検
査感度を記憶する書き込み可能なメモリを有することを
要旨とする。この構成により、加速度検出部の個体差等
により感度にバラツキがあっても、算出された検査感度
が容易、確実に記憶されて稼動時には常に適正な補正が
行われる。
の加速度センサにおいて、前記信号処理部には、前記検
査感度を記憶する書き込み可能なメモリを有することを
要旨とする。この構成により、加速度検出部の個体差等
により感度にバラツキがあっても、算出された検査感度
が容易、確実に記憶されて稼動時には常に適正な補正が
行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
に基づいて説明する。同図には感度測定時の必要器具等
も併せ示してある。なお、図１において、前記図２にお
ける構成要素と同一ないし均等のものは、前記と同一符
号を以って示し、重複した説明を省略する。図１におい
て、加速度センサ１は、加速度検出部２と、ピエゾ抵抗
ブリッジ３の出力を増幅するための一定の増幅度を持つ
増幅器４と、信号処理部５とで構成されている。信号処
理部５には、増幅器４で増幅されたアナログ加速度検出
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、感
度の算出・補正等を行う信号処理回路７と、算出された
検査感度を記憶する書き込み可能な不揮発性メモリ８と
が備えられている。１０は出力端子、１１は調整タイミ
ング入力端子である。１２は感度測定時に使用する加振
器、１３は加振器１２を制御する加振器制御装置であ
り、感度測定時に、加速度センサ１は、加振器１２上に
セットされる。
に基づいて説明する。同図には感度測定時の必要器具等
も併せ示してある。なお、図１において、前記図２にお
ける構成要素と同一ないし均等のものは、前記と同一符
号を以って示し、重複した説明を省略する。図１におい
て、加速度センサ１は、加速度検出部２と、ピエゾ抵抗
ブリッジ３の出力を増幅するための一定の増幅度を持つ
増幅器４と、信号処理部５とで構成されている。信号処
理部５には、増幅器４で増幅されたアナログ加速度検出
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、感
度の算出・補正等を行う信号処理回路７と、算出された
検査感度を記憶する書き込み可能な不揮発性メモリ８と
が備えられている。１０は出力端子、１１は調整タイミ
ング入力端子である。１２は感度測定時に使用する加振
器、１３は加振器１２を制御する加振器制御装置であ
り、感度測定時に、加速度センサ１は、加振器１２上に
セットされる。
【００１１】次に、上述のように構成された加速度セン
サ１の作用を説明する。製造工程終了後の検査時等にお
いて、加速度センサ１を加振器１２上にセットし、加振
器制御装置１３で加振器１２を駆動して加速度センサ１
に加速度を入力する。加振器１２の動作が安定して一定
値の加速度が加速度センサ１に入力するようになった時
点で加振器制御装置１３から調整タイミング信号を加速
度センサ１の調整タイミング入力端子１１に入力する。
信号処理部５は、この調整タイミング信号を受けて、端
子９に入力される加速度検出信号の信号レベルを測定
し、その信号レベルを一定値の加速度で除算して感度を
算出する。そして算出された感度を検査感度としてメモ
リ８に書き込む。ここで信号処理部５には、予め加振器
１２の一定値の加速度を設定しておく。
サ１の作用を説明する。製造工程終了後の検査時等にお
いて、加速度センサ１を加振器１２上にセットし、加振
器制御装置１３で加振器１２を駆動して加速度センサ１
に加速度を入力する。加振器１２の動作が安定して一定
値の加速度が加速度センサ１に入力するようになった時
点で加振器制御装置１３から調整タイミング信号を加速
度センサ１の調整タイミング入力端子１１に入力する。
信号処理部５は、この調整タイミング信号を受けて、端
子９に入力される加速度検出信号の信号レベルを測定
し、その信号レベルを一定値の加速度で除算して感度を
算出する。そして算出された感度を検査感度としてメモ
リ８に書き込む。ここで信号処理部５には、予め加振器
１２の一定値の加速度を設定しておく。
【００１２】加速度センサ１の稼動時には、信号処理部
５はメモリ８に記憶された検査感度を読み出し、その検
査感度を用いて端子９に入力される加速度検出信号の信
号レベルの補正計算を行う。そして加速度検出部２に入
力された被検出加速度に対し、出力端子１０から一定感
度の検出信号出力が得られるようにする。この補正され
た検出信号出力で、例えば車両用エアバックシステムの
展開判断を行う。
５はメモリ８に記憶された検査感度を読み出し、その検
査感度を用いて端子９に入力される加速度検出信号の信
号レベルの補正計算を行う。そして加速度検出部２に入
力された被検出加速度に対し、出力端子１０から一定感
度の検出信号出力が得られるようにする。この補正され
た検出信号出力で、例えば車両用エアバックシステムの
展開判断を行う。
【００１３】以上のような構成・作用により、従来の感
度測定工程で必要であった高精度な測定システムが不要
となり、感度測定工程で必要であった増幅回路の抵抗値
のより細かい調整が不要となる。したがって、これらの
工程での誤差の発生がなくなり、センサ精度が向上す
る。また感度測定工程から感度調整工程への感度データ
を確実に転送するシステムも不要となる。一方、従来例
に比べ、書き込み可能な不揮発性メモリ８が構成要素と
して増えることになるが、これは、通常の制御システ
ム、例えば車両用エアバックシステムには、一般的にす
でに具備されているものであり、そのメモリ容量の一部
を使用することで、制御システムとしての部品増し（コ
ストアップ）にはならない。
度測定工程で必要であった高精度な測定システムが不要
となり、感度測定工程で必要であった増幅回路の抵抗値
のより細かい調整が不要となる。したがって、これらの
工程での誤差の発生がなくなり、センサ精度が向上す
る。また感度測定工程から感度調整工程への感度データ
を確実に転送するシステムも不要となる。一方、従来例
に比べ、書き込み可能な不揮発性メモリ８が構成要素と
して増えることになるが、これは、通常の制御システ
ム、例えば車両用エアバックシステムには、一般的にす
でに具備されているものであり、そのメモリ容量の一部
を使用することで、制御システムとしての部品増し（コ
ストアップ）にはならない。
【００１４】なお本実施の形態では、加速度検出部の検
出方式を半導体ピエゾ抵抗式としたが、これに限らず、
容量検出方式、圧電検出方式等、他の検出方式を用いて
もよい。
出方式を半導体ピエゾ抵抗式としたが、これに限らず、
容量検出方式、圧電検出方式等、他の検出方式を用いて
もよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、製造工程終了後の検査時等において、加速
度検出部に一定値の加速度入力を行うと信号処理部で感
度算出が行われ、その算出された感度が検査感度として
記憶され、稼動時には、信号処理部でその検査感度を基
に加速度検出部の感度が一定感度に補正されるようにし
たので、従来のようにプリアウト出力を測定する測定器
が不要となり、その測定器の精度による誤差を回避する
ことができ、結果として、高精度な加速度センサを得る
ことができる。
明によれば、製造工程終了後の検査時等において、加速
度検出部に一定値の加速度入力を行うと信号処理部で感
度算出が行われ、その算出された感度が検査感度として
記憶され、稼動時には、信号処理部でその検査感度を基
に加速度検出部の感度が一定感度に補正されるようにし
たので、従来のようにプリアウト出力を測定する測定器
が不要となり、その測定器の精度による誤差を回避する
ことができ、結果として、高精度な加速度センサを得る
ことができる。
【００１６】請求項２記載の発明によれば、前記信号処
理部には、前記検査感度を記憶する書き込み可能なメモ
リを具備させたため、加速度検出部の個体差等により感
度にバラツキがあっても、算出された検査感度を容易、
確実に記憶することができて稼動時には常に適正な補正
を行うことができる。
理部には、前記検査感度を記憶する書き込み可能なメモ
リを具備させたため、加速度検出部の個体差等により感
度にバラツキがあっても、算出された検査感度を容易、
確実に記憶することができて稼動時には常に適正な補正
を行うことができる。
【図１】本発明に係る加速度センサの実施の形態を示す
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図２】従来の加速度センサを示すブロック構成図であ
る。
る。
１ 加速度センサ ２ 加速度検出部 ５ 信号処理部 ８ 不揮発性メモリ １２ 加振器
Claims (2)
- 【請求項１】 被検加速度を検出する加速度検出部から
の検出信号に基づいて当該被検加速度の大きさを求める
信号処理部とを有する加速度センサにおいて、前記信号
処理部は、加速度検出部に予め一定値の加速度を入力さ
せたときの検出信号から加速度検出部の検査感度を算出
して記憶し、稼動時には該検査感度を基に加速度検出部
の感度を一定感度に補正する機能を有することを特徴と
する加速度センサ。 - 【請求項２】 前記信号処理部には、前記検査感度を記
憶する書き込み可能なメモリを有することを特徴とする
請求項１記載の加速度センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318245A JPH09159691A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 加速度センサ |
| US08/760,252 US5903855A (en) | 1995-12-06 | 1996-12-05 | Acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318245A JPH09159691A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159691A true JPH09159691A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18097061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7318245A Pending JPH09159691A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 加速度センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5903855A (ja) |
| JP (1) | JPH09159691A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100461999B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-12-14 | 주식회사 만도 | 차량의 가속도 센서의 오차 보정 장치 |
| JP2006234487A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 校正システム、増幅装置、診断装置、コンピュータプログラム |
| JP2013113729A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Mitsutoyo Corp | 地震計及び地震計に内蔵された振動検出器の感度設定方法 |
| CN110568222A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-13 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种冲击型加速度计灵敏度的测试装置与测试方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19724101A1 (de) * | 1997-06-07 | 1998-12-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur bedarfsgerechten Steuerung von Insassen-Sicherheitseinrichtungen |
| US6085121A (en) * | 1997-09-22 | 2000-07-04 | Design & Manufacturing Solutions, Inc. | Device and method for recommending dynamically preferred speeds for machining |
| US6430520B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-08-06 | Unisys Corporation | Dynamic friction measurement apparatus and method |
| KR100755588B1 (ko) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | 삼성전기주식회사 | 센서 복합 모듈의 초기 보정값 설정방법 |
| JP5035755B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2012-09-26 | 株式会社Ｉｈｉ | 基準加振機 |
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|---|---|---|---|---|
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