JPH09500213A - 単一点自動衝撃センシングシステムを自己試験する方法及び装置 - Google Patents
単一点自動衝撃センシングシステムを自己試験する方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
自己試験中にセンス素子を静電的に変形させるためにセンサ内に導電自己試験板を有する単一点衝撃センシングシステム内の故障検出方法及び装置。センス素子の変形は、実際作動に値する衝撃事象中に起こるであろう変形と同等である。センス素子の変形から作動フラグの状態の変化までの応答時間が、記録されかつ不揮発性メモリ内に記憶された予想応答時間と比較される。試験時間と予想時間との間の差は、センシングシステム構成要素の動作不良又は低下機能のようなハード故障又は校正の喪失のようなソフト故障のどちらかを指示する。この仕方での診断自己試験は、衝撃センシングシステムの電気的連続性を検査するのみでなく、またセンシングシステムの機械的統合性及び校正を検査する。
Description
【発明の詳細な説明】
単一点自動衝撃センシングシステムを自己試験する方法及び装置
技術分野
本発明は、一般に車両乗客身体拘束機構との使用に供される衝撃センシングシ
ステムを試験する方法及び装置、特に車両内に衝撃センシングシステムを設置し
た後のこのシステムの車上試験方法及び装置に関する。
技術背景
種々の型式の衝撃センサ及び衝撃センシングシステムが、エアバッグ又は自動
安全ベルトテンショナのような自動受動乗客身体拘束機構内に使用される。これ
らの衝撃センシングシステムは、車両高衝撃条件を感知しかつ乗客身体拘束の作
動が所与の衝撃状態に対して要求されるかどうか及びいつ要求されるかを判定す
るように設計される。作動に値する事象と非作動に値する事象との間の判別は、
乗客身体拘束が必要なときにのみ作動されることを保証する。
ほとんどの衝撃センシングシステムは、2つのカテゴリーの1つに入れられる
。システムの1型式は、車両の前部領域内の複数の機械的しきい値スイッチを使
用する。これらのスイッチは、もし車両がこれらのスイッチを閉じるに充分厳し
い前面衝撃を経験するならば、閉じる。この型式の機械的センサベースシステム
は、起こるかもしれないセンサ動作不良のどんな悪影響をも減少させるために、
しばしば、センサ冗長に頼っている。これは多数のスイッチを要求し、これらの
スイッチは個別に試験されかつ全衝撃センシングシステムの適正動作を保証する
ように車両内に戦略的に置かれねばならない。これらのセンシングシステムは、
衝突の際に動作するようにその下で設計された大きさ及び持続時間を有する機械
的加速によってのみ動作され得る。それゆえ、スイッチは大きな機械力によって
のみ作動され得るから、車内にスイッチを設置した後スイッチ応答を試験する実
際的な方途がない。
単一点衝撃センシングシステムは、車両の加速及びどんな突然の減速も常時監
視しかつ感知するように車両の客室内に置かれた加速度計に依頼する。加速度計
の出力は、もし車両の衝撃による及びこれを指示するなにか異常な減速が起こる
かどうか及びいつ起こるかを判定するために連続的に分析されかつ判別される。
乗客身体拘束は、もし加速度計の出力が動作に値する事象を指示する厳しい減速
を感知するならば、作動させられる。
単一点衝撃センシングシステムは、機械的衝撃センシングシステムが有する多
数の構成要素を要求しないので、単一点センシングシステムを試験する診断電子
回路を簡単化することができる。設置後の車両上システム試験は、加速度計の動
作、及び多数の機械的スイッチではなく弁別電子回路の動作の検査を伴う。
衝撃センサ試験システムの1型式は、ランジャー(Langer)他に対する米国特
許第4,359,715号に説明されている。診断モジュールが衝撃センサ内の
いくつかの異なる電気的位置における電圧レベル及び故障の生起を監視しかつ検
出するためにこれらの位置に電気的に接続されている。故障を検出すると同時に
、警報ランプが信号を表示し、この信号は衝撃センサ内に起こった故障型式又は
位置に応じて特有である。診断モジュールは、衝撃センサ内の開回路、短絡、及
び故障構成要素を検査する。しかしながら、診断システムのこの型式は、センシ
ングシステム内の電気的連続性及び個々のセンサ構成要素の適正動作を検査する
に過ぎない。このデバイスには、センサ内の校正のドリフト又は喪失のような漸
次変化を検査する用意がされていない。
エアバッグとの使用に供される衝撃センサの動作を試験する他の回路がサコヴ
ェアスキー(Suchowerskyj)他に対する米国特許第4,243,971号に説明
されている。電力が乗客身体拘束システムに印加されるとき、試験プログラムが
開始される。このプログラムが、シミュレートしたトリガパルスを判別器入力に
発生することによって弁別回路の動作を検査する。衝撃センサの出力段における
出力パワトランジスタが導通するならば、適正動作が確証される。その出力段は
、また、エアバッグが高衝撃条件中に広げられることを保証するために電気的連
続性を試験される。センサの校正上の変化は、この構成においては検出されない
であろう。加えて、トリガ信号の持続時間が適正試験に対して厳格であると考え
られており、慎重なタイミング構想を要求し、これらの構想は定例動作条件によ
っ
て不利に影響されることがある。タイミング上のこの厳格性は、温度又は動作環
境の変化が回路の応答を変化させることがあるから、診断回路にとって好ましく
ない。
ホワイト(White)他に対する米国特許第5,060,504号は、加速度計
を自己校正する方法を説明する。加速度計に対する電気制御回路の出力は、枠に
対する加速度計内のセンシング質量の静電的変位によって周期的に校正される。
静電力によって起こされる変位は、既知の加速度によって起こされる変位に類似
している。制御回路内の出力における結果の変化は、加速度によって起こされる
その後の出力変化を校正する基準値として使用される。加速度計内のセンシング
質量の静電的変位が加速度計内の校正変化を補正するために使用されるが、しか
し活性化に値する事象を正確に感知するために関連判別電子回路と一緒に加速度
計の機能を試験するのに適応し得る電子回路がない。
発明の開示
したがって、車両内に衝撃センシングシステムの設置の後このシステムを自己
検査する簡単な診断方法及び装置を提供することが、本発明の目的である。
センシングシステム構成要素の動作不良又は低下機能のようなハード故障ばか
りでなく校正のドリフト、喪失、及びメモリの喪失のようなソフト故障の両方を
診断することのできる自己試験方法及び装置を提供することが、本発明のまた目
的である。
過剰な電子回路の追加を伴わない衝撃センシングシステムの適正機能を試験し
かつ診断することが、本発明の他の目的である。
したがって、乗客身体拘束機構用衝撃センシングシステムは、衝撃センサの面
に垂直に起こる加速度に応答して歪む歪センサ素子を備える衝撃センサを有する
。導電性の自己試験板がセンス素子に近接して配置される。好適実施例において
は、自己試験板はセンス素子の下に置かれる。自己試験板は静電力を供給し、静
電力は電圧が板に印加されるときセンス素子を静電的に歪ませる。静電力の量は
、好適には、作動に値する事象中におけると同じ具合にセンス素子を歪ませる。
自己試験板は、好適には、システムが自己試験モードと実際加速度を区別する
ことができないように、衝撃センシングシステムから独立に配線される。この仕
方では、自己試験中の衝撃センシングシステムの応答は、加速中の応答と同等で
あるであろう。更に特に、自己試験中の歪みは、作動に値する衝撃中の歪みから
区別できず、衝撃センシングシステム内の判定電子回路に高衝撃条件を指示させ
る。その結果、判定電子回路内の活性化フラグが、シミュレートした作動に値す
る事象に応答して状態を変化する。身体拘束の実際作動は、自己試験順序の開始
に先立ち身体拘束への活性化信号通路を阻止することによって、防止される。
自己試験順序と活性化フラグ内の状態の変化との間の応答用時間は、同じ時間
間隔中の予想応答時間と比較される。予想応答時間は、製造の際センサ校正中に
プログラマブルメモリ内に記憶される。試験応答時間と予想応答時間との間のど
んな差も、校正のドリフト又は喪失のようなセンシングシステム内の故障を指示
する。顕著な差は、衝撃センシングシステム内の回路不連続性のようなハード故
障を指示することができる。
この仕方で全衝撃センシングシステムを試験することによって、センス素子の
機械的機能、全回路の連続性、及び衝撃センサの校正を同時に試験することがで
きる。この試験方法及び装置は、開回路及び構成要素動作不良のようなハード故
障だけでなく、システム電子回路内の校正のドリフト及び喪失を検出することが
できる。好適には、自己試験順序は、車両内の点火がターンオンされる各度に開
始されることになる。
本発明の上の目的及び他の目的、特徴、及び利点は、付図と関連して行われる
発明を実施する最良モードについての次の詳細な説明から容易に明らかである。
図面の簡単な説明
第1図は発明の自己試験方法及び装置を利用する衝撃センシングシステムを図
解するブロック図であり、
第2図は発明の自己試験装置の好適実施例を有するセンス素子の斜視図であり
、
第3図は発明の自己試験順序中乗客身体拘束の作動を防止するために使用され
る安全システムの1実施例の概略線図であり、
第4図及び第5図は発明の自己試験方法を図解するブロック図である。
発明を実施する最良モード
第1図を参照すると、車両乗客身体拘束機械用単一点衝撃センシングシステム
は衝撃センサ10を有し、このセンサはセンス素子12、信号プロセッサ14、
及び車両によって経験される加速度を感知しかつ分析する作動判定アルゴリズム
16を備える。判定アルゴリズム16は作動フラグ18を有し、このフラグはも
し信号プロセッサ14からの加速度計出力が高衝撃作動に値する事象の生起を指
示するならば、状態を変化する。作動フラグ18が状態を変化するとき、活性化
信号が乗客身体拘束19を作動させる。不揮発性プログラマブルメモリ20及び
発明の方法及び装置を使用する自己試験回路22が、好適には、センサ10内に
置かれかつマイクロプロセッサインタフェース24によってアクセス可能に作ら
れている。自己試験順序中、乗客身体拘束19の偶然の作動が安全システム25
によって防止され、安全システムは自己試験中にのみ身体拘束19への作動信号
通路を阻止する。
より詳細に各構成要素へ取り掛かると、センス素子12は加速中歪むか又はそ
うでなければ物理的に応答する型式のものである。センス素子は、機械的に応答
する及び様々な大きさの力を相手にその応答を変動させることのできるどんな型
式のものであってもよい。好適には、センス素子12は容量性センス素子であっ
て、衝撃センサ10の面に垂直な力に応答してたわみ軸に対して傾むくことがで
きる。センス素子12のこの型式は、第2図に示されている。
センス素子12は、好適には、可とう性上側板26を有し、この板は基板28
の上方に位置決めされている。上側板26及び基板28は、センス素子12の面
に垂直な加速力及び重力のない際に互いに実質的に平行である。上側板26は受
け台(pedestal)30によって基板28上に支持され、この受け台は基板28に
接着されている。トーションアーム32がたわみ軸34を規定し、たわみ軸の回
りに上側板26がその面に垂直な加速度に応答して傾く。たわみ軸34は、第1
及び第2部分36及び38を形成するように上側板26を分割する。歪みの程度
は、加速度の大きさに近似的に比例することになる。第1及び第2部分36及び
38と一緒に、基板28上に配置された固定導電板40及び42が2つのコンデ
ンサを形成し、これらのコンデンサは加速度の大きさに比例して大きさをまた変
動する。
当業者は、加速度の大きさを指示する電気信号を発生する他の機械的応答性セ
ンス素子を発明の精神及び範囲から逸脱することなく発明の方法及び装置と一緒
に使用することができることに注目するであろう。
センス素子12の出力は信号プロセッサ14へ送られ、このプロセッサはセン
サ素子出力を、作動判定アルゴリズム16によって容量に分析され得る形に変換
する。好適には、容量性センス素子12の静電容量の変化は、パルス密度変調信
号に変換され、ここで所定持続時間内のパルスの数はセンス素子12によって感
知された加速度に比例する。それで、アルゴリズム16は、なんらかの感知され
た突然の減速が活性化に値する事象の結果であるかどうかを判定するために1組
の所定パラメータに従ってパルス密度変調信号を常時監視する。もし所与の期間
中のパルスの数がアルゴリズム16内の或るしきい値を超えるならば、作動フラ
グ18が状態を変化して、作動に値する事象を指示する。
好適には、作動判定アルゴリズム16は、2つ以上の所定しきい値を有し、必
要なときにのみ乗客身体拘束が活性化されることを保証する。複数のしきい値を
使用することは、弱い衝撃事象中のような、それが必要でないときの乗客身体拘
束の偶然的な作動を防止することを助成する。
先に述べたように、活性化アルゴリズム16内の作動フラグ18は、もしアル
ゴリズム18が作動に値する衝撃条件の存在を判定するならば、状態を変化する
。作動フラグ18が状態を変化するとき、安全システム25が作動されない限り
、作動信号が乗客身体拘束を動作せしめる。安全システム25の作動は、作動信
号が自己試験中身体拘束19に到着するのを防止する。
作動判定アルゴリズム16に対するしきい値及びパラメータは、好適には、不
揮発性プログラマブルメモリ20内に記憶される。システム製造後の校正中、衝
撃センサ10内のセンス素子12は作動に値する事象中と同じ仕方で歪み、及び
センス素子12の歪みと作動フラグ18内の状態の変化との間の時間がメモリ2
0内に記憶される。この予想センシングシステム応答時間は、このシステムが車
両内に設置された後にその動作を診断しかつ試験するために基準として使用され
ることになる。
自己試験板46のような歪み手段が、電圧が板46に印加されるときセンス素
子12上に静電力を供給するためにセンス素子12に近接して置かれる。発生さ
れた静電力は、典型的作動に値する事象と同じ仕方でセンス素子12を歪ませる
。2つ以上の自己試験板44を、静電力を供給するために使用することができる
。板44を、センス素子自体上に又はセンス素子から分離して衝撃センサ内に置
くことができる。第2図に示された好適実施例においては、1対の自己試験板4
4が、センス素子12の上側板26の第2部分38の下で、固定導電板42のど
ちらかの側に置かれている。自己試験順序中のセンシングシステム応答が実際衝
撃事象中の応答から区別できないことを保証するために、自己試験電子回路が、
好適には、衝撃センサ10から独立に配線される。
第3図は、安全システム25の1実施例をより詳細に図解する。自己試験中の
システム応答は作動に値する事象中の応答と同等であるから、乗客身体拘束19
の偶然的作動を試験中防止しなければならない。安全信号に応答して開く機械的
スイッチを使用して、信号通路を遮断することができる。しかしながら、酸化金
属被覆半導体(MOS)トランジスタは、自己試験中身体拘束19の作動を防止
するために好適である。
第3図に示された実施例において、説明の目的のためであって、限定の目的の
ためにではなく、作動信号の低から高への遷移を仮定している。NMOSトラン
ジスタ46のゲートは作動信号通路に接続されており、ここでゲートとソースと
の間の電圧の上昇はドレインとソースとの間の抵抗を低下させ、電流を通じる。
PMOSトランジスタ48のゲートは、相補MOS(CMOS)インバータ構成
を形成するように、作動信号通路に接続されている。乗客身体拘束19はMOS
トランジスタ46及び48のドレインに接続され、それであるから電流が、正規
作動に値する事象中、身体拘束19へ流れることができる。NMOSトランジス
タ46と異なり、PMOSトランジスタ48は、そのゲートとソースとの間の電
圧が上昇するとそのドレインとソースとの間の抵抗を上昇する。
自己試験順序中、乗客身体拘束19へ流れる電流を、身体拘束19の不必要な
作動を回避するために防止しなければならない。実際自己試験順序の開始に先立
ち安全信号がPMOSトランジスタ48のゲートに印加される。好適には、安定
信号は、電池又は電圧源(図示されていない)によって供給される電圧上昇であ
る。作動信号が低から高へ移行するとき、安全信号の存在のゆえにNMOSトラ
ンジスタ46のみが電流を導通する。乗客身体拘束19における電圧は、低を維
持して、身体拘束19の偶然的作動を防止する。
自己試験順序の完了後、安全信号が除去される。安全信号がないと、作動信号
が低から高へ移行するとき、NMOSトランジスタ48のみが電流を導通する。
それで、乗客身体拘束19における電圧が立ち上がり、身体拘束19を作動する
。
第4図を参照すると、自己試験順序内で使用に供される基準パラメータが、製
造の際センサ校正中、メモリ20内に記憶される。試験電圧VTESTが自己試験板
にまず印加56されて、作動に値する事象中と同じ仕方でセンス素子を静電的に
歪ま58せる。歪みが起こる時刻が時刻T1に記憶される。信号プロセッサ及び
作動判定アルゴリズムがセンス素子の歪みに応答し、その結果、作動フラグが時
刻T2に状態を変化60する。次いで、センス素子の歪み58を作動フラグの状
態の変化60との間の時間、すなわち、T2−T1が、自己試験順序中、予想セン
サ応答基準値として使用に供されるためにメモリ内に記憶される。この値は、自
己試験命令の発令と自己試験中に作動フラグが状態を変化する時刻との間の時間
と後に比較されることになる。
第5図は、衝撃センサが車両内に設置された後にそれを診断するための自己試
験命令順序を図解する。その順序は、好適には、車両がターンオンされる各度に
開始される。安全システムがまず作動されて、自己試験中の乗客身体拘束の偶然
的作動を防止する。電圧VTESTが、校正中とほとんど同じ具合に自己試験板に印
加72される。発生された静電力はセンス素子を静電的に歪ます74ので、その
歪みの結果、センス素子運動、信号処理、及び作動に値する事象によって起こさ
れたものと区別できない信号評価を生じるようになる。センス素子が歪む時刻が
時刻T4として記憶74される。
センス素子の歪みは作動に値する事象をシミュレートするから、作動フラグが
時刻T4に状態を変化76する。先に述べたように、電子回路がセンス素子の静
電的歪みを開始させる自己試験命令の発令と作動フラグが状態を変化する時刻と
の間の時間、すなわち、T4−T3を測定78し、かつそれを試験応答時間とし
て記憶する。この試験応答時間は、先に製造の際メモリに記憶された予想応答時
間と比較80される。測定された試験応答時間T4−T3と記憶された予想応答時
間T2−T1との間のなんらかの差82は、衝撃センサ自体、衝撃センサ内の点火
電子回路、又は自己試験電子回路のいずれか内にハード又はソフト故障が起こっ
たことを指示するであろう。衝撃センシングシステム内の故障の検出は、車両の
運転者に提示される警報信号84を生じるであろうし、及び或る状況においては
、身体拘束活性化システムがそれ自体を使用禁止するであろう。システム応答を
測定する時間間隔を、本発明の範囲から逸脱することなく変動させることができ
る。簡単な比較のためには、期待応答及び試験応答を同じ時間間隔の間に測定す
るべきである。
この仕方で衝撃センシングシステムを自己試験することは、極めて低電力及び
低電圧しか要求しない。また、自己試験機構(feature)の動作又は機能に影響
する追加電子回路は、要求されない。診断自己試験中、衝撃センシングシステム
を全然変更しなくてよい。発明は、衝撃センシングシステム構成要素のどれにお
いてもの動作不良又は低下機能のような壊滅的故障ばかりでなく校正のドリフト
、喪失、又はメモリの喪失のようなソフト故障の検出を可能にする。システム内
の広範な種類の故障を検出するこの能力が、車両の寿命中、連続適正動作を保証
する。
発明を実施する最良モードが詳細に説明されたが、この発明が関係する技術の
精通者は、次の請求の範囲によって規定された発明を実行する種々の代替設計及
び実施例を認めるであろう。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年6月12日
【補正内容】
本発明によれば、車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシス
テム内の使用に供される故障検出装置が提供され、衝撃センシングシステムは車
両加速度に応答性であるセンス素子、作動に値する事象と非作動に値する事象と
の間を判別するためにセンス素子応答を評価する手段、及び評価する手段と電気
的に連絡している作動に値する事象を指示する手段を有し、この装置は、
衝撃センシングシステムの適正動作を指示する、作動に値する事象に対する予
想衝撃センシングシステム応答の結果を記憶する手段であって、予想応答が、セ
ンス素子が活性化される時刻から作動に値する事象が前記指示する手段によって
指示される時刻にかけて測定される、記憶する手段、
作動に値する事象によって作動されたときと同じ具合にセンス素子を活性化す
ることによって衝撃センシングシステムの試験応答を発生する手段、
試験応答の結果を測定する手段、及び
試験応答結果を予想応答結果と比較する手段であって、試験応答結果と予想応
答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する、比較する手段
を含む。
更に本発明によれば、車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシング
システムを診断する方法が提供され、衝撃センシングシステムが車両加速度に応
答性であるセンス素子、作動に値する事象と非作動に値する事象との間を判別す
るためにセンス素子応答を評価する手段、及び評価する手段と電気的に連絡して
いる作動に値する事象を指示する手段を有し、ここに表示する手段は作動状態と
非作動状態とを有し、この方法は、
センス素子を活性化する作動に値する事象に対する予想衝撃センシングシステ
ム応答の結果を記憶するステップであって、予想応答結果はセンス素子が活性化
される時刻から作動に値する事象が前記指示する手段によって指示される時刻に
かけて測定される、記憶するステップ、
作動に値する事象によって作動されたときと同じ具合にセンス素子を活性化す
ることによって衝撃センシングシステムからの試験応答を発生するステップ、
試験応答の結果を測定するステップ、
試験応答結果を予想応答結果と比較するステップであって、試験応答結果と予
想応答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する、比較する
ステップ
を含む。
発明の自己試験装置及び方法は、センシングシステム構成要素の動作不良又は
低下機能のようなハード故障ばかりでなく、校正のドリフト、喪失及びメモリの
喪失のようなソフト故障の両方を診断することができる。
発明を具体化する装置において、変形可能センス素子が衝撃センサの面に垂直
に起こる加速度に応答して変形する。導電自己試験板がセンス素子に近接して配
置される。好適実施例において、自己試験板はセンス素子の下に配置される。自
己試験板は静電力を供給し、電圧がこの板に印加されるとこの静電力がセンス素
子を静電的に変形させる。静電力の量は、好適には、作動に値する事象中と同じ
具合にセンス素子を変形させる。
衝撃センシングシステムが自己試験モードと実際加速との間を区別できないよ
うに、自己試験板は、好適には、衝撃センシングシステムから独立に配線される
。この仕方で、自己試験中の衝撃センシングシステムの応答は、加速中の応答と
同等であるであろう。更に特に、自己試験中の変形は、作動に値する衝撃中の偏
向と区別できず、衝撃センシングシステム内の判定電子回路に高衝撃条件を指示
させる。したがって、判定電子回路内の作動フラグがシミュレートした作動に値
する事象に応答して状態を変化する。身体拘束の実際作動は、作動信号を阻止す
ることによって防止される。
請求の範囲
1.車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシステム内の使用
に供される故障検出装置であって、衝撃センシングシステムが車両加速度に応答
性であるセンス素子、作動に値する事象と非作動に値する事象との間を判別する
ためにセンス素子応答を評価する手段、及び評価する手段と電気的に連絡してい
る作動に値する事象を指示する手段を有し該故障検出装置は、
センシングシステムの適正動作を指示する、作動に値する事象に対する予想衝
撃センシングシステム応答の結果を記憶する手段であって、予想応答が、センス
素子が活性化される時刻から作動に値する事象が前記指示する手段によって指示
される時刻にかけて測定される該記憶する手段、
作動に値する事象によって作動されたときと同じ具合にセンス素子を活性化す
ることによって衝撃センシングシステムの試験応答を発生する手段、
試験応答の結果を測定する手段、及び
試験応答結果を予想応答結果と比較する手段であって、試験応答結果と予想応
答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する該比較する手段
を含む。
2.請求の範囲第1項に請求された装置において、記憶する手段が不揮発性プ
ログラマブルメモリを含む。
3.請求の範囲第1項に請求された装置において、発生する手段がセンス素子
を作動する静電力を発生する手段を含む。
5.請求の範囲第1項に請求された装置において、発生する手段が、試験応答
の発生中の衝撃センシングシステムの動作が加速中の動作と区別できないように
、衝撃センシングシステムから独立に制御される。
6.請求の範囲第1項に請求された装置において、指示する手段が、評価する
手段と電気的に連絡している作動フラグを含み、フラグは評価する手段が作動に
値する事象を指示するとき状態を変化する。
7.請求の範囲第1項に請求された装置であって、発生した試験応答に応答し
て乗客身体拘束の作動を防止する手段を更に含む。
8.車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシステムを診断す
る方法であって、衝撃センシングシステムが車両加速度に応答性であるセンス素
子、作動に値する事象と非作動に値する事象との間を判別するためにセンス素子
応答を評価する手段、及び評価する手段と電気的に連絡している作動に値する事
象を指示する手段を有し、指示する手段が作動状態と非作動状態とを有し、該診
断する方法は、
センス素子を活性化する作動に値する事象に対する予想衝撃センシングシステ
ム応答の結果を記憶するステップであって、予想応答結果はセンス素子が活性化
される時刻から作動に値する事象が前記指示する手段によって指示される時刻に
かけて測定される該記憶するステップ、
作動に値する事象によって作動されたときと同じ具合にセンス素子を活性化す
ることによって衝撃センシングシステムからの試験応答を発生するステップ、
試験応答の結果を測定するステップ、及び
試験応答結果を予想応答結果と比較するステップであって、試験応答結果と予
想応答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する該比較する
ステップ
とを含む。
9.請求の範囲第8項に請求された方法であって、作動するステップが、セン
ス素子を静電的に活性化するためにセンス素子上に静電力を発生することを含む
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシステム内の使用 に供される故障検出装置であって、衝撃センシングシステムが車両加速度に応答 性であるセンス素子、作動に値する事象と非作動に値する事象との間を判別する ためにセンス素子応答を評価する手段、及び評価する手段と電気的に連絡してい る作動に値する事象を指示する手段を有し、該故障検出装置は、 衝撃センシングシステムの適正動作を指示する、作動に値する事象に対する期 待衝撃センシングシステム応答の結果を記憶する手段、 衝撃センシングシステムからの試験応答を発生する手段であって、試験応答が 作動に値する事象によって起こされる応答と同じである、試験応答発生する手段 、 試験応答の結果を測定する手段、及び 試験応答結果を予想応答結果と比較する手段であって、試験応答結果と予想応 答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する該比較する手段 とを含む装置。 2.請求の範囲第1項の装置において、記憶する手段が不揮発性プログラマブ ルメモリを含む。 3.請求の範囲第1項の装置において、発生する手段がセンス素子を作動する 静電力を発生する手段を含む。 4.請求の範囲第1項の装置において、発生する手段が 導電板であって、エネルギーが導電板に印加されるときセンス素子を静電的に 活性化するためにセンス素子に近接して配置された導電板、及び 導電板を活性化するためにエネルギーを発生する手段と を含む。 5.請求の範囲第1項の装置において、発生する手段が、試験応答の発生中の 衝撃センシングシステムの動作が加速中の動作と区別できないように、衝撃セン シングシステムから独立に制御される。 6.請求の範囲第1項の装置において、指示する手段が評価する手段と電気的 に連絡している作動フラグを含み、フラグは評価する手段が作動に値する事象を 指示するとき状態を変化する。 7.請求の範囲第1項の装置であって、発生した試験応答に応答して乗客身体 拘束の作動を防止する手段を更に含む装置。 8.車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシステム内の使用 に供される故障検出装置であって、衝撃センシングシステムが車両加速度に応答 して変形可能であるセンス素子、作動に値する事象と非作動に値する事象との間 を判別するためにセンス素子応答を評価する手段、及び評価する手段が作動に値 する事象を指示するとき状態を変化する作動フラグを有し、該故障検出装置は、 衝撃センシングシステムの適正動作を指示する、作動に値する事象に対する期 待衝撃センシングシステム応答の結果を記憶する手段であって、予想応答が、セ ンス素子が変形される時刻から作動フラグが状態を変化する時刻にかけて測定さ れる該記憶する手段、 センス素子を変形させることによって衝撃センシングシステムの試験応答を発 生する手段であって、変形手段によって起こされた試験応答が作動に値する事象 によって起こされた応答と同じである該発生する手段、 センス素子が変形する手段によって変形される時刻から作動フラグが状態を変 化する時刻にかけて作動に値する事象に対する試験応答の結果を測定する手段、 及び 試験応答結果を予想応答結果と比較する手段であって、試験応答結果と予想応 答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する該比較する手段 とを含む。 9.請求の範囲第8項の装置において、記憶する手段が不揮発性プログラマブ ルメモリである。 10. 請求の範囲第8項の装置において、変形する手段がセンス素子を変形させ る静電力を供給する手段を含む。 11. 請求の範囲第8項の装置において、発生する手段が 導電板であって、エネルギーが導電板に印加されるときセンス素子に静電的を 供給するためにセンス素子に近接して配置された導電板、及び 導電板を活性化するためにエネルギーを発生する手段と を含む。 12. 請求の範囲第8項の装置において、発生する手段が、試験応答の発生中の 衝撃センシングシステムの動作が加速中の動作と区別できないように、衝撃セン シングシステムから独立に制御される。 13. 車両乗客身体拘束の作動を制御する車両衝撃センシングシステムを診断す る方法であって、衝撃センシングシステムが車両加速度に応答性であるセンス素 子、作動に値する事象と作動に値する事象との間を判別するためにセンス素子応 答を評価する手段、及び評価する手段と電気的に連絡している作動に値する事象 を指示する手段を有し、指示する手段が作動状態と非作動状態とを有し、該診断 する方法は、 センス素子を活性化する作動に値する事象に対する予想衝撃センシングシステ ム応答の結果を記憶するステップであって、予想応答結果がセンシングシステム の適正動作を指示する該記憶するステップ、 センス素子を活性化することによって衝撃センシングシステムからの試験応答 を発生するステップであって、衝撃センシングシステム応答が作動に値する事象 によって起こされた応答と同じである該発生するステップ、 試験応答の結果を測定するステップ、及び 試験応答結果を予想応答結果と比較するステップであって、試験応答結果と予 想応答結果との間の差が衝撃センシングシステム内の故障を指示する該比較する ステップと を含む。 14. 請求の範囲第13項の方法であって、予想応答と試験応答とが時間依存値 である。 15. 請求の範囲第14項の方法であって、予想応答が、センス素子が活性化さ れる時刻と指示する手段が状態を変化する時刻との間に測定される。 16. 請求の範囲第14項の方法であって、試験応答が、センス素子が活性化さ れる時刻と指示する手段が状態を変化する時刻との間に測定される。 17. 請求の範囲第13項の方法であって、作動するステップが、センス素子を 静電的に活性化するためにセンス素子上に静電力を発生することを含む。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008520985A (ja) * | 2004-11-23 | 2008-06-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 制御装置における加速度センサ |
| JP2010507074A (ja) * | 2006-10-11 | 2010-03-04 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 自由落下自己試験性能を有するセンサおよびその方法 |
| JP2010517014A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 差動容量型センサとその製造方法 |
| JP2012073049A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ及び加速度センサシステム |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583290A (en) * | 1994-12-20 | 1996-12-10 | Analog Devices, Inc. | Micromechanical apparatus with limited actuation bandwidth |
| US5587518A (en) * | 1994-12-23 | 1996-12-24 | Ford Motor Company | Accelerometer with a combined self-test and ground electrode |
| US5580084A (en) * | 1995-09-12 | 1996-12-03 | Artistic Analytical Methods, Inc. | System and method for controlling vehicle safety device |
| GB2310303B (en) * | 1996-02-13 | 1999-07-28 | Autoliv Dev | Improvements in or relating to a crash detector arrangement |
| US5737961A (en) * | 1996-03-26 | 1998-04-14 | Trw Inc. | Method and apparatus for detecting operational failure of a digital accelerometer |
| US6070113A (en) * | 1996-06-21 | 2000-05-30 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Hybrid vehicle crash discrimination system |
| US6023664A (en) * | 1996-10-16 | 2000-02-08 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Vehicle crash sensing system |
| US6109117A (en) * | 1996-12-19 | 2000-08-29 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Seat weight sensor |
| US5986221A (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-16 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Membrane seat weight sensor |
| WO1998056617A1 (de) * | 1997-06-09 | 1998-12-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Auswerteeinrichtung für eine vorrichtung zur objekterkennung, insbesondere zur innenraumüberwachung in einem kraftfahrzeug, sowie vorrichtung zur objekterkennung mit einer solchen auswerteeinrichtung und verfahren zum steuern einer solchen vorrichtung |
| DE19757118A1 (de) * | 1997-12-20 | 1999-07-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit eines Crashsensors |
| DE19811070C1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-23 | Siemens Ag | Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern der Auslösung des Insassenschutzsystems |
| GB9812006D0 (en) | 1998-06-05 | 1998-07-29 | Concept Systems Limited | Sensor apparatus |
| DE19828432C2 (de) * | 1998-06-25 | 2000-05-31 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Auslösen eines Insassenschutzmittels eines Kraftfahrzeugs |
| DE19845185B4 (de) * | 1998-10-01 | 2005-05-04 | Eads Deutschland Gmbh | Sensor mit Resonanzstruktur sowie Vorrichtung und Verfahren zum Selbsttest eines derartigen Sensors |
| EP1169657A4 (en) * | 1999-03-17 | 2003-03-05 | Input Output Inc | PROBE CALIBRATION |
| US20060025907A9 (en) * | 2000-08-18 | 2006-02-02 | Nnt, Inc. | Vehicle-interactive system |
| US20040245752A1 (en) * | 2003-05-05 | 2004-12-09 | Andre Payant | Supplemental restraint controller |
| DE102020124056A1 (de) * | 2020-09-15 | 2022-03-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuergerät zum Schutz vor unautorisiertem Verbau einer pyrotechnischen Komponente |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3921129A (en) * | 1971-05-10 | 1975-11-18 | Toyo Kogyo Co | Malfunction preventive system for use in an air bag incorporating a sensor for detecting the collision speed of a vehicle |
| US3863208A (en) * | 1973-02-14 | 1975-01-28 | Eaton Corp | Vehicle safety system control circuit having a malfunction indicator |
| DE2851333A1 (de) * | 1978-11-28 | 1980-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Pruefschaltung fuer die ausloesevorrichtung einer den schutz der insassen eines fahrzeugs waehrend eines unfalles dienenden sicherheitseinrichtung |
| US4359715A (en) * | 1980-12-22 | 1982-11-16 | Ford Motor Company | Coded failure indicator for an air bag system |
| US4611304A (en) * | 1983-07-27 | 1986-09-09 | Sundstrand Data Control, Inc. | Transducer memory circuit |
| DE3606567A1 (de) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Audi Ag | Pruefverfahren fuer airbag-system-ausloeseschaltungen |
| DE3706765C3 (de) * | 1987-03-03 | 1995-11-09 | Telefunken Microelectron | Aufprallsensor für ein Fahrzeug, mit einer Prüfschaltung |
| JPH0811517B2 (ja) * | 1987-12-22 | 1996-02-07 | 三菱電機株式会社 | エアバッグシステムの記録装置 |
| JPH07115625B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1995-12-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両の衝突検知装置 |
| JPH05459Y2 (ja) * | 1988-05-11 | 1993-01-07 | ||
| DE3816590A1 (de) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Einrichtung zur ausloesung einer passiven sicherheitseinrichtung |
| US5060504A (en) * | 1988-09-23 | 1991-10-29 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Self-calibrating accelerometer |
| US5216607A (en) * | 1989-05-30 | 1993-06-01 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Method and apparatus for sensing a vehicle crash using energy and velocity as measures of crash violence |
| US5103667A (en) * | 1989-06-22 | 1992-04-14 | Ic Sensors, Inc. | Self-testable micro-accelerometer and method |
| JPH0342352A (ja) * | 1989-07-11 | 1991-02-22 | Zexel Corp | 車両用エアバック点火制御装置 |
| DE3924595A1 (de) * | 1989-07-25 | 1991-01-31 | Becker Autoradio | Steueranordnung fuer ein rueckhaltesystem in kraftfahrzeugen |
| US4987316A (en) * | 1989-10-03 | 1991-01-22 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Passenger restraint firing circuit |
| US5073860A (en) * | 1989-11-07 | 1991-12-17 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Method and apparatus for sensing a vehicle crash in real time using frequency domain analysis |
| US4990884A (en) * | 1989-12-12 | 1991-02-05 | Trw Inc. | Method and apparatus for testing an airbag restraint system |
| KR930011422B1 (ko) * | 1989-12-20 | 1993-12-06 | 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 | 고장 검출장치 |
| JP2508337B2 (ja) * | 1990-01-22 | 1996-06-19 | 日本電装株式会社 | エアバッグ制御装置 |
| US5277053A (en) * | 1990-04-25 | 1994-01-11 | Litton Systems, Inc. | Square law controller for an electrostatic force balanced accelerometer |
| WO1992005051A1 (en) * | 1990-09-20 | 1992-04-02 | Autoliv Development Ab | A safety device |
| US5309138A (en) * | 1991-03-19 | 1994-05-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle collision detecting method employing an acceleration sensor |
| JP2761303B2 (ja) * | 1991-03-20 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | エアバッグシステムの衝突検出装置 |
| US5337238A (en) * | 1991-10-08 | 1994-08-09 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | System and method for actuating vehicle safety device using damped measures |
-
1993
- 1993-07-12 US US08/089,198 patent/US5433101A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-07-01 JP JP7504392A patent/JPH09500213A/ja active Pending
- 1994-07-01 DE DE69411171T patent/DE69411171T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-01 ES ES94918992T patent/ES2117278T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-01 WO PCT/GB1994/001435 patent/WO1995002828A1/en not_active Ceased
- 1994-07-01 EP EP94918992A patent/EP0708925B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008520985A (ja) * | 2004-11-23 | 2008-06-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 制御装置における加速度センサ |
| JP2010507074A (ja) * | 2006-10-11 | 2010-03-04 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 自由落下自己試験性能を有するセンサおよびその方法 |
| JP2010517014A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 差動容量型センサとその製造方法 |
| JP2012073049A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ及び加速度センサシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0708925B1 (en) | 1998-06-17 |
| EP0708925A1 (en) | 1996-05-01 |
| DE69411171D1 (de) | 1998-07-23 |
| US5433101A (en) | 1995-07-18 |
| WO1995002828A1 (en) | 1995-01-26 |
| DE69411171T2 (de) | 1998-10-22 |
| ES2117278T3 (es) | 1998-08-01 |
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