对加速度或角速度传感器是否正常进行自我诊断的方法技术

技术编号:4145918 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及对加速度或角速度传感器是否正常进行自我诊断的方法。加速度或角速度传感器(1)的自我诊断装置(10)具备:诊断控制部(13)、积分运算部(11)、以及判定部(12)。诊断控制部(13)通过对检测加速度或角速度的传感器主体(8)施加规定大小的检查信号(14),对传感器主体(8)赋予伪加速度或角速度。积分运算部(11)对响应检查信号(14)从传感器主体(8)输出的传感器信号(17)进行积分。判定部(12)对积分运算部(11)从开始传感器信号(17)的积分时起经过了规定的积分时间时所得到的积分值(18)是否在规定的正常范围进行判定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对加速度或角速度传感器是否正常进行诊断的自我诊断装置和自我诊断方法。此外,本专利技术涉及具备该自我诊断装置的加速度或角速度传感器、以及该加速度或角速度传感器的初始设定方法。
技术介绍
加速度及角速度传感器在汽车等车辆的气囊装置的控制中广泛使用。例如在日本专利申请特开2006-056441号公报中公开的气囊控制装置中,为了防止错误工作而确保可靠的起动,包括主加速度传感器、和配置在与主加速度传感器不同位置上的安全加速度传感器。 在该文献的气囊控制装置中,主加速度传感器检测加速度并输出信号,微控制器对来自主加速度传感器的加速度信号进行积分运算。在由于车辆碰撞而加速度在减速方向上增大导致加速度的积分值超过规定值时,微控制器判断发生了车辆碰撞,将高电平的触发信号向AND电路输出。 此外,安全加速度传感器的加速度检测输出通过A/D(Analog toDigital,模拟_数字)转换器被A/D转换并输入运算电路,运算电路对A/D转换输出进行积分运算,输入到判定电路。然后,在判定电路中,对来自运算电路的积分运算输出和门限电平进行比较,在积分运算输出超过该门限电平的情况下,判定电路对AND电路输出高电平信号。这时,当碰撞的检测信号从微控制器输入到AND电路时,AND电路打开栅极,将信号向晶体管的基极送出,因此晶体管接通,电流从电源向引爆器供给,气囊起动。 此外,在日本专利申请公开特开2007-245829号公报中,公开了一种对车辆旋转的翻滚进行检测的气囊控制装置。在该文献的气囊控制装置中,调入角速度传感器的输出值,对规定时间积分进行运算,对生成的积分值与被设定的判定阈值进行比较运算,判定偏移校正是否正确进行。气囊控制装置以正常地进行了偏移校正的情况作为条件进行翻滚判定,在检测出翻滚的情况下,对作为气囊展开用的发热电阻的引爆器供给电流,使气囊起动。 通常,在加速度或角速度传感器中,在投入电源时等进行判定传感器的故障的有无的自我诊断(初始检测)。具体地,对传感器元件施加与加速度或角速度信号相当的伪信号,根据这时变化的传感器输出的信号电平,实施投入电源时的初始检测。 在日本专利申请特开2001-304871号公报中,公开了一种在自我诊断时即使在输入意外的角速度的情况下也能够进行正确的自我诊断的角速度传感器的异常诊断装置。在该异常诊断装置中,在不对传感器元件施加旋转伪信号的状态下的角速度输出的信号电平通过初始检测电路的保持电路被保持。基于该保持的信号电平,阈值被可变地设定。在窗口比较器中,比较在对传感器元件施加了旋转伪信号的状态下的角速度输出的信号电平、和被设定的阈值,根据其结果诊断异常的有无。 此外,在日本专利申请特开2003-262648号公报中,公开了一种用于抑制自我诊断输出向偏移校正运算的不良影响的技术。 根据该文献,为了进行加速度传感器的自我诊断检测,当自我诊断电路将矩形波的自我诊断输出输入到加速度传感器时,加速度传感器输出微分波形。由此,在偏移校正用的低通滤波处理电路的输出中出现变动。同样的变动也出现在CPU (Central ProcessingUnit,中央处理器)的运算部进行偏移校正运算处理之后的校正后输出中,校正后输出向0点的收敛时间变长,O点精度降低。因此,为了避免该现象,在自我诊断检测前(将矩形波的自我诊断输出向加速度传感器输入之前),优选在投入电源的同时在CPU进行偏移校正运算处理。 加速度或角速度传感器是否正常工作的自我诊断,在加速度或角速度传感器的工作状态下进行。因此,在用于对传感器主体施加伪加速度或角速度的检查信号之外,当在从外部施加了意外的加速度或角速度的状态下进行传感器是否正常的判定时,输出错误的诊断结果。 在上述的日本专利申请特开2001-304871号公报中,提供了用于应对该问题的一个方法。可是,在该文献的方法中,在对传感器元件施加了伪信号的状态下的传感器输出的信号电平,基于没有对传感器元件施加伪信号的状态下的传感器输出的信号电平被校正。因此,在对传感器施加瞬间的冲击的情况下,因为施加了伪信号和没有施加伪信号时从传感器外部施加的加速度或角速度可能不同,所以存在不能进行正确的诊断的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种即使在自我诊断中从外部对加速度或角速度传感器施加冲击的情况下,也能够进行正确地自我诊断的加速度或角速度传感器的自我诊断装置。 对本专利技术进行归纳的话,其是一种对检测加速度或角速度的传感器主体是否正常进行诊断的加速度或角速度传感器的自我诊断装置,其中,具备诊断控制部、积分运算部、判定部。诊断控制部通过对传感器主体施加规定大小的检查信号,对传感器主体赋予伪加速度或角速度。积分运算部响应检查信号,对从传感器主体输出的传感器信号进行积分。判定部对积分运算部从开始传感器信号的积分起经过了与传感器主体的个体差对应地预先设定的积分时间后时所得到的积分值是否在规定的正常范围中进行判定。 根据本专利技术,使用响应检查信号从传感器主体输出的传感器信号的积分值,进行加速度或角速度传感器的自我诊断。因此,本专利技术的主要的优点是,即使在自我诊断中从外部对加速度或角速度传感器施加冲击的情况下,冲击的影响也被抑制,因此能够进行正确的自我诊断。 本专利技术的上述以及其它的目的、特征、方面以及优点,通过与附图相关地理解的本专利技术的下述详细说明,能够更加清楚。附图说明 图1是表示按照本专利技术的实施例1的加速度传感器1的结构的框图。 图2是表示图1的积分运算部11和判定部12的结构的一个例子的电路图。 图3是表示根据图1的自我诊断装置10的传感器主体8的诊断程序的流程图。 图4是表示作为图1的加速度传感器1的比较例的加速度传感器101的结构的框图。 图5是表示在图4的自我诊断装置110中诊断时的传感器主体8的输出的时序图(在正常的传感器主体8被判定为正常的情况下)。 图6是表示在图4的自我诊断装置110中诊断时的传感器主体8的输出的时序图(在正常的传感器主体8被错误判定为异常的情况下)。 图7是表示在图4的自我诊断装置110中诊断时的传感器主体8的输出的时序图(在异常的传感器主体8被错误判定为正常的情况下)。 图8是表示利用图1的自我诊断装置10的诊断时的传感器主体8和积分运算部11的输出的时序图(在积分时间内传感器主体8没有受到冲击的情况下)。 图9是表示利用图1的自我诊断装置10的诊断时的传感器主体8和积分运算部11的输出的时序图(在积分时间内传感器主体8受到冲击的情况下)。 图10是用于对初始设定时的积分时间的设定方法进行说明的图(在传感器主体8的输出大的情况下)。 图11是用于对初始设定时的积分时间的设定方法进行说明的图(在传感器主体8的输出小的情况下)。 图12是表示积分时间的初始设定程序的流程图。 图13是表示按照本专利技术的实施例2的积分运算部11A和判定部12A的结构的框图。具体实施例方式以下,针对本专利技术的实施例参照附图详细地进行说明。再有,对相同或相当的部分赋予相同的参照符号,不重复其说明。此外,在以下的各实施例中以加速度传感器为例进行说明,但针对角速度传感器也能够同样地应用本专利技术。[实施例1](加速度传感器的自我诊断装置的结构) 图1是表示按照本专利技术的实施例1的加速度传感器1的结构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加速度或角速度传感器的自我诊断装置,对检测加速度或角速度的传感器主体是否正常进行诊断,其中,具备:诊断控制部,通过对所述传感器主体施加规定大小的检查信号,对所述传感器主体赋予伪加速度或角速度;积分运算部,对响应所述检查信号从所述传感器主体输出的传感器信号进行积分;以及判定部,对所述积分运算部从开始传感器信号的积分时起经过了与传感器主体的个体差对应地预先设定的积分时间时得到的积分值是否在规定的正常范围进行判定。

【技术特征摘要】
JP 2009-1-9 2009-003883一种加速度或角速度传感器的自我诊断装置,对检测加速度或角速度的传感器主体是否正常进行诊断,其中,具备诊断控制部,通过对所述传感器主体施加规定大小的检查信号,对所述传感器主体赋予伪加速度或角速度;积分运算部,对响应所述检查信号从所述传感器主体输出的传感器信号进行积分;以及判定部,对所述积分运算部从开始传感器信号的积分时起经过了与传感器主体的个体差对应地预先设定的积分时间时得到的积分值是否在规定的正常范围进行判定。2. 根据权利要求1所述的加速度或角速度传感器的自我诊断装置,其中,所述积分时间是在所述加速度或角速度传感器为正常状态的初始设定时,以响应所述检查信号从所述传感器主体输出的传感器信号的积分值与所述正常范围内的目标值一致的方式设定的时间。3. 根据权利要求2所述的加速度或角速度传感器的自我诊断装置,其中,所述检查信号和所述正常范围的每一个是不依赖于所述传感器主体的个体差的固定的大小。4. 根据权利要求1所述的加速度或角速度传感器的自我诊断装置,其中,所述诊断控制部在从对所述传感器主体开始施加所述检查信号起经过了规定的输出稳定时间时,对所述积分运算部输出积分开始命令,进而,在从输出所述积分开始命令起经过了所述积分时间时,对所述判定部输出判定命令,所述积分运算部包括运算放大器,其非倒相输入端子被固定为恒定的电压;电容元件,在所述运算放大器的倒相输入端子和输出端子之间连接;电阻元件,其一端与所述运算放大器的倒相输入端子连接,另一端接收从所述传感器主体输出的传感器信号;以及开关,连接在所述运算放大器的倒相输入端子和输出端子之间,在接收到所述积分开始命令时成为接通状态,所述判定部包括窗口比较器,其与所述运算放大器的输出端子连接,对所述运算放大器的输出是否在与所述正常范围对应的正常电压范围中进行判定;以及逻辑门,在接收到所述判定命令的情况下输出所述窗口比较器的判定结果。5. 根据权利要求1所述的加速度或角速度传感器的自我诊断装置,其中,所述诊断控制部在从对所述传感器主体开始施加所述检查信号起经过了规定的输出稳定时间时,对所述积分运算部输出积分开始命令,进而,在从输出所述积分开始命令起经过了所述积分时间时,对所述判定部输出判定命令,所述积分运算部包括加法电路和寄存器,所述加法电路对被数字转换后的所述传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:末次英治林涉
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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