(57)【要約】【課題】複数のセンサを用いるシステムのセンサの異常を検出できる装置の提供。【解決手段】同種のセンサから構成される複数のセンサに発生した異常を検出する装置であって、前記複数のセンサのうちの１つのセンサからの出力値とその他のセンサのそれぞれからの出力値とを起動時に比較して差を求める比較手段と、それらの差のうちで所定範囲から外れる場合が１つでもあるときに該複数のセンサに異常が発生したものと判断する異常検出手段とを有する。出力特性が近似する同種のセンサを採用し、且つ、通常時の計測値も近似するような場合には、複数のセンサのそれぞれからの計測値は常に近似するはずである。そこで、複数のセンサからの出力値のそれぞれについてばらつき（差）を評価して一定以上のばらつきがある場合に、その複数のセンサに異常が発生したものと判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同種のセンサから構成される複数のセンサに発生した異常を検出する装置であって、
前記複数のセンサのうちの１つのセンサからの出力値とその他のセンサのそれぞれからの出力値とを起動時に比較して差を求める比較手段と、
それらの差のうちで所定範囲から外れる場合が１つでもあるときに該複数のセンサに異常が発生したものと判断する異常検出手段とを有することを特徴とするセンサ異常検出装置。
【請求項２】
前記異常検出手段は、前記複数のセンサのうちの１以上のセンサからの出力値が正常範囲から外れる場合に該複数のセンサに異常が発生したものと判断する手段である請求項１に記載のセンサ異常検出装置。
【請求項３】
前記複数のセンサはエアバッグ作動の判断に用いている請求項１又は２に記載のセンサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセンサに発生した異常を検出するセンサ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグなどの乗員保護装置において、同機能のセンサを複数個使用して衝突時の加速度や圧力変化などの検出を行っている。これらのセンサは衝突時に確実に作動することが求められており、故障が発生した場合に警告を示すダイアグ機能を有している。
【０００３】
従来のシステムでは、センサ異常検出装置として、個々のセンサ毎に自己診断機能が設けられている。従来のセンサ異常検出装置について一例を挙げて説明する。従来のセンサ異常検出装置は、図２に示すように、複数のセンサ（センサ１、・・・、センサｎ）について異常発生を検出する手段であり、ＥＣＵ上のロジックとして実現されている。
【０００４】
複数のセンサはそれぞれ自己診断機能を有している。センサ１に基づき具体的に説明すると、電源ＯＮ（Ｓ９１１）時に初期診断が行われる（Ｓ９１２）。初期診断Ｓ９１２では、センサ１について０点チェック、動作チェックなどを行い、異常が発生したか否かを診断する。診断結果が正常である場合には（Ｓ９１３ＯＫ）正常を示す正常信号をＥＣＵに出力する（Ｓ９１４）。診断結果が異常である場合には（Ｓ９１３ＮＧ）異常を示す異常信号をＥＣＵに出力し（Ｓ９１７）センサ１の作動を停止する。センサ１が正常である場合にはセンサ１は随時、計測を行い（Ｓ９１５）、その計測値をＥＣＵに出力する（Ｓ９１６）ことを繰り返す。その他のセンサについてもセンサ１と同様の動作を行う（Ｓ９２１〜Ｓ９２７など）。
【０００５】
ＥＣＵは、電源ＯＮ（Ｓ９１）時に初期診断を行う（Ｓ９２）。初期診断Ｓ９２では、ＥＣＵについて動作チェックなどを行い、異常が発生したか否かを診断する。診断結果が正常である場合には（Ｓ９３ＯＫ）、次のステップに移行する。診断結果が異常である場合には（Ｓ９３ＮＧ）、ウォーニングランプを点灯し（Ｗ９１）、使用者に異常を報知した後、必要に応じて動作の停止などを行う。
【０００６】
初期診断終了後、ＥＣＵはセンサ診断を行う。センサ診断ではセンサ１〜ｎから入力される正常信号又は異常信号に基づき診断を行う。センサ１〜ｎのすべてからそれぞれ正常信号又は異常信号を入力し（Ｓ９４）、１つでも異常信号がある場合にはダイアグが異常であると判断し（Ｓ９５ＮＧ）、ウォーニングランプを点灯し（Ｗ９２）、使用者に異常を報知した後、必要に応じてエアバッグ制御動作の停止などを行う。
【０００７】
ＥＣＵは、センサ１〜ｎのすべてが正常である場合には次のステップに移行する。次のステップでは計測値を受信し（Ｓ９６）、その計測値に基づき所定の演算を行う（Ｓ９７）。ＥＣＵはその演算結果に基づいてエアバッグの作動の要否を判断する（Ｓ９８）。エアバッグの作動が必要であると判断した場合にはエアバッグを展開し、エアバッグの作動が不要であると判断した場合には計測値を受信するステップ（Ｓ９６）からのステップを繰り返す。
【０００８】
なお、センサ異常を検出する装置についての先行技術は適切なものが発見できなかったので記載を省略している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、エアバッグの普及が進み、エアバッグシステムの更なるコスト低減が求められている。また、エアバッグにも、運転席エアバッグ、助手席エアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンシールドエアバッグなど種々のものがあり、それぞれのエアバッグを適正に展開しようとすると、必然的に衝突状態を検知するセンサの数も増加することになる。センサ数が増加すると、それぞれのセンサ毎に備えている自己診断機能のコストが相対的に大きくなり、そのコストを低減することが求められる。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、複数のセンサを用いるシステムにおいて複数のセンサに発生した異常を検出できるセンサ異常検出装置の信頼性を保ったまま低コストで提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のセンサ異常検出装置は、同種のセンサから構成される複数のセンサに発生した異常を検出する装置である。そして上記課題を解決する本発明のセンサ異常検出装置は、前記複数のセンサのうちの１つのセンサからの出力値とその他のセンサのそれぞれからの出力値とを起動時に比較して差を求める比較手段と、
それらの差のうちで所定範囲から外れる場合が１つでもあるときに該複数のセンサに異常が発生したものと判断する異常検出手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
出力特性が近似する同種のセンサを採用し、且つ、通常時の計測値も近似するような場合には、複数のセンサのそれぞれからの計測値は常に近似するはずである。特に、同じ事象に起因する変化を複数のセンサにて測定する場合に、その事象が生起していない通常時には複数のセンサからの出力値は近似する。
【００１３】
例えば、衝突に基づいて変化する加速度や圧力値などを複数のセンサにて測定する場合には、衝突が発生していない通常時には複数のセンサに異常が発生していない限り同様の出力値を出力しているものと推測できる。
【００１４】
そこで、複数のセンサからの出力値のそれぞれについてばらつき（差）を評価して一定以上のばらつきがある場合に、その複数のセンサに異常が発生したものと判断するものである。具体的にばらつきを評価する場合に基準となるセンサは任意に選択することができる。どのセンサを基準に採用しても複数のセンサのいずれかに異常が発生している場合にはどこかの出力値との間で所定範囲を外れる差が生じることになる。
【００１５】
ここで、「同種のセンサ」とは物理的に同じ種類で有る場合のほか、電源投入時などの初期診断時に同じ出力値が常に得られることが期待できるセンサであればよい。例えば、異なる物象の量を測定するセンサ（例えば加速度センサ、圧力センサなど）であっても、その初期診断時に同じ出力値が得られるように調整してあるような組み合わせである。
【００１６】
更に、前記異常検出手段は、前記複数のセンサのうちの１以上のセンサからの出力値が正常範囲から外れる場合に該複数のセンサに異常が発生したものと判断することが望ましい。センサからの出力値が正常範囲から外れる場合には他のセンサの出力値と比較するまでもなく異常であると判断できるからである。このようにして行う異常検出は、初期診断時のみならず、通常動作時にも継続的に行うこともできる。
【００１７】
前記複数のセンサはエアバッグ作動の判断に用いるものであることが望ましい。前述したように、エアバッグ作動の判断に用いるセンサは、衝突が発生していない通常計測時には定まった出力値を出力するものと考えられるので、その出力値の間で比較することでセンサの異常の有無が判断できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のセンサ異常検出装置は、上述の構成を有することから以下の作用効果を発揮する。すなわち、複数のセンサについて出力値を評価するのみで、それぞれに自己診断機能を設けなくても確度よく異常検出を行うことができるので、コスト低減が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のセンサ異常検出装置について以下実施形態に基づき詳細に説明する。本実施形態のセンサ異常検出装置は同種のセンサから構成される複数のセンサにおいて発生する異常を検出する装置である。複数のセンサが採用される装置としては特に限定されないが、エアバッグの作動の要否を決定するための加速度センサや圧力センサなどが例示できる。
【００２０】
加速度センサ及び圧力センサは衝突が発生していない状態（特に停車状態）で且つ正常な状態においては所定の出力値を出力する。加速度センサは、衝突が発生した際に速やかに検知することができるように、車両の前後左右などに配設されている。圧力センサは加速度センサよりも応答性よく衝突を検知するために設けられるもので、所定の閉じた空間が衝突により潰れるときに生起する内圧上昇を検出するために用いるものである。
【００２１】
また、エアバッグ用のセンサのほか、タイヤの空気圧を測定するセンサについても適用することができる。タイヤの空気圧センサの場合には、初期状態におけるタイヤの空気圧の変化による変化もセンサの異常として検出するが、いずれにしても異常発生として検出できることになる。
【００２２】
本実施形態のセンサ異常検出装置は比較手段と異常検出手段とを有する。比較手段は、複数のセンサのうちの１つのセンサからの出力値とその他のセンサのそれぞれからの出力値とを起動時に比較する手段である。出力値の比較とは両者の間の差を求めることである。ここで、複数のセンサからの出力値としてはアナログ的な出力値、デジタル的な出力値のいずれであってもよいが、比較する場合には出力値をアナログ的に比較することが望ましい。例えば、電圧値（電流値）にて０、１を表すデジタル的な出力を行うセンサであっても、その出力値をアナログ的に比較することが望ましい。アナログ的な比較はコンパレータなどにより行うことができる。また、複数のセンサのうちで基準になるセンサの選択は任意に行うことができる。
【００２３】
そして、比較手段にて比較された差のそれぞれについて、異常検出手段にて評価を行う。異常検出手段は複数のセンサについて、それぞれの出力値の差を評価した結果、その差が１つでも所定範囲から外れる場合には複数のセンサに異常が発生しているものと判断する手段である。ここで、所定範囲としては特に限定されず、対象となる複数のセンサを構成するセンサの種類などに基づき適正値を設定する。
【００２４】
更に、異常検出手段は、複数のセンサのうちの１以上のセンサからの出力値が正常範囲から外れる場合にも複数のセンサに異常が発生したものと判断することが望ましい。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明のセンサ異常検出装置について実施例に基づき説明する。本実施例のセンサ異常検出装置はエアバッグシステムに適用されている。本エアバッグシステムは、エアバッグ本体と、複数の加速度センサ及び複数の圧力センサをもつ複数のセンサと、複数のセンサからの出力値に基づきエアバッグ本体を作動させるか否かを判断するエアバッグＥＣＵとを有する。本センサ異常検出装置はエアバッグＥＣＵ上のロジックとして実現されている。以下、エアバッグＥＣＵの作動を説明する。
【００２６】
本実施例のエアバッグＥＣＵは、電源ＯＮ（Ｓ１）時に初期診断を行う（Ｓ２）。初期診断Ｓ２では、エアバッグＥＣＵについて動作チェックなどを行い、異常が発生したか否かを診断する。診断結果が正常である場合には（Ｓ３ＯＫ）、次のステップに移行する。診断結果が異常である場合には（Ｓ３ＮＧ）、ウォーニングランプを点灯し（Ｗ１）、使用者に異常を報知した後、必要に応じて動作の停止などを行う。
【００２７】
初期診断終了後、エアバッグＥＣＵはセンサ診断を行う。センサ診断ではセンサ１〜ｎから入力される計測値に基づき診断を行う。センサ１からの計測値を基準として、順次、他のセンサの計測値との差を求め（Ｓ４：比較手段）、その差が所定範囲内に収まるか否かを判断する（Ｓ５：異常検出手段）。
【００２８】
１つでも差が所定範囲から外れるものがある場合には異常であると判断し（Ｓ５ＮＧ）、ウォーニングランプを点灯し（Ｗ２）、使用者に異常を報知した後、必要に応じてエアバッグ制御動作の停止などを行う。すべてが所定範囲内である場合には次のステップに移行する（Ｓ５ＯＫ）。
【００２９】
次のステップでは計測値を受信し（Ｓ６）、その計測値に基づき所定の演算を行う（Ｓ７）。ＥＣＵはその演算結果に基づいてエアバッグの作動の要否を判断する（Ｓ８）。エアバッグの作動が必要であると判断した場合にはエアバッグを展開し、エアバッグの作動が不要であると判断した場合には計測値を受信するステップ（Ｓ６）からのステップを繰り返す。
【００３０】
各々のセンサにおける動作について、センサ１を例として説明する。センサ１は電源ＯＮ（Ｓ１１）時に従来技術のような初期診断は行わず、そのまま計測を開始する（Ｓ１２）。その計測値はエアバッグＥＣＵに出力される（Ｓ１３）。センサ１は随時、計測を行い（Ｓ１２）、その計測値をＥＣＵに出力する（Ｓ１３）ことを繰り返す。その他のセンサについてもセンサ１と同様の動作を行う（Ｓ２１〜Ｓ２３など）。
【００３１】
なお、ステップＳ５において各々のセンサの出力値が正常範囲内に有るかどうかを判断して正常範囲を外れる場合には複数のセンサに異常が発生したものと判断するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例のセンサ異常検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図２】従来のセンサ異常検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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