JP2007196812A - 衝突検知センサ、車両制御装置、および適合車両型名判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の力学的特性に適合した導通条件とは異なる導通条件が設定された衝突検知センサを組み付けてしまうという誤組み付けを回避することができる衝突検知センサ、車両制御装置、および適合車両型名判別方法を提供する。
【解決手段】衝撃により端子ａと端子ｂとの間が導通状態になる衝突検知センサ２４において、端子ａと端子ｂとの間に接続された抵抗素子３８を備え、予め設定されている端子ａと端子ｂとの間が導通状態となるための導通条件を、抵抗素子３８の抵抗値に基づいて判別可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される衝突検知センサ、そのような衝突検知センサが接続され車両の走行制御を行う車両制御装置、および衝突検知センサが搭載される適合車両の型名を判別するための方法に関する。

車両が衝突した際には、エアバッグ等の安全装置を稼働させたり、車両の走行制御を行う電気回路のスイッチを開放状態とすることが好ましい。そのため、一般に車両には衝突検知センサが設けられる。

図３に衝突検知センサ１０の構成を示す。衝突検知センサ１０は、センサ筐体１２、振り子１４、振り子軸１６、導体片１８、導体片固定部２０、電極２２、端子ａおよび端子ｂを備えて構成される。センサ筐体１２は、振り子軸１６、導体片固定部２０、電極２２、端子ａおよび端子ｂを固定する。センサ筐体１２は絶縁体で形成される。振り子１４は振り子軸１６にそれを中心に回転可能なように取り付けられる。振り子１４は振り子軸１６を支点とした振り子運動を行う。導体片１８は弾性の金属片で形成され、その一方の端は導体片固定部２０を介してセンサ筐体１２に固定される。センサ筐体１２に固定される導体片１８の端は端子ａに接続される。電極２２は端子ｂに接続される。

導体片１８は、振り子１４の振れ幅が所定値を超えない状態では電極２２から離れた状態となる。このとき、端子ａと端子ｂとの間は非導通状態となる。

衝突検知センサ１０が衝撃を受け、振り子１４の振れ幅が所定値を超えた場合には、導体片１８は振り子１４の振れによって電極２２に接触し、端子ａと端子ｂとの間が導通状態となる。

このような構成によれば、端子ａと端子ｂとの間が導通状態であるか非導通状態であるかを検出することにより、衝突検知センサ１０に衝撃が与えられたことを検出することができる。

特開２００２−１１６８２２号公報 特開２００４−２３９６７６号公報

衝突検知センサ１０を車両に搭載した場合、車両の衝突によって衝突検知センサ１０が受ける衝撃のエネルギーは、車両の質量、車両の重心、ボデーの剛性度等の力学的特性によって異なる。したがって、端子ａと端子ｂとの間を導通状態とするために必要な衝突検知センサ１０に与える最小限の衝撃エネルギー等の物理的条件（以下、導通条件とする。）は車両の力学的特性に基づいて決定される。導通条件は、振り子１４の質量、導体片１８の付勢力等に基づいて調整することができる。

工場においては、力学的特性が互いに異なる複数種の車両を同時に生産することが多い。そのため、複数種の導通条件が設定された衝突検知センサが予め準備される。このような状況の下、車両に衝突検知センサを組み付ける工程においては、車両の力学的特性に適合した導通条件とは異なる導通条件が設定された衝突検知センサを組み付けてしまうという誤組み付けの問題が生じていた。

本発明は、このような課題に対してなされたものであり、車両の力学的特性に適合した導通条件とは異なる導通条件が設定された衝突検知センサを組み付けてしまうという誤組み付けを回避することができる衝突検知センサ、車両制御装置、および適合車両型名判別方法を提供する。

本発明は、衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチを備え、車両に搭載される衝突検知センサにおいて、前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子を備え、前記スイッチに対して予め設定されている前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態となるための導通条件を、前記抵抗素子の抵抗値に基づいて判別可能としたことを特徴とする。

また、本発明に係る衝突検知センサにおいては、前記スイッチは、搭載される車両の力学的特性に応じて前記導通条件が設定される構成とすることが好適である。

また、本発明は、衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチを備え、車両に搭載される衝突検知センサにおいて、前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子を備え、前記衝突検知センサを搭載すべき適合車両の型名を前記抵抗素子の抵抗値に基づいて判別可能としたことを特徴とする。

また、本発明に係る衝突検知センサにおいては、前記スイッチは、前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態となるための条件が、前記適合車両の力学的特性に応じて設定される構成とすることが好適である。

また、本発明は、衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチと、前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子と、を備え、車両に搭載される衝突検知センサ、が接続され、前記車両の走行制御を行う車両制御装置において、前記衝突検知センサを搭載すべき適合車両の型名と走行制御を行う前記車両の型名とが一致するか否かを、前記抵抗素子の抵抗値の測定結果に基づいて判定することを特徴とする。

また、本発明に係る車両制御装置においては、前記スイッチは、前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態になるための条件が、前記適合車両の力学的特性に応じて設定される構成とすることが好適である。

また、本発明は、衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチと、前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子と、を備える衝突検知センサ、を搭載すべき適合車両の型名を、前記抵抗素子の抵抗値を測定することによって判別することを特徴とする。

本発明によれば、車両の力学的特性に適合した導通条件とは異なる導通条件が設定された衝突検知センサを組み付けてしまうという誤組み付けを回避することができる。また、衝突検知センサに接続される導線等の導通不良を検出することができる。

本発明の実施形態に係る車両駆動システム１について図１を参照して説明する。車両駆動システム１は、衝突検知センサ２４、導線ａＬおよびｂＬ、制御部２６、操作部２８、記憶部３０、表示部３２、動力源駆動回路３４、検査表示部３６を備える。

動力源駆動回路３４は、制御部２６による制御に基づいて車両を駆動するためのエンジン、電動機等の動力源を制御する。制御部２６は、車両が操作部２８の操作に従う走行状態となるよう動力源駆動回路３４を制御することによって、エンジン、電動機等の動力源を制御する。

衝突検知センサ２４は、センサ筐体１２、振り子１４、振り子軸１６、導体片固定部２０、導体片１８、電極２２、端子ａおよび端子ｂ、抵抗素子３８を備えて構成される。図３の衝突検知センサ１０と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。

衝突検知センサ２４の端子ａと端子ｂとの間には抵抗素子３８が接続される。端子ａは導線ａＬを介して制御部２６の端子ｃに接続され、端子ｂは導線ｂＬを介して制御部２６の端子ｄに接続される。

制御部２６は、端子ｃと端子ｄとの間に所定の電圧を印加し、端子ｃおよび端子ｄに流れる電流を測定する。そして、当該所定の電圧と当該電流とに基づいて端子ｃおよび端子ｄから衝突検知センサ２４の側をみた抵抗値を測定し、測定抵抗値として記憶部３０に記憶させ、表示部３２に測定抵抗値を表示する。

表示部３２としては、車両の運転席に設けられたディスプレイ等を適用することができる。検査表示部３６は、車両の生産工程下において制御部２６に取り付けられ、生産工程終了後に制御部２６から取り外される、専ら生産工程における検査のために用いられるものであるのに対し、表示部３２は車両に常設されるものである。

車両が通常走行にある場合または停止している場合には、振り子１４の振れ幅は所定値を超えない状態にあるため、端子ａと端子ｂとの間は抵抗素子３８が接続された状態となり、測定抵抗値は抵抗素子３８の抵抗値となる。この状態において、導線ａＬまたは導線ｂＬの断線、導線ａＬと端子ａとの接続不良、導線ａＬと端子ｃとの接続不良、導線ｂＬと端子ｂとの接続不良、導線ｂＬと端子ｄとの接続不良等、衝突検知センサ１０と制御部２６との間の導通不良があると、測定抵抗値は無限大、すなわち開放値となる。したがって、記憶部３０に記憶された測定抵抗値または表示部３２に表示された測定抵抗値に基づいて衝突検知センサ１０と制御部２６との間の導通不良を発見することができる。

車両が衝突することにより衝突検知センサ２４が衝撃を受け、振り子１４の振れ幅が所定値を超えた場合には、導体片１８は振り子１４の振れによって電極２２に接触し、端子ａと端子ｂとの間は導通状態となり、測定抵抗値は０Ωに近い値となる。このとき、制御部２６は、動力源駆動回路３４を電力が供給されていない状態に制御し、エンジン、電動機等の動力源を非稼働状態とする。

このような構成によれば、車両を点検する者は、記憶部３０に記憶された情報を参照することによってあるいは表示部３２を参照することによって、衝突検知センサ１０と制御部２６との間に導通不良があることを知ることができる。また、車両が衝突した際には、動力源駆動回路３４に電力が供給されない状態となり、動力源駆動回路３４に高電圧が印加されない状態となることにより安全を期すことができる。

本実施形態に係る衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値は、当該衝突検知センサ２４の導通条件に対応付けて定めた値とすることが好適である。抵抗素子３８は、衝突検知センサ１０と制御部２６との間の導通不良があることを検出するためのものであるため、衝突検知センサ２４の導通条件とは無関係にその値を決定することができる。

例えば、導通条件が、端子ａと端子ｂとの間を導通状態とするために必要な衝突検知センサ２４に与える最小限の衝撃エネルギー（導通衝撃エネルギーとする。）として定義されており、それぞれ導通衝撃エネルギーが互いに異なる１０種類の衝突検知センサ２４が生産される場合についてとりあげる。

この場合、導通衝撃エネルギーがＥ１の衝突検知センサ２４対しては抵抗値ｒ１の抵抗素子３８を使用し、導通衝撃エネルギーがＥ２の衝突検知センサ２４に対しては抵抗値ｒ２の抵抗素子３８を使用し、・・・・、導通衝撃エネルギーＥ１０の衝突検知センサ２４に対しては抵抗値ｒ１０の抵抗素子３８を使用する、というように導通衝撃エネルギーが互いに異なる衝突検知センサ２４に対しては互いに異なる抵抗値の抵抗素子３８を使用することとする。

いま、車両を生産する工場において、それぞれ力学的特性が互いに異なる型番Ｍｏｄｅｌ−１〜Ｍｏｄｅｌ−１０の１０種類の型の車両が生産されているものとする。更に、型番Ｍｏｄｅｌ−１の車両には導通衝撃エネルギーがＥ１の衝突検知センサ２４を搭載し、型番Ｍｏｄｅｌ−２の車両には導通衝撃エネルギーがＥ２の衝突検知センサ２４を搭載し、・・・・、型番がＭｏｄｅｌ−１０の車両には導通衝撃エネルギーがＥ１０の衝突検知センサ２４を搭載する、という設計仕様が定められているものとする。

この場合、型番Ｍｏｄｅｌ−１の車両には抵抗値ｒ１の抵抗素子３８を使用した衝突検知センサ２４を搭載し、型番がＭｏｄｅｌ−２の車両には抵抗値ｒ２の抵抗素子３８を使用した衝突検知センサ２４を搭載し、・・・・、型番がＭｏｄｅｌ−１０の車両には抵抗値ｒ１０の抵抗素子３８を使用した衝突検知センサ２４を搭載することとなる。

このように衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値を、当該衝突検知センサ２４の導通条件に対応付けて定めた値とすることによって、車両の型番と、当該型番が与えられた車両に搭載すべき衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値との対応関係が定まる。これによって、衝突検知センサ２４が搭載されるべき適合車両の型番を、抵抗素子３８の抵抗値を測定することによって判別することが可能となる。また、組み付けようとする衝突検知センサ２４が車両に適合するものであるかを、当該衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値を測定することによって判別することが可能となる。

本実施形態に係る衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値は、衝突検知センサ２４が搭載される車両の設計仕様、すなわち衝突検知センサ２４が搭載される車両の型番に直接対応付けることも可能である。

例えば、車両を生産する工場において、それぞれ力学的特性が互いに異なる型番Ｍｏｄｅｌ−１〜Ｍｏｄｅｌ−１０の１０種類の型の車両が生産されているものとする。型番Ｍｏｄｅｌ−１の車両〜型番Ｍｏｄｅｌ−１０の車両のそれぞれの力学的特性は互いに異なるため、これらには互いに導通条件の異なる衝突検知センサ２４が搭載されることとなる。

車両の設計者は、型番Ｍｏｄｅｌ−１の車両に搭載する衝突検知センサ２４対しては抵抗値Ｒ１の抵抗素子３８を使用し、型番がＭｏｄｅｌ−２の車両に搭載する衝突検知センサ２４に対しては抵抗値Ｒ２の抵抗素子３８を使用し、・・・・、型番がＭｏｄｅｌ−１０の車両に搭載する衝突検知センサ２４に対しては抵抗値Ｒ１０の抵抗素子３８を使用する、というように搭載される車両の型番が互いに異なる衝突検知センサ２４に対しては互いに異なる抵抗値の抵抗素子３８を使用する旨を予め規定しておく。すなわち、車両の型番に対して抵抗素子３８の抵抗値を予め対応付けておく。

このように抵抗素子３８の抵抗値を対応付けることによって、衝突検知センサ２４が搭載されるべき適合車両の型番を、抵抗素子３８の抵抗値を測定することによって判別することが可能となる。また、組み付けようとする衝突検知センサ２４が、車両に適合するものであるかを、当該衝突検知センサ２４が備える抵抗素子３８の抵抗値を測定することによって判別することが可能となる。

衝突検知センサ２４を組み付ける工程において衝突検知センサ２４が車両に組み付けられると、制御部２６は、端子ｃと端子ｄとの間の測定抵抗値を検査表示部３６に表示する。作業者は、検査表示部３６に表示された測定抵抗値が工程下の車両の型番に対応付けられた抵抗値と一致するか否かを確認する。検査表示部３６に表示された測定抵抗値が、工程下の車両の型番に対応付けられた抵抗値と一致しない場合には、工程下の車両に適合しない衝突検知センサ２４が組み付けられているため、直ちに適合する衝突検知センサ２４を組み付け直すこととすればよい。

また、測定抵抗値が工程下の車両の型番に対応付けられた抵抗値と一致するか否かを制御部２６において判定し、適合する衝突検知センサ２４が組み付けられたか否かを検査表示部３６に表示する構成とすることもできる。この場合、記憶部３０に工程下の車両の型番に対応付けられた抵抗値を記憶しておき、測定抵抗値と記憶部３０に記憶された抵抗値とを比較する処理を制御部２６に実行させればよい。

なお、検査表示部３６としては、ディスプレイを備える電子計算機を適用し、制御部２６への接続および制御部２６からの取り外しが可能な構成とすることができる。この場合、車両の生産工程下においては電子計算機を制御部２６へ接続し、車両の生産工程終了後に電子計算機を制御部２６から取り外すこととすればよい。

上記では、制御部２６が、端子ｃと端子ｄとの間の電圧と、端子ｃおよび端子ｄに流れる電流に基づいて測定抵抗値を取得する構成についてとりあげた。このような構成の他、図２に示す車両駆動システム２のように、定電圧源４０と端子ｃとの間にプルアップ抵抗素子４２を接続し、端子ｄを接地導体４４に接続した構成も可能である。定電圧源４０の低電位側の端子は接地導体４４に接続される。接地導体４４としては車両のボデー等を適用することができる。プルアップ抵抗素子４２の抵抗値、定電圧源４０の出力電圧、端子ｃおよび端子ｄから制御部２６側をみた内部抵抗、および端子ｃと端子ｄとの間の開放電圧が既知であれば、端子ｃと端子ｄとの間に現れる電圧に基づいて、端子ｃおよび端子ｄから衝突検知センサ２４側をみた抵抗値を測定することができる。

なお、本実施形態では、車両が衝突した際に動力源駆動回路３４に電力が供給されない状態とするために衝突検知センサ２４を適用しているが、車両が衝突した際にエアバッグ等の安全装置を起動させるために衝突検知センサ２４を適用することもできる。

本発明の実施形態に係る車両駆動システムの構成を示す図である。 定電圧源とプルアップ抵抗素子を用いる構成とした車両駆動システムの構成を示す図である。 衝突検知センサの構成を示す図である。

符号の説明

１，２ 車両駆動システム、１０，２４ 衝突検知センサ、１２ センサ筐体、１４ 振り子、１６ 振り子軸、１８ 導体片、２０ 導体片固定部、２２ 電極、２６ 制御部、２８ 操作部、３０ 記憶部、３２ 表示部、３４ 動力源駆動回路、３６ 検査表示部、３８ 抵抗素子、４０ 定電圧源、４２、プルアップ抵抗素子、４４ 接地導体、ａ，ｂ，ｃ，ｄ 端子、ａＬ，ｂＬ 導線。

Claims (7)

1. 衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチを備え、車両に搭載される衝突検知センサにおいて、
   前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子を備え、
   前記スイッチに対して予め設定されている前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態となるための導通条件を、前記抵抗素子の抵抗値に基づいて判別可能としたことを特徴とする衝突検知センサ。
2. 請求項１に記載の衝突検知センサにおいて、
   前記スイッチは、搭載される車両の力学的特性に応じて前記導通条件が設定されていることを特徴とする衝突検知センサ。
3. 衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチを備え、車両に搭載される衝突検知センサにおいて、
   前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子を備え、
   前記衝突検知センサを搭載すべき適合車両の型名を前記抵抗素子の抵抗値に基づいて判別可能としたことを特徴とする衝突検知センサ。
4. 請求項３に記載の衝突検知センサにおいて、
   前記スイッチは、前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態となるための条件が、前記適合車両の力学的特性に応じて設定されていることを特徴とする衝突検知センサ。
5. 衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチと、
   前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子と、
   を備え、車両に搭載される衝突検知センサ、
   が接続され、前記車両の走行制御を行う車両制御装置において、
   前記衝突検知センサを搭載すべき適合車両の型名と走行制御を行う前記車両の型名とが一致するか否かを、前記抵抗素子の抵抗値の測定結果に基づいて判定することを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置において、
   前記スイッチは、前記第１の端子と前記第２の端子との間が導通状態になるための条件が、前記適合車両の力学的特性に応じて設定されていることを特徴とする車両制御装置。
7. 衝撃により第１の端子と第２の端子との間が導通状態になるスイッチと、
   前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続された抵抗素子と、
   を備える衝突検知センサ、
   を搭載すべき適合車両の型名を、前記抵抗素子の抵抗値を測定することによって判別することを特徴とする適合車両型名判別方法。

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