JP2013190317A

JP2013190317A - 車両の衝突判定装置

Info

Publication number: JP2013190317A
Application number: JP2012056606A
Authority: JP
Inventors: Takao Kasai; 崇生葛西
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: DE102013102425A1; US20130245856A1; CN103303238A; US8935012B2; CN103303238B; JP5724912B2

Abstract

【課題】配線基板の配線パターン変更を要せず実装素子を増加させずに加速度センサの加速度検出方向を９０度変更可能にした車両の衝突判定装置を提供する。
【解決手段】第１加速度センサ４及び第２加速度センサ５の一方を表側面に実装し、他方を前記一方のセンサが９０度回転した状態で裏側面に実装する配線基板２と、前記第１加速度センサ４又は前記第２加速度センサ５のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器６，７と、前記デジタル信号を演算処理して衝突を判定するＣＰＵ８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に用いる加速度センサを備えた衝突判定装置に関する。

従来から、加速度センサにより車両の衝突を判定してエアバッグ等の乗員保護装置を起動させる衝突判定装置が知られている。特許文献１に開示されている車両の乗員保護装置は、一軸の加速度センサ二個を、各々の軸が直角となるように配置して、車両の前後方向（Ｘ軸）、及び左右方向（Ｙ軸）の加速度を検知可能となるように配線基板に実装されている。

特開２００６−１０５５９８号公報

上述した従来の衝突判定装置には、配線基板に車両の各所に配置されるサテライトセンサやエアバッグ点火装置と接続するためのコネクタが設けられているが、このコネクタの位置は搭載される車両によって変化する。例えば、コネクタを配線基板の車両後方側の側面に配設する場合と車両側方側の側面に配設する場合がある。このため、衝突判定装置を種々の車両に組み付けるとき、車種によって配線基板を９０度回転させなければならない場合がある。

しかし、配線基板を単に９０度回転させただけでは、加速度センサの検出軸が変わってしまうため、配線基板を９０度回転させても加速度の検出方向を同じ方向とするために、加速度センサの実装部分を９０度回転させた配線パターンを有する他の配線基板を用意しなければならなかった。そのため、少なくとも２種類の配線基板を用意するためのコストが過剰なものとなるのである。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、配線基板の配線パターン変更を要せずに加速度センサの加速度検出方向を９０度変更可能にした車両の衝突判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両に搭載して車両の衝突を判定する衝突判定装置において、第１加速度センサ（４）及び第２加速度センサ（５）の一方を表側面に実装し、他方を前記一方のセンサが９０度回転した状態で裏側面に実装する配線基板（２）と、前記第１加速度センサ（４）又は前記第２加速度センサ（５）のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（６，７）と、前記デジタル信号を演算処理して衝突を判定するＣＰＵ（８）とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、同一配線基板（２）を用いるにも拘わらず、衝突検知方向を９０度回転して変更することができるという優れた効果を奏する。

本発明を実施する車両の衝突判定装置の概要と構成を示す図である。図１に示す衝突判定装置を９０度回転させても同じ加速度検出方向を有する衝突判定装置の概要と構成を示す図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。

図１に示すように、衝突判定装置１ａは、図示しない車両の乗員保護装置用ＥＣＵの一部であって、コネクタ３と、第１加速度センサ４と、第２加速度センサ５と、ＡＤ変換器６、７と、ＣＰＵ８とを備え、それらを配線基板２に実装してなる。

コネクタ３は、乗員保護装置用ＥＣＵと外部装置（車両の各所に配置されるサテライトセンサ、エアバッグのスクイブ等）との信号授受のためのワイヤハーネスが接続可能にされている。第１加速度センサ４は、一軸のメインセンサであり、車両前後方向の加速度Ｘｍを検出する。第２加速度センサ５は、二軸のセーフィングセンサであり、車両前後方向の加速度Ｘｓと車両左右方向の加速度Ｙｓを検出する。また、第２加速度センサ５は、セーフィング判定を行えるレベルのレンジ（例えば２０Ｇ程度）のものであり、Ｘｓ検知、Ｙｓ検知ともに同一特性を有する。各加速度センサは、図中の加速度Ｘｍ，加速度Ｘｓ及び加速度Ｙｓそれぞれに付した矢印の向きに発生する加速度の大きさに応じた電圧（ＧｏＸ、ＧｏＹ）を出力する。ＡＤ変換器６は、第１加速度センサ４のアナログ信号ＧｏＸをデジタル信号に変換してＣＰＵ８へ出力する。ＡＤ変換器７は、第２加速度センサ５のアナログ信号ＧｏＸ、ＧｏＹをデジタル信号に変換してＣＰＵ８へ出力する。

ＣＰＵ８は、第１加速度センサ４の車両前後方向の加速度Ｘｍのデジタル変換された信号がＣＰＵ８の記憶部に格納された閾値を超えたときに前面衝突として判定し、図示しない乗員保護装置へ信号を出力する。このとき、ＣＰＵ８の衝突判定の冗長性を確保するため、第２加速度センサ５の車両前後方向の加速度Ｘｓのデジタル変換された信号もセーフィングのために考慮される。第１加速度センサ４の車両前後方向の加速度Ｘｍと、第２加速度センサ５の車両前後方向の加速度Ｘｓとは相互に逆極性の出力電圧を有している。これにより、ノイズでの誤動作を防止することができる。

また、ＣＰＵ８は、第２加速度センサ５の車両左右方向の加速度Ｙｓのデジタル変換された信号がＣＰＵ８の記憶部に格納された閾値を超えたときに側面衝突として判定し、図示しない乗員保護装置へ信号を出力する。

配線基板２は、コネクタ３、第１加速度センサ４、第２加速度センサ５、ＡＤ変換器６、７及びＣＰＵ８を実装するものである。第１加速度センサ４は、配線基板２の裏側面に実装される。第２加速度センサ５は、配線基板２の表側面に実装される。そして、第１加速度センサ４と第２加速度センサ５とは、第１加速度センサ４の加速度Ｘｓと第２加速度センサ５の加速度Ｙｓとが相互に直角方向となるように、互いに直角となる向きに実装される。すなわち、第１加速度センサ４又は第２加速度センサ５は、第２加速度センサ５又は第１加速度センサ４が平面上で９０度回転した後、反転した状態で実装されている。第１加速度センサ４及び第２加速度センサ５のランドは同一配列、同一寸法を有し、互換性があるので、配線基板２の表裏で入れ替えれば電源や信号のピンは配線基板２の同じランドに実装可能となる。但し、数カ所の信号ピンが異なる場合は、切替え抵抗で入替える場合もある。

次に、図１に示す衝突判定装置１ａと加速度検出方向が同一であっても、コネクタ３の位置を９０度反時計廻りに回転させた位置に配置可能な衝突判定装置１ｂを図２に基づいて説明する。

衝突判定装置１ａの配線基板２の裏側面に実装されていた第１加速度センサ４の位置に、第２加速度センサ５を実装する。そして、衝突判定装置１ａの配線基板２の表側面に実装されていた第２加速度センサ５の位置に、第１加速度センサ４を実装して衝突判定装置１ｂが構成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の衝突判定装置１ａによれば、第１加速度センサ４及び第２加速度センサ５の一方を表側面に実装し、他方を前記一方のセンサが９０度回転した状態で裏側面に実装する配線基板２と、前記第１加速度センサ４又は前記第２加速度センサ５のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器６，７と、前記デジタル信号を演算処理して衝突を判定するＣＰＵ８とを備える。そのため、同一配線基板２を用いながら、実装素子を増やすことなく衝突検知方向を９０度回転して変更することができるという優れた効果を奏する。さらに、セーフィングセンサを用いる場合であっても、メインセンサとの逆特性が保たれるので、ノイズでの誤動作を防止することができるという優れた効果を奏する。

なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

例えば、第２加速度センサ５は二軸のセーフィングセンサとして説明したが、一軸のものであってもよい。

また、第１加速度センサ４は配線基板２の裏側面に実装され、第２加速度センサ５は配線基板２の表側面に実装されるように説明したが、第１加速度センサ４は配線基板２の表側面に実装され、第２加速度センサ５は配線基板２の裏側面に実装されるようにしてもよい。

１ａ，１ｂ衝突判定装置
２配線基板
３コネクタ
４第１加速度センサ
５第２加速度センサ
６，７ＡＤ変換器
８ＣＰＵ

Claims

車両に搭載して車両の衝突を判定する衝突判定装置において、
第１加速度センサ（４）及び第２加速度センサ（５）の一方を表側面に実装し、他方を前記一方のセンサが９０度回転した状態で裏側面に実装する配線基板（２）と、
前記第１加速度センサ（４）又は前記第２加速度センサ（５）のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（６，７）と、
前記デジタル信号を演算処理して衝突を判定するＣＰＵ（８）と、
を備えることを特徴とする衝突判定装置。
前記第１加速度センサ（４）及び第２加速度センサ（５）の一方は一軸のメインセンサであり、他方は二軸のセーフィングセンサであることを特徴とする請求項１に記載の衝突判定装置。
前記一軸のメインセンサ（４）は、車両の前後方向の加速度を検知するものであり、
前記二軸のセーフィングセンサ（５）は、車両の前後方向及び左右方向の加速度を検知するものであることを特徴とする請求項２に記載の衝突判定装置。
前記配線基板（２）は、前記第１加速度センサ（４）及び前記第２加速度センサ（５）の双方が同一のランドに実装できるように切替え抵抗を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の衝突判定装置。