JP4803244B2

JP4803244B2 - 高電圧電源回路の制御装置および制御方法、該制御装置を備える車両

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Publication number: JP4803244B2
Application number: JP2008321293A
Authority: JP
Inventors: 芳和大野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: US20100044126A1; US8186471B2; CN101659218B; JP2010076736A; CN101659218A

Description

本発明は、高電圧電源回路の制御装置および制御方法に関し、詳細には高電圧電源から電子機器に電力を供給するための高電圧電源回路の制御装置および制御方法、該制御装置を備える車両に関する。

衝突の検出に基づいて所定の制御を行う車両制御システムが知られている。

特許文献１には、電気自動車に搭載されたＧセンサにより衝突を検知し、エンジン駆動発電機による発電を停止させる技術について記載されている。

特許文献２には、圧力センサによる荷重検出に基づいて側突用エアバッグを作動させることについて記載されている。

特許文献３には、エアバッグ装置用の衝突センサとして、所定以上の圧力により変形し、スイッチを圧縮する受圧板で覆われたものについて記載されている。

特許文献４には、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突検知に基づいて衝突を判定する衝突安全システムについて記載されている。

特許文献５には、車両の衝突等による衝撃によりインバータと電池との間の接続を解除させる技術について記載されている。

特許文献６には、弾性を有する導体で電極の周囲を覆ったタッチセンサを、導体の変形により荷重を検知する荷重検知センサとして利用することについて記載されている。

特許文献７には、荷重センサを取付けたブラケットをシート重量の程度に応じて変形させて着座荷重を検出する技術について記載されている。

特開平６−２４５３２３号公報特開平７−２４２１５３号公報特開平６−５５９９２号公報特開２００６−１８２３００号公報特開平７−５９２０２号公報特開２００１−１７４３４０号公報特開２００１−２３９８７５号公報

ハイブリッド車両など、高電圧電源からの電力供給により作動する、インバータなどの電子機器が搭載された車両において、この高電圧電源と電子機器との間を電気的に接続可能な回路（高電圧電源回路）には一般に、衝突の検知に伴い高電圧電源回路の接続を解除する制御システムが組み込まれている。この制御システムの制御機構として、Ｇセンサによる衝撃の検知と、必要に応じてエアバッグシステムなどの別の衝突検知センサからのセーフィング信号に基づいて衝突を認識し、高電圧電源からの電力供給を停止する方式が汎用されている。

しかしながら、Ｇセンサにより高電圧電源回路の制御を判定する場合には、このＧセンサの配置箇所やしきい値（感度）の設定の手法が複雑であった。また、搭載される電子機器の配置の多様化などにより、衝突の対象物と自車両との間の位置関係によっては、Ｇセンサに代わるより適切な衝突検知手法が望ましい場合もあり得た。

本発明は、衝突の状況に応じてより適切な高電圧電源回路の制御を行うことを目的とする。

本発明の構成は以下のとおりである。

（１）高電圧電源から電子機器に電力を供給するための高電圧電源回路を制御する制御装置であって、前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、を備え、前記電子機器が、車両に搭載されるインバータであり、前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットと、を含み、前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を検知して通電したことで衝突を判定し、前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令する、制御装置。

（２）高電圧電源から車両に搭載される電子機器に電力を供給するための高電圧電源回路に対する給電を制御するための方法であって、前記電子機器に対して少なくとも前記車両の前方側における、前記電子機器の外部からの荷重を、感圧センサであって、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、前記電子機器を収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットにより外周部分を覆われた、感圧センサにより検知する工程と、前記ブラケットを介しての荷重により前記感圧センサの対向する電極同士が接触し、通電したことで前記電子機器の外部からの衝突を判定する工程と、衝突の判定に基づいて前記高電圧電源からの電力供給を停止する工程と、を含み、前記電子機器が、インバータである、制御方法。

（３）高電圧電源と、前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、を備え、前記電子機器が、インバータであり、前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットと、を含み、前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令する、車両。

（４）高電圧電源と、前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、を備え、前記電子機器が、インバータであり、前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するためのブラケットと、を含み、前記ブラケットを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令する、車両。

（５）高電圧電源と、前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、を備え、前記電子機器が、インバータであり、前記荷重センサを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、前記衝突判定手段は、前記荷重センサの検知する荷重が所定のしきい値を超えたことで衝突を判定し、前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令する、車両。

（６）高電圧電源と、前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、を備え、前記電子機器が、インバータであり、前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するためのブラケットと、を含み、前記ブラケットを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令する、車両。

本発明の実施態様によれば、衝突の状況に応じて適切な高電圧電源回路の制御を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図面において同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１は、本発明の実施の形態における高電圧電源回路の制御装置について、その要部の構成の概略を説明するための図である。図１に示す高電圧電源回路１０は、インバータ１２と、高電圧バッテリ１４とを備え、両者がシステムメインリレー（ＳＭＲ）１６を介して電気的に接続可能に構成されている。システムメインリレー（ＳＭＲ）１６は、高電圧バッテリ１４からインバータ１２への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段としての役割を担っている。また、インバータ１２は一般に図示しない電子回路部分（インバータ回路）が外部に露出しないよう絶縁性を有する筺体内に収容または封入された形状を有しており、所定の機械的強度および絶縁性が確保されている。インバータ１２はさらに、動力源としてのモータ（図示せず）と電気的に接続されていてもよい。

一方、本発明の高電圧電源回路の制御装置５０は、インバータ１２の外部からの衝突を検知するための衝突検知部１８と、インバータ１２への衝突を判定するための衝突判定部２０と、ＳＭＲ１６に対し高電圧バッテリ１４からの電力供給の切り替えを指令する切替指令部２２とを含む電子制御ユニット（ＥＣＵ）２６を備える。

図１において、衝突検知部１８では、インバータ１２への衝突を検知する。衝突検知部１８で衝突が検知されると、衝突判定部２０に通知される。次いで、衝突判定部２０では、衝突検知部１８での衝突検知に基づいて衝突を判定する。このとき、必要に応じて、例えばエアバッグシステムのセーフィングセンサなど、衝突検知部１８とは別の衝突検知部２４からの衝突検知信号をあわせて利用し、衝突判定の精度を向上させることも好適である。本実施の形態において、衝突判定部２０は、複数の衝突検知部１８，２４からの衝突検知に基づいて衝突を判定し、一つの衝突検知部の誤作動の可能性を排除し、より正確な衝突判定を実現することができる。

さらに、切替指令部２２では、衝突判定部２０での衝突の判定に基づき、ＳＭＲ１６に対し高電圧バッテリ１４からの電力供給を遮断する制御を行うよう指令する。そして、ＳＭＲ１６では、切替指令部２２からの切り替え指令に基づいて電気的接続を解除する切り替え制御を行い、高電圧バッテリ１４からインバータ１２への電力供給が遮断される。

本実施の形態において、図１に示す衝突検知部１８は、インバータ１２の外部からの荷重を検知する荷重検知センサを含み、構成される。以下に、荷重検知センサを含む衝突検知部１８により衝突を検知する手法について説明する。

図２は、本発明の実施の形態における、荷重検知センサを用いて衝突を検知する手法の一例について説明するための図である。本実施の形態において、衝突検知部１８に含まれる荷重検知センサとして、荷重センサ３４を備え、衝突対象となる物体（対象物）による所定の押圧に伴う変位または歪みを感知することにより、外部からのインバータ１２への衝突を検知することが可能な構成を有している。このような構成を有する荷重センサ３４として、例えばロードセルとも称される、市販の荷重センサや、これと同様の作用を発揮する他の荷重検知センサを適用することができる。

図２（ａ）に示すように、インバータ１２の近傍の部材またはその一部、もしくは外部からの対象物２８が相対的にインバータ１２に向かうと、まずインバータ１２の外側に設けられた衝突検知部１８に対象物２８が接触し、荷重センサ３４により対象物２８からの荷重が検知される。このとき、荷重センサ３４が検知する荷重を、インバータ１２（より具体的には、インバータ１２を収容する筺体）が受ける（または、その直後に受けるおそれのある）荷重とみなすことができる。その後、インバータ１２の外枠部分を構成する筺体が対象物２８からの荷重に耐えられなくなるとその一部が変形し（例えば図２（ｂ）の３０→３２）、さらに荷重を受け続けると、場合によっては筺体が破損し、インバータ１２の内部が露出する。このとき、対象物２８との衝突に伴い荷重センサ３４が検知する荷重は、例えば図３の曲線Ｃに示すように変化する。この曲線の変曲点Ａが筺体の破損が発生したことを表している。つまり、荷重センサ３４が検知する荷重の変化の様子をモニタすることで、インバータ１２の外部からの衝突を検知することができる。

図３は、図１に示す衝突検知部１８（より詳細には、図２に示す荷重センサ３４）が検知する荷重の変化の様子と衝突判定部２０へのセンサ信号の入力による衝突の通知のタイミングについて、その一例を説明するための概略図である。図３に示すように、インバータ１２の、衝突検知部１８が設けられた側への衝突に伴い、衝突検知部１８が受ける荷重が時刻の経過とともに荷重曲線Ｃに例示するように上昇する。やがて、荷重曲線Ｃが予め設定した所定のしきい値Ｌ₁を超えた時刻ｔ₁に、図１に示す衝突判定部２０に対しインバータ１２への衝突発生を通知する（つまり、センサ信号Ｓの出力をＯＮにする）。また、他の実施の形態として、しきい値Ｌ₁の設定に代えて、筺体内の圧力上昇の割合（傾き）が許容する所定の範囲を超えて急激に上昇したときや、荷重上昇から変曲点Ａにおいて急激に荷重降下に転じた（つまり、筺体が破損した）時刻ｔ₂に衝突発生を通知する構成とすることも可能である。

このように、本実施の形態によれば、少なくともインバータ内部の回路部分が露出してしまう前に高電圧バッテリからの電力供給を停止することが可能となる。

図４ａ，図４ｂは、本発明の実施の形態における、荷重検知センサを用いて衝突を検知する手法の別の例について説明するための図である。図４ａは本実施の形態における衝突検知部１８の要部を拡大した斜視図を、図４ｂは図４ａに示す衝突検知部１８の構成の一例を説明するためのＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。

図４ａに示すように、本実施の形態では、衝突検知部１８に含まれる荷重検知センサとして、棒状の感圧センサ３６が設けられている。感圧センサ３６はまた、インバータ１２を収容する筺体表面４０に感圧センサ３６を固定するためのブラケット３８によりその外周部分を覆われている。また、図４ｂに示すように、ブラケット３８は、ボルトやナットなどからなる固定部４２を介してインバータ１２の筺体表面１２ａに固定されている。このとき、インバータ１２の筺体表面１２ａと対面する、ブラケット３８の内側部分には、ブラケット３８と一体または別体の保持部４０が、必要に応じて１つまたは複数設けられており、感圧センサ３６を適切な体勢で保持している。

図４ｂに示すように、感圧センサ３６は、所定の間隔で対向する電極４４ａ，４４ｂの周囲をゴム部材その他の可撓性材料を含む弾性絶縁体４６で覆われた構成を有している。感圧センサ３６が外部から所定の程度を超える荷重を受けると、弾性絶縁体４６の変形により電極４４ａ，４４ｂが接触することで導通し、荷重を検知することができる。このため、衝突対象となる物体（対象物）による所定の荷重を超える押圧力をブラケット３８を介して感圧センサ３６が感知することにより、外部からのインバータ１２への衝突を検知し、ワイヤハーネス４８を介してここでは図示しない衝突判定部（図１参照）に通知することが可能となる。

図５は、図４ａ，図４ｂに示す衝突検知部１８の変形量の程度と外部から受ける荷重との関係について、その一例を説明するための概略図である。インバータ１２の近傍の部材またはその一部、もしくは外部からの対象物が相対的にインバータ１２に向かうと、まず感圧センサ３６を覆うように設けられたブラケット３８に該対象物が接触し、曲線Ｄで示したようにブラケット３８が変形する。一方、インバータ１２、より詳しくは、インバータ１２を収容する筺体は、ブラケット３８よりも剛性の高い部材で構成されているため、曲線Ｅで示したようにブラケット３８の変形から遅れて変形が始まるものの、荷重Ｌ₂を受けて変形量がｘに達すると破損する。このため、インバータ１２を収容する筺体が少なくとも荷重Ｌ₂を受ける前に感圧センサ３６が荷重を検知するようにブラケット３８の材質や厚さ、ブラケット３８と感圧センサ３６との間隔などを調整することで、少なくともインバータ内部の回路部分が露出してしまう前に高電圧バッテリからの電力供給を停止することが可能となる。このとき、インバータ１２を収容する筺体の強度に応じて感圧センサ３６の感度を調整する必要がないため、好適である。

図４ａ，図４ｂに示すような感圧センサ３６は、上述のような荷重検知のための機構を有するため、しばしば「タッチセンサ」とも称される。感圧センサ３６の形状は、インバータ１２の形状や体格などに応じて、例えばケーブル状、コード状、テープ状などの適切な構成を採用することができる。本実施の形態によれば、外部からの所定の程度以上の荷重の有無に応じたＯＮ−ＯＦＦ機能を有するのみの単純な感圧センサを、荷重検知センサとして利用することが可能となる。なお、本実施の形態において適用する荷重検知センサは、図４ａ，図４ｂに示す感圧センサ３６の構成に限らず、これと同様の作用を発揮するものであればいかなるものを適用することも可能であることはいうまでもない。

本実施の形態において、図４ａ，図４ｂに示すブラケット３８として、例えば所望の硬度を有する鋼鉄を板状に加工した鋼板など、要求される強度に応じていかなる材料を加工、成形して使用することも可能である。上述したように、ブラケット３８の強度は、インバータ１２を収容する筺体の強度よりもやや低めに設定することが好適であり、作製するブラケット３８の強度のバラつきを考慮してインバータ１２を収容する筺体が変形し、破損する荷重の例えば８０〜９０％程度の荷重でブラケット３８が変形し、感圧センサ３６が衝突を検知するように設定することができる。また、少なくとも人為的な誤作動を防止または抑制するために、例えば２００ｋｇｆ（約１．９ｋＮ）以下、より好ましくは１００ｋｇｆ（約０．９８ｋＮ）以下では感圧センサ３６が作動しないようにブラケット３８の強度を調整することも好適である。

このように、本実施の形態によれば、少なくともインバータ内部の回路部分が露出してしまう前に高電圧バッテリからの電力供給を停止することが可能となる。また、ブラケットは感圧センサを固定するための部材なので、部品点数の増加を抑制することができる。さらに、ブラケットを変更するだけで衝突検知部による衝突検知の感度を調節することができるため、荷重検知センサを変更することなく、いかなる形状または強度を有するインバータの筺体表面に配置することが可能である。

次に、本発明の実施の形態における高電圧電源回路の制御装置を搭載した車両について、その一例を挙げて説明する。

図６，図７は、本発明の実施の形態における高電圧電源回路の制御装置を搭載した車両の要部につき、その構成の概略について説明するための模式図である。図６は上面視した図を示し、図７はその車両を左側から見た側面図であるが、特に図６に示す車両の前方側をさらに拡大したものに相当する。なお、図６と図７では同じ部材であっても図に示す形状および寸法は必ずしも対応しておらず、また図１に示す高電圧バッテリ１４や電子制御ユニット（ＥＣＵ）２６などの配置や各部材間の配線などについては省略している。

図６において、図面左側に進行する車両１００の前方側には、ラジエータ（図示せず）を支持するためのラジエータサポート６０と、サスペンションスプリング（図示せず）を収容するためのサスペンションタワー（サスタワー）５６，５８とが設けられている。

インバータ１２は、第１のフロントシート５２の前方に配置された第１のサスタワー５６とラジエータサポート６０との間に配置されている。また、衝突検知部１８は、インバータ１２の前方側に、第１のサスタワー５６と対面するように設けられている。インバータ１２に対する衝突検知部１８の固定は、例えば上述したブラケットその他の固定化部材を介して行うことができるが、これに限らず、例えば所定の耐熱性を有する接着剤などを介するものなど、公知のいかなる手法によるものでも良い。

運転席および助手席を構成するフロントシート５２，５４の前方には、搭乗者を衝突時の衝撃から保護するためのＳＲＳエアバッグ６８，７０が設けられている。ＳＲＳエアバッグ６８，７０は、例えばフロントエアバッグセンサ６２，６４からの衝突検知信号とセンターエアバッグセンサ６６からの衝突検知信号の出力に基づいて作動するように構成されている。他の実施の形態として、例えばフロントシート５２，５４の外側に車両１００の側方側からの衝撃を緩和するためのサイドエアバッグ（図示せず）など、さらに別の搭乗者衝突安全装置を併設することも可能である。また場合によっては、ＳＲＳエアバッグ６８，７０のいずれか一方、より具体的には助手席側にはＳＲＳエアバッグを設置せず、運転席側のみにＳＲＳエアバッグが設置されることもある。

ここで、図７を参照すると、サスタワー５６は、車体の側方部分に延在し、車両１００の本体部分（図示せず）と接合されるサイドメンバ７２の上方に固定されている。また、ラジエータサポート６０は、その上端部分の形状を規定するラジエータサポートアッパ６０ａと、その側面部分の形状を規定するラジエータサポートサイド６０ｂとを含む。本実施の形態において、インバータ１２は、車両１００内部においてラジエータサポートアッパ６０ａとほぼ同じ高さとなるように配置されており、また、第１のフロントエアバッグセンサ６２は、ラジエータサポートサイド６０ｂに隣接するように設けられている。

図７において、車両１００が物体７４に衝突すると、車両１００の前方部分に配置されたラジエータサポート６０が変形する。ラジエータサポート６０の変形に伴い、ラジエータサポートアッパ６０ａが相対的にインバータ１２に向けて移動する場合には、ラジエータサポートアッパ６０ａとインバータ１２とが衝突し、インバータ１２を収容する筺体が破損することが想定される。このとき、図６，７に示すように、インバータ１２とラジエータサポート６０の間であって、ラジエータサポートアッパ６０ａとほぼ同じ高さとなるようにラジエータサポート６０に対面する側のインバータ１２表面に衝突検知部１８を配置することにより、ラジエータサポートアッパ６０ａの衝突によりインバータ１２が破損してしまう前に衝突検知部１８がラジエータサポートアッパ６０ａによる荷重を検知し、図示しない高電圧バッテリからの電力供給を停止することができる。なお、衝突検知部１８の誤作動による誤った衝突判定を防止するために、前述したＳＲＳエアバッグシステムからの衝突検知信号の出力の有無を利用し、この衝突検知信号があわせて出力されたときにのみ図示しない高電圧バッテリからの電力供給を停止する構成とすることも好適である。

図６，７に示す本実施の形態において、衝突検知部１８は、インバータ１２の車両前方側であって、車両１００と物体７４との衝突によりインバータ１２を破損させる対象物２８（図２参照）となり得るラジエータサポートアッパ６０ａ側に配置させているが、インバータ１２の配置によっては別の箇所に配置させることも可能であり、また他の実施の形態では複数の衝突検知部１８を設置することも好適である。さらに別の実施の形態として、インバータ１２を例えば図７に示すサスタワー５６の後方に配置させる場合には、インバータ１２の車両前方側であって、サスタワー５６と対面する箇所に衝突検知部１８を配置させることができる。

上述した実施の形態においては、高電圧電源回路に接続可能な電子機器としてインバータを例示したが、他の電子機器においても好適に利用することが可能となる。また、ここでいう「高電圧」とは、自動車関連において一般に６０ボルト以上を指すが、これよりも低い電圧を有する電源回路にも適用可能である。

本発明の実施の形態における高電圧電源回路の制御装置の構成の概略を説明するための図である。本発明の実施の形態における衝突を検知する手法の一例について説明するための図である。荷重の変化の様子と衝突の通知のタイミングについて、その一例を説明するための概略図である。本発明の実施の形態における衝突を検知する手法の別の例について説明するための図である。本発明の実施の形態における衝突を検知する手法の別の例について説明するための図である。変形量の程度と外部から受ける荷重との関係について、その一例を説明するための概略図である。本発明の実施の形態における車両の構成の概略について説明するための上面模式図である。図６に示す車両の、特に前方部分を拡大した側面模式図である。

符号の説明

１０高電圧電源回路、１２インバータ、１２ａ筺体表面、１４高電圧バッテリ、１６システムメインリレー（ＳＭＲ）、１８，２４衝突検知部、２０衝突判定部、２２切替指令部、２６電子制御ユニット（ＥＣＵ）、２８対象物、３４荷重センサ、３６感圧センサ、３８ブラケット、４０保持部、４２ａ，４２ｂ固定部、４４ａ，４４ｂ電極、４６弾性絶縁体、４８ワイヤハーネス、５０制御装置、５２，５４フロントシート、５６，５８サスペンションタワー（サスタワー）、６０ラジエータサポート、６０ａラジエータサポートアッパ、６０ｂラジエータサポートサイド、６２，６４フロントエアバッグセンサ、６６センターエアバッグセンサ、６８，７０ＳＲＳエアバッグ、７２サイドメンバ、７４物体、１００車両。

Claims

高電圧電源から電子機器に電力を供給するための高電圧電源回路を制御する制御装置であって、
前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、
前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、
前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、
少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、
を備え、
前記電子機器が、車両に搭載されるインバータであり、
前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットと、を含み、
前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、
前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を検知して通電したことで衝突を判定し、
前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令することを特徴とする制御装置。
高電圧電源から車両に搭載される電子機器に電力を供給するための高電圧電源回路に対する給電を制御するための方法であって、
前記電子機器に対して少なくとも前記車両の前方側における、前記電子機器の外部からの荷重を、感圧センサであって、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、前記電子機器を収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットにより外周部分を覆われた、感圧センサにより検知する工程と、
前記ブラケットを介しての荷重により前記感圧センサの対向する電極同士が接触し、通電したことで前記電子機器の外部からの衝突を判定する工程と、
衝突の判定に基づいて前記高電圧電源からの電力供給を停止する工程と、
を含み、
前記電子機器が、インバータであることを特徴とする制御方法。
高電圧電源と、
前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、
前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、
前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、
前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、
少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、
を備え、
前記電子機器が、インバータであり、
前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するための、鋼板からなるブラケットと、を含み、
前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、
前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、
前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令することを特徴とする車両。
高電圧電源と、
前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、
前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、
前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、
前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、
少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、
を備え、
前記電子機器が、インバータであり、
前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するためのブラケットと、を含み、
前記ブラケットを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、
前記感圧センサは、過度の荷重を受けると接触し、通電するように所定の間隔で対向する一対の電極を有し、
前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、
前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令することを特徴とする車両。
高電圧電源と、
前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、
前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、
前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、
前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、
少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、
を備え、
前記電子機器が、インバータであり、
前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知する荷重センサを含み、
前記荷重センサを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、
前記衝突判定手段は、前記荷重センサの検知する荷重が所定のしきい値を超えたことで衝突を判定し、
前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令することを特徴とする車両。
高電圧電源と、
前記高電圧電源に電気的に接続可能な電子機器と、
前記高電圧電源から前記電子機器への電力の供給と停止を切り替える給電切替手段と、
前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の切り替えを指令する切替指令手段と、
前記電子機器の外部からの衝突を検知する衝突検知手段と、
少なくとも前記衝突検知手段による検知に基づいて前記電子機器への衝突を判定する衝突判定手段と、
を備え、
前記電子機器が、インバータであり、
前記衝突検知手段が、前記インバータに対して少なくとも前記車両の前方側に配置され、前記インバータの外部からの荷重を検知して通電する感圧センサと、前記感圧センサの外周部分を覆い、前記インバータを収容する筺体表面に前記感圧センサを固定するためのブラケットと、を含み、
前記ブラケットを介して前記インバータと対面するラジエータサポートアッパをさらに備え、
前記衝突判定手段は、前記感圧センサが前記ブラケットを介しての荷重を感知して通電したことで衝突を判定し、
前記切替指令手段が、前記衝突判定手段による衝突の判定に基づいて、前記給電切替手段に対し前記高電圧電源からの電力供給の停止を指令することを特徴とする車両。