WO2019106911A1 - 加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法 - Google Patents

加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法 Download PDF

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vehicle
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determination
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哲郎 小関
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ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト
三菱ふそうトラック・バス株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups

Definitions

  • the present invention relates to an acceleration sensor attachment direction determination device for determining an attachment method of an acceleration sensor mounted on a vehicle, and an attachment direction determination method.
  • One of the input elements of vehicle control is the acceleration of the vehicle.
  • Such acceleration is detected by an acceleration sensor such as a G sensor mounted on a vehicle.
  • the detected value of the acceleration sensor is input to a control unit such as an ECU, and is used for various vehicle control such as estimation of the slope of the traveling road surface and the weight of the vehicle.
  • the G sensor is disposed on the axle of the vehicle, and the detection value of the G sensor is sent by an ECU mounted on the vehicle as a separate body from the G sensor, and various controls are implemented.
  • a vehicle is disclosed.
  • the G sensor which is an acceleration sensor and the ECU which is a control unit are separately mounted on the vehicle in Patent Document 1 above, in recent years, an integrated ECU in which the G sensor is built in the ECU becomes mainstream is there.
  • the mounting posture of the ECU in the vehicle varies depending on the specification of the vehicle. In particular, when the vehicle layout is small, the mounting posture of the ECU may be determined by the layout of the surroundings. Therefore, when an integrated ECU incorporating a G sensor is used, the orientation of the G sensor also changes depending on the mounting posture of the ECU.
  • the integrated ECU incorporates an acceleration sensor (so-called two-axis sensor) capable of detecting acceleration in directions crossing each other, and recognizes the detection signal of the G sensor according to the mounting posture of the ECU, thereby the G sensor Initial settings are made to identify the orientation of the G sensor
  • Such initial setting is performed by a worker at the time of manufacturing a vehicle or at the time of replacement work of the integral ECU. Therefore, for example, there is a possibility that an operation error may occur such as setting the direction of the G sensor to an incorrect direction. Further, in the mass production process, such an initial setting operation may become an obstacle to the improvement of the manufacturing efficiency.
  • At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an installation direction determination device of an acceleration sensor capable of automatically determining the direction of an acceleration sensor mounted on a vehicle, and an installation direction determination method. Intended to be provided.
  • a mounting direction determination apparatus for an acceleration sensor in order to solve the above problems, An attachment direction determination device for an acceleration sensor for determining an attachment direction of an acceleration sensor capable of detecting a first acceleration in a first direction and a second acceleration in a second direction intersecting the first direction, the acceleration sensor being capable of detecting the attachment direction.
  • a storage unit storing determination reference data defining a combination of detection results of the first acceleration and the second acceleration and a mounting direction of the acceleration sensor on the vehicle; The mounting direction of the acceleration sensor to the vehicle is determined by comparing the measured values of the first acceleration and the second acceleration detected by the acceleration sensor with the determination reference data stored in the storage unit. Mounting direction determination unit, Equipped with
  • the storage unit stores the first acceleration and the second acceleration that will be obtained for each mounting direction of the acceleration sensor as the determination reference data.
  • the mounting direction determination unit compares the actually measured values of the acceleration sensor (the first acceleration in the first direction and the second acceleration in the second direction) with such determination reference data to obtain the acceleration sensor mounted on the vehicle.
  • the mounting direction can be accurately determined.
  • the acceleration sensor is attached such that one of the first direction or the second direction is a vehicle longitudinal direction, and the other is a vehicle width direction.
  • the mounting direction determination unit determines the mounting direction of the acceleration sensor with respect to the vehicle when only one of the first acceleration and the second acceleration reacts in the acceleration sensor.
  • the mounting direction determination unit determines the mounting direction of the acceleration sensor with respect to the vehicle when the vehicle is accelerated.
  • the mounting direction of the acceleration sensor can be determined based on the acceleration acting on the acceleration sensor when the vehicle accelerates.
  • the mounting direction determination unit determines the mounting direction of the acceleration sensor on the vehicle when the vehicle is decelerating.
  • the mounting direction of the acceleration sensor can be determined based on the acceleration acting on the acceleration sensor when the vehicle decelerates.
  • the mounting direction determination unit determines whether or not the mounting direction determined during acceleration of the vehicle matches the mounting direction determined during deceleration of the vehicle.
  • the determination of the mounting direction is performed based on whether or not the determination results at the time of acceleration and at the time of deceleration of the vehicle match.
  • the system further comprises an initial setting unit that performs initial setting of the acceleration sensor based on the mounting direction determined by the mounting direction determination unit, The initial setting unit is based on the mounting direction when the mounting direction determination unit determines that the mounting direction determined during acceleration of the vehicle and the mounting direction determined during deceleration of the vehicle are aligned. Perform the initial setting.
  • the initial setting unit performs initial setting based on the determination result accurately determined as described above, whereby good reliability of the vehicle to be controlled can be obtained.
  • the initial setting unit is a case where the number of times it is determined that the mounting direction determined at the time of acceleration of the vehicle and the mounting direction determined at the time of deceleration of the vehicle match the predetermined value. The initial setting is performed based on the mounting direction.
  • the initial setting unit performs initial setting based on the determination result accurately determined as described above, whereby good reliability of the vehicle to be controlled can be obtained.
  • the acceleration sensor is incorporated in a control unit mounted on the vehicle.
  • the above-described acceleration sensor is incorporated in a control unit of a vehicle such as an ECU.
  • the mounting posture of the integrated ECU incorporating the acceleration sensor is changed, the mounting direction can be suitably determined by the above configuration, and accurate vehicle control can be performed.
  • a mounting direction determination method of an acceleration sensor is to solve the above-mentioned problems.
  • a method of determining an attachment direction of an acceleration sensor for determining an attachment direction of an acceleration sensor capable of detecting a first acceleration in a first direction and a second acceleration in a second direction intersecting the first direction, wherein the acceleration sensor is attached to a vehicle.
  • Preparing in advance determination criterion data defining a combination of detection results of the first acceleration and the second acceleration and a mounting direction of the acceleration sensor on the vehicle; Acquiring measured values of the first acceleration and the second acceleration detected by the acceleration sensor; Determining the mounting direction of the acceleration sensor with respect to the vehicle by comparing measured values of the first acceleration and the second acceleration with the determination reference data; Equipped with
  • the first acceleration and the second acceleration that will be obtained for each mounting direction of the acceleration sensor are prepared in advance as determination reference data.
  • the mounting direction of the acceleration sensor is accurately determined by comparing the measured values of the acceleration sensor (the first acceleration in the first direction and the second acceleration in the second direction) with such determination reference data.
  • the step of determining the mounting direction is Determining the mounting direction during acceleration of the vehicle; Determining the mounting method when the vehicle decelerates; Determining whether or not the mounting direction determined during acceleration and the mounting direction determined during deceleration are aligned; including.
  • the determination of the mounting direction is performed based on whether or not the determination results at the time of acceleration and at the time of deceleration of the vehicle match.
  • the step of performing initialization of the acceleration sensor based on the mounting direction is further performed when the number of times when the mounting direction determined during acceleration and the mounting direction determined during deceleration exceed the predetermined value. Prepare.
  • a mounting direction determination device for an acceleration sensor capable of automatically determining the direction of an acceleration sensor mounted on a vehicle, and a mounting direction determination method.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle equipped with a mounting direction determination device for an acceleration sensor according to an embodiment of the present invention. It is a top view which shows the example of arrangement
  • FIG. 2 is a block diagram functionally showing the internal configuration of the ECU of FIG. 1; It is an example of the determination reference data memorize
  • the expression expressing a shape such as a quadrilateral shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a rectangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion The shape including a chamfer etc. shall also be expressed.
  • the expressions “comprising”, “having”, “having”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle equipped with a mounting direction determination device for an acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 1 is a vehicle equipped with at least one of an engine or an electric motor as a driving power source.
  • the truck vehicle is a truck vehicle having a cab 2 disposed in the front as the vehicle 1 and a loading platform 4 disposed in the rear of the cab 2.
  • a truck vehicle is illustrated as the vehicle 1 in this embodiment, any other vehicle may be used.
  • the vehicle 1 includes an ECU 6 for performing various controls of the vehicle 1.
  • the ECU 6 is an electronic arithmetic unit, and functions as a control unit for performing various controls of the vehicle 1 by installing a predetermined program in advance.
  • the ECU 6 is an integrated ECU incorporating an acceleration sensor (G sensor) 8 for detecting the acceleration of the vehicle 1 which is one of the input elements of the vehicle control.
  • the detection result of the acceleration sensor 8 is input to the ECU 6 as an electrical signal, and is used for various vehicle control such as estimation of the slope of the traveling road surface and the weight of the vehicle.
  • the acceleration sensor 8 built in the ECU 6 is a sensor capable of detecting the first acceleration ax in the first direction X and the second acceleration ay in the second direction Y, respectively.
  • the first direction X and the second direction Y intersect each other at a predetermined angle, preferably intersect at a right angle.
  • a two-axis sensor capable of detecting the first acceleration ax in the first direction X and the second acceleration ay in the second direction Y intersecting the first direction X alone is shown as the acceleration sensor 8.
  • a sensor capable of detecting the first acceleration ax in the first direction X and a sensor capable of detecting the second acceleration ay in the second direction Y are combined by fixing the relative positional relationship with each other May be
  • the ECU 6 incorporating such an acceleration sensor 8 is mounted at a predetermined position of the vehicle 1.
  • the mounting posture of the ECU 6 in the vehicle 1 is set such that one of the first direction X or the second direction Y is the vehicle longitudinal direction, and the other is the vehicle width direction.
  • FIG. 2 is a plan view showing an arrangement example of the ECU 6 of FIG. 1 from above the vehicle.
  • FIG. 2 (a) shows a case where the first direction X is the longitudinal direction of the vehicle and the second direction Y is the vehicle width direction
  • FIG. 2 (b) is the vehicle in the second direction Y It shows a case where the first direction X is set to be the vehicle width direction, which is the front-rear direction.
  • the cab 2 is a full cab type (by providing a space where the occupant can rest when the vehicle is stopped behind the driver's seat and the passenger seat, the cab 2 is relatively large in design)
  • the mounting posture may be selected depending on whether it is to be performed or a short cab type (there is no rest space like a full cab type, and the cab 2 is designed to be compact).
  • the size of the cab 2 is smaller than that of FIG. Therefore, the attachment direction of the ECU 6 may be different as shown in FIG. 2 (a) or FIG. 2 (b) due to the difference in the specification of the vehicle 1 as described above. Therefore, the orientation of the acceleration sensor 8 is also changed depending on the mounting posture of the ECU 6 incorporating the acceleration sensor 8.
  • the mounting direction of the ECU 6 incorporating such an acceleration sensor 8 can be determined as follows.
  • FIG. 3 is a block diagram functionally showing the internal configuration of the ECU 6.
  • FIG. 3 only the functional block regarding the attachment direction determination method which concerns on one Embodiment of this invention is shown among the functional blocks of ECU6.
  • the ECU 6 stores the determination reference data 10, the attachment direction determination unit 14 that determines the attachment direction of the acceleration sensor 8 with respect to the vehicle 1, the learning count unit 16 that can count the learning count, and the determination result as the ECU 6 And an initial setting unit 18 configured to perform initial setting by recording in a memory (which may be the same as the storage unit 12) built in.
  • the storage unit 12 stores determination criterion data 10.
  • the determination reference data 10 defines a combination of the detection result of the acceleration sensor 8 and the mounting direction of the acceleration sensor 8 on the vehicle.
  • FIG. 4 is an example of the determination reference data 10 stored in the storage unit 12 of FIG.
  • the criterion data 10 includes combinations of types 1 to 4.
  • Type 1 is a combination in which the first acceleration ax shows a "positive" sign during acceleration and a "negative" sign during deceleration
  • the second acceleration ay is a combination that is non-responsive during acceleration and deceleration
  • the one direction X corresponds to the mounting direction of the ECU 6 facing the rear of the vehicle.
  • Type 2 is a combination in which the first acceleration ax shows a “negative” sign during acceleration and a “positive” sign during deceleration, and the second acceleration ay is a combination that is insensitive during acceleration and deceleration,
  • the one direction X corresponds to the mounting direction of the ECU 6 facing the front of the vehicle.
  • Type 3 is a combination in which the second acceleration ay shows a “positive” sign during acceleration and a “negative” sign during deceleration, and the first acceleration ax is a combination that is non-responsive during acceleration and deceleration,
  • the two directions Y correspond to the mounting direction of the ECU 6 facing the rear of the vehicle.
  • Type 4 is a combination in which the second acceleration ay shows a “negative” sign during acceleration and a “positive” sign during deceleration, and the first acceleration ax is a combination that is non-responsive during acceleration and deceleration,
  • the two directions Y correspond to the mounting direction of the ECU 6 facing the rear of the vehicle.
  • an accelerator opening sensor 20 capable of detecting the opening degree of an accelerator pedal (not shown), a brake opening sensor 22 capable of detecting the opening degree of the brake pedal (not shown), and turning on a key of the vehicle 1
  • a key sensor 24 capable of detecting ON / OFF and a vehicle speed sensor 26 capable of detecting the speed of the vehicle 1 are mounted. Detection signals from these sensors are sent to the ECU 6 via a predetermined signal line, and can be used for various controls.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the method of determining the mounting direction of the acceleration sensor 8 according to an embodiment of the present invention in each step.
  • the mounting direction determination method shown in FIG. 5 is suitably implemented by the ECU 6 having the above configuration.
  • the ECU 6 determines whether or not the vehicle has started at a predetermined accelerator opening or more (step S1). The said determination is performed based on whether the detected value of the throttle opening sensor 20 exceeded the predetermined threshold value, for example.
  • step S2 the ECU 6 further determines that the vehicle 1 is not in the stopped state or in the key-off state (step S2). Specifically, for example, the vehicle stop state is determined based on whether or not the detected value of the vehicle speed sensor 26 is zero, or the key off state is determined based on whether or not the detected value of the key sensor 24 is off. Be done.
  • step S3 the ECU 6 further determines whether the acceleration is larger than the reference value (step S3).
  • the determination is performed, for example, using an acceleration calculated by time-differentiating a detection value (speed) of the vehicle speed sensor 26, and it is determined whether the vehicle 1 is in an acceleration state.
  • the determination start condition is a condition for starting the mounting direction determination of the acceleration sensor 8.
  • the determination start condition is determined based on, for example, the presence or absence of a reaction for each of the first acceleration ax and the second acceleration ay which are detection values of the acceleration sensor 8. In the present embodiment, it is determined that the determination start condition is satisfied when only one of the first acceleration ax and the second acceleration ay responds, and both the first acceleration ax and the second acceleration ay respond. And when both are non-responsive, it is determined that the determination start condition is not satisfied.
  • step S4 the mounting direction determination unit 14 compares the measured values of the first acceleration ax and the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 with the determination reference data 10 stored in the storage unit 12 to obtain acceleration.
  • the mounting direction of the sensor 8 to the vehicle 1 is determined (step S5). As described above, since the determination criteria corresponding to types 1 to 4 at the time of acceleration are defined in the determination criteria data 10, in step S5, the measured values of the first acceleration ax and the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 are It is determined which type it matches.
  • the first direction X corresponds to the rear of the vehicle because it corresponds to the type 1 of the determination reference data 10. It is determined that the mounting direction of the ECU 6 is directed to.
  • the ECU 6 corresponds to the type 2 of the determination reference data 10, so that the first direction X faces the front of the vehicle. It is determined that it is in the mounting direction.
  • the ECU 6 When the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 is "positive” (the first acceleration ax is non-responsive), the ECU 6 corresponds to the type 3 of the determination reference data 10, so that the second direction Y faces the rear of the vehicle. It is determined that it is in the mounting direction. When the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 is "negative” (the first acceleration ax is non-responsive), the ECU 6 corresponds to the type 4 of the determination reference data 10, so that the second direction Y faces the front of the vehicle. It is determined that it is in the mounting direction.
  • Step S6 is the same as step S2 described above.
  • step 6 the ECU 6 determines whether the acceleration is smaller than the reference value (step S7).
  • the determination is performed using, for example, an acceleration calculated by temporally differentiating a detection value (speed) of the vehicle speed sensor 26, and it is determined whether the vehicle 1 is in a decelerating state.
  • step S7 the mounting direction determination unit 14 determines the measured values of the first acceleration ax and the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 and the determination reference data 10 stored in the storage unit 12 as in step S5 described above.
  • the direction of attachment of the acceleration sensor 8 to the vehicle 1 is determined (step S8).
  • the measured values of the first acceleration ax and the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 are It is determined which type it matches.
  • the first direction X corresponds to the rear of the vehicle because it corresponds to the type 1 of the determination reference data 10. It is determined that the mounting direction of the ECU 6 is directed to.
  • the ECU 6 corresponds to the type 2 of the determination reference data 10, so that the first direction X faces the front of the vehicle. It is determined that it is in the mounting direction.
  • the ECU 6 corresponds to the type 3 of the determination reference data 10, so that the second direction Y faces the rear of the vehicle. It is determined that it is in the mounting direction.
  • the second acceleration ay of the acceleration sensor 8 is "positive” (the first acceleration ax is non-responsive)
  • the second direction Y corresponds to the type 4 of the determination reference data 10, so It is determined that it is in the mounting direction.
  • the ECU 6 determines whether the mounting direction determined in step S8 matches the mounting direction determined in step 5 (step S9). As described above, by performing the determination of the mounting direction based on whether or not the determination results under different traveling conditions such as acceleration and deceleration of the vehicle 1 match each other, it is possible to accurately determine the mounting direction.
  • step S9 the learning count unit 16 counts up the learning count value (step S10), and it is determined whether the learning count value exceeds the reference value (step S11).
  • the initial setting unit 18 performs initial setting by recording the determination result in a memory (which may be the same as the storage unit 12) built in the ECU 6 (step S12).
  • a determination result with sufficiently high reliability is obtained, it is determined that the determination result is true, and initialization is performed. In this manner, by performing the initial setting based on the determination result determined with high accuracy, good reliability of the vehicle to be controlled can be obtained.
  • the determination start condition is satisfied when only one of the first acceleration ax and the second acceleration ay responds in the determination start condition of step S4 of FIG. Based on the positive / negative determination of the acceleration ax and the second acceleration ay, a simple and accurate determination of the mounting direction is possible. Even when both of the first acceleration ax and the second acceleration ay react, although the type defined in the determination reference data becomes complicated, the attachment determination can also be performed based on the same technical concept. .
  • a mounting direction determination device for the acceleration sensor 8 capable of automatically determining the direction of the acceleration sensor 8 mounted on the vehicle 1 and a mounting direction determination method. This eliminates the need for the operator to directly set the mounting direction of the acceleration sensor 8, thereby reliably avoiding the possibility of human error and improving the reliability of the product. In addition, it is expected to improve production efficiency by applying to mass production lines.
  • At least one embodiment of the present invention is applicable to an attachment direction determination device of an acceleration sensor for determining an attachment method of an acceleration sensor mounted on a vehicle, and an attachment direction determination method.

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Abstract

【課題】車両に搭載される加速度センサの向きを自動的に判定可能な加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法を提供する。 【解決手段】取付方向判定装置は、第１方向及び第２方向における第１加速度及び第２加速度を検知可能な加速度センサの車両に対する取付方向を判定する。取付方向判定部は、加速度センサの実測値と判定基準データとを比較することにより、取付方向を判定する。判定基準データには、第１加速度及び第２加速度の検知結果と取付方向との組み合わせが規定される。

Description

加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法
　本発明は、車両に搭載される加速度センサの取付方法を判定するための加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法に関する。
　車両制御の入力要素の一つとして、車両の加速度がある。このような加速度は、車両に搭載されたＧセンサのような加速度センサによって検知される。加速度センサの検知値は、ＥＣＵのようなコントロールユニットに入力されることにより、走行路面の勾配や車両重量の推定など、様々な車両制御に用いられる。
　例えば特許文献１では、車両の車軸上にＧセンサが配置されており、Ｇセンサの検知値は、Ｇセンサとは別体として車両に搭載されたＥＣＵが送ることで、各種制御が実施される車両が開示されている。
特開２００５－３００５５６号公報
　上記特許文献１では、加速度センサであるＧセンサとコントロールユニットであるＥＣＵとが別体として車両に搭載されているが、近年、ＧセンサがＥＣＵに内蔵された、一体型ＥＣＵが主流になりつつある。一方で、車両におけるＥＣＵの搭載姿勢は、車両の仕様によって様々である。特に車両レイアウトに余裕が少ない場合、ＥＣＵの搭載姿勢は周囲のレイアウトによって決められてしまうこともある。そのため、Ｇセンサを内蔵する一体型ＥＣＵを用いた場合、ＥＣＵの搭載姿勢によってＧセンサの向きも変更してしまう。そこで、一体型ＥＣＵでは、互いに交差する方向の加速度をそれぞれ検知可能な加速度センサ（いわゆる２軸センサ）を内蔵し、ＥＣＵの搭載姿勢に応じてＧセンサの検知信号を認識することにより、Ｇセンサの向きを特定するための初期設定が行われる。
　このような初期設定は、車両製造時や一体型ＥＣＵの交換作業時に作業員によって行われる。そのため、例えば、Ｇセンサの向きを誤った向きに設定してしまうような作業ミスが生じる可能性がある。また量産工程では、このような初期設定作業は製造効率向上の妨げ要因となるおそれがある。
　本発明の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、車両に搭載される加速度センサの向きを自動的に判定可能な加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法を提供することを目的とする。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る加速度センサの取付方向判定装置は上記課題を解決するために、
　第１方向における第１加速度及び前記第１方向に交差する第２方向における第２加速度をそれぞれ検知可能な加速度センサの車両に対する取付方向を判定するための加速度センサの取付方向判定装置であって、
　前記第１加速度及び前記第２加速度の検知結果と前記加速度センサの前記車両への取付方向との組み合わせを規定する判定基準データを記憶する記憶部と、
　前記加速度センサで検知された前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値と前記記憶部に記憶された前記判定基準データとを比較することにより、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する取付方向判定部と、
を備える。
　上記（１）の構成によれば、記憶部には、加速度センサの取付方向毎に得られるであろう第１加速度及び第２加速度が判定基準データとして記憶される。取付方向判定部は、加速度センサの実測値（第１方向における第１加速度及び第２方向における第２加速度）を、このような判定基準データと比較することで、車両に搭載された加速度センサの取付方向を的確に判定できる。
（２）幾つかの実施形態では上記（１）の構成において、
　前記加速度センサは前記第１方向又は前記第２方向の一方が車両前後方向であり、且つ、他方が車幅方向になるように取り付けられており、
　前記取付方向判定部は、前記加速度センサにおいて前記第１加速度又は前記第２加速度のいずれか一方のみが反応する場合に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する。
　上記（２）の構成によれば、第１加速度又は第２加速度の一方が車両前後方向における加速度に対応し、他方が車幅方向における加速度に対応する状況下で、加速度センサの取付方向の判定が行われる。この場合、第１加速度及び第２加速度の反応の有無を明確に判断できるため、精度のよい取付方向の判定ができる。
（３）幾つかの実施形態では上記（１）又は（２）の構成において、
　前記取付方向判定部は、前記車両の加速時に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する。
　上記（３）の構成によれば、車両が加速した際に加速度センサに作用する加速度に基づいて、加速度センサの取付方向判定ができる。
（４）幾つかの実施形態では上記（１）又は（２）の構成において、
　前記取付方向判定部は、前記車両の減速時に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する。
　上記（４）の構成によれば、車両が減速した際に加速度センサに作用する加速度に基づいて、加速度センサの取付方向判定ができる。
（５）幾つかの実施形態では上記（１）から（４）のいずれか１構成において、
　前記取付方向判定部は、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合するか否かを判定する。
　上記（５）の構成によれば、車両の加速時と減速時のそれぞれの判定結果が整合するか否かに基づいて取付方向の判定が行われる。このように異なる走行状況下における判定結果の整合性を考慮することで、より精度のよい取付方向の判定ができる。
（６）幾つかの実施形態では上記（５）の構成において、
　前記取付方向判定部で判定された前記取付方向に基づいて前記加速度センサの初期設定を行う初期設定部を更に備え、
　前記初期設定部は、前記取付方向判定部で、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合すると判定された場合に、前記取付方向に基づいて前記初期設定を行う。
　上記（６）の構成によれば、車両の加速時と減速時のそれぞれの判定結果が整合する場合に、当該判定結果が真であると精度よく判断できる。初期設定部は、このように精度よく判断された判定結果に基づいて初期設定を行うことで、制御対象となる車両の良好な信頼性が得られる。
（７）幾つかの実施形態では上記（５）又は（６）の構成において、
　前記初期設定部は、前記取付方向判定部で、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合すると判定された回数が所定値を超えた場合に、前記取付方向に基づいて前記初期設定を行う。
　上記（７）の構成によれば、車両の加速時と減速時のそれぞれの判定結果が整合した回数が所定値を超えた場合に、当該判定結果が真であることを、より精度よく判断できる。初期設定部は、このように精度よく判断された判定結果に基づいて初期設定を行うことで、制御対象となる車両の良好な信頼性が得られる。
（８）幾つかの実施形態では上記（１）から（７）のいずれか１構成において、
　前記加速度センサは前記車両に搭載されたコントロールユニットに内蔵される。
　上記（８）の構成によれば、上述の加速度センサはＥＣＵなどの車両のコントロールユニットに内蔵される。これにより、加速度センサを内蔵する一体型ＥＣＵの取付姿勢が変わったとしても、上記構成によって、好適に取付方向を判定し、精度のよい車両制御が可能となる。
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る加速度センサの取付方向判定方法は上記課題を解決するために、
　第１方向における第１加速度及び前記第１方向に交差する第２方向における第２加速度をそれぞれ検知可能な加速度センサの車両に対する取付方向を判定するための加速度センサの取付方向判定方法であって、
　前記第１加速度及び前記第２加速度の検知結果と前記加速度センサの前記車両への取付方向との組み合わせを規定する判定基準データを予め用意にするステップと、
　前記加速度センサで検知された前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値を取得するステップと、
　前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値を前記判定基準データと比較することにより、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定するステップと、
を備える。
　上記（９）の方法によれば、加速度センサの取付方向毎に得られるであろう第１加速度及び第２加速度が判定基準データとして予め用意される。加速度センサの取付方向は、加速度センサの実測値（第１方向における第１加速度及び第２方向における第２加速度）を、このような判定基準データと比較することで、的確に判定される。
（１０）幾つかの実施形態では上記（９）の方法において、
　前記取付方向を判定するステップは、
　前記車両の加速時に前記取付方向を判定するステップと、
　前記車両の減速時に前記取付方法を判定するステップと、
　前記加速時に判定された前記取付方向と前記減速時に判定された前記取付方向とが整合するか否かを判定するステップと、
を含む。
　上記（１０）の方法によれば、車両の加速時と減速時のそれぞれの判定結果が整合するか否かに基づいて取付方向の判定が行われる。このように異なる走行状況下における判定結果の整合性を考慮することで、より精度のよい取付方向の判定ができる。
（１１）幾つかの実施形態では上記（１０）の方法において、
　前記加速時に判定された前記取付方向と前記減速時に判定された前記取付方向とが整合した回数が所定値を超えた場合に、前記取付方向に基づいて前記加速度センサの初期設定を行うステップを更に備える。
　上記（１１）の方法によれば、車両の加速時と減速時のそれぞれの判定結果が整合した回数が所定値を超えた場合に、当該判定結果が真であることを、より精度よく判断できる。このように精度よく判断された判定結果に基づいて加速度センサの初期設定を行うことで、制御対象となる車両の良好な信頼性が得られる。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、車両に搭載される加速度センサの向きを自動的に判定可能な加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法を提供できる。
本発明の一実施形態に係る加速度センサの取付方向判定装置を搭載する車両を示す模式図である。 図１のＥＣＵの配置例を車両上方から示す平面図である。 図１のＥＣＵの内部構成を機能的に示すブロック図である。 図３の記憶部に記憶される判定基準データの一例である。 本発明の一実施形態に係る加速度センサの取付方向判定方法を工程毎に示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　図１は本発明の一実施形態に係る加速度センサの取付方向判定装置を搭載する車両を示す模式図である。車両１は、走行用動力源として、エンジン又は電動モータの少なくとも一方を搭載する車両である。本実施形態では、車両１として前方に配置されたキャブ２と、キャブ２の後方に配置された荷台４と、を有するトラック車両である。
　尚、本実施形態では車両１としてトラック車両を例示するが、その他の任意の車両であってもよい。
　車両１は、車両１の各種制御を実施するためのＥＣＵ６を備える。ＥＣＵ６は電子演算装置からなり、予め所定プログラムがインストールされることにより、車両１の各種制御を実施するためのコントロールユニットとして機能する。
　ＥＣＵ６は、車両制御の入力要素の一つである車両１の加速度を検知するための加速度センサ（Ｇセンサ）８を内蔵する一体型ＥＣＵである。加速度センサ８の検知結果は、電気的信号としてＥＣＵ６に入力され、走行路面の勾配や車両重量の推定など、様々な車両制御に利用される。
　ＥＣＵ６に内蔵される加速度センサ８は、第１方向Ｘにおける第１加速度ａｘ、及び、第２方向Ｙにおける第２加速度ａｙをそれぞれ検知可能なセンサである。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは互いに所定角度で交差しており、好ましくは直角で交差する。
　本実施形態では、加速度センサ８として、単体で第１方向Ｘにおける第１加速度ａｘ、及び、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙにおける第２加速度ａｙを検知可能な２軸センサを示すが、第１方向Ｘにおける第１加速度ａｘを検知可能なセンサと第２方向Ｙにおける第２加速度ａｙを検知可能なセンサとが、互いの相対的位置関係が固定された状態で組み合わせることによって構成されてもよい。
　このような加速度センサ８が内蔵されたＥＣＵ６は、車両１の所定位置に搭載される。ここでＥＣＵ６の車両１における取付姿勢は、第１方向Ｘ又は第２方向Ｙの一方が車両前後方向であり、且つ、他方が車幅方向になるように設定される。
　図２は図１のＥＣＵ６の配置例を車両上方から示す平面図である。図２（ａ）は第１方向Ｘが車両前後方向であり、第２方向Ｙが車幅方向になるように設定された場合を示しており、図２（ｂ）は第２方向Ｙが車両前後方向であり、第１方向Ｘが車幅方向になるように設定された場合を示している。
　車両１において、図２（ａ）又は図２（ｂ）のいずれの取付姿勢が選択されるかは、車両１の仕様によって決定される。このような車両１の仕様の違いの一例として、キャブ２がフルキャブ型（運転席及び助手席の後方側に、停車時に乗員が休息可能なスペースが設けられることで、キャブ２が比較的大きく設計される）であるか、又は、ショートキャブ型（フルキャブ型のような休息スペースがなく、キャブ２がコンパクトに設計される）であるかに応じて、取付姿勢が選択されてもよい。
　図２（ｂ）では図２（ａ）に比べてキャブ２のサイズが小さいため、設計レイアウトの余裕が少ない。そのため、このような車両１の仕様の違いによって、図２（ａ）又は図２（ｂ）に示されるように、ＥＣＵ６の取付方向が異なることがある。そのため、加速度センサ８を内蔵するＥＣＵ６の搭載姿勢によって加速度センサ８の向きも変更してしまう。このような加速度センサ８を内蔵するＥＣＵ６の取付方向は、以下のように判定可能である。
　図３はＥＣＵ６の内部構成を機能的に示すブロック図である。尚、図３では、ＥＣＵ６の機能ブロックのうち、本発明の一実施形態に係る取付方向判定方法に関する機能ブロックのみが示されている。
　ＥＣＵ６は、判定基準データ１０を記憶する記憶部１２と、加速度センサ８の車両１に対する取付方向を判定する取付方向判定部１４と、学習カウントをカウント可能な学習カウント部１６と、判定結果をＥＣＵ６に内蔵されたメモリ（記憶部１２と同じでもよい）に記録することによって初期設定を行う初期設定部１８と、を備える。
　記憶部１２には、判定基準データ１０が記憶されている。判定基準データ１０は、加速度センサ８の検知結果と、加速度センサ８の車両への取付方向との組み合わせを規定する。図４は図３の記憶部１２に記憶される判定基準データ１０の一例である。この例では、判定基準データ１０は、タイプ１～４の組み合わせを含む。タイプ１は、第１加速度ａｘが加速時に「正」の符号を示すとともに減速時に「負」の符号を示し、且つ、第２加速度ａｙは加速時及び減速時に無反応である組み合わせであり、第１方向Ｘが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向に対応している。タイプ２は、第１加速度ａｘが加速時に「負」の符号を示すとともに減速時に「正」の符号を示し、且つ、第２加速度ａｙは加速時及び減速時に無反応である組み合わせであり、第１方向Ｘが車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向に対応している。タイプ３は、第２加速度ａｙが加速時に「正」の符号を示すとともに減速時に「負」の符号を示し、且つ、第１加速度ａｘは加速時及び減速時に無反応である組み合わせであり、第２方向Ｙが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向に対応している。タイプ４は、第２加速度ａｙが加速時に「負」の符号を示すとともに減速時に「正」の符号を示し、且つ、第１加速度ａｘは加速時及び減速時に無反応である組み合わせであり、第２方向Ｙが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向に対応している。
　また車両１には、アクセルペダル（不図示）の開度を検知可能なアクセル開度センサ２０、ブレーキペダル（不図示）の開度を検知可能なブレーキ開度センサ２２、車両１のキーのオン／オフを検知可能なキーセンサ２４、及び、車両１の速度を検知可能な車速センサ２６が搭載されている。これら各センサの検知信号は、所定の信号線を介してＥＣＵ６に送られ、各種制御に使用可能になっている。
　図５は本発明の一実施形態に係る加速度センサ８の取付方向判定方法を工程毎に示すフローチャートである。図５に示される取付方向判定方法は、上記構成を有するＥＣＵ６によって好適に実施される。
　まずＥＣＵ６は、規定アクセル開度以上で発進したか否かを判定する（ステップＳ１）。当該判定は、例えば、アクセル開度センサ２０の検知値が所定閾値を超えたか否かに基づいて行われる。
　ステップＳ１が成立した場合、ＥＣＵ６は更に車両１が停車状態又はキーオフ状態でないことを判定する（ステップＳ２）。具体的には、例えば、車速センサ２６の検知値がゼロであるか否かに基づいて停車状態が判定され、又は、キーセンサ２４の検知値がオフであるか否かに基づいてキーオフ状態が判定される。
　ステップＳ２が成立した場合、ＥＣＵ６は更に加速度が基準値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。当該判定は、例えば、車速センサ２６の検知値（速度）を時間微分することにより算出された加速度を用いて行われ、車両１が加速状態にあるか否かが判断される。
　ステップＳ３が成立した場合、ＥＣＵ６は判定開始条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ４）。判定開始条件は、加速度センサ８の取付方向判定を開始するための条件である。判定開始条件は、例えば、加速度センサ８の検知値である第１加速度ａｘ、第２加速度ａｙのそれぞれについて反応の有無に基づいて判断される。本実施形態では、第１加速度ａｘ又は第２加速度ａｙのいずれか一方のみが反応する場合に判定開始条件が成立したと判定し、第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの両方が反応した場合、及び、両方が無反応である場合に判定開始条件が不成立であると判定する。
　ステップＳ４が成立した場合、取付方向判定部１４は、加速度センサ８の第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの実測値と記憶部１２に記憶された判定基準データ１０とを比較することにより、加速度センサ８の車両１に対する取付方向を判定する（ステップＳ５）。上述したように判定基準データ１０には加速時におけるタイプ１～４に対応する判定基準が規定されているので、ステップＳ５では、加速度センサ８の第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの実測値がいずれのタイプに一致するかが判定される。
　具体的に説明すると、加速度センサ８の第１加速度ａｘが「正」である場合（第２加速度ａｙは無反応）、判定基準データ１０のタイプ１に対応するため、第１方向Ｘが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第１加速度ａｘが「負」である場合（第２加速度ａｙは無反応）、判定基準データ１０のタイプ２に対応するため、第１方向Ｘが車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第２加速度ａｙが「正」である場合（第１加速度ａｘは無反応）、判定基準データ１０のタイプ３に対応するため、第２方向Ｙが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第２加速度ａｙが「負」である場合（第１加速度ａｘは無反応）、判定基準データ１０のタイプ４に対応するため、第２方向Ｙが車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。
　続いてＥＣＵ６は、車両１が停車状態又はキーオフ状態でないことを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６は、上述のステップＳ２と同様である。
　ステップ６が成立した場合、ＥＣＵ６は加速度が基準値より小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。当該判定は、例えば、車速センサ２６の検知値（速度）を時間微分することにより算出された加速度を用いて行われ、車両１が減速状態にあるか否かが判断される。
　ステップＳ７が成立した場合、取付方向判定部１４は、上述のステップＳ５と同様に、加速度センサ８の第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの実測値と記憶部１２に記憶された判定基準データ１０とを比較することにより、加速度センサ８の車両１に対する取付方向を判定する（ステップＳ８）。上述したように判定基準データ１０には減速時におけるタイプ１～４に対応する判定基準が規定されているので、ステップＳ８では、加速度センサ８の第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの実測値がいずれのタイプに一致するかが判定される。
　具体的に説明すると、加速度センサ８の第１加速度ａｘが「負」である場合（第２加速度ａｙは無反応）、判定基準データ１０のタイプ１に対応するため、第１方向Ｘが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第１加速度ａｘが「正」である場合（第２加速度ａｙは無反応）、判定基準データ１０のタイプ２に対応するため、第１方向Ｘが車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第２加速度ａｙが「負」である場合（第１加速度ａｘは無反応）、判定基準データ１０のタイプ３に対応するため、第２方向Ｙが車両後方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。加速度センサ８の第２加速度ａｙが「正」である場合（第１加速度ａｘは無反応）、判定基準データ１０のタイプ４に対応するため、第２方向Ｙが車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向であると判定される。
　続いてＥＣＵ６は、ステップＳ８で判定された取付方向が、ステップ５で判定された取付方向と整合するか否かを判定する（ステップＳ９）。このように車両１の加速時と減速時という異なる走行状況下における判定結果が互いに整合するか否かに基づいて取付方向の判定を行うことで、精度のよい取付方向の判定ができる。
　ステップＳ９が成立する場合、学習カウント部１６は学習カウント値をカウントアップし（ステップＳ１０）、当該学習カウント値が基準値を超えたか否かが判定される（ステップＳ１１）。そして学習カウント値が基準値を超えると、初期設定部１８は、当該判定結果をＥＣＵ６に内蔵されたメモリ（記憶部１２と同じでもよい）に記録することによって初期設定を行う（ステップＳ１２）。このように繰り返し判定を行った結果、十分に信頼性が得られる判定結果が得られた場合には、当該判定結果が真であると判断され、初期設定が実施される。このようにして、精度よく判断された判定結果に基づいて初期設定を行うことで、制御対象となる車両の良好な信頼性が得られる。
　尚、上述の実施形態では、加速時における取付方向判定と減速時における取付方向判定の両方を実施する場合について述べたが、いずれか一方の取付方向判定のみが実施されてもよい。
　尚、加速時における取付方向判定と減速時における取付方向判定の両方を実施する場合に、いずれか一方の判定結果しか得られなかった場合や、学習カウント値が基準値に満たない場合であっても、それまでに得られた判定結果に基づいて暫定的に初期設定を行ってもよい。この場合、学習カウントを繰り返すに従って、初期設定をやり直すことで、次第に精度のよい取付方向に修正することができる。
　また上述の実施形態では図５のステップＳ４の判定開始条件において、第１加速度ａｘ又は第２加速度ａｙのいずれか一方のみが反応する場合に判定開始条件が成立したと判定することで、第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの正負判定に基づいて、シンプル且つ精度のよい取付方向判定が可能となっている。尚、第１加速度ａｘ及び第２加速度ａｙの両方が反応する場合であっても、判定基準データに規定されるタイプが複雑になるものの、同様の技術思想に基づいて取付判定を行うこともできる。
　以上説明したように上記実施形態によれば、車両１に搭載される加速度センサ８の向きを自動的に判定可能な加速度センサ８の取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法を提供できる。これにより、加速度センサ８の取付方向に関する設定を作業員が直接行う必要がなくなるため人為的ミスの発生可能性を確実に回避し、製品の信頼性を向上できる。また量産ラインに適用することにより生産効率アップが期待される。
　本発明の少なくとも一実施形態は、車両に搭載される加速度センサの取付方法を判定するための加速度センサの取付方向判定装置、及び、取付方向判定方法に利用可能である。
１　車両
２　キャブ
４　荷台
８　加速度センサ
１０　判定基準データ
１２　記憶部
１４　取付方向判定部
１６　学習カウント部
１８　初期設定部
２０　アクセル開度センサ
２２　ブレーキ開度センサ
２４　キーセンサ
２６　車速センサ

Claims (11)

  1. 　第１方向における第１加速度及び前記第１方向に交差する第２方向における第２加速度をそれぞれ検知可能な加速度センサの車両に対する取付方向を判定するための加速度センサの取付方向判定装置であって、
    　前記第１加速度及び前記第２加速度の検知結果と前記加速度センサの前記車両への取付方向との組み合わせを規定する判定基準データを記憶する記憶部と、
    　前記加速度センサで検知された前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値と前記記憶部に記憶された前記判定基準データとを比較することにより、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する取付方向判定部と、
    を備える、加速度センサの取付方向判定装置。
  2. 　前記加速度センサは前記第１方向又は前記第２方向の一方が車両前後方向であり、且つ、他方が車幅方向になるように取り付けられており、
    　前記取付方向判定部は、前記加速度センサにおいて前記第１加速度又は前記第２加速度のいずれか一方のみが反応する場合に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する、請求項１に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  3. 　前記取付方向判定部は、前記車両の加速時に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する、請求項１又は２に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  4. 　前記取付方向判定部は、前記車両の減速時に、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定する、請求項１又は２に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  5. 　前記取付方向判定部は、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合するか否かを判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  6. 　前記取付方向判定部で判定された前記取付方向に基づいて前記加速度センサの初期設定を行う初期設定部を更に備え、
    　前記初期設定部は、前記取付方向判定部で、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合すると判定された場合に、前記取付方向に基づいて前記初期設定を行う、請求項５に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  7. 　前記初期設定部は、前記取付方向判定部で、前記車両の加速時に判定した前記取付方向と、前記車両の減速時に判定した前記取付方向とが整合すると判定された回数が所定値を超えた場合に、前記取付方向に基づいて前記初期設定を行う、請求項５又は６に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  8. 　前記加速度センサは前記車両に搭載されたコントロールユニットに内蔵される、請求項１から７のいずれか一項に記載の加速度センサの取付方向判定装置。
  9. 　第１方向における第１加速度及び前記第１方向に交差する第２方向における第２加速度をそれぞれ検知可能な加速度センサの車両に対する取付方向を判定するための加速度センサの取付方向判定方法であって、
    　前記第１加速度及び前記第２加速度の検知結果と前記加速度センサの前記車両への取付方向との組み合わせを規定する判定基準データを予め用意にするステップと、
    　前記加速度センサで検知された前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値を取得するステップと、
    　前記第１加速度及び前記第２加速度の実測値を前記判定基準データと比較することにより、前記加速度センサの前記車両に対する取付方向を判定するステップと、
    を備える、加速度センサの取付方向判定方法。
  10. 　前記取付方向を判定するステップは、
    　前記車両の加速時に前記取付方向を判定するステップと、
    　前記車両の減速時に前記取付方法を判定するステップと、
    　前記加速時に判定された前記取付方向と前記減速時に判定された前記取付方向とが整合するか否かを判定するステップと、
    を含む、請求項９に記載の加速度センサの取付方向判定方法。
  11. 　前記加速時に判定された前記取付方向と前記減速時に判定された前記取付方向とが整合した回数が所定値を超えた場合に、前記取付方向に基づいて前記加速度センサの初期設定を行うステップを更に備える、請求項１０に記載の加速度センサの取付方向判定方法。
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