(57)【要約】【課題】車両等の移動体のばね下に加速度センサ等のセンサを設置することで、路面からの反力に対する検出情報の遅れを防ぐと共に、車両運動に伴うセンサ検出軸の、静止状態の車両基準とした座標軸に対するずれを抑制し、センサの検出軸方向の検出精度を高く保つことが可能な移動体の運動制御用センサシステム及び移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。【解決手段】本発明における移動体の運動制御用システムは、車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムであって、１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサを備え、前記単軸の物理量センサが、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付けられ、前記単軸の物理量センサの検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とが略平行であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムであって、
１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサを備え、
前記単軸の物理量センサが、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付けられ、
前記単軸の物理量センサの検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とが略平行であること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項２】
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムであって、
交互に直角に交わる複数の検出軸を有する複軸の物理量センサを備え、
前記複軸の物理量センサが、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付けられ、
前記複軸の物理量センサの一の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とが略平行とされ、
前記複軸の物理量センサの他の検出軸が、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸と略直角に交わる方向であること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項３】
前記物理量センサは、前記振動緩衝部材のばね下に取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項４】
前記物理量センサが前記振動緩衝部材の先端部に固設保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項５】
前記物理量センサは、前記検出軸が前記移動体の操作軸に交わるように前記振動緩衝部材に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項６】
複数の前記物理量センサが前記移動体に設置され、一の前記物理量センサが備えるケーブルが前記振動緩衝部材に設けられた保持部で保持され、他の物理量センサが前記保持部で固設保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項７】
複数の前記物理量センサが前記移動体に設置され、これら複数の物理量センサを一連のケーブルで接続したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項８】
前記移動体は車両であり、前記車両に備えられる車輪の回転数を検出するための車輪速度センサが前記車輪に取付けられ、前記車輪速度センサが備えるケーブルが前記振動緩衝部材に設けられた保持部で保持され、前記物理量センサが前記保持部で固設保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項９】
前記車輪速度センサと前記物理量センサとが一連のケーブルで接続されていることを特徴とする請求項８に記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項１０】
前記物理量センサが加速度センサであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項１１】
前記物理量センサが荷重センサであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の移動体の運動制御用センサシステム。
【請求項１２】
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムの設置方法であって、
１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサを、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付け、
前記単軸の物理量センサの検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略平行にすること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１３】
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムの設置方法であって、
交互に直角に交わる複数の検出軸を有する複軸の物理量センサを、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付け、
前記複軸の物理量センサの一の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略平行とし、
前記複軸の物理量センサの他の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略直角に交わる方向にすること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１４】
前記物理量センサを、前記振動緩衝部材のばね下に取付けることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１５】
前記物理量センサを前記振動緩衝部材の先端部に固設保持することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１６】
前記物理量センサを、前記検出軸が前記移動体の操作軸に交わるように前記振動緩衝部材に設置することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１７】
前記物理量センサを複数前記移動体に設置し、前記移動体に設置される一の前記物理量センサが備えるケーブルを前記振動緩衝部材に設けた保持部で保持すると共に、他の物理量センサを前記保持部で固設保持することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【請求項１８】
前記移動体は車両であり、前記車両に備えられる車輪の回転数を検出するための車輪速度センサを前記車輪に取付け、前記車輪速度センサが備えるケーブルを前記振動緩衝部材に設けた保持部で保持すると共に、前記物理量センサを前記保持部で固設保持することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動体の運動制御用センサシステムの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車両や鉄道車両等のサスペンション（懸架装置）を有する移動体の運動制御用センサシステム、及び移動体の運動制御用センサシステムの設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制駆動性能および操縦安定性を向上させるために、車両の運動を測定し、測定結果に応じて車両の制駆動や各車輪の操舵を制御するシステムが開発されている。
【０００３】
例えば、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサを利用して、各車輪のロックやスリップを抑制することによるアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）が一般に普及している。
【０００４】
従来の運動制御システムの構成を示す従来例として、車輪速度センサを実装した運動制御システムを図１８、図１９に示す。図１８は、自動車のサスペンションとして一般に用いられているストラット式サスペンションの車輪付近を示す図であり、車両が前輪駆動式の場合における右側前輪を後ろ側から見た背面図である。また、図１９は、図１８の運動制御システムの一部分を示す部分上面図である。
【０００５】
タイヤ１０１は、直進時やコーナリング時の安定性を増すために、一般に車体上下方向の軸に対してキャンバ角（約１度）分傾いており、ホイール（図示せず）を介してハブ１０２の回転部に接続される。ハブ１０２の回転部は、エンジンからの回転を伝えるドライブシャフト１０３に接続されている。
【０００６】
ハブ１０２の固定部は、ナックル１０４で剛体とみなせるように支持（剛結）されている。また、ナックル１０４は、その上部側でショックアブソーバ１０５の下部側に剛結され、即ち、このショックアブソーバ１０５を介して車体（図１８では、エンジンルームとの境界壁１０６で示す）と接続される。
【０００７】
ショックアブソーバ１０５の上部側にはスプリング１０７が取付けられ、ショックアブソーバ１０５によるダンパー機能とスプリング１０７による弾性機能により、路面の凹凸やコーナリング時の車体のローリングやピッチングに対する上下動が緩和されるようになっている。つまり、ショックアブソーバ１０５は、その中心軸に沿って概略上下方向に動作することにより、スプリング１０７の特性による揺り返し現象（周期振動）を緩和し収束させる役割をなす。
【０００８】
ナックル１０４の下部には、図１９に示すように、ロワーアーム１０８が回転自在のボールジョイント１０９により接続される。ロワーアーム１０８は、ロワーアーム１０８の動きを干渉させるためのゴムブッシュ（図示せず）を介して車体側部品１１０に接続される。また、ナックル１０４には、車輪の向きを変える（転舵する）するためにタイロッド１１１が接続されており、タイロッド１１１が左右に動くと、ボールジョイント１０９を支点にしてナックル１０４が図１９に示す回転動作と記載した矢印方向に回転する。これにより車両の車輪の向きが変わり、車両のコーナリングが行える。
【０００９】
ところで、車体側の部品（エンジンルームとの境界壁１０６、車体側部品１１０等）とタイヤ１０１側との間には、上述したように、スプリング１０７、ショックアブソーバ１０５、ナックル１０４、ハブ１０２、ブレーキロータ１１２、ドライブシャフト１０３、タイロッド１１１等のように様々な部品がある。本出願では、車体側からタイヤに至る過程において、スプリング１０７よりも下方に位置する領域を「ばね下」とし、その領域内に入る部品を「ばね下部品」とする。但し、「ばね下」の領域に一部しか入っていない部品の場合は、その領域に入っている一部のみを「ばね下部品」とする。即ち、ショックアブソーバ１０５の場合、スプリング１０７より下の部分につき、「ばね下部品」とする。同様に、スプリング１０７よりも上方に位置する領域を「ばね上」とする。
【００１０】
車輪（タイヤ１０１＋ホイール（図示せず）＋ハブ１０２）の回転速度を検出するために、例えば車輪と一体で回転するハブ１０２の回転体外周に磁石のＳ極とＮ極を交互に複数対設ける磁気エンコーダを設け、ハブ１０２の回転しない部分に磁気センサ（車輪速度センサ）を取付け、磁気センサの出力変化速度から車輪の回転速度を求めるようになっている。
【００１１】
車輪速度センサを構成するセンサヘッド１１３に接続されるケーブル１１４は、ばね下を通り、即ち、ショックアブソーバ１０５の下部やエンジンルームとの境界壁１０６に設けられた３箇所程度の固定部（固定部のうち、エンジンルームとの境界壁１０６に設けられたものは、ばね上に属する）を経由してエンジンルーム内の車輪速度センサ用信号処理回路（図示せず）に接続される。なお、このケーブル１１４は揺動するため、無理な張力がかからないようにたるませて配線されている。
【００１２】
図１８に示すように、センサヘッド１１３を設置するハブ１０２は、車両に備えられるディスクブレーキ（図示せず）を構成するブレーキロータ１１２に近い位置に配置される。このブレーキロータ１１２は、車両の制動時に数百℃に加熱される。走行継続時には、走行に伴う冷却効果で発熱や周囲への熱伝達が抑制されるが、制動直後に停止すると熱がこもるためにセンサヘッド１１３が設置される設置部付近の温度上昇が生じる。このため、センサヘッド１１３の使用温度上限は１５０℃程度の高温まで考慮する必要がある。
【００１３】
車両に備えられるブレーキがディスクブレーキでなく、ドラムブレーキである場合でも、センサヘッド１１３が設置されるハブ１０２が温度が高くなるドラムに近いという点ではディスクブレーキを使用する場合と同様である。
【００１４】
一方、カーブでのアンダーステアやオーバーステアを抑制して安定した走行を実現するためのシステムとして、車両の横方向加速度や水平面内角速度（ヨーレート）を測定するための１個の加速度センサや１個の角速度センサのいずれか、あるいは、両方を用いるシステム、例えば横すべり防止システム（ＥＳＣ）等の運動制御用システムが開発されている。（例えば、ＥＳＣ普及委員会のＨＰ；非特許文献１）。
【００１５】
該システムは、車両の運動に伴い、路面からの反力が生じ、車両に横方向加速度や水平面内角速度が発生するため、これらを検出して用いるシステムである。
【００１６】
しかし、横方向加速度を検出する横方向加速度センサや水平面内角速度を検出するヨーレートセンサなどのセンサは、一般的に車両のばね上である車体の重心位置近傍に設置されている。このため、路面からの反力は、車両のばね下を構成するばね下部品であるタイヤ及びサスペンションを介して、車両のばね上に設置されているセンサに伝達される。従って、路面からの反力が該ばね下部品を介して伝達されている間に検出される情報の遅れが生じ、正確な制御を行えないという問題があった。
【００１７】
この問題を回避するため、横方向加速度を検出する横方向加速度センサや水平面内角速度を検出するヨーレートセンサなどのセンサを車両のばね下に設置し、検出される情報の遅れを極力小さくすることが考えられる。
【００１８】
車両のばね下にセンサを設置する例として、例えば特許文献１には、車両の上下方向の加速度を検出するための加速度センサをばね上とばね下の両方に設置するようにした車両用路面判定装置が記載されている。当該装置では、ばね下の加速度センサが車輪近傍のナックル下部に取付けられている。
【００１９】
特許文献２には、加速度センサを車輪の転がり軸受ユニット（ハブ）の静止部材に設置する方法が記載されている。当該方法では、車両の前後方向（ｘ軸）、左右方向（ｙ軸）、上下方向（ｚ軸）の３軸方向加速度を検出する加速度センサを使用し、車輪の前後方向、左右方向、上下方向の運動を検出している。
【００２０】
また、特許文献３には、車両に備えられる転がり軸受ユニット（ハブ）にセンサを組み込んだセンサ付き転がり軸受装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−１７０２４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１４３２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２７１００５
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｓｃ−ｊｐｒｏｍｏ−ａｃｔｉｖｅｓａｆｅｔｙ．ｃｏｍ／ａｂｏｕｔ．ｈｔｍｌ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
特許文献１に記載されている車両用路面判定装置においてばね下の加速度センサが取り付けられるナックル、及び特許文献２において加速度センサが設置され、特許文献３においてセンサが組み込まれる転がり軸受ユニット、すなわちハブはいずれも、車両に備えられる車輪と一体に剛結されていると考えられる。
【００２４】
ここで、車両に備えられる車輪は通常、車両上下方向の軸に対して左右方向に角度、すなわちキャンバ角を持って車両に備えられている。該キャンバ角は、旋回等の車両運動によって±１０度程度変化する。この場合、車輪と一体に剛結されているナックルやハブに設けられたセンサ取り付け部、および、センサの検出軸も、キャンバ角の変化に伴い、車両上下方向の軸に対して左右方向に±１０度変化することになる。
【００２５】
ここで、センサを加速度センサとして検討するに、静止状態の車両を基準とした座標に基づいて取り付けられた加速度センサの検出軸が、旋回等の車両運動時のキャンバ角の変化により左右に変化し、前記静止状態の車両を基準とした座標からずれると、加速度センサで検出される加速度に、検出対象軸以外の軸方向の加速度成分が混入してしまう虞がある。検出対象軸以外の軸方向の加速度成分の混入は検出対象軸の加速度成分の減少を招き、検出対象軸における加速度の検出精度が低下するという問題が起こる。
【００２６】
また、車輪と一体に剛結されているナックルやハブはばね下部品であり、図１８に示すようにショックアブソーバに接続されている。ショックアブソーバは、通常図２０に示すように前後方向傾き角度であるキャスタ角を持って設置されている。このため、車両運動に伴うショックアブソーバのキャスタ角変化によっても、静止状態の車両を基準とした座標と加速度検出軸のずれが生じる。
【００２７】
更には、車体そのものの横方向、あるいは前後方向の傾きによっても、車体に対するばね下部品の傾きが変化し、静止状態の車両を基準とした座標と加速度検出軸のずれが生じ得る。
【００２８】
このように、車両などの移動体の運動制御用システムに用いられるセンサの路面からの反力に対する検出情報の遅れを防ぐため、該システムで用いられるセンサ、特に加速度センサをナックルやハブなどのばね下部品に設置すると、車両の運動に伴ってセンサの検出軸が基準とした車両の座標からずれ、センサの検出軸方向の検出精度が低下してしまうという問題が生ずる。
【００２９】
移動体の運動制御用システムによる正確な制御を実現するためには、該システムで用いられる加速度センサ等のセンサの路面からの反力に対する検出情報の遅れを防ぎ、なおかつセンサの検出軸方向の検出精度を高く保つ必要がある。
【００３０】
そこで本発明は、車両等の移動体のばね下に加速度センサ等のセンサを設置することで、路面からの反力に対する検出情報の遅れを防ぐと共に、車両運動に伴うセンサ検出軸の、静止状態の車両基準とした座標軸に対するずれを抑制し、センサの検出軸方向の検出精度を高く保つことが可能な移動体の運動制御用センサシステム及び移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明は、
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムであって、
１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサを備え、
前記単軸の物理量センサが、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付けられ、
前記単軸の物理量センサの検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とが略平行であること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明は、
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムであって、
交互に直角に交わる複数の検出軸を有する複軸の物理量センサを備え、
前記複軸の物理量センサが、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付けられ、
前記複軸の物理量センサの一の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とが略平行とされ、
前記複軸の物理量センサの他の検出軸が、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸と略直角に交わる方向であること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３３】
また、本発明は、前記物理量センサは、前記振動緩衝部材のばね下に取付けられていることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３４】
また、本発明は、前記物理量センサが前記振動緩衝部材の先端部に固設保持されていることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３５】
また、本発明は、前記物理量センサは、前記検出軸が前記移動体の操作軸に交わるように前記振動緩衝部材に設置されることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３６】
また、本発明は、複数の前記物理量センサが前記移動体に設置され、一の前記物理量センサが備えるケーブルが前記振動緩衝部材に設けられた保持部で保持され、他の物理量センサが前記保持部で固設保持されることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３７】
また、本発明は、複数の前記物理量センサが前記移動体に設置され、これら複数の物理量センサを一連のケーブルで接続したことを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３８】
また、本発明は、前記移動体は車両であり、前記車両に備えられる車輪の回転数を検出するための車輪速度センサが前記車輪に取付けられ、前記車輪速度センサが備えるケーブルが前記振動緩衝部材に設けられた保持部で保持され、前記物理量センサが前記保持部で固設保持されることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００３９】
また、本発明は、前記車輪速度センサと前記物理量センサとが一連のケーブルで接続されていることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００４０】
また、本発明は、前記物理量センサが加速度センサであることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００４１】
また、本発明は、前記物理量センサが荷重センサであることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムを提供する。
【００４２】
上記目的を達成するため、本発明は、
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムの設置方法であって、
１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサを、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付け、
前記単軸の物理量センサの検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略平行にすること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４３】
上記目的を達成するため、本発明は、
車両等の移動体で用いられる移動体の運動制御用センサシステムの設置方法であって、
交互に直角に交わる複数の検出軸を有する複軸の物理量センサを、前記移動体が備える懸架装置のばね下に取付け、
前記複軸の物理量センサの一の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略平行とし、
前記複軸の物理量センサの他の検出軸と、前記懸架装置が備える振動緩衝部材の動作軸とを略直角に交わる方向にすること
を特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４４】
また、本発明は、前記物理量センサを、前記振動緩衝部材のばね下に取付けることを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４５】
また、本発明は、前記物理量センサを前記振動緩衝部材の先端部に固設保持することを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４６】
また、本発明は、前記物理量センサを、前記検出軸が前記移動体の操作軸に交わるように前記振動緩衝部材に設置することを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４７】
また、本発明は、前記物理量センサを複数前記移動体に設置し、前記移動体に設置される一の前記物理量センサが備えるケーブルを前記振動緩衝部材に設けた保持部で保持すると共に、他の物理量センサを前記保持部で固設保持することを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【００４８】
また、本発明は、前記移動体は車両であり、前記車両に備えられる車輪の回転数を検出するための車輪速度センサを前記車輪に取付け、前記車輪速度センサが備えるケーブルを前記振動緩衝部材に設けた保持部で保持すると共に、前記物理量センサを前記保持部で固設保持することを特徴とする移動体の運動制御用センサシステムの設置方法を提供する。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、車両等の移動体の懸架装置を構成する振動緩衝部材に加速度センサ等のセンサを設置することで、路面からの反力に対する検出情報の遅れを防ぐと共に、車両運動に伴うセンサ検出軸の、静止状態の車両基準とした座標軸に対するずれを抑制し、センサの検出軸方向の検出精度を高く保つことが可能な移動体の運動制御用センサシステム及び移動体の運動制御用センサシステムの設置方法が得られる。
【００５０】
本発明で得られる移動体の運動制御用センサシステム及び移動体の運動制御用センサシステムの設置方法によれば、車両運動に伴う、キャンバ角変化、キャスタ角変化、車両そのものの横方向あるいは前後方向の傾き変化による加速度センサ等のセンサ検出軸の、静止状態の車両基準とした座標軸に対するずれを抑制することができる。この結果、センサ検出軸以外の軸方向の加速度成分の混入程度を抑制し、センサ検出軸方向の検出精度を高めることが可能となる。
【００５１】
さらには、上述の取付け方法では加速度センサ等のセンサは車両等の移動体のばね下に取り付けられているので、路面からの反力に対する検出情報の遅れを防止することができる。従って、上述のセンサ検出軸方向の精度の高いセンサ出力との相乗効果により、自動車運動制御を高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図であり、前輪駆動車の右側前輪の背面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す側面図である。
【図４】本発明における座標の定義を示す図である。
【図５】物理量センサである加速度センサの出力の解析例を示す図である。
【図６】物理量センサである加速度センサの出力の解析例を示す図である。
【図７】本発明の原理を示す図であり、物理量センサである加速度センサ検出軸の検出軸の影響についての説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図であり、前輪駆動車の右側前輪の背面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す上面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図である。
【図１４】本発明の第７の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの構成を示す図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係る移動体の運動制御用センサシステムの変形例を示す図である。
【図１６】本発明に係る移動体の運動制御用センサシステムの他の実施の形態を示す図である。
【図１７】本発明に係る移動体の運動制御用センサシステムの他の実施の形態を示す図である。
【図１８】従来の運動制御システムの構成を示す図であり、前輪駆動式車両の右側前輪の背面図である。
【図１９】従来の運動制御システムの構成を示す図であり、図１８の部分上面図である。
【図２０】従来の移動体の構成を示す図であり、ショックアブソーバ部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００５４】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態を図１、２、３に基づいて説明する。図１に示す移動体の運動制御用センサシステムは、従来例として図１８に示した前輪駆動自動車の右側前輪に、加速度センサを取付けた場合の構成である。
【００５５】
図１に示す、前後、左右、上下の矢印は、車体を基準として定めた方向である。以下、本発明の他の実施の形態の説明においても、前後、左右、上下を同様に定義する。
【００５６】
本実施の形態において、物理量センサである加速度センサを内蔵した加速度センサヘッド１２１は、振動緩衝部材であるショックアブソーバ１０５のばね下に取り付けられる。ショックアブソーバ１０５は、スプリング１０７と共に車両の懸架装置を構成する。
【００５７】
本実施の形態において、加速度センサは、加速度による錘の移動による電極間の静電容量変化式を用いている。しかし、加速度センサとしてはその他にも、錘を支持する梁の歪変化で検出するもの、静電容量型半導体式、可動ゲートトランジスタ式、シリコンの結晶異方性エッチングを応用したものなどが使用可能である。
【００５８】
加速度センサヘッド１２１は、ショックアブソーバ１０５のばね下（スプリング１０７の下方）に金具などでしっかり取付けられる。加速度センサヘッド１２１に接続されている加速度センサヘッドケーブル１２５は、ショックアブソーバ１０５の下部で固定され、たるみを持たせてエンジンルーム境界壁１０６で固定され、図示しないエンジンルーム内の加速度信号処理回路に接続される。２箇所のケーブル固定部は、車輪速度センサのケーブルと同じ場所とした。
【００５９】
本実施の形態において、加速度センサヘッド１２１には、１軸の検出軸を有する単軸の物理量センサである加速度センサが３つ内蔵される。これら３つの加速度センサはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向を検出するよう、検出軸の向きを変えて加速度センサヘッド１２１に内蔵される。ここで、加速度センサヘッド１２１のｘ軸方向の検出軸をｘｓ軸、ｙ軸方向の検出軸をｙｓ軸、ｚ軸方向の検出軸をｚｓ軸としてそれぞれ図１、図２、図３に示す。
【００６０】
加速度センサヘッド１２１に内蔵される３つの単軸の加速度センサは、加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸がそれぞれ以下の条件を満たすようにショックアブソーバ１０５に取り付けられる。
【００６１】
すなわち、加速度センサヘッド１２１のｚｓ軸は、図１、図３に示すように、ショックアブソーバ１０５の動作軸と平行になるようにし、上向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力される向きとされる。
【００６２】
加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸は、図２、図３に示すように、車体の前後方向と平行になるようにし、前方向の加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【００６３】
加速度センサヘッド１２１のｙｓ軸は、図１、図２に示すように、車体の左右方向と平行になるようにし、左向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【００６４】
以上、本発明の第１の実施の形態を、車両の右側前輪に基づいて説明してきたが、加速度センサヘッド１２１を車両の他の車輪に取付ける場合も、上記説明と同様の方法で取付ければ良い。すなわち、ショックアブソーバ１０５の動作軸は車輪毎に異なるが、該車輪毎に異なるショックアブソーバ１０５の動作軸に、各加速度センサのｚｓ軸が平行になるように取付ければ良い。
【００６５】
以下、本発明の原理を、本発明の第１の実施の形態に基づいて説明する。
【００６６】
（本発明の原理）
本発明で採用する座標の定義を図４に示す。図４に示すように、本発明では座標として、車両のばね上である車体を基準として、前後方向をｘ軸、左右方向をｙ軸、上下方向をｚ軸とする。それぞれの軸の向きは、車体の前方向をｘ軸の正の向き、左方向をｙ軸の正の向き、上方向をｚ軸の正の向きとする。
【００６７】
本発明の原理を説明する前に、比較対象として、加速度センサヘッド１２１の検出軸の検出方向が、車体を基準としたｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向と重なるようにした場合に、旋回などの車両運動によりキャンバ角が変化する範囲で、検出される加速度がどのように変化するかを解析した結果を以下に示す。
【００６８】
移動体として乗用車を想定した場合、車体に作用する加速度の最大値は、前後方向（ｘ軸方向）で約４０ｍ／ｓ２、左右方向（ｙ軸方向）で約１５ｍ／ｓ２、上下方向（ｚ軸方向）で約４０ｍ／ｓ２と考えられる。
【００６９】
車体のｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向それぞれに想定される最大加速度が発生した時、旋回などの車両運動によりキャンバ角が変化する範囲である±１０度の範囲での加速度センサ出力を評価した結果を図５に示す。加速度センサのｘｓ軸方向は、キャンバ角によらず入力された加速度４０ｍ／ｓ２が出力されるが、ｙｓ軸方向は８〜２２ｍ／ｓ２と大きく変化し、ｚｓ軸方向も３７〜４２ｍ／ｓ２と変化している。
【００７０】
次に、車体のｘ軸方向、ｚ軸方向に最大加速度である４０ｍ／ｓ２が発生し、ｙ軸方向の加速度が０のときの結果を図６に示す。図６において、ｙ軸方向に入力される加速度が０であるのに対し、出力されるｙｓ軸方向加速度は±７ｍ／ｓ２と、車体のｙ軸方向に想定される最大加速度である１５ｍ／ｓ２の約４７％の加速度が出力されている。
【００７１】
上記解析結果は、以下に述べる本発明の原理により説明することができる。
【００７２】
本発明の原理を示す図として、物理量センサである加速度センサの検出軸の影響についての説明図を図７に示す。図７において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ車体を基準としたｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を表す。また、ｘｓ、ｙｓ、ｚｓはそれぞれ加速センサの検出軸であるｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸を表す。
【００７３】
本発明の原理の説明において、物理量センサである加速度センサの検出軸が、車体を基準として定義されるｘ−ｙ−ｚ座標と異なる場合の検討に際して、以下の物理量を定義する；
Ｇｚ：車輪に加わるｚ軸方向（上下方向）加速度
θ：加速度センサ取付け部座標のｙ−ｚ平面（垂直方向）上で回転する角度
すなわち、本検討おいて、加速度センサの検出軸ｙｓ軸とｚｓ軸は、図７に示すように、車体を基準としたｙ−ｚ座標に対し、原点を同一として角度θだけ回転している。
【００７４】
従って、車輪にｚ軸方向の加速度Ｇｚが加わったとき、加速度センサでは、図７に示すように、ｚｓ軸でＧｚｚの加速度が検出され、ｙｓ軸でＧｙｚの加速度が検出されることになる。ここで、ＧｚｚとＧｙｚは以下のように定義される。
Ｇｚｚ＝Ｇｚ×ｃｏｓθ  …（１）式
Ｇｙｚ＝Ｇｚ×ｓｉｎθ  …（２）式
すなわち、Ｇｚｚとは、車輪に加わるｚ軸方向の加速度Ｇｚにより、加速度センサのｚｓ軸で検出される加速度である。また、Ｇｙｚとは、車輪に加わるｚ軸方向の加速度Ｇｚにより、加速度センサのｙｓ軸で検出される加速度である。
【００７５】
ここで、ＧｙｚのＧｚに対する比率をαＧｙとし、ＧｚｚのＧｚに対する比率をαＧｚとする。αＧｙは、加速度センサで左右方向（ｙ軸方向）の加速度を検出するべきｙｓ軸で検出される加速度のうち、上下方向（ｚ軸方向）の加速度であるＧｚに起因して検出される加速度の割合である。また、αＧｚは、加速度センサで上下方向（ｚ軸方向）の加速度を検出するべきｚｓ軸で検出される加速度の、車輪に実際に加わる上下方向の加速度であるＧｚに対する割合である。
【００７６】
αＧｙとαＧｚは、以下の（３）式、（４）式で求められる。
αＧｙ＝Ｇｙｚ／Ｇｚ×１００＝ｓｉｎθ×１００（％）  …（３）式
αＧｚ＝（１−Ｇｚｚ／Ｇｚ）×１００＝（１−ｃｏｓθ）×１００（％）  …（４）式
【００７７】
（３）式、（４）式によれば、旋回などの車体運動でキャンバ角が±１０度変化した場合、αＧｙは±１７％、αＧｚは±２％変化することがわかる。
【００７８】
移動体として乗用車を想定した場合、車体に作用すると考えられる加速度の最大値は、ｘ軸方向（前後方向）で４０ｍ／ｓ２、ｙ軸方向（左右方向）で１５ｍ／ｓ２、ｚ軸方向（上下方向）で４０ｍ／ｓ２である。このうち、ｚ軸方向（上下方向）の４０ｍ／ｓ２に着目して考えると、検出されるｚｓ軸方向加速度Ｇｚｚ＝Ｇｚ×ｃｏｓθ＝４０×ｃｏｓ１０°＝３９ｍ／ｓ２、ｘ軸方向加速度のｙｓ軸方向加速度への混入分Ｇｙｚ＝Ｇｚ×ｓｉｎθ＝４０×ｓｉｎ１０°＝７ｍ／ｓ２となる。
【００７９】
この結果は、図５及び図６の解析結果とも平仄がとれるものである。すなわち、車体を基準とした座標に対し、加速度センサの検出軸が、特に車体基準の座標のｙ−ｚ平面上で回転すると、加速度センサで検出される加速度に大きな誤差が生じることがわかる。
【００８０】
図６に示すように、加速度センサのｙｓ軸方向に混入するｚ軸方向加速度の大きさＧｙｚ＝７ｍ／ｓ２は、車体に想定されるｙ軸方向の最大加速度である１５ｍ／ｓ２の４７％と大きいものであり、ｙ軸方向の加速度を正しく測定できないことになる。
【００８１】
上記検討によれば、旋回などの車両運動に伴うキャンバ角の傾き変化による影響を考慮すると、加速度センサのｙｓ軸方向のフルスケールは、車体に作用すると想定される最大左右加速度±１５ｍ／ｓ２に対し、車体ｚ軸方向からの混入分も考慮して±２２ｍ／ｓ２（＝最大左右加速度±１５ｍ／ｓ２＋車体ｚ軸方向からの混入分±７ｍ／ｓ２＝±２２ｍ／ｓ２）と大きくしないと飽和してしまう可能性がある。
【００８２】
加速度センサの測定精度は、一般に、フルスケールに対する比率で決まるため、フルスケールを大きくするとその分測定精度（ノイズの大きさに相当）が低下する。上記比率で計算すると、フルスケールおよびノイズが約１．５倍（＝２２／１５）になることとなる。
【００８３】
一方、加速度センサのｚｓ軸方向で検出される加速度については、傾きθを考慮することで、車体に加わるｚ軸方向の加速度Ｇｚに対して、±２％分だけ測定される信号が小さくなる。
【００８４】
ノイズが１．５倍になり、信号が２％低下すると、加速度測定のＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、信号とノイズの比率）が、このような現象が起きないときの６５％（＝（１００−２）／１．５）に低下することとなる。
【００８５】
このように、加速度センサ取付け軸が、車体のｚ軸方向軸に対して、ｙ−ｚ平面上の角度変化があると、加速度測定のＳ／Ｎ低下に繋がる。
【００８６】
上記検討では、加速度センサ検出軸の車体の上下方向軸に対する左右方向の角度変化のみを考慮したが、この他に、車両運動に伴う、車輪とばね下を接続するショックアブソーバの前後方向傾き角度、即ち図２０に示すキャスタ角変化、車体そのものの横方向、および、前後方向の傾きによる車体とばね下部品の傾き変化により車体の座標軸と加速度センサの検出軸の傾き変化が生じ得るので、左右方向加速度測定のＳ／Ｎはもっと低下することになる。
【００８７】
例えば、路面から車輪に加わる反力によりキャンバ角が変化すると、ショックアブソーバは車輪保持部のナックルと一体になっているため、ショックアブソーバを正面から見た角度は、キャンバ角の変化と同じ向きで変化する。
【００８８】
また、路面から車輪に上下方向の反力が加わると、ショックアブソーバが動作軸に沿って伸び縮みするが、サスペンション取付け部等のコンプライアンス（変形）の影響で動作軸方向以外にも多少移動する。車体そのものの横方向、および、前後方向の傾き変化によってもショックアブソーバの動作軸の向きは変化する。
【００８９】
このように、加速度センサの検出軸、ｘｓ、ｙｓ、ｚｓの向く方向はキャンバ角の変化や路面から車輪への上下方向の反力に伴って変化する。
【００９０】
この点において、本発明では、第１の実施の形態に示す通り、加速度センサヘッド１２１のｚ軸方向検出軸であるｚｓ軸が、ショックアブソーバ１０５の動作軸と平行になるように取り付けられている。従って、ショックアブソーバ１０５の動作軸方向の加速度は、加速度センサヘッド１２１のｚｓ軸方向と一致する。
【００９１】
このため、旋回などの車両運動によりキャンバ角が変化したとしても、ショックアブソーバ１０５の動作軸方向と加速度センサのｚｓ軸方向に角度変化が生じることがない。従って、ｚｓ軸の加速度を正確に測定することができる。更には、ｙｓ軸やｘｓ軸の加速度への影響もほとんど現れない。
【００９２】
上述の通り、本実施の形態においては、加速度センサヘッド１２１により、車両の運動に伴い路面からの反力を受けた際に生じるｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸方向の加速度を正確に検出することができる。
【００９３】
本実施の形態の他の効果として、次の点が挙げられる。すなわち、加速度センサの取り付け位置が、ショックアブソーバ１０５の下部（スプリング１０７の下方）と、高温になるブレーキロータ１１２から比較的遠い位置である。このため、一般に車輪速度センサを実装するハブ１０２の部分の温度より低い温度となる。従って、高温環境まで使用できる加速度センサを用いる必要が無いため、コストや性能の点で有利となる。
【００９４】
以上、本実施の形態においては、単軸の加速度センサを３つ内蔵し、検出軸がｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸の３軸である加速度センサヘッド１２１を例にあげて説明してきた。しかし、本発明の実施の形態としては、加速度センサヘッドには、ｚｓ軸方向加速度を検出する単軸の加速度センサヘッド、ｙｓ軸方向加速度を検出する単軸の加速度センサヘッド、ｘｓ軸方向加速度を検出する単軸の加速度センサヘッドのうちいずれか１つ、あるいは、これらの任意の組み合わせを複合しても良い。
【００９５】
例えば、ＡＢＳやＴＣＳで用いる場合、車輪に加わる荷重と前後方向の動作が分かれば良いので、車体のｚ軸方向の荷重変化を推定するためのｚｓ軸と、車体のｘ軸方向の動作に関連するｘｓ軸の２軸のみとしても良い。また、ＥＳＣでは、横方向加速度が重要であるので、このような場合ｙｓ軸のみを用いることも考えられる。
【００９６】
また、本実施の形態では、物理量センサとして、交互に直角に交わる複数の検出軸を有する複軸の加速度センサを用いることができる。該複軸の加速度センサは、移動体が備える懸架装置を構成する振動緩衝部材であるショックアブソーバ１０５に取り付けられる。
【００９７】
この場合、該複軸の加速度センサが有する一の検出軸であるｚｓ軸が、移動体が備える懸架装置を構成する振動緩衝部材であるショックアブソーバ１０５の動作軸と略平行となるようにされる。
【００９８】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図８を用いて説明する。本実施の形態は、加速度センサヘッド１２１を設置する場所として、振動緩衝部材であるショックアブソーバ１０５の先端部を選定したものである。
【００９９】
本実施の形態において、物理量センサである加速度センサを内蔵した加速度センサヘッド１２１は、図８に示すように、振動緩衝部材であるショックアブソーバ１０５の先端部に固設保持されている。
【０１００】
本実施の形態で用いられる加速度センサヘッド１２１には、第１の実施の形態と同様に、１軸の検出軸を有する単軸の加速度センサが３つ内蔵されている。これら３つの加速度センサはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向を検出するよう、検出軸の向きを変えて加速度センサヘッド１２１に内蔵される。
【０１０１】
本実施の形態において、加速度センサヘッド１２１は、加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸がそれぞれ以下の条件を満たすように、ショックアブソーバ１０５の先端部に固設保持される。
【０１０２】
すなわち、加速度センサヘッド１２１のｚｓ軸は、ショックアブソーバ１０５の動作軸と平行になるようにし、上向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力される向きとされる。
【０１０３】
加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸は、車体の前後方向と平行になるようにし、前方向の加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【０１０４】
加速度センサヘッド１２１のｙｓ軸は、車体の左右方向と平行になるようにし、左向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【０１０５】
第１の実施の形態と比較すると、加速度センサヘッド１２１の設置位置が低いので、ブレーキロータ１１２の発熱による加速度センサヘッド１２１取付け部付近の温度上昇は、対流の影響により第１の実施の形態より少なくなる。
【０１０６】
一方、加速度センサヘッド１２１の取り付け位置が路面に近くなるため、加速度センサヘッドケーブル１２５が路面上の物体に引っかかったりする可能性は高くなる。
【０１０７】
しかし、車両の構造設計によって、加速度センサヘッドケーブル１２５の路面上の物体への引っかかりを回避できる場合には、本実施の形態のような配置とすることにより、使用するセンサを使用可能な上限温度が低いものにして低コスト化したり、あるいは限られたコストの中で、使用可能な上限温度が低く設定された高性能のセンサを使用したりできる等の点で有利である。
【０１０８】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態を図９および図１０に示す。本実施の形態において、ショックアブソーバ１０５に取り付けられた加速度センサヘッド１２１の検出軸のうち、ｘｓ軸とｙｓ軸とが、移動体である車両の操作軸である転舵軸Ｓと同一平面内で交差するようにしている。
【０１０９】
本実施の形態の当該構成により、ハンドル操作により車輪の転舵が行われても、転舵により発生する角加速度により発生する転舵回転方向の加速度は加速度検出軸に生じないため、転舵による影響を受けずにｚｓ軸方向、および、ｙｓ軸方向の加速度を検出することができる。
【０１１０】
本実施の形態で用いられる加速度センサヘッド１２１には、第１の実施の形態と同様に、１軸の検出軸を有する単軸の加速度センサが３つ内蔵されている。これら３つの加速度センサはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向を検出するよう、検出軸の向きを変えて加速度センサヘッド１２１に内蔵される。
【０１１１】
本実施の形態において、加速度センサヘッド１２１は、加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸がそれぞれ以下の条件を満たすようにショックアブソーバ１０５に取り付けられる。
【０１１２】
すなわち、加速度センサヘッド１２１のｚｓ軸は、ショックアブソーバ１０５の動作軸と平行になるようにし、上向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力される向きとされる。
【０１１３】
加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸は、車体の前後方向と平行になるようにし、前方向の加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。また、加速度センサヘッド１２１のｙｓ軸は、車体の左右方向と平行になるようにし、左向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【０１１４】
さらに、本実施の形態においては、ｘｓ軸とｙｓ軸とが、移動体である車両の操作軸である転舵軸Ｓと同一平面内で交差するようにしている。
【０１１５】
加速度センサヘッドを他の車輪に取付ける場合も、上記説明と同様の方法で取付ければ良い。ただし、転舵を行わない車輪に対しては、転舵軸に関する制約に留意する必要はない。
【０１１６】
[第４の実施の形態]
本発明の第４の実施の形態を図１１に示す。本実施の形態は、転舵軸Ｓ上に加速度センサヘッド１２１を設置する場所として、ナックル１０４の下側を選定したものである。
【０１１７】
本実施の形態で用いられる加速度センサヘッド１２１には、第１の実施の形態と同様に、１軸の検出軸を有する単軸の加速度センサが３つ内蔵されている。これら３つの加速度センサはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向を検出するよう、検出軸の向きを変えて加速度センサヘッド１２１に内蔵される。
【０１１８】
本実施の形態において、加速度センサヘッド１２１は、加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸、ｙｓ軸、ｚｓ軸がそれぞれ以下の条件を満たすようにナックル１０４に取り付けられる。
【０１１９】
すなわち、加速度センサヘッド１２１のｚｓ軸は、ショックアブソーバ１０５の動作軸と平行になるようにし、上向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力される向きとされる。
【０１２０】
加速度センサヘッド１２１のｘｓ軸は、車体の前後方向と平行になるようにし、前方向の加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【０１２１】
加速度センサヘッド１２１のｙｓ軸は、車体の左右方向と平行になるようにし、左向きの加速度が生じたときに正極性の信号が出力されるようにされる。
【０１２２】
第３の実施の形態と比べると、加速度センサヘッド１２１の設置位置はブレーキロータ１１２に近いが、路面からの高さは低くなる。このため、対流の影響も考慮すると、車両の構造設計によっては加速度センサヘッド１２１の設置部の環境温度をブレーキロータ１１２と同程度、あるいは、低くすることも可能である。
【０１２３】
本実施の形態においては、第２の実施の形態と同様に、加速度センサヘッドケーブル１２５が路面に近いため、加速度センサヘッドケーブル１２５が路面上の物体に引っかかったりする可能性は高くなる。しかし、車両の構造設計によって、このような問題が生じない場合には、図１１に示す本実施の形態のような配置とすることにより、使用するセンサを使用可能な上限温度が低いものにして低コスト化したり、あるいは限られたコストの中で、使用可能な上限温度が低く設定された高性能のセンサを使用したりできる等の点で有利である。
【０１２４】
［第５の実施の形態］
本発明の第５の実施の形態を図１２に示す。本実施の形態において、加速度センサヘッド１２１は車輪速度センサヘッドケーブル１３２の途中に設けられ、車輪速度センサヘッドケーブル固定部１３３に設置される。
【０１２５】
本実施の形態においては、当該構成により、加速度センサヘッド１２１を固定するための部材を車輪速度センサヘッドケーブル１３２の固定用部材と共用でき、さらには車輪速度センサヘッド１３１とケーブルも共用できる。
【０１２６】
このようにすると、ばね下部分でのケーブルを一連の１本とすることができ、ばね下部分のケーブル配線スペースを削減、ケーブルや固定冶具の質量や材料費低減ができる。
【０１２７】
また、車輪速度センサヘッド１３１と、加速度センサヘッド１２１の２個のセンサヘッドを、センサヘッド部で心線を半田付けや溶接等によって中継し、一連のケーブルで接続したハーネスとして予め製作することができる。このため、車両組み立て時の工数を低減することができる。
【０１２８】
本実施の形態で、加速度センサヘッド１２１を、車輪速度センサヘッドケーブル１３２の途中に設ける一体型構造の１例を図１３を用いて説明する。
【０１２９】
本実施の形態においては、車輪速度センサヘッド１３１と、物理量センサである加速度センサを内蔵した加速度センサヘッド１２１とが一連のケーブルで接続されている。
【０１３０】
図１３に示す例では、車輪速度センサヘッド１３１で使用する心線数をＮ０、加速度センサヘッド１２１で使用する心線数をＮ１本である場合、車輪速度センサヘッド１３１と加速度センサヘッド１２１間を接続するケーブルである車輪速度センサヘッドケーブル１３２の心線数をＮ０本とする。
【０１３１】
加速度センサヘッド１２１からエンジンルーム内の電子回路に接続するケーブルには、心線数が、車輪速度センサヘッドケーブル１３２の心線数Ｎ０に、加速度センサヘッド１２１で使用する心線数であるＮ１を加えたＮ０＋Ｎ１本となるようにした加速度センサヘッドケーブル１２５ａを用いる。
【０１３２】
加速度センサヘッドケーブル１２５ａは、加速度センサヘッド１２１で中継され、車輪速度センサヘッドケーブル１３２が車輪速度センサヘッド１３１に接続される。すなわち、加速度センサヘッド１２１で、車輪速度センサヘッド１３１で使用する心線を中継するようにしたものである。
【０１３３】
本実施の形態で用いられる一体型構造のハーネスの、他の実施の形態を図１４に示す。
【０１３４】
図１４に示す例では、加速度センサヘッド１２１と車輪速度センサヘッド１３１の素子として、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のインターフェースを持つ加速度センサヘッド１２１ａ車輪速度センサヘッド１３１ａを使用している。
【０１３５】
また、加速度センサヘッドを１個追加して、加速度センサヘッド１２１ａと、第二加速度センサヘッド１２２の計２個の加速度センサヘッドを使用する場合である。
【０１３６】
ＳＰＩ規格インターフェースでは、複数の素子を使用する場合に必要な心線数が、３＋センサ数＋Ｎ（電源線数）で良い。すなわち、第二加速度センサヘッド１２２の図示左側では、第二加速度センサヘッド１２２に接続された加速度センサヘッドケーブル１２６の心線数は、物理量センサ３個分の信号を扱うため６＋Ｎ本となる。
【０１３７】
第二加速度センサヘッド１２２と加速度センサヘッド１２１ａとの間の加速度センサヘッドケーブル１２５ｂでは、心線数は、物理量センサ２個分の信号を扱うため５＋Ｎ本となる。
【０１３８】
また、加速度センサヘッド１２１ａと車輪速度センサヘッド１３１ａとの間の車輪速度センサヘッドケーブル１３２ａでは、心線数は、物理量センサ１個分の信号を扱うため４＋Ｎ本となる。
【０１３９】
このように、使用するセンサヘッドの数が多い場合には、心線数を図１３に示す例よりも少なくできる可能性がある。
【０１４０】
本実施の形態で用いられる一体型構造のハーネスの、他の実施の形態を図１５に示す。
【０１４１】
図１５に示す例では、中間のセンサヘッドで、その先のセンサ情報を多重化処理により中継する中継回路を設けたものである。この場合、ケーブル１４２の心線数はケーブル１４１の心線数と同じにすることが可能である。
【０１４２】
複数のセンサの信号（心線）中継方法としては、上記以外の方法もあるが、中継方法の得失を考慮して適宜選択可能である。
【０１４３】
上記説明では、加速度センサヘッドを１個〜３個使用する場合について一連のケーブルで接続する例を説明したが、センサヘッドが４個以上になる場合も同様に適用できる。
【０１４４】
複数のセンサヘッドを一連のケーブルで接続する順番はどのようであっても良く、実装性を考慮した順番で接続することで良い。また、加速度センサ以外のセンサを内蔵したセンサヘッドであっても良い。
【０１４５】
［第６の実施の形態］
本発明の第６の実施の形態を図１６及び図１７に示す。
【０１４６】
本発明の実施の形態において、物理量センサは、加速度以外の物理量、例えば、ばね下部品に働く力（荷重）を用いる荷重センサであっても良い。この場合、図１６及び図１７に示すように、路面からばね下部品に働く反力をショックアブソーバ１０５の下部の固定部や、あるいは、ハブ１０２の非回転部分に加わる歪を利用して検出することができる。
【０１４７】
４輪自動車以外の移動体でも、例えば、２輪自動車、ロボット等のサスペンション機構を有しているものであれば、本発明は適用できる。
【０１４８】
上記した取付け方法で取付けた、加速度センサ等の出力を、自動車の運動制御（ＥＳＣ、ＡＢＳ、ＴＣＳ等）に使用することで、検出したい加速度を他の軸の加速度から分離して正確に検出することができるため、従来より高精度な運動制御を行うことができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１０１…タイヤ、１０２…ハブ、１０３…ドライブシャフト、１０４…ナックル、１０５…ショックアブソーバ、１０６…境界壁、１０７…スプリング、１０８…ロワーアーム、１０９…ボールジョイント、１１０…車体側部品、１１１…タイロッド、１１２…ブレーキロータ、１１３…車輪速度センサヘッド、１１４…ケーブル、１２１，１２１ａ…加速度センサヘッド、１２２…第２加速度センサヘッド、１２５，１２５ａ，１２５ｂ，１２６…加速度センサヘッドケーブル、１３１，１３１ａ…車輪速度センサヘッド、１３２，１３２ａ…車輪速度センサヘッドケーブル、１３３…車輪速度センサヘッドケーブル固定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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