(57)【要約】【課題】車両に搭載される加速度センサの向きを自動判定する際に、信頼性に優れた判定結果を得ることが可能な加速度センサの取付方向判定装置を提供する。【解決手段】取付方向判定装置は、取付方向判定部で判定した前記取付方向が、記憶部に予め記憶された前記取付方向と一致する場合にカウント値を１プラスし、一致しない場合に前記カウント値を１マイナスする。カウント部のカウント値が０以下になった場合、記憶部に記憶された取付方向がリセットされる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に対する加速度センサの取付方向を判定する取付方向判定部と、
前記取付方向判定部で判定した前記取付方向を記憶する記憶部と、
前記取付方向判定部で判定した前記取付方向が、前記記憶部に予め記憶された前記取付方向と一致する場合にカウント値を１プラスし、一致しない場合に前記カウント値を１マイナスするカウント部と、
を備え、
前記カウント部のカウント値が０以下になった場合、前記記憶部に記憶された前記取付方向がリセットされることを特徴とする加速度センサの取付方向判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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が送られることで、各種制御が実施される車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３００５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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されてしまう。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。
【０００６】
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うことも可能であるが、人為的要因による誤設定を回避するために、自動判定を採用することが考えられる。このような自動判定は、車両の量産工程において製造効率向上の観点からも有利である。
【０００７】
加速度の取付方向を自動判定は、例えば、平坦路面での直進走行時のような所定の走行条件下で実施されることが想定されるが、実際の車両走行には旋回走行や勾配走行などが含まれることがあり、自動判定された取付方向が誤ったものとなる可能性がある。
【０００８】
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判定する際に、信頼性に優れた判定結果を得ることが可能な加速度センサの取付方向判定装置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】
【０００９】
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、
車両に対する加速度センサの取付方向を判定する取付方向判定部と、
前記取付方向判定部で判定した前記取付方向を記憶する記憶部と、
前記取付方向判定部で判定した前記取付方向が、前記記憶部に予め記憶された前記取付方向と一致する場合にカウント値を１プラスし、一致しない場合に前記カウント値を１マイナスするカウント部と、
を備え、
前記カウント部のカウント値が０以下になった場合、前記記憶部に記憶された前記取付方向がリセットされる。
【００１０】
上記構成によれば、取付方向判定部の判定結果である取付方向を、記憶部に予め記憶された取付方向（初期デフォルト値、又は、前回の判定結果）とを比較することにより、判定結果の信頼性指標となるカウント値を設定する。このようなカウント値は、両者が一致している場合には１プラスされ、両者が一致しない場合には１マイナスされる。その結果、カウント値が０以下になった場合、記憶部に記憶されている取付方向は十分な信頼性に欠けるとしてリセットされる。
【発明の効果】
【００１１】
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判定する際に、信頼性に優れた判定結果を得ることが可能な加速度センサの取付方向判定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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２】図１のＥＣＵの配置例を車両上方から示す平面図である。
【図３】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４】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。
【図５】図３のＥＣＵで実施される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６】図５のステップＳ２における取付方向判定部による制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
ＥＣＵ６は、判定基準データ１０及び最新判定結果１１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、学習カウントであるカウント値をカウント可能なカウント部１６と、記憶部１２に記憶された最新判定結果１１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。
【００２５】
記憶部１２には、判定基準データ１０及び最新判定結果１１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が車両前方を向くようなＥＣＵ６の取付方向に対応している。
【００２６】
また最新判定結果１１は、取付方向判定部１４によって過去に判定された取付方向の最新情報である。過去に取付方向判定部１４による判定が行われていない場合には、最新判定結果１１は、デフォルト値として予め設定された初期データであってもよい。
【００２７】
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。
【００２８】
ここで、ＥＣＵ６で実施される取付方向判定方法について説明する。図５は図３のＥＣＵ６で実施される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。
【００２９】
まずＥＣＵ６は、記憶部１２にアクセスすることにより学習済フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで学習済フラグは、記憶部１２に記憶された最新判定結果１１として前回判定結果（取付方向判定部１４による過去の判定結果）が学習値として取得されている場合には「１」をとり、一方、記憶部１２に記憶された最新判定結果１１として前回判定結果が学習値として取得されていない場合には「０」をとる、２値パラメータである（尚、最新判定結果１１として予め設定された初期データであるデフォルト値が記憶されている場合、過去に取付方向判定部１４による判定が行われていないため、学習済フラグは「０」となる）。
【００３０】
取付方向判定方法の初回実施時のように、学習済フラグが「０」である場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ＥＣＵ６は、取付方向判定部１４において、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Ｓ２）。
【００３１】
ここで図６は図５のステップＳ２における取付方向判定部１４による制御内容を示すフローチャートである。
【００３２】
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Ｓ１００）。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。
【００３３】
ステップＳ１００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Ｓ１０１）。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。
【００３４】
ステップＳ１０１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Ｓ１０２）。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。
【００３５】
ステップＳ１０２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Ｓ１０３）。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。
【００３６】
ステップＳ１０３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Ｓ１０４）。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Ｓ１０４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。
【００３７】
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。
【００３８】
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Ｓ１０５）。ステップＳ１０５は、上述のステップＳ１０１と同様である。
【００３９】
ステップ１０５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Ｓ１０６）。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。
【００４０】
ステップＳ１０６が成立した場合、取付方向判定部１４は、上述のステップＳ１０４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Ｓ１０７）。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Ｓ１０７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。
【００４１】
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。
【００４２】
続いてＥＣＵ６は、ステップＳ１０７で判定された取付方向が、ステップ１０４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Ｓ１０８）。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。
【００４３】
ステップＳ１０８が成立する場合、カウント部１６は当該判定結果を暫定的に確定する（ステップＳ１０９）。
【００４４】
尚、この実施形態では、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。
【００４５】
再び図５に戻って、このようにステップＳ２で取付方向の暫定的な判定結果が得られると、ＥＣＵ６は当該判定結果と、記憶部１２に予め記憶されている最新判定結果１１とを比較し、両者が一致するか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４６】
判定結果と最新判定結果１１とが一致する場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、カウント値が予め規定される上限値未満である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、カウント部１６はカウント値を１プラスする（ステップＳ５）。そしてカウント値が予め規定される上限値以上となった場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６は当該判定結果を最新判定結果１１として記憶部１２に記憶し（ステップＳ７）、学習済フラグを「１」にする（ステップＳ８）。
【００４７】
尚、カウント値が上限値未満である場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＥＣＵ６は、カウント値が上限値以上になるまで上記処理を繰り返し実施する。
【００４８】
一方、判定結果と最新判定結果１１とが一致しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、カウント値が下限値である０以下でない場合（ステップＳ９：ＮＯ）、カウント部１６は、カウント値を１マイナスする（ステップＳ１０）。
【００４９】
このようにして学習済フラグが「１」になると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６はステップＳ２と同様に取付方向の判定を行う（ステップＳ１１）。そしてステップＳ３と同様に、ＥＣＵ６は当該判定結果と、記憶部１２に予め記憶されている最新判定結果１１とを比較し、両者が一致するか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで比較対象となる最新判定結果１１は、上記ステップＳ７で記録された過去直近の判定結果である。
【００５０】
そして上記ステップＳ４乃至１０と同様に、両者が一致する場合にはカウント値を１プラスし（ステップＳ１３〜Ｓ１４）、両者が一致しない場合にはカウント値を１マイナスする（ステップＳ１５〜Ｓ１８）。このように取付方向の判定結果と、最新判定結果１１との整合性に応じてカウント値を増減した結果、カウント値が０以下になった場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６は学習済フラグを「０」に戻すことで、最新判定結果１１をリセットする（ステップＳ１８）。
【００５１】
以上説明したように上記実施形態によれば、取付方向判定部の判定結果である取付方向を、記憶部に予め記憶された取付方向（初期設定値、又は、前回の判定結果）とを比較することにより、判定結果の信頼性指標となるカウント値を設定する。このようなカウント値は、両者が一致している場合には１プラスされ、両者が一致しない場合には１マイナスされる。その結果、カウント値が０以下になった場合、記憶部に記憶されている取付方向は十分な信頼性に欠けるとしてリセットされる。
【００５２】
その結果、車両に搭載される加速度センサの向きを自動判定する際に、信頼性に優れた判定結果を得ることが可能な加速度センサの取付方向判定装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
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に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
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
１１  最新判定結果
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
【図１】
2019143987.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2019143987.tif 000006
【図５】
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【図６】
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