(57)【要約】【課題】冗長性を確保しながらコストが低減され高速な応答が可能となる物理量検出装置を提供する。【解決手段】物理量検出装置２２は、各物理量に対応してそれらを個々に検出する複数の検出部１０〜１３を一体で備えるとともに、スレーブＩＣ８，９を備える複数のセンサ５，６と、各物理量に対応して設けられた複数のマスタＩＣ３，４と、各センサ５，６のスレーブＩＣ８，９同士及び、スレーブＩＣ８，９とマスタＩＣ３，４とを接続する信号線１４〜１６と、各マスタＩＣ３，４を含み、各検出部１０〜１３で検出され各スレーブＩＣ８，９、信号線１４〜１６及び各マスタＩＣ３，４を経由して入力された検出信号に基づいて各物理量を検出する制御手段２とを備え、センサは、信号線により直列的に接続され、かつ、接続された両端のセンサは、マスタＩＣに信号線により直接接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種で複数の物理量を検出する物理量検出装置（２２）であって、
各前記物理量に対応してそれらを個々に検出する複数の検出部（１０〜１３）を一体で備えるとともに、スレーブＩＣ（８，９）を備える複数のセンサ（５，６）と、
各前記物理量に対応して設けられた複数のマスタＩＣ（３，４）と、
各前記センサ（５，６）の前記スレーブＩＣ（８，９）同士及び、前記スレーブＩＣ（８，９）と前記マスタＩＣ（３，４）とを接続する信号線（１４〜１６）と、
各前記マスタＩＣ（３，４）を含み、各前記検出部（１０〜１３）で検出され各前記スレーブＩＣ（８，９）、前記信号線（１４〜１６）及び各前記マスタＩＣ（３，４）を経由して入力された検出信号に基づいて各前記物理量を検出する制御手段（２）と、を備え、
前記センサは、前記信号線により直列的に接続されており、かつ、接続された両端の前記センサは、前記マスタＩＣに前記信号線により直接接続されていることを特徴とする物理量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量を検出することにより車両の側面衝突などを検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるように、車両には、乗員保護装置であるエアバッグを展開させる信号を発信するセンサとして、サイドドア内に形成された内部空間の空気圧を検出する圧力センサと、Ａピラー、Ｂピラー及びＣピラーに配置される加速度センサとが備えられている。
【０００３】
これらのセンサは、一般に冗長性を確保するため、圧力センサ同士と加速度センサ同士とをそれぞれ別個に接続する個別のＬＡＮケーブルとしてのワイヤーハーネスでエアバッグＥＣＵの通信ＩＣに接続される。
【０００４】
また、冗長性の観点を排除すれば、圧力センサと加速度センサとを同一のワイヤーハーネスで通信ＩＣに接続することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９９５１２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術には、センサが個別の物理量を検出するものであるからその個数が多くなるとともに、各センサが離間して配置されるのでポール側突ではそれぞれのセンサでの衝突検出時間に差が生じエアバッグ展開の時期が遅れるという問題がある。また、圧力センサ同士と加速度センサ同士とをそれぞれ別個に接続するので、ワイヤーハーネスの数が多くなる。圧力センサと加速度センサとを同一のワイヤーハーネスで接続する場合では、ワイヤーハーネスの数は減少するものの、ワイヤーハーネスが一箇所でも断線すると通信が全て停止するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、冗長性を確保しながらコストが低減され高速な応答が可能となる物理量検出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】
【０００８】
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、異種で複数の物理量を検出する物理量検出装置（２２）であって、各前記物理量に対応してそれらを個々に検出する複数の検出部（１０〜１３）を一体で備えるとともに、スレーブＩＣ（８，９）を備える複数のセンサ（５，６）と、各前記物理量に対応して設けられた複数のマスタＩＣ（３，４）と、各前記センサ（５，６）の前記スレーブＩＣ（８，９）同士及び、前記スレーブＩＣ（８，９）と前記マスタＩＣ（３，４）とを接続する信号線（１４〜１６）と、各前記マスタＩＣ（３，４）を含み、各前記検出部（１０〜１３）で検出され各前記スレーブＩＣ（８，９）、前記信号線（１４〜１６）及び各前記マスタＩＣ（３，４）を経由して入力された検出信号に基づいて各前記物理量を検出する制御手段（２）と、を備え、前記センサは、前記信号線により直列的に接続されており、かつ、接続された両端の前記センサは、前記マスタＩＣに前記信号線により直接接続されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、複数のセンサ（５，６）は、異種で複数の物理量に対応してそれらを個々に検出する複数の検出部（１０〜１３）を一体で備えるとともにスレーブＩＣ（８，９）を備え、複数のマスタＩＣ（３，４）は各物理量に対応して設けられ、信号線（１４〜１６）は各センサ（５，６）のスレーブＩＣ（８，９）同士及びスレーブＩＣ（８，９）とマスタＩＣ（３，４）とを接続し、制御手段（２）は各マスタＩＣ（３，４）を含み、各検出部（１０〜１３）で検出され各スレーブＩＣ（８，９）、信号線（１４〜１６）及び各マスタＩＣ（３，４）を経由して入力された検出信号に基づいて各物理量を検出する。すなわち、センサ（５，６）は、信号線（１４〜１６）により直列的に接続されており、かつ、接続された両端のセンサ（５，６）は、マスタＩＣ（３，４）に信号線（１４，１６）により直接接続されているのである。
【００１０】
よって、物理量の変化検知の冗長性や信頼性が確保されるとともに、センサの数並びにワイヤーハーネスの数及び長さが削減されることによりコスト低減が可能になる。さらに、各センサの検出部が近接して配置されるので各検出部での衝突の検出時間に遅れが発生せずエアバッグ展開を高速で開始できるという優れた効果を奏する。また、直列的に接続された信号線の両端のセンサはマスタＩＣに直接接続されているので、信号線に接続異常が生じた場合であっても制御手段との通信が途絶しないのみならず、接続異常のない信号線に接続された一方のマスタＩＣは通信可能なセンサを認識することができるので、接続異常が生じた信号線の位置を特定することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の物理量検出装置を車両用側突検知装置に適用したときの配置形態を示す平面図である。
【図２】車両用側突検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】車両用側突検知装置を車両のエアバッグ展開起動に適用したときの作動論理図である。
【図４】ワイヤーハーネスの接続異常を診断するときの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の物理量検出装置を車両用側突検知装置に適用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す。
【００１３】
本実施形態の車両用側突検知装置２２は、車両の側部における物理量の変化を検出することにより車両のドア等の側面への衝突（以下、側突と称する）を検知する装置であって、図１及び図２に示すように、車両１に搭載されるものである。
【００１４】
制御手段としてのエアバッグＥＣＵ２は、車両１の車室内前方に配置される。エアバッグＥＣＵ２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の一規格であるＣＡＮなどを介して他のＥＣＵと接続されている。
【００１５】
エアバッグＥＣＵ２は、二のマスタＩＣ３，４を備えている。マスタＩＣ３，４は、センサ５，６に設けられたスレーブＩＣ８，９との間で通信を実行させるためのＩＣ素子である。
【００１６】
マスタＩＣ３とスレーブＩＣ８との間には信号線としてのワイヤーハーネス１４が敷設され、マスタＩＣ４とスレーブＩＣ９との間には信号線としてのワイヤーハーネス１６が敷設されている。
【００１７】
また、スレーブＩＣ８とスレーブＩＣ９との間には信号線としてのワイヤーハーネス１５が敷設されている。
【００１８】
ワイヤーハーネス１４，１５，１６は、エアバッグＥＣＵ２のものとは異なるプロトコルに基づいてセンサＬＡＮを構成する。センサＬＡＮとしては、一線式又は二線式の信号線が好適に採用されるが、ワイヤーハーネス１４，１５，１６は、二線式であって撚り対線（ツイストペアケーブル）でなることが好ましい。ワイヤーハーネス１４，１５，１６は、適宜にテーピングされ両端にコネクタを備えている。
【００１９】
センサ５は、スレーブＩＣ８並びに圧力検出部１０及び加速度検出部１１を一体に備えてパッケージ化したものであり、車両１の前席ドア内に形成された内部空間に配置される。スレーブＩＣ８は、それを搭載した基板上で、近接して設けられた圧力検出部１０及び加速度検出部１１に接続されている。
【００２０】
センサ６は、スレーブＩＣ９並びに圧力検出部１２及び加速度検出部１３を一体に備えてパッケージ化したものであり、車両１の後席ドア内に形成された内部空間に配置される。スレーブＩＣ９は、それを搭載した基板上で、近接して設けられた圧力検出部１２及び加速度検出部１３に接続されている。
【００２１】
このように、センサ５，６は、ワイヤーハーネス１４，１５，１６により直列的に接続されており、かつ、接続された両端のセンサ５，６は、マスタＩＣ３，４にワイヤーハーネス１４，１６によりそれぞれ直接接続されている。
【００２２】
なお、上述したセンサ５，６は、圧力と加速度という異なる二の物理量を個別に検出するものとして説明したが、さらに、音や温度などの異種の物理量を検出する検出部を加えて設けたものとしてもよい。その場合には、センサ、スレーブＩＣ及びマスタＩＣも増設される。また、センサの増設は、センサが二の物理量を検出するものである場合も含め、センサ同士を接続するワイヤーハーネス１５の中間に介挿されるようにして行われる。
【００２３】
スレーブＩＣ８は、圧力検出部１０が検出した圧力値をシリアルデータ化し、その先頭に例えば［１，１］のような識別コードを付してセンサＬＡＮに乗せる。さらに、スレーブＩＣ８は、加速度検出部１１が検出した圧力値をシリアルデータ化し、先頭に例えば［１，０］のような識別コードを付してセンサＬＡＮに乗せる。
【００２４】
また、スレーブＩＣ９は、圧力検出部１２が検出した圧力値をシリアルデータ化し、その先頭に例えば［１，１］のような識別コードを付してセンサＬＡＮに乗せる。さらに、スレーブＩＣ９は、加速度検出部１３が検出した圧力値をシリアルデータ化し、先頭に例えば［１，０］のような識別コードを付してセンサＬＡＮに乗せる。
【００２５】
マスタＩＣ３は、センサＬＡＮから識別コード［１，１］のデータのみを取得し、図２で破線により示すように、圧力信号としてエアバッグＥＣＵ２へ出力する。
【００２６】
マスタＩＣ４は、センサＬＡＮから識別コード［１，０］のデータのみを取得し、図２で破線により示すように、加速度信号としてエアバッグＥＣＵ２へ出力する。
【００２７】
このように、検出する物理量が圧力と加速度の二種類であるから、センサ５，６、スレーブＩＣ８，９及びマスタＩＣ３，４のそれぞれの数も二となる。なお、検出する物理量が増設される場合であっても、スレーブＩＣの数は二となる。
【００２８】
ポール７は、図１に示すように、電柱、立木、橋の欄干、信号機などへの側突を模擬するためのものである。
【００２９】
エアバッグＥＣＵ２は、車両１がポール７に側突したとき、図３に示すように、前席ドア内に形成された内部空間の空気圧力を検出する圧力検出部１０の圧力信号が所定の第一閾値を超えたとき「前席ドアの圧力」１７がＯＮとなる。前席ドアの加速度を検出する加速度検出部１１の加速度信号が所定の第二閾値を超えたとき「前席ドアの加速度」１８がＯＮとなる。そして、「前席ドアの圧力」１７及び「前席ドアの加速度」１８の双方がＯＮとなったとき、「エアバッグ展開」２１がＯＮとなり、図示しないエアバッグが展開する。
【００３０】
また、エアバッグＥＣＵ２は、車両１がポール７に側突したとき、図３に示すように、後席ドア内に形成された内部空間の空気圧力を検出する圧力検出部１２の圧力信号が所定の第三閾値を超えたとき「後席ドアの圧力」１９がＯＮとなる。後席ドアの加速度を検出する加速度検出部１３の加速度信号が所定の第四閾値を超えたとき「後席ドアの加速度」２０がＯＮとなる。そして、「後席ドアの圧力」１９及び「後席ドアの加速度」２０の双方がＯＮとなったとき、「エアバッグ展開」２１がＯＮとなり、図示しないエアバッグが展開する。
【００３１】
ところで、ワイヤーハーネス１４，１５，１６のうちの一のワイヤーハーネスに断線や接触不良などの接続異常が発生した場合、エアバッグＥＣＵ２は、同一検出部によるマスタＩＣ３とマスタＩＣ４とにおけるデータを比較することにより、どのワイヤーハーネスが接続異常であるかを自己診断することができる。この診断方法の一例を図４の流れ図に基づいて説明する。
【００３２】
各検出部１０〜１３は各物理量をそれぞれ検出し、各スレーブＩＣ８，９はその物理量データをワイヤーハーネス１４，１５，１６に乗せて送信する（Ｓ１）。エアバッグＥＣＵ２は、マスタＩＣ３及びマスタＩＣ４の取得した各物理量データがそれぞれ同一であるか否かを判断する（Ｓ２）。マスタＩＣ３及びマスタＩＣ４の取得した各物理量データがそれぞれ同一であるときは、全てのワイヤーハーネス１４，１５，１６は正常であると判定される（Ｓ７）。マスタＩＣ３及びマスタＩＣ４の取得した各物理量データが同一ではないとき、ワイヤーハーネス１４，１５，１６のうちの一に接続異常があると判断される（Ｓ３）。次に、マスタＩＣ３のみが全ての物理量データを取得できるか否かが判断される（Ｓ４）。マスタＩＣ３のみが全ての物理量データを取得できるときは、ワイヤーハーネス１６に接続異常があると判定される（Ｓ１０）。マスタＩＣ３のみが全ての物理量データを取得できないときは、マスタＩＣ４のみが全ての物理量データを取得できるか否かが判断される（Ｓ５）。マスタＩＣ４のみが全ての物理量データを取得できるときは、ワイヤーハーネス１４に接続異常があると判定される（Ｓ９）。また、ワイヤーハーネス１４，１５，１６のうちの一に接続異常があると判断されたとき、各マスタＩＣ３，４がセンサ５，６のいずれか一方のセンサの検出部の物理量データのみを取得できるか否かが判断される（Ｓ６）。各マスタＩＣ３，４がセンサ５，６のいずれか一方のセンサの検出部の物理量データのみを取得できるときは、ワイヤーハーネス１５に接続異常があると判定される（Ｓ８）。
【００３３】
なお、ワイヤーハーネス１５に接続異常が発生した場合であっても、ワイヤーハーネス１４又はワイヤーハーネス１６がセンサ５又はセンサ６にそれぞれ接続されているので、車両１の異なる位置での物理量データの一方はエアバッグＥＣＵ２へ送信される。すなわち、図３において、「前席ドアの圧力」１７及び「前席ドアの加速度」１８並びに「後席ドアの圧力」１９及び「後席ドアの加速度」２０の一方の論理和が有効となっている。そのため、二以上の異なる物理量にて判定するという冗長性が確保され、衝突として誤判定することはない。その結果、エアバッグの不要展開を防止することができる。
【００３４】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態に係る異種で複数の物理量を検出する車両用側突検知装置２２は、各物理量に対応してそれらを個々に検出する複数の検出部１０〜１３を一体で備えるとともに、スレーブＩＣ８，９を備える複数のセンサ５，６と、各物理量に対応して設けられた複数のマスタＩＣ３，４と、各センサ５，６のスレーブＩＣ８，９同士及び、スレーブＩＣ８，９とマスタＩＣ３，４とを接続する信号線１４〜１６と、各マスタＩＣ３，４を含み、各検出部１０〜１３で検出され各スレーブＩＣ８，９、信号線１４〜１６及び各マスタＩＣ３，４を経由して入力された検出信号に基づいて各物理量を検出する制御手段２と、を備え、センサ５，６は、信号線１４〜１６により直列的に接続されており、かつ、接続された両端のセンサ５，６は、マスタＩＣ３，４に信号線１４，１６により直接接続されている。
【００３５】
そのため、物理量の変化検知の冗長性や信頼性が確保されるとともに、センサの数並びにワイヤーハーネスの数及び長さが削減される。さらに、各センサの検出部が近接して配置されるので各検出部での衝突の検出時間に遅れが発生せずエアバッグ展開を高速で開始できるという優れた効果を奏する。また、直列的に接続されたワイヤーハーネスの両端のセンサはマスタＩＣに直接接続されているので、ワイヤーハーネスに接続異常が生じた場合であっても制御手段との通信が途絶しないのみならず、接続異常のないワイヤーハーネスに接続された一方のマスタＩＣは通信可能なセンサを認識することができる。そのため、接続異常が生じたワイヤーハーネスを特定することができ、作動不良のとき、物理量検出装置全体の交換を要することなく、不良のワイヤーハーネスの交換のみにより修復させることができる。
【００３６】
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。
【符号の説明】
【００３７】
１    車両
２    エアバッグＥＣＵ（制御手段）
３，４    マスタＩＣ
５，６    センサ
８，９    スレーブＩＣ
１０〜１３    検出部
１４〜１６    ワイヤーハーネス（信号線）
２２    車両用側突検知装置（物理量検知装置）
【図１】
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【図２】
2015143057.tif 000004
【図３】
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【図４】
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