(57)【要約】【課題】構造簡易かつ低コストであり、車両に着脱自在に便宜に装着しうるとともに、軽度の事故も容易に検出して自動的に無線通報しうる。【解決手段】前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサ２ａと、横方向の加速度を検出する第２の加速度センサ２ｂとからなるセンサ手段２、この第１、第２の加速度センサ２ａ、２ｂからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂをベクトル和√（Ｘａ2 ＋Ｘｂ2 ）して合成加速度Ａをうる合成演算部２０と、前記合成加速度Ａと衝突判定値Ａ０とを比較する比較演算部２１と、比較結果がＡ＞Ａ０のとき衝突信号４を出力する出力部２２とを有する演算手段５、及び出力部２２からの衝突信号４を無線によって車両外に発信する無線手段６を具える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサと、横方向の加速度を検出する第２の加速度センサとからなるセンサ手段、
前記第１、第２の加速度センサからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂをベクトル和√（Ｘａ2 ＋Ｘｂ2 ）して合成加速度Ａをうる合成演算部と、前記合成加速度Ａと予め設定した衝突判定値Ａ０とを比較する比較演算部と、比較結果がＡ＞Ａ０のとき衝突信号を出力する出力部とを有する演算手段、
及び前記出力部に接続され、該出力部から出力される衝突信号を無線によって車両外に発信する無線手段を具えたことを特徴とする衝突検知装置。
【請求項２】
前記第１の加速度センサは少なくとも２Ｇまで測定可能であり、かつ第２の加速度センサは少なくとも４Ｇまで測定可能としたことを特徴とする請求項１記載の衝突検知装置。
【請求項３】
前記衝突判定値Ａ０を３．５〜４．５Ｇの範囲としたことを特徴とする請求項１又は２記載の衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に試験車両のテスト走行に好適に採用でき、試験車両がテストコースなどで起こした事故を検出して車両外に自動的に無線通報しうる衝突検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
例えばタイヤの研究開発などでは、開発中のタイヤを用いた実車走行テストがテストコースで広く行われている。この実車走行テストでは、タイヤの限界性能を含めた種々の性能を調査する必要があるため、危険な速度で限界走行する場合も多く、従って、一般道路での通常走行に比べて事故の発生する危険性は非常に高いものとなる。
【０００３】
そのため、従来においては試験車両に無線機を搭載し、事故の際にはその旨を、テストドライバーによって後続車や管制室等に無線通報している。しかし係る場合には、事故から無縁通報までの時間ロスが大きくなり、後続車との新たな事故を招く恐れが増す他、事故によっては、テストドライバーが自力で無縁連絡できない場合も生じるなど、安全性を充分に確保することが難しい。
【０００４】
なお従来より、例えばエアバック装置を作動させるべく加速度センサを用いて事故を検知する種々の検知装置（例えば特許文献１）が提案されている。しかしこれらは、回路や演算が複雑となるなどコスト高であり、しかも通常１０Ｇを越える大きな衝撃時しか作動せず、従って、実車走行テストにおいて生じがちな軽度の事故、例えば車両がスピンしてガードレールに軽く接触するような事故は検知できず、後続車との新たな事故を回避し得ないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１１９９号公報
【０００６】
そこで本発明の目的は、車両に着脱自在に装着でき、しかも実車走行テストで生じがちな例えば加速度４Ｇ程度の軽度の事故も検出可能とするとともに、該事故を後続車や管制室等の車両外に速やかかつ自動的に無線通報でき、実車走行テストの安全性を向上しうる構造簡易かつ低コストな衝突検知装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、車両の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサと、横方向の加速度を検出する第２の加速度センサとからなるセンサ手段、
前記第１、第２の加速度センサからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂをベクトル和√（Ｘａ2 ＋Ｘｂ2 ）して合成加速度Ａをうる合成演算部と、前記合成加速度Ａと予め設定した衝突判定値Ａ０とを比較する比較演算部と、比較結果がＡ＞Ａ０のとき衝突信号を出力する出力部とを有する演算手段、
及び前記出力部に接続され、該出力部から出力される衝突信号を無線によって車両外に発信する無線手段を具えたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記第１の加速度センサは少なくとも２Ｇまで測定可能であり、かつ第２の加速度センサは少なくとも４Ｇまで測定可能としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記衝突判定値Ａ０を３．５〜４．５Ｇの範囲としたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の衝突検知装置を示す斜視図である。
図１において衝突検知装置１は、第１、２の加速度センサ２ａ、２ｂからなるセンサ手段２と、該第１、第２の加速度センサ２ａ、２ｂからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂから衝突を判定して衝突信号４を出力する演算手段５と、この演算手段５から出力される前記衝突信号４を無線によって車両外に発信する無線手段６とを具える。
【００１１】
なお本例では、この衝突検知装置１が試験車両に装着され、実車走行テストにおいて衝突事故が発生した際にはそれを検出して、例えばテストコース上の他の車両や管制室等に無線通報する場合を例示している。又衝突検知装置１は、前記試験車両に水平に固定されれば、特にその取り付け場所は規制されないが、車両重心高さ位置に近い例えば床面上が好ましい。又取り付け方法としては、ボルトによる固定の他、接着剤、固縛バンド、マジックテープ（商品名）などで固定することもできる。
【００１２】
次に、前記センサ手段２は、車両の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサ２ａと、横方向の加速度を検出する第２の加速度センサ２ｂとから構成される。この第１、２の加速度センサ２ａ、２ｂは、加速度をその変位量に対応した電気信号として出力する電子式の加速度センサであって、図２に概念的に示すように、検出部１０と変換回路部１１とを具える。前記検出部１０は、固定電極１２Ａ、１３Ａを有する一対のガラス基板１２、１３と、前記固定電極１２Ａ、１３Ａとの間に微少空隙を介して対向配置される可動電極１４とからなり、該可動電極１４は、ビーム１５によって弾性支持される。又前記変換回路部１１は、前記固定電極１２Ａ、１３Ａと可動電極１４との間に存在する静電容量Ｃ１、Ｃ２の差ΔＣを検出する静電容量検出部１６と、本例では、検出した差ΔＣをＡ／Ｄ変換してデジタル信号の加速度出力Ｘとして出力するＡ／Ｄ変換部１７とから形成される。
【００１３】
ここで、可動電極１４は、加速度による慣性力を受けることによって同図２では上下方向に変位し、前記固定電極１２Ａ、１３Ａとの間の微少空隙が変化する、すなわち静電容量差ΔＣが変化することにより、加速度の大きさを電気信号である加速度出力Ｘとして出力できる。又第１、２の加速度センサ２ａ、２ｂは、各可動電極１４の変位の向きを、夫々前後方向及び横方向に合わせて、一つのパッケージ内に実装される。
【００１４】
次に、前記演算手段５は、マイクロプロセッサからなり、図３に概念的に示すように、前記第１、第２の加速度センサ２ａ、２ｂからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂをベクトル和√（Ｘａ2 ＋Ｘｂ2 ）して合成加速度Ａをうる合成演算部２０と、前記合成加速度Ａと予め設定した衝突判定値Ａ０とを比較する比較演算部２１と、その比較結果がＡ＞Ａ０のとき衝突信号４を出力する出力部２２とを含んで構成される。
【００１５】
なお前記センサ手段２では、車両の加速度を、例えば１〜５ｍｓの周期（本例では２ｍｓの周期）で断続的に測定している。そして前記合成演算部２０では、各加速度センサ２ａ、２ｂから断続的に測定される加速度出力Ｘａ、Ｘｂを、測定毎にベクトル和√（Ｘａ2 ＋Ｘｂ2 ）して合成加速度Ａを計算する。このとき、ベクトル和でえられた前記合成加速度Ａから雑音成分を除去することが好ましく、そのために、本例では、所定周波数（例えば３０Ｈｚ程度）のローパスフィルタ等によるフィルタ処理、或いは移動平均処理を、前記合成加速度Ａに施している。なお移動平均処理では、瞬時瞬時に求められる合成加速度Ａを、それよりｎ周期（例えば１０周期）前に求めた１０個の合成加速度Ａn 、Ａn-1 、・・・ Ａ1 とともに次式の如く平均処理して、雑音成分の除去を行う。
（Ａn ＋Ａn-1 ＋・・・Ａ1 ＋Ａ）／（ｎ＋１）
【００１６】
なおフィルタ処理、或いは移動平均処理による雑音成分の除去は、合成演算に先駆け、各加速度センサ２ａ、２ｂからの加速度出力Ｘａ、Ｘｂに対して行うこともできる。
【００１７】
又前記比較演算部２１では、前記合成加速度Ａと、予め設定した衝突判定値Ａ０とを比較演算するが、この衝突判定値Ａ０は、実車走行テストにおける事故検知の観点から、３．０Ｇ〜５．０Ｇの範囲とするのが好ましい。３．０Ｇ未満では、限界性能をテストすべく高速旋回走行などを行う際、旋回の横加速度自体によって誤って検知してしまう恐れがあり、逆に５．０Ｇを越えると、例えば車両がスピンしてガードレールに軽く接触するような事故が検知できず、後続車との新たな事故を回避し得ないなど実車走行テストの安全性を充分に高めることができなくなる。このような観点から、衝突判定値Ａ０を３．５Ｇ〜４．５Ｇの範囲、さらには４．０Ｇの設定するのがより望ましい。
【００１８】
又前記加速度センサ２ａ、２ｂは、経済性の観点から加速度の測定範囲のできるだけ狭いものを採用するのが好ましいが、前記実車走行テストの性質上、テスト中に大きな横加速度が発生する傾向がある。従って、前記第１の加速度センサ２ａとして、０Ｇから少なくとも２Ｇまで測定可能なもの、第２の加速度センサ２ｂとして、０Ｇから少なくとも４Ｇまで測定可能なものを使用し、かつ第１の加速度センサ２ａの測定可能な最大値が、第２の加速度センサ２ｂの測定可能な最大値より小であるのが好ましい。
【００１９】
又前記出力部２２では、前記比較演算部２１による合成加速度Ａと衝突判定値Ａ０との比較結果が、Ａ＞Ａ０のとき、接点メークし衝突信号４を出力する。
【００２０】
次に前記無線手段６として、周知の種々の無線送信機が好適に採用しうる。この無線手段６は、前記出力部２２に接続され、該出力部２２から出力される前記衝突信号４を無線すなわち電波によって発信し、例えばテストコース上の他車や管制室等に設置の警報器を作動させることにより、衝突事故の発生を通報する。なお警報器として、受信機能を有する例えば、ベル、ブザー、警報燈など種々のものを採用することができ、又無線手段６には、他車からの衝突事故の通報を受ける警報器を内蔵させてもよい。又前記無線手段６として、出力部２２からの前記衝突信号４を、音声信号などの他の信号に変換して発信可能に構成しても良い。又無線手段６は、衝突検知装置１の装置本体７と一体に形成することも、図１に示す如く取外し可能に形成することもできる。
【００２１】
又本実施形態の衝突検知装置１では、車両のシガレットライターのコンセントを電源とすべく、このコンセント用の差込プラグ８を具えるとともに、事故により差込プラグ８が外れた際にも、衝突信号４を続けて発信しうるように、蓄電池９を内蔵している。
【００２２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明の衝突検知装置は、試験車両のテスト走行に限定されることなく、一般車両における一般道路での衝突事故の検知のためにも使用しうるなど、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、構造簡易かつ低コストであり、しかも車両に着脱自在に便宜に装着しうるとともに、軽度の事故も容易に検出してこの事故を後続他車などの車両外に速やかかつ自動的に無線通報でき、走行の安全性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衝突検知装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】加速度センサの構造を概念的に説明する線図である。
【図３】演算手段を概念的に説明する線図である。
【符号の説明】
２      センサ手段
２ａ    第１の加速度センサ
２ｂ    第２の加速度センサ
４      衝突信号
５      演算手段
６      無線手段
２０    合成演算部
２１    比較演算部
２２    出力部
【図１】
2004191194.tif 000003
【図２】
2004191194.tif 000004
【図３】
2004191194.tif 000005