(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電フィルムを樹脂により被覆してなるセンサ体と、このセンサ体を取付けるハウジングと、前記センサ体を接続することで前記センサ体からの信号を処理する信号処理装置と、を備えた車両用センサモジュールにおいて、
前記ハウジングに、前記センサ体と一体に前記信号処理装置を搭載した車両用センサモジュールであり、
前記ハウジングは、車輪の軸線に対し略平行に延ばした第１の領域と、この第１の領域の両端部から車体前方または後方へ延出した第２の領域と、から構成するものであり、
前記センサ体を、前記第１及び第２の領域に跨って配置するとともに、前記信号処理装置を、前記第２の領域内に配置し、
前記ハウジングの端部に、車体側に接続する接続部を設け、この接続部を前記車体側の被取付部に固定することにより、
前記車体側の被取付部の車外側端部よりも車幅方向内側に前記信号処理装置を配置したことを特徴とする車両用センサモジュール。
【請求項２】
前記ハウジングの長さを、前記センサ体の長さよりも長く形成し、前記センサ体と前記信号処理装置とを一列に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用センサモジュール。
【請求項３】
前記センサ体をフィルム基板に搭載し、このフィルム基板にセンサ体からの信号を導く配線パターンを形成するものであるときに、前記信号処理装置の底面を、前記複数の圧電フィルムの配列面に対しオフセットさせたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用センサモジュール。
【請求項４】
前記被取付部は、前記車体側の前部側方に設けた延長フレームであることを特徴とする請求項１〜請求項３にいずれか１項記載の車両用センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の特定部分に衝突があったことを検知することができる車両用センサモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用センサモジュールとして、フロントバンパの表面に圧電フィルムを設け、この圧電フィルムに電極を形成し、これらの電極からそれぞれハーネスを引出したものが提案されている。
実用の車両用センサモジュールは、必要箇所に圧電フィルムを適宜取付け、この圧電フィルムから信号を取出せるようにすれば実用上十分であった。
【０００３】
このような車両用センサモジュールとして、光ファイバを用いて車体にかかる歪みを検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２６３０３８公報（第８頁、図３）
【０００４】
特許文献１の技術を説明する。
図８は従来の基本構成を説明する図であり、車両用センサモジュール２００は、左右のフロントサイドメンバ２０１，２０１にバンパビーム２０２を渡し、このバンパビーム２０２の前面に歩行者を検知するための車両用センサである光ファイバ２０３を配置し、この光ファイバ２０３の両端に発光及び受光のための受発光手段２０４を配置し、この受発光手段２０４の情報を受ける信号処理装置（不図示）を別の位置に設け、光ファイバ２０３の前面に衝撃緩衝部材２０５を配置し、この衝撃緩衝部材２０５の前面にバンパフェース２０６を配置したものであり、車両用センサに光ファイバ２０３を採用することで、光ファイバ２０３の変形前と変形後とで通過する光量が変化することを利用して衝突を検知しようとするものである。
【０００５】
しかし、車両用センサモジュール２００では、車両用センサである光ファイバ２０３及び信号処理装置を個別に取付ける必要があり、組付けに手間がかかるという問題があった。
また、車両用センサモジュール２００では、車両用センサである光ファイバ２０３と信号処理装置とを離間させて配置するものであり、例えば、ハーネスの引回しなどが発生し、構造が繁雑となることがあった。
【０００６】
すなわち、容易に組付けすることができ、構造の簡素化を図ることができる車両用センサモジュールが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、組付けに手間がかかる点を解決し、組付けを容易に行うことができる車両用センサモジュールを提供するとともに、構造が繁雑となる点を解決し、構造の簡素化を図ることができる車両用センサモジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、複数の圧電フィルムを樹脂により被覆してなるセンサ体と、このセンサ体を取付けるハウジングと、センサ体を接続することでセンサ体からの信号を処理する信号処理装置と、を備えた車両用センサモジュールにおいて、ハウジングに、センサ体と一体に信号処理装置を搭載した車両用センサモジュールであり、ハウジングを、車輪の軸線に対し略平行に延ばした第１の領域と、この第１の領域の両端部から車体前方または後方へ延出した第２の領域と、から構成するものであり、センサ体を、第１及び第２の領域に跨って配置するとともに、信号処理装置を、第２の領域内に配置し、ハウジングの端部に、車体側に接続する接続部を設け、この接続部を車体側の被取付部に固定することにより、車体側の被取付部の車外側端部よりも車幅方向内側に信号処理装置を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ハウジングの長さをセンサ体の長さよりも長く形成し、センサ体と信号処理装置とを一列に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、センサ体をフィルム基板に搭載し、このフィルム基板にセンサ体からの信号を導く配線パターンを形成するものであるときに、信号処理装置の底面を、複数の圧電フィルムの配列面に対しオフセットさせたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、被取付部が、車体側の前部側方に設けた延長フレームであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、ハウジングに、センサ体と一体に信号処理装置を搭載したので、車両用センサモジュールの組付けを容易に行うことができる。この結果、車両用センサモジュールの組付性の向上を図ることができるという利点がある。また、ハウジングに、センサ体と一体に信号処理装置を搭載したので、例えば、センサ体と信号処理装置との間の結線を最短で行うことができる。この結果、車両用センサモジュールの信頼性の向上を図ることができるという利点がある。
また、センサ体を、第１及び第２の領域に跨って配置したので、センサ体で検出できる検出領域の拡大を図ることができる。この結果、車両用センサモジュールを、例えば、バンパフェースなどの左右の回り込み部分まで加わる圧力の検出を可能にするという利点がある。
さらに、ハウジングの端部に、車体側に接続する接続部を設け、この接続部を車体側の被取付部に固定したので、車両用センサモジュールの支持剛性の向上を図ることができるという利点がある。
【００１５】
請求項２に係る発明では、ハウジングの長さをセンサ体の長さよりも長く形成し、センサ体と信号処理装置とを一列に配置したので、センサ体と信号処理装置とを幅狭に配置することができる。この結果、車両用センサモジュールを、例えば、バンパビームのような長尺の部品に沿わせて配置しやすくすることができるという利点がある。
【００１７】
請求項３に係る発明では、信号処理装置の底面を、複数の圧電フィルムの配列面に対しオフセットさせたので、信号処理装置に複数の圧電フィルムからの信号を導くなどを引込みやすくすることができるという利点がある。
【００１９】
請求項４に係る発明では、被取付部を、車体側の前部側方に設けた延長フレームとしたので、新たに被取付部を設ける必要がない。この結果、構成部品の増加を防ぐことができるという利点がある。
また、大きく車体側面後方まで廻り込ませるように配置することができ、例えば、バンパビームやバンパフェースに取付ける場合に比べて広範囲のセンシングが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用センサモジュールを採用した車両の斜視図であり、図中、１０は車両、１１は車体、１３はフロントグリル、１４はボンネット、１５は前照灯、１６はフロントピラー、１７はフロントガラス、１８は前ドア、１９は後ドア、２１はルーフ、２２は車輪（前輪）、２３はフロントフェンダ、２４はドアミラー、２５はステアリング、３６はフロントバンパフェース（バンパフェース）である。
【００２１】
本発明に係る車両用センサモジュール４０は、車体１１に作用する加速度や変位を検出するセンサ体（車両用センサ）３５と、これらのセンサ体３５からの情報を受けるとともに情報を処理する複数の信号処理手段と、を同一のハウジング内に配置したモジュールである。
【００２２】
図２は本発明に係る車両用センサモジュール廻りの部品の分解斜視図であり、車両用センサモジュールの取付構造３０を示す。
車両用センサモジュールの取付構造３０は、車体１１（図１参照）側の左右のフロントサイドフレーム３１，３１と、これらのフロントサイドフレーム３１，３１に渡したバンパビーム３２と、このバンパビーム３２の前面に配置する衝撃緩衝部材３３と、この衝撃緩衝部材３３の前方に配置する車両用センサモジュール４０と、これらのバンパビーム３２、衝撃緩衝部材３３及び車両用センサモジュール４０を一括して覆うバンパフェース３６と、を主要構成とする構造である。
【００２３】
車両用センサモジュール４０は、車体１１（図１参照）側に取付けるハウジング４１と、このハウジング４１に配置する車両用センサ（センサ体若しくは車両用センサ組立体）３５と、この車両用センサ３５と一体的にハウジング４１に配置する信号処理装置（制御部）３９と、からなる。図中、４４は信号処理装置３９に電力を供給するとともに、車載ネットワークを介して各種の車両ディバイスと接続する信号線である。
【００２４】
図３は本発明に係る車両用センサモジュール廻りの平面図であり、ハウジング４１は、バンパフェース３６に沿わせた部材であり、図１に示す車輪（前輪）の軸線Ａに対し略平行に延ばした第１の領域５４と、この第１の領域５４の両端部から車体後方へ延出した第２の領域５５，５５と、から構成する。
【００２５】
第１の領域５４は、図２に示す車両用センサ３５を配置する領域であり、第２領域５５，５５は、車両用センサ３５及び信号処理装置３９を配置する領域であるとともに、車体側に取付ける接続部５６，５６を形成する領域である。なお、Ｃは車体中心、Ｓ１は第１の領域５４の範囲、Ｓ２は第２の領域５５の範囲、５７・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）はハウジング４１を車体１１側に固定するボルトを示す。
さらに、ハウジング４１は、車体１１側（左右のフロントサイドフレーム３１，３１）側から延出した左右の被取付部としての延長フレーム５８，５８で支持したものである。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用センサモジュールの説明図であり、（ａ）は車両用センサモジュール４０の断面を示し、（ｂ）は車両用センサモジュール４０の平面を示す。
（ａ）において、信号処理装置３９は、ハウジング４１上下方向の中心Ｃ１に配置したものであり、車両用センサはハウジング上下方向の中心Ｃ１から下側に距離Ｈ１だけずらして配置したものである。言い換えれば、信号処理装置３９の底面３９ａの中心Ｃ１を、センサ体（車両用センサ）３５の中心Ｃ２に対し距離Ｈ１だけオフセットさせたものとも言うことができる。
【００２７】
また、（ｂ）において、車両用センサ３５は、ハウジング４１の裏面４１ａから距離Ｈ２だけ浮かせて信号処理装置３９に引込むものである。ハウジング４１の裏面４１ａから距離Ｈ２だけ浮かせて信号処理装置３９に引込むことで、信号処理装置３９にセンサ体３５からの信号を容易に引込むことができるとともに、設計の自由度を拡大することができる。
【００２８】
図５は本発明に係る車両用センサの取付構造の車両用センサの平面図であり、車両用センサ３５の圧電フィルム４６の配列の一例を示す。
車両用センサ（センサ体）３５は、ひずみを電気信号に変換し出力する複数のセンサ体としての圧電フィルム（圧電素子）４６・・・と、この圧電フィルム４６・・・にそれぞれ形成した電極４７・・・と、この電極から引出した配線パターン（パターン）４８・・・と、これらの圧電フィルム４６・・・、電極４７・・・及び配線パターン４８・・・を設ける可撓性材料の基板（フィルム基板）４９と、この基板の用面から圧電フィルム４６・・・を挟み込む（覆う）保護フィルムと、からなる。４６ａは圧電フィルム４６の配列面を示す。
【００２９】
図６は本発明に係る車両用センサモジュール廻りの斜視図であり、車両用センサモジュール４０は、ハウジング４１の長さを図５に示すセンサ体（車両用センサ）３５の長さよりも長く形成し、センサ体３５と信号処理装置３９とを一列に配置したものである。
【００３０】
車両用センサモジュール４０は、ハウジング４１の長さを図５に示すセンサ体（圧電フィルム）４６を配列した長さよりも長く形成し、センサ体（車両用センサ）３５と信号処理装置３９とを一列に配置することで、センサ体３５と信号処理装置３９とを幅狭に配置することができる。この結果、車両用センサモジュール４０を、例えば、バンパビーム３２のような長尺の部品に沿わせて配置しやすくすることができる。
【００３１】
図７は図６の７−７線断面図であり、車両用センサモジュール４０は、複数の圧電フィルム４６を樹脂により被覆してなるセンサ体（車両用センサ）３５と、このセンサ体３５を取付けるハウジング４１と、センサ体３５を接続することでセンサ体３５からの信号を処理する信号処理装置３９と、を備えた車両用センサモジュールにおいて、ハウジング４１に、センサ体３５と一体に信号処理装置３９を搭載したものと言える。
【００３２】
例えば、組付けを容易に行うことができるとすれば、組立時間の短縮を図ることができるので好都合であり、構造の簡素化を図ることができるとすれば、車両用センサモジュールのコストの低減を図ることができるので好ましいことである。
【００３３】
そこで、ハウジング４１に、センサ体３５と一体に信号処理装置３９を搭載することで、車両用センサモジュール４０の組付けを容易に行うことができる。この結果、車両用センサモジュールの組付性の向上を図ることができるという利点がある。また、センサ体３５と一体に信号処理装置３９を搭載することで、例えば、センサ体３５と信号処理装置３９との間の結線を最短で行うことができる。この結果、車両用センサモジュール４０の信頼性の向上を図ることができるという利点がある。
【００３４】
車両用センサモジュール４０は、ハウジング４１を、図１に示す車輪（前輪）２２の軸線Ａ（図３参照）に対し略平行に延ばした第１の領域５４と、この第１の領域５４の両端部から車体後方へ延出した第２の領域５５，５５と、から構成するものであり、センサ体（車両用センサ）３５を、第１の領域５４及び第２の領域５５，５５に跨って配置するとともに、信号処理装置３９を、第２の領域５５内に配置したものと言える。
【００３５】
センサ体（車両用センサ）３５を、第１の領域５４及び第２の領域５５，５５に跨って配置するとともに、信号処理装置３９を、第２の領域５５内に配置することで、センサ体３５で検出できる検出領域の拡大を図ることができる。この結果、車両用センサモジュール４０を、例えば、バンパフェース３６（図１参照）などの左右の回り込み部分まで加わる圧力の検出を可能にすることができる。
【００３６】
車両用センサモジュール４０は、センサ体（車両用センサ）３５をフィルム基板４９に搭載し、このフィルム基板４９にセンサ体からの信号を導く配線パターン４８（図５参照）を形成するものであるときに、信号処理装置３９の底面３９ａを、複数の圧電フィルム４６・・・の配列面４６ａ（図５参照）に対しオフセットさせたものとも言える。
信号処理装置３９の底面３９ａを、複数の圧電フィルム４６・・・の配列面４６ａに対しオフセットさせることで、信号処理装置３９にセンサ体３５からの信号を導く配線パターン４８などを引込みやすくすることができる。
従って、バンパフェース３６に取付ける場合に比べて、バンパフェース３６の揺動による振動等の影響を排除することができるため、例えば、信号処理装置３９及び配線パターン（信号線）４８に対する負荷が小さく、耐久性に優れている。
【００３７】
車両用センサモジュール４０は、ハウジング４１の端部に、車体１１側に接続する接続部５６，５６を設け、これらの接続部５６，５６を車体１１側の被取付部５８，５８に固定したものと言える。
ハウジング４１の端部に、車体１１側に接続する接続部５６，５６を設け、これらの接続部５６，５６を車体１１側の被取付部５８，５８に固定することで、車両用センサモジュール４０の支持剛性の向上を図ることができる。
なお、被取付部は、バンパビームやフロントサイドフレームに設けてもよい。
【００３８】
車両用センサモジュール４０は、被取付部５８，５８が、車体１１側の前部側方に設けられた延長フレームであるとも言える。
被取付部５８，５８が、車体１１側の前部側方に設けられた延長フレームとすることで、新たに被取付部を設ける必要がない。この結果、構成部品の増加を防ぐことができる。
また、大きく車体側面後方まで廻り込ませるように配置することができ、例えば、バンパビーム３２やバンパフェース３６に取付ける場合に比べて広範囲のセンシングが可能である。
【００３９】
尚、本発明に係る車両用センサモジュールは、図２に示すように、車体１１の右側に信号処理装置３９を設けたが、これに限るものではなく、車両１０の左側に信号処理装置３９を設けるものであってもよい。また、車体１１の一方に信号処理装置３９を設け、ダミーの信号処理装置（ケース）を他方に設けたものであってもよい。
【００４０】
本発明に係る車両用センサモジュールは、図３に示すように、第２の領域５５，５５を、車体後方に延出したが、これに限るものではなく、車体前方へ延出するものであってもよい。すなわち、フロントバンパフェース廻りに限らず、リヤバンパ廻りに用いるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る車両用センサの取付構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る車両用センサモジュールを採用した車両の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両用センサモジュール廻りの部品の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用センサモジュール廻りの平面図である。
【図４】本発明に係る車両用センサモジュールの説明図である。
【図５】本発明に係る車両用センサの取付構造の車両用センサの平面図である。
【図６】本発明に係る車両用センサモジュール廻りの斜視図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】従来の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…車両、２２…車輪（前輪）、３５…センサ体（車両用センサ）、３９…信号処理装置、４０…車両用センサモジュール、４１…ハウジング、４８…配線パターン、５４，５５…第１・第２の領域、５６…接続部、５８…被取付部（延長フレーム）。
【図１】
0004726650.tif 000002
【図２】
0004726650.tif 000003
【図３】
0004726650.tif 000004
【図４】
0004726650.tif 000005
【図５】
0004726650.tif 000006
【図６】
0004726650.tif 000007
【図７】
0004726650.tif 000008
【図８】
0004726650.tif 000009