JP2006182300A - 車両用衝突安全システム - Google Patents

Abstract

【課題】 センサの不具合や誤検知による誤作動が抑えられた車両用衝突安全システムを提供すること。
【解決手段】 本発明の車両用衝突安全システムは、原動機Ｍ，ＧＥと、複数の衝突検知手段Ｆｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２と、演算手段ＨＶＥＣＵと、をもち、演算手段ＨＶＥＣＵが衝突と判定したときに原動機Ｍと動力源Ｂとの接続を遮断する車両用衝突安全システムであって、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突と判定することを特徴とする。本発明のシステムを搭載した車両は、高い安全性をもつようになった。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両用衝突安全システムに関し、詳しくは、ハイブリッド車および燃料電池自動車における衝突安全システムに関する。

近年、内燃機関と電力とを併用して駆動するハイブリッド車や燃料電池を電力源とする燃料電池車が開発されている。ハイブリッド車および燃料電池車においても、従来の内燃機関を動力源とする車両と同様に、高い安全性が求められている。

そして、ハイブリッド車および燃料電池車は、高電圧や高圧可燃性ガスを使用していることから、これらに対する安全性も求められている。特に、これらの車両において衝突事故が起きて配線や配管などに衝突の衝撃が及んで破損が生じると、漏電やガス漏れが発生し、乗員あるいは救助員の感電や燃料ガスへの引火による二次災害が発生する。つまり、これらの車両においては、事故処理において二次災害が発生するおそれがあった。

このような二次災害を防止することを目的として、衝突時に破損等の危険が想定される部位に直接あるいはその周辺部位に衝突を検知するセンサを組み付け、このセンサからの衝突信号により高電圧やガス等を遮断することで上記衝突時の二次災害を防止するシステム(以下衝突安全システム)があった。詳しくは、この衝突安全システムは、衝突を検知する複数のセンサと、複数のセンサからの衝突信号をもとに衝突の判断を行うとともに衝突と判定したときに高電圧やガス等を遮断させる演算手段と、を備えている。この衝突安全システムにおいては、複数のセンサが並列な状態で配置されており、複数のセンサの一つでも衝突を検知したときには演算手段が衝突と判定している。ハイブリッド車における衝突遮断システムの構成を図９に示し、演算手段における衝突の判定方法（論理回路）を図１０に示した。なお、図９においては、複数のセンサがＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２であり、演算手段がハイブリッド車の原動機のモータＭとエンジンＧＥとの動作の制御を行うハイブリッドシステム用ＥＣＵである。

しかしながら、上記した衝突安全システムは、一つのセンサの衝突信号のみでも衝突の判定を行うことができるため、センサの誤作動やノイズ等でセンサの衝突信号に相当する信号が送られると演算手段は衝突と判定し、高電圧やガス等を遮断させるという問題があった。正常に走行しているときにセンサの誤作動により高電圧やガス等が遮断されて車両が停止すると、周囲の交通状況によっては事故が発生するという問題点がある。

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、センサの不具合や誤検知による誤作動が抑えられた車両用衝突安全システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明者は車両用衝突安全システムについて検討を重ねた結果、衝突の判定を複数のセンサからの信号により行うシステムとすることで上記課題を解決できることを見出した。

すなわち、本発明の車両用衝突安全システムは、電動機をもつ原動機と、電動機と電気的に接続され充放電を行う電源装置と、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもち、演算手段が衝突と判定したときに電源装置の充放電を停止する車両用衝突安全システムであって、演算手段は、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突と判定することを特徴とする。

また、別の車両用衝突安全システムは、電動機と、電動機に電力を供給する燃料電池と、をもつ原動機と、燃料電池に接続され燃料電池の燃料極に供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもち、演算手段が衝突と判定したときに燃料タンクからの燃料ガスの供給を停止する車両用衝突安全システムであって、演算手段は、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突と判定することを特徴とする。

本発明の車両用衝突安全システムは、衝突を検知したら電力や燃料ガスの供給を停止することで、二次災害の発生が防止できる。また、本発明の車両用衝突安全システムは、少なくとも二つの検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行っているため、ひとつの検知手段が誤作動を起こしても、システム全体が誤作動を起こさなくなっている。つまり、車両の走行中に誤検知による車両の停止が生じなくなっている。この結果、本発明のシステムを搭載した車両は、高い安全性をもつようになった。

（第一発明）
本発明の衝突安全システムは、電動機をもつ原動機と、電動機と電気的に接続され充放電を行う電源装置と、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもつ車両の衝突安全システムである。そして、本発明の衝突安全システムは、演算手段が衝突と判定したときに電源装置の充放電を停止する。電源装置の充放電の停止により、衝突時に電源装置と電動機とを結ぶ経路から高電圧がリークしなくなる。

そして、本発明の衝突安全システムは、演算手段は、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突と判定する。つまり、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号をもとに衝突の判断を行うことで、一つの衝突検知手段が誤検知により衝突信号を発しても他の衝突検知手段が衝突信号を発しないため、誤検知による不具合の発生が抑えられる。

本発明の衝突安全システムにおいて、演算手段が衝突と判定する少なくとも二つの衝突信号は、近接した位置に配置された少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号であることが好ましい。近接した異なる位置で検知された衝突信号を用いることで、衝突を判定するときの判定精度が向上する。ここで、少なくとも二つの衝突検知手段が配置された近接した位置とは、一概に決定できるものではない。たとえば、車両の車室より前方部内の異なる位置に組み付けられた衝突検知手段からの衝突信号とすることができる。エンジンなどのひとつの装置に組み付けられた少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号を用いることがより好ましい。

さらに、本発明の衝突安全システムにおいては、ひとつの車両にひとつ以上の衝突安全システムを搭載してもよい。つまり、車両の前方部分でひとつの衝突安全システムを、車両の後方部分で他の衝突安全システムを形成してもよい。また、衝突検知手段の検知方向が異なる複数の衝突安全システムを形成してもよい。ひとつの車両において複数の衝突安全システムが搭載されたときには、演算手段などの手段は複数の衝突安全システムで共用してもよい。

本発明の衝突安全システムは、複数の衝突検知手段のうちひとつは保証用衝突検知手段となり、演算手段が、保証用衝突検知手段からの衝突信号と、他の衝突検知手段のうちの少なくともひとつの衝突検知手段からの衝突信号と、に基づいて衝突と判定することが好ましい。すなわち、上記した少なくとも二つの衝突検知手段のうちのひとつの衝突検知手段を保証用衝突検知手段とし、この保証用衝突検知手段からの衝突信号がなければ演算手段が衝突と判定をしなくすることで、一つの衝突検知手段が誤検知により衝突信号を発しても他の衝突検知手段が衝突信号を発しないため、誤検知による不具合の発生が抑えられる。

保証用衝突検知手段は、あらたにもうけた衝突検知手段であっても、従来の衝突安全システムにおいて設置されていた衝突検知手段であっても、いずれでもよい。つまり、従来の衝突安全システムにおいても、複数の衝突検知手段を用いており、このうちのひとつを保証用衝突検知手段としても、あらたに保証用衝突検知手段とするために衝突検知手段を設置してもよい。

あらたに保証用衝突検知手段となる衝突検知手段を設置するときに、保証用衝突検知手段となる衝突検知手段は、従来の衝突安全システムにおいて設置されていた衝突検知手段に対して新規となる衝突検知手段であればよい。つまり、新規な衝突検知手段を追加で組み付けても、従来車両に取り付けられていた衝突安全システム以外のシステムのために組み付けられていた検知手段を用いてもよい。部品点数の増加や組み付けコストの上昇を抑えられることから、保証用衝突検知手段は、衝突安全システム以外のシステムのために組み付けられていた検知手段を用いることが好ましい。このような他のシステムのために組み付けられていた検知手段としては、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダー等をあげることができる。つまり、保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーより選ばれることが好ましい。

ここで、保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーより選ばれたときには、演算手段には、保証用衝突検知手段の衝突信号が直接送信されても、これらのセンサを用いたシステムのそれぞれの演算手段の演算結果が送信されても、どちらでもよい。

保証用衝突検知手段を構成する衝突検知手段は、複数の衝突検知手段と同じ方法で衝突を検知する衝突検知手段であっても異なる方法で衝突を検知する衝突検知手段であっても特に限定されるものではない。

本発明の衝突安全システムは、電動機をもつ原動機と、電動機と電気的に接続され充放電を行う電源装置と、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもつ車両の衝突安全システムである。

電動機をもつ原動機は、車両の駆動力を発生する装置である。電動機は、電力を動力源として駆動力を発生する装置であり、例えば、モータをあげることができる。本発明の衝突安全システムの原動機は、車両の駆動力を発生する電動機を有していればよく、電動機以外の動力源を備えたハイブリッド型の原動機であってもよい。つまり、本発明の衝突安全システムは、電気自動車の衝突安全システムだけでなく、ハイブリッド車の衝突安全システムに用いることができる。

車両がハイブリッド車であるときに、原動機以外の動力源については特に限定されるものではないが、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関であることが好ましい。ここで、原動機は、駆動力を電動機だけから得る機関であっても（シリーズハイブリッド車）、駆動力を電動機と内燃機関の両方同時または片方ずつから得る機関であっても（パラレルハイブリッド車）、内燃機関の動力を分割して電動機と内燃機関の使用割合を調節して駆動力を得る機関であっても（シリーズ・パラレルハイブリッド車）、いずれであってもよい。

原動機は、演算手段をもち、この演算手段により電動機の駆動力を最適化する。ハイブリッド型の原動機においては、電動機とそれ以外の動力源の駆動力を最適化する。本発明の衝突安全システムにおいて衝突の判定を行う演算手段がこの原動機の演算手段であってもよい。

電源装置は、電動機と電気的に接続され充放電を行う装置である。つまり、電源装置は、電動機が駆動力を発生するための電力を供給（放電）したり、電動機が減速・制動時に回生エネルギーとして回収したエネルギーを電力として充電する。なお、本発明の電源装置は、演算手段から充放電の停止の指示を受けて充放電を停止できる装置を備えている。つまり、電源装置は、電力を充放電する充放電手段と、充放電手段の充放電量を制御する制御手段と、を備えた構成となっている。ここで、充放電手段は、充放電ができる手段を示しており、いわゆる二次電池だけでなく、キャパシタも含む。

本発明の衝突安全システムは、車両の衝突を検知したときに電源装置からの放電を停止することで二次被害の発生を抑えるものであり、高電圧で充放電を行う車両において特に効果を発揮する。

衝突検知手段は、衝突を検知して衝突信号を発する。衝突検知手段は、衝突を検知したときに衝突信号を発することができる手段であれば特に限定されるものではない。つまり、衝突検知手段が衝突を検知する方法は特に限定されるものではない。具体的には、車両の駆動時に、常にセンシングを行い衝突が発生したときには異常数値として衝突を検知しても、衝突が発生したときにのみ作動しても、どちらでもよい。このような衝突検知手段としては、例えば、加速度センサを用いることができる。

複数の衝突検知手段が組み付けられる場所は、特に限定されるものではない。車両により、原動機や電源装置等の配置が異なるため一概に決定できるものではない。

演算手段は、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う手段である。演算手段は、各衝突検知手段と接続され衝突信号から衝突の判定を行うことができる手段であれば特に限定されるものではない。例えば、従来公知の車載用ＥＣＵを用いることができる。

また、本発明の衝突安全システムは、演算手段が衝突と判定したときに電源装置の充放電を停止させる。電源装置の充放電を停止する方法は特に限定されるものではないが、演算手段が衝突と判定したときに判定信号を電源装置の制御手段に送り、この判定信号をもとにして制御手段が充放電（特に放電）を停止する。

なお、本発明の衝突安全システムにおいて、電源装置と電動機、衝突検知手段と演算手段等の接続など、特に説明しない構成については従来公知の構成と同様の構成とする。

（第二発明）
本発明の衝突安全システムは、電動機と、電動機に電力を供給する燃料電池と、をもつ原動機と、燃料電池に接続され燃料電池の燃料極に供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもつ車両の衝突安全システムである。そして、本発明の衝突安全システムは、演算手段が衝突と判定したときに燃料タンクからの燃料ガスの供給を停止する。燃料ガスの供給の停止により、衝突時に燃料タンクと燃料電池との間で燃料ガスが漏れでなくなり、燃料ガスに引火する二次災害の発生が抑えられる。

そして、本発明の衝突安全システムは、演算手段は、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号にもとづいて衝突と判定する。つまり、少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号をもとに衝突の判断を行うことで、一つの衝突検知手段が誤検知により衝突信号を発しても他の衝突検知手段が衝突信号を発しないため、誤検知による不具合の発生が抑えられる。

本発明の衝突安全システムにおいて、演算手段が衝突と判定する少なくとも二つの衝突信号は、近接した位置に配置された少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号であることが好ましい。近接した異なる位置で検知された衝突信号を用いることで、衝突を判定するときの判定精度が向上する。ここで、少なくとも二つの衝突検知手段が配置された近接した位置とは、一概に決定できるものではない。たとえば、車両の車室より前方部内の異なる位置に組み付けられた衝突検知手段からの衝突信号とすることができる。エンジンなどのひとつの装置に組み付けられた少なくとも二つの衝突検知手段からの衝突信号を用いることがより好ましい。

さらに、本発明の衝突安全システムにおいては、ひとつの車両にひとつ以上の衝突安全システムを搭載してもよい。つまり、車両の前方部分でひとつの衝突安全システムを、車両の後方部分で他の衝突安全システムを形成してもよい。また、衝突検知手段の検知方向が異なる複数の衝突安全システムを形成してもよい。ひとつの車両において複数の衝突安全システムが搭載されたときには、演算手段などの手段は複数の衝突安全システムで共用してもよい。

本発明の衝突安全システムは、複数の衝突検知手段のうちひとつは保証用衝突検知手段となり、演算手段が、保証用衝突検知手段からの衝突信号と、他の衝突検知手段のうちの少なくともひとつの衝突検知手段からの衝突信号と、に基づいて衝突と判定することが好ましい。すなわち、上記した少なくとも二つの衝突検知手段のうちのひとつの衝突検知手段を保証用衝突検知手段とし、この保証用衝突検知手段からの衝突信号がなければ演算手段が衝突と判定をしなくすることで、一つの衝突検知手段が誤検知により衝突信号を発しても他の衝突検知手段が衝突信号を発しないため、誤検知による不具合の発生が抑えられる。

保証用衝突検知手段は、あらたにもうけた衝突検知手段であっても、従来の衝突安全システムにおいて設置されていた衝突検知手段であっても、いずれでもよい。つまり、従来の衝突安全システムにおいても、複数の衝突検知手段を用いており、このうちのひとつを保証用衝突検知手段としても、あらたに保証用衝突検知手段とするために衝突検知手段を設置してもよい。

あらたに保証用衝突検知手段となる衝突検知手段を設置するときに、保証用衝突検知手段となる衝突検知手段は、従来の衝突安全システムにおいて設置されていた衝突検知手段に対して新規となる衝突検知手段であればよい。つまり、新規な衝突検知手段を追加で組み付けても、従来車両に取り付けられていた衝突安全システム以外のシステムのために組み付けられていた検知手段を用いてもよい。部品点数の増加や組み付けコストの上昇を抑えられることから、保証用衝突検知手段は、衝突安全システム以外のシステムのために組み付けられていた検知手段を用いることが好ましい。このような他のシステムのために組み付けられていた検知手段としては、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダー等をあげることができる。つまり、保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーより選ばれることが好ましい。

ここで、保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーより選ばれたときには、演算手段には、保証用衝突検知手段の衝突信号が直接送信されても、これらのセンサを用いたシステムのそれぞれの演算手段の演算結果が送信されても、どちらでもよい。

保証用衝突検知手段を構成する衝突検知手段は、複数の衝突検知手段と同じ方法で衝突を検知する衝突検知手段であっても異なる方法で衝突を検知する衝突検知手段であっても特に限定されるものではない。

本発明の衝突安全システムは、電動機と、電動機に電力を供給する燃料電池と、をもつ原動機と、燃料電池に接続され燃料電池の燃料極に供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、各衝突検知手段と接続され衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、をもつ車両の衝突安全システムである。

電動機および燃料電池をもつ原動機は、車両の駆動力を発生する装置である。電動機は、電力を動力源として駆動力を発揮する装置であり、例えば、モータをあげることができる。燃料電池は、電動機が駆動するための電力を発生する。燃料電池は、燃料および酸化剤が連続的に供給され、電気化学反応によって連続的に発電する装置である。この燃料電池は、従来公知の燃料電池を用いることができ、セルスタック、集電板、絶縁板、締付板、反応ガスマニホールドなどからなる発電装置を用いることができる。

原動機は、演算手段をもち、この演算手段により電動機の駆動力を最適化する。燃料電池車の原動機においては、電動機と燃料電池のそれぞれを最適化するための演算手段がもうけられている。本発明の衝突安全システムにおいて衝突の判定を行う演算手段がこの原動機の演算手段であってもよい。

燃料タンクは、燃料電池に接続され燃料電池の燃料極に供給される燃料ガスを貯留する。燃料タンクは、従来の燃料電池車において燃料ガスの貯留に用いられている燃料タンクを用いることができる。

衝突検知手段および演算手段は、上記第一発明と同様の構成とすることができる。

なお、本発明の衝突安全システムにおいて、燃料タンクと燃料電池、燃料電池と電動機、衝突検知手段と演算手段等の接続など、特に説明しない構成については第一発明のときと同様に従来公知の構成と同様の構成とする。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

（実施例１）
本発明の実施例として、ハイブリッド車に衝突安全システムを搭載した。本実施例のハイブリッド車は、モータとガソリンエンジンとを備えた車両である。本実施例の構成を示した模式図を図１に示した。

本実施例のハイブリッド車ＨＶは、モータＭ、ガソリンエンジンＧＥ、ハイブリッドシステム用ＥＣＵ（以下、ＨＶＥＣＵ）、二次電池Ｂ、加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２をもつ。

モータＭ、ガソリンエンジンＧＥおよびＨＶＥＣＵは、本実施例のハイブリッド車ＨＶの車両の前部に配置されている。モータＭとガソリンエンジンＧＥは、ハイブリッド車ＨＶの駆動力を発生する。また、モータＭとガソリンエンジンＧＥとは、ＨＶＥＣＵにより制御される。

二次電池Ｂは、本実施例のハイブリッド車ＨＶの車両の後部に配置されている。二次電池Ｂは、ＨＶＥＣＵと接続され、モータＭに駆動力を発生するための電力を供給するとともに、車両の減速・制動時にモータＭにおいて変換された回生エネルギーを電力として充電する。二次電池Ｂは、高電圧をＨＶＥＣＵに供給する。二次電池ＢとＨＶＥＣＵとは、高電圧配線Ｗにより接続されている。また、二次電池Ｂには、放電電力（電圧値、電流値、電力量）を制御する図示されない制御装置がもうけられている。この制御装置は、ＨＶＥＣＵと電気的に接続されており、ＨＶＥＣＵからの指示により二次電池Ｂからの放電電力を制御する。

本実施例のハイブリッド車ＨＶは、ＨＶＥＣＵの近傍に二つの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２が取り付けられている。また、二次電池Ｂの近傍に二つの加速度センサＲｒ１，Ｒｒ２が取り付けられている。いずれの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２も、車両の前後方向の加速度を検出する。四つの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２はＨＶＥＣＵと接続され、検出結果をＨＶＥＣＵに送信する。いずれの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２も、ハイブリッド車ＨＶが衝突したときに生じる加速度の変化を衝突信号として発する。なお、本実施例の構成を示した図１において、四つの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２を示す矢印は、それぞれのセンサにおいての正の検出結果を示す方向であり、逆方向の加速度の変化は負の検出結果として出力する。

加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２は、主にハイブリッド車ＨＶの車両前部に加わる衝突の衝撃を検出する。加速度センサＲｒ１，Ｒｒ２は、主にハイブリッド車ＨＶの車両後部に加わる衝突の衝撃を検出する。

本実施例のハイブリッド車において、ＨＶＥＣＵは、加速度センサＦｒ２からの衝突信号と、その他の加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつ以上からの衝突信号が受信したときにハイブリッド車ＨＶが衝突したと判定する。ＨＶＥＣＵにおける論理回路図を図２に示した。

ＨＶＥＣＵは、衝突と判定したら、二次電池Ｂの制御装置に信号を送り、二次電池Ｂからの放電を停止させる。二次電池Ｂの放電の停止により、衝突事故の衝撃により高電圧配線Ｗが露出して車体と接触しても車体に二次電池Ｂの高電圧が流れなくなる。つまり、衝突後のハイブリッド車ＨＶの車両に接触しても感電をしなくなっている。

ここで、本実施例の衝突安全システムは、加速度センサＦｒ２とそれ以外の加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつからの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行っている。つまり、四つの加速度センサのうちいずれかひとつの加速度センサが誤作動を起こして衝突信号を発信しても、ハイブリッド車ＨＶが衝突したと判定しない。つまり、ひとつの加速度センサの誤作動による二次電池Ｂからの電力の供給の停止が生じなくなっている。この結果、走行中等の状況にあるときにハイブリッド車ＨＶが停止するといった危険が発生しなくなっている。

（実施例２）
本実施例は、ハイブリッド車ＨＶがエアバックシステムを備え、加速度センサＦｒ２にかえてエアバック用加速度センサとした以外は、実施例１と同様な衝突安全システムである。本実施例の構成を示した模式図を図３に示した。

エアバックシステムは、車両の衝突を検知して衝突信号を発する加速度センサＡＢと、加速度センサＡＢからの衝突信号に基づいて衝突の判定を行うとともに判定信号を発するエアバック用ＥＣＵ（ＡＢＥＣＵ）と、判定信号にもとづいて車室内で展開されて乗員を保護するエアバック本体（図示せず）と、を備えている。加速度センサＡＢは、ＡＢＥＣＵが形成された基板上に取り付けられている。

本実施例においては、加速度センサＡＢとＡＢＥＣＵが接続されているだけでなく、加速度センサＡＢとＨＶＥＣＵとが接続されている。つまり、加速度センサＡＢから発せられた衝突信号は、ＡＢＥＣＵに送信されてエアバックの展開に用いられるだけでなく、ＨＶＥＣＵに送信されて衝突安全システムの動作にも用いられる。

ＨＶＥＣＵにおいては、加速度センサＦｒ２からの衝突信号にかえて加速度センサＡＢからの衝突信号とした以外は上記実施例１のときと同様に衝突の判定を行う。つまり、加速度センサＡＢからの衝突信号その他の加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつ以上からの衝突信号が受信したときにハイブリッド車ＨＶが衝突したと判定する。ＨＶＥＣＵにおける論理回路図を図４に示した。

本実施例は、加速度センサＦｒ２を加速度センサＡＢとした構成であり、上記実施例１のときと同様な効果を発揮する。さらに、本実施例においては、ハイブリッド車ＨＶにあらかじめ取り付けられている加速度センサＡＢを用いていることから、部品点数や取り付けコストの上昇が抑えられる効果も発揮した。

（実施例３）
本実施例は、加速度センサＡＢにかえて車両の前後のバンパにもうけられた歪みセンサとした以外は、実施例２と同様な構成をもち、かつハイブリッド車ＨＶの車両前部のみあるいは車両後部のみの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行う衝突安全システムである。本実施例のシステムの装置の構成を示した模式図を図５に示した。

歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳは、車両の前後のバンパにもうけられている。歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳは、それぞれが組み付けられたバンパの歪みを測定し、このバンパの歪みから衝突を検出する。

本実施例においては、歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳが車載ＥＣＵ（図示せず）が接続されているだけでなく、歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳとＨＶＥＣＵとが接続されている。つまり、歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳから発せられた衝突信号は、車載ＥＣＵに送信されるだけでなく、ＨＶＥＣＵに送信されて衝突安全システムの動作にも用いられる。

本実施例の衝突安全システムは、ハイブリッド車ＨＶの車両前部のみあるいは車両後部のみの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行う。具体的には、本実施例の衝突安全システムにおいてＨＶＥＣＵは、歪みセンサＦｒＳからの衝突信号と、その他の加速度センサＦｒ１からの衝突信号を受信したとき、あるいは歪みセンサＲｒＳからの衝突信号と、その他の加速度センサＲｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつ以上からの衝突信号を受信したときにハイブリッド車ＨＶが衝突したと判定する。ＨＶＥＣＵにおける論理回路図を図６に示した。

本実施例は、加速度センサＡＢを歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳとし、車両前部のみあるいは車両後部のみの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行うようにした構成であり、上記実施例２のときと同様な効果を発揮する。さらに、本実施例においては、加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２と歪みセンサＦｒＳ，ＲｒＳにおいては異なる方法で衝突の検知を行っている。特にバンパの変形という力学的な変化量から衝突の判定を行うことでより検出精度が増加するという効果も発揮した。

（実施例４）
本発明の実施例として、燃料電池車に衝突安全システムを搭載した。本実施例の燃料電池車はの構成を示した模式図を図７に示した。

本実施例の燃料電池車ＦＣＶは、モータＭ、燃料電池ＦＣ、燃料電池システム用ＥＣＵ（以下、ＦＣＥＣＵ）、水素タンクＨＴ、二次電池Ｂ、加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２をもつ。

モータＭ、燃料電池ＦＣおよびＦＣＥＣＵは、本実施例の燃料電池車ＦＣＶの車両の前部に配置されている。燃料電池ＦＣは発電を行い、燃料電池ＦＣにおいて発電された電力からモータＭが燃料電池車ＦＣＶの駆動力を発生する。また、モータＭと燃料電池ＦＣは、ＦＣＥＣＵにより制御される。

燃料電池ＦＣは、固体高分子型燃料電池の電池セルを積層したセルスタックをもつ。燃料電池ＦＣは、燃料極に水素ガスを、酸素極に酸素を導入し、両ガスを反応させて電力を取り出す。燃料電池ＦＣは、ＦＣＥＣＵを介してモータＭに電力を供給する。

水素タンクＨＴは、水素ガス管ＨＰにより燃料電池ＦＣの燃料極に接続され、燃料極に供給される水素を貯留する。また、水素タンクＨＴには、水素タンクＨＴからの水素の供給量を制御する図示されない制御装置がもうけられている。この制御装置は、ＦＣＥＣＵと電気的に接続されており、ＦＣＥＣＵからの指示により水素タンクＨＴからの水素の供給量を制御する。

二次電池Ｂは、本実施例の燃料電池車ＦＣＶの車両の後部に配置されている。二次電池Ｂは、ＦＣＥＣＵと接続され、モータＭに駆動力を発生するための電力を供給するとともに、車両の減速・制動時にモータＭにおいて変換された回生エネルギーを電力として充電する。二次電池Ｂは、高電圧をＦＣＥＣＵに供給する。二次電池ＢとＦＣＥＣＵとは、高電圧配線Ｗにより接続されている。また、二次電池Ｂには、放電電力（電圧値、電流値、電力量）を制御する図示されない制御装置がもうけられている。この制御装置は、ＦＣＥＣＵと電気的に接続されており、ＦＣＥＣＵからの指示により二次電池Ｂからの放電電力を制御する。

本実施例の燃料電池車ＦＣＶは、ＦＣＥＣＵの近傍に二つの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２が取り付けられている。また、二次電池Ｂの近傍に二つの加速度センサＲｒ１，Ｒｒ２が取り付けられている。いずれの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２も、車両の前後方向の加速度を検出する。四つの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２はＦＣＥＣＵと接続され、検出結果をＦＣＥＣＵに送信する。いずれの加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２も、燃料電池車ＦＣＶが衝突したときに生じる加速度の変化を衝突信号として発する。

加速度センサＦｒ１，Ｆｒ２は、主に燃料電池車ＦＣＶの車両前部に加わる衝突の衝撃を検出する。加速度センサＲｒ１，Ｒｒ２は、主に燃料電池車ＦＣＶの車両後部に加わる衝突の衝撃を検出する。

本実施例のハイブリッド車において、ＦＣＥＣＵは、加速度センサＦｒ２からの衝突信号と、その他の加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつ以上からの衝突信号が受信したときに燃料電池車ＦＣＶが衝突したと判定する。ＦＣＥＣＵにおける論理回路図を図８に示した。

ＨＶＥＣＵは、衝突と判定したら、二次電池Ｂの制御装置に信号を送り、二次電池Ｂからの放電を停止させる。また、同時に水素タンクＨＴの制御装置に信号を送り、水素タンクＨＴからの水素ガスの供給を停止させる。二次電池Ｂの放電の停止により、衝突事故の衝撃により高電圧配線Ｗが露出して車体と接触しても車体に二次電池Ｂの高電圧が流れなくなる。水素タンクＨＴからの水素ガスの供給が停止されることで、突事故の衝撃により水素ガス管ＨＰが破損しても外気中に水素ガスが漏れ出なくなる。つまり、衝突後の燃料電池車ＦＣＶの車体に接触しても感電をしなくなっているだけでなく、引火性の強い水素ガスが漏れ出なくなったことで、事故処理における二次災害の発生が抑えられている。

ここで、本実施例の衝突安全システムは、加速度センサＦｒ２とそれ以外の加速度センサＦｒ１，Ｒｒ１，Ｒｒ２のうちのいずれかひとつからの衝突信号にもとづいて衝突の判定を行っている。つまり、四つの加速度センサのうちいずれかひとつの加速度センサが誤作動を起こして衝突信号を発信しても、燃料電池車ＦＣＶが衝突したと判定しない。つまり、ひとつの加速度センサの誤作動による二次電池Ｂからの電力の供給の停止が生じなくなっている。この結果、走行中等の状況にあるときに燃料電池車ＦＣＶが停止するといった危険が発生しなくなっている。

上記各実施例は、本発明の衝突安全システムの形態を示した例であり、上記各形態例以外の形態としてもよい。

たとえば、上記各実施例においては、車両の前後方向における衝突にもとづいてシステムが作動しているが、異なる方向に検出方向をもつセンサからの衝突信号を用いて判定を行うことで、前後方向ではない異なる方向からの衝突に対しての衝突安全システムとすることができる。

実施例１のハイブリッド車の衝突安全システムの構成を示した図である。 実施例１のハイブリッド車の衝突安全システムにおける衝突の判定方法を示した図である。 実施例２のハイブリッド車の衝突安全システムの構成を示した図である。 実施例２のハイブリッド車の衝突安全システムにおける衝突の判定方法を示した図である。 実施例３のハイブリッド車の衝突安全システムの構成を示した図である。 実施例３のハイブリッド車の衝突安全システムにおける衝突の判定方法を示した図である。 実施例４の燃料電池車の衝突安全システムの構成を示した図である。 実施例４の燃料電池車の衝突安全システムにおける衝突の判定方法を示した図である。 従来のハイブリッド車の衝突安全システムの構成を示した図である。 従来のハイブリッド車の衝突安全システムにおける衝突の判定方法を示した図である。

符号の説明

ＨＶ：ハイブリッド車 ＦＣＶ：燃料電池車
Ｍ：モータ ＧＥ：ガソリンエンジン
ＨＶＥＣＵ：ハイブリッドシステム用ＥＣＵ
ＦＣＥＣＵ：燃料電池システム用ＥＣＵ
Ｂ：二次電池 Ｗ：高電圧配線
Ｆｒ１，Ｆｒ２，Ｒｒ１，Ｒｒ２，ＡＢ：加速度センサ
ＦｒＳ，ＲｒＳ：歪みセンサ
ＨＴ：水素タンク ＨＰ：水素ガス管

Claims (7)

1. 電動機をもつ原動機と、
   該電動機と電気的に接続され充放電を行う電源装置と、
   衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、
   各該衝突検知手段と接続され該衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、
   をもち、該演算手段が衝突と判定したときに該電源装置の充放電を停止する車両用衝突安全システムであって、
   該演算手段は、少なくとも二つの該衝突検知手段からの該衝突信号にもとづいて衝突と判定することを特徴とする車両用衝突安全システム。
2. 複数の前記衝突検知手段のうちひとつは保証用衝突検知手段となり、
   前記演算手段が、該保証用衝突検知手段からの衝突信号と、他の該衝突検知手段のうちの少なくともひとつの該衝突検知手段からの衝突信号と、に基づいて衝突と判定する請求項１記載の車両用衝突安全システム。
3. 前記保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーセンサより選ばれる請求項２記載の車両用衝突安全システム。
4. 前記原動機は、内燃機関をもつ請求項１記載の車両用衝突安全システム。
5. 電動機と、該電動機に電力を供給する燃料電池と、をもつ原動機と、
   該燃料電池に接続され該燃料電池の燃料極に供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、
   衝突を検知して衝突信号を発する複数の衝突検知手段と、
   各該衝突検知手段と接続され該衝突信号を受信して車両の衝突の判定を行う演算手段と、
   をもち、該演算手段が衝突と判定したときに該燃料タンクからの該燃料ガスの供給を停止する車両用衝突安全システムであって、
   該演算手段は、少なくとも二つの該衝突検知手段からの該衝突信号にもとづいて衝突と判定することを特徴とする車両用衝突安全システム。
6. 複数の前記衝突検知手段のうちひとつは保証用衝突検知手段となり、
   前記演算手段が、該保証用衝突検知手段からの衝突信号と、他の該衝突検知手段のうちの少なくともひとつの該衝突検知手段からの衝突信号と、に基づいて衝突と判定する請求項５記載の車両用衝突安全システム。
7. 前記保証用衝突検知手段は、エアバック用加速度センサ、歪みセンサ、感圧センサ、超音波センサ、レーザーレーダーより選ばれる請求項６記載の車両用衝突安全システム。

Images