JP2010036750A - 車両用衝突保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】配線の簡素化およびＥＣＵの端子数削減が可能である車両用衝突保護システムを提供する。
【解決手段】本発明は、車両の衝突を検知する乗員保護用センサ２と、乗員を保護するための乗員保護装置５と、乗員保護用センサ２の検知結果に基づいて乗員保護装置を展開する乗員保護ＥＣＵと、を有する乗員保護システムと、歩行者との衝突を検知する歩行者保護用センサ３と、歩行者を保護するための歩行者保護装置６と、歩行者保護用センサ３の検知結果に基づいて歩行者保護装置６を展開する歩行者保護ＥＣＵと、を有する歩行者保護システムと、を備える車両用衝突保護システムにおいて、乗員保護ＥＣＵおよび歩行者保護ＥＣＵは、１つの統合ＥＣＵ４に統合され、乗員保護用センサ２と歩行者保護用センサ３と統合ＥＣＵ４とがバス接続されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

車両の衝突を検知し、乗員や歩行者を保護する車両用衝突保護システムに関するものである。

乗員保護システムは、車両の衝突を検知し、その検知結果に基づいてエアバッグ等の乗員保護装置を展開する。衝突の検知は、車両に搭載された乗員保護用センサ（例えば加速度センサ）によって行われる。乗員保護用センサは、乗員保護ＥＣＵとポイントツーポイント接続（１対１接続）されている。乗員保護ＥＣＵは、乗員保護用センサの検知結果に基づいてエアバッグの展開／非展開を判定する。

歩行者保護システムは、歩行者の衝突を検知し、その検知結果に基づいて歩行者保護装置（例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ）を展開する。歩行者の検知は、車両に搭載された歩行者保護用センサ（例えば加速度センサや圧力センサ）によって行われる。歩行者保護用センサは、歩行者保護ＥＣＵとポイントツーポイント接続されている。歩行者保護ＥＣＵは、歩行者保護用センサの検知結果に基づいて歩行者保護装置の展開／非展開を判定する。歩行者保護システムは、例えば特開２００７−２６１３０９号公報（特許文献１）に記載されている。

車両用衝突保護システムは、乗員保護システムと歩行者保護システムとを備えている。従って、従来、車両用衝突保護システムが搭載された車両には、２つのＥＣＵと、各ＥＣＵにポイントツーポイント接続されたセンサとが搭載されていた。
特開２００７−２６１３０９号公報

しかしながら、上記構成では、車両内での配置や配線が繁雑になり、配線の簡素化や省スペース化が困難である。そこで、乗員保護ＥＣＵと歩行者保護ＥＣＵとを１つのＥＣＵに統合することが考えられる。

しかし、統合ＥＣＵとした場合でも、各センサに対してはポイントツーポイント接続となるため、ＥＣＵに接続される配線数は変わらない。統合ＥＣＵには、乗員保護用センサに接続する端子と、歩行者保護用センサに接続する端子とが必要になる。つまり、ＥＣＵを統合するだけでは、配線の簡素化およびＥＣＵの端子数削減は図れない。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、配線の簡素化およびＥＣＵの端子数削減が可能である車両用衝突保護システムを提供することを目的とする。

本発明の車両用衝突保護システムは、車両の衝突を検知する乗員保護用センサと、乗員を保護するための乗員保護装置と、乗員保護用センサの検知結果に基づいて乗員保護装置を展開する乗員保護ＥＣＵと、を有する乗員保護システムと、
歩行者との衝突を検知する歩行者保護用センサと、歩行者を保護するための歩行者保護装置と、歩行者保護用センサの検知結果に基づいて歩行者保護装置を展開する歩行者保護ＥＣＵと、を有する歩行者保護システムと、
を備える車両用衝突保護システムにおいて、
乗員保護ＥＣＵおよび歩行者保護ＥＣＵは、１つの統合ＥＣＵに統合され、
乗員保護用センサと歩行者保護用センサと統合ＥＣＵとがバス接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、ＥＣＵが１つに統合されており、接続がバス（ＢＵＳ）接続となっている。統合ＥＣＵを配置することで、省スペース化が可能となる。そして、センサとの接続は、バス接続である。このため、統合ＥＣＵに接続されるのは、乗員保護用センサか、あるいは歩行者保護用センサの一方である。そして、他方のセンサは、統合ＥＣＵに接続された一方のセンサに接続される。統合ＥＣＵは、統合後に端子数が削減される上、乗員保護用センサと歩行者保護用センサの両方に接続される。これにより、ＥＣＵに伸びる配線数も減り、配線の簡素化が可能となる。これに伴い、配線作業の作業効率の向上、省スペース化、および、ＥＣＵ端子数削減によるコスト削減等が可能となる。

ここで、乗員保護用センサは、歩行者保護用センサよりも統合ＥＣＵ側に接続されていることが好ましい。つまり、バス接続は、統合ＥＣＵ−乗員保護用センサ−歩行者保護用センサとするのが好ましい。歩行者保護用センサは、センシングの性質上、車両の前方側に搭載されることが多い。そして、歩行者保護用センサは、衝突に対してより直接的に衝撃を受け易い。歩行者保護用センサは、乗員保護用センサに比べて破損しやすい。

接続順を上記のようにすることで、仮に歩行者保護用センサが破損し、接続に支障をきたした場合でも、統合ＥＣＵ側に接続された乗員保護用センサはその影響を受けにくい。つまり、歩行者保護用センサに接続不良が発生しても、乗員保護用センサと統合ＥＣＵとのラインは確保される。比較的破損しにくいセンサを統合ＥＣＵ側に接続することで、両方が停止するリスクは抑制される。

さらに、歩行者保護用センサが、メインセンサと、冗長用のセーフィングセンサとを有している場合、メインセンサは、セーフィングセンサよりも統合ＥＣＵ側に接続されていることが好ましい。メインセンサは、センサの種類または精度がセーフィングセンサと異なっていることが多い。メインセンサは、歩行者の衝突を検知する主のセンサであり、歩行者の衝突に対して高精度となっている。セーフィングセンサは、乗員保護装置の誤展開防止の観点から設けられたセンサである。従って、歩行者保護システムにおいて、メインセンサと統合ＥＣＵとのラインが確保されるほうが好ましい。上記接続順とすることで、仮にセーフィングセンサに故障が発生した場合でも、メインセンサと統合ＥＣＵとの接続は確保される。

本発明の車両用衝突保護システムによれば、配線の簡素化およびＥＣＵの端子数削減が可能となる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の車両用衝突保護システム１について図１〜図３を参照して説明する。図１は、車両用衝突保護システム１を示す模式図である。図２は、センサのコネクタ部分を示す模式図である。図３は、統合ＥＣＵ４の処理フローを示す図である。

まず、車両前方側にある車両バンパの主な構成について説明する。車両バンパは、図１に示すように、バンパカバーＡ、バンパレインフォースメントＢ、サイドメンバＣ、および、アブソーバＤを主体として構成されている。

バンパカバーＡは、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメントＢ及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。

バンパレインフォースメントＢは、バンパカバーＡ内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。

サイドメンバＣは、車両の左右両側面近傍に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメントＢが取り付けられる。アブソーバＤは、バンパレインフォースメントＢの前方に位置し、車幅方向に延在している。

車両用衝突保護システム１は、２つのフロントセンサ２（本発明における「乗員保護用センサ」に相当する）と、２つの歩行者保護用センサ３と、統合ＥＣＵ４と、エアバッグ５（本発明における「乗員保護装置」に相当する）と、歩行者保護装置６とを備えている。なお、フロントセンサ２と、統合ＥＣＵ４と、エアバッグ５とが乗員保護システムを構成し、歩行者保護用センサ３と、統合ＥＣＵ４と、歩行者保護装置６とが歩行者保護システムを構成する。

フロントセンサ２は、加速度センサ（Ｇセンサ）であって、車両前方側の両サイドメンバＣにそれぞれ設置されている。フロントセンサ２は、図２に示すように、コネクタが４ピン（４端子）の加速度センサである。フロントセンサ２は、コネクタの２ピンが統合ＥＣＵ４に伸びる配線に接続され、他の２ピンが歩行者保護用センサ３に伸びる配線に接続されている。つまり、フロントセンサ２は、統合ＥＣＵ４および歩行者保護用センサ３に接続されている。フロンセンサ２で衝突を検知した場合、検知結果は、センサ内でデジタル信号に変換されて統合ＥＣＵ４に送信される。なお、本実施形態におけるフロントセンサ２の性能は、出力レンジがおよそ１００〜２００Ｇで、分解能がおよそ１〜２Ｇ／ＬＳＢとなっている。

歩行者保護用センサ３は、コネクタが４ピンの加速度センサであって、バンパレインフォースメントＢの両サイドにそれぞれ設置されている。歩行者保護用センサ３は、上述のように、コネクタの２ピンがフロントセンサ２のコネクタに接続された配線に接続されている。歩行者保護用センサ３で衝突を検知した場合、検知結果は、センサ内でデジタル信号に変換されて、フロントセンサ２を介して統合ＥＣＵ４に送信される。なお、本実施形態における歩行者保護用センサ３の性能は、出力レンジがおよそ５０Ｇ程度で、分解能がおよそ０．２〜０．５Ｇ／ＬＳＢとなっている。歩行者保護用センサ３は、フロントセンサ２に比べて、出力レンジが小さく、高感度となっている。

統合ＥＣＵ４は、フロントセンサ２の検知結果に基づいてエアバッグ５の展開／非展開を判定し、エアバッグ５の展開を制御する。さらに、統合ＥＣＵ４は、歩行者保護用センサ３の検知結果に基づいて歩行者保護装置６（例えばアクティブフードやカウルエアバッグ）の展開／非展開を判定し、歩行者保護装置６の展開を制御する。つまり、統合ＥＣＵ４は、エアバッグＥＣＵと歩行者保護ＥＣＵとを統合した機能を有している。

統合ＥＣＵ４は、センサに対する端子（センサ端子）を４本有している。２本のセンサ端子を１組とし、各組がそれぞれフロントセンサ２に伸びる配線に接続されている。統合ＥＣＵ４のセンサ端子は、直接的には、フロントセンサ２のみと接続している。統合ＥＣＵ４は、フロントセンサ２を介して歩行者保護用センサ３に接続している。このように、各センサと統合ＥＣＵ４は、統合ＥＣＵ４−フロントセンサ２−歩行者保護用センサ３の順でバス（ＢＵＳ）接続されている。

統合ＥＣＵ４は、上記接続順を把握しており、自身に近いほうから１番目の信号か２番目の信号かを識別することができる。統合ＥＣＵ４は、例えば通信コードによりどのセンサからの信号かを特定できる。統合ＥＣＵ４は、フロントセンサ２からの信号を乗員保護用に設定された閾値と比較し、エアバッグ５の展開／非展開を決定する。また、統合ＥＣＵ４は、歩行者保護用センサ３からの信号を歩行者保護用に設定された閾値と比較し、歩行者保護装置６の展開／非展開を決定する。歩行者用の閾値は、エアバッグ用の閾値より小さく設定されており、出力レンジを超える値に対しては比較対象とされない。

統合ＥＣＵ４は、エアバッグ５および歩行者保護装置６に接続されている。統合ＥＣＵ４は、展開と判定した場合、エアバッグ５や歩行者保護装置６を展開する。エアバッグ５の展開については、２つのフロントセンサ２のＡＮＤ回路で判定されてもよい。

まとめとして、統合ＥＣＵ４の処理フローについて図３を参照して説明する。統合ＥＣＵ４は、センサから信号を受信すると（Ｓ２０１）、受信信号が自身から何番目に接続されたセンサのものかを識別する。受信信号が１番目の場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、統合ＥＣＵ４は、その受信信号に基づいてエアバッグ５を展開するか否かを判定する（Ｓ２０３）。そして、統合ＥＣＵ４は、展開と決定した場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、エアバッグ５に対して展開指令を出す。

受信信号が２番目の場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、統合ＥＣＵ４は、その受信信号に基づいて歩行者保護装置６を展開するか否かを判定する（Ｓ２０６）。そして、統合ＥＣＵ４は、展開と決定した場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、歩行者保護装置６に対して展開指令を出す。このように、統合ＥＣＵ４は、センサから信号を受信するたびに上記処理を実行する。

以上、本実施形態によれば、ＥＣＵが１つであるため省スペース化が可能である。そして、本実施形態によれば、各センサ２、３と統合ＥＣＵ４とがそれぞれポイントツーポイント接続されているものよりも、統合ＥＣＵ４のセンサ端子数が削減される。ポイントツーポイント接続の場合、４つのセンサに対して８つのセンサ端子（４組）が必要になる。本実施形態では、バス接続であるため、４つのセンサに対して４つのセンサ端子（２組）でよい。統合ＥＣＵ４に伸びてくるセンサからの配線は、２本（２組）だけとなる。以上より、繁雑な配線構成が避けられ、配線の簡素化が可能となる。

また、フロントセンサ２は歩行者保護用センサ３よりも統合ＥＣＵ４側に接続されているため、仮に歩行者保護用センサ３が破損し、接続に支障をきたした場合でも、フロントセンサ２と統合ＥＣＵ４との配線は確保される。なお、各センサの種類は加速度センサに限られない。

また、各システムのセンサ数も上記に限られない。例えば、フロントセンサ２の他にも加速度センサをバス接続してもよい。また、例えば、アブソーバＤ付近にチャンバ部材を配置し、そこに歩行者保護用センサとして圧力センサを配置してもよい。圧力センサは、統合ＥＣＵ４に対してポイントツーポイント接続であっても、バス接続であってもよい。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の車両用衝突保護システム１０について図４を参照して説明する。図４は、車両用衝突保護システム１０を示す模式図である。第二実施形態は、第一実施形態に対してチャンバ部材７および圧力センサ８が追加されている。従って、第一実施形態と同構成のものは同符号を付して説明を省略する。なお、第二実施形態において、バス接続の接続状態は変更されている。

車両用衝突保護システム１０は、２つのフロントセンサ２と、２つの歩行者保護用センサ３と、統合ＥＣＵ４と、エアバッグ５と、歩行者保護装置６と、チャンバ部材７と、圧力センサ８とを備えている。

チャンバ部材７は、バンパカバーＡ内でバンパレインフォースメントＢ前面に取り付けられる車幅方向に延びる略箱状の合成樹脂製部材であり、内部に厚さ数ｍｍの壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間が形成されている。

圧力センサ８は、チャンバ部材７に取り付けられている。圧力センサ８は、チャンバ空間の圧力変化を検出する。衝突によりチャンバ部材７が変形し、チャンバ空間の圧力が変化すると、圧力センサ８がそれを検知する。圧力センサ８は、より直接的に歩行者の衝突を検知できるため、歩行者保護システムのメインセンサとして配置されている。つまり、歩行者保護システムでは、圧力センサ８をメインセンサとし、歩行者保護用センサ３をセーフィングセンサとしている。統合ＥＣＵ４は、両センサのＡＮＤにより、歩行者保護装置の展開／非展開を決定する。

圧力センサ８は、４ピンのコネクタを有し、２ピンがフロントセンサ２のコネクタに接続された配線に接続されている。圧力センサ８の他の２ピンは、歩行者保護用センサ３のコネクタに接続された配線に接続されている。そして、第一実施形態同様、フロントセンサ２と統合ＥＣＵが配線で接続されている。

つまり、第二実施形態では、接続順が、統合ＥＣＵ４−フロントセンサ２−圧力センサ８−歩行者保護用センサ３であるバス接続となっている。なお、ここでは、圧力センサ８は、１箇所であるため、一方（左側）の配線ラインのバス接続は、第一実施形態同様、統合ＥＣＵ４−フロントセンサ２−歩行者保護用センサ３となっている。統合ＥＣＵ４は、接続順と左右の配線ラインとを認識し、どのセンサからの信号であるかを識別する。

これにより、車両用衝突保護システム１０は、第一実施形態と同様の効果を発揮する。さらに、圧力センサ８（メインセンサ）は、歩行者保護用センサ３（セーフィングセンサ）よりも統合ＥＣＵ４側に接続されている。従って、仮に歩行者保護用センサ３に故障が発生した場合でも、メインセンサである圧力センサ８と統合ＥＣＵ４との接続は確保される。なお、圧力センサ８を統合ＥＣＵ４とポイントツーポイント接続し、他の接続を第一実施形態と同様にしてもよい。この場合であっても、センサと統合ＥＣＵ４をそれぞれポイントツーポイント接続することに比べて、配線の簡素化およびセンサ端子数の削減は可能である。

車両用衝突保護システム１を示す模式図である。 センサのコネクタ部分を示す模式図である。 統合ＥＣＵ４の処理フローを示す図である。 車両用衝突保護システム１０を示す模式図である。

符号の説明

１、１０：車両用衝突保護システム、
２：フロントセンサ、 ３：歩行者保護用センサ
４：統合ＥＣＵ、 ５：エアバッグ、 ６：歩行者保護装置、
７：チャンバ部材、 ８：圧力センサ、

Claims (3)

1. 車両の衝突を検知する乗員保護用センサと、乗員を保護するための乗員保護装置と、前記乗員保護用センサの検知結果に基づいて前記乗員保護装置を展開する乗員保護ＥＣＵと、を有する乗員保護システムと、
   歩行者との衝突を検知する歩行者保護用センサと、歩行者を保護するための歩行者保護装置と、前記歩行者保護用センサの検知結果に基づいて前記歩行者保護装置を展開する歩行者保護ＥＣＵと、を有する歩行者保護システムと、
   を備える車両用衝突保護システムにおいて、
   前記乗員保護ＥＣＵおよび前記歩行者保護ＥＣＵは、１つの統合ＥＣＵに統合され、
   前記乗員保護用センサと前記歩行者保護用センサと前記統合ＥＣＵとがバス接続されていることを特徴とする車両用衝突保護システム。
2. 前記乗員保護用センサは、前記歩行者保護用センサよりも前記統合ＥＣＵ側に接続されている請求項１に記載の車両用衝突保護システム。
3. 前記歩行者保護用センサは、メインセンサと、前記メインセンサの冗長用のセンサであるセーフィングセンサとを有し、
   前記メインセンサは、前記セーフィングセンサよりも前記統合ＥＣＵ側に接続されている請求項２に記載の車両用衝突保護システム。

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