JPH11348853A - 部材の状態判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハーネスの形態の簡素化を図るとともに、車
両組立工程における組み付け性の向上を図る。 【解決手段】 車両内に張り巡らされたワイヤーハーネ
ス２０の配索経路から離れて存在するブレーキペダル１
０の近傍に設置された送信装置１１と、信号処理部３３
が設けられている近隣のユニット３０間の信号の授受を
非接触による発光回路１４と受光回路３１の光通信で行
い、送信装置への配線を削除するとともに、信号処理部
で判定したブレーキペダルの可動状態に基づきストップ
ランプ２４を点灯制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に装備
された部材の状態を判断する部材の状態判定装置に関す
る。

【０００２】

【関連する背景技術】従来、この種の状態判定装置は、
車両の部材、例えばブレーキペダルやドア等の可動部材
の可動状態をセンサで検出し、その検出結果から可動部
材の状態を判定して対応するストップランプやドアカー
テシランプを点灯させるものがあった。

【０００３】ところで、近年自動車の組立工程では、部
品組み付けを別ラインでサブアセンブリしてモジュール
とし、車両組立ラインでそれらの比較的大型のモジュー
ルを組み付ける工程に変えることで、部品及び組立コス
トの低減を図る傾向にある。さらに、所定機能が集合配
置されるものをまとめてサブモジュールとし、上記サブ
モジュールをブロックのように組み立てて１つのモジュ
ールに構成するとともに、各サブモジュールに多重通信
機能を設けることによって、上記サブモジュール間を結
ぶ配線も単純なバス形態となり、ワイヤーハーネスを極
めて簡素化することが図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記可動部
材の状態を検出するセンサ、例えばストップランプスイ
ッチやドアカーテシスイッチ等は、車両内の配置的に他
の機能とまとまらない一に存在しており、しかも単独で
モジュールにするには、バス幹線の経路から離れ過ぎて
おり、多重化するにも単機能では却って配線が増えるこ
とになっていた。このために、近傍のサブモジュールか
らセンサ線を上記センサに配線する必要があり、組み付
け性も悪く、ワイヤーハーネスの形態自体もそのセンサ
線のために複雑な構成になり、ワイヤーハーネスの簡素
化の妨げになるという問題点があった。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、ハーネスの形態の簡素化が図られるとともに、車両
組立工程における組み付け性の向上が図られる部材の状
態判定装置を提供することを目的とする。

【０００６】また、本発明の他の目的は、状態検出の伝
達系に独立した電源供給を可能とする部材の状態判定装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、例えば車両の部材近傍に設置され、前
記部材の状態を検出する、例えばスイッチ又はカムから
なる検出手段と、前記検出結果を非接触で伝達する、例
えば検出結果を光通信する発光回路又は無線送信する送
信回路からなる伝達手段と、所定のユニット内に設けら
れ、前記伝達された検出結果を取り込む、例えば前記送
信された検出結果を受光する受光回路又は受信する受信
回路からなる取込手段と、前記ユニット内に設けられ、
前記取り込まれた検出結果に応じて前記部材の状態を判
断する、例えば信号処理部からなる判断手段とを備え、
前記判断手段の判断結果に応じた信号処理を行う部材の
状態判定装置が提供される。

【０００８】すなわち、車両内のワイヤーハーネスの配
索経路から離れて存在する検出手段と、信号処理部が設
けられている近隣のユニット（モジュール）間の信号の
授受を非接触の光通信又は無線通信で行い、検出手段へ
の配線を削除する。

【０００９】また、前記検出手段は、前記検出結果に応
じて前記伝達手段の駆動電源を発生させる圧電素子や発
電機を有し、この伝達手段の駆動電源を独自に供給する
ことが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る部材の状態判定装置
の一実施形態を図１乃至図５の図面に基づいて説明す
る。なお、以下の実施例では、本発明に係る部材の状態
判定装置を例えば自動車等の車両の部材の状態判定に用
いた場合の実施形態について説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る部材の状態判定装置
を用いたシステム構成の第１実施例を示す構成図であ
る。図において、本実施例では、後述する自動車内のワ
イヤーハーネス２０の配索経路から離れた位置に存在す
る本発明の部材を構成するブレーキペダル１０の可動を
充分に監視できるように、ブレーキペダル１０の近傍に
送信装置１１を設置する。送信装置１１は、ブレーキペ
ダル１０の可動に連動してオン・オフする本発明の検出
手段を構成するスイッチ部１２と、スイッチ部１２から
のオン入力によって発生する圧力を電気エネルギーに変
換する本発明の圧電素子１３と、圧電素子１３からの電
気エネルギーを駆動電源として光を発光する本発明の伝
達手段を構成する発光回路１４とからなり、例えば１つ
のユニット（モジュール）として構成されている。

【００１２】また、自動車内に張り巡らされたワイヤー
ハーネス（以下、単に「ハーネス」という）２０には、
ブロワーモータ２１、エアコンユニット２２、例えば負
荷であるストップランプ２４の点灯制御を行うリアユニ
ット２３及び本発明のユニット３０が接続されている。
ハーネス２０は、電力を供給する電力線と多重情報の通
信を行う信号線とアース線等から構成されている。

【００１３】ユニット３０は、発光回路１４からの光の
光路上に配置されて上記光を非接触で受光する本発明の
取込手段を構成する受光回路３１と、ブロワーモータ２
１やエアコンユニット２２に操作指示を与えるための電
装品であるエアコン操作パネル３２と、受光回路３１で
受光した光に応じてブレーキペダル１０の可動状態を判
断するとともに、上記判断結果及びエアコン操作パネル
３２の指示に基づく信号処理を行う本発明の判断手段を
構成する信号処理部３３と、上記処理された信号を多重
信号として他のユニットに上記信号線を介して送信する
多重化回路３４とから構成され、各種信号処理、電源分
配などの機能を有している。このユニット３０は、送信
装置１１の近隣である、例えば図２に示すようにインス
トゥルメントパネル３５のいわゆるセンタクラスタ３６
内に設置されており、エアコン操作パネル３２の他に、
例えばオーディオ等の各種電装品１０ｂとハーネス２０
を接続させている。

【００１４】なお、発光回路１４及び受光回路３１は、
例えばＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光
素子からなる光電素子から構成できる。

【００１５】すなわち、操作者によってブレーキペダル
１０が踏まれると、ブレーキペダル１０の軸１０ａが送
信装置１１側に移動し、スイッチ部１２を押してオン状
態にする。その結果、スイッチ部１２からのオン入力に
よって発生する圧力が圧電素子１３に加わり、圧電素子
１３は発光回路１４に駆動電源を供給する。この電源供
給によって発光回路１４は、発光動作を行って光を受光
回路３１に出力する。

【００１６】ユニット３０内の受光回路３１は、上記光
を受光すると、光電変換を行って上記光を電気信号とし
て信号処理部３３に出力する。信号処理部３３では、上
記電気信号の入力がなされると、ブレーキペダル１０が
踏まれた状態であると判定し、上記判定結果をエアコン
操作パネル３２からの指示とともに信号処理化し、さら
に多重化回路３４で上記処理された信号の多重化を行っ
た後に、ハーネス２０内の信号線に伝送する。また、信
号処理部３３では、上記電気信号の入力がない場合に
は、ブレーキペダル１０が踏まれてない状態であると判
定し、上記判定結果をエアコン操作パネル３２からの指
示とともに信号処理化して、多重化回路３４から信号線
に伝送させる。

【００１７】ストップランプ２４が接続されたリアユニ
ット２３は、上記送信された多重信号を受け取ると、上
記判定結果に基づいてストップランプ２４をオン・オフ
する点灯制御を行う。すなわち、リアユニット２３は、
ブレーキペダル１０が踏まれた状態であるとの判定結果
に対しては、ストップランプ２４を点灯させ、踏まれて
ない状態であるとの判定結果に対しては、ストップラン
プ２４を消灯させる。

【００１８】このように、本実施例では、ブレーキペダ
ルが踏まれた場合には、その検出報告を送信装置（ユニ
ット）と近隣のユニット間における非接触の光通信で行
うことができるので、信号処理部でブレーキペダルが踏
まれた状態であると容易に判定でき、これによりハーネ
スの配索経路から離れて存在するユニットへの配線を削
除できてハーネスの形態の簡素化が図られ、その生産性
を向上できるとともに、車両組立工程においても、離れ
て存在するユニットへの配線接続の作業が省けるので、
組み付け性を飛躍的に向上させることができる。

【００１９】また、本実施例では、スイッチ部からの入
力を圧電変換する圧電素子から送信回路に電源を供給で
きるので、状態検出の伝達系である送信回路に独立した
電源供給が可能となり、ハーネスからの電源分配が不要
になるという優れた効果も奏する。

【００２０】さらに、本実施例では、操作者がペダルを
操作する時の応力によって電源供給を行えるので、省エ
ネルギー化が可能となるという効果も奏する。

【００２１】また図３は、本発明に係る部材の状態判定
装置を用いたシステム構成の第２実施例を示す構成図で
あり、図４は、部材と送信装置との関係を説明するため
の配置図である。なお、本実施例では、部材が例えばハ
ンドブレーキ式のパーキングブレーキ４０の場合を示し
ている。また、以下の図において、第１実施例と同様の
構成部分に関しては説明の都合上、同一符号を付記す
る。

【００２２】図３、図４を参照すると、本実施例では、
パーキングブレーキ４０の下方に送信装置１１が設置さ
れている。送信装置１１は、第１実施例と同様のスイッ
チ部１２と、圧電素子１３の他に、圧電素子１３からの
電気エネルギーを駆動電源としてアンテナ１６から電波
を無線送信する本発明の伝達手段を構成する送信回路１
５とからなり、例えば１つのユニットとして構成されて
おり、スイッチ部１１は、パーキングブレーキ４０の上
げ下げに連動してオン・オフするように組み付けられて
いる。

【００２３】また、ハーネス２０には、例えば負荷であ
るパーキングブレーキ警告灯２６の点灯制御を行うメー
ターユニット２５及び本発明のユニット３０が接続され
ている。なお、メーターユニット２５には、例えば図示
しないメーター等の負荷も接続されている。ユニット３
０は、送信装置１１の近隣に設置され、第１実施例と同
様の信号処理部３３と、多重化回路３４の他に、アンテ
ナ３８から上記電波を非接触で受信する本発明の取込手
段を構成する受信回路３７とから構成されている。信号
処理部３３は、受信回路３７で受信した電波に応じてパ
ーキングブレーキ４０の可動状態を判断するとともに、
上記判断結果に基づく信号処理を行う。

【００２４】ここで、パーキングブレーキ４０が下げら
れ、スイッチ部１２からのオン入力が圧電素子１３で電
気エネルギーに変換されると、送信回路１５は、駆動し
て電波をアンテナ１６から、ハーネス２０に接続された
近隣のユニット３０に無線送信する。

【００２５】ユニット３０内の受信回路３７は、上記電
波を受信すると信号処理部３３にその旨を知らせ、信号
処理部３３は、上記知らせが入力すると、パーキングブ
レーキ４０の移動を検出して信号処理を行った後に、上
記信号を多重化回路３４からハーネス２０の信号線に伝
送させる。

【００２６】メーターユニット２５は、その信号を受け
取り、パーキングブレーキ４０の移動検出の判定結果に
関する信号が入っている場合には、パーキングブレーキ
警告灯２６を点灯させる。

【００２７】このように、本実施例では、パーキングブ
レーキ４０の移動が検出された場合には、その検出報告
を送信装置と近隣のユニット間における非接触の無線通
信で行うことができるので、第１実施例と同様の効果を
奏するとともに、光路を厳密に設定する必要がなく、ユ
ニットに信号を伝送できるので、ユニットの配置の自由
度が大きくなるという効果がある。

【００２８】なお、本実施例は、ハンドブレーキ式のパ
ーキングブレーキについて説明したが、本発明はこれに
限らず、キック式のパーキングブレーキについても応用
が可能である。

【００２９】次に、図５は、ブレーキペダルと送信装置
との関係の他の実施例を説明するための配置図である。
図において、送信装置１１は、第２実施例と同様のアン
テナ１６を有する送信回路１５の他に、送信回路１５に
電源を供給する本発明の発電機１７と、ブレーキペダル
１０の軸１０ａと直結されてブレーキペダル１０の駆動
力を発電機１７に伝える本発明の検出手段を構成するカ
ム１８ａ，１８ｂ及びベルト１８ｃとから構成されてい
る。なお、カム１８ｂは、カム１８ａの径より遙かに小
さい径のカムからなり、カム１８ａとベルト１８ｃでつ
ながって回転するとともに、発電機１７の図示しないシ
ャフトと直結している。

【００３０】また、本実施例におけるユニット３０で
は、図１に示した受光回路３１の代わりに、図３に示し
た受信回路３７が配置されている。

【００３１】ここで、ブレーキペダル１０が踏まれる
と、軸１０ａの移動に伴ってカム１８ａが回転し、それ
に連動してカム１８ｂがより高速で回転して、発電機１
７を駆動させる。この駆動によって発電機１７には電力
が生じ、この電力は送信回路１５に送られることとな
る。送信回路１５は、駆動して電波をアンテナ１６か
ら、ハーネス２０に接続された近隣のユニット３０に無
線送信し、ユニット３０では、上記電波の受信によって
ブレーキペダル１０の状態判定を行うことができる。

【００３２】これにより、本実施例でも、第２実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００３３】また、本発明は、これら実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。例えば、実施例で示した光電
素子や発電機を、ブレーキペダル、パーキングブレーキ
のいずれに、またその他の可動部材、例えばドアに適用
しても良いし、また光電素子、無線用の送受信器又は例
示しないその他の非接触の伝達手段をこれら可動部材に
適用することも可能である。さらに、本発明は、前述し
た可動部材による発電に限らず、例えば図示しないが熱
電素子を用いた発電でもよい。この場合には、例えば自
動車等のエンジン用排気管に熱電素子を設け、排気温と
外気温との差による熱起電力を利用して、排気温の異常
監視に用いても良い。

【００３４】さらに、本発明は、自動車等の車両に用い
る場合に限らず、例えば船舶等の部材の状態判定にも応
用が可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、部材
近傍に設置され、前記部材の状態を検出する検出手段
と、前記検出結果を非接触で伝達する伝達手段と、所定
のユニット内に設けられ、前記伝達された検出結果を取
り込む取込手段と、前記ユニット内に設けられ、前記取
り込まれた検出結果に応じて前記部材の状態を判断する
判断手段とを備え、前記判断手段の判断結果に応じた信
号処理を行うので、検出手段への配線が削除され、ハー
ネスの形態の簡素化が図られるとともに、車両組立工程
において、ハーネスの配索経路から離れて存在する検出
手段への配線接続作業が省かれ、組み付け性の飛躍的向
上が図られる。

【００３６】また、本発明では、前記検出手段は、前記
検出結果に応じて前記伝達手段の駆動電源を発生させる
圧電素子や発電機を有するので、状態検出の伝達系であ
る伝達手段に独立した電源供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部材の状態判定装置を用いたシス
テム構成の第１実施例を示す構成図である。

【図２】図１に示したシステムの自動車への設置状況を
説明するための斜視図である。

【図３】同じくシステム構成の第２実施例を示す構成図
である。

【図４】図３に示したパーキングブレーキと送信装置と
の関係を説明するための配置図である。

【図５】図１に示したブレーキペダルと送信装置との関
係の他の実施例を説明するための配置図である。

【符号の説明】

１０ ブレーキペダル １１ 送信装置 １２ スイッチ部 １３ 圧電素子 １４ 発光回路 １５ 送信回路 １６，３８ アンテナ １７ 発電機 １８ａ，１８ｂ カム １８ｃ ベルト ２０ ワイヤーハーネス ２１ ブロワーモータ ２２ エアコンユニット ２３ リアユニット ２４ ストップランプ ２５ メーターユニット ２６ パーキングブレーキ警告灯 ３０ ユニット ３１ 受光回路 ３２ エアコン操作パネル ３３ 信号処理部 ３４ 多重化回路 ３５ インストゥルメントパネル ３６ センタクラスタ ３７ 受信回路 ４０ パーキングブレーキ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部材近傍に設置され、前記部材の状態を
   検出する検出手段と、前記検出結果を非接触で伝達する
   伝達手段と、所定のユニット内に設けられ、前記伝達さ
   れた検出結果を取り込む取込手段と、前記ユニット内に
   設けられ、前記取り込まれた検出結果に応じて前記部材
   の状態を判断する判断手段とを備え、前記判断手段の判
   断結果に応じた信号処理を行うことを特徴とする部材の
   状態判定装置。
2. 【請求項２】 前記部材の状態判定装置は、前記ユニッ
   ト内に信号通信手段を備え、前記信号処理された信号
   を、前記信号通信手段から他のユニットに伝送すること
   を特徴とする請求項１に記載の部材の状態判定装置。
3. 【請求項３】 前記部材の状態判定装置は、車両に装備
   された部材の状態を判断することを特徴とする請求項１
   又は２に記載の部材の状態判定装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記検出結果に応じて
   前記伝達手段の駆動電源を発生させることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載の部材の状態判定装
   置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は、前記部材の可動に伴っ
   て発生する圧力を電気エネルギーに変換する圧電素子を
   有することを特徴とする請求項４に記載の部材の状態判
   定装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、前記部材の可動に伴っ
   て発電する発電機を有することを特徴とする請求項４に
   記載の部材の状態判定装置。
7. 【請求項７】 前記伝達手段は、前記検出結果を光送信
   する発光回路を有し、前記取込手段は、前記光送信され
   た検出結果を受光する受光回路を有することを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれかに記載の部材の状態判定装
   置。
8. 【請求項８】 前記伝達手段は、前記検出結果を無線送
   信する送信回路を有し、前記取込手段は、前記送信され
   た検出結果を受信する受信回路を有することを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれかに記載の部材の状態判定装
   置。