CN101378935B - 侧翻判定装置 - Google Patents

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Abstract

根据加速度传感器(2)计测出的车辆左右方向或上下方向的加速度分量，在ω调整部(3c)调整角速度传感器(1)计测出的车辆侧翻方向的角速度分量ω的大小，用积分器(3d)对该调整后的角速度分量ωo进行时间积分，计算出角度分量θo，在判定单元(4)根据该角度分量θo和前述计测出的角速度分量ω作规定的乘法及加法运算处理，在该加法运算处理结果超过预定的阈值Th时，向安全气囊控制装置(5)输出判定侧翻的信号。

Description

侧翻判定装置
技术领域
本发明涉及采用车辆左右方向等加速度的发生图形，实现一种高可靠性的侧翻(横向滚转)判定装置。
背景技术
在已有的侧翻判定装置的侧翻判定方式中，使用以下的起动方法，即利用角速度ω及倾角θv的二维映射方式，预先在变换上设定ON/OFF区域，在ON区域，在以(ω、θv)为主时，启动安全气囊等车内人员保护装置等。对于这种二维映射方式利用其它变换方式作为侧翻判定装置，现在例如有以下的以往例子。
在这种已有的侧翻判定装置的变换方式的例子中，因为对于车辆左右方向的转向分别启动车内人员保护装置，所以在第1象限及第3象限设定判定阈值，根据车辆左右方向的加速度Gy改变该判定阈值。即，将判定阈值自身作为变量，再有，角速度ω及倾角θv也根据车辆的动向而相应地变动(例如参照专利文献1)。
此外，当前作为与侧翻判定相关的技术，尚有下述的专利文献2乃至专利文献4。
专利文献1：日本特開2001-71844号公報
专利文献2；日本专利第3715146号公報
专利文献3：日本特開2001-71787号公報
专利文献4：日本特開2001-74442号公報
已有的侧翻判定装置如以上所述地构成，将判定阈值自身作为变量，再有，角速度ω及倾角θv也根据车辆的动向而相应地变动。因此，存在的问题是：在第1象限及第3象限等每一个象限中，都要运算判定阈值及进行判定处理，处理就变得复杂。
另外，在采用前述已有的例子(专利文献1)的二维映射方式进行处理的情况下，也存在以下的问题，即，在实际的车辆行驶试验等过程中难以用简单的百分比表示接近何种程度的阈值，也就是，侧翻现象的激烈程度。
本发明为解决上述问题而提出，其目的在于提供一种无需使用前述二维映射方式那样复杂的处理，结构简单，并能采用单纯的百分比表示侧翻现象的激烈程度，再有，判定阈值也不是变量而是作为固定值使运算处理简化，从而获得可靠性高的侧翻判定装置。
发明内容
本发明有关的侧翻判定装置包括：计测车辆侧翻方向的角速度分量的角速度传感器；至少计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的某一个的加速度传感器；根据所述计测出的加速度分量，调整所述计测出的角速度分量的大小，对该调整后的角速度分量进行时间积分从而计算出角度分量的积分处理单元；以及判定单元，该判定单元在所述计测出的角速度分量及所述计算出的角度分量上分别乘以预定的加权系数，在将该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值超过预定的阈值时，输出判定侧翻的信号。
根据本发明，因为其结构做成：至少根据车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的某一个加速度分量，调整由角速度传感器计测出的车辆侧翻方向的角速度分量的大小，对该调整后的角速度分量在时间上进行积分从而计算出角度分量，根据该计算出的角度分量和所述计测出的角速度分量，进行规定的乘法运算及加法运算处理，在该加法运算处理的结果超过预定的阈值时，输出判定侧翻的信号，因此无需使用已有二维映射方式那样复杂的处理，能用简单的结构，判定侧翻。另外，对于成为判定侧翻的基准的阈值，也不是已有那样的变量而是固定值，从而，能简化运算处理，提高可靠性。
另外，在所计测出的角速度分量及所计算出的角度分量上分别乘以规定值的加权系数，在将该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值超过预定的阈值时，作为侧翻进行判定，通过这样，在实际的车辆行驶试验等过程中能用简单的百分比表示接近何种程度的阈值，也就是说，侧翻现象的激烈程度。
附图说明
图1为表示本发明实施方式1的侧翻判定装置的构成的方框图。
图2为本发明实施方式1的侧翻判定装置的角速度传感器的测定对象及车辆的各种行驶方式的角速度分量的说明图。
图3为关于本发明实施方式1的侧翻判定装置，处于在崎岖不平的道路上行驶的方式的积分抑制作用的说明图。
图4为关于本发明实施方式1的侧翻判定装置，侧翻时的积分及判定展开安全气囊的说明图。
图5为关于本发明实施方式1的侧翻判定装置的积分处理的说明图。
图6为表示关于本发明实施方式1的侧翻判定装置的调整角速度ω的例子的关系图。
图7为关于本发明实施方式1的侧翻判定装置，作为同一事件处理的构成的说明图。
图8为表示本发明实施方式2的侧翻判定装置的构成的方框图。
图9为表示关于本发明实施方式2的侧翻判定装置的复归量的调整例子用的关系图。
图10为表示本发明实施方式3的侧翻判定装置的构成的方框图。
具体实施方式
以下，为了更详细地说明本发明，参照附图对实施本发明的具体方式进行说明。
实施方式1
图1为表示本发明实施方式1的侧翻判定装置的构成的方框图。
图1中，实施方式1的侧翻判定装置包括：角速度传感器1、加速度传感器2、积分处理单元3、以及判定单元4。在该判定单元4的后级，设置安全气囊控制装置5。
在上述构成中，角速度传感器1计测车辆侧翻方向的角速度分量，输出角速度ω的信号。该角速度传感器1也称为侧翻速率传感器
加速度传感器2至少能计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的任一个。在以下的说明中，加速度传感器2为计测车辆左右方向的加速度分量Gy并进行输出。
积分处理单元3根据自角速度传感器1输入的角速度ω计算出角度分量θo，包括：低通滤波器3a(以后称为‘BPF3a’)(或速度分量运算部3a)、角速度(ω)调整部3c(以后称为‘ω调整部3c’)、积分器3d、以及计时部3e。
在该积分处理单元3的构成中，BPF3a从由加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，提取预定的特有的振动(频率)区域的加速度分量。利用这一提取，能预定可通过BPF3a的频带。
速度分量运算部3b对由加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy在时间上进行积分，计算出速度分量Vy。该速度分量运算部3b为替代BPF3a的单元(以后将详细叙述)。
ω调整部根据由BPF3a提取的加速度分量、或加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy、或速度分量运算部计算出速度分量Vy的大小，调整自角速度传感器1输入的角速度ω的比例或绝对值，作为角速度ωs输出。
积分器3d对自ω调整部3c输入的角速度ωs进行时间积分，计算出角度分量θo。
计时部3e计测预定的一定的时间，在需要继续保持ω调整部3c的角速度ω的调整状态时计测其继续保持时间。例如，在由BPF3a提取的加速度分量大于预定的阈值时，即使该加速度分量变小仍继续保持将角速度ω调小的状态(以后将叙述)，用计时部3e计测该继续保持时间。
另外，判定单元4包括：乘法器4a、乘法器4b、乘法器4c、以及比较器4d。
在该判定单元4的构成中，乘法器4a在自角速度传感器1输入的角速度ω上乘以加权系数α，输出‘αω’。该加权系数α预先设定于判定单元4。
乘法器4b在自积分处理单元3的积分器3d输入的角度分量θo上乘以加权系数β，输出‘βθo’。该加权系数β也预先设定于判定单元4。
加法器4c将自乘法器4a输入的‘αω’和自乘法器4b输入的‘βω’相加，输出‘αω+βω’。
比较器4d将正相输入端(+)上自加法器4c输入的‘αω+βω’的绝对值和反相输入端(-)上预定的阈值Th进行比较，在该‘αω+βω’的绝对值超过阈值Th时，向安全气囊控制装置5输出展开安全气囊的判定信号So。
以下，在说明上述构成的图1的动作之前，利用图2说明上述动作说明的基本事项、即角速度传感器(侧翻速率传感器)1的测定对象及车辆的各种行驶方式等。
图2为角速度传感器(侧翻速率传感器)1的测定对象及车辆的各种行驶方式的角速度分量的说明图，图2(a)表示角速度传感器1的测定对象、图2(b)为表示在转向行驶方式发生的角速度分量、图2(c)为表示在螺旋行驶方式或在崎岖不平的道路上行驶的方式中发生的角速度分量。
在图2(a)中，作为侧翻速率传感器起作用的角速度传感器1，设置成在侧翻时能检测出车辆11的侧翻速率分量ωx。
还有，在车辆11的中央部位设置包括图1的构成在内的安全气囊控制单元12，并在侧面设置安全气囊13，在车辆11呈侧翻状态时安全气囊控制单元12向侧面的安全气囊13输出驱动信号，控制安全气囊13的展开在车辆侧翻时保护车内人员的安全。
另外，在图2(b)中，车辆11处于在水平面上移动的转向行驶方式，只产生偏转速率(转向)分量ωz，不产生角速度传感器的测定对象、即前述侧翻速率分量ωx。
另外，在图2(c)，车辆11处于在山路的边缘等向前后方向倾斜的状态下转向的螺旋行驶方式、或在起伏激烈、坑坑洼洼的道路等崎岖不平的道路上行驶方式时，车辆11虽然未侧翻，但相对转向分量ωo产生侧翻速率ωx(＝ωoSinφ)。该ωx(＝ωoSinφ)为和车辆11的侧翻角度无关的不需要的分量(其它轴向分量)。
以下，说明图1的动作。
本发明的特征为：在对角速度传感器1计测出的车辆的角速度ω积分计算出角度之际，根据车辆左右方向产生加速度分量Gy的产生图形加大积分的比例或者进行抑制，在该图1的构成中，根据加速度分量Gy的产生图形在ω调整部3c通过调整角速度ω的大小，从而加大积分的比例或者进行抑制。
作为调整该角速度ω大小的形态有以下(1)～(3)种形态。
(1)根据由BPF3a提取的加速度分量，调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
(3)根据用速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy，调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
首先，说明形态(1)。
(1)根据由BPF3a提取的加速度分量，调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
利用图3及图4说明该形态(1)。
图3为图2说明过的处于在崎岖不平的道路上行驶的方式的积分的抑制作用的说明图。图3(a)为处于在崎岖不平的道路上行驶的方式用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy的一个示例的波形图、图3(b)为由BPF3a提取的车辆特有的振动区域的加速度分量的一个示例的波形图、图3(c)为用角速度传感器1计测出的角速度ω的一个示例的波形图、图3(d)为利用积分器3d的积分作用的一个示例的波形图(用绝对值表示)。还有，上述图3(a)～图3(d)中示出的各图的横轴均为时间(t)。
另外，图4为侧翻时的积分及判定展开安全气囊的说明图，图4(a)为在侧翻时用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy的一个示例的波形图、图4(b)为利用BPF3a的提取分量的说明图、图4(c)为用角速度传感器1计测出的角速度ω的一个示例的波形图、图4(d)为利用积分器的积分作用的一个示例的波形图、图4(e)为判定单元4的判定说明图。还有，上述图4(a)～图4(e)中示出的各图的横轴均为时间(t)。
在崎岖不平的道路上行驶时，用图1的加速度传感器2，计测出的图3(a)中示出的车辆左右方向的加速度分量Gy的信号输入BPF3，在该BPF3从加速度分量Gy中提取预定的特有的振动区域的加速度分量(图3(b))。
如图3(a)所示，按照在崎岖不平的道路上行驶的方式，加速度分量Gy产生具有正负极性的高频振动波形。另外，在该振动波形所输入的BPF3上，除预定的特有的振动(频率)区域以外，其余均衰减，提取表示在崎岖不平的道路上行驶的方式的图3(b)的振动波形的加速度分量。该被提取的加速度分量对于侧翻判定为无用的不需要的分量。另外，该被提取的加速度分量的电平根据在崎岖不平的道路上行驶的状态而变化，增大或减小。因而，对于该被提取的加速度分量预先设定阈值Ba。
另外，用角速度传感器1计测出的图3(c)中示出的角速度ω的信号分路输入积分处理单元3的ω调整部3c及判定单元4的乘法器4a。
其中，输入ω调整部3c的信号的角速度ω根据在BPF3a提取的图3(b)的加速度分量的电平，调整其比例或绝对值，作为角速度ωs输出。这一比例或绝对值的调整，在BPF3a提取的图3(b)的加速度分量超过所述阈值Ba时，ω调整部3c调整成超过该阈值Ba的加速度分量越大角速度ωs的值越小(ω＞ωs)。经过这样的调整，自ω调整部3c输出的角速度ωs输入积分器3d。
输入上述角速度ωs的积分器3d对角速度ωs进行时间积分，计算出角度分量。还有，角度分量θo用‘θo＝∫ωs(ω，Gy，Gz)dt’表示。
在该积分器3d进行时间积分时，如图3(d)所示，角速度ωs的信号被调整得越小，表示角度分量θo的时间积分值越小，进行积分抑制。图3(d)的积分波形C1表示无积分抑制时的情形，积分波形C2表示有积分抑制时的情形。例如，积分波形C1为直接对自角速度传感器1输入ω调整部3c的角速度ω进行时间积分的假定的积分波形时的情形，积分器3d的实际的积分波形为积分波形C2，进行积分抑制。这一积分抑制为BPF3a提取的不需要的加速度分量越大抑制程度就越大。这样经积分抑制的积分器3d的输出即角度分量θo的信号输入判定单元4的乘法器4b。
对于以上说明的在崎岖不平的道路上行驶，侧翻时的积分处理单元3的动作如图4所示。
在侧翻时，用图1的加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy成图4(a)示出的波形。将该图4(a)的波形和前述图3(a)的在崎岖不平的道路上行驶时的波形比较，侧翻时呈无高频振动的平缓的波形。另外，成为无正负极性的单一方向(正方向)的波形。
之所以成为极性为单一方向的波形，是由于在侧翻时只在一个方向上产生离心力。这样，在崎岖不平的道路上行驶时和侧翻时，加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy相差很大。因此，BPF3a设定成在崎岖不平的道路上行驶时提取所产生的特有的振动区域的加速度分量，如图4(b)所示，在侧翻时几乎无提取分量，所提取的为低于阈值Ba的极小电平的分量。
因此，ω调整部3c对角速度传感器1输入的图4(c)的角速度ω的比例或绝对值不作调整，作为‘ωs＝ω’向积分器3d输出。积分器3d对所输入的角速度ωs进行时间积分，计算出角度分量θo。该角度分量θo如上所述，因为对未由ω调整部3c调整比例等的角速度ωs(＝角速度ω)进行时间积分，所以不会进行积分抑制，如图4(d)所示，成为数值较积分波形C2(图3(d))的角度分量θo大的积分波形C4的角度分量θo(C4的θo＞C2的θo)。这样，在侧翻时，积分器3d输出数值比在崎岖不平的道路上行驶大的角度分量θo。
以上说明的在崎岖不平的道路上行驶时或侧翻时的积分器3d的角度分量θo向判定单元4的乘法器4b送出。
自角速度传感器1输入角速度ω的信号的判定单元4的乘法器4a，在该角速度ω上乘以加权系数α作为‘αω’，自积分器3d输入角度分量θo的判定单元4的乘法器4b在该角度分量θo上乘以加权系数β作为‘βθo’，上述‘αω’和‘βθo’各自输入加法器4c。之所以如此地乘以加权系数α或加权系数β，是由于考虑到在当前的角度θo上将来角度分量的增量部分。
加法器4c对‘αω’和‘βθo’作加法处理及绝对值处理，将绝对值‘αω+βθo’的信号向比较器4d的正相输入端(+)输出。比较器4d将输入正相输入端(+)的绝对值‘αω+βθo’和预先设定于反相输入端(-)的阈值Th进行比较，在该‘αω+βθo’的绝对值超过阈值Th时向安全气囊控制装置5输出判定展开安全气囊的判定信号So。
还有，比较器4d的上述判定的判定式用‘|αω+βθo |＞Th’表示。判定单元4如以上所述，在当前的角度θo上乘以作为将来的角度分量增量的加权系数α或加权系数β，作绝对值处理以判别其大小，因为该绝对值和阈值Th比较，因此无需二维映射(マツプ)等复杂的处理，再有，阈值Th自身也为固定值。这里，特别是在不需要展开安全气囊那样的非侧翻方式时，将阈值Th设定成运算值的最大值。
图4(e)表示上述比较器4d的比较判定。该图4(e)的纵轴为加法器4c的加法输出(绝对值)即‘αω+βθo’，阈值Th设定在该纵轴上。
在图4(e)中，波形C5对应在崎岖不平的道路上行驶时的图3(d)的积分波形C2，波形C6对应在侧翻时的图4(d)的积分波形C4。
如图4(e)所示，在崎岖不平的道路上行驶时(波形C5)的‘|αω+βθo |’和阈值Th间的电平关系为‘|αω+βθo |’＜阈值Th，因此，判定单元4的判定为不展开安全气囊。与此相反，在侧翻时(波形C6)的‘|αω+βθo |’和阈值Th的电平关系为‘|αω+βθo |’＞阈值Th，因此，判定单元4的判定为展开安全气囊，向安全气囊控制装置5输出展开安全气囊的判定信号So。
当将上述判定的说明用于前述图2(a)时，图1的构成(包括安全气囊控制装置5)变成图2(a)安全气囊控制单元12，该安全气囊控制单元12在判定为|αω+βθo |＞阈值Th时，对侧面的安全气囊13输出驱动信号控制展开安全气囊13。
以上的说明中，加速度传感器2计测车辆左右方向的加速度分量Gy并输出，但因为加速度传感器2至少计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的任一个，因此代替上述车辆左右方向的加速度分量Gy，即使是车辆上下方向的加速度分量或左右方向的加速度分量和上下方向的加速度分量的矢量分量，都能获得和加速度分量Gy同样的效果。
这一效果，在以下的实施方式2、3中也同样。
以下，说明形态(2)。
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
还有，该形态(2)对于前述的形态(1)，积分处理单元3的ω调整部3c的调整依据从BPF3a改为加速度传感器2，其它均与前述形态(1)相同，因此，这里主要对不同于前述形态(1)的动作进行说明，相同的动作其说明省略。
现利用图5说明该形态(2)。
图5为积分处理的说明图，图5(a)为用角速度传感器1计测出的角速度ω的一个例子的波形图、图5(b)为利用积分器3b进行积分的一个例子的波形图、图5(c)为用加速度传感器2计测出的车辆左右方向加速度分量Gy的一个例子的波形图、图5(d)为利用积分器3d进行积分的一个例子的波形图。还有，上述图5(a)至图5(d)示出的各图中横轴为时间(t)。
设在某一行驶状态角速度传感器1计测出图5(a)示出的波形的角速度ω。该图5(a)表示角速度ω在发生区间A和发生区间B等两个区间中产生。在发生区间A和发生区间B之间角速度ω暂时近似为零。
这样，角速度ω在两个区间中产生时，在不设加速度传感器2的已有的构成中上述发生区间A的角速度ω和发生区间B的角速度ω作为个别的事件进行处理。
因此，在用积分器3d对图5(a)的角速度ω进行时间积分的情况下，如图5(b)所示，成为具有与发生区间A的角速度ω对应的积分波形C11a和发生区间B的角速度ω对应的积分波形C11b的积分输出。还有，积分波形C11a下降，积分值变成0的大致的期间ta表示积分值归零的区间。
如图5(a)所示，角速度ω在两个区间产生是一种无论在崎岖不平的道路上行驶时或在侧翻时的任何一种场合都能得到的现象。例如，有时车辆在经过两个阶段侧翻(横向翻转)时会产生图5(a)那样的角速度ω。但是，在不设加速度传感器2的已有的构成中，则难以判断是在崎岖不平的道路上行驶时的角速度ω、或是在侧翻时的角速度ω，因此，有可能产生这样的问题：也就是，即使计测出图5(a)示出的角速度ω但仍不能判定为侧翻。
通过利用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，能解决这一问题。即，用计测出的加速度分量Gy，调整角速度的比例或绝对值。
例如，一方面用角速度传感器1计测图5(a)的角速度ω，而另一方面用加速度传感器2计测图5(c)的加速度分量Gy。
对于该图5(c)示出的加速度分量Gy预先设定阈值Ga，在所计测的加速度分量Gy的波形C12超过该阈值Ga时，作为侧翻方式正在继续中将发生区间A的角速度ω和发生区间B的角速度ω作为同一事件进行处理。
另外，ω调整部3c调整成超过阈值Ga的加速度分量Gy越大角速度ωs的值越大。这样，经ω调整部3c调整的角速度ω输入积分器3d。
输入上述角速度ω的积分器3d对角速度ω进行时间积分，计算出角度分量θo。图5(d)为如此地计算出的角度分量θo的波形图，与前述图5(b)时的情形相比，角度分量θo为较大的值。该较大值的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b，以后，就变成前述形态(1)说明过的动作，能判定侧翻。
以下，说明形态(3)。
(3)根据速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy调整角速度ω的比例或绝对值的形态。
该形态(3)对于前述的形态(1)或(2)，积分处理单元3的ω调整部3c的调整依据为速度分量运算部3b，因此，不需要BPF3a。除了使用该速度分量运算部3b外其余均与前述形态(1)或(2)相同，因此，主要说明不同于前述形态(1)或(2)的动作，相同动作的部分其说明省略。
另外，利用前述图5说明该形态(3)。
前述形态(2)中根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整角速度ω的比例，但在形态(3)在积分处理单元3中设置速度分量运算部3b，该速度分量运算部3b对加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy进行时间积分，计算出速度分量Vy。根据该速度分量Vy，调整ω调整部3c的角速度ω的比例或绝对值。该速度分量Vy和加速度分量Gy间的大小关系为加速度分量Gy越大则速度分量Vy也越大。因此，若加速度传感器2计测出的加速度分量Gy为前述图5(c)的波形，则速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy也成为具有和该图5(c)相同倾向的波形。
这里，在将图5(c)置换成速度分量Vy的波形图时，对于该速度分量Vy也预先设定阈值Va。而且在速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy超过该阈值Va时，和前述形态(2)同样地作为侧翻方式正在继续中，图5(a)的发生区间A的角速度ω和发生区间B的角速度ω作为同一事件进行处理。
另外，ω调整部3c调整成超过阈值Va的速度分量Vy越大角速度ωs的值也越大。这样，经ω调整部3c调整的角ωs输入积分器3d。
输入上述角速度ωs的积分器3d和前述形态(2)同样地对角速度ωs进行时间积分，计算出图5(d)的波形图的角度分量θo。图5(d)的角度分量θo与图5(b)时相比，角度分量θo成较大的值。该较大值的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b，以后，就成为按照前述形态(1)说明过的动作，能判定侧翻。
以下，利用图6说明前述各形态(1)～(3)中角速度ω的比例或绝对值的具体的调整形态。
图6为表示角速度ω的调整例子的关系图，图6(a)为BPF3a提取的加速度分量的绝对值电平和角速度ωs的比例(rate(％))间的关系图、图6(b)为BPF3a提取的加速度分量的绝对值电平和角速度ωs的电平间的关系图、图6(c)为加速度传感器2计测出的加速度分量Gy(或Vy)的绝对值电平和角速度ωs的比例(rate(％))间的关系图、图6(d)为加速度传感器2计测出的加速度分量Gy(或Vy)的绝对值电平和角速度ωs的电平间的关系图。
根据BPF3a提取的加速度分量的电平，在ω调整部3c调整角速度ω的形态大致可分成取决于角速度ω的比例(rate)的调整形态、以及取决于角速度ω的电平的调整形态。
其中，取决于角速度ω的比例(rate)的调整形态，例如可列举图6(a)示出的特性C21～特性C24的图形。图6(a)的纵轴(rate)表示ω调整部3c的ω调整比例(％)，如用ω调整部3c的输入输出电平关系表示，则为‘ωs＝ω×rate’的rate。这里，式中的ω为角速度传感器1输入的角速度ω的电平、ωs为ω调整部3c的输出电平。
如上所述，通过使纵轴为‘rate’，从而作为特性C21～特性C24的图形的总体大致倾向，为根据BPF3a提取的加速度分量的电平大小在‘从100％开始至0％’的范围内，调小角速度ω的比例(rate)。
另外，取决于角速度ω的BPF3a提取的加速度分量的绝对值电平的调整形态，例如可列举图6(b)示出的特性C25～特性C28的图形。该图6(b)的纵轴‘Δω’表示ω调整部3c的ω调整量，如用ω调整部3c的输入输出电平关系表示，则为‘ωs＝ω-Δω’中的Δω。式中的ωs及ω和图6(a)的说明相同。
如上所述，通过使纵轴为Δω，从而作为特性C25～特性C28的图形的总体大致倾向，根据BPF3a提取的加速度分量的电平大小，调大‘Δω’。这一调整意味着根据加速度分量的电平大小，调整成使ω调整部3c的输出电平ωs减小。
另外，关于根据加速度传感器2计测出的加速度分量Gy调整ω调整部3c的角速度ω的形态也和前述相同，大致可分成取决于角速度ω的比例(rate)的调整形态、以及取决于角速度ω的电平的调整形态。
其中，取决于角速度ω的比例(rate)的调整形态例如可列举图6(c)示出的特性C29～特性C32的图形。该图6(c)的纵轴‘rate’和前述图6(a)的说明相同。作为上述图形的总体大致倾向，为根据加速度分量Gy的大小调大输出的角速度ωs的比例(rate)。
另外，取决于角速度ω的加速度分量Gy的调整形态例如可列举图6(d)示出的特性C33～特性C36的图形。还有，图6(d)为结合所计测出的加速度分量Gy的极性(正负)并在正负区域作图。
该图6(d)的纵轴‘Δω’表示ω调整部3c的ω调整量，如用ω调整部3c的输入输出电平关系表示，则为‘ωs＝ω+Δω’中的Δω。这里，式中的ωs及ω和图6(a)的说明相同。
如上所述，通过使纵轴为Δω，从而作为特性C33～特性C36的图形的总体大致倾向，为根据加速度分量Gy的大小调大‘Δω’。这一调整意味着根据加速度分量Gy的电平大小，调大ω调整部3c的输出电平ωs。
另外，关于根据速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy，ω调整部3c调整角速度ω的形态((3)的各种形态)，可以将前述图6(c)或图6(d)的横轴从加速度Gy置换成速度Vy。
以上说明中，选择特性C21～特性C36中的某一特性是任意的。
以下，利用图7说明将个别事件作为同一事件进行处理的构成。
图7为有关作为同一事件进行处理的构成的说明图，图7(a)为作为同一事件进行处理的判定基准的说明图、图7(b)为作为同一事件进行判定时的处理的说明图。
如前述图5中说明过的那样，有时，乍一看尽管是个别的事件，但实际形态为这些事件是连续的同一事件。判定是否为同一事件对于判定是否为侧翻状态的判定精度有很大的影响。
在图7(a)中，波形41的横轴表示时间(t)，纵轴表示BPF的输出值、或加速度G、或速度V。这里，BPF值为BPF3a提取的加速度分量的电平，G为用加速度传感器2计测出的车辆左右方向或上下方向的加速度分量的电平，V为速度分量运算部3b对前述G进行时间积分计算出的速度分量的电平。
对于上述波形C41设定阈值(为K)。还有，该阈值K为分别与BPF值、G或V对应的值，如与前述各形态(1)～(3)的说明对应，则BPF值时的K为‘K＝Ba’，G时的K为‘K＝Ga’，V时的K为‘K＝Va’。
另外，图7(a)中的Ta、Tb、Tc表示有无调整的区间。
波形C41例如在为BPF值的波形的情况下，如前述形态(1)所说明过的那样，BPF值在超过阈值K(＝Ba)时调整角速度ω的比例等。超过该阈值K(＝Ba)的区间Ta成为有调整的区间。经过该有调整的区间Ta后BPF值降低，经过该有调整的区间Ta后BPF值降低，因为低于阈值K所以不对角速度ω进行调整，成为无调整的区间Tb。经过该无调整的区间Tb后BPF值再次上升，超过阈值K后再次成为有调整的区间Tc，经过该有调整的区间Tc后BPF值再次降低，因为低于阈值K所以不对角速度ω进行调整，成为无调整的区间。
这样，在有调整的区间和无调整的区间交替的情况下，积分处理单元3判定为同一事件，如图7(b)所示，在有调整的区间结束后一定的时间Ts仍进行处理继续保持有调整的区间。其结果，从有调整的区间Ta开始起至一定的时间Ts结束止的区间成为连续的有调整的区间，在一定时间Ts结束以后成为无调整的区间。该一定时间Ts预先设定于积分处理单元3的计时部3e，作计测管理。
以上是波形C41为BPF值时的情形，但该波形C41为G或V时积分处理单元3也和上述同样地进行处理。
通过以上所述，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否为侧翻状态的判定精度。
在以上所述的各形态(1)～(3)中，加速度传感器2计测出的加速度分量为车辆左右方向的加速度分量Gy，但并不限于此加速度分量Gy，也可以为车辆上下方向的加速度分量。
如上所述，根据实施方式1，其结构做成：根据加速度传感器2计测出出车辆左右方向或上下方向的加速度分量，ω调整部3c调整角速度传感器1计测出的车辆侧翻方向的角速度分量ω的大小，由积分器3d对该调整后的角速度分量ωs进行时间积分计算出角度分量θo，以该角度分量θo和前述计测出的角速度分量ω为基础进行规定的乘法运算及加法运算处理，在该加法运算的结果超过预定的阈值Th时输出判定侧翻的信号So，因此能不用已有的二维映射方式那样的复杂处理，而用简单的构成判定侧翻。即在前述已有的例子中，在第1象限及第3象限因为需要个别的运算处理所以该运算处理需要时间，但根据本实施方式1，通过将该运算处理简化、提高处理速度、降低功耗、或减轻在图1的构成中使用CPU(中央处理装置)时CPU的负载，再简化判定算法，从而能提高侧翻判定装置的可靠性。
例如，在如前述已有的例子那样将阈值作为变量时，和实施方式1那样作为固定值时进行比较的情况下，判定处理的步数约可减少一半。
另外，因为事先将车辆左右方向的加速度分量纳入角度中，所以对于成为侧翻判定基准的阈值Th不是已有那样的变量而是为固定值，因此运算逻辑简化，能进行高速处理，提高可靠性。另外，由于该阈值固定判定的比较次数少，用简单的方法能判定侧翻。
另外，在积分处理单元3设置从前述加速度分量提取不需要的分量的BPF3a，在该不需要的分量大于规定的阈值时，作为在崎岖不平的道路上行驶通过根据该不需要的分量的大小调小角速度ωs，从而抑制积分器3d的时间积分，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
关于上述BPF3a，在其它轴向的角速度分量混存的处于在崎岖不平的道路上行驶的方式中，因为按照车辆固有的振动频率朝左右方向或上下方向振动，所以用BPF3a能计算出振动分量的大小，在计算出的振动分量的大小较大时判断为在崎岖不平的道路上行驶的方式，减小角速度ω抑制时间积分。
另外，在前述加速度分量大于规定的阈值时，根据该加速度分量的大小通过调大角速度ω，从而加大积分器3d的时间积分的比例，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
关于上述加速度分量，在左右方向或上下方向的加速度大的情况下，车内人员倒向车辆的一侧，向车外摔出的几率增大，所以在左右方向或上下方向的加速度大的情况下加大角速度ωs，增大时间积分的比例在更早的时刻展开安全气囊。
另外，在积分处理单元3设置对前述加速度分量进行时间积分计算出速度分量的速度分量运算部3b，在该速度分量大于规定的阈值时，根据该速度分量的大小通过调大角速度ω，从而增大积分器3d的时间积分的比例，作为侧翻方式只提取激烈程度高的条件。
关于上述速度分量，根据和前述加速度分量时同样的理由加大角速度ω，增大时间积分的比例在更早的时刻展开安全气囊。
另外，在计测出的角速度分量ω及计算出的角度分量θo上分别乘以规定值的加权系数(α或β)，将经该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值在超过固定值的阈值Th时判定为侧翻，利用这样的构成，在实际的车辆行驶试验等情况下，能用简单的百分比表示接近某一程度的阈值、即侧翻现象的激烈程度。
例如，在装置研发过程中，能以实时确认激烈程度，并能提取似发生误判的方式，通过重点地只反复实施激烈程度高的行驶状态，从而能以实际车辆掌握预想的非侧翻方式的最大值，通过作为阈值反映出来，从而能无误判地作出可靠性更高的判定。
另外，在BPF3a提取的不需要的分量大于规定的阈值时，在该不需要的分量变成小于该阈值后通过在一定时间里继续保持将角速度分量调小的状态，从而，即使是个别的事件也能在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
关于上述BPF3a，在左右方向或上下方向的振动分量大的情况下，作为在崎岖不平的道路上行驶的方式正在继续中要抑制积分值。
另外，在所述加速度分量大于规定的阈值时，这一加速度分量变成小于该阈值后通过在一定时间里继续保持将角速度分量调大的状态，从而，即使是个别的事件也能在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
关于上述加速度分量，在左右方向或上下方向的加速度大的情况下，作为侧翻方式正在继续中，要在一定时间继续保持调大角速度分量的状态，并保持积分值。
另外，在所述速度分量大于规定的阈值时，这一速度分量变成小于该阈值后通过在一定时间里继续保持将角速度分量调大的状态，从而，即使是个别的事件也能在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
关于上述速度分量，根据和前述加速度分量时同样的理由要在一定时间继续保持调大角速度分量的状态，并保持积分值。
实施方式2
图8为表示本发明实施方式2的侧翻判定装置的构成的方框图。和图1相同的构成要素上标注同一标号。
在图8中，该图8的构成与图1不同之处为代替图1的积分处理单元3，设置积分处理单元21，其余与图1的构成相同。
图1的积分处理单元3，根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy的产生图形，通过调整角速度ω等，从而加大或抑制积分的比例，但图8的积分处理单元21根据前述加速度分量Gy的产生图形调整积分处理时用于积分值归零处理的复归量的大小。
因而，在以下的说明中主要对上述不同之处即积分处理单元21进行说明，与图1相同标号的构成要素其说明省略。
积分处理单元21根据角速度传感器1输入的角速度ω，计算出角度分量θo，包括BPF21a(或速度分量运算部21b)、积分器21c、以及计时部21d。其中，关于BPF21a(或速度分量运算部21b)、以及计时部21d，为具有和图1的BPF3a(或速度分量运算部3b)、以及计时部3e相同功能的单元，故其说明省略。
积分器21c根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整积分值归零处理用的复归量(Δθs)，同时，对前述角速度传感器1计测出的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo，在上述计算后经过一定时间以后用前述调整后的复归量实施使积分值归零的复归处理。在该功能中，形成积分器21c的积分处理功能21c1对角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo，复归量调整功能21c2调整复归量Δθs，另外，复归处理功能21c3利用该调整后的复归量Δθs在经过一定时间后实施积分值归零处理。实施该积分值归零处理的目的为防止上述时间积分后的积分值发散，具体为，积分器21c在积分值(角度分量)θo为正(θo＞0)时，从积分值θo减去调整后的复归量Δθs(θo-Δθs)，在积分值θo为负(θo＜0)时，积分值θo与调整后的复归量Δθs相加(θo+Δθs)。这样，利用相加或相减的复归处理，能抑制急剧的变化。
以下的说明中，主要说明积分器21c。
首先，说明图8的积分处理单元21的动作。
该积分处理单元21如上所述根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy调整复归量Δθs，用该调整后的复归量Δθs实施积分值归零处理，同时对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo。图8表示使用积分处理单元21计算出的角度分量θo判定侧翻的构成。
作为调整上述复归量Δθs的形态和实施方式1一样有下述形态(1)～(3)。
(1)根据由BPF21a提取的加速度分量，调整复归量Δθs的形态。
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整复归量Δθs的形态。
(3)根据用速度分量运算部21b计算出的速度分量Vy，调整复归量Δθs的形态。
首先说明形态(1)。
(1)根据由BPF21a提取的加速度分量，调整复归量Δθs的形态。
现利用前述图3及图4说明该形态1。还有在利用上述图3及图4中和前述说明重复的部分其说明省略。
如在崎岖不平的道路上行驶时等那样，利用BPF21a从加速度分量Gy中提取预定的特有的振动区域的加速度分量(图3(b))，在该提取的加速度分量(不需要的分量)超过阈值Ba时，积分器21c进行调整，超过该阈值Ba的加速度分量越大复归量Δθs也越大。
这样，一方面调整复归量Δθs，另一方面积分器21c对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo，在上述计算后经过一定时间以后利用前述调整后的复归量Δθs实施使积分值归零的复归处理。
还有，上述角度分量θo用‘θo＝∫ωdt-Δθ(Gy、Gz)’表示。
在积分器21c的上述时间积分中如图3(d)所示，越调大复归量角度分量θo越小，进行积分抑制。例如图3(d)的积分波形C1在以不调大复归量的状态作为对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分的假定的积分波形时，积分器21c的实际积分波形成为调大复归量的积分波形C2，进行积分抑制。这一积分抑制为BPF21a提取的不需要的加速度分量越大抑制程度也越大。如此地进行积分抑制的积分器21c的输出即角度分量θo的信号输入判定单元4的乘法器4b(以下的说明省略)。
另一方面，在侧翻时BPF21a的提取分量几乎没有，低于阈值Ba。因此，在积分器21c中不调大复归量对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo。该角度分量θo因为未调大复归量，所以无积分抑制作用，如图4(d)所示，成为比积分波形C2(图3(d))的角度分量θo大的值的积分波形C4的角度分量θo(C4的θo＞C2的θo)。这样，在侧翻时积分器21c输出比在崎岖不平的道路上行驶时数值大的角度分量θo。所输出的角度分量θo的信号输入判定单元4的乘法器4b。
以下说明形态(2)。
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy调整复归量Δθs的形态。
现利用前述图5说明形态(2)。
例如，和实施方式1同样地一方面角速度传感器1计测图5(a)的角速度ω，另一方面加速度传感器2计测图5(c)的加速度分量Gy。
在计测出的加速度分量Gy的波形C12超过阈值Ga时，作为侧翻方式正在继续中将发生区间A的角速度ω和发生区间B(图5(a))的角速度ω作为同一事件进行处理。
另外，积分器21c调整成超过阈值Ga的加速度分量Gy越大复归量越小。这样以调小复归量的状态积分器21c对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分，计算出角度分量θo。如此计算出的角度分量θo成为图5(d)的积分波形图，角度分量θo的数值变大。该数值较大的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b。
以下，说明形态(3)。
(3)根据用速度分量运算部21b计算出的速度分量Vy，调整复归量Δθs的形态。
现利用前述图5说明形态3。
例如和实施方式1同样地一方面角速度传感器1计测图5(a)的角速度ω，另一方面加速度传感器2计测图5(c)的加速度分量Gy。
速度分量运算部21b对上述计测出的加速度分量Gy进行时间积分，计算出速度分量Vy。
在该计算出的速度分量Vy的波形C12超过阈值Va时，作为侧翻方式正在继续中将发生区间A的角速度ω和发生区间B(图5(a))的角速度ω作为同一事件进行处理。
另外，积分器21c调整成超过阈值Va的速度分量Vy越大复归量越小。这样以调小复归量的状态积分器21c对角速度传感器1输入的角速度ω进行时间积分，计算出角度分量θo。如此计算出的角度分量θo成为图5(d)的积分波形图，角度分量θo的数值变大。该数值较大的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b。
接着，用图9说明前述各形态(1)～(3)的复归量的具体调整形态。
图9为表示复归量的调整例子的关系图，图9(a)为BPF21a提取的加速度分量的绝对值电平和复归量Δθs间的关系图、图9(b)为加速度传感器2计测出的加速度分量Gy(或Vy)的绝对值电平和复归量Δθs间的关系图。
根据BPF21a提取的加速度分量的电平调整复归量Δθs的形态例如可列举图9(a)示出的特性C51～特性C54的图形。作为这些特性C51～特性C54的图形的总体大致倾向，为根据BPF21a提取的加速度分量的电平大小，调大复归量。
另外，根据加速度传感器2计测出的加速度分量Gy调整复归量的形态例如可列举图9(b)示出的特性C55～特性C58的图形。作为这些图形总体的大致倾向，为根据加速度分量Gy的大小进行调小复归量。
另外，对于根据速度分量运算部21b计算出的速度分量Vy调整复归量的形态((3)的各种形态)，可以将前述图9(b)的横轴从加速度Gy置换成速度Vy。
以上，说明中选择特性C51～特性C58中的某一特性是任意的。
以下，说明本实施方式2和将前述的个别事件作为同一事件进行处理的图7之间的关系。
图7中说明过的内容也适用于实施方式2的构成。
图7中，在由于BPF值、或G值、或V值的波形C41超过阈值K具有复归量调整的区间(Ta、Tc)、和由于低于阈值K无复归量调整的区间(Tb)交替出现时(图7(a))，积分处理单元3作为同一事件进行判定，如图7(b)所示，在有调整的区间结束后还在一定时间Ts内进行处理继续保持有复归量调整的区间。其结果，从有调整的区间Ta的开始起到一定时间Ts的结束为止的区间为连续的调整区间，在一定时间Ts结束以后成为无调整的区间。
通过这样，实施方式2的构成，在实际状态为同一事件的情况下并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
在以上说明的各形态(1)～(3)中，加速度传感器2计测的加速度分量为车辆左右方向的加速度分量Gy，但并不限于此加速度分量Gy，也可以是车辆上下方向的加速度分量，这一点对于本实施方式2也一样。
如上所述，利用本实施方式2，其结构做成：代替实施方式1的积分处理单元3设置积分处理单元21，构成该积分处理单元21的积分器21c根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量，调整积分值归零处理用的复归量Δθs，同时，对角速度传感器1计测出的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo，在上述计算出后经过一定时间以后利用前述调整后的复归量Δθs实施使积分值归零的复归处理，所以本实施方式2也能共享和实施方式1同样的效果。以下，将上述效果作一归纳。
能不用已有的二维映射方式那样的复杂处理，而用简单的构成判定侧翻。即能简化运算处理不会如前述已有的例子那样需要时间，实现高速处理、降低功耗、或在图2的构成中使用CPU时减轻CPU的负载，再有，能简化判定算法，提高侧翻判定装置的可靠性。
另外，成为侧翻的判定基准的阈值Th是固定值，这一点也和实施方式1相同，故而运算逻辑简化，能进行高速处理，提高可靠性。另外，同样地，由于该阈值固定判定的比较次数少，能用简单的方法实现侧翻的判定。
另外，在积分处理单元21中设置和实施方式1的BPF3a相同功能的BPF21a，在提取的不需要的分量大于规定的阈值时，作为在崎岖不平的道路上行驶根据不需要的分量的大小调大复归量Δθs，通过这样，抑制积分器21c的时间积分，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
关于上述BPF3a，在其它轴向的角速度分量混存的处于在崎岖不平的道路上行驶的方式中，因为按照车辆固有的振动频率朝左右方向或上下方向振动，所以用BPF3a能计算出振动分量的大小，在计算出的振动分量的大小较大时判断为在崎岖不平的道路上行驶的方式，加大复归量Δθs抑制时间积分。
另外，在前述加速度分量大于规定的阈值时，根据该加速度分量的大小通过调小复归量Δθs，从而加大积分器3d的时间积分的比例，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
关于上述加速度分量，在左右方向或上下方向的加速度大的情况下，车内人员坐不稳倒向车辆的一侧，向车外摔出的几率增大，所以在左右方向或上下方向的加速度大的情况下减小复归量Δθs，增大时间积分的比例在更早的时刻展开安全气囊。
另外，在积分处理单元21上设置和实施方式1的速度分量运算部3a相同功能的速度分量运算部21b，在计算出的速度分量大于规定的阈值时，根据该速度分量的大小调小复归量Δθs，通过这样，加大积分器21c的时间积分的比例，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
关于上述速度分量，根据和前述加速度分量同样的理由加大复归量Δθs，增大时间积分的比例在更早的时刻展开安全气囊。
另外，实施方式2的构成除了积分处理单元21外，其余和实施方式1的构成相同，因此，在实施方式2也能用简单的百分比表示侧翻现象的激烈程度。
另外，在BPF21a提取的不需要的分量大于规定的阈值时，该不需要的分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调大复归量的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
另外，在所述加速度分量大于规定的阈值时，该加速度分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调小复归量的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判断是否侧翻状态的判定精度。
另外，在所述速度分量大于规定的阈值时，该速度分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调小复归量的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高是否为侧翻状态的判定精度。
实施方式3
图10为表示本发明实施方式3的侧翻判定装置的构成的方框图。还有，与图1相同的构成要素上标注同一标号。
在图10中，图10的构成和图1不同之处为代替图1的积分处理单元3，设置积分处理单元31，其余均与图1的构成相同。
该图10的积分处理单元31根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy的产生图形调整积分处理后的角度分量。
因此，以下的说明中，主要说明与积分处理单元31相关的上述不同之处，至于和图1相同标号的构成要素相关的说明则省略。
积分处理单元31根据角速度传感器1输入的角速度ω计算角度分量θo，包括：BPF31a(或速度分量运算部31b)、积分器31c、角度分量调整部(以后称为‘θ调整部’)31d、及计时部21e。
其中，BPF31a(或速度分量运算部31b)、积分器31c、及计时部31e和图1的BPF3a(或速度分量运算部3b)、积分器3d、及计时部3e功能相同，因此其说明省略。
θ调整部31d根据加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，由积分器3d对角速度ω进行时间积分调整计算出的角度分量θa的比例或绝对值，作为角度分量θo输出。
以下，说明图10的积分处理单元31的动作。
该积分处理单元31如上所述，根据加速度传感器2计测出的加速度分量Gy，在θ调整部31d调整积分器31c计算出的角度分量θa的大小，作为角度分量θo输出。图10为使用该积分处理单元31计算出的角度分量θo判定侧翻的构成。
作为调整上述角度分量θa的大小的形态，和实施方式1一样有以下的形态(1)～(3)。
(1)根据由BPF3a提取的加速度分量，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
(3)根据用速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
首先，说明形态(1)。
(1)根据由BPF3a提取的加速度分量，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
现利用前述图3及图4说明形态(1)。还有，在利用上述图3及图4的过程中和前述说明重复的部分其说明省略。
如在崎岖不平的道路上行驶时等那样，BPF31a自加速度分量Gy中提取特有的振动区域的加速度分量(图3(b))，该提取的加速度分量(不需要的分量)超过阈值Ba时，θ调整部31d调整成超过该阈值Ba的加速度分量越大角度分量θa越小。这样，即使是将经积分器31c时间积分处理后的角度分量θa调小的状态，仍能和积分处理单元31作为整体进行积分抑制的作用等效。其输出θo成为图3(d)的被积分抑制的积分波形C2。这一积分抑制为BPF31a提取的不需要的加速度分量越大抑制程度也越大。如此地积分抑制的角度分量θo的信号输入判定单元4的乘法器4b。
另一方面，在侧翻时BPF31a的提取分量几乎没有，低于阈值Ba。因此，θ调整部31a不会调整所输入的角度分量θa，作为‘θo＝θa’输出。这样，不调整角度分量θa作为θo输出和积分处理单元31作为整体不进行积分抑制等效。该输出θo如图4(d)所示，成为数值比积分波形C2(图3(d))的角度分量θo大的积分波形C4的角度分量θo(C4的θo＞C2的θo)。这样，在侧翻时θ调整部31d输出比在崎岖不平的道路上行驶时数值大的角度分量θo。所输出的角度分量θo的信号输入判定单元4的乘法器4b。
还有，该实施方式3的判定单元4的判定式可用下式表示。
判定式：|αω+βθo |＞Th
以下，说明形态(2。)
(2)根据用加速度传感器2计测出的车辆左右方向的加速度分量Gy，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
现利用前述图5说明形态(2)。
例如和实施方式1一样，一方面角速度传感器1计测图5(a)的角速度ω，另一方面加速度传感器2计测图5(c)的加速度分量Gy。
在计测出的的加速度分量Gy的波形C12超过阈值Ga时，作为侧翻方式正在继续中，将发生区间A的角速度ω和发生区间B(图5(a))的角速度ω作为同一事件进行处理。
另外，θ调整部31d调整成超过阈值Ga的加速度分量越大角度分量θa也越大，作为角度分量θo输出。如此调整输出的角度分量θo成为图5(d)示出的波形图，角度分量θo的数值变大。该数值较大的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b。
以下，说明形态(3)。
(3)根据用速度分量运算部3b计算出的速度分量Vy，调整角度分量θa的比例或绝对值的形态。
现利用前述图5说明形态(3)。
例如和实施方式1一样，一方面角速度传感器1计测图5(a)的角速度ω，另一方面加速度传感器2计测图5(c)的加速度分量Gy。
速度分量运算部31b对在上述计测出的加速度分量Gy进行时间积分，计算出速度分量Vy。
在该计算出的速度分量Vy的波形C12超过阈值Va时，作为侧翻方式正在继续中，将发生区间A的角速度ω和发生区间B(图5(a))的角速度ω作为同一事件进行处理。
那末，θ调整部31d调整成得超过阈值Va的速度分量Vy越大角度分量θa也越大，作为角度分量θo输出。经如此调整输出的角度分量θo成为图5(d)示出的波形图，角度分量θo的数值变大。该数值较大的角度分量θo输入判定单元4的乘法器4b。
以下，对前述各形态(1)～(3)的角度分量θa的具体调整形态进行说明。
关于该角度分量θa的具体调整形态可以将前述图6(a)～图6(d)示出的关系图的纵轴及横轴如以下所述地置换。
图6(a)的纵轴为表示调整输出即角度分量θo的比例(rate(％))的轴。
在这种情况下，呈‘θo＝θa×rate’的关系。
图6(b)的纵轴表示调整输出即角度分量θo的电平的Δθ。
在这种情况下，呈‘θo＝θa-Δθ’的关系。这里‘Δθ’表示θ调整部31d的角度调整量，与前述的Δω对应。
图6(c)的纵轴为表示调整输出即角度分量θo的比例(rate(％))的轴，横轴为表示加速度Gy(绝对值)或速度Vy(绝对值)。还有，纵轴的‘rate’和上述图6(a)时的情形相同。
图6(d)的纵轴作为表示调整输出即角度分量θo的电平的Δθ，横轴作为加速度Gy或速度Vy。
在这种情况下，呈‘θo＝θa+Δθ’的关系。这里，‘Δθ’和上述图6(b)时的情形相同。
如以上所述，从所置换的关系图的特性C21～特性C36中可以选择任意的特性。
以下，说明该实施方式3和将前述的个别事件作为同一事件处理的图7之间的关系。
图7中说明过的内容也适用于本实施方式3的构成。
图7中，在BPF值、或G值、或V值的波形C41由于超过阈值K有角度分量调整的区间(Ta、Tc)、和由于低于阈值K无角度分量调整的区间(Tb)交替出现时(图7(a))，积分处理单元3作为同一事件进行判定，如图7(b)所示，在有调整的区间结束后还在一定时间Ts内进行处理继续保持有角度分量调整的区间。其结果，从有调整的区间Ta的开始起到一定时间Ts的结束为止的区间成为连续的调整区间，在一定时间Ts结束以后成为无调整的区间。
通过这样，实施方式3的构成，在实际状态为同一事件的情况下并不作为不连续的处理，而能适当地作相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
在以上说明的各形态(1)～(3)中，加速度传感器2计测的加速度分量为车辆左右方向的加速度分量Gy，但并不限于此加速度分量Gy，也可以是车辆上下方向的加速度分量，这一点对于本实施方式3也一样。
如上所述，利用本实施方式3，其结构做成：代替实施方式1的积分处理单元3设置积分处理单元31，该积分处理单元31对角速度传感器1计测出的角速度ω进行时间积分计算出角度分量θo，根据加速度传感器2计测出的加速度分量调整该角度分量θo的大小，输出调整后的角度分量θo，所以本实施方式3也能共享和实施方式1同样的效果。以下，将上述效果作一归纳。
能不用已有的二维映射方式那样的复杂处理，而用简单的构成判定侧翻。通过简化运算处理，从而实现高速处理、降低功耗，另外在图3的构成中使用CPU时能减轻CPU的负载，再有，通过简化判定算法，能提高侧翻判定装置的可靠性。
另外，判定基准的阈值Th是固定值，这一点也和实施方式1相同，通过简化运算逻辑，能进行高速处理，提高可靠性。另外，同样地，由于该阈值固定判定的比较次数少，能用简单的方法判定侧翻。
另外，在积分处理单元31中设置和实施方式1的BPF3a相同功能的BPF31a，在提取的不需要的分量大于规定的阈值时，假设在崎岖不平的道路上行驶根据该不需要的分量的大小调小角度分量θa，通过这样，作为积分处理单元31整体抑制时间积分，作为侧翻方式能只提取激烈程度高的条件。
另外，在前述加速度分量大于规定的阈值时，根据该加速度分量的大小，调大角度分量θa，通过这样，作为积分处理单元31整体加大时间积分的比例，作为侧翻方式只提取激烈程度高的条件。
另外，在积分处理单元31上设置与实施方式1的速度分量运算部3b相同功能的速度分量运算部31b，在计算出的速度分量大于规定的阈值时，根据该速度分量的大小，调大角度分量θa，通过这样，作为积分处理单元31整体加大时间积分的比例，作为一种侧翻方式只提取激烈程度高的条件。
另外，实施方式3的构成除了积分处理单元31外，其余均和实施方式1的构成相同，因此，在该实施方式3中能用简单的百分比表示侧翻现象的激烈程度。
另外，在BPF31a提取的不需要的分量大于规定的阈值时，该不需要的分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调小角度分量θa的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能适当地进行相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
另外，在所述加速度分量大于规定的阈值时，该加速度分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调大角度分量θa的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
另外，在所述速度分量大于规定的阈值时，该速度分量变成小于该阈值后在一定时间继续保持调大角度分量θa的状态，通过这样，即使是个别的事件在实际状态是同一事件的情况下，并不作为不连续的处理，而能进行适当的相应的处理，提高判定是否侧翻状态的判定精度。
工业上的实用性
如上所述，本发明的侧翻判定装置根据计测出的角速度分量和加速度分量调整角速度分量的大小，进行时间积分，根据所求出的角度分量，进行规定的乘法及加法运算处理，在超过预定的阈值时，输出判定侧翻的判定信号，通过这样，因为能用简单的构成可靠地判定侧翻，所以适用于安全气囊控制单元等，该单元在车辆呈侧翻状态时，能控制保护车内人员用的安全气囊的展开。

Claims (21)

1.一种侧翻判定装置，其特征在于，包括：
计测车辆侧翻方向的角速度分量的角速度传感器；
至少计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的某一个的加速度传感器；
根据用所述加速度传感器计测出的加速度分量的电平，调整用所述角速度传感器计测出的角速度分量的大小，对调整后的该角速度分量进行时间积分以计算出角度分量的积分处理单元；以及
判定单元，该判定单元在用所述角速度传感器计测出的角速度分量以及用所述积分处理单元计算出的角度分量上，分别乘以关于将来角度分量的增量部分的预定的加权系数，当将该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值超过预定的阈值时，输出判定侧翻的信号。
2.如权利要求1所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置从用加速度传感器计测出的加速度分量中提取预定的特有的振动区域的加速度分量的滤波器，该积分处理单元在利用所述滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述提取的加速度分量的大小，调小角速度分量。
3.如权利要求1所述的侧翻判定装置，其特征在于，
积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述计测出的加速度分量的大小，调大角速度分量。
4.如权利要求1所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置对用加速度传感器计测出的加速度分量进行时间积分并计算出速度分量的速度分量运算部，该积分处理单元在用所述速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值时，根据所述计算出的速度分量的大小，调大角速度分量。
5.如权利要求2所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在利用滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变小，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调小角速度分量的状态。
6.如权利要求3所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变小，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调大角速度分量的状态。
7.如权利要求4所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值后，即使该速度分量变小，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调大角速度分量的状态。
8.一种侧翻判定装置，其特征在于，包括：
计测车辆侧翻方向的角速度分量的角速度传感器；
至少计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的某一个的加速度传感器；
根据用所述加速度传感器计测出的加速度分量调整复归量，同时对用所述角速度传感器计测出的角速度分量进行时间积分以计算出角度分量，在上述计算后经过一定时间以后，在该算出的角度分量为正时从该角度分量减去调整后的所述复归量，在该算出的角度分量为负时在该角度分量加上调整后的所述复归量，实施积分值归零处理的积分处理单元；以及
判定单元，该判定单元在用所述角速度传感器计测出的角速度分量以及用所述积分处理单元实施了所述积分值归零处理的角度分量上，分别乘以关于将来角度分量的增量部分的预定的加权系数，当将该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值超过预定的阈值时，输出判定侧翻的信号。
9.如权利要求8所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置从用加速度传感器计测出的加速度分量中提取预定的特有的振动区域的加速度分量的滤波器，该积分处理单元在利用所述滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述提取的加速度分量的大小，调大复归量。
10.如权利要求8所述的侧翻判定装置，其特征在于，
积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述计测出的加速度分量的大小，调小复归量。
11.如权利要求8所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置对用加速度传感器计测出的加速度分量进行时间积分以计算出速度分量的速度分量运算部，该积分处理单元在用所述速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值时，根据所述计算出的速度分量的大小，调小复归量。
12.如权利要求9所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在利用滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调大复归量的状态。
13.如权利要求10所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调小复归量的状态。
14.如权利要求11所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值后，即使该速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调小复归量的状态。
15.一种侧翻判定装置，其特征在于，包括：
计测车辆侧翻方向的角速度分量的角速度传感器；
至少计测车辆左右方向的加速度分量、上下方向的加速度分量中的某一个的加速度传感器；
对用所述角速度传感器计测出的角速度分量进行时间积分以计算出角度分量，根据用所述加速度传感器计测出的加速度分量，调整该计算出的角度分量的大小，从而输出调整后的该角度分量的积分处理单元；以及
判定单元，该判定单元在用所述角速度传感器计测出的角速度分量以及用所述积分处理单元调整的角度分量上分别乘以关于将来角度分量的增量部分的预定的加权系数，当将该乘法运算后的两个分量相加后的值的绝对值超过预定的阈值时，输出判定侧翻的信号。
16.如权利要求15所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置从用加速度传感器计测出的加速度分量中提取预定的特有的振动区域的加速度分量的滤波器，该积分处理单元在利用所述滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述提取的加速度分量的大小，调小角度分量。
17.如权利要求15所述的侧翻判定装置，其特征在于，
积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值时，根据所述计测出的加速度分量的大小，调大角度分量。
18.如权利要求15所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置对用加速度传感器计测出的加速度分量进行时间积分以计算出速度分量的速度分量运算部，该积分处理单元在用所述速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值时，根据所述计算出的速度分量的大小，调大角度分量。
19.如权利要求16所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在利用滤波器提取的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调小角度分量的状态。
20.如权利要求17所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用加速度传感器计测出的加速度分量大于预定的阈值后，即使该加速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测一定时间为止，继续保持调大角度分量的状态。
21.如权利要求18所述的侧翻判定装置，其特征在于，
在积分处理单元上，设置计测预定的一定时间的计时部，该积分处理单元在用速度分量运算部计算出的速度分量大于预定的阈值后，即使该速度分量变得小于所述阈值，也在直到结束用所述计时部来计测所述一定时间为止，继续保持调大角度分量的状态。
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