JP2001071844A - 車両の横転判定方法 - Google Patents
車両の横転判定方法Info
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- JP2001071844A JP2001071844A JP25131999A JP25131999A JP2001071844A JP 2001071844 A JP2001071844 A JP 2001071844A JP 25131999 A JP25131999 A JP 25131999A JP 25131999 A JP25131999 A JP 25131999A JP 2001071844 A JP2001071844 A JP 2001071844A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両のロール角およびロール角速度に基づい
て該車両が横転する可能性の有無を判定する際に、その
判定精度を更に向上させる。 【解決手段】 車両のロール角θおよびロール角速度ω
をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラインＳを
設定し、車両の実際のロール角θおよびロール角速度ω
の履歴ラインが前記敷居値ラインＳを原点側の非横転領
域から反原点側の横転領域に横切ったときに車両が横転
する可能性が有ると判定する。車両の横加速度Ｇｙある
いは横速度Ｖｙが車両の横転を助長する方向に作用する
とき、前記閾値ラインＳを原点に近づく方向に移動さ
せ、車両の横加速度Ｇｙあるいは横速度Ｖｙが車両の横
転を抑制する方向に作用するとき、前記閾値ラインＳを
原点から遠ざかる方向に移動させる。
て該車両が横転する可能性の有無を判定する際に、その
判定精度を更に向上させる。 【解決手段】 車両のロール角θおよびロール角速度ω
をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラインＳを
設定し、車両の実際のロール角θおよびロール角速度ω
の履歴ラインが前記敷居値ラインＳを原点側の非横転領
域から反原点側の横転領域に横切ったときに車両が横転
する可能性が有ると判定する。車両の横加速度Ｇｙある
いは横速度Ｖｙが車両の横転を助長する方向に作用する
とき、前記閾値ラインＳを原点に近づく方向に移動さ
せ、車両の横加速度Ｇｙあるいは横速度Ｖｙが車両の横
転を抑制する方向に作用するとき、前記閾値ラインＳを
原点から遠ざかる方向に移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のロール角お
よびロール角速度に基づいて該車両が横転する可能性の
有無を判定するための方法に関する。
よびロール角速度に基づいて該車両が横転する可能性の
有無を判定するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のロール角およびロール角速度をパ
ラメータとする二次元マップ上で、ロール角およびロー
ル角速度が大きいところ（原点から離れた領域）に横転
領域を設定するとともに、ロール角およびロール角速度
が小さいところ（原点を含む領域）に非横転領域を設定
し、センサで検出した実際のロール角およびロール角速
度をマップ上にプロットした履歴ラインが前記非横転領
域から前記横転領域に入ったとき、車両が横転する可能
性が有ると判定してアクティブロールバーを起立させる
ものが、特開平７−１６４９８５号公報により公知であ
る。
ラメータとする二次元マップ上で、ロール角およびロー
ル角速度が大きいところ（原点から離れた領域）に横転
領域を設定するとともに、ロール角およびロール角速度
が小さいところ（原点を含む領域）に非横転領域を設定
し、センサで検出した実際のロール角およびロール角速
度をマップ上にプロットした履歴ラインが前記非横転領
域から前記横転領域に入ったとき、車両が横転する可能
性が有ると判定してアクティブロールバーを起立させる
ものが、特開平７−１６４９８５号公報により公知であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両が横転
する可能性の有無を支配する主要なパラメータは前記ロ
ール角およびロール角速度であるが、それ以外にも車両
の横転を助長あるいは抑制するパラメータが存在する。
例えば、車両のロール角およびロール角速度が同じであ
っても、車両の横加速度によって横転可能性の大小が大
きく異なってくる。具体的には、車両が傾いた方向に横
加速度が発生していれば車両の横転が助長され、車両が
傾いた方向と反対の方向に横加速度が発生していれば車
両の横転が抑制される。また車両のロール角およびロー
ル角速度が同じであっても、車両の横滑りによって横転
可能性の大小が大きく異なってくる。具体的には、車両
がロールした方向に横滑りしてタイヤが縁石のような障
害物に衝突した場合には、縁石を支点とする大きなロー
ルモーメントが発生して車両の横転が助長されてしま
う。
する可能性の有無を支配する主要なパラメータは前記ロ
ール角およびロール角速度であるが、それ以外にも車両
の横転を助長あるいは抑制するパラメータが存在する。
例えば、車両のロール角およびロール角速度が同じであ
っても、車両の横加速度によって横転可能性の大小が大
きく異なってくる。具体的には、車両が傾いた方向に横
加速度が発生していれば車両の横転が助長され、車両が
傾いた方向と反対の方向に横加速度が発生していれば車
両の横転が抑制される。また車両のロール角およびロー
ル角速度が同じであっても、車両の横滑りによって横転
可能性の大小が大きく異なってくる。具体的には、車両
がロールした方向に横滑りしてタイヤが縁石のような障
害物に衝突した場合には、縁石を支点とする大きなロー
ルモーメントが発生して車両の横転が助長されてしま
う。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、車両のロール角およびロール角速度に基づいて該車
両が横転する可能性の有無を判定する際に、その判定精
度を更に向上させることを目的とする。
で、車両のロール角およびロール角速度に基づいて該車
両が横転する可能性の有無を判定する際に、その判定精
度を更に向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、車両のロール
角およびロール角速度をパラメータとする二次元マップ
上に敷居値ラインを設定し、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが前記敷居値ラインを原点
側から反原点側に横切ったときに車両が横転する可能性
が有ると判定する車両の横転判定方法において、前記敷
居値ラインを車両の横加速度に応じて変化させることを
特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、車両のロール
角およびロール角速度をパラメータとする二次元マップ
上に敷居値ラインを設定し、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが前記敷居値ラインを原点
側から反原点側に横切ったときに車両が横転する可能性
が有ると判定する車両の横転判定方法において、前記敷
居値ラインを車両の横加速度に応じて変化させることを
特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
【０００６】上記構成によれば、車両のロール角および
ロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定
した敷居値ラインが車両の横加速度に応じて変化するの
で、車両の横加速度により変化する横転可能性の変化を
補償して一層正確な判定を行うことができる。
ロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定
した敷居値ラインが車両の横加速度に応じて変化するの
で、車両の横加速度により変化する横転可能性の変化を
補償して一層正確な判定を行うことができる。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記横加速度が車両のロール
角の絶対値を増加させる方向であるときに前記敷居値ラ
インを原点側に移動させ、車両のロール角の絶対値を減
少させる方向であるときに前記敷居値ラインを反原点側
に移動させることを特徴とする車両の横転判定方法が提
案される。
請求項１の構成に加えて、前記横加速度が車両のロール
角の絶対値を増加させる方向であるときに前記敷居値ラ
インを原点側に移動させ、車両のロール角の絶対値を減
少させる方向であるときに前記敷居値ラインを反原点側
に移動させることを特徴とする車両の横転判定方法が提
案される。
【０００８】上記構成によれば、車両の横加速度がロー
ル角の絶対値を増加させる方向であるときに敷居値ライ
ンが原点側に移動するので、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側か
ら反原点側に横切り易くして横転可能性有りの判定を早
めに行うことができる。逆に、車両の横加速度がロール
角の絶対値を減少させる方向であるときに敷居値ライン
が反原点側に移動するので、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側か
ら反原点側に横切り難くして横転可能性を一層正確に判
定することができる。
ル角の絶対値を増加させる方向であるときに敷居値ライ
ンが原点側に移動するので、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側か
ら反原点側に横切り易くして横転可能性有りの判定を早
めに行うことができる。逆に、車両の横加速度がロール
角の絶対値を減少させる方向であるときに敷居値ライン
が反原点側に移動するので、車両の実際のロール角およ
びロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側か
ら反原点側に横切り難くして横転可能性を一層正確に判
定することができる。
【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする
二次元マップ上に敷居値ラインを設定し、車両の実際の
ロール角およびロール角速度の履歴ラインが前記敷居値
ラインを原点側から反原点側に横切ったときに車両が横
転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法にお
いて、前記敷居値ラインを車両の横速度に応じて変化さ
せることを特徴とする車両の横転判定方法が提案され
る。
車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする
二次元マップ上に敷居値ラインを設定し、車両の実際の
ロール角およびロール角速度の履歴ラインが前記敷居値
ラインを原点側から反原点側に横切ったときに車両が横
転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法にお
いて、前記敷居値ラインを車両の横速度に応じて変化さ
せることを特徴とする車両の横転判定方法が提案され
る。
【００１０】上記構成によれば、車両のロール角および
ロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定
した敷居値ラインが車両の横速度に応じて変化するの
で、車両の横速度により変化する横転可能性の変化を補
償して一層正確な判定を行うことができる。
ロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定
した敷居値ラインが車両の横速度に応じて変化するの
で、車両の横速度により変化する横転可能性の変化を補
償して一層正確な判定を行うことができる。
【００１１】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項３の構成に加えて、前記横速度がロール角の絶対
値を増加させる方向であるときに前記敷居値ラインを原
点側に移動させ、ロール角の絶対値を減少させる方向で
あるときに前記敷居値ラインを反原点側に移動させるこ
とを特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
請求項３の構成に加えて、前記横速度がロール角の絶対
値を増加させる方向であるときに前記敷居値ラインを原
点側に移動させ、ロール角の絶対値を減少させる方向で
あるときに前記敷居値ラインを反原点側に移動させるこ
とを特徴とする車両の横転判定方法が提案される。
【００１２】上記構成によれば、車両の横速度がロール
角の絶対値を増加させる方向であるときに敷居値ライン
が原点側に移動するので、車両の実際のロール角および
ロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側から
反原点側に横切り易くして早めに横転可能性の判定を行
うことができる。逆に、車両の横速度がロール角の絶対
値を減少させる方向であるときに敷居値ラインが反原点
側に移動するので、車両の実際のロール角およびロール
角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側から反原点
側に横切り難くして横転可能性を一層正確に判定するこ
とができる。
角の絶対値を増加させる方向であるときに敷居値ライン
が原点側に移動するので、車両の実際のロール角および
ロール角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側から
反原点側に横切り易くして早めに横転可能性の判定を行
うことができる。逆に、車両の横速度がロール角の絶対
値を減少させる方向であるときに敷居値ラインが反原点
側に移動するので、車両の実際のロール角およびロール
角速度の履歴ラインが敷居値ラインを原点側から反原点
側に横切り難くして横転可能性を一層正確に判定するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は車両の横転の種類を示す図、図２はロール角
θおよびロール角速度ωと車両の横転可能性との関係を
説明する図、図３は車両の横転可能性の有無を判定する
ためのマップ、図４はインフレータブルカーテンの制御
系のブロック図、図５は横加速度Ｇｙからロール角θの
初期値θ0 を算出する手法の説明図、図６は横加速度Ｇ
ｙに基づく敷居値ラインの移動および横速度Ｖｙに基づ
く敷居値ラインの移動を示す図、図７は作用を説明する
フローチャートである。
で、図１は車両の横転の種類を示す図、図２はロール角
θおよびロール角速度ωと車両の横転可能性との関係を
説明する図、図３は車両の横転可能性の有無を判定する
ためのマップ、図４はインフレータブルカーテンの制御
系のブロック図、図５は横加速度Ｇｙからロール角θの
初期値θ0 を算出する手法の説明図、図６は横加速度Ｇ
ｙに基づく敷居値ラインの移動および横速度Ｖｙに基づ
く敷居値ラインの移動を示す図、図７は作用を説明する
フローチャートである。
【００１５】図１は車両の横転の種類を原因別に分類し
て示すものである。車両の横転の種類は、横転に至る過
程における車両挙動に応じて「単純回転」、「単純回転
＋横速度」および「発散」に分類され、「単純回転」型
の横転は、更に「フリップオーバー」、「クライムオー
バー」および「フォールオーバー」に細分類される。
「単純回転＋横速度」型の横転の代表的なものは「トリ
ップオーバー」と呼ばれ、また「発散」型の横転の代表
的なものは「ターンオーバー」と呼ばれる。
て示すものである。車両の横転の種類は、横転に至る過
程における車両挙動に応じて「単純回転」、「単純回転
＋横速度」および「発散」に分類され、「単純回転」型
の横転は、更に「フリップオーバー」、「クライムオー
バー」および「フォールオーバー」に細分類される。
「単純回転＋横速度」型の横転の代表的なものは「トリ
ップオーバー」と呼ばれ、また「発散」型の横転の代表
的なものは「ターンオーバー」と呼ばれる。
【００１６】「フリップオーバー」は、車両の左右一方
の車輪が障害物に乗り上げて発生する横転である。「ク
ライムオーバー」は、底部を障害物に乗り上げてタイヤ
が路面から浮き上がった車両が側方に倒れて発生する横
転である。「フォールオーバー」は、車両の左右一方の
車輪が路肩を踏み外して発生する横転である。「トリッ
プオーバー」は、車両が横滑りして左右一方のタイヤが
縁石等に衝突したときに、この縁石を支点とするロール
モーメントにより発生する横転である。「ターンオーバ
ー」は、ダブルレーンチェンジやトリプルレーンチェン
ジを行うべく、あるいはＳ字路を通過すべくステアリン
グホイールを左右に交互に操作したような場合に、その
ステアリングホイールの操作の周波数が車両のサスペン
ションの固有振動の周波数に接近していると、車両のロ
ール角が共振により発散して発生する横転である。
の車輪が障害物に乗り上げて発生する横転である。「ク
ライムオーバー」は、底部を障害物に乗り上げてタイヤ
が路面から浮き上がった車両が側方に倒れて発生する横
転である。「フォールオーバー」は、車両の左右一方の
車輪が路肩を踏み外して発生する横転である。「トリッ
プオーバー」は、車両が横滑りして左右一方のタイヤが
縁石等に衝突したときに、この縁石を支点とするロール
モーメントにより発生する横転である。「ターンオーバ
ー」は、ダブルレーンチェンジやトリプルレーンチェン
ジを行うべく、あるいはＳ字路を通過すべくステアリン
グホイールを左右に交互に操作したような場合に、その
ステアリングホイールの操作の周波数が車両のサスペン
ションの固有振動の周波数に接近していると、車両のロ
ール角が共振により発散して発生する横転である。
【００１７】図２は車両の横転可能性を判定するための
二次元マップの一部（第１象限）を示すもので、縦軸の
ロール角θは正値（原点の上側）が右ロール角に対応
し、横軸のロール角速度ωは正値（原点の右側）が右ロ
ール角速度に対応する。この二次元マップには右下がり
の直線よりなる敷居値ラインＳが設定されており、敷居
値ラインＳの原点側、つまりロール角θおよびロール角
速度ωが小さい領域が非横転領域とされ、敷居値ライン
Ｓの反原点側、つまりロール角θおよびロール角速度ω
が大きい領域が横転領域とされる。そして車両の実際の
ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインＨ1 〜Ｈ
3 が敷居値ラインＳを原点側の非横転領域から反原点側
の横転領域に横切ると、車両の横転可能性が有ると判定
される。
二次元マップの一部（第１象限）を示すもので、縦軸の
ロール角θは正値（原点の上側）が右ロール角に対応
し、横軸のロール角速度ωは正値（原点の右側）が右ロ
ール角速度に対応する。この二次元マップには右下がり
の直線よりなる敷居値ラインＳが設定されており、敷居
値ラインＳの原点側、つまりロール角θおよびロール角
速度ωが小さい領域が非横転領域とされ、敷居値ライン
Ｓの反原点側、つまりロール角θおよびロール角速度ω
が大きい領域が横転領域とされる。そして車両の実際の
ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラインＨ1 〜Ｈ
3 が敷居値ラインＳを原点側の非横転領域から反原点側
の横転領域に横切ると、車両の横転可能性が有ると判定
される。
【００１８】履歴ラインＨ1 は、ロール角θおよびロー
ル角速度ωが共に０の状態（原点）から、ロール角速度
ωを０に保持したままロール角θだけをゆっくりと増加
させた場合であり、敷居値ラインＳが縦軸と交わる切片
であるａ点においてロール角θが臨界ロール角θCRT に
達したときに車両の横転可能性が有ると判定される。こ
のときローリングの支点となるロール方向外側のタイヤ
を通る鉛直線上に車両の重心位置ＣＧがあり、この状態
が車両の横転についての静的な安定限界となる。臨界ロ
ール角θCRT の値は車両の形状や積載状態によって異な
るが、一般的に５０°程度である。
ル角速度ωが共に０の状態（原点）から、ロール角速度
ωを０に保持したままロール角θだけをゆっくりと増加
させた場合であり、敷居値ラインＳが縦軸と交わる切片
であるａ点においてロール角θが臨界ロール角θCRT に
達したときに車両の横転可能性が有ると判定される。こ
のときローリングの支点となるロール方向外側のタイヤ
を通る鉛直線上に車両の重心位置ＣＧがあり、この状態
が車両の横転についての静的な安定限界となる。臨界ロ
ール角θCRT の値は車両の形状や積載状態によって異な
るが、一般的に５０°程度である。
【００１９】尚、ロール角θが０であっても、大きいロ
ール角速度ωが作用していれば車両が横転する可能性が
ある。このときのロール角速度ωを臨界ロール角速度ω
CRTとする。
ール角速度ωが作用していれば車両が横転する可能性が
ある。このときのロール角速度ωを臨界ロール角速度ω
CRTとする。
【００２０】車両がロール角θの方向と同方向のロール
角速度ωを持つ場合には、このロール角速度ωによって
横転が助長されるため、ロール角θが臨界ロール角θ
CRT より小さい状態であっても横転が発生することにな
る。例えば、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラ
インがＨ2 で示される場合、履歴ラインＨ2 が敷居値ラ
インＳを原点側から反原点側に横切るｂ点において車両
の横転可能性が有ると判定される。このときのロール角
θは前記臨界ロール角θCRT よりも小さい値となる。
角速度ωを持つ場合には、このロール角速度ωによって
横転が助長されるため、ロール角θが臨界ロール角θ
CRT より小さい状態であっても横転が発生することにな
る。例えば、ロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラ
インがＨ2 で示される場合、履歴ラインＨ2 が敷居値ラ
インＳを原点側から反原点側に横切るｂ点において車両
の横転可能性が有ると判定される。このときのロール角
θは前記臨界ロール角θCRT よりも小さい値となる。
【００２１】またロール角θおよびロール角速度ωの履
歴ラインがＨ3 で示される場合には、正値のロール角速
度ωが速やかに増加から減少に転じ、更に負値へと移行
するために履歴ラインＨ3 が敷居値ラインＳを横切るこ
とがなく、従って車両の横転可能性が無いと判定され
る。
歴ラインがＨ3 で示される場合には、正値のロール角速
度ωが速やかに増加から減少に転じ、更に負値へと移行
するために履歴ラインＨ3 が敷居値ラインＳを横切るこ
とがなく、従って車両の横転可能性が無いと判定され
る。
【００２２】図３は車両の横転可能性を判定するための
二次元マップの全体を示すものである。２本の敷居値ラ
インＳ，Ｓは第１象限および第３象限に設定されてお
り、それらの敷居値ラインＳ，Ｓは原点を中心とする点
対称である。ロール角θが正でロール角速度ωが負であ
る第２象限と、ロール角θが負でロール角速度ωが正で
ある第４象限とに横転領域が設定されていないのは、ロ
ール角θの方向と逆方向のロール角速度ωが発生してい
る状態では車両の横転が発生しないからである。
二次元マップの全体を示すものである。２本の敷居値ラ
インＳ，Ｓは第１象限および第３象限に設定されてお
り、それらの敷居値ラインＳ，Ｓは原点を中心とする点
対称である。ロール角θが正でロール角速度ωが負であ
る第２象限と、ロール角θが負でロール角速度ωが正で
ある第４象限とに横転領域が設定されていないのは、ロ
ール角θの方向と逆方向のロール角速度ωが発生してい
る状態では車両の横転が発生しないからである。
【００２３】図３には、図１で説明した種々の横転の種
類に対応するロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラ
インＨ4 〜Ｈ8 が示される。
類に対応するロール角θおよびロール角速度ωの履歴ラ
インＨ4 〜Ｈ8 が示される。
【００２４】履歴ラインＨ4 は、「フリップオーバ
ー」、「クライムオーバー」、「フォールオーバー」等
の「単純回転」型の横転に対応するもので、ロール角θ
の絶対値およびロール角速度ωの絶対値が単純に増加し
て横転に至っている。
ー」、「クライムオーバー」、「フォールオーバー」等
の「単純回転」型の横転に対応するもので、ロール角θ
の絶対値およびロール角速度ωの絶対値が単純に増加し
て横転に至っている。
【００２５】履歴ラインＨ5 は、「トリップオーバー」
と呼ばれる「単純回転＋横速度」型の横転に対応するも
ので、車両が横滑りする過程でタイヤが縁石等に衝突し
て発生するロールモーメントによりロール角速度ωが急
激に増加して横転に至っている。
と呼ばれる「単純回転＋横速度」型の横転に対応するも
ので、車両が横滑りする過程でタイヤが縁石等に衝突し
て発生するロールモーメントによりロール角速度ωが急
激に増加して横転に至っている。
【００２６】履歴ラインＨ6 ，Ｈ7 は、「ターンオーバ
ー」と呼ばれる「発散」型の横転に対応するものであ
る。履歴ラインＨ6 はダブルレーンチェンジでの横転を
示すもので、最初のレーンチェンジで右にロールした車
両が次のレーンチェンジで左にロールする過程でロール
角θの絶対値が発散し、第３象限の敷居値ラインＳを越
えて横転に至っている。履歴ラインＨ7 はトリプルレー
ンチェンジでの横転を示すもので、最初のレーンチェン
ジで右にロールした車両が次のレーンチェンジで左にロ
ールし、続くレーンチェンジで再度右にロールする過程
でロール角θの絶対値が発散し、第１象限の敷居値ライ
ンＳを越えて横転に至っている。
ー」と呼ばれる「発散」型の横転に対応するものであ
る。履歴ラインＨ6 はダブルレーンチェンジでの横転を
示すもので、最初のレーンチェンジで右にロールした車
両が次のレーンチェンジで左にロールする過程でロール
角θの絶対値が発散し、第３象限の敷居値ラインＳを越
えて横転に至っている。履歴ラインＨ7 はトリプルレー
ンチェンジでの横転を示すもので、最初のレーンチェン
ジで右にロールした車両が次のレーンチェンジで左にロ
ールし、続くレーンチェンジで再度右にロールする過程
でロール角θの絶対値が発散し、第１象限の敷居値ライ
ンＳを越えて横転に至っている。
【００２７】履歴ラインＨ8 は、敷居値ラインＳを越え
る前にロール角θが原点に向かって収束するので、この
場合には車両が横転に至ることはない。
る前にロール角θが原点に向かって収束するので、この
場合には車両が横転に至ることはない。
【００２８】図４は、車両の横転時に乗員拘束用のイン
フレータブルカーテンを車室の内側面に沿って展開する
ための制御系を示すものである。
フレータブルカーテンを車室の内側面に沿って展開する
ための制御系を示すものである。
【００２９】バッテリ１１および接地部１２間に、イン
フレータブルカーテンを展開するための高圧ガスを発生
するインフレータ１３と、点火トランジスタ１４とが直
列に接続される。電子制御ユニットＵからの指令で点火
トランジスタ１４がＯＮするとインフレータ１３が点火
して高圧ガスが発生し、この高圧ガスの供給を受けたイ
ンフレータブルカーテンが車室の内側面に沿って展開す
る。車両の横転可能性の有無を判定すべく、電子制御ユ
ニットＵには、車体左右方向の加速度である横加速度Ｇ
ｙを検出する横加速度センサ１５からの信号と、車両の
ロール角速度ωを検出するロール角速度センサ１６から
の信号とが入力される。
フレータブルカーテンを展開するための高圧ガスを発生
するインフレータ１３と、点火トランジスタ１４とが直
列に接続される。電子制御ユニットＵからの指令で点火
トランジスタ１４がＯＮするとインフレータ１３が点火
して高圧ガスが発生し、この高圧ガスの供給を受けたイ
ンフレータブルカーテンが車室の内側面に沿って展開す
る。車両の横転可能性の有無を判定すべく、電子制御ユ
ニットＵには、車体左右方向の加速度である横加速度Ｇ
ｙを検出する横加速度センサ１５からの信号と、車両の
ロール角速度ωを検出するロール角速度センサ１６から
の信号とが入力される。
【００３０】図５に示すように、車体に固定した横加速
度センサ１５はイグニッションスイッチをＯＮしたとき
の横加速度Ｇｙを出力する。イグニッションスイッチを
ＯＮしたとき車両は停止状態にあるため、車両の旋回に
伴う遠心力に起因する横加速度を検出することなく、重
力加速度Ｇの車体左右方向の成分だけを横加速度Ｇｙと
して検出する。従って、前記横加速度Ｇｙを用いて、車
両のロール角θの初期値θ0 を、θ0 ＝sin -1Ｇｙによ
り算出することができる。
度センサ１５はイグニッションスイッチをＯＮしたとき
の横加速度Ｇｙを出力する。イグニッションスイッチを
ＯＮしたとき車両は停止状態にあるため、車両の旋回に
伴う遠心力に起因する横加速度を検出することなく、重
力加速度Ｇの車体左右方向の成分だけを横加速度Ｇｙと
して検出する。従って、前記横加速度Ｇｙを用いて、車
両のロール角θの初期値θ0 を、θ0 ＝sin -1Ｇｙによ
り算出することができる。
【００３１】以上のようにしてイグニッションスイッチ
をＯＮしたときの横加速度センサ１５の出力に基づいて
車両のロール角θの初期値θ0 が算出されると、この初
期値θ0 にロール角θの変動分を加算することにより車
両のロール角θが算出される。即ち、イグニッションス
イッチをＯＮした時点から、ロール角速度センサ１６が
出力するロール角速度ωの積分値∫ωｄｔをロール角θ
の変動分として前記初期値θ0 に加算することにより、
車両のロール角θが算出される。
をＯＮしたときの横加速度センサ１５の出力に基づいて
車両のロール角θの初期値θ0 が算出されると、この初
期値θ0 にロール角θの変動分を加算することにより車
両のロール角θが算出される。即ち、イグニッションス
イッチをＯＮした時点から、ロール角速度センサ１６が
出力するロール角速度ωの積分値∫ωｄｔをロール角θ
の変動分として前記初期値θ0 に加算することにより、
車両のロール角θが算出される。
【００３２】横加速度センサ１５は、車両の自由落下時
には横加速度Ｇｙを検出できず、また車両の旋回に伴う
遠心力に起因する横加速度を、重力加速度Ｇの車体左右
方向の成分である横加速度Ｇｙと識別できずに誤検出し
てしまうというデメリットを持つが、この横加速度セン
サ１５が出力する横加速度Ｇｙをイグニッションスイッ
チをＯＮした時点での車両のロール角θの初期値θ0 の
算出にだけ使用し、その後の車両のロール角θの算出に
はロール角速度センサ１６が出力するロール角速度ωの
積分値∫ωｄｔを使用することにより、上記デメリット
を解消して正確なロール角θを算出することができる。
には横加速度Ｇｙを検出できず、また車両の旋回に伴う
遠心力に起因する横加速度を、重力加速度Ｇの車体左右
方向の成分である横加速度Ｇｙと識別できずに誤検出し
てしまうというデメリットを持つが、この横加速度セン
サ１５が出力する横加速度Ｇｙをイグニッションスイッ
チをＯＮした時点での車両のロール角θの初期値θ0 の
算出にだけ使用し、その後の車両のロール角θの算出に
はロール角速度センサ１６が出力するロール角速度ωの
積分値∫ωｄｔを使用することにより、上記デメリット
を解消して正確なロール角θを算出することができる。
【００３３】而して、上述のようにして算出した車両の
ロール角θと、ロール角速度センサ１６が出力するロー
ル角速度ωとが成す座標点の軌跡である履歴ラインを図
６に示すマップ上に描き、その履歴ラインが敷居値ライ
ンＳ，Ｓを原点側から反原点側に横切ったときに、車両
が横転する可能性が有ると判定し、点火トランジスタ１
４をＯＮしてインフレータブルカーテンのインフレータ
１３を点火する。
ロール角θと、ロール角速度センサ１６が出力するロー
ル角速度ωとが成す座標点の軌跡である履歴ラインを図
６に示すマップ上に描き、その履歴ラインが敷居値ライ
ンＳ，Ｓを原点側から反原点側に横切ったときに、車両
が横転する可能性が有ると判定し、点火トランジスタ１
４をＯＮしてインフレータブルカーテンのインフレータ
１３を点火する。
【００３４】ところで、旋回中の車両には旋回半径およ
び車速に応じた大きさの遠心力が旋回方向外側に向けて
作用するが、この遠心力による横加速度Ｇｙの方向が車
両のロール角θの方向やロール角速度ωの方向と一致す
ると車両の横転が助長されてしまう。また路面が左右方
向に傾斜していると重力加速度の横方向成分として横加
速度Ｇｙが発生し、この横加速度Ｇｙの方向が車両のロ
ール角θの方向やロール角速度ωの方向と一致すると車
両の横転が助長されてしまう。
び車速に応じた大きさの遠心力が旋回方向外側に向けて
作用するが、この遠心力による横加速度Ｇｙの方向が車
両のロール角θの方向やロール角速度ωの方向と一致す
ると車両の横転が助長されてしまう。また路面が左右方
向に傾斜していると重力加速度の横方向成分として横加
速度Ｇｙが発生し、この横加速度Ｇｙの方向が車両のロ
ール角θの方向やロール角速度ωの方向と一致すると車
両の横転が助長されてしまう。
【００３５】そこで、横加速度センサ１５で検出した横
加速度Ｇｙが車両の横転を助長する方向に作用すると
き、図６に矢印Ａで示すように、敷居値ラインＳ，Ｓを
原点に近づく方向に移動させる。その結果、ロール角θ
およびロール角速度ωの履歴ラインが敷居値ラインＳ，
Ｓを横切り易くなり、車両の横加速度Ｇｙを考慮した一
層正確な横転可能性の判定を行うことが可能となる。
加速度Ｇｙが車両の横転を助長する方向に作用すると
き、図６に矢印Ａで示すように、敷居値ラインＳ，Ｓを
原点に近づく方向に移動させる。その結果、ロール角θ
およびロール角速度ωの履歴ラインが敷居値ラインＳ，
Ｓを横切り易くなり、車両の横加速度Ｇｙを考慮した一
層正確な横転可能性の判定を行うことが可能となる。
【００３６】一方、検出された横加速度Ｇｙが車両の横
転を抑制する方向である場合には、図６に矢印Ｂで示す
ように、敷居値ラインＳ，Ｓを原点から遠ざかる方向に
移動させることにより履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓ
を横切り難くなり、車両の横加速度Ｇｙを考慮した一層
正確な横転可能性の判定を行うことが可能となる。そし
て上記何れの場合にも、履歴ラインの移動量は検出され
た横加速度Ｇｙの大きさに応じて設定される。
転を抑制する方向である場合には、図６に矢印Ｂで示す
ように、敷居値ラインＳ，Ｓを原点から遠ざかる方向に
移動させることにより履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓ
を横切り難くなり、車両の横加速度Ｇｙを考慮した一層
正確な横転可能性の判定を行うことが可能となる。そし
て上記何れの場合にも、履歴ラインの移動量は検出され
た横加速度Ｇｙの大きさに応じて設定される。
【００３７】また、車両が横滑りする場合には、図１で
説明した「単純回転＋横速度」型の横転のように、その
横滑りによって車両の横転が助長されてしまう。そこ
で、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを積分
して横速度Ｖｙを算出し、横速度Ｖｙが車両の横転を助
長する方向に作用するとき、つまり横速度Ｖｙが車両が
傾いた方向に発生しているとき、図６に矢印Ａで示すよ
うに、敷居値ラインＳ，Ｓを原点に近づく方向に移動さ
せる。その結果、ロール角θおよびロール角速度ωの履
歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを横切り易くなり、車両
の横速度Ｖｙを考慮した一層正確な横転可能性の判定を
行うことが可能となる。
説明した「単純回転＋横速度」型の横転のように、その
横滑りによって車両の横転が助長されてしまう。そこ
で、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを積分
して横速度Ｖｙを算出し、横速度Ｖｙが車両の横転を助
長する方向に作用するとき、つまり横速度Ｖｙが車両が
傾いた方向に発生しているとき、図６に矢印Ａで示すよ
うに、敷居値ラインＳ，Ｓを原点に近づく方向に移動さ
せる。その結果、ロール角θおよびロール角速度ωの履
歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを横切り易くなり、車両
の横速度Ｖｙを考慮した一層正確な横転可能性の判定を
行うことが可能となる。
【００３８】一方、算出された横速度Ｖｙが車両の横転
を抑制する方向である場合には、図６に矢印Ｂで示すよ
うに、敷居値ラインＳ，Ｓを原点から遠ざかる方向に移
動させることにより履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを
横切り難くなり、車両の横速度Ｖｙを考慮した一層正確
な横転可能性の判定を行うことが可能となる。そして上
記何れの場合にも、履歴ラインの移動量は検出された横
速度Ｖｙの大きさに応じて設定される。
を抑制する方向である場合には、図６に矢印Ｂで示すよ
うに、敷居値ラインＳ，Ｓを原点から遠ざかる方向に移
動させることにより履歴ラインが敷居値ラインＳ，Ｓを
横切り難くなり、車両の横速度Ｖｙを考慮した一層正確
な横転可能性の判定を行うことが可能となる。そして上
記何れの場合にも、履歴ラインの移動量は検出された横
速度Ｖｙの大きさに応じて設定される。
【００３９】尚、車両の横加速度Ｇｙに基づく敷居値ラ
インＳ，Ｓの移動と、車両の横速度Ｖｙに基づく敷居値
ラインＳ，Ｓの移動とは、それら両方を併用すること
も、それらの一方を単独で使用することも可能である。
インＳ，Ｓの移動と、車両の横速度Ｖｙに基づく敷居値
ラインＳ，Ｓの移動とは、それら両方を併用すること
も、それらの一方を単独で使用することも可能である。
【００４０】上記作用を、図６および図７に基づいて更
に説明する。
に説明する。
【００４１】先ず、ステップＳ１で横加速度Ｇｙおよび
ロール角速度ωを読み込み、ステップＳ２で横加速度Ｇ
ｙ、あるいは横加速度Ｇｙから算出した横速度Ｖｙに応
じてマップ上の敷居値ラインＳ，Ｓを確定する。敷居値
ラインＳ，Ｓは、マップの縦軸の切片である臨界ロール
角θCRT と横軸の切片である臨界ロール角速度ωCRTと
が決まれば確定する。上述したように、本実施例では横
加速度Ｇｙあるいは横速度Ｖｙによって車両の横転が助
長されるとき、臨界ロール角θCRT および臨界ロール角
速度ωCRT が共に減少して敷居値ラインＳ，Ｓが原点に
近づく方向に移動する。
ロール角速度ωを読み込み、ステップＳ２で横加速度Ｇ
ｙ、あるいは横加速度Ｇｙから算出した横速度Ｖｙに応
じてマップ上の敷居値ラインＳ，Ｓを確定する。敷居値
ラインＳ，Ｓは、マップの縦軸の切片である臨界ロール
角θCRT と横軸の切片である臨界ロール角速度ωCRTと
が決まれば確定する。上述したように、本実施例では横
加速度Ｇｙあるいは横速度Ｖｙによって車両の横転が助
長されるとき、臨界ロール角θCRT および臨界ロール角
速度ωCRT が共に減少して敷居値ラインＳ，Ｓが原点に
近づく方向に移動する。
【００４２】臨界ロール角θCRT および臨界ロール角速
度ωCRT が決まると、敷居値ラインＳ，Ｓの方程式は、 θ＝−（θCRT ／ωCRT ）ω±θCRT で与えられる（図３参照）。
度ωCRT が決まると、敷居値ラインＳ，Ｓの方程式は、 θ＝−（θCRT ／ωCRT ）ω±θCRT で与えられる（図３参照）。
【００４３】続いて、現在のロール角θ1 およびロール
角速度ω1 の成す座標点Ｐが横転領域にあるか非横転領
域にあるかを判定する。即ち、ステップＳ３で、上記敷
居値ラインＳの方程式のωに現在のロール角速度ω1 の
値を代入して判定値θ2 を算出する。判定値θ2 は直線
ω＝ω1 と敷居値ラインＳとの交点Ｑのθ座標である。
続くステップＳ４で、判定値θ2 と現在のロール角θ1
とを比較し、｜θ2 ｜＜｜θ1 ｜が成立していれば、ス
テップＳ５で現在のロール角θ1 およびロール角速度ω
1 の成す座標点Ｐが横転領域にあると判定され、｜θ2
｜＜｜θ1 ｜が成立しなければ、ステップＳ６で現在の
ロール角θ1 およびロール角速度ω1 の成す座標点Ｐが
非横転領域にあると判定される。図６には、座標点Ｐが
横転領域にある場合（｜θ2 ｜＜｜θ1 ｜）が示されて
いる。
角速度ω1 の成す座標点Ｐが横転領域にあるか非横転領
域にあるかを判定する。即ち、ステップＳ３で、上記敷
居値ラインＳの方程式のωに現在のロール角速度ω1 の
値を代入して判定値θ2 を算出する。判定値θ2 は直線
ω＝ω1 と敷居値ラインＳとの交点Ｑのθ座標である。
続くステップＳ４で、判定値θ2 と現在のロール角θ1
とを比較し、｜θ2 ｜＜｜θ1 ｜が成立していれば、ス
テップＳ５で現在のロール角θ1 およびロール角速度ω
1 の成す座標点Ｐが横転領域にあると判定され、｜θ2
｜＜｜θ1 ｜が成立しなければ、ステップＳ６で現在の
ロール角θ1 およびロール角速度ω1 の成す座標点Ｐが
非横転領域にあると判定される。図６には、座標点Ｐが
横転領域にある場合（｜θ2 ｜＜｜θ1 ｜）が示されて
いる。
【００４４】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４５】例えば、実施例では車両の横転可能性の有
無の判定をインフレータブルカーテンの展開制御に適用
しているが、それをサイドエアバッグの展開制御や格納
式ロールバーの展開制御等の他の用途に適用することが
できる。また車両のロール角θの初期値θ0 を、重力加
速度Ｇの車体上下方向の成分である上下加速度Ｇｚを用
いて、θ0 ＝cos -1Ｇｚにより算出することができる。
無の判定をインフレータブルカーテンの展開制御に適用
しているが、それをサイドエアバッグの展開制御や格納
式ロールバーの展開制御等の他の用途に適用することが
できる。また車両のロール角θの初期値θ0 を、重力加
速度Ｇの車体上下方向の成分である上下加速度Ｇｚを用
いて、θ0 ＝cos -1Ｇｚにより算出することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、車両のロール角およびロール角速度をパラメ
ータとする二次元マップ上に設定した敷居値ラインが車
両の横加速度に応じて変化するので、車両の横加速度に
より変化する横転可能性の変化を補償して一層正確な判
定を行うことができる。
によれば、車両のロール角およびロール角速度をパラメ
ータとする二次元マップ上に設定した敷居値ラインが車
両の横加速度に応じて変化するので、車両の横加速度に
より変化する横転可能性の変化を補償して一層正確な判
定を行うことができる。
【００４７】また請求項２に記載された発明によれば、
車両の横加速度がロール角の絶対値を増加させる方向で
あるときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両
の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷
居値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして横転
可能性有りの判定を早めに行うことができる。逆に、車
両の横加速度がロール角の絶対値を減少させる方向であ
るときに敷居値ラインが反原点側に移動するので、車両
の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷
居値ラインを原点側から反原点側に横切り難くして横転
可能性を一層正確に判定することができる。
車両の横加速度がロール角の絶対値を増加させる方向で
あるときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両
の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷
居値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして横転
可能性有りの判定を早めに行うことができる。逆に、車
両の横加速度がロール角の絶対値を減少させる方向であ
るときに敷居値ラインが反原点側に移動するので、車両
の実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷
居値ラインを原点側から反原点側に横切り難くして横転
可能性を一層正確に判定することができる。
【００４８】また請求項３に記載された発明によれば、
車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする
二次元マップ上に設定した敷居値ラインが車両の横速度
に応じて変化するので、車両の横速度により変化する横
転可能性の変化を補償して一層正確な判定を行うことが
できる。
車両のロール角およびロール角速度をパラメータとする
二次元マップ上に設定した敷居値ラインが車両の横速度
に応じて変化するので、車両の横速度により変化する横
転可能性の変化を補償して一層正確な判定を行うことが
できる。
【００４９】また請求項４に記載された発明によれば、
車両の横速度がロール角の絶対値を増加させる方向であ
るときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両の
実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷居
値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして早めに
横転可能性の判定を行うことができる。逆に、車両の横
速度がロール角の絶対値を減少させる方向であるときに
敷居値ラインが反原点側に移動するので、車両の実際の
ロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷居値ライ
ンを原点側から反原点側に横切り難くして横転可能性を
一層正確に判定することができる。
車両の横速度がロール角の絶対値を増加させる方向であ
るときに敷居値ラインが原点側に移動するので、車両の
実際のロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷居
値ラインを原点側から反原点側に横切り易くして早めに
横転可能性の判定を行うことができる。逆に、車両の横
速度がロール角の絶対値を減少させる方向であるときに
敷居値ラインが反原点側に移動するので、車両の実際の
ロール角およびロール角速度の履歴ラインが敷居値ライ
ンを原点側から反原点側に横切り難くして横転可能性を
一層正確に判定することができる。
【図１】車両の横転の種類を示す図
【図２】ロール角θおよびロール角速度ωと車両の横転
可能性との関係を説明する図
可能性との関係を説明する図
【図３】車両の横転可能性の有無を判定するためのマッ
プ
プ
【図４】インフレータブルカーテンの制御系のブロック
図
図
【図５】横加速度Ｇｙからロール角θの初期値θ0 を算
出する手法の説明図
出する手法の説明図
【図６】横加速度Ｇｙに基づく敷居値ラインの移動およ
び横速度Ｖｙに基づく敷居値ラインの移動を示す図
び横速度Ｖｙに基づく敷居値ラインの移動を示す図
【図７】作用を説明するフローチャート
Ｇｙ 横加速度 Ｓ 敷居値ライン Ｖｙ 横速度 θ ロール角 ω ロール角速度
Claims (4)
- 【請求項１】 車両のロール角（θ）およびロール角速
度（ω）をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラ
イン（Ｓ）を設定し、車両の実際のロール角（θ）およ
びロール角速度（ω）の履歴ラインが前記敷居値ライン
（Ｓ）を原点側から反原点側に横切ったときに車両が横
転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法にお
いて、 前記敷居値ライン（Ｓ）を車両の横加速度（Ｇｙ）に応
じて変化させることを特徴とする車両の横転判定方法。 - 【請求項２】 前記横加速度（Ｇｙ）が車両のロール角
（θ）の絶対値を増加させる方向であるときに前記敷居
値ライン（Ｓ）を原点側に移動させ、車両のロール角
（θ）の絶対値を減少させる方向であるときに前記敷居
値ライン（Ｓ）を反原点側に移動させることを特徴とす
る、請求項１に記載の車両の横転判定方法。 - 【請求項３】 車両のロール角（θ）およびロール角速
度（ω）をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラ
イン（Ｓ）を設定し、車両の実際のロール角（θ）およ
びロール角速度（ω）の履歴ラインが前記敷居値ライン
（Ｓ）を原点側から反原点側に横切ったときに車両が横
転する可能性が有ると判定する車両の横転判定方法にお
いて、 前記敷居値ライン（Ｓ）を車両の横速度（Ｖｙ）に応じ
て変化させることを特徴とする車両の横転判定方法。 - 【請求項４】 前記横速度（Ｖｙ）がロール角（θ）の
絶対値を増加させる方向であるときに前記敷居値ライン
（Ｓ）を原点側に移動させ、ロール角（θ）の絶対値を
減少させる方向であるときに前記敷居値ライン（Ｓ）を
反原点側に移動させることを特徴とする、請求項３に記
載の車両の横転判定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25131999A JP2001071844A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 車両の横転判定方法 |
| US09/656,396 US6438463B1 (en) | 1999-09-06 | 2000-09-06 | Process for determining lateral overturning of vehicle, and system for detecting inclination angle of vehicle body |
| US10/189,615 US6694226B2 (en) | 1999-09-06 | 2002-07-03 | System for detecting inclination angle of vehicle body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25131999A JP2001071844A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 車両の横転判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071844A true JP2001071844A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17221056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25131999A Pending JP2001071844A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 車両の横転判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071844A (ja) |
Cited By (9)
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| JP2007084007A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | ロールオーバー判定装置 |
| JP2007514585A (ja) * | 2003-11-21 | 2007-06-07 | ケルシ・ヘイズ、カムパニ | 運動エネルギーおよび横加速度を使用する車両転覆防止モニタ |
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-
1999
- 1999-09-06 JP JP25131999A patent/JP2001071844A/ja active Pending
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| JP2007084007A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | ロールオーバー判定装置 |
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