JP2002200951A - ロールオーバ判定装置 - Google Patents
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Abstract
なタイミングで検出可能とするロールオーバ判定装置を
提供すること。 【解決手段】 CPU10aは、横方向加速度センサ2
1から得られる横方向加速度GYと、ロールレートセンサ
22から得られるロールレートRRとに基づいて車両に発
生する可能性のあるロールオーバの種類を識別し、前記
識別されたロールオーバの種類に応じた所定の物理量で
表される前記車両の状態が所定のスレッショルドライン
により定められたロールオーバ領域内にあるか否かを判
定する。また、前記所定の物理量とは異なる他の物理量
であって前記識別されたロールオーバの種類に応じた物
理量の大きさに従って前記スレッショルドラインを変更
する。これにより、ロールオーバの発生を判定するのに
適切な物理量を用いて同ロールオーバの発生有無を適切
なタイミングにて判定することができる。
Description
バ(転倒)するか否かを判定するロールオーバ判定装置
に関する。
トとに基づき、同車両がロールオーバするか否かを判定
するように構成されたロールオーバ判定装置が知られて
いる。一方、車両の旋回に伴って乗員が車両の側部に接
近するため、旋回中にロールオーバが発生すると同車両
の側部に備えられたエアバッグの展開スペースが小さく
なることがある。そこで、特開2000−9599号公
報に開示された装置は、車両が旋回中か否かを操舵角か
ら判定し、旋回中でないときはロール角とロールレート
とに基づいてロールオーバの発生有無を判定するととも
に、車両が旋回中であるときは更に横方向加速度を加味
してロールオーバの発生有無を早期に判定するようにな
っている。
ルオーバには、車両の急旋回を要因とするターンオーバ
の他に、例えば、傾斜面への乗り上げを要因とするフリ
ップオーバ等の種類がある。従って、上記従来技術のよ
うに、車両が旋回しているか否かのみに応じてロールオ
ーバが発生するか否かの判定条件を変更するのでは、各
種のロールオーバに対して精度の良い判定を行うことが
できないという問題がある。本発明は、このような課題
に対処するためのものであって、その目的は、ロールオ
ーバの種類を適切に識別すること、識別されたロールオ
ーバの種類に応じて判定条件を変更してロールオーバの
判定精度を向上し、判定タイミングを適正化することに
ある。
特徴の一つは、車両にロールオーバが発生するか否かを
判定するロールオーバ判定装置が、前記車両の横方向加
速度と同車両のロール角とに基づいて同車両に発生する
可能性のあるロールオーバの種類を識別するロールオー
バ種類識別手段と、前記車両の状態が前記識別されたロ
ールオーバの種類に応じた判別条件を満たしたときに同
車両にロールオーバが発生すると判定するロールオーバ
判定手段とを備えたことにある。この場合、前記ロール
オーバ種類識別手段は、前記車両に発生する可能性のあ
るロールオーバがフリップオーバ、ターンオーバ、又は
トリップオーバの何れの種類であるかを識別するように
構成されることが好適である。
合には横方向加速度が比較的小さくロール角が比較的大
きくなり、ターンオーバする場合には横方向加速度とロ
ール角とが略比例関係にあり、トリップオーバする場合
にはロール角が比較的小さい間に横方向加速度が大きく
立ち上がる(増大する)という点に着目したものであ
る。即ち、上記特徴にように横方向加速度とロール角と
に基づき車両に発生する可能性のあるロールオーバの種
類を識別するように構成すれば、同車両のロールオーバ
の種類を適切に識別することができ、また、識別された
種類に応じた判定条件にてロールオーバの発生を判定す
ることができるので、結果としてロールオーバの発生を
適切に判定することができる。
が発生するか否かを判定するロールオーバ判定装置が、
前記車両の状態を表す物理量に基づいて同車両に発生す
る可能性のあるロールオーバの種類を識別するロールオ
ーバ種類識別手段と、前記識別されたロールオーバの種
類に応じた所定の物理量で表される前記車両の状態が所
定のスレッショルドラインにより定められたロールオー
バ領域内にあるか否かを判定するとともに、前記所定の
物理量とは異なる他の物理量であって前記識別されたロ
ールオーバの種類に応じた物理量の大きさに従って前記
スレッショルドラインを変更するロールオーバ判定手段
とを備えたことにある。
ーバ種類識別手段は、前記車両の横方向加速度と同車両
のロール角とに基づいてロールオーバの種類を識別する
ように構成されることが好適である。また、上述したよ
うに、前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両に発
生する可能性のあるロールオーバがフリップオーバ、タ
ーンオーバ、又はトリップオーバの何れの種類であるか
を識別するように構成されることが好適である。
定に、識別されたロールオーバの種類に応じた適切な
(特徴的な変化を示す)所定の物理量を選択・使用する
ことができ、この物理量と予め定められたスレッショル
ドラインとの相対関係に基づいてロールオーバの発生有
無を判定するので、ロールオーバの発生有無を適切に判
定することが可能となる。また、前記スレッショルドラ
インが前記所定の物理量とは異なる他の物理量であって
前記識別されたロールオーバの種類に応じた物理量の大
きさに従って変更されるので、各ロールオーバの種類に
一層適合した判定を行うことができる。
は、前記ロールオーバ種類識別手段により前記車両に発
生する可能性のあるロールオーバがフリップオーバであ
ると識別されたとき、前記所定の物理量を同車両のロー
ル角と同車両のロールレートとするとともに、前記他の
物理量をカントによる加速度とするように構成されるこ
とが好適である。
るか否かを判定するロールオーバ判定装置であって、前
記車両のロール角と同車両のロールレートとにより表さ
れる同車両の運転状態がロール角とロールレートとの関
係を規定するスレッショルドラインにより定められたロ
ールオーバ領域に入ったときに同車両にロールオーバが
発生すると判定するとともに、同スレッショルドライン
をカントによる加速度に応じて変更するように構成され
たロールオーバ判定装置と捉えることもできる。
及びロール角が早期に変化を示すので、上記構成により
ロールオーバの発生を適切なタイミングで判定すること
ができる。また、フリップオーバの場合には、同一のロ
ールレート及びロール角であっても、カントによる加速
度(即ち傾斜面の勾配)が大きいほどロールオーバに到
り易いから、スレッショルドラインをカントによる加速
度に応じて変更することで、ロールオーバが発生するこ
とをより早期に判定することができる。
ロールオーバ種類識別手段により前記車両に発生する可
能性のあるロールオーバがターンオーバであると識別さ
れたとき、前記所定の物理量を同車両の横方向加速度と
同車両のロールレートとするとともに、前記他の物理量
を同車両のヨーレートとするように構成されることが好
適である。
るか否かを判定するロールオーバ判定装置であって、前
記車両の横方向加速度と同車両のロールレートとにより
表される同車両の運転状態が横方向加速度とロールレー
トとの関係を規定するスレッショルドラインにより定め
られたロールオーバ領域に入ったときに同車両にロール
オーバが発生すると判定するとともに、同スレッショル
ドラインを同車両のヨーレートに応じて変更するように
構成されたロールオーバ判定装置と捉えることができ
る。
くなる前に横方向加速度が大きくなり、ロールレートと
横方向加速度が早期に変化を示すので、上記構成により
ロールオーバの発生を適切なタイミングで判定すること
ができる。また、ターンオーバの場合には、同一のロー
ルレート及び横方向加速度であってもヨーレートが大き
いほどロールオーバに到り易いから、スレッショルドラ
インをヨーレートに応じて変更することで、ロールオー
バが発生することをより早期に判定することができる。
ロールオーバ種類識別手段により前記車両に発生する可
能性のあるロールオーバがトリップオーバであると識別
されたとき、前記所定の物理量を同車両の横方向加速度
と同車両のロールレートとするとともに、前記他の物理
量を同車両の横方向加速度の変化率とするように構成さ
れることが好適である。
るか否かを判定するロールオーバ判定装置であって、前
記車両の横方向加速度と同車両のロールレートとにより
表される同車両の運転状態が横方向加速度とロールレー
トとの関係を規定するスレッショルドラインにより定め
られたロールオーバ領域に入ったときに同車両にロール
オーバが発生すると判定するとともに、同スレッショル
ドラインを同車両の横方向加速度の変化率に応じて変更
するように構成されたロールオーバ判定装置と捉えるこ
ともできる。
きくなる前に横方向加速度が大きくなり、ロールレート
と横方向加速度とが早期に変化を示すので、上記構成に
よりロールオーバの発生を適切なタイミングで判定する
ことができる。ただし、車両が土や路面を滑りながら例
えば車輪の外方に土砂等が蓄積されることに起因して横
転するトリップオーバと、車輪が縁石等に衝突すること
に起因して横転するトリップオーバと、車両の側部に物
体が衝突した場合(所謂、側突時)は、ロールレートと
横方向加速度とのみからでは識別が困難な場合がある
が、車輪が縁石等に衝突することに起因するトリップオ
ーバと、車両の側部に物体が衝突した場合は、車両が土
や路面上を滑りながら横転するトリップオーバに比べて
横方向加速度の変化率の大きさが相当量大きいことか
ら、同横方向加速度の変化率の大きさが小さい場合には
トリップオーバの発生を早期に判定可能とするスレッシ
ョルドラインを設定するとともに、横方向加速度の変化
率の大きさが大きい場合には、車輪が縁石等に衝突する
ことに起因するトリップオーバと、車両の側部に物体が
衝突した場合とを区別し得るスレッショルドラインを設
定することで、これらを識別することが可能となる。
が発生するか否かを判定するロールオーバ判定装置であ
って、前記車両の横方向加速度を検出して出力する横方
向加速度検出手段と、前記車両のロールレートを取得す
るロールレート取得手段と、前記横方向加速度検出手段
に接続された第1カットオフ周波数を有するローパスフ
ィルタと、前記横方向加速度検出手段に接続されるとと
もに前記第1カットオフ周波数より大きい第2カットオ
フ周波数を有するローパスフィルタと、前記第2カット
オフ周波数を有するローパスフィルタによりフィルタ処
理された横方向加速度が所定の閾値より小さい場合、前
記第1カットオフ周波数を有するローパスフィルタによ
りフィルタ処理された横方向加速度と前記取得された車
両のロールレートとにより表される同車両の運転状態
が、横方向加速度とロールレートとの関係を規定する第
1スレッショルドラインにより定められたロールオーバ
領域に入ったときに同車両にロールオーバが発生すると
判定するとともに、前記第2カットオフ周波数を有する
ローパスフィルタによりフィルタ処理された横方向加速
度が所定の閾値より大きい場合、同第2カットオフ周波
数を有するローパスフィルタによりフィルタ処理された
横方向加速度と前記取得された車両のロールレートとに
より表される同車両の運転状態が、横方向加速度とロー
ルレートとの関係を規定する第2スレッショルドライン
により定められたロールオーバ領域に入ったときに同車
両にロールオーバが発生すると判定するロールオーバ判
定手段とを備えたことにある。
は、前記車両のロール角を取得する手段と、前記検出さ
れた横方向加速度と前記取得された車両のロール角とに
基づいて同車両に発生する可能性のあるロールオーバの
種類を識別するロールオーバ種類識別手段とを備えると
ともに、前記ロールオーバの種類が特定の種類であると
き、前記ロールオーバ判定手段によるロールオーバの判
定を行うように構成されることが好適である。更に具体
的には、前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両に
発生する可能性のあるロールオーバがフリップオーバ、
ターンオーバ、又はトリップオーバの何れの種類である
かを識別するように構成されるとともに、前記特定の種
類はトリップオーバとされることが好適である。
は、車両が土や路面を滑りながら例えば車輪の外方に土
砂等が蓄積されることに起因して横転するトリップオー
バと、車輪が縁石等に衝突することに起因して横転する
トリップオーバと、車両の側部に物体が衝突した場合
(所謂、側突時)とを識別する必要があるところ、車輪
が縁石等に衝突することに起因して横転するトリップオ
ーバの場合及び車両の側部に物体が衝突した場合には、
横方向加速度検出手段(横方向加速度センサ)の出力に
高周波数であって振幅の大きい信号が現れる。これに対
し、車両が土や路面を滑りながら横転するトリップオー
バの場合には、このような信号が現れ難い。
トオフ周波数を有するローパスフィルタで横方向加速度
検出手段の出力を処理し、同処理した信号の振幅が所定
の閾値より大きいか否かに応じて上記スレッショルドラ
インを切り換えれば、同スレッショルドラインを横方向
加速度の変化率で切り換える場合と同様、車両が土や路
面を滑りながら横転するトリップオーバを早期に判定で
きる(そのようなスレッショルドラインが設定可能とな
る)とともに、車輪が縁石等に衝突することに起因する
トリップオーバと、車両の側部に物体が衝突した場合と
を区別することが可能となる(そのようなスレッショル
ドラインが設定可能となる)。
による車両用ロールオーバ判定装置の一実施形態につい
て説明する。このロールオーバ判定装置は、エアバッグ
制御装置、プリテンショナ制御装置、即ち乗員保護装置
(乗員保護装置の制御装置)としても機能するものであ
る。
略をブロック図により示している。このロールオーバ判
定装置は電気制御装置10を備えていて、同電気制御装
置10は、バスを介して互いに接続されたCPU10
a、ROM10b、RAM10c、入力ポート10d、
及び出力ポート10e等からなるマイクロコンピュータ
として構成されている。CPU10aは、ROM10b
に格納された後述するプログラムを、RAM10cの一
時記憶機能を利用しながら実行するようになっている。
は、横方向加速度センサ(横方向加速度検出手段)2
1、ロールレートセンサ(ロールレート検出手段、ロー
ルレート取得手段)22、ヨーレートセンサ23、及び
車速センサ24が接続され、CPU10aはこれらのセ
ンサからの検出信号を入力するようになっている。ま
た、電気制御装置10の出力ポート10eには、車両右
側の右インフレータ31、車両右側の右プリテンショナ
32、車両左側の左インフレータ33、及び車両左側の
左プリテンショナ34が接続されていて、CPU10a
はこれらに対し所定の駆動信号を供給するようになって
いる。
ように、車両(車体)の左右横方向の加速度GYを同車両
の右方向を正の値として検出するようになっている。ロ
ールレートセンサ22は、図3に示したように、車両の
重心を通り同車両の前後方向に延びる軸線(ローリング
軸)回りの回転角速度、即ちロールレートRRを同車両前
方から見て右回りを正の値として検出するようになって
いる。ヨーレートセンサ23は、図2に示したように、
車両の重心を通り同車両の上下方向に伸びる軸線回りの
回転角速度、即ちヨーレートγを検出するようになって
いる。車速センサ24は、車両の速度(車速)Vを検出
するようになっている。
に、クオーターピラー51に組み付けられていて、図1
に示した電気制御装置10から図示しないスクイブに駆
動(点火)信号が付与されたとき、ガスを右側エアバッ
グ41に向けて噴出し、同右側エアバッグ41を展開さ
せるようになっている。
部の取付部41aにて車体のフロントピラー52に組み
付けられるとともに、各取付部41bにて同車体のルー
フサイドレール53に組み付けられている。右側エアバ
ッグ41は、図5に示したように、展開時おいてドアベ
ルトラインLの下方(又は近傍)まで所定の張力を維持
した状態で膨張し、車両の右側フロントウインドウRFW
及び右側リヤウインドウRRWのほぼ全面を覆い、これに
より、乗員Hの身体が車両外方に移動することを防止す
るようになっている。
示したように、センターピラー54の下部に取付けられ
ていて、図1に示した電気制御装置10から駆動信号が
付与されたとき、シートベルトSBを巻き取って同シー
トベルトSBの弛みを短時間内に除去するようになって
いる。
33により展開させられる左側エアバッグ(図示省略)
は、右インフレータ31及び右側エアバッグ41とそれ
ぞれ同様であるので説明を省略する。同様に、左プリテ
ンショナ34は、右プリテンショナ32と同様であるの
で説明を省略する。なお、右インフレータ31、右側エ
アバッグ41、右プリテンショナ32、左インフレータ
33、左側エアバッグ、及び左プリテンショナ34は、
乗員保護装置の一部を構成している。
判定装置の作動について説明する。CPU10aは、図
6にフローチャートにより示されたプログラム(ルーチ
ン)を所定時間の経過毎に実行するようになっている。
従って、所定のタイミングとなると、CPU10aはス
テップ600から処理を開始し、ステップ605に進ん
でセンサ故障フラグFDIAGの値が「1」であるか否かを
判定する。このセンサ故障フラグFDIAGは、その値
「0」により横方向加速度センサ21及びロールレート
センサ22が正常であることを示すとともに、その値
「1」により横方向加速度センサ21又はロールレート
センサ22の少なくとも一方が異常であることを示し、
後述する図12及び図13に示したプログラムの実行に
より変更されるようになっている。
ートセンサ22の何れか一方が異常であるとすると、セ
ンサ故障フラグFDIAGの値は「1」であるから、CPU
10aはステップ605にて「Yes」と判定してステ
ップ695に進み、同ステップ695にて本ルーチンを
一旦終了する。このように、横方向加速度センサ21又
はロールレートセンサ22の何れかが異常である場合に
は、ロールオーバの判定は実行されない。
レートセンサ22が共に正常である場合には、センサ故
障フラグFDIAGの値は「0」である。従って、CPU1
0aはステップ605にて「No」と判定し、ステップ
610に進んで横方向加速度センサ21、ロールレート
センサ22、ヨーレートセンサ23、及び車速センサ2
4の検出信号に基づいて、横方向加速度GY、ロールレー
トRR、ヨーレートγ、及び車速Vをそれぞれ読み込む。
進み、同ステップ615にてロール角RA、カント(路面
の傾き)による加速度KG、横方向加速度変化率GYAを同
ステップ615に示した数式に従って求める。即ち、C
PU10aは、ロールレートRRを時間積分することでロ
ール角RAを求め、横方向加速度GYからヨーレートγと車
速Vの積を減算することでカントによる加速度KGを求
め、横方向加速度GYを時間微分することで横方向加速度
変化率GYAを求める。なお、ロール角RAの初期値は図示
しない車両のイグニッションスイッチが「オフ」から
「オン」に変更されたとき(車両始動時)に「0」に設
定される。
明を加えると、横方向加速度センサ21は、車両の水平
横方向に加わる加速度を検出するものであるから、車両
が傾斜面にあれば同加速度センサ21の出力GYには重力
加速度の影響が現れる。いま、この重力加速度の影響分
(即ち、カントによる加速度)をKGとし、車両の遠心力
をQとすると、下記数1が成立する。
トγの積であるから、数1は下記数2のように書き換え
られる。従って、CPU10aは数2に従ってカントに
よる加速度KGを求めることができる。
進み、同ステップ620にて現在の車両状態を表す物理
量である横方向加速度GY及びロール角RAと、横軸を横方
向加速度GY、縦軸をロール角RAとして領域A〜領域Cを
予め画定してなる図7のモード判別マップとに基づい
て、車両状態(横方向加速度GYとロール角RAとにより決
まる点)が同モード判別マップ内のどの領域にあるかを
判定し、ロールオーバの種類を以下のように識別する。
即ち、ステップ620は、ロールオーバ種類識別手段を
構成している。
小さく、ロール角RA(の大きさ)が比較的大きいとする
と、車両の運転状態は図7の領域Aに存在する。この場
合、CPU10aはステップ625に進み、図8に示し
たマップAに基づいて車両にロールオーバが発生するか
否かの判定を行う。
との関係を規定するスレッショルドラインLaにてロー
ル角RAとロールレートRRとからなる二次元領域を区分
し、同区分された領域の内で原点を含まない領域をロー
ルオーバ領域として定めるマップである。CPU10a
は、実際のロール角RAとロールレートRRとにより表され
る車両の状態が前記ロールオーバ領域にあるか否かを判
定することで、車両がロールオーバするか否かを判定す
る。このとき、CPU10aは、前記ステップ615に
て演算したカントによる加速度KGが所定値(例えば、5
m/s2)より大きい場合、図8に破線で示したように前
記スレッショルドラインLaを原点に近づけ、ロールオ
ーバ領域を大きくする。
RAと実際のロールレートRRとにより表される車両の状態
がロールオーバ領域にあると判定するとステップ640
に進み、同ステップ640にて転倒側にある右インフレ
ータ31及び右プリテンショナ32、又は左インフレー
タ33及び左プリテンショナ34に駆動信号を供給する
ことで乗員保護装置を作動させ、その後ステップ695
に進んで本ルーチンを一旦終了する。他方、CPU10
aは、車両の状態がロールオーバ領域にないと判定する
とステップ695に直接進み、同ステップ695にて本
ルーチンを一旦終了する。
が比較的小さく、ロール角RA(の大きさ)が比較的大き
い状態、即ち、図7のモード判別マップにおいて車両の
状態が領域Aにあると判定される場合には、車両は図9
(A)に示したようにカントを走行していることに起因
してロールオーバする可能性が高い。このようなロール
オーバの形態をフリップオーバーという。フリップオー
バの場合、実験によればロールレートRRとロール角RAが
横方向加速度GYより早期に大きな変化を示すので、これ
らをロールオーバ判定用の物理量として採用する。ま
た、この場合、車両は、ロール角RA及びロールレートRR
が同一であっても、カントによる加速度KG(即ち、カン
トの傾斜角度)が大きい程ロールオーバし易い。従っ
て、マップAを使用するロールオーバの判定では、カン
トによる加速度KGの大きさに応じてスレッショルドライ
ンLaを上記のように変更することにより、ロールオー
バの判定精度を向上することができる。
ル角RAとが略比例しているとき、車両の運転状態は図7
の領域Bに存在する。この場合、CPU10aはステッ
プ620からステップ630に進み、図10に示したマ
ップBに基づいて車両にロールオーバが発生するか否か
の判定を行う。
トRRとの関係を規定するスレッショルドラインLbにて
横方向加速度GYとロールレートRRとからなる二次元領域
を区分し、同区分された領域の内で原点を含まない領域
をロールオーバ領域として定めるマップである。CPU
10aは、横方向加速度GYとロールレートRRとにより表
される車両の状態が前記ロールオーバ領域にあるか否か
を判定することで、車両がロールオーバするか否かを判
定する。このとき、CPU10aは、前記ステップ61
0にて読み込んだヨーレートγが所定値(例えば、10
deg/s)より大きい場合、破線で示したように前記スレ
ッショルドラインLbを原点に近づけ、ロールオーバ領
域を大きくする。
速度GYと実際のロールレートRRとにより表される車両の
状態がロールオーバ領域にあると判定するとステップ6
30からステップ640に進み、同ステップ640にて
転倒側の乗員保護装置を作動させ、その後ステップ69
5に進んで本ルーチンを一旦終了する。他方、CPU1
0aは、車両の状態がロールオーバ領域にないと判定す
ると、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終
了する。
のロール角RAとが略比例している状態、即ち、図7のモ
ード判別マップにおいて車両の状態が領域Bにあると判
定される場合には、車両は図9(B)に示したように急
旋回走行していることに起因してロールオーバする可能
性が高い。このようなロールオーバの形態をターンオー
バーという。ターンオーバの場合、実験によれば横方向
加速度GYとロールレートRRがロール角RAより早期に大き
な変化を示すので、これらをロールオーバ判定用の物理
量として採用する。また、この場合、車両は、横方向加
速度GYとロールレートRRが同一であっても、ヨーレート
γが大きいほどロールオーバし易い。従って、マップB
を使用するロールオーバの判定では、ヨーレートγの大
きさに応じて上記スレッショルドラインLbを上記のよ
うに変更することにより、ロールオーバの判定精度を向
上することができる。
に横方向加速度GYが比較的大きいとき、車両の運転状態
は図7の領域Cに存在する。この場合、CPU10aは
ステップ620からステップ635に進み、図11に示
したマップCに基づいて車両にロールオーバが発生する
か否かの判定を行う。
トRRとの関係を規定するスレッショルドライン(第1ス
レッショルドライン)Lc1にて横方向加速度GYとロー
ルレートRRとからなる二次元領域を区分し、同区分され
た領域の内で原点を含まない領域をロールオーバ領域と
して定めるマップである。そして、CPU10aは、横
方向加速度GYとロールレートRRとにより表される車両の
状態が前記ロールオーバ領域にあるか否かを判定するこ
とで、車両がロールオーバするか否かを判定する。この
とき、CPU10aは、前記ステップ615にて演算し
た横方向加速度変化率GYAが所定値より大きい場合、ス
レッショルドラインをLc1からスレッショルドライン
Lc2(第2スレッショルドライン)に変更し、ロール
オーバ領域を小さくする。
速度GYと実際のロールレートRRとにより表される車両の
状態がロールオーバ領域にあると判定するとステップ6
35からステップ640に進み、同ステップ640にて
転倒側にある乗員保護装置を作動させ、その後ステップ
695にて本ルーチンを一旦終了する。他方、CPU1
0aは、車両の状態がロールオーバ領域にないと判定す
ると、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終
了する。
さいのに横方向加速度GYが比較的大きい状態、即ち、図
7のモード判別マップにおいて車両の状態が領域Cにあ
ると判定される場合には、車両は図9(C)に示したよ
うにその車輪が縁石に衝突してロールオーバするか、又
は車両が土や路面上を滑りながらロールオーバする可能
性が高い。このようなロールオーバの形態をトリップオ
ーバーという。トリップオーバの場合、実験によれば横
方向加速度GYとロールレートRRが早期に変化を示すの
で、これらをロールオーバ判定用の物理量として採用す
る。
ルレートRRの変化を、車両が土や路面上を滑りながらロ
ールオーバする場合(曲線m1)、車輪が縁石に衝突し
てロールオーバする場合(曲線m2)、及びロールオー
バではなく車両側方の衝突(側突)が発生した場合(曲
線m3)に区分して示した。これから明らかなように、
スレッショルドラインをLc1に維持した場合には、何
れの場合も点P1〜点P3でスレッショルドラインLc
1を横切りロールオーバ領域に突入する。従って、実際
にはロールオーバではない側突時においてもロールオー
バと誤判定してしまう。
縁石に衝突してロールオーバする場合(曲線m2)、及
び車両側方の衝突が発生した場合(曲線m3)の横方向
加速度の変化率GYAの大きさは、車両が土や路面上を滑
りながらロールオーバする場合(曲線m1)のそれより
も相当大きいことに着目し、横方向加速度の変化率GYA
が所定値より大きい場合には、スレッショルドラインを
Lc2に切り換える。これにより、車輪が縁石に衝突し
てターンオーバーする場合(曲線m2)は点P4にてロ
ールオーバと判定されるのに対し、車両側方の衝突が発
生した場合(曲線m3)はロールオーバと判定されな
い。この結果、上記実施形態は車両が土や路面上を滑り
ながら横転するロールオーバの判定を遅らせることな
く、車輪が縁石に衝突することに起因するロールオーバ
と、車両側方の衝突とを識別して判定することができ
る。なお、この実施形態では、横方向加速度の変化率GY
Aの大きさによってスレッショルドラインをLc1,L
c2を切り換えたが、横方向加速度の所定期間における
ピーク値によりスレッショルドラインをLc1,Lc2
を切り換えてもよい。具体的には、前記ピーク値が所定
値より小さいときスレッショルドラインLc1を選択
し、前記ピーク値が所定値より大きいときスレッショル
ドラインLc2を選択する。
出するためのロールオーバ判定装置の作動について説明
する。CPU10aは図12にフローチャートにより示
したプログラムを所定時間の経過毎に実行するようにな
っている。従って、所定のタイミングとなると、CPU
10aはステップ1200から処理を開始し、ステップ
1205に進んで横方向加速度センサ21とロールレー
トセンサ22とから、横方向加速度GYとロールレートRR
とをそれぞれ読み込む。次いで、CPU10aはステッ
プ1210に進んで横方向加速度GYの絶対値が所定の値
εGYより小さいか否かを判定する。この所定の値εGY
は、車両が直進走行している場合、横方向加速度GYの絶
対値が取り得る最大値より若干だけ大きい値に選択され
ている。
続けると、この場合には横方向加速度GYの絶対値は所定
の値εGYより大きいので、CPU10aはステップ12
10にて「No」と判定してステップ1215に進みカ
ウンタCGYの値を「0」に設定するとともに、ステップ
1220にてロールレート積算値SRRの値を「0」に設
定する。次いで、CPU10aはステップ1225に進
み、同ステップ1225にてカウンタCGYの値が「1」
より大きい所定の設定値SETGYより大きいか否かを判定
する。この場合、カウンタCGYの値は先のステップ12
15にて「0」に設定されているので所定の設定値SETG
Yより小さい。従って、CPU10aはステップ122
5にて「No」と判定してステップ1295に進み本ル
ーチンを一旦終了する。このように、車両が直進走行中
でない場合には、カウンタCGYの値及びロールレート積
算値SRRの値は共に「0」に設定され、ロールレートセ
ンサ22の異常判定は実行されない。
走行状態に移行すると、横方向加速度GYの絶対値は所定
の値εGYより小さくなる。従って、CPU10aは、所
定のタイミングにてステップ1205を実行してステッ
プ1210に進んだとき、同ステップ1210にて「Y
es」と判定してステップ1230に進み、カウンタCG
Yの値を「1」だけ増大する。次いで、CPU10aは
ステップ1235に進み、その時点のロールレート積算
値SRRの値に前記ステップ1205にて読み込んだロー
ルレートRRの値を加えた値を新たなロールレート積算値
SRRとする。
に進むが、現段階は非直進走行状態から直進走行状態へ
と移行した直後であるから、カウンタCGYの値は「1」
であって所定の設定値SETGYより小さい。従って、CP
U10aはステップ1225にて「No」と判定してス
テップ1295に進み本ルーチンを一旦終了する。
と、CPU10aはステップ1205,1210,12
30,1235,1225,1295を繰り返し実行す
るため、カウンタCGYの値はステップ1230の実行に
より次第に増大する。このようにして、カウンタCGYの
値は車両の直進走行状態の継続時間に応じて増大して行
く。
だけ継続すると、カウンタCGYの値は設定値SETGYより大
きくなる。このため、CPU10aはステップ1225
にて「Yes」と判定してステップ1240に進み、同
ステップ1240にてロールレート積算値SRRを設定値S
ETGYで除することによりロールレートの平均値RRAVEを
求める。次いで、CPU10aはステップ1245に進
んでロールレートの平均値RRAVEが所定の異常判定基準
値εRRより大きいか否かを判定する。
定の異常判定基準値εRRより大きいとき、CPU10a
はステップ1245にて「Yes」と判定し、ステップ
1250にてロールレートセンサ22が異常であること
を示すロールレートセンサ異常フラグFDIAGRRの値を
「1」に設定するとともに、続くステップ1255にて
前述のセンサ故障フラグFDIAGの値を「1」に設定し、
ステップ1295に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ロールレートの平均値RRAVEが所定の異常判定基準値εR
Rより小さいとき、CPU10aはステップ1245に
て「No」と判定し、ステップ1260に進んでロール
レートセンサ異常フラグFDIAGRRの値を「0」に設定す
るとともに、続くステップ1265にてセンサ故障フラ
グFDIAGの値を「0」に設定し、ステップ1295に進
んで本ルーチンを一旦終了する。
は、車両の直進走行状態が所定時間以上継続したとき、
即ち、横方向加速度センサ21の検出する横方向加速度
GYの絶対値が所定の値εGYより小さい状態が所定時間以
上継続したとき、その直進走行状態継続期間においてロ
ールレートセンサ22により検出されたロールレートRR
の平均値RRAVEが所定の値εRRより大きい場合に、同ロ
ールレートセンサ22が異常であると判定し、上記セン
サ故障フラグFDIAGの値を「1」に設定する。
出するためのロールオーバ判定装置の作動について説明
する。CPU10aは図13にフローチャートにより示
したプログラムを所定時間の経過毎に実行するようにな
っている。従って、所定のタイミングとなると、CPU
10aはステップ1300から処理を開始し、ステップ
1305に進んで横方向加速度センサ21とロールレー
トセンサ22とから、横方向加速度GYとロールレートRR
とをそれぞれ読み込む。次いで、CPU10aはステッ
プ1310に進み、ロールレートRRを時間積分してロー
ル角RAを算出する。次に、CPU10aはステップ13
15に進み、同ステップ1315にてロールレートRRが
所定の値εRRより小さく、かつロール角RAが所定の値ε
RAより小さいか否かを判定する。
きいか、又はロール角RAが所定の値εRAより大きいとし
て説明を続けると、CPU10aはステップ1315に
て「No」と判定してステップ1320に進みカウンタ
CRRの値を「0」に設定するとともに、ステップ132
5にて横方向加速度積算値SGYの値を「0」に設定す
る。次いで、CPU10aはステップ1330に進み、
同ステップ1330にてカウンタCRRの値が「1」より
大きい所定の設定値SETRRより大きいか否かを判定す
る。この場合、カウンタCRRの値は先のステップ132
0にて「0」に設定されているので所定の設定値SETRR
より小さい。従って、CPU10aはステップ1330
にて「No」と判定してステップ1395に進み本ルー
チンを一旦終了する。このように、ロールレートRRが所
定の値εRRより大きいか、又はロール角RAが所定の値ε
RAより大きい場合には、カウンタCRRの値及び横方向加
速度積算値SGYの値は共に「0」に設定され、横方向加
速度センサ21の異常判定は実行されない。
の値εRRより小さく、かつロール角RAが所定の値εRAよ
り小さくなると、CPU10aは、所定のタイミングに
てステップ1305,1310を実行してステップ13
15に進んだとき、同ステップ1315にて「Yes」
と判定してステップ1335に進み、カウンタCRRの値
を「1」だけ増大する。次いで、CPU10aはステッ
プ1340に進み、その時点の横方向加速度積算値SGY
の値に前記ステップ1305にて読み込んだ横方向加速
度GYの値を加えた値を新たな横方向加速度積算値SGYと
する。
に進むが、現段階は上記ステップ1315の条件が成立
した直後であり、それ以前はステップ1320てカウン
タCRRの値は「0」とされていたのでカウンタCRRの値は
「1」であり、従って、同カウンタCRRの値は所定の設
定値SETRRより小さい。このため、CPU10aはステ
ップ1330にて「No」と判定してステップ1395
に進み本ルーチンを一旦終了する。
0aはステップ1305,1310,1315,133
5,1340,1330,1395を繰り返し実行する
ため、カウンタCRRの値は次第に増大する。従って、所
定の時間が経過すると、カウンタCRRの値は設定値SETRR
より大きくなため、CPU10aはステップ1330に
て「Yes」と判定してステップ1345に進み、同ス
テップ1345にて横方向加速度積算値SGYを設定値SET
RRで除することにより横方向加速度の平均値GYAVEを求
める。次いで、CPU10aはステップ1350に進ん
で横方向加速度の平均値GYAVEが所定の異常判定基準値
εGYより大きいか否かを判定する。
定の異常判定基準値εGYより大きいとき、CPU10a
はステップ1350にて「Yes」と判定し、ステップ
1355にて横方向加速度センサ21が異常であること
を示す横方向加速度センサ異常フラグFDIAGGYの値を
「1」に設定するとともに、続くステップ1360にて
センサ故障フラグFDIAGの値を「1」に設定し、ステッ
プ1395に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ロールレートの平均値GYAVEが所定の異常判定基準値εG
Yより小さいとき、CPU10aはステップ1350に
て「No」と判定し、ステップ1365に進んで横方向
加速度センサ異常フラグFDIAGGYの値を「0」に設定す
るとともに、続くステップ1370にてセンサ故障フラ
グFDIAGの値を「0」に設定し、ステップ1395に進
んで本ルーチンを一旦終了する。
は、ロールレートRRが所定の値εRRより小さく、かつロ
ール角RAが所定の値εRAより小さい状態が所定時間以上
継続した場合、同期間において横方向加速度センサ21
により検出された横方向加速度GYの平均値GYAVEが所定
の値εGYより大きいとき、同横方向加速度センサ21が
異常であると判定するとともに、センサ故障フラグFDIA
Gの値を「1」に設定する。
形例について説明する。この第1変形例は、図14に示
したように、車両の上下方向の加速度GZを検出する上下
方向加速度センサ25が付加されている点において上記
実施形態のロールオーバ判定装置と異なっている。ま
た、第1変形例において、CPU10aは図6,12,
13に加え、図15にフローチャートにより示したプロ
グラムを所定時間の経過毎に実行するようになっている
点において上記実施形態と異なっている。
形態と対比して説明すると、上記実施形態では、車両始
動時のロール角RAを「0」として、その後ロールレート
センサ22の検出値であるロールレートRRを積分してロ
ール角RAを求めている。しかしながら、車両が傾斜面に
駐車されている状態にて始動されたとき、ロール角RAの
初期値は実際には「0」ではなく、従って、上記実施形
態によるとロール角RAのは正確でない場合がある。そこ
で、本変形例では、検出される上下方向加速度GZと検出
される横方向加速度GYとを用いてロール角の初期値を求
めることにより、ロール角RAの推定精度を向上する。以
下、図15を参照しながら、第1変形例の作動について
説明する。
示省略)が「オフ」から「オン」へと変更された直後で
ある場合から説明を開始すると、CPU10aは、所定
のタイミングにてステップ1500から図15に示され
たプログラムの処理を開始し、ステップ1502に進ん
で横方向加速度センサ21、ロールレートセンサ22、
及び上下方向加速度センサ25から、それぞれ横方向加
速度GY、ロールレートRR、及び上下方向加速度GZを読み
込む。次いで、CPU10aはステップ1504に進
み、同ステップ1504にて横方向加速度GYと上下方向
加速度GZとの合成加速度(ベクトル)の大きさGVを求め
る。
進み、同ステップ1506にて図示しない車両のイグニ
ッションスイッチが「オフ」から「オン」へと変更され
た直後であるか否かを判定する。この場合、車両のイグ
ニッションスイッチは「オフ」から「オン」へと変更さ
れた直後であるから、CPU10aはステップ1506
にて「Yes」と判定してステップ1508に進み、同
ステップ1508にて前記求めた合成加速度の大きさGV
と1G(Gは重力加速度)との差の絶対値が所定値εGよ
り小さいか否かを判定する。
ッチが「オフ」から「オン」へと変更された直後である
から車両は静止状態にあると考えられ、従って、横方向
加速度センサ21及び上下方向加速度センサ25が正常
であれば、合成加速度の大きさGVは略1Gであり、合成
加速度の大きさGVと1Gとの差の絶対値は所定値εGより
も小さい。従って、CPU10aは、ステップ1508
にて「Yes」と判定してステップ1510に進み、同
ステップ1510にてセンサ故障フラグFDIAGの値を
「0」とし、続くステップ1512にて下記数3に従い
ロール角RAを求める。
にてロールレートRRを積分する際の初期値として用いら
れる。その後、CPU10aはステップ1595に進ん
で本ルーチンを一旦終了する。
の絶対値が所定値εG以上のときは、横方向加速度セン
サ21又は上下方向加速度センサ25の何れかが異常で
あると考えられる。この場合、CPU10aは上記ステ
ップ1508において「No」と判定し、ステップ15
14に進んでセンサ故障フラグFDIAGの値を「1」に設
定する。これにより、CPU10aは図6のステップ6
05にて「Yes」と判定しロールオーバの判定を実行
しない。
から「オン」へと変更された直後ではなく、車両が静止
状態にある場合について説明する。この場合、CPU1
0aはステップ1506にて「No」と判定してステッ
プ1516に進み、同ステップ1516にて車両が静止
状態にあるか否かを判定する。この判定は、例えば車速
Vが「0」であるか否かを判定することで行う。この場
合、車両は静止状態にあるから、CPU10aはステッ
プ1516にて「Yes」と判定してステップ1508
以降に進む。従って、イグニッションスイッチが「オ
フ」から「オン」へと変更された直後と同様に、ロール
角RAの初期値が求められるとともに、センサ故障フラグ
FDIAGの値が変更される。
から「オン」へと変更された直後でなく、車両が静止状
態でもなく、かつロールレートRRの絶対値が比較的大き
い場合について説明する。
6,1516にて「No」と判定し、ステップ1518
に進み、同ステップ1518にてロールレートRRの絶対
値が所定値εRRより小さいか否かを判定する。前述の仮
定に従えば、ロールレートRRの絶対値は所定値εRRより
大きいから、CPU10aはステップ1518にて「N
o」と判定してステップ1520に進み、同ステップ1
520にてカウンタCSTの値を「0」に設定する。次い
で、CPU10aはステップ1522〜1532を実行
して、横方向加速度の積算値SGY、上下方向加速度の積
算値SGZ、横方向加速度GYの最大値GYMAX、横方向加速度
GYの最小値GYMIN、上下方向加速度GZの最大値GZMAX、及
び上下方向加速度GZの最小値GZMINを「0」に設定す
る。
にてカウンタCSTの値が「1」より大きい所定の設定値S
STより大きいか否かを判定する。この場合、カウンタCS
Tの値は先のステップ1520にて「0」に設定されて
いるから、CPU10aはステップ1534にて「N
o」と判定してステップ1595に進み、同ステップ1
595にて本ルーチンを一旦終了する。従って、この場
合にはロール角RAの初期値が更新されず、またセンサ故
障フラグFDIAGの値も変更されない。
チが「オフ」から「オン」へと変更された直後でなく、
車両が静止状態でもなく、ロールレートRRの絶対値が所
定値εRRより小さいが、合成加速度の大きさGVと1Gと
の差の絶対値が所定値εGより大きい場合も同様であ
る。この場合、CPU10aはステップ1518にて
「Yes」と判定し、合成加速度の大きさGVと1Gとの
差の絶対値が所定値εGより小さいか否かを判定するス
テップ1536にて「No」と判定し、ステップ152
0〜1534,1595を実行する。
が所定値εRRより小さく、且つ合成加速度の大きさGVと
1Gとの差の絶対値が所定値εGより小さくなると、CP
U10aはステップ1518,1536にて「Yes」
と判定し、ステップ1538に進んでカウンタCSTの値
を「1」だけ増大する。次いで、CPU10aは、ステ
ップ1540に進んでその時点の横方向加速度積算値SG
Yに横方向加速度GYを加えた値を新たな横方向加速度積
算値SGYとして設定し、ステップ1542に進んでその
時点の上下方向加速度積算値SGZに上下方向加速度GZを
加えた値を新たな上下方向加速度積算値SGZとして設定
する。
に進み、先のステップ1502にて読み込んだ今回の横
方向加速度GYがその時点における横方向最大加速度GYMA
Xより大きければ、今回の横方向加速度GYを横方向最大
加速度GYMAXとして設定する。その後、CPU10aは
ステップ1548に進み、先のステップ1502にて読
み込んだ今回の横方向加速度GYがその時点における横方
向最小加速度GYMINより小さければ、今回の横方向加速
度GYを横方向最小加速度GYMINとして設定する。
に進み、先のステップ1502にて読み込んだ今回の上
下方向加速度GZがその時点における上下方向最大加速度
GZMAXより大きければ、今回の上下方向加速度GZを上下
方向最大加速度GZMAXとして設定する。その後、CPU
10aはステップ1552に進み、先のステップ155
2にて読み込んだ今回の上下方向加速度GZがその時点に
おける上下方向最小加速度GZMINより小さければ、今回
の上下方向加速度GZを上下方向最小加速度GZMINとして
設定する。
にてカウンタCSTの値が所定の設定値SSTより大きいか否
かを判定する。この段階においては、カウンタCSTの値
は「1」であるから、CPU10aはステップ1534
にて「No」と判定してステップ1595に進み、同ス
テップ1595にて本ルーチンを一旦終了する。
CSTの値はステップ1538の実行により次第に増大す
るので、所定の時間が継続すると前記所定の設定値SST
より大きくなる。この結果、CPU10aはステップ1
534にて「Yes」と判定してステップ1554に進
み、横方向加速度の最大値GYMAXから横方向加速度の最
小値GYMINを減じた値が所定値εGYMINより小さいか否か
を判定する。そして、CPU10aはステップ1554
の判定結果が「No」の場合にはステップ1595に進
んで本ルーチンを一旦終了する。
判定結果が「Yes」の場合には、ステップ1556に
進んで、上下方向加速度の最大値GZMAXから上下方向加
速度の最小値GZMINを減じた値が所定値εGZMINより小さ
いか否かを判定する。そして、CPU10aは、ステッ
プ1556の判定結果が「No」の場合にはステップ1
595に進んで本ルーチンを一旦終了し、同判定結果が
「Yes」の場合には、車両が定常走行状態にあると判
断してステップ1558に進む。
方向加速度の積算値SGYを上記設定値SSTで除すことによ
り横方向加速度の平均値GYAVEを求め、続くステップ1
560にて上下方向加速度の積算値SGZを上記設定値SST
で除すことにより上下方向加速度の平均値GZAVEを求め
る。次いで、CPU10aはステップ1562にて下記
数4に従いロール角RAを求める。
にてロールレートRRを積分する際の初期値として用いら
れる。その後、CPU10aはステップ1595に進ん
で本ルーチンを一旦終了する。
両のイグニッションスイッチが「オフ」から「オン」へ
と変更された直後、又は車両が静止状態にあるとき上記
数3に従ってロール角RAの初期値を求めるとともに、ロ
ールレートRRの絶対値が小さく、且つ合成加速後が略1
Gである車両走行が定常状態にあるときには、上記数4
に従ってロール角RAの初期値を求める。これにより、斜
面に停止した状態から車両が始動された場合等であって
も、ロール角RAを精度良く推定することができる。
ンサ21と上下方向センサ25に代え、図16に示した
ように、二つの加速度センサを車両背面視で左斜め下方
向の加速度G1と右斜め下方向の加速度G2をそれぞれ
検出するようX配置し、横加速度GYと上下方向加速度GZ
とをそれぞれ下記数5及び数6により求めるように構成
してもよい。
様なプログラムを各加速度センサに適用することで、即
ち、ステップ1335、1340、1345等によって
各加速度センサの出力の平均値を求めるようにすること
で、何れの加速度センサが異常であるかを特定すること
ができる。
て、図17及び図18を参照しながら説明する。上記実
施形態は、図6に示したステップ635におけるトリッ
プオーバの判定にあたり、図11に示したマップCのス
レッショルドラインLc1とスレッショルドラインLc
2とを横方向加速度の変化率GYAに応じて切り換えてい
たが、第2変形例はこのスレッショルドラインLc1,
Lc2の切り換えを他の方法により行うものである。
べると、第2変形例においては、図17に示したよう
に、横方向加速度センサ21の出力GYはハイパスフィル
タ21aに入力され、同ハイパスフィルタ21aの出力
GYHは、ローパスフィルタ21b及びローパスフィルタ
21cにそれぞれ入力され、各ローパスフィルタ21
b,21cの出力GYS,GYFが電気制御装置10の入力ポ
ート10dに独立して入力されるようになっている。
向加速度センサ21のドリフトを除去するためのフィル
タであって、そのカットオフ周波数は例えば0.02H
z程度とされている。また、ローパスフィルタ21bの
カットオフ周波数(第1カットオフ周波数)は例えば5
Hzであり、ローパスフィルタ21cのカットオフ周波
数(第2カットオフ周波数)は、第1カットオフ周波数
より大きく、例えば20Hzとされている。
10aは、図6のステップ610にて横方向加速度GYに
代え、上記横方向加速度GYSと上記横方向加速度GYFとを
読み込む。また、ステップ615での横方向加速度変化
率GYAの演算を省略する。更に、CPU10aはステッ
プ620に進んだとき、同ステップ620にて現在の車
両状態を表す物理量である横方向加速度GYF及びロール
角RAと図7に示したモード判別マップとに基づいて、車
両状態(横方向加速度GYFとロール角RAとにより決まる
点)が同モード判別マップ内のどの領域にあるかを判定
する。
Fと実際のロール角RAとが略比例しているとき、車両の
運転状態は図7の領域Bに存在するとしてステップ62
0からステップ630に進み、実際の横方向加速度GYF
と実際のロールレートRR、及び図10に示したマップB
に基づいて車両にロールオーバが発生するか否かの判定
を行う。
(の大きさ)が比較的小さいのに横方向加速度GYF(の
大きさ)が比較的大きいとき、車両の運転状態は図7の
領域Cに存在するとしてステップ620からステップ6
35に進み、図18にフローチャートにて示したトリッ
プオーバ判定サブルーチンを実行する。
むと、図18のステップ1800から処理を開始してス
テップ1805に進み、同ステップ1805にて実際の
横方向加速度GYFが所定の閾値GYTH(例えば30m/s2)
より大きいか否かを判定する。この閾値GYTHは、車輪が
縁石等に衝突した場合と、土や路面上を滑りながらロー
ルオーバする場合とを分別する値として選ばれており、
車輪が縁石等に衝突したときに発生する横方向加速度GY
Fの多くが分布する一般的なばらつきの範囲よりも小さ
い値であって、車両が土や路面上を滑りながらロールオ
ーバする際に発生する横方向加速度GYFの多くが分布す
る一般的なばらつきの範囲よりも大きい値とされてい
る。
閾値GYTHより大きい場合、CPU10aはステップ18
05にて「Yes」と判定してステップ1810に進
み、同ステップ1810にて図11に示したマップCの
スレッショルドラインLc2と上記横方向加速度GYF及
び上記ロールレートRRで表される車両の状態に基いてロ
ールオーバが発生するか否かの判定を行う。他方、実際
の横方向加速度GYFが所定の閾値GYTH以下の場合、CP
U10aはステップ1805にて「No」と判定してス
テップ1815に進み、同ステップ1815にて図11
に示したマップCのスレッショルドラインLc1と上記
横方向加速度GYS及びロールレートRRで表される車両の
状態とに基いてロールオーバが発生するか否かの判定を
行う。
10又はステップ1815にてロールオーバが発生する
と判定したとき(車両の状態がロールオーバ領域にある
と判定した場合)には図6のステップ640に進み、同
ステップ640にて転倒側にある乗員保護装置を作動さ
せ、その後ステップ695にて同図6のルーチンを一旦
終了する。また、CPU10aは、ステップ1810又
はステップ1815にてロールオーバが発生しないと判
定したときには(車両の状態がロールオーバ領域にない
と判定したときには)、図6のステップ695に直接進
んで同図6のルーチンを一旦終了する。
方向加速度センサ21の出力のうち高周波数成分(第2
カットオフ周波数までの周波数を有する信号)が通過す
るローパスフィルタ21cによりフィルタ処理された横
方向加速度GYFの大きさが所定の閾値GYTHより小さいと
き(GYTH以下のとき)は、車両が土又は路面を滑りなが
らロールオーバするか否かを判定するためのスレッショ
ルドラインLc1を用いて同ロールオーバ発生有無の判
定を行う。他方、横方向加速度GYFの大きさが所定の閾
値GYTHより大きいときは、車輪の縁石等への衝突を要因
とするトリップオーバか側突なのかを区別するためのス
レッショルドラインLc2を用いてロールオーバ発生有
無の判定を行う。これにより、上記実施形態のように横
方向加速度変化率GYAを用いてスレッショルドラインL
c1,Lc2を切り換える場合と同様に、路面上を滑り
ながら横転するロールオーバの判定を遅らせることな
く、車輪が縁石に衝突することに起因するロールオーバ
と、車両側方の衝突とを識別して判定することができ
る。また、車両のオフロード走行時においては、横方向
加速度GYFはロールオーバしないときであってもスレッ
ショルドラインLc1を横切る可能性があるところ、横
方向加速度GYSはスレッショルドラインLc1を横切る
可能性が極めて小さいので、この点においても、ロール
オーバ判定精度を向上することができる。
スフィルタ21a、及びローパスフィルタ21b,21
cをハード回路で構成したが、これらのフィルタの機能
をCPU10aによる(ソフトウェアよる)フィルタ処
理で達成してもよい。
形態及びその変形例によれば、車両の状態を表す物理量
(横方向加速度GY、ロール角RA)に基づいて、同車両に
発生するであろうロールオーバの種類(態様、モード)
を区別し、同区別されたロールオーバの種類に応じた判
定条件(判別条件)を用いてロールオーバの発生有無を
判定する。これにより、ロールオーバの発生を的確に判
定することができる。
ことはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採
用することができる。例えば、上記実施形態において
は、ロールオーバが発生すると判定したときに、車両が
転倒する側のインフレータとプリテンショナを作動させ
ていたが、これに加えて転倒しない側のインフレータと
プリテンショナを作動させてもよい。
ては、スレッショルドラインが2本だけ用意されていた
が、カントによる加速度KG、ヨーレートγ、及び横方向
加速度の変化率の大きさに応じて選択される3本又はそ
れ以上のスレッショルドラインを用意してもよい。更
に、上記実施形態及び変形例においては、ロールオーバ
判定のためのスレッショルドラインを切り換えていた
が、これは、各スレッショルドラインを有するマップを
個別に準備しておき、そのマップを切り換えることとを
含む概念(各マップの切り換えと等価)である。
テップ615にて横方向加速度GYを時間微分することで
同横方向加速度の変化率を算出していたが、横方向加速
度GYをカットオフ周波数の異なる二つのローパスフィル
タによりフィルタ処理し、それらのフィルタから出力さ
れた信号の差分を横方向加速度の変化率の代用値として
用いても良い。
定する際に使用する物理量として、車速を用いることが
できる。具体的には、車速が低い場合にはヨーレートγ
が大きくなり易いがロールオーバする可能性は低いの
で、マップBにおける(ターンオーバにおける)スレッ
ショルドラインLbを車速が小さいほど原点から遠ざけ
るように変更する。
定する際に使用する物理量として、シフトレンジを用い
ることもできる。具体的には、オフロード走行用のシフ
トレンジ(L4、即ち4輪駆動状態であってエクストラ
ローギヤ)が選択されている場合は、通常走行用のシフ
トレンジ(H4)が選択されている場合に比して、横方
向加速度センサ21、及びロールレートセンサ22等の
センサにノイズが発生しやすく、また、仮にロールオー
バしても乗員が障害を受け難いことから、例えばマップ
AのスレッショルドラインLaを原点から遠ざけるよう
に変更する。
リップオーバが発生する可能性があると判定されたと
き、マップCを採用し(即ち、横方向加速度GYとロール
レートRRとを判定用の物理量として採用し)、横方向加
速度GYとロールレートRRとの関係を規定するスレッショ
ルドラインLc1を横方向加速度の変化率GYAに応じて
変更していたが、これに代え、又はこれに加えて判定用
の物理量としてロール角RAとロールレートRRとを採用す
るとともに、ロール角RAとロールレートRRとの関係を規
定してロールオーバ領域を決定するスレッショルドライ
ンを横速度VYの絶対値が小さいほど原点から遠ざけるよ
うに構成したマップを用いてロールオーバの発生有無を
判定してもよい。なお、横速度VYは、下記数7に従って
求めることができる。ここでGは、重力加速度である。
形態の概略ブロック図である。
トセンサの検出方向を説明するための車両の平面図であ
る。
を説明するための車両の正面図である。
開されるエアバッグが車両に収納された状態を示す同エ
アバッグの側面図である。
す同エアバッグの側面図である。
発生有無を判定するためのプログラムを示すフローチャ
ートである。
識別する際に参照するマップである。
無を判定する際に参照するマップである。
図である。
有無を判定する際に参照するマップである。
有無を判定する際に参照するマップである。
トセンサの異常有無を判定するためのプログラムを示す
フローチャートである。
度センサの異常有無を判定するためのプログラムを示す
フローチャートである。
変形例の概略ブロック図である。
ムを示すフローチャートである。
出方向を説明するための車両の背面図である。
御装置との接続関係を示すブロック図(第2変形例に係
るロールオーバ判定装置の部分概略ブロック図)であ
る。
ラムを示すフローチャートである。
…ロールレートセンサ、23…ヨーレートセンサ、24
…車速センサ、25…上下方向加速度センサ、31…右
インフレータ、32…右プリテンショナ、33…左イン
フレータ、34…左プリテンショナ、41…右側エアバ
ッグ。
Claims (14)
- 【請求項1】車両にロールオーバが発生するか否かを判
定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両の横方向加速度と同車両のロール角とに基づい
て同車両に発生する可能性のあるロールオーバの種類を
識別するロールオーバ種類識別手段と、 前記車両の状態が前記識別されたロールオーバの種類に
応じた判別条件を満たしたときに同車両にロールオーバ
が発生すると判定するロールオーバ判定手段と、 を備えてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項2】請求項1に記載のロールオーバ判定装置に
おいて、 前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両に発生する
可能性のあるロールオーバがフリップオーバ、ターンオ
ーバ、又はトリップオーバの何れの種類であるかを識別
するように構成されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項3】車両にロールオーバが発生するか否かを判
定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両の状態を表す物理量に基づいて同車両に発生す
る可能性のあるロールオーバの種類を識別するロールオ
ーバ種類識別手段と、 前記識別されたロールオーバの種類に応じた所定の物理
量で表される前記車両の状態が所定のスレッショルドラ
インにより定められたロールオーバ領域内にあるか否か
を判定するとともに、前記所定の物理量とは異なる他の
物理量であって前記識別されたロールオーバの種類に応
じた物理量の大きさに従って前記スレッショルドライン
を変更するロールオーバ判定手段と、 を備えてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項4】請求項3に記載のロールオーバ判定装置に
おいて、 前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両の横方向加
速度と同車両のロール角とに基づいて同車両に発生する
可能性のあるロールオーバの種類を識別するように構成
されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項5】請求項3又は請求項4に記載のロールオー
バ判定装置において、 前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両に発生する
可能性のあるロールオーバがフリップオーバ、ターンオ
ーバ、又はトリップオーバの何れの種類であるかを識別
するように構成されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項6】請求項5に記載のロールオーバ判定装置に
おいて、 前記ロールオーバ判定手段は、前記ロールオーバ種類識
別手段により前記車両に発生する可能性のあるロールオ
ーバがフリップオーバであると識別されたとき、前記所
定の物理量を同車両のロール角と同車両のロールレート
とするとともに、前記他の物理量をカントによる加速度
とするように構成されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項7】請求項5に記載のロールオーバ判定装置に
おいて、 前記ロールオーバ判定手段は、前記ロールオーバ種類識
別手段により前記車両に発生する可能性のあるロールオ
ーバがターンオーバであると識別されたとき、前記所定
の物理量を同車両の横方向加速度と同車両のロールレー
トとするとともに、前記他の物理量を同車両のヨーレー
トとするように構成されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項8】請求項5に記載のロールオーバ判定装置に
おいて、 前記ロールオーバ判定手段は、前記ロールオーバ種類識
別手段により前記車両に発生する可能性のあるロールオ
ーバがトリップオーバであると識別されたとき、前記所
定の物理量を同車両の横方向加速度と同車両のロールレ
ートとするとともに、前記他の物理量を同車両の横方向
加速度の変化率とするように構成されてなるロールオー
バ判定装置。 - 【請求項9】車両にロールオーバが発生するか否かを判
定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両のロール角と同車両のロールレートとにより表
される同車両の運転状態がロール角とロールレートとの
関係を規定するスレッショルドラインにより定められた
ロールオーバ領域に入ったときに同車両にロールオーバ
が発生すると判定するとともに、同スレッショルドライ
ンをカントによる加速度に応じて変更するように構成さ
れたロールオーバ判定装置。 - 【請求項10】車両にロールオーバが発生するか否かを
判定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両の横方向加速度と同車両のロールレートとによ
り表される同車両の運転状態が横方向加速度とロールレ
ートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定
められたロールオーバ領域に入ったときに同車両にロー
ルオーバが発生すると判定するとともに、同スレッショ
ルドラインを同車両のヨーレートに応じて変更するよう
に構成されたロールオーバ判定装置。 - 【請求項11】車両にロールオーバが発生するか否かを
判定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両の横方向加速度と同車両のロールレートとによ
り表される同車両の運転状態が横方向加速度とロールレ
ートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定
められたロールオーバ領域に入ったときに同車両にロー
ルオーバが発生すると判定するとともに、同スレッショ
ルドラインを同車両の横方向加速度の変化率に応じて変
更するように構成されたロールオーバ判定装置。 - 【請求項12】車両にロールオーバが発生するか否かを
判定するロールオーバ判定装置であって、 前記車両の横方向加速度を検出して出力する横方向加速
度検出手段と、 前記車両のロールレートを取得するロールレート取得手
段と、 前記横方向加速度検出手段に接続された第1カットオフ
周波数を有するローパスフィルタと、 前記横方向加速度検出手段に接続されるとともに前記第
1カットオフ周波数より大きい第2カットオフ周波数を
有するローパスフィルタと、 前記第2カットオフ周波数を有するローパスフィルタに
よりフィルタ処理された横方向加速度が所定の閾値より
小さい場合、前記第1カットオフ周波数を有するローパ
スフィルタによりフィルタ処理された横方向加速度と前
記取得された車両のロールレートとにより表される同車
両の運転状態が、横方向加速度とロールレートとの関係
を規定する第1スレッショルドラインにより定められた
ロールオーバ領域に入ったときに同車両にロールオーバ
が発生すると判定するとともに、前記第2カットオフ周
波数を有するローパスフィルタによりフィルタ処理され
た横方向加速度が所定の閾値より大きい場合、同第2カ
ットオフ周波数を有するローパスフィルタによりフィル
タ処理された横方向加速度と前記取得された車両のロー
ルレートとにより表される同車両の運転状態が、横方向
加速度とロールレートとの関係を規定する第2スレッシ
ョルドラインにより定められたロールオーバ領域に入っ
たときに同車両にロールオーバが発生すると判定するロ
ールオーバ判定手段とを備えたロールオーバ判定装置。 - 【請求項13】請求項12に記載のロールオーバ判定装
置であって、 前記車両のロール角を取得する手段と、 前記検出された横方向加速度と前記取得された車両のロ
ール角とに基づいて同車両に発生する可能性のあるロー
ルオーバの種類を識別するロールオーバ種類識別手段と
を備えるとともに、 前記ロールオーバの種類が特定の種類であるとき、前記
ロールオーバ判定手段によるロールオーバの判定を行う
ように構成されてなるロールオーバ判定装置。 - 【請求項14】請求項13に記載のロールオーバ判定装
置であって、 前記ロールオーバ種類識別手段は、前記車両に発生する
可能性のあるロールオーバがフリップオーバ、ターンオ
ーバ、又はトリップオーバの何れの種類であるかを識別
するように構成されるとともに、 前記特定の種類をトリップオーバとしたロールオーバ判
定装置。
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