JP2004262410A - 乗員保護装置の起動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の横転形態を的確に判別し、その横転形態に応じたタイミングで乗員保護装置を起動する。
【解決手段】トリップオーバの形態において、加速度センサ２０から検出される車両の横加速度の発生状況からトリップオーバの種類をトリップオーバ条件判定部３４において判別する。また、トリップオーバ条件判定部３４は、回転・位置エネルギ演算部３２及び並進エネルギ演算部３３によって算出される運動エネルギと位置エネルギからトリップ前の横滑り速度を算出する。そして、トリップオーバ条件判定部３４は、このトリップオーバの種類と横滑り速度に基づいて、車両の横転可能性の判定条件を変更する。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動することが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】トリップオーバの形態において、加速度センサ２０から検出される車両の横加速度の発生状況からトリップオーバの種類をトリップオーバ条件判定部３４において判別する。また、トリップオーバ条件判定部３４は、回転・位置エネルギ演算部３２及び並進エネルギ演算部３３によって算出される運動エネルギと位置エネルギからトリップ前の横滑り速度を算出する。そして、トリップオーバ条件判定部３４は、このトリップオーバの種類と横滑り速度に基づいて、車両の横転可能性の判定条件を変更する。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動することが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置の起動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の横転する可能性の有無を判定することを目的とした判定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている車両の横転判定方法によれば、例えば、車両のロール角とロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に閾値ラインを設定し、車両の実際のロール角及びロール角速度の履歴ラインがこの閾値ラインを非横転領域から横転領域に横切るか否かで横転可能性の有無を判定している。そして、この二次元マップを用いた車両の横転可能性の有無の判定結果は、カーテンエアバッグやサイドエアバッグの展開制御等に適用される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６０７８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した横転判定方法では、車両が横滑りして左右一方の車輪が縁石等に衝突し、この縁石と衝突した車輪を支点として横転する（以下、縁石トリップオーバと呼ぶ）形態において、衝突前の車両の横滑り速度が高いことに着目し、車両の横滑り速度の増加に応じて閾値ラインを原点側に移動することで、車両の横転可能性の有無を早期に判定するようにしている。
【０００５】
しかしながら、例えば、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が路肩を踏み外して横転する、いわゆる「フォールオーバ」の形態においては、横転前の横滑り速度が高い場合であっても、例えば、ロール角がある程度大きくなった時点等でカーテンエアバッグ等を展開した方が、窓から車外放出しようとする乗員を適切に保護できる場合もある。このように、従来の横転判定方法は、車両の横転形態を的確に判別せずに、カーテンエアバッグ等の乗員保護装置を起動している。
【０００６】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、車両の横転形態を的確に判別し、その横転形態に応じたタイミングで乗員保護装置を起動することができる乗員保護装置の起動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の乗員保護装置の起動装置は、車両のロール状態を検出するロール状態検出手段と、ロール状態に基づいて車両の横転可能性の有無を判定し、この判定結果から車両に搭載される乗員保護装置の起動判定を行う起動判定手段と、車両の幅方向に発生する加速度を検出する横加速度検出手段と、横加速度が発生し、その後、又は略同時期にロール状態が検出されるトリップオーバに属する横転形態の場合、横加速度の発生状況に基づいてトリップオーバの種類を判別する判別手段と、判別手段によって判別されたトリップオーバの種類に応じて車両の横転に関する判定条件を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
例えば、上述した縁石トリップオーバの形態では、縁石等の剛性の高い物体に車両が横滑りしながら衝突するとき、車両には高い横加速度が急激に発生する。この高い横加速度の継続時間は、非常に短いものであり、すなわち、縁石トリップオーバの形態では、パルス波のような横加速度が発生する。また、縁石等と衝突した一方の車輪は、横滑りを殆どせずに、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【０００９】
また、停止車両の側面に対して、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）等のような車高の高い車両が衝突した場合に、衝突後に被衝突車両が非衝突側の車輪を支点として横転する（以下、ＳＵＶ側突後横転と呼ぶ）形態においても、縁石トリップオーバの形態と同様に、被衝突車両にはパルス波のような横加速度が発生する。また、非衝突側の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００１０】
さらに、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、悪路トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れると、縁石トリップオーバやＳＵＶ側突後横転において発生する横加速度に比べて低い横加速度がなだらかに発生する。この低い横加速度は、ある程度継続して発生する。また、状態の悪い路面に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として低いロール角速度で横転する。
【００１１】
この他、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が砂地等に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、砂地トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が砂地等に踏み入れると、悪路トリップオーバにおいて発生する横加速度に比べてより低い横加速度がよりなだらかに発生する。このより低い横加速度は、より長く継続して発生する。また、砂地等に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に大きく移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点としてより低いロール角速度で横転する。
【００１２】
このように、横加速度が発生し、その後、又は略同時期にロール状態が検出される、いわゆるトリップオーバの横転形態においては、車両の横加速度の発生状況からトリップオーバの種類を判別することができる。そして、このトリップオーバの種類が判別できれば、車両がどのように横転するかを予め推定することができるため、例えば、高いロール角速度で横転する縁石トリップオーバでは、車両の横転に関する判定条件を車両の横転可能性が有ると判定され易くなるように判定条件を変更したり、一方、より低いロール角速度で横転する砂地トリップオーバでは、車両の横転可能性が有ると判定されにくくなるように判定条件を変更したりすることができる。その結果、車両の横転形態に応じたタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の乗員保護装置の起動装置では、判別手段は、横加速度の立ち上がり区間における横加速度の変化量の大きさ、横加速度の最大値、及び横加速度が継続して発生している時間の長さの少なくとも１つに基づいてトリップオーバの種類を判別することを特徴とする。
【００１４】
このように、横加速度の立ち上がり区間における変化量の大きさ、横加速度の最大値、及び横加速度が継続して発生している時間の長さ等の横加速度の発生状況によって、トリップオーバの種類を判別することができる。
【００１５】
請求項３に記載の乗員保護装置の起動装置では、車両の幅方向に発生する速度を検出する横速度検出手段を備え、変更手段は、横加速度の発生前の横速度とトリップオーバの種類とに基づいて車両の横転に関する判定条件を変更することを特徴とする。
【００１６】
一般に、トリップオーバの形態では、上述したＳＵＶ側突後横転を除いて、横加速度発生前の横滑り速度が高ければ、高いロール角速度で横転すると考えられる。従って、横加速度の発生前の横滑り速度を考慮することで、トリップオーバの種類に応じたより適切なタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の乗員保護装置の起動装置によれば、横速度検出手段は、横加速度の発生後における車両の並進エネルギと回転エネルギとからなる運動エネルギの量から横加速度の発生前の横速度を求めることを特徴とする。
【００１８】
このように、横速度検出用のセンサ等を備えることなく、横加速度発生後の車両の運動エネルギから、横加速度の発生前の横速度を求めることができる。なお、請求項５に記載のように、横速度検出手段は、横加速度の発生後における車両の横転によって生ずる位置エネルギの量を含めて横加速度の発生前の横速度を求めることで、より正確な横加速度の発生前の横速度を求めることができる。
【００１９】
請求項６に記載の乗員保護装置の起動装置では、ロール状態検出手段は、車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、車両のロール角を検出するロール角検出手段もしくは、ロール角速度を積分することにより車両のロール角を算出するロール角演算手段とを備え、起動判定手段は、ロール角とロール角速度とからなる２次元マップを有し、２次元マップ上には、車両が横転する可能性のある領域と横転する可能性のない領域との境界線が設定され、２次元マップ上にロール角の示す値とロール角速度の示す値とをあてはめて車両の横転可能性の有無を判定する車両横転判定手段を備え、変更手段は、車両横転判定手段の有する２次元マップ上の境界線の設定を変更することを特徴とする。
【００２０】
このように、トリップオーバの種類に応じて、ロール角速度とロール角との関係からなるマップ上の境界線の設定を変更することで、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における乗員保護装置の起動装置に関して、図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態における乗員保護装置の起動装置を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の乗員保護装置の起動装置は、加速度センサ２０、コントロールユニット３０、及び角速度センサ４０とによって構成される。また、コントロールユニット３０は、乗員保護装置１０と接続される。
【００２３】
乗員保護装置１０は、例えば、シートベルトの弛みをとるプリテンショナや、乗員の頭部・胸部・腰部等と車室内側部との間に膨張展開する衝撃吸収エアバッグ等（ともに図示せず）である。この乗員保護装置１０は、運転席側と助手席側とに各々設けられ、コントロールユニット３０からの起動指令を受けて作動する。
【００２４】
加速度センサ２０は、車両の幅方向に発生する加速度（以下、横加速度（ＧＹ）と呼ぶ）を検出するセンサであり、車両の幅方向から受ける衝撃力を検出する。この加速度センサ２０による検出信号は、コントロールユニット３０へ出力される。
【００２５】
角速度センサ４０は、車両の前後軸周りの角速度（ロール角速度、ＲＲ）を検出するセンサであり、例えば、回転に応じて所定の質量に生じる力を検出する加速度センサや、振動ジャイロ、ガスレートジャイロ等が用いられる。この角速度センサ４０は、検出した信号をコントロールユニット３０へ出力する。
【００２６】
コントロールユニット３０は、積分値演算部３１、回転・位置エネルギ演算部３２、並進エネルギ演算部３３、トリップ条件判定部３４、横転判定部３５、トリップ系横転判定部３６、及び起動判定部３７によって構成される。
【００２７】
積分値演算部３１は、角速度センサ４０からのロール角速度（ＲＲ）を積分処理して、図５に示す車両の前後軸周りの回転角度（ロール角度、ＲＡ）を算出する。このロール角度（ＲＡ）は、例えば、次式によって求められる。
【００２８】
【数１】ＲＡ＝∫ＲＲ・ｄｔ
回転・位置エネルギ演算部３２は、角速度センサ４０からのロール角速度（ＲＲ）を用いて、車両の前後軸周りの回転エネルギ（Ｔｒ）を算出する。この回転エネルギ（Ｔｒ）は、例えば、次式によって求められる。なお、次式における（Ｉｒ）は、車両の回転中心を基準とした車両の慣性モーメントであり、予め求められるものである。ここで算出した回転エネルギ（Ｔｒ）の値は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００２９】
【数２】Ｔｒ＝Ｉｒ×（ＲＲ）２／２
さらに、回転・位置エネルギ演算部３２は、車両の横転によって発生する位置エネルギ（Ｔｐ）を算出する。この位置エネルギ（Ｔｐ）は、例えば、次式によって求められる。なお、次式における（ｍ）は車両の重量であり、（ｇ）は重力加速度である。ここで算出した位置エネルギ（Ｔｐ）は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００３０】
【数３】Ｔｐ＝ｍ×ｇ×ｈ
また、上式における（ｈ）は、図５に示すように、車両の重心位置（ＣＧ）の地上高であり、積分値演算部３１によって算出されるロール角（ＲＡ）を用いて、次式により求められる。なお、次式における（Ｗ）は、同図に示すように車両の幅員である。
【００３１】
【数４】ｈ＝Ｗ×ｓｉｎ（ＲＡ）／２
並進エネルギ演算部３３は、加速度センサ２０からの横加速度（ＧＹ）を用いて、車両の幅方向の並進エネルギ（Ｔｖ）を算出する。この並進エネルギ（Ｔｖ）は、例えば、次式によって求められる。ここで算出した並進エネルギ（Ｔｖ）は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００３２】
【数５】Ｔｖ＝ｍ×（∫ＧＹ・ｄｔ）２／２
ここで、上式における積分項を次式のようにおきかえる。なお、次式における速度（Ｖｂ）は、トリップオーバの形態における、横加速度（ＧＹ）の発生直前の車両の幅方向に発生する横滑り速度（以下、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）と呼ぶ）であり、速度（Ｖｂ）は、横加速度（ＧＹ）発生後の車両の幅方向に発生する横滑り速度（以下、トリップ後横滑り速度（Ｖａ）と呼ぶ）である。
【００３３】
【数６】Ｄｖ＝Ｖｂ−Ｖａ＝∫ＧＹ・ｄｔ
トリップ条件判定部３４は、加速度センサ２０から出力される横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別する。また、回転・位置エネルギ演算部３２、及び並進エネルギ演算部３３からの演算結果を用いて、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出する。そして、トリップオーバの種類とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）との関係から、後述するトリップ系横転判定部３６の有するマップ上の境界線の設定を変更する。
【００３４】
まず、トリップオーバの種類は、横加速度（ＧＹ）の時系列変化に基づいて判別することができる。例えば、上述した縁石トリップオーバの形態では、縁石等の剛性の高い物体に車両が横滑りしながら衝突するとき、車両には、図６の曲線Ｌａのような高い横加速度（ＧＹ）が急激に発生する。この高い横加速度（ＧＹ）の継続時間は、非常に短いものであり、すなわち、縁石トリップオーバの形態では、パルス波のような横加速度（ＧＹ）が発生する。また、縁石等と衝突した一方の車輪は、横滑りを殆どせずに、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００３５】
また、停止車両の側面に対して、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）等のような車高の高い車両が衝突した場合に、衝突後に被衝突車両が非衝突側の車輪を支点として横転する（以下、ＳＵＶ側突後横転と呼ぶ）形態においても、縁石トリップオーバの形態と同様に、被衝突車両にはパルス波のような横加速度（ＧＹ）が発生する。また、非衝突側の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００３６】
さらに、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、悪路トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れると、車両には、図６の曲線Ｌｂのような、縁石トリップオーバやＳＵＶ側突後横転において発生する横加速度（ＧＹ）に比べて低い横加速度（ＧＹ）がなだらかに発生する。この低い横加速度（ＧＹ）は、ある程度継続して発生する。また、状態の悪い路面に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として低いロール角速度で横転する。
【００３７】
この他、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が砂地等に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、砂地トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が砂地等に踏み入れると、車両には、図６の曲線Ｌｃのような、悪路トリップオーバにおいて発生する横加速度（ＧＹ）に比べてより低い横加速度（ＧＹ）がよりなだらかに発生する。このより低い横加速度（ＧＹ）は、より長く継続して発生する。また、砂地等に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に大きく移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点としてより低いロール角速度で横転する。
【００３８】
このように、横加速度（ＧＹ）が発生し、その後、又は略同時期にロール状態となる、いわゆるトリップオーバの横転形態においては、車両の横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類（縁石・ＳＵＶ側突後横転、悪路トリップオーバ、砂地トリップオーバ等）を判別することができる。
【００３９】
そして、トリップオーバの種類を判別することができれば、車両が高いロール角速度（ＲＲ）で横転するのか、低いロール角速度（ＲＲ）で横転するのか等、どのように横転するかが予め推定することができるため、トリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更することができる。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両の横転可能性の有無を判定することができる。
【００４０】
なお、トリップオーバの種類の判別については、発生する横加速度（ＧＹ）の差異に着目して、横加速度（ＧＹ）の立ち上がり区間における変化量の大きさ、横加速度（ＧＹ）の最大値、及び横加速度（ＧＹ）が継続して発生している時間の長さ等から判別する。さらに、これらを複数組み合わせて判定してもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出して、トリップオーバの種類の判別結果とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）とに基づいてマップ上に設定される境界線の設定を変更するが、単に、トリップオーバの種類の判別結果に基づいてマップ上の境界線の設定を変更してもよい。
【００４２】
続いて、トリップ条件判定部３４では、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を回転・位置エネルギ演算部３２からの演算結果（Ｔｒ、Ｔｐ）、及び並進エネルギ演算部３３からの演算結果（Ｔｖ）を用いて、次式により求める。
【００４３】
【数７】Ｖｂ＝（Ｄｖ／２）＋（Ｔｒ／ｍ×Ｄｖ）＋（Ｔｐ／ｍ×Ｄｖ）
一般に、トリップオーバの形態では、上述したＳＵＶ側突後横転を除き、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）が高ければ、高いロール角速度（ＲＲ）で横転すると考えられる。従って、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の高低を考慮することで、トリップオーバの種類に応じたより適切なタイミングで、車両の横転可能性の有無を判定することができる。
【００４４】
そして、トリップ条件判定部３４は、トリップオーバの種類とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）との関係から、後述するトリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更する。
【００４５】
ここで、トリップ系横転判定部３６の有するマップについて説明する。トリップ系横転判定部３６は、ロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）とを用いて、車両の横転の可能性の有無を判定する。このトリップ系横転判定部３６は、図４に示すように、ロール角度とロール角速度との関係を示すマップを記憶しており、このマップ上におけるロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）との値が示す位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。
【００４６】
すなわち、非横転領域に位置する場合には、車両は横転の可能性が無いと判定し、横転領域に位置する場合には、車両は横転の可能性が有ると判定する。なお、非横転領域と横転領域との境界線ａ〜ｃは、トリップ条件判定部３４によって設定される。
【００４７】
例えば、トリップ条件判定部３４は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すような、トリップオーバの種類別のマップを有している。そして、該当する種類のマップを選択し、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の属する境界線ａ〜ｃを判別する。この判別結果に基づいて、トリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更する。
【００４８】
なお、同図（ａ）に示すように、高いロール角速度（ＲＲ）で横転する縁石トリップオーバ、及びＳＵＶ側突後横転の種類では、早いタイミングで車両の横転可能性が有ると判定されるように、境界線ｂや境界線ｃの設定に変更する領域が大きく設けられ、一方、同図（ｃ）に示すように、より低いロール角速度（ＲＲ）で横転する砂地トリップオーバの種類では、適切なタイミングで車両の横転可能性が有ると判定されるように、境界線ａの設定に変更する領域が大きく設けられている。
【００４９】
横転判定部３５は、ロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）とを用いて、車両の横転の可能性の有無を判定する。この横転判定部３５は、トリップ系横転判定部３６の有するマップと同一のマップを記憶しており、このマップ上におけるロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）との値が示す位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。なお、この横転判定部３５において設定される境界線は、境界線ａ〜ｃのうちの１つが設定される。
【００５０】
起動判定部３７は、横転判定部３５、及びトリップ系横転判定部３６による判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動するか否かの判定を行う。なお、加速度センサ２０によって検出される横加速度（ＧＹ）が所定値以下である場合には、起動判定部３７は、横転判定部３５による判定結果を用い、所定値を超える場合には、トリップ系横転判定部３６による判定結果を用いて起動判定する。
【００５１】
すなわち、横加速度（ＧＹ）が発生したかしないかによって、トリップオーバの形態であるのか、それ以外の横転形態であるのかを判定する。なお、横加速度（ＧＹ）が発生し、その後、又は略同時期にロール角速度（ＲＲ）が発生する場合に、トリップオーバの形態であると判定してもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の特徴部分に係わる、乗員保護装置の起動判定処理について、図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、図２に、トリップオーバ以外の横転形態と判定された場合の乗員保護装置１０の起動判定処理を示す。同図のステップＳ１００では、ロール角速度（ＲＲ）を読み込む。ステップＳ１１０では、ロール角速度（ＲＲ）を積分処理してロール角度（ＲＡ）を算出する。
【００５３】
ステップＳ１２０では、図４に示したマップを用いて、ステップＳ１００において読み込んだロール角速度（ＲＲ）の値と、ステップＳ１１０において算出したロール角度（ＲＡ）の値が示すマップ上の位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。
【００５４】
そして、車両の横転の可能性の有無の判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０の起動判定を行う。例えば、車両の横転の可能性が有る場合に、乗員保護装置１０を起動する判定を行う。
【００５５】
一方、図３は、トリップオーバの形態と判定された場合の乗員保護装置１０の起動判定処理を示すものである。同図に示すステップＳ２００では、初期値を読み込む。この初期値とは、上述した、車両の幅（Ｗ）、重量（ｍ）、重力加速度（ｇ）等である。
【００５６】
ステップＳ２１０では、横加速度（ＧＹ）を読み込む。ステップＳ２２０では、ロール角速度（ＲＲ）を読み込む。ステップＳ２３０では、ロール角速度（ＲＲ）を積分処理して、ロール角度（ＲＡ）を算出する。ステップＳ２４０では、並進エネルギ（Ｔｖ）、回転エネルギ（Ｔｒ）、及び位置エネルギ（Ｔｐ）を算出する。
【００５７】
ステップＳ２５０では、横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別し、また、並進エネルギ（Ｔｖ）、回転エネルギ（Ｔｒ）、及び位置エネルギ（Ｔｐ）からトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出する。そして、トリップオーバの種類の判定結果とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）とに基づいて、図４のマップ上の境界線の設定を変更する。
【００５８】
ステップＳ２６０では、境界線の設定が変更されたマップを用いて、ステップＳ２２０において読み込んだロール角速度（ＲＲ）の値と、ステップＳ２３０において算出したロール角度（ＲＡ）の値の示すマップ上の位置から横転の可能性の有無を判定する。そして、車両の横転の可能性の有無の判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０の起動判定を行う。例えば、車両の横転の可能性が有る場合に、乗員保護装置１０を起動する判定を行う。
【００５９】
このように、本実施形態における乗員保護装置１０の起動装置は、車両の横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別し、このトリップオーバの種類の判別結果と、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の算出結果から、車両の横転に関する判定条件を変更している。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる、乗員保護装置１０を駆動させるためのコントロールユニット３０の機能構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、トリップオーバ以外の横転形態における乗員保護装置１０の起動判定処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係わる、トリップオーバの形態における乗員保護装置１０の起動判定処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係わる、ロール角度とロール角速度との関係を示すマップの図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる、車両のロール状態を示すイメージ図である。
【図６】本発明の実施形態に係わる、車両に発生する横加速度（ＧＹ）をトリップオーバの種類別に示したイメージ図である。
【図７】（ａ）は、縁石・ＳＵＶ側突後横転において用いるマップであり、（ｂ）は、悪路トリップオーバにおいて用いるマップであり、（ｃ）は、砂地トリップオーバにおいて用いるマップである。
【符号の説明】
１０ 乗員保護装置
２０ 加速度センサ
３０ コントロールユニット
４０ 角速度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置の起動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の横転する可能性の有無を判定することを目的とした判定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている車両の横転判定方法によれば、例えば、車両のロール角とロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に閾値ラインを設定し、車両の実際のロール角及びロール角速度の履歴ラインがこの閾値ラインを非横転領域から横転領域に横切るか否かで横転可能性の有無を判定している。そして、この二次元マップを用いた車両の横転可能性の有無の判定結果は、カーテンエアバッグやサイドエアバッグの展開制御等に適用される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６０７８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した横転判定方法では、車両が横滑りして左右一方の車輪が縁石等に衝突し、この縁石と衝突した車輪を支点として横転する（以下、縁石トリップオーバと呼ぶ）形態において、衝突前の車両の横滑り速度が高いことに着目し、車両の横滑り速度の増加に応じて閾値ラインを原点側に移動することで、車両の横転可能性の有無を早期に判定するようにしている。
【０００５】
しかしながら、例えば、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が路肩を踏み外して横転する、いわゆる「フォールオーバ」の形態においては、横転前の横滑り速度が高い場合であっても、例えば、ロール角がある程度大きくなった時点等でカーテンエアバッグ等を展開した方が、窓から車外放出しようとする乗員を適切に保護できる場合もある。このように、従来の横転判定方法は、車両の横転形態を的確に判別せずに、カーテンエアバッグ等の乗員保護装置を起動している。
【０００６】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、車両の横転形態を的確に判別し、その横転形態に応じたタイミングで乗員保護装置を起動することができる乗員保護装置の起動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の乗員保護装置の起動装置は、車両のロール状態を検出するロール状態検出手段と、ロール状態に基づいて車両の横転可能性の有無を判定し、この判定結果から車両に搭載される乗員保護装置の起動判定を行う起動判定手段と、車両の幅方向に発生する加速度を検出する横加速度検出手段と、横加速度が発生し、その後、又は略同時期にロール状態が検出されるトリップオーバに属する横転形態の場合、横加速度の発生状況に基づいてトリップオーバの種類を判別する判別手段と、判別手段によって判別されたトリップオーバの種類に応じて車両の横転に関する判定条件を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
例えば、上述した縁石トリップオーバの形態では、縁石等の剛性の高い物体に車両が横滑りしながら衝突するとき、車両には高い横加速度が急激に発生する。この高い横加速度の継続時間は、非常に短いものであり、すなわち、縁石トリップオーバの形態では、パルス波のような横加速度が発生する。また、縁石等と衝突した一方の車輪は、横滑りを殆どせずに、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【０００９】
また、停止車両の側面に対して、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）等のような車高の高い車両が衝突した場合に、衝突後に被衝突車両が非衝突側の車輪を支点として横転する（以下、ＳＵＶ側突後横転と呼ぶ）形態においても、縁石トリップオーバの形態と同様に、被衝突車両にはパルス波のような横加速度が発生する。また、非衝突側の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００１０】
さらに、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、悪路トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れると、縁石トリップオーバやＳＵＶ側突後横転において発生する横加速度に比べて低い横加速度がなだらかに発生する。この低い横加速度は、ある程度継続して発生する。また、状態の悪い路面に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として低いロール角速度で横転する。
【００１１】
この他、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が砂地等に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、砂地トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が砂地等に踏み入れると、悪路トリップオーバにおいて発生する横加速度に比べてより低い横加速度がよりなだらかに発生する。このより低い横加速度は、より長く継続して発生する。また、砂地等に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に大きく移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点としてより低いロール角速度で横転する。
【００１２】
このように、横加速度が発生し、その後、又は略同時期にロール状態が検出される、いわゆるトリップオーバの横転形態においては、車両の横加速度の発生状況からトリップオーバの種類を判別することができる。そして、このトリップオーバの種類が判別できれば、車両がどのように横転するかを予め推定することができるため、例えば、高いロール角速度で横転する縁石トリップオーバでは、車両の横転に関する判定条件を車両の横転可能性が有ると判定され易くなるように判定条件を変更したり、一方、より低いロール角速度で横転する砂地トリップオーバでは、車両の横転可能性が有ると判定されにくくなるように判定条件を変更したりすることができる。その結果、車両の横転形態に応じたタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の乗員保護装置の起動装置では、判別手段は、横加速度の立ち上がり区間における横加速度の変化量の大きさ、横加速度の最大値、及び横加速度が継続して発生している時間の長さの少なくとも１つに基づいてトリップオーバの種類を判別することを特徴とする。
【００１４】
このように、横加速度の立ち上がり区間における変化量の大きさ、横加速度の最大値、及び横加速度が継続して発生している時間の長さ等の横加速度の発生状況によって、トリップオーバの種類を判別することができる。
【００１５】
請求項３に記載の乗員保護装置の起動装置では、車両の幅方向に発生する速度を検出する横速度検出手段を備え、変更手段は、横加速度の発生前の横速度とトリップオーバの種類とに基づいて車両の横転に関する判定条件を変更することを特徴とする。
【００１６】
一般に、トリップオーバの形態では、上述したＳＵＶ側突後横転を除いて、横加速度発生前の横滑り速度が高ければ、高いロール角速度で横転すると考えられる。従って、横加速度の発生前の横滑り速度を考慮することで、トリップオーバの種類に応じたより適切なタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の乗員保護装置の起動装置によれば、横速度検出手段は、横加速度の発生後における車両の並進エネルギと回転エネルギとからなる運動エネルギの量から横加速度の発生前の横速度を求めることを特徴とする。
【００１８】
このように、横速度検出用のセンサ等を備えることなく、横加速度発生後の車両の運動エネルギから、横加速度の発生前の横速度を求めることができる。なお、請求項５に記載のように、横速度検出手段は、横加速度の発生後における車両の横転によって生ずる位置エネルギの量を含めて横加速度の発生前の横速度を求めることで、より正確な横加速度の発生前の横速度を求めることができる。
【００１９】
請求項６に記載の乗員保護装置の起動装置では、ロール状態検出手段は、車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、車両のロール角を検出するロール角検出手段もしくは、ロール角速度を積分することにより車両のロール角を算出するロール角演算手段とを備え、起動判定手段は、ロール角とロール角速度とからなる２次元マップを有し、２次元マップ上には、車両が横転する可能性のある領域と横転する可能性のない領域との境界線が設定され、２次元マップ上にロール角の示す値とロール角速度の示す値とをあてはめて車両の横転可能性の有無を判定する車両横転判定手段を備え、変更手段は、車両横転判定手段の有する２次元マップ上の境界線の設定を変更することを特徴とする。
【００２０】
このように、トリップオーバの種類に応じて、ロール角速度とロール角との関係からなるマップ上の境界線の設定を変更することで、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで乗員保護装置を起動することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における乗員保護装置の起動装置に関して、図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態における乗員保護装置の起動装置を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の乗員保護装置の起動装置は、加速度センサ２０、コントロールユニット３０、及び角速度センサ４０とによって構成される。また、コントロールユニット３０は、乗員保護装置１０と接続される。
【００２３】
乗員保護装置１０は、例えば、シートベルトの弛みをとるプリテンショナや、乗員の頭部・胸部・腰部等と車室内側部との間に膨張展開する衝撃吸収エアバッグ等（ともに図示せず）である。この乗員保護装置１０は、運転席側と助手席側とに各々設けられ、コントロールユニット３０からの起動指令を受けて作動する。
【００２４】
加速度センサ２０は、車両の幅方向に発生する加速度（以下、横加速度（ＧＹ）と呼ぶ）を検出するセンサであり、車両の幅方向から受ける衝撃力を検出する。この加速度センサ２０による検出信号は、コントロールユニット３０へ出力される。
【００２５】
角速度センサ４０は、車両の前後軸周りの角速度（ロール角速度、ＲＲ）を検出するセンサであり、例えば、回転に応じて所定の質量に生じる力を検出する加速度センサや、振動ジャイロ、ガスレートジャイロ等が用いられる。この角速度センサ４０は、検出した信号をコントロールユニット３０へ出力する。
【００２６】
コントロールユニット３０は、積分値演算部３１、回転・位置エネルギ演算部３２、並進エネルギ演算部３３、トリップ条件判定部３４、横転判定部３５、トリップ系横転判定部３６、及び起動判定部３７によって構成される。
【００２７】
積分値演算部３１は、角速度センサ４０からのロール角速度（ＲＲ）を積分処理して、図５に示す車両の前後軸周りの回転角度（ロール角度、ＲＡ）を算出する。このロール角度（ＲＡ）は、例えば、次式によって求められる。
【００２８】
【数１】ＲＡ＝∫ＲＲ・ｄｔ
回転・位置エネルギ演算部３２は、角速度センサ４０からのロール角速度（ＲＲ）を用いて、車両の前後軸周りの回転エネルギ（Ｔｒ）を算出する。この回転エネルギ（Ｔｒ）は、例えば、次式によって求められる。なお、次式における（Ｉｒ）は、車両の回転中心を基準とした車両の慣性モーメントであり、予め求められるものである。ここで算出した回転エネルギ（Ｔｒ）の値は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００２９】
【数２】Ｔｒ＝Ｉｒ×（ＲＲ）２／２
さらに、回転・位置エネルギ演算部３２は、車両の横転によって発生する位置エネルギ（Ｔｐ）を算出する。この位置エネルギ（Ｔｐ）は、例えば、次式によって求められる。なお、次式における（ｍ）は車両の重量であり、（ｇ）は重力加速度である。ここで算出した位置エネルギ（Ｔｐ）は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００３０】
【数３】Ｔｐ＝ｍ×ｇ×ｈ
また、上式における（ｈ）は、図５に示すように、車両の重心位置（ＣＧ）の地上高であり、積分値演算部３１によって算出されるロール角（ＲＡ）を用いて、次式により求められる。なお、次式における（Ｗ）は、同図に示すように車両の幅員である。
【００３１】
【数４】ｈ＝Ｗ×ｓｉｎ（ＲＡ）／２
並進エネルギ演算部３３は、加速度センサ２０からの横加速度（ＧＹ）を用いて、車両の幅方向の並進エネルギ（Ｔｖ）を算出する。この並進エネルギ（Ｔｖ）は、例えば、次式によって求められる。ここで算出した並進エネルギ（Ｔｖ）は、トリップ条件判定部３４へ出力される。
【００３２】
【数５】Ｔｖ＝ｍ×（∫ＧＹ・ｄｔ）２／２
ここで、上式における積分項を次式のようにおきかえる。なお、次式における速度（Ｖｂ）は、トリップオーバの形態における、横加速度（ＧＹ）の発生直前の車両の幅方向に発生する横滑り速度（以下、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）と呼ぶ）であり、速度（Ｖｂ）は、横加速度（ＧＹ）発生後の車両の幅方向に発生する横滑り速度（以下、トリップ後横滑り速度（Ｖａ）と呼ぶ）である。
【００３３】
【数６】Ｄｖ＝Ｖｂ−Ｖａ＝∫ＧＹ・ｄｔ
トリップ条件判定部３４は、加速度センサ２０から出力される横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別する。また、回転・位置エネルギ演算部３２、及び並進エネルギ演算部３３からの演算結果を用いて、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出する。そして、トリップオーバの種類とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）との関係から、後述するトリップ系横転判定部３６の有するマップ上の境界線の設定を変更する。
【００３４】
まず、トリップオーバの種類は、横加速度（ＧＹ）の時系列変化に基づいて判別することができる。例えば、上述した縁石トリップオーバの形態では、縁石等の剛性の高い物体に車両が横滑りしながら衝突するとき、車両には、図６の曲線Ｌａのような高い横加速度（ＧＹ）が急激に発生する。この高い横加速度（ＧＹ）の継続時間は、非常に短いものであり、すなわち、縁石トリップオーバの形態では、パルス波のような横加速度（ＧＹ）が発生する。また、縁石等と衝突した一方の車輪は、横滑りを殆どせずに、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００３５】
また、停止車両の側面に対して、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）等のような車高の高い車両が衝突した場合に、衝突後に被衝突車両が非衝突側の車輪を支点として横転する（以下、ＳＵＶ側突後横転と呼ぶ）形態においても、縁石トリップオーバの形態と同様に、被衝突車両にはパルス波のような横加速度（ＧＹ）が発生する。また、非衝突側の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として高いロール角速度で横転する。
【００３６】
さらに、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、悪路トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が状態の悪い路面に踏み入れると、車両には、図６の曲線Ｌｂのような、縁石トリップオーバやＳＵＶ側突後横転において発生する横加速度（ＧＹ）に比べて低い横加速度（ＧＹ）がなだらかに発生する。この低い横加速度（ＧＹ）は、ある程度継続して発生する。また、状態の悪い路面に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点として低いロール角速度で横転する。
【００３７】
この他、車両が横滑りしながら車両の左右一方の車輪が砂地等に踏み入れ、この踏み入れた車輪を支点として横転する（以下、砂地トリップオーバと呼ぶ）形態では、一方の車輪が砂地等に踏み入れると、車両には、図６の曲線Ｌｃのような、悪路トリップオーバにおいて発生する横加速度（ＧＹ）に比べてより低い横加速度（ＧＹ）がよりなだらかに発生する。このより低い横加速度（ＧＹ）は、より長く継続して発生する。また、砂地等に踏み入れた一方の車輪は、この横加速度（ＧＹ）が発生している間、横滑りしながら車両の幅方向に大きく移動する。そして、移動し終えた地点で、その車輪を支点としてより低いロール角速度で横転する。
【００３８】
このように、横加速度（ＧＹ）が発生し、その後、又は略同時期にロール状態となる、いわゆるトリップオーバの横転形態においては、車両の横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類（縁石・ＳＵＶ側突後横転、悪路トリップオーバ、砂地トリップオーバ等）を判別することができる。
【００３９】
そして、トリップオーバの種類を判別することができれば、車両が高いロール角速度（ＲＲ）で横転するのか、低いロール角速度（ＲＲ）で横転するのか等、どのように横転するかが予め推定することができるため、トリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更することができる。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両の横転可能性の有無を判定することができる。
【００４０】
なお、トリップオーバの種類の判別については、発生する横加速度（ＧＹ）の差異に着目して、横加速度（ＧＹ）の立ち上がり区間における変化量の大きさ、横加速度（ＧＹ）の最大値、及び横加速度（ＧＹ）が継続して発生している時間の長さ等から判別する。さらに、これらを複数組み合わせて判定してもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出して、トリップオーバの種類の判別結果とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）とに基づいてマップ上に設定される境界線の設定を変更するが、単に、トリップオーバの種類の判別結果に基づいてマップ上の境界線の設定を変更してもよい。
【００４２】
続いて、トリップ条件判定部３４では、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を回転・位置エネルギ演算部３２からの演算結果（Ｔｒ、Ｔｐ）、及び並進エネルギ演算部３３からの演算結果（Ｔｖ）を用いて、次式により求める。
【００４３】
【数７】Ｖｂ＝（Ｄｖ／２）＋（Ｔｒ／ｍ×Ｄｖ）＋（Ｔｐ／ｍ×Ｄｖ）
一般に、トリップオーバの形態では、上述したＳＵＶ側突後横転を除き、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）が高ければ、高いロール角速度（ＲＲ）で横転すると考えられる。従って、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の高低を考慮することで、トリップオーバの種類に応じたより適切なタイミングで、車両の横転可能性の有無を判定することができる。
【００４４】
そして、トリップ条件判定部３４は、トリップオーバの種類とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）との関係から、後述するトリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更する。
【００４５】
ここで、トリップ系横転判定部３６の有するマップについて説明する。トリップ系横転判定部３６は、ロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）とを用いて、車両の横転の可能性の有無を判定する。このトリップ系横転判定部３６は、図４に示すように、ロール角度とロール角速度との関係を示すマップを記憶しており、このマップ上におけるロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）との値が示す位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。
【００４６】
すなわち、非横転領域に位置する場合には、車両は横転の可能性が無いと判定し、横転領域に位置する場合には、車両は横転の可能性が有ると判定する。なお、非横転領域と横転領域との境界線ａ〜ｃは、トリップ条件判定部３４によって設定される。
【００４７】
例えば、トリップ条件判定部３４は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すような、トリップオーバの種類別のマップを有している。そして、該当する種類のマップを選択し、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の属する境界線ａ〜ｃを判別する。この判別結果に基づいて、トリップ系横転判定部３６の有するマップ上に設定される境界線の設定を変更する。
【００４８】
なお、同図（ａ）に示すように、高いロール角速度（ＲＲ）で横転する縁石トリップオーバ、及びＳＵＶ側突後横転の種類では、早いタイミングで車両の横転可能性が有ると判定されるように、境界線ｂや境界線ｃの設定に変更する領域が大きく設けられ、一方、同図（ｃ）に示すように、より低いロール角速度（ＲＲ）で横転する砂地トリップオーバの種類では、適切なタイミングで車両の横転可能性が有ると判定されるように、境界線ａの設定に変更する領域が大きく設けられている。
【００４９】
横転判定部３５は、ロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）とを用いて、車両の横転の可能性の有無を判定する。この横転判定部３５は、トリップ系横転判定部３６の有するマップと同一のマップを記憶しており、このマップ上におけるロール角度（ＲＡ）とロール角速度（ＲＲ）との値が示す位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。なお、この横転判定部３５において設定される境界線は、境界線ａ〜ｃのうちの１つが設定される。
【００５０】
起動判定部３７は、横転判定部３５、及びトリップ系横転判定部３６による判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動するか否かの判定を行う。なお、加速度センサ２０によって検出される横加速度（ＧＹ）が所定値以下である場合には、起動判定部３７は、横転判定部３５による判定結果を用い、所定値を超える場合には、トリップ系横転判定部３６による判定結果を用いて起動判定する。
【００５１】
すなわち、横加速度（ＧＹ）が発生したかしないかによって、トリップオーバの形態であるのか、それ以外の横転形態であるのかを判定する。なお、横加速度（ＧＹ）が発生し、その後、又は略同時期にロール角速度（ＲＲ）が発生する場合に、トリップオーバの形態であると判定してもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の特徴部分に係わる、乗員保護装置の起動判定処理について、図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、図２に、トリップオーバ以外の横転形態と判定された場合の乗員保護装置１０の起動判定処理を示す。同図のステップＳ１００では、ロール角速度（ＲＲ）を読み込む。ステップＳ１１０では、ロール角速度（ＲＲ）を積分処理してロール角度（ＲＡ）を算出する。
【００５３】
ステップＳ１２０では、図４に示したマップを用いて、ステップＳ１００において読み込んだロール角速度（ＲＲ）の値と、ステップＳ１１０において算出したロール角度（ＲＡ）の値が示すマップ上の位置から、車両の横転の可能性の有無を判定する。
【００５４】
そして、車両の横転の可能性の有無の判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０の起動判定を行う。例えば、車両の横転の可能性が有る場合に、乗員保護装置１０を起動する判定を行う。
【００５５】
一方、図３は、トリップオーバの形態と判定された場合の乗員保護装置１０の起動判定処理を示すものである。同図に示すステップＳ２００では、初期値を読み込む。この初期値とは、上述した、車両の幅（Ｗ）、重量（ｍ）、重力加速度（ｇ）等である。
【００５６】
ステップＳ２１０では、横加速度（ＧＹ）を読み込む。ステップＳ２２０では、ロール角速度（ＲＲ）を読み込む。ステップＳ２３０では、ロール角速度（ＲＲ）を積分処理して、ロール角度（ＲＡ）を算出する。ステップＳ２４０では、並進エネルギ（Ｔｖ）、回転エネルギ（Ｔｒ）、及び位置エネルギ（Ｔｐ）を算出する。
【００５７】
ステップＳ２５０では、横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別し、また、並進エネルギ（Ｔｖ）、回転エネルギ（Ｔｒ）、及び位置エネルギ（Ｔｐ）からトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）を算出する。そして、トリップオーバの種類の判定結果とトリップ前横滑り速度（Ｖｂ）とに基づいて、図４のマップ上の境界線の設定を変更する。
【００５８】
ステップＳ２６０では、境界線の設定が変更されたマップを用いて、ステップＳ２２０において読み込んだロール角速度（ＲＲ）の値と、ステップＳ２３０において算出したロール角度（ＲＡ）の値の示すマップ上の位置から横転の可能性の有無を判定する。そして、車両の横転の可能性の有無の判定結果に基づいて、車両に搭載される乗員保護装置１０の起動判定を行う。例えば、車両の横転の可能性が有る場合に、乗員保護装置１０を起動する判定を行う。
【００５９】
このように、本実施形態における乗員保護装置１０の起動装置は、車両の横加速度（ＧＹ）の発生状況からトリップオーバの種類を判別し、このトリップオーバの種類の判別結果と、トリップ前横滑り速度（Ｖｂ）の算出結果から、車両の横転に関する判定条件を変更している。これにより、トリップオーバの種類に応じた適切なタイミングで、車両に搭載される乗員保護装置１０を起動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる、乗員保護装置１０を駆動させるためのコントロールユニット３０の機能構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる、トリップオーバ以外の横転形態における乗員保護装置１０の起動判定処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係わる、トリップオーバの形態における乗員保護装置１０の起動判定処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係わる、ロール角度とロール角速度との関係を示すマップの図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる、車両のロール状態を示すイメージ図である。
【図６】本発明の実施形態に係わる、車両に発生する横加速度（ＧＹ）をトリップオーバの種類別に示したイメージ図である。
【図７】（ａ）は、縁石・ＳＵＶ側突後横転において用いるマップであり、（ｂ）は、悪路トリップオーバにおいて用いるマップであり、（ｃ）は、砂地トリップオーバにおいて用いるマップである。
【符号の説明】
１０ 乗員保護装置
２０ 加速度センサ
３０ コントロールユニット
４０ 角速度センサ
Claims (6)
- 車両のロール状態を検出するロール状態検出手段と、
前記ロール状態に基づいて車両の横転可能性の有無を判定し、この判定結果から前記車両に搭載される乗員保護装置の起動判定を行う起動判定手段と、
前記車両の幅方向に発生する加速度を検出する横加速度検出手段と、
前記横加速度が発生し、その後、又は略同時期に前記ロール状態が検出されるトリップオーバに属する横転形態の場合、前記横加速度の発生状況に基づいて前記トリップオーバの種類を判別する判別手段と、
前記判別手段によって判別された前記トリップオーバの種類に応じて前記車両の横転に関する判定条件を変更する変更手段とを備えることを特徴とする乗員保護装置の起動装置。 - 前記判別手段は、前記横加速度の立ち上がり区間における横加速度の変化量の大きさ、前記横加速度の最大値、及び前記横加速度が継続して発生している時間の長さの少なくとも１つに基づいて前記トリップオーバの種類を判別することを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置の起動装置。
- 前記車両の幅方向に発生する速度を検出する横速度検出手段を備え、
前記変更手段は、前記横加速度の発生前の前記横速度と前記トリップオーバの種類とに基づいて前記車両の横転に関する判定条件を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の乗員保護装置の起動装置。 - 前記横速度検出手段は、前記横加速度の発生後における前記車両の並進エネルギと回転エネルギとからなる運動エネルギの量から前記横加速度の発生前の横速度を求めることを特徴とする請求項３記載の乗員保護装置の起動装置。
- 前記横速度検出手段は、前記横加速度の発生後における前記車両の横転によって生ずる位置エネルギの量を含めて前記横加速度の発生前の横速度を求めることを特徴とする請求項４記載の乗員保護装置の起動装置。
- 前記ロール状態検出手段は、前記車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、前記車両のロール角を検出するロール角検出手段もしくは、前記ロール角速度を積分することにより前記車両のロール角を算出するロール角演算手段とを備え、
前記起動判定手段は、ロール角とロール角速度とからなる２次元マップを有し、前記２次元マップ上には、車両が横転する可能性のある領域と横転する可能性のない領域との境界線が設定され、前記２次元マップ上に前記ロール角の示す値と前記ロール角速度の示す値とをあてはめて車両の横転可能性の有無を判定する車両横転判定手段を備え、
前記変更手段は、前記車両横転判定手段の有する２次元マップ上の境界線の設定を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両横転検出装置。
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