JP2004268699A - Vehicle rollover deciding device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の横転を判定する車両横転判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1に記載の車両用横転判定装置は、車両の前後方向軸周りに作用する回転角速度をロールレートとして検出するロールレート検出手段と、検出ロールレートを積分して車両のロールアングルを算出するロール角算出手段とを設け、ROMに記憶させたロールレート− ロールアングルマップの斜線領域内に、ロールアングルおよびロールレートが属する場合には車両横転と判定している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001− 83172号公報(第1頁〜第8頁、図7、図8)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載の車両用横転判定装置は、以下に示す課題を有する。
ロールアングル算出手段が算出するロールアングルは、変化分の蓄積であり、車両の初期の絶対角は考慮されていない。このため、初期の絶対角の大きさは、マップ判定のロールアングルのオフセット値になり、横転判定のバラツキ成分となる。
【0005】
また、ロールレートセンサは精密機器であるので、温度変化や経年変化等の原因により、感度が変動することがある。この感度変動を低減する為、より信頼性の高いロールレートセンサが必要となり、コストUPを招いていた。
【0006】
本発明の目的は、横転の判定精度に優れるとともに、安価なロールレートセンサによる車両横転判定装置の提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
[請求項1について]
ロールレートセンサは、車両の長手方向軸周りに作用するロールレートωtを検出する。
【0008】
傾斜センサは、車両の傾斜角θ(絶対角)を検出する。
ロールアングル算出手段は、ロールレートωt(相対角)を積分してロールアングルθtを求める。
【0009】
車両状態判別手段は、車両が停止しているか走行しているかを判別する。
センサ機能チェック手段は、車両が停止していると車両状態判別手段が判別すると、センサ機能が所定の公差内であることを示す、(ロールアングルθt−傾斜角θ)≦所定値Aが成立するか否かを判別する。
【0010】
傾斜センサおよびロールレートセンサが理想状態であれば、車両が停止している状態において、傾斜センサが検出する絶対角の傾斜角θと、ロールレート算出手段が算出するロールアングルθtとは等しいので、{(ロールアングルθt−傾斜角θ)=0}≦所定値Aが成立する。
【0011】
マップ記憶手段は、車両横転と判定する横転領域を設定したロールアングル− ロールレートマップを記憶している。
横転領域補正手段は、センサ機能が所定の公差内であるとセンサ機能チェック手段が判別すると、(ロールアングルθt−傾斜角θ)の偏差分だけ、マップ記憶手段の横転領域を補正する。なお、次回のセンサ機能チェック時に再度、補正を行うのが好ましい。
【0012】
横転判定手段は、センサ機能が所定の公差内であると判別されると、ロールレートωtおよびロールアングルθtの双方が、補正された横転領域に属する(横転)か、否(非横転)かにより車両横転の有無を判定し、車両横転であると判定した場合には乗員保護装置を作動させる。また、センサ機能が所定の公差外であると判定されると、乗員保護手段の作動を禁止する。
【0013】
車両横転判定装置は、車両が停止中に、ロールレートセンサが検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)と、傾斜センサが検出する車両の傾斜角θ(絶対角)とを比較して、傾斜センサおよびロールレートセンサの機能をチェックする構成である。
【0014】
センサ機能が所定の公差内であると判別されると、ロールレートセンサが検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)を、車両停車中に傾斜センサが検出する車両の傾斜角θ(絶対角)を用いて校正して、ロールレート− ロールアングルマップの横転領域を補正する構成であるので車両横転の判定精度に優れる。
【0015】
[請求項2について]
車両横転判定装置は、センサ機能が所定の公差外であることを示す、(ロールアングルθt−傾斜角θ)>所定値Aが成立することをセンサ機能チェック手段が確認すると、センサ機能が所定の公差外のため乗員保護装置が作動しない旨を報知手段で報知する構成である。
【0016】
このため、使用者は、センサ機能が所定の公差内であるか否かを、報知手段の報知の有無により容易に認識することができる。
【0017】
[請求項3について]
車両が停止中である場合には、車速ゼロの速度信号がスピードセンサから送出され、ブレーキ信号(フットブレーキを踏んでいる場合)やパーキング信号(シフトレバーが駐車位置にある)が送出される。
このため、車両状態判別手段は、速度信号、ブレーキ信号、またはパーキング信号の内、少なくとも一つの信号に基づいて、車両が停止中であるか、走行中であるかを容易に判別できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の一実施例(請求項1〜3に対応)に係る車両横転判定装置Bを、図1〜図3に基づいて説明する。
【0019】
図1に示す如く、車両横転判定装置Bは、ロールレートωtを検出するロールレートセンサ1と、傾斜角θを検出する傾斜センサ2と、マイクロコンピュータ3と、乗員を保護するための乗員保護装置4と、報知手段であるアラームランプ5とを備える。
【0020】
ロールレートセンサ1は、エアバックECU内に配され、車両の長手方向軸周りに作用する回転角速度をロールレートωtとして検出する。
傾斜センサ2は、車両の適所に配され、車両の傾斜角θを検出する。
【0021】
乗員保護装置4やアラームランプ5を制御するマイクロコンピュータ3は、横転領域31{図3の(a)の斜線部分}を設定したロールレート− ロールアングルマップ32を記憶させたROM30を備え、図4に示すフローチャートに基づいて作動する。
【0022】
このマイクロコンピュータ3には、ロールレートセンサ1および傾斜センサ2が電気接続される。また、スピードセンサから送出される速度信号61、フットブレーキを踏んでいる場合に送出されるブレーキ信号62、およびシフトレバーがパーキング位置にあると送出されるパーキング信号63が入力される。
【0023】
ステップs1において、ロールレートセンサ1からロールレートωtを入力し、傾斜センサ2から傾斜角θを入力する。
【0024】
ステップs2において、ロールレートωtを積分してロールアングルθtを算出し、ステップs3に進む。
【0025】
ステップs3において、車両が停止している(始動中や停車中)か走行しているかを下記に示す信号の入力状態に基づいて判別し、車両が停止している場合(YES)にはステップs4に進み、車両が走行している場合(YES)にはステップs6に進む。
(車両が停止していると判別)
スピードセンサから速度ゼロの速度信号61が入力する場合、ブレーキ信号62が入力する場合、またはパーキング信号63が入力する場合
【0026】
図4のステップs4において、{ロールレートセンサ1が検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)−傾斜センサ2が検出する車両の傾斜角θ(絶対角)}>所定値Aが成立するか否かを判別し、成立しない場合(NO)にはステップs5に進み、成立する場合(YES)にはステップs8に進む。
【0027】
ステップs5において、図3の(a)に示すロールレート− ロールアングルマップ32の横転領域31を、図3の(b)に示す様に、{ロールレートセンサ1が検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)−傾斜センサ2が検出する車両の傾斜角θ(絶対角)}分だけ補正する。
これにより、図3の(a)の横転領域31は、図3の(b)の横転領域33に補正される。
【0028】
ステップs6において、補正された、図3の(b)に示すロールレート− ロールアングルマップ32の横転領域33内に、ロールレートセンサ1が検出するロールレートωtおよびこのロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθtの双方が属する(横転)か、否(非横転)かに基づいて車両の横転判定を行い、横転と判定される場合(YES)にはステップs7に進み、横転と判定されない場合(NO)にはステップs1に戻る。
【0029】
ステップs7において、乗員保護装置4(カーテンエアバックやプリテンショナー等)を作動させる。
ステップs8において、横転判定禁止出力を送出し、乗員保護装置4の作動を禁止する。
ステップs9において、アラームランプ5を点灯させ、センサ機能が所定の公差外である旨を乗員に報知する。
【0030】
本実施例の車両横転判定装置Bは、以下の利点を有する。
〔ア〕車両横転判定装置Bは、{ロールレートセンサ1が検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)−傾斜センサ2が検出する車両の傾斜角θ(絶対角)}>所定値Aが成立する(所定の公差外)か否(所定の公差内)かを車両停止中に調べて(ステップs3、s4)、傾斜センサ2およびロールレートセンサ1の機能をチェックする構成である。
このため、何れかのセンサのセンサ機能が所定の公差外の場合には、早期(始動時や車両停止時)にセンサ機能が所定の公差外であることを検知できる。
【0031】
〔イ〕車両横転判定装置Bは、センサ機能が正常の場合には、ROM30に格納した、ロールレート− ロールアングルマップ32の横転領域31{図3の(a)}を、{ロールレートセンサ1が検出するロールレートωtを積分して算出されるロールアングルθt(相対角)−傾斜センサ2が検出する車両の傾斜角θ(絶対角)}分だけ補正して横転領域33{図3の(b)}に変更している(ステップs5)ので車両横転の判定精度に優れる。
このため、今までロールレートセンサの感度変動低減のため、より高精度なロールレートセンサを必要としていたが、安価なロールレートセンサで対応が可能となる。
【0032】
〔ウ〕車両横転判定装置Bは、センサ機能が所定の公差外であることを示す、(ロールアングルθt−傾斜角θ)>所定値Aが、車両停止時に成立する場合には、乗員保護装置4が作動しない旨をアラームランプ5を点灯して報知する構成である。
【0033】
このため、使用者は、センサ機能が所定の公差内であるか否かを、アラームランプ5の点灯の有無により容易に認識することができる。
【0034】
なお、ブレーキ信号62かパーキング信号63の入力、または速度ゼロの速度信号61の入力状態に基づいて車両状態を判別する構成であるので、車両が停止しているか走行しているかを容易に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車両横転判定装置のブロック図である。
【図2】その車両横転判定装置のマイクロコンピュータが行う処理の様子を示すブロック図である。
【図3】(a)はロールレート− ロールアングルマップを示すグラフであり、(b)は補正されたロールレート− ロールアングルマップを示すグラフである。
【図4】その車両横転判定装置の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ロールレートセンサ
2 傾斜センサ
3 マイクロコンピュータ(ロールアングル算出手段、車両状態判別手段、センサ機能チェック手段、横転領域補正手段、横転判定手段)
4 乗員保護装置
5 アラームランプ(報知手段)
30 ROM(マップ記憶手段)
31、33 横転領域(斜線部)
32 ロールレート− ロールアングルマップ
61 速度信号
62 ブレーキ信号
63 パーキング信号
A 所定値
B 車両横転判定装置
θ 車両の傾斜角
ωt ロールレート
θt ロールアングル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle rollover determination device that determines rollover of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The vehicle rollover determination device described in Patent Document 1 calculates a roll angle of a vehicle by integrating a detected roll rate with a roll rate detecting unit that detects a rotational angular velocity acting around a longitudinal axis of the vehicle as a roll rate. A roll angle calculating means is provided, and when the roll angle and the roll rate belong to the hatched area of the roll rate-roll angle map stored in the ROM, it is determined that the vehicle rolls over.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-83172 A (pages 1 to 8, FIGS. 7 and 8)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The vehicle rollover judging device described in Patent Document 1 has the following problems.
The roll angle calculated by the roll angle calculation means is an accumulation of the change, and does not take into account the initial absolute angle of the vehicle. For this reason, the magnitude of the initial absolute angle becomes an offset value of the roll angle in the map determination, and becomes a variation component in the rollover determination.
[0005]
Further, since the roll rate sensor is a precision device, the sensitivity may fluctuate due to factors such as temperature change and aging. In order to reduce the sensitivity fluctuation, a more reliable roll rate sensor is required, which has led to an increase in cost.
[0006]
An object of the present invention is to provide a vehicle rollover determination device that is excellent in rollover determination accuracy and that uses an inexpensive roll rate sensor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
[About claim 1]
The roll rate sensor detects a roll rate ωt acting around the longitudinal axis of the vehicle.
[0008]
The inclination sensor detects the inclination angle θ (absolute angle) of the vehicle.
The roll angle calculation means calculates the roll angle θt by integrating the roll rate ωt (relative angle).
[0009]
The vehicle state determination means determines whether the vehicle is stopped or running.
When the vehicle state determination unit determines that the vehicle is stopped, the sensor function check unit satisfies (roll angle θt−inclination angle θ) ≦ predetermined value A, indicating that the sensor function is within a predetermined tolerance. It is determined whether or not.
[0010]
If the inclination sensor and the roll rate sensor are in the ideal state, the inclination angle θ of the absolute angle detected by the inclination sensor is equal to the roll angle θt calculated by the roll rate calculation means in a state where the vehicle is stopped. {(Roll angle θt−inclination angle θ) = 0} ≦ predetermined value A holds.
[0011]
The map storage means stores a roll angle-roll rate map in which a rollover area determined to be a vehicle rollover is set.
When the sensor function checking unit determines that the sensor function is within a predetermined tolerance, the rollover region correction unit corrects the rollover region of the map storage unit by the deviation of (roll angle θt−inclination angle θ). It is preferable to perform the correction again at the next sensor function check.
[0012]
When it is determined that the sensor function is within the predetermined tolerance, the rollover determining means determines whether both the roll rate ωt and the roll angle θt belong to the corrected rollover region (rollover) or not (non-rollover). It is determined whether the vehicle has rolled over. If it is determined that the vehicle has rolled over, the occupant protection device is activated. Further, when it is determined that the sensor function is out of the predetermined tolerance, the operation of the occupant protection means is prohibited.
[0013]
The vehicle rollover determination device includes a roll angle θt (relative angle) calculated by integrating the roll rate ωt detected by the roll rate sensor while the vehicle is stopped, and a vehicle tilt angle θ (absolute angle) detected by the tilt sensor. ) To check the functions of the tilt sensor and the roll rate sensor.
[0014]
If the sensor function is determined to be within a predetermined tolerance, the vehicle in which the inclination sensor detects a roll angle θt (relative angle) calculated by integrating the roll rate ωt detected by the roll rate sensor while the vehicle is stopped. Is calibrated using the inclination angle θ (absolute angle) to correct the rollover area of the roll rate-roll angle map, so that the vehicle rollover determination accuracy is excellent.
[0015]
[About claim 2]
When the sensor function check unit confirms that (roll angle θt−inclination angle θ)> predetermined value A is satisfied, indicating that the sensor function is out of the predetermined tolerance, the vehicle rollover judging device determines that the sensor function has a predetermined value. The occupant protection device is configured to notify that the occupant protection device does not operate due to an out-of-tolerance by a notification unit.
[0016]
For this reason, the user can easily recognize whether or not the sensor function is within the predetermined tolerance based on whether or not the notification unit notifies.
[0017]
[About claim 3]
When the vehicle is stopped, a speed signal of zero vehicle speed is transmitted from the speed sensor, and a brake signal (when the foot brake is depressed) and a parking signal (the shift lever is at the parking position) are transmitted.
Therefore, the vehicle state determination means can easily determine whether the vehicle is stopped or running based on at least one of the speed signal, the brake signal, and the parking signal.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a vehicle rollover judging device B according to an embodiment of the present invention (corresponding to claims 1 to 3) will be described with reference to FIGS.
[0019]
As shown in FIG. 1, a vehicle rollover judging device B includes a roll rate sensor 1 for detecting a roll rate ωt, an
[0020]
The roll rate sensor 1 is disposed in the airbag ECU, and detects a rotational angular velocity acting around a longitudinal axis of the vehicle as a roll rate ωt.
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In step s1, the roll rate ωt is input from the roll rate sensor 1 and the tilt angle θ is input from the
[0024]
In step s2, the roll angle θt is calculated by integrating the roll rate ωt, and the process proceeds to step s3.
[0025]
In step s3, it is determined whether the vehicle is stopped (starting or stopped) or running based on the input state of the following signal. If the vehicle is stopped (YES), step s4 is performed. If the vehicle is traveling (YES), the process proceeds to step s6.
(Determined that the vehicle is stopped)
When a zero
In step s4 of FIG. 4, {Roll angle θt (relative angle) calculated by integrating roll rate ωt detected by roll rate sensor 1−inclination angle θ of vehicle detected by inclination sensor 2 (absolute angle)}> It is determined whether or not the predetermined value A is satisfied. If not (NO), the process proceeds to step s5, and if it is (YES), the process proceeds to step s8.
[0027]
In step s5, the
Thus, the
[0028]
In step s6, the roll rate ωt detected by the roll rate sensor 1 and the roll rate ωt are integrated and calculated in the
[0029]
In step s7, the occupant protection device 4 (such as a curtain airbag or a pretensioner) is operated.
In step s8, a rollover determination prohibition output is sent to prohibit the operation of the
In step s9, the
[0030]
The vehicle rollover judging device B of the present embodiment has the following advantages.
[A] The vehicle rollover judging device B calculates the roll angle θt (relative angle) calculated by integrating the roll rate ωt detected by the roll rate sensor 1 −the vehicle tilt angle θ (absolute angle) detected by the tilt sensor 2. )}> Whether the predetermined value A is satisfied (outside the predetermined tolerance) or not (inside the predetermined tolerance) is checked while the vehicle is stopped (steps s3 and s4), and the functions of the
For this reason, when the sensor function of any of the sensors is out of the predetermined tolerance, it can be detected that the sensor function is out of the predetermined tolerance early (when starting or stopping the vehicle).
[0031]
[A] When the sensor function is normal, the vehicle rollover judging device B converts the
For this reason, in order to reduce the sensitivity fluctuation of the roll rate sensor, a higher-precision roll rate sensor has been required, but an inexpensive roll rate sensor can be used.
[0032]
[C] The vehicle rollover judging device B, when (roll angle θt−inclination angle θ)> predetermined value A, which indicates that the sensor function is out of the predetermined tolerance, is established when the vehicle is stopped, the occupant protection device B In this configuration, the
[0033]
For this reason, the user can easily recognize whether or not the sensor function is within the predetermined tolerance based on whether or not the
[0034]
Since the vehicle state is determined based on the input state of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle rollover judging device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a state of processing performed by a microcomputer of the vehicle rollover judging device.
3A is a graph showing a roll rate-roll angle map, and FIG. 3B is a graph showing a corrected roll rate-roll angle map.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle rollover judging device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4
30 ROM (map storage means)
31, 33 Rollover area (shaded area)
32 roll rate-
Claims (3)
車両の傾斜角θを検出する傾斜センサと、
前記ロールレートωtを積分してロールアングルθtを求めるロールアングル算出手段と、
前記車両が停止しているか走行しているかを判別する車両状態判別手段と、
前記車両が停止していると前記車両状態判別手段が判別すると、センサ機能が所定の公差内であることを示す、(ロールアングルθt−傾斜角θ)≦所定値Aが成立するか否かを判別するセンサ機能チェック手段と、
横転領域を設定したロールレート− ロールアングルマップを記憶させたマップ記憶手段と、
センサ機能が所定の公差内であると前記センサ機能チェック手段が判別すると、(ロールアングルθt−傾斜角θ)の偏差分だけ前記横転領域を補正する横転領域補正手段と、
前記センサ機能が所定の公差内であると判別されると、前記ロールレートωtおよび前記ロールアングルθtの双方が補正された横転領域に属するか否かにより車両横転の有無を判定し、車両横転であると判定した場合には乗員保護装置を作動させ、前記センサ機能が所定の公差外であると判別されると、前記乗員保護装置の作動を禁止する横転判定手段とを備える車両横転判定装置。A roll rate sensor for detecting a roll rate ωt acting around a longitudinal axis of the vehicle;
An inclination sensor for detecting an inclination angle θ of the vehicle,
Roll angle calculating means for integrating the roll rate ωt to obtain a roll angle θt;
Vehicle state determining means for determining whether the vehicle is stopped or running,
When the vehicle state determination means determines that the vehicle is stopped, it is determined whether or not (roll angle θt−inclination angle θ) ≦ predetermined value A is satisfied, indicating that the sensor function is within a predetermined tolerance. Sensor function checking means for determining,
Map storage means for storing a roll rate-roll angle map in which a rollover area is set,
When the sensor function checking unit determines that the sensor function is within a predetermined tolerance, a rollover region correction unit that corrects the rollover region by a deviation of (roll angle θt−inclination angle θ);
If it is determined that the sensor function is within the predetermined tolerance, it is determined whether or not the vehicle rolls over by determining whether both the roll rate ωt and the roll angle θt belong to the corrected rollover region. A vehicle rollover judging device comprising: a rollover judging means for activating an occupant protection device when it is determined that the sensor function is out of a predetermined tolerance, and prohibiting the operation of the occupant protection device when the sensor function is determined to be outside a predetermined tolerance.
前記センサ機能チェック手段は、前記センサ機能が所定の公差外であることを示す、(ロールアングルθt−傾斜角θ)>所定値Aが成立することを確認すると、前記報知手段で報知を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両横転判定装置。When the sensor function is determined to be out of the predetermined tolerance, a notification unit for notifying that the sensor function is out of the predetermined tolerance is provided,
When the sensor function checking unit confirms that (roll angle θt−inclination angle θ)> predetermined value A is satisfied, indicating that the sensor function is out of a predetermined tolerance, the notification unit performs notification. The vehicle rollover judging device according to claim 1, wherein:
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JP2013238097A (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Overturn preventing device for construction machine |
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- 2003-03-07 JP JP2003060934A patent/JP4026065B2/en not_active Expired - Fee Related
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