JP2008082855A - 鞍乗り型の車両の転倒検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速度センサが所期の水平状態にない場合であっても、車両の車幅方向における傾斜角を正確に算出し、よって車両の車幅方向の転倒を正確に検出するようにした鞍乗り型の車両の転倒検出装置を提供する。
【解決手段】加速度センサで検出された加速度と重力加速度に基づいて加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値を算出すると共に、算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値と所定値とを比較して車両の車幅方向の転倒を検出する鞍乗り型の車両の転倒検出装置において、加速度センサで検出された加速度（出力ｘ，ｙ）と基準ｇ（鉛直下向き方向に作用する重力加速度）に基づいて加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値（傾斜角α）を算出し（Ｓ１４）、算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値（傾斜角θ）を補正（算出）する（Ｓ１６）。
【選択図】図４

Description

この発明は、自動二輪車、スクータ、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）などの鞍乗り型の車両の転倒検出装置に関する。

従来、鞍乗り型の車両においては、車両に作用する加速度を検出する加速度センサを備えると共に、検出された加速度に基づいて車両の車幅方向における傾斜角を算出するようにした技術が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。また、前記した傾斜角に加え、下記の特許文献２に記載される如く、検出された加速度に基づいて車両の車幅方向の転倒を検出するようにした技術も提案されている。
特開平６−２８１４５７号公報 特開２００２−７１７０３号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載される技術にあっては、車両に水平に取り付けられた加速度センサの出力を基準として車幅方向の傾斜角を算出しているため、加速度センサが所期の水平状態にないとき（例えば、登坂路走行時、加速度センサが水平に取り付けられていない場合、あるいは２人乗りや荷物を積載している場合などによって加速度センサが車長方向（車両の前後方向）において傾斜した状態にあるとき）には、検出される加速度が変化する。即ち、検出される加速度が変化すると、車幅方向の傾斜角を正確に算出することができず、転倒を正確に検出することができないおそれがあった。このように、従来技術においては、転倒検出の精度の点で必ずしも満足できるものではなかった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、加速度センサが所期の水平状態にない場合であっても、車両の車幅方向における傾斜角を正確に算出し、よって車両の車幅方向の転倒を正確に検出するようにした鞍乗り型の車両の転倒検出装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、鞍乗り型の車両に作用する加速度を検出する加速度センサ、前記検出された加速度と重力加速度に基づいて前記加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値を算出する車幅方向傾斜角算出手段、および前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値と所定値とを比較して前記車両の車幅方向の転倒を検出する転倒検出手段を備えた鞍乗り型の車両の転倒検出装置において、前記検出された加速度と前記重力加速度に基づいて前記加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値を算出する車長方向傾斜角算出手段、および前記算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値を補正する補正手段を備えるように構成した。

請求項２に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、前記加速度センサは、前記加速度センサの車長方向に作用する加速度と、前記加速度センサの取り付け面に直交する方向に作用する加速度とを検出するように構成した。

請求項３に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、前記加速度センサは、前記車両に搭載された内燃機関のスロットルボディに取り付けられるように構成した。

請求項４に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、前記加速度センサは、複数方向の加速度を検出する加速度センサ素子と出力処理回路とを一体的に備えた半導体加速度センサからなるように構成した。

請求項１に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサで検出された加速度と重力加速度に基づいて加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値を算出し、算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値を補正するように構成、即ち、加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値を算出し、それに基づいて加速度センサの車幅方向の傾斜角の算出（補正）および車両の車幅方向の転倒検出を行うように構成したので、加速度センサが所期の水平状態にない場合（例えば、登坂路走行時、加速度センサが水平に取り付けられていない場合、あるいは２人乗りや荷物を積載している場合などによって加速度センサが車長方向において傾斜した状態にある場合）であっても、加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値を正確に算出（補正）でき、よって車両の車幅方向の転倒も正確に検出することができる。

請求項２に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサは、加速度センサの車長方向に作用する加速度と、加速度センサの取り付け面に直交する方向に作用する加速度とを検出するように構成したので、上記した効果に加え、検出された加速度センサの車長方向に作用する加速度と重力加速度に基づいて加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値を算出すると共に、検出された加速度センサの取り付け面に直交する方向に作用する加速度と重力加速度に基づいて加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値を算出し、算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値を補正するように構成することも可能となり、よって加速度センサの車幅方向の傾斜角をより正確に算出（補正）できると共に、車両の車幅方向の転倒もより正確に検出することができる。

請求項３に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサは、車両に搭載された内燃機関のスロットルボディに取り付けられるように構成したので、上記した効果に加え、加速度センサの車幅方向における傾斜角をより一層正確に算出でき、よって車両の車幅方向の転倒もより一層正確に検出することができる。

具体的には、内燃機関のスロットルボディは一般に、車両の重心付近に搭載される（取り付けられる）ことが多い。そのため、加速度センサをスロットルボディに取り付けるように構成することで、加速度センサは、車両に作用する加速度を正確に検出することが可能となり、それによって加速度センサの車幅方向の傾斜角をより一層正確に算出できると共に、車両の車幅方向の転倒もより一層正確に検出することができる。

また、スロットルボディは車種によってその取り付ける角度、具体的には、車長方向における取り付け角度が相違するが、請求項３に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサをスロットルボディに取り付け、加速度センサで検出された加速度に基づいて加速度センサの車長方向における傾斜角を算出し、その車長方向の傾斜角に基づいて加速度センサの車幅方向における傾斜角を補正するように構成したので、どのような車種であっても、正確には、スロットルボディの車長方向における取り付け角度が水平でない車種であっても、共通の加速度センサを用いて加速度センサの車幅方向における傾斜角を補正でき、車両の車幅方向の転倒を検出することができる。

請求項４に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサは、複数方向の加速度を検出する加速度センサ素子と出力処理回路とを一体的に備えた半導体加速度センサからなるように構成したので、簡素な構成でありながら、上記した効果を得ることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置を含む全体構成を模式的に示す概略図である。鞍乗り型の車両は自動二輪車、スクータ、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle。三輪・四輪バギー）など、運転者がシート（サドル）に跨って乗る型の全ての車両を意味するが、この実施例においては鞍乗り型の車両として自動二輪車を例にとる。

図１において、符号１０はその自動二輪車を示す。自動二輪車１０は、前輪（フロントタイヤ）１２と、前輪１２の上方に取り付けられるハンドルバー１４と、フレーム１６の中央位置付近に配置（搭載）される内燃機関（以下「エンジン」という）２０と、エンジン２０に供給されるべき燃料が貯留される燃料タンク２２と、フレーム１６の後方に取り付けられる後輪（リアタイヤ）２４などを備える。

自動二輪車１０に搭載されるエンジン２０は、例えば４サイクル単気筒の水冷式で、排気量２５０ｃｃ程度のガソリン・エンジンからなる。

また、図１に示す如く、前輪１２の付近には車速センサ２６が配置される。車速センサ２６は、前輪１２が所定の角度だけ回転するごとに信号を出力する。また、ハンドルバー１４のアクセルグリップ３０の付近には、アクセル開度センサ３２が配置される。アクセル開度センサ３２は、アクセル開度θＡ（乗員によるアクセルグリップ３０の操作角度（量））に応じた信号を出力する。

自動二輪車１０の適宜位置には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）３４が搭載される。ＥＣＵ３４は、上記した各種センサなどの出力に基づいてスロットルバルブ（図１で図示せず）に接続された電動モータ３６（アクチュエータ。具体的には、ステッピングモータあるいはＤＣモータ）を駆動し、スロットルバルブの開度を調整する。

また、ＥＣＵ３４は、上記した各種センサなどの出力に基づいて燃料タンク２２の内部に配置された燃料ポンプ４０やエンジン２０の点火コイル４２などの動作を制御すると共に、エンジン２０のインジェクタ４４の動作、具体的には、インジェクタ４４によって噴射されるガソリン燃料量も制御する。即ち、自動二輪車１０はＦＩ（Fuel Injection）化した燃料供給装置を備える。

図２は、第１実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の構成を詳しく示すブロック図である。

図２に示すように、エンジン２０の吸気管５０の上流側には、スロットルボディ５２が配置される。尚、スロットルボディ５２は、車両の重心付近に配置（搭載）される。スロットルボディ５２には吸気管５０を開閉するスロットルバルブ５４が設けられると共に、上記した電動モータ３６やスロットルバルブ開度センサ５６、減速機（減速ギヤ。図示せず）などが一体的に装着される。電動モータ３６の付近に設けられたスロットルバルブ開度センサ５６は、スロットルバルブ５４の開度θＴＨ（以下「スロットル開度」という）に応じた信号を出力する。

また、スロットルボディ５２には、自動二輪車（車両）１０に作用する加速度を検出する、正確には、自動二輪車１０に作用する加速度を示す出力を生じる加速度センサ６０が取り付けられる。

図３は、加速度センサ６０の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、加速度センサ６０は、複数方向、具体的には２軸方向の加速度を検出する（加速度を示す出力を生じる）加速度センサ素子６０ａと、後述する基準ｇ、転倒しきい値θ_０、所定時間Ｔ_０などが記憶されるメモリ６０ｂと、加速度センサ素子６０ａで検出された加速度やメモリ６０ｂに記憶された基準ｇなどを出力処理する出力処理回路６０ｃと、出力処理回路６０ｃからの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路６０ｄとを一体的に備えた、いわゆる半導体加速度センサ（例えば、ピエゾ抵抗式加速度センサ、ガス移動式加速度センサ、および静電容量式加速度センサなど）からなる。尚、この加速度センサ６０については、後に詳説する。

図２の説明に戻ると、スロットルバルブ５４より下流の吸気ポート付近には、前記したインジェクタ４４が配置される。インジェクタ４４は、燃料タンク（図２で図示せず）２２の内部に配置された燃料ポンプ４０に接続される。これにより、インジェクタ４４は、燃料タンク２２に貯留されたガソリン燃料を燃料ポンプ４０による圧送を受けて吸気ポートに噴射する。

また、エンジン２０は、所定の点火時期においてガソリン燃料と吸入空気の混合気を点火する点火プラグ（図示せず）と、点火プラグに接続される点火コイル４２とを備える。即ち、エンジン２０の点火プラグは、点火コイル４２から供給された高電圧で火花放電し、混合気を燃焼させる。

エシジン２０のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には、水温センサ６２が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。また、エンジン４２のクランクシャフト（図示せず）の付近には、クランク角センサ６４が取り付けられる。クランク角センサ６４は所定のクランク角度（例えば３０度）ごとに信号を出力する。尚、符号７０と７２は、それぞれエンジン２０に接続された排気管と触媒装置を示す。

上述した各種センサの出力は、図２に示すように、ＥＣＵ３４に入力される。ＥＣＵ３４は、入力されたセンサ出力のうち、クランク角センサ６４が出力する信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数Ｎｅを検出すると共に、車速センサ２６が出力する信号をカウンタでカウントして車速Ｖを検出する。

また、ＥＣＵ３４は、入力されたアクセル開度θＡなどをパラメータとして演算を行い、スロットルバルブ５４の開度ＴＨd（以下「目標スロットル開度」という）を算出し、算出した目標スロットル開度ＴＨdに応じた制御値（通電指令値）を電動モータ３６に出力してスロットル開度θＴＨを調整し、よって吸入空気を調量してエンジン２０の出力を制御する。さらに、ＥＣＵ３４は、入力された各値をパラメータとして演算を行い、自動二輪車１０の運転状態に応じた制御信号を、燃料ポンプ４０、インジェクタ４４および点火コイル４２などに送る。

続いて、第１実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の動作について説明する。

図４は、第１実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の動作を示すフローチャートである。図示のプログラムは、ＥＣＵ３４において所定の周期（例えば１０［ｍｓｅｃ］）ごとに実行される。

先ず、Ｓ１０において、転倒検出を行う上で基準となる値ｇ（前記した「基準ｇ」）を読み込む。基準ｇは鉛直下向き方向に作用する重力加速度であり、例えば自動二輪車１０の出荷時にメモリ６０ｂに記憶された定数であって、具体的には約９．８［ｍ／ｓ^２］である。

次いでＳ１２に進み、加速度センサ６０から生じた加速度を示す出力ｘ，ｙを検出すると共に、Ｓ１４に進んで検出された加速度センサ６０の出力ｘ，ｙと基準ｇに基づいて加速度センサ６０の車長方向における（対する）傾斜角αを算出する。上記したＳ１２およびＳ１４の処理について、図５および図６を参照して説明する。

図５は、自動二輪車１０が傾斜角αの登坂路７４を走行している状態を側面から見たときの模式側面図であり、図６は、図５に示す自動二輪車１０を拡大して正面から見たときの模式正面図である。尚、図５，６においては、理解の便宜のため、加速度センサ６０を拡大（誇張）して模式的に表した。

図５，６に示すように、加速度センサ６０は、縦置きに配置されると共に、加速度センサの取り付け面６０ｅに直交する方向に作用する加速度を示す出力ｘと、加速度センサ６０の車長方向に作用する加速度を示す出力ｙを生じる。尚、図示の如く、加速度センサ６０の取り付け面６０ｅに直交する方向をＸ軸とし、加速度センサ６０の車長方向をＹ軸、加速度センサ６０の車幅方向をＺ軸とする。

ＥＣＵ３４は、上記のようにして加速度センサ６０から出力された出力ｘ，ｙを検出し（Ｓ１２）、その出力ｘ，ｙと基準ｇとに基づいて登坂路７４の傾斜角α、換言すれば、加速度センサ６０の車長方向における傾斜角αを算出する（Ｓ１４）。

具体的に説明すると、前記した出力ｘ，ｙは、図５から分かるように、基準ｇと傾斜角αによって以下に示す式（１）（２）の如く表すことができる。
出力ｘ＝ｇｃｏｓαｃｏｓθ ・・・式（１）
出力ｙ＝ｇｓｉｎα ・・・式（２）
ここで、θは「加速度センサの車幅方向における傾斜角」、別言すれば、「車両の車幅方向における傾斜角」であり、自動二輪車１０が車幅方向に傾斜していないときはθ＝０［°］（即ち、ｃｏｓθ＝１）となる。この車幅方向の傾斜角θについては後述する。

従って、加速度センサ６０の車長方向における傾斜角αは、上記した式（２）から導き出される式（３）によって算出することができる。
α＝ｓｉｎ^−１（ｙ／ｇ） ・・・式（３）

このように、ＥＣＵ３４は、加速度センサ６０の出力ｙ（検出された加速度）と基準ｇ（重力加速度）に基づいて加速度センサ６０の車長方向における傾斜角αを算出する。

図４の説明に戻ると、次いでＳ１６に進み、検出された加速度センサ６０の出力ｘ，ｙと、Ｓ１４で算出された加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αとに基づいて加速度センサ６０の車幅方向（左右軸方向）における（対する）傾斜角θを算出する。このＳ１６の処理について、図７を参照して説明する。

図７は、図６に示す自動二輪車１０が車幅方向に傾斜角θだけ傾斜した状態を表す模式正面図である。

図７から分かるように、加速度センサ６０の出力ｘは、基準ｇ、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αおよび車幅方向の傾斜角θによって、前記した式（１）の如く表すことができる。従って、車両の車幅方向の傾斜角θは、式（１）から導き出される下記の式（４）によって算出することができる（Ｓ１６）。
θ＝ｃｏｓ^−１（ｘ／ｇｃｏｓα）
＝ｃｏｓ^−１［ｘ／ｇｃｏｓ（ｓｉｎ^−１（ｙ／ｇ））］ ・・・式（４）

即ち、ＥＣＵ３４は、加速度センサの出力ｘと、Ｓ１４で算出された加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αに基づいて加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを算出する。このように、「ｘ＝ｇｃｏｓθ」の右辺に「ｃｏｓα」が乗算された式（１）から導き出される式（４）によって傾斜角θを算出する、換言すれば、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αに基づき、加速度センサ６０の出力ｘ（検出された加速度）と基準ｇ（重力加速度）に基づいて算出された加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを算出（補正）するようにした。

図４の説明に戻ると、次いでＳ１８に進み、Ｓ１６で算出された加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θと、加速度センサ６０から出力された、正確には、加速度センサ６０のメモリ６０ｂから出力処理回路６０ｃ、Ａ／Ｄ変換回路６０ｄを介して出力された転倒しきい値（所定値）θ_０とを比較する。具体的には、車両の車幅方向の傾斜角θが転倒しきい値θ_０より大きいか否か判断する。尚、転倒しきい値θ_０は、車両が転倒していると判断できる角度（例えば５０［°］）に設定される。

Ｓ１８で否定、即ち、車両が転倒していないと判断されるときは、Ｓ２０に進み、後述するタイマカウンタＴをリセットすると共に、Ｓ２２に進み、通常の制御を実行、具体的には、入力されたセンサ出力などをパラメータとして演算を行い、自動二輪車１０の運転状態に応じた制御信号を、燃料ポンプ４０、インジェクタ４４および点火コイル４２などに出力する。

一方、Ｓ１８で肯定されるとき、即ち、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θが転倒しきい値θ_０を超え、車両が車幅方向に転倒した状態にあると判断されるときは、Ｓ２４に進んでタイマカウンタＴを１つインクリメントする。

次いでＳ２６に進み、タイマカウンタＴの値が所定時間Ｔ_０に（例えば２［ｓｅｃ］）に達したか否か判断、即ち、タイマカウンタＴをみることで、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θが転倒しきい値θ_０を超えた状態が所定時間Ｔ_０継続しているか否か判断し、否定されるときは前記したＳ２２の処理を実行する一方、肯定されるときはＳ２８に進み、エンジン２０を停止させる処理を実行する。具体的には、燃料ポンプ４０、インジェクタ４４、および点火コイル４２の動作を停止させる制御信号を出力する。これによりエンジン２０の駆動は停止させられ、エンジン回転数Ｎｅは徐々に低下する。

次いでＳ３０に進み、クランク角センサ６４などから検出されるエンジン回転数Ｎｅが０か否か判断する。Ｓ３０で肯定されるとき、即ち、エンジン２０の停止が確認されたときはＳ３２に進み、Ｓ２８で出力した燃料ポンプ４０、インジェクタ４４、および点火コイル４２を停止させる制御信号の出力を解除する。尚、Ｓ３０で否定されるときはＳ３２の処理をスキップする。

このように、この実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置にあっては、加速度センサ６０で検出された加速度（具体的には、加速度センサ６０の出力ｘ，ｙ）と基準ｇ（鉛直下向き方向に作用する重力加速度）に基づいて加速度センサ６０の車長方向における傾斜角αを算出し、算出された加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αに基づき、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θを補正するように構成、即ち、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αを算出し、それに基づいて加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θの算出（補正）および車両の車幅方向の転倒検出を行うように構成したので、加速度センサが所期の水平状態にない場合（例えば、登坂路７４走行時などによって加速度センサ６０が車長方向において傾斜した状態にある場合）であっても、加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを正確に算出（補正）でき、よって車両の車幅方向の転倒も正確に検出することができる。

また、加速度センサ６０は、加速度センサの車長方向に作用する加速度（出力ｙ）と、加速度センサの取り付け面に直交する方向に作用する加速度（出力ｘ）とを検出するように構成すると共に、加速度センサの車長方向に作用する加速度（出力ｙ）と基準ｇに基づいて加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αを算出すると共に、加速度センサの取り付け面６０ｅに直交する方向に作用する加速度（出力ｘ）と基準ｇに基づいて加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θを算出し、算出された加速度センサ６０の車長方向の傾斜角αに基づき、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θを補正するように構成したので、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θをより正確に算出（補正）できると共に、車両の車幅方向の転倒もより正確に検出することができる。

また、加速度センサ６０は、車両に搭載されたエンジン２０のスロットルボディ５２に取り付けられるように構成したので、加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θをより一層正確に算出でき、よって車両の車幅方向の転倒もより一層正確に検出することができる。

具体的には、エンジン２０のスロットルボディ５２は、図１，２に示すように、車両の重心付近に搭載されるため、加速度センサ６０をスロットルボディ５２に取り付けるように構成すると、加速度センサ６０は、車両に作用する加速度（出力ｘ，ｙ）を正確に検出することが可能となり、それによって加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θをより一層正確に算出できると共に、車両の車幅方向の転倒もより一層正確に検出することができる。

また、スロットルボディは車種によってその取付角、具体的には、車長方向における取り付け角度が相違するが、この実施例にあっては、加速度センサ６０をスロットルボディ５２に取り付け、加速度センサ６０で検出された加速度（出力ｘ，ｙ）に基づいて加速度センサ６０の車長方向における傾斜角αを算出し、その車長方向の傾斜角αに基づいて加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを補正するように構成したので、どのような車種であっても、正確には、スロットルボディの車長方向における取り付け角度が水平でない車種であっても、共通の加速度センサを用いて加速度センサの車幅方向の傾斜角θを補正でき、車両の車幅方向の転倒を検出することができる。

また、加速度センサ６０は、複数方向（具体的には２軸方向（より具体的には、加速度センサ６０の車長方向（Ｙ軸）と、加速度センサ６０の取り付け面６０ｅに直交する方向（Ｘ軸））の加速度を検出する加速度センサ素子６０ａと出力処理回路６０ｃとを一体的に備えた半導体加速度センサからなるように構成したので、簡素な構成でありながら、上記した効果を得ることができる。

次いで、この発明の第２実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置について説明する。

図８は、第２実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の動作を部分的に示す、図４フローチャートの一部と同様のフローチャートである。

以下、第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例にあっては、Ｓ１２の後、Ｓ１４ａに進み、検出された加速度センサ６０の出力ｘ，ｙと基準ｇに基づいて加速度センサ６０の車長方向における傾斜角βを算出する。この処理について、図９などを参照して説明する。

図９は、加速度センサ６０が取り付け角度（取付角）βで取り付けられた自動二輪車１０が走行している状態を示す、図５と同様な模式側面図である。尚、図９においては、理解の便宜のため、加速度センサ６０を拡大（誇張）して模式的に表した。

ＥＣＵ３４は、Ｓ１２で検出された加速度センサ６０の出力ｘ，ｙと基準ｇとに基づいて加速度センサ６０が取付角β、換言すれば、加速度センサ６０の車長方向における傾斜角βを算出する（Ｓ１４ａ）。

具体的に説明すると、前記した出力ｘ，ｙは、図９から分かるように、基準ｇと取付角βによって以下に示す式（５）（６）の如く表すことができる。
出力ｘ＝ｇｃｏｓβｃｏｓθ ・・・式（５）
出力ｙ＝ｇｓｉｎβ ・・・式（６）

従って、加速度センサ６０の取付角β（即ち、加速度センサ６０の車長方向における傾斜角β）は、上記した式（６）から導き出される式（７）によって算出することができる。
β＝ｓｉｎ^−１（ｙ／ｇ） ・・・式（７）

このように、ＥＣＵ３４は、加速度センサ６０の出力ｙ（検出された加速度）と基準ｇ（重力加速度）に基づいて加速度センサ６０の取付角β（加速度センサ６０の車長方向における傾斜角β）を算出する。

図８の説明に戻ると、次いでＳ１６ａに進み、検出された加速度センサ６０の出力ｘ，ｙと、Ｓ１４ａで算出された加速度センサ６０の車長方向の傾斜角βとに基づいて加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを算出する。このＳ１６ａの処理について、図６，７を参照して説明する。尚、図６，７において、第２実施例に該当する値は大カッコを付して示した。

図６，７から分かるように、加速度センサ６０の出力ｘは、基準ｇ、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角βおよび車幅方向の傾斜角θによって、前記した式（５）の如く表すことができる。従って、車両の車幅方向の傾斜角θは、式（５）から導き出される下記の式（８）によって算出することができる（Ｓ１６ａ）。
θ＝ｃｏｓ^−１（ｘ／ｇｃｏｓβ）
＝ｃｏｓ^−１［ｘ／ｇｃｏｓ（ｓｉｎ^−１（ｙ／ｇ））］ ・・・式（８）

即ち、ＥＣＵ３４は、加速度センサの出力ｘと、Ｓ１４ａで算出された加速度センサ６０の車長方向の取付角（傾斜角）βに基づいて加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを算出する。このように、「ｘ＝ｇｃｏｓθ」の右辺に「ｃｏｓβ」が乗算された式（５）から導き出される式（８）によって傾斜角θを算出する、換言すれば、加速度センサ６０の車長方向の取付角（傾斜角）βに基づき、加速度センサ６０の出力ｘ（検出された加速度）と基準ｇ（重力加速度）に基づいて算出された加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを算出（補正）するようにした。

第２実施例にあっては上記の如く構成したので、加速度センサ６０が所期の水平状態にない場合（具体的には、加速度センサ６０が水平に取り付けられていない場合）であっても、加速度センサ６０の車幅方向における傾斜角θを正確に算出（補正）でき、よって車両の車幅方向の転倒も正確に検出することができる。

また、上記において、加速度センサ６０が所期の水平状態にない場合として、加速度センサ６０が水平に取り付けられていない状態を例にとって説明したが、２人乗りや荷物の積載などによって加速度センサ６０が車長方向において傾斜した状態にある場合であっても、上記の如く構成することで、同様の効果を得ることができる。

尚、残余の構成および効果は、第１実施例のそれと異ならない。

以上の如く、この発明の第１および第２実施例にあっては、鞍乗り型の車両に（自動二輪車１０）作用する加速度を検出する加速度センサ６０、前記検出された加速度（出力ｘ，ｙ）と重力加速度（鉛直下向き方向に作用する重力加速度。基準ｇ）に基づいて前記加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値（傾斜角θ）を算出する車幅方向傾斜角算出手段（ＥＣＵ３４。Ｓ１６、Ｓ１６ａ）、および前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値と所定値（転倒しきい値θ_０）とを比較して前記車両の車幅方向の転倒を検出する転倒検出手段（ＥＣＵ３４。Ｓ１８からＳ２６）を備えた鞍乗り型の車両の転倒検出装置において、前記検出された加速度と前記重力加速度に基づいて前記加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値（傾斜角α（β））を算出する車長方向傾斜角算出手段（ＥＣＵ３４。Ｓ１４、Ｓ１４ａ）、および前記算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値を補正する補正手段（ＥＣＵ３４。Ｓ１６、Ｓ１６ａ）を備えるように構成した。

また、前記加速度センサ６０は、前記加速度センサの車長方向に作用する加速度（出力ｙ）と、前記加速度センサの取り付け面６０ｅに直交する方向に作用する加速度（出力ｘ）とを検出するように構成した。

また、前記加速度センサ６０は、前記車両に搭載された内燃機関（エンジン２０）のスロットルボディ５２に取り付けられるように構成した。

また、前記加速度センサ６０は、複数方向の加速度を検出する加速度センサ素子６０ａと出力処理回路６０ｃとを一体的に備えた半導体加速度センサからなるように構成した。

尚、上記において、加速度センサ６０を縦置きに配置するように構成したが、図１０および図１１に示す如く、加速度センサ６０を横置きに配置し、加速度センサの車長方向（Ｙ軸）に作用する加速度と、加速度センサの車幅方向（Ｚ軸）に作用する加速度を示す出力を生じるように構成してもよい。この場合、式（１）〜（８）における「ｃｏｓθ」「アークコサイン（ｃｏｓ^−１）」「ｘ」を、それぞれ「ｓｉｎθ」「アークサイン（ｓｉｎ^−１）」「ｚ」と変更するだけでよく、残余の構成は第１，２実施例のそれと異ならない。

また、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角α（β）を算出した後、算出した傾斜角α（β）に基づいて加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θを補正（算出）するように構成したが、それに限られるものではなく、傾斜角α（β）に基づいて前記した転倒しきい値θ_０を適宜に補正するように構成してもよい。

また、加速度センサ６０の車長方向の傾斜角α（β）を算出した後、算出した傾斜角α（β）に基づいて加速度センサ６０の車幅方向の傾斜角θを算出するように構成したが、式（４），（８）から分かるように、傾斜角α（β）を算出せず、加速度センサ６０の出力ｘ，ｙ、基準ｇから傾斜角θを算出するようにしてもよい。その意味から、特許請求の範囲では「加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値」と記載した。

また、鞍乗り型の車両を例にとって説明したが、それに限られるものではなく、他の車両であってもよい。

この発明の第１実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置を含む全体構成を模式的に示す概略図である。 図１に示す鞍乗り型の車両の転倒検出装置の構成を詳しく表すブロック図である。 図１に示す加速度センサの構成を示すブロック図である。 図１に示す鞍乗り型の車両の転倒検出装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示す自動二輪車が傾斜角αの登坂路を走行している状態を側面から見たときの模式側面図である。 図５に示す自動二輪車を正面から見たときの模式正面図である。 図６に示す自動二輪車が車幅方向に傾斜角θだけ傾斜した状態を表す模式正面図である。 この発明の第２実施例に係る鞍乗り型の車両の転倒検出装置の動作を部分的に示す、図４フローチャートの一部と同様のフローチャートである。 加速度センサが取り付け角度βで取り付けられた自動二輪車が走行している状態を示す、図５と同様な模式側面図である。 加速度センサが横置きに配置された自動二輪車が走行している状態を示す、図５と同様な模式側面図である。 図１０に示す自動二輪車が車幅方向に傾斜角θだけ傾斜した状態を表す、図７と同様な模式正面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車（鞍乗り型の車両）、２０ エンジン（内燃機関）、３４ ＥＣＵ（車幅方向傾斜角算出手段、転倒検出手段、車長方向傾斜角算出手段、補正手段）、５２ スロットルボディ、６０ 加速度センサ、６０ａ 加速度センサ素子、６０ｃ 出力処理回路、６０ｅ （加速度センサの）取り付け面

Claims (4)

1. 鞍乗り型の車両に作用する加速度を検出する加速度センサ、前記検出された加速度と重力加速度に基づいて前記加速度センサの車幅方向における傾斜角を示す値を算出する車幅方向傾斜角算出手段、および前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値と所定値とを比較して前記車両の車幅方向の転倒を検出する転倒検出手段を備えた鞍乗り型の車両の転倒検出装置において、
   ａ．前記検出された加速度と前記重力加速度に基づいて前記加速度センサの車長方向における傾斜角を示す値を算出する車長方向傾斜角算出手段、
   および
   ｂ．前記算出された加速度センサの車長方向の傾斜角を示す値に基づき、前記算出された加速度センサの車幅方向の傾斜角を示す値を補正する補正手段、
   を備えることを特徴とする鞍乗り型の車両の転倒検出装置。
2. 前記加速度センサは、前記加速度センサの車長方向に作用する加速度と、前記加速度センサの取り付け面に直交する方向に作用する加速度とを検出することを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型の車両の転倒検出装置。
3. 前記加速度センサは、前記車両に搭載された内燃機関のスロットルボディに取り付けられることを特徴とする請求項１または２記載の鞍乗り型の車両の転倒検出装置。
4. 前記加速度センサは、複数方向の加速度を検出する加速度センサ素子と出力処理回路とを一体的に備えた半導体加速度センサからなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗り型の車両の転倒検出装置。

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