JP2010247568A - Rollover discriminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両がロールオーバするか否かを判別するロールオーバ判別装置に関する。 The present invention relates to a rollover determination device that determines whether or not a vehicle rolls over.
車両において事故が発生したときにその乗員を保護するためにエアバッグ等の保護装置の開発が近年は盛んである。ここで、事故時に車両に生じる衝撃には様々な態様があり、好ましくは多種の衝撃の態様にそれぞれ応じた保護装置を車両に搭載されるべきである。その一例として、車両の横転に帰結するロールオーバが挙げられ、該ロールオーバに対しては特に乗員の頭部を保護するカーテンエアバッグの開発がされている。 In recent years, protection devices such as airbags have been actively developed in order to protect passengers when accidents occur in vehicles. Here, there are various modes of impact generated in the vehicle at the time of an accident, and it is preferable that protective devices corresponding to various types of impact should be mounted on the vehicle. One example is a rollover resulting in a rollover of a vehicle. A curtain airbag that protects a passenger's head has been developed for the rollover.
車両のロールオーバを判別する技術としては、車両に搭載されているロールレートセンサによって検出されるロールレートを適宜積分し、該車両のロール角(横転角)を算出し、その回転角が所定の閾値を超えた場合には、車両が横転した状態に陥るとしてカーテンエアバッグを展開させる技術が公開されている(例えば、特許文献1を参照。)。この技術では、さらにセーフィング機構を設けることで、カーテンエアバッグの誤展開を防止しようとしている。 As a technique for discriminating a rollover of a vehicle, a roll rate detected by a roll rate sensor mounted on the vehicle is appropriately integrated, a roll angle (rollover angle) of the vehicle is calculated, and a rotation angle thereof is set to a predetermined value. When the threshold value is exceeded, a technique for deploying a curtain airbag is disclosed (for example, see Patent Document 1), assuming that the vehicle falls over. In this technology, a safety mechanism is further provided to prevent erroneous deployment of the curtain airbag.
また、車両のロールオーバを迅速に且つ正確に判別するために、車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側(地面側)に、車両の横方向に作用する横加速度を検出するセンサやロールレートセンサを設置する技術が開示されている(例えば、特許文献2、3を参照。)。これらの技術では、車両の横転時に作用するモーメントや横加速度がサスペンションの下側で大きくなることに着目されている。
In addition, in order to quickly and accurately determine the rollover of the vehicle, a sensor or roll that detects lateral acceleration acting in the lateral direction of the vehicle below the suspension spring provided on the vehicle (on the ground side) A technique for installing a rate sensor is disclosed (for example, see
車両のロールオーバを正確に判別するにあたり、該車両のロール角を算出することは不可欠である。そして、この判別に供される車両のロール角は、いわゆるロールレートセンサによって検出されるロールレート(ロール角速度)を時間積分することで算出される。一方で、ロールレートに基づいた積分算出を行うと、そのサンプリング周波数と車両の状態との相関から本来の車両のロール角と積分算出されるロール角との間に誤差が生じやすい。そこで、一般的には、車両は水平面の上を走るものとの前提に立ち、上記ロールレートの時間積分に対して適宜減衰係数を乗じることで、算出されるロール角に含まれる誤差の軽減が図られる。 In order to accurately determine the rollover of the vehicle, it is essential to calculate the roll angle of the vehicle. The roll angle of the vehicle used for this determination is calculated by time-integrating the roll rate (roll angular velocity) detected by a so-called roll rate sensor. On the other hand, when integral calculation based on the roll rate is performed, an error is likely to occur between the roll angle of the original vehicle and the roll angle that is integral calculated from the correlation between the sampling frequency and the state of the vehicle. Therefore, in general, based on the premise that the vehicle runs on a horizontal plane, the error included in the calculated roll angle can be reduced by multiplying the roll rate time integral by an appropriate attenuation coefficient. Figured.
しかし、従来においては、このロール角の積分算出における減衰係数を一定とする場合がある。もしくは、車両が衝撃等を受けることで生じる高周波成分のサンプリング抜けの問題を回避するために、ロールレートが比較的小さい場合には車両が悪路走行等によって振動をしている状態とみなして減衰係数を大きく設定し、その振動の影響を回避するとともに、ロールレートが大きい場合には車両に大きな横転動作が生じているとみなして減衰係数を小さく設定し、該車両のロール角が算出される。すなわち、従来においては、減衰
係数は、ロールレートの大きさを基準として、固定値以上の場合と該固定値未満の2通りに切替えられ、これにより実際の車両のロール角と積分算出されるロール角との誤差を縮小しようとしている。
However, conventionally, the attenuation coefficient in the integral calculation of the roll angle may be constant. Or, to avoid the problem of missing sampling of high frequency components caused by the impact of the vehicle, etc., if the roll rate is relatively small, the vehicle is considered to be in a state of vibration due to running on a rough road etc. A large coefficient is set to avoid the influence of vibration, and when the roll rate is high, it is considered that a large rollover operation is occurring in the vehicle, and the damping coefficient is set small, and the roll angle of the vehicle is calculated. . That is, in the prior art, the damping coefficient is switched between a fixed value and a fixed value based on the magnitude of the roll rate, and a roll value that is integrated with the actual vehicle roll angle. Trying to reduce the error with the corners.
このように車両のロールレートに基づいて減衰係数を使い分ける場合、車両が置かれる状態、特に車両に関する横転状態によっては、実際の車両のロール角と算出されるロール角との間に生じる誤差が大きくなり、場合によってはエアバッグの誤展開等の不都合が生じる。その一例として、車両が一定のロール角が発生している傾斜面を一定時間走行中した後に、その傾斜面が変化していく場合、当初傾斜面を走行している間は、発生するロールレートが低いため減衰係数が大きく設定され、その結果、車両にロール角が発生しているにもかかわらず、積分算出されたロール角は水平(0度)に近い値となる。そのため、その後に車両が走行する傾斜面の傾斜角が変化すると、車両のロール角が誤って算出されることになり、以てエアバッグの誤展開等を誘発してしまう。 In this way, when the damping coefficient is properly used based on the roll rate of the vehicle, a large error occurs between the actual roll angle of the vehicle and the calculated roll angle depending on the state in which the vehicle is placed, particularly the rollover state of the vehicle. Thus, inconveniences such as erroneous deployment of the airbag may occur depending on circumstances. As an example, if the inclined surface changes after a vehicle has been traveling on an inclined surface where a certain roll angle is generated for a certain period of time, the roll rate that is generated while the vehicle is initially traveling on the inclined surface. Is low, the damping coefficient is set to be large. As a result, the roll angle calculated by integration becomes a value close to the horizontal (0 degree) even though the roll angle is generated in the vehicle. For this reason, if the inclination angle of the inclined surface on which the vehicle travels subsequently changes, the roll angle of the vehicle is erroneously calculated, thereby inducing erroneous deployment of the airbag.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、車両のロールオーバを判別するために用いられる積分算出されるロール角を、より正確に算出することが可能なロールオーバ判別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a rollover discrimination device capable of more accurately calculating the roll angle calculated to be used for discriminating the rollover of a vehicle. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明では、ロールオーバ判別装置において、車両のロールオーバを判別するための判別用ロール角を算出する算出部として2つの独立した算出部を設け、車両に関する横転状態に基づいて、使用する算出部を切替える構成とした。これにより、車両に関する横転状態に応じた適切なロール角の算出が可能となる。 In order to solve the above problem, in the present invention, in the rollover determination device, two independent calculation units are provided as calculation units for calculating a roll angle for determination for determining the rollover of the vehicle, and the rollover state relating to the vehicle is provided. Based on the above, the calculation unit to be used is switched. Thereby, it is possible to calculate an appropriate roll angle according to the rollover state of the vehicle.
詳細には、本発明は、車両が横方向にロールオーバするか否かを、該車両のロールオーバを判別するための判別用ロール角に基づいて判別するロールオーバ判別装置であって、車両のロールレートを検出するロールレート検出部と、前記車両に関する横転状態が通常走行状態に属することを前提として設定される通常走行時減衰係数と、前記ロールレート検出部によって検出されたロールレートとに基づいて、該車両のロール角を積分算出する通常走行ロール角算出部と、前記車両に関する横転状態が、前記通常走行状態よりも横転の可能性が高いと判断される所定横転状態に属することを前提として設定される横転時減衰係数と、前記ロールレート検出部によって検出されたロールレートとに基づいて、該車両のロール角を積分算出する横転ロール角算出部と、前記車両に関する横転状態に基づいて、前記判別用ロール角を算出する所定算出部として前記通常走行ロール角算出部および前記横転ロール角算出部の何れかに切替える切替部と、を備える。 Specifically, the present invention is a rollover determination device that determines whether or not a vehicle rolls laterally based on a determination roll angle for determining the rollover of the vehicle. Based on a roll rate detection unit that detects a roll rate, a normal travel attenuation coefficient that is set on the assumption that the rollover state of the vehicle belongs to a normal travel state, and the roll rate detected by the roll rate detection unit And a normal traveling roll angle calculating unit that integrates and calculates the roll angle of the vehicle, and the rollover state relating to the vehicle is assumed to belong to a predetermined rollover state that is determined to be more likely to roll over than the normal travel state. The roll angle of the vehicle is calculated based on the roll-off damping coefficient set by the roll rate and the roll rate detected by the roll rate detector. A roll angle calculation unit; and a switching unit that switches between the normal travel roll angle calculation unit and the roll roll angle calculation unit as a predetermined calculation unit that calculates the determination roll angle based on a rollover state related to the vehicle; Is provided.
本発明に係るロールオーバ判別装置では、通常走行ロール角算出部と横転ロール角算出部の独立した2つの算出部が備えられ、判別用ロール角を積分算出するために、何れの算出部が使用されるかが切替部によって決定、切替えられる。両算出部ともロールレート検出部によって得られた車両のロールレートを、減衰係数を加味した上で積分算出することで車両のロール角を算出する点で共通する。しかし、通常走行ロール角算出部では車両に関する横転状態が、比較的横転の可能性が低い状態であるのに対し、横転ロール角算出部では車両に関する横転状態が、比較的横転の可能性が高い状態である。すなわち、各算出部では、対応する車両に関する横転状態を適宜想定した上で、それに応じた適切なロール角の算出が互いに独立して行われる。 In the rollover discriminating apparatus according to the present invention, two independent calculation units, a normal traveling roll angle calculation unit and a rollover roll angle calculation unit, are provided, and any of the calculation units is used to integrate and calculate the discrimination roll angle. It is determined and switched by the switching unit. Both calculation parts are common in that the roll angle of the vehicle is calculated by integrating the roll rate of the vehicle obtained by the roll rate detection part with the damping coefficient taken into account. However, in the normal running roll angle calculation unit, the rollover state relating to the vehicle is in a state where the possibility of rollover is relatively low, whereas in the rollover roll angle calculation unit, the rollover state relating to the vehicle is relatively high in possibility of rollover. State. That is, in each calculation unit, an appropriate roll angle is calculated independently of each other after appropriately assuming a rollover state with respect to the corresponding vehicle.
ここで、車両に関する横転状態とは、車両の横転に関与する物理特性等から決定される該車両の状態をいい、該車両の「横転の可能性」の程度を基準として、車両に関する横転状態同士を比較することが可能である。本発明に係るロールオーバ判別装置では、通常走行ロール角算出部におけるロール角の算出は、車両に関する横転状態が通常走行状態であ
ることが前提であり、当該通常走行状態は、横転ロール角算出部の前提となる所定横転状態よりも、車両の横転の可能性は低いとされる。なお、前記車両に関する横転状態は、前記車両に作用する横方向の加速度、前記ロールレート、該ロールレートの微分値である角加速度のうち、少なくとも何れかに基づいて決定されるのが好ましい。
Here, the rollover state relating to the vehicle refers to the state of the vehicle determined from physical characteristics involved in the rollover of the vehicle, and the rollover states relating to the vehicle are determined based on the degree of “possibility of rollover” of the vehicle. Can be compared. In the rollover discriminating apparatus according to the present invention, the roll angle calculation in the normal travel roll angle calculation unit is based on the premise that the rollover state related to the vehicle is the normal travel state, and the normal travel state is the rollover roll angle calculation unit. It is assumed that the possibility of the vehicle rollover is lower than the predetermined rollover state that is the premise of the above. The rollover state relating to the vehicle is preferably determined based on at least one of a lateral acceleration acting on the vehicle, the roll rate, and an angular acceleration which is a differential value of the roll rate.
そして、最終的にロールオーバの判別に用いられる判別用ロール角を算出する所定算出部として、何れの算出部を所定算出部として用いるかは、車両に関する横転状態に基づいて切替部が決定、そして算出部の切替を行う。このように、車両に関する横転状態を基準として、判別用ロール角を算出するための所定算出部を通常走行ロール角算出部と横転ロール角算出部との間で切替えることで、より正確なロール角の算出が可能となる。 Then, as the predetermined calculation unit for calculating the determination roll angle used for the final rollover determination, which switching unit is used as the predetermined calculation unit is determined by the switching unit based on the rollover state regarding the vehicle, and The calculation unit is switched. In this way, by switching the predetermined calculation unit for calculating the determination roll angle between the normal traveling roll angle calculation unit and the rollover roll angle calculation unit on the basis of the rollover state regarding the vehicle, a more accurate roll angle is obtained. Can be calculated.
ここで、上記ロールオーバ判別装置において、前記通常走行ロール角算出部は、前記切替部によって前記所定算出部として切替えられるか否かにかかわらず、常に該車両のロール角の算出を行い、前記横転ロール角算出部は、前記切替部によって前記所定算出部として切替えられているときに、該車両に関する横転状態に基づいてロール角の算出を行うように構成してもよい。通常走行ロール角算出部は、上述の通り、車両に関する横転状態が横転の可能性が比較的低い状態に対応した算出部である。一般的な車両の走行においては、該車両に関する横転状態が通常走行状態である場合が大半である。したがって、通常走行状態に対応して車両のロール角を算出する通常走行ロール角算出部は、ロールオーバ判別装置において主となる算出部と考えられる。そこで、この通常走行ロール角算出部によるロール角の算出を、所定算出部への切替にかかわらず常時行うことにより、切替部による算出部の切替が度々行われても、車両に関する横転状態の大半を占める通常走行状態でのロール角を速やかに且つ正確に算出し続けることができる。 Here, in the rollover determination device, the normal running roll angle calculation unit always calculates the roll angle of the vehicle regardless of whether the switching unit is switched as the predetermined calculation unit, and the rollover is performed. The roll angle calculation unit may be configured to calculate a roll angle based on a rollover state related to the vehicle when the switching unit is switched as the predetermined calculation unit. As described above, the normal traveling roll angle calculation unit is a calculation unit that corresponds to a state in which the rollover state of the vehicle has a relatively low possibility of rollover. In general vehicle travel, the rollover state of the vehicle is usually the normal travel state. Therefore, the normal travel roll angle calculation unit that calculates the roll angle of the vehicle corresponding to the normal travel state is considered to be a main calculation unit in the rollover determination device. Therefore, the roll angle calculation by the normal travel roll angle calculation unit is always performed regardless of the switching to the predetermined calculation unit, so that even if the calculation unit is frequently switched by the switching unit, most of the rollover states regarding the vehicle It is possible to continue to calculate the roll angle quickly and accurately in the normal running state.
一方で、横転ロール角算出部は、車両に関する横転状態が所定横転状態となったとき、すなわち該車両が横転する可能性が比較的高くなった場合に対応する算出部である。したがって、該車両に関する横転状態が所定横転状態になったときは、必ず所定算出部として切替えられる必要はあるが、それ以外の場合は、ロール角の算出を行う必要は無い。このように通常走行ロール角算出部と横転ロール角算出部との間に軽重関係を設けることで、ロールオーバ判別装置における負荷の軽減と、的確な判別用ロール角の算出との両立を図ることができる。 On the other hand, the rollover roll angle calculation unit is a calculation unit corresponding to a case where the rollover state related to the vehicle becomes a predetermined rollover state, that is, the possibility that the vehicle rolls over is relatively high. Accordingly, when the rollover state related to the vehicle becomes the predetermined rollover state, it is necessary to always switch as the predetermined calculation unit, but in other cases, it is not necessary to calculate the roll angle. In this way, by providing a light weight relationship between the normal traveling roll angle calculation unit and the rollover roll angle calculation unit, it is possible to achieve both the reduction of the load in the rollover discrimination device and the accurate calculation of the roll angle for discrimination. Can do.
ここで、上記ロールオーバ判別装置において、前記切替部によって、前記所定算出部が前記通常走行ロール角算出部から前記横転ロール角算出部に切替えられたとき、前記横転ロール角算出部は、該切替直前に該通常走行ロール角算出部によって算出されていたロール角を、該横転ロール角算出部がロール角を算出するための初期値として設定するようにしてもよい。上述のように、通常走行ロール角算出部を主たる算出部と考えると、通常走行ロール角算出部から横転ロール角算出部に切替えられたとき、直前まで行われていた通常走行ロール角算出部によるロール角を初期値として横転ロール角算出部が積分算出を行うことで、より正確な判別用ロール角が算出される。特に、ロールレートの積分により判別用ロール角が算出される場合、その初期値の正確性は最終的には判別用ロール角の正確性に帰結するものであるから、それは極めて重要である。 Here, in the rollover determination device, when the predetermined calculation unit is switched from the normal traveling roll angle calculation unit to the rollover roll angle calculation unit by the switching unit, the rollover roll angle calculation unit The roll angle calculated by the normal travel roll angle calculation unit immediately before may be set as an initial value for the roll roll angle calculation unit to calculate the roll angle. As described above, when the normal traveling roll angle calculation unit is considered as the main calculation unit, when the normal traveling roll angle calculation unit is switched from the normal traveling roll angle calculation unit to the rollover roll angle calculation unit, The roll roll angle calculation unit performs integral calculation using the roll angle as an initial value, whereby a more accurate determination roll angle is calculated. In particular, when the roll angle for determination is calculated by integration of the roll rate, the accuracy of the initial value ultimately results in the accuracy of the roll angle for determination, which is extremely important.
一方で、上記ロールオーバ判別装置において、前記切替部によって、前記所定算出部が前記横転ロール角算出部から前記通常走行ロール角算出部に切替えられたとき、該通常走行ロール角算出部は、該横転ロール角算出部が該所定算出部としてロール角の算出を行っていた間に、該通常走行ロール角算出部によって独立して算出されていたロール角を、該通常走行ロール角算出部がロール角を算出するための初期値として設定するようにしてもよい。すなわち主たる算出部としての通常走行ロール角算出部による算出が行われる状態に戻る場合は、所定横転状態に応じたロール角の影響を遮断し、常時算出されていた通常
走行状態に応じたロール角を初期値とすることで、通常走行ロール角算出部による、より正確な判別用ロール角の算出が期待できる。
On the other hand, in the rollover discrimination device, when the predetermined calculation unit is switched from the rollover roll angle calculation unit to the normal travel roll angle calculation unit by the switching unit, the normal travel roll angle calculation unit While the rollover roll angle calculation unit is calculating the roll angle as the predetermined calculation unit, the normal travel roll angle calculation unit rolls the roll angle calculated independently by the normal travel roll angle calculation unit. It may be set as an initial value for calculating a corner. That is, when returning to the state where the calculation by the normal running roll angle calculation unit as the main calculation unit is performed, the influence of the roll angle according to the predetermined rollover state is cut off, and the roll angle according to the normal running state which has been constantly calculated By using as an initial value, a more accurate determination of the roll angle for determination by the normal traveling roll angle calculation unit can be expected.
ここで、上述までのロールオーバ判別装置において、前記車両に関する横転状態が前記所定横転状態から前記通常走行状態へ移行したとき、該移行時から第一所定時間経過するまでは、前記切替部は前記横転ロール角算出部を前記所定算出部として維持し、該第一所定時間が経過した後に、該切替部は該所定算出部を前記横転ロール角算出部から前記通常走行ロール角算出部に切替えるように構成してもよい。すなわち、車両に関する横転状態が、横転の可能性が比較的高い所定横転状態から比較的低い通常走行状態に移行しても直ちに切替部による所定算出部の切替を行うのではなく、移行時から第一所定時間の経過を待ってから該切替を行うものである。横転の可能性が高い状態から低い状態に移行した場合、車両に関する横転状態としては不安定な状態も存在し得、再び横転の可能性が高い状態に戻る可能性もある。そのような場合には、車両のロールオーバの判別は、確実に横転ロール角算出部によって算出されるロール角に基づいて、当該判別を確実に行わなければならない。そこで、横転の可能性が変動しやすい上記移行の場合には、車両の乗員の安全性を考慮して、上記のように第一所定時間の経過を条件として、所定算出部を通常走行ロール角算出部に切替えるようにするのが好ましい。 Here, in the rollover determination device described above, when the rollover state relating to the vehicle shifts from the predetermined rollover state to the normal travel state, the switching unit is configured to perform the first predetermined time from the transition until the first predetermined time elapses. The rollover roll angle calculation unit is maintained as the predetermined calculation unit, and after the first predetermined time has elapsed, the switching unit switches the predetermined calculation unit from the rollover roll angle calculation unit to the normal traveling roll angle calculation unit. You may comprise. That is, even if the rollover state relating to the vehicle shifts from the predetermined rollover state where the possibility of rollover is relatively high to the normal driving state where the rollover is relatively low, the switching unit does not immediately switch the predetermined calculation unit, The switching is performed after a predetermined time has elapsed. When shifting from a state where the possibility of rollover is high to a low state, there may be an unstable state as the rollover state relating to the vehicle, and there is a possibility that the state of high rollover is likely to return again. In such a case, the determination of the rollover of the vehicle must be performed reliably based on the roll angle calculated by the rollover roll angle calculation unit. Therefore, in the case of the above transition in which the possibility of rollover is likely to vary, the predetermined calculation unit is set to the normal traveling roll angle on the condition that the first predetermined time has elapsed as described above in consideration of the safety of the vehicle occupant. It is preferable to switch to the calculation unit.
同様の理由により、上述までのロールオーバ判別装置において、前記切替部による前記横転ロール角算出部から前記通常走行ロール角算出部への切替は、該切替部による該通常走行ロール角算出部から該横転ロール角算出部への切替と比べて、切替の基準となる前記車両に関する横転状態が、より横転の可能性が低い側に設定されるようにしてもよい。すなわち、切替部による算出部の切替の基準となる車両に関する横転状態を横転ロール角算出部から通常走行ロール角算出部への切替と、その逆の切替とで違えることで、換言すると、上記2つの方向への算出部切替をヒステリシス的に行うことで、所定算出部の切替時における車両の乗員の安全性を確保することができる。 For the same reason, in the rollover discriminating apparatus described above, switching from the rollover roll angle calculation unit to the normal traveling roll angle calculation unit by the switching unit is performed from the normal traveling roll angle calculation unit by the switching unit. Compared with the switching to the rollover roll angle calculation unit, the rollover state related to the vehicle that is the reference for switching may be set to the side where the possibility of rollover is lower. That is, the rollover state relating to the vehicle that is the reference for the switching of the calculation unit by the switching unit is different between switching from the rollover roll angle calculation unit to the normal traveling roll angle calculation unit and vice versa, in other words, the above 2 By switching the calculation unit in one direction in a hysteresis manner, it is possible to ensure the safety of the vehicle occupant when the predetermined calculation unit is switched.
ここで、上述までのロールオーバ判別装置において、前記通常走行状態は、前記車両に関する横転状態が、横転の可能性が低い第一状態と、該第一状態より横転の可能性が高い第二状態を含むように構成してもよい。その場合、前記通常走行ロール角算出部は、前記第一状態に対応する前記通常走行時減衰係数としての第一減衰係数と、前記第二状態に対応する前記通常走行時減衰係数としての第二減衰係数とを有し、前記第二減衰係数は、前記第一減衰係数よりも高く設定される。 Here, in the rollover determination device described above, the normal running state includes a first state in which the rollover state relating to the vehicle has a low possibility of rollover and a second state in which the possibility of rollover is higher than the first state. You may comprise so that it may contain. In that case, the normal travel roll angle calculation unit includes a first attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient corresponding to the first state and a second attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient corresponding to the second state. And the second attenuation coefficient is set higher than the first attenuation coefficient.
上記第一状態および第二状態はともに通常走行状態に属するものであるが、車両に関する横転状態を考慮すると、通常走行時減衰係数の値を第一減衰係数と第二減衰係数とに区別するのが好ましい。第一状態では、車両に関する横転状態が、横転の可能性が極めて低いため、車両は安定した走行を行っていると考えられる。一方で、第二状態では、通常走行状態に属して車両の走行は基本的には安定ではあるが、悪路走行等の影響により振動等の走行ノイズが入ってくる状態と考えられる。そこで、第一状態では第一減衰係数を比較的低くすることで、車両がロール角が生じる傾斜面等を継続的に走行した場合にも精度よくロール角を算出することができ、また第二状態では第二減衰係数を比較的高くすることで、悪路走行時等による振動のロール角算出への影響を排除できる。 Both the first state and the second state belong to the normal running state, but considering the rollover state related to the vehicle, the value of the normal running damping coefficient is distinguished into the first damping coefficient and the second damping coefficient. Is preferred. In the first state, since the rollover state relating to the vehicle has a very low possibility of rollover, it is considered that the vehicle is traveling stably. On the other hand, in the second state, the vehicle traveling is basically stable under the normal traveling state, but it is considered that the traveling noise such as vibration enters due to the influence of the rough road traveling. Therefore, in the first state, the roll angle can be accurately calculated even when the vehicle continuously travels on an inclined surface or the like where the roll angle is generated by relatively reducing the first damping coefficient. In the state, by making the second damping coefficient relatively high, it is possible to eliminate the influence on the roll angle calculation of vibration caused by traveling on a rough road.
このように通常走行状態の中で第一減衰係数と第二減衰係数を使い分ける場合、上述したように係数の切替時における判別用ロール角に基づいたロールオーバの判別を正確にするために、以下のような構成を採用してもよい。すなわち、前記車両に関する横転状態が前記第二状態から前記第一状態へ移行したとき、該移行時から第二所定時間経過するまでは、前記通常走行ロール角算出部は前記第二減衰係数を前記通常走行時減衰係数として維持し、該第二所定時間が経過した後に、該通常走行ロール角算出部は前記第一減衰係数を
該通常走行時減衰係数として設定する構成を採用してもよい。また、前記通常走行ロール角算出部による前記第二減衰係数から前記第一減衰係数への変更は、該通常走行ロール角算出部による該第一減衰係数から該第二減衰係数への切替と比べて、切替の基準となる前記車両に関する横転状態が、より横転の可能性が低い側に設定される構成を採用してもよい。
In this way, when using the first damping coefficient and the second damping coefficient properly in the normal running state, as described above, in order to accurately determine the rollover based on the determination roll angle at the time of switching the coefficient, A configuration like this may be adopted. That is, when the rollover state related to the vehicle shifts from the second state to the first state, the normal traveling roll angle calculation unit calculates the second damping coefficient until the second predetermined time has elapsed since the transition. A configuration may be employed in which the normal travel roll angle calculation unit maintains the first attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient after the second predetermined time has elapsed after maintaining the normal travel attenuation coefficient. In addition, the change from the second damping coefficient to the first damping coefficient by the normal traveling roll angle calculation unit is compared with the switching from the first damping coefficient to the second damping coefficient by the normal traveling roll angle calculation unit. Thus, a configuration may be adopted in which the rollover state relating to the vehicle serving as a reference for switching is set to a side with a lower possibility of rollover.
また、所定横転状態においても、減衰係数の使い分けを行ってもよい。すなわち、上述までのロールオーバ判別装置において、前記所定横転状態は、前記車両に関する横転状態が、横転の可能性が低い第三状態と、該第三状態より横転の可能性が高い第四状態を含むように構成してもよい。その場合、前記横転ロール角算出部は、前記第三状態に対応する前記横転時減衰係数としての第三減衰係数と、前記第四状態に対応する前記横転時減衰係数としての第四減衰係数とを有し、前記第四減衰係数は、前記第三減衰係数よりも低く設定される。 Further, the damping coefficient may be properly used even in a predetermined rollover state. That is, in the rollover discrimination device described above, the predetermined rollover state includes a third state in which the rollover state relating to the vehicle has a low possibility of rollover and a fourth state in which the possibility of rollover is higher than the third state. You may comprise so that it may be included. In this case, the roll roll angle calculation unit includes a third attenuation coefficient as the rollover attenuation coefficient corresponding to the third state, and a fourth attenuation coefficient as the rollover attenuation coefficient corresponding to the fourth state. The fourth attenuation coefficient is set lower than the third attenuation coefficient.
上記第三状態および第四状態はともに所定横転状態に属するものであるが、車両に関する横転状態を考慮すると、横転時減衰係数の値を第三減衰係数と第四減衰係数とに区別するのが好ましい。第三状態では、車両に関する横転状態が、ロールレートが比較的低い、いわゆるフォールオーバの形態が含まれる状態に至っていると考えられる。一方で、第四状態では、ロールレートが比較的高くフォールオーバの形態よりも横転の可能性が高い、いわゆるトリップオーバの形態が含まれる状態に至っていると考えられる。そこで、第三状態では第三減衰係数を比較的高くすることで、算出されるロール角の精度を重視し、また第四状態では第四減衰係数を比較的低くすることで、算出されるロール角が増大しやすい傾向とし、以て速やかな車両のロールオーバの判別を可能とし、乗員の保護を優先する。特に、第四状態に含まれるトリップオーバは、車両の急激な横転であるので、一刻も早くロールオーバの判別をしなければならず、そのために第四減衰係数を第三減衰係数より低く設定することは、極めて重要である。 Both the third state and the fourth state belong to a predetermined rollover state, but considering the rollover state relating to the vehicle, it is possible to distinguish the value of the damping coefficient during rollover into a third damping coefficient and a fourth damping coefficient. preferable. In the third state, it is considered that the rollover state relating to the vehicle has reached a state that includes a so-called fallover form in which the roll rate is relatively low. On the other hand, in the fourth state, it is considered that the roll rate is relatively high and the possibility of rollover is higher than that of the fallover mode, so-called tripover mode is included. Therefore, in the third state, the third damping coefficient is relatively high, thereby placing importance on the accuracy of the calculated roll angle. In the fourth state, the fourth damping coefficient is relatively low, and the calculated roll angle is relatively low. The angle tends to increase, so that it is possible to quickly determine the rollover of the vehicle, and priority is given to passenger protection. In particular, since the trip over included in the fourth state is a sudden rollover of the vehicle, the rollover must be determined as soon as possible. For this purpose, the fourth damping coefficient is set lower than the third damping coefficient. That is extremely important.
このように所定横転状態の中で第三減衰係数と第四減衰係数を使い分ける場合、上述したように係数の切替時における判別用ロール角に基づいたロールオーバの判別を正確にするために、以下のような構成を採用してもよい。すなわち、前記車両に関する横転状態が前記第四状態から前記第三状態へ移行したとき、該移行時から第三所定時間経過するまでは、前記横転ロール角算出部は前記第四減衰係数を前記横転時減衰係数として維持し、該第三所定時間が経過した後に、該横転ロール角算出部は前記第三減衰係数を該横転時減衰係数として設定する構成を採用してもよい。また、前記横転ロール角算出部による前記第四減衰係数から前記第三減衰係数への変更は、該横転ロール角算出部による該第三減衰係数から該第四減衰係数への切替と比べて、切替の基準となる前記車両に関する横転状態が、より横転の可能性が低い側に設定される構成を採用してもよい。 When the third damping coefficient and the fourth damping coefficient are properly used in the predetermined rollover state as described above, in order to accurately determine the rollover based on the determination roll angle at the time of switching the coefficient as described above, A configuration like this may be adopted. That is, when the rollover state related to the vehicle shifts from the fourth state to the third state, the rollover roll angle calculation unit calculates the fourth damping coefficient until the third predetermined time elapses from the transition. The rollover roll angle calculation unit may be configured to set the third attenuation coefficient as the rollover attenuation coefficient after the third predetermined time has elapsed. Further, the change from the fourth damping coefficient to the third damping coefficient by the roll roll angle calculation unit is compared with the switching from the third damping coefficient to the fourth damping coefficient by the roll roll angle calculation unit, You may employ | adopt the structure by which the rollover state regarding the said vehicle used as the reference | standard of switching is set to the side with the low possibility of rollover.
また、上述までのロールオーバ判別装置によって算出された前記判別用ロール角に基づいて、前記車両に搭載された該車両にロールオーバが発生したときに作動すべきロールオーバ用エアバッグの展開を制御するエアバッグ制御装置も、本発明の範疇に含まれる。 Further, based on the roll angle for discrimination calculated by the rollover discriminating apparatus described above, the deployment of the rollover airbag to be activated when the rollover occurs in the vehicle mounted on the vehicle is controlled. An airbag control device that falls within the scope of the present invention is also included.
車両のロールオーバを判別するために用いられる積分算出されるロール角を、より正確に算出することが可能となる。 It becomes possible to more accurately calculate the roll angle calculated by integral used for determining the rollover of the vehicle.
ここで、本発明に係るロールオーバ判別装置の実施例について、明細書添付の図面に基づいて説明する。尚、当該実施例は本発明に係る判別装置の一例を示すものであり、本発明の権利範囲を限定するものではない。 Now, an embodiment of the rollover discrimination device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the said Example shows an example of the discrimination | determination apparatus based on this invention, and does not limit the right range of this invention.
ここで、図1は、乗員を事故発生時等の衝撃から保護するためのエアバッグ装置が設けられた車両10の概略構成を示す図である。車両10には、乗員が着席するための4つの座席が設けられているが、説明を簡略にするために、操縦席に関するエアバッグ装置について説明する。これは、他の座席に関するエアバッグ装置への本発明の適用を妨げる意図でないのは明らかである。ここで、車両10の操縦席に着席する乗員(操縦者)Aを保護するために、ルーフライニングのサイド部分に内蔵されているカーテンエアバッグ23が設置されている。このカーテンエアバッグ23は、車両10内のエアバッグの展開等を制御するための電子処理装置であるエアバッグECU20によって制御される。そして、エアバッグECU20には、ロールレートセンサ21と横加速度センサ22が接続され、各センサの検出値を取得できる。ロールレートセンサ21は、車両10の横転の要因となるロールレートを検出するセンサであり、横加速度センサ21は、車両10に対して横方向(側方に沿う方向)に働く衝撃を検出するための加速度センサである。なお、操縦者Aを保護するために設けられているエアバッグとしては、上記カーテンエアバッグ23以外にも、ハンドル部分に設けられた前面衝突用エアバッグ等があり、これらもエアバッグECU20によって制御される。
Here, FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
このようにエアバッグECU20は、車両10内のエアバッグに関する様々な制御を司るものであるが、本実施例では、その中でもカーテンエアバッグ23の制御について重点的に説明を進める。
Thus, airbag ECU20 manages various control regarding the airbag in the
本発明に係るロールオーバ判別装置は、カーテンエアバッグ23を展開するために車両10がロールオーバ状態にあるか否かを判別する装置であり、本実施例では、エアバッグECU20内に形成される機能ブロックによって実現される。図2は、エアバッグECU20内で実行される制御を機能ブロックで表示しイメージ化したものであり、これらの機
能ブロックの果たす制御内容は、ECUを構成する専用のプロセッサやそこで実行されるプログラム等、様々な手法により実現されるものである。なお、図2に示すエアバッグECU20内には、ロールオーバ装置を形成する機能ブロックの他にも、カーテンエアバッグ23を展開するために必要な種々の機能ブロックも含まれる。
The rollover discriminating apparatus according to the present invention is an apparatus that discriminates whether or not the
エアバッグECU20内には、横転判定領域決定部20a、通常走行用算出部20b、横転用算出部20c、算出値切替部20d、センサ出力受付部20e、横転判定マップ保持部20f、横転判定部20g、エアバッグ展開指示部20hが形成される。横転判定領域決定部20aは、車両10に関する横転状態が、後述する図4に示す通常走行領域もしくは横転領域のどちらに属しているか、または更に細分化した第一領域から第四領域のうちどの領域に属しているかを判断、決定する機能部である。各領域の説明については、後述する。この横転判定領域とは、走行中における車両10の横転の可能性に関する物理的パラメータに基づいて決定され、該車両10に関する横転状態を区分するための領域である。車両10が一般的な走行(横転につながる走行も含む)を行う限り、車両10に関する横転状態は何れかの横転判定領域に属することになり、その属する領域に基づいてカーテンエアバッグ23に関する制御が行われることになる。
In the
次に、通常走行用算出部20bは、車両10に関する横転状態が通常走行領域(図4を参照)に属することを前提として、カーテンエアバッグ23の展開を制御するための基準となる車両10のロール角、すなわち車両10がロールオーバ状態に陥っているか否かを判別するためのロール角であり、本発明に係る判別用ロール角を算出する機能部である。また、横転用算出部20cは、車両10に関する横転状態が横転領域(図4を参照)に属することを前提として、車両10がロールオーバ状態に陥っているか否かを判別するための判別用ロール角を算出する機能部である。算出値切替部20dは、通常走行用算出部20bと横転用算出部20cの何れかを、車両10の判別用ロール角を算出する算出部として使用するか切替える機能部であり、当該機能部は、車両10に関する横転状態に基づいて算出部の切替を行う。
Next, the normal
センサ出力受付部20eは、ロールレートセンサ21と横加速度センサ22の検出値を受け付ける機能部である。なお、当該機能部は、これらのセンサ以外のセンサからも様々な検出値を受け付け、車両10に備えられた各種エアバッグの制御に提供していく。横転判定マップ保持部20fは、上記各算出部によって算出された判別用ロール角等に基づいて、車両10のロールオーバを判別するための、言い換えるとカーテンエアバッグ23を展開しなければならない状態になっているか否かを判断するための制御マップを保持する機能部である。この横転判定マップの概要は、図3に示すように、横軸を判別用ロール角、縦軸をロールレートで形成される座標空間において、車両10に関する判別用ロール角とロールレートが斜線部分で表される横転領域1、2に属する場合には、該車両10は横転する可能性があると判断される内容である。この横転領域1、2は、車両10の機械的構造や重量等によって決定されるものであるが、一般的に判別用ロール角とロールレートの絶対値が比較的大きくなる領域に、横転領域1、2が形成される。
The sensor
次に、横転判定部20gは、上記各算出部によって算出された判別用ロール角等に基づいて、車両10が横転してしまう状態にあるか否かについて、横転判定マップ保持部20fが有する横転判定マップに従って判定する機能部である。そして、エアバッグ展開指示部20hは、横転判定部20gの判定結果が、車両10が横転するというものであれば、乗員を保護するためにカーテンエアバッグ23の展開を、カーテンエアバッグ23用のエアバッグスクイブ23aに対して指示する機能部である。
Next, the rollover determination unit 20g has a rollover that the rollover determination
上述した機能部のうち横転判定領域決定部20a、通常走行用算出部20b、横転用算出部20c、算出値切替部20d、センサ出力受付部20eによってロールオーバ判別装
置が形成され、さらに当該装置に加えて、横転判定マップ保持部20f、横転判定部20g、エアバッグ展開指示部20hによってカーテンエアバッグ23を展開するためのエアバッグ制御装置が形成される。
Among the above-described functional units, a rollover determination
ここで、車両10に関する横転状態について、図4に基づいて説明する。当該横転状態は、所定の領域条件に従って決定され、車両10の横転の可能性の大きさに従って順に並べられる各領域に属する。なお、本実施例では、横転状態を決定する所定の領域条件として、横加速度センサ22によって検出される横加速度GY、ロールレートセンサ21によって検出されるロールレート(角加速度)ω、ロールレートの時間微分である角加速度dωのうち、何れかを適宜利用すればよい。以下では説明を簡潔にするために、所定の領域条件は横加速度GYのみとする。そこで、図4に従えば、横加速度GYが0〜2Gの間は車両10に関する横転状態が通常走行領域に属することになり、横加速度GYが2〜4Gの間は横転領域に属することになる。さらに細かくは、横加速度GYが、0G〜1G、1G〜2G、2G〜3G、3G〜4Gのそれぞれに属する場合は、車両10に関する横転状態は、それぞれ第一領域、第二領域、第三領域、第四領域に属することにもなる。
Here, the rollover state relating to the
ここで、通常走行領域は、直ちには車両10が横転する可能性がないものの、将来的に発生し得る車両10の横転に備えて該車両10のロール角がより正確に算出されるべき領域である。一方で、横転領域は、通常走行領域と比べて、車両10の横転の可能性が高い領域であり、そのため乗員保護を優先するために、好ましくはカーテンエアバッグ23が容易に展開されるように、カーテンエアバッグ23の展開要否を判断するための基準値とされる判別用ロール角の算出がされるべき領域である。さらに、通常走行領域は、第一領域と第二領域に区分けされ、第一領域は、第二領域に比べて、車両10の横転の可能性は低い領域である。そして、車両10に関する横転状態がこの第一領域に属する場合は、横転の可能性が極めて低いため、車両10は安定した走行を行っていると考えられる。一方で、車両10に関する横転状態がこの第二領域に属する場合は、通常走行状態に属しているため車両の走行は基本的には安定ではあるが、悪路走行等の影響により振動等の走行ノイズが入ってくる状態と考えられ、そのため第一領域に属する場合よりも大きな、車両10の横転可能性を高める横加速度GYが発生する。また、横転領域は、第三領域と第四領域に区分けされ、第三領域は、第四領域に比べて、車両10の横転の可能性は低い領域である。そして、車両10に関する横転状態がこの第三領域に属する場合は、車両10の横転の可能性が比較的高い状態でありながら、且つ車両10のロールレートが比較的低い、いわゆるフォールオーバの形態が含まれる横転が発生し得る状態に至っていると考えられる。一方で、車両10に関する横転状態がこの第四領域に属する場合は、同様に車両10の横転の可能性が比較的高い状態でありながら、且つロールレートが比較的高くフォールオーバの形態よりも横転の可能性が高い、いわゆるトリップオーバの形態が含まれる横転が発生し得る状態に至っていると考えられる。
Here, the normal travel area is an area where the roll angle of the
このように車両10に関する横転状態は、車両10の横転の可能性に従って、通常走行領域を形成する第一、第二領域もしくは横転領域を形成する第三、第四領域の何れかに属する。ここで、車両10のロール角の算出は、上述した通常走行用算出部20b、横転用算出部20cによって行われ、前者は、車両10に関する横転状態が上記通常走行領域に属していることを前提としてロール角の算出を行い、後者は、車両10に関する横転状態が上記横転領域に属していることを前提としてロール角の算出を行う。そして、各算出部によって車両10のロール角θ算出に使用される積分式は、以下に示す式である。
As described above, the rollover state related to the
ロール角θ(n)=(1−α)・θ(n−1)+1/f・ω(n)・α (式1)
ここで、αは、減衰係数、fは、サンプリング周波数である。
Roll angle θ (n) = (1−α) · θ (n−1) + 1 / f · ω (n) · α (Formula 1)
Here, α is an attenuation coefficient, and f is a sampling frequency.
そして、通常走行用算出部20bは、車両10の横転状態が第一領域に属している場合
には減衰係数α=0.01(第一減衰係数)に設定し、該横転状態が第二領域に属している場合には減衰係数α=0.3(第二減衰係数)を設定する。また、横転用算出部20cは、車両10の横転状態が第三領域に属している場合には減衰係数α=0.2(第三減衰係数)に設定し、該横転状態が第四領域に属している場合には減衰係数α=0.05(第四減衰係数)を設定する。このように各算出部が属する領域毎に減衰係数を異ならしめるのは、上述したように、各領域において、車両10に関する横転状態の特性が異なるからである。すなわち、第一領域では比較的安定した走行が行われ、第二領域では悪路走行等を要因とした振動に車両が晒されることを考慮して、第二領域の減衰係数を第一領域の減衰係数よりも高く設定している。また、第四領域では、第三領域よりも車両10が横転する可能性が高くなっている、すなわちトリップオーバ等に車両10が晒されていることを考慮して、可及的に速やかに車両10のロールオーバ判定を行うべく、第四領域の減衰係数を第三係数の減衰係数よりも低く設定している。
Then, when the rollover state of the
このように形成されるエアバッグECU20によって、図5〜図8に示す各処理が行われることで、車両10の判別用ロール角の算出が行われる。これらの処理は、エアバッグECU20によって適宜のタイミングで実行される処理である。ここで、図5には横転判定領域決定処理のフローが示され、当該処理は、車両10に関する横転状態が、第一領域から第四領域の何れに属するか判定し、決定する処理である。図6には、車両10のロール角を算出するためのロール角算出処理のフローが示されている。そして、当該処理中で使用される通常走行ロール角算出処理と横転ロール角算出処理のフローが、それぞれ図7、図8に示されている。
The
先ず、横転判定領域決定処理について、図5に基づいて説明する。当該処理は、横転判定領域決定部20aによって実行される。S101では、ロールレートセンサ21、横加速度センサ22から検出される検出値に基づいて、車両10の横転状態に対応する横転判定領域の決定が行われる。上述の通り、領域条件を本実施例では横加速度GYのみとすると、横加速度GYが0G〜1G、1G〜2G、2G〜3G、3G〜4Gのそれぞれに属する場合は、車両10に関する横転状態は、それぞれ第一領域、第二領域、第三領域、第四領域に属するとの決定が為される。S101の処理が終了すると、S102へ進む。
First, the rollover determination area determination process will be described with reference to FIG. This process is executed by the rollover determination
S102では、現在の車両10に関する横転状態が属する横転判定領域が、直前に属していた上位側に位置する横転判定領域から移行してきた横転判定領域であるか否かが判断される。すなわち、S101で横転状態が第一領域、第二領域、第三領域に属すると決定されたとき、その直前の横転状態では、それぞれが第二領域、第三領域、第四領域に属していたか否かが判定される。なお、S101の決定の結果、現在の車両10に関する横転状態が第四領域に属していると判断されていれば、S102では必然的に否定判定されることになる。ここで肯定判定されるとS104へ進み、否定判定されるとS103へ進む。
In S102, it is determined whether or not the rollover determination region to which the current rollover state relating to the
そして、S103ではホールドタイムの設定は行われず、S104ではホールドタイムの設定が行われる。このホールドタイムとは、車両10に関する横転状態が、上位側の横転判定領域から下位側の横転判定領域に移行してきた場合に、直ちに通常走行用算出部20bや横転用算出部20cによるロール角の算出形態を変更するのではなく、当該ホールドタイムの間だけ、移行前に属していた横転判定領域に対応した算出部によるロール角の算出を継続するための時間である。このホールドタイムを採用することで、車両10における横転の可能性が変動しやすい状況に対応して、安定的な車両10のロールオーバの判別が実行でき、以て乗員の安全に十分に貢献できる。なお、このホールドタイムの具体的な処理については、後述にて図9に基づいて説明する。S103又はS104の処理が終了すると、横転判定領域決定処理は終了する。
In S103, the hold time is not set, and in S104, the hold time is set. This hold time means that when the rollover state relating to the
次に、ロール角算出処理について、図6に基づいて説明する。当該処理は、本発明に係るロールオーバ判別装置の中核を為す処理であり、エアバッグECU20内の各機能部20a〜20eによって実行される。S201は、図6に示す横転判定領域決定処理が実行され、現在の車両10に関する横転状態が決定されるとともに、必要に応じてホールドタイムの設定が行われる。S202では、S201の処理結果に基づいて、車両10に関する横転状態が通常走行領域に属しているか否かが判定される。ここで肯定判定されるとS203へ進み、否定判定されるとS205へ進む。更に、S203では、現時点が車両10に関する横転状態が横転領域の第三領域から通常走行領域の第二領域に移行してから該第二領域に対応するホールドタイム内のタイミングであるか否かが判定される。すなわち当該横転状態が横転領域の第三領域から通常走行領域の第二領域に移行してから、第二領域に対応して設定されたホールドタイムが経過していない場合には肯定判定され、該ホールドタイムが経過している場合には否定判定される。そして、肯定判定時はS205の処理が行われ、否定判定時はS204の処理が行われる。
Next, the roll angle calculation process will be described with reference to FIG. This process is a process that forms the core of the rollover determination device according to the present invention, and is executed by each
S204では通常走行用算出部20bによって行われる通常走行ロール角の算出処理が、車両10の判別用ロール角の算出処理として採用される。一方で、S205では横転用算出部20cによって行われる横転ロール角算出処理が、車両10の判別用ロール角の算出処理として採用される。なお、S202〜S205に係る判別用ロール角の算出処理は、算出値切替部20dによって実行される。すなわち、算出値切替部20は、車両10に関する横転状態に基づいて、車両10の判別用ロール角を算出する処理としてS204もしくはS205の何れを採用するかについて処理の切替を担う。なお、図9に基づいて後述するが、通常走行用算出部20bによるロール角の算出は常時行われており、一方で横転用算出部20cによるロール角の算出は、S202もしくはS203の判定によりS205の処理が行われることになった場合にのみ行われる。S204又はS205の処理が終了すると、ロール角算出処理は終了する。当該ロール角算出処理によって算出された判別用ロール角に基づいて、横転判定部20gがロールオーバの有無を判別し、カーテンエアバッグ23の展開が制御されることになる。
In S204, the normal travel roll angle calculation process performed by the normal
ここで、上記S204およびS205で行われる通常走行ロール角算出処理と横転ロール角算出処理の詳細について、図7、図8に基づいて説明する。先ず、通常走行ロール角算出処理について説明する。S301では、車両10に関する横転状態が第一領域に属しているか否かが判定される。ここで肯定判定されるとS302へ進み、否定判定されると当該横転状態は第二領域に属していることを意味し、S304へ進む。ここで、S302では、現時点が車両10に関する横転状態が第二領域から第一領域に移行してから該第一領域に対応するホールドタイム内のタイミングであるか否かが判定される。すなわち当該横転状態が通常走行領域の第二領域から第一領域に移行してから、第一領域に対応して設定されたホールドタイムが経過していない場合には肯定判定され、該ホールドタイムが経過している場合には否定判定される。そして、肯定判定時はS304の処理が行われ、否定判定時はS303の処理が行われる。
Here, details of the normal traveling roll angle calculation process and the rollover roll angle calculation process performed in S204 and S205 will be described with reference to FIGS. First, the normal traveling roll angle calculation process will be described. In S301, it is determined whether the rollover state relating to the
そして、S303では上記式(1)における減衰率が第一減衰率としての0.01に設定され、S304では該減衰率が第二減衰率としての0.3に設定される。その後、S305の処理により、式(1)に示す積分式に従って、車両10のロール角θの算出が行われる。
In S303, the attenuation rate in the above equation (1) is set to 0.01 as the first attenuation rate, and in S304, the attenuation rate is set to 0.3 as the second attenuation rate. Thereafter, the roll angle θ of the
このように通常走行用算出部20bによって実行される通常走行ロール角算出処理によれば、車両10に関する横転状態に基づいて、当該横転状態が属する横転判定領域に対応する減衰率が、第一減衰率又は第二減衰率の何れかに設定され、その結果、上記(1)に従ってロール角の算出が行われる。そして、当該横転状態が第二領域から第一領域に移行した場合には、ホールドタイムの作用により、第一減衰係数の適用がホールドタイムの分
だけ遅らされることになる。これは、ロール角算出処理におけるS203の処理の場合と同様に、車両10における横転の可能性が変動しやすい状況に対応させるためである。
As described above, according to the normal travel roll angle calculation process executed by the normal
次に、横転ロール角算出処理について説明する。S401では、車両10に関する横転状態が第三領域に属しているか否かが判定される。ここで肯定判定されるとS402へ進み、否定判定されると当該横転状態は第四領域に属していることを意味し、S404へ進む。ここで、S402では、現時点が車両10に関する横転状態が第四領域から第三領域に移行してから該第三領域に対応するホールドタイム内のタイミングであるか否かが判定される。すなわち当該横転状態が横転領域の第四領域から第三領域に移行してから、第三領域に対応して設定されたホールドタイムが経過していない場合には肯定判定され、該ホールドタイムが経過している場合には否定判定される。そして、肯定判定時はS404の処理が行われ、否定判定時はS403の処理が行われる。
Next, the rollover roll angle calculation process will be described. In S401, it is determined whether the rollover state relating to the
そして、S403では上記式(1)における減衰率が第三減衰率としての0.2に設定され、S405の処理が行われる。S405では、現時点の車両10に関する横転状態が通常走行領域の第二領域から横転領域の第三領域に移行した直後か否かが判定される。ここで、肯定判定されるとS406へ進み、横転ロール角算出処理におけるロール角の算出にあたって(具体的には後述するS407の処理において)、式(1)の積分式の初期値に、第三領域への移行直前の第二領域において通常走行ロール角算出処理で算出されたロール角を設定する。すなわち、先の通常走行ロール角算出処理の算出結果を利用して、横転ロール角算出処理が「開始」される。S406の処理が終了すると、S407へ進む。
In S403, the attenuation rate in the above equation (1) is set to 0.2 as the third attenuation rate, and the process of S405 is performed. In S405, it is determined whether or not the current rollover state of the
また、S404では該減衰率が第四減衰率としての0.05に設定され、その後S407へ進む。S407では、式(1)に示す積分式に従って、車両10のロール角θの算出が行われる。
In S404, the attenuation factor is set to 0.05 as the fourth attenuation factor, and then the process proceeds to S407. In S407, the roll angle θ of the
このように横転用算出部20cによって実行される横転ロール角算出処理によれば、車両10に関する横転状態に基づいて、当該横転状態が属する横転判定領域に対応する減衰率が、第三減衰率又は第四減衰率の何れかに設定され、その結果、上記式(1)に従ってロール角の算出が行われる。そして、当該横転状態が第四領域から第三領域に移行した場合には、ホールドタイムの作用により、第三減衰係数の適用がホールドタイムの分だけ遅らされることになる。これは、ロール角算出処理におけるS203の処理の場合と同様に、車両10における横転の可能性が変動しやすい状況に対応させるためである。さらに、当該横転状態が第二領域から第三領域に移行した直後の場合には、移行前の通常走行ロール角算出処理の算出結果が、移行後の横転ロール角算出処理に利用される。
Thus, according to the rollover roll angle calculation process executed by the rollover calculation unit 20c, the attenuation rate corresponding to the rollover determination region to which the rollover state belongs is based on the rollover state related to the
そして、上述のロール角算出処理によって車両10の判別用ロール角が正確に算出される。そこで、図9に基づいて、車両10に関する横転状態の推移に応じた、該車両10の判別用ロール角の算出について説明する。図9(a)は、車両10の横転状態が属する横転判定領域の推移を示す。そして、その横転状態の推移に対応して変動する通常走行ロール角算出処理用の減衰係数、すなわち第一減衰係数と第二減衰係数の推移と、横転ロール角算出処理用の減衰係数、すなわち第三減衰係数と第四減衰係数の推移と、ロール角算出処理における通常走行ロール角算出処理もしくは横転ロール角算出処理の切替処理の推移とを、それぞれ図9(b)、(c)、(d)に示す。そして、図9(a)〜(d)を通して付されている時刻t1〜t8は、それぞれ共通の時刻である。
Then, the roll angle for determination of the
図9(a)に示すように、車両10に関する横転状態は、時刻t1で第一領域から第二領域に移行し、時刻t2で再び第一領域に戻る。その後、時刻t3で第二領域に、時刻t4で第三領域に、時刻t5で第四領域にそれぞれ移行する。更に、時刻t6で第三領域に戻り、時刻t7で第二領域に戻り、時刻t8で第一領域に戻る。
As shown in FIG. 9A, the rollover state relating to the
このような車両10に関する横転状態の推移によれば、当該横転状態は、時刻t4で通常走行領域から横転領域に移行し、時刻t7で再び通常走行領域に戻っている。そこで、図9(d)に示すように時刻t4において、算出値切替部20dによって、通常走行ロール角算出処理の採用から横転ロール角算出処理の採用に切替えられる。一方で、時刻t7においては、直ちに横転ロール角算出処理の採用から通常走行ロール角算出処理の採用へのリターンは行われていない。これは、ロール角算出処理におけるS203の処理が反映された結果である。すなわち、第二領域に対応したホールドタイムの分だけ、通常走行ロール角算出処理の採用へのリターンが遅らされている。なお、図9(d)中の点線で示す推移は、このホールドタイムによる遅れが無い場合のものである。また、時刻t4で横転ロール角算出処理が採用されるときには、その直前まで採用されていた通常走行ロール角算出処理の算出結果が、該横転ロール角算出処理の初期値とされる(横転ロール角算出処理のS406に相当する)。一方で、時刻t7からホールドタイムが経過することで再び通常走行ロール角算出処理が採用されるときには、算出値切替部20dに採用されていない状態でも常時ロール角の算出を行っていた通常走行ロール角算出処理の処理結果が、そのまま該通常走行ロール角算出処理の初期値とされる。すなわち、この場合、横転ロール角算出処理の処理結果は遮断される。
According to the transition of the rollover state related to the
次に、図9(b)に示すように、通常走行用算出部20bによるロール角の算出自体は常時継続されている。ただし、その算出結果が、車両10の判別用ロール角として採用されるのは、図9(d)に示すように時刻t1〜t4の間や、時刻t7からホールドタイムが経過した後の時刻である。ここで、通常走行ロール角算出処理における、第一減衰係数と第二減衰係数の切替について説明する。車両10の横転状態が第一領域から第二領域に移行した時刻t1、t3においては、式(1)で設定される減衰係数が、第一減衰係数の0.01から第二減衰係数の0.3に速やかに切替えられている。一方で、当該横転状態が第二領域から第一領域に移行した時刻t2、t8においては、直ちに第二減衰係数から第一減衰係数への切替は行われていない。これは、通常走行ロール角算出処理におけるS302の処理が反映された結果である。すなわち、第一領域に対応したホールドタイムの分だけ、第一減衰係数への切替が遅らされている。なお、図9(b)中の点線で示す推移は、このホールドタイムによる遅れが無い場合のものである。
Next, as shown in FIG. 9B, the calculation of the roll angle itself by the normal
次に、図9(c)に示すように、横転用算出部20cによるロール角の算出は、図9(b)に示す場合と異なり、算出値切替部20dによってロール角算出処理のS205の処理が行われている場合にのみ実行される。したがって、横転ロール角算出処理の結果が、車両10の判別用ロール角として採用されるのは、図9(d)に示すように時刻t4〜t時刻t7からホールドタイムが経過するまでの時刻である。ここで、横転ロール角算出処理における、第三減衰係数と第四減衰係数の切替について説明する。車両10の横転状態が第三領域から第四領域に移行した時刻t5においては、式(1)で設定される減衰係数が、第三減衰係数の0.2から第四減衰係数の0.05に速やかに切替えられている。一方で、当該横転状態が第四領域から第三領域に移行した時刻t6においては、直ちに第四減衰係数から第三減衰係数への切替は行われていない。これは、横転ロール角算出処理におけるS402の処理が反映された結果である。すなわち、第三領域に対応したホールドタイムの分だけ、第三減衰係数への切替が遅らされている。なお、図9(c)中の点線で示す推移は、このホールドタイムによる遅れが無い場合のものである。
Next, as shown in FIG. 9C, the roll angle calculation by the rollover calculating unit 20c is different from the case shown in FIG. 9B, and the calculated
図9に示すように、図6に示すロール角算出処理によって、車両10に関する横転状態に応じて、車両10のロールオーバを判別するための判別用ロール角を算出する算出部が、通常走行用算出部20bと横転用算出部20cとの間で切替えられる。さらに、当該横転状態に応じて、各算出部において使用される減衰係数の値も切り替えられる。これにより、車両10の横転状態が時々刻々変化しても、それに対応して適切な判別用ロール角の
算出が行われる。
As shown in FIG. 9, the calculation unit for calculating the determination roll angle for determining the rollover of the
また、図9(b)に示すように通常走行ロール角算出処理は、常時継続されている。そのため、時刻t4や時刻t7からホールドタイムが経過した時刻の時点での通常走行ロール角算出処理の処理結果の利用が円滑に行われる。また、横転ロール角算出処理を行う時間を可及的に短くするため、エアバッグECU20の負荷を軽減できる。
Further, as shown in FIG. 9B, the normal traveling roll angle calculation process is always continued. Therefore, the use of the processing result of the normal traveling roll angle calculation processing at the time when the hold time has elapsed from time t4 or time t7 is performed smoothly. Moreover, since the time for performing the rollover roll angle calculation process is made as short as possible, the load on the
ここで、車両10に関する横転状態が図10A(a)に示す推移を描き、またその実際のロール角度が図10A(b)に示す推移を描く場合、車両10のロールオーバを判別するための横転判定用マップ上を、該車両10に関するポイントがどのように推移するかについて、本発明に係るロールオーバ判別装置の場合を図10B(a)に示し、従来技術に係るロールオーバ判別装置の場合を図10B(b)に示す。なお、従来技術に係るロールオーバ装置については、本明細書中の「発明が解決しようとする課題」の項目を参照されたい。なお、図10Aおよび図10Bにおいて示す各項目の推移線に付されているポイントPA〜PJは、各図間においてそれぞれ共通するものである。
Here, when the rollover state of the
両者のロールオーバの判別結果で、最も注目すべき点は、ポイントPD〜PEの間である。この区間では、車両10に関する横転状態は第一領域に属し、すなわち車両10に係る横加速度GYは極めて低く、且つ車両10の実際のロール角は高い値で一定となり、ロールレートはゼロに近い状態となっている。従来技術に係るロールオーバ判別装置では、このような場合には式(1)における減衰係数が比較的高く設定されるため、結果的に算出された判別用ロール角は0度(水平)に近い値となっている。そのため、それ以降に算出される判別用ロール角に基づいた結果、車両10に関するポイントは横転領域2に突入するため、結果としてカーテンエアバッグ23に対して展開指示が出されることになる。一方で、本発明に係るロールオーバ判別装置では、式(1)における減衰係数が適切に切替えられるため、たとえロールレートがゼロに近い状態であっても、算出される判別用ロール角はゼロに至ることは無く、結果として車両10に関するポイントは横転領域2に突入することはなく、結果としてカーテンエアバッグ23に対して展開指示は出されない。
The most notable point in the result of both rollover discrimination is between points PD to PE. In this section, the rollover state related to the
図10A(a)に示すように、車両10に関する横転状態は未だ第二領域から第三領域には移行していない状態であるから、カーテンエアバッグ23は展開する必要はない。したがって、本発明に係るロールオーバ判別装置によれば、カーテンエアバッグ23が誤展開されるのを回避することができる。
<その他の実施例>
上記実施例では、図9等に示すように、車両10に関する横転状態が、上位側の横転判定領域から下位側の横転判定領域に移行した際に、ホールドタイムが作用することで、算出部の切替や減衰係数の切替に遅延状態を形成している。これらの切替における遅延状態は、横転判定領域の移行時における不安定さを除去するために有用である点は、上述したとおりである。ここで、同様に横転判定領域の移行時における不安定さを除去するために、ホールドタイムの設定以外の方法として、下位側から上位側の横転判定領域への移行時と、上位側から下位側の横転判定領域への移行時とで、領域移行の判断基準となる領域条件の閾値を違えて設定することで、判定領域の移行方向に応じて算出部の切替や減衰係数の切替が異なる条件で行われるようにしてもよい。具体的には、上記不安定さの除去のためには、横転用算出部20cの採用から通常走行用算出部20bの採用への切替の条件が、逆向きの切替の条件よりも横転の可能性が低い側に設定される。例えば、横転領域から通常走行領域への移行が行われたと判断する領域条件を1.8Gに設定し、一方で通常走行領域から横転領域への移行が行われたと判断する領域条件を2Gに設定する。これにより、ホールドタイムを設定した場合と同様に、算出部の切替における実質的な遅延状態が形成される。
As shown in FIG. 10A (a), the rollover state relating to the
<Other examples>
In the above embodiment, as shown in FIG. 9 and the like, when the rollover state relating to the
同様に、第二領域から第一領域への移行が行われたと判断する領域条件を0.8Gに設定し、一方で第一領域から第二領域への移行が行われたと判断する領域条件を1Gに設定する。また、第四領域から第三領域への移行が行われたと判断する領域条件を2.8Gに設定し、一方で第三領域から第四領域への移行が行われたと判断する領域条件を3Gに設定する。このようにすることでも、ホールドタイムを設定した場合と同様に、減衰係数の切替における実質的な遅延状態が形成される。 Similarly, the region condition for determining that the transition from the second region to the first region has been set is set to 0.8G, while the region condition for determining that the transition from the first region to the second region has been performed. Set to 1G. The region condition for determining that the transition from the fourth region to the third region has been set is 2.8G, while the region condition for determining that the transition from the third region to the fourth region has been performed is 3G. Set to. This also forms a substantial delay state in switching of the attenuation coefficient, as in the case where the hold time is set.
10・・・・車両
20・・・・エアバッグECU
21・・・・ロールレートセンサ
22・・・・横加速度センサ
23・・・・カーテンエアバッグ
10 ....
21 ...
Claims (10)
車両のロールレートを検出するロールレート検出部と、
前記車両に関する横転状態が通常走行状態に属することを前提として設定される通常走行時減衰係数と、前記ロールレート検出部によって検出されたロールレートとに基づいて、該車両のロール角を積分算出する通常走行ロール角算出部と、
前記車両に関する横転状態が、前記通常走行状態よりも横転の可能性が高いと判断される所定横転状態に属することを前提として設定される横転時減衰係数と、前記ロールレート検出部によって検出されたロールレートとに基づいて、該車両のロール角を積分算出する横転ロール角算出部と、
前記車両に関する横転状態に基づいて、前記判別用ロール角を算出する所定算出部として前記通常走行ロール角算出部および前記横転ロール角算出部の何れかに切替える切替部と、
を備えるロールオーバ判別装置。 A rollover discriminating device for discriminating whether or not a vehicle rolls in the lateral direction based on a discriminating roll angle for discriminating the rollover of the vehicle,
A roll rate detector for detecting the roll rate of the vehicle;
Based on the normal travel attenuation coefficient set on the assumption that the rollover state of the vehicle belongs to the normal travel state and the roll rate detected by the roll rate detector, the roll angle of the vehicle is integrated and calculated. A normal travel roll angle calculation unit;
The roll-over state relating to the vehicle is detected by the roll rate detection unit, and a roll-off damping coefficient that is set on the assumption that the roll-over state of the vehicle belongs to a predetermined roll-over state that is determined to be higher than the normal running state. Based on the roll rate, a rollover roll angle calculation unit that integrates and calculates the roll angle of the vehicle,
A switching unit that switches to either the normal traveling roll angle calculation unit or the rollover roll angle calculation unit as a predetermined calculation unit that calculates the roll angle for determination based on the rollover state with respect to the vehicle;
A rollover discrimination device comprising:
前記横転ロール角算出部は、前記切替部によって前記所定算出部として切替えられているときに、該車両に関する横転状態に基づいてロール角の算出を行う、
請求項1に記載のロールオーバ判別装置。 The normal travel roll angle calculation unit always calculates the roll angle of the vehicle regardless of whether the switching unit is switched as the predetermined calculation unit,
The rollover roll angle calculation unit calculates a roll angle based on a rollover state relating to the vehicle when the switching unit is switched as the predetermined calculation unit.
The rollover discrimination device according to claim 1.
請求項2に記載のロールオーバ判別装置。 When the predetermined calculating unit is switched from the normal traveling roll angle calculating unit to the rollover roll angle calculating unit by the switching unit, the rollover roll angle calculating unit is The roll angle that has been calculated is set as an initial value for the roll roll angle calculation unit to calculate the roll angle.
The rollover discrimination device according to claim 2.
請求項2に記載のロールオーバ判別装置。 When the predetermined calculating unit is switched from the rollover roll angle calculating unit to the normal running roll angle calculating unit by the switching unit, the normal running roll angle calculating unit is configured such that the rollover roll angle calculating unit is the predetermined calculating unit. As the initial value for the normal travel roll angle calculation unit to calculate the roll angle, the roll angle that was independently calculated by the normal travel roll angle calculation unit while the roll angle was calculated as To
The rollover discrimination device according to claim 2.
請求項1から請求項4の何れか一項に記載のロールオーバ判別装置。 When the rollover state relating to the vehicle shifts from the predetermined rollover state to the normal running state, the switching unit maintains the rollover roll angle calculation unit as the predetermined calculation unit until a first predetermined time has elapsed since the transition. Then, after the first predetermined time has elapsed, the switching unit switches the predetermined calculation unit from the rollover roll angle calculation unit to the normal traveling roll angle calculation unit.
The rollover discrimination device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から請求項4の何れか一項に記載のロールオーバ判別装置。 Switching from the rollover roll angle calculation unit to the normal traveling roll angle calculation unit by the switching unit is more effective than switching from the normal traveling roll angle calculation unit to the rollover roll angle calculation unit by the switching unit. The rollover state related to the vehicle as a reference is set to the side where the possibility of rollover is lower,
The rollover discrimination device according to any one of claims 1 to 4.
前記通常走行ロール角算出部は、前記第一状態に対応する前記通常走行時減衰係数としての第一減衰係数と、前記第二状態に対応する前記通常走行時減衰係数としての第二減衰係数とを有し、
前記第二減衰係数は、前記第一減衰係数よりも高く設定される、
請求項1から請求項6の何れか一項に記載のロールオーバ判別装置。 The normal running state includes a first state in which the rollover state relating to the vehicle has a low possibility of rollover, and a second state in which the possibility of rollover is higher than the first state,
The normal travel roll angle calculation unit includes a first attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient corresponding to the first state, and a second attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient corresponding to the second state. Have
The second attenuation coefficient is set higher than the first attenuation coefficient.
The rollover discrimination device according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載のロールオーバ判別装置。 When the rollover state relating to the vehicle transitions from the second state to the first state, the normal travel roll angle calculation unit calculates the second damping coefficient to the normal travel until the second predetermined time has elapsed since the transition. The normal travel roll angle calculation unit sets the first attenuation coefficient as the normal travel attenuation coefficient after the second predetermined time has elapsed.
The rollover discrimination device according to claim 7.
前記横転ロール角算出部は、前記第三状態に対応する前記横転時減衰係数としての第三減衰係数と、前記第四状態に対応する前記横転時減衰係数としての第四減衰係数とを有し、
前記第四減衰係数は、前記第三減衰係数よりも低く設定される、
請求項1から請求項8の何れか一項に記載のロールオーバ判別装置。 The predetermined rollover state includes a third state in which the rollover state relating to the vehicle is low in the possibility of rollover, and a fourth state in which the possibility of rollover is higher than the third state,
The roll roll angle calculation unit has a third attenuation coefficient as the rollover attenuation coefficient corresponding to the third state, and a fourth attenuation coefficient as the rollover attenuation coefficient corresponding to the fourth state. ,
The fourth attenuation coefficient is set lower than the third attenuation coefficient;
The rollover discrimination device according to any one of claims 1 to 8.
請求項9に記載のロールオーバ判別装置。 When the rollover state relating to the vehicle shifts from the fourth state to the third state, the rollover roll angle calculation unit calculates the fourth damping coefficient for the rollover attenuation until a third predetermined time has elapsed since the transition. Maintaining as a coefficient, after the third predetermined time has elapsed, the roll roll angle calculation unit sets the third damping coefficient as the rollover damping coefficient,
The rollover discrimination device according to claim 9.
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JP2009096345A JP2010247568A (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Rollover discriminating device |
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WO2015087623A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | Rollover determination device |
-
2009
- 2009-04-10 JP JP2009096345A patent/JP2010247568A/en not_active Withdrawn
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WO2015087623A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | Rollover determination device |
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