JP2023075413A - 車両の傾倒判定装置、および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に生じ得る各種の傾倒を良好に判定できるようにする。【解決手段】車両１の傾倒判定装置１０は、車両１の傾倒角または傾倒角速度についての値を検出する傾倒センサ１１と、車両１の傾倒を判定するための判定閾値の情報を記録するメモリ１５と、傾倒センサ１１の検出値と、メモリ１５に記録されている判定閾値の情報と、に基づいて車両１の傾倒を判定する判定制御部１６と、車両１の進行方向の路面を検出する路面検出部１２と、を有する。判定制御部１６は、メモリ１５から、傾倒を判定するための判定閾値の情報２０を取得し、メモリ１５から取得した判定閾値の情報２０を、路面検出部１２により検出される車両１の進行方向の路面の傾きに応じて変化させて、路面の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成し、車両１の進行方向の路面の傾きに応じて調整した調整閾値の情報と、傾倒センサ１１の検出値とを比較して、車両１の傾倒を判定する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の傾倒判定装置、および車両に関する。

自動車といった車両は、走行中の外乱などにより横転することがある。
このため、車両には、車両の横転といった傾倒を判定する装置を設けることがある（特許文献１、２）。

特開２００７－２１６７４７号公報 特開２００１－１７１４８１号公報

しかしながら、特許文献１、２の車両の傾倒判定では、車体の傾きを示すロール角度などを検出し、検出した値を閾値と比較することにより、傾倒などを判定している。
このように１つの検出値とそれに対応する１つの閾値とを比較することにより傾倒を判定した場合、車両に実際に生じ得る各種の傾倒を良好に判定できるようになるとは必ずしも言えない。
そして、たとえば、車両が実際に傾倒してしまう状況において傾倒すると判定できないようなことが生じ得る場合、傾倒の判定が不足していることになる。
この他にもたとえば、車両が実際には傾倒しない状況において傾倒すると判定するようなことが生じ得る場合、傾倒の判定が過剰になっていることになる。

このように車両では、車両に生じ得る各種の傾倒を良好に判定できるようにすることが求められている。

本発明の一形態に係る車両の傾倒判定装置は、前記車両の傾倒角または傾倒角速度についての値を検出する傾倒センサと、前記車両の傾倒を判定するための判定閾値の情報を記録するメモリと、前記傾倒センサの検出値と、前記メモリに記録されている前記判定閾値の情報と、に基づいて前記車両の傾倒を判定する判定制御部と、前記車両の進行方向の路面を検出する路面検出部と、を有し、前記判定制御部は、前記メモリから、傾倒を判定するための前記判定閾値の情報を取得し、前記メモリから取得した前記判定閾値の情報を、前記路面検出部により検出される前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて変化させて、路面の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成し、前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて調整した前記調整閾値の情報と、前記傾倒センサの検出値とを比較して、前記車両の傾倒を判定する。

本発明の一形態に係る車両は、上述した車両の傾倒判定装置と、前記車両の傾倒の際に作動可能な乗員保護装置を含む車載装置と、を有し、前記乗員保護装置を含む前記車載装置は、前記傾倒判定装置により傾倒が判定された場合に作動を開始する。

本発明では、メモリから取得した判定閾値の情報をそのまま傾倒センサの検出値と比較するのではなく、路面検出部により検出される車両の進行方向の路面の傾きに応じて変化させて、路面の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成する。そして、本発明では、調整により生成した調整閾値の情報と、傾倒センサの検出値とを比較する。本発明では、このような検出値と閾値との比較判定により、路面に生じ得る各種の傾きについて判定をすることができる。また、本発明では、路面に生じ得る各種の傾きについて一括的に判定をすることができるので、路面に生じ得る各種の傾きごとの比較判定を複数回で繰り返すことなく短時間で判定をすることができる。
これにより、本発明では、たとえば路面検出部により車両が実際に転覆してしまう傾倒角が検出される前に、車両の傾倒を予測的に判定することができる。車両は、その予測的な傾倒判定に基づいて、実際に傾倒してしまう前に、車両の制御を開始することが可能になる。このような予測的な傾倒判定に基づいて乗員保護装置などの車載装置が作動を開始することにより、本発明の車両は、傾倒した車両において乗員保護などの車載装置を良好なタイミングで作動を開始させることができる。
また、本発明では、メモリには、１つの路面の傾きについての判定閾値の情報を記録しておくだけで、また、判定制御部は、それに基づく一定の比較判定を１回実行するだけで、各種の複数の路面の傾きについての比較判定が可能である。メモリには、たとえば路面の傾きごとの複数の判定閾値の情報を記録する必要はない。また、判定制御部は、たとえば路面の傾きごとに場合分けした判定処理を実行する必要はない。
その結果、本発明では、路面の傾きに応じて変化してしまう傾倒の発生状況の変化に対して良好に対応している確からしい判定を実行することができる。本発明では、たとえば実際には傾倒が発生しない状況において過剰に傾倒と判定してしまうことや、実際には傾倒が発生してしまう状況において傾倒と判定しないようになってしまうことなどが、生じ難くなる。本発明では、乗員保護装置などの車載装置についての過剰な作動を抑制しつつ、作動が必要である場合には良好に作動させることができる。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動車の走行状態の説明図である。 図２は、図１の自動車が、右下がりに傾斜した路面を走行している状態の説明図である。 図３は、図１の自動車に設けられる傾倒判定装置としての制御系の説明図である。 図４は、ロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値とを含む複数組の横転の判定閾値の説明図である。 図５は、図３のメモリに記録される複数組の横転の判定閾値の情報とそれに基づく判定手順の説明図である。 図６は、図３のＥＣＵによる、自動車の横転の判定制御の流れを示すフローチャートである。 図７は、右下がりの路面の場合における、閾値情報の調整処理を説明する図である。 図８は、左下がりの路面の場合における、閾値情報の調整処理を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動車１の走行状態の説明図である。自動車１は、車両の一例である。
図１において、自動車１は、後方から見た図で示されており、水平な路面２を走行している。路面２には、自動車１についての左右両側に縁石３がある。このような状況下で、自動車１の進行方向が右側または左側へずれると、縁石３に当たる。
そして、たとえば自動車１が縁石３を乗り越えるように強く当たる場合、自動車１は横転する可能性がある。このように自動車１は、走行中の外乱などにより横転することがある。自動車１は、走行中の横転などにより転覆する可能性がある。

図２は、図１の自動車１が、右下がりに傾斜した路面２を走行している状態の説明図である。
図２において、自動車１は、図１と同様に後方から見た図で示されているが、図１とは異なり、左右方向の右下がりの路面２を走行している。

このように右下がりの路面２や、左下がりの路面２を走行している場合でも、自動車１は、横転などにより転覆する可能性がある。
ただし、図１および図２に示すように、自動車１が右側へ横転してしまう右横転角度と、自動車１が左側へ横転してしまう左横転角度とは、自動車１が走行している路面２の傾きに応じて異なる。
図２のように右下がりの路面２を走行している場合において自動車１が右側へ横転してしまう右横転角度は、図１のように平らな路面２を走行している場合での右横転角度より小さい。
同様に、左下がりの路面２を走行している場合において自動車１が左側へ横転してしまう右横転角度は、図１のように平らな路面２を走行している場合での左横転角度より小さい。

このように自動車１が実際に傾倒してしまう状況は、自動車１が走行している路面２についての左右方向の傾きなどの各種の要因で変化する。
そして、このように自動車１が実際に傾倒してしまう横転角度が各種の要因で変化するのに対して、車体で検出したロール角度を一定の判定閾値と比較して自動車１の傾倒を判定してしまうと、自動車１に実際に生じ得る傾倒を良好に判定することができない。
たとえば、図１の右ロール角を判定閾値として、図２での検出値と比較した場合には、自動車１が実際に傾倒してしまう状況において、その傾倒を判定することができなくなる。
この他にもたとえば、図１の左ロール角を判定閾値として、図２での検出値と比較した場合には、自動車１が実際には傾倒しない状況において、傾倒すると判定するようなことが生じ得る場合、傾倒の判定が過剰になっていることになる。
このように自動車１では、自動車１に生じ得る各種の傾倒を、過剰になったり不足したりすることなく良好に判定できるようにすることが求められる。

図３は、図１の自動車１に設けられる傾倒判定装置としての制御系１０の説明図である。
図３の自動車１の制御系１０は、加速度センサ１１、車外カメラ１２、乗員保護装置１３、警報装置１４、メモリ１５、および、これらが接続されるＥＣＵ１６、を有する。

加速度センサ１１は、自動車１の前後方向の加速度、左右方向の加速度、上下方向の加速度の３軸方向の加速度を検出する。
加速度センサ１１は、検出した３軸の加速度に基づいて、自動車１のロール角速度、ピッチ角速度、ヨー角速度を検出値として生成してよい。
また、加速度センサ１１は、生成したロール角速度を時間積分して自動車１のロール角を検出値として生成してよい。加速度センサ１１は、生成したピット角速度を時間積分して自動車１のピット角を検出値として生成してよい。加速度センサ１１は、生成したヨー角速度を時間積分して自動車１のヨー角を検出値として生成してよい。
このような加速度センサ１１は、傾倒センサとして、自動車１の現在の傾倒角またはロール角速度についての値を検出することができる。

車外カメラ１２は、自動車１のたとえば車室において外へ向けて設けられる。自動車１には、たとえば自動車１の前後左右の各々に対応する複数の車外カメラ１２が設けられてよい。また、自動車１には、３６０度の周囲を撮像可能な車外カメラが設けられてよい。
車外カメラ１２は、路面検出部として、自動車１の進行方向の路面２を含む画像を撮像する。
また、車外カメラ１２は、路面検出部として、撮像画像における路面２の特徴点に基づいて、自動車１の進行方向の路面２の傾きを検出してよい。この際、自動車１の進行方向の路面２の傾きは、路面２の全体的な傾きであっても、路面２についての自動車１が走行する範囲での凹凸による傾きであってもよい。路面２の傾きを検出するための路面２の特徴点には、路面２に描かれた車線境界線などがある。
なお、自動車１の進行方向の路面２の情報は、車外カメラ１２の撮像画像以外にも、たとえばＬｉｄａｒによる路面２の形状や凹凸の情報がある。Ｌｉｄａｒは、たとえば自動車１の周囲へ高周波信号を出力し、その反射に基づいて照射方向の有体物までの距離を検出する。Ｌｉｄａｒは、高周波信号の出力方向を切り替えることにより、路面２を含む車外の形状を検出できる。

乗員保護装置１３は、自動車１に乗っている乗員を保護するための装置である。乗員保護装置１３には、たとえばシートベルト装置、エアバッグ装置、がある。シートベルト装置は、衝突検出などに基づく作動信号により、シートベルトの引出を抑制する。自動車１のシートに着座している乗員の身体は、シートベルトにより支えられて、シートから離れ難くなる。エアバッグ装置は、衝突検出などに基づく作動信号により、自動車１のシートに着座している乗員の身体の周囲で、エアバッグを展開する。これにより、たとえば乗員の傾き始めた上体は、展開したエアバッグにより支えられる。これらの乗員保護制御により、乗員に作用する衝撃は、吸収されて緩和される。

警報装置１４は、自動車１に乗っている乗員などに対して、警報を出力する。警報装置１４は、たとえば音、光、などにより警報を出力してよい。乗員などは、警報により緊急的な事態が発生していること、または発生しようとしていること、を知ることができる。
警報装置１４は、乗員保護装置１３とともに、自動車１が傾倒する際に作動可能な車載装置である。

メモリ１５は、たとえばＳＳＤやＲＡＭといった半導体メモリ、ＨＤＤ、などにより構成されてよい。メモリ１５は、プログラムとともに、プログラムに基づく制御に使用する各種の情報を、データとして記録する。ここでは、メモリ１５は、横転角度の判定閾値の情報２０、を記録している。

ＥＣＵ１６は、マイクロコンピュータである。ＥＣＵ１６は、メモリ１５に記録されているプログラムを実行する。これにより、ＥＣＵ１６は、判定制御部として機能する。
判定制御部としてのＥＣＵ１６は、加速度センサ１１の検出値と、メモリ１５に記録されている判定閾値の情報２０と、に基づいて自動車１の横転などの傾倒を判定してよい。
判定制御部としてのＥＣＵ１６は、自動車１の横転などの傾倒を判定した場合、乗員保護装置１３および警報装置１４へ作動信号を出力してよい。

図４は、ロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値とを含む複数組の横転の判定閾値の説明図である。
図４の横軸は、ロール角速度である。縦軸は、ロール角である。原点は、自動車１がロールしていない状態を示している。
ここで、ロール角は、図１に示すように、自動車１の上方向を基準として、左方向をプラス（＋）とし、右方向をマイナス（－）として検出される。
自動車１の上方向は、基本的には、路面２に垂直な法線方向に沿っていると見做すことが可能である。

図４の説明図にあるように、本実施形態において自動車１の横転判定に用いることができる判定閾値は、左側用の判定曲線と、右側用の判定曲線と、に基づいて、設定される。左側用の判定曲線は、区間Ａの線分、区間Ｂの線分、区間Ｃの線分からなる。右側用の判定曲線は、区間Ｄの線分、区間Ｅの線分、区間Ｆの線分からなる。
図４の右上の左側用の判定曲線より上側となるロール角とロール角速度との組合せが検出される場合、自動車１は、左側へ横転する。
図４の左下の右側用の判定曲線より下側となるロール角とロール角速度との組合せが検出される場合、自動車１は、右側へ横転する。
左側用の判定曲線と右側用の判定曲線との間の原点を含む範囲でのロール角とロール角速度との組合せが検出される場合、自動車１は、横転しない。
横転判定では、これらの自動車１に実際に生じる横転の有無を、過不足することなく適切に判定することが求められる。
なお、図４に示す左側用の判定曲線と、右側用の判定曲線とは、原点を基準に対象となっている。図４に示すこれらの判定曲線は、自動車１がたとえば水平な路面２を走行している場合のものである。

横転判定に用いられる閾値は、図中において破線で示すような単純な閾値線によるものを用いることは可能である。単純な閾値線は、ロール角の縦軸と、ロール角速度の横軸と交差する。
このような単純な閾値線に基づく閾値により横転を判定した場合、たとえば自動車１のロール角速度が０になってそれ以上にロール角が増えない状態にあっても、ロール角が閾値を超えたことのみに基づいて自動車１が横転すると判定してしまうことになる。
この他にもたとえば自動車１が全くロールしていない状態（ロール角＝０）において過大なロール角速度が検出されると、ロール角速度が閾値を超えたことのみに基づいて自動車１が横転すると判定してしまうことになる。
このように単純な閾値線に基づく閾値による横転判定には、自動車１に実際に生じる横転の有無を良好に判定できるように改善する余地がある。

このため、本実施形態では、区間Ａの線分、区間Ｂの線分、区間Ｃの線分からなる左側用の判定曲線による判定閾値と、区間Ｄの線分、区間Ｅの線分、区間Ｆの線分からなる右側用の判定曲線による判定閾値と、を用いる。
ここで、左側用の判定曲線についての区間Ａの線分は、ロール角がＤ１以上であって、ロール角速度がＶ１となる複数の判定閾値の組合せを示す線分である。
区間Ｂの線分は、ロール角がＤ２であって、ロール角速度がＶ２以上となる複数の判定閾値の組合せを示す線分である。
区間Ｃの線分は、区間Ａの線分と区間Ｂの線分とを接続する線分である。区間Ｃの線分は、単純な閾値線の一部と重なる。
そして、区間Ｃの線分と区間Ａの線分とは、ロール角Ｄ１かつロール角速度Ｖ１において接続される。
区間Ｃの線分と区間Ｂの線分とは、ロール角Ｄ２かつロール角速度Ｖ２において接続される。

右側用の判定曲線についての区間Ｄの線分は、ロール角がＤ３以上であって、ロール角速度がＶ３となる複数の判定閾値の組合せを示す線分である。
区間Ｅの線分は、ロール角がＤ４であって、ロール角速度がＶ４以上となる複数の判定閾値の組合せを示す線分である。
区間Ｆの線分は、区間Ｄの線分と区間Ｅの線分とを接続する線分である。区間Ｆの線分は、単純な閾値線の一部と重なる。
そして、区間Ｆの線分と区間Ｄの線分とは、ロール角Ｄ３かつロール角速度Ｖ３において接続される。
区間Ｆの線分と区間Ｅの線分とは、ロール角Ｄ４かつロール角速度Ｖ４において接続される。

このような判定曲線に基づく閾値を用いて判定することにより、上述した単純な閾値線に基づく閾値を用いる場合のような判定をし難くなる。
たとえば自動車１のロール角速度が０になってそれ以上にロール角が増えない状態にある場合、ロール角の絶対値がＤ１またはＤ３より大きくなるとしても、自動車１が横転しないと判定することが可能になる。
この他にもたとえば自動車１が全くロールしていない状態（ロール角＝０）において絶対値がＶ２またはＶ４を超える過大なロール角速度が検出されても、自動車１が横転しないと判定することが可能になる。

図５は、図３のメモリ１５に記録される複数組の横転の判定閾値の情報２０とそれに基づく判定手順の説明図である。

図５に示すように、メモリ１５には、複数組の横転の判定閾値が記録される。ここでは、ロール角の判定閾値Ｄ１とロール角速度の判定閾値Ｖ１との組合せと、ロール角の判定閾値Ｄ２とロール角速度の判定閾値Ｖ２との組合せと、が記録される。また、ロール角の判定閾値Ｄ３とロール角速度の判定閾値Ｖ３との組合せと、ロール角の判定閾値Ｄ４とロール角速度の判定閾値Ｖ４との組合せと、が記録される。
また、メモリ１５には、区間Ｃの傾斜した線分上となるロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値との複数の組合せの判定閾値、が記録される。また、メモリ１５には、区間Ｆの傾斜した線分上となるロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値との複数の組合せの判定閾値、が記録される。

このようにメモリ１５は、判定閾値の情報２０として、自動車１の右方向への傾倒についての判定閾値の情報２０と、自動車１の左方向への傾倒についての判定閾値の情報２０と、を記録する。
また、メモリ１５は、判定閾値の情報２０として、自動車１が横転することになるロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値との組合せを含む複数組の判定閾値の情報２０を記録する。
そして、判定制御部としてのＥＣＵ１６は、メモリ１５に記録されているこれら複数組の判定閾値の情報２０を用いて、路面２の傾きによらずに自動車１の横転を判定する。

図５の第一行から第三行は、自動車１が左方向へロールしている場合において横転を判定するための判定内容および判定手順を示している。判定手順は、データとしてメモリ１５に記録されても、プログラムの処理として記述されてもよい。
ＥＣＵ１６は、自動車１が左方向へロールしている場合、まず図５の第一行の処理を実行して、ロール角の検出値が判定閾値Ｄ１以上であるか否かを判定する。そして、ロール角の検出値が判定閾値Ｄ１以上である場合には、ＥＣＵ１６は、さらに、ロール角速度の検出値が判定閾値Ｖ１以上であるか否かを判定する。ロール角速度の検出値が判定閾値Ｖ１以上である場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が左側へ横転すると判定する。これにより、ＥＣＵ１６は、ロール角の検出値が判定閾値Ｄ１以上である場合について、自動車１の横転の有無を判定できる。
図５の第一行の処理において自動車１が横転すると判定しない場合、ＥＣＵ１６は、次に図５の第二行の処理を実行して、ロール角速度の検出値が判定閾値Ｖ２以上であるか否かを判定する。そして、ロール角速度の検出値が判定閾値Ｖ２以上である場合には、ＥＣＵ１６は、さらに、ロール角の検出値が判定閾値Ｄ２以上であるか否かを判定する。ロール角の検出値が判定閾値Ｄ２以上である場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が左側へ横転すると判定する。これにより、ＥＣＵ１６は、ロール角速度の検出値が判定閾値Ｖ２以上である場合について、自動車１の横転の有無を判定できる。
図５の第二行の処理において自動車１が横転すると判定しない場合、ＥＣＵ１６は、次に図５の第三行の処理を実行する。ＥＣＵ１６は、ロール角速度の検出値とロール角の検出値との組合せが、区間Ｃの閾値線上のロール角速度とロール角との組合せ以上となるか否かを判定する。区間Ｃの閾値線以上となる組合せが検出されている場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が左側へ横転すると判定する。以上の図５の第一行から第三行の閾値判定により、ＥＣＵ１６は、自動車１が左側へ横転するか否かを判定できる。

図５の第四行から第六行は、自動車１が右方向へロールしている場合において横転を判定するための判定内容および判定手順を示している。判定手順は、データとしてメモリ１５に記録されても、プログラムの処理として記述されてもよい。
ＥＣＵ１６は、自動車１が右方向へロールしている場合、まず図５の第四行の処理を実行する。ＥＣＵ１６は、ロール角の検出値の絶対値が判定閾値Ｄ３以上であるか否かを判定する。そして、ロール角の検出値の絶対値が判定閾値Ｄ３以上である場合には、ＥＣＵ１６は、さらに、ロール角速度の検出値の絶対値が判定閾値Ｖ３以上であるか否かを判定する。ロール角速度の検出値の絶対値が判定閾値Ｖ３以上である場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が右側へ横転すると判定する。これにより、ＥＣＵ１６は、ロール角の検出値の絶対値が判定閾値Ｄ３以上である場合について、自動車１の横転の有無を判定できる。
図５の第四行の処理において自動車１が横転すると判定しない場合、ＥＣＵ１６は、次に図５の第五行の処理を実行する。ＥＣＵ１６は、ロール角速度の検出値の絶対値が判定閾値Ｖ４以上であるか否かを判定する。そして、ロール角速度の検出値の絶対値が判定閾値Ｖ４以上である場合には、ＥＣＵ１６は、さらに、ロール角の検出値の絶対値が判定閾値Ｄ４以上であるか否かを判定する。ロール角の検出値の絶対値が判定閾値Ｄ４以上である場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が右側へ横転すると判定する。これにより、ＥＣＵ１６は、ロール角速度の検出値の絶対値が判定閾値Ｖ４以上である場合について、自動車１の横転の有無を判定できる。
図５の第五行の処理において自動車１が横転すると判定しない場合、ＥＣＵ１６は、次に図５の第六行の処理を実行する。ＥＣＵ１６は、ロール角速度の検出値の絶対値とロール角の検出値の絶対値との組合せが、区間Ｆの閾値線上のロール角速度の絶対値とロール角の絶対値との組合せ以上となるか否かを判定する。区間Ｆの閾値線以上となる組合せが検出されている場合、ＥＣＵ１６は、自動車１が右側へ横転すると判定する。以上の図５の第四行から第六行の閾値判定により、ＥＣＵ１６は、自動車１が右側へ横転するか否かを判定できる。

図６は、図３のＥＣＵ１６による、自動車１の横転の判定制御の流れを示すフローチャートである。
図２の自動車１のＥＣＵ１６は、判定制御部として図６の横転の判定制御を、たとえば自動車１が走行するたびに繰り返しに実行してよい。

ステップＳＴ１において、ＥＣＵ１６は、加速度センサ１１から、自動車１の左右方向へのロールについての検出値として、ロール角速度とロール角とを取得する。
なお、加速度センサ１１が、たとえばロール角速度のみを検出している場合、ＥＣＵ１６は、加速度センサ１１から継続的に取得しているロール角速度を積分して、ロール角を取得してもよい。
自動車１は、走行中に右方向へ傾いたり、左方向へ傾いたりする。この左右方向の傾きが大きくなると、自動車１は横転する。

ステップＳＴ２において、ＥＣＵ１６は、自動車１の傾倒を判定するために、メモリ１５から、図５で説明したロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値との組合せによる複数組の判定閾値の情報２０を読み込んで取得する。ここで取得する複数組の判定閾値の情報２０は、図４に示すように、たとえば路面２が平らな場合における複数組の判定閾値の情報２０である。

ステップＳＴ３において、ＥＣＵ１６は、車外カメラ１２から、自動車１の進行方向の路面２の傾きについての情報を取得する。自動車１が走行する路面２は、平らなものばかりではなく、右下がりに傾斜したり、左下がりに傾斜したり、することがある。車外カメラ１２は、その撮像画像に基づいて、自動車１の進行方向の路面２の傾きを検出する。なお、ＥＣＵ１６は、車外カメラ１２から撮像画像を取得して、自動車１の進行方向の路面２の傾きを判定することにより、自動車１の進行方向の路面２の傾きについての情報を取得してもよい。

ステップＳＴ４において、ＥＣＵ１６は、取得した路面２の傾きに応じて判定閾値を変化させた調整閾値を生成するための、調整値を生成する。ここで、ＥＣＵ１６は、車外カメラ１２により検出される自動車１の進行方向の路面２の左右方向での傾きが大きくなるほど、大きな値の調整値を生成する。ＥＣＵ１６は、たとえば路面２についての水平面からの傾斜角度を、調整値としてよい。路面２が左下がりに傾斜している場合、ＥＣＵ１６は、傾斜角度の絶対値にマイナスの符号を付した、マイナスの値の調整値を生成してよい。路面２が右下がりに傾斜している場合、ＥＣＵ１６は、傾斜角度の絶対値にプラスの符号を付した、プラスの値の調整値を生成してよい。

ステップＳＴ５において、ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得した判定閾値の情報２０と、調整値とに基づいて、実際の比較判定に用いる調整閾値の情報を生成する。
たとえば、ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得したロール角の各判定閾値に対して、路面２の傾斜に応じて生成した調整値を加算して、ロール角の各調整閾値を生成してよい。この場合、図５のＤ１からＤ４の複数のロール角に対応する複数の調整閾値は、Ｄ１からＤ４の各々の値に対して調整値を加算したものになる。
また、ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得したロール角速度の各判定閾値に対して、路面２の傾斜に応じて生成した調整値を加算して、ロール角速度の各調整閾値を生成してよい。この場合、図５のＶ１からＶ４の複数のロール角速度に対応する複数の調整閾値は、Ｖ１からＶ４の各々の値に対して調整値を加算したものになる。
これにより、ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得した複数のすべてのロール角の判定閾値に対応する、複数のロール角の調整閾値を生成する。また、ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得した複数のすべてのロール角速度の判定閾値に対応する、複数のロール角速度の調整閾値を生成する。ＥＣＵ１６は、メモリ１５から取得した判定閾値の情報２０を、車外カメラ１２により検出される自動車１の進行方向の路面２の左右方向での傾きに応じて変化させて、路面２の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成することができる。

ステップＳＴ６において、ＥＣＵ１６は、加速度センサ１１から取得した現在のロール角の検出値およびロール角速度の検出値と、生成したロール角の調整閾値とロール角速度の調整閾値と、を比較する。
この場合、ＥＣＵ１６は、基本的に、ロール角の検出値およびロール角速度の検出値を、自動車１の進行方向の路面２の左右方向での傾きに応じて調整したロール角およびロール角速度の組合せによる複数組の調整閾値の各々と、比較してよい。
この他にもたとえば、ＥＣＵ１６は、自動車１が左方向へロールしている場合には上述した図５の第一行から第三行の処理において判定閾値を調整閾値に替えて実行してよい。また、ＥＣＵ１６は、自動車１が右方向へロールしている場合には上述した図５の第四行から第六行の処理において判定閾値を調整閾値に替えて実行してよい。これにより、ＥＣＵ１６は、、自動車１の左右への横転の有無を判定することができる。
そして、このような処理により、ＥＣＵ１６は、自動車１が現在の傾きのまま進行方向の路面２へ進むと仮定した場合での横転の可能性を予測的に判定することができる。

ステップＳＴ７において、ＥＣＵ１６は、検出されているロール角とロール角速度との組合せが、いずれかの組合せでの調整閾値を超えているか否かを判定する。
そして、検出値の組合せが、複数の調整閾値の組合せのいずれかを超えている場合、ＥＣＵ１６は、処理をステップＳＴ８へ進める。
これに対して、検出値の組合せが、複数の調整閾値の組合せのいずれをも超えていない場合、ＥＣＵ１６は、ステップＳＴ８へ処理を進めることなく、処理をステップＳＴ９へ進める。

ステップＳＴ８において、ＥＣＵ１６は、自動車１が横転する場合における横転時制御を実行する。
ＥＣＵ１６は、起動信号を、たとえば乗員保護装置１３および警報装置１４へ出力する。
乗員保護装置１３は、横転の予測に基づく起動信号が入力されると、乗員を保護するための制御を開始する。
警報装置１４は、横転の予測に基づく起動信号が入力されると、乗員などに対して音や光による警報を出力する。

ステップＳＴ９において、ＥＣＵ１６は、図６の横転の判定制御を終了するか否かを判断する。
ＥＣＵ１６は、たとえば自動車１が停車して不図示のエンジンスタートボタンが操作された場合、横転の判定制御を終了すると判断してよい。この場合、ＥＣＵ１６は、図６の横転の判定制御を終了する。
横転の判定制御を終了すると判断しない場合、ＥＣＵ１６は、処理をステップＳＴ１へ戻す。ＥＣＵ１６は、横転の判定制御を終了すると判断するまで、ステップＳＴ１からステップＳＴ９の処理を繰り返す。
これにより、ＥＣＵ１６は、自動車１の走行中などにおいては常に横転の有無を予測的に判定し、実際に横転があると判定すると、横転に対処するための動作を車載装置に実行させることができる。

図７は、右下がりの路面２の場合における、閾値情報の調整処理を説明する図である。図７の縦軸と横軸とは、図４のものと同様である。
図７には、図４に示すメモリ１５に記録されている左側用の判定曲線と、右側用の判定曲線とが、破線により示されている。

ＥＣＵ１６は、図６のステップＳＴ３からステップＳＴ５の処理において、これらの判定曲線を路面２の傾斜に応じた調整値により調整して、図中に実線で示す調整曲線を生成する。
そして、図７は、路面２が右下がりに傾斜している場合の生成処理を示している。
この場合、ＥＣＵ１６は、図中の左下にある右側用の判定曲線を、調整値により、右上方向へ移動させる。これにより、右方向の傾倒についての調整閾値の絶対値は、判定閾値の絶対値より小さくなる。
また、ＥＣＵ１６は、図中の右上にある左側用の判定曲線を、調整値により、右上方向へ移動させる。これにより、左方向の傾倒についての調整閾値の絶対値は、判定閾値の絶対値より大きくなる。

図８は、左下がりの路面２の場合における、閾値情報の調整処理を説明する図である。図８の縦軸と横軸とは、図４のものと同様である。
図８には、図４に示すメモリ１５に記録されている左側用の判定曲線と、右側用の判定曲線とが、破線により示されている。

ＥＣＵ１６は、図６のステップＳＴ３からステップＳＴ５の処理において、これらの判定曲線を路面２の傾斜に応じた調整値により調整して、図中に実線で示す調整曲線を生成する。
そして、図８は、路面２が左下がりに傾斜している場合の生成処理を示している。
この場合、ＥＣＵ１６は、図中の左下にある右側用の判定曲線を、調整値により、左下方向へ移動させる。これにより、右方向の傾倒についての調整閾値の絶対値は、判定閾値の絶対値より大きくなる。
また、ＥＣＵ１６は、図中の右上にある左側用の判定曲線を、調整値により、左下方向へ移動させる。これにより、左方向の傾倒についての調整閾値の絶対値は、判定閾値の絶対値より小さくなる。

このようにメモリ１５には、たとえば水平といった一つの傾きでの路面２で横転する判定閾値の情報２０が記録されている。
ＥＣＵ１６は、このメモリ１５の判定閾値の情報２０に基づいて、進行方向の路面２の傾きに対応する調整閾値の情報を生成し、生成した調整閾値の情報を、検出値と比較する。

たとえば図７の右上において二点鎖線で示すように、自動車１には、右下がりの路面２において左側へ傾倒するロール角の検出値が検出され続ける場合がある。この場合、ＥＣＵ１６は、検出値が水平な路面２の場合と比べて大きなロール角とロール角速度との組合せになるまで、自動車１の左側への横転を判定しない。
右下がりの路面２において左側への横転と判定するタイミングＴ４は、水平の路面２において同様の判定をするタイミングＴ３より遅い。その際の左側へのロール角も、大きくなる。

また、図７の左下において二点鎖線で示すように、自動車１には、右下がりの路面２において右側へ傾倒するロール角の検出値が検出され続ける場合がある。この場合、ＥＣＵ１６は、検出値が水平な路面２の場合と比べて小さなロール角とロール角速度との組合せである場合において、自動車１の右側への横転を判定する。
右下がりの路面２において右側への横転と判定するタイミングＴ１は、水平の路面２において同様の判定をするタイミングＴ２より速い。その際の右側へのロール角も、小さくなる。

以上のように、本実施形態では、メモリ１５から取得した判定閾値の情報２０をそのまま加速度センサ１１の検出値と比較しない。本実施形態では、車外カメラ１２により検出される自動車１の進行方向の路面２の左右方向での傾きに応じて変化させて、路面２の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成する。この際、調整閾値の情報は、車外カメラ１２により検出される自動車１の進行方向の路面２の左右方向での傾きが大きくなるほど、メモリ１５から取得した判定閾値の情報２０を大きく変化させるように生成される。そして、本実施形態では、調整により生成した調整閾値の情報と、加速度センサ１１の検出値とを比較する。本実施形態では、このような検出値と閾値との比較判定により、路面２に生じ得る各種の傾きについて判定をすることができる。また、本実施形態では、路面２に生じ得る各種の傾きについて一括的にまとめて判定をすることができる。本実施形態では、路面２に生じ得る各種の傾きごとの比較判定を複数回で繰り返すことなく短時間で判定をすることができる。
これにより、本実施形態では、たとえば車外カメラ１２により自動車１が実際に転覆してしまう傾倒角が検出される前に、自動車１の傾倒を予測的に判定することができる。自動車１は、その予測的な傾倒判定に基づいて、実際に傾倒してしまう前に、自動車１の制御を開始することが可能になる。このような予測的な傾倒判定に基づいて乗員保護装置１３などの車載装置が作動を開始することにより、本実施形態の自動車１は、傾倒した自動車１において乗員保護などの車載装置を良好なタイミングで作動を開始させることができる。
また、本実施形態では、メモリ１５には、１つの路面２の傾き（たとえば水平）についての判定閾値の情報２０を記録している。また、判定制御部としてのＥＣＵ１６は、それに基づく一定の比較判定を実行するだけで、路面２についての各種複数の傾きについての比較判定を実行することができる。メモリ１５に、たとえば路面２の傾きごとの複数の判定閾値の情報２０を記録する必要はない。また、ＥＣＵ１６は、たとえば路面２の傾きごとに場合分けをした判定処理を実行する必要はない。
その結果、本実施形態では、路面２の傾きに応じて変化してしまう傾倒の発生状況の変化に対して良好に対応している確からしい判定を実行することができる。本実施形態では、たとえば実際には傾倒が発生しない状況において過剰に傾倒と判定してしまうことや、実際には傾倒が発生してしまう状況において傾倒と判定しないようになってしまうことなどが、生じ難くなる。本実施形態では、乗員保護装置１３などの車載装置についての過剰な作動を抑制しつつ、作動が必要である場合には良好に作動させることができる。

本実施形態では、メモリ１５は、判定閾値の情報２０として、自動車１の右方向への傾倒についての判定閾値の情報２０と、自動車１の左方向への傾倒についての判定閾値の情報２０と、を記録している。
そして、自動車１では、車外カメラ１２により、進行方向の路面２が右下がりと検出されている場合かある。本実施形態では、メモリ１５から取得した右方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を小さくし、左方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を大きくするように変化させて、路面２の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成する。
また、自動車１では、車外カメラ１２により、進行方向の路面２が左下がりと検出されている場合がある。本実施形態では、メモリ１５から取得した右方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を大きくし、左方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を小さくするように変化させて、路面２の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成する。
このように自動車１の傾倒の方向を左右で分けて、左右それぞれの判定閾値を準備して、各々について別々の調整をすることにより、一定の処理手順により左右双方の調整閾値の情報を生成することができる。

本実施形態では、判定閾値の情報２０として、自動車１のロール角の判定閾値とロール角速度の判定閾値とを含む複数組の判定閾値の情報２０をメモリ１５に記録する。本実施形態では、メモリ１５から取得した複数組の判定閾値の情報２０に含まれているロール角の判定閾値およびロール角速度の判定閾値を、車外カメラ１２により検出される自動車１の進行方向の路面２の傾きに応じて変化させる。そして、本実施形態では、路面２の傾斜に応じて調整したロール角の調整閾値とロール角速度の調整閾値とを含む複数組の調整閾値の情報を生成し、加速度センサ１１の検出値と比較する。そして、本実施形態では、加速度センサ１１の検出値がいずれかの組の調整閾値の情報を超えている場合、自動車１が傾倒していると予測的に判定することができる。
これにより、本実施形態では、自動車１のロール角とロール角速度との関係性に基づいて、路面２の傾きに応じてだけでなく、自動車１に生じている動きについても応じるように傾倒を判定できる。本実施形態では、これらの傾倒の発生状況の変化に対して良好に対応している確からしい判定を実行することができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

上述した実施形態では、自動車１の左右方向へロールして横転する場合について説明している。
この他にもたとえば、本発明は、自動車１のピッチ方向への傾倒についての判定に用いたり、自動車１のロー方向への傾倒についての判定に用いたりしてよい。

１…自動車（車両）、２…路面、３…縁石、１０…制御系（傾倒判定装置）、１１…加速度センサ（傾倒センサ）、１２…車外カメラ（路面検出部）、１３…乗員保護装置（車載装置）、１４…警報装置（車載装置）、１５…メモリ、１６…ＥＣＵ（判定制御部）、２０…判定閾値の情報

Claims (5)

1. 前記車両の傾倒角または傾倒角速度についての値を検出する傾倒センサと、
   前記車両の傾倒を判定するための判定閾値の情報を記録するメモリと、
   前記傾倒センサの検出値と、前記メモリに記録されている前記判定閾値の情報と、に基づいて前記車両の傾倒を判定する判定制御部と、
   前記車両の進行方向の路面を検出する路面検出部と、
   を有し、
   前記判定制御部は、
   前記メモリから、傾倒を判定するための前記判定閾値の情報を取得し、
   前記メモリから取得した前記判定閾値の情報を、前記路面検出部により検出される前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて変化させて、路面の傾斜に応じて調整した調整閾値の情報を生成し、
   前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて調整した前記調整閾値の情報と、前記傾倒センサの検出値とを比較して、前記車両の傾倒を判定する、
   車両の傾倒判定装置。
   
2. 前記判定制御部は、
   前記路面検出部により検出される前記車両の進行方向の路面の傾きが大きくなるほど、前記メモリから取得した前記判定閾値の情報を大きく変化させて、前記調整閾値の情報を生成する、
   請求項１記載の、車両の傾倒判定装置。
   
3. 前記メモリは、前記判定閾値の情報として、
   前記車両の右方向への傾倒についての判定閾値の情報と、
   前記車両の左方向への傾倒についての判定閾値の情報と、を記録し、
   前記判定制御部は、路面の傾斜に応じて調整した前記調整閾値の情報を生成するために、
   前記路面検出部により前記車両の進行方向の路面が右下がりと検出されている場合には、前記メモリから取得した右方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を小さくし、左方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を大きくするように変化させ、
   前記路面検出部により前記車両の進行方向の路面が左下がりと検出されている場合には、前記メモリから取得した右方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を大きくし、左方向の傾倒についての判定閾値の絶対値を小さくするように変化させる、
   請求項１または２記載の、車両の傾倒判定装置。
   
4. 前記メモリは、前記判定閾値の情報として、前記車両の傾倒角度の判定閾値と傾倒角速度の判定閾値とを含む複数組の判定閾値の情報を記録し、
   前記判定制御部は、
   前記メモリから複数組の判定閾値の情報を取得し、
   複数組の判定閾値の情報に含まれている傾倒角度の前記判定閾値および傾倒角速度の前記判定閾値を、前記路面検出部により検出される前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて変化させて、路面の傾斜に応じて調整した傾倒角度の調整閾値と傾倒角速度の調整閾値とを含む複数組の調整閾値の情報を生成し、
   前記車両の進行方向の路面の傾きに応じて調整した複数組の調整閾値の情報と、前記傾倒センサの検出値とを比較して、前記傾倒センサの検出値がいずれかの組の調整閾値の情報を超えている場合に前記車両が傾倒していると判定する、
   請求項１から３のいずれか一項記載の、車両の傾倒判定装置。
   
5. 請求項１から４のいずれか一項記載の車両の傾倒判定装置と、
   前記車両の傾倒の際に作動可能な乗員保護装置を含む車載装置と、を有し、
   前記乗員保護装置を含む前記車載装置は、前記傾倒判定装置により傾倒が判定された場合に、作動する、
   車両。
   
   

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