JP6003875B2 - ロールオーバー判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のロールオーバー（横転）を判定するロールオーバー判定装置に関する。

車両のロールオーバーの形態として、図１に示すような砂場トリップオーバーが知られている。図１を参照するに、砂場トリップオーバーでは、例えば、車両がコーナーを走行中に、横加速度（遠心力）によりコーナー外側に膨らみ、コーナー外側のタイヤがアスファルト等の路面よりも摩擦係数が高い砂場等に落ちることで、車両が躓いて横転に至る。

従来、砂場トリップオーバーのような急激にロール角が変化するロールオーバー形態を判定する手法として、車両の横加速度とロールレイト（ロール角速度）との２次元マップを用いたもの知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−０２２５５３号公報

ところで、安全性向上等の要請により、通常、車高の高い車両（例えば、商用車やＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等）に搭載されることが多いロールオーバー判定装置が車高の低い車両（例えば、セダン等）に搭載される場合がある。

しかしながら、車高の低い車両において、上記特許文献１のように、車両の横加速度とロール角速度の２次元マップを用いたロールオーバー判定を行った場合、不都合を生じるおそれがある。

即ち、ロールオーバー時に乗員を確実に保護するため、車両のロールに応じて、乗員頭部がサイドウィンドウに近づいた場合に、乗員頭部とサイドウインドウとの間にカーテンシールドエアバッグを介在させる空間が存在するうちに、ロールオーバー判定を行う必要がある（以下、乗員頭部とサイドウインドウとの間にカーテンシールドエアバッグを介在させる空間が不足するまでの時間を「応答要求時間」と呼ぶ）。しかし、車高の低い車両は、デザインやサイズ等の影響によりサイドウインドウと乗員頭部との空間が狭いため、応答要求時間が短くなる傾向にあり、応答要求時間までにロールオーバー判定を行うことが難しい場合がある。また、車高の低い車両は、重心が低く、ロールオーバーしにくい特性を有し、例えば、砂場トリップオーバー発生時の横加速度は非常に大きくなるため、乗員頭部の移動速度が速くなる傾向にあり、応答要求時間までにロールオーバー判定を行うことが難しい場合がある。一方、応答要求時間までにロールオーバー判定が可能なように、判定条件を緩和すると、ロールオーバーに至らない挙動であっても、車両にロールオーバーが発生していると誤判定するおそれがある。

そこで、上記課題に鑑み、車両のロール角速度と横加速度との２次元マップに基づき、砂場トリップオーバーによるロールオーバーの判定を行う場合に、比較的車高の低い車両であっても、誤判定を防止しつつ、応答要求時間までにロールオーバーが発生していると判定することが可能なロールオーバー判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態において、ロールオーバー判定装置は、
車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、
車両のロール角加速度を検出するロール角加速度検出手段と、
車両のロール角速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が第１判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により車両にロールオーバーは発生していないと判定された場合に、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度に基づいて、車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かの判定を行う予兆判定手段であって、車両のロール角加速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、原点から離れる側のロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まない領域に設定された予兆判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かを判定する予兆判定手段と、
前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合に、前記二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、前記第１判定エリアより車両にロールオーバーが発生していると判定される感度が敏感になるように設定される第２判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第２判定手段と、を備える。

また、他の実施形態において、ロールオーバー判定装置は、
車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、
車両のロール角加速度を検出するロール角加速度検出手段と、
前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度に基づいて、車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かの判定を行う予兆判定手段であって、車両のロール角加速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、原点から離れる側のロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まない領域に設定された予兆判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かを判定する予兆判定手段と、
前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆がないと判定された場合に、車両のロール角速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が第１判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第１判定手段と、
前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合に、前記二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、前記第１判定エリアよりも車両にロールオーバーが発生していると判定される感度が敏感になるように設定される第２判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第２判定手段と、を備える。

本実施の形態によれば、車両のロール角速度と横加速度との２次元マップに基づき、砂場トリップオーバーによるロールオーバーの判定を行う場合に、比較的車高の低い車両であっても、誤判定を防止しつつ、応答要求時間までにロールオーバーが発生していると判定することが可能なロールオーバー判定装置を提供することができる。

砂場トリップオーバーを説明する図である。 ロールオーバー判定装置の構成の一例を示すブロック図である。 ロールオーバー判定装置（乗員保護ＥＣＵ）によるロールオーバー判定動作の一例を示すフローチャートである。 ロール角速度及び横加速度をパラメータとするロールオーバー判定マップ（ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップ）の一例を示す図である。 ロール角加速度及び横加速度をパラメータとするロールオーバー予兆判定マップ（ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップ）の一例を示す図である。 図４のＲＡＲ−Ｇｙ判定マップにおける判定条件を緩和したＲＡＲ−Ｇｙ条件緩和判定マップの一例を示す図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

図２は、本実施形態に係るロールオーバー判定装置１の構成の一例を示すブロック図である。ロールオーバー判定装置１は、車両に搭載され、当該車両にロールオーバーが発生しているか否か、特に、砂場トリップオーバーによるロールオーバが発生しているか否かを判定する。また、ロールオーバー判定装置１は、当該車両にロールオーバーが発生していると判定した場合、後述する乗員保護装置４０に作動信号を出力し、乗員保護装置４０を作動させることにより当該車両の乗員を保護する。

ロールオーバー判定装置１は、横加速度センサ１０、ロールレイトセンサ２０、乗員保護ＥＣＵ３０、乗員保護装置４０等を含む。

横加速度センサ（Ｇｙセンサ）１０は、車両の横加速度（左右方向の加速度）Ｇｙを検出する横加速度検出手段である。横加速度センサ１０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車載ＬＡＮやじか線等により乗員保護ＥＣＵ３０と通信可能に接続され、検出した横加速度Ｇｙに対応する信号（電圧信号等）を乗員保護ＥＣＵ３０に出力する。なお、横加速度センサ１０には、車両の横加速度が検出可能な任意の加速度センサが適用されてよい。

ロールレイトセンサ２０は、車両のロール角速度（ロール方向の角速度）ＲＡＲを検出するロール角速度検出手段である。ロールレイトセンサ２０は、ＣＡＮ、ＬＩＮ等の車載ＬＡＮやじか線等により乗員保護ＥＣＵ３０と通信可能に接続され、検出したロール角速度ＲＡＲに対応した信号（電圧信号等）を乗員保護ＥＣＵ３０に出力する。なお、ロールレイトセンサ２０には、車両のロール角速度が検出可能な任意の角速度センサが適用されてよい。

なお、横加速度センサ１０、及びロールレイトセンサ２０として、横加速度検出手段とロール角速度検出手段が一つの筐体に一体化されたセンサが適用されてもよい。

乗員保護ＥＣＵ３０は、車両の乗員保護装置４０の制御を行う電子制御ユニットである。乗員保護ＥＣＵ３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を含むマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実行してよい。具体的には、予めＲＯＭ等に格納されている横加速度センサ１０の特性情報に基づき、横加速度センサ１０から受信した信号から車両の横加速度Ｇｙを取得してよい。また、同様に、予めＲＯＭ等に格納されているロールレイトセンサ２０の特性情報に基づき、ロールレイトセンサ２０から受信した信号からロール角速度ＲＡＲを取得してよい。また、取得した車両の横加速度Ｇｙ、及びロール角速度ＲＡＲに基づいて、車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する。また、車両にロールオーバーが発生していると判定した場合、該判定に応じて、乗員保護装置４０に作動信号を出力し、乗員保護装置４０を作動させる。乗員保護ＥＣＵ３０による車両のロールオーバー判定の詳細については、後述する。

乗員保護装置４０は、車両にロールオーバー等が発生した場合に、乗員を保護するために設けられ、カーテンシールドエアバッグ４１、シートベルトプリテンショナー４２等を含む。

カーテンシールドエアバッグ４１は、車両にロールオーバーが発生したり、車両の側面に障害物が衝突した場合に、乗員を保護するための乗員保護手段である。具体的には、車室内の側面上部のトリム内部に折り畳まれた状態で収納され、ロールオーバー発生時等に乗員保護ＥＣＵ３０からの作動信号に応じて、インフレータ（不図示）が作動し、カーテンシールドエアバッグ４１内にガスが充填され、下方に展開する。これにより、乗員の頭部とサイドウインドウの間にカーテンシールドエアバッグ４１が介在し、乗員の頭部を保護することができる。

シートベルトプリテンショナー４２は、車両に衝突やロールオーバーが発生した場合に、乗員を拘束することにより適切に乗員の移動量を規制し、乗員の車外放出等を防止する乗員保護手段である。具体的には、例えば、シートベルトリトラクタに付属して設けられ、ロールオーバー発生時等に、乗員保護ＥＣＵ３０からの作動信号に応じて、ガスジェネレータ（不図示）を作動させ、発生したガスの推進力によりシートベルトの緩みを早期に巻き取る。これにより、乗員がシートに拘束されるため、乗員を車外放出や車室内の構造物との衝突から保護することができる。

次に、ロールオーバー判定装置１（乗員保護ＥＣＵ３０）によるロールオーバー、特に、砂場トリップオーバーの判定手法について、具体的に説明をする。

図３は、ロールオーバー判定装置１（乗員保護ＥＣＵ３０）によるロールオーバー判定処理の一例を示すフローチャートである。当該ロールオーバー判定処理は、車両のイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）後（具体的には、ＩＧ−ＯＮ後のプライマリ処理終了後）、イグニッションオフ（ＩＧ−ＯＦＦ）までの間、所定時間毎（例えば、横加速度センサ１０、ロールレイトセンサ２０の計測周期毎）に実行されてよい。

まず、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３では、ロールオーバー判定を行うための前処理を実行する。

ステップＳ１０１では、横加速度センサ１０、ロールレイトセンサ２０から受信した信号から車両の横加速度Ｇｙ、ロール角速度ＲＡＲを取得する。

ステップＳ１０２では、ノイズ成分の除去等のため、取得した横加速度Ｇｙ、ロール角速度ＲＡＲのフィルタ処理（例えば、ローパスフィルタを通過させる等）を実行する。

ステップＳ１０３では、ロール角速度ＲＡＲに基づき、車両のロール角加速度ＲＡＡを算出する。具体的には、ロール角速度ＲＡＲを微分することにより算出してよい。なお、ステップＳ１０２において、フィルタ処理による位相遅れを回避するため、例えば、ロール角速度ＲＡＲに対してαβフィルタによるトラッキングを実行する場合、αβフィルタにおける時間微分推定項を車両のロール角加速度ＲＡＡとして使用してもよい。また、ロール角加速度ＲＡＡは、ロールレイトセンサ２０により検出されてもよい。即ち、ロールレイトセンサ２０が、ロール角速度ＲＡＲに対応する信号をロール角加速度ＲＡＡに対応する信号に変換した上で、乗員保護ＥＣＵ３０にロール角加速度ＲＡＡに対応する信号を出力してもよい。

続いて、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３において、取得した車両の横加速度Ｇｙ、ロール角速度ＲＡＲ、ロール角加速度ＲＡＡに基づいて、具体的なロールオーバー判定を行う。

ステップＳ１０４では、車両のロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙをパラメータとする二次元マップ上において、第１判定エリアＡ１を用いたロールオーバー判定を行う。

ここで、ステップＳ１０４におけるロールオーバー判定の詳細について、図４を用いて、説明をする。

図４は、ロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙをパラメータとするロールオーバー判定マップ（ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップ）の一例を示す図である。ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップは、横軸を横加速度Ｇｙ、縦軸をロール角速度ＲＡＲとした２次元マップであり、予め設定されたロールオーバーの発生を判定するための所定のエリア（本例では、第１判定エリアＡ１）が設けられる。

第１判定エリアＡ１は、例えば、コンピュータシミュレーションや実車を用いた実験等により導出される、車両がロールオーバーに至った場合と、ロールオーバーに至らなかった場合の２次元マップ上での軌跡に基づいて予め決定されてよい。

例として、図４には、砂場トリップオーバーによりロールオーバーした場合の軌跡を実線で、砂場等に躓いたがロールオーバーに至らなかった場合（ロールオーバーに至らない限界ケース）の軌跡を点線で示す。なお、車両のロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙは、時間経過に応じて、軌跡上を矢印の方向に移動するものとする。両軌跡を比較するに、ロールオーバーに至った場合も、至らなかった場合も、横加速度Ｇｙの上昇に応じて、ロール角速度ＲＡＲが上昇する。しかし、ロールオーバーに至った場合は、ロールオーバーに至らなかった場合よりも更に横加速度Ｇｙが上昇し、それに応じて、ロール角速度ＲＡＲも上昇する。そして、横加速度Ｇｙがピークを超えた後においてもロール角速度ＲＡＲが上昇し、ロールオーバーに至る。これに対して、ロールオーバーに至らなかった場合は、横加速度Ｇｙがピークを超えた後は、ロール角速度は減少に転じ、ロールオーバーが回避されている。

よって、図４のように、ロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まないように、境界線Ｌ１により原点から離れる側に第１判定エリアＡ１を設定するとよい。これにより、車両のロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙで表される点が第１判定エリアＡ１に含まれた場合に、車両にロールオーバーが発生していると判定することができる。具体的には、車両のロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙで表される点が境界線Ｌ１をマップの原点側から横切った時点（判定点ＪＴ１に対応する時点）で車両にロールオーバーが発生していると判定することができる。

図３に戻って、ステップＳ１０４では、当該ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップに基づき、車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する。車両にロールオーバーが発生していると判定した場合は、ステップＳ１０５に進み、ロールオーバー判定成立を確定し、今回の処理を終了する。

一方、車両にロールオーバーが発生していないと判定した場合、ステップＳ１０６に進むが、ロールオーバー判定不成立を確定せず、引き続き、後述するステップＳ１０６〜Ｓ１０７の処理を実行する。

ここで、図４に示したＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによりロールオーバー判定を行うと、応答要求時間（乗員頭部とサイドウインドウとの間にカーテンシールドエアバッグ４１を介在させる空間が不足するまでの時間）に間に合わない場合がある。特に、車高の高い車に比して、比較的車高の低い車両では、上述したとおり、応答要求時間が小さくなる傾向にあるため、図４に示したＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによるロールオーバー判定では、応答要求時間に間に合わない可能性が高くなる。即ち、図４を参照するに、第１判定エリアＡ１を用いたＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによるロールオーバー判定は、判定点ＪＴ１に対応するタイミング以降で行われるが、応答要求時間に対応する点ＲＴ１は、第１判定エリアＡ１に届かないため、応答要求時間を満足できない。また、応答要求時間に対応する点ＲＴ１は、ロールオーバーに至った場合とロールオーバーに至らなかった場合の両方の軌跡上にあると認識できるため、図４に示すＲＡＲ−Ｇｙ判定マップでは、応答要求時間経過時にロールオーバーが発生しているのか否かを判定することができない。

そこで、ステップＳ１０６〜１０７では、ロール角加速度ＲＡＡに基づいて、ロールオーバー発生の予兆があるか否かを判定し、ロールオーバー発生の予兆がある場合には、再度、条件を緩和した（ロールオーバーと判定される感度を敏感にした）ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによりロールオーバー判定を行う。

ステップＳ１０６では、車両のロール角加速度ＲＡＡ及び横加速度Ｇｙをパラメータとする二次元マップ上において、ロールオーバー予兆判定を行う。

ここで、ステップＳ１０６におけるロールオーバー予兆判定の詳細について、図５を用いて説明をする。

図５は、ロール角加速度ＲＡＡ及び横加速度Ｇｙをパラメータとするロールオーバー予兆判定マップ（ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップ）の一例を示す図である。ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップは、横軸を横加速度Ｇｙ、縦軸をロール角加速度ＲＡＡとした２次元マップであり、予め設定されたロールオーバー発生の予兆を判定するための予兆判定エリアＡａが設けられる。

予兆判定エリアＡａは、例えば、コンピュータシミュレーションや実車を用いた実験等により導出される、車両がロールオーバーに至った場合と、ロールオーバーに至らなかった場合の２次元マップ上での軌跡に基づいて予め決定されてよい。

例として、図５には、砂場トリップオーバーによりロールオーバーした場合の軌跡を実線で、砂場等に躓いたがロールオーバーに至らなかった場合（ロールオーバーに至らない限界ケース）の軌跡を点線で示す。なお、車両のロール角加速度ＲＡＡ及び横加速度Ｇｙは、時間経過に応じて、軌跡上を矢印の方向に移動するものとする。また、ロールオーバーに至った場合の軌跡は、図４のおけるロールオーバーに至った場合の軌跡に対応し、ロールオーバー至らなかった場合の軌跡は、図４におけるロールオーバーに至らなかった場合の軌跡に対応する。両軌跡を比較するに、ロールオーバーに至った場合も、至らなかった場合も、横加速度Ｇｙの上昇に応じて、ロール角加速度ＲＡＡは急激に上昇し、ロール角加速度ＲＡＡはピークに達する。その後、ロール角加速度ＲＡＡは下降に転じ、横加速度Ｇｙの上昇に応じて、ロール角加速度ＲＡＡは下降し、横加速度Ｇｙがピークに達した後は、横加速度Ｇｙの減少に応じて、ロール角加速度ＲＡＡは引き続き減少する。しかし、ロールオーバーに至った場合は、ロールオーバーに至らなかった場合に比して、ロール角加速度ＲＡＡがピークに達したときの横加速度Ｇｙの値が大きくなり、ロール角加速度ＲＡＡの最大値も大きくなっている。

よって、図５のように、ロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まないように、境界線Ｌａにより原点から離れる側に予兆判定エリアＡａを設定するとよい。これにより、車両のロール角加速度ＲＡＡ及び横加速度Ｇｙで表される点が予兆判定エリアＡａに含まれた場合に、車両にロールオーバー発生の予兆があると判定することができる。具体的には、車両のロール角加速度ＲＡＡ及び横加速度Ｇｙで表される点が境界線Ｌａをマップの原点側から横切った時点（判定点ＪＴａに対応する時点）で車両にロールオーバー発生の予兆があると判定することができる。また、応答要求時間に対応する点ＲＴａは予兆判定エリアＡａに含まれており、ロール角加速度ＲＡＡに基づいて、応答要求時間までにロールオーバー発生の予兆を検出できることが分かる。

図３に戻って、ステップＳ１０６では、当該ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップに基づいて、車両にロールオーバー発生の予兆があるか否かを判定する。車両にロールオーバー発生の予兆があると判定した場合、ステップＳ１０７に進む。車両にロールオーバー発生の予兆がないと判定した場合、ステップＳ１０８に進み、ロールオーバー判定不成立を確定し、今回の処理を終了する。

ステップＳ１０７では、再度、判定条件を緩和してＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによるロールオーバー判定を行う。即ち、車両にロールオーバーが発生しているか否かの判定を行うための第１判定エリアＡ１を、ロールオーバー判定感度が敏感な第２判定エリアＡ２に変更して、ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップによるロールオーバー判定を行う。

ここで、ステップＳ１０７におけるロールオーバー判定の詳細について、図６を用いて説明をする。

図６は、図４のＲＡＲ−Ｇｙ判定マップにおける判定条件を緩和したＲＡＲ−Ｇｙ条件緩和判定マップの一例を示す図である。図４と同様、砂場トリップオーバーによりロールオーバーした場合の軌跡を実線で、砂場等に躓いたがロールオーバーに至らなかった場合（ロールオーバーに至らない限界ケース）の軌跡を点線で示す。

図６を参照するに、第１判定エリアＡ１の境界線Ｌ１に対して、第２判定エリアＡ２の境界線Ｌ２はマップの原点側に張り出し、第２判定エリアＡ２は、第１判定エリアＡ１よりもマップの原点側に領域が拡大している。そして、第２判定エリアＡ２は、応答要求時間に対応する点ＲＴ１が含まれるように設定されている。よって、第２判定エリアＡ２を用いたＲＡＲ−Ｇｙ判定マップ（ＲＡＲ−Ｇｙ条件緩和判定マップ）により応答要求時間までに車両にロールオーバーが発生していると判定することができる。

図３に戻って、ステップＳ１０７では、当該ＲＡＡ−Ｇｙ条件緩和判定マップに基づき、車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する。車両にロールオーバーが発生していると判定した場合は、ステップＳ１０５に進み、ロールオーバー判定成立を確定し、今回の処理を終了する。また、車両にロールオーバーが発生していないと判定した場合は、ステップＳ１０８に進み、ロールオーバー判定不成立を確定し、今回の処理を終了する。

上述したロールオーバー判定処理によりロールオーバー判定成立が確定した場合、乗員保護ＥＣＵ３０は、乗員保護装置４０（カーテンシールドエアバッグ４１、シートベルトプリテンショナー４２等）に作動信号を出力する。これにより、車両にロールオーバーが発生している場合に、乗員保護装置４０を作動させ、車両の乗員を保護することができる。

このように、本実施形態に係るロールオーバー判定装置１（乗員保護ＥＣＵ３０）は、ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップに基づき、取得したロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙが第１判定エリアＡ１に含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する。また、当該判定により車両にロールオーバーが発生していないと判定された場合に、取得したロール角加速度ＲＡＡに基づいて、車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かの判定を行う。具体的には、ＲＡＡ−Ｇｙ予兆判定マップに基づき、取得したロール角加速度ＲＡＡ、及び横加速度Ｇｙが、原点から離れる側に設定された予兆判定エリアＡａに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かを判定する。更に、当該判定により車両にロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合、ＲＡＲ−Ｇｙ条件緩和判定マップに基づき、取得したロール角速度ＲＡＲ及び横加速度Ｇｙが第２判定エリアＡ２に含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する。具体的には、第２判定エリアＡ２は、第１判定エリアＡ１よりも車両にロールオーバーが発生していると判定される感度が敏感になるように設定される。即ち、第２判定エリアＡ２は、判定マップ上で原点から離れる側に設定される第１判定エリアＡ１に対して、原点側に領域を拡大して設定される。これにより、早期に車両にロールオーバーが発生していることを判定することができる。また、第２判定エリアＡ２を適宜設定することにより、カーテンシールドエアバッグ４１の応答要求時間までにロールオーバー判定をすることができるので、適切にカーテンシールドエアバッグ４１を作動させ、車両の乗員を確実に保護することができる。特に、比較的車高が低い車両の場合、応答要求時間が早くなる傾向にあるため、本実施形態に係るロールオーバー判定装置１を適用することにより、適切にカーテンシールドエアバッグ４１を作動させ、車両の乗員を確実に保護することができる。

また、車両がロールオーバーに至る場合と、ロールオーバーに至らない場合とで、早期に差異が生じるロール角加速度ＲＡＡに基づいて、ロールオーバー発生の予兆を判定した上で、ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップの条件緩和を行うため、誤判定を防止することができる。

なお、本実施形態では、ＲＡＲ−Ｇｙ判定マップに基づいて、車両にロールオーバーは発生していないと判定された場合に、ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップに基づくロールオーバー予兆判定を行ったが、先にロールオーバー予兆判定を行ってもよい。

即ち、ＲＡＡ−Ｇｙ判定マップに基づくロールオーバー予兆判定を行い、ロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合は、第２判定エリアＡ２を用いたＲＡＲ−Ｇｙ条件緩和判定マップに基づいて、ロールオーバー判定を行うとよい。また、ロールオーバーが発生する予兆がないと判定された場合は、第１判定エリアＡ１を用いたＲＡＲ−Ｇｙ判定マップに基づいて、ロールオーバー判定を行うとよい。これにより、上述した実施形態と同様、誤判定を防止しつつ、早期にロールオーバーが発生していることを判定することができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ ロールオーバー判定装置
１０ 横加速度センサ（横加速度検出手段）
２０ ロールレイトセンサ（ロール角速度検出手段）
３０ 乗員保護ＥＣＵ（ロール角加速度検出手段、第１判定手段、予兆判定手段、第２判定手段）
４０ 乗員保護装置
４１ カーテンシールドエアバッグ
４２ シートベルトプリテンショナー
Ａ１ 第１判定エリア
Ａ２ 第２判定エリア
Ａａ 予兆判定エリア

Claims (3)

1. 車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
   車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、
   車両のロール角加速度を検出するロール角加速度検出手段と、
   車両のロール角速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が第１判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により車両にロールオーバーは発生していないと判定された場合に、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度に基づいて、車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かの判定を行う予兆判定手段であって、車両のロール角加速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、原点から離れる側のロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まない領域に設定された予兆判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かを判定する予兆判定手段と、
   前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合に、前記二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、前記第１判定エリアより車両にロールオーバーが発生していると判定される感度が敏感になるように設定される第２判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第２判定手段と、を備える、
   ロールオーバー判定装置。
2. 車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
   車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、
   車両のロール角加速度を検出するロール角加速度検出手段と、
   前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度に基づいて、車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かの判定を行う予兆判定手段であって、車両のロール角加速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角加速度検出手段により検出されたロール角加速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、原点から離れる側のロールオーバーに至らなかった場合の軌跡を含まない領域に設定された予兆判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生する予兆があるか否かを判定する予兆判定手段と、
   前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆がないと判定された場合に、車両のロール角速度及び横加速度をパラメータとする二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が第１判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記予兆判定手段により車両にロールオーバーが発生する予兆があると判定された場合に、前記二次元マップ上で、前記ロール角速度検出手段により検出されたロール角速度、及び前記横加速度検出手段により検出された横加速度が、前記第１判定エリアよりも車両にロールオーバーが発生していると判定される感度が敏感になるように設定される第２判定エリアに含まれるか否かにより車両にロールオーバーが発生しているか否かを判定する第２判定手段と、を備える、
   ロールオーバー判定装置。
3. 前記第１判定エリアは、
   原点から離れる側に設定され、
   前記第２判定エリアは、
   前記第１判定エリアを原点に近づく側に広げて設定される、
   請求項１又は２に記載のロールオーバー判定装置。
   

Images