(57)【要約】  車両のための制御システムは、車両における少なくとも１つの安全装置の始動を制御するための安全装置コントローラ（抑制制御モジュール）と、ロール安定性制御のために車両における制動を制御するためのブレーキコントローラとを含む。その制御システムは、安全装置コントローラに動作可能に接続された少なくとも１つのセンサを含む。その制御システムはまた、安全装置コントローラおよびブレーキコントローラに動作可能に接続された単一の角ロール速度センサも含む。単一の角ロール速度センサは、ジャイロスコープを含み、高精度Ａ／Ｄコンバータに動作可能に接続され、安全装置コントローラのために衝突事象を、またブレーキコントローラのために車両の動きを検出するように構成される。
2009523640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のための制御システムであって、
前記車両における安全装置の始動を制御するための安全装置コントローラと、
前記車両における制動を制御するためのブレーキコントローラと、
前記安全装置コントローラおよび前記ブレーキコントローラの両方のために十分な感度をもたらすように構成されるように、Ａ／Ｄコンバータに動作可能に接続された単一の角ロール速度センサとを備える、車両のための制御システム。
【請求項２】
前記角ロール速度センサがジャイロを含む請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記ジャイロが、衝突事象を検出するために約±２４０度／秒の検出速度を含むように構成される請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記単一の角ロール速度センサが、前記ブレーキコントローラのために車両の動きを検出するように構成される請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記ジャイロが、前記ブレーキコントローラのために車両の動きを検出するのに約±８０度／秒の検出速度を含むように構成される請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記安全装置コントローラおよび前記ブレーキコントローラが一緒になって前記単一のジャイロだけで動作する請求項２に記載の制御システム。
【請求項７】
単一の角ロール速度センサと、
前記角ロール速度センサに接続されたＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータからのディジタル信号を車両内の複数の作動システムに接続するための機構とを備える、車両感知システム。
【請求項８】
前記角ロール速度センサがジャイロを含む請求項７に記載の車両感知システム。
【請求項９】
前記ジャイロが、衝突事象を検出するために約±２４０度／秒の検出速度を含むように構成される請求項８に記載の車両感知システム。
【請求項１０】
前記単一の角ロール速度センサが、前記ブレーキコントローラのために車両の動きを検出するように構成される請求項７に記載の車両感知システム。
【請求項１１】
前記ジャイロが、前記ブレーキコントローラのために車両の動きを検出するのに約±８０度／秒の検出速度を含むように構成される請求項８に記載の車両感知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、衝突検出および動き検出の両方を含む車両のための制御モジュールに関する。より具体的には、本出願は、ジャイロを１つだけ利用する、衝突検出および動作検出の両方のための制御モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、本明細書にその全体が参照により組み込まれている２００６年１月１３日に提出された米国特許仮出願第６０／７５８，５５９号の優先権を主張するものである。
【０００３】
従来型モジュールは、米国特許第６，３３８，０１２号、第６，８３４，２１８号、および第６，３２４，４４６号（これらはその全体が参照により組み込まれている）に示されているようなブレーキ制御モジュールを含んでいる。
【発明の開示】
【０００４】
例示的な一実施形態は、車両のための制御システムに関する。その制御システムは、車両における安全装置の始動を制御するための安全装置コントローラと、車両における制動を制御するためのブレーキコントローラと、Ａ／Ｄコンバータに動作可能に接続された単一の角ロール速度センサとを備える。単一の角ロール速度センサは、安全装置コントローラおよびブレーキコントローラの両方のために十分な感度をもたらすように構成される。
【０００５】
他の例示的実施形態は、車両の感知システムに関する。そのシステムは、単一の角ロール速度センサと、その角速度センサに接続されたＡ／Ｄコンバータと、そのＡ／Ｄコンバータからのディジタル信号を車両内の複数の作動システムに接続するための機構とを備える。
【０００６】
前記概略説明および下記詳細説明は共に例示的かつ説明のためのものに過ぎず、請求項に記載の発明を制限するものではないことを理解されたい。
【０００７】
本発明のこれらのおよびその他の特徴、態様、および利点は、下記の説明および下記に簡単に説明する図面に示された付随する例示的な実施形態から明白になろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
車両は、図１で見ることができるような２つの別個の制御システム（または作動システム）、つまり抑制（安全）制御モジュール（ＲＣＭ）１００および制動（ロールおよび安定性）制御モジュール１５０を含むこともある。各制御モジュール１００、１５０は、どのような行動を取るか決定するためにセンサ１１０、１６０および角ロール速度センサ１２０、１７０を利用する。角ロール速度センサ１２０は、例えばジャイロであってもよい。ジャイロなどの角ロール速度センサ１２０は、車両の方向を決定し、その感度軸での旋回速度に比例する出力電圧をもたらすことができる。
【０００９】
ＲＣＭ１００は、もしあれば、どのエアバッグがまたはその他の安全装置が展開するべきであるかを決定し、制御信号を任意の所要安全装置１３０に送る。制動制御モジュール１５０は、スキッドやロールオーバ状態の際に各タイヤに与える制動圧力の量を決定する。制動制御モジュール１５０は、横方向加速、前後軸方向加速、ロール速度、およびその他の要因に応じてロール角度の予測値を決定し、そのロール角度の予測値に応じて各タイヤへの制動力の分配を変える。ＲＣＭ１００および制動制御モジュール１５０は、互いに独立に作動され同じセンサ、ジャイロまたはその他の機器を利用しない。
【００１０】
ＲＣＭ１００は車両内の様々な場所で複数のセンサ１１０を利用する。センサ１１０の数、タイプおよび場所は様々であることができる。例えば、センサ１１０は、加速度計または圧力センサ、あるいはその他任意の適切なセンサであってよい。センサ１１０は、Ｂピラー、Ｃピラー、ドア、シート、および／または車両の前部に配置されることもある。さらに、ジャイロなどの角ロール速度センサ１２０が、車両の角速度を決定するのに使用される。ＲＣＭ１００は、センサ１１０および角ロール速度センサ１２０から出力を受け取り、様々な安全構成部品１３０とインターフェースすることができる。ＲＣＭ１００は、センサ１１０および角ロール速度センサ１２０からの可能なかぎりのデータすべてを計算した後、もしあれば、どの安全装置を作動すべきか決定する。例えば、ＲＣＭ１００は、エアバッグ、プリテンショナ、またはその他の安全装置が展開または作動させる必要があるかどうかを決定する。角ロール速度センサ１２０（ジャイロ）は、一般的に±２４０度／秒の検出範囲を有する。角ロール速度センサ１２０はＲＣＭの一部またはそれから分離していることもある。
【００１１】
同じ車両は制動制御（ロール安定性）モジュール（またはコントローラ）１５０を利用することもできる。制動制御モジュール１５０は、ブレーキ制御１８０を制御し、そのブレーキ制御が前部右ブレーキ１８１、前部左ブレーキ１８２、後部右ブレーキ１８３、および後部左ブレーキ１８４の制動を制御する。制動制御モジュール１５０は様々なセンサ１６０から出力を受け取る。例えばセンサ１６０はヨー速度、速度、横方向加速度、ロール速度、ステアリング角、前後軸方向加速度、およびピッチ速度センサを決定することができる。説明したセンサ１６０は例示的なものに過ぎずその他任意の適切なセンサを使用することができることは当然である。さらに、タイプ、数および位置を任意に適切に組み合わせて使用することもできる。その上にＲＣＭ１００内のジャイロ１２０とは別個に、ジャイロなどの角ロール速度センサ１７０が使用される。角ロール速度センサ１７０は、±８０度／秒の検出範囲を有するのが一般的である。
【００１２】
図２に示すように、ＲＣＭおよび制動制御モジュールに対する他の取組みでは、すべてのセンサが単一のモジュール２００に組み込まれているＲＣＭ２００を使用する。車両はセンサ２１０を組み込んでいる単一のセンサの集団だけを使用する。センサ２１０はその出力をＲＣＭ２００へ送り、ＲＣＭは出力をブレーキ制御２４０に送る。ＲＣＭモジュール２００は、２つの別個のジャイロ２２０および２３０を利用する。一方のジャイロ２２０は、制動システムのために車両の動きを感知し、第２のジャイロ２３０は、安全拘束装置（エアバッグ、プリテンショナ、および同等物）と共に使用するために衝突検出器として機能する。制動システムのために動きを感知するためのジャイロ２２０は、約±８０度／秒の検出範囲を有する。衝突検出を感知するための抑制制御モジュール用ジャイロ２３０は約±２４０度／秒の検出範囲を有する。
【００１３】
ＲＣＭ２００は、様々なセンサ２１０から情報を取り込み、さらに、安全装置１３０（エアバッグ、プリテンショナ、その他）を制御し、かつブレーキ制御２４０も制御することができる。ブレーキ制御２４０は、前部右ブレーキ２４１、前部左ブレーキ２４２、後部右ブレーキ２４３および後部左ブレーキ２４４に与えられる制動力の分配を制御する。
【００１４】
一実施形態によれば、図３の略図で示すように単一の角ロール速度センサ３２０が利用される。角ロール速度センサ３２０はＲＣＭ３００で使用され、角ロール速度センサ３２０は、ロール速度データ、車両の動き、および差し迫っている衝突を判定する。したがって、単一のセンサ３２０は、抑制（安全）制御および車両の制動（ロール安定性）制御機能の両方に対するデータを収集する能力がある。角ロール速度センサ３２０は、ＲＣＭ３００の部分であることもＲＣＭ３００の外部であることもあり、角ロール速度センサ３２０の出力は、その他様々なセンサ３１０（前記したものなど）からの出力と一緒にＲＣＭ３００によって処理される。ＲＣＭ３００は、対応する出力をブレーキ制御３４０に送り、そのブレーキ制御は、前部右ブレーキ３４１、前部左ブレーキ３４２、後部右ブレーキ３４３および後部左ブレーキ３４４に与えられる制動力の配分を制御する。角ロール速度センサ３２０はジャイロのこともある。ＲＣＭ３００は任意の所要の安全装置１３０の展開も制御する。
【００１５】
制動システムが必要とする解決策を提供するために（制動システムは±８０度／秒の検出範囲をもつジャイロを使用するのが一般的である）Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）コンバータ３５０が設けられる。ディジタル信号は、単一のジャイロ３２０を両方の検出目的、つまりＲＣＭ３００のために必要な感知を行うための低解像度（高い範囲）およびブレーキ制御３４０のために必要な感知を行うための高解像度（低い範囲）で使用することができるように、所望の解決策を提供するために処理されることもある。ジャイロ３２０は大体±２４０度／秒の検出範囲を有する。Ａ／Ｄコンバータ３５０はコントローラ３００の外部のことも内部のこともある。
【００１６】
ジャイロ３２０は、アナログ出力をもつパナソニックの第２世代のセンサ、ボッシュのセンサ、またはその他任意の適切なセンサとすることができる。Ａ／Ｄコンバータ３５０は８ビットコンバータまたは１３ビットコンバータとすることができる。あるいは、Ａ／Ｄコンバータ３５０は１４ビットコンバータ、またはそれより高位のコンバータ、あるいはその他任意の適切なタイプのＡ／Ｄコンバータとすることができる。
【００１７】
一実施形態によればジャイロ３２０の駆動または感知周波数は、任意の予想される振動の大多数より著しく大きくあるべきである。車両内の振動がジャイロ３２０の駆動または感知周波数に近づくと機械要素が周波数遷移することがあり虚偽データを出力させることもある。したがって、ジャイロ３２０の駆動または感知周波数は高くあるべきである。
【００１８】
図４に示すように、ＲＣＭ３００は車両３６０のトンネル３５０内に配置されることもある。トンネル３５０は車両３６０の中央を長さ方向に貫通して走るのが一般的である。コントローラモジュール３００は、トンネル３５０内で運転者席区域３７０と前部乗客席区域３８０の間に配置されることもある。図３は、縮尺通りに描かれたものではなく例示目的で示されているに過ぎないことを理解されたい。あるいは、コントローラモジュール３００は、ＢもしくはＣピラー上、またはその他任意の適切な位置に配置されてもよい。
【００１９】
実施形態の実現可能な１つの利点は、所要部品の数が最小になり、したがって製造のためのコストを下げ、安全／衝突検出および制動／動き検出モジュールのために必要となるスペースの大きさが少なくなることである。例えば、図３の実施形態では単一のジャイロ３２０だけが必要である。ＲＣＭ３００およびブレーキ制御３４０のための必要な感知動作を実行するためにジャイロを２つではなくジャイロ３２０を１つだけ必要とすることによって、製造者はシステムのためのコストを節約することができる。例えば、製造者は高精度Ａ／Ｄコンバータ３５０と共に単一のジャイロ３２０を利用することによって、制御システム当たりの実質的なコストの節約を実現できる。
【００２０】
任意のタイプ、位置および数のセンサを使用することができることが理解されよう。上記したタイプのセンサ（ヨー率、速度）は例示目的だけのために記載されている。
【００２１】
本発明の開示を読めば、当業者ならば本発明の範囲および精神の内でその他の実施形態および改変形態が可能であることを理解するであろう。したがって当業者によって本開示から達成可能である、本発明の範囲および精神の内にある改変形態はすべて、本発明のさらなる実施形態として含まれるものとする。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に示されるように定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１（ａ）−（ｂ）】抑制制御モジュール（ＲＣＭ）および別個の制動制御モジュールの略図であり、図１（ａ）がＲＣＭを示し、図１（ｂ）が制動制御モジュールを示している。
【図２】２つの別個のジャイロを利用するＲＣＭと制動制御モジュールの組合せの略図である。
【図３】一実施形態による単一のジャイロを利用するＲＣＭと制動制御モジュールの組合せの略図である。
【図４】図３のＲＣＭの位置を示す車両の略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  抑制（安全）制御モジュール
１１０  センサ
１２０  角ロール速度センサ
１３０  安全装置
１５０  制動（ロールおよび安定性）制御モジュール
１６０  センサ
１７０  角ロール速度センサ
１８０  ブレーキ制御
１８１  前部右（ＦＲ）ブレーキ
１８２  前部左（ＦＬ）ブレーキ
１８３  後部右（ＲＲ）ブレーキ
１８４  後部左（ＲＬ）ブレーキ
２００  抑制制御モジュール
２１０  センサ
２２０  ジャイロ
２３０  ジャイロ
２４０  ブレーキ制御
２４１  前部右ブレーキ
２４２  前部左ブレーキ
２４３  後部右ブレーキ
２４４  後部左ブレーキ
３００  抑制制御モジュール
３１０  センサ
３２０  角ロール速度センサ
３４０  ブレーキ制御
３４１  前部右ブレーキ
３４２  前部左ブレーキ
３４３  後部右ブレーキ
３４４  後部左ブレーキ
３５０  Ａ／Ｄコンバータ、車両のトンネル
３６０  車両
３７０  運転者席区域
３８０  前部乗客席区域
【図１（ａ）−（ｂ）】
2009523640.tif 000003
【図２】
2009523640.tif 000004
【図３】
2009523640.tif 000005
【図４】
2009523640.tif 000006
【国際調査報告】
2009523640.tif 000007
2009523640.tif 000008
2009523640.tif 000009