(57)【要約】  ここに提案されているのは、例えば自動車（１）における使用に対し、水平面に対する絶対傾斜角（α）を求める装置である。この装置は、主感度軸（Ｈ１，Ｈ２）を備えた少なくとも１つのセンサ素子を有しており、ここでこの少なくとも１つのセンサ素子を配置して、そのセンサ素子の主感度軸（Ｈ１，Ｈ２）が、検出しようとする傾斜角によって決定される面（傾斜面）内にあり、またこの少なくとも１つのセンサ素子により、水平面（２）に対する傾斜角（α）に依存してセンサ信号が形成されるようにする。このセンサ素子によって供給されるセンサ信号は、この装置の測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）である。ここではさらにこれらの測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）の加速度成分（ａy,dyn）を求める装置（１４）と処理装置（１６）とが設けられており、この処理装置に上記の測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）および加速度成分（ａy,dyn）を供給することができ、これによって加速度成分を調整した加速度（Ａ1，Ａ2）が求められ、これらの加速度から水平面に対するこの装置の絶対傾斜角（α）を求めることができる。
2009510424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば自動車（１）に使用するための、水平面に対する絶対傾斜角を求める装置であって、
該装置は、主感度軸（Ｈ１，Ｈ２）を備えた少なくとも１つのセンサ素子を有しており、
当該の少なくとも１つのセンサ素子を配置して、当該センサ素子の主感度軸（Ｈ１，Ｈ２）が、検出しようとする傾斜角によって決定される面（傾斜面）内にあり、また当該の少なくとも１つのセンサ素子により、水平面（２）に対する傾斜角（α）に依存してセンサ信号が形成されるようにした、絶対傾斜角を求める装置において、
−  前記のセンサ素子によって供給されるセンサ信号は、当該装置の測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）であり、
−  当該の測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）の加速度成分（ａy,dyn）を求める装置（１４）が設けられており、
−  処理ユニット（１６）が設けられており、前記の測定した加速度（Ａ1,m，Ａ2,m）および加速度成分（ａy,dyn）が当該処理ユニットに供給されて、前記の加速度成分を調整された加速度（Ａ1，Ａ2）が求められ、該加速度から前記装置の水平面に対する絶対傾斜角（α）が求められることを特徴とする、
絶対傾斜角を求める装置。
【請求項２】
前記の加速度成分（ａy,dyn）は、車両の運動方向とは異なる方向にて求められる、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記の加速度成分（ａy,dyn）は、運動方向に運動する装置の横方向加速度ないしは慣性加速度である、
請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記の加速度成分を求める装置（１４）を構成して、当該の加速度成分がつぎのパラメタのうちの少なくとも１つ、すなわち、
−  当該装置の速度；
−  当該装置が乗っている曲線の曲率半径；
−  ヨーレート；
−  操舵角
のうちの少なくとも１つから求められるようにした、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記の主感度軸（Ｈ１，Ｈ２）を有する少なくとも１つのセンサ素子は、水平面（２）に対する傾斜面内に所定の角度で配置されている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
第１主感度軸（Ｈ１）を有する第１センサ素子と、第２主感度軸（Ｈ２）を有する第２センサ素子とが設けられている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記の水平面（２）に対する装置の絶対傾斜角αは式、
【数１】
2009510424.tif 000005
にしたがって計算され、また
【数２】
2009510424.tif 000006
であり、ここで
Ａ1,m  第１センサ素子によって測定した加速度；
Ａ2,m  第２センサ素子によって測定した加速度；
ａy,dyn  加速度成分；
Ａ1  第１センサ素子の調整した加速度；
Ａ2  第２センサ素子の調整した加速度；
α  絶対傾斜角である、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記の第１センサ素子の第１主感度軸（Ｈ１）および第２センサ素子の第２主感度軸（Ｈ２）は、互いに９０°の角度で配置されている、
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記の第１センサ素子の第１主感度軸（Ｈ１）および第２センサ素子の第２主感度軸（Ｈ２）は、水平面に対する絶対傾斜角が０°の場合にそれぞれ、前記装置の垂直線に対して４５°の角度をとる、
請求項６から８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記の装置はさらに傾斜角を計算するための別の装置（２０，２２）を有しており、
当該の別の装置を構成して、該装置により、回転速度センサによって求めた回転速度について積分が行われるようにした、
請求項１から９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記の回転速度の積分に対する開始値として最後に求めた絶対角を使用する、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
切換装置（１８）が設けられており、
該切換装置は、前記の別の装置により、回転速度信号を使用して前記の水平面に対する装置の傾斜角を求めるべきか否かを決定し、また前記の第２の装置を相応に起動するかを決定する、
請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
交通手段に、例えば搭乗者保護システムに関連して自動車に装置を使用する方法において、
前記の搭乗者保護システムの保護装置を起動すべきか否かおよび／または自動車を安定化するための手段を講じるべきか否かを決定するために前記絶対傾斜角を使用することを特徴とする、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の装置を使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主感度軸を有する少なくとも１つのセンサ素子により、水平面に対する絶対傾斜角を求める装置に関し、ここでこの少なくとも１つのセンサ素子はつぎのように配置されている。すなわち、その主感度軸が、検出しようとする傾斜角を定める面（傾斜面）内にあり、またこの少なくとも１つのセンサ素子が、水平面に対する傾斜角に依存してセンサ信号を形成するように配置されているのである。
【０００２】
絶対傾斜角の識別は、例えば、車両の横転を確実に検出するために極めて重要である。車両横転を識別する際の基本的な問題は（事故が経過する長い時間軸の他に）、水平面に対するこの車両の角度である。
【０００３】
車両角度（Fahrzeugwinkel）またはロール角度（Rollwinkel）とも称されるこの角度は、これまで車両長手方向軸（いわゆるロール軸）にわたって、測定した角速度（いわゆるロール速度または回転速度）を積分することによって求められている。この積分に対する結果の精度は、２つの未知数によって決定される。すなわち、積分の開始値と、回転速度を求めるために使用される回転速度センサのセンサゼロ点とによって決定されるのである。実践においてこれに加えて困難になるのは、現実の回転速度センサがゼロ点ドリフトを有することである。
【０００４】
上記のセンサのゼロ点ドリフトは、ふつう極めて緩慢なローパスフィルタによって求められる。ここでは、通常の使用において、自動車がロール軸の周りに１方向に常時回転することはないという仮定を基礎にしている。自動車が「２次元世界」内で運動する限りは、この手法によって正しい結果が得られる。しかしながらこの自動車が、操舵運動すると同時に山や谷を走行することにより、空間において運動すると、個別の回転速度センサを使用した際には、原理的な制限により、ロール角度の測定に誤差が生じる。この測定誤差は、３つのセンサ装置を使用しなければ除去することができず、これによってこのセンサ装置に対するコストが極めて高くなってしまう。回転速度センサのゼロ点がよくわかる場合であっても、積分の開始値は未知のままである。
【０００５】
この問題の公知の解決手段は、通常動作時に車両がふつう水平面にあり、このために比較的長い時間、例えば、数秒間にわたって平均すると車両角度はゼロと同じなるはずであるとしている。しかしながら横転事故は、通常の道路交通で発生するだけではなく、山野でも発生する。山野を走行する際に、比較的長い時間にわたって平均すれば車両が水平面であるということを前提とすることはできない。したがって積分になる緩慢なローパスフィルタにより、状況が誤って推定されてしまい、搭乗員保護手段の起動が場合によっては行われないか、または誤った時点に行われてしまうことになる。例として、横に傾いて比較的長く走行することが挙げられる。このような場合に除外してはならないのは、十分に長い時間の後、相応に大きな横方向の角度が「忘れられてしまう」ことである。
【０００６】
図１には自動車の横転に要するロール速度が、横方向の傾きと、ひいては水平面に対する車両角度との関数として示されている。車両角度が大きくなるのに伴って、横転に必要なロール速度が小さくなる。水平面に対する車両の車両角度が未知の場合、搭乗者保護システムまたは自動車を安定化するためのシステムの起動を確実に決定することはできない。
【０００７】
DE 44 36 379 A1からは所定の傾斜角を検出するセンサ装置が公知である。このセンサ装置は、少なくとも２つのセンサ素子からなり、ここでこれらのセンサ素子は、その主感度軸が、検出しようとする傾斜角によって定められる面（傾斜面）内にあり、またこの装置の基準面に対して、検出しようとする傾斜角に相応する１つずつの角度をなすように構成されている。これらのセンサ素子はそれぞれ、水平方向に対する基準面の傾斜角に依存してセンサ信号を形成する。これらのセンサ素子の主感度軸は、水平面に対して、例えば自動車に組み込まれている装置の傾斜角（Kippwinkel）に相応する角度をなしている。すなわち、センサ素子の主感度軸は、この車両が右ないしは左の傾斜位置にある場合に精確に水平になるのである。このセンサ素子の構造によって原理に決まるようにまさに車両がこの傾斜位置に達した場合にセンサ信号が出力されるのである。
【０００８】
したがってDE 44 36 379 A1に記載されているセンサ装置により、確かに水平面に対する車両の絶対角の位置を識別できるが、この識別は、センサ素子の主感度軸の配置構成によって決まるただ１つの角度の限定されるのである。
【０００９】
したがって本発明の課題は、水平面に対する絶対傾斜角を決定する装置であって、上記のような欠点を有しない装置を提供することである。
【００１０】
この課題は、請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成を有する絶対傾斜角を決定する装置によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１１】
以下では絶対角とも称される絶対傾斜角を決定する本発明の装置は、主感度軸を有する少なくとも１つのセンサ素子を有する。この少なくとも１つのセンサ素子は、その主感度軸が、検出しようとする傾斜角によって定められる面（傾斜面）内にあり、また少なくとも１つのセンサ素子が、水平面に対する傾斜角に依存してセンサ信号を形成するように配置される。このセンサ素子によって供給されるセンサ信号は、この装置の測定した加速度である。ここではさらにこの測定した加速度の加速度成分を求める装置と、処理ユニットとが設けられており、ここでこの処理ユニットには上記の測定した加速度および加速度成分が供給されて、加速度成分を調整（bereinigen）した加速度が求められ、この加速度から水平面に対するこの装置の絶対傾斜角を求めることができるのである。
【００１２】
本発明は殊に交通手段に、例えば搭乗者保護システムに関連して車両に使用される。ここでは上記の絶対傾斜角を使用して、搭乗者保護システムの保護装置を起動するか否かおよび／またはこの自動車を安定化する手段が講じるか否かを決定する。
【００１３】
上記の少なくとも１つのセンサ素子によって張られるないしは定められる傾斜面は、この車両の車両長手軸に対する垂直である。したがって監視しようとするこの車両の傾斜軸は、この車両の走行方向に対して平行である。
【００１４】
本発明の装置によって、水平面に対する実際の傾斜角を求めることができる。すなわち、不安定な走行状況または横転の危険性という点についての傾斜角のクリティカルさとは無関係に実際の傾斜角を求めることができるのである。したがってここでは、例えばDE 44 36 379 A1における傾斜角などのただ１つの角度だけでなく、運動の各時点に、またこの装置の停止中にも水平面に対する角度の情報を得ることができるのである。
【００１５】
本発明の有利な実施形態によれば、この装置の運動方向とは異なる方向における加速度成分を求める。この運動方向は、例えば、この車両の走行方向に相応する。
【００１６】
別の有利な実施形態によれば、上記の加速度成分は、加速度方向に運動する装置の横方向加速度である。この横方向加速度は、車両の動的な走行状況中に発生する遠心加速度に相応し、この成分の分だけ、少なくとも１つのセンサ装置によって測定した加速度が調整される。上記の測定した加速度は、垂直方向の力学の成分および重力加速度に還元され、これらから高い精度でこの装置ないしは車両の絶対角を求めることができるのである。
【００１７】
上記の加速度成分は、さまざまな仕方で求めることができ、例えば測定または計算することができる。ここでは、例えば、車両の別の個所においてすでにセンサによって求めた測定値を使用することができる。これにより、別のコストをかけることなく、コスト的に有利に本発明を実現することが可能である。このために別の有利な実施形態では上記の加速度成分を求める装置を構成して、これを以下のパラメタのうちの少なくとも１つのパラメタから求める。すなわち、
−  この装置の速度；
−  この装置が乗っている曲線の曲率半径；
−  ヨーレート；
−  操舵角
から求めるのである。
【００１８】
これらの情報は、例えば、ＡＢＳおよび／またはＥＳＰ（エレクトロニックスタビリティプログラム）から供給される。ＡＢＳセンサシステムからは、横方向加速度を計算するためにホイール回転数情報および場合によって速度情報を使用することができる。ＥＳＰセンサシステムからは、ヨー角変化および長手方向速度、また場合によっては付加的に操舵角を要求して横方向加速度の計算に使用することができる。
【００１９】
別の有利な実施形態によれば、主感度軸を有する少なくとも１つのセンサ素子を、水平面に対して所定の角度で傾斜面に配置し、これにより、測定される加速度ひいてはここから求められる絶対角の測定精度を改善することができる。
【００２０】
別の有利な実施形態によれば、第１主感度軸を有する第１センサ素子と、第２主感度軸を有する第２センサ素子とが設けられる。これらの２つのセンサ素子により、センサドリフトの固有の補正値が得られ、ここでこれが得られるのは、この補正値が上記の２つのセンサに対して同じ符号を有する場合である。センサドリフトが反対になっている不利なケースでは、誤差の大きさは、個別センサによって求めた測定値の誤差と同じである。
【００２１】
別の有利な実施形態では、水平面に対するこの装置の絶対傾斜角αは式
【数１】
2009510424.tif 000003
にしたがって計算され、ここで
【数２】
2009510424.tif 000004
である。また
Ａ1,m  第１センサ素子によって測定した加速度；
Ａ2,m  第２センサ素子によって測定した加速度；
ａy,dyn  加速度成分；
Ａ1  調整した第１センサ素子の加速度；
Ａ2  調整した第２センサ素子の加速度；
α  絶対傾斜角
である。
【００２２】
水平面に対する車両角度αは、２つのセンサ素子の測定した重力加速度Ａ1およびＡ2により、式（１）にしたがって求めることができ、ここで（１）は、この一般的な形態では装置ないしは車両の直線走行および停止時に成り立つ。動的な走行状況ではこの車両の遠心加速度を考慮しなければならない。この遠心加速度は、さらに上で説明した測定信号、例えば、ＡＢＳまたはＥＳＰセンサシステムの測定信号から求めることができる。走行動特性によって発生する加速度成分ａy,dynが既知の場合、この動的な走行状況において（例えば高速なカーブ走行）、測定した横方向加速度（第１センサ素子のＡ1,mおよび第２センサ素子のＡ2,m）を「動的な」成分の分だけ低減し、残りの静的な加速度（Ａ1ないしはＡ2）を角度計算に使用する。これによってこの車両の絶対角を求めることができるのである。
【００２３】
別の有利な実施形態によれば、第１センサ素子の第１主感度軸および第２センサ素子の第２主感度軸は互いに９０°の角度で配置される。さらに有利には第１センサ素子の第１主感度軸および第２センサ素子の第２主感度軸はそれぞれ、水平面に対する絶対傾斜角が０°の場合に装置の垂直方向に対して４５°の角度とる。（この車両が停止状態および水平状態にある場合）上記の２つのセンサ素子によって同じ測定値が求められる。測定値の変化は、水平面に対する車両の角度変化について線形である。これによって２つの利点が得られる。すなわち、第１には上記のセンサ信号は、測定量について線形であり、また第２には２つの信号が比較されて１つのパラメタが得られるのである。この冗長性によって、車両の加速度測定における精度が高くなる。しかながら角度について線形の測定値はすでに１つのセンサ素子だけで得ることができる。
【００２４】
走行動特性的な限界状況では、本発明による手法がその限界に達するような状況としてこの限界状況を識別しなければならない。場合によっては絶対角計算を止めて、回転速度を介する慣用の角度計算を実行しなければならない。したがって別の有利な実施形態ではこれはさらに傾斜角を計算するための別の装置を有しており、ここでこの装置は、回転速度センサによって求めた回転速度についての積分を行うように構成されている。走行動特性上の限界状況はふつう短時間しか持続せず、この角度計算法は短い時間区間に対してかなり精確であるため、誤差を生じやすいこの積分も不利にはならない。
【００２５】
回転速度の積分に対する開始値として、別の有利な実施形態では最後に求めた絶対角を使用する。ここでこの絶対角は上で説明したように求めたものである。これによって従来の方式に比べ、角度決定において一層高い精度が保証されるのである。
【００２６】
別の有利な実施形態によれば切換装置が設けられており、この切換装置は、あらかじめ定めた判定基準にしたがって、水平面に対するこの装置の傾斜角を上記の別の装置により、回転速度信号を使用して求めるべきであるか否か、また上記の第２装置を相応に起動するか否かを決定する。
【００２７】
本発明を以下、図面に示した実施例に基づいて詳しく説明する。ここで、
図１は、車両を横転させるのに要するロール速度を、水平面に対する車両角の関数として表しており、
図２は、センサ素子対を有する車両を水平面に対して傾斜させた状態で後方から見た概略図を示しており、
図３は、求めた車両の横方向傾斜角の経過を時間について示しており、これは、基準と方式と比較して、補償していない傾斜角決定を示しており、
図４ａは、走行動特性によって発生する加速度成分ａy.dynを求めることができる第１車両モデルを示しており、
図４ｂは、走行動特性によって発生する加速度成分ａy.dynを求めることができる別の車両モデルを示しており、
図５は、種々異なる車両モデルによって求めた、走行動特性によって発生する加速度成分ａy.dynの時間的な経過の比較を示しており、
図６は、本発明の装置の略図を示しており、この装置は、回転速度センサによって求めた回転速度についての積分を行う傾斜角計算のための別の装置の分だけ拡張されており、
図７は、求めた横方向傾斜角の時間経過の比較を示しており、
図８は、求めたロール速度の時間経過の比較を示しており、これは基準方式と、本発明の方式とを比較するものである。
【００２８】
図２によれば、本発明にしたがって実際の傾斜角αをどのように求めるかが最も明かになる。ここでは（図は詳しく示されていない）センサ素子対を有する車両１が、水平面に対して角度αだけ傾けられた状態で後方から略示されている。
【００２９】
加速度センサとして構成されているセンサ素子は、主感度軸Ｈ１ないしＨ２を有する。これらのセンサ素子ないしはそれらの主感度軸によって張られる傾斜面は、車両１の（紙面に対して垂直な）車両長手方向軸に対して垂直である。したがってこの車両の監視すべき傾斜軸（Kippachse）は、車両の走行方向に平行である。
【００３０】
主感度軸Ｈ１ないしはＨ２において１つずつの加速度Ａ1,mないしはＡ2,mが測定され、これらはそれぞれ（走行方向に対して横向きでありかつ基準面３に対して平行な）ｙ方向の成分ａy,dynと、（基準面３に対して垂直な）ｚ方向の成分ａz,dynとから合成される。基準面３は、求めようとする傾斜角αだけ水平面２に対して傾いている。
【００３１】
山または谷を走行することによって発生し、走行方向（ｘ方向）に作用する成分は、本発明の枠内では無視することができる。それはこれらの成分の影響がわずかだからである。
【００３２】
２つの加速度センサの主感度軸Ｈ１，Ｈ２は、互いに９０°の角を成している。２つの加速度センサは、車両垂直線ないしは基準面３に対して有利には４５°である角度σ1，σ2を有する。これによって上記の２つの加速度センサにより、動的な走行状況において重力および慣性加速度が測定されるのである。
【００３３】
ここで示しかつ説明する加速度センサの配置とは異なり、別の角度を選択することも可能である。さらに傾斜角αをただ１つのセンサ素子によって求めることも可能である。
【００３４】
これらの加速度センサの測定範囲を選択して、デジタル化誤差ないしは（信号−周囲ノイズによって決まる）可能な信号分解能を考慮して、重力の成分により、加速度Ａ1,mないしはＡ2,mの測定時に十分に大きな信号が得られるようにすることができる。
【００３５】
角度αを求められるようにするため、この車両に作用する遠心加速度を求めなければならない。ここでこの遠心加速度は、動的な走行状況によって発生するものである。この遠心加速度は、例えばＡＢＳまたはＥＳＰセンサシステムから得られる測定信号によって求めることができる。この他に別の方式を使用することも可能である。
【００３６】
走行動特性によって発生する加速度成分ａy,dynは、図４ａからわかるように、車両の４つのホイールの速度ＶVL，ＶVR，ＶHL，ＶHRないしはこれらのホイール回転数から求めることができ、またこれらから車両の速度ｖおよびこの車両が走行した曲率半径を求めることができる。この装置は、ＡＢＳセンサシステムに対して典型的なものである。この場合にこの図において車両モデル１として示されまた当業者にはよく知られたアルゴリズムを使用して、上記のａy,dynを求めることができる。
【００３７】
走行動特性によって発生した加速度成分ａy,dynは、図４ｂからわかるように車両速度ｖおよび（図の上の方の）ヨーレートψから、ないしは車両速度ｖ，ヨーレートψおよび（図の下の方の）操舵角δLから求めることもできる。この装置は、ＥＳＰセンサシステムに典型的なものである。この場合にこの図において車両モデル２ないしは３として記しまた当業者にはよく知られているアルゴリズムを使用して同様にａy,dynを求めることができる。
【００３８】
走行動特性によって発生した加速度成分ａy,dynがわかれば、動的な走行状況において（例えば、高速のカーブ走行）測定した横方向加速度（第１センサ素子のＡ1,mおよび第２センサ素子のＡ2,m）を「動的な」成分だけ低減することができ（式（２）および（３）を参照されたい）、また残りの静的な加速度（Ａ1ないしはＡ2）を角度計算に使用することができる（式（１）を参照されたい）。これによって車両の絶対角度αを求めることができる。
【００３９】
これによって上記の測定した加速度は、垂直方向の力学および重力加速度に還元されるのである。この残りの加速度により、高い精度で車両の絶対角αを求めることができる。
【００４０】
微分することによって絶対角からこの車両のロール速度または回転速度を求めることができ、これによって基本的に従来の回転速度センサの変わりになるものを得ることができる。動的な垂直方向の加速度は、重力加速度が一定であるという事実を用いて求めることができる。
【００４１】
この車両が（ｘ方向の）勾配を走行する場合、（1-cosφ）のオーダで誤差が生じる。ここでφは、勾配の傾斜角である。ほとんどの日常的な状況ではこの誤差は無視することができる。
【００４２】
上記の測定した加速度の調整が横方向加速度にどのような影響を及ぼすかは、図３によって識別することができる。この図では１つのセンサによって行われた基準測定の横方向傾斜と、（V2g方式と称する）本発明によって求めた横方向傾斜との時間経過が比較されており、ここではａy,dynの補償は行われていない。
【００４３】
図５には遠心加速度の種々異なる時間経過が示されており、これらは図４ａおよび４ｂに関連して例示的に示した通りに、種々異なる車両モデルによって、ひいては種々異なる開始値によって求めたものである。
【００４４】
走行動特性上の限界状況において、この限界状況をつぎのようなものと識別しなければならない。すなわち、この限界状況において本発明による手法がその限界になるように識別しなければならないのである。測定した加速度１０を介して絶対角を計算すること、走行動特性情報１２を算出することおよびａy,dynを計算するために車両モデルを適用して傾斜を計算すること１６などはこのような限界状況において止めて、センサによって求めた回転速度２０および積分２２による慣用の角度計算を行う（図６）。上記の方法または別の方法のいずれをいつ適用するかについての制御は、切換ロジック１８を介して行われる。切換に対する判定基準は、以下の１つまたは複数の判定基準とすることが可能である。すなわち、ホイールのホイール回転数、車両のドリフト角、横方向加速度（遠心加速度）、操舵角などの判定基準とすることが可能である。角度の積分に対する開始値は、１６によって計算した最後の絶対角である。走行動特性上の限界状況はふつう短時間しか持続せず、また上記の角度計算法は短い時間区間に対してかなり精確であるため、誤差の生じやすい積分も不利ではないからである。
【００４５】
図７には横方向の傾きの時間経過によって、上記の異なる２つの計算法の結果が示されており、ここでは時点９秒に切換が行われている。ここからよくわかるように、１６による絶対角識別は、限界状況において使用できない結果となっている。
【００４６】
絶対角識別の精度が高いことによって可能となるのは、求めた絶対角を使用してロール速度を決定することである。図８には、絶対角の微分の結果が、基準センサと比較して示されている。
【００４７】
本発明の装置により、絶対角を識別するための簡単かつコスト的に有利な変形形態が可能となる。ここでは従来の装置において必要である以上のセンサ素子は必要ではない。
【００４８】
ここではロール速度センサを、２つの加速度センサからなる組み合わせによって置きかえることができ、これによって格段にコストを節約することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】車両を横転させるのに要するロール速度を、水平面に対する車両角度の関数として表した線図である。
【図２】センサ素子対を有する車両を、水平面に対して傾斜させた状態で後方から見た概略図である。
【図３】求めた車両の横方向傾斜角の経過を、基準方式と比較して時間について示した線図である。
【図４ａ】走行動特性によって発生する加速度成分ａy.dynを求めることができる第１車両モデルを示す図である。
【図４ｂ】走行動特性によって発生する加速度成分ａy.dynを求めることができる別の車両モデルを示す図である。
【図５】種々異なる車両モデルによって求めた、走行動特性によって発生する加速度成分成分ａy.dynの時間的な経過の比較を示す図である。
【図６】回転速度センサによって求めた回転速度についての積分を行う傾斜角計算のための装置の分だけ拡張した本発明の装置の略図である。
【図７】求めた横方向傾斜角の時間経過の比較を示す線図である。
【図８】基準方式と本発明の方法とを比較して、求めたロール速度の時間経過を示す線図である。
【図１】
2009510424.tif 000007
【図２】
2009510424.tif 000008
【図３】
2009510424.tif 000009
【図４Ａ】
2009510424.tif 000010
【図４Ｂ】
2009510424.tif 000011
【図５】
2009510424.tif 000012
【図６】
2009510424.tif 000013
【図７】
2009510424.tif 000014
【図８】
2009510424.tif 000015
【国際調査報告】
2009510424.tif 000016
2009510424.tif 000017
2009510424.tif 000018
2009510424.tif 000019