(57)【要約】【課題】  二輪車の走行中の挙動を高精度に検出し、エアバッグや警報装置などの作動、方向指示器の自動解除などに利用できる二輪車の傾斜角度検出装置を提供する。【解決手段】  二輪車の傾斜角度検出装置２，４１は、二輪車のロール方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる角速度センサ１０，４８と、ヨー方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる角速度センサ１６，５４と、各角速度センサから検出した二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とを用いて、走行中の二輪車の挙動を判定するＣＰＵと備える。この判定結果を利用して、エアバッグ３、警告手段、方向指示器４２を作動させ、より安全な走行及び乗員の保護を確保する。【選択図】  図１
2006151280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車のロール方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる第１の角速度センサと、前記二輪車のヨー方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる第２の角速度センサと、前記第１及び第２の角速度センサから検出した前記二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とを用いて、走行中の前記二輪車の挙動を判定する手段と備えることを特徴とする二輪車の傾斜角度検出装置。
【請求項２】
前記判定手段が、前記二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とから前記二輪車のロール方向の角度とヨー方向の角度とを計算し、それらの計算値を用いて、走行中の前記二輪車が転倒する状態にあるかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の二輪車の傾斜角度検出装置。
【請求項３】
前記判定手段が、前記二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とから前記二輪車のロール方向の角度とヨー方向の角度とを計算し、それらの計算値を用いて、走行中の前記二輪車の転倒危険性を判定することを特徴とする請求項１に記載の二輪車の傾斜角度検出装置。
【請求項４】
前記二輪車の車速を検出する速度計を更に有し、前記判定手段が、前記二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とに加えて、前記速度計により検出した前記二輪車の車速を用いて判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二輪車の傾斜角度検出装置。
【請求項５】
前記判定手段が、前記二輪車のロール方向の角速度から前記二輪車のロール方向の角度を計算し、その計算値と前記二輪車のヨー方向の角速度とを用いて、走行中の前記二輪車が進路変更を終了したかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の二輪車の傾斜角度検出装置。
【請求項６】
請求項２に記載の二輪車の傾斜角度検出装置とエアバッグとを備え、前記傾斜角度検出装置の判定手段が前記二輪車を転倒する状態にあると判定すると、前記エアバックを作動させるようにしたことを特徴とする二輪車のエアバッグ装置。
【請求項７】
請求項３に記載の二輪車の傾斜角度検出装置と警告手段とを備え、前記傾斜角度検出装置の判定手段が前記二輪車の転倒危険性を判定すると、前記警告手段を作動させるようにしたことを特徴とする二輪車の転倒防止装置。
【請求項８】
請求項５に記載の二輪車の傾斜角度検出装置と方向指示器とを備え、前記傾斜角度検出装置の判定手段が前記二輪車の進路変更終了を判定すると、前記方向指示器のオン状態を解除させるようにしたことを特徴とする二輪車の方向指示器自動解除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車の走行中における車体の挙動、特にロール方向及びヨー方向の角度の変化を検出して二輪車の走行中の挙動を判定する二輪車の傾斜角度検出装置に関する。更に本発明は、その検出結果を利用して、二輪車の転倒を予防しかつ／又は転倒から乗員を保護したり方向指示器を自動的に解除して、二輪車の安全な走行を確保するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、二輪車の乗員を走行中の転倒事故から保護するために又は安全な走行を保証するために、様々な装置や方法が開発・提案されている。このような安全装置として、例えば、車体又は乗員が着用する胴衣具に組み込まれたエアバッグを、衝突時だけでなく転倒時にも膨張展開させる装置が知られている（特許文献１乃至３）。これらの装置は、車体が受けた衝撃荷重を加速度センサなどにより又は車体の大きな傾きを角度センサにより検出して、エアバッグを作動させる。
【０００３】
また、走行中の二輪車のロール方向の角速度を検出し、それから算出される角加速度と速度検知装置からの進行方向速度とに基づいて運転者に転倒の危険性を警告する装置が知られている（特許文献４）。二輪車の傾斜角度は、例えばジャイロを用いた角速度センサにより検知する。このような角速度センサとして、最近は、例えば音叉型又は略Ｔ字型の圧電振動子を利用した圧電振動ジャイロセンサが知られている（特許文献５乃至７）。
【０００４】
また、比較的幅広のタイヤを装着しかつ加速度センサにより車体の幅方向の加速度の大きさ及び方向を検出し、その検出値と予め求めた所要値とから傾斜角度を演算する小型で簡単な構造の装置及び方法が提案されている（特許文献８）。特許文献８には、更に、二輪車の車体の傾斜角度を検出しかつこれを用いてヘッドランプの配光を修正する装置が記載されている。
【０００５】
また、二輪車の車体の方向及び傾き角を測定し、その変化に基づいて方向指示器の動作を自動的にキャンセルする方法及び装置が知られている（特許文献９）。この従来方法では、車体に搭載した地磁気センサを用いて、車体の方向及び傾きを測定する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３２７１８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４７６３号公報
【特許文献３】特開２００４−１６２２２４号公報
【特許文献４】特開平９−１０９９６７号公報
【特許文献５】特開２０００−６５５７９号公報
【特許文献６】特開２００３−１６６８２８号公報
【特許文献７】特開２００１−１２９５２号公報
【特許文献８】特許第３０４６８６６号公報
【特許文献９】特開２００３−２２６２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
二輪車は、通常ハンドルの操作により又は車体を傾けることによって、所望の方向に旋回させることができる。他方、上述した圧電振動ジャイロセンサは、最近特に小型化及び高性能化が図られ、安価であることから、従来から使用されている船舶・航空機・自動車等の姿勢制御やナビゲーションシステムだけでなく、二輪車の車体の挙動を高い感度で検出するのに適している。
【０００８】
また、一般に二輪車は、車体を最初にハンドルを旋回したい方向とは逆向きに切ることによって又は乗員が直接力を作用させることによって左右いずれかの側に傾けることにより、所望の方向に旋回する。従って、二輪車が転倒する状態にあるかどうかは、車体の左右方向の傾き即ちロール角度だけでなく、これに加えてハンドルの操作状態即ちヨー角によって異なる。そのため、上述した従来技術では、例えば特許文献４に記載されるように自動二輪車の車速とロール方向の角速度とを用いて転倒の危険性を警告する方法では、自動二輪車の走行中の挙動を正確に判定することが困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる圧電振動ジャイロセンサを利用して、二輪車の走行中の挙動を特にロール方向及びヨー方向の角度及び／又はその変化を高精度に検出し、それに基づいてエアバッグや警報装置などを作動させ、又は方向指示器を自動的に解除させたりヘッドランプの配光を修正することにより、二輪車の安全な走行を確保するための装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、二輪車のロール方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる第１の角速度センサと、二輪車のヨー方向の角速度を検出する圧電振動ジャイロからなる第２の角速度センサと、第１及び第２の角速度センサから検出した二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とを用いて、走行中の二輪車の挙動を判定する手段と備える二輪車の傾斜角度検出装置が提供される。
【００１１】
このように二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速ロール角の双方を用いることによって、二輪車に特有の動作、運転操作及び走行状態に的確に対応してその走行状態をより正確に判定することができる。
【００１２】
或る実施例では、前記判定手段が、二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とから二輪車のロール方向の角度とヨー方向の角度とを計算し、それらの計算値を用いることにより、走行中の二輪車が転倒する状態にあるかどうか、又は走行中の二輪車の転倒危険性を従来よりも的確に判定することができる。
【００１３】
更に、或る実施例では、二輪車の車速を検出する速度計を更に有し、前記判定手段が、二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とに加えて、速度計により検出した二輪車の車速を用いて判定することにより、車速に応じた走行状態のより一層的確な判定が可能になる。
【００１４】
別の実施例では、前記判定手段が、二輪車のロール方向の角速度から該二輪車のロール方向の角度を計算し、その計算値と二輪車のヨー方向の角速度とを用いて、走行中の二輪車が進路変更を終了したかどうかを判定することにより、進路変更の動作終了時を従来よりも的確に判定することができる。
【００１５】
本発明のある側面によれば、上述したように判定手段が二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とから計算した二輪車のロール方向の角度とヨー方向の角度とを用いて、走行中の二輪車の転倒状態を判定する本発明の二輪車の傾斜角度検出装置とエアバッグとを備え、傾斜角度検出装置の判定手段が二輪車を転倒する状態にあると判定すると、エアバックを作動させるようにした二輪車のエアバッグ装置が提供される。これにより、二輪車に特有の動作、運転操作及び走行状態に的確に対応してエアバックを作動させ、転倒時に乗員をより確実に保護することができる。
【００１６】
また、本発明の別の側面によれば、上述したように判定手段が二輪車のロール方向の角速度とヨー方向の角速度とから計算した二輪車のロール方向の角度とヨー方向の角度とを用いて、走行中の二輪車の転倒危険性を判定する本発明の二輪車の傾斜角度検出装置と警告手段とを備え、傾斜角度検出装置の判定手段が二輪車の転倒危険性を判定すると、例えばブザーやランプなどの警告手段を作動させるようにした二輪車の転倒防止装置が提供される。これにより、二輪車に特有の動作、運転操作及び走行状態に的確に対応して警告手段を作動させ、転倒事故から乗員をより確実に保護することができる。
【００１７】
更に本発明の別の側面によれば、上述したように判定手段が二輪車のロール方向の角速度から計算したロール方向の角度と二輪車のヨー方向の角速度とを用いて、走行中の二輪車の進路変更終了を判定する二輪車の傾斜角度検出装置と方向指示器とを備え、傾斜角度検出装置の判定手段が二輪車の進路変更終了を判定すると、方向指示器のオン状態を解除させるようにした二輪車の方向指示器自動解除装置が提供される。これにより、二輪車に特有の動作、運転操作及び走行状態に的確に対応して方向指示器を自動的に解除して、運転者の負担を少なくしてより安全な走行を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
先ず、本発明の第１の実施態様として、本発明による自動二輪車の傾斜角度検出装置の第１実施例及びこれを適用した自動二輪車用エアバッグ装置の構成を図１に示す。同図に示すように、本実施例のエアバッグ作動装置１は、傾斜角度検出装置２とエアバッグ３とを備える。傾斜角度検出装置２は、後述するように自動二輪車のロール方向及びヨー方向の角度をそれぞれ測定するロール角測定器４及びヨー角測定器５、自動二輪車の車速を測定する速度計６、ＣＰＵ７、メモリ８、及び作動信号出力回路９を備える。速度計６は、自動二輪車にその速度表示のために通常装備されているものを兼用することができ、またＣＰＵ７及び／又はメモリ８は、自動二輪車の原動機などの制御用に通常装備されているものを共用することができる。
【００１９】
エアバッグ３は、従来から公知のエアバッグ構造であり、自動二輪車の車体に一体的に搭載されるエアバッグ本体とその作動装置とから構成される。前記作動装置は、作動信号出力回路９から出力される作動信号を受けると、前記エアバッグ本体を膨張展開させる。更に、エアバッグ３は、自動二輪車の車体に設けた加速度センサからなる衝撃センサが衝突などによる衝撃を検知すると、同様に膨張展開するように構成する。また、エアバッグ３は、乗員が着用する胴衣に組み込まれるタイプのものであっても良い。
【００２０】
ロール角測定器４は、図２（Ａ）に示すように、図３に例示する圧電ジャイロ素子からなる角速度センサ１０、フィルタ１１、増幅回路１２、積分回路１３、Ａ−Ｄ変換回路１４及び出力部１５を備える。ヨー角測定器５は、図２（Ｂ）に示すように、同様の圧電ジャイロ素子からなる角速度センサ１６、フィルタ１７、増幅回路１８、積分回路１９、Ａ−Ｄ変換回路２０及び出力部２１を備える。
【００２１】
図３は、本実施例の傾斜角度検出装置２に使用する上記ダブルＴ字型の圧電振動ジャイロ素子を示している。圧電振動ジャイロ素子２２は、例えば水晶などの圧電材料の薄板から形成される中央の基部２３から図中上下両側へ延出する１対の検出用振動腕２４と、該検出用振動腕と直交して基部２３から図中左右両側へ延出する１対の支持腕２５と、各支持腕の先端から検出用振動腕と平行に図中上下両側へ延出する左右各１対の駆動用振動腕２６とを有する。前記各駆動用振動腕は、その表裏両面に長手方向に沿って延長する溝部２７が凹設され、かつその両側面及び溝部の内面に第１及び第２駆動電極（図示せず）がそれぞれ形成されている。前記各検出用振動腕は、同様にその表裏両面に長手方向に沿って延長する溝部２８が形成され、かつその両側面及び溝部の内面に第１及び第２検出電極（図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００２２】
前記駆動電極に交流電極を印加すると、駆動用振動腕２６は、その主面を含む平面内で矢印２９で示すように同期して屈曲振動する。この状態で圧電振動ジャイロ素子２２が前記平面内で中心軸３０の周りに回転すると、前記駆動用振動腕の長手方向に沿ってコリオリ力が、矢印３１で示すように交互に逆向きに発生する。この作用によって、支持腕２５は、同じ平面内で矢印３２で示すように屈曲振動する。このため、圧電振動ジャイロ素子２２は基部２３に作用する振動のバランスが崩れ、駆動用振動腕の振動エネルギが基部２３を介して伝達されて、検出用振動腕２４を同じ平面内で矢印３３で示すように屈曲振動させる。
【００２３】
検出用振動腕２４の屈曲振動による圧電材料の歪みを前記検出電極が検出して信号を出力する。前記検出用振動腕の振幅は、その大きさが圧電振動ジャイロ素子２２に作用する角速度ωの大きさに応じて変化し、該角速度の大きさに応じた電圧が前記検出電極に発生する。この出力電圧を電子的に処理することによって、前記平面内での回転及び角速度が求められる。
【００２４】
圧電振動ジャイロ素子２２の出力は通常比較的小さいので、角速度センサ１０，１６の出力信号は、フィルタ１１，１７でノイズになり得る不要な周波数成分を除去し、かつ増幅回路１２，１８で適当に増幅した後、積分回路１３，１９により時間で積分して角度を算出する。これをＡ−Ｄ変換回路１４，２０でデジタル信号に変換して、出力部１５，２１から出力する。
【００２５】
ロール角測定器４に用いる角速度センサ１０は、図４（Ａ）に示すように、自動二輪車３４の車体の中心部付近でできるだけ高い位置、例えば燃料タンク３５の上部付近に取り付ける。これにより、走行中の自動二輪車３４の挙動について、図４（Ｂ）に示すように、車両のロール方向の角度即ち左右方向における傾きを示す角度θを検出する。従って、角速度センサ１０は、図３に示す圧電振動ジャイロ素子２２の中心軸３０が自動二輪車３４の車体の前後方向の中心と一致する向きに配置するのが好ましい。
【００２６】
また、ヨー角測定器５に用いる角速度センサ１６は、図４（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、自動二輪車３４のハンドル３６の回動軸中心付近に取り付ける。これにより、走行中の自動二輪車３４の挙動において、図４（Ｃ）に示すように、車体の前後方向の中心に関して前輪の蛇角方向を示す角度φを検出する。従って、角速度センサ１６は、図３に示す圧電振動ジャイロ素子２２の中心軸３０がハンドル３６の回動軸と一致する向きに配置するのが好ましい。
【００２７】
一般に圧電振動ジャイロ素子の角速度の検出感度Ｇは、これを角速度ω（ｄｐｓ）で回転させたときに検出用振動腕の前記第１及び第２検出電極間に現れる電圧をＶｓ（ｍＶ）とすると、Ｇ＝Ｖｓ／ω（ｍＶ／ｄｐｓ）で表される。本実施例では、例えば図５に示すように、角速度が作用していないときの出力が２．５Ｖとなるように、かつ検出感度Ｇが２５ｍＶ／ｄｐｓとなるように調整する。上述したように圧電振動ジャイロ素子２２の中心軸３０を配置することによって、自動二輪車の車体が左側に傾くと、出力電圧は正側に変化し、右側に傾くと負側に変化する。
【００２８】
次に、図６を用いて傾斜角度検出装置２の動作を説明する。先ず、ステップＳ１において、前記加速度センサにより自動二輪車に作用する加速度を測定し、その測定値をＣＰＵ７に出力する。メモリ８には、自動二輪車の衝突などによる衝撃荷重の大きさからエアバッグ３を作動させるべき加速度に関するデータが予め記憶されている。ＣＰＵ７は、測定した前記加速度をメモリ８の加速度データと比較して、エアバッグ作動領域に入らないか否かを判定する（ステップＳ２）。エアバッグ作動領域に入らない場合には、自動二輪車が安全に走行中であると判断して、次のステップＳ３に進む。
【００２９】
ステップＳ３で、速度計６により自動二輪車の車速νを測定してＣＰＵ７に出力する。更に、ロール角測定器４により自動二輪車のロール角θを測定してＣＰＵ７に出力し（ステップＳ４）、ヨー角測定器５により自動二輪車のヨー角φを測定してＣＰＵ７に出力する（ステップＳ５）。ＣＰＵ７は、測定した車速ν、ロール角θ及びヨー角φに基づいて自動二輪車のロール角θがエアバッグ作動領域の範囲外かどうかを判定する（ステップＳ６）。
【００３０】
二輪車は、一般に車体を左右いずれかの側に傾けることによって、所望の方向に旋回する。二輪車の車体は、最初にハンドルを旋回したい方向とは逆向きに切ることによって、又は乗員が直接力を作用させることによって傾けることができる。そのため、二輪車が転倒するかどうかは、車体が左右方向に同じロール角度だけ傾いていても、ハンドルの操作状態即ちヨー角によって異なる。
【００３１】
図８は、エアバッグ作動領域を設定するためのロール角θとヨー角φとの関係を例示している。同図において、限界曲線３７は、自動二輪車が転倒状態にあることを示す閾値である。限界曲線３７は、例えば様々な車速νにおいてロール角θとヨー角φとの関係を実験的に求めかつそれらを解析することによって決定することができる。一般に、コーナリング中の車速が速い場合には、遠心力に対抗するためにそれだけ車体を大きく傾ける必要があることから、車速が低い場合と比べて転倒状態になる即ちエアバッグ作動の限界となるロール角度は大きくなる。
【００３２】
自動二輪車の車速νに対応した、車体の転倒状態即ちエアバッグ３を作動させるべき状態を表す自動二輪車のロール角θとヨー角φとの関係に関するデータは、予めメモリ８に記憶されている。また、車速が或る低い速度以下の場合は、たとえ車体が転倒してもエアバッグを作動させる必要が無いと考えられる範囲である。ＣＰＵ７は、測定した車速が前記低い速度以上の場合に、その車速に対応して図８の限界曲線を参照し、測定したロール角θ及びヨー角φがエアバッグ作動領域外か否かを判定する（ステップＳ６）。
【００３３】
ＣＰＵ７は、車速νがν０ 未満である場合、又は車速νがν０ 以上で補正後のロール角が限界曲線３７より下側のエアバッグ非作動領域に入る場合には、エアバッグを作動させる必要が無いと判定する。この場合、自動二輪車が安全に走行中であると判断され、ステップＳ１に戻ってステップＳ６までの上記ルーチンを繰り返し実行する。
【００３４】
しかし、車速νがν０ 以上で補正後のロール角が限界曲線３７より上側のエアバッグ作動領域に入る場合には、ＣＰＵ７は、エアバッグを作動する必要があると判定する。この場合、ＣＰＵ７は、作動信号出力回路９に命令して、エアバッグ作動信号を出力させる（ステップＳ７）。前記エアバッグ作動信号を受けたエアバッグ３は、インフレータが作動してエアバッグ本体を膨張展開させる（ステップＳ８）。
【００３５】
このように本実施例によれば、傾斜角度検出装置２がロール角測定器４に加えてヨー角測定器５を有し、ロール角測定値をヨー角測定値で補正することによって、走行中の自動二輪車の挙動を即ち車体が転倒する状態かどうかをより正確に判断して、エアバッグの作動を制御することができる。従って、自動二輪車の走行安全性及び乗員の安全をより向上させることができる。
【００３６】
本実施例では、傾斜角度検出装置２によりエアバッグ３を作動させる構成について説明したが、別の実施例では、エアバッグに代えて、ブザーなどの音響手段や警告ランプなどの点灯手段を用いた警告装置を作動させることができる。この場合、図７におけるエアバッグ作動領域に対応する警告装置作動領域は、図７の場合よりも幾分広く、即ち限界曲線３７よりも少し下方に設定することが好ましい。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施態様として、本発明による自動二輪車の傾斜角度検出装置の第２実施例及びこれを適用した自動二輪車用方向指示器自動解除装置の構成を図８に示す。同図に示すように、本実施例の方向指示器自動解除装置４０は、傾斜角度検出装置４１と方向指示器４２とを備える。傾斜角度検出装置４１は、自動二輪車のロール方向及びヨー方向の角度をそれぞれ測定するロール角測定器４３及びヨー角測定器４４、ＣＰＵ４５、メモリ４６、及び制御信号発生回路４７を備える。ＣＰＵ４５及び／又はメモリ４６は、第１実施例の傾斜角度検出装置と同様に、自動二輪車の原動機などの制御用に通常装備されているものを共用することができる。
【００３８】
方向指示器４２は、自動二輪車の車体に装着された従来から公知の方向指示器本体と、その動作を制御するための方向支持操作部とを有する。前記方向支持操作部は、方向指示器自動解除装置４０の制御信号発生回路４７からの制御信号を受けて、前記方向指示器本体のオン状態を解除する。
【００３９】
ロール角測定器４３は、第１実施例のロール角測定器４と同様の構成を有し、図９（Ａ）に示すように、図３に例示する圧電ジャイロ素子からなる角速度センサ４８、フィルタ４９、増幅回路５０、積分回路５１、Ａ−Ｄ変換回路５２、及び出力部５３を備える。ヨー角測定器４４は、第１実施例のヨー角測定器５に類似の構成を有するが、積分回路を有しない点で異なる。即ち、ヨー角測定器４４は、図９（Ｂ）に示すように、同様の圧電ジャイロ素子からなる角速度センサ５４、フィルタ５５、増幅回路５６、Ａ−Ｄ変換回路５７及び出力部５８を備える。
【００４０】
圧電振動ジャイロ素子の出力は通常比較的小さいので、角速度センサ４８，５４の出力信号は、フィルタ４９，５５でノイズになり得る不要な周波数成分を除去し、かつ増幅回路５０，５６で適当に増幅する。ロール角測定器４３では、増幅した後に積分回路５１により時間で積分して角度を算出し、Ａ−Ｄ変換回路５２でデジタル信号に変換して、出力部５３から出力する。ヨー角測定器４４では、積分回路を省略したことにより、角速度を表す信号がＡ−Ｄ変換回路５７でデジタル信号に変換して出力部５８から出力される。
【００４１】
ロール角測定器４３及びヨー角測定器４４に用いた各角速度センサ４８，５４は、上述したエアバッグ作動装置１の場合と同様に、それぞれ図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように自動二輪車３４の車体の中心部付近でできるだけ高い位置例えばタンク３５の上部付近と、ハンドル３６の回動軸中心付近に取り付ける。
【００４２】
次に、図１０を用いて方向指示器自動解除装置４０の動作を説明する。先ず、運転者が方向指示器をオンにすると、ＣＰＵ４５は、方向指示器のオン状態を確認する（ステップＳ１１）。他方、ロール角測定器４３が自動二輪車のロール角θを測定してＣＰＵ４５に出力し、ヨー角測定器４４が自動二輪車のヨー方向の角速度を測定してＣＰＵ４５に出力する。
【００４３】
方向指示器のオン状態を自動解除する制御アルゴリズムは、例えば図１１に示すように設定される。同図において、黒点は、時間に関して変化するヨー方向の角速度を表すヨー角測定器４４の出力電圧Ｖddc である。本実施例では、ヨー角方向の角速度が０である基準の出力電圧Ｖddc が２．５Ｖである。二輪車のハンドルが操作されてヨー角方向の角速度が発生すると、出力電圧Ｖddc は、その大きさがハンドルを操作する向きによって増加又は減少する。本実施例では、閾値を基準の出力電圧から＋／−０．１Ｖの範囲に設定して、出力電圧Ｖddc が２．６Ｖ以上又は２．４Ｖ以下に変化すると、コーナリング中であると判断する。この制御アルゴリズムやデータは予めメモリ４６に記憶されている。
【００４４】
二輪車は、一般に車体を左右いずれかの側に傾けることによって、所望の方向に旋回して進路を変更する。このとき、二輪車のハンドルは、進路を変更し始める際に切り始め、コーナリング中は車体を傾けたまま、ハンドルを切った状態に維持し、進路変更を終了する際には、ハンドルを戻すと共に車体を水平にする。従って、ハンドル操作によるヨー角の変化に加えて車体の傾きを考慮することによって、進路変更の終了をより正確に判断できる。
【００４５】
例えば、二輪車がコーナリング中にハンドルを切った状態から少し戻したとき、このハンドルを戻す動作をヨー角測定器４４は検出してＣＰＵ４５に出力する。このとき、車体が傾いていてコーナリング中であると判断される場合には、ＣＰＵ４５は、ヨー角測定器４４の出力電圧をその旋回方向に対応して増加又は減少させて補正する。従って、コーナリング中のハンドル操作によるヨー方向の角度変化から方向指示器を誤って自動解除する虞を防止できる。
【００４６】
ＣＰＵ４５は、ロール角θの測定値を用いて、ヨー方向の角速度の測定値即ちヨー角測定器４４の出力電圧Ｖddc を補正し、補正後の出力電圧Ｖddc が所定の閾値の範囲外であるかどうかを判定する（ステップＳ１２）。出力電圧の補正値が所定の閾値の範囲外であると、ＣＰＵ４５は、二輪車が未だ旋回動作にないと判断する。この状態において、メモリ４６には、初期値として０が記憶されている。
【００４７】
二輪車が旋回動作に入ってヨー方向の角速度が大きく変動し、補正後の出力電圧が図１１に例示する前記閾値の範囲を超えると、ＣＰＵ４５はメモリ４６に値１を記憶させる。そして、ＣＰＵ４５は、補正後の出力電圧が前記閾値の範囲内に戻ったかどうかを判定する（ステップＳ１３）。補正後の出力電圧が再び前記閾値の範囲内に入ると、カウンタをｉ＝０からｉ＝Ｎまで数える（ステップＳ１４）。
【００４８】
カウンタをｉ＝Ｎまで数え終えたときに補正後の出力電圧が前記閾値の範囲内にあった場合には、ＣＰＵ４５は、二輪車が進路変更を終了したと判断する（ステップＳ１５）。そして、制御信号発生回路４７から方向指示器４２を解除するための制御信号を発生させる（ステップＳ１６）。これと同時に、ＣＰＵ４５は、再びメモリ４６に値０を記憶させる。
【００４９】
前記制御信号は方向指示器４２に出力される。方向指示器４２は、前記制御信号を受けた前記方向支持操作部が作動して、前記方向指示器本体をオン状態から解除する（ステップＳ１７）。このように、本発明の方向指示器自動解除装置４０を用いることによって、二輪車の運転者は、進路変更後に方向指示器を自分で解除する必要が無くなるので、運転の負担を少なくしてより安全な走行を確保することができる。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施態様として、自動二輪車用のエアバッグ作動装置及び自動方向指示器自動解除装置について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内において上記実施例に様々な変更又は変更を加えて実施し得ることは言うまでもない。例えば、ヨー角測定器の角速度センサは、自動二輪車のハンドルではなく、車体に取り付けることができる。自動二輪車は、ハンドルをほとんど切ることなく、車体の傾動で旋回することができるので、進行方向に関する車体の向きの変動を検出することによって、同様に自動二輪車の旋回動作及び進路変更を感知することができる。
【００５１】
また、共通のロール角測定器及びヨー角測定器を用いて、共通のＣＰＵ及びメモリを用いて制御することによって、１個の傾斜角度検出装置をエアバッグ作動装置及び自動方向指示器自動解除装置の双方に適用することができる。また、前記ロール角測定器及び／又はヨー角測定器の積分回路は、ＣＰＵを用いてソフトウエア上で演算することにより、省略することができる。更に、本発明は、上記実施例の自動二輪車だけではなく、原動機付き自転車その他の二輪車についても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による二輪車の傾斜角度検出装置の第１実施例及びこれを適用した自動二輪車用エアバッグ装置の構成を示すブロック図。
【図２】（Ａ）図及び（Ｂ）図は、それぞれ第１実施例の傾斜角度検出装置に使用するロール角測定器及びヨー角測定器の構成を示すブロック図。
【図３】第１及び第２角速度センサに使用する圧電振動ジャイロ素子の構成及び動作を示す概略斜視図。
【図４】（Ａ）図は第１及び第２角速度センサの自動二輪車への取付位置、（Ｂ）図及び（Ｃ）図はそれら角速度センサにより測定する自動二輪車の傾斜角度を概略的に示す説明図。
【図５】第１及び第２角速度センサの感度を検出する角速度と出力電圧との関係で示す線図。
【図６】図１のエアバッグ装置の動作要領を示すフロー図。
【図７】エアバッグ作動範囲の一例を示す線図。
【図８】本発明による二輪車の傾斜角度検出装置の第２実施例及びこれを適用した自動二輪車用方向指示器自動キャンセル装置の構成を示すブロック図。
【図９】（Ａ）図及び（Ｂ）図は、それぞれ第２実施例の傾斜角度検出装置に使用するロール角測定器及びヨー角測定器の構成を示すブロック図。
【図１０】図８の方向指示器自動キャンセル装置の動作要領を示すフロー図。
【図１１】方向指示器を自動キャンセルするアルゴリズムの一例として時間対出力電圧の関係を示す線図。
【符号の説明】
【００５３】
１…エアバッグ作動装置、２，４１…傾斜角度検出装置、３…エアバッグ、４，４３…ロール角測定器、５，４４…ヨー角測定器、６…速度計、７，４５…ＣＰＵ、８，４６…メモリ、９…作動信号出力回路、１０，１６，４８，５４…角速度センサ、１１，１７，４９，５５…フィルタ、１２，１８，５０，５６…増幅回路、１３，１８，５１…積分回路、１４，２０，５２，５７…Ａ−Ｄ変換回路、１５，２１，５３，５８…出力部、２２…圧電振動ジャイロ素子、２３…基部、２４…検出用振動腕、２５…支持腕、２６…駆動用振動腕、２７，２８…溝部、２９，３１，３２，３３…矢印、３０…中心軸、３４…自動二輪車、３５…燃料タンク、３６…ハンドル、３７…限界曲線、４０…方向指示器自動解除装置、４２…方向指示器、４７…制御信号発生回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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