(57)【要約】  １つ以上の車輪を有する少なくとも１つの前側の車輪装置と、１つ以上の車輪を有する少なくとも１つの後側の車輪装置と、を有する車両用安全装置であって、コントロールユニットと、車両が経験する加速度を検出する１つ以上の車両用慣性センサであって、前記コントロールユニットが該慣性センサからの出力信号を受信できるように前記コントロールユニットに接続された車両用慣性センサと、前記コントロールユニットによって作動可能な１つ以上の車両用安全システムとを備え、前記コントロールユニットが前記慣性センサからの受信信号を処理し、前記車輪装置の少なくとも１つが前記車両の走行する路面に接触していないことを検出するように構成されていることを特徴とする車両用安全装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の車輪を有する少なくとも１つの前側の車輪装置と、
１つ以上の車輪を有する少なくとも１つの後側の車輪装置と、
を有する車両用安全装置であって、
コントロールユニットと、
車両が経験する加速度を検出する１つ以上の車両用慣性センサであって、前記コントロールユニットが該慣性センサからの出力信号を受信できるように前記コントロールユニットに接続された車両用慣性センサと、
前記コントロールユニットによって作動可能な１つ以上の車両用安全システムとを備え、
前記コントロールユニットは、前記慣性センサからの受信信号を処理して前記車輪装置の少なくとも１つが前記車両の走行する路面に接触していないことを検出するように構成されていることを特徴とする車両用安全装置。
【請求項２】
前記慣性センサが垂直加速度センサを含み、前記コントロールユニットは、垂直加速度が所定の垂直加速度のしきい値を超えた場合に前記車輪装置の少なくとも１つが前記路面に接触していないことを検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用安全装置。
【請求項３】
前記慣性センサが縦揺れセンサを含み、前記コントロールユニットは、縦揺れ角速度が所定の縦揺れしきい値を超えた場合に前記車輪装置の少なくとも１つが前記路面に接触していないことを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用安全装置。
【請求項４】
前記慣性センサが長手方向の加速度センサを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用安全装置。
【請求項５】
前記コントロールユニットは、前記垂直加速度が前記所定の垂直加速度のしきい値を超え、前記長手方向の加速度が所定の長手方向の加速度のしきい値を下回ったときに前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことを検出することを特徴とする、請求項２に従属する請求項４に記載の車両用安全装置。
【請求項６】
前記車両の前記長手方向の加速度が所定の長手方向の加速度のしきい値を下回ったときに前記垂直加速度のしきい値が減少することを特徴とする、請求項２に従属する請求項４に記載の車両用安全装置。
【請求項７】
前記コントロールユニットは、前記縦揺れ角速度が所定の縦揺れしきい値を超え、前記縦揺れ角速度が実質的に前記車両の長手方向の加速度に相関していないときに前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことを検出することを特徴とする、請求項３に従属する請求項４に記載の車両用安全装置。
【請求項８】
前記コントロールユニットは、前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないという検出に至った状態が所定時間にわたって継続した場合に、前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことの検出を確認するように動作可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用安全装置。
【請求項９】
前記コントロールユニットは、前記コントロールユニットが前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことの検出を確認した場合に、前記車輪装置の車両が前記路面に再び接触した時に推定される衝撃の大きさを算出するように動作可能であることを特徴とする請求項８に記載の車両用安全装置。
【請求項１０】
前記推定される衝撃の大きさが前記車両に蓄積された運動エネルギーに基づいていることを特徴とする請求項９に記載の車両用安全装置。
【請求項１１】
前記推定される衝撃の大きさが所定のしきい値を超える場合には、前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していない間に、可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動することを特徴とする請求項９または１０に記載の車両用安全装置。
【請求項１２】
前記推定される衝撃の大きさが所定のしきい値を超え、前記車両の前記縦揺れ角度が所定のしきい値を超える場合には、前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していない間に、可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動することを特徴とする、請求項３に従属する請求項９または１０に記載の車両用安全装置。
【請求項１３】
前記車両が少なくとも１つのフロントエアバッグを含み、
前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことの検出がなされた場合には、前記コントロールユニットは、前記車両が前記路面にぶつかった時に前記フロントエアバッグを作動させるかどうかを決定するように構成され、前記コントロールユニットは、前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していない間に、前記フロントエアバッグを作動させることを決定した場合には、可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーを作動させるように動作可能であることを特徴とする請求項９から１２に記載の車両用安全装置。
【請求項１４】
前記車両がアウトオブポジションセンサをさらに備え、前記フロントエアバッグを作動させることが決定され乗員がアウトオブポジションである場合に、前記シートベルトプリテンショナーが作動することを特徴とする請求項１３に記載の車両用安全装置。
【請求項１５】
前記車輪装置の１つ以上が前記路面に接触していないことの検出が確認され、車両のセンサが前記車輪装置の１つ以上が前記路面に再び接触することを示している場合に、シートベルトプリテンショナーが作動することを特徴とする請求項８から１４のいずれか１項に記載の車両用安全装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、車両用安全システムに関し、特に車両の少なくとも１つの車輪が宙に浮いたことを検出し、再び着地する時の衝撃の大きさを推定するとともに、その際の車両の乗員保護を支援するシステムに関する。
【０００２】
車両の１つ以上の車輪が地面に接触してないことを検出することはすでに提案されている。米国特許第６９０４３５０号は、慣性センサからの信号を用いることにより、車両の同じ側の２つの車輪が地面に接触していない状態かどうかを検出し、ロールオーバー状態の早期検出を支援する構造を開示している。米国特許出願公開公報ＵＳ２００７／０１８５６２３号は、サスペンションセンサを備えたことにより、車両の車輪に関連するサスペンションシステムの挙動から、車輪がまだ地面に接触している状態かどうかを判断する構造を開示している。この文献もロールオーバー状態の検出に関するものである。
【０００３】
本発明は、この種のシステムを改良した車両用安全システムを提供することを目的とする。
【０００４】
したがって、本発明の一例は、１つ以上の車輪を有する前側の車輪装置および１つ以上の車輪を有する後側の車輪装置を有し、コントロールユニットと、車両の加速度を検出する車両用慣性センサであって、コントロールユニットに接続されコントロールユニットに出力信号を供給する１つ以上の車両用慣性センサと、コントロールユニットによって作動可能な１つ以上の車両用保護システムとを備え、コントロールユニットが慣性センサから受信した信号を処理し、車輪装置の少なくとも１つが車両の走行している路面に接触していないかどうかを検出するように構成されていることを特徴とする車両用安全装置を提供する。
【０００５】
上記慣性センサが垂直加速度センサを含み、その垂直加速度が所定の垂直加速度のしきい値を超えたとき、コントロールユニットが車輪装置の少なくとも１つが路面に接触していないことを検出するとよい。
【０００６】
好ましくは、上記慣性センサは縦揺れセンサを含み、コントロールユニットは縦揺れ角速度が所定の縦揺れのしきい値を超えたとき、少なくとも１つの車輪装置が路面に接触していないことを検出する。
【０００７】
便宜上、慣性センサは長手方向の加速度センサを含んでいる。
【０００８】
コントロールユニットは、垂直加速度が所定の垂直加速度のしきい値を超え、長手方向の加速度が所定の長手方向の加速度のしきい値を下回ったとき、車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことを検出するとよい。
【０００９】
好ましくは、車両の長手方向の加速度が所定の長手方向の加速度を下回ったときに、垂直加速度のしきい値は減少させる。
【００１０】
便宜上、コントロールユニットは、縦揺れ角速度が所定の縦揺れ角速度のしきい値を超え、その縦揺れ角速度は、実質的に車両の長手方向の加速度と相関していないときに車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことを検出する。
【００１１】
コントロールユニットは、車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことの検出に至った状態が所定の時間を超えて維持される場合に、車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことの検出を確認するように作動可能であるとよい。
【００１２】
好ましくは、コントロールユニットが車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことの検出を確認した場合、コントロールユニットは車輪装置の１つ以上が再び接触する時に推定される衝撃の大きさを計算するように動作可能である。
【００１３】
便宜上、推定される衝撃の大きさは、車両に蓄積された運動エネルギーに基づいている。
【００１４】
推定される衝撃の大きさが所定のしきい値を超えたとき、車輪装置の１つ以上が路面に接触していない間に、可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動するとよい。
【００１５】
好ましくは、推定される衝撃の大きさが所定のしきい値を超え、車両の縦揺れ角度が所定のしきい値を超えた場合には、車輪装置の１つ以上が路面に接触していない間に可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動する。
【００１６】
便宜上、車両は、少なくとも１つのフロントエアバッグを含み、車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことの検出がなされた場合には、コントロールユニットは、車両が路面にぶつかったときにフロントエアバッグを作動させるかどうかを決定するように構成され、フロントエアバッグが作動させることを決定した場合には、車輪装置の１つ以上が路面に接触していない間にコントロールユニットが可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーを作動させるように動作可能である。
【００１７】
車両がアウトオブポジションセンサをさらに備え、フロントエアバッグを作動させることが決定され乗員がアウトオブポジションである場合にシートベルトプリテンショナーが作動するとよい。
【００１８】
好ましくは、車輪装置の１つ以上が路面に接触していないことの検出が確認され、車両のセンサがその車輪装置が再び路面に接触することを示している場合に、シートベルトプリテンショナーが作動する。
【００１９】
本発明の他の例は、上述した安全装置を含む車両を提供する。
【００２０】
ここで、本発明を容易に理解できるように、添付図面とともに例示してその実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】通常の走行状態にある車両を示す図である。
【図２】前側の一対の車輪が路面の接触状態から逸脱した車両を示す図である。
【図３】前側および後側の一対の車輪が路面の接触状態から逸脱した車両を示す図である。
【００２２】
まず、図１を参照すると、平坦な路面４の上を通常状態で走行している車両１が示されていて、その車両１の前側の車輪２と後側の車輪３はいずれも路面４に接触している。
【００２３】
車両１は複数の慣性センサ５を備え、好ましくはそのいくつかが車両１の重心または重心近傍に配置されている。ただし、慣性センサ５は車両１の至る所に分配して適切な位置に配置してもよく、実際にいくつかの例においては、車両の重心または重心近傍に慣性センサが配置されていないものもある。
【００２４】
この明細書中で用いられているように、慣性センサはヨーレートセンサと、回転速度センサと、長手方向の加速度センサと、横方向の加速度センサと、垂直加速度センサと、角速度センサとを含んでいる（これらに限定するものではない）。
【００２５】
１つ以上の搭載プロセッサを備えたコントロールユニット６が設けられている。コントロールユニットは一体として示されているが、コントロールユニット６を構成する搭載プロセッサは車両１内のいくつかの位置にわたって配置してもよい。コントロールユニット６は、慣性センサ５の出力を受信できるように接続されている。本発明の実施形態によれば、コントロールユニット６は、車両センサ５からの受信信号によって前側の一対の車輪２または後側の一対の車輪３の１つ以上が路面から離れて車両１の全部または一部が宙に浮いた状態かどうかを検出することができる。
【００２６】
次に図２を参照すると、路面４の急勾配の下り坂７に直面している車両の概略図が示されている。車両がこの急勾配の下り坂７に達しているので、前側の車輪２は路面４の接触状態を失う。図３は、この後の状況を示し、４つの車輪２，３が１つも路面４に接触していない状況を示している。
【００２７】
図２の状況では、車両１は部分的に宙に浮いていると考えられる。図３の状況では、車両１は全体的に宙に浮いていると考えられる。本明細書において、宙に浮いている車両について言及する場合、これらの両方の可能性を含んでいる。
【００２８】
好適な実施形態では、センサ５は垂直加速度センサを含んでいる。図１のように、車両１が静止または通常状態で走行しているとき、この加速度センサは、垂直加速度センサに及ぼす重力に基づいて、既定の「ゼロ」を記録する。しかしながら、図２のように、車両の前側の車輪２が路面４，７を離れたとき、車両１は有効に自由落下する状態となり、垂直加速度センサは車両に加わっている下向きの加速度に相当する加速度の変化を記録する。
【００２９】
通常状態で走行している間、車両１は、車両が勾配、坂、凹凸面、減速バンプ等に沿うように上向きおよび下向きの加速度を受けることは言うまでもない。しかしながら、しきい値を超える垂直加速度は、車両が路面を離れて宙に浮いたことを示す比較的信頼性のある指標であることがわかる。図１〜図３に示す一連の事象において、検出される垂直加速度は、重力によって生じる反力を除去した後に１０m／ｓ２程度からおよそゼロまで変化することとなる。１つの実施形態では、１０m／ｓ２程度の変化を垂直加速度のしきい値として用いている。しかしながら、車両１が宙に浮く他の状況では、車両１の車輪２，３のいずれかが地面から離れるため、あるいは、例えば車両１が山の端を移動する場合、車両１が宙に浮く前に検出される垂直加速度がm／ｓ２より小さくなるため、その変化は小さくなる。その小さくなったしきい値として、例えば、９m／ｓ２、８m／ｓ２または７m／ｓ２が使用される。
【００３０】
比較的平坦な路面であっても、上記に加えて、さらにバンプ、凹凸およびテクスチャを有している。そのため、車両１がその路面上を走行しているとき、通常状態で走行中の車両１が受ける垂直加速度は、短い時間単位（例えば１／１０秒間〜数秒間）で急激に変化することとなる。しかしながら、車両１が宙に浮いているとき、路面上のバンプおよび凹凸は車両１に伝達されないため（車両１が部分的に宙に浮いている場合には、バンプおよび凹凸は、いずれかの車輪に伝達されることになる。）、短い時間単位での垂直加速度の変化が大幅に減少することとなる。この大幅な減少も垂直加速度とともに、車両の車輪２，３のいずれか１つ以上の車輪が路面４と接触しなくなった状態を示す指標となる。
【００３１】
図１〜図３において概略的に示される一連の事象において、路面４は車両１に対して効果的に急激に低下するので、車両１の前側の車輪２に続いて後側の車輪３も路面４から離れることになる。しかしながら、他の状況では、車両１が、路面４のバンプその他の隆起形状、例えば減速バンプに直面すると、車両１は宙に浮く。この場合、車両１は、宙に浮いたことを示す下向きの垂直加速度に続いて、急な上向きの垂直加速度を受けることになり、これも車両１の車輪２，３の１つ以上が路面４との接触を失ったことを示す信頼性のある指標となる。
【００３２】
上記第１実施形態では、車両１が宙に浮いているかどうかを示す第１の指標として、垂直加速度が用いられている。
【００３３】
本発明の好適な実施形態では、車両センサ５は、長手方向の加速度センサを含んでいる。車両１が宙に浮いた状態では、車両１の車輪２，３は、加速力または制動力を車両１に適用させることができない。そのため、車両１が宙に浮いたとき、車両１の長手方向の加速度は低くなる。いくつかの実施形態では、車両１の垂直加速度がしきい値を超え、さらに車両１の長手方向の加速度が例えば２または３m／ｓ２程度のしきい値を下回ったとき、車両１が宙に浮いたことの検出がなされる。
【００３４】
別の実施形態では、垂直加速度としきい値との比較によって、車両１が宙に浮いたかどうかの検出がなされる。しかしながら、長手方向の加速度がしきい値を下回ったとき、垂直加速度が測定されるしきい値は小さくなる。
【００３５】
本発明の第２実施形態では、車両センサ５は、車両１の縦揺れ角速度を計測する縦揺れセンサを含んでいる。この第２実施形態では、さらに長手方向の加速度センサが設けられている。
【００３６】
図１のような通常の走行状態では、車両１の縦揺れ角速度は、車両の長手方向の加速度と相関がある。仮に車両１が前方向に加速すると、車両１の先端は上昇する傾向がある。逆に、車両１に制動力が作用すると、車両１の先端は下降する傾向がある。
【００３７】
車両は、車両が坂、傾斜および減速バンプに合わせるように縦揺れの変化を経験することになる。ただし、これらの事象に関係する縦揺れ角速度は比較的低い。
【００３８】
しかしながら、車両１が宙に浮くと、車両１が経験する縦揺れ角速度は比較的高くなると考えられる。さらに、この縦揺れ角速度は、車両１が経験する長手方向の加速度と実質的に相関がない。また、上述したように車両１が宙に浮いている間、車両１は非常に低い長手方向の加速度を経験することになると考えられる。したがって、車両１の急速な縦揺れ角速度は、低い長手方向の加速度とともに、車両１の全体または一部が宙に浮いていることを示す信頼性のある指標である。車両１が宙に浮いたことを示す縦揺れ角速度は、車種によって異なっている。
【００３９】
いくつかの実施形態において、しきい値を超えた縦揺れ角速度は、車両が宙に浮いたことを検出することにつながる。
【００４０】
他の実施形態では、縦揺れ角速度が一定のしきい値を超えた場合に、車両が宙に浮いたことの検出がなされ、縦揺れ角速度は車両の長手方向の加速度と実質的に相関がない。
【００４１】
さらに他の実施形態では、縦揺れ角速度が一定のしきい値を超え、かつ長手方向の加速度が一定のしきい値を下回ったときに、車両１が宙に浮いたことの検出がなされる。
【００４２】
上述した本発明の第１実施形態では、縦揺れセンサを設けないほうが好ましい。一方、これら他の実施形態では縦揺れセンサは別の方法として使用される。
【００４３】
上述した第２実施形態では、垂直加速度センサを使用しないほうが好ましい。しかしながら、別の実施形態では、垂直加速度センサが用いられる。
【００４４】
第１実施形態と第２実施形態の構成要素は組み合わせてよく、例えば、車両が高い垂直加速度を経験し、さらに縦揺れ角速度がしきい値を超え、長手方向の加速度がしきい値を下回ったときに、車両が宙に浮いたことの検出がなされるようにしてもよい。このように指標を組み合わせることは、コントロールユニット６が、車両１が宙に浮いていることの「誤検出」または「検出漏れ」を生じさせる可能性を低減させるのに役立つ。
【００４５】
上述した実施形態は、１対の前側の車輪２および／または１対の後側の車輪３が路面４との接触を失ったこと（これは、急旋回やロールオーバーなどの状況において車両１の同じ側の２つの車輪が同時に路面から離れることとは対照的である）を検出することに役立つことがわかる。
【００４６】
本発明の実施形態において、コントロールユニット６は、様々なセンサ５からの出力を監視することによって、車両が宙に浮いたことの検出を確認する。この状態が、車両１が宙に浮いた状態が２００ｍｓなどの所定時間にわたって継続することを示している場合、この検出の確認がなされる。
【００４７】
車両が宙に浮いたことの検出の確認のために、他の要因を含めて考慮し、あるいは上述した要因の代わりとして考慮してよい。
【００４８】
本発明の好適な実施形態において、車両センサ５は、横方向の加速度センサを含んでいる。車両１が宙に浮いている間、この横方向の加速度は非常に低くなりやすい。車両１が経験する横方向の加速度が問題の期間にわたってしきい値よりも低いままだった場合、これは車両１が宙に浮いていることを示す指標となる。
【００４９】
さらに他の実施形態において、車両センサは、車両１の回転速度を検出する回転センサを含んでいる。この回転速度が問題の期間にわたって所定のしきい値より高い場合には、これもまた車両１が宙に浮いていることを示す指標となる。
【００５０】
さらに、通常の走行状態では、車両１が経験する回転速度は、一般に車両１が経験する横方向の加速度と相関がある。車両１が急な左折をした場合、車両１は右へ回転することとなり、逆も同様である。しかしながら、車両１の回転速度は実質的には車両１の経験する横方向の加速度と相関がないため、これは、通常、車両１が宙に浮いたことを示す信頼性のある指標である。
【００５１】
本発明の好適な実施形態において、車両１が宙に浮いているかどうかを検出するために慣性センサのみが使用される。現代の車両の多くがこれらのセンサを含んでいるため、この場合、新たに別のセンサを設ける必要がなく、もともと入手可能な情報に基づいて信頼性のある検出をなすことができる点で好ましい。本発明のいくつかの実施形態では、車両１が宙に浮いているかどうかを検出するのに慣性センサだけが用いられる。
【００５２】
他の指標を用いてもよい。例えば、コントロールユニット６は、車両のブレーキペダルおよび／またはアクセルペダルからの信号を受信できるように接続されている。これらのペダルのいずれか一方または両方が押圧されたにもかかわらず、車両の長手方向の加速度において対応する変化がなければ、このことは、少なくとも車両１の駆動輪が路面４に接触していないことと、車両１が宙に浮いていることとを示す信頼性のある指標となる。
【００５３】
コントロールユニット６は、車両の車輪２,３の１つ以上の回転速度を示す信号を受信するように接続可能である。運転手が加速または減速した場合、車輪の速度は急激に増加または減少する。仮にこれが車両１の長手方向の加速度（あるいはＧＰＳシステムなどによって測定される車両の長手方向の速度）において対応する変化に付随するものでない場合、これもまた、問題となっている車輪２，３が路面４に接触していないことと、車両１が宙に浮いていることとを示す指標となる。
【００５４】
コントロールユニット６は、さらにステアリングホイールの回転位置を示す信号を受信するように接続可能である。運転手がステアリングホイールを回転させたことに対して、車両の横方向の加速／変化が付随しない場合、このことは、少なくともステアリングに関係する車両１の車輪が路面４に接触していないことを示す指標となる。
【００５５】
車両の車輪２，３に関連するサスペンションの動作を監視するために１つ以上のサスペンションセンサを設けてもよい。例えば、支持力センサが用いられる。車両１の車輪が路面４から離れた場合、その車輪に関連するサスペンションまで及ぶ力はゼロまたは非常に低いレベルまで低下するが、このことは車両１が宙に浮いていることを検出することに利用可能である。このサスペンションセンサの代わりにサスペンション高さを検出するセンサを設けることも可能である。車両１の車輪が地面を離れると車輪より上の車両の有効高さが増加することとなり、これもまた車両１が宙に浮いたことを示す指標を提供することがわかる。上記のいずれかが能動的または受動的なサスペンションシステムに適用される。これらのセンサはサスペンションシステムの構成要素に直接的に配置する必要がないこともわかる。例えば、いくつかの能動的なサスペンションシステムのセンサは車両１のタイヤの内部に配置可能であり、圧力、垂直負荷および加速度などのパラメーターを１つ、２つ、または３つ、あるいはそれ以上の軸に沿って計測可能である。このようなセンサは車両のシステムに情報を伝達することができ、この情報は能動的なサスペンションシステムの制御に利用できる。
【００５６】
より多くの多様なセンサからの入力を用いることによって、車両１が宙に浮いていることをより正確に検出することができる。したがって、できるだけ多くのセンサからの入力を得て検出プロセスのロバスト性を向上させることが好ましい。
【００５７】
本発明の好適な実施形態において、コントロールユニット６が、車両１が宙に浮いていることの検出の確認をなすと、コントロールユニット６は車両１が再び地面に着地するときに推定される衝撃の大きさの評価を開始する。好適には実施形態では、この評価は車両１が宙に浮くまでの間に車両１に蓄積された運動エネルギーを計算することによって成し遂げられる。１つの実施形態では、このエネルギーは以下の式で近似することができる。
【数１】
2014518177.tif 000003
【００５８】
ここで、Ｍは車両全体の質量、Ａは車両の加速度、Ｖは車両の速度、τは車両１が宙に浮くまでの時間である。コントロールユニット６は、車両１に対する路面４の位置を推定し、あるいは、この推定に代えて／この推定とともに、車両１から路面４までの距離および／または車両１に対する路面４の角度を感知または推定するために、そして車両１が路面４にぶつかるときを予測するために、１つ以上の前方を向いたカメラ、レーダーおよび／またはレーザーレーダーなどの車両のセンサに依存している。
【００５９】
車両１が路面４にぶつかる時に車両１の乗員を保護するために、１つ以上の乗員保護システムが作動する。例えば、リバーシブル（例えば電動の）シートベルトプリテンショナー、不可逆式の（例えば「パイロテクニック式の」）シートベルトプリテンショナー、１つ以上のエアバッグ（例えばフロントエアバッグ）、可逆式膝当て部材、ドアウィンドウまたはルーフウィンドウの閉鎖システム、シートバック用リセットシステム、ステアリングホイールおよび／またはステアリングコラム、あるいは車両のサスペンションの剛性を変化させるシステムが作動する。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態では、コントロールユニット６が、車両１が宙に浮いたことの検出の確認をなすときは、必ず可逆式シートベルトプリテンショナーが作動する。いくつかの実施形態では、車両１が宙に浮いたことの検出の確認がなされると直ちに不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動するが、これは好ましくはない。
【００６１】
他の実施形態では、車両１が宙に浮いたことの検出の確認をなすときに不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動し、車両１が路面４にぶつかった時に推定される衝撃の大きさは一定のしきい値を超えている（すなわち、車両１に蓄積されたエネルギーはしきい値を超えている）。
【００６２】
本発明の実施形態では、縦揺れセンサが設けられ、車両１の縦揺れ角度がしきい値を超えた場合（例えば、車両１の先端が所定量以上まで下降した場合）、車両１が宙に浮いている間にシートベルトプリテンショナーが作動可能であり、車両１が路面４にぶつかった時に推定される衝撃の大きさについても同様である。明らかに、車両１が前傾していている場合、その後に車両１が路面４にぶつかる時に備えて、乗員をシートに対して確実に押さえつけることが重要である。
【００６３】
さらに別の実施形態において、車両１が宙に浮いたことの検出の確認がなされると、可逆式または不可逆式のシートベルトプリテンショナーが作動し、その後、車両のセンサは車両１が地面にぶつかったことを示す。
【００６４】
車両１は少なくとも一人の乗員の前に配置されたフロントエアバッグを有していることが好ましい。通常、このエアバッグは車両の経験する長手方向の加速度が所定のしきい値を超えたときに作動する。いくつかの実施形態では、車両が宙に浮いたことの検出の確認がなされた場合、車両が地面にぶつかった時にフロントエアバッグが容易に作動できるようにこのしきい値を減少させている。
【００６５】
いくつかの実施形態では車両のセンサは１つ以上のアウトオブポジションセンサを含んでいる。これらのセンサは、乗員の位置を検出するために車両のキャビン内に配置された１つ以上の赤外線ビーム発生器および検出器を備えている。乗員がアウトオブポジションの場合（例えば前傾している場合）、車両１が地面にぶつかる前に、シートベルトプリテンショナーを作動させて座席の乗員を正しい位置に押さえつけることがさらに重要となる。これは車両が地面にぶつかった時の負傷を最小化するだけでなく、フロントエアバッグが作動するように乗員が前傾していれば、フロントエアバッグは作動するが車両の乗員に大きな負傷を与えるリスクがあるからである。
【００６６】
好適な実施形態では、一度車両１が宙に浮いていることの検出の確認がなされると、コントロールユニット６は、車両１が路面４にぶつかった時に生じる力を推定し、車両１が路面４にぶつかった時にそのエアバッグを作動させるかどうかを決定するように動作することができる。シートベルトプリテンショナー（好ましくは不可逆式のプリテンショナー）は、エアバッグが衝撃によって作動することが予測される場合には、車両１が宙に浮いている間に作動させることができる。さらに別の実施形態では、このプリテンショナーは、さらに乗員がアウトオブポジションであることが検出された場合にのみ作動させることができる。
【００６７】
上記の説明は、前側の一対の車輪および後側の一対の車輪を有する四輪車に関するものである。しかしながら、当業者であれば、本発明が車輪数が異なる車両、例えば前側か後側のどちらかが一対の車輪で、その反対側が１つの車輪となっている三輪車に対しても同様に適用可能であることがわかる。本発明はまたオートバイのような二輪車にも適用可能である。一般に、本発明は前側の車輪装置と後側の車輪装置を有し、各車輪装置が１つ以上の車輪を有する車両に適用可能である。前側か後側のいずれかの車輪装置に２つ以上の車輪がある場合、これらの車輪は一般的に通常の車両前後方向に対して垂直となる方向に互いに配列されるが、これらを共通の軸で接続する必要はない。前側の車輪装置は後側の車輪装置に対し、車両前後方向に平行な方向において間隔をおいて配置される。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態では、車両１が宙に浮いているかどうかを検出するために、慣性センサ以外のセンサ（例えば、上述した非慣性センサのいくつかまたは全部）が使用され、車両１が宙に浮いているかどうかを検出するために慣性センサからの入力は使用されていない。
【００６９】
本明細書では、車両が走行する路面について言及している。この用語は、いかなる屋内の路面およびオフロード面を含む屋外の路面をも含むものと解釈されるべきである。
【００７０】
本発明の実施形態は、車両が宙に浮いているかどうかを示し、このような検出がなされた場合に安全対策を適切に展開することを支援するロバスト性と信頼性に優れたシステムを提供するものと評価される。
【００７１】
本願の明細書および特許請求の範囲において、「備えている」や「備え」という用語、およびこれらの変化形の用語が使用されるとき、特定の機能やステップもしくは整数が含まれることを意味する。これらの用語は、他の機能やステップもしくは構成要素を除外するように解釈されるものではない。
【００７２】
上述した機能や以下の特許請求の範囲もしくは添付図面は、その具体的な形式や上記機能を達成する方法の観点、または上記結果を達成する方法やプロセスについて説明しているが、適宜、このような機能は別個独立にしたり組み合わせたりすることが可能であり、本発明の変形例を実現するために利用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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