(57)【要約】【課題】  車輪の離地を検出して、車輪の離地が生じた場合に車両の横転を防止する車両の横転防止装置を提供すること。【解決手段】  旋回走行時の車両の横転を防止する車両の横転防止装置であって、車両のサスペンションの伸縮量を計測するサスペンション伸縮量計測手段と、車両のロール角を検出するロール角検出手段と、サスペンション伸縮量計測手段により計測されたサスペンションの伸縮量に基づき、車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角を算出する傾き角算出手段と、ロール角検出手段により検出されたロール角と、傾き角算出手段により算出された車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角とに基づいて、前輪又は後輪の離地を検出する離地検出手段とを有することを特徴とする車両の横転防止装置を提供する。【選択図】  図５
2005239078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回走行時の車両の横転を防止する車両の横転防止装置であって、
前記車両のサスペンションの伸縮量を計測するサスペンション伸縮量計測手段と、
前記車両のロール角を検出するロール角検出手段と、
前期サスペンション伸縮量計測手段により計測されたサスペンションの伸縮量に基づき、車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角を算出する傾き角算出手段と、
前記ロール角検出手段により検出されたロール角と、前記傾き角算出手段により算出された車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角とに基づいて、前輪又は後輪の離地を検出する離地検出手段と、
を有することを特徴とする車両の横転防止装置。
【請求項２】
運転者に警告する警告手段と、車両に制動を加える自動制動手段とを有し、
前記警告手段は、前記離地検出手段が前輪又は後輪のいずれかの離地を検出した場合に運転者に警告し、
前記自動制動手段は、前記離地検出手段が前輪及び後輪の離地を検出した場合に車両に制動を加える、
ことを特徴とする請求項１記載の車両の横転防止装置。
【請求項３】
前記ロール角検出手段は、前記車両の幅方向に２以上設けた対地距離計測手段により計測された路面との対地距離に基づき、前記車両のロール角を算出する、
ことを特徴とする請求項１記載の車両の横転防止装置。
【請求項４】
旋回走行時の車両の横転を防止する車両の横転防止装置であって、
前記車両のサスペンションの伸縮量を計測するサスペンション伸縮量計測手段と、
前記車両の車体と路面との対地距離を計測する３以上の対地距離計測手段と、
前期サスペンション伸縮量計測手段により計測されたサスペンションの伸縮量に基づき、前輪又は後輪における車体の高さを計測する車体高計測手段と、
前記対地距離計測手段により計測された路面との対地距離及び前記対地距離計測手段が設置された設置位置に基づき、前記対地距離計測手段が形成する平面の座標を算出する平面座標算出手段と、
前記平面座標算出手段により算出された前記対地距離計測手段が形成する平面の座標及び前記車両の前輪又は後輪の設置位置に基づき、前輪又は後輪の設置位置における車体の高さを算出する車体高算出手段と、
前期車体高計測手段により計測された前輪又は後輪における車体の高さと、前記車体高算出手段により算出された前輪又は後輪の設置位置における車体の高さとに基づいて、前輪又は後輪の離地を検出する離地検出手段と、
を有することを特徴とする車両の横転防止装置。
【請求項５】
運転者に警告する警告手段と、車両に制動を加える自動制動手段とを有し、
前記警告手段は、前記離地検出手段が前輪又は後輪のいずれかの離地を検出した場合に運転者に警告し、
前記自動制動手段は、前記離地検出手段が前輪及び後輪の離地を検出した場合に車両に制動を加える、
ことを特徴とする請求項４記載の車両の横転防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の横転防止装置に関し、特に、車輪の離地を検出して車両の横転を防止する車両の横転防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が旋回走行する場合、走行速度や操舵角によって定まる旋回半径等により車両が横転する虞がある。特に、積載物等により重心の高い車両が、高速で旋回走行する場合に横転に至る可能性が高まる。そこで、車両が横転に至る前に制動により車両を減速させ、又は、警報により運転者に横転の危険があることを知らせる発明が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。当該発明では、旋回走行中の車両の旋回内輪が、フルリバウンド位置までリバウンド変位したことを検知して、横転を防止するための安全措置を講ずる。
【特許文献１】特開平１１−１７０９９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、旋回内輪の一つがフルリバウンド位置までリバウンドしたか否かでタイヤ浮きを検出するものであるため、タイヤ浮き後のサスペンションストロークの増加を検出できない。図１３は、従来の、車両高とサスペンションストロークの関係を説明するための図である。図１３（ａ）は、直進走行をしている車両を示す。図１３（ａ）の車両は、タイヤ１１で路面１５と接し、タイヤ側と連結されたサスペンション１３Ｌ及び１３Ｒにより車体が保持されている。
【０００４】
図１３（ｂ）は、左に旋回走行し、左側の車輪がタイヤ浮きする直前の車両を示す（以下、タイヤ浮きを離地と称する）。左に旋回走行することで、車両には右方向の横加速度Ｇ１が加わり、サスペンション１３Ｒにローリング力が加わる。ローリング力により、サスペンション１３Ｒは圧縮され長さＬ２に短縮されると共に、サスペンション１３Ｌは長さＬ３に増大する。この結果、右側の対地距離ｈ２が左側の対地距離ｈ３よりも短くなる。なお、図１３（ｂ）は、左側の車輪が離地する直前のスキムタッチした状態であるので、サスペンション１３Ｒは最小のストロークに圧縮され、サスペンション１３Ｌは最大のストロークで伸張している。
【０００５】
図１３（ｃ）は、左に旋回走行している車両を示すが、図１３（ｂ）よりも大きい横加速度Ｇ２を受けている点で図１３（ｂ）と異なる。ローリング力が図１３（ｂ）よりも大きいため、図１３（ｃ）では、左側の車輪が離地している。離地に伴い、左側の対地距離はｈ４となる。サスペンション１３Ｒは、図１３（ｂ）の状態ですでに最小のストロークに圧縮されているため長さＬ２を保ち、サスペンション１３Ｌも最大のストロークで伸張しているため長さＬ３を保つ。これに対し、対地距離においては、右側の対地距離はｈ２に保たれるが、左側は離地により高さｈ４（＞ｈ３）となる。
【０００６】
したがって、車輪が離地したか否かを、サスペンションのストロークが所定値以上になったことで検出するのでは、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）の状態を判別できない。例えば、車輪が離地したと判定された後に、サスペンションストロークの増加を検出することができず、図１３（ｃ）のように車輪が浮いているのか、図１３（ｂ）のようにスキムタッチしているかの判定が困難である。
【０００７】
また、車両の姿勢を安定させるスタビライザ（不図示）は、旋回走行時に旋回内輪のサスペンションストロークを縮小させるように作用する。しかしながら、旋回内輪のサスペンションストロークをどの位縮小させるかは、スタビライザの作用の程度により変化する。例えば、スタビライザの作用の程度によっては、図１３（ｂ）のようにサスペンション１３ＬがＬ３の長さになる前に車輪が離地し得るため、サスペンションストロークを監視するだけでは、車輪が離地したか否かを検出することは困難である。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑み、車輪の離地を検出して、車輪の離地が生じた場合に車両の横転を防止する車両の横転防止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】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、旋回走行時の車両の横転を防止する車両の横転防止装置であって、車両のサスペンションの伸縮量を計測するサスペンション伸縮量計測手段と、車両のロール角を検出するロール角検出手段と、サスペンション伸縮量計測手段により計測されたサスペンションの伸縮量に基づき、車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角を算出する傾き角算出手段と、ロール角検出手段により検出されたロール角と、傾き角算出手段により算出された車両前部又は後部の車両幅方向の傾き角とに基づいて、前輪又は後輪の離地を検出する離地検出手段と、を有することを特徴とする。本発明によれば、車両の離地を容易に検出できる。
【００１０】
本発明の一局面では、運転者に警告する警告手段と、車両に制動を加える自動制動手段とを有し、警告手段は、前記離地検出手段が前輪又は後輪のいずれかの離地を検出した場合に運転者に警告し、自動制動手段は、離地検出手段が前輪及び後輪の離地を検出した場合に車両に制動を加えることを特徴とする。本発明によれば、車輪の離地を検出した場合は、車両の横転を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の一形態において、ロール角検出手段は、車両の幅方向に２以上設けた対地距離計測手段により計測された路面との対地距離に基づき、車両のロール角を算出する、ことを特徴とする。本発明によれば、対地距離計測手段を用いることでロール角を検出できる。なお、対地距離計測手段は、路面との距離を絶対値として求めるのではなく、路面との距離の変動を計測するものであってもよい。
【００１２】
また、本発明は、旋回走行時の車両の横転を防止する車両の横転防止装置であって、車両のサスペンションの伸縮量を計測するサスペンション伸縮量計測手段と、車両の車体と路面との対地距離を計測する３以上の対地距離計測手段と、サスペンション伸縮量計測手段により計測されたサスペンションの伸縮量に基づき、前輪又は後輪における車体の高さを計測する車体高計測手段と、対地距離計測手段により計測された路面との対地距離及び対地距離計測手段が設置された設置位置に基づき、対地距離計測手段が形成する平面の座標を算出する平面座標算出手段と、平面座標算出手段により算出された対地距離計測手段が形成する平面の座標及び前記車両の前輪又は後輪の設置位置に基づき、前輪又は後輪の設置位置における車体の高さを算出する車体高算出手段と、車体高計測手段により計測された前輪又は後輪における車体の高さと、車体高算出手段により算出された前輪又は後輪の設置位置における車体の高さとに基づいて、前輪又は後輪の離地を検出する離地検出手段と、を有することを特徴とする車両の横転防止装置を提供する。
【００１３】
本発明によれば、対地距離計測手段が形成する平面の座標を算出でき、座標に基づいて、前輪又は後輪の設置位置における車体の高さを算出できので、より正確に離地を検出できる。
【００１４】
本発明の一形態において、運転者に警告する警告手段と、車両に制動を加える自動制動手段とを有し、警告手段は、離地検出手段が前輪又は後輪のいずれかの離地を検出した場合に運転者に警告し、自動制動手段は、離地検出手段が前輪及び後輪の離地を検出した場合に車両に制動を加える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
車輪の離地を検出して、車輪の離地が生じた場合に車両の横転を防止する車両の横転防止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、横転防止装置を備えた車載装置の機能構成図の一例を示す。車載装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）３０を備えており、ＥＣＵ３０により制御される。ロール角センサ２３は、車体のロール角を検出し、検出されたロール角はＥＣＵ３０に入力される（以下、ロール角センサ２３により検出されたロール角を検出ロール角という。）。また、ＥＣＵ３０には、各車輪からサスペンションのストローク量が入力される。ストロークセンサＳ−ＦＬは左前輪のストローク量を、ストロークセンサＳ−ＦＲは右前輪のストローク量を、ストロークセンサＳ−ＲＬは左後輪のストローク量を、ストロークセンサＳ−ＲＲは右後輪のストローク量を、それぞれ計測しＥＣＵ３０へ入力する。ＥＣＵ３０は、検出されたロール角の大きさ及び各車輪のストローク量に基づき、車輪が離地したことを判定する。
【００１８】
ＥＣＵ３０には、ブレーキアクチュエータ２４及び警報機２５が接続されており、後述するように所定の場合に、運転者の操作によらずに制動を加え、また、運転者に警報を発する。また、好ましくは、車載装置に、Ｇセンサ２１及び車速センサ２２を配設し、旋回走行時の横加速度及び車両速度を検出する。
【００１９】
図２（ａ）は、走行している車両の概略斜視図の一例を示す。車両２０は、４つの車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲにより路面１５を走行する。なお、車両２０は、路面に対して所定の水平面で切り出した直方体で示し、車両自体は変形しない。
【００２０】
図２（ｂ）及び（ｃ）は、進行方向後方から見た車両２０を示す。車両２０が横Ｇによりローリングすると、ロール角センサ２３により車両のロール角θが検出される。また、車両２０がローリングすると、サスペンションがストロークして、サスペンション長Ｌｒｒ、Ｌｒｌが変動する。なお、Ｌｒｒは、水平面を直進走行している状態の右後輪のサスペンション長、Ｌｒｌは同じく左後輪のサスペンション長である。不図示の前輪についても同様に、Ｌｆｒは右前輪のサスペンション長、Ｌｆｌは左前輪のサスペンション長である。
【００２１】
例えば、左に旋回走行する場合には、ＬｒｒがＬｒｒ＋ΔＬｒｒに短縮され、ＬｒｌがＬｒｌ＋ΔＬｒｌに増大する。ΔＬｒｒは右後輪のサスペンションのストローク量を、ΔＬｒｌは左後輪のサスペンションのストローク量を、それぞれ示す。同様に、ΔＬｆｒは右前輪のサスペンションのストローク量を、ΔＬｆｌは左前輪のサスペンションのストローク量をそれぞれ示す。
【００２２】
続いて、タイヤのたわみを補正したサスペンション長について説明する。車両は、車重によりタイヤがたわんでいる。ローリング力により車両がローリングすると、内輪側のサスペンション長が増大すると共に、タイヤのたわみが解消される。ストロークセンサは、アブソーバやスピンドルに備えられているため、ストロークセンサにより検出されるストローク量の変化は、タイヤのたわみ量を含まない。このため、サスペンション長を、タイヤのたわみ分補正する。本実施例では、ストローク量とタイヤのたわみ分が補正されたサスペンション長の関係を計測しておき、ストロークセンサにより計測されたストロークから、タイヤのたわみ分が補正されたサスペンション長を求める。したがって、サスペンション長とは、タイヤと路面の接地面からサスペンション自体の長さまでをいう。
【００２３】
図３は、ストロークセンサにより計測されたストローク量とサスペンション長の関係を示すグラフ図である。ＥＣＵ３０は、ストロークセンサにより検出されたストローク量とサスペンション長の関係を、予め図３のグラフ図のように保持している。以降（実施例１〜３）は、タイヤのたわみが補正されたサスペンション長をＬｆｒ又はＬｆｒ＋ΔＬｆｒ等として計測する。
【００２４】
車両の傾き角の算出について説明する。ＥＣＵ３０はサスペンション長に基づき、既知のトレッド長Ｔｒを用いて、車両の傾き角を算出する。式（１）は、前輪のサスペンション長から求められる車両の傾き角を算出するための式を、式（２）は、後輪のサスペンション長から求められる車両の傾き角を算出するための式を、それぞれ示す。なお、前輪のトレッド長をＴｒｆ、後輪のトレッド長をＴｒｒとした。
【００２５】
車両の傾き角（前輪）＝ａｒｃｔａｎ｛（ΔＬｆｌ−ΔＬｆｒ）／Ｔｒｆ｝…式（１）
車両の傾き角（後輪）＝ａｒｃｔａｎ｛（ΔＬｒｌ−ΔＬｒｒ）／Ｔｒｒ｝…式（２）
ロール角センサ２３により検出ロール角が検出され、式（１）又は（２）により車両の傾き角が算出されたら、ＥＣＵ３０は、検出されたロール角と車両の傾き角を比較する。図４は、検出ロール角と車両の傾き角とを比較するためのグラフ図を示す。図４の横軸は横Ｇの大きさを、縦軸は検出ロール角と車両の傾き角の大きさを示す。横Ｇが大きくなるに従い、検出ロール角と車両の傾き角は増大するが、横ＧがＡのところで車両の傾き角が一定値となる。これは、横ＧがＡとなるとストローク量の変動がなくなること、すなわち車輪が離地したことを意味する。検出ロール角は、車輪が離地した以降も車両の傾きに伴い増大する。したがって、ＥＣＵ３０は、検出ロール角と車両の傾き角の差Ｄｅｆ１が所定値以上になったことを検出して、車輪が離地したことを検出できる。
【００２６】
車輪が離地したことを判定し、ＥＣＵ３０が車両の横転を防止する処理について、図５のフローチャート図に基づき説明する。当該処理は、例えば車両が走行を開始するとスタートする。ＥＣＵ３０は、所定の時間間隔で、ロール角センサ２３による検出ロール角、並びに、各車輪のストローク量をストロークセンサから入力される（ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５）。
【００２７】
ステップＳ１０６では、ＥＣＵ３０が、右前輪のストローク量ΔＬｆｒと左前輪のストローク量ΔＬｆｌに基づき、式（１）により前輪における車両の傾き角を算出する。同様に、ステップＳ１０７では、ＥＣＵ３０が、右後輪のストローク量ΔＬｒｒと左後輪のストローク量ΔＬｒｌに基づき、式（２）により後輪における車両の傾き角を算出する。
【００２８】
ステップＳ１０８では、検出ロール角と前輪における車両の傾き角との差と、予め設定された閾値とを比較する。比較の結果、閾値の方が大きければ（ステップＳ１０８のｎ）、前輪が離地していると判定され、前輪浮きフラグがオンとなる。
【００２９】
ステップＳ１０９では、検出ロール角と後輪における車両の傾き角との差と、予め設定された閾値とを比較する。比較の結果、閾値の方が大きければ（ステップＳ１０９のｎ）、後輪が離地していると判定され、後輪浮きフラグがオンとなる。なお、ステップＳ１０８とＳ１０９の閾値は同じでなくともよい。
【００３０】
ステップＳ１１０では、前輪浮きフラグと後輪浮きフラグに基づき、離地している車輪の数に基づき処理がなされる。前輪又は後輪が離地している場合には、警報器２５により運転者に注意を促す（ステップＳ１１１）。前輪及び後輪が離地している場合には、ブレーキアクチュエータ２４により車両２０に制動を加える。制動を加える場合には、ＡＢＳ（アンチスキッド・ブレーキ・システム）やＴＲＣ（トラクション・コントロール・システム）を使用することが好適である。前輪及び後輪共に離地していない場合には、図５のフローチャート図の処理が繰り返される。
【００３１】
本実施例によれば、ストロークセンサとロール角センサ２３という簡単な構成で、車輪の離地を検出でき、検出結果に基づき車両の横転を防止することができる。
【実施例２】
【００３２】
実施例１では、ロール角センサ２３により検出された検出ロール角と車両の傾きとを比較して、車輪の離地を判定した。実施例２では、対地距離センサを用いて車両の傾きを検出し、車輪の離地を判定する車両の横転防止装置について説明する。
【００３３】
図６（ａ）は、走行している車両の概略斜視図の一例を示す。図６（ａ）において図２（ａ）と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図６（ａ）は、対地距離センサ４２を有する点で図２（ａ）と異なる。図６（ａ）のように、少なくとも２つの対地距離センサ４２が、車両の左右に配設される。配設位置は、車両２０の前後方向に対し直角となるような位置であることが好適である。対地距離センサ４２は、超音波やレーザ等を発信し、反射波を受信することで路面４２までの距離を計測する。なお、対地距離センサ４２は、路面までの距離の絶対値を測定するものはなく、対地距離の変動を検出するものであってもよい。
【００３４】
図６（ｂ）は、横転防止装置を備えた車載装置の機能構成図の一例を示す。図６（ｂ）において図１と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図６（ｂ）は、対地距離センサ４２を有する点で図１と異なる。対地距離センサ４２が計測した対地距離はＥＣＵ３０に入力される。
【００３５】
図７（ａ）及び（ｂ）は、実施例２における、進行方向後方から見た車両２０を示す。図７（ａ）及び（ｂ）において、図２（ｂ）及び（ｃ）と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図７（ａ）の車両は、２つの対地距離センサ２が、距離Ｗを経て配置される。図７（ａ）のように、車両２０が水平面を直進走行している状態で、進行方向右側に配置された対地距離センサ４２により計測される車両２０と路面１５との距離をＢｈｒとする。同様に進行方向左側に配置された対地距離センサ４２により計測される車両２０と路面１５との距離をＢｈｌとする。
【００３６】
図７（ｂ）のように、車両が横Ｇによりローリングすると、サスペンションがストロークして、サスペンションの全長Ｌｒｒ、Ｌｒｌが変動すると共に、対地距離センサ４２により計測される対地距離が変動する。例えば、左に旋回走行する場合には、車両右側の対地距離がＢｈｒ＋ΔＢｈｒとなり、車両左側の対地距離はＢｆｌ＋ΔＢｈｌとなる。ΔＢｈｒは車両右側の対地距離の変化量を、ΔＢｈｌは車両左側の対地距離の変化量を、それぞれ示す。
【００３７】
車両の傾きは、式（３）により算出される。以下、式（３）により算出される車両の傾きを車両の傾き（検出値）という。
【００３８】
車両の傾き（検出値）＝（ΔＢｈｌ−ΔＢｈｒ）／Ｗ  …式（３）
サスペンションのストロークの変動により算出される車両２０の傾きは、前輪又は後輪で、それぞれ式（４）と（５）により算出される。
【００３９】
車両の傾き（前輪）＝（ΔＬｆｌ−ΔＬｆｒ）／Ｔｒｆ  …式（４）
車両の傾き（後輪）＝（ΔＬｒｌ−ΔＬｒｒ）／Ｔｒｒ  …式（５）
車両の傾き（検出値）、車両の傾き（前輪）及び車両の傾き（後輪）が算出されたら、ＥＣＵ３０は、車両の傾き（検出値）と車両の傾き（前輪）又は車両の傾き（後輪）を比較する。図８は、車両の傾き（検出値）と車両の傾き（前輪）又は車両の傾き（後輪）とを比較するためのグラフ図を示す。図８の横軸は横Ｇの大きさを、縦軸は車両の傾きの大きさを示す。横Ｇが大きくなるに従い、車両の傾き（検出値）は増大するが、横ＧがＢのところで、車両の傾き（前輪）又は車両の傾き（後輪）が一定値となる。これは、横ＧがＢとなるとストローク量の変動がなくなること、すなわち車輪が離地したことを意味する。したがって、ＥＣＵ３０は、車両の傾き（検出値）と、車両の傾き（前輪）又は車両の傾き（後輪）の差Ｄｅｆ２が所定値以上になったことを検出して、車輪が離地したことを検出できる。
【００４０】
車輪が離地したことを判定し、ＥＣＵ３０が車両の横転を防止する処理について、図９のフローチャート図に基づき説明する。当該処理は、例えば車両が走行を開始するとスタートする。ＥＣＵ３０は、所定の時間間隔で、２つの対地距離センサ４２から対地距離、並びに、各車輪のストローク量をストロークセンサから入力される（ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５）。
【００４１】
ステップＳ２０３では、式（３）により車両の傾き（検出値）が算出される。これにより車体２０の傾きが求められる。
【００４２】
ステップＳ２０６では、ＥＣＵ３０が、右前輪のストローク量ΔＬｆｒと左前輪のストローク量ΔＬｆｌに基づき、式（４）により前輪付近の車両の傾きを算出する。同様に、ステップＳ２０７では、ＥＣＵ３０が、右後輪のストローク量ΔＬｒｒと左後輪のストローク量ΔＬｒｌに基づき、式（５）により後輪付近の車両の傾きを算出する。
【００４３】
ステップＳ２０８では、車両の傾き（検出値）と車両の傾き（前輪）との差と、予め設定された閾値とを比較する。比較の結果、閾値の方が大きければ（ステップＳ２０８のｎ）、前輪が離地していると判定され、前輪浮きフラグがオンとなる。
【００４４】
ステップＳ２０９では、車両の傾き（検出値）と車両の傾き（後輪）との差と、予め設定された閾値とを比較する。比較の結果、閾値の方が大きければ（ステップＳ２０９のｎ）、後輪が離地していると判定され、後輪浮きフラグがオンとなる。なお、ステップＳ１０８とＳ１０９の閾値は同じでなくともよい。
【００４５】
ステップＳ１１０以降の処理は、図５のフローチャート図と同様であるので簡単に説明する。すなわち、前輪又は後輪が離地している場合には、警報器２５により運転者に注意を促す（ステップＳ１１１）。前輪及び後輪が離地している場合には、ブレーキアクチュエータ２４により車両２０に制動を加える。前輪及び後輪共に離地していない場合には、図９のフローチャート図の処理が繰り返される。
【００４６】
本実施例によれば、対地距離センサ４２により車両の傾きを算出するので、実施例１よりも正確に車両の傾きを検出できる。なお、車両の傾き（検出値）からロール角を算出し、実施例１と同様に車両の傾き角（前輪）又は（後輪）と比較してもよい。
【実施例３】
【００４７】
実施例３では、車両に設けた対地距離センサにより車両に対する路面の座標を算出することで車輪が離地したことを検出する車両の横転防止装置について説明する。図１０は、走行している車両の概略斜視図の一例を示す。なお、車両の機能構成図は、図６（ｂ）と同様であるのでその説明は省略する。本実施例においても、サスペンション長がストロークセンサにより計測される。
【００４８】
図１０の車両は、対地距離センサ４２を車両底面の３カ所に有する。車両における所定の点を原点として、それぞれの対地距離センサ４２の座標をＳ１、Ｓ２、Ｓ３とする。例えば、車両の幅方向をＸ軸、長さ方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸として、対地距離センサの座標は、Ｓ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、Ｓ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）、Ｓ３（ｘ３，ｙ３，ｚ３）と表される。対地距離センサ４２の位置は既知であり、ｚ１〜ｚ３は対地距離センサ４２により計測される路面との対地距離である。式（６−１），（６−２），（６−３）は、３つの対地距離センサ４２の座標を表す式である。
【００４９】
Ｓ１：  ｚ１＝ａｘ１＋ｂｙ１＋ｃ  …式（６−１）
Ｓ２：  ｚ２＝ａｘ２＋ｂｙ２＋ｃ  …式（６−２）
Ｓ３：  ｚ３＝ａｘ３＋ｂｙ３＋ｃ  …式（６−３）
対地距離センサ４２の位置は既知であるので、３つの対地距離センサが含まれる平面が形成できる。当該平面の座標は、対地距離となるｚ１〜ｚ３の値に基づき決定できる。ＥＣＵ２０は、対地距離センサの位置及び対地距離ｚ１〜ｚ３に基づき、式（６−１）等を連立させａ、ｂ、ｃを算出する。式（６−１）等のａ、ｂ、ｃは定数であり、走行中、刻々と変化する。ａ、ｂ、ｃが算出されることで、３つの対地距離センサ４２が形成する平面の座標が定められる。３つの対地距離センサ４２が形成する平面の座標が求められれば、既知の形状及び大きさを有する車両２０を表す直方体の座標が求められる。
【００５０】
各車輪の位置における車両の座標を、直方体で表示した車両の各コーナとして、それぞれ、右前輪（Ｘｆｒ、Ｙｆｒ、Ｚｆｒ）、左前輪（Ｘｆｌ、Ｙｆｌ、Ｚｆｌ）、右後輪（Ｘｒｒ、Ｙｒｒ、Ｚｒｒ）、左後輪（Ｘｒｌ、Ｙｒｌ、Ｚｒｌ）と表す。Ｚｆｒ、Ｚｆｌ、Ｚｒｒ、Ｚｒｌは、車輪の位置における車体の高さとなる。
【００５１】
車両の座標について説明する。車両２０がローリング力により傾けば直方体が傾き、車輪の位置における車両のＺ座標が変動する。本実施例では、車両における所定の点を原点とするので、車両の傾きが生じた場合には路面が傾いたものとして検出される。すなわち、本実施例では、車両は水平であるとして、車両が傾いたときのＺ座標の変化は、路面の座標（以下、路面座標という）の変化として算出される。したがって、車体の所定の点を原点とした車輪の位置（各車輪の位置の車体高）は、車体から路面までの距離としてＺ座標で表される。
【００５２】
車輪の位置のＺ座標Ｚｆｒ、Ｚｆｌ、Ｚｒｒ、Ｚｒｌは次のように求めることができる。式（７−１）等は、式（６−１）等により算出されたａ、ｂ、ｃで表示した、車輪の位置（Ｚ座標）を表す式である。
【００５３】
Ｚｆｒ＝ａＸｆｒ＋ｂＹｆｒ＋ｃ  …式（７−１）
Ｚｆｌ＝ａＸｆｌ＋ｂＹｆｌ＋ｃ  …式（７−２）
Ｚｒｒ＝ａＸｒｒ＋ｂＹｒｒ＋ｃ  …式（７−３）
Ｚｒｌ＝ａＸｒｌ＋ｂＹｒｌ＋ｃ  …式（７−４）
Ｚ座標は車体と路面との距離であるので、ストロークセンサにより計測されたサスペンション長に基づく車輪の位置における車高と比較できる。図１１は、Ｚ座標と車輪の位置の車高とを比較するためのグラフ図を示す。図１１の横軸は横Ｇの大きさを、縦軸はＺ座標又は車輪位置の車高を示す。なお、ストロークセンサにより計測されるサスペンション長は、タイヤと路面との接地面からサスペンション自体の長さであるので、サスペンション長と車輪の位置における車高をそのまま比較できない。本実施例では、予め、サスペンション長と車輪の位置（車両２０の角コーナ）の車高の関係を求めておき、式（７−１）等により算出されるＺ座標と比較する。
【００５４】
図１１によれば、横Ｇが大きくなるに従い、Ｚ座標及び車輪の位置の車高は増大するが、横ＧがＣのところで車輪の位置の車高が一定値となる。これは、横ＧがＣとなるとストローク量の変動がなくなること、すなわち車輪が離地したことを意味する。Ｚ座標は、車輪が離地した以降も車両の傾きに伴い増大する。したがって、ＥＣＵ３０は、Ｚ座標と車輪の位置の高さとの差Ｄｅｆ３が所定値以上になったことを検出して、車輪が離地したことを検出できる。
【００５５】
車輪が離地したことを判定し、ＥＣＵ３０が車両の横転を防止する処理について、図１２のフローチャート図に基づき説明する。当該処理は、例えば車両が走行を開始するとスタートする。ステップＳ３０１では、ＥＣＵ３０が、所定の時間間隔で、対地距離センサ４２からｚ１〜ｚ３の計測値を入力される。ＥＣＵ３０は、上述したようにｚ１〜ｚ３に基づき、車両２０の各コーナのＺ座標をもとめる。
【００５６】
ステップＳ３０２では、各車輪のストローク量をストロークセンサから入力される。ＥＣＵ３０は、ストローク量からタイヤのたわみを補正すると共に、車輪の位置の車高を算出する。
【００５７】
ステップＳ３０３では、ＥＣＵ３０が各車輪のＺ座標と車輪の位置の車高とを比較する。比較の結果、Ｚ座標と車輪の位置の車高との差が、所定の閾値よりも大きければ（ステップＳ３０３のｎ）、当該車輪は離地していると判定される。所定の閾値よりも小さければ（ステップＳ３０３のｙ）、車輪は離地していないので再度フローチャート図の処理が繰り返される。
【００５８】
ステップＳ３０４では、ＥＣＵ３０が２つの車輪が離地しているか否か判定する。判定の結果、一輪が離地している場合（前輪又は後輪が離地している場合）には、警報器２５により運転者に注意を促す。二輪が離地している場合（前輪及び後輪が離地している場合）には、ブレーキアクチュエータ２４により車両２０に制動を加える。
【００５９】
本実施例では、路面座標を求めることで、車輪の位置における車体の高さ（Ｚ座標）を算出できる。走行中の車両は、車幅方向にロールするだけでなく、前後方向にピッチングする。路面座標は、ピッチングの影響を含んだ形で求められるので、ストロークセンサから求めた車輪位置の高さと比較して、離地を正確に検出する車両の横転防止装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】横転防止装置を備えた車載装置の機能構成図の一例である。
【図２】走行している車両の概略図の一例である。
【図３】ストロークセンサにより計測されたストローク量とサスペンション長の関係を示すグラフ図の一例である。
【図４】検出ロール角と車両の傾き角とを比較するためのグラフ図の一例である。
【図５】車輪が離地したことを判定し、車両の横転を防止する処理を示すフローチャート図の一例である。
【図６】実施例２における車両の概略斜視図及び機能構成図の一例である。
【図７】進行方向後方から見た車両の概略図の一例である。
【図８】車両の傾き（検出値）と車両の傾き（前後輪）とを比較するためのグラフ図の一例である。
【図９】車輪が離地したことを判定し、車両の横転を防止する処理を示すフローチャート図の一例である。
【図１０】実施例３における車両の概略斜視図の一例である。
【図１１】Ｚ座標と車輪の位置の車高とを比較するためのグラフ図の一例である。
【図１２】車輪が離地したことを判定し、が車両の横転を防止する処理を示すフローチャート図の一例である。
【図１３】従来の、車両高とサスペンションストロークの関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１５      路面
２０      車両
２１      Ｇセンサ
２２      車速センサ
２３      ロール角センサ
２４      ブレーキアクチュエータ
２５      警報器
３０      ＥＣＵ
４２      対地距離センサ
Ｓ−ｆｌ，Ｓ−ｆｒ，Ｓ−ｒｌ，Ｓ−ｒｒ  ストロークセンサ
【図１】
2005239078.tif 000003
【図２】
2005239078.tif 000004
【図３】
2005239078.tif 000005
【図４】
2005239078.tif 000006
【図５】
2005239078.tif 000007
【図６】
2005239078.tif 000008
【図７】
2005239078.tif 000009
【図８】
2005239078.tif 000010
【図９】
2005239078.tif 000011
【図１０】
2005239078.tif 000012
【図１１】
2005239078.tif 000013
【図１２】
2005239078.tif 000014
【図１３】
2005239078.tif 000015