(57)【要約】【課題】  ロール角度表示のプラウシビリテイを検出する車両安全システムを提供すること。【解決手段】  車両安全システム（２０）はロール角速度センサー（２６）出力を処理することにより得られたロール角度指示のもっともらしさを確認する制御器２４を包含する。制御器２４はロール角度指示が期待範囲内にあるか否かを決定する。開示された例では、制御器２４は縦加速度値と第一期待範囲と横加速度値と第二期待範囲を利用する。加速度値の両方がそれぞれの期待範囲外にあるときに、制御器はロール角度指示が無効であることを決定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両転倒条件を検出する方法において、ロール角速度センサーに基づく所定ロール角度に一致する加速度値が期待範囲内にあるか否かを決定することを特徴とする方法。
【請求項２】
加速度値が期待範囲外にあるときに、所定ロール角度が無効であることを決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
所定ロール角度に一致する縦加速度値が第一期待範囲内にあるか否かを決定し且つ所定ロール角度に一致する横加速度値が第二期待範囲内にあるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
縦加速度値が第一期待範囲内にあるか、或いは横加速度値が第二期待範囲内にあるときに所定ロール角度が有効であることを決定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
縦加速度値が第一期待範囲外にあり且つ横加速度値が第二期待範囲外にあるときに所定ロール角度が無効であることを決定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
所定ロール角度に関連した選定範囲の角度のコサイン関数に基づく第一期待値を決定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
所定ロール角度に関連した選定範囲の角度のサイン関数に基づく第二期待値を決定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
所定ロール角度の大きさを決定し、所定大きさの少なくとも一部に基づく期待範囲を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ロール角速度センサー出力の出力を積分してロール角度を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
車両転倒情報を処理する装置において、対応車両加速度値が期待値内にあるか否かを決定することによりロール角度値が有効であるか否かを決定する制御器から成ることを特徴とする装置。
【請求項１１】
制御器は縦加速度値が第一期待範囲内にあり且つ横加速度値が第二期待範囲内にあるか否かを決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
制御器は縦加速度値が第一期待範囲外にあり且つ横加速度値が第二期待範囲外にあるならばロール角度値が無効であるを決定することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
制御器は所定ロール角度の大きさの少なくとも一部に基づく期待範囲を決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
車両転倒を検出するシステムにおいて、少なくとも一つロール角速度センサーと、少なくとも一つ加速度センサーと、少なくとも一つロール角速度センサーからの出力に基づくロール角度を決定し且つ少なくとも一つ加速度センサーからの対応出力が期待範囲内にあるか否かを決定することによって所定ロール角度が有効であるか否かを決定する制御器とから成ることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
制御器は加速度センサーが期待範囲外にあるときにロール角度が無効であることを決定することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
少なくとも一つ加速度センサーは横加速度センサーと縦加速度センサーとから成り、制御器は横加速度センサー出力が第一期待範囲内にあるか否かと縦加速度センサー出力が第二期待範囲内にあるか否かとを決定することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
制御器は、縦加速度センサー出力が第一期待範囲内にあるか、或いは横加速度センサー出力が第二期待範囲内にあるときにロール角度が有効であることを決定することを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
制御器は、縦加速度センサー出力が第一期待範囲外にあり且つ横加速度センサー出力が第二期待範囲外にあるときにロール角度が無効であることを決定することを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
ロール角度の大きさを決定し且つ所定大きさの少なくとも一部に基づく期待範囲を決定することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
制御器は、ロール角速度センサーからの出力の積分に基づくロール角度を決定することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００３年６月２７日に出願された米国予備出願第６０／４８３３４１号の優先権を請求する。
この発明は一般に車両安全システムに関する。更に特に、この発明はロール角度表示のプラウシビリテイを検出することに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両安全システムは周知である。多くの状況において、エアバックのような補助拘束装置は選定条件下で配置される。車両内の制御器はセンサー信号に基づく駆動条件を監視して例えばエアバックを配置するときに決定する。駆動条件を検出する種々の配列が知られている。
【０００３】
多くの車両安全システムによりアドレスされ得る一つのタイプの駆動条件は車両転倒（ロールオーバー）である。多くの状況では、ロール角速度センサーは、安全システム制御器が補助拘束装置を配置する適切な決定を行なうように積分される角速度を提供する。たとえそうでないとしても、ロール角速度センサー出力の処理が車両転倒条件を示す種々の状況がある。一つの例はセンサー出力の不適当な積分である。
【特許文献１】特開２００４−２９００８号公報
【特許文献２】特開２００２−２８３９４９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９３５２号公報
【特許文献４】特開２００２−３１０６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロール角速度センサー出力に基づく所定ロール角度が実際に車両の転倒条件を正確に表現するので、安全システム制御器が適切な作用を採用できるか否かを決定する能力が必要である。この発明はその必要性をアドレスすることである。  
【課題を解決するための解決手段】
【０００５】
ロール角速度センサー出力を処理する例の開示方法は、ロール角速度センサー出力に一致する加速度値が期待値内にあるか否かを決定することを包含する。加速度値が期待値外にあるときに、ロール角速度センサー出力は無効と考慮されることができる。一つの例では、縦加速度値と横加速度値とが考慮される。縦加速度値と横加速度値の両方が期待値外にあるときに、ロール角速度センサー出力が無効と考慮される。
【０００６】
車両転倒情報を処理する例の装置は、対応車両加速度値が期待値内にあるか否かを決定することによりロール角度値が有効であるか否かを決定する制御器を包含することを開示している。一例の制御器は、縦加速度値が第一期待範囲外にあり且つ横加速度値が第二期待範囲外にあるならばロール角度値が無効であるを決定する。一例では、期待範囲はロール角度値の少なくとも一部に基づいて決定される。
【０００７】
開示配列は、車両加速度値に基づいたロール角速度センサー出力を確認する方法を提供する。加速度値がロール角速度センサーにより示されるように転倒（ロールオーバー）条件に一致しないときに、転倒条件が無視されることができる。
【０００８】
この発明の種々の特徴と利点は、現実の好ましい実施態様の次の詳細な記載から当業者にとって明らかになる。詳細な記載を添付する図面が主として次のように記載されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は車両内にある車両安全システム２０の選定部分を概略的に例示する。制御器２４は種々のセンサー信号を処理する。この例では、ロール角速度センサー２６は角速度出力を制御器２４に与える。例の制御器２４はロール角速度センサー２６からの信号に基づくロール角度指示を得る公知技術を使用する。一例では、制御器２４は角速度出力を積分してロール角度を決定する。
【００１０】
少なくとも一つ加速度センサー２８は車両縦加速度値と車両横加速度値に関して指示を制御器２４に与える。センサー２６と２８は論理目的のために概略的に示される。この記載の利益を有する当業者は、如何に多くのセンサー成分がその特定状況の必要性に最も良く合うかや、どこに特定車両におけるそのような成分を配置するかを悟ることができる。
【００１１】
制御器２４は、ロール角速度センサー２６からの出力の少なくとも一部に基づいている所定ロール角度がもっともらしいか否かを決定する加速度センサー２８からの情報を利用する。言い換えると、制御器２４は、所定ロール角度がもっともらしいか否かを決定してそれを他の車両条件指示器に与える。この方法では、制御器２４は、ロール角速度センサー２６からの出力に基づくロール角度決定が有効であるか否かを確認するので、制御器２４は次に車両安全システム２０の適当な部分により適当な作用を起動できる。
【００１２】
図２は、制御器２４がセンサー出力を分析する一例アプローチを要約するフローチャート線図３０である。例の処理は３２で開始する。ロール角度指示は最初に、３４で合理的限度内にあるか否かを決定するために検討される。この例では、ロール角度が−１４２°以下であるか、或いは１４２°より大きいならば、ロール角度が３６でもっともらしくないと考慮される。３８で縦加速度値はもっともらしいに分類され、４０で横加速度値はもっともらしいに分類される。図３の例では、ロール角度が−１４２°以下であるならば、１に分類された長方形領域に一致するか、或いはロール角度が１４２°より大きいならば、２に分類された長方形領域に一致する。いずれかの場合に、ロール角度が図２における３６でもっともらしくないに分類される。
【００１３】
図３を参照すると、期待横加速度値曲線が５０で示される。図３はまた横加速度値の期待範囲を示す。期待範囲は図３における３、５、７、１０、１２と１４に分類された長方形領域で示されている。横加速度値が図３のクロスハッチング長方形の一つ内にあるならば、期待範囲の外にあると考えられる。
【００１４】
ロール角度が１４２°以下であるならば、制御器は横加速度値が４２で選定限度内にあるか否かを決定する。図３の例を考えると、４２で行われた決定は横加速度値が初期チェックとして３或いは１４に分類された領域内に適合するか否かを決定することに一致する。そうであるならば、横加速度値が図２における４４で４５°範囲内にあるものとして分類される。そうでないならば、横加速度値が４６でもっともらしいと考えれて、４８で４５°範囲外であるものとして指示される。
【００１５】
図２から認識されることができるように、この例における制御器２４により採用された次の工程は縦加速度値が期待範囲内にあるか否かを決定することである。図４は５２で期待縦加速度値曲線をグラフで示す。縦加速度値の期待範囲は図４における３、５、７、１０、１１と１４に分類された長方形領域で示されている。クロスハッチング長方形は期待範囲の外にある領域を指示する。
【００１６】
図２には、５４で制御器２４は縦加速度値が４５°限度内にあるか否かを決定する。縦加速度値が図４から領域３或いは１４の一方内にある事実において、縦加速度値が５６で４５°内にあるものとして分類される。そうでないならば、縦加速度値が５８でもっともらしいと分類され、縦加速度値が６０で４５°範囲外であるものとして分類される。
【００１７】
６２で、制御器はロール角度の大きさを考えて、小さい、中間或いは大きいか否かを決定する。一例では、小さい角度は０°と４５°の間の任意の角度であり、中間角度は４５°と９０°の間にあり、大きい角度は９０°と１４２°の間の何なる角度である。ロール角速度センサー２６出力に基づくロール角度の大きさに依存して、制御器は加速度値が小さい角度の場合に６４で、中間角度の場合に６６でと大きい角度の場合に６８で期待範囲内にあるか否かを決定するよう処理する。
【００１８】
図３と４に示された例の範囲により、小さい角度の分析は領域７、８、９或いは１０を包含し；中間角度の分析は５、６、１１と１２に分類された領域を包含し；大きい角度の分析は４と１３領域分類を包含する。
【００１９】
図５は、ロール角度が６２で分類された後に分析の継続を要約するフローチャート線図である。図５の例における７０で行われる第一決定は横加速度が４４で４５°範囲内としてマークされるか否かである。そうでないならば、横加速度値５０が長方形領域３或いは１４の一方に適合し、処理が線図に示されるよう継続する。
【００２０】
横加速度値が４５°範囲内にある事実において、７２で横加速度値が長方形領域７或いは１０の一方内にあるか否かの決定が行われ、この場合に横加速度値が７４でもっともらしいと分類される。横加速度値が長方形領域８或いは９内に適合する事実において、横加速度値が７６でもっともらしくないと分類される。
【００２１】
縦加速度値が８０で点検される。縦加速度値が５６で４５°範囲内にあるものとしてマークされたならば、縦加速度値が期待範囲の長方形領域３或いは１４内に適合する決定は既に公知である。そうでないならば、８２で縦加速度が期待範囲内にあるか否かの決定が行われる。ロール角度の大きさが小さい（即ち−４５°と４５°の間）と仮定すると、縦加速度値は必然的に図４の領域７或いは１０に示された領域内にある。ロール角度が中間であったと仮定すると、縦加速度値が領域５或いは１１内に適合し、８４でもっともらしいと分類されるか否かの決定が行われ、或いは縦加速度値が８６でもっともらしくないと分類されたように領域６或いは１２内に適合するか否かの決定が行われる。
【００２２】
例示された例では、加速度値の期待範囲がサイン関数に基づいており、選択されるサイン関数の角度の範囲がロール角度の大きさに基づいている。例えば、図３における領域７内に示された横加速度用の期待範囲の部分は−４５°と０°の間であるロール角度に一致する。その例では、この例に分類される横加速度値ｙの期待範囲の関連部分は−ＳＩＮ（３０°）＜ｙ＜−ＳＩＮ（−４５°）に一致する。これは期待範囲を選択する一例方法である。図３と図４に示された他の値は開示された例実施態様の期待範囲に一致する。この記載の利益を有する当業者はその特定状況の必要性に合うように適当な範囲限度に設定できる。        
【００２３】
制御器２４はセンサー２６からの出力に基づくロール角度を決定し、縦加速度値と横加速度値が期待範囲内に適合するか否かを決定する。この例では、制御器は、ロール角速度センサー出力を処理するのに基づくロール角度を考えて、もっともらしい範囲内（即ち−１４２°と１４２°の間）と縦加速度値或いは横加速度値の少なくとも一方が期待範囲内にあるならば、有用である。縦加速度値と横加速度値の両方が期待範囲外にある事実において、制御器２４は所定ロール角度が無効であることを決定する。如何にロール角速度センサー出力が処理される（即ち積分される）かによるチェックとして縦加速度値と横加速度値を使用することは、例えば補助拘束装置を配置する情報を使用する前にロール角度決定のもっともらしさを決定する能力を与える。  
【００２４】
前述の記載は自然における制限よりむしろ見本である。開示された例の態様は、この発明の本質から必ずしも逸脱しないことが当業者に明らかになる。この発明に与えられた法的保護範囲はその請求項を研究することにより決定されることができる。              
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施態様により設計された車両安全システムの選定部分を概略的に例示する。
【図２】一例のセンサー出力分析を示すフローチャート線図である。
【図３】横加速度値用の例期待値をグラフで例示する。
【図４】縦加速度値用の例期待値をグラフで例示する。
【図５】図２の実施態様により有用である例のセンサー出力処理アプローチを示すフローチャート線図である。
【符号の説明】
【００２６】
２０．．．．．車両安全システム
２２．．．．．車両
２４．．．．．制御器
２６．．．．．ロール角速度センサー
２８．．．．．加速度センサー
３０．．．．．フローチャート線図
３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６，４８，５４，５６，５８．６０，６２，６４，６６，６８，７０，７２，７４，８０，８３，８４，８６．．．フローチャートの工程（プロセス）
【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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【国際調査報告】
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