(57)【要約】【課題】  車両のロールオーバをより迅速かつ正確に感知するロールオーバ判定装置を提供する。【解決手段】  車両の横転可能性を判定して、乗員を保護する保護装置を起動するロールオーバ判定装置であって、  車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側に設置された車両下部前後軸回りの回転状態を検出するバネ下ロールレイトセンサ３と、このバネ下ロールレイトセンサ３の検出した回転状態に基づいて、車両の横転可能性を判定するロールオーバ判定部２５とを有している。車両が横転するときには、サスペンションよりも下側の車両下部の回転状態が大きくなるので、これを検出することで車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。【選択図】        図５
2007153283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の横転可能性を判定して、乗員を保護する保護装置を起動するロールオーバ判定装置であって、
車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側に設置された車両下部の前後軸回りの回転状態を検出する車両下部回転状態検出手段と、
前記車両下部回転状態検出手段の検出した回転状態に基づいて、車両の横転可能性を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするロールオーバ判定装置。
【請求項２】
車両に設けられたサスペンションのバネよりも上側に設置された車両上部の前後輪回りの回転状態を検出する車両上部回転状態検出手段を有し、
前記判定手段は、前記車両下部回転状態検出手段と前記車両上部回転状態検出手段の検出する回転状態に応じたロール角に基づいて、車両の横転可能性を判定することを特徴とする請求項１記載のロールオーバ判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、車室と前記車両下部のロール角に、前記車室と前記車両下部の重量比に応じて設定される係数をそれぞれ乗算した結果を加算し、加算値が第１のしきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定することを特徴とする請求項２記載のロールオーバ判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、車室のロール角が第１しきい値以上となった後に、前記車両下部のロール角が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定することを特徴とする請求項２記載のロールオーバ判定装置。
【請求項５】
前記判定手段は、車室のロール角が第１しきい値以上となった後に第３しきい値よりも小さくなり、その後前記車両下部のロール角が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定することを特徴とする請求項２記載のロールオーバ判定装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記車室のロール角と前記車両下部のロール角との差が所要値以上である場合に、前記車両上部回転状態検出手段と前記車両下部回転状態検出手段の出力による横転判定を行わないことを特徴とする請求項４又は５記載のロールオーバ判定装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記車室のロール角と前記車両下部のロール角の向きが異なる場合に、前記車両上部回転状態検出手段と前記車両上部回転状態検出手段の出力による横転判定を行わないことを特徴とする請求項４又は５記載のロールオーバ判定装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記車室のロール角が前記車両下部のロール角よりも小さい場合に、横転ではないと判定することを特徴とする請求項４又は５記載のロールオーバ判定装置。
【請求項９】
車両の横転可能性を判定して、乗員を保護する保護装置を起動させるロールオーバ判定方法であって、
車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側に設置された車両下部回転状態検出手段によって、車両下部前後軸回りの回転状態を検出するステップと、
検出した回転状態に基づいて、車両の横転可能性を判定するステップと、
を有することを特徴とするロールオーバ判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の横転（ロールオーバ）を感知するためのロールオーバ判定装置及びロールオーバ判定方法に関する。特に、ロールオーバを迅速かつ正確に感知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両横転時の乗員の安全を確保するために、フロントエアバッグやサイドエアバッグなどに加えカーテンエアバッグとこれを動作させる車両ロールオーバの感知システムとが開発されている。カーテンエアバッグとは、車両ロールオーバ時に、車両のサイド内側で上方や、前方、後方などから車両のサイドの窓を塞ぐように展開して、乗員が窓から車外に飛び出してしまうことを防止するエアバッグである。サイドエアバック、カーテンエアバッグについては、乗員と車室側部との間にある程度の隙間が確保できる時間内にエアバッグの展開判定を行う必要がある。
【０００３】
車両の横転を検知する技術として、例えば、特許文献１のように車両がロールする際のロールレイト（ＲＲ、角速度）と、このロールレイトを時間積分したロール角（ＲＡ）とをパラメータとする２次元マップと、前述ロールレートと車両の横方向加速度（Ｇｙ）とをパラメータとする２次元マップとを用いて車両の横転を検出するロールオーバ判定装置が知られている。
【０００４】
ＲＲ−ＲＡの２次元マップは、主にレーンチェンジや斜面走行時など、車両の横転スピードが比較的ゆっくりとしたロールオーバを検知することを目的として設定されている。またＲＲ−Ｇｙの２次元マップは、主にトリップオーバなど車両の横転スピードがはやいロールオーバを検知することを目的として設定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２００９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したロールオーバ判定装置のロールレイトセンサは、乗員を乗せる車室のフロア部に搭載されており、車室の挙動だけしか検出できていなかった。図１を参照しながら横転時の車両の挙動について説明する。図１には、車両横転時の車体の様子と、車体上部の車室のロール角の経時変化を示す。例えば、車両の旋回によってロールオーバが発生する場合、まず、車両の上部（車室）にロールが生じる（図１（Ｂ）に示す状態）。その後、車室がさらにロールしようとすると、サスペンションのバネがストロークの限界に達し（図１（Ｃ）に示す状態）、バネの反力で車体下部(サスペンションのバネよりも下側の車体)がロールする。この時、サスペンションの反力と、重心の移動との関係で、車室(バネ上重量)のロールが一時的に反転し、車体下部がロールしていく方向とは逆向きのロールレートが発生する（図１（Ｄ）に示す状態）。その後、車室と車体下部とがほぼ一体となり、同じロール角、ロールレートの挙動で車両がロールオーバーしていく（図１（Ｅ）に示す状態）。このような車両のロールオーバでは、車体下部のロール挙動を考慮できていないことで、ロールオーバの判別が遅くなってしまっているという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ロールオーバをより迅速かつ正確に感知することができるロールオーバ判定装置及びロールオーバ判定方法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】
【０００８】
かかる目的を達成するために本発明のロールオーバ判定装置は、車両の横転可能性を判定して、乗員を保護する保護装置を起動するロールオーバ判定装置であって、車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側に設置された車両下部の前後軸回りの回転状態を検出する車両下部回転状態検出手段と、前記車両下部回転状態検出手段の検出した回転状態に基づいて、車両の横転可能性を判定する判定手段とを有する構成としている。
車両が横転するときには、サスペンションよりも下側の車両下部の回転角度が大きくなるので、これを検出することで車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。
【０００９】
上記ロールオーバ判定装置において、車両に設けられたサスペンションのバネよりも上側に設置された車両上部の前後輪回りの回転状態を検出する車両上部回転状態検出手段を有し、前記判定手段は、前記車両下部回転状態検出手段と前記車両上部回転状態検出手段の検出する回転状態に応じたロール角に基づいて、車両の横転可能性を判定するとよい。
横転時に、それぞれ違う挙動を示す車室と車両下部の回転状態を検出して車両の横転可能性を判定するので、車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。
【００１０】
上記ロールオーバ判定装置において、前記判定手段は、車室と前記車両下部のロール角に、前記車室と前記車両下部の重量比に応じて設定される係数をそれぞれ乗算した結果を加算し、加算値が第１のしきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定するとよい。
車両の重心位置での回転状態を求めることで、車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。
【００１１】
上記ロールオーバ判定装置において、前記判定手段は、車室のロール角が第１しきい値以上となった後に、前記車両下部のロール角が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定するとよい。また、前記判定手段は、車室のロール角が第１しきい値以上となった後に第３しきい値よりも小さくなり、その後前記車両下部のロール角が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定するとよい。
車両の横転判定を精度よく行うことができる。
【００１２】
上記ロールオーバ判定装置において、前記判定手段は、前記車室のロール角と前記車両下部のロール角との差が所要値以上である場合に、前記車両上部回転状態検出手段と前記車両下部回転状態検出手段の出力による横転判定を行わないとよい。また、前記判定手段は、前記車室のロール角と前記車両下部のロール角の向きが異なる場合に、前記車両上部回転状態検出手段と前記車両上部回転状態検出手段の出力による横転判定を行わないとよい。さらに、前記判定手段は、前記車室のロール角が前記車両下部のロール角よりも小さい場合に、横転ではないと判定するとよい。
誤った横転判定を行わないようにすることができる。
【００１３】
本発明のロールオーバ判定方法は、車両の横転可能性を判定して、乗員を保護する保護装置を起動させるロールオーバ判定方法であって、車両に設けられたサスペンションのバネよりも下側に設置された車両下部回転状態検出手段によって、車両下部前後軸回りの回転状態を検出するステップと、検出した回転状態に基づいて、車両の横転可能性を判定するステップと、を有している。
車両が横転するときには、サスペンションよりも下側の車両下部の回転角度が大きくなるので、これを検出することで車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、車両のロールオーバをより迅速かつ正確に感知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付図面を参照しながら本実施例の最良の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図２を参照しながら本実施例のロールオーバ判定装置の構成を説明する。ロールオーバ判定装置は、図２に示すように車両の横転を判定するＥＣＵ１と、ＥＣＵ１からの横転判定信号によりエアバック等の保護装置を展開する乗員保護装置５０と、車両下部のロール角（回転状態）を検出するバネ下ロールレイトセンサ３とを備えている。また、ＥＣＵ１０には、図２に示すように車室ロールレイトセンサ２と、この車室ロールレイトセンサ２からのセンサ信号と、バネ下ロールレイトセンサ３からのセンサ信号とを用いて、車両の横転を判定するメインＣＰＵ１０、サブＣＰＵ３０、判定回路４０等の制御部とを有している。
【００１７】
メインＣＰＵ１０は、図２に示すように入力ポート１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、バックアップＲＡＭ１５、出力ポート１６等を備えている。ＲＯＭ１３には、車両の横転判定用のプログラムが格納されており、ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３からこのプログラムを読み出して、プログラムに従った演算を行うことで車両の横転判定を行う。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１２が演算を行う際のワークエリアとして使用される揮発性のメモリである。またバックアップＲＡＭ１５は、不揮発性のメモリであって、入力ポート１１から入力したセンサデータや、ＣＰＵ１２の演算データ等が格納される。ＣＰＵ１２による横転の判定結果は、出力ポート１６から判定回路４０に出力される。
【００１８】
また、サブＣＰＵ３０もメインＣＰＵ１０と同様な構成を備えており、セーフィング判定用（誤判定を防止するための判定）として使用される。バネ下ロールレイトセンサ３のセンサ信号に基づいて行う判定は、セーフィング判定の意味を持っており、セーフィング判定を本判定と同一のＣＰＵで行うと、ＣＰＵの故障やノイズで誤動作したときにセーフィングの意味がなくなるため、メインＣＰＵ１０とサブＣＰＵ３０とを設けている。
【００１９】
判定回路４０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成され、メインＣＰＵ１０とサブＣＰＵ３０の判定結果を論理演算し、演算結果をロールオーバ判定結果として乗員保護装置５０に出力する。
【００２０】
車室ロールレイトセンサ２とバネ下ロールレイトセンサ３は、車両の前後軸を軸として回った際に、車両の前後軸回りに生じる回転力による回転角速度（ロールレイト）を検出する。ロールレイトセンサとしては、一般的なセンサ、例えば、コリオリの力を用いて回転角速度を検出するタイプの周知のセンサを用いることできる。
【００２１】
車室ロールレイトセンサ２は、図２及び図３に示すようにＥＣＵ１内に搭載され、図３に示すように乗員を乗せる車室５１内に設置されている。ここでは、ＥＣＵ１がインパネ下部等の車室内に設けられている場合に、車室ロールレイトセンサ２をＥＣＵ１内に設ける例を記載しているが、車室内のどこに設けてもよく、また車両のサスペンションのバネより上部であれば車室内に設けなくても良い。
【００２２】
バネ下ロールレイトセンサ３は、図４に示すように車両の下部に設けられている。具体的には、図４に示すように車輪を懸架するサスペンションのバネ５２よりも下側の車両部分、例えば車軸に取り付けられている。以下では、バネ下ロールレイトセンサ４でロール角を測定する車両下部を台車部と呼ぶ。また、図４に示すようにバネ下ロールレイトセンサ４は、左右の車輪の近傍にそれぞれ設けてもよいし、車軸の中心付近に１つ設けてもよい。すなわち、車輪の近傍に配置するときには、前後輪の近傍に４つ、車軸の中心付近に配置するときには前後の車軸にそれぞれ１つずつ設ければよい。
【００２３】
図５には、プログラムに従った処理によりメインＣＰＵ１０内に構築される機能ブロックと、サブＣＰＵ３０内に構築される機能ブロックと、ＡＳＩＣに組み込まれた判定回路４０の論理演算部とを示す。図５に示すようにメインＣＰＵ１０内には、ＬＰＦ２１、２３と、積分器２２、２４と、ロールオーバ判定部２５とが構成される。また、サブＣＰＵ３０内には、ＬＰＦ３１、３３と、積分器３２、３４と、ＲＲ−ＲＡ判定部３５とが構成される。さらに、判定回路４０内には、ＡＮＤゲート４１が構成される。
【００２４】
メインＣＰＵ１０内のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１、２３は、各センサ２、３から出力されたそれぞれの電気信号のノイズ成分を除去する。ノイズの除去特性は、センサ２、３の性質に鑑みて決定することができる。ローパスフィルタによるフィルタリングは、アナログ信号でのフィルタリングでも、ディジタル信号に変換した後で行ってもよい。なお、サブＣＰＵ３０内のローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１、３３もメインＣＰＵ１０内のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１、２３と同様の機能を果たす。
【００２５】
積分器２２は、ノイズ成分を除去された車室ロールレイトセンサ２のセンサ信号を時間で積分して、ロール角ＲＡ１を演算する。同様に、積分器２４は、ノイズ成分を除去されたバネ下ロールレイトセンサ３のセンサ信号を時間積分して、ロール角ＲＡ２を演算する。
【００２６】
ロールオーバ判定部２５の判定方法について詳述する。
ロールオーバ判定部２５は、積分器２２から出力される車室のロール角情報ＲＡ１と、積分器２４から出力される台車のロール角情報ＲＡ２とを用いて、車両の横転を判定する判定値を求める。この判定値を予め設定してあるしきい値と比較して、判定値がしきい値よりも大きくなると横転可能性ありと判定する。
【００２７】
判定値は、以下に示す算出式に従って算出される。
判定値＝（車室のロール角ＲＡ１）×Ｋ１＋（台車のロール角ＲＡ２）×Ｋ２
ここで、係数Ｋ１と係数Ｋ２は、車室と台車の重量比に応じて決定される定数であり、係数Ｋ１，Ｋ２を車室と台車の重量比に応じて設定しおけば、それぞれのロール角に乗算することで車両の重心位置での傾きを求めることができる。図６には、車両の横転の様子と、そのときの判定値の経時変化が示されている。図１に示すように車室のロール角ＲＡ１は、横転の過程でサスペンションのバネの反力によってロール角が大きくなったり小さくなったり変動していた。これに対して上述した算出式に従って求めた判定値は、車両重心位置でのロール角を表しているので、図６に示すようにロール角の変化が単調に増加していくので、横転可能性を早期に判定することができる。
【００２８】
また、サブＣＰＵ３０は、車室ロールレイトセンサ２のセンサ信号をＬＰＦ３１に入力して低周波成分を取り出し、積分器３２で時間積分してロール角ＲＡ１を求める。このロール角ＲＡ１とＬＰＦ３１の出力であるロールレイトＲＲ１とをＲＲ−ＲＡ判定部３５に入力する。同様に、バネ下ロールレイトセンサ３のセンサ信号をＬＰＦ３３に入力して低周波成分を取り出し、積分器３４で時間積分してロール角ＲＡ２を求める。このロール角ＲＡ２とＬＰＦ３１の出力であるロールレイトＲＲ２とをＲＲ−ＲＡ判定部３５に入力する。
【００２９】
ＲＲ−ＲＡ判定部３５には、図７に示すようなロールレイトとロール角とをパラメータとする２次元の判定マップが格納されており、ロールレイトＲＲ１とロール角ＲＡ１とからマップ判定を行う。同様にロールレイトＲＲ２とロール角ＲＡ２とからマップ判定を行う。図７に示すように判定マップ上には、横転可能性ありと判定される領域Ｒが予め設定されている。車室ロールレイトセンサ２とバネ下ロールレイトセンサ３は、周期的にロールレイトＲＲを測定するので、このロールレイトＲＲとロール角ＲＡとで定まる特定点が上記領域Ｒ上に属したときに、車両がロールオーバ様態であると判定する。車室ロールレイトセンサ２のセンサ信号を用いた横転判定と、バネ下ロールレイトセンサ３のセンサ信号を用いた横転判定とが共に横転の判定であった場合、又はどちらか一方の横転判定で横転の判定を行った場合には、ＲＲ−ＲＡ判定部３５は、判定回路４０のＡＮＤゲート４１に横転可能性ありを示す判定信号を出力する。
【００３０】
判定回路４０のＡＮＤゲート４１は、ロールオーバ判定部２５と、ＲＲ−ＲＡ判定部３５の判定結果の論理積を演算し、演算結果をロールオーバ判定結果として乗員保護装置５０に出力する。
【００３１】
乗員保護装置５０には、サイドエアバックやカーテンエアバックが含まれる。横転の可能性ありと判定されると、判定回路４０からのロールオーバ判定信号をアクチュエータに供給する。アクチュエータはロールオーバ判定信号が入力されると、高圧ガスをサイドエアバック、カーテンエアバックに供給し、これらを展開させる。また、乗員保護装置５０には、シートベルトプリテンショナが含まれ、判定回路４０によって横転可能性ありと判定されるとシートベルトを巻き上げる。
【００３２】
図８に示すフローチャートを参照しながらメインＣＰＵ１０の動作手順を説明する。
まず、車室ロールレイトセンサ２と、バネ下ロールレイトセンサ３によって測定されたセンサ信号をそれぞれメインＣＰＵ１０に入力する（ステップＳ１）。これらのセンサ信号は、それぞれ対応するＬＰＦ２１、２３に入力され、ここでセンサ信号の低周波数成分が取り出される（ステップＳ２）。次に、センサ信号を積分器２２、２４で時間積分して、車室のロール角ＲＡ１と、台車のロール角ＲＡ２をそれぞれ算出する（ステップＳ３）。算出結果は、ロールオーバ判定部２５に出力される。ロールオーバ判定部２５では、まず、車室のロール角ＲＡ１と台車のロール角ＲＡ２に、それぞれ係数Ｋ１、Ｋ２を積算し、係数を積算した結果を足し合わせ、判定値を求める（ステップ４）。次に、ロールオーバ判定部２５は、算出した判定値と予め設定されているしきい値とを比較する。図６に示すように判定値がしきい値を超えている場合（ステップＳ５／ＹＥＳ）、横転可能性ありを示す信号を判定回路４０に出力する（ステップＳ６）。なお、ＲＲ−ＲＡ判定部３５による横転判定結果も横転可能性ありであった場合には、乗員保護装置５０を起動させる信号が出力される。
【００３３】
このように本実施例では、横転時に、それぞれ違う挙動を示す車室と車両下部の傾きを検出して車両の横転可能性を判定するので、車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。従って、サイドエアバックやカーテンエアバックを展開させるタイミングに遅れを生じさせない。
【００３４】
なお、上述した説明では、車室と台車の傾きから車両重心位置の傾きを求めて、車両の横転を判定していたが、車両の横転は、サスペンションよりも下側の台車の横転でもあるので、台車のロール角だけで車両の横転可能性を判定することもできる。この場合にも車両の横転可能性を迅速にしかも正確に検出することができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、添付図面を参照しながら本発明の第２実施例を説明する。上述した実施例１では車室のロール角に係数を積算したものと、台車のロール角に定数を積算したものとを加算して車両の重心位置でのロール角を判定値として求めていた。本実施例では、実施例１のように判定値は算出せずに、車室のロール角と、台車のロール角にそれぞれ別々のしきい値を設定して、横転判定を行う。
【００３６】
本実施例の横転判定方法を図９を参照しながら説明する。横転が始まり、車室のロール角ＲＡ１が大きくなって図９（Ｂ）に示すようにサスペンションのバネがストローク限界に近くなってくると、台車部が車室に引かれてロールを初める。さらに、車室の傾きが大きくなり、サスペンションのバネがストローク限界に達する（図９（Ｃ）参照）と、車室はサスペンションの反力と重心の移動との関係で、一時的に車両がロールしていく方向とは逆向きにロールする（図９（Ｄ）参照）。すなわち、図９に示すように車室のロール角が減少していく。その後、車室と車体下部とがほぼ一体となり、同じロール角、ロールレートの挙動で車両がロールオーバーしていく。そこで、本実施例では、車室用のしきい値（以下、第１しきい値という）と、第１のしきい値よりも小さい車室用のしきい値（以下、第３しきい値という）と、第１のしきい値よりも小さい台車用のしきい値（以下、第２しきい値という）とを予め設定しておいて、図９に示すように車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値を超えた後に、ロール角ＲＡ１が第１しきい値を下回ってさらに第３しきい値を下回り、その後、台車のロール角ＲＡ２が第２しきい値を超えた場合に、横転可能性ありと判定する。このように横転までの車室と台車の挙動に合わせて横転判定の判定基準値を設定することで、迅速にしかも正確に横転判定することができる。
【００３７】
なお、上述した判定方法以外に、以下に示す判定方法も考えれる。
まず、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値以上となり、かつ台車のロール角ＲＡ２が第２しきい値以上となった場合に、車両に横転可能性ありと判定する方法がある。この判定方法では、車室のロール角ＲＡ１と台車のロール角ＲＡ２がそれぞれに設定したしきい値を超えた場合に横転可能性ありと判定する。
また、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値以上となった後で、台車のロール角ＲＡ２が第２しきい値以上となった場合に、車両の横転可能性ありと判定する方法がある。この判定方法は、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値を超えたことだけを見ており、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値を下回ったかは判定基準にしていない。
なお、第３のしきい値は、図９に示すように第１のしきい値よりも小さい値としていたが、第１しきい値よりも大きな値にしてもよいし、第１しきい値と第３しきい値とを同一の値にしてもよい。なお、第３しきい値は第１しきい値と同様に第２しきい値よりも大きな値の方が好ましい。
【００３８】
図１０に示すフローチャートを参照しながら本実施例のロールオーバ判定部２５の動作手順を説明する。
車室ロールレイトセンサ２、バネ下ロールレイトセンサ３によって測定されたセンサ信号を入力して（ステップＳ１０）、それぞれの信号の低周波数成分を取り出し（ステップＳ１１）、これらを時間積分して車室のロール角ＲＡ１と台車のロール角ＲＡ２とを求める（ステップＳ１２）。これらの情報は、ロールオーバ判定部２５に入力される。
【００３９】
ロールオーバ判定部２５は、まず、フラグ２がオンしているか否かを判定する（ステップＳ１３）。フラグ２は、フラグ１がオン状態で、車室のロール角ＲＡ１が第３しきい値以下になった場合にオンするフラグである。またフラグ１は、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値以上になった場合にオンするフラグである。フラグ２がオンしている場合には（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、ロールオーバ判定部２５は台車のロール角ＲＡ２が第２しきい値以上になっているか否かを判定する（ステップＳ１４）。台車のロール角ＲＡ２が第２しきい値以上になっている場合には（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、車両の横転判定を出力する（ステップＳ１５）。
【００４０】
また、フラグ２がオンしていない場合には（ステップＳ１３／ＮＯ）、ロールオーバ判定部２５は、フラグ１がオンしているか否かを判定する（ステップＳ１６）。フラグ１がオンしている場合（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、ロールオーバ判定部２５は、車室のロール角ＲＡ１が第３しきい値以下になっているか否かを判定する（ステップＳ１７）。車室のロール角ＲＡ１が第３しきい値以下になっている場合（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、ロールオーバ判定部２５はフラグ２をオンさせる（ステップＳ１８）。また、車室のロール角ＲＡ１が第３しきい値以下になっていない場合（ステップＳ１７／ＮＯ）、ロールオーバ判定部２５はフラグの変更は行わず、その後の経過を監視する。
【００４１】
また、フラグ１がオンしていない場合（ステップＳ１６／ＮＯ）、ロールオーバ判定部２５は、ロール角ＲＡ１が第１しきい値以上になっているか否かを判定する（ステップＳ１９）。車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値以上になっている場合（ステップＳ１９／ＹＥＳ）、ロールオーバ判定部２５は、フラグ１をオンさせる（ステップＳ２０）。また、車室のロール角ＲＡ１が第１しきい値以上になっていない場合（ステップＳ１９／ＮＯ）、ロールオーバ判定部２５は、ロールオーバ判定部２５はフラグの変更は行わず、その後の経過を監視する。このようにして本実施例では、車両の横転を迅速かつ正確に判定することができる。
【００４２】
以上の説明では、車両が横転する場合について説明したが、車室と台車のロール角が以下に示す条件を満たすときには、センサの故障と判定し、横転と判定しない。
まず、車室の傾きと台車の傾きに所定値以上の開きがある場合である。サスペンションのストロークには限界があるので、それ以上の開きがある場合には、センサの故障の可能性が高い。
また車室と台車の傾きの向きが異なる場合である。車両が横転する場合には、同じ方向に傾くのでセンサの故障の可能性が高い。
また、車室の傾きが台車部の傾きよりも小さい場合には、横転ではないと判定する。横転する場合は、車室の方が傾きが大きくなる。
なお、上述した説明では、車室のロール角ＲＡが第１しきい値を超えた後に第１しきい値を下回ったか否かを判定しているが、車室のロール角ＲＡが第１しきい値を超えたか否かだけに着目し、その後に台車のロール角ＲＡが第２しきい値を超えた場合に横転と判定してもよい。
【００４３】
なお、図８に示すフローと図１０に示すフローは、ロールオーバ判定部２５でいずれか一方のみを行ってもよいし、図８と図１０に示すフローを並列処理して、どちらか一方で車両の横転可能性ありと判定されると、判定回路４０に横転判定出力を行うようにしてもよい。
【００４４】
また、上述した実施例１及び２では車室及び台車のロール角ＲＡによって車両の横転可能性を判定していたが、車室と台車のロールレイトＲＲを用い、実施例１及び２と同様な手順で車両の横転を判定することも可能である。図１１に車両が横転するときの車室と台車のロールレイトを示す。なお、図１１に実線で示す曲線が車室のロールレイトであり、点線で示す曲線が台車のロールレイトである。図１１に示すように、まず車室のロールレイトが大きくなり、その後サスペンションのバネがストローク限界となり車室のロールレイトが車両の横転方向とは逆向きになる。その後、バネの反力によって台車のロールレイトが車両の横転方向に大きくなる。このようにロールレイトもロール角と同様な軌跡を描くので上述した横転判定方法を十分に適用することができる。
【００４５】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】車両の横転時に、車室のロール角の経時変化を示す図である。
【図２】ロールオーバ判定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】車室ロールレイトセンサの配置を示す図である。
【図４】バネ下ロールレイトセンサの配置を示す図である。
【図５】ロールオーバ判定装置のより詳細な構成を示すブロック図である。
【図６】車両が横転する過程で、車両重心位置のロール角の経時変化を示す図である。
【図７】判定マップを示す図である。
【図８】実施例１のロールオーバ判定装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例２のロールオーバ判定方法を説明するための図である。
【図１０】実施例２の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】車室と台車のロールレイトの経時変化を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＥＣＵ
２  車室ロールレイトセンサ（車両上部回転状態検出手段）
３  バネ下ロールレイトセンサ（車両下部回転状態検出手段）
１０  メインＣＰＵ
１１  入力ポート
１２  ＣＰＵ
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  バックアップＲＡＭ
１６  出力ポート
２１、２２、３１、３３  ＬＰＦ
２２、２４、３２、３４  積分器
２５  ロールオーバ判定部
３５  ＲＲ−ＲＡ判定部
４０  判定回路
４１  ＡＮＤゲート
５０  乗員保護装置
５２  バネ
【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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