(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して、車両のロール角度を検出するロール角度検出手段と、
前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正する片荷判定手段と、
前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、
該検出されたロール角速度に応じた緊急度を判定する緊急度判定手段と、
前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定する危険性判定手段と、
該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、運転者に対して警告を発する警告発生手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両のロールオーバ防止装置。
【請求項２】
車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して、車両のロール角度を検出するロール角度検出手段と、
前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正する片荷判定手段と、
前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール変化状態を検出するロール変化状態検出手段と、
前記検出されたロール角度及びロール変化状態に基づいて所定時間経過後における車両のロール角度を推定するロール角度推定手段と、
該推定されたロール角度に応じた緊急度を判定する緊急度判定手段と、
前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定する危険性判定手段と、
該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、運転者に対して警告を発する警告発生手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両のロールオーバ防止装置。
【請求項３】
前記ロール変化状態検出手段は、車両のロール変化状態として、ロール角速度又はロール角加速度を検出することを特徴とする請求項２記載の車両のロールオーバ防止装置。
【請求項４】
前記危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、車両を減速させる車両減速手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のロールオーバ防止装置。
【請求項５】
前記車両減速手段は、車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段と、内燃機関に供給される燃料を低減させる燃料低減手段と、のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項４記載の車両のロールオーバ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回時における車両の傾斜状態を検知して運転者に表示警告し、車両の横転を防止する車両のロールオーバ防止装置に関し、特に、車両が横転する危険性を未然に察知すると共に、車両に積載された積荷が片荷であることを判定して危険を回避し、車両運行上の安全性を向上する車両のロールオーバ防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、走行中の車両が急旋回すると、あるいはコーナにオーバスピードで進入すると、上記車両には過度に遠心力が加わるため、該車両はロールして横転してしまうおそれがある。また、例えばトラック等のような荷物を運搬する車両においては、荷物が積載されると車両全体の重心が高くなるので、荷物が積載されていない状態に比べて旋回時におけるロール角度が大きくなり、車両が旋回時に横転する危険性が増大してしまう。
【０００３】
このような走行中の車両の横転を回避するために該車両のロール角度を運転者に報知する装置として、例えば、特開平５−９６９８５号公報に開示される自動車用傾斜表示装置（以下「傾斜表示装置」という）が公知である。かかる傾斜表示装置は、車両の前後方向及び左右方向の傾斜角度を検出することにより、車両の傾斜状態を絵図等で表示すると共に、その傾斜角度が所定値以上になると警報音を発生させていた。これにより、運転者は、車体の傾斜状態を一目で把握することができ、車両が横転しないような運転操作をすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の傾斜表示装置においては、走行する車両の旋回時における現在の傾斜角度に基づいて、傾斜状態の表示及び警報音の発生制御がなされていたため、運転者の対応が遅れると、依然として車両が横転する危険性があった。
【０００５】
また、車両に積載された積荷の荷重が左右不均等である、いわゆる片荷状態の場合においては、車両は旋回時においてさらに横転し易くなる。すなわち、車両は直進するときにも傾いたまま走行するため、旋回時におけるロール角度がより大きくなり、車両がさらに横転し易くなる。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、車両が横転する危険性を未然に察知すると共に、車両に積載された積荷が片荷であることを判定して危険を回避し、車両運行上の安全性を向上することができる車両のロールオーバ防止装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両のロールオーバ防止装置は、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して、車両のロール角度を検出するロール角度検出手段と、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正する片荷判定手段と、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール角速度を検出するロール角速度検出手段と、該検出されたロール角速度に応じた緊急度を判定する緊急度判定手段と、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定する危険性判定手段と、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、運転者に対して警告を発する警告発生手段と、を含んで構成されたものである。
【０００８】
このような構成により、ロール角度検出手段により、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して車両のロール角度を検出し、片荷判定手段で、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正し、ロール角速度検出手段により、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール角速度を検出し、緊急度判定手段で、該検出されたロール角速度に応じた緊急度を判定し、危険性判定手段により、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定し、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、警告発生手段で運転者に対して警告を発する。
【０００９】
また、他の手段による車両のロールオーバ防止装置は、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して、車両のロール角度を検出するロール角度検出手段と、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正する片荷判定手段と、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール変化状態を検出するロール変化状態検出手段と、前記検出されたロール角度及びロール変化状態に基づいて所定時間経過後における車両のロール角度を推定するロール角度推定手段と、該推定されたロール角度に応じた緊急度を判定する緊急度判定手段と、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定する危険性判定手段と、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、運転者に対して警告を発する警告発生手段と、を含んで構成されたものである。
【００１０】
このような構成により、ロール角度検出手段により、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して車両のロール角度を検出し、片荷判定手段で、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正し、ロール変化状態検出手段により、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール変化状態を検出し、ロール角度推定手段で、前記検出されたロール角度及びロール変化状態に基づいて所定時間経過後における車両のロール角度を推定し、緊急度判定手段により、該推定されたロール角度に応じた緊急度を判定し、危険性判定手段により、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定し、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、警告発生手段で運転者に対して警告を発する。
【００１１】
また、上記ロール変化状態検出手段は、車両のロール変化状態として、ロール角速度又はロール角加速度を検出するものである。これにより、現在のロール角度並びにロール角速度若しくはロール角加速度に基づいて、所定時間経過後における車両のロール角度が予測される。
【００１４】
さらにまた、前記危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、車両を減速させる車両減速手段を備えたものである。これにより、車両横転の危険性ありと判定されたときには、車両が減速されるためロール角度が小さくなる。
【００１５】
そして、上記車両減速手段は、車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段と、内燃機関に供給される燃料を低減させる燃料低減手段と、のうち少なくとも一方であるものである。これにより、ブレーキ作動手段で車両のブレーキを作動することにより、また燃料低減手段で内燃機関に供給される燃料が低減することにより、走行する車両の速度を低減する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明による車両のロールオーバ防止装置の実施の形態を示す説明図で、該車両のロールオーバ防止装置をセミトラクタに適用した実施例を示す。この車両のロールオーバ防止装置は、旋回時における車両の傾斜状態を検知して運転者に表示警告するもので、車高センサ１６Ｌ，１６Ｒと、ロールインジケータ１８と、警報タイミング選択スイッチ２０と、警報器２２と、電子コントロールユニット２４と、エンジンコントローラ２６と、ブレーキコントローラ２８とを備えて成る。
【００１７】
上記車高センサ１６Ｌ，１６Ｒは、車体１の左右の車高ＨL及びＨRを検出するもので、図１に示すように、左右のサイドフレーム１０Ｌ，１０Ｒの近傍に、該サイドフレーム１０Ｌ，１０Ｒと上記車軸の後軸１２との距離を計測するように配設されている。なお、上記左右のサイドフレーム１０Ｌ，１０Ｒと、車軸の後軸１２とは、それらの間に介装されたリーフスプリングを利用したサスペンション機構１４，１４により連結されている。
【００１８】
上記ロールインジケータ１８は、車両のロール角度が所定値を越えたことを検知して表示警告し、運転者に危険回避を促すもので、運転席近傍に設けられている。このロールインジケータ１８は、図１に示すように、円環状のゾーン１８ａ内に、車両のロール状態を絵図で表示する指針部１８ｂが揺動制御可能に取り付けられており、上記ゾーン１８ａの下部には、ロール角度が過度になり、車両横転の危険性があることを示す危険ゾーン１８ｃが例えば赤色で表示される。また、上記ロールインジケータ１８には、運転者に対して車両横転の危険性があることを警告する警告灯が併設されている。
【００１９】
上記警報タイミング選択スイッチ２０は、運転者の好みに応じて警報表示を出力すべきタイミングを設定するためのもので、運転席近傍に設けられている。この警報タイミング選択スイッチ２０は、図１に示すように、スイッチ部材２０ａを回転させることで、早めのタイミングＡ，普通のタイミングＢ及び遅めのタイミングＣの選択が可能である。例えば普通Ｂを選択した場合には、その車両にとって一般的に危険とされるロール角度が警報発生ロール角度として選択される。また早めＡを選択した場合には普通Ｂを選択したときのロール角度より所定角度小さい角度が警報発生ロール角度として選択され、遅めＣを選択した場合には普通Ｂを選択したときのロール角度より所定角度大きい角度が警報発生ロール角度として選択される。
【００２０】
上記警報器２２は、車両のロール角度が所定値を越えたときに鳴動し、運転者に危険回避を促す警告発生手段となるもので、例えばブザー等から成る。
【００２１】
上記電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」と略称する）２４は、上記車高センサ１６Ｌ，１６Ｒからの信号及び上記警報タイミング選択スイッチ２０からの信号を入力し、これらの信号に基づいて上記ロールインジケータ１８と、警報器２２との動作を制御すると共に、後述のエンジンコントローラ２６及びブレーキコントローラ２８に制御指令を伝達するものである。このＥＣＵ２４は、図２に示すように、ロール角度演算部２４ａと、ロール角速度演算部２４ｂと、ロール緊急度判定部２４ｃと、横転危険性判定部２４ｄと、インジケータ制御部２４ｅと、警報器制御部２４ｆと、減速制御部２４ｇと、片荷判定部２４ｈと、を含んで構成されている。
【００２２】
上記ロール角度演算部２４ａは、上記車高センサ１６Ｌ，１６Ｒで検出された車体１の左右の車高ＨL及びＨRに基づいて、図３に示す現在におけるロール角度θ［rad］を幾何学的に演算するものである（演算については後述する）。また、上記ロール角速度演算部２４ｂは、前記ロール角度演算部２４ａで演算されたロール角度θの変化率に基づいて、現在におけるロール角速度ω［rad／s］を演算するものである。さらに、上記ロール緊急度判定部２４ｃは、前記ロール角度演算部２４ａで演算されたロール角度θ及び前記ロール角速度演算部２４ｂで演算された現在におけるロール角速度ωに基づいて、ロール緊急度を判定するものである。ここで、上記ロール緊急度とは、車両が横転する危険性の大小を示す尺度であって、本実施形態では、少なくとも、緊急度大，緊急度中，緊急度小の３段階が判定される。
【００２３】
また、上記横転危険性判定部２４ｄは、前記ロール角度演算部２４ａで演算されたロール角度θ及び前記ロール緊急度判定部２４ｃで判定されたロール緊急度に基づいて、車両が横転する危険性があるか否かを判定するものである。
【００２４】
さらに、上記インジケータ制御部２４ｅは、前記ロール角度演算部２４ａで演算されたロール角度θ及び前記横転危険性判定部２４ｄで判定された車両の横転危険性の判定結果に基づいて、上述のロールインジケータ１８（図１参照）を制御するものである。さらにまた、上記警報器制御部２４ｆは、前記横転危険性判定部２４ｄで判定された車両の横転危険性の判定結果に基づいて、上述の警報器２２（図１参照）を制御するものである。また、上記減速制御部２４ｇは、前記横転危険性判定部２４ｄで判定された車両の横転危険性の判定結果に基づいて、上述のエンジンコントローラ２６を介して燃料供給量を減少させると共に、ブレーキコントローラ２８を介してブレーキを作動させるものである。これにより、走行する車両の速度が低下するため、該車両が旋回することにより発生する遠心力が低下してロール角度θが小さくなり、車両横転の危険性を低減することができる。
【００２５】
そして、上記片荷判定部２４ｈは、車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定するもので、前記ロール角度演算部２４ａで演算されたロール角度θに基づいて上記積荷が片荷状態か否かを判定し、該判定した結果を前記横転危険性判定部２４ｄに送信するようになっている。これにより、上記横転危険性判定部２４ｄは、上記片荷判定部２４ｈで判定された片荷状態か否かの判定結果に基づいて、車両が横転する危険性があるか否かの判定に対して補正処理が行われるため、上記インジケータ制御部２４ｅ及び警報器制御部２４ｆ、減速制御部２４ｇに適正な時期で制御信号を送信することができ、旋回時における車両のロールオーバを回避することができる。
【００２６】
次に、このように構成された車両のロールオーバ防止装置の動作について、図４及び図５に示すフローチャートを参照して説明する。図４及び図５は、電子コントロールユニット２４において実行される制御内容の一実施例を示す。なお、このような制御は、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２７】
まず、ステップＳ１では、所定のサンプリング間隔（例えば、数ｍsec〜数百ｍsec）毎に、図１に示す車高センサ１６Ｌ，１６Ｒを介して車両左右の車高ＨL及びＨRが検出される。
【００２８】
次に、ステップＳ２では、上記ステップＳ１で検出された車高ＨL及びＨRに基づいて、現在のロール角度θが演算される。車両が例えば左旋回したときには、図３に示すように、車両全体が右側に傾き、左側の車高ＨLが右側の車高ＨRより大きくなる（ＨL＞ＨR）。ここで、車高センサ１６Ｌ，１６Ｒの取付間隔をＬとすると、車両のロール角度θは、近似的に
θ≒tan-1[（ＨL−ＨR）／Ｌ]  …（１）
という演算式により算出される。なお、ここで演算されるロール角度θは、図１に示す後軸１２に対する車両の傾きを示す相対角度である。また、ステップＳ２における処理が、ロール角度演算手段に該当する。
【００２９】
なお、ステップＳ２におけるロール角度θは、上記の演算式以外に、近似的に
θ≒sin-1[（ＨL−ＨR）／Ｌ]  …（２）
という演算式によっても演算される。さらに、より精確なロール角度θを求めるためには、三角形の公式から導かれた次の式（３）により算出し、あるいは三角形の面積を求める公式から導かれた次の式（４）により算出してもよい。
【数１】
0004060031.tif 000002
【００３０】
そして、ステップＳ３においては、上記ステップＳ２で算出されたロール角度に基づいて、平均ロール角度θaveが演算される。即ち、上記ステップＳ２において演算されるロール角度θは、上記車高センサ１６Ｌ，１６Ｒを介して車高ＨL及びＨRを検出した瞬間におけるロール角度であり、例えば、路面の微小な凹凸による細かい傾斜の繰り返しも検出してしまう。このため、所定時間における数個〜数十個のロール角度θの平均値を順次算出する移動平均演算し、平均ロール角度θaveを求めることにより、上記細かい傾斜の繰り返しを排除して誤動作の要因を取り除くことができる。なお、ステップＳ３における処理が、移動平均演算手段に該当する。また、ステップＳ１〜ステップＳ３における一連の処理が、ロール角度検出手段に該当する。
【００３１】
さらに、ステップＳ４では、上記ステップＳ３で算出された平均ロール角度θaveに基づいて、車両のロール角速度ωが演算される。即ち、上記ステップＳ３で求めた数個〜数十個の平均ロール角度θaveに対して、最小二乗法を適用し平均ロール角度θaveの変化率を演算することによりロール角速度ωが算出される。なお、ステップＳ４における処理が、ロール角速度検出手段に該当する。
【００３２】
さらにまた、ステップＳ５では、上記ステップＳ３で算出された平均ロール角度θaveの絶対値が所定値θ0より大きいか否かを判断する処理が行われる。ここで、上記所定値θ0とは、車両のロール角度が小さいときには後述の演算処理を行なわないようにする閾値であって、例えば、車両が横転する可能性が極めて低い値に設定される。これにより、平均ロール角度θaveの絶対値が所定値θ0より大きければ“Ｙｅｓ”側に進み、次の演算処理を開始する（ステップＳ６）。一方、平均ロール角度θaveの絶対値が所定値θ0以下であれば“Ｎｏ”側に進み、結合子１を介して制御が終了する（図５参照）。
【００３３】
次に、車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定する処理が行われる。すなわち、上記ステップＳ３で算出された平均ロール角度θaveの絶対値が基準値θ1より大きいか否かを判断する処理が行われる（ステップＳ６）。ここで、上記基準値θ1とは、車両に積載された積荷が片荷状態であるか否かを判定する閾値である。これにより、平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ1より大きければ“Ｙｅｓ”側に進み、車両に積載された積荷は片荷状態であると判定される（ステップＳ７）。一方、平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ1以下であれば“Ｎｏ”側に進み、車両に積載された積荷は片荷状態でないと判定される（ステップＳ８）。なお、上記ステップＳ６〜ステップＳ８における処理が、片荷判定手段に該当する。
【００３４】
次に、ステップＳ９では、上記ステップＳ４で算出された現在のロール角速度ωの絶対値が、所定値ω2より大きいか否かを判定する処理が行なわれる。ここで、所定値ω2とは、ロール緊急度が「大」である領域を画定する閾値であって、例えば現在のロール角速度のまま車両が旋回し続ければ、所定時間経過後に、該車両が横転する危険性があるロール角度になると推定される値に設定される。これにより、現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω2より大きければ、ステップＳ９は“Ｙｅｓ”側に進み、ロール緊急度が「大」であると判定される（ステップＳ１０）。そして、結合子２を介して図５に示すステップＳ１４に進む。一方、現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω2以下であれば、ステップＳ９は“Ｎｏ”側に進み、ステップＳ１１へと進む。
【００３５】
上記ステップＳ１１では、上記ステップＳ４で算出された現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω1以上かつ所定値ω2以下であるか否かを判定する処理が行なわれる。ここで、所定値ω1とは、ロール緊急度が「小」である領域を画定する閾値であって、例えば、現在のロール角速度のまま車両が旋回し続ければ、所定時間経過後に、該車両が横転する危険性があるロール角度にならないと推定される値に設定される。したがって、現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω1以上かつ所定値ω2以下であれば、ステップＳ１１は“Ｙｅｓ”側に進み、ロール緊急度が「中」であると判定される（ステップＳ１２）。そして、結合子３を介して図５に示すステップＳ１５に進む。なお、現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω2より大きい場合については、上記ステップＳ９で判定されているため、ステップＳ１１において考慮しなくてよい。
【００３６】
一方、現在のロール角速度ωの絶対値が所定値ω1未満であれば、ステップＳ１１は“Ｎｏ”側に進み、ロール緊急度が「小」であると判定される（ステップＳ１３）。そして、結合子４を介して図５に示すステップＳ１６に進む。なお、ステップＳ９〜ステップＳ１３における処理が、緊急度判定手段に該当する。
【００３７】
そして、上記ステップＳ１０でロール緊急度が「大」であると判定されてステップＳ１４に進んだ場合には、現在の平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ3より大きいか否かを判定する処理が行なわれる。ここで、所定値θ3とは、旋回時における車両横転の危険性を判定するための閾値であって、例えば、現在の平均ロール角度及びロール角速度のまま車両が旋回し続ければ、所定時間後に、車両が横転するロール角度になると推定される値に設定される。後述の所定値θ2及びθ1についても同様である。
【００３８】
このとき、上記所定値θ3には、上記ステップＳ６において判定された片荷状態か否かの結果が反映される。すなわち、車両に積載された積荷が片荷状態であると判定され、補正処理を実行する設定がされている場合（ステップＳ７）には上記所定値θ3から所定の補正値Δθを減算する補正処理が実行されるようになる。したがって、ステップＳ１４では、現在の平均ロール角度θaveの絶対値と、上記所定値θ3から補正値Δθを引いた値とが比較される。そして、上記平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ3から補正値Δθを引いた値より大きければ、旋回中の車両は横転する危険性が有ると判断され、ステップＳ１４は“Ｙｅｓ”側に進む。これにより、図１に示すロールインジケータ１８に付設された警告灯が点灯し（ステップＳ１７）、それと同時に警報器２２が鳴動する（ステップＳ１８）。一方、上記平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ3から補正値Δθを引いた値より小さければ、旋回中の車両が横転する危険性が無いと判断され、ステップＳ１４は“Ｎｏ”側に進み制御が終了する。なお、ステップＳ１７及びステップＳ１８において警告灯及び警報器２２を作動させる処理が、警告発生手段に該当する。
【００３９】
また、上記ステップＳ１２でロール緊急度が「中」であると判定されてステップＳ１５に進んだ場合、あるいはステップＳ１３でロール緊急度が「小」と判定されてステップＳ１６に進んだ場合においても、上記ステップＳ１７及びステップＳ１８の場合と同様の処理が行なわれる。なお、上記ステップＳ１４〜ステップＳ１６における処理が、危険性判定手段に該当する。
【００４０】
なお、上述の説明においては、上記ステップＳ６において車両に積載された積荷が片荷状態であると判定された場合（ステップＳ６の“Ｙｅｓ”側）について説明したが、上記積荷が片荷状態でないと判定され、補正処理を実行しないように設定がされた場合（ステップＳ８）においては、上記補正値Δθの値を「０」として処理すればよい。
【００４１】
次に、ステップＳ１９では、現在の平均ロール角度θaveの絶対値が、ロール緊急度に応じた所定値θ1，θ2又はθ3と増分Δθ’との加算値より大きいか否かが判定される。ここで、増分Δθ’とは、車両横転の危険性を低下すべく減速制御を実行するか否かを判定するための補正値であって、例えば、正の値をとる所定値に設定される。なお、上記増分Δθ’は、ロール緊急度に応じて変化させてもよい。そして、上記平均ロール角度θaveの絶対値の方が、上記所定値θ1，θ2又はθ3と増分Δθ’との加算値より大きい場合は“Ｙｅｓ”側に進み、減速制御を行なう（ステップＳ２０）。一方、上記平均ロール角度θaveの絶対値の方が小さい場合は“Ｎｏ”側に進み、制御は終了する。
【００４２】
そして、上記ステップＳ２０では、図１に示すエンジンコントローラ２６に対して供給する燃料を減量する指令を伝達する。また、図１に示すブレーキコントローラ２８に対しブレーキを作動する指令を伝達する。これにより、減速制御が行なわれる。なお、ステップＳ２０における処理が、車両減速手段，ブレーキ作動手段及び燃料低減手段に該当する。
【００４３】
図６は、電子コントロールユニット２４において実行される制御内容の他の実施例を示す。なお、図４及び図５に示す制御内容と同一のものについては、その部分の説明は省略する。上述と同様のステップＳ１〜Ｓ４を経て、現在の平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ0より大きければ、ステップＳ５は“Ｙｅｓ”側に進み、次の演算処理を開始する（ステップＳ２１）。該ステップＳ２１では、所定時間ｔ［ｓ］経過後におけるロール角度（以下「推定ロール角度」という）θ’が演算される。ここで、所定時間ｔとは、ロール角速度ωの大きさに応じて決定される時間であって、例えば、ロール角速度ωが大きくなるにつれて小さくなるように設定すると、上記推定ロール角度θ’は、現在の平均ロール角度θave及びロール変化状態を表わすロール角速度ωに基づいて、
θ’＝θave＋ω×ｔ …（５）
という演算式から演算される。
【００４４】
また、上記ロール角速度ωの代わりに、ロール変化状態を表わすロール角加速度α［rad／s2］を用いて、
θ’＝θave＋（α×ｔ2）／２ …（６）
という演算式から演算してもよい。この場合、角加速度αを用いることで、角速度ωの変化率が把握でき、推定精度をより向上することができる。なお、ステップＳ２１における処理が、ロール角度推定手段に該当する。また、ロール角速度ω又はロール角加速度αを演算する処理が、ロール変化状態検出手段に該当する。
【００４５】
次に、ステップＳ２２では、上記ステップＳ２１において演算された推定ロール角度θ’の絶対値が、所定値θ2’より大きいか否かが判定される。ここで、所定値θ2’とは、ロール緊急度が大である領域を画定する閾値であって、例えば、車両横転の危険性が大となる値に設定される。そして、推定ロール角度θ’の絶対値が所定値θ2’より大きければ、ステップＳ２２は“Ｙｅｓ”側に進む。これにより、ロール緊急度が「大」であると判定され（ステップＳ２３）、ステップＳ２７に進む。一方、推定ロール角度θ’の絶対値が所定値θ2’以下であれば、ステップＳ２２は“Ｎｏ”側に進み、ステップＳ２４に進む。
【００４６】
上記ステップＳ２４では、上記ステップＳ２１で算出された推定ロール角度θ’の絶対値が、所定値θ1’以上かつ所定値θ2’以下であるか否かが判定される。ここで、所定値θ1’とは、ロール緊急度が「小」である領域を画定する閾値であって、例えば、現在のロール変化状態のまま車両が旋回し続ければ、車両が横転する危険性が小さい値に設定される。したがって、上記推定ロール角度θ’の絶対値が所定値θ1’以上かつ所定値θ2’以下であれば、ステップＳ２４は“Ｙｅｓ”側に進む。これにより、ロール緊急度が「中」であると判定されて（ステップＳ２５）、ステップＳ２８に進む。なお、上記推定ロール角度θ’の絶対値が所定値θ2’より大きい場合については、上記ステップＳ２２で判定されているため、ここでは考慮しなくてよい。
【００４７】
一方、上記推定ロール角度θ’の絶対値が所定値θ1’未満であれば、ステップＳ２４は“Ｎｏ”側に進む。これにより、ロール緊急度が「小」であると判定されて（ステップＳ２６）、ステップＳ２９に進む。なお、ステップＳ２２〜ステップＳ２６における処理が、請求項２に係る緊急度判定手段に該当する。
【００４８】
そして、上記ステップＳ２２でロール緊急度が「大」であると判定されて（ステップＳ２３）、ステップＳ２７に進んだ場合には、上記平均ロール角度θaveの絶対値が、所定値θ3より大きいか否かを判定する処理が行なわれる。そして、上記平均ロール角度θaveの絶対値の方が、所定値θ3より大きければ、旋回中の車両はやがて横転する危険性が有ると判断され、ステップＳ２７は“Ｙｅｓ”側に進み、上述と同様の操作を行なう（ステップＳ１７〜Ｓ２０）。一方、平均ロール角度θaveの絶対値が所定値θ3以下であれば、旋回中の車両が横転する危険性が無いと判断され、ステップＳ２７は“Ｎｏ”側に進み、結合子１を介して制御が終了する（図５参照）。
【００４９】
また、上記ステップＳ２４でロール緊急度が「中」であると判定されて（ステップＳ２５）、ステップＳ２８に進んだ場合には、上記平均ロール角度θaveの絶対値を、所定値θ2と比較する判定が行なわれ、ロール緊急度が「小」であると判定されて（ステップＳ２６）、ステップＳ２９に進んだ場合には、上記平均ロール角度θaveを、所定値θ1と比較する判定が行なわれる。そして、ステップＳ２７の場合と同様の処理が行なわれる。なお、上記ステップＳ２７〜ステップＳ２９における処理が、危険性判定手段に該当する。
【００５０】
以上のようなステップＳ２１〜ステップＳ２９の処理によれば、現在におけるロール角速度ωに基づいて、所定時間ｔ経過後の推定ロール角度θ’が演算される（ステップＳ２１）。そして、この演算された推定ロール角度θ’に基づいて、ロール緊急度の大きさが判定される（ステップＳ２２及びＳ２４）。これにより、先の実施形態に比べて、ロール緊急度の判定精度が向上し、より適切な時点で運転者に対して警告を発することができるようになる。なお、上述のステップＳ２７〜ステップＳ２９では、平均ロール角度θaveの絶対値を所定値θ1，θ2，θ3と比較して次の処理を判断したが、これに限られず、上記平均ロール角度θaveの代わりにステップＳ２１で求めた推定ロール角度θ’を用いてもよい。また、先の実施形態の場合と同様に、車両に積載された積荷が片荷状態であるか否かを判断し、その結果に基づいて補正値Δθを設定することにより、上述のステップＳ２７〜Ｓ２９において、推定ロール角度θ'の絶対値と、所定値θ1,2,3から上記補正値Δθを引く補正をした値とを比較判定するようにしてもよい。
【００５１】
なお、上記車高センサ１６Ｌ，１６Ｒ（図１参照）は、車体１の車軸の後軸１２に配設されているとして説明したがこれに限られず、前軸における車両左右の車高を検出するようにしてもよい。これにより、車両のロールは操舵輪が連結される前軸から開始されるので、ロール状態の予測がより早く行なわれる。したがって、運転者に対する警告が余裕をもって行なわれることで、安全性をより向上させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、ロール角度検出手段により、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して車両のロール角度を検出し、片荷判定手段で、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正し、ロール角速度検出手段により、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール角速度を検出し、緊急度判定手段で、該検出されたロール角速度に応じた緊急度を判定し、危険性判定手段により、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定し、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、警告発生手段で運転者に対して警告を発することができる。したがって、車両が横転する危険性を未然に察知して危険回避操作を開始するまでの時間的余裕を確保することができると共に、車両に積載された積荷が片荷であることを判定して危険を回避することができるため、車両運行上の安全性を向上させることができる。
【００５３】
請求項２に係る発明によれば、ロール角度検出手段により、車高検出手段で検出された車両の左右における車高に基づいてロール角度演算手段でロール角度を演算して車両のロール角度を検出し、片荷判定手段で、前記車高検出手段により検出された車高に基づいて車両に積載された積荷の荷重の左右偏りを判定し、その積荷が片荷状態であると判断されたときには、ロール角補正演算手段により通常よりも小さなロール角で警報判定できるように補正し、ロール変化状態検出手段により、前記ロール角度演算手段で演算されたロール角度の変化率に基づいて車両のロール変化状態を検出し、ロール角度推定手段で、前記検出されたロール角度及びロール変化状態に基づいて所定時間経過後における車両のロール角度を推定し、緊急度判定手段により、該推定されたロール角度に応じた緊急度を判定し、危険性判定手段により、前記検出されたロール角度の絶対値が前記緊急度に応じた所定値より大きいときに、車両横転の危険性ありと判定し、該危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、警告発生手段で運転者に対して警告を発することができる。したがって、車両が横転する危険性を未然に察知して危険回避操作を開始するまでの時間的余裕をより確実に確保することができると共に、車両に積載された積荷が片荷であることを判定して危険を回避することができるため、車両運行上の安全性を向上させることができる。
【００５４】
また、請求項３に係る発明によれば、上記ロール変化状態検出手段は、車両のロール変化状態として、ロール角速度又はロール角加速度を検出するものであることにより、現在のロール角度並びにロール角速度若しくはロール角加速度に基づいて、所定時間経過後における車両のロール角度を予測することができる。したがって、車両のロール状態は、簡単な演算により高精度に予測されることができ、適切な時期に警告を発することができる。
【００５７】
また、請求項４に係る発明によれば、前記危険性判定手段により車両横転の危険性ありと判定されたときに、車両を減速させる車両減速手段を備えたことにより、車両横転の危険性ありと判定されたときには、車両が減速されるためロール角度が小さくすることができる。したがって、車両の減速によりロール角度が小さくなるため、運転者による危険回避操作が遅れたとしても、車両横転の危険性を低減することができる。
【００５８】
そして、請求項５に係る発明によれば、上記車両減速手段は、車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段と、内燃機関に供給される燃料を低減させる燃料低減手段と、のうち少なくとも一方が動作することにより、ブレーキ作動手段で車両のブレーキを作動するか、あるいは燃料低減手段で内燃機関に供給される燃料が低減することにより、走行する車両の速度を低減することができる。したがって、ブレーキコントローラ又はエンジンコントローラに制御指令を伝達するだけで、車両を減速することができ、制御内容を複雑にしなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による車両のロールオーバ防止装置の実施の形態を示す説明図で、該車両のロールオーバ防止装置をセミトラクタに適用した実施例を示す図である。
【図２】  上記の車両のロールオーバ防止装置の構成要素である電子コントロールユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図３】  上記の車両のロールオーバ防止装置によるロール角度の演算方法を示す説明図である。
【図４】  上記電子コントロールユニットにおいて実行される制御内容の一実施例を説明するフローチャートで、車高を検出してからロール緊急度を判定するまでのステップを説明する図である。
【図５】  上記車両のロールオーバ防止装置の動作を説明するフローチャートで、車両が横転する危険性を判定してから制御を終了するまでのステップを説明する図である。
【図６】  電子コントロールユニットにおいて実行される制御内容の他の実施例を示すフローチャートで、所定時間経過後のロール角度を推定してからロール緊急度を判定するまでのステップを説明する図である。
【符号の説明】
１６Ｌ，１６Ｒ…車高センサ
１８…ロールインジケータ
２２…警報器
２４…電子コントロールユニット
２４ａ…ロール角度演算部
２４ｂ…ロール角速度演算部
２４ｃ…ロール緊急度判定部
２４ｄ…横転危険性判定部
２４ｅ…インジケータ制御部
２４ｆ…警報器制御部
２４ｇ…減速制御部
２４ｈ…片荷判定部
２６…エンジンコントローラ
２８…ブレーキコントローラ
【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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