(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両の安全装置を作動する方法において、
ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するステップと、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するステップと、
ｚ軸方向における車両の加速度を表すｚ加速度信号を発生するステップと、
前記角速度信号に対する関係を有し且つｘ軸の周りにおける車両の角度を表す車両角度を計算するステップと、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算するステップと、
ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定するステップであって、前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較するステップを含む、前記決定するステップと、
前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認するステップであって、前記ｙ加速度信号及びｚ加速度信号を解析するステップを含む、前記確認するステップと、
前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき第１の安全装置を作動するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記角速度信号の絶対値がある連続的時間期間前記角速度スレッショルドより大きいとき第２の安全装置を作動するステップを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１の安全装置がシートベルト拘束システムであり、前記第２の安全装置がエアバッグ展開システムである請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記角速度スレッショルドを計算するステップは、
ｙ加速度選択値を与えるステップと、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得するステップと、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得するステップと、
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より小さい場合前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値に設定するステップと、
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より大きい場合前記角速度スレッショルドを前記第２のスレッショルド値に設定するステップと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記角速度スレッショルドを計算するステップは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得するステップと、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得するステップと、
前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値と第２のスレッショルド値との間でｙ加速度信号の絶対値に基づいて補間するステップと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記角速度スレッショルドを補間するステップは、線形補間を用いて実行される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記角速度スレッショルドを計算するステップは、前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算するステップは、
第１のスレッショルド値を獲得するステップと、
前記第１スレッショルド値より小さい第２スレッショルド値を獲得するステップと、
前記第１スレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正するステップと、
前記第２スレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正するステップと
を含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記角速度スレッショルドを計算するステップは、前記車両角度が最小角度より小さい場合前記角速度スレッショルドを最大スレッショルドに設定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ｙ加速度スレッショルドを与えるステップを更に含み、
前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較するステップは、ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度スレッショルドより大きいときに生じる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記車両角度に対する関係を有する第２の角速度スレッショルドを計算するステップと、
ｙ加速度スレッショルドが前記加速度スレッショルドより小さいとき前記角速度を前記第２の角速度スレッショルドと比較するステップと
を更に含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両において、
車台と、
前記車台に接続された第１の加速度計であって、ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するよう動作可能である第１の加速度計と、
前記車台に接続された第２の加速度計であって、ｚ軸方向における車両の加速度を表すｚ加速度信号を発生するよう動作可能である第２の加速度計と、
前記車台に接続された角速度センサであって、ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するよう動作可能である角速度センサと、
前記車台に接続され且つ前記加速度計及び前記角速度センサと結合されたマイクロコントローラであって、
前記ｙ加速度信号、ｚ加速度信号及び角速度信号を受け取り、
前記角速度信号に対する関係を有し且つｘ軸の周りにおける車両の角度を表す車両角度を計算し、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算し、
前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較して、ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定し、
前記ｙ加速度信号及びｚ加速度信号を解析して、前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認し、
前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき出力信号を発生するよう動作可能であるマイクロコントローラと、
前記車台に接続され且つ前記マイクロコントローラに結合された安全装置であって、前記出力信号を受け取ることに応答して作動可能である安全装置と
を備える車両。
【請求項１３】
前記マイクロコントローラは更に、前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドよりある連続的時間期間大きいとき第２の出力信号を発生するよう動作可能であり、
前記車両は更に、前記車台に接続され且つ前記マイクロコントローラに結合された第２の安全装置を備え、
前記第２の安全装置は、前記第２の出力信号を受け取ることに応答して作動可能である
請求項１２記載の車両。
【請求項１４】
前記の第１の安全装置がシートベルト拘束システムであり、
前記第２の安全装置がエアバッグ展開システムである請求項１３記載の車両。
【請求項１５】
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より小さい場合前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値に設定し、且つ
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より大きい場合前記角速度スレッショルドを前記第２のスレッショルド値に設定する
よう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する、請求項１２記載の車両。
【請求項１６】
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、且つ
前記角速度スレッショルドを第１のスレッショルド値と第２のスレッショルド値との間でｙ加速度信号の絶対値に基づいて補間する
よう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する、請求項１２記載の車両。
【請求項１７】
前記角速度の補間が線形補間により実行される請求項１６記載の車両。
【請求項１８】
前記マイクロコントローラは、前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する
請求項１２記載の車両。
【請求項１９】
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、
前記第１のスレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正し、且つ
前記第２のスレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正するよう更に動作可能であることにより前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する前記角速度スレッショルドを計算する請求項１８記載の車両。
【請求項２０】
前記マイクロコントローラは、車両角度が最小角度より小さい場合前記角速度スレッショルドを最大スレッショルドに設定するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する請求項１２記載の車両。
【請求項２１】
前記マイクロコントローラは、
ｙ加速度スレッショルドを与え、且つ
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度スレッショルドより大きいとき前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較するよう更に動作可能である請求項１２記載の車両。
【請求項２２】
前記マイクロコントローラは、前記車両角度に対する関係を有する第２の角速度スレッショルドを計算し、且つ
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度スレッショルドより小さいとき前記角速度信号を前記第２の角速度スレッショルドと比較するよう更に動作可能である請求項２１記載の車両。
【請求項２３】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両用ロールオーバ検出システムにおいて、
ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するよう動作可能である加速度計と、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するよう動作可能である角速度センサと、
前記加速度計及び前記角速度センサと結合されたマイクロコントローラであって、
前記ｙ加速度信号及び角速度信号を受け取り、
前記角速度信号に対する関係を有し且つｘ軸の周りにおける車両の角度を表す車両角度を計算し、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算し、
前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較して、ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定し、
前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認し、
前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき出力を発生するよう動作可能であるマイクロコントローラと、を備え、
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より小さい場合前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値に設定し、且つ
ｙ加速度信号の絶対値がｙ加速度選択値より大きい場合前記角速度スレッショルドを前記第２のスレッショルド値に設定するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する、車両用ロールオーバ検出システム。
【請求項２４】
前記マイクロコントローラは、前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドよりある連続的時間期間大きいとき第２の出力を発生するよう更に動作可能である請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両用ロールオーバ検出システムにおいて、
ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するよう動作可能である加速度計と、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するよう動作可能である角速度センサと、
前記加速度計及び前記角速度センサと結合されたマイクロコントローラであって、
前記ｙ加速度信号及び角速度信号を受け取り、
前記角速度信号に対する関係を有し且つｘ軸の周りにおける車両の角度を表す車両角度を計算し、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算し、
前記角速度信号を前記角速度スレッショルドと比較して、ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定し、
前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認し、
前記角速度信号の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき出力信号を発生するよう動作可能であるマイクロコントローラと、を備え、
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、且つ
前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値と前記第２のスレッショルド値との間でｙ加速度信号の絶対値に基づいて補間するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する、車両用ロールオーバ検出システム。
【請求項２６】
前記角速度の補間が線形補間により実行される請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
ｚ軸における車両の加速度と相関されたｚ加速度信号を発生するよう動作可能である第２の加速度計を含み、
前記マイクロコントローラは、前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを計算するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する
請求項２３記載のシステム。
【請求項２８】
前記マイクロコントローラは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を獲得し、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を獲得し、
前記第１のスレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正し、且つ
前記第２のスレッショルド値をｚ加速度信号に基づいて修正するよう更に動作可能であることにより前記車両角度、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号に対する関係を有する前記角速度スレッショルドを計算する
請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
前記マイクロコントローラは、前記車両角度が最小角度より小さい場合前記角速度スレッショルドを最大スレッショルドに設定するよう更に動作可能であることにより前記角速度スレッショルドを計算する請求項２３記載のシステム。
【請求項３０】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両に対するロールオーバ事象の発生を検出する方法において、
ｙ軸方向における車両のｙ加速度を決定するステップと、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を決定するステップと、
ｘ軸の周りにおける車両の車両角度を決定するステップと、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定するステップと、
ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定するステップであって、前記角速度の絶対値を前記角速度スレッショルドと比較するステップを含む、前記決定するステップと、
前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認するステップと、
前記角速度の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき出力信号を発生するステップと、を備え、
前記角速度スレッショルドを決定するステップは、
ｙ加速度選択値を与えるステップと、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を決定するステップと、
前記車両角度に対する第２の関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を決定するステップと、
ｙ加速度の絶対値がｙ加速度値より大きい場合前記角速度スレッショルドを前記第２のスレッショルド値に設定するステップと、
ｙ加速度の絶対値がｙ加速度値より小さい場合前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値に設定するステップと
を含む方法。
【請求項３１】
ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両に対するロールオーバ事象の発生を検出する方法において、
ｙ軸方向における車両のｙ加速度を決定するステップと、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を決定するステップと、
ｘ軸の周りにおける車両の車両角度を決定するステップと、
前記車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定するステップと、
ロールオーバ条件が存在するかどうかを決定するステップであって、前記角速度の絶対値を前記角速度スレッショルドと比較するステップを含む、前記決定するステップと、
前記ロールオーバ条件のもっともらしさを確認するステップと、
前記角速度の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときで且つ前記ロールオーバ条件のもっともらしさが確認されたとき出力信号を発生するステップと、を備え、
前記角速度スレッショルドを決定するステップは、
前記車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を決定するステップと、
前記車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を決定するステップと、
前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値と前記第２のスレッショルド値との間でｙ加速度信号の絶対値に基づいて補間するステップと
を含む方法。
【請求項３２】
前記車両の角速度を決定するステップは、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を検出するステップと、
前記の検出された角速度に対する関係を有する角速度信号を発生するステップと、
前記角速度信号をフィルタリングするステップと、を含み、
前記ｙ加速度を決定するステップは、
ｙ軸方向における車両のｙ加速度を検出するステップと、
前記の検出されたｙ加速度に対する関係を有するｙ加速度信号を発生するステップと、
ｙ加速度信号をフィルタリングするステップと、を含む
請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記車両角度を決定するステップは、前記角速度に対する関係を用いて前記車両角度を計算するステップを含む請求項３１記載の方法。
【請求項３４】
時間期間を与えるステップと、
前記角速度の絶対値が前記角速度スレッショルドより大きいときカウンタを増大するステップと、
前記カウンタが前記時間期間より大きいとき第２の出力信号を発生するステップと
を更に備える請求項３１記載の方法。
【請求項３５】
前記車両が第１及び第２の安全装置を含み、
前記の第１の出力信号を前記第１の安全装置に与えるステップと、
前記第２の出力信号を前記第２の安全装置に与えるステップと
を更に備える請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記角速度スレッショルドを補間するステップは、線形補間を用いて実行される請求項３１記載の方法。
【請求項３７】
ｚ軸方向における車両のｚ加速度を決定するステップを更に備え、
前記角速度スレッショルドを決定するステップは、前記車両角度、ｙ加速度及びｚ加速度に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定するステップを含む請求項３１記載の方法。
【請求項３８】
前記車両角度、ｙ加速度及びｚ加速度に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定するステップは、
第１のスレッショルド値を決定するステップと、
前記第１のスレッショルド値より大きい第２のスレッショルド値を決定するステップと、
前記第１のスレッショルド値をｚ加速度に基づいて修正するステップと、
前記第２のスレッショルド値をｚ加速度に基づいて修正するステップと
を含む請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記角速度スレッショルドを決定するステップは、
前記車両角度が最小角度より小さい場合前記角速度スレッショルドを最大スレッショルドに設定するステップを含む請求項３１記載の方法。
【請求項４０】
ｘ、ｙ及びｚ軸、車台、及び当該車台に接続された安全装置を含む車両用ロールオーバ検出システムにおいて、
ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するよう動作可能である加速度計と、
ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するよう動作可能である角速度センサと、
前記加速度計及び前記角速度センサと結合された処理装置及びメモリであって、前記メモリは前記処理装置により実行可能である命令を有する１つ以上のソフトウエア・モジュールを含む、前記処理装置及びメモリと、を備え、
前記ソフトウエア・モジュールは、
前記角速度信号を受け取り且つ車両角度を計算する積分器と、
前記角速度信号、車両角度及びｙ加速度信号を受け取り、前記角速度信号、車両角度及びｙ加速度信号を解析して、トリップ・ロールオーバ事象を示す第１の出力を発生するトリップ判定基準モジュールと、を含み、
前記トリップ判定基準モジュールは、
前記角速度信号を受け取り且つ角速度の絶対値を生成する第１の絶対値モジュールと、
前記車両角度を受け取り且つ車両角度の絶対値を生成する第２の絶対値モジュールと、
ｙ加速度信号を受け取り且つｙ加速度の絶対値を生成する第３の絶対値モジュールと、
前記車両角度の絶対値及びｙ加速度の絶対値に対する関係を有する角速度スレッショルドを発生する解析モジュールと、
前記角速度スレッショルドを前記角速度の絶対値と比較する比較器と
を含むシステム。
【請求項４１】
前記解析モジュールは、
前記車両角度の絶対値を受け取り且つ当該車両角度の絶対値に対する関係を有する第１のスレッショルド値を発生する第１のルックアップ・テーブルと、
前記車両角度の絶対値を受け取り、且つ当該車両角度の絶対値に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より小さい第２のスレッショルド値を発生する第２のルックアップ・テーブルと、
前記車両角度の絶対値、第１のスレッショルド値及び第２のスレッショルド値を受け取り、且つ前記角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値と前記第２のスレッショルド値との間でｙ加速度の絶対値に基づいて補間する連続的可変スレッショルド・モジュールと
を含む、請求項４０記載のシステム。
【請求項４２】
前記補間が線形補間である請求項４１記載のシステム。
【請求項４３】
ｚ軸方向における車両の加速度を表すｚ加速度信号を発生するよう動作可能である第２の加速度計を更に備え、
前記解析モジュールは、前記車両角度の絶対値、ｙ加速度の絶対値及びｚ加速度に対する関係を有する角速度スレッショルドを発生する
請求項４１記載のシステム。
【請求項４４】
前記解析モジュールが更に、前記第１のスレッショルド値及びｚ加速度の絶対値を受け取り且つ前記第１のスレッショルド値をｚ加速度の絶対値に基づいて修正する第１のｚ係数モジュールを含む請求項４３記載のシステム。
【請求項４５】
前記解析モジュールが更に、前記第２のスレッショルド値及びｚ加速度の絶対値を受け取り且つ前記第２のスレッショルド値をｚ加速度の絶対値に基づいて修正する第２のｚ係数モジュールを含む請求項４４記載のシステム。
【請求項４６】
前記解析モジュールは、
前記車両角度を受け取り且つ当該車両角度に対する関係を有する第１のスレッショルド値を発生する第１のルックアップ・テーブルと、
前記車両角度を受け取り、且つ当該車両角度に対する関係を有し且つ前記第１のスレッショルド値より大きい第２のスレッショルド値を発生する第２のルックアップ・テーブルと、
前記車両角度、第１のスレッショルド値及び第２のスレッショルド値を受け取り、且つｙ加速度がｙ加速度選択値より小さい場合角速度スレッショルドを前記第１のスレッショルド値に設定し、且つｙ加速度がｙ加速度選択値より大きい場合前記角速度スレッショルドを前記第２のスレッショルド値に設定する連続的可変スレッショルド・モジュールと
を含む、請求項４０記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロールオーバ（転覆）（ｒｏｌｌｏｖｅｒ）検出システムに関し、詳細にはロールオーバ事象を検出し、トリップ・ロールオーバ（ｔｒｉｐ  ｒｏｌｌｏｖｅｒ）事象の検出に応答して少なくとも１つの安全装置を作動するロールオーバ検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のロールオーバ事象は、車両の乗員が重大な負傷の危険にある状況である。負傷の危険を低減するため、車両は、車両のロールオーバ事象が生じるときを検出し、より正確にはロールオーバ事象が生じることを示す条件の発生を検出するロールオーバ検出システムを含む。ロールオーバ事象が非常に急速に起こり、そして車両の乗員を保護するため適時に安全装置を作動するため、ロールオーバ検出システムは、事象の始めに作動しなければならない。使用において、大部分のシステムは、車両がロールオーバする又はしそうであることを示すデータに基づいて決定する。それにも拘わらず、そのようなシステムは、多くの場合、たとえシステムは車両が完全にロールオーバしてしまう前に作動しようともロールオーバ事象の発生を検出することの観点から説明されている。この説明は以下の議論で続けられる。
【０００３】
ロールオーバ事象は、３つのグループに分類することができる。上向きのロールオーバ事象は、車両が前方向に走行していて次いで物体又は昇り傾斜面を越えて走行し、その結果上向きの転がり（ｕｐｗａｒｄ  ｒｏｌｌ）が生じたとき起こる。下向きのロールオーバ事象は、車両が前方向に走行していて次いで物体又は下り傾斜面を越えて走行し、その結果下向きの転がり（ｄｏｗｎｗａｒｄ  ｒｏｌｌ）が生じたとき起こる。第３の種類のロールオーバ事象は、「トリップ」ロールオーバ事象である。トリップ・ロールオーバ事象は、車両が最初に前方向に走行していて、車両のｚ軸の周りに回転し、それにより車両が横方向に「滑っていって」、そして「物体」を越えて走行又は「トリップ（ｔｒｉｐ）」し、その結果車両の転がりが生じるとき起こる。物体は、縁石、くぼみ、その上を車両が走行している表面の摩擦係数の変化が存在する場所、又は類似の部分であり得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一部の従来のロールオーバ検出システムは、上向き又は下向きのロールオーバ事象を検出する。大部分の車両製造者は、通常、１つ以上の安全装置が上向き又は下向きのロールオーバ事象の開始後ほぼ７００ミリ秒で作動されることを要求する。しかしながら、トリップ・ロールオーバ事象に対しては、車両製造者は、安全装置がほぼ２００ミリ秒内で作動されることを要求する。トリップ・ロールオーバ事象においてはより短い起動時間にする１つの理由は、そのようなロールオーバは乗員を横方向に大きな速度で移動し続けるようにさせる。乗員の速度が低減されなければ、乗員は、サイドウインドウに衝突するか又は車両から放出される場合がある。システムが安全装置を迅速に展開するため、トリップ・ロールオーバ事象は、より早いファイヤ（ｆｉｒｅ）又は起動時間を要求する。従来のロールオーバ検出システムは、システムが安全装置を要求された起動時間内に作動するように、ありそうなトリップ・ロールオーバ事象を一貫して予測することができない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、一実施形態においては、本発明は、ｘ、ｙ及びｚ軸及び車台を有する陸上車両に使用のため設計されたロールオーバ検出システムを提供する。システムは、車台に接続された又はその上又はその中に取り付けられた加速度計を含む。加速度計は、ｙ軸方向における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するよう動作可能である。システムはまた、車台に接続された又はその上又はその中に取り付けられた角速度センサを含む。角速度センサは、ｘ軸の周りにおける車両の角速度を表す角速度信号を発生するよう動作可能である。システムはまた、加速度計及び角速度センサに結合された、マイクロコントローラのようなプロセッサを含む。マイクロコントローラは、ｙ加速度信号及び角速度信号を受け取りそして角速度信号に対する関係を有する車両角度を計算するよう動作可能である。その計算された車両角度は、ｘ軸の周りにおける車両の角度を表す。マイクロコントローラはまた、車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定し、角速度信号を角速度スレッショルドと比較し、そして角速度信号の絶対値が角速度スレッショルドより大きいとき出力信号を発生する。出力信号は、車両の安全装置へ送信又は送られることが好ましい。安全装置は、出力信号の受信に応答して作動可能である。
【０００６】
本発明はまた、ｘ、ｙ及びｚ軸を有する車両の安全装置を作動する方法を提供する。この方法は、ｙ軸における車両の加速度を表すｙ加速度信号を発生するステップと、ｘ軸に関する車両の角速度を表す角速度信号を発生するステップと、角速度信号に対する関係を有し且つｘ軸の周りにおける車両の角度を表す車両角度を計算するステップとを含む。その方法はまた、車両角度及びｙ加速度信号に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定するステップと、角速度信号を角速度スレッショルドと比較するステップと、角速度信号の絶対値が角速度スレッショルドより大きいとき安全装置を作動するステップとを含む。
【０００７】
マイクロコントローラは、ｙ軸方向における車両のｙ加速度及びｘ軸の周りにおける車両の角度に対する関係を有する角速度スレッショルドを決定する。角速度スレッショルドを計算するためｙ加速度及び角度を用いることは、安全装置を作動するためのファイヤリング時間（ｆｉｒｉｎｇ  ｔｉｍｅ）を低減する。例えば、ｙ加速度が高い（それはトリップ・ロールオーバ事象のしるしとなる。）場合、本発明のロールオーバ検出システムは、角速度スレッショルドを低減し、安全装置をｙ加速度が低い場合より早く作動するのを可能にする。これは、システムがトリップ・ロールオーバ事象に対してより敏感であることをもたらす。
【０００８】
本発明の他の特徴及び利点は、当業者には、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面を調べれば明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、その適用において、以下の記載において説明された又は以下の図面に図示された構成の詳細及び構成要素の構成に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、そして様々な方法で実施され、又は実行されることが可能である。また、本明細書で用いられる表現及び術語は説明の目的のためであり、限定とみなすべきでないことを理解すべきである。本明細書における「含む」、「備える」又は「有する」及びそれらの変形の使用は、その後にリストされたアイテム及びその均等物、並びに追加のアイテムを包含することを意味する。
【００１０】
本発明の一実施形態のロールオーバ検出システムを装備した車両１００が図１に示されている。本明細書において用いられているように、用語「車両」は、いずれの自動車、カー、トラック、バン、バス、トラクタ、又は類似の装置を含むものとして規定される。車両１００は、車台（ｆｒａｍｅ）１０２、前部部分（ｆｒｏｎｔ）１０５、後部部分（ｒｅａｒ）１１０を含み、そして車両を参照するためｘ、ｙ及びｚ軸を有する。ｘ又はロール軸（ｒｏｌｌ  ａｘｉｓ）は車両の前部部分１０５及び後部部分１１０を通って延在し、ｙ又はピッチ軸（ｐｉｔｃｈ  ａｘｉｓ）は車両の側部１２０及び１２５を通って延在し、ｚ又はヨー軸（ｙａｗ  ａｘｉｓ）は、車両の頂部１３０及び底部１３５を通って延在する。車両１００は、ロールオーバ検出システム１４０（概略的に示す）及び１つ以上の安全装置（例えば、シートベルト拘束システム１４５、及びエアバッグ展開システム１５０）を装備している。ロールオーバ検出システム１４０は、車台１０２に取り付けられ、そして一般的に角速度センサ１５５、１つ以上の加速度計（例えば、ｙ加速度計１６０及びｚ加速度計１６５）、及びマイクロコントローラのようなプロセッサ１７０を含む。例示的ロールオーバ検出システム１４０はまた、ｙ加速度計及びｚ加速度計を含む。
【００１１】
角速度センサ１５５は、ｘ軸の周りにおける車両の角速度を検出し且つ車両の角速度と相関された角速度信号を発生するデバイスである。角速度信号は、マイクロコントローラ１７０に与えられる。本発明の代表的角速度センサ１５５は、ロバート・ボッシュ有限責任会社（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｂｏｓｃｈ  ＧｍｂＨ）により製造されるＣＭＧ０４４−ＭＭ２角速度センサ・チップである。
【００１２】
ｙ加速度計１６０は、ｙ軸における車両の慣性反力（ｉｎｅｒｔｉａｌ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）を検出し、そして車両のｙ加速度を表すｙ加速度信号を発生する。ｚ加速度計１６５は、ｚ軸における車両の慣性反力を検出し、そして車両のｚ加速度を表すｚ加速度信号を発生する。ｙ加速度計とｚ加速度計とが別々に示されているが、それらは１つのチップに組み合わされ得る。例えば、ｙ加速度及びｚ加速度を与える本発明の代表的加速度計チップは、ロバート・ボッシュ有限責任会社により製造されるＳＭＢ１００加速度計チップである。
【００１３】
マイクロコントローラ１７０は、角速度信号、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号を受け取り、それら信号を解析してロールオーバ条件が存在するかを決定し、１つ以上の出力信号（それらは本明細書では作動信号又はファイヤ信号と称される。）を発生して、１つ以上の安全装置１４５及び１５０を制御又は作動する。図示の実施形態に対しては、マイクロコントローラ１７０は、単一チップ１７５上の処理ユニット（処理装置）及びメモリを含む。メモリは、命令を有する１つ以上のソフトウエア・モジュール（それらはまた本明細書ではソフトウエア・ブロックと称され得る。）を含む。処理装置は、以下に与えられる記述に従って命令を獲得し、解釈し、実行する。マイクロコントローラ１７０が図示されそして記載されているが、本発明は、当業者に明らかであるように、様々な集積回路（例えば、特定用途向け集積回路）、及び個別のデバイスを含む他のデバイスで実現され得る。
【００１４】
１つ以上の安全装置、例えば、シートベルト・プリテンショナ（ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎｅｒ）又はシートベルト拘束システム１４５及びエアバッグ展開システム１５０が、マイクロコントローラ１７０に結合され、そしてマイクロコントローラ１７０により発生された制御信号に応答して作動される。本明細書における説明はエアバッグ展開システム１５０及びシートベルト拘束システム１４５に限られているが、他の装置（例えば、ロール・バー、自動ロック及び他の存在するが未だ開発の余地のある安全装置）も用い得る。
【００１５】
エアバッグ展開システム１５０は当該技術で周知であるが、該エアバッグ展開システム１５０は、エアバッグ及びバッグを膨張させるガス供給源を含む。図１に示されるように、エアバッグは、ドライバに対する側部展開エアバッグである。しかしながら、他の乗員のためのシステム及び他の展開位置（例えば、前部展開）のためのシステムを含む他のエアバッグ展開システムを追加し得る。
【００１６】
シートベルト拘束システム１４５は当該技術で周知であるが、該シートベルト拘束システム１４５は、シートベルト、及び該シートベルトでのスラック（ｓｌａｃｋ）を制御するためのプリテンショナ装置を含む。プリテンショナ装置は、マイクロコントローラ１７０から制御信号を受け取ると、スラックを除去し、又はシートベルトに対してぴんと張っている状態を与える。ただ１つのシートベルト保持（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）システム１４５が示されているが、他のシステムも車両の他の乗客のため含め得る。
【００１７】
車両１００は更に、ロールオーバ検出システム１４０、エアバッグ展開システム１５０及びシートベルト拘束システム１４５にパワーを与える電源（図示せず）を含む。例えば、その電源はバッテリであり得る。
【００１８】
車両１００を作動する（例えば、車両を「オン」にする）と、電源は電力をロールオーバ検出システム１４０に供給する。電力を受け取ると、マイクロコントローラ１７０は、適切な初期化動作を実行し、メモリからの１つ以上のソフトウエア・モジュールを獲得し、解釈しそして実行する。図示の実施形態に対しては、マイクロコントローラ１７０は、命令を実行して、角速度信号、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号を解析して、ロールオーバ条件が存在するかを決定する。角速度信号、ｙ加速度信号及びｚ加速度信号を解析する１つの方法が、図２及び図３に概略的に示されている。図２及び図３は、機能ブロック（例えば、フィルタ、積分器、論理ゲート、スイッチ、及び他の類似の機能的表現のようなもの）を図示し、該機能ブロックは、ハードウエアで実現されることができるであろうが、しかしマイクロコントローラ１７０により実行されるソフトウエアで実現されることが好ましい。当業者は、本明細書で与えられた機能ブロックの説明図及び記述に基づいて本発明の実施形態を実現するためのソフトウエアを容易に生成することができるであろう。
【００１９】
図２及び図３に示されるように、角速度信号２００が角速度ソフトウエア・フィルタ（ＳＷフィルタ）２０５に与えられ、該角速度ソフトウエア・フィルタ２０５は雑音を角速度信号から除去する。同様に、ｙ加速度信号２１０がｙ加速度ソフトウエア・フィルタ（ＳＷフィルタ）２１５に与えられ、該ｙ加速度ソフトウエア・フィルタ２１５は雑音をｙ加速度信号から除去する。ｚ加速度信号２２０が第１のｚ加速度ソフトウエア・フィルタ（ＳＷフィルタ）２２５に与えられ、該ｚ加速度ソフトウエア・フィルタ２２５は雑音をｚ加速度信号２２０から除去する。更に、ｚ加速度信号２２０が経路決定ソフトウエア・フィルタ（ＳＷフィルタ）２３０に与えられ、該経路決定ソフトウエア・フィルタ２３０はまた雑音をｚ加速度信号２２０から除去する。
【００２０】
フィルタリングされた角速度（モジュール２０５から）は、積分器２３５、リバウンド（ｒｅｂｏｕｎｄ）検出モジュール又はブロック２４０、エネルギ判定基準モジュール又はブロック２４５、インパルス判定基準モジュール又はブロック２５０及びトリップ判定基準モジュール又はブロック２５５に与えられる。フィルタリングされたｙ加速度（モジュール２１５から）は、トリップ判定基準モジュール２５５、もっともらしさ（ｐｌａｕｓａｂｉｌｉｔｙ）モジュール又はブロック２６０及び経路決定モジュール又はブロック２６５に与えられる。フィルタリングされたｚ加速度（モジュール２２５から）は、トリップ判定基準モジュール２５５及びもっともらしさモジュール２６０に与えられる。フィルタリングされた経路決定ｚ加速度（モジュール２３０から）は、経路決定モジュール２６５に与えられる。本明細書において用いられているように、用語「モジュール」は、特定のモジュール又はブロックと関連した機能を実行するためマイクロコントローラ１７０により実行される１つ以上のソフトウエア命令を意味する。
【００２１】
積分器２３５は、フィルタリングされた角速度を積分して、ｘ軸の周りにおける現在の車両角度を計算する。代表的積分器は、ロバート・ボッシュ有限責任会社により製造されるローズ・ブランド（Ｒｏｓｅ  ｂｒａｎｄ）の積分器である。車両角度は、リバウンド検出モジュール２４０、エネルギ判定基準モジュール２４５、インパルス判定基準モジュール２５０及びトリップ判定基準モジュール２５５に与えられる。
【００２２】
リバウンド検出モジュール２４０は、積分器２３５から車両角度を、そして角速度ソフトウエア・フィルタ２０５からフィルタリングされた角速度を受け取る。リバウンド検出モジュール２４０は、車両角度及び角速度を解析して、車両１００が「不安定」状態から「安定」状態に戻ったかを決定する。例えば、車両１００が４つの車輪を有する自動車である場合、そして車両１００が２つの車輪が舗道に残っている状態（即ち、車両が「不安定」状態に入ってしまっている。）に４つの車輪全てが舗道に戻っている状態（即ち、車両が「安定」状態に戻ってしまっている。）が続くようにローリングし始める場合、リバウンド検出モジュール２４０は、車両１００がローリングから戻ったことを認識し、そして大きな角速度信号２００がファイヤ決定を生成しないことを保証する。リバウンド検出モジュール２４０がリバウンド状態が生じていないと決定する場合、１の論理値がＡＮＤゲート又はモジュール２７０及び２７２に与えられる。さもなければ、０の論理値が、ＡＮＤゲート２７０及び２７２に与えられる。リバウンド検出モジュール２４０は、当該技術において知られており、ここでは更なる詳細を説明しない。
【００２３】
エネルギ判定基準モジュール２４５は、角速度ソフトウエア・フィルタ２０５からフィルタリングされた角速度を、そして積分器２３５から車両角度を受け取る。エネルギ判定基準モジュール２４５は、車両角度及びフィルタリングされた角速度を解析して、上向きロールオーバ事象が生じているかを決定する。例えば、一実施形態において、エネルギ判定基準モジュール２４５は、角速度スレッショルドを車両の角度に基づいて生成し、そして実際の角速度の絶対値（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を角速度スレッショルドと比較する。エネルギ判定基準モジュール２４５が上向き転がりが生じていると決定した（例えば、角速度の絶対値が角速度スレッショルドより大きい）場合、エネルギ判定基準モジュール２４５は、１の論理値を、第１の経路選択モジュール２７５及び第２の経路選択モジュール２７６に与える。さもなければ、０の論理値が、経路選択モジュール２７５及び２７６に与えられる。エネルギ判定基準モジュール２４５は、当該技術において知られており、更に詳細には説明しない。
【００２４】
インパルス判定基準モジュール２５０は、角速度ソフトウエア・フィルタ２０５からフィルタリングされた角速度を、そして積分器２３５から車両角度を受け取る。インパルス判定基準モジュール２５０は、車両角度及び角速度を解析して、下向き転がり事象が生じているかを決定する。例えば、一実施形態において、インパルス判定基準モジュール２５０は、角速度スレッショルドを車両の角度に基づいて生成し、そして実際の角速度の絶対値を角速度スレッショルドと比較する。下向き転がり事象が生じている（例えば、角速度の絶対値が角速度スレッショルドより大きい）場合、インパルス判定基準モジュール２５０は、１の論理値を経路選択モジュール２７５及び２７６に与える。さもなければ、０の論理値が、経路選択モジュール２７５及び２７６に与えられる。インパルス判定基準モジュール２５０は当該技術で知られており、更に詳細に説明することはしない。
【００２５】
トリップ判定基準モジュール２５５は、角速度ソフトウエア・フィルタ２０５からフィルタリングされた角速度を、積分器２３５から車両角度を、ｙ加速度ソフトウエア・フィルタ２１５からフィルタリングされたｙ加速度（Ｙ−ＡＣＣ）を、そしてｚ加速度ソフトウエア・フィルタ２２５からフィルタリングされたｚ加速度（Ｚ−ＡＣＣ）を受け取る。一般的に、そして以下に更に詳細に説明するように、トリップ判定基準モジュール２５５は、角速度、車両角度、ｙ加速度及びｚ加速度を解析して、トリップ・ロールオーバ事象が生じているかを決定する。トリップ・ロールオーバを示す１つ又は複数の条件が生じる場合、１の論理値が、「ファイヤ段１」（図３）から経路選択モジュール２７５へ与えられる。さもなければ、０の論理値が経路選択モジュール２７５に与えられる。トリップオーバを示す条件が、規定された時間期間にわたり存在し又は検出される場合、１の論理値が「ファイヤ段２」（図３）から経路選択モジュール２７６へ与えられる。
【００２６】
例えば、トリップ・ロールオーバ事象が生じている場合、トリップ判定基準モジュール２５５は、その事象を示す第１の出力信号（即ち、ファイヤ段１）を発生する。第１の出力信号は、第１の安全装置（例えば、シートベルト拘束システム１４５のシートベルト・プリテンショナ）を作動する。トリップ・ロールオーバ事象が規定された時間期間の間に検出された場合、トリップ判定基準モジュール２５５は、長引いた事象を示す第２の出力信号（例えば、ファイヤ段２）を発生する。第２の出力信号は、第２の安全装置（例えば、エアバッグ展開システム１５０のサイド・エアバッグ）を作動する。２段ファイヤリング・プロセスは、トリップ・ロールオーバ事象にとって有益である。１００ミリ秒程度の短い時間であるトリップ・ロールオーバ事象に対するファイヤリング時間に起因して、本発明の２段ファイヤリング・システムは、エアバッグ展開システム１５０を作動する最終決定を遅らせるのを助ける。トリップ・ロールオーバ事象が検出されたとき、図示の実施形態は、シートベルト・プリテンショナを作動して、乗員の周りのシートベルトにおけるスラックを低減する。これは、乗員を安全にし、そして乗員の横方向速度を低減する。乗員の横方向速度を低減することにより、ロールオーバ検出システム１４０がありそうなトリップ・ロールオーバ事象が生じているかを決定するためにより多くの時間が許される。システムはトリップ・ロールオーバ事象が特定の時間期間（例えば、５０ミリ秒）生じていると決定した場合、サイド・エアバッグは、乗員の横方向速度を更に低減するため展開される。その時間期間の間に、プロセッサ１７５は、車両が（例えば、リバウンド検出モジュール２４０を介して）安定状態に戻りそうであることを決定し得る。車両が安定状態に戻りそうであるである場合、シートベルト・プリテンショナのみを作動し、サイド・エアバッグの望ましくない使用を防ぐ。トリップ判定基準モジュールの一実施形態は、図４及び図５に概略図示され、以下で更に詳細に説明される。
【００２７】
もっともらしさモジュール２６０は、プロセッサ１７５がエネルギ判定基準モジュール２４５、インパルス判定基準モジュール２５０又はトリップ判定基準モジュール２５５により生成された１の論理値が有効な確定であるかを決定するための第２の独立の決定経路を提供する。例えば、ある一定の運転操作において、エネルギ判定基準モジュール２４５、インパルス判定基準モジュール２５０及びトリップ判定基準モジュール２５５に与えられた角速度及び車両角度が、ロールオーバ条件を正しくなく又は間違って予測する場合がある。例えば、運転操作がスラロームの操縦、又はバンクされたカーブで生じる操縦であり、それにより潜在的なロールオーバ決定は、その状況を与えられているとしても意味がない場合がある。もっともらしさモジュール２６０は、フィルタリングされたｙ加速度（Ｙ−ＡＣＣ）及びフィルタリングされたｚ加速度（Ｚ−ＡＣＣ）を解析して、ロールオーバ条件が存在することを検証する。もっともらしさモジュール２６０がロールオーバ条件が存在すると決定した場合、１の論理値がＡＮＤゲート２７０及び２７２に与えられる。さもなければ、０の論理値がＡＮＤゲート２７０及び２７２に与えられる。
【００２８】
経路決定モジュール２６５は、ｙ加速度ソフトウエア・フィルタ２１５からフィルタリングされたｙ加速度（Ｙ−ＡＣＣ）を、そして経路決定ソフトウエア・フィルタ２３０からフィルタリングされたｚ加速度（Ｚ−ＡＣＣ）を受け取る。経路決定モジュール２６５は、エネルギ判定基準モジュール２４５、インパルス判定基準モジュール２５０、又はトリップ判定基準モジュール２５５により生成された論理決定を選択する値を発生する。経路決定モジュール２６５により生成された値は、経路選択モジュール２７５及び２７６に与えられ、それら経路選択モジュール２７５及び２７６は、エネルギ判定基準モジュール２４５、インパルス判定基準モジュール２５０及びトリップ判定基準モジュール２５５のうちの１つにより発生された対応論理値を選択する。
【００２９】
例えば、ｙ加速度がトリップ事象を示すｙ加速度スレッショルドより大きい場合、経路決定モジュール２６５は、経路選択モジュール２７５及び２７６がトリップ判定基準モジュール２５５のファイヤ段１及びファイヤ段２論理決定のそれぞれを出力することをもたらす値を発生する。ｙ加速度がｙ加速度スレッショルドより小さい場合、経路決定モジュール２６５はｚ加速度を解析する。ｚ加速度が重力に起因した加速度より大きい場合、エネルギ判定基準モジュール２４５の出力が、経路選択モジュール２７５及び２７６の両方により選択される。ｚ加速度が重力に起因した加速度より小さい場合、インパルス判定基準モジュール２５０の出力が、経路選択モジュール２７５及び２７６の両方により選択される。
【００３０】
ＡＮＤゲート２７０は、リバウンド検出モジュール２４０により与えられたリバウンド検出値、経路選択モジュール２７５により与えられた判定基準値、及びもっともらしさモジュール２６０からのもっともらしさ決定値を受け取る。３つ全てが１の論理値を有する場合、第１の安全装置（例えば、シートベルト拘束システム１４５のシートベルト・プリテンショナ）を作動することをもたらすファイヤ又は作動信号が発生される。ＡＮＤゲート２７０に与えられた値のいずれかが０の論理値を有する場合、いずれの安全装置も作動しないことをもたらす作動信号が発生される。
【００３１】
ＡＮＤゲート２７２は、リバウンド検出モジュール２４０により与えられたリバウンド検出値、経路選択モジュール２７６により与えられた判定基準値、及びもっともらしさモジュール２６０からのもっともらしさ決定値を受け取る。３つ全てが１の論理値を有する場合、第２の安全装置（例えば、エアバッグ展開システム１５０のサイド・エアバッグ）を作動することをもたらすファイヤ又は作動信号が発生される。ＡＮＤゲート２７０に与えられる値のいずれかが０の論理値を有する場合、第２の安全装置を作動しないことをもたらす作動信号が発生される。他の安全装置を作動するため、又はモジュール２４０−２６５の間の異なる関係を提供するため、他のＡＮＤゲートを追加し得る。
【００３２】
前述したように、トリップ判定基準モジュール２５５は、トリップ・ロールオーバ事象が生じているかを検出する。１つの代表的トリップ判定基準モジュールが、図４及び図５に示されている。図４及び図５に示されるように、フィルタリングされた角速度は、第１の符号検出モジュール３００及び絶対値モジュール３０５に与えられる。本明細書において用いられているように、符号検出モジュール（例えば、モジュール３００）は、モジュールに与えられた値が正又は負であるかを示す論理値を発生する。例えば、角速度が正である（例えば、回転が時計回りである）場合、１の論理値が発生される。一方、角速度が負である（例えば、回転が反時計回りである）場合、０の論理値が発生される。絶対値モジュール（例えば、モジュール３０５）は、該モジュールに与えられる信号又は値の絶対値又は大きさを発生する。図４及び図５に戻って言及すると、角速度の符号が比較器３１０に与えられ、そして角速度の絶対値（それはまた「角速度絶対値」と称される。）は比較器３１５に与えられる。
【００３３】
フィルタリングされた車両角度は、第２の符号解析モジュール３２０及び第２の絶対値モジュール３２５に与えられる。ｘ軸の周りにおける車両の角度を示す車両角度の符号は、比較器３１０に与えられる。車両角度の絶対値（これはまた「車両角度絶対値」と称される。）は、第１のルックアップ・テーブル３３０、第２のルックアップ・テーブル３３５及び比較器３４０に与えられる。
【００３４】
フィルタリングされたｚ加速度は、第１のｚ係数モジュール３５０及び第２のｚ係数モジュール３５５に与えられる。フィルタリングされたｙ加速度は、第３の絶対値モジュール３６０に与えられる。フィルタリングされたｙ加速度の絶対値（これはまた「ｙ加速度絶対値」と称される。）は、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５に与えられる。
【００３５】
第１のルックアップ・テーブル３３０、第２のルックアップ・テーブル３３５、第１のｚ係数モジュール３５０、第２のｚ係数モジュール３５５及び連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、解析モジュール３７０を形成する。一般的に、解析モジュール３７０は、車両角度、ｚ加速度及びｙ加速度を解析して、角速度スレッショルドを生成する。角速度スレッショルドは、実際の角速度の絶対値と（モジュール３１５において）比較されて、トリップ・ロールオーバが生じているかを決定する。
【００３６】
図示の実施形態に対しては、第１のルックアップ・テーブル３３０は、車両角度を受け取り、そして第１のスレッショルド値を発生する。第２のルックアップ・テーブル３３５は、車両角度を受け取り、そして第２のスレッショルド値を発生する。第１及び第２のスレッショルド値は、車両角度に対する最高及び最低の角速度スレッショルドをそれぞれ表す角速度値である。例えば、そして特定の角度において、第１のルックアップ・テーブル３３０は、非常に低いｙ加速度に対応する第１又は高スレッショルド値を発生し、そして第２のルックアップ・テーブル３３５は、非常に大きいｙ加速度に対応する第２又は低スレッショルド値を発生する。ｙ加速度の絶対値が非常に小さい場合、車両はトリップ・ロールオーバ事象に遭遇する傾向が少なく、そして高スレッショルド値が選択される。ｙ加速度の絶対値が非常に大きい場合、車両はトリップ・ロールオーバ事象に遭遇する傾向が多く、そして低スレッショルド値が選択される。以下で更に説明するように、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、第１のスレッショルド値と第２のスレッショルド値との間の１つの値をｙ加速度に応じて選択する。
【００３７】
第１及び第２のルックアップ・テーブルは、車両モデルに依存して変わる高及び低スレッショルドを与える。一実施形態に対しては、それらテーブルは、車両モデルに対する既知のエネルギ保存テーブルを用い、その既知のエネルギ保存テーブルは、得られた衝突試験データに基づいて修正される。初期のエネルギ保存テーブルは、車両パラメータ（例えば、質量、車両の重心の位置、車両の慣性モーメント等）に基づいており、そして幾らの運動エネルギが車両を転がすのに必要であるかを決定するため用いられる。車両を転がすのに必要な運動エネルギ量は、車両を車両の臨界角（即ち、車両が「ひっくり返る（ｔｉｐｓ−ｏｖｅｒ）」ときの角度）を越えて車両を回転させるに必要な角速度に比例する。衝突試験データを用いて、上記のテーブルを調整し、そして元のエネルギ保存テーブルに要素として組み込まれない（ｎｏｔ  ｆａｃｔｏｒｅｄ）変数（例えば、ばね常数、車両内の負荷の影響等）を考慮する。
【００３８】
図４及び図５を再び参照すると、第１のスレッショルド値は、第１のｚ係数モジュール３５０に与えられる。第１のｚ係数モジュール３５０は、第１のスレッショルド値をｚ加速度に比例した値により修正する。例えば、ｚ加速度は、第１のスケーリング係数を乗算され、次いで第１のスレッショルド値の絶対値から差し引かれる（又はそれに加えられる）。ｚ加速度が高い場合、第１のスレッショルドは、ｚ加速度が低い場合より一層大きい値だけ低減（又は増大）され得る。第１のスケーリング係数は、車両モジュールに対する車両モジュール衝突試験データに応じて変わる。一実施形態においては、第１のスケーリング係数はゼロであり得る（即ち、解析モジュール３７０はｚ加速度を考慮しない。）。
【００３９】
第１のスレッショルド値と同様に、第２のスレッショルド値は、第２のｚ係数モジュール３５５に与えられる。第２のｚ係数モジュール３５５は、第１のスケーリング係数と異なり得る第２のスケーリング係数を含み、そして第１のｚ係数モジュール３５０と似たように動作する。
【００４０】
修正された第１及び第２のスレッショルドが連続的可変スレッショルド・モジュール３６５に与えられ、該連続的可変スレッショルド・モジュール３６５はまたｙ加速度値の絶対値を受け取る。連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、角速度スレッショルドをｙ加速度の絶対値に基づいて発生する。第１の例示的実施形態に対して、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、ｙ加速度の絶対値がｙ加速度選択値より小さい場合角速度スレッショルドを第１のスレッショルド値に設定し、そしてｙ加速度の絶対値がｙ加速度選択値より大きい場合角速度スレッショルドを第２のスレッショルド値に設定する。
【００４１】
第２の例示的実施形態に対して、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、角速度スレッショルドを第１のスレッショルド値と第２のスレッショルド値との間でｙ加速度の絶対値に基づいて補間する。特定の第２の事例に対して、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、高スレッショルド値（例えば、１Ｇのｙ加速度に対応する）と低スレッショルド値（例えば、６Ｇのｙ加速度に対応する）との間で１つの線を生成し得る。次いで、連続的可変スレッショルド・モジュール３６５は、角速度スレッショルドを上記高スレッショルド値と上記低スレッショルド値との間の１つの値にｙ加速度の絶対値に基づいて設定する（例えば、ｙ加速度が３．５Ｇである場合、角速度スレッショルドは上記高スレッショルド値と上記低スレッショルド値の中央値である。）。連続的可変スレッショルド・モジュール３６５により発生された角速度スレッショルドは、第３の経路選択モジュール３７５に与えられる。
【００４２】
図４に示されるように、比較器３８０は、車両角度の絶対値を受け取り、そして車両角度を最小角度スレッショルドと比較する。最小角度スレッショルドが最小角度より大きいか又はそれに等しい場合、１の論理値が第３の経路選択モジュール３７５に与えられる。さもなければ、０の値が第３の経路選択モジュール３７５に与えられる。第３の経路選択モジュール３７５は、車両角度が最小角度スレッショルドより大きいか又は小さいかに応じて角速度スレッショルドか又は最大スレッショルドかのいずれかを選択する。車両角度の絶対値が最小角度スレッショルドより小さい場合、第３の経路選択モジュール３７５は最大スレッショルドを通す。ある実施形態においては、車両角度が最小角度より小さい場合、車両は、たとえ角速度が高くてもファイヤリングを阻止される。これを達成するため、角速度スレッショルドは、獲得され得ないスレッショルド値に設定される。さもなければ、角速度スレッショルドは、解析モジュール３７０により設定された角速度に設定される。
【００４３】
図５に示されるように、角速度スレッショルドは、比較器３１５においてフィルタリングされた角速度の絶対値と比較される。フィルタリングされた角速度の絶対値が角速度スレッショルドより大きい場合、トリップ・ロールオーバ条件を示す１の論理値がＡＮＤゲート３７６に与えられる。さもなければ、０の論理値がＡＮＤゲート３７６に与えられる。
【００４４】
比較器３１０において、角速度の符号が角度の符号と比較される。２つの符号が同じである場合、１の論理値がＡＮＤゲート３７６に与えられる。さもなければ、０の論理値がＡＮＤゲート３７６に与えられる。０の論理値は、車両ロール角度（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｒｏｌｌ  ａｎｇｌｅ）の大きさが低減しつつある（即ち、車両が「安定状態」に戻りつつある）ことを示す。
【００４５】
ＡＮＤゲート３７６は、比較器３１０及び３１５からの結果を受け取る。両方の比較器が１の論理値を与える場合、ＡＮＤゲート３７６は１の論理値を発生する。さもなければ、０の論理値が発生される。ＡＮＤゲート３７６の出力は、ファイヤ段１信号である。更に、論理値１が、ステップ・カウンタ３８５に与えられる。ステップ・カウンタ３８５は、どのくらい長くＡＮＤゲート３７６が１の論理値を発生するかを調時する。カウントされた時間は、比較器３９０においてある時間期間と比較される。カウントされた時間がその時間期間より長い（それはトリップ・ロールオーバが生じていそうであることを示す）場合、比較器３９０は１の論理値を発生する。さもなければ、比較器３９０は０の論理値を発生する。比較器３９０の出力はファイヤ段２信号である。
【００４６】
上記の説明から分かるように、本発明は、新規で有用なロールオーバ検出システム及びその動作方法を提供する。本発明の様々な特徴及び利点が特許請求の範囲に記述されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態のロールオーバ検出システムを装備した車両の図である。
【図２】図２は、１つ以上の安全装置を作動するためのシステムの概略図の一部である。
【図３】図３は、１つ以上の安全装置を作動するためのシステムの概略図の残りの部分である。
【図４】図４は、トリップ判定基準モジュールの概略図の一部である。
【図５】図５は、トリップ判定基準モジュールの概略図の残りの部分である。
【符号の説明】
１００  車両
１０２  車台
１４０  ロールオーバ検出システム
１４５  シートベルト拘束システム
１５０  エアバッグ展開システム
１５５  角速度センサ
１６０  ｙ加速度計
１６５  ｚ加速度計
１７０  マイクロコントローラ
２０５  角速度ソフトウエア・フィルタ
２１５  ｙ加速度ソフトウエア・フィルタ
２２５  ｚ加速度ソフトウエア・フィルタ
２３０  経路決定ソフトウエア・フィルタ
２３５  積分器
２４０  リバウンド検出モジュール
２４５  エネルギ判定基準モジュール
２５０  インパルス判定基準モジュール
２５５  トリップ判定基準モジュール
２６０  もっともらしさモジュール
２６５  経路決定モジュール
２７５  第１の経路選択モジュール
２７６  第２の経路選択モジュール
２７０、２７２  ＡＮＤゲート
３００  第１の符号検出モジュール
３０５、３２５  絶対値モジュール
３１０、３１５、３８０、３９０  比較器
３２０  第２の符号解析モジュール
３３０、３３５  ルックアップ・テーブル
３５０、３５５  ｚ係数モジュール
３６０  絶対値モジュール
３６５  連続的可変スレッショルド・モジュール
３７５  経路選択モジュール
３７６  ＡＮＤゲート
３８５  ステップ・カウンタ
【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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