(57)【要約】【課題】  片方の車輪が路面から浮き上がった後の車両の挙動を推測し、車両の横転有無を精度よく判定することができるロールオーバ判定装置を提供する。【解決手段】  左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態を検出する車輪浮遊判定手段３１と、左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態にあるときに、車両の横転挙動を予測する予測値を算出し、この予測値をもとに車両に外力が働いているか否かを判定し、車両に外力が働いていないと判定されたときに、予測値に基づいて車両の横転有無を判定する第１判定部３５とを有する構成としている。【選択図】        図４
2009092604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態を検出する検出手段と、
左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態にあるときに、車両の横転挙動を予測する予測値を算出する算出手段と、
前記予測値をもとに車両に外力が働いているか否かを判定する第１判定手段と、
車両に外力が働いていないと判定されたときに、前記予測値に基づいて車両の横転有無を判定する第２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】
前記第１判定手段は、横転挙動を示す車両の状態量を測定した測定値と、前記予測値とを比較して、車両に外力が働いているか否か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】
前記第２判定手段は、左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態にあり、車両に外力が働いていないと判定された時に、車輪浮遊時用に作成された横転判別マップを使用して車両の横転有無を判定することを特徴とする請求項１又は２記載のロールオーバ判定装置。
【請求項４】
前記第２判定手段は、左右の車輪が路面に接地していると判定されたときに、車輪接地時用に作成された横転判別マップを使用して車両の横転有無を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のロールオーバ判定装置。
【請求項５】
搭乗者の頭部と車室内の側面との距離と、前記頭部の前記側面方向への移動速度とから乗員保護装置を展開するまでの猶予時間を算出する猶予時間算出手段と、
前記猶予時間の経過後に、乗員保護装置を展開する駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のロールオーバ判定装置。
【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に関する。特に、ロールオーバを迅速に感知するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールオーバ判定装置は、車両の横転可能性を判定するために、車両のロールレイトとロール角とから横転可能性を判定可能な２次元マップを具備している。この二次元マップには、車両のロールレイトとロール角との二次元マップ上に横転領域と非横転領域とを分ける判定しきい値が設定されており、測定によって得られた車両のロールレイトとロール角により決まる二次元マップ上の位置が非横転領域から判定しきい値を横切って横転領域に入ったときに、車両がロールオーバする可能性があると判定している。
【０００３】
しかしながら、この判定しきい値は、車両が横転しなかった時に、乗員保護装置が作動してエアバックが開いてしまわないようにするために、マージンを持たせた値を取っている。このため車両の状態によらず、同じ判定しきい値を使用した場合に、車両の横転可能性を早期に検出することができない場合がある。乗員保護装置の展開が遅くなった場合、乗員とサイドウィンドウのすき間にカーテンエアバッグを展開するのが間に合わず、その結果、乗員が車外に放出されてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献１では、左右一方の駆動輪が路面から浮き上がってディファレンシャルギアの作用で高速空転したことが検出されると、横転と非横転とを判定するしきい値ラインを低く再設定している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６０７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両が傾いてロールを始め、車輪が路面から浮き上がっている状態で車両に外力が働かなければ、その後の車両の横転挙動を推測することができる。
外力は、例えば、車両側面に電柱が衝突する、車両が中央分離帯に乗り上げ、車両底部で衝突が生じる等の状況下で生じる。これらの外力が車両に働いているか否かを判定できれば、車両の横転有無を精度よく判定することができる。
特許文献１の開示技術は、片方の車輪が路面から浮いたことを検出した後に、横転と非横転とを判定するしきい値ラインを低く再設定するだけであって、車両の横転挙動を推測する技術の開示はない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、片方の車輪が路面から浮き上がった後の車両の挙動を推測し、車両の横転有無を精度よく判定することができるロールオーバ判定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】
【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、左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態を検出する検出手段と、左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態にあるときに、車両の横転挙動を予測する予測値を算出する算出手段と、前記予測値をもとに車両に外力が働いているか否かを判定する第１判定手段と、車両に外力が働いていないと判定されたときに、前記予測値に基づいて車両の横転有無を判定する第２判定手段とを有する構成としている。
従って、片方の車輪が路面から浮き上がった後の車両の挙動を推測し、車両の横転有無を精度よく判定することができる。
【０００９】
上記構成において、前記第１判定手段は、横転挙動を示す車両の状態量を測定した測定値と、前記予測値とを比較して、車両に外力が働いているか否かを判定するとよい。
従って、車両に外力が働いているか否かを判定することができる。
【００１０】
上記構成において、前記第２判定手段は、左右のいずれか一方の車輪が路面から浮き上がった状態にあり、車両に外力が働いていないと判定された時に、車輪浮遊時用に作成された横転判別マップを使用して車両の横転有無を判定するとよい。
従って、片方の車輪が路面から浮いているときの横転有無の判定精度を高めることができる。
【００１１】
上記構成において前記第２判定手段は、左右の車輪が路面に接地していると判定されたときに、車輪接地時用に作成された横転判別マップを使用して車両の横転有無を判定するとよい。
従って、車輪が路面に接地しているときの横転有無の判定精度を高めることができる。
【００１２】
上記構成において、搭乗者の頭部と車室内の側面との距離と、前記頭部の前記側面方向への移動速度とから乗員保護装置を展開するまでの猶予時間を算出する猶予時間算出手段と、前記猶予時間の経過後に、乗員保護装置を展開する駆動手段とをさらに有しているとよい。
従って、乗員保護装置を展開しなければならないタイミングで展開させることができ、乗員保護装置の誤展開を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、片方の車輪が路面から浮き上がった後の車両の挙動を推測し、車両の横転有無を精度よく判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
［構成の説明］
まず、図１を参照しながら本実施例の詳細な構成を説明する。図１にはロールオーバ判定システム１００の構成を示す。ロールオーバ判定システム１００は、ロールレイトセンサ２と、横方向加速度センサ３と、ロールオーバ判定装置１と、駆動装置２１と、乗員保護装置２２とを有している。また、ロールオーバ判定装置１内には、Ａ／Ｄ変換器４、６と、フィルタ回路５、７と、カメラ８と、画像処理部９と、マイコン１０とが設けられている。
【００１６】
ロールレイトセンサ２は、車両の前後軸の周りに生ずる回転角速度をロールレートとして検出する（図２参照）。ロールレイトセンサ２には、静電容量の変化で角速度を検出するタイプ、水晶音叉を使用して角速度を検出するタイプなどを用いることができる。また、ロールレイトセンサ２の搭載位置は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す車両フロア部ＡのエアバッグＥＣＵ内に搭載される。ロールレイトセンサ２には、±（２００〜３００）ｄｅｇ／ｓｅｃ程度のレンジのものを用いることができる。
【００１７】
横方向加速度センサ３は、車両の横方向への加速度を検知するセンサである。横方向加速度センサ３には、加速度に対応する静電容量型、ピエゾ抵抗型等の物理的効果量をアナログ電圧に変換して出力するセンサが用いられる。横方向加速度センサ３は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すフロア部Ａに配置されたエアバッグＥＣＵ内や、ピラー部Ｂ〜Ｇに配置される。
これらロールレイトセンサ２、横方向加速度センサ３からのセンサ信号は、車内に配線されたワイヤーハーネス１７（図３（Ｂ）参照）を通して、アナログ信号でマイコン１０に送られる。この他に、ＣＡＮ（（Controller Area Network）等の通信ネットワークを介してセンサ信号をマイコン１０に送信することもできる。この横方向加速度センサ３には、±５Ｇ〜±３０Ｇのものを用いることができる。
【００１８】
カメラ８は、車室内に取り付けられ、乗員の画像を撮影する。撮影した画像は、画像処理部９に出力され、画像処理を施した後にマイコン１０に出力される。カメラ８で撮影した画像は、ロールオーバの発生時に、乗員の車室内での位置や、乗員頭部の車室内での移動速度の測定に使用される。
【００１９】
次に、図１及び４を参照しながらロールオーバ判定装置１について説明する。
Ａ／Ｄ変換器４は、ロールレイトセンサ２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ回路５に出力する。同様に、Ａ／Ｄ変換器６は、横方向加速度センサ３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ回路７に出力する。Ａ／Ｄ変換器４、５は、５００Ｈｚ〜２ｋＨｚ程度の周期でサンプリングを実施し、８ビット〜１０ビット程度の精度でセンサからの信号をデジタル信号に変換する。
【００２０】
フィルタ回路５には、図４に示すようにハイパスフィルタ５１とローパスフィルタ５２とが備えられている。フィルタ回路７にも同様に、ハイパスフィルタ７１とローパスフィルタ７２とが備えられている。
ハイパスフィルタ５１、７１は、温度変化や経年変化によるセンサ信号のドリフトの影響をなくすため、センサ信号の低周波成分を除去する。
ローパスフィルタ５２、７２は、ロールレイトセンサ２や横方向加速度センサ３の取り付け部や車両ボディの振動、ノイズなどによってセンサ信号に重畳された高周波成分を除去する。
【００２１】
マイコン１０は、図１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から後段の駆動装置２１に出力される。
【００２２】
図４に示すマイコン１０内には、ＲＯＭ１３に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ１２が演算を行うことで、マイコン１０が実行する処理を機能単位に表した機能ブロック図を示す。
マイコン１０は、プログラム制御によって、車輪浮遊判定手段３１と、マップ切替え判定部３２と、判断猶予時間算出部３３と、角度算出部３４と、第１判定部（本発明の第１判定手段、第２判定手段に該当する）３５と、第２判定部３６と、ＯＲゲート３７との各部で行われる処理を実行する。
【００２３】
車輪浮遊判定手段３１は、車輪の路面からの浮き上がりを検出する。車輪浮遊判定手段３１の判定方法について説明する。
第１の方法は、後輪がディファレンシャルギアによって構成されている場合に、路面から浮いた側の車輪の回転速度が接地している側の回転速度よりも速くなることを利用する。左右輪の車輪回転速度の差をみることで、車輪の浮き状態を検出することができる。
例えば、右側の車輪が浮いている場合、
（右側の車輪の回転速度／左側の車輪の回転速度）＞５
の条件を満たすときに、右側の車輪が浮いていると判定することができる。左側の車輪についても同様である。
【００２４】
第２の方法として、サスペンションのストローク長を測定する方法が挙げられる。サスペンションのストローク長がサスペンションの最大長さ以上になっている場合、サスペンションに荷重がかかっておらず、車輪が路面から浮いている状態であることがわかる。ストローク長は、磁気抵抗素子等のセンサによって検出することができる。このセンサの出力信号と、ストローク長との関係を示すテーブルをメモリに記憶しておき、テーブルを参照してセンサの出力信号からストローク長を求める。図５に示すように求めたストローク長が、サスペンションの最大長さ以上に設定された浮遊しきい値以上になった場合に、車輪が路面から浮いていると判定することができる。
また、第３の方法として、サスペンションにかかる荷重を検出する手段を設ける方法が挙げられる。連結部材の歪みをストレインゲージにより検出したり、ショックアブソーバの油圧（エアタンク内圧）によって検出することによって、車輪の路面からの浮遊を検出することができる。
【００２５】
マップ切替え判定部３２は、車輪浮遊判定手段３１の判定結果に基づいて、車両の横転判定に使用するマップを、車輪浮遊判定を行う前に使用される従来の横転判別マップＡと、車輪浮遊時用の横転判別マップＢと、車輪接地時用の横転判別マップＣとで切り替える指示を第１判定部３５に出力する。なお、これらのマップの詳細については後述する。
【００２６】
判断猶予時間算出部３３は、車両が横転挙動を示していると判定されたときに、カメラ８によって撮影された画像を使用して、乗員保護装置２２の展開までの猶予時間を算出する。
判断猶予時間の算出は、以下に示す式（１）に従って算出される。
判断猶予時間＝（隙間Ｘ／乗員の頭部の移動速度Ｖ）−乗員保護装置の展開必要時間Ｔｄｅｐ・・・・・（１）
隙間Ｘは、図６に示すように乗員の頭部と窓ガラスとの距離をいい、車両に搭載されたカメラ８からの画像を入力して、画像解析によって頭部と窓ガラスとの距離（隙間Ｘ）を求める。また、乗員の頭部の移動速度Ｖも車両に搭載されたカメラからの画像を入力して求める。
これ以外に、隙間Ｘを車両のシートのセンター位置と窓ガラスとの距離とし、乗員の頭部の移動速度Ｖは、横方向加速度センサ３によって測定した測定値を用いて算出してもよい。
【００２７】
角度算出部（積算器）３４は、フィルタ回路５によってノイズ成分を除去されたロールレイトセンサ２のセンサ信号を時間積分して、ロール角を演算する。
【００２８】
第１判定部３５には、図７（Ａ）に示すようなロールレイトＲＲとロール角ＲＡとをパラメータとする２次元の横転判別マップ（このマップの詳細については後述する）が格納されている。第１判定部３５は、マップ切替え判定部３２から指示された横転判別マップを使用して、フィルタ回路５でノイズ成分を除去したロールレイト信号ＲＲと、角度算出部３４から出力されるロール角信号ＲＡとに基づいて車両の横転可能性を判定する。
図７（Ａ）に示すように横転判別マップ上には、横転可能性ありと判定される領域Ｒ１が予め設定されている。ロールレイトセンサ２が周期的に車両のロールレイト（角速度）を検出してロールレイト信号ＲＲを出力するので、第１判定部３５は、ロールレイト信号ＲＲとこれを時間積分したロール角ＲＡとで定まる横転判別マップ上の特定点が上記領域Ｒ１上に属するときに車両がロールオーバ態様であると判定する。判定結果はＯＲゲート３７に出力される。
【００２９】
また、第２判定部３６には、図７（Ｂ）に示すようにロールレイトＲＲと、横方向加速度Ｇｙとをパラメータとする２次元の横転判別マップが格納されており、ロールレイト信号ＲＲと、車室の横方向加速度信号Ｇｙとを用いて車両の横転可能性を判定する。図７（Ｂ）に示すようにこの横転判別マップ上にも横転可能性ありと判定される領域Ｒ２が予め設定されており、ロールレイト信号ＲＲと横方向加速度信号Ｇｙとにより定まる横転判別マップ上の特定点がこの領域Ｒ２に属するときに、第２判定部３６は、車両がロールオーバ態様であると判定する。判定結果はＯＲゲート３７に出力される。
【００３０】
ＯＲゲート３７は、第１判定部３５の判定結果と、第２判定部３６の判定結果との論理和を演算する。第１判定部３５と第２判定部３６のいずれか一方で横転可能性ありと判定されると、指示信号を駆動装置２１に出力して、乗員保護装置２２を展開させる。
【００３１】
駆動装置２１はＯＲゲート３７から出力される指示信号に従って、乗員保護装置２２を駆動する。
乗員保護装置２２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。ＯＲゲート３７から乗員保護装置２２の展開を指示する指示信号が出力されると、駆動装置２１は、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２２にはシートベルトプリテンショナが含まれ、ＯＲゲート３７から指示信号が出力されると、シートベルトを巻き上げる。
【００３２】
［特徴部分の説明］
車両が横転する場合、路面に接している側の車輪を支点として車両がロール（回転）する。左右輪のいずれか一方が路面から離れ、車両に外力が働いていない状態では、路面に接した側の車輪を支点とした運動方程式により、車両の横転挙動を推測することができる。
そこで、本実施例では、左右輪のいずれか一方が路面から離れたことを車輪浮遊判定手段３１で検出すると、車両の今後の横転挙動を推測する演算値を算出し、算出した演算値に基づいて車両に外力が働いているか否かを判定する。車両に外力が働いていないと判定すると、車両の横転可能性を判別する横転判別マップを車輪浮遊時用の横転判別マップＢに設定する。設定された車輪浮遊時用の横転判別マップＢを使用して、算出した演算値に基づき車両の横転有無を判定する。
また、車輪浮遊判定手段３１で車両の両輪が路面に接地していると判定した場合には、横転判別マップに車輪接地時用の横転判別マップＣに設定する。
【００３３】
第１判定部３５は、ロールレイトＲＲとロール角ＲＡとを取得すると、取得したこれらの測定値から決定される横転判別マップ上の位置（以下、この位置を特定点と呼ぶ）を特定する（図８参照）。次に、第１判定部３５は、この特定点を基準点として、所定時間経過後の横転マップ上での位置を予測した演算値を算出する（図８参照）。車輪の片側が路面から浮いており、車両に外力が働いていないと判定できる場合、車両の横転挙動を推測することができるので、所定時間経過後の車両の横転挙動を演算により求める。
演算値の算出について以下に説明する。横転開始時の時刻ｔ０と、横転途中にある時刻ｔ１におけるエネルギーの関係から下式（２）が導出される。
【数１】
2009092604.tif 000003
なお、式（２）における変数の定義は以下の通りである（図９参照）。
ｍ：車両の重量
ｇ：重力加速度
ｒ：車両の重心から横転支点（車輪接地点）までの距離
θ０：横転開始時の時刻ｔ０における横転支点を基準とした車両の重心と地面とがなす角度
θ１：横転途中にある時刻ｔ１における横転支点を基準とした重心と地面とがなす角度
ｖ０：横転開始時の時刻ｔ０における重心の速度
ｖ１：時刻ｔ１における重心の速度
【００３４】
また、速度ｖ、ロール角θ、ロールレートωの関係は常に下式（３），（４）で表される。
ｖ＝ｒω・・・・・（３）
ｄθ／ｄｔ＝ω・・・・・（４）
【００３５】
上記（２）、（３）、（４）からｔとθの関係式θ（ｔ）、ｔとωの関係式ω（ｔ）が導出できる。このθ（ｔ）、ω（ｔ）は車両の重心、質量、横転の支点、車輪浮遊時の速度によって決まるものであり、車両が横転を開始し、車輪が浮遊した瞬間に決定される式である。
【００３６】
しかし、車両には乗員が搭乗し、また荷物が積載されている場合もあるので、車輪と地面との摩擦等によって実際の横転挙動と車輪浮遊時に決定される挙動とに差異が生じてくる。そこで、車輪浮遊時には毎回、以下に示す式（５）を用いて今回測定（この測定タイミングをｔ２と呼ぶ）されたロール角θＭ（ｔ２）、ロールレイトωＭ（ｔ２）から、次回の測定タイミングｔ３で測定される測定値を予測した演算値θＯ（ｔ３），ωＯ（ｔ３）を求める。なお、センサによって測定した測定値には、Ｍを添え字として付加し、演算によって求めた演算値にはＯを添え字として付加し区別する。
【００３７】
【数２】
2009092604.tif 000004
【００３８】
第１判定部３５は、演算値θＯ（ｔ３），ωＯ（ｔ３）を算出すると、この演算値θＯ（ｔ３），ωＯ（ｔ３）を基準点として、測定タイミングｔ３で測定するデータが存在するであろうマップ上の予測領域を求める（図８参照）。この予測領域は、測定タイミングｔ２での測定値θＭ（ｔ２），ωＭ（ｔ２）と、式（５）によって演算した演算値θＯ（ｔ３），ωＯ（ｔ３）とから下式（６）、（７）を用いて算出される。
【００３９】
【数３】
2009092604.tif 000005
【００４０】
【数４】
2009092604.tif 000006
なお、ｋは、車両ごとに設定された固定値を使用する。ｋの値は、図１に示すＲＯＭ１３に格納しておく。
【００４１】
第１判定部３５は、上記式（６）、（７）で求めた予測領域と、測定タイミングｔ３で測定したロールレイトωＭ（ｔ３）、ロール角θＭ（ｔ３）と比較し、予測領域内に、測定タイミングｔ３でのロールレイトωＭ（ｔ３）とロール角θＭ（ｔ３）とがあるか否かを判定する。
測定タイミングｔ３でのロールレイトωＭ（ｔ３）とロール角θＭ（ｔ３）が予測領域内にあれば、予測した通りであるので、車両には外力が働いていないと判定することができる。また、測定タイミングｔ３でのロールレイトωＭ（ｔ３）とロール角θＭ（ｔ３）が予測領域内になければ、車両に外力が働いていると判定することができる。
【００４２】
第１判定部３５は、車両が路面から浮いた状態にあり、車両に外力が働いていないと判定すると、車輪浮遊時の横転判別マップＢを用いて車両の横転可能性を判別する。車輪浮遊時用に作成されたマップを用いて横転判定を行うことで、横転判別の精度を高めると共に乗員保護装置の展開判断時期を早めることができる。
【００４３】
図１０（Ａ）に車輪浮遊判定を行う前に使用される従来の横転判別マップＡを示し、図１０（Ｂ）に車輪浮遊時用の横転判別マップＢを示し、図１０（Ｃ）に車輪接地時用の横転判別マップＣを示す。
図１０（Ａ）に示す横転判別マップＡは、車輪が路面に接しているか否かの判定を行っていない時に使用する、従来から用いられている横転判別マップである。
車輪が路面と接地しているか否かの判定を行っていないため、この横転判別マップＡは、車輪が接地していない状態においても、車輪から外力が働くことを考慮に入れた判別マップとなっている。すなわち、図１０（Ａ）に示すようにロールレイトＲＲが高く、ロール角ＲＡが低い領域ａで乗員保護装置が非展開となるように設定されている。領域ａは、車両のロール時に支点となる車輪とは逆側の車輪に衝撃を受けて、乗員保護装置２２が誤展開するのを防止するために非展開となっている。
また、ロールレイトＲＲが低くロール角ＲＡが高い領域ｂも、乗員保護装置２２は非展開となるように設定されている。領域ｂは、車両の両輪が接地したままで車両の状態が領域ｂ内に入った場合にだけ横転の可能性がある領域であり、斜面に接地したまま緩やかに横転する可能性のある領域である。
【００４４】
また、図１０（Ｂ）に示す車輪浮遊時用の横転判別マップＢは、ロールレイトＲＲが高く、ロール角ＲＡが低い領域ａをすべて非展開に設定するのではなく、判定しきい値によって横転可能性ありと判定する領域と、横転可能性なしと判定する領域とに分けている。
車輪が路面から浮いていると判定できているので、浮いている車輪に路面からの衝撃はかからないと判断し、図１０（Ｂ）に示すようなマップとなっている。
また、外力が働かない場合、車両の横転挙動を推測することができるので、横転判別マップのしきい値を図１０（Ａ）に示す従来のマップよりも原点側に近づけて低くすることができる。
【００４５】
また、本実施例で使用する車輪接地時のマップは、図１０（Ｃ）に示すようにロールレイトＲＲが低くロール角ＲＡが高い領域ｂをすべて非展開に設定するのではなく、判定しきい値によって横転可能性ありと判定する領域と、横転可能性なしと判定する領域とに分けている。
この領域は、上述したように斜面に接地したままで緩やかに横転する可能性のある領域であるが、車輪が路面に接していると判定できているので、図１０（Ｃ）に示すようなマップとすることで、ゆっくりと横転するような場合であっても正確に横転可能性を判定することができる。
【００４６】
［処理手順の説明］
次に、図１１に示すフローチャートを参照しながらマイコン１０の処理手順を説明する。
まずマイコン１０は、ロールレイトセンサ２によって測定されたロールレイトＲＲと、このロールレイトＲＲを時間積分して求めたロール角ＲＡとを取得する（ステップＳ１）。
取得したロールレイトＲＲと、ロール角ＲＡとから求められる横転判別マップＡ上の位置が、横転領域にあるか否かを判定する（ステップ２）。このときは、まだ車輪が路面から浮いているか否かの判定を行っていないので、車両の横転を判別する判別マップには、図１０（Ａ）に示す横転判別マップＡが使用される。取得したロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決まる特定点の位置が、横転判別マップＡ上の横転領域にある場合には（ステップＳ２／ＹＥＳ）、駆動装置２１に展開を指示する指示信号を出力し、乗員保護装置２２を展開させる（ステップＳ３）。
また、ロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決まる横転判別マップＡ上の特定点の位置が、横転判別マップＡ上の横転領域にはない場合には（ステップＳ２／ＮＯ）、マイコン１０は、車輪が浮き状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３）。マイコン１０は、車輪浮遊判定手段３１によって駆動輪の左右の回転速度を比較することで、車輪が浮き状態にあるか否かを判定する。路面から浮いた状態にある側の駆動輪は、路面から浮いていない側の駆動輪と比較して回転速度が速くなっている。
車輪が浮き状態にない場合（ステップＳ４／ＮＯ）については、図１３に示すフローチャートを参照して後ほど説明する。
また、車輪が浮き状態にある場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、マイコン１０は、前回、ロールレイトＲＲとロール角ＲＡとを取得して横転判定を行った時に、車輪が浮き状態にあったか否かを判定する（ステップＳ５）。前回の判定時も車輪が浮き状態にあった場合には（ステップＳ５／ＹＥＳ）、マイコン１０は車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａのカウント値を１加算する（ステップＳ７）。また、前回の判定時に、車輪が浮き状態になかった場合には（ステップＳ５／ＮＯ）、車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａを初期化する（ステップＳ６）。車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａを初期化すると、マイコン１０はステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲ、ロール角を取得し、これらの測定値から決められる横転判別マップＡ上の特定点の位置が横転領域にあるか否かを判定する。
【００４７】
また、車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａのカウント値を１加算すると（ステップＳ７）、マイコン１０は車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａのカウント値が設定値よりも大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ８）。車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａのカウント値が設定値以下であった場合には（ステップＳ８／ＮＯ）、マイコン１０はステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡを取得する。
また、車輪浮遊カウンタＣＮＴ＿Ａのカウント値が設定値よりも大きくなると（ステップＳ８／ＹＥＳ）、マイコン１０は次回取得予定のロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから求められる横転判別マップ上の特定点の位置を予測する演算値を求める（ステップＳ９）。
演算値を算出すると、マイコン１０は、所定時間経過後のロールレイトＲＲとロール角ＲＡとを取得し、取得したロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決められる横転判別マップ上の特定点の位置が、演算値を基準点とした予想領域内に入っているか否かを判定する（図８参照）（ステップＳ１１）。ロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決められる横転判別マップ上の特定点の位置が、演算値を基準点とした予想領域内に入っていない場合には（ステップＳ１１／ＮＯ）、マイコン１０は、車両に車輪以外から外力を受け、車両の横転挙動に変化が生じていると判定する（ステップＳ１２）。この場合、マイコン１０はステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡを取得する。そして、マイコン１０は、取得したロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから特定される位置が、図１０（Ａ）に示す横転判別マップＡ上の横転領域にあるか否かを判定する。
また、マイコン１０は、ロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決められる横転判別マップ上の特定点の位置が、演算値を基準点とした予想領域内に入っている場合には（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、横転判別マップを図１０（Ａ）に示す横転判別マップＡから図１０（Ｂ）に示す車輪浮遊時用の横転判別マップＢに切り替える（ステップＳ１３）。
【００４８】
横転判別マップを車輪浮遊時の横転判別マップＢに切り替えると、マイコン１０は、今後取得するロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから決められる横転判別マップ上の特定点の位置を予測する演算値を演算によって求め、車両の今後の横転挙動を推定する（ステップＳ１４）。次に、マイコン１０は、演算した演算値の挙動から、演算値が横転領域に移動していくか否かを判定する（ステップＳ１５）。演算値が横転領域に移動すると予測される場合には（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、マイコン１０は判断猶予時間を算出する（ステップＳ１６）。判断猶予時間は、上述した式（１）によって求められる。
判断猶予時間＝（隙間Ｘ／乗員の頭部の移動速度Ｖ）−乗員保護装置の展開必要時間Ｔｄｅｐ・・・・・（１）
判断猶予時間を算出すると、マイコン１０は、タイマをスタートさせて判断猶予時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１７）。タイマのカウント値が猶予時間を超えていない場合には（ステップＳ１７／ＮＯ）、タイマのカウントを継続させると共に、次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡとを取得して車両の横転挙動の推移を監視する。
例えば、図１２に示すように車両が横転挙動を示した後に電柱に当たり、車両の横転が防がれる場合もある。このようなケースを考慮に入れて、マイコン１０は、判断猶予時間までは乗員保護装置２２の展開は行わない。
また、マイコン１０は、タイマのカウント値が猶予時間を超えると（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、駆動装置２１に指示信号を出力して、乗員保護装置２２を展開させる（ステップＳ１８）。
【００４９】
次に、図１３に示すフローチャートを参照しながら車輪が浮き状態にないと判定された場合のマイコン１０の処理手順を説明する。
マイコン１０は、車輪が路面から浮いた状態にはないと判定すると（ステップＳ４／ＮＯ）、前回の横転判定時も車輪が接地状態にあったか否かを判定する（ステップＳ１９）。前回の横転判定時に車輪が接地状態にはなかったと判定すると（ステップＳ１９／ＮＯ）、マイコン１０は車輪接地カウンタＣＮＴ＿Ｂを初期化する（ステップＳ２０）。その後、マイコン１０は、ステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡを取得し、図１１に示すフローチャートに従って処理を行う。
また、前回の横転判定時にも車輪が接地状態にあったと判定すると（ステップＳ１９／ＹＥＳ）、マイコン１０は車輪接地カウンタＣＮＴ＿Ｂのカウント値を１加算する（ステップＳ２１）。そして、マイコン１０は、車輪が継続して接地状態にあるか否かを車輪接地カウンタＣＮＴ＿Ｂのカウント値が設定値を超えたか否かによって判定する（ステップＳ２２）。車輪接地カウンタＣＮＴ＿Ｂのカウント値が設定値以下の場合には（ステップＳ２２／ＮＯ）、マイコン１０は、ステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡを取得する。
また、車輪接地カウンタＣＮＴ＿Ｂのカウント値が設定値よりも大きいと（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、横転判別に使用するマップを図１０（Ｃ）に示す車輪接地時用の横転判別マップＣに切り替える（ステップＳ２３）。その後、マイコン１０はロールレイトＲＲとロール角ＲＡとを取得し（ステップＳ２４）、取得したロールレイトＲＲとロール角ＲＡとから特定される車輪接地時用の横転判別マップＣ上の特定点の位置が、横転領域にあるか否かを判定する（ステップＳ２５）。車輪接地時の横転判別マップＣ上の特定点の位置が横転領域にない場合には（ステップＳ２５／ＮＯ）、マイコン１０は、ステップＳ１に戻って次のロールレイトＲＲとロール角ＲＡを取得する。また、車輪接地時用の横転マップＣ上の位置が横転領域にある場合には（ステップＳ２５／ＹＥＳ）、マイコン１０は、駆動装置２１に展開を指示する指示信号を出力して、乗員保護装置２２を展開させる（ステップＳ２６）。
【００５０】
このように本実施例は、車両の左右輪のいずれか一方が路面から浮いていると判定すると、車両の横転挙動を示す演算値を算出して、車両に外力が働いているか否かを判定する。車両に外力が働いていない場合には、車輪浮遊時用の横転判別マップを用いて車両の横転を判定するので、横転有無の判定精度を高めると共に、横転有無の判定までの時間を短縮して乗員の安全性を高めることができる。
また、車輪が路面に接地していると判定すると、車輪接地時用の横転判別マップを用いて車両の横転を判定することで、乗員保護装置２２の誤展開の発生率を低下させることができる。
【００５１】
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。例えば、ロールオーバ判定装置は他の制御装置（例えば、エアバッグＥＣＵ）と一体で設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】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２】ロールレイトセンサの回転角速度の検出方向を示す図である。
【図３】センサの取付け位置を示す図である。
【図４】マイコンのソフトウェア構成を示す図である。
【図５】車輪の浮き上がりを判定するマップの一例を示す図である。
【図６】判断猶予時間の算出方法を説明するための図である。
【図７】（Ａ）は、第１判定部に用意された横転判別マップの一例を示す図であり、（Ｂ）は、第２判定部に用意された横転判別マップの一例を示す図である。
【図８】演算値により車両の横転挙動を推測する方法を説明するための図である。
【図９】車両の横転挙動を予測するために設定した変数を説明するための図である。
【図１０】（Ａ）は、従来から用いられる横転判別マップを示し、（Ｂ）は、車輪浮遊時用の横転判別マップを示し、（Ｃ）は、車輪接地時用の横転判別マップを示す図である。
【図１１】マイコンの横転判別手順を示すフローチャートであり、特に車輪浮遊時の手順を示す図である。
【図１２】車両に働く外力を示す図である。
【図１３】マイコンの横転判別手順を示すフローチャートであり、特に車輪接地時の手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  ロールオーバ判定装置
２  ロールレイトセンサ
３  横方向加速度センサ
４、６  Ａ／Ｄ変換器
５、７  フィルタ回路
８  カメラ
９  画像処理部
１０  マイコン
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
１７  ワイヤーハーネス
２１  駆動装置
２２  乗員保護装置
３１  車輪浮遊判定手段
３２  マップ切替え判定部
３３  判断猶予時間算出部
３４  角度算出部
３５  第１判定部
３６  第２判定部
３７  ＯＲゲート
１００  ロールオーバ判定システム
【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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【図１２】
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【図１３】
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