JP2000009599A - ロールオーバー判別方法 - Google Patents

ロールオーバー判別方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロールオーバーを早期に検知する。 【解決手段】 制御回路では、車両が旋回モードである
と判定した場合に、ロールレートセンサで検出したロー
ルレート（ＲＲ）が閾値を越えたか否かを判定し、ロー
ルレートが閾値を越えたと判定した場合には、横方向加
速度（Ｇｙ）とロール角度（ＲＡ）との関係が、予め制
御回路に記憶された判定マップのロールオーバー判定領
域内となった場合に、ロールオーバーと判定する。

Description

【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ー判別
方法に係り、特に車両のロール状態に基づいて車両がロ
ールオーバーするか否かを判別するロールオーバー判別
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のロールオーバーを判別する技術と
しては、例えば、特開平９−２４０３９９号公報に示さ
れる技術がある。
【０００３】図８に示される如く、この技術では、車両
に生じたロールをロール角度センサ７０により検出し、
所定以上のロールレートで車両がロールし、ロール角度
が上限値以上になると、入力ポート７２から姿勢保持エ
アバッグ装置（サイドエアバック装置ともいう）７４の
高速制御弁７６に指示を与え、高速制御弁７６を開くよ
うになっている。この結果、高圧のエアがエアバッグ袋
体７８内に流れ込み、エアバッグ袋体７８が膨張展開し
て、助手席に着座した乗員の姿勢を保持するようになっ
ている。なお、横方向加速度が小さい場合や、乗員がシ
ートベルトを装着しているときや着座していないときに
は、姿勢保持エアバッグ装置７４を非動作状態とする。
また、姿勢保持エアバッグ装置７４の作動条件をロール
レートとロール角度とから決めることも可能となってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術においては、ロールレートとロール角度との判定
マップにより姿勢保持エアバッグ装置７４の作動領域を
判別している。このため、車両の旋回によって生じる横
方向加速度により乗員が車幅外方へ振れた状態で車両が
ロールオーバーした場合には、この横方向加速度が姿勢
保持エアバッグ装置７４の作動の判定要素に含まれてい
ないため、姿勢保持エアバッグ装置７４の作動が開始す
る時点で、既に、乗員と車両側部との隙間、即ち、エア
バッグ袋体７８の展開スペースが狭くなり過ぎ、実質的
に検知遅れとなることが考えられる。
【０００５】本発明は上記事実を考慮し、ロールオーバ
ーを早期に検知できるロールオーバー判別方法を得るこ
とが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
ロールオーバー判別方法は、車両が旋回しているか否か
を判定する旋回モード判定工程と、該旋回モード判定工
程において旋回モード時と判定された際に、ロールレイ
トが閾値を越えたか否かを判定するロールレイト判定工
程と、該ロールレイト判定工程においてロールレイトが
閾値を越えたと判定された際に、横方向加速度とロール
角度との判定マップによりロールオーバーか否かを判定
するロールオーバー判定工程と、を有することを特徴と
する。
【０００７】従って、旋回モード判定工程において、車
両が旋回しているか否かを判定し、車両が旋回している
（旋回モード時）と判定された際には、ロールレイト判
定工程において、ロールレイトが閾値を越えたか否かを
判定し、ロールレイトが閾値を越えたと判定された際に
は、ロールオーバー判定工程において、横方向加速度と
ロール角度との判定マップによりロールオーバーか否か
を判定する。この結果、車両が旋回モードにある時に
は、ロールオーバーか否かの判定要素に横方向加速度が
加わることで、横方向加速度による乗員の振れを考慮し
て、早期にロールオーバーを検知することが可能とな
る。このため、車両の旋回によって乗員が車幅外方へ振
れ、乗員と車両側部との隙間が狭くなる前に、例えば、
サイドエアバッグ装置を作動させることができる。
【０００８】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
ロールオーバー判別方法において、前記ロールオーバー
判定工程は、ロールレイトの反転時に行うことを特徴と
する。
【０００９】これは、車両が旋回時にロールオーバーす
る場合には、先ず車両のバネ上重量に対してロールして
いく。その後、車両が更に旋回していくと、今度はバネ
下重量に対してロールすることになり、その影響で一旦
ロールレイトが反転する。また、車両が最終的にロール
オーバーするか否かは、その時点での横方向加速度とロ
ール角度に依存している。一方、乗員はロールレイトの
反転に若干遅れて発生する横方向加速度で車幅方向外側
へ振られる。
【００１０】従って、ロールレイトが反転するタイミン
グでロールオーバーか否かを判定することで、乗員と車
両側部との間隔が変化する前に、ロールオーバーを確実
に検知できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のロールオーバー判別方法
の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１２】なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢
印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１３】図３に示される如く、本実施形態の制御シ
ステムは、頭部保護エアバッグ装置１０を備えており、
このエアバッグ装置１０は、側突状態を検出するための
側突センサ１２と、作動することによりガスを噴出する
インフレータ１４と、所定の折り畳み方で折り畳まれた
頭部保護用のエアバッグ袋体１６と、インフレータ１４
の作動を制御する制御回路１７と、を備えている。
【００１４】さらに、本実施形態の制御システムは、車
両の横方向の運動であるロールを検出するロールレート
センサ１３、車両に作用する横方向加速度を検出する横
方向加速度センサ１５、舵角を検出する舵角センサ１９
を備えており、これらのロールレートセンサ１３、横方
向加速度センサ１５、舵角センサ１９は制御回路１７に
接続されている。
【００１５】なお、側突センサ１２は、センタピラー
（Ｂピラー）１８の下端部付近に配設されており、所定
値以上の側突荷重が車両側部に作用した場合に側突状態
を検出するようになっている。また、ロールレートセン
サ１３としては、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使用しており、
検出した電圧を整流した後の平均値を、ロールレート
（ＲＲ）として、制御回路１７へ出力するようになって
いる。また、舵角センサ１９としては、例えば、ステア
リングシャフトに圧入されたスリット板とコラムチュー
ブに取付けられた２〜３組のホトインタラプタで構成さ
れたステアリングセンサを使用しており、このステアリ
ングセンサは、検出したパルス信号を制御回路１７へ出
力するようになっている。なお、ロールレートセンサ１
３としては、車両の前後軸の周りの回転に応じて所定の
質量に生じる力を検出する加速度センサやガスジャイロ
などの構成としても良い。
【００１６】インフレータ１４はフロントピラー（Ａピ
ラー）２０とインストルメントパネル２２との接続部付
近に配設されており、前述した制御回路１７と接続され
ている。従って、制御回路１７の出力信号により、イン
フレータ１４が作動するようになっている。
【００１７】図４に示される展開形状では、エアバッグ
袋体１６は、略平行四辺形状に形成されており、側面視
で上下方向中間部には、エアバッグ袋体１６の前端固定
点と後端固定点とを結ぶテンションラインＴを横切りエ
アバッグ袋体上下方向を長手方向とする複数の非膨張部
２４が所定の間隔で形成されている。
【００１８】図３に示される格納状態では、エアバッグ
袋体１６は、所定の折り畳み方で折り畳まれて長尺状に
されている。さらに、エアバッグ袋体１６は、フロント
ピラー２０とルーフサイドレール２８とに跨がって配設
されている。より具体的には、エアバッグ袋体１６の前
端部１６Ａはインフレータ１４から噴出されたガスが流
入されるようにインフレータ配設位置に配置され、中間
部１６Ｂはフロントピラー２０及びルーフサイドレール
２８に沿って配置され、後端部１６Ｃはクォータピラー
（Ｃピラー）３０付近に配置されている。
【００１９】図２に示される如く、制御回路１７は、周
知のＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、入力ポート
３８、出力ポート４０、各部を接続するバス４２を備え
ている。このＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３４に記憶された制
御プログラムを実行するようになっている。
【００２０】次に、本実施形態の作用を図１のフローチ
ャートに従って説明する。
【００２１】本実施形態の制御回路１７では、図１に示
される処理ルーチンが実行される。
【００２２】まず、ステップ（以下Ｓとする）１００に
おいて、ロールレートセンサ１３からロールレート（Ｒ
Ｒ）を読み込みロールレート測定処理を行う。なお、こ
のロールレート測定処理では、周知の演算手法により、
ゼロ点ドリフトの補正を行い、補正済みロールレートを
求める。
【００２３】次に、Ｓ１０２において、ロールレート
（ＲＲ）に基づき、周知の積分演算によりロール角度
（ＲＡ）を演算する。
【００２４】次に、Ｓ１０４において、車両が旋回モー
ドか否かの判定を行う。即ち、舵角センサ１９からの入
力に基づき、例えば、所定値以上の舵角が所定値以上続
いた場合に、車両が旋回モードにあると判定する。
【００２５】この結果、車両が旋回モードでないと判定
された場合には、Ｓ１０６へ移行する。
【００２６】次に、Ｓ１０６において、ロールレート
（ＲＲ）とロール角度（ＲＡ）との関係から、車両の状
態が、図５に示される判定マップのロールオーバー領域
（図５に斜線で示すＲ１の領域）内にあるか否かを判定
する。なお、この判定マップは、予め、ＲＯＭ３４内に
記憶されている。
【００２７】次に、Ｓ１０６において、車両の状態が、
ロールオーバー領域内にあると判定された場合には、Ｓ
１０８へ移行し、ロールオーバーと判定して、インフレ
ータ１４を作動させる。
【００２８】一方、Ｓ１０４において、車両が旋回モー
ドにあると判定された場合には、Ｓ１１０へ移行し、Ｓ
１１０において、ロールレート（ＲＲ）が、閾値より大
きいか否かの判定を行う。この結果、ロールレート（Ｒ
Ｒ）が、閾値より大きくないと判定された場合にはＳ１
０６へ移行する。なお、この閾値は、予め、ＲＯＭ３４
内に記憶されている。
【００２９】一方、Ｓ１１０において、ロールレート
（ＲＲ）が、閾値より大きいと判定された場合にはＳ１
１２へ移行して、ロールレート（ＲＲ）に基づき、周知
の微分演算によりロール角加速度（ＲＡc ）を演算す
る。
【００３０】次に、Ｓ１１４において、ロール角加速度
（ＲＡc ）が負（ＲＡc ＜０）か否かの判定を行い、ロ
ール角加速度（ＲＡc ）が負でないと判定された場合に
はＳ１０６へ移行する。
【００３１】一方、Ｓ１１４において、ロール角加速度
（ＲＡc ）が負であると判定された場合には、Ｓ１１６
へ移行して、横方向加速度（Ｇｙ）とロール角度（Ｒ
Ａ）との関係から、車両の状態が、図６に示される判定
マップのロールオーバー領域（図６に斜線で示すＲ２の
領域）内にあるか否かを判定する。具体的には、横方向
加速度（Ｇｙ）とロール角度（ＲＡ）との関係が図６に
黒矩形で示すマップ位置にある場合には、車両の状態が
ロールオーバー領域内にないと判定し、横方向加速度
（Ｇｙ）とロール角度（ＲＡ）との関係が図６に白矩形
で示すマップ位置にある場合には、車両の状態がロール
オーバー領域内にあると判定するようになっている。な
お、この判定マップは、予め、ＲＯＭ３４内に記憶され
ている。この結果、車両の状態がロールオーバー領域内
にないと判定された場合には、Ｓ１０６へ移行する。
【００３２】一方、Ｓ１１６において、車両の状態がロ
ールオーバー領域内にあると判定された場合には、Ｓ１
０８へ移行し、ロールオーバーと判定して、インフレー
タ１４を作動させる。
【００３３】従って、本実施形態では、車両が旋回モー
ドでない場合には、ロールレート（ＲＲ）とロール角度
（ＲＡ）との関係が図５に示される頭部保護用のエアバ
ッグ装置作動のマップエリア（領域Ｒ１）内となった場
合に、制御回路１７がインフレータ１４を作動させ、エ
アバッグ袋体１６を展開させる。
【００３４】一方、車両が旋回モードの場合には、ロー
ル角度（ＲＡ）と横方向加速度（Ｇｙ）との関係が図６
に示される頭部保護用のエアバッグ装置作動のマップエ
リア（領域Ｒ２）内となった場合に、制御回路１７がイ
ンフレータ１４を作動させ、エアバッグ袋体１６を展開
させる。
【００３５】この結果、車両が旋回モードの時には、ロ
ールオーバーか否かの判定要素に横方向加速度（Ｇｙ）
を加えることで、横方向加速度による乗員の振れを考慮
して、早期にロールオーバーを検知することが可能とな
る。このため、車両の旋回によって乗員が車幅外方へ振
れ、乗員と車両側部との隙間が狭くなる前に、エアバッ
グ装置１０を作動させることができる。
【００３６】また、一般的に、車両が旋回時にロールオ
ーバーする場合には、先ず車両のバネ上重量に対してロ
ールしていく。その後、更に車両が旋回していくと、今
度は車両がバネ下重量に対してロールすることになり、
その影響で一旦ロールレイト（ＲＲ）が反転することが
知られている。このロールレイト（ＲＲ）の反転を図７
のグラフで示すと、時間Ｔ１の点Ｐ１となる。なお、時
間Ｔ０の点Ｐ２においても、ロールレイト（ＲＲ）が反
転しているが、この場合には、旋回モードになっていな
い場合であり、Ｓ１１０以降の処理は行われない。
【００３７】一方、乗員はロールレイト（ＲＲ）の反転
に若干遅れて発生する横方向加速度により車幅方向外側
へ振られる。
【００３８】従って、本実施形態においては、ロールレ
イト（ＲＲ）が反転するタイミングを検知するため、Ｓ
１１４において、ロール角加速度（ＲＡc ）が負（ＲＡ
c ＜０）か否かの判定を行っており、ロール角加速度
（ＲＡc ）が負（ＲＡc ＜０）と判定されたタイミング
（Ｔ１）において、Ｓ１１６に移行し、ロールオーバー
領域か否かを判定している。
【００３９】この結果、図７に示される如く、例えば、
ロール角度（ＲＡ）が所定の閾値を越えた点Ｐ３のタイ
ミング（Ｔ２）において、ロールオーバー領域と判定す
るロールオーバー判別方法に比べ、本実施形態における
ロールオーバー判別方法の検知タイミング（Ｔ１）が早
くなる。このため、乗員がロールレイトの反転に若干遅
れて発生する横方向加速度の増加で車幅方向外側へ振ら
れ、乗員と車両側部との間隔が変化する前に、ロールオ
ーバーを確実に検知でき、エアバッグ装置１０を作動さ
せることができる。
【００４０】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本実施形態では、舵角センサ１９からの
入力に基づき、所定値以上の舵角が所定値以上続いた場
合に、車両が旋回モードにあると判定したが、車両が旋
回モードか否かの判定方法は、これに限定されず、例え
ば、図７に示される如く、ロールレイト（ＲＲ）が反転
するタイミングＴ０と、次にロールレイト（ＲＲ）が反
転するタイミングＴ１との間の時間Ｓが所定時間Ｓ０よ
り短い場合（Ｓ＜Ｓ０）に、旋回モードであると判定し
ても良い。
【００４１】
【発明の効果】以上説明した如く、請求項１記載の本発
明のロールオーバー判別方法は、ロールオーバーを早期
に検知できるという優れた効果を有する。
【００４２】また、請求項２記載の本発明のロールオー
バー判別方法は、請求項１記載の効果に加えて、乗員と
車両側部との間隔が変化する前に、ロールオーバーを確
実に検知できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法における制御を示すフローチャトである。
【図２】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法における制御システムの構成を示すブロック図であ
る。
【図３】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法における制御システムの要部の配設部位を側方から
見て示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法におけるエアバッグ袋体が膨張した状態を示す図３
に対応する概略構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法におけるロール角度とロールレートとの関係を示す
判定マップである。
【図６】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法におけるロール角度と横方向加速度との関係を示す
判定マップである。
【図７】本発明の一実施形態に係るロールオーバー判別
方法におけるロールレイト、ロール角度、横方向加速度
の出力波形を示すグラフである。
【図８】従来の実施形態に係るロールオーバー判別方法
における制御システムを示す概略側面図である。
【符号の説明】
１０ 頭部保護エアバッグ装置 １２ 側突センサ １３ ロールレートセンサ １４ インフレータ １５ 横方向加速度センサ １６ 頭部保護用のエアバッグ袋体 １７ 制御回路（制御手段） １９ 舵角センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両が旋回しているか否かを判定する旋
    回モード判定工程と、 該旋回モード判定工程において旋回モード時と判定され
    た際に、ロールレイトが閾値を越えたか否かを判定する
    ロールレイト判定工程と、 該ロールレイト判定工程においてロールレイトが閾値を
    越えたと判定された際に、横方向加速度とロール角度と
    の判定マップによりロールオーバーか否かを判定するロ
    ールオーバー判定工程と、 を有することを特徴とするロールオーバー判別方法。
  2. 【請求項２】 前記ロールオーバー判定工程は、ロール
    レイトの反転時に行うことを特徴とする請求項１に記載
    のロールオーバー判別方法。
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