專利名稱：翻車判定裝置的制作方法
技術領域：
本發明大致地講，涉及搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車的翻車判定裝置，特別是涉及防止在搭載車輛動作控制系統的車輛中進行了不恰當的翻車發生判定的翻車判定裝置。
背景技術：
當前，已知有搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車的翻車判定裝置(例如，參照專利文獻1～5)。
翻車判定裝置例如在安全氣囊系統中用于決定打開簾式安全氣囊的定時。
另外，為了在車輛實際傾斜后開始打開安全氣囊保護乘坐人員，鑒于動作過慢的可能性高這一點，在現有的翻車判定裝置中，通常作為表示車輛的側翻狀態的參數，不是使用側翻角度，而是使用作為側翻角度的時間微分的側傾率(側翻角速度)進行判定。
關于如何確定關于側傾率的翻車判定基準，提出了各種方法。例如，在專利文獻1中，當側傾角度以及側傾率的雙方都超過了分別設置的獨立的閾值時，判定為發生了翻車。
另外，在專利文獻2中，從方向盤轉度判定自身車輛是否正在轉彎，當不是轉彎時根據側傾角度和側傾率判斷是否發生翻車，并且當自身車輛正在轉彎時，除去上述參數以外還考慮橫向加速度(橫G)進行翻車判定。
另外，在專利文獻3中，根據作用在車輛重心上的外力變更翻車判定基準。
另外，在專利文獻4中，根據側傾率和橫G識別翻車種類，根據翻車種類變更翻車判定基準。
進而，在專利文獻5中，根據是否有搖晃來變更翻車判定基準。
專利文獻1特開平9-240399號公報專利文獻2特開2000-009599號公報專利文獻3特開2001-260786號公報專利文獻4特開2002-200951號公報專利文獻5特開2005-041258號公報發明內容然而，在上述專利文獻1～5中公開的現有裝置在搭載了已知的稱為VSC(注冊商標)等的車輛動作控制系統的車輛中，有可能有不適當地做出翻車發生判定的情況。
車輛動作控制系統是性質上比安全氣囊系統等乘坐人員保護裝置提前動作的控制系統，是根據從偏航速率傳感器、方向盤轉度傳感器以及橫向加速度傳感器等各傳感器輸出的數據，獨立控制作用在各車輪上的制動力等，例如，抑制在車輛行走過程中進行了躲避障礙物的緊急的方向盤操作時，或者當進入到易打滑的路面的轉彎時發生的橫向滑動等，確保車輛穩定性的系統。
從而，搭載了車輛動作控制系統的車輛、例如如果進入到自旋模式將要翻車時，則車輛動作控制系統動作，抑制發生翻車。
然而，當搭載車輛動作控制系統的車輛將要翻車時，盡管由車輛動作控制系統迅速地抑制翻車的發生，但是大多數情況下是立即檢測出翻車發生方向的側傾率。
在現有的翻車判定裝置中，如果這樣產生側傾率，則盡管實際上根據車輛動作控制系統的動作抑制翻車發生的可能性極高，但是還有可能判定為發生翻車。這意味著盡管沒有發生翻車，但有可能打開簾式安全氣囊。
如果盡管車輛沒有翻車但卻打開簾式安全氣囊，則不僅由于聲音或者振動使乘車人員受到驚嚇，而且為了再次充填、安裝簾式安全氣囊(成為打開前的裝載狀態)，需要由銷售商等專業人員進行修理，花費時間和費用。
這樣，當前由于被分為與翻車判定裝置聯動的安全氣囊系統在發生了翻車以后保護乘坐人員的裝置和車輛動作控制系統抑制發生翻車的裝置，因此如果在搭載車輛動作控制系統的車輛中設置現有的翻車判定裝置，則由于不能夠謀求兩者之間的協調而分別動作，因此如上所述那樣，即使是抑制了發生翻車的情況，但仍可能發生打開簾式安全氣囊的情況。
本發明是為解決該課題而完成的，主要的目的是提供防止在搭載車輛動作控制系統的車輛中進行不恰當的翻車發生判定的翻車判定裝置。
為實現上述目的的本發明的第1方案是被搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車的翻車判定裝置，即，當控制車輪旋轉的車輛動作系統動作了時，變更翻車判定基準的翻車判定裝置。
在上述第1方案中，作為上述翻車判定基準，例如是側傾率等關于表示車輛的側傾狀態的參數的閾值。
另外，上述第1方案中，上述翻車判定裝置更具體地講，在控制車輛的動作使得抑制發生翻車的情況下，鑒于預測到發生翻車的概率降低，當上述車輛動作控制動作了時變更上述翻車判定基準，使得如果沒有發生比上述車輛動作控制未動作時更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。
這里，上述車輛動作變化的大小例如由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小來判斷。側傾率傳感器例如設置在車輛重心附近。更具體地講，上述車輛動作變化的大小例如可以由a)利用第1側傾率傳感器檢測出的第1側傾率的大小和利用第2側傾率傳感器檢測出的第2側傾率的大小來判斷，或者，b)由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小和利用橫向加速度傳感器檢測出的橫向加速度的大小來判斷。每一種情況下都使用2個傳感器的理由是為了構成為即使在一方傳感器失效的情況下，也能夠判斷出車輛動作變化的大小的結構。
另外，在上述第1方案中，所謂上述車輛動作控制是例如，檢測自身車輛的偏航速率，并且從自身車輛的車速以及方向盤轉度計算自身車輛的偏航速率，當檢測出的偏航速率與計算出的偏航速率的偏差的大小超過了規定的基準值時，控制車輪的旋轉使得減少自身車輛的偏航速率。
依據上述第1方案，在通過車輛動作控制抑制發生翻車的情況下，由于鑒于與該車輛動作控制未進行動作的情況相比較難以發生翻車，能夠使得翻車發生判定難以做出，因此能夠適當地防止盡管沒有發生翻車，卻進行翻車發生判定，簾式安全氣囊等乘坐人員保護裝置發生動作(在簾式安全氣囊的情況下為打開)的情況。
另外，在上述第1方案中，當上述車輛動作控制停止了動作時，上述翻車判定基準最好返回到變更前的基準。
另外，上述第1方案中的翻車判定裝置被用于例如根據A)被搭載在車輛中，當自身車輛有可能翻車時，使簾式安全氣囊打開的簾式安全氣囊打開裝置，或者，B)被搭載在活頂式車中，當自身車輛有可能翻車時，由使可倒式傾桿立起的主動傾桿裝置等，判定自身車輛是否有可能發生翻車。
前者A)的情況下，上述翻車判定基準最好根據乘車人員頭部的車輛橫向移動量(距朝向正前方的狀態的橫偏移量)動態變更，使得在車室內側面與乘車人員頭部之間確保為了打開簾式安全氣囊所必需的間隙。這里，乘車人員的頭部移動量的大小例如由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小、利用偏航速率傳感器檢測出的測滑速率的大小、加在安全帶上的張力的大小來判斷。
為達到上述目的的本發明的第2方案是被搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車的翻車判定裝置，即，是當在安全帶上加入張力的安全帶自動牽引裝置動作了時，變更翻車判定基準的翻車判定裝置。
在上述第2方案中，所謂上述翻車判定基準，例如是側傾率等關于表示車輛的側傾狀態的參數的閾值。
另外，在上述第2方案中，上述翻車判定裝置更具體地講，當上述安全帶自動牽引裝置動作時變更上述翻車判定基準，使得如果沒有發生比上述安全帶自動牽引裝置未動作時更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。
在此，上述車輛動作變化的大小例如由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小來判斷。側傾率傳感器例如設置在車輛重心附近。更具體地上述車輛動作變化的大小例如可以由a)利用第1側傾率傳感器檢測出的第1側傾率的大小和利用第2側傾率傳感器檢測出的第2側傾率的大小來判斷，或者，b)由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小和利用橫向加速度傳感器檢測出的橫向加速度的大小來判斷。每一種情況下都使用2個傳感器的理由是為了構成為即使在一方傳感器失效的情況下，也能夠判斷出車輛動作變化的大小的結構。
另外，上述第2方案中，所謂上述安全帶自動牽引裝置是例如在檢測自身車輛的偏航速率的同時，根據自身車輛的車速以及方向盤轉度計算自身車輛的偏航速率，當檢測出的偏航速率與計算出的偏航速率的偏差的大小超過了規定的基準值時，在安全帶上加入張力，使得乘坐人員被約束在座位上。
依據上述第2方案，在根據安全帶自動牽引裝置乘車人員被約束在座位上的情況下，鑒于直到發生比該安全帶自動牽引裝置未動作時更大的動作的翻車為止，不需要進行打開簾式安全氣囊等乘坐人員保護裝置的動作，因此能夠使得難以做出翻車發生判定，從而，能夠適當地防止簾式安全氣囊等乘坐人員保護裝置進行不必要地動作(在簾式安全氣囊的情況下為打開)。
另外，在上述第2方案中，當上述安全帶自動牽引裝置停止了動作時，上述翻車判定基準最好返回到變更前的基準。
另外，有關上述第2方案的翻車判定裝置用于例如根據A)被搭載在車輛中，當自身車輛有可能翻車時，使簾式安全氣囊打開的簾式安全氣囊打開裝置，或者，B)搭載在活頂式車中，當自身車輛有可能翻車時，使可倒式傾桿立起的主動傾桿裝置等，判定自身車輛是否有可能翻車。
前者A)的情況下，上述翻車判定基準最好進一步根據車輛乘坐人員頭部的車輛橫向移動量(距朝向正前方的狀態的橫偏移量)動態變更，使得在車室內側面與乘車人員頭部之間確保為了打開簾式安全氣囊所必需的間隙。這里，乘車人員的頭部移動量的大小例如根據利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小、利用偏航速率傳感器檢測出的測滑速率的大小、加在安全帶上的張力的大小來判斷。
依據本發明，能夠提供防止在搭載車輛動作控制系統的車輛中進行不適當的翻車發生判定的翻車判定裝置。
圖1是本發明一個實施例的翻車判定裝置的概略結構圖。
圖2表示本發明一個實施例的翻車判定圖的一個例子。
圖3表示本發明另一個實施例的翻車判定圖的一個例子。
具體實施例方式
以下，參照附圖，舉出實施例說明用于實施本發明的最佳方式。另外，關于把在多個畫面上定義了的三維模型進行變形的三維模型變形系統的基本概念、主要的硬件結構、動作原理以及基本的控制方法等，對于本領域技術人員來說是已知的，因此省略詳細的說明。
另外，在以下說明的實施例中，作為一個例子，說明為了進行車輛設計變更，把表示車輛外形整體的三維模型進行變形的情況。
實施例以下，使用圖1以及圖2，說明本發明一個實施例的翻車判定裝置。本實施例的翻車判定裝置的前提是被設計、設定成使得在安全氣囊系統中特別是與簾式安全氣囊聯動，如果由本實施例的翻車判定裝置判定為進行發生了翻車，則打開簾式安全氣囊。
另外，令本實施例的翻車判定裝置被搭載在搭載了抑制發生翻車的車輛動作控制系統的車輛中。這里，所謂車輛動作控制系統是檢測自身車輛的偏航速率的同時，從自身車輛的車速以及方向盤轉度計算自身車輛的偏航速率，當檢測出的偏航速率與計算出的偏航速率的偏差的大小超過了規定的基準值時，控制車輪的旋轉使得減少自身車輛的偏航速率的系統。
圖1是關于本實施例的翻車判定裝置101的概略結構圖。
翻車判定裝置101具有第1以及第2側傾率(側傾角速度)傳感器102、103。這里，第1以及第2側傾率傳感器102、103的每一個都設置在車輛重心附近。設置2個側傾率傳感器的理由是為了構成為即使在一方傳感器失效的情況下也能進行翻車判定的結構。側傾率傳感器的具體構造或者檢測原理由于對于本領域技術人員來講是已知的，因此省略詳細的說明。
翻車判定裝置101還具有預先存儲保持翻車判定基準圖的存儲單元104。存儲單元104可以是任意的存儲介質。
翻車判定裝置101還具有把利用側傾率傳感器102、103檢測出的側傾率與存儲保持在存儲單元104中的翻車判定基準圖進行比較，判定是否確認發生了翻車的判定單元105。
在本實施例中，設向判定單元105中傳達車輛動作控制系統的動作/非動作。另外，基于判定單元105進行的判定結果被傳達到簾式安全氣囊打開裝置106。簾式安全氣囊打開裝置106設計、設定成當由判定單元105判定為發生翻車時，使簾式安全氣囊打開。
圖2表示在本實施例中，存儲單元104存儲保持的翻車判定基準圖的一個例子。在該例子中，對于利用側傾率傳感器102、103檢測出的2個側傾率設定判定基準(閾值)，當側傾率檢測值位于圖2的曲線上方的區域中時，判定單元105判定為發生翻車。
如圖所示，在本實施例中，設置2個翻車判定閾值線，側傾率的值整體低的一方是沒有進行車輛動作控制時的判定基準，高的一方是進行車輛動作控制時的判定基準。
即，判定單元105當要發生自旋模式以外的翻車時(例如，由偏轉正面沖撞引起的擱淺橫滾，或者被側面沖撞引起的橫滾、由從斷坡落下引起的橫滾等)，由于車輛動作控制系統不動作，因此使用低的判定基準進行翻車判定，當通過進入到自旋模式要翻車時，由于車輛動作控制系統動作，因此使用高的判定基準。
如已經敘述的那樣，在車輛動作控制系統動作的情況下，利用車輛動作控制系統謀求車輛動作的穩定，為了盡可能降低達到翻車的可能性，而根據初始的比較小的側傾率就判定為翻車而打開簾式安全氣囊并不很理想。
在本實施例中，得知車輛動作控制系統進行了動作的判定單元105把翻車判定基準切換到高的一方。這里，車輛動作控制動作時的高的判定基準設定成為僅在萬一的例外情況下，判定為發生翻車程度那樣高的閾值基準。
鑒于當前的車輛動作控制系統的車輛動作穩定功能，在車輛動作控制動作時沒有翻車判定基準，始終確定為不發生翻車的設定在理論上考慮為是可能的，然而由于存在設備失效等萬一的事件，因而如本實施例這樣，保留判斷判定基準自身，只在發生非常高的側傾率時，判定為發生翻車，可以說這樣的方法很理想。
車輛動作控制系統動作以后，如果車輛的動作穩定，車輛動作控制系統停止動作，則判定單元105把判定基準再次返回到低的一方。
這樣，依據本實施例，當通過車輛動作控制系統的動作抑制了翻車的發生時，能夠適當地防止發生不必要地打開簾式安全氣囊的事件。
另外，在上述一個實施例中，作為一個例子，翻車判定裝置具有2個側傾率傳感器，根據2個側傾率傳感器輸出進行翻車判定，而本發明并不限于這種情況，例如，翻車判定裝置也可以具有側傾率傳感器和橫G傳感器，根據在圖3那樣的橫G和側傾率傳感器的圖中所設定的2個高低的判定基準執行翻車判定。
另外，如果考慮到當要翻車時的乘車人員的頭部車輛橫向中的移動量(距朝向正前方的狀態的橫向偏移量)，則不限于搭載車輛動作控制系統進行動作的情況，在搭載在安全帶上加入張力，乘坐人員被約束在座位上的安全帶自動牽引裝置進行動作的情況下，由于考慮與除此以外時相比較，直到側傾率成為更大之前，不需要打開簾式安全氣囊，因此在上述一個實施例中，代替車輛動作控制系統，也可以根據安全帶自動牽引裝置的動作/非動作改變翻車判定基準。
另外，如果著眼于相同的乘車人員的頭部的車輛橫向中的移動量，則車室內側面與乘車人員頭部的間隔比一定距離縮小后將不能夠打開簾式安全氣囊。因此，根據對于打開簾式安全氣囊所必需的間隙和乘車人員頭部的橫向移動量，能夠線性地(動態地)改變判定基準，使得如果乘坐人員的頭部移動量越小時越不發生更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。這種情況下，乘車人員的橫向頭部移動量Dh用下式求出。
Dh＝∫(K1×Rr+K2×Yr-K3×Bt)dt這里，K1～K3分別是規定的系數，Rr是側傾率，Yr是偏航速率，Bt是皮帶張力。
另外，由于翻車判定裝置和車輛動作控制系統的每一個都監視相同或者類似的車輛動作，因此也可以把側傾率傳感器或者偏航速率傳感器等配置在一個芯片上，作為兩個裝置/系統中共用的傳感器系統。
進而，在上述說明中，說明了使用翻車判定裝置的判定結果控制簾式安全氣囊打開的情況，而本發明并不限于這種情況，例如，也可以在搭載在活頂車中，當自身車輛有可能翻車時使可倒式的傾桿立起的主動傾桿裝置中的主動傾桿的立起控制中使用。
產業上的可利用性本發明能夠在具備抑制發生翻車的車輛動作控制系統的車輛中搭載的翻車判定裝置中利用。與搭載的車輛的外觀、重量、尺寸、行走性能等無關。
本國際申請主張基于2005年4月27日申請的日本國專利申請2005-129981號的優先權，2005-129981號的全部內容在本國際申請中引用。
權利要求
1.一種翻車判定裝置，該翻車判定裝置被搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車，其特征在于，當控制車輪旋轉的車輛動作系統動作了時，變更翻車判定基準。
2.根據權利要求1所述的翻車判定裝置，其特征在于，當上述車輛動作控制動作了時變更上述翻車判定基準，使得如果沒有發生比上述車輛動作控制未動作時更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。
3.根據權利要求2所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小來判斷。
4.根據權利要求3所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用第1側傾率傳感器檢測出的第1側傾率的大小和利用第2側傾率傳感器檢測出的第2側傾率的大小來判斷。
5.根據權利要求3所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小和利用橫向加速度傳感器檢測出的橫向加速度的大小來判斷。
6.根據權利要求1所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作控制檢測自身車輛的偏航速率，從自身車輛的車速以及方向盤轉度計算自身車輛的偏航速率，當檢測出的偏航速率與計算出的偏航速率的偏差的大小超過了規定的基準值時，控制車輪的旋轉使得減少自身車輛的偏航速率。
7.根據權利要求1所述的翻車判定裝置，其特征在于，當上述車輛動作控制停止了動作時，使上述翻車判定基準返回到變更前的基準。
8.根據權利要求1所述的翻車判定裝置，其特征在于，被搭載在車輛中，用于當自身車輛有可能翻車時，根據使簾式安全氣囊打開的簾式安全氣囊打開裝置來判定自身車輛是否有可能翻車。
9.根據權利要求8所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述翻車判定基準進一步根據乘車人員頭部的車輛橫向移動量來動態地被變更。
10.根據權利要求9所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述乘車人員的頭部移動量的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小、利用偏航速率傳感器檢測出的偏航速率的大小、被加在安全帶上的張力的大小來判斷。
11.根據權利要求1所述的翻車判定裝置，其特征在于，被搭載在活頂式車中，用于當自身車輛有可能翻車時，根據使可倒式傾桿立起的主動傾桿裝置來判定自身車輛是否有可能翻車。
12.一種翻車判定裝置，該翻車判定裝置被搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車，其特征在于，當在安全帶上加入張力的安全帶自動牽引裝置動作了時，變更翻車判定基準。
13.根據權利要求12所述的翻車判定裝置，其特征在于，當上述安全帶自動牽引裝置動作了時變更上述翻車判定基準，使得如果沒有發生比上述安全帶自動牽引裝置未動作時更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。
14.根據權利要求13所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小來判斷。
15.根據權利要求14所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用第1側傾率傳感器檢測出的第1側傾率的大小與利用第2側傾率傳感器檢測出的第2側傾率的大小來判斷。
16.根據權利要求14所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛動作變化的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小和利用橫向加速度傳感器檢測出的橫向加速度的大小來判斷。
17.根據權利要求12所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述安全帶自動牽引裝置是檢測自身車輛的偏航速率，從自身車輛的車速以及方向盤轉度計算自身車輛的偏航速率，當檢測出的偏航速率與計算出的偏航速率的偏差的大小超過了規定的基準值時，在安全帶上加入預張力，使得乘坐人員被約束在座位上的裝置。
18.根據權利要求12所述的翻車判定裝置，其特征在于，當上述安全帶自動牽引裝置停止了動作時，使上述翻車判定基準返回到變更前的基準。
19.根據權利要求12所述的翻車判定裝置，其特征在于，被搭載在車輛中，用于當自身車輛有可能翻車時，根據使簾式安全氣囊打開的簾式安全氣囊打開裝置來判定自身車輛是否有可能翻車。
20.根據權利要求19所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述翻車判定基準進一步根據乘車人員頭部的車輛橫向移動量來動態地變更。
21.根據權利要求20所述的翻車判定裝置，其特征在于，上述車輛乘員的頭部移動量的大小由利用側傾率傳感器檢測出的側傾率的大小、利用偏航速率傳感器檢測出的偏航速率的大小、被加在安全帶上的張力的大小來判斷。
22.根據權利要求12所述的翻車判定裝置，其特征在于，被搭載在活頂式車中，用于當自身車輛有可能翻車時，根據使可倒式傾桿立起的主動傾桿裝置來判定自身車輛是否有可能翻車。
全文摘要
被搭載在車輛上，判定自身車輛是否有可能翻車的翻車判定裝置(101)當控制車輪旋轉的車輛動作系統動作了時，變更上述翻車判定基準，使得如果沒有發生比上述車輛動作控制未動作時更大的車輛動作變化，則不判定為發生翻車。
文檔編號B60R21/13GK101052551SQ200680001100
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月21日 優先權日2005年4月27日
發明者藤島廣道 申請人:豐田自動車株式會社