專利名稱：車輛用傾斜角度檢測裝置及使用該裝置的傾翻判定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用角速度傳感器來更準(zhǔn)確地檢測車輛的傾翻(橫翻) 方向的傾斜角度的車輛用傾斜角度檢測裝置及使用該裝置的傾翻判定裝置。
背景技術(shù)：
作為與車輛上裝載角速度傳感器來檢測車輛的傾斜角度的已有的車輛
用傾斜角度檢測裝置有關(guān)的裝置，例如有以下的已有例。
作為已有例1，該已有例的目的在于，準(zhǔn)確校正檢測車輛的旋轉(zhuǎn)角速 度的角速度傳感器(橫擺角速度傳感器)的偏置誤差，作為其校正方法，是利 用衛(wèi)星播送接收的追尾動(dòng)作中的陀螺傳感器的偏置校正的方式，偏置誤差 大時(shí)，增加偏置誤差的校正機(jī)會(huì)，加快該偏置誤差的校正，偏置誤差減小 時(shí)，減少誤校正的情況(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。
另外，作為已有例2，該已有例的目的在于，能夠進(jìn)行角速度傳感器
的偏置校正，而且能夠診斷角速度傳感器本身的靈敏度，用偏置校正部根 據(jù)從多個(gè)角速度傳感器輸出的檢測信號(hào)所得到的角速度值和車輛停止中的 角速度傳感器輸出的檢測信號(hào)，求出偏置校正值，并且使用該偏置校正值 進(jìn)行角速度值的偏置校正。然后，用傳感器靈敏度診斷部，根據(jù)多個(gè)角速 度傳感器的檢測信號(hào)，檢測出車輛正在旋轉(zhuǎn)中，根據(jù)車輛旋轉(zhuǎn)中進(jìn)行偏置 校正后的多個(gè)角速度傳感器的角速度值，進(jìn)行多個(gè)角速度傳感器的靈敏度
的診斷(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1:特許第3413327號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特開2005 — 172662號(hào)公報(bào)
已有的車輛用傾斜角度檢測裝置如以上那樣構(gòu)成，在已有例l(專利文獻(xiàn)1)及已有例2(專利文獻(xiàn)2)的各例中，力圖達(dá)成其目的。
但是，在將這些已有例的方式用于對(duì)側(cè)傾方向的角速度進(jìn)行檢測的角 速度傳感器時(shí)，存在的問題是，需要追加周邊設(shè)備，且需要更復(fù)雜的系統(tǒng) 構(gòu)成等。
本發(fā)明正是為了解決上述那樣的問題而提出的，其目的在于，得到不 需要追加周邊設(shè)備，而能夠以簡單的構(gòu)成準(zhǔn)確地檢測車輛的側(cè)傾方向的傾 斜角度的車輛用傾斜角度檢測裝置及使用該裝置的傾翻判定裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所涉及的車輛用傾斜角度檢測裝置，具備對(duì)車輛的側(cè)傾方向 的角速度進(jìn)行檢測的角速度傳感器；具有從前述角速度傳感器輸入的角速 度檢測信號(hào)為預(yù)先設(shè)定的第1角速度值以下的信號(hào)時(shí)使輸出信號(hào)的電平為 零或進(jìn)行衰減的不靈敏區(qū)域及對(duì)超過前述第1角速度值的信號(hào)進(jìn)行輸出的 通過區(qū)域，并對(duì)除去無用分量的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行輸出的無用分量除去 單元；對(duì)從前述無用分量除去單元輸入的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行積分處理， 并對(duì)表示角度的積分值的信號(hào)進(jìn)行輸出的運(yùn)算處理單元；及使用預(yù)先設(shè)定
的固定值的積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理使得從前述運(yùn)算處理單 元輸入的信號(hào)的表示角度的積分值不發(fā)散，并對(duì)表示車輛的側(cè)傾方向的傾 斜角度的信號(hào)進(jìn)行輸出的積分值復(fù)位單元。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于其構(gòu)成如下，g卩，使用無用分量除去單 元的不靈敏區(qū)域?qū)慕撬俣葌鞲衅鬏斎氲慕撬俣葯z測信號(hào)中所包含的無用 分量進(jìn)行除去，對(duì)通過該無用分量除去單元的通過區(qū)域而輸出的角速度檢 測信號(hào)進(jìn)行積分處理，該積分處理后，使用固定值的積分值復(fù)位值進(jìn)行積 分值零復(fù)位的處理，對(duì)表示車輛的側(cè)傾方向的傾斜角度的信號(hào)進(jìn)行輸出， 因此通過利用無用分量除去單元除去噪聲等無用分量及積分值零復(fù)位的處 理，能夠使表示角度的積分值不發(fā)散而長時(shí)間保持，從而可準(zhǔn)確地檢測車 輛的側(cè)傾方向的傾斜角度。
另外，能夠不需要追加周邊設(shè)備，而以簡單的構(gòu)成來檢測車輛的側(cè)傾方向的傾斜角度。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用傾斜角度檢測裝置中的角度傳
感器的測定對(duì)象及各種行駛模式的角速度分量的說明圖，(a)為角度傳感器
的測定對(duì)象的說明圖，(b)為旋轉(zhuǎn)行駛模式中產(chǎn)生的角速度分量的說明圖，
(c)為螺旋行駛模式中產(chǎn)生的角速度分量的說明圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用傾斜角度檢測裝置中的積分處 理的說明圖，(a)為積分處理的構(gòu)成圖，(b)為誤差發(fā)生的說明圖，(c)為積分 值復(fù)位的說明圖。
圖4為用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用傾斜角度檢測裝置的 動(dòng)作的圖，(a)為無用分量除去單元的輸入輸出特性圖，(b)所示為螺旋行駛 時(shí)由角速度傳感器輸出的角速度檢測信號(hào)的一個(gè)例子的波形圖，(c)為積分 值復(fù)位的說明圖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖6為用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的車輛用傾斜角度檢測裝置的 動(dòng)作的說明圖，(a)為圖1的無用分量除去單元的輸入輸出說明圖，(b)為圖 5的無用分量除去單元的輸入輸出說明圖，(c)為積分值復(fù)位的說明圖。
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的車輛用傾斜角度檢測裝置中的無用分 量除去單元的輸入輸出特性的說明圖，(a)為實(shí)施方式3(圖7)中的無用分量 除去單元的輸入輸出特性圖，(b)為該實(shí)施方式4(圖8)中的無用分量除去單元的輸入輸出特性圖。
圖10所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的車輛用傾斜角度檢測裝置的對(duì)于積分
值復(fù)位單元利用角速度電平判定單元進(jìn)行積分值復(fù)位值設(shè)定的說明圖。
圖12所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的傾翻判定裝置的構(gòu)成方框圖。
圖13為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的傾翻判定裝置的動(dòng)作流程圖。
圖14為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的傾翻判定裝置的另一動(dòng)作流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，為了更詳細(xì)說明本發(fā)明，根據(jù)

實(shí)施本發(fā)明用的最佳方式。
實(shí)施方式1
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。
圖1中，該車輛用傾斜角度檢測裝置由角速度傳感器1、無用分量除 去單元2、運(yùn)算處理單元3、及積分值復(fù)位單元4構(gòu)成。
上述構(gòu)成中，角速度傳感器1是檢測車輛在側(cè)傾方向產(chǎn)生的角速度的 傳感器，由于其檢測該側(cè)傾方向的角速度，因此也稱為側(cè)傾速率傳感器。 該角速度傳感器l(側(cè)傾速率傳感器)例如使用陀螺傳感器，利用該陀螺傳感 器將車輛在側(cè)傾方向產(chǎn)生的物理角速度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。該轉(zhuǎn)換的電壓信
號(hào)成為角速度傳感器1的角速度檢測信號(hào)。該角速度檢測信號(hào)根據(jù)檢測的 角速度的方向，成為正(+ )或負(fù)(一)的極性的值。
無用分量除去單元2具有對(duì)來自角速度傳感器1的角速度檢測信號(hào)中 所包含的噪聲等小電平的無用分量進(jìn)行除去的不靈敏區(qū)域、及使電平超過 前述不靈敏區(qū)域中除去的電平的角速度檢測信號(hào)通過的通過區(qū)域，對(duì)除去 無用分量的通過區(qū)域的角速度信號(hào)(o進(jìn)行輸出。
該無用分量除去單元2在其內(nèi)部具有例如比較器2a，對(duì)該比較器2a的一個(gè)輸入端2b設(shè)定規(guī)定不靈敏區(qū)域的角速度((oo)，對(duì)另一個(gè)輸入端2c 輸入來自角速度傳感器1的角速度檢測信號(hào)，從輸出端2d對(duì)除去無用分量 的通過區(qū)域的角速度信號(hào)co進(jìn)行輸出。
運(yùn)算處理單元3對(duì)無用分量除去單元2中除去無用分量的角速度信號(hào)
co進(jìn)行運(yùn)算處理，對(duì)表示角度es的積分值的信號(hào)進(jìn)行輸出。該運(yùn)算處理中
積分處理或積分濾波處理是代表性的運(yùn)算處理。
積分值復(fù)位單元4預(yù)先設(shè)定固定值的積分值復(fù)位值，使用前述積分值 復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理使得從運(yùn)算處理單元3輸入的信號(hào)的表示 角度9s的積分值不發(fā)散，并對(duì)表示車輛的側(cè)傾方向的傾斜角度(以下，稱為 「側(cè)傾角度」)0v的信號(hào)進(jìn)行輸出。此外，積分值零復(fù)位是通過使從運(yùn)算處 理單元3輸入的表示角度6s的積分值的信號(hào)衰減或清零處理等來進(jìn)行的。
在說明根據(jù)上述構(gòu)成的圖1的動(dòng)作之前，對(duì)形成該圖1的構(gòu)成的背景 進(jìn)行以下說明。
圖2為角速度傳感器(側(cè)傾速率傳感器)的測定對(duì)象及車輛的各種行駛 模式的角速度分量的說明圖，圖2(a)表示角速度傳感器的測定對(duì)象，圖2(b) 表示旋轉(zhuǎn)行駛模式中產(chǎn)生的角速度分量，圖2(c)表示螺旋行駛模式中產(chǎn)生 的角速度分量。
圖2(a)中，設(shè)置起到作為側(cè)傾速率傳感器的功能的角速度傳感器，使 其檢測傾翻(橫翻)時(shí)的車輛U的側(cè)傾速率分量cox。
此外，在車輛11的中央部分設(shè)置包含圖1的構(gòu)成的氣囊控制設(shè)備12， 在側(cè)面設(shè)置氣囊13，當(dāng)上述側(cè)傾速率分量cox成為較大的值，從而車輛的 惻傾角度達(dá)到預(yù)定角度以上時(shí)，氣囊控制設(shè)備12向側(cè)面的氣囊13輸出驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，控制氣囊13打開，在車輛橫翻時(shí)保護(hù)乘坐人員。
另外，圖2(b)中，對(duì)于車輛11在水平面上運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)行駛模式，僅產(chǎn) 生橫擺速率(回轉(zhuǎn))分量coz，不產(chǎn)生角速度傳感器的測定對(duì)象即前述側(cè)傾速
率分量cox。
另外，圖2(c)中，對(duì)于車輛11在前后方向傾斜的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的螺 旋旋轉(zhuǎn)模式，盡管車輛11沒有側(cè)傾，但相對(duì)于旋轉(zhuǎn)分量coo，產(chǎn)生側(cè)傾速率分量(ox(二ox)Sin(p)。該cox(二cooSincp)是與車輛11的側(cè)傾角度無關(guān)的無用 分量(其它軸向分量)。除了該螺旋旋轉(zhuǎn)模式，對(duì)于山路的彎道等車輛11在 前后方向傾斜的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)同樣地發(fā)生。
由角速度傳感器輸出這樣的無用側(cè)傾速率分量wx，且僅對(duì)該輸出進(jìn)行 單純地積分處理時(shí)，積分值發(fā)散，對(duì)于實(shí)際的側(cè)傾角度產(chǎn)生較大誤差。以 下，用圖3來說明該誤差。
圖3為積分處理的說明圖，圖3(a)為積分處理的構(gòu)成圖，圖3(b)為誤 差產(chǎn)生的說明圖，圖3(c)為積分值復(fù)位的說明圖。
另夕卜，圖3(b)中，特性圖Cl是用時(shí)間(ms)表示橫軸、用角速度co(deg/sec) 表示縱軸的圖，是螺線行駛模式中由角速度傳感器輸出的角速度》的特性 例，特性圖C2是用時(shí)間(ms)表示橫軸、用側(cè)傾角度9v(deg)表示縱軸的圖， 特性C2a是積分波形圖，特性C2b是實(shí)際車輛的側(cè)傾角度。
另外，圖3(c)的特性圖C3是將積分值復(fù)位值A(chǔ)9a、 A6b、 A0c(A6a > △ 6b > △ 9c)(deg/sec)作為參數(shù)、用時(shí)間(ms)表示橫軸、用側(cè)傾角度9v(deg) 表示縱軸的特性例，表示積分值復(fù)位的情況。
對(duì)圖3(a)的積分處理部21，螺旋行駛模式中例如從角速度傳感器輸入 圖3(b)所示的特性圖Cl的角速度co的信號(hào)時(shí)，積分處理部21對(duì)該角速度 w的信號(hào)進(jìn)行積分處理，輸出圖3(b)所示的特性C2a的積分波形的表示側(cè) 傾角度ev的信號(hào)。與此不同的是，實(shí)際車輛的側(cè)傾角度如特性C2b所示那 樣近似為O(deg)，積分處理部21中進(jìn)行積分處理的特性C2a的側(cè)傾角度6v 大大偏離特性C2b所示的實(shí)際車輛的側(cè)傾角度，成為誤差。這樣，螺旋行 駛模式中由角速度傳感器輸出無用的側(cè)傾速率分量(ox，且僅對(duì)該輸出進(jìn)行 單純地積分處理時(shí)，積分值發(fā)散，對(duì)于實(shí)際車輛的側(cè)傾角度產(chǎn)生較大誤差。 為了抑制這樣積分處理的側(cè)傾角度0v與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝離，如圖 3(c)所示，通過設(shè)定使積分值各以一定量向o復(fù)位的積分值復(fù)位值(Ae)，可
抑制積分值的發(fā)散，并可抑制誤差的發(fā)生。但是，該積分值復(fù)位值(Ae)有
最佳值，需要根據(jù)與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度剝離的程度來進(jìn)行設(shè)定。例如該
積分值復(fù)位值(Ae)較大時(shí)，可考慮到是所希望的角度分量的衰減增大的情況。圖3(c)的特性圖C3中，將存在Aea〉A(chǔ)0b〉A(chǔ)9c的關(guān)系的三種復(fù)位值 中的積分值復(fù)位值A(chǔ)0a作為積分值復(fù)位值(Ae)設(shè)定，用該A0a進(jìn)行積分 值復(fù)位處理時(shí)，與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度沒有剝離，能夠得到圖3(b)的特性 C2b。
另一方面，積分值復(fù)位值(Ae)與積分值的保持時(shí)間有關(guān)，積分值復(fù)位 值(Ae)越小，積分值的保持時(shí)間越長，側(cè)傾角度的檢測精度提高，作為檢 測側(cè)傾角度的裝置是優(yōu)選的。
因而，積分值復(fù)位值(厶e)需要盡量采用小的值，通過預(yù)先從角速度傳 感器的輸出信號(hào)中除去噪聲等無用分量，對(duì)該除去處理后的信號(hào)進(jìn)行積分 處理，能夠減小積分值復(fù)位值(Ae)，而且即使是該較小的積分值復(fù)位值 (Ae)，也能夠抑制與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝離。
以上是形成該圖i的構(gòu)成的背景，根據(jù)本發(fā)明的車輛用傾斜角度檢測 裝置的動(dòng)作目的在于，達(dá)到下述(i)、 (2)的相反的必要條件。
(1) 保持檢測的側(cè)傾角度。為此，需要延長積分值的保持時(shí)間。
(2) 防止因螺旋行駛或山路彎道等車輛11在前后方向傾斜的狀態(tài)下旋
轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的無用的其它軸向的角速度分量、或者由角速度傳感器輸出的漂 移分量及噪聲等無用分量而導(dǎo)致的積分值的發(fā)散，使得相對(duì)于實(shí)際車輛的 側(cè)傾角度不產(chǎn)生誤差。
下面，使用圖4說明圖1的動(dòng)作。
圖4為用于說明圖1的動(dòng)作的圖，圖4(a)為無用分量除去單元2的輸 入輸出特性圖，圖4(b)為螺旋行駛時(shí)從角速度傳感器1輸出的角速度檢測 信號(hào)的一個(gè)例子的波形圖，圖4(c)為積分值復(fù)位的說明圖。
另外，圖4(a)表示輸出角速度co(縱軸)(以下，稱為「輸出(o」)相對(duì)于 輸入角速度co(橫軸)(以下，稱為「輸入fo」)的關(guān)系，圖中的一(oo + a)o(以 下，省略符號(hào)「 +」)的范圍表示無用分量除去單元2中的輸入o)的不靈敏 區(qū)域，使輸出(o為O從而除去噪聲等無用分量。這里，設(shè)「coo」為第l角 速度值。
此外，上述不靈敏區(qū)域也可以使輸入CO衰減從而除去噪聲等無用分量，但在以下說明中，設(shè)使輸出CO為O的動(dòng)作。
相對(duì)于上述不靈敏區(qū)域，輸入C0>C0O或輸入￡0<( — 0)0)的區(qū)域是通過 區(qū)域，使電平超過用前述不靈敏區(qū)域除去的電平的角速度檢測信號(hào)通過， 以與輸入CO相同的電平輸出。
圖4(b)為包含直流(DC)分量的角速度coa并以該角速度coa為中心、以 coa+fs，(角速度cob)變化的傳感器輸出的波形圖的例子，其成為無用分量 除去單元2的輸入co。此外，設(shè)coa〉cob。
圖4(c)的特性圖Cll所示為用時(shí)間(ms)表示橫軸、用側(cè)傾角度ev(deg) 表示縱軸的積分值復(fù)位情況的例子的圖，其表示設(shè)無用分量除去單元2沒 有不靈敏 o的區(qū)域時(shí)、將積分值復(fù)位值A(chǔ)ei、 A02、 Ae3(Aei<A02< A03)(deg/sec)作為參數(shù)進(jìn)行復(fù)位處理的狀態(tài)。
另外，圖4(c)的特性圖C12表示設(shè)特性圖Cll的不靈敏coo的區(qū)域?yàn)?圖4(b)的土(oa(deg/sec)、且將與特性圖Cll相同的積分值復(fù)位值A(chǔ)ei 、 Ae2(deg/sec)作為參數(shù)進(jìn)行復(fù)位處理的狀態(tài)。
從角速度傳感器1輸出的角速度檢測信號(hào)(=輸入co)輸入至圖4(a)所示 的輸入輸出特性的無用分量除去單元2。該輸入輸出特性如前所述，具有_ coo coo的范圍的不靈敏區(qū)域，對(duì)于l輸入0)l《Q)O的范圍，使輸出0) = 0， 從而除去其它軸向分量及偏置 噪聲等無用分量。通過除去該無用分量， 可減小積分值復(fù)位單元4中的積分值復(fù)位值。
與此不同的是，輸入C0>C0O或輸入(0<(_0)0)的分量是通過區(qū)域的分
量，分別設(shè)輸出《 =輸入co。通過該無用分量除去單元2的輸出co的信號(hào) 輸入至運(yùn)算處理單元3，在這里進(jìn)行積分處理。將進(jìn)行積分處理的信號(hào)作為 表示角度es(deg)的信號(hào)向積分值復(fù)位單元4送出。向該積分值復(fù)位單元4
送出的角度es的信號(hào)根據(jù)輸入co的極性(士)，成為es>o或es<o。
利用上述運(yùn)算處理單元3的積分處理所得到的表示角度es(deg)的信 號(hào)，如前所述，由于是對(duì)輸出(0單純進(jìn)行積分的信號(hào)，因此包含較大的誤 差，與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度剝離。為了抑制與該實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝 離，積分值復(fù)位單元4中進(jìn)行使積分值向0復(fù)位的處理。但是，使該積分 值向0復(fù)位的處理中，如前所述，需要根據(jù)與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝離 的程度來設(shè)定最佳的積分值復(fù)位值。作為表示上述積分值復(fù)位單元4中的積分值零復(fù)位的情況的圖4(c)的 特性圖Cll和特性圖C12的狀態(tài)，使特性圖縱軸的積分值(deg)為0的積分 值復(fù)位值成為抑制與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度剝離的最佳的積分值復(fù)位值。因 而，設(shè)為沒有不靈敏區(qū)域時(shí)的特性圖Cll中，不將積分值復(fù)位值設(shè)定為A03 時(shí)，相對(duì)于實(shí)際車輛的側(cè)傾角度產(chǎn)生剝離，而不靈敏區(qū)域?yàn)槭縞oa的特性圖 C12中，通過使積分值復(fù)位值為小于該A03的積分值復(fù)位值A(chǔ)e2，能夠長 時(shí)間保持積分值，消除與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝離。
如上所述，積分值復(fù)位值的設(shè)定也與無用分量除去單元2的不靈敏區(qū) 域的設(shè)定有關(guān)。因而，上述最佳積分值復(fù)位值將設(shè)定的不靈敏區(qū)域(土(oa) 作為根據(jù)條件，預(yù)先對(duì)每臺(tái)車輛通過測量等來掌握，將掌握的積分值復(fù)位 值作為固定值預(yù)先對(duì)積分值復(fù)位單元4進(jìn)行設(shè)定。將該設(shè)定的固定值的積 分值復(fù)位值例如設(shè)為前述Ae2。
設(shè)定上述固定值A(chǔ)92的積分值復(fù)位單元4對(duì)于從運(yùn)算處理單元3送出
的信號(hào)es，在「es〉o」時(shí)，作為ev=es—A62輸出，在「es<o」時(shí)，作 為ev二es+A92輸出。從該積分值復(fù)位單元4輸出的ev成為表示實(shí)際車 輛的側(cè)傾角度的信號(hào)，可抽取所需要的側(cè)傾角度分量。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式i，由于其構(gòu)成如下，g卩，使用無用分量
除去單元2的不靈敏區(qū)域?qū)慕撬俣葌鞲衅?輸入的角速度檢測信號(hào)(輸入 co)中所包含的無用分量進(jìn)行除去，對(duì)通過該無用分量除去單元2的通過區(qū) 域而輸出的角速度檢測信號(hào)(輸出co)進(jìn)行積分處理，該積分處理后，使用適 合于前述不靈敏區(qū)域而規(guī)定的固定值的積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的
處理，對(duì)表示車輛的側(cè)傾角度ev的信號(hào)進(jìn)行輸出，因此通過利用無用分量
除去單元1除去其它軸向的角速度分量或偏置 噪聲等無用分量及積分值 零復(fù)位的處理，能夠使通過積分處理的積分值不發(fā)散而長時(shí)間保持，從而
可準(zhǔn)確地檢測車輛的側(cè)傾角度ev。
另外，能夠不需要追加周邊設(shè)備，而以簡單的構(gòu)成來檢測車輛的側(cè)傾 角度ev。
實(shí)施方式2圖5所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成
方框圖。另外，對(duì)于與圖l相同的部分，付予同一標(biāo)號(hào)。
圖5中，該圖5的構(gòu)成與圖1的不同點(diǎn)在于，設(shè)置輸入輸出特性與圖 1的無用分量除去單元2不同的無用分量除去單元31、及設(shè)置積分值復(fù)位 值與圖1的積分值復(fù)位單元4不同的積分值復(fù)位單元32。以下，主要說明 這些不同點(diǎn)，關(guān)于與圖1同一標(biāo)號(hào)的部分的說明則省略。
無用分量除去單元31中，該無用分量除去單元31的輸入輸出特性與 圖1的無用分量除去單元2的輸入輸出特性的不同點(diǎn)在于，如方框內(nèi)所圖 示那樣，對(duì)于超過不靈敏區(qū)域(士coo)的分量「l輸入col〉c00」，減去偏置 量即coo，作為輸出0)。將減去該偏置量wo的輸出G)在運(yùn)算處理單元3中 進(jìn)行積分處理。以下，具體說明上述輸入輸出關(guān)系的不同。
圖1的無用分量除去單元2的情況如前所述，對(duì)于輸入co〉(00,設(shè)輸
出C0二輸入O)，對(duì)于I輸入CO I《(OO，設(shè)輸出(0 = 0，對(duì)于輸入0)<( — C0O)， 設(shè)輸出0)=輸入0)。
與此不同的是，無用分量除去單元31的情況是，對(duì)于輸入0)>0)0，設(shè)
輸出C0二輸入(0—0)0，對(duì)于I輸入(0 I《O)O，設(shè)輸出C0 = 0，對(duì)于輸入0)<( — COO)， 設(shè)輸出《=輸入(0 + COO。
對(duì)于進(jìn)行以上那樣的輸入輸出特性的動(dòng)作所得到的優(yōu)點(diǎn)，用圖6進(jìn)行說明。
圖6為用于說明圖5的動(dòng)作的圖，圖6(a)為圖1的無用分量除去單元2 的輸入輸出說明圖，圖6(b)為無用分量除去單元31的輸入輸出說明圖，圖 6(c)為積分值復(fù)位的說明圖。
另外，設(shè)圖6(a)、 (b)所示的輸入co的波形圖與前述圖4(b)所例示的螺 旋行駛時(shí)由角速度傳感器1輸出的角速度檢測信號(hào)的波形圖相同，無用分 量除去單元31的不靈敏 o的區(qū)域設(shè)定為圖4(b)的波形的土coa(deg/sec)。
圖6(a)中，對(duì)無用分量除去單元2輸入圖示波形的信號(hào)(co)時(shí)，對(duì)于該 輸入(o的無用分量除去單元2的輸出co中，包含螺旋行駛中產(chǎn)生的無用的 直流(DC)分量(偏置量)coa。因此，圖1的積分值復(fù)位單元4需要對(duì)該無用的直流分量coa也進(jìn)行積分值復(fù)位處理并除去，需要增大積分值復(fù)位值。如
前所述，積分值復(fù)位值越小，積分值的保持時(shí)間越長，越能提高側(cè)傾角度ev
的檢測精度，是所希望的。因而，最好使積分值復(fù)位值為盡量小的值。
與此相對(duì)的圖6(b)中，對(duì)于該輸入co的無用分量除去單元31的輸出co 中，減去無用的直流(DC)分量(偏置量)coa而除去。因而，積分值復(fù)位單元 32只要對(duì)減去該直流分量coa的輸出 進(jìn)行積分值復(fù)位處理即可。由此， 能夠減小積分值復(fù)位單元32中設(shè)定的積分值復(fù)位，積分值的保持時(shí)間延長， 側(cè)傾角度9v的檢測精度提高。
另外，圖6(c)中，特性圖C21是與圖4(c)的特性圖C12同類型的特性 圖，表示設(shè)無用分量除去單元31的不靈敏coo的區(qū)域?yàn)榕c該特性圖C12相 同的± coa(deg/sec)、且利用積分值復(fù)位值△ 61 (deg/sec)進(jìn)行復(fù)位處理的狀 態(tài)。該積分值復(fù)位值A(chǔ)ei是與圖4(c)的特性圖Cll及特性圖C12相同的積 分值復(fù)位值，如前所述，存在AeKAe2〈A03的關(guān)系。
如圖6(c)所示，通過利用積分值復(fù)位值A(chǔ)ei進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理， 能夠消除與實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的剝離。
與此不同的是，在設(shè)例如無用分量除去單元31沒有不靈敏區(qū)域時(shí)，與 圖4(c)的特性圖Cll相同，不將積分值復(fù)位值設(shè)定為Ae3時(shí)，相對(duì)于實(shí)際 車輛的側(cè)傾角度產(chǎn)生剝離。
將圖6(c)的特性圖C21與圖4(c)的特性圖Cl 1及特性圖C12進(jìn)行比較， 通過設(shè)定A01 A93中的最小值的積分值復(fù)位值A(chǔ)ei，能夠消除與實(shí)際車 輛的側(cè)傾角度的剝離。另外，由于積分值復(fù)位值變?yōu)檩^小的值，從而相對(duì) 于圖1的構(gòu)成，進(jìn)一步改善積分值的保持效果。
這樣，如前所述，能夠減小積分值復(fù)位值的理由是由于在無用分量除 去單元31中設(shè)定不靈敏區(qū)域，進(jìn)一步減去無用的直流(DC)分量(偏置量)coa 而除去。
此外，上述積分值復(fù)位值A(chǔ)ei將設(shè)定的不靈敏區(qū)域(士(oa)作為根據(jù)條 件，預(yù)先對(duì)每臺(tái)車輛通過測量等來掌握，作為固定值預(yù)先設(shè)定，關(guān)于這一 點(diǎn)與圖1的構(gòu)成相同。設(shè)定上述較小值的固定值厶ei的積分值復(fù)位單元32對(duì)于從運(yùn)算處理 單元3送出的信號(hào)es，在「es〉o」時(shí)，作為9v二es—Aei輸出，在「es <0=時(shí)，作為ev=es+Aei輸出。從該積分值復(fù)位單元4輸出的ev成為 表示實(shí)際車輛的側(cè)傾角度的信號(hào)，與圖i的構(gòu)成相比，可抽取精度提高的
側(cè)傾角度分量。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式2，由于其構(gòu)成如下，g卩，在無用分量除
去單元31中，對(duì)于超過不靈敏區(qū)域的輸入co，減去直流(DC)分量而作為輸 出co，在運(yùn)算處理單元3中對(duì)該輸出co進(jìn)行積分處理，該積分處理后，使 用適合于前述不靈敏區(qū)域而規(guī)定的固定值的積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)
位的處理，對(duì)表示車輛的側(cè)傾角度ev的信號(hào)進(jìn)行輸出，因此抑制積分值的
增加，積分值復(fù)位單元32只要對(duì)減去直流分量的輸出①進(jìn)行積分值復(fù)位處 理即可，由此，能夠減小積分值復(fù)位單元32中設(shè)定的積分值復(fù)位，積分值
的保持時(shí)間相比實(shí)施方式i進(jìn)一步延長，能夠提高側(cè)傾角度ev的檢測精度。
實(shí)施方式3
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。此外，對(duì)于與圖1或圖5相同的部分，付予同一標(biāo)號(hào)。
圖7中，該圖7的構(gòu)成與圖5的不同點(diǎn)在于，設(shè)置輸入輸出特性與圖 5的無用分量除去單元31不同的無用分量除去單元41。以下，主要說明這 些不同點(diǎn)，關(guān)于與圖1或圖5同一標(biāo)號(hào)的部分的動(dòng)作說明等則省略。
無用分量除去單元41中，該無用分量除去單元41的輸入輸出特性與 圖5的無用分量除去單元31的輸入輸出特性的不同點(diǎn)如下所述。
圖5的無用分量除去單元31對(duì)于超過不靈敏區(qū)域(士(oo)的分量「 I輸 入(0|>0)0」， 一律減去偏置量即coo，作為輸出co。與此相對(duì)應(yīng)，無用分 量除去單元41對(duì)于超過不靈敏區(qū)域的分量，隨著輸入co增大，將減去量(偏 置除去量)從最大值逐漸減小，作為輸出(O。
無用分量除去單元41中，例如，設(shè)想在最壞情況的螺旋行駛中產(chǎn)生的 無用直流分量(偏置分量)的電平，將該電平范圍作為不靈敏區(qū)域設(shè)定。設(shè)該 不靈敏區(qū)域的設(shè)定電平為col。另外，設(shè)角速度傳感器1的最大輸出電平為co2。
上述條件中，對(duì)于|輸入0)|^01，使減去量為最大值，設(shè)輸出。=0， 對(duì)于I輸入co I =0)2(最大輸出電平)，使減去量為「0」，設(shè)輸出0)=輸入 (= co2)。
另外，對(duì)于0)2>輸入co>(ol及(一0)2)<輸入co<( —col)的各范圍，逐
漸減小減去量，
對(duì)于0)2>輸入 >0)1，利用下述「數(shù)學(xué)式1」求出輸出co。
輸出(0={a)2/(col—co2)} (col—輸入co)(數(shù)學(xué)式1)
另外，對(duì)于(一0)2)<輸入0)<( — 0)1)，利用下述「數(shù)學(xué)式2」求出輸出 。
輸出co={co2/(col —0)2)} ( —col —輸入co)(數(shù)學(xué)式2)
如上所述，無用分量除去單元41的輸入輸出特性中，在包含較多無用 分量的角速度小的區(qū)域增大減去量，在包含較多實(shí)際傾翻分量那樣的角速 度大的區(qū)域減小減去量，由此能夠更準(zhǔn)確地算出車輛的傾翻分量。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式3，由于其構(gòu)成如下，即，在無用分量除 去單元41中，對(duì)于超過不靈敏區(qū)域的輸入(O，隨著輸入Q)增大，將減去量 從最大值逐漸減小，作為輸出Q)，在運(yùn)算處理單元3中對(duì)該輸出Q)進(jìn)行積 分處理，該積分處理后，使用固定值的積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的 處理，對(duì)表示車輛的側(cè)傾角度0v的信號(hào)進(jìn)行輸出，因此在包含較多無用分 量的角速度小的區(qū)域增大減去量，在包含較多實(shí)際傾翻分量那樣的角速度 大的區(qū)域減小減去量，由此能夠更準(zhǔn)確地算出車輛的傾翻分量，能夠進(jìn)一 步提高側(cè)傾角度6v的檢測精度。
實(shí)施方式4
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。此外，對(duì)于與圖1或圖5等相同的部分，付予同一標(biāo)號(hào)。
圖8中，該圖8的構(gòu)成與圖5等的不同點(diǎn)在于，設(shè)置輸入輸出特性不 同的無用分量除去單元51。該無用分量除去單元51是將前述的實(shí)施方式 l(圖1)、實(shí)施方式2(圖5)及實(shí)施方式3(圖7)的各個(gè)無用分量除去單元2、31、 41的輸入輸出特性組合而成的。
以下，主要說明不同點(diǎn)即無用分量除去單元51的輸入輸出特性，關(guān)于 與圖1或圖5等同一標(biāo)號(hào)的部分的動(dòng)作說明等則省略。
以下，用圖9說明無用分量除去單元51的輸入輸出特性。
圖9為無用分量除去單元51的輸入輸出特性的說明圖，圖9(a)為實(shí)施 方式3(圖7)中的無用分量除去單元41的輸入輸出特性圖，圖9(b)為該實(shí)施 方式4(圖8)中的無用分量除去單元51的輸入輸出特性圖。
圖9(a)所示的圖7的無用分量除去單元41中，如前所述，對(duì)于超過不 靈敏區(qū)域的分量，隨著輸入co增大，將減去量(偏置除去量)從最大值逐漸 減小，作為輸出to。 g卩，將輸入輸出特性圖劃分區(qū)域時(shí)，劃分成減去偏置 量而使輸出co為0的區(qū)域、和將減去量從最大值逐漸減小(衰減)的兩個(gè)區(qū) 域。
與此不同的是，圖9(b)所示的本實(shí)施方式4的無用分量除去單元51中， 除了上述兩個(gè)區(qū)域，再加上使輸入輸出電平為1比l(輸出《 =輸入0))的關(guān) 系的區(qū)域，從而劃分成三個(gè)區(qū)域。即，如圖9(b)所示，螺旋行駛模式相當(dāng) 于減去偏置量而使輸出co為0的區(qū)域，凹凸不平道路等的不平整道路行駛 模式相當(dāng)于將減去量從最大值逐漸減小(衰減)的區(qū)域(衰減區(qū)域)，傾翻模式 相當(dāng)于使輸入輸出電平為1比l(輸出(0 =輸入0))的關(guān)系的區(qū)域。
在這些各個(gè)區(qū)域中，減去偏置量而使輸出co為0的螺旋行駛模式的區(qū) 域是實(shí)施方式2(無用分量除去單元31)的方式，將減去量從最大值逐漸減小 (衰減)的不平整道路行駛模式的區(qū)域是實(shí)施方式3(無用分量除去單元41)的
方式，使輸入輸出電平為1比l(輸出00=輸入0))的關(guān)系的傾翻模式的區(qū)域
是實(shí)施方式l(無用分量除去單元2)的方式。
如上所述，對(duì)于螺旋行駛或角速度傳感器1的噪聲電平的角速度分量， 作為通常行駛狀態(tài)設(shè)為不靈敏區(qū)域，在角速度較大的區(qū)域，如不平整道路 行駛狀態(tài)那樣，作為側(cè)傾分量與噪聲分量混合存在的狀態(tài)，使角速度分量 衰減。對(duì)于角速度更大的區(qū)域，作為傾翻模式，不使角速度衰減而輸出。
另外，在與上述不平整道路行駛模式相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，根據(jù)產(chǎn)生的角200780012020.9
速度的大小，相應(yīng)調(diào)整有效分量(側(cè)傾分量)的比例。
通過采用上述輸入輸出特性，可減小積分值復(fù)位單元32中的積分值的
復(fù)位處理，實(shí)現(xiàn)表示側(cè)傾角度的積分值的長時(shí)間保持。由此，表示車輛傾 翻的側(cè)傾角度的檢測精度提高，能夠有助于更準(zhǔn)確的傾翻判定。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式4，由于其構(gòu)成如下，g卩，無用分量除去 單元51的輸入輸出特性劃分成減去直流分量而使輸出to為0的區(qū)域、隨著 輸入co增大而將減去量從最大值逐漸減小的區(qū)域、及使輸入輸出電平為1 比l(輸出0)=輸入co)的關(guān)系的區(qū)域的三個(gè)區(qū)域，在螺旋行駛模式中減去直 流分量而使輸出co為0，在凹凸不平道路等的不平整道路行駛模式中將減 去量從最大值逐漸減小，在傾翻模式中使輸入輸出電平為1比l(輸出co = 輸入(o)的關(guān)系，因此對(duì)于噪聲分量或螺旋行駛成為不靈敏區(qū)域，對(duì)于角速 度大、側(cè)傾分量與噪聲分量混合存在的不平整道路行駛，根據(jù)輸入0)而使 減去量相應(yīng)從最大值逐漸減小，對(duì)于角速度更大的傾翻模式，不使角速度 衰減而輸出，從而可減小積分值復(fù)位單元32中的積分值的復(fù)位處理，實(shí)現(xiàn) 側(cè)傾角度ev的長時(shí)間保持。由此，能夠提高表示車輛傾翻的側(cè)傾角度9v 的檢測精度。
另外，在與上述不平整道路行駛模式相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，能夠根據(jù)產(chǎn)生 的角速度的大小，相應(yīng)調(diào)整有效分量(側(cè)傾分量)的比例。
另外，根據(jù)上述構(gòu)成，與實(shí)施方式3的構(gòu)成相比，能夠用土壤行駛(soil trip)、路基(embankment)、坡道(ramp)測試等來進(jìn)一步改善積分峰值。
實(shí)施方式5
圖10所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的車輛用傾斜角度檢測裝置的構(gòu)成 方框圖。此外，對(duì)于與圖l或圖7等相同的部分，付予同一標(biāo)號(hào)。
圖10中，該圖10的構(gòu)成與圖1或圖7等的不同點(diǎn)在于，設(shè)置能夠可 變?cè)O(shè)定積分值復(fù)位值的積分值復(fù)位單元61、及根據(jù)角速度傳感器1的檢測 電平對(duì)該積分值復(fù)位單元61設(shè)定積分值復(fù)位值的角速度電平判定單元62。 以下，主要說明這些不同點(diǎn)，關(guān)于與圖1或圖7等同一標(biāo)號(hào)的部分的動(dòng)作 說明等則省略。以下用圖11說明積分值復(fù)位值的可變情況。
圖11為對(duì)于積分值復(fù)位單元61利用角速度電平判定單元62進(jìn)行積分 值復(fù)位值設(shè)定的說明圖，其表示積分值復(fù)位值(減去量)A9(deg/sec)相對(duì)于 從角速度傳感器1送出的角速度檢測信號(hào)(=輸入Q))的關(guān)系。
圖11中，對(duì)于輸入co，設(shè)定角速度co3(第2角速度值)及角速度co4(第 3角速度值)。這里，設(shè)co3為螺旋行駛或不平整道路行駛中不產(chǎn)生的電平的 角速度，設(shè)co4為角速度傳感器1的最大輸出電平的角速度。
對(duì)于上述設(shè)定的co3，設(shè)積分值復(fù)位值(減去量)Ae二Aep，對(duì)于co4， 設(shè)積分值復(fù)位值(減去量)Ae二A6q。
這里，A6p為設(shè)想最壞情況的螺旋行駛的最大值，A0q設(shè)為積分值復(fù) 位值(減去量)A9二0。
另外，在|輸入 |《co3的情況下，設(shè)積分值復(fù)位值(減去量)Ae二厶ep。
另外，在co4》l輸入col〉Q)3的范圍內(nèi)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的減少特性，
設(shè)從最大值到零之間的積分值復(fù)位值(減去量)Ae。設(shè)該減少特性為例如按
照下述「數(shù)學(xué)式3」的特性。
△ 9= {Aep/(— 4 + co3)} (I輸入a) p^4)(數(shù)學(xué)式5) 將上述積分值復(fù)位值(減去量)的設(shè)定匯總，輸入co在達(dá)到to3之前，設(shè) A9為恒定，且設(shè)為最大值的Aep，在超過co3且co4以下的范圍內(nèi)，按照 前述「數(shù)學(xué)式3」逐漸減小Ae，在co4設(shè)Ae為0。若使該關(guān)系與行駛模式 相對(duì)應(yīng)，則在輸入co到o)3之前為螺旋行駛模式，從0)3到co4的范圍為不 平整道路行駛模式，另外在co4為傾翻模式。此外，由于co4如前所述設(shè)為 角速度傳感器1的最大輸出電平，因此在該前提下，即使是傾翻模式，也 不會(huì)到「co4以上」的電平。
角速度電平判定單元62根據(jù)來自角速度傳感器1的輸入co，對(duì)積分值 復(fù)位單元61設(shè)定基于前述圖11的積分值復(fù)位值(減去量)Ae，積分值復(fù)位 單元61使用設(shè)定的積分值復(fù)位值(減去量)A6，對(duì)來自運(yùn)算處理單元3的角
度es的信號(hào)進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理。例如在「es>o」、設(shè)定積分值復(fù)位 值(減去量)Ae^Aep時(shí)，積分值復(fù)位單元6i將其輸出ev設(shè)為ev=es—△eP，在「es<o」、設(shè)定積分值復(fù)位值(減去量)Ae二Aep時(shí)，積分值復(fù)位 單元6i將其輸出ev設(shè)為ev二es+Aep(實(shí)質(zhì)上是減法)。
另外，在設(shè)定積分值復(fù)位值(減去量)/\9 = 0時(shí)，積分值復(fù)位單元61將
其輸出ev設(shè)為ev=es。
另外，在o〈Ae〈Aep中設(shè)定積分值復(fù)位值(減去量)Ae時(shí)，若es為 「es>o」，則積分值復(fù)位單元6i從es減去該設(shè)定值作為輸出ev，若es 為「es<o」，則積分值復(fù)位單元61將設(shè)定值與es相加作為輸出ev。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式5，由于其構(gòu)成如下，s卩，設(shè)置能夠可變
設(shè)定積分值復(fù)位值的積分值復(fù)位單元61、及根據(jù)角速度傳感器i的檢測電 平對(duì)該積分值復(fù)位單元61設(shè)定積分值復(fù)位值的角速度電平判定單元62，在 角速度(輸入co)小、車輛沒有發(fā)生旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，利用大的積分值復(fù)位
值進(jìn)行積分值零復(fù)位處理使積分值不發(fā)散，在角速度大的狀態(tài)下，作為車 輛的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)繼續(xù)的情況，設(shè)定較小的積分值復(fù)位值，因此能夠不因無用 分量而使積分值發(fā)散，從而長時(shí)間保持，側(cè)傾角度的檢測精度提高，能夠
檢測準(zhǔn)確的側(cè)傾角度ev。
另外，由于在包含無用分量的螺旋行駛模式中將積分值復(fù)位值設(shè)定為
最大值(Aep)，在傾翻區(qū)域?qū)⒎e分值復(fù)位值設(shè)定為「o」，因此在這些螺旋 行駛模式或傾翻區(qū)域中，能夠不使積分值發(fā)散而長時(shí)間保持，能夠檢測準(zhǔn) 確的側(cè)傾角度ev。
另外，在其它軸向的角速度分量混合存在的不平整道路行駛模式的區(qū) 域中，由于如「數(shù)學(xué)式3」那樣根據(jù)預(yù)先設(shè)定的減少特性設(shè)定從最大值到零 之間的中間的積分值復(fù)位值，因此能夠根據(jù)產(chǎn)生的角速度的大小，相應(yīng)調(diào) 整有效分量(積分值復(fù)位值)的比例，由此，不使積分值發(fā)散而長時(shí)間保持， 能夠檢測準(zhǔn)確的側(cè)傾角度ev。
另外，在角速度大的傾翻模式中，積分值復(fù)位值減小或?yàn)榱悖e分值 es的損失量減少。
實(shí)施方式6
前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式5中對(duì)車輛用傾斜角度檢測裝置進(jìn)行說明，而這些車輛用傾斜角度檢測裝置如下所述，可用作為傾翻判定裝置。
圖12所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的傾翻判定裝置的構(gòu)成方框圖。
圖12中，該傾翻判定裝置對(duì)車輛用傾斜角度檢測裝置71設(shè)置傾翻判 定單元72。其中，車輛用傾斜角度檢測裝置71也可為實(shí)施方式1至實(shí)施方 式5中說明的任一項(xiàng)。圖12的車輛用傾斜角度檢測裝置71采用實(shí)施方式2 或?qū)嵤┓绞?的構(gòu)成。
以下，同時(shí)使用圖13來說明使用實(shí)施方式2的車輛用傾斜角度檢測裝 置的傾翻判定裝置的動(dòng)作。
圖13為使用實(shí)施方式2的車輛用傾斜角度檢測裝置的傾翻判定裝置的 動(dòng)作流程圖。
圖13的步驟ST1中，從角速度檢測傳感器1對(duì)車輛用傾斜角度檢測裝 置71的無用分量除去單元31產(chǎn)生「輸入co」時(shí)，無用分量除去單元31在 步驟ST2中是「輸入Q)〉coo」時(shí)(步驟ST2 —是)，在步驟ST3中使「輸出o =輸入co — o)o」。與此相對(duì)應(yīng)，無用分量除去單元31在步驟ST2中不是「輸 入co〉co0」(步驟ST2 —否)、且在步驟ST4中是「 |輸入co |《coo」時(shí)(步驟 ST4 —是)，在步驟ST5中使「輸出co = 0」。另外，無用分量除去單元31 在步驟ST4中不是「l輸入col《co0」時(shí)(步驟ST4 —否)，在步驟ST6中使 「輸出co二輸入co + coo」。該「步驟ST4 —否」意味著「輸入 <( —coo)」。 將上述步驟ST3、步驟ST5或步驟ST6的輸出co向運(yùn)算處理單元3送 出d該運(yùn)算處理單元3在步驟ST7中對(duì)于輸出0)進(jìn)行積分處理，將積分輸 出6s向積分值復(fù)位單元32送出。積分值復(fù)位單元32在步驟ST8中是「0s 〉0」時(shí)(步驟ST8 —是)，在步驟ST9中使「側(cè)傾角度ev二es—A01」。與 此相對(duì)應(yīng)，積分值復(fù)位單元32不是「9sX)」(步驟ST8 —否)、且在步驟ST10
中是「es<o」時(shí)(步驟STio—是)，在步驟STii中使「側(cè)傾角度ev=es+ △ei」。
另外，積分值復(fù)位單元32在步驟ST10中不是「9s<0」時(shí)(步驟ST10
一否)，此時(shí)es二o，使「側(cè)傾角度ev二o」。
將上述步驟ST9、步驟ST10 —否或步驟ST1的側(cè)傾角度9v向傾翻判定單元72送出。
對(duì)該傾翻判定單元72輸入上述側(cè)傾角度0v的信號(hào)，并且也從角速度 傳感器1輸入角速度檢測信號(hào)(co)，另外，預(yù)先設(shè)定成為傾翻判定的基準(zhǔn)的 閾值ethr。輸入上述側(cè)傾角度9v的信號(hào)及角速度檢測信號(hào)(co)的傾翻判定單 元72在步驟ST12中是「9v〉ethr」時(shí)(步驟ST12 —是)，在步驟ST13中進(jìn) 行「氣囊打開」的判定。
根據(jù)該判定結(jié)果，對(duì)車輛側(cè)面的氣囊進(jìn)行氣囊打開控制(未圖示)的動(dòng) 作，保護(hù)傾翻時(shí)的乘坐人員。
將上述說明應(yīng)用于前述圖2(a)(實(shí)施方式l)時(shí)，則由車輛用傾斜角度檢 測裝置71及傾翻判定單元72構(gòu)成的部分成為圖2(a)的氣囊控制設(shè)備12， 該氣囊控制設(shè)備12在判定為「eV>9thr」時(shí)，對(duì)側(cè)面的氣囊13輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，控制氣囊13進(jìn)行打開。
與上述判定相反，傾翻判定單元72在步驟ST12中不是「0v〉ethr」 時(shí)(步驟ST12 —否)，不進(jìn)行「氣囊打開」的判定而待機(jī)，直到新的6v輸入。
接著，使用圖14對(duì)使用實(shí)施方式3的車輛用傾斜角度檢測裝置時(shí)的傾 翻判定裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，同時(shí)使用圖12。
圖14為使用實(shí)施方式3的車輛用傾斜角度檢測裝置的傾翻判定裝置的 動(dòng)作流程圖。
圖14的步驟ST11中，從角速度檢測傳感器1對(duì)車輛用傾斜角度檢測 裝置71的無用分量除去單元41產(chǎn)生「輸入co」時(shí)，無用分量除去單元41 在步驟ST12中是「輸入o)〉co1」時(shí)(步驟ST12 —是)，在步驟ST13中利用 圖示的計(jì)算式求出輸出co。該計(jì)算式是前述「數(shù)學(xué)式1」。
與此不同的是，無用分量除去單元41在步驟ST12中不是「輸入co〉co1」 (步驟ST12 —否)、且在步驟ST14中是「l輸入col《co1」時(shí)(步驟ST14 — 是)，在步驟ST15中使「輸出0) = 0」。
另外，無用分量除去單元41在步驟ST14中不是「 l輸入col《co1」時(shí) (步驟ST14 —否)，在步驟ST16中利用圖示的計(jì)算式求出輸出co。該計(jì)算式 是前述「數(shù)學(xué)式2」。該「步驟ST14 —否」意味著「輸入00<( — 0)1)」。將上述步驟ST13、步驟ST15或步驟ST16的輸出co向運(yùn)算處理單元3 送出。
對(duì)于以下的步驟ST17 步驟ST23，由于與圖13的步驟ST7 步驟 ST13進(jìn)行同一動(dòng)作，因此說明省略。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式6，由于使用實(shí)施方式1至實(shí)施方式5的 車輛用傾斜角度檢測裝置來構(gòu)成傾翻判定裝置，因此能夠根據(jù)高精度的車 輛用傾斜角度檢測裝置71中檢測的準(zhǔn)確的側(cè)傾角度ev來進(jìn)行傾翻判定， 在車輛傾翻時(shí)控制氣囊打開，適時(shí)保護(hù)乘坐人員。
工業(yè)上的實(shí)用性
如上所述，本發(fā)明所涉及的車輛用傾斜角度檢測裝置及使用該裝置的 傾翻判定裝置，由于不需要追加周邊設(shè)備，而能夠以簡單的構(gòu)成準(zhǔn)確地檢 測車輛的側(cè)傾方向的傾斜角度，因此適用于在車輛的側(cè)傾角度達(dá)到預(yù)定角 度以上時(shí)，控制氣囊打開以保護(hù)車輛橫翻時(shí)的乘坐人員的氣囊控制設(shè)備。
權(quán)利要求
1. 一種車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于，具備對(duì)車輛在側(cè)傾方向產(chǎn)生的角速度進(jìn)行檢測的角速度傳感器；預(yù)先設(shè)定除去噪聲等無用分量的用于設(shè)定不靈敏區(qū)域的第1角速度值，并具有從所述角速度傳感器輸入的角速度檢測信號(hào)為所述第1角速度值以下的角速度電平的信號(hào)時(shí)使輸出信號(hào)的電平為零或進(jìn)行衰減的不靈敏區(qū)域、及使超過所述第1角速度值的角速度電平的角速度檢測信號(hào)通過并輸出的通過區(qū)域，并對(duì)除去無用分量的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行輸出的無用分量除去單元；對(duì)從所述無用分量除去單元輸入的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行積分處理，并對(duì)表示角度的積分值的信號(hào)進(jìn)行輸出的運(yùn)算處理單元；以及預(yù)先設(shè)定固定值的積分值復(fù)位值，使用所述積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理使得從所述運(yùn)算處理單元輸入的信號(hào)的表示角度的積分值不發(fā)散，并對(duì)表示車輛的側(cè)傾方向的傾斜角度的信號(hào)進(jìn)行輸出的積分值復(fù)位單元。
2. 如權(quán)利要求l所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 無用分量除去單元對(duì)從通過區(qū)域通過的角速度檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的角速度電平值進(jìn)行減法處理并輸出。
3. 如權(quán)利要求l所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 在無用分量除去單元的通過區(qū)域設(shè)定衰減區(qū)域，對(duì)通過該衰減區(qū)域的角速度檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的角速度電平值進(jìn)行減法處理。
4. 一種傾翻判定裝置，其特征在于， 使用了權(quán)利要求1所述的車輛用傾斜角度檢測裝置。
5. —種車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于，具備 對(duì)車輛在側(cè)傾方向產(chǎn)生的角速度進(jìn)行檢測的角速度傳感器；預(yù)先設(shè)定除去噪聲等無用分量的用于設(shè)定不靈敏區(qū)域的第1角速度 值，并具有從所述角速度傳感器輸入的角速度檢測信號(hào)為所述第1角速度值以下的角速度電平的信號(hào)時(shí)使輸出信號(hào)的電平為零或進(jìn)行衰減的不靈敏 區(qū)域、及使超過所述第1角速度值的角速度電平的角速度檢測信號(hào)通過并 輸出的通過區(qū)域，并對(duì)除去無用分量的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行輸出的無用分 量除去單元；對(duì)從所述無用分量除去單元輸入的角速度檢測信號(hào)進(jìn)行積分處理、并 對(duì)表示角度的積分值的信號(hào)進(jìn)行輸出的運(yùn)算處理單元；使用積分值復(fù)位值進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理使得從所述運(yùn)算處理單元 輸入的信號(hào)的表示角度的積分值不發(fā)散，并對(duì)表示車輛的側(cè)傾方向的傾斜 角度的信號(hào)進(jìn)行輸出的積分值復(fù)位單元；以及對(duì)從所述角速度傳感器輸入的角速度檢測信號(hào)的角速度電平進(jìn)行判 定，判定的角速度電平越大，對(duì)所述積分值復(fù)位單元設(shè)定越小的積分值復(fù) 位值的角速度電平判定單元。
6. 如權(quán)利要求5所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 無用分量除去單元對(duì)從通過區(qū)域通過的角速度檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的角速度電平值進(jìn)行減法處理并輸出。
7. 如權(quán)利要求5所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 在無用分量除去單元的通過區(qū)域設(shè)定衰減區(qū)域，對(duì)通過該衰減區(qū)域的角速度檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的角速度電平值進(jìn)行減法處理。
8. 如權(quán)利要求5所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 對(duì)角速度電平判定單元預(yù)先設(shè)定表示不靈敏區(qū)域的上限的第2角速度值、和屬于車輛的橫翻區(qū)域且其值大于所述第2角速度值的第3角速度值， 角速度電平判定單元在判定的角速度檢測信號(hào)的角速度電平為第2角速度 值以下時(shí)，對(duì)積分值復(fù)位單元將積分值復(fù)位值設(shè)定為預(yù)先規(guī)定的最大值， 在所述判定的角速度檢測信號(hào)的角速度電平為第3角速度值以上時(shí)，對(duì)積 分值復(fù)位單元將積分值復(fù)位值設(shè)定為零。
9. 如權(quán)利要求8所述的車輛用傾斜角度檢測裝置，其特征在于， 角速度電平判定單元在判定的角速度檢測信號(hào)的角速度電平在第2角速度值與第3角速度值之間時(shí)，對(duì)積分值復(fù)位單元按照預(yù)先設(shè)定的減少特性設(shè)定最大值到零之間的積分值復(fù)位值。
10. —種傾翻判定裝置，其特征在于， 使用了權(quán)利要求5所述的車輛用傾斜角度檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明使用無用分量除去單元2的不靈敏區(qū)域(-ωo～+ωo)除去從角速度傳感器1輸入的角速度檢測信號(hào)(輸入ω)中所包含的無用分量，對(duì)于通過該無用分量除去單元2的通過區(qū)域(輸入ω＞ωo或輸入ω＜-ωo)而輸出的角速度檢測信號(hào)(輸出ω)，在運(yùn)算處理單元3中進(jìn)行積分處理，該積分處理后，使用適合于前述不靈敏區(qū)域而規(guī)定的固定值的積分值復(fù)位值，在積分值復(fù)位單元4中進(jìn)行積分值零復(fù)位的處理，對(duì)表示車輛的側(cè)傾角度θv的信號(hào)進(jìn)行輸出。
文檔編號(hào)G01B21/22GK101416026SQ200780012020
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者山下利幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社