(57)【要約】本発明は、衝突を検出するための測定センサ（３−６）を備えおよび少なくとも１つの温度センサ（１１）を備えた少なくとも１つのセンサ装置を有する自動車（１）の安全システム（２）、特にエアバッグシステムの操作方法に関し、この場合、測定センサ（３−６）の出力信号が、温度センサ（１１）により測定された実際温度値に依存して補正される。測定センサ（３−６）の操作により発生された測定センサ（３−６）の固有加熱が決定され、および測定温度が、決定された固有熱に依存して補正されるように設計されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突を検出するための測定センサ（３−６）を備えおよび少なくとも１つの温度センサ（１１）を備えた少なくとも１つのセンサ装置を有する自動車（１）の安全システム（２）、特にエアバッグシステムの操作方法であって、この場合、測定センサ（３−６）の出力信号が、温度センサ（１１）により測定された実際温度値に依存して補正される、自動車（１）の安全システム（２）の操作方法において、測定センサ（３−６）の操作により発生された測定センサ（３−６）の固有加熱が決定され、および出力信号が、決定された固有熱に依存してもまた補正されることを特徴とする自動車（１）の安全システム（２）の操作方法。
【請求項２】
出力信号の補正のために、測定温度が、決定された固有熱に依存して補正される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
固有加熱が測定センサ（３−６）の電気操作電圧に依存して決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
固有加熱が測定センサ（３−６）の電気操作電流に依存して決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
固有加熱が、測定センサ（３−６）がそれにより操作される通信システムおよび／または通信プロトコルに依存して決定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
固有加熱がそれぞれの測定センサ（３−６）のハウジングに依存して決定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
固有加熱が測定センサ（３−６）のセンサタイプに依存して決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
補正された温度および／または温度値および決定された固有加熱が、安全システム（２）の装置に、特に制御装置（７）に送信されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
自動車（１）の衝突を検出するための少なくとも１つの測定センサ（３−６）を備えた少なくとも１つのセンサ装置および少なくとも１つの温度センサ（１１）を有する自動車（１）の安全システム（２）の操作装置、特に制御装置（７）であって、この場合、装置は、測定センサの出力信号を、温度センサ（１１）により実際に測定された温度値に依存して補正する、自動車（１）の安全システム（２）の操作装置において、装置は、特に、決定のために使用される場合、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法を実行するように設計されていることを特徴とする自動車（１）の安全システム（２）の操作装置。
【請求項１０】
特に、決定のために使用される場合、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実行するように設計されたコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムがそれに記憶されている、マシンが読取り可能な記憶媒体。
【請求項１２】
トリガ可能な安全装置（８、９）を含み、および自動車の衝突を検出するための少なくとも１つの測定センサ（３−６）および少なくとも１つの温度センサ（１１）を有する少なくとも１つのセンサ装置を含む、自動車（３）用安全システム（２）において、請求項８に記載の装置を特徴とする自動車用安全システム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突を検出するための少なくとも１つの測定センサを備えおよび少なくとも１つの温度センサを備えたセンサ装置を有する自動車の安全システム、特にエアバッグシステムの操作方法に関し、この場合、測定センサの出力信号が、温度センサにより実際に測定された温度値に依存して補正される。
【０００２】
さらに、本発明は、上記の方法を実行するように設計された、自動車の安全システムの操作装置に関する。さらに、本発明は、コンピュータプログラム並びにマシンが読取り可能な記憶媒体および安全システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車の安全システムの操作方法および装置並びに対応安全システムは従来技術から既知である。運転乗員および他の道路使用者の安全性を向上させるために、衝突時に安全手段を自動的に導入する安全システムを備えた自動車を提供することが既知である。既知の安全システムの１つは、この場合、エアバッグシステムである。これは、衝突が検出された場合に、車両乗員を損傷から守るためにトリガされる１つ以上のエアバッグ装置を有する。
【０００４】
前方衝突を認識するために、今日では、測定センサとして加速度センサが使用される。これは、自動車の対応制御装置および／またはたわみクロスビームに沿って配置されていることが好ましい。側方衝突を認識するために、今日では、圧力センサまたは加速度センサが使用される。これらは、一般に、自動車のＢ、ＣまたはＤピラーに（加速度センサ）または車両ドアに（圧力センサ）存在する。それぞれの測定センサのそれぞれの検出出力信号の振幅は、特に、衝突時の衝突物体の質量および速度の関数である。
【０００５】
歩行者の事故を検出するために、車両バンパ内に、通常２つ以上の加速度センサを使用することが既知である。圧力ホースをベースにしたセンサシステムを設けることもまた既知である。
【０００６】
安全装置、特に能動的保持手段、例えばエアバッグのトリガリングまたは非トリガリングに関して決定するために、センサ装置により検出された衝突信号ないしはそれぞれの測定センサから出力された出力信号は、例えばしきい値と比較される。
【０００７】
誤ったトリガリングを回避するために、さらに、操作において、例えば実際温度に依存して、それぞれの測定センサの測定信号を校正ないしは補償することが既知である。このために、例えば公開文献独国特許出願公開第１０２００４０３０９７２号明細書は、測定センサの重要なパラメータをメモリ内に記憶し、かつ測定センサの温度特性曲線の補正のために考慮することを提案する。公開文献独国特許出願公開第４２２８８９３号明細書から、さらに、測定センサの出力信号の非線形性を補償するために、特にセンサ信号の温度依存性を補償するために、測定センサに追加して、測定センサの直接周辺内の温度を検出する温度センサないしは温度測定触手を設けることが既知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００４０３０９７２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４２２８８９３号明細書
【発明の概要】
【０００９】
請求項１の特徴を有する本発明による方法は、温度補正ないしは補償が操作中に特に正確に行われ、これにより、安全システムの１つ以上の保護手段の確実なトリガリングまたは非トリガリングが保証されているという利点を有する。このために、本発明により、測定センサの操作により発生された測定センサの固有加熱が決定され、および測定温度が、決定された固有加熱に依存して補正されるように設計されている。すなわち、本発明は、操作中に、測定センサの固有加熱が決定され、特に計算されるように設計されている。これは、測定温度値に追加して、測定センサそれ自身の温度の評価が行われ、これにより、温度センサにより決定された温度は必ずしも正確に測定センサの温度に対応しないという考慮が払われるという利点を有する。これは、例えば、温度センサが測定センサから離れて自動車上に配置されたときの場合であり、これにより、温度センサによって測定センサそれ自身の熱が検出可能ではなく、かつ温度測定において考慮可能ではない。したがって、固有加熱の決定により、正確な温度検出が、それと共に測定センサの測定信号のより正確な補償が保証されている。温度センサは、測定センサの近くに、特に測定センサのハウジング内に配置されることが好ましく、これにより、温度センサにより測定された温度値は、センサの固有加熱により影響されることになる。ここで、好ましくは、決定された測定センサの固有加熱が測定温度値によって含められることにより、測定センサの実際周辺温度が決定可能であり、したがって、例えば安全装置のトリガリングまたは非トリガリングに対するしきい値適合がきわめて正確に実行可能である。測定センサの出力信号の計算ないしは校正／補償は、測定センサそれ自身または測定センサを有するセンサモジュールにより、および／または測定センサと少なくとも信号技術的に結合された、例えば制御装置のような装置により実行されることが好ましい。したがって、方法により、測定温度が、決定された測定センサの固有加熱によって補償ないしは補正されることにより、センサ周辺の温度が評価される。
【００１０】
本発明の好ましい変更態様により、固有加熱が測定センサの電気操作電圧に依存して決定されるように設計されている。操作電圧は、例えば４Ｖと１２Ｖの間、特に４．８Ｖと１１．０Ｖの間に位置してもよい。測定センサにいずれの操作電圧が印加されているかに応じてそれぞれ、固有加熱は、（増加する操作電圧と共に）増加し、または（低下する操作電圧と共に）低下する。したがって、電気操作電圧の観察により、測定センサの固有加熱が決定され、特に計算され、または評価される。
【００１１】
さらに、固有加熱が測定センサの電気操作電流に依存して決定されるように設計されていることが好ましい。操作電流もまた測定センサそれ自身の温度ないしは温度特性に直接影響を与える。したがって、電気操作電流を考慮することにより、固有加熱がさらに具体化可能である。操作電圧および／または操作電流の決定のために一般に追加手段は必要ではなく、その理由は、このために対応センサ装置または評価回路が一般に既に存在しているからである。これにより、安全システムの操作は簡単かつコスト的に有利に改善可能である。
【００１２】
特に、固有加熱が、測定センサがそれにより操作される通信システムおよび／または通信プロトコルに依存して決定されるように設計されている。測定センサのデータを評価するためにいずれの通信システムまたは通信プロトコルが設けられているかに応じてそれぞれ、その操作電流および場合によりその操作電圧が変化する。したがって、使用される通信システムおよび／または通信プロトコルを知ることにより、固有加熱の決定精度は簡単に改善可能である。
【００１３】
本発明の好ましい変更態様により、固有加熱がそれぞれの測定センサのハウジングに依存して決定されるように設計されている。特に、ハウジングの幾何形状的および／または材料技術的性質に依存して、測定センサの固有加熱が影響される。特にハウジングの熱伝導率に依存して、測定センサそれ自身の認識可能な温度特性が得られる。これが例えば小さい熱伝導率のハウジングを有する場合、これは、測定センサがそれ自身をより急速に加熱しまたはより高い操作温度に到達することを意味する。これに対して、ハウジングが良好な熱伝導率を有する場合、熱は測定センサから放散されるので、これは冷却されかつその固有温度はより低い最大値に到達する。したがって、ハウジングの性質を知ることにより、測定センサの固有加熱の決定はより高い精度で可能である。
【００１４】
さらに、固有加熱が測定センサのセンサタイプに依存して決定されるように設計されていることが好ましい。使用される測定センサのセンサタイプに応じてそれぞれ、すなわち測定センサの測定触手の構成に応じてそれぞれ、同様に独自の固有加熱が得られる。したがって、センサタイプを考慮することにより、固有加熱が有利に決定可能である。予め、センサ装置内において、測定センサの測定信号の有利な補償が、簡単に、資源の消費なくかつ急速に行われるように、センサタイプ、センサハウジング、通信システム、操作電圧および／または操作電流に対して、特性値がセンサ装置の不揮発性メモリ内に記憶されることが目的に適っている。
【００１５】
本発明の好ましい変更態様により、補正された温度および／または温度値および決定された固有加熱が、安全システムの装置に、特に制御装置に送信されるように設計されている。これにより、装置ないしは制御装置は、予め補正された温度を取得するかまたはそれ自身で温度を補正するために温度値および決定された固有加熱を取得することにより、安全システムの少なくとも１つの安全装置のより正確なトリガリングが保証されている。
【００１６】
請求項８の特徴を有する本発明による装置は、装置が、決定のために使用される場合、本発明による方法を実行するように設計されていることを特徴とする。この場合、前記の利点が得られる。制御装置は、本発明による装置の好ましい実施形態を示す。
【００１７】
本発明の他の態様は、特に、決定のために使用される場合、本発明による方法の全てのステップを実行するように設計された、請求項９の特徴を有するコンピュータプログラムである。
【００１８】
本発明の他の態様は、本発明によるコンピュータプログラムがそれに記憶されている、請求項１０の特徴を有するマシンが読取り可能な記憶媒体である。
請求項１１の特徴を有する本発明による自動車用安全システムは、本発明による装置を特徴とする。この場合もまた、前記の利点が得られる。特に、測定センサは、その中に温度センサもまた配置されたハウジングを有するように設計されている。これにより、測定センサの測定信号の最適な温度補償が保証されている。ハウジング内に、本発明による方法を実行する本発明による装置が配置されていることが好ましい。これにより、測定センサ、ないしは測定センサ、温度センサ、ハウジング並びに装置を有するセンサモジュールは、方法をそれ自身で実行し、したがって、予め補正された測定信号を出力し、測定信号は、さらに使用するために、特に安全システムの、特に制御装置に伝送される。代替態様として、装置は、センサモジュールと、特に測定センサと、および／または温度センサと結合された別個の制御装置として形成されているように設計されていることが好ましい。
【００１９】
他の利点および好ましい特徴および特徴の組み合わせは、特に前記から、並びに請求項から得られる。以下に本発明が図面により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、安全システムを有する自動車を略図で示す。
【図２】図２は、安全装置の測定センサの温度差特性曲線群を示す。
【図３】図３は、安全システムの操作方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、有利な安全システム２を有する自動車１を略図で示す。この安全システム２は、ここではエアバッグシステムとして形成され、エアバッグシステムは、複数の測定センサ３、４、５、６、制御装置７並びにここではエアバッグ装置の形の複数の安全装置８、９を有する。
【００２２】
測定センサ３ないし６並びに安全装置８および９は、それぞれ制御装置７と結合され、この場合、この結合は、電気的結合ないしは信号技術的結合と理解され、この結合を介して、一方で、測定センサ３ないし６により発生された出力信号は、制御装置７により検出されかつ評価され、および安全装置８および９は、検出された出力信号に依存して、制御装置７により操作可能である。制御装置７は、この限りにおいて、エアバッグ制御装置として形成されている。
【００２３】
この実施例により、測定センサ３および６は、自動車１の車両ドア内に配置されかつ圧力センサモジュールとして形成されている。測定センサ４および５は、自動車１の正面側バンパ１０内に組み込まれかつ加速度センサモジュールとして形成されている。これらは、特に、自動車１における歩行者事故を検出するように使用される。回転速度センサを有する他の任意のセンサモジュールは、特に制御装置７にまたはその上に配置されている。
【００２４】
対応する安全システムは従来技術から既知であるので、ここでは、全体システム２の具体的な使用および構成は詳細には説明されない。安全システム２は、それより多いまたは少ない測定センサ３ないし６、およびそれより多いまたは少ない安全装置８ないし９を有してもよいこともまた当然である。
【００２５】
センサ装置は、測定センサ４および５の周辺温度を検出するために、さらに温度センサ１１を有し、温度センサは、この実施例においては、正面側バンパ１０内に配置されている。このために、温度センサ１１は、それぞれの測定センサ４、５のハウジング内にそれぞれ１つの温度センサ１１が配置されているように、測定センサ４、５のそれぞれ１つに付属されている。したがって、それぞれの温度センサ１１は、それぞれの測定センサ４、５の直接の周辺ないしは付近内の、それぞれの測定センサ４、５の周辺温度を検出する。温度センサ１１により実際に検出された温度値は、制御装置７により同様に共に評価される。この場合、安全装置８および９の最適なトリガ特性を保証するために、検出された温度値に依存して、測定センサ４、５により検出され、ないしは出力された測定信号がそれと比較されるしきい値に適合させることは既知である。
【００２６】
したがって、ここで、測定センサ４、５上ないしはその中に存在する実際の温度値を決定するために、有利な方法で、測定センサの操作において発生された測定センサの固有加熱が決定されるように設計されていることは有利である。
【００２７】
図２は、方法を説明するために、操作において、測定センサのいずれかにおいて得られた、例としての温度差特性曲線Ｋ１を示す。温度差特性曲線は、測定センサの温度の、センサの周辺内において測定された温度からの偏差ΔＴを時間ｔに対して示す。この例においては、測定センサの固有加熱は例えば１４０Ｋ／Ｗの値である。
【００２８】
このために、ここでは、測定温度値は決定された固有加熱に依存して補正され、この場合、固有加熱は、特に以下に記載の関係に依存して決定ないしは定義される。
それぞれの測定センサの幾何形状的および材料技術的データに依存して、特に測定センサ４、５のそれぞれのハウジングに依存して、ハウジング内の測定センサの異なる温度特性が得られる。したがって、固有加熱は、ハウジングに依存して、特にハウジングの材料技術的または幾何形状的構成に依存して決定されるように設計されている。このために、特に、補正係数は、好ましくはそれぞれの測定センサ４、５の不揮発性メモリ内に記憶される。補正係数は、特に、例えばそれぞれのハウジングに依存して温度特性を時間に対して示した補正値および／または補正特性曲線である。
【００２９】
さらに、その代わりにまたはそれに追加して、それぞれの測定センサ４、５の固有加熱が測定センサに印加された電気操作電圧に依存して決定されるように設計されている。ここに記載のようなエアバッグ装置を有する安全システムにおいて、印加される操作電圧は約４．８Ｖと１１．０Ｖの間の電圧である。印加電圧に応じてそれぞれ、測定センサの温度はより強くまたはやや強く上昇する。同様のことは、それぞれの測定センサ４、５の操作電流に対しても適用され、操作電流は、同様に、測定温度値の補正ないしは補償のために、およびそれぞれの測定センサ４、５の固有加熱の決定のために利用されることが好ましい。操作電流は、この場合、特に、それぞれの測定センサ４、５がそれを介して応答される使用通信プロトコルに依存する。ここでは、特に、測定センサ３ないし６は、いわゆるＰＳＩ５プロトコルを介して制御装置７と通信するように設計されている。これにより、それぞれの測定センサの固有加熱の決定において考慮される既知の操作電流が得られる。
【００３０】
上記の影響は、例えばそれぞれの測定センサ４、５付近の温度ダイオードにより測定される測定温度に直接作用する。温度ダイオードは、特に前記の温度センサである。したがって、測定温度値は、測定センサの固有加熱により、測定センサの周りの本来の周辺温度とは相違する。安全装置８、９の誤ったトリガリングまたは誤った非トリガリングを回避するために、特に、それぞれの測定センサ４、５の出力信号がそれと比較されるしきい値は、以下に記載の測定温度値の補償だけ適合される。
【００３１】
特に操作電圧、操作電流、通信プロトコル／通信システム、ハウジングおよび／または測定温度値のような考慮される種々のパラメータに対する時定数Ｔは、製造時に実験により決定され、かつそれぞれの測定センサ４、５の不揮発性メモリ内に記憶されることが好ましい。それぞれの測定センサ４、５の温度曲線は、このとき、対応時定数を用いて数式により表わされ、数式は入力変数として、操作電圧、通信モジュール、ハウジングおよび／または操作電流を含み、かつこれらの入力変数の関数として、高精度の補償温度をそれぞれの測定センサ４、５に対して提供する。数式または個々の温度曲線は、測定センサ４、５のメモリ内に、例えばソフトウェアおよび／またはハードウェアとして記憶され、かつそれぞれの測定センサ４、５内の補償温度の計算を常に可能にすることが好ましい。
【００３２】
特に、固有加熱ＴＥないしは固有加熱部分は、次式により表わされ、
【００３３】
【数１】
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【００３４】
この場合、Ｒｔｈは、決定された熱抵抗であり、Ｐｅｆｆは、測定センサの有効電力入力、すなわち特に操作電圧および好ましくは平均操作電流であり、平均操作電流は、選択された通信モジュールから、特にＰＳＩ５プロトコルに準拠して得られる。この場合、次式が成立する。
【００３５】
【数２】
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【００３６】
補償された温度値ＴＫは、このとき、測定温度Ｔｇから、決定された固有熱ＴＥが差し引かれて得られる。
【００３７】
【数３】
2019531973.tif 000005
【００３８】
固有加熱に対する操作電圧、操作電流、センサタイプ並びにハウジングの部分は、シミュレーション技術により、実験によりおよび／または計算により決定されることが目的に適っている。
【００３９】
温度が測定センサの固有熱による補正によって高い精度で決定された後に、温度はＰＳＩ５通信を介して制御装置７に伝送され、かつそこで、温度に依存したしきい値適合のために使用される。測定センサ内における、補償され、補正された温度の計算において、計算を簡単にするために、補間法が実行されることもまた考えられる。有利な方法により、このとき、制御装置７に対する正確なしきい値適合を、それぞれの測定センサに関する固有加熱により決定することが可能である。代替実施形態により、それぞれの測定センサ４、５およびそれぞれの温度センサ１１の原始データが制御装置７に伝送され、かつはじめてそこで、前記のように評価されるように設計されている。この実施例は、測定センサ４、５に関してのみ詳細に説明されてきたが、特に、安全装置８、９の高精度トリガリングを保証するために、測定センサ３、６にもまた、それに対応してそれぞれ１つの温度センサ１１が付属され、および測定センサ３および６の測定信号の上記のような補償が実行されるように設計されている。
【００４０】
図３は、有利な方法の本質的ステップを、もう一度、わかりやすく要約して流れ図で示す。第１ステップＳ１において、安全システムまたは安全システムを有する自動車の操作が開始される。それに続いて、ステップＳ２において、前記のように、他の道路使用者または自動車１の周辺内の物体と自動車の衝突を検出するために、加速度または圧力の変化を検出するように、測定センサ３ないし６の少なくとも１つの操作が開始されるか、ないしは操作される。ステップＳ３において、特に同時に、それぞれの温度センサ１１により、特にそれぞれのハウジング内のそれぞれのセンサ３ないし６の実際周辺温度が検出される。
【００４１】
それぞれの測定センサ３ないし６が操作されている間、ステップＳ４において、前記のようなその固有加熱が、特に、その電気操作電圧、その電気操作電流、通信システムおよび／または通信プロトコル、それぞれの測定センサ３ないし６のハウジングおよび／またはそれぞれの測定センサ３ないし６のセンサタイプに依存して決定される。この場合、特に前記のように実行される。
【００４２】
それに続いてステップＳ５において、それぞれの温度センサ１１により検出された周辺温度が、それぞれの温度センサ１１に付属されたそれぞれの測定センサ３ないし６の決定された固有熱により、上記のように補正される。
【００４３】
それに続くステップＳ６において、このとき、それぞれの測定センサ３ないし６により利用可能にされた出力信号が、補正された温度により補正ないしは校正される。代替態様として、安全装置８、９の最適なトリガリングを保証するために、制御装置７において、補正された温度により、特にそれぞれの測定センサの出力信号がそれと比較される１つ以上のしきい値に適合されるように設計されていることが好ましい。したがって、それに続くステップＳ７において、補正された出力信号またはそれにより安全システム２が操作される１つ以上の補正されたしきい値が利用可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１  自動車
２  安全システム
３、４、５、６  測定センサ
７  制御装置
８、９  安全装置
１０  バンパ
１１  温度センサ
Ｓ１、．．．、Ｓ７  ステップ
ｔ  時間
ΔＴ  偏差
【図１】
2019531973.tif 000006
【図２】
2019531973.tif 000007
【図３】
2019531973.tif 000008
【国際調査報告】
2019531973.tif 000009
2019531973.tif 000010
2019531973.tif 000011
2019531973.tif 000012
2019531973.tif 000013
2019531973.tif 000014