(57)【要約】  本発明は、自動車の少なくとも１つの周囲認識装置（４）及び運転状況データ検出装置（５）によって受信された情報に従って作動されるアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）を備え、前記情報はデータ評価装置（１０）によって分析される、プリセーフシステム（２）を装備した自動車（１）に関する。アクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）の少なくとも１つの要素は、自動車の周囲認識装置（４）の情報が潜在的な衝突物を示すと、及び運転状況データ入力装置（５）が衝突が妥当であると判断すると作動される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車両周囲認識装置及び運転状況データ検出装置によって記録され、データ評価装置内で評価される情報に応じて始動されるアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置を備えたプリセーフシステムを装備した自動車であって、
前記アクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）の少なくともいくつかは、前記車両周囲認識装置（４）からの情報が潜在的衝突物（１１）を示し、前記運転状況データ検出装置（５）からのデータが、妥当と思われる衝突に対し予め規定される運転者応答を示すときに作動されることを特徴とする自動車。
【請求項２】
妥当と思われる衝突に対する運転者応答を示すデータがアクセルペダル位置及び／又はアクセルペダル運動を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
妥当と思われる衝突に対する運転者応答を示すデータがブレーキペダル位置及び／又はブレーキペダル運動を含むことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車。
【請求項４】
前記データ評価装置（１０）は、前記ブレーキペダルが所定閾値よりも大きいブレーキペダル速度で操作されると衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項３に記載の自動車。
【請求項５】
前記データ評価装置（１０）は、前記アクセルペダルが所定閾値よりも大きいアクセルペダル速度で移動され、足が前記アクセルペダルから離された後前記ブレーキペダルが所定時間内に操作されると衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項６】
前記データ評価装置（１０）は、自動車（１）自体の速度に応じて予め規定されるハンドル速度及び／又はハンドル加速度の限界値を所定時間上回ると衝突妥当性を出力す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自動車。
【請求項７】
前記データ評価装置（１０）は、制御要素（１５）での制御活動が所定時間を上回ると衝突妥当性を出力す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自動車。
【請求項８】
前記データ評価装置（１０）は、運転者に関する生理学的データが運転者による衝突物認識を表す所定生理学的データと一致すると衝突妥当性を出力す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自動車。
【請求項９】
前記データ評価装置（１０）は、前記衝突物（１１）自体の速度が前記自動車（１）自体の速度に対する所定限界値よりも大きいと衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段で詳細に規定される種類のプリセーフシステムを装備した自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的最近タイプの乗用車及び商用車は、運転者が危険な状況でも自動車により巧く対応できる、ゆえにできる限り自動車事故を回避できるようにするアクティブ及びパッシブセーフティ装置を有する。さらに、これらのような安全装置は、衝突の際の事故の深刻度を低減することに寄与する。
【０００３】
追加的な安全手段を使用することによって乗員の保護を拡大し、事故の深刻度を低減させるために、起こり得る衝突前でも予防効果を有し、いわゆるプリクラッシュ局面、即ち自動車内の適切な検出システムによる高い事故確率が認識されてから実際の衝突までの時間を使用する安全システムは、プリセーフシステムと称される。
【０００４】
このようなプリセーフシステムの１つの重要な構成要素は、車両周囲認識センサシステムであり、その多様な実施形態はよく知られている。
【０００５】
例として、特許文献１は、多数の距離センサによって形成された距離センサシステムを有し、それらの距離センサは、それらが自動車を取り囲む領域を走査するように自動車に配備される自動車用の物体検出用装置を開示する。さらに、距離センサシステムからのデータを使用して自動車に対する物体の運動経路及び速度を決定する評価ユニットが提供され、その場合、距離センサは評価ユニットにより選択的に駆動することができ、距離センサの範囲及び／又は測定反復頻度及び／又は分解能及び／又は動作モードも変更できる。この装置は、同時に又は連続的に様々な運転者支援装置用のデータを提供することができ、プリクラッシュセンサシステムとして使用できる。
【０００６】
特許文献２は、自動車を取り囲む所定近接領域内の物体との相対的速度の変化及び／又は相対的距離を記録する少なくとも１つのプリクラッシュセンサが提供される、衝突認識の、特に自動車の場合、乗員保護装置の作動の方法を開示する。プリクラッシュセンサによって検出された相対的速度の変化が少なくとも１つの所定閾値を上回り、さらに／又は相対的距離が所定閾値を下回る場合、安全性に対する危機的状況として認識され、始動閾値が低減される。
【０００７】
自動車用の衝突認識の他の方法は特許文献３に記載されており、その場合、レーダーセンサがプリクラッシュセンサとして提供され、それらの信号によって衝突物体の有効質量が決定される。有効質量は、衝突物体の分類用に所定閾値と比較され、その分類はゆえに拘束手段の使用を定める。
【０００８】
物体との衝撃又は衝突の際に自動車内の拘束手段を始動する他の方法は、特許文献４に記載されている。この公知の方法のため、加速度の時間曲線が、少なくとも１つの加速度信号の形式で検出され、速度の時間曲線は加速度信号から生成される。拘束手段の始動は、衝突速度を基に分類される衝突状況によって、速度の時間曲線が生成される始動時間ウインドウを決定するために使用される衝突状況の分類によって、さらにこれと並行して加速度信号から決定される速度用の閾値によって、衝突状況の分類を考慮して、衝突前でも衝突速度及び衝突時間を決定するプリクラッシュセンサシステムを使用することによって特定の衝突状況に適合される。プリクラッシュセンサシステムが、適当に配置される少なくとも２つのプリクラッシュセンサを有する場合、さらに、オフセット、つまり衝突点及び衝突角度を決定する三角測量法を使用することも可能である。この場合、例えば、レーダ測定、赤外線測定あるいは光学的測定法がプリクラッシュ感知目的で使用されても良い。
【０００９】
一定距離にある物体の最適検出用の画像検出装置を備えたプリクラッシュ感知システムの一例は特許文献５で開示されている。
【００１０】
しかしながら、知られている種類の車両周囲認識装置の全ては、技術及びシステム構造により、それらが明らかに事実上頻繁に現れる物体しか認識しない、ゆえに高さ調整用又は制動及びかじ取り系統用の可逆性ベルトテンショナ、可動バンパ、可変硬度衝突要素及び（衝突状況に対応する）ドライブのような多数のアクティブ及びパッシブセーフティ装置の望ましくない作動となる「誤報」を始動させる欠点を共有している。
【００１１】
他方、誤りの影響を大いに受けやすい、公知の車両周囲認識装置の場合、衝突に関わる実際の物体が認識されないことがあるので、乗員保護システムは、過度に遅れて始動され、衝突自体まで始動されないことがあり、差し迫った事故に対し自動車拘束装置や乗員の調子を最適に整える時間がまったく残っていない。
【００１２】
プリセーフシステムを用いて自動車内可逆式乗員保護手段を作動させる１つの例は、特許文献６で開示されている。この場合、運転状況データは、緊急制動状況用に監視され、乗員保護システムは、緊急制動状況が判定される場合に作動される。さらに、データ処理装置はオーバステア及びアンダーステア状況を判定する。データ処理装置が緊急制動状況及び／又はオーバステア状況及び／又はアンダーステア状況を判定すると、可逆乗員保護システムが作動される。
【００１３】
しかしながら、この解決法は、周囲データを追加的に使用することなく、自動車内にすでに存在するセンサシステムの使用による自動車内からのデータしか処理できない欠点を有する。ゆえに、衝突状況の種類や衝突物に応じて乗員保護手段を始動することができない。
【００１４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０  ９５２  ４５９  Ａ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９７  ２９  ９６０  Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０１  ００  ８８０  Ａ１号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１００  ６５  ５１８  Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１９８  ４２  ８２７  Ａ１号明細書
【特許文献６】独国特許発明第１０１  ２１  ３８６  Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の１つの目的は、車両周囲認識装置の利点を使用し、乗員保護システムを不必要に早期に作動させるプリセーフシステムの誤報率が低減される、初めに記述した種類のプリセーフシステムを自動車に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の前段に記載された種類のプリセーフシステムを備えた自動車の場合、この目的は本発明により達成され、車両周囲認識装置からの情報が潜在的衝突物を示し、さらに運転状況データ検出装置からのデータが妥当と思われる衝突に対し予め規定される運転者応答を示すと、少なくとも幾つかのアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置が作動される。
【００１７】
その結果、本発明による解決法を用いると、車両周囲認識装置用のセンサシステムからの信号は、運転者応答を示す特定の特徴に関連付けられ、これに適切な運転者応答が、衝突物が存在する場合と同様に行われるときに限り自動車内のアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置の始動用に使用される。多数の誤った始動は、車両周囲認識装置によって得られた知識の妥当性をチェックするために運転者自身が衝突物を認識するときに通常行う反応を利用することによって有利に大幅に削減できる。
【００１８】
運転者自身による衝突物の認識に対する運転者応答を示すデータは、アクセルペダル位置及び／又はアクセルペダル運動、ブレーキペダル位置及び／又はブレーキペダル運動、かじ取り角に対する自動車のかじ取り運動、オーバステア又はアンダーステア、パニック行動を減少させることができる生理学的データ、ゆえに運転者による、潜在的衝突物の認識を含む。閾値及び組み合わせは、これらの変数の全てに対し予め決定でき、これらは車両周囲認識装置によって認識された衝突物の妥当性を確認するために、超えられるか又は満たされなければならない。
【００１９】
したがって、本発明の１つの有利な実施形態において、データ評価装置は、ブレーキペダルが、例えば、いわゆる緊急制動時の場合のように、所定閾値よりも速いブレーキペダル速度で操作されると衝突の妥当性を出力することができる。
【００２０】
さらに、データ評価装置は、アクセルペダルが最小位置又はアイドル又は最大位置まで又は所定速度閾値を上回る速度で全力で移動され、さらに足がアクセルペダルから離された後、ブレーキペダルが、好ましくは数百ミリ秒の、所定時間内で操作されると運転者が衝突物を認識したと推定できる。
【００２１】
さらに、運転者による衝突物認識も、限界値（自動車自体の速度に関連する）がハンドル速度及び／又はハンドル加速度に対し計算され、さらに２つの変数のうち一方、又は両方の変数が共に特定時間に対応する限界値を上回るとき推測できる。この場合、操作変数は、ハンドル速度又はハンドル加速度から、又は一緒に両変数から決定でき、さらに衝突物認識の妥当性は、操作変数が調整可能値を上回るときの運転者反応から推測できる。
【００２２】
本発明の１つの有利な実施形態において、制御要素での制御活動が所定時間を上回るとき衝突妥当性を出力するデータ評価装置を提供することも可能である。経験的調査において、例えばラジオ又は他の娯楽装置用、空調装置用、又は通信用又は他のシステム又はスイッチ用の制御要素が運転者によって操作されるとき、運転作業から一時的に気がそらされることが分かっており、このことが事故確率の増加の理由である。例えば、ＣＡＮバスを介して認識でき、指定調整可能時間を上回る制御活動の場合、車両周囲認識装置による衝突物認識の妥当性をゆえに推測できる。
【００２３】
本発明により設計された自動車の他の実施形態において、データ評価装置は、運転者に関わる生理学的データが、運転者による衝突物認識を示す所定の生理学的データと適合すると衝突妥当性を出力することもできる。運転者が切迫した事故の可能性を認識すると起こる、いわゆるパニック反応の際に、例えば、心拍数や発汗行動のような、容易に測定できるデータを含む運転者の多数の生理学的データ項目は著しく変化する。例えば運転者の心拍数の測定可能な増加による、ハンドルに一体化される、例えば、スポーツ設備からも知られている種類のセンサによる、このようなパニック反応の判定は、車両周囲認識装置によって決定された衝突物の実在の絶対確実な妥当性評価となる。
【００２４】
本発明による自動車の場合、車両周囲認識装置によって決定された全ての衝突物の基本的妥当性は、運転者反応によって確認できる、つまり保護手段は、相対的速度及び距離に基づいて、物体が接近していることを車両周囲認識装置に関するデータ状況が示し、運転者反応が行われた場合に限り作動される。
【００２５】
運転者反応のない衝突の全てを基本的に除外することがないように、本発明の１つの有利な実施形態において、衝突物自体の速度が自動車自体の速度に対し所定限界値よりも大きいとデータ評価装置が衝突妥当性を出力するようにすることも可能である。運転者活動との連結は、それら自体が移動しないか又はそれら自体が所定範囲内、例えば±１ｋｍ／ｈの低速度でのみ移動する衝突物の場合にだけ有効である。この範囲は、周囲センサシステムの速度測定の測定精度に支配され、自動車自体の速度は基準変数である。
【００２６】
本発明による自動車のこのような実施形態は、例えば、２台の自動車が巻き込まれる自動車同士の衝突が当該の衝突として認識され、適当な安全手段が作動されることを意味する。
【００２７】
作動できる安全装置は、例えばそれらの大きさ、硬さ、形状及び位置を駆動装置によって変更できる可動衝突体、クッション及びヘッドレストだけでなくエアーバッグやベルトテンショナ付き安全ベルトのような従来型の拘束手段を含む。さらに、電動シート調整、ヘッドレスト調整、安全ベルトテンショナ及び可動クッションのような、事故に対し良好な位置に乗員を移動させる装置を作動できる。
【００２８】
さらに、衝突の際に歩行者や自転車に乗っている人のような、他人を保護するために使用される、自動車の外部表面上の調整可能なボンネット、可動バンパ及び可変硬度衝突要素のような、保護手段も作動できる。適正な方策をレベル制御や制動及び操舵系統に対しても提供できる。
【００２９】
本発明による自動車の他の利点や有利な改良は、説明、図面及び請求項に開示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、以下の説明で詳述される本発明に従ってシステム装備された自動車の１つの例示的実施形態を概略的に示す。
【００３１】
図は、本発明によるプリセーフシステム２の主構成要素を備えた、乗用車又は商用車である自動車１の概略平面図を示す。
【００３２】
プリセーフシステム２の１つの主構成要素は、車両周囲認識装置４と、運転状況センサシステム６、衝突センサシステム７及び内部センサシステム８を備えた運転状況データ検出装置５とを有する安全センサシステム３である。自動車１用の安全センサシステム３は、本例の場合、自動車１への危険レベルに応じて異なるレベルで使用される。安全センサシステム３の構成要素は、この場合、周知の方法で、例えば初めに言及した特許文献に記載の種類の方法で設計されても良い。
【００３３】
したがって、本例の場合、車両周囲認識装置４は、自動車１の全周囲の領域を完全にカバーできるように選択された数の複数の距離センサ９を用いた、それ自体周知であり、略２０ｍ〜３０ｍの範囲、及び約６ｍの追跡範囲を有する２４ＧＨｚレーダ近接場センサシステムを表す。
【００３４】
距離センサ９からの信号は、他のセンサシステムからの信号と同じように処理される、なおデータ評価装置１０において、距離センサ９からの信号は、他の自動車、静止障害物又は歩行者であろう、衝突の可能性のある障害物１１に対する距離及び相対的速度について、及び予想される衝突角度についての情報を提供するために処理される。
【００３５】
距離センサ９は、短いパルスの形式の高度に収束させた電磁波を送信する。それらが物体に衝突すると、これらの電磁波は反射し、送信点としての自動車１と反響点としての障害物１１との間の距離をこれらの２つの物体間のパルスの遅延時間を測定することによって決定できる。自動車７に対する物体１１の速度は、したがって、ドップラー効果を利用して測定することもできる。
【００３６】
他の知られているシステムが、当然、車両周囲認識装置の設計に採用されても良い。
【００３７】
通常操作中でも、運転状況センサシステム６は、車速、車輪回転速度、自動車縦加速度及び自動車横加速度、ヨーレート、懸架装置の内方及び外方へのたわみ運動、自動車レベルのような重要な運転動的変数、ならびにアクセルペダル位置、アクセルペダル運動、ブレーキペダル位置及びブレーキペダル運動、ならびにハンドル速度及びハンドル加速度のような、本プリセーフシステム２にとって特に重要である変数を分析する。この場合、これらの変数の実値は、所定の名目値及び閾値と比較される。アンチロックブレーキシステムや電子安定プログラム(Electronic Stability Program)のような運転動的システムは、危機的な運転状況において運転者が事故を回避するのを支援する目的で、これらの比較に基づいて作動される。
【００３８】
衝突が予想されると、衝突センサシステム７は数ミリ秒内にこれを認識し、データ評価装置１０に事故の深刻度についての情報を伝える。加速度センサ、圧力センサ、侵入センサ及び接触センサは、この目的に周知の方法で使用され、たとえば、点火式拘束システムを制御するために使用される。
【００３９】
自動車状況データ検出装置５は、本例の場合、乗員の状況、乗員の位置及び有効な拘束システムについての情報、ならびに運転者についての生理学的データを提供する内部センサシステム８によって補完される。本例の場合、適切なセンサが、脈拍を検出するために、ゆえに衝突物認識の際の運転者によるパニック反応を認識するために自動車１のハンドル１２に組み込まれる。
【００４０】
データ評価装置１０によるデータ評価により、信号は、アクティブセーフティ装置に、この場合例えば、制御又はアクティブシャシ制御システム１３に、及びパッシブセーフティ装置に、たとえばエアーバッグ制御装置１４に送信される。
【００４１】
他の実施形態において、電子安定プログラム又は他のアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置に作用することも当然可能である。
【００４２】
アクティブ及びパッシブセーフティ装置１３，１４の全て、又はそれらの個別のものは、車両周囲認識装置４からの情報が潜在的衝突物１１を示し、運転状況データ検出装置５からのデータが衝突妥当性をチェックするために予め規定される運転者応答を示すと作動される。データ評価装置１０はゆえに本例の場合、車両周囲認識装置４による衝突物１１の認識に加えて、ブレーキペダルが所定閾値よりも大きいブレーキペダル速度で操作されていること、又はアクセルペダルが所定閾値よりも大きいアクセルペダル速度で移動されていることを運転状況センサシステム６が検出し、足がアクセルペダルから離された後ブレーキペダルが所定時間以内に操作されたことを検知すると、衝突が妥当であると出力する。
【００４３】
同様に、データ評価装置１０は、本例の場合、ハンドル速度又はハンドル加速度が所定時間限界値を上回るか又はハンドル１２上のセンサが脈拍の急増、ゆえに運転者によるパニック反応を認識すると、衝突が妥当であると出力する。
【００４４】
さらに、データ評価ユニット１０には、この場合例としてのみ示される、制御要素１５の制御時間が送られるので、データ評価装置１０はまた、車両周囲認識装置４による衝突物１１の認識において、制御要素１５の制御活動が所定時間を上回ると衝突が妥当であると出力する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるプリセーフシステムの主構成要素を備えた自動車の概略平面図である。
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月14日(2005.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車両周囲認識装置（４）及び運転状況データ検出装置（５）によって記録され、データ評価装置（１０）内で評価される情報に応じて始動されるアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）を備えたプリセーフシステム（２）を装備した自動車であって、
前記アクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）の少なくともいくつかは、前記車両周囲認識装置（４）からの情報が潜在的衝突物（１１）を示し、前記運転状況データ検出装置（５）からのデータが、妥当と思われる衝突に対し予め規定される運転者応答を示し、かつ、衝突物（４）を認識したときの運転者の反応を示すときに作動されることを特徴とする自動車。
【請求項２】
妥当と思われる衝突に対する運転者応答を示すデータがアクセルペダル位置及び／又はアクセルペダル運動を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
妥当と思われる衝突に対する運転者応答を示すデータがブレーキペダル位置及び／又はブレーキペダル運動を含むことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車。
【請求項４】
前記データ評価装置（１０）は、前記ブレーキペダルが所定閾値よりも大きいブレーキペダル速度で操作されると衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項３に記載の自動車。
【請求項５】
前記データ評価装置（１０）は、前記アクセルペダルが所定閾値よりも大きいアクセルペダル速度で移動され、足が前記アクセルペダルから離された後前記ブレーキペダルが所定時間内に操作されると衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項６】
前記データ評価装置（１０）は、自動車（１）自体の速度に応じて予め規定されるハンドル速度及び／又はハンドル加速度の限界値を所定時間上回ると衝突妥当性を出力す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自動車。
【請求項７】
特に請求項１〜６のいずれか一項に記載の、少なくとも車両周囲認識装置（４）及び運転状況データ検出装置（５）によって記録され、データ評価装置（１０）内で評価される情報の関数として始動されるアクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置を備えたプレセーフシステムを装備した自動車であって、
前記アクティブ及び／又はパッシブセーフティ装置（１３、１４）の少なくともいくつかは、前記車両周囲認識装置（４）からの情報が潜在的衝突物（１１）を示し、さらに前記運転状況データ検出装置（５）からのデータが、制御要素（１５）での制御活動が所定時間を上回ると起こる、妥当と思われる衝突に対し予め規定される運転者応答を示すと作動されることを特徴とする自動車。
【請求項８】
前記データ評価装置（１０）は、運転者に関する生理学的データが運転者による衝突物認識を表す所定の生理学的データと一致すると衝突妥当性を出力す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自動車。
【請求項９】
前記データ評価装置（１０）は、前記衝突物（１１）自体の速度が前記自動車（１）自体の速度に対する所定限界値よりも大きいと衝突妥当性を出力することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車。
【国際調査報告】
2007533521.tif 000004
2007533521.tif 000005
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2007533521.tif 000007
2007533521.tif 000008
2007533521.tif 000009