(57)【要約】  本発明は、点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を用いて制御される乗員保護装置（１５，１６）を有する、自動車（１）の運動量（ａＳ１）を測定する少なくとも１つのクラッシュセンサ（Ｓ１）を備えた自動車（１）用の乗員保護システムに関し、この乗員保護システムはクラッシュセンサ（Ｓ１）を用いて測定された運動量（ａＳ１）の少なくとも第１の期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］）にわたる時間的な平均値（ｖ０Ｓ１）に依存して点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を求める制御装置（２）を有する。
2007508197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を用いて制御される乗員保護装置（１５，１６）を有する、自動車（１）の運動量（ａＳ１）を測定する少なくとも１つのクラッシュセンサ（Ｓ１）を備えた自動車（１）用の乗員保護システムにおいて、
前記クラッシュセンサ（Ｓ１）を用いて測定された前記運動量（ａＳ１）の少なくとも第１の期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］）にわたる時間的な平均値（ｖ０Ｓ１）に依存して前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を求める制御装置（２）を有することを特徴とする、乗員保護システム。
【請求項２】
前記運動量（ａＳ１）は加速度である、請求項１記載の乗員保護システム。
【請求項３】
前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）が、前記クラッシュセンサ（Ｓ１）を用いて測定された前記運動量（ａＳ１）の前記第１の期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］）とは異なる第２の期間（［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］）にわたる時間的な平均値（ｖ０Ｓ１）に依存して前記制御装置（２）により求められる、請求項１または２記載の乗員保護システム。
【請求項４】
前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）が、前記クラッシュセンサ（Ｓ１）を用いて測定された前記運動量（ａＳ１）の２から２０の異なる期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）における時間的な平均値（ｖ０Ｓ１，ｖ１Ｓ１，ｖ２Ｓ１，ｖ３Ｓ１）に依存して前記制御装置（２）により求められる、請求項１から３までのいずれか１項記載の乗員保護システム。
【請求項５】
前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）が、前記クラッシュセンサ（Ｓ１）を用いて測定された前記運動量（ａＳ１）の２から５の異なる期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）における時間的な平均値（ｖ０Ｓ１，ｖ１Ｓ１，ｖ２Ｓ１，ｖ３Ｓ１）に依存して前記制御装置（２）により求められる、請求項１または２記載の乗員保護システム。
【請求項６】
前記期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）は１ｍｓから２００ｍｓの長さである、請求項１から５までのいずれか１項記載の乗員保護システム。
【請求項７】
前記期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）は実質的に同じ長さである、請求項１から６までのいずれか１項記載の乗員保護システム。
【請求項８】
少なくとも２つの期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）は１ｍｓから５０ｍｓずれている、請求項１から７までのいずれか１項記載の乗員保護システム。
【請求項９】
前記期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］、［ｔ０−τ０−τ１，ｔ０−τ１］、［ｔ０−τ０−τ２，ｔ０−τ２］、［ｔ０−τ０−τ３，ｔ０−τ３］）は１ｍｓから５０ｍｓずれている、請求項８記載の乗員保護システム。
【請求項１０】
前記自動車（１）の運動量（ａＳ２）を測定する少なくとも１つの別のクラッシュセンサ（Ｓ２）を有し、前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）がさらに、前記別のクラッシュセンサ（Ｓ２）を用いて測定された前記運動量（ａＳ２）の期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］）にわたる時間的な平均値（ｖ０Ｓ２）に依存して前記制御装置（２）により求められる、請求項１から９までのいずれか１項記載の乗員保護システム。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項記載の乗員保護システムを有することを特徴とする、自動車（１）。
【請求項１２】
点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を用いて制御される乗員保護装置を有する、自動車（１）用の乗員保護システムの動作方法において、
前記点火信号（ＣＲＡＳＨ、ＡＩＲ、ＧＵＲＴ）を、測定された運動量（ａＳ１）の少なくとも第１の期間（［ｔ０−τ０，ｔ０］）にわたる時間的な平均値（ｖ０Ｓ１）に依存して求めることを特徴とする、乗員保護システムの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用の乗員保護システムに関する。この種の乗員保護システムはエアバックおよび／またはシートベルトテンショナを包含する。
【０００２】
エアバックシステムは例えばインターネットページ
www.informatik.uni-dortmund.de/airbag/seminarphase/hardware_vortrag.pdf
に公開されている記事「Hardware und Mechanik realer Airbagsteuerungen」に開示されている。
【０００３】
US 5 583 771、US 5 684 701およびUS 6 532 508 B1には、加速度センサの出力信号に依存するニューラルネットワークを用いたエアバックの制御が開示されている。
【０００４】
DE 198 54 380 A1には車両の衝突の重大性を識別する方法が開示されており、この方法においては複数の加速度センサの出力信号がニューラルネットワークに供給される。またこの方法では加速度センサの出力信号の評価の開始は、出力信号が所定の閾値を上回ったときに加速度センサから出力されるトリガ信号によって決定されている。この加速度センサは別の加速度センサに対して、同一の時点にそれぞれの出力信号を供給することを指示する。さらには、加速度センサの出力信号を一度または二度積分することが提案されている。
【０００５】
DE 100 35 505 A1には、ニューラルネットワークを用いることにより将来の時間的な経過における加速度センサの出力信号を、少なくとも所定の時点での加速度センサ信号に基づき予測する方法が開示されている。
【０００６】
DE 100 40 111 A1からは車両内の拘束手段のためのトリガ決定を形成する方法が公知であり、この方法においては加速度測定値から差分が形成され、続いてこの差分の値が積分される。積分（値）は少なくとも１つの閾値と比較される。積分が所定の時点までにこの閾値を上回らなければ、測定された加速度またはこの加速度から導出される速度変化に対するトリガ閾値の位置はトリガの感度が低減されるように変化される。
【０００７】
DE 101 03 661 C1には自動車内で側面衝突を検出する方法が記載されており、ここでは車両の左側および右側に加速度センサが配置されており、これらの加速度センサの出力信号から差分が形成される。差分加速度信号が積分または加算される。側面衝突を検出するために差分速度信号は差分加速度信号に依存して形成される閾値と比較される。
【０００８】
本発明の課題は殊にエアバックおよび／またはシートベルトテンショナを包含する、改善された自動車用の乗員保護システムを提供することである。ここでは殊に、自動車用のその種の乗員保護システムの殊に正確な作動を提供することが望ましい。
【０００９】
前述の課題は、自動車の運動量を測定する少なくとも１つのクラッシュセンサを備えた自動車用の乗員保護システムによって解決され、ここで乗員保護システムは点火信号を用いて制御可能な乗員保護装置と、クラッシュセンサを用いて測定された運動量の少なくとも第１の期間にわたる時間的な平均値、また有利にはクラッシュセンサを用いて測定された運動量の第１の期間とは異なる第２の期間にわたる時間的な平均値に依存して点火信号を求めるないし形成する制御装置とを包含する。
【００１０】
本発明の範囲内での乗員保護装置とは殊にエアバックおよび／またはシートベルトテンショナである。
【００１１】
本発明の範囲内での平均値とは、算術的な平均値または重み付けされた平均値でよい。この種の重み付けされた平均値では例えば、該当する期間における運動量の初期の値を該当する期間における運動量の後期の値よりも大きく重み付けすることができる。また本発明の範囲内での平均値とは、平均値に比例する値でもよい。本発明の有利な実施形態においては、平均値は算術的な平均値に比例する値である。有利には平均値は、該当する期間における運動量の積分値に比例する値または該当する期間における運動量のサンプリング値の和に比例する値である。
【００１２】
本発明の範囲内での自動車の運動量とは加速度、速度または道程ないしこれらのパラメータから導出されるパラメータでよい。ここで有利には運動量が加速度である。
【００１３】
本発明の範囲内でのクラッシュセンサとは、１つまたは複数の方向における加速度を測定する加速度センサでよい。また本発明の範囲内でのクラッシュセンサとは、レーダ機器、赤外線装置またはカメラであってもよい。この場合には、自動車の運動量は自動車から障害物までの距離、この距離の一次または二次の導関数もしくは別の等価のパラメータでよい。また本発明の範囲内でのクラッシュセンサとは、自動車の変形を測定するセンサであってもよい。そのようなセンサは光ファイバセンサまたはDE 100 16 142 A1に開示されているセンサでよい。この場合には、自動車の運動量は自動車の変形、この変形の一次または二次の導関数もしくは別の等価のパラメータでよい。
【００１４】
本発明の範囲内での点火信号とは、エアバックおよび／またはシートベルトテンショナのような乗員保護装置がトリガされるべきか否かを表す２進信号でよい。本発明の範囲内でのそのような点火信号はDE 100 35 505 A1に記載されている「ＦＩＲＥ／ＮＯ−ＦＩＲＥ（点火／非点火）」信号でよい。また本発明の範囲内での点火信号とは、どの程度（例えば段階１または段階２）でエアバックが点火されるべきかを表すより複雑な信号でもよい。さらに本発明の範囲内でのそのような点火信号はDE 100 35 505 A1に記載されている衝突重大性パラメータないし乗員加速度ないし乗員負荷でよい。本発明の範囲内での点火信号は衝突の場所および／または方向を表す情報でよい、もしくはそのような情報を包含していてもよい。
【００１５】
本発明の範囲内での第１の期間とは異なる第２の期間をその長さおよび／または位置で第１の期間と区別することができる。
【００１６】
さらに本発明の別の有利な実施形態においては、クラッシュセンサを用いて測定された運動量の２から２０の異なる期間、有利には２から１０の異なる期間における時間的な平均値に依存して、点火信号が制御装置を用いて求められる。  本発明の別の有利な実施形態においては、クラッシュセンサを用いて測定された運動量の２から５の異なる期間における時間的な平均値に依存して、点火信号が制御装置を用いて求められる。本発明の範囲内での異なる期間を長さおよび／または位置で相互に区別することができる。
【００１７】
本発明の別の有利な実施形態においては、期間は１ｍｓから２００ｍｓ、殊に４ｍｓから３２ｍｓ、有利には８ｍｓから２４ｍｓの長さである。本発明の実施形態において期間は実質的に同じ長さであるか、長さが変化する。
【００１８】
本発明の別の有利な実施形態においては、殊に隣接する少なくとも２つの期間は１ｍｓ〜５０ｍｓ、有利には２ｍｓ〜１６ｍｓずれている。本発明の別の有利な実施形態においては、隣接する全ての期間はそれぞれ１ｍｓ〜５０ｍｓ、有利には２ｍｓ〜１６ｍｓ相互にずれている。
【００１９】
本発明の別の有利な実施形態においては、乗員保護システムが自動車の運動量を測定する少なくとも１つの別のクラッシュセンサを包含し、この場合点火信号がさらに、別のクラッシュセンサを用いて測定された運動量の期間にわたる少なくとも１つの時間的な平均値に依存して制御装置を用いて求められる。本発明のさらに有利な実施形態においては、別のクラッシュセンサは冒頭で述べたクラッシュセンサからは０．５ｍ以上離れて配置されている。
【００２０】
さらに前述の課題は、前述の１つまたは複数の利点を有する自動車、殊に乗員保護システムを備えた自動車によって解決され、ここで自動車はこの自動車の運動量を測定する少なくとも１つのクラッシュセンサと、点火信号を用いて制御可能な乗員保護装置とを包含し、自動車は、クラッシュセンサを用いて測定された運動量の少なくとも第１の期間にわたる時間的な平均値、また有利にはクラッシュセンサを用いて測定された運動量の第１の期間とは異なる第２の期間にわたる時間的な平均値に依存して点火信号を求めるないし形成する制御装置とを包含する。
【００２１】
さらに前述の課題は、自動車用の乗員保護システムの動作方法、殊に前述の１つまたは複数の特徴を有する乗員保護システムの動作方法によって解決され、ここで乗員保護システムは点火信号を用いて制御可能な乗員保護装置を包含し、また点火信号は測定された運動量の少なくとも第１の期間にわたる時間的な平均値、また有利には測定された運動量の第１の期間とは異なる第２の期間にわたる時間的な平均値に依存して求められる。
【００２２】
本発明の範囲内での自動車とは殊に個人的に道路交通において使用可能な陸用車両である。本発明の範囲内での自動車とは殊に内燃期間を備えた陸用車両に制限されるものではない。
【００２３】
さらなる利点および詳細は以下の実施例の説明から明らかになる。図面において同一または同種の対象には同一の参照符号を付してある。図面において、
図１は自動車の俯瞰図を示し、
図２は乗員保護システムの実施例を示し、
図３は制御モジュールの実施例を示し、
図４はトリガモジュールの実施例を示し、
図５はクラッシュセンサの出力信号の実施例を示し、
図６はある期間における図５の出力信号の積分の経過を示し、
図７はニューラルネットワークの実施例を示し、
図８は決定木の実施例を示し、
図９はトリガモジュールの別の実施例を示し、
図１０はトリガモジュールの別の実施例を示し、
図１１はトリガモジュールの別の実施例を示す。
【００２４】
図１は、図２にブロック回路図として示されている乗員保護システムを備えた自動車の俯瞰図を示す。乗員保護システムは、図１には示されていないが図２には示されている少なくとも１つのエアバック１５および／または図１には示されていないが図２には示されているシートベルトテンショナ１６を有する。乗員保護システムはさらにエアバック１５および／またはシートベルトテンショナ１６をトリガするための制御装置２と、自動車１の右側前方に組み込まれているクラッシュセンサＳ２と、自動車１の左側前方に組み込まれているクラッシュセンサＣ３とを有する。クラッシュセンサＳ２およびＳ３はリード線５および６を介して制御装置２と接続されている。
【００２５】
クラッシュセンサＳ２およびＳ３ならびに、図２に示されているように制御装置２に組み込まれているクラッシュセンサＳ１は本発明の実施例によれば加速度センサとして構成されている。適切な加速度センサは例えばインターネットページ
www.informatik.uni-dortmund.de/airbag/seminarphase/hardware_vortrag.pdf
に公開されている記事「Hardware und Mechanik realer Airbagsteuerungen」、第３．２章「Beschleunigungssensor」に開示されている。適切な加速度センサは例えば Bosch SMB060、Bosch PAS3またはBoschUPF1である。適切な加速度センサは例えば４００Ｈｚの限界周波数を有する例えばベッセルローパスフィルタを包含していてもよい。クラッシュセンサＳ１、Ｓ２およびＳ３は出力信号として加速度値ａＳ１、ａＳ２ないしａＳ３を供給する。
【００２６】
乗員保護システムはさらに、安全ベルトが装着されているか否かを識別し、相応のベルト情報ＭＧＵＲＴを出力するベルトセンサ１１を有する。さらに乗員保護システムは、シートが占有されているか否か、もしくはシートがどのように占有されているかを識別し、相応のシート占有情報ＭＳＩＴＺを出力するシート占有センサ１２を有する。適切なシート占有センサは例えばシートに統合された圧力センサである。インターネットページ
www.informatik.uni-dortmund.de/airbag/seminarphase/hardware_vortrag.pdf
に公開されている記事「Hardware und Mechanik realer Airbagsteuerungen」、第３．３章「Innenraum Sensierung」に開示されている赤外線走査も適している。赤外線走査およびファジーロジックを用いて、シートが占有されているか否かのみを識別できるのではなく、対象がカバンのようなものであるか人間であるかを識別することもできる。このためにシート上方の例えば８個またはそれ以上の一連の発光ダイオードが赤外線光を放出し、６４個の画像点からなるＣＣＤマトリクスがそのようにして照明されているシーンを記録する。この電荷結合素子、略してＣＣＤはマトリクス状に配置されたフォトダイオードおよび増幅素子から構成されている。入射した光はその都度電荷を解き放つ。そのようにして形成された信号が増幅され、処理ないし記憶される。この過程が種々の角度で繰り返され、シートが走査される。画像処理およびファジーロジックのアルゴリズムはこれらの信号から対象および人間の輪郭を識別する。
【００２７】
さらには、乗員保護システムがエアバック１５をアクティブないしデアクティブにするための操作素子１４を包含することができる。相応の切り換え信号が参照符号ＥＩＮＡＵＳで表されている。
【００２８】
制御装置２はエアバック１５に対する点火信号ＡＩＲおよび／またはシートベルトテンショナ１６に対する点火信号ＧＵＲＴを、加速度値ａＳ１、ａＳ２ないしａＳ３、ベルト情報ＭＧＵＲＴ、シート占有情報ＭＳＩＴＺおよび／または切り換え信号ＥＩＮＡＵＳに依存して計算および出力する制御モジュール１０を有する。
【００２９】
図３は制御モジュール１０の実施例を示す。制御モジュール１０は加速度値ａＳ１、ａＳ２ないしａＳ３に依存して点火提案ＣＲＡＳＨを計算および出力するトリガモジュール２０を有する。さらに制御モジュール１０はエアバック１５に対する点火信号ＡＩＲおよび／またはシートベルトテンショナ１６に対する点火信号ＧＵＲＴを、点火提案ＣＲＡＳＨ、ベルト情報ＭＧＵＲＴ、シート占有情報ＭＳＩＴＺおよび／または切り換え信号ＥＩＮＡＵＳに依存して計算および出力するトリガテーブル２１を有する。つまり例えば、点火信号ＡＩＲは相応のシートが所定の重量の人間によって占有されている場合にのみ点火提案ＣＲＡＳＨと等しく、またそうでない場合には点火信号ＡＩＲは０である。
【００３０】
点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲおよびＧＵＲＴも請求項の範囲内の点火信号である。点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲおよびＧＵＲＴも、例えばDE 100 35 505 A1に記載されているに「FIRE/NO-FIRE」信号に相当する２進信号でよく、この２進信号はエアバックおよび／またはシートベルトテンショナのような乗員保護装置がトリガされるべきか否かを表す。点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲおよびＧＵＲＴもより複雑な信号であってもよい。点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲも、どの程度（例えば段階１または段階２）でエアバック１５が点火されるべきかを表すより複雑な信号でもよい。さらに点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲもＤE 100 35 505 A1に記載されている衝突重大性パラメータないし乗員加速度ないし乗員負荷を包含することができる。点火提案ＣＲＡＳＨも点火信号ＡＩＲおよびＧＵＲＴも衝突の場所および／または方向を表すことができる。
【００３１】
図４はトリガモジュール２０の実施例を示す。トリガモジュール２０は、加速度値ａＳ１をサンプリングし、サンプリングされた加速度値ａｓ１を出力するＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）２５と、加速度値ａＳ２をサンプリングし、サンプリングされた加速度値ａｓ２を出力するＡ／Ｄ変換器２６と、加速度値ａＳ３をサンプリングし、サンプリングされた加速度値ａｓ３を出力するＡ／Ｄ変換器２７とを有する。
Ａ／Ｄ変換器２５，２６および２７のΔｔのサンプリング周波数は例えば４ｋＨｚである。トリガモジュール２０はさらに（ディジタル）積分器３１、３２、３３、３４、３５および３６を有する。
【００３２】
積分器３１を用いて時点ｔ０での擬似速度値ｖ０Ｓ１が
【００３３】
【数１】
2007508197.tif 000003
により求められ、ここでτ０は期間［ｔ０−τ０，ｔ０］の長さないし４０（図５を参照されたい）である。時点ｔ０は目下の時点、すなわち時間ｔの目下の値を表す。
【００３４】
積分器３２を用いて時点ｔ０−τ１での擬似速度値ｖ１Ｓ１が
【００３５】
【数２】
2007508197.tif 000004
により求められる。
【００３６】
積分器３３を用いて時点ｔ０−τ２での擬似速度値ｖ２Ｓ１が
【００３７】
【数３】
2007508197.tif 000005
により求められる。
【００３８】
積分器３４を用いて時点ｔ０−τ３での擬似速度値ｖ３Ｓ１が
【００３９】
【数４】
2007508197.tif 000006
により求められる。
【００４０】
積分器３５を用いて時点ｔ０での擬似速度値ｖ０Ｓ２が
【００４１】
【数５】
2007508197.tif 000007
により求められる。
【００４２】
積分器３６を用いて時点ｔ０での擬似速度値ｖ０Ｓ３が
【００４３】
【数６】
2007508197.tif 000008
により求められる。
【００４４】
積分器３１，３２，３３，３４，３５および３６の作用が図５および図６に明示されている。図５は自動車１が障害物と正面衝突した際の時間ｔにわたる（サンプリングされた）加速度値ａｓ１の例示的な経過を示す。図６はτ０＝２４ｍｓについての擬似速度値ｖ０Ｓ１の例示的な経過を示す。
【００４５】
図６に示されている実施例においてはτ１  １７ｍｓ、τ２  ３４ｍｓ、τ３  ５１ｍｓである。有利な実施形態においてはτ１  ８ｍｓ、τ２  １６ｍｓおよびτ３  ２４ｍｓである。
【００４６】
擬似速度値ｖ０Ｓ１、ｖ１Ｓ１、ｖ２Ｓ１、ｖ３Ｓ１、ｖ０Ｓ２およびｖ０Ｓ３は本発明の範囲内での時間的な平均値の例である。
【００４７】
トリガモジュール２０はトリガ提案ＣＲＡＳＨを形成するトリガ形成部３０を有する。トリガ形成部３０は例えば図７の実施例に示されているようにニューラルネットワークとして構成することができる。
図７に示されているニューラルネットワークは６つの入力ノード５０，５１，５２，５３，５４，５５と、６つの隠れノード６０，６１，６２，６３，６４，６５と、１つの出力ノード７０とを有し、ここで各入力ノード５０，５１，５２，５３，５４，５５は各隠れノード６０，６１，６２，６３，６４，６５と接続されており、また各隠れノード６０，６１，６２，６３，６４，６５は出力ノード７０と接続されている。しかしながら図７においては明瞭にするために入力ノード５０，５１，５２，５３，５４，５５と隠れノード６０，６１，６２，６３，６４，６５との間の全ての接続は示していない。
【００４８】
入力ノード５０への入力量は擬似速度値ｖ０Ｓ１であり、入力ノード５１への入力量は擬似速度値ｖ１Ｓ１であり、入力ノード５２への入力量は擬似速度値ｖ２Ｓ１であり、入力ノード５３への入力量は擬似速度値ｖ３Ｓ１であり、入力ノード５４への入力量は擬似速度値ｖ０Ｓ２であり、入力ノード５５への入力量は擬似速度値ｖ０Ｓ３である。出力ノード７０からの出力量は点火提案ＣＲＡＳＨである。
【００４９】
ニューラルネットワークに関する詳細はUS 5 583 771やUS 5 684 701、またUS 5 684 701に挙げられている文献「Techniques And Application Of Neural Networks」、Taylor, M.およびLisboa、Ellis Horwood、West Sussex、England、1993、「Naturally Intelligent Systems」、Caudill, M.およびButler、G., MIT Press、Cambridge、1990および「Digital Neural Networks」、Kung, S. Y.、PTR Prentice Hall、Eaglewood Cliffs、NJ.、1993から得られる。
【００５０】
【表１】
2007508197.tif 000009
【００５１】
トリガ形成部３０を択一的に限界値との連続的な比較としても構成することができる。表１はそのような限界値との連続的な比較を示すものであり、ここで表１に示されているコードは学習法によって自動的に生成されたものである。表１に示されているコードに関してはτ１  ４ｍｓ、τ２  ８ｍｓ、τ０  ２４ｍｓである。
【００５２】
図８は表１によるコードを決定木８０として示したものである。ここで参照番号８１はｖ０Ｓ３が限界値δｖ０Ｓ３よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８２はｖ０Ｓ２が限界値δｖ０Ｓ２よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８３はｖ２Ｓ１が限界値δｖ２Ｓ１よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８４はｖ０Ｓ１が限界値δｖ０Ｓ１よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８５はｖ０Ｓ３が限界値δｖ０Ｓ３，２よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８６はｖ０Ｓ１が限界値δｖ０Ｓ１，２よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８７はｖ１Ｓ１が限界値δｖ１Ｓ１よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８８はｖ０Ｓ２が限界値δｖ０Ｓ２，２よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。参照番号８９はｖ０Ｓ３が限界値δｖ０Ｓ３，３よりも小さいか否かについての判定ステップを表す。
【００５３】
図８ないし表１によるトリガ形成部３０は擬似速度値ｖ３S１を考慮しないままである。この擬似速度値ｖ３S１は学習法において考慮されているが、表１によるコードを形成するための学習アルゴリズムによっては拒否されている。
【００５４】
図９はトリガモジュール２０に代替的なトリガモジュール１２０の実施例を示す。ここでは積分器３２，３３および３４が遅延素子１３２，１３３および１３４に置換されており、これらの遅延素子は擬似速度値ｖ１Ｓ１が時間τ１だけ遅延された擬似速度値ｖ０Ｓ１として、擬似速度値ｖ２Ｓ１が時間τ２だけ遅延された擬似速度値ｖ０Ｓ１として、また擬似速度値ｖ３Ｓ１は時間τ３だけ遅延された擬似速度値ｖ０Ｓ１として生じるように配置されている。
【００５５】
積分器３１（相応に積分器３２，３３および３４についても適合される）の可能な（簡単な）実施形態は例えば
【００５６】
【数７】
2007508197.tif 000010
であり、ここでｉは目下の時点ｔ０を表すランニングインデックス（Laufindex）であり、定数である。擬似速度値ｖ０Ｓ１，ｖ１Ｓ１，ｖ２Ｓ１およびｖ３Ｓ１はこの場合例えば以下の関係により表される。
【００５７】
【数８】
2007508197.tif 000011
【００５８】
図１０はトリガモジュール２０に代替的なトリガモジュール２２０の実施例を示す。ここでは積分器３２，３３および３４が積分器２３２，２３３および２３４に置換されている。積分器２３２を用いて擬似速度値ｖ１Ｓ１が
【００５９】
【数９】
2007508197.tif 000012
により求められる。
【００６０】
積分器２３３を用いて時点ｔ０での擬似速度値ｖ２Ｓ１が
【００６１】
【数１０】
2007508197.tif 000013
により求められる。
【００６２】
積分器２３４を用いて時点ｔ０での擬似速度値ｖ３Ｓ１が
【００６３】
【数１１】
2007508197.tif 000014
により求められる。
【００６４】
図４によるトリガモジュール２０および図９によるトリガモジュール１２０においては期間が位置で区別される。これに対して図１０によるトリガモジュール２２０では期間が長さで区別される。期間を長さと位置で区別することもできる。相応の実施例が図１１に示されている。図１１はトリガモジュール２２０に代替的なトリガモジュール３２０の実施例を示す。ここでは積分器２３４が積分器３３４に置換されており、この積分器３３４を用いて時点ｔ０−τ４での擬似速度値ｖ３Ｓ１が
【００６５】
【数１２】
2007508197.tif 000015
により求められる。
【００６６】
本発明により、殊にニューラルネットワーク、自動的に生成される決定木または同等の学習評価法と関連して、エアバックおよびシートベルトテンショナが殊にロバストに制御される。
【００６７】
実施例においてはエアバックおよびシートベルトテンショナに基づき正面衝突に関して説明したが、本発明は勿論この場合に制限されるものではない。本発明をサイドエアバックおよび他の乗員保護システムにも適用することができる。サイドエアバックに関する実施形態においては、クラッシュセンサＳ２およびＳ３が例えばＢピラーに配置されている。クラッシュセンサＳ２および／またはクラッシュセンサＳ３に対しても少なくとも１つの別の期間にわたる少なくとも１つの擬似速度値を形成することができる。
【００６８】
本発明の範囲内での制御装置は分散型システムでもよい。本発明の範囲内での制御装置は単一のケーシング内に収容されている必要はない。また本発明の範囲内での制御装置は単一のチップまたはボードであってもよい。
【００６９】
点火提案ＣＲＡＳＨの形成との関連において決定木が挙げられるないし言及される限りは、この決定木を回帰ツリー、関連テーブル、ルールセット、スーパーベクトルマシン（Supervector Mashines）または他のマシンラーニング法に置換することもできる。
【００７０】
運動量ないしこの運動量の平均値の代わりに、運動量の差分、この差分の平均値および／または平均値の差分を使用することもできる。つまり、例えば図４、図９、図１０および／または図１１における積分器３１，３２，３３，３４，３５，３６，２３２，２３３，２３４ないし３３４の上流側に差分形成部を設けることができ、その結果サンプリングされた加速度値ａｓ１，ａｓ２，ａｓ３の代わりに差分値Δａｓ１，Δａｓ２，Δａｓ３が積分器３１，３２，３３，３４，３５，３６，２３２，２３３，２３４ないし３３４の入力量となり、Δａｓ１は差分ａｓ１−ａｓ２に等しく、Δａｓ２は差分ａｓ１−ａｓ３に等しく、またΔａｓ３は差分ａｓ２−ａｓ３に等しい。さらには差分値Δａｓ１を、図４、図９、図１０および／または図１１におけるサンプリングされた加速度値ａｓ１と同様に処理することができ、差分値Δａｓ２を図４、図９、図１０および／または図１１におけるサンプリングされた加速度値ａｓ１と同様に処理することができ、差分値Δａｓ３を図４、図９、図１０および／または図１１におけるサンプリングされた加速度値ａｓ２と同様に処理することができる。この場合には積分器の数およびトリガ形成部３０の入力量の数を相応に適合させることができる。
【００７１】
差分は時間的な差分でも良い。つまり、サンプリングされた加速度値ａｓ１，ａｓ２，ａｓ３の代わりに差分値Δａｓ１，Δａｓ２，Δａｓ３を積分器３１，３２，３３，３４，３５，３６，２３２，２３３，２３４ないし３３４の入力量として使用することができ、ここでΔａｓ１（ｔ）は差分ａｓ１（ｔ）−ａｓ１（ｔ−τ）に等しく、Δａｓ２は差分ａｓ２（ｔ）−ａｓ２（ｔ−τ）または差分ａｓ２（ｔ）−ａｓ３（ｔ−τ）に等しく、またΔａｓ３は差分ａｓ３（ｔ）−ａｓ３（ｔ−τ）または差分ａｓ３（ｔ）−ａｓ２（ｔ−τ）に等しい。
【００７２】
差分形成に関する前述の実施形態に応じて、本発明の範囲内での運動量は、この運動量が入力量として使用される場合には運動量の差分でもよい。
【００７３】
同様に擬似速度値ｖ０Ｓ１，ｖ１Ｓ１，ｖ２Ｓ１，ｖ３Ｓ１，ｖ０Ｓ２，ｖ０Ｓ３を用いて本方法を実施することができる。相応に、本発明の範囲内での運動量の平均値は、この運動量の平均値が入力量として使用される場合には、運動量の平均値の差分ないし運動量の差分の平均値でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】自動車の俯瞰図。
【図２】乗員保護システムの実施例。
【図３】制御モジュールの実施例。
【図４】トリガモジュールの実施例。
【図５】クラッシュセンサの出力信号の実施例。
【図６】ある期間における図５の出力信号の積分の経過。
【図７】ニューラルネットワークの実施例。
【図８】決定木の実施例。
【図９】トリガモジュールの別の実施例。
【図１０】トリガモジュールの別の実施例。
【図１１】トリガモジュールの別の実施例。
【符号の説明】
【００７５】
１  自動車、  ２  制御装置、  ５，６  リード線、  １０  制御モジュール、  １１  ベルトセンサ、  １２  シート占有センサ、  １４  操作素子、  １５  エアバック、  １６  シートベルトテンショナ、  ２０，１２０，２２０，３２０  トリガモジュール、  ２１  トリガテーブル、  ２５，２６，２７  Ａ／Ｄ変換器、  ３０  トリガ形成部、  ３１，３２，３３，３４，３５，３６，２３２，２３３，２３４，３３４  積分器、  ４０  期間、  ５０，５１，５２，５３，５４，５５  入力ノード、  ６０，６１，６２，６３，６４，６５  隠れノード、  ７０  出力ノード、  ８０  決定木、  ８１，８２，８３，８４，８５，８６，８７，８８，８９  判定ステップ、  １３２，１３３，１３４  遅延素子、  ＡＩＲ、ＧＵＲＴ  点火信号、  ａＳ１，ａＳ２，ａＳ３，ａｓ１，ａｓ２，ａｓ３  加速度値、  ＣＲＡＳＨ  点火提案、  ＥＩＮＡＵＳ  切り換え信号、  ＭＧＵＲＴ  ベルト情報、  ＭＳＩＴＺ  シート占有情報、  Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  クラッシュセンサ、  ｔ  時間、  ｔ０  目下の時点、  ｖ０Ｓ１，ｖ１S１，ｖ２Ｓ１，ｖ３Ｓ１，ｖ０Ｓ２，ｖ０Ｓ３  擬似速度値、  τ０，τ１，τ２，τ３  期間または時間（遅延）の長さ
【図１】
2007508197.tif 000016
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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