(57)【要約】  ここで提案されるのは、乗員保護手段を駆動制御する方法および装置であり、この乗員保護手段の起動は、衝突タイプおよび／または衝突重度に依存して行われる。衝突タイプは、衝突を特徴付ける信号から導出される。衝突タイプは、衝突を特徴付ける信号の信号値および傾き値を閾値と共にを評価することによって求められる。衝突重度は、上記の衝突タイプおよび車両の速度についての情報から導出される。
2008522900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員保護手段を起動する際に、衝突を特徴付ける信号から導出した衝突タイプを考慮する、乗員保護手段を駆動制御する方法において、
前記の衝突を特徴付ける信号の信号値および傾き値を閾値と共に評価することによって衝突タイプを求めることを特徴とする、
乗員保護手段を駆動制御する方法。
【請求項２】
衝突重度に依存して乗員保護手段を起動する、乗員保護手段を駆動制御する方法において、
衝突タイプおよび車両の速度についての情報から前記の衝突重度を導出することを特徴とする、
乗員保護手段を駆動制御する方法。
【請求項３】
前記の衝突タイプを請求項１に記載の方法にしたがって求める、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記の閾値を速度に依存して設定する、
請求項１または３に記載の方法。
【請求項５】
前記の速度は、障害物を基準にした、衝突の前の車両の相対速度である、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記の閾値を決定して、あらかじめ定めた衝突タイプの際、当該衝突タイプに対してあらかじめ設定した時点に当該閾値を通過するようにした、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記の速度、衝突タイプまたはこの両者に依存して離散的または連続的に前記閾値を計算する、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
少なくとも２つの衝突タイプが求められる場合、最もハードなものを衝突タイプとする、
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
最大の傾き値を維持する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記の傾き値に対する閾値を定めて、当該の傾き値に対する閾値が、ソフトな衝突の際に前記信号値が当該信号値に対する閾値を上回る時点にて、ソフトな衝突に対する傾き値よりも小さくなるようにした、
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記の傾き値に対する閾値を定めて、前記の信号値が当該信号値に対する閾値を上回る場合、上回りないしは下回りが発生するかないしはすでに発生しているようにした、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
乗員保護手段を起動する際に、衝突を特徴付ける信号から導出した衝突タイプを考慮する制御ユニットを有する乗員保護手段駆動制御装置において、
前記の制御ユニットを構成して、前記の衝突を特徴付ける信号の信号値および傾き値を閾値と共に評価することによって衝突タイプを求めるようにしたことを特徴とする、
乗員保護手段駆動制御装置。
【請求項１３】
衝突重度に依存して乗員保護手段を起動する制御ユニットを有する乗員保護手段駆動制御装置において、
前記の制御ユニットを構成して、衝突タイプおよび車両の速度についての情報から前記の衝突重度を導出するようにしたことを特徴とする、
乗員保護手段駆動制御装置。
【請求項１４】
前記の導出を離散的、連続的、または離散および連続の混合式に行えるようにした、
請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、乗員保護手段を駆動制御する方法および装置に関し、殊に、相対速度に依存する傾き関数（Steigungsfunktion）に基づいて衝突タイプを計算すること、ならびに速度および衝突タイプから衝突重度を計算することに関する。ここで上記の乗員保護手段は、衝突タイプに基づいて、また同様に衝突重度に基づいて起動することができる。
【０００２】
DE10155751A1には、乗員保護手段の起動に関連して、傾き関数を使用することが記載されており、ここではこの傾き関数により、衝突を特徴付ける信号と、速度に依存する閾値との間で面積が計算される。ここから計算される量は、別の閾値と比較されて、この比較によって元の信号の信号増大が求められる。
【０００３】
DE 101 41 886 A1には乗員保護手段を駆動制御する装置および方法が示されており、ここでは加速度信号から、車両の速度減少および速度減少の過程おける傾きが求められる。つぎにこれらの量ならびに衝突速度および衝突時間などの別の量に基づいて衝突タイプが求められる。衝突時間および衝突速度を求めるため、プリクラッシュセンサシステムが使用される。
【０００４】
DE 10253227 A1には、乗員保護手段の起動の決定を行うため、衝突タイプを計算しかつ求めたこの衝突タイプに基づいて、衝突重度を計算するアルゴリズムが記載されている。
【０００５】
発明の利点
相対速度情報を利用することによって、衝突タイプをロバストかつ精確に求めることができる。また上記の相対速度情報および衝突タイプから、衝突重度がロバストかつ精確に計算される。ここで、１実施形態において衝突タイプが、以下で説明する方法によって求められ、その一方で衝突重度が、１実施形態において別の方法を介して計算されることもあることに注意されたい。逆に１実施形態では、衝突タイプが別の方法を介して決定され、また衝突重度が、以下に説明する衝突重度計算方法を介して計算される。当然のことながら、１実施形態においては衝突タイプも、衝突の重度も共に以下に説明する方法によって計算される。
【０００６】
ここで衝突重度とは、衝突の重大度それ自体または点火すべき乗員保護手段を表す情報、すなわち、例えば第１または第２段階において着火式ベルトテンショナまたはエアバッグを点火すべきであるか否か表す情報のことである。
【０００７】
信号値および傾きに対する組み合わせ条件から衝突タイプを求めることによって、この衝突タイプをロバストかつ精確に計算することができる。さらにこの手法は、これが制御装置において実行される場合、計算時間および記憶場所についてわずかなコストしか必要としない。さらに上記の手法により、現場で発生する衝突に衝突テストを良好に一般化することが可能である。これらの利点に対して、信号値および傾き値に対する閾値を速度に依存して決定することも、有利に作用する。
【０００８】
衝突タイプおよび速度情報から衝突重度を求めることにより、乗員保護手段の起動時間に関する車両メーカの要求を制御装置において極めて精確に実現することができる。それは車両メーカは、所定の速度および所定の衝突タイプの衝突に対して、要求される乗員保護手段起動時間を指定するからである。
【０００９】
本発明の１実施形態では、速度は、障害物を基準にした衝突の前の車両の相対速度である。
【００１０】
本発明の１実施形態では、少なくとも２つの衝突タイプが求められる場合、最もハードなものを衝突タイプとする。
【００１１】
別の利点は、以下の実施形態の説明ないしは従属請求項から得られる。
【００１２】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下の説明において詳述する。図１には乗員保護手段制御装置が示されており、これは以下に説明する方法を実施するために構成されたものである。図２〜５には衝突タイプ識別の手法を説明する時間線図が示されている。図６には、衝突タイプ識別のために評価される表が示されている。図７には衝突重度を求める手法を説明する表が示されている。
【００１３】
実施例の説明
図１には乗員保護手段制御装置が示されており、これは以下に説明する方法を実施するために構成されたものである。この乗員保護手段制御装置は、実質的に３つのコンポーネント、すなわちセンサシステム１０、制御装置１２および乗員保護手段１４から構成される。センサシステム１０は、少なくとも１つの衝突センサ１０ａおよび予知センサ１０ｂからなる。衝突センサ１０ａは、例えば、加速度センサまたは圧力センサの形態で、また予知センサ１０ｂは、超音波センサ、レーダセンサまたはビデオセンサの形態で実現することができる。制御装置１２はセンタデータを読み込んで、これらのデータから、相応する乗員保護手段１４の起動決定を計算する。制御装置１２は少なくとも１つのプロセッサ１６からなり、このプロセッサにおいて、以下に詳しく説明するアルゴリズム１８が動作する。１実施形態において、このアルゴリズムにより、以下に説明する方法のうちの１つまたは両方が実現される。上記の制御装置によって駆動制御される乗員保護手段１４は、例えば、エアバッグまたは着火式ベルトテンショナとすることが可能である。
【００１４】
乗員保護手段に対する起動量を導出するという枠において、衝突センサの信号、例えば加速度信号を評価して、いわゆる傾き関数を形成する（図２を参照されたい）。ここでは衝突センサの信号（信号値ＳＷ）と閾値（積分閾値I）との間で面積を求める。ここから計算される量、すなわち傾き値（ＳｔＷ）は、別の閾値（傾き閾値Ｓ）と比較され、これに基づいて元の信号の信号増大が判定ないしは評価される（図２を参照されたい）。
【００１５】
衝突タイプ識別方の目的（図３を参照されたい）は、時点Ｔ１における衝突Ｃ１をハードな衝突として、また時点Ｔ２における衝突をソフトな衝突として識別することであり、ここで衝突Ｃ１およびＣ２は同じ速度クラスに属している。すなわちこの車両は、互いに比較が可能な速度で障害物に衝突するのである。衝突タイプ識別を可能にするため、加速度信号から導出した信号（例えば、加速度信号を積分した信号、例えば加速度信号の窓付きの１次または２次の積分）または加速度信号それ自体、すなわち衝突を特徴付ける信号を評価する。この信号は図３において信号値ＳＷと記されている。ここでは積分閾値Ｉ１を定めて、衝突Ｃ１の際、要求される時点Ｔ１に信号値曲線が閾値Ｉ１を通るようにする（図３を参照されたい）。同様に積分閾値Ｉ２を定めて、衝突Ｃ２の際、要求される時点Ｔ２に信号値曲線が閾値Ｉ２を通るようにする（図３を参照されたい）。積分閾値Ｉ１およびＩ２ならびに時間Ｔ１およびＴ２は、シミュレーション試験または衝突テストから得られる信号に基づいて決定される。
【００１６】
図４および５には、図３に示した信号から得られた傾き信号に対する相応の決定が示されている。図４および５の上側に示した線図は図３の線図に相応する。この傾き信号に対する閾値Ｓ１およびＳ２はつぎのように定められる。すなわち、Ｓ１が少なくとも時点Ｔ１において、可能であればすべての信号経過において、衝突Ｃ１における信号の傾き値よりも大きくなるように定められるのである。同様に傾き閾値Ｓ２を定めて、この閾値Ｓ２が、時点Ｔ２において、衝突Ｃ２の際の信号の傾き値よりも大きくなるようにする（図５を参照されたい）。
【００１７】
これらの４つの閾値（Ｉ１，Ｉ２，Ｓ１，Ｓ２）を用いれば、衝突をそのハードさに応じて分類することができる。衝突Ｃ１は、信号値Ｉ１を上回りかつ傾き値が閾値Ｓ１を下回る場合にハードであると識別される。Ｉ１およびＳ１の定義に相応して、これは時点Ｔ１において満たされる（図４を参照されたい）。これに相応して、Ｃ２の信号値が、閾値Ｉ２を上回り、かつ傾き値が閾値Ｓ２を下回る場合、Ｃ２はソフトな衝突として識別される。これは時点Ｔ２において得られる（図５を参照されたい）。閾値Ｓ１およびＳ２も、衝突テストないしはシミュレーションから得られる信号に基づいて決定される。
【００１８】
衝突タイプを識別するため、および場合によって乗員保護手段を起動するため、衝突を特徴付ける信号（ＳＷ）は、閾値Ｉ１およびＩ２を基準にして積分され、またここから導出される傾き値と、閾値Ｓ１およびＳ２とが比較される。さらにこの信号は、閾値Ｉ１およびＩ２と比較される。この信号が閾値Ｉ１ないしはＩ２を上回り、相応する閾値Ｓ１ないしはＳ２を上回っている場合、上回った閾値（Ｉ１／Ｓ１ハードな衝突またはＩ２／Ｓ２ソフトな衝突）に相応する衝突が識別され、場合によっては乗員保護手段が起動される。
【００１９】
図５に示したように衝突Ｃ１が、時点Ｔ２*においてソフトな衝突でもあると識別される場合、これはすでに時点Ｔ１においてハードな衝突と識別されている。Ｔ１はＴ２*よりも時間的に前にあるため、これは問題ない。例えば、衝突タイプのハードさについて最大値を形成することによって、ソフトな衝突タイプを抑圧して、ハードな衝突タイプだけが識別されるようにすることが可能である。
【００２０】
しかしながら、ソフトな衝突Ｃ２が、時点Ｔ１*においてハードな衝突タイプと識別されることは阻止しなければならない（図４を参照されたい）。この時点において、Ｃ２の信号値がＩ１よりも大きいという条件の第１部分は満たされる。したがってＳ１を定めて、これが付加的に時点Ｔ１*において、時点Ｔ１*におけるＣ２の傾き値よりも小さくなるようにしなければならない（図４を参照されたい）。これにより、ハードな衝突タイプを識別するための条件の第２の部分は満たされない。しかしながらＣ２の信号値がＩ１よりも大きく、かつＣ２の傾き値が閾値Ｓ１を下回る時点Ｔ１**が存在することは可能である。この場合にこの時点において条件が満たされることになり、このため、ソフトな衝突Ｃ２がハードである識別されてしまうことになる。このような事態は、別の付加的な条件によって抑圧しなければならない。これは例えばつぎのようにして行うことができる。すなわち、まさにこの時点において下回りないしは上回りが発生していないことをチェックするか、または傾き値が、相応する閾値をこれより前に上回っていなかったことをチェックすることによって行うことができるのである。閾値を上回っていないことは、起動アルゴリズムのスタート以来の全時間に関係させるか、または定めることの可能な一層短い時間に関係させることができる。別の選択肢は、傾き関数の最大値を維持して、傾き値が低下する際にもつねに最大値を有するようにすることである。この場合に時点Ｔ１**において傾き値はS1よりも大きく、上記の条件の第２の部分は満たされず、ソフトな衝突Ｃ２が、ソフトな衝突として識別されることはない。ソフトな衝突がハードな衝突と識別されることを抑圧する別の選択肢も考えられる。
【００２１】
別の積分閾値Ｉ３，Ｉ４等および別の傾き閾値Ｓ３，Ｓ４等を導入することによって、上記の方法を２つ以上の衝突タイプを識別するために拡張することも可能である。
【００２２】
積分閾値と傾き閾値との間の連続的な移行を定めることにより（例えば値間の補間により）、さらに、連続して定められる衝突タイプを求めることも可能である。
【００２３】
ここまでで前提としたのは、考察しているすべての衝突が同じ相対速度クラスに属することである。したがって説明した方法は、すべての衝突が同じ速度クラスに対応付けられる場合に使用可能である。速度に依存して衝突タイプを識別できるようにするため、衝突を１つよりも多くの速度クラスに分割する。これらの速度クラスを以下ではcv-Klasse 1，cv-Klasse 2等と記す。この場合、速度クラス毎に積分閾値Ｉ１，Ｉ２等に対してまた傾き閾値Ｓ１，Ｓ２等に対して、別個のパラメタ値ＰＷを定めることができる。これは例えば、図６に示したように表で行うことができる。上記のパラメタ値は上述のように試験ないしはシミュレーションに基づいて決定される。ここでも、例えば補間により、離散的な速度の間の連続的な移行を定めることが考えられる。
【００２４】
上記の相対速度は、例えばプレクラッシュセンサシステムによって求められる。別の方法を用いて相対速度を求めるか、または例えば自車速度を介して推定することも考えられる。測定した相対速度に依存して、速度クラスを選択して、閾値ＩおよびＳに対する相応のパラメタ値を読み出す。つぎに衝突を特徴付ける信号が上記のように、読み出されたパラメタ値と共に評価されて、衝突タイプが求められ、ないしは乗員保護手段が起動される。
【００２５】
衝突タイプ識別に補足的にまたは単独で実行可能な衝突重度の計算に対して前提とされるのは、衝突タイプが前もって求められていることである。これは前に説明した方法によって行うことができる。しかしながら別の方法も考えられる。例えば、プレクラッシュセンサシステムを介して衝突タイプを識別することができる。さらに前提されるのは、相対速度に対して値が存在することである。
【００２６】
この速度は、例えばプレクラッシュセンサシステムによって測定されるか、または別の手法を介して計算されるか、または推測することができる。推測の１変形実施形態は、これを自車速度によって近似することである。
【００２７】
衝突タイプ（Typ）および速度（ＣＶ）は、上記の方法に必要な２つの入力量であり、これらから例えば表を介して衝突重度（ＣＳｃｈ）が求められる（図７を参照されたい）。衝突タイプがハードであればあるほどまた速度が高ければ高いほど、一般的に衝突重度も大きくなる。ここでこの表では所定の衝突重度値（Csch1〜Csch5）が、衝突タイプ（Ｔｙｐ）および相対速度（ＣＶ）の所定の組み合わせに対応付けられている。例えば、衝突重度Csch3は、衝突タイプTyp2および相対速度CV21から得られる。
【００２８】
衝突タイプを求める上記の手法により、要求された時点（例えばＴ１またはＴ２）に衝突タイプが計算されるため、この手法を使用した場合、上記の要求された時点になって衝突重度もはじめて求められる。つまり時間制御が、衝突タイプ識別によって行われるのである。択一的にこの時間制御は、独立した第３の方法によって行われる。
【００２９】
衝突重度を計算する場合には、衝突重度間の連続的の移行を定めることも可能である。これは例えば、速度間で、または衝突タイプ間で、または衝突タイプおよび速度間で連続的な移行を定めることによって行うことができる。これは例えば、個々の衝突タイプに対して異なり得る、速度依存の複数の特性曲線によって上記の表を置き換えるか、または個々の速度に対して異なり得る、衝突タイプ依存の特性曲線によってこの表を置き換えることによって行うことができる。さらに、衝突タイプにも速度にも依存する連続的な特性マップによって上記の表を置き換えることも可能である。
【００３０】
この場合に乗員保護手段の起動は、適当な時点において求めた量、衝突タイプおよび／または衝突重度に基づいて行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の乗員保護手段制御装置を示す図である。
【図２】衝突タイプ識別の手法を説明する別の時間線図である。
【図３】衝突タイプ識別の手法を説明するさらに別の時間線図である。
【図４】衝突タイプ識別の手法を説明するさらに別の時間線図である。
【図５】衝突タイプ識別の手法を説明するさらに別の時間線図である。
【図６】衝突タイプ識別のために評価される表を示す図である。
【図７】衝突重度を求める手法を説明する表である。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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