(57)【要約】少なくとも１つの乗員パラメータおよびクラッシュ重大度に依存してエアバッグの第２膨張段階を制御する装置を提供する。ここでクラッシュ重大度は乗員がエアバッグへ衝突する衝突速度に依存して求められる。クラッシュ重大度と衝突速度との関係は正規化された標準乗員に基づいて形成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの乗員パラメータおよびクラッシュ重大度に依存してエアバッグの第２膨張段階を制御する装置において、
クラッシュ重大度は乗員がエアバッグへ衝突する衝突速度（ｖ）に依存して求められる
ことを特徴とするエアバッグの第２膨張段階を制御する装置。
【請求項２】
少なくとも１つの乗員パラメータおよびクラッシュ重大度に依存してエアバッグの第２膨張段階を制御する装置において、
クラッシュ重大度は正規化された標準乗員がエアバッグへ衝突する衝突速度（ｖ）に依存して求められる
ことを特徴とするエアバッグの第２膨張段階を制御する装置。
【請求項３】
衝突速度は乗員の前方変位量とクラッシュ開始からの時間とに依存して求められる、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
クラッシュ重大度は付加的にクラッシュタイプに依存して求められる、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
クラッシュ重大度は付加的にアップフロントセンサシステム（１０）の信号に依存して求められる、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
クラッシュ重大度は衝突速度に依存して選択される特性曲線により求められる、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
クラッシュタイプに関する特性曲線が求められる、請求項６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は請求項１の上位概念記載のエアバッグの第２膨張段階の制御装置に関する。
【０００２】
本発明の利点
本発明の請求項１の特徴を有するエアバッグの第２膨張段階の制御装置は、種々のクラッシュ状況を簡単に区別でき、エアバッグの第１膨張段階後の第２膨張段階の点火を適合化できるという利点を有する。これはエアバッグの第２膨張段階を少なくとも１つの乗員パラメータ、すなわち例えば乗員のクラシフィケーションデータおよび乗員とは関係ないクラッシュの重大度（以下では単にクラッシュ重大度と称する）に依存して求めることにより達成される。クラッシュ重大度はここでは特に乗員がエアバッグへぶつかる衝突速度から求められる。その基礎となるのは、正規化された自由運動する乗員（標準乗員）の衝突速度、つまりエアバッグまでの固定距離にある固定重量がシートベルトなしで運動したときの衝突速度である。
【０００３】
従属請求項に記載されている手段により、請求項１に記載されているエアバッグの第２膨張段階の制御装置の有利な実施形態が得られる。
【０００４】
特に有利には、衝突速度は乗員の前方変位量（Vorverlagerung）とクラッシュ開始からの時間とに依存して求められる。前方変位量は加速度信号を２重に積分することにより求められる。また将来的には充分に正確な前方変位量の推定値をテイラー展開により計算してもよい。この前方変位量はクラッシュの時点からの経過時間により除算される。これにより実際の衝突速度が求められる。有利な実施形態では、例えば一定の前方変位量に基づいてクラッシュ開始から乗員が当該の前方変位量に達するまでの時間が測定される。したがって短い時間ほど高い衝突速度を意味する。
【０００５】
さらに有利には、クラッシュ重大度は付加的にクラッシュタイプに依存して求められる。例えば壁へのハードなフロントクラッシュ、または例えば変形可能な障害物へのソフトクラッシュ、または角度クラッシュのいずれが生じたのかを定めるクラッシュタイプにより、クラッシュ重大度が一義的に決定される。これは多数回の実験によって得られる。すなわち衝突速度またはクラッシュ重大度をクラッシュタイプまたは障害物タイプに依存して上述の方法により形成しなければならない。
【０００６】
さらにクラッシュ重大度に対して、アップフロントセンサシステムすなわち加速度センサからの信号が利用される。加速度センサは例えばラジエータグリルに配置されている。これによりクラッシュ重大度を求めるのにきわめてクラッシュ時点に近い信号を用いることができる。また有利には、クラッシュ重大度は衝突速度の推定値から成る特性曲線により求められる。このときクラッシュタイプは特性曲線の選択に利用される。クラッシュ重大度と少なくとも１つの乗員パラメータとを組み合わせて、エアバッグの第２膨張段階のトリガの適合化が行われる。
【０００７】
図面
本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。図１には本発明の装置のブロック回路図が示されている。図２には第１の実施例のブロック図が示されている。図３には第２の実施例のブロック図が示されている。
【０００８】
実施例の説明
車両の乗員をそれぞれのクラッシュ状況に適合化して保護するために、多段のエアバッグシステムが広く使用されるようになっている。この適合化は特に乗員パラメータとクラッシュ重大度に依存して行われる。クラッシュ重大度は、本発明によれば、乗員がエアバッグへぶつかる衝突速度に依存して定まる。クラッシュ重大度と衝突速度とのあいだの関係は正規化された乗員に基づいて求められる。衝突速度はテイラー級数展開によって推定される前方変位量に依存して求められる。前方変位量から速度を求めるには、さらに時間を考慮しなければならない。このためにクラッシュ開始からエアバッグへの衝突の時点までに経過する時間（正規化距離に対する時間）が用いられる。
【０００９】
図１には、本発明の装置のブロック図が示されている。乗員拘束手段１４の駆動制御を行う制御装置１１は第１のデータ入力側を介してアップフロントセンサシステム１０から加速度センサのデータを受け取る。乗員拘束手段にはエアバッグ、ベルトテンショナー、ロールオーバ保護手段および歩行者保護手段が含まれる。制御装置１１は第２のデータ入力側を介して周囲センサシステム１３から周囲状況に関するデータを受け取る。また第３のデータ入力側を介して乗員センサシステム１２から座席占有状態に関するデータも受け取る。乗員センサシステム１２は例えば各座席の支柱に配置された複数の重量測定センサ（Gewichtsmessbolzen）として実現されるが、ビデオセンサ、レーダーセンサまたは超音波センサなどであってもよい。制御装置１１自身もセンサを有しており、車両の長手方向および横方向の加速度を測定することができる。また制御装置１１内には全てのセンサ信号を処理するマイクロコントローラのほかにプロージビリティセンサも設けることができる。それ以外にマイクロコントローラから独立にセンサ信号の評価を行うプロージビリティパスを設けてもよい。制御装置１１のマイクロコントローラを監視するウォッチドッグ機能も設けられる。制御装置１１は出力側を介して乗員拘束手段１４を駆動する。
【００１０】
本発明によれば、制御装置１１はセンサ１０，１３のセンサ信号からクラッシュ重大度を、乗員センサシステム１２から乗員クラスを求め、これらのデータに依存して乗員拘束手段１４の駆動を行う。
【００１１】
図２にはクラッシュ重大度を求める装置の第１のブロック図が示されている。ブロック２０では、車両の長手方向（ｘ方向）に配置された加速度センサを介して加速度が検出され、これが２重に積分され、テイラー級数展開により前方変位量が求められる。次にブロック２１でこの前方変位量がクラッシュ開始からの時間で除算され、乗員の衝突速度が求められる。さらにこの衝突速度はブロック２２へ供給され、ここでクラッシュ重大度が特性曲線によるシミュレーションから求められる。特性曲線では横軸に衝突速度ｖ、縦軸にクラッシュ重大度ＣＳが示されている。特性曲線２３，２４は識別されたクラッシュタイプに依存して選択される。クラッシュタイプＴｙｐはブロック２５で加速度センサの加速度信号を制御装置１１およびアップフロントセンサシステム１０で評価することにより求められる。ここからソフトクラッシュ／ハードクラッシュの判別が行われ、また付加的な特性曲線を設ければさらに別のクラッシュタイプも求めることができる。ブロック２６ではアップフロントセンサシステム１０から同様にクラッシュ重大度が求められ、これは最終的にブロック２２で求められたクラッシュ重大度とブロック２７で混合される。混合は例えば重みづけ加算により行われる。
【００１２】
図３には本発明の装置の動作全体のフローが示されている。ブロック３０ではセンサ１０，１２，１３および制御装置１１内のセンサでセンサデータが形成され、相応に前処理される。ブロック３１では特に制御装置１１内のマイクロコントローラにより特徴抽出が行われる。特徴抽出はハードクラッシュ／ソフトクラッシュの判別、エラートリガ／クラッシュの判別、オフセットクラッシュ／角度クラッシュの判別、アップフロントの重大度（Abfrontschwere）の識別、乗員クラスの識別などを含む。乗員クラスとは当該の乗員の重量、また特にエアバッグのトリガの可否を意味する。ここからブロック３２で乗員拘束手段１４を点火するか否かが求められ、ここでもセンサ信号のプロージビリティチェックが行われる。プロージビリティチェックは制御装置１１内でマイクロコントローラとは別個の処理ハードウェアにより行われる。第２膨張段階の点火はブロック３３でブロック３１の特徴に基づいて定められ、ブロック３４のアルゴリズムにおいて全体としての点火の適否が判別される。
【００１３】
エアバッグの第１膨張段階が点火されたことも重要なパラメータである。アルゴリズムにより第１膨張段階と第２膨張段階とのあいだの適切な遅延時間が求められ、エアバッグの圧力が最適に適合化される。これに代えてエアバッグに対するアクティブなガス調整装置を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の装置のブロック回路図である。
【図２】第１の実施例のブロック図である。
【図３】第２の実施例のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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