(57)【要約】駆動制御時に固有速度が考慮される、車両内の拘束手段を駆動制御するための装置を提案する。ここで固有速度は外部センサの信号によって妥当性検査され、誤ったトリガが回避される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の拘束手段（１５）を駆動制御するための装置であって、
拘束手段（１５）の駆動制御時に装置が車両の固有速度を考慮するように構成されている形式のものにおいて、
前記装置は少なくとも１つの外部センサからの信号に依存して前記固有速度を考慮する、
ことを特徴とする、車両内の拘束手段を駆動制御するための装置。
【請求項２】
前記センサ（１０，１１）は加速度センサである、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記装置は少なくとも１つの閾値を前記固有速度に依存して変え、少なくとも１つのクラッシュ信号は拘束手段の駆動制御のために当該閾値と比較される、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記装置は固有速度を所定のクラスに、前記固有速度のレベルに依存して分け、当該クラスに依存して前記閾値を変える、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの外部センサ（１０，１１）はアップフロントセンサである、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】
前記装置はアップフロントセンサ（１０，１１）の信号を妥当性閾値（４０）と比較するように構成されており、当該妥当性閾値（４０）は、アップフロントセンサ（１０，１１）のクラッシュ信号を形成するためのトリガ閾値（４１）を下回っており、
当該比較に依存して、拘束手段（１５）の駆動制御時に固有速度が考慮される、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記固有速度によってフロントアルゴリズム内の閾値が変化する、請求項３から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記固有速度によってアップフロントアルゴリズム内の閾値が変化する、請求項３から６までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載された、車両内の拘束手段を駆動制御するための装置から出発する。
【０００２】
ＤＥ１９９１３６７５Ａ１号から、拘束手段の駆動制御時に車両の固有速度（Eigengeschwindigkeit）を考慮することが公知である。
【０００３】
ここでの欠点は、固有速度自体は妥当性検査されないことである。
【０００４】
発明の利点
独立請求項の特徴部分の構成を有する、車両内の拘束手段を駆動制御する本発明の装置は従来技術に対して以下の利点を有している。すなわち本発明では、少なくとも１つの外部（ausgelagerten）センサの信号によって、車両長手方向（Ｘ方向）または車両横方向（ｙ方向）における固有速度自体が妥当性検査されるという利点を有している。これは拘束手段の駆動制御時、殊にトリガ判断時に固有速度が考慮される前に行われる。これによって、例えば高速陥没部通過走行または縁石乗り上げ走行時に生じ得る誤ったトリガに対するより高い安全性が得られる。このために外部センサが使用される場合、この信号は、実際に衝突が存在するか否かを示し、固有速度に依存してトリガアルゴリズムの感度がより高められる。すなわちより鋭敏に切り換えられる。これは通常、クラッシュ信号に上乗せ分が加えられるか、またはトリガ閾値が値的に下げられることによって行われる。これによって強い衝突が予測される、高い固有速度の場合には、より早期のトリガ信号が形成されて、より迅速に拘束手段が駆動制御される。従って車両乗員の高い安全性が得られる。
【０００５】
従属請求項に記載された手法および発展形態によって、独立請求項に記載された、車両内の拘束手段を駆動制御する装置を有利に改善することができる。
【０００６】
有利には、外部センサはアップフロントセンサおよび／または、例えば車両の側面に側面衝突センサとして組み込まれている加速度センサである。ここでこのセンサは走行方向において感応性を有しているが、付加的にｙ方向（すなわち車両横方向）においても、またはｚ方向（すなわち車両垂直方向）においても感応性を有し得る。１つまたは複数のセンサはｘ，ｙまたはｚ方向に対して角度を付けて配置されていてもよい。歩行者衝突センサまたは間接的な変形センサ（例えば圧力センサまたは温度センサ）がここに使用され得る。これは実質的に閉鎖されている車両内の中空空間内に組み込まれており、断熱圧力上昇を介して衝突を測定する。
【０００７】
固有速度は有利には、複数のクラス、例えば４つのクラスに分けられ、これらのクラス分けに従って閾値が変えられる。この閾値と、少なくも１つのクラッシュ信号がトリガ判断を形成するために比較される。高速時には、クラッシュ信号に高い上乗せ分が加えられるまたは閾値が相応に下げられる。クラッシュ信号とはここでは、衝突センサ（例えば加速度センサまたは圧力センサ）の信号のことである。他の変形センサもこのようなクラッシュ信号を供給することができる。
【０００８】
アップフロントセンサは、固有速度に対する妥当性信号を形成するために、固有の妥当性閾値を有している。この妥当性閾値は、クラッシュ信号を形成するためのトリガ閾値よりも格段に低い。これらの閾値はここでは通常は、中央制御装置においてアップフロントセンサの信号と比較される。しかしこれらは択一的に、独自の計算ユニットによってアップフロントセンサ自体で計算されてもよい。このような閾値は動的に時間の経過と共に変化する。その他の点では１つより多くの閾値が使用され得る。縁石乗り上げ走行時や陥没部通過走行時の誤ったトリガに最適に応答するために、有利には外部センサが走行方向、すなわちｘ方向に対して感応性を有している。
【０００９】
ここでは殊に固有速度の妥当性検査に対して２つの方法が提案される：１つの方法は、フロントアルゴリズム、すなわち正面衝突に対して計算されたアルゴリズムにおける閾値が速度に依存して変化する場合のアップフロントアルゴリズムの結果による直接的な妥当性検査である。他の方法は、アップフロントアルゴリズムにおける、固有速度に依存した閾値変化を介した間接的な妥当性検査である。ここでこの場合にはアップフロントアルゴリズムは、フロントアルゴリズムにおける閾値変化に関連してフロントアルゴリズムに作用する。すなわち後者の場合には、間接的に妥当性検査が行われる：固有速度に閾値が変化する場合に、アップフロントアルゴリズムが閾値超過を識別しないときには、これによって既に固有速度の妥当性検査が行われている。
【００１０】
前者の場合に、固有速度に閾値が依存しない場合にアップフロントアルゴリズムが閾値超過を識別しないと、固有速度に依存する閾値変化を被ったフロントアルゴリズムは次のように影響される。すなわち誤ったトリガ原因（誤用：Misuse）がトリガを生じさせないように影響される。従ってフロントアルゴリズムにおける閾値は低下しない。
【００１１】
図面
本発明の実施例を図示し、以下の説明においてより詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明による装置のブロック回路図が示されており、
図２には第１のフローチャートが示されており、
図３には第２のフローチャートが示されており、
図４には第１のｄＶ／タイムダイヤグラムが示されており、
図５には第２のｄＶ／タイムダイヤグラムが示されており、
図６には第３のフローチャートが示されており、
図７には第３のｄＶ／タイムダイヤグラムが示されている。
【００１３】
説明
エアバッグ制御装置は、事故の種類および事故の程度に応じて、トリガアルゴリズムに相応して種々異なる拘束手段を制御する。このために車両内では種々異なるセンサが使用される。一方では中央制御装置がある。中央制御装置は車両室内（例えばラジオ下のトンネル上）に配置されており、トリガアルゴリズム自体を計算する。このような制御装置は、センサデータを外部センサ（いわゆるアップフロントセンサ）から集める。このセンサは例えば車両冷房機に配置されている、および／またはＡピラー，ＢピラーまたはＣピラーまたは車両側面部分内に配置されている側面衝突センサの上に配置されている。
【００１４】
車両の衝撃吸収部に配置されているアップフロントセンサは、シートベルトテンショナーおよびフロントエアバックのトリガに影響を及ぼす。このセンサによって４０％のオフセットおよび５４ｋｍ／ｈの速度を伴うOffset-deformierbare Barriere（ＯＤＢ）のタイプの衝突と、強固なバリアで上の１６ｋｍ／ｈの修復衝突（Reparatur-Crash）が区別される。
【００１５】
修復衝突を危険にさらすことなく、４０ｋｍ／ｈＯＤＢクラッシュを適宜トリガするという要望の高まりとともに、センサ装置への新たな要求が生じている。
【００１６】
このために、車両の固有速度を加えることが提案される。従って例えば３つから４つの種々異なる速度クラスが、トリガ閾値を異なるように変えるために使用される。しかしトリガアルゴリズムの感度を上昇させる方法、すなわち例えばトリガ閾値が固有速度に依存して低下する方法には危険も伴う。このような危険は殊に、縁石乗り上げ走行または陥没部通過走行が起こる場合に生じ、増感されたトリガアルゴリズムに対する高い固有速度が原因で、ここでは不所望である拘束手段のトリガが生じてしまう。
【００１７】
このために外部センサによる付加的な妥当性検査が提案され、これによってこのような場合（例えば陥没部通過走行および縁石乗り上げ走行）が分けられる。
【００１８】
すなわち車両の固有速度によって付加的にトリガアルゴリズムの感度を上げることが可能である。従って、シートベルトプリテンショナー、エアバック第１段およびエアバック第２段に対するトリガ閾値に調整可能な値が加算される、ないしは減算される、またはファクターを介してトリガ特性が変えられる。迅速ないわゆる「誤用−」すなわち誤ったトリガ走行の場合にもこれはあてはまるので、固有速度が付加的な外部センサによって妥当性検査されなければならない。これは例えば１つまたは２つのアップフロントセンサによって担われる。ここでは付加的な妥当性閾値が、アップフロントセンサの加速度信号の積分上に導入される。これによって、トリガ閾値は次の場合にのみ変えられる。すなわち、アップフロントセンサで相応の加速度信号が測定された場合にのみ変えられる。
【００１９】
しかし例えば縁石乗り上げ走行または陥没部通過走行等の誤用状況では、僅かな加速度信号しかアップフロントセンサに生じない。しかし妥当性は、アップフロントセンサだけでなく、それぞれ別の外部加速度センサも供給する。従って例えばｘ測定方向を有する側面サテライトまたは歩行者保護のためのセンサも供給する。妥当性閾値は同じように、トリガ判断を形成するために元来のアップフロント閾値よりも敏感に設定されているので、より早い時点でトリガ判断に寄与する。
【００２０】
ここではフロントアルゴリズムとは、次のようなアルゴリズムである。すなわち、正面衝突時に拘束手段のトリガを定めるアルゴリズムである。このようなアルゴリズムは中央制御装置内で計算される。これは制御装置および外部センサのセンサ信号に影響を与える。アップフロントアルゴリズムも中央制御装置内で計算されるが、アップフロントセンサのセンサ信号のみに基づいて計算される。
【００２１】
図１には、ブロックダイヤグラムで本発明の装置が示されている。２つのアップフロントセンサ１０および１１が、拘束手段用の制御装置１２のデータ入力側に接続されている。アップフロントセンサ１０および１１からのデータ伝送はここでは一方向性である。すなわち、アップフロントセンサ１０および１１は、センサデータを制御装置１２へ供給するだけである。制御装置その後、このセンサデータによって評価を行う。アップフロントセンサ１０および１１自体が既に事前評価を実行し、この事前評価の結果だけを制御装置１２に伝達してもよい。さらに、制御装置１２とセンサ１０および１１との間に双方向データ接続が存在するのは１つの選択肢である。この場合には、対話を介して問い合わせが可能である。制御装置１２とセンサ１０および１１を相互に接続することができるバスは別の選択肢である。この場合にはセンサバスが存在する。制御装置１２はさらに、第３のデータ入力側を介して側面衝突センサ装置１３と接続されている。このような側面衝突センサ装置は加速度センサまたは圧力センサを間接的な変形センサとして含む。ここでも一方向接続が存在する。この場合にはここでも択一的に、センサバス接続または双方向接続が存在する。第４のデータ接続を介して、制御装置１２はセンサ装置１４と接続されている。このセンサ装置１４は、車両の固有速度を供給する。このようなデータは例えば車両のＣＡＮバス上に既に存在している。ここで固有速度は、タコメータまたはホイール回転数または同等のセンサ装置を介して得られる。ここで制御装置１２は、データ出力側を介して拘束手段１５と接続されている。これは例えばエアバッグ、シートベルトプリテンショナーおよびロールオーバーバーを含む。エアバッグおよびシートベルトプリテンショナーは多段構成されていてもよい。拘束手段は制御装置１２とバス接続部を介して接続されていてもよい。これはこの場合にはいわゆる点火バスである。
【００２２】
ここで使用されている加速度センサは通常はマイクロメカニカル技術によって製造されている。しかしこのような加速度センサの別の製造技術も可能である。加速度センサはここで自身で測定増幅器、デジタル化部および送信ユニットを有している。バスまたは双方向データ接続等の他のデータ接続が設けられている場合、相応のバスコントローラおよび送信／受信ユニットが設けられるべきである。
【００２３】
制御装置１２はここで、外部センサ装置とともに、トリガケースが存在しているか否かを計算し、拘束手段１５を駆動制御する。ここでは、制御装置１２内に存在するセンサのセンサ信号にも基づいて、衝突方向、すなわち衝突種類および衝突の程度が突き止められる。付加的にここでは、車両の固有速度自体も考慮される。ここで固有速度はセンサ装置１４によって供給される。このような固有速度によって、トリガアルゴリズムは鋭敏に切り替えられる。これは閾値が車両の固有速度に依存して低減または上昇されることによって実現される。高速での縁石乗り上げ走行または陥没部通過走行等の誤用ケースの場合に、トリガアルゴリズムの感度を不必要に上げないために、ひいては場合によっては誤ったトリガが起こらないようにするために、本発明では、トリガアルゴリズムの閾値のこのような変化時に、アップフロントセンサ１０および１１の信号を考慮することが提案される。これらの２つのセンサの信号が衝突を示していない場合には、トリガ閾値は変えられない。アップフロントセンサ１０および１１のこのような妥当性信号を生成するために、センサ１０および１１の信号が妥当性閾値と比較される。この妥当性閾値は、トリガ閾値よりも低い。これらの信号はトリガケースを示すために、このトリガ閾値を上回らなければならない。
【００２４】
図２には、本発明の装置で実施される方法が示されている。ステップ２０では、センサ１０，１１および１３並びに制御装置１２のセンサによってクラッシュ信号が生成される。このようなクラッシュ信号は、ステップ２１でトリガ閾値と比較される。このトリガ閾値は動的に時間の経過とともに変化する。しかしこの閾値はここでは、殊にステップ２２からの固有速度に依存して変化する。これに加えてここで本発明では、この固有速度がさらにステップ２３においてセンサ１０および１１の信号によって付加的に妥当性検査される。センサ１０および１１の信号が、衝突が存在しておらず、非トリガケースであることを示すと、ステップ２１における閾値比較のための閾値が同じままにされる、またはむしろ上げられる。ステップ２４ではその後、この閾値比較の結果が評価される。閾値を上回っていなかった場合、トリガケースは存在しておらず、ステップ２０に戻り、さらにクラッシュ信号が検査される。上述したようにクラッシュ信号は、クラッシュセンサ、加速度センサおよび変形センサによって生成される。しかしトリガケースがステップ２４で確認されると、ステップ２５において、事故の程度、乗員座席占有状態および衝突のタイプに依存して、適切な拘束手段が相応の強さでトリガされる。
【００２５】
図３には、再び、固有速度の妥当性検査の流れが詳細に示されている。ステップ３０ではセンサ装置１４によって固有速度が供給される。ステップ３１ではここで制御装置１２のプロセッサが固有速度のクラス分けを行う。その後ステップ３３では、閾値上乗せ分が、クラス３１に依存して定められる。しかしここでは付加的に次のことが考慮される。すなわちステップ３２において、とりわけ閾値変化（すなわち閾値上乗せまたは引き下げ）を必要にさせるケースが存在していることが確認されたか否かが考慮される。その後、場合によって変えられた閾値がステップ３４においてアルゴリズムに供給される。
【００２６】
図４には、第１のｄＶ／タイムダイヤグラムにおいてアップフロントセンサ１０、１１の信号が妥当性閾値４０およびトリガ閾値４１と比較して示されている。図４において信号４４は時間的な経過において示されている。時点４２ではこれは妥当性閾値４０を上回っている。これによって、ここではアルゴリズムに次のことが示される。すなわち、固有速度によってアルゴリズムがより鋭敏になり、この結果、トリガが生じ得ることが示される。ここでステップ４３では、アップフロントセンサに対するトリガ閾値４１も上回る。このことによって、固有速度に依存せずにアルゴリズムはより鋭敏にされる。
【００２７】
図５には第２のｄＶ／ｔダイヤグラムが示されている。ここでは再び閾値４０および４１が示されている。ここでアップフロントセンサによって生成された信号５０は、観測時間中には閾値に達しない。従ってアルゴリズムは、固有速度に依存した閾値変化を行わない。場合によってはむしろ閾値が上げられ、アルゴリズムをより鈍感に切り替える。なぜなら場合によっては、縁石乗り上げまたは陥没部通過走行等のトリガケースが存在するからである。
【００２８】
図６には第３のフローチャートが示されている。ステップ６００では、固有速度が求められる。これに依存して、ステップ６０１ではアップフロントアルゴリズムに対する閾値が引き下げられ、これによってこのアルゴリズムが鋭敏にされる。しかしアップフロントアルゴリズムの結果は、ステップ６０２においてフロントアルゴリズムに作用し、詳細にはその閾値に関して作用する。この結果、鋭敏にされたアップフロントアルゴリズムによって、フロントアルゴリズムの閾値も相応に下げられる。この場合にはトリガ判断は、このように影響されたフロントアルゴリズムによって行われる。これによって、固有速度の間接的な妥当性検査が行われる。なぜなら、アップフロントアルゴリズムが閾値超過、ひいては衝突を識別した場合にのみ、フロントアルゴリズムは自身の閾値に関してアップフロントアルゴリズムによって影響されるからである。すなわち誤用ケースは、より鋭敏にされたアップフロントアルゴリズムも、トリガ判断に導くことはなく、ひいてはフロントアルゴリズムも導かない。
【００２９】
図７には、第３のｄＶタイムダイヤグラムでアップフロントアルゴリズムの特性が示されている。アップフロントアルゴリズムの閾値７０３は時間およびアップフロントセンサによって求められた加速度に依存して変化する。この閾値７０３は、車両の固有速度ないしは速度クラスに依存して低減される。従って閾値７０４が有効である。しかしこのような低減された閾値７０４自体によって、縁石乗り上げ走行のような誤用ケースがトリガ判断、すなわち閾値超過につながることはない。誤用ケースはここでは曲線７００によって示されている。しかし４０ｋｍ／ｈＯＤＢクラッシュ７０１はここでは閾値超過につながる。４０ｋｍ／ｈ用の速度クラスに応じて閾値低下が行われる。閾値７０３自体は、１５ｋｍ／ｈ修正衝突７０２をトリガとして識別しない。すなわち閾値７０３は、１５ｋｍ／ｈ修復衝突に相当する、低い固有速度をあらわしている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による装置のブロック回路図
【図２】第１のフローチャート
【図３】第２のフローチャート
【図４】第１のｄＶ／タイムダイヤグラム
【図５】第２のｄＶ／タイムダイヤグラム
【図６】第３のフローチャート
【図７】第３のｄＶ／タイムダイヤグラム
【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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