(57)【要約】本発明は、物体との衝突の際の自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法に関し、拘束手段のトリガが具体的な衝突状況に良好にマッチングされ、拘束手段の不要なトリガが回避される。本発明の枠内では加速度の時間経過が少なくとも１つの加速度信号ａｘの形態で検出され、この加速度信号ａｘから速度の時間経過ΔＶｘが生成される。その後でトリガ基準として速度ΔＶｘに対する閾値ΔＶｘｔｈが求められる。それに対してはプレクラッシュセンサ系を用いて既に衝突前に衝突速度Ｖｃｌｏｓｅと衝突時点ｔ０が求められ、この衝突速度に基づいて衝突状況がクラス分けされる。この衝突状況のクラス分けを用いることにより、トリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］が確定され、それに平行して加速度信号ａｘから速度ΔＶｘに対する閾値ΔＶｘｔｈが求めら、衝突状況のクラス分けが考慮される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物体との衝突ないしクラッシュの際の自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法であって、
加速度の時間経過特性が少なくとも１つの加速度信号（ａｘ）の形態で検出され、
前記加速度信号（ａｘ）から速度（ΔＶｘ）の時間経過特性が作成され、
トリガ基準として前記速度（ΔＶｘ）に対する閾値（Δｘｔｈ）が決定される、形式の自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法において、
プレクラッシュセンサ系を用いて既に衝突前に、衝突速度（Ｖｃｌｏｓｅ）と衝突時点（ｔ０）を求め、
前記衝突速度（Ｖｃｌｏｓｅ）に基づいて、衝突状況のクラス分けを行い、
前記衝突状況のクラス分けを用いて、トリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］を決定し、該時間窓期間内で速度（ΔＶｘ）の時間経過特性を作成し、
それと平行して前記加速度信号（ａｘ）から速度（ΔＶｘ）に対する閾値（ΔＶｘｔｈ）を求め、その際に衝突状況のクラス分けが考慮されるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記衝突状況のクラス分けを用いて、最大限必要な拘束手段を決定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記衝突速度（Ｖｃｌｏｓｅ）を、衝突状況のクラス分けの枠内で、考慮すべき全ての衝突状況毎の速度領域として定められる速度クラスタに対応付けし、この場合の各速度領域とは、
−拘束手段の必要性がない速度領域（クラスタＣ０）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるが、シートベルト着用状態ではまだ拘束手段の必要性がない速度領域（クラスタＣ１）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト着用状態では拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるが、拘束手段の第２段階（ステップ）まではシートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態でも必要ない速度領域（クラスタＣ２）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要であるが、シートベルト着用状態では拘束手段の第２段階（ステップ）は必要ない速度領域（クラスタＣ３）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態（Ｂ２）でも、拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要である速度領域（クラスタＣ４）である、請求項１または２いずれか１項記載の方法。
【請求項４】
所定の衝突状況に対するトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］を、速度値を用いて求め、それによって当該衝突状況に対するクラス分けの際に確定された速度クラスタのクラスタ境界（Ｕ１，Ｂ１，Ｕ２，Ｂ２）を形成するようにした、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記加速度信号（ａｘ）を、速度（ΔＶｘ）の時間経過特性の作成のために積分し、さらに場合によっては重み付けも行う、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記加速度信号（ａｘ）を、閾値（ΔＶｘｔｈ）の算出のためにフィルタリングし、フィルタパラメータの少なくとも一部を、そのつどの衝突状況のクラス分けに依存して確定する、請求項１から５いずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記加速度信号（ａｘ）を、閾値（ΔＶｘｔｈ）の算出のために変換し、変換パラメータの少なくとも一部を、そのつどの衝突状況のクラス分けに依存して確定する、請求項１から６いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
対象物体をその質量と剛性に関して、衝突時点（ｔ０）後の加速度信号（ａｘ）の評価によってクラス分けし、当該対象物体のクラス分けを前記閾値（ΔＶｘｔｈ）の算出の際に考慮する、請求項１から７いずれか１項記載の方法。
【請求項９】
衝突開始時点での自動車と対象物体との相互作用を、衝突状況のクラス分けに依存して評価する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
衝突の開始時点での強い信号ピークの検出のために、衝突時点（ｔ０）後に加速度信号（ａｘ）の短時間積分（Ｋｕｒｚｚｅｉｔｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を実施して評価する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
衝突時点（ｔ０）後の信号上昇を評価する、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
自動車における破壊過程および隔壁剛性の変化を衝突の経過の中で加速度信号（ａｘ）中の高周波な振動を介して検出し、に依存して評価する、請求項８から１１いずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
加速度信号（ａｘ）中の高周波な振動を、ハイパスフィルタを用いて検出し、ピーク値に関する評価を行う、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記加速度信号（ａｘ）を衝突時点（ｔ０）まで評価し、衝突前に生じ得る車両乗員の前方移動を識別して拘束手段のトリガの際に考慮するようにした、請求項１から１３いずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記加速度信号（ａｘ）を生じ得る前方移動の識別のために、二重に積分し、そのようにして得られた情報を、さらなる乗員パラメータ、例えば着座位置、ハンドル設定位置及び／又は乗員の体重などと組合わせるようにした、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
請求項１から１５いずれか１項記載の対象物体との衝突ないしクラッシュの際の自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法を実施するための制御機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、対象となる物体との衝突の際の自動車における乗員拘束手段のトリガのための方法に関している。この方法は、まず第１に例えば着火式のベルトプリテンショナやエアバックなどの不可逆的な乗員拘束手段のトリガに関している。それに対しては加速度の時間経過が少なくとも１つの加速度信号の形態で検出される。そしてこの加速度信号からは、速度の時間経過が生成される。トリガ基準としては、速度に対する閾値が定められる。
【０００２】
既に知られている実際のエアバック制御機器は、事故の際にキャビン内の加速度を測り、この加速度に基づいて、乗員拘束手段、例えばベルトプリテンショナやエアバックなどのトリガの時点を定めている。
【０００３】
欧州特許出願 ＥＰ ０ ４５８ ７９６ Ｂ１ 明細書からは、乗客のための安全システムにおける冒頭に述べたような形式の乗員拘束手段のトリガのための方法が開示されている。ここでは加速度信号が、適切な加速度検出器を用いて検出されている。この加速度信号は、時間積分によって（場合によっては適切な重み付けと組合わされて）速度に変換されている。トリガ基準としては、速度に対する閾値が用いられている。この欧州特許出願 ＥＰ ０ ４５８ ７９６ Ｂ１ 明細書から公知の方法では、閾値が、自動車における１つまたは複数の状態量あるいはは時間的に経過した状態量に依存して定められている。例えばこれらの状態量として、加速度信号自体のみならず、そこから導出できる信号（例えば速度信号）あるいは衝突時の経過時間などが考えられる。
【０００４】
何れのケースにおいてもこの公知方法の枠内の閾値は、次のように選択される。すなわち問題となり得る全ての衝突状況において、衝突相手の形態と衝突速度、つまり自動車と衝突相手との間の相対速度に依存することなく、必要な乗員拘束手段の確実で信頼性の高いトリガが保証できるように選択される。ここでの具体的な衝突状況への閾値の動的なマッチングは、適切なセンサ系のみならず、相応の信号評価も行われていないので不可能である。
【０００５】
発明の利点
本発明によれば、エアバックやベルトプリテンショナなどの乗員拘束手段のトリガを、具体的な衝突状況に良好にマッチングでき、特に乗員拘束手段の不要なトリガが回避できるような方法が提案されている。
【０００６】
この提案は本発明により次のようにして達成されている。すなわち、衝突前にプレクラッシュセンサ系を用いて衝突速度と衝突時点を求め、前記衝突速度に基づいて衝突状況をクラス分けし、この衝突状況のクラス分けを用いて、速度の時間経過を作成するためのトリガ時間窓を確定し、それに平行して加速度信号から速度に対する閾値を求め、その際に衝突状況のクラス分けを考慮することによって達成されている。
【０００７】
本発明によれば、まず車両周辺の可能性のある衝突相手を先見的に識別すべく、従来技法から公知の“シングル−ポイント−センシング−システム”が、車両内に組込まれるプレクラッシュセンサ系によって有利な形態で拡張されることがわかる。このプレクラッシュセンサ系を用いれば、衝突速度（Ｃｌｏｓｉｎｇ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｖｃｌｏｓｅ）と衝突時点（ｔ０）、すなわち対象との衝突までの時間差分が求められる。このプレクラッシュセンサ系に少なくとも２つの適切に配置されたプレクラッシュセンサが含まれるならば、三角法を用いて付加的にオフセットも、つまり衝突位置と衝突角度も求めることができる。このプレクラッシュセンシングの枠内では、例えばレーダー測定手法、赤外線測定手法、あるいは光学的測定手法などを用いることが可能である。
【０００８】
さらに本発明によれば、考慮すべき衝突状況が有利な形態で衝突速度に基づいてクラス分けされる。衝突速度だけは既にクラッシュ閾値を介して述べることができるので、最適なトリガ時間と最大限必要な拘束手段は、さらなるパラメータ、例えば衝突の種類、衝突相手の質量比、衝突相手の剛性比などに依存する。本発明による、衝突速度に基づいた衝突状況のクラス分けは、さらに求めるべきトリガ時間のトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］への限定も可能である。それにより、、衝突時点ｔ０からトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］の開始時点ｔＡまでのクラッシュ経過に関する情報も閾値の確定に導入することができる。その他に加速度信号からの速度の時間経過の作成もトリガ時間窓に限定することができる。
【０００９】
さらに本発明によれば、加速度信号からの閾値の確定の際に具体的な衝突状況を考慮することも有利であることがわかる。なぜなら、例えば比較的高い衝突速度の場合には、低い衝突速度の場合よりも拘束手段のセンシブルなトリガが必要になってくるからである。それ故本発明によれば、閾値の算出の際にも衝突状況のクラス分けが考慮される。
【００１０】
本発明による方法の有利な実施例においては、具体的な衝突状況のクラス分けを用いて当該衝突状況の中で最大限必要な拘束手段が確定される。
【００１１】
基本的には、衝突速度に基づく衝突状況のクラス分けに対しては、様々な手段が存在し得る。二段階式の拘束手段に対する有利な変化例では、速度クラスタが、衝突速度に対する速度領域の形態で形成される。その場合のクラスタの境界は、そのつどの最大限必要な拘束手段に応じて選定される。このケースでは、速度クラスタが、以下にのべるような考慮すべき全ての衝突状況に対する速度領域として定められる。すなわち
−拘束手段の必要がない速度領域（クラスタＣ０）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるがシートベルト着用状態ではまだ拘束手段の必要性がない速度領域（クラスタＣ１）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト着用状態で拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるが、拘束手段の第２段階（ステップ）まではシートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態でも必要ない速度領域（クラスタＣ２）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要であるが、シートベルト着用状態では拘束手段の第２段階（ステップ）までは必要ない速度領域（クラスタＣ３）か、
−考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態でも、拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要である速度領域（クラスタＣ４）である。
【００１２】
具体的な衝突状況のクラス分けの枠内では、相応の衝突速度がこれらの速度クラスタのうちの１つに割当てられる。それにより最大限必要な拘束手段は、衝突状況のクラス分けないしは相応する速度クラスタへの対応付けに基づいて簡単に定められる。
【００１３】
前述したような衝突状況のクラス分けは、所定の衝突状況に対するトリガ時間窓が、相応する衝突速度に対応する速度クラスタのクラスタ境界を形成する速度値を用いて容易に求めることができるので有利であることがわかっている。
【００１４】
本発明による方法の枠内では、加速度信号から速度の時間経過が作成される。これに対しては基本的に様々な手段が存在する。最も簡単な変化例では、加速度信号が単に時間積分される。その結果から生じる作動信号は、さらに適切な重み付け関数を用いて重み付けされる。いずれにせよこの加速度信号は、引続きその結果として得られる作動信号の時間積分のために、先ず最初に重み付けされてもよい。さらに２つの重み付けを行ってもよい。詳細には第１の重み付けを時間積分の前に行い、第２の重み付けを時間積分の後に行う。
【００１５】
既に前述したように、本発明によれば閾値の算出の際には、衝突状況のクラス分けも考慮される。本発明による方法の変化例では、加速度信号が閾値の算出のためにフィルタリングおよび／または変換される。その際この変換は、フィルタリングの前で行ってもよいし、後で行ってもよい。この場合有利には、フィルタパラメータおよび／または変換パラメータの少なくとも一部がそのつどの衝突状況のクラス分けに依存して定められ、具体的な衝突状況が考慮される。
【００１６】
本発明による方法の特に有利な実施例では、対象、すなわち衝突相手が、その質量と剛性に関して、衝突時点後の加速度の時間経過特性の評価によってクラス分けされる。この対象のクラス分けは、閾値の確定の際にも考慮され得る。このことは、さらに付加的にトリガ時間と最大限必要な拘束手段のより正確な決定にも役立つ。
【００１７】
対象のクラス分けに対しては、一方では、衝突開始時点の対象と自動車の相互作用が衝突状況のクラス分けに依存して評価され得る。この関係においては、衝突時点後の加速度信号の短時間積分の実施と評価が有利であることがわかっている。なぜならそれによって衝突開始時点で比較的強い信号ピークを把握すること、あるいは衝突時点後に比較的強い信号上昇を評価することができるからである。
【００１８】
他方では、対象のクラス分けに対して、衝突経過における自動車での破壊過程と打撃剛性の変化が加速度信号における高周波な振動に関して把握され、衝突状況のクラス分けに依存して評価される。加速度信号における高周波な振動は、ハイパスフィルタを用いて容易に把握できる。この評価はピーク値に関して行うことができる。
【００１９】
本発明による方法のさらに別の有利な実施例によれば、加速度信号が付加的に本来の衝突前から衝突時点まで評価され、それによって車両乗員の場合によって生じ得る前方移動、ないしはいわゆる“アウトオブポジション”が識別され、拘束手段のトリガの際に考慮される。相応の情報は、加速度信号の２重積分によって得られ、さらなる乗員パラメータ、例えば着座位置、ハンドル設定位置、および／または乗員の体重などと組合せ可能である。
【００２０】
図面
既に前述したように、本発明の考察を有利な形態で構成し改善する種々異なる手段が存在するが、それについては、請求項１の従属請求項や後述の明細書においてその実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、
図１は、様々なクラッシュタイプ（ｙ軸）における、二段階式エアバックに対する典型的なトリガ要求を伴う、速度クラスタ（Ｃ０〜Ｃ４）内での衝突速度（Ｖｃｌｏｓｅ−Ａｃｈｓｅ）のさらなる領域への分割が示されている図であり、
図２は、プレクラッシュセンシングのケースでの加速度の時間経過を示した図であり、
図３は、種々異なるクラッシュ閾値で同じ衝突速度のもとでの加速度信号の時間経過とそこから生成される速度信号の時間経過を示した図であり、
図４は、本発明による方法の変化例の流れをブロック回路図のように表わした図である。
【００２１】
実施例の説明
本発明による、自動車内の乗員拘束手段のトリガのための方法の枠内では、対象との生じ得る衝突ないしクラッシュの前に、既に衝突時点と衝突速度、すなわち自動車と衝突相手との間の相対速度が相応のプレクラッシュセンサ系を用いて求められる。そのように算出された衝突速度に基づいて、衝突状況がクラス分けされる。この衝突状況のクラス分けは、以下の明細書において図１に基づいて二段階式拘束手段のケースで詳細に説明する。
【００２２】
図１に示されているダイヤグラムのｘ軸は、可能な衝突速度ＶＣｌｏｓｅの値領域を表わしている。ここに示されているケースでは、値領域が４つの異なる速度領域に分割されている。それらは、いわゆる速度クラスタＣ０〜Ｃ４を形成する。これらのクラスタの境界は、ここでは次のように選定されている。すなわち衝突速度の増加と共に各クラスタ境界毎に、さらなる拘束手段ないしは拘束手段のさらなる段階（ステップ）が最大限必要な拘束手段として行き着くように選定されている。このダイヤグラムのｙ軸は、クラッシュタイプの段階を表わしており、これは下から上に向けて増加している。この場合下から上に向けて次のようなクラッシュタイプが示されている。すなわち、
（１）トリガの必要性がない状況（誤り）
（２）他車による側面衝突（車体側面対他車）
（３）貨物自動車／トレーラへの潜り込み衝突（トラック・アンダーライド）
（４）追い越しの際の対向車との重なり率４０％の正面衝突（衝撃吸収隔壁のオフセット・クラッシュ）
（５）樹木またはポールとの衝突
（６）剛性の高い障害物への３０゜の角度での衝突（アンギュラール・クラッシュ・リジット・バリア）
（７）剛性の高い障害物への正面衝突（リジット・バリア０゜）
クラスタＣ０は、次のような速度領域として定められている。すなわちダイヤグラムのｙ軸線上で生じ得る全ての衝突状況においてエアバックトリガの必要性がない速度領域である。この領域は、斜線で示されている。クラスタＣ１の速度領域では、考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるが、それに対してシートベルト着用状態ではまだ拘束手段の必要性がない。このことは斜線領域と非斜線領域を分離している特性曲線Ｕ１によって明示されている。クラスタＣ２の速度領域では、考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト着用状態で拘束手段の第１段階（ステップ）が必要であるが、それに対して拘束手段の第２段階（ステップ）は、シートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態でも必要ない。このことは特性曲線Ｂ１で示されている。クラスタＣ３の速度領域では、考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態では拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要である。それに対してシートベルト着用状態では拘束手段の第２段階（ステップ）は必要ない。このことは特性曲線Ｕ２によって表わされている。クラスタＣ４の速度領域では、考慮すべき衝突状況の一部に対してシートベルト未着用状態でもシートベルト着用状態でも、拘束手段の第１及び第２段階（ステップ）が必要である。このことは特性曲線Ｂ２によって表わされている。
【００２３】
図１中にバー表示Ｕ１，Ｂ１，Ｕ２，Ｂ２で示されているクラスタ境界は、当該実施例では、同時に相応にクラス分けされた衝突状況に対する最大限必要な拘束手段を定めている。
【００２４】
図２に示されているクラッシュケースでの加速度ａの時間経過特性は、本発明による方法の枠内で用いられるプレクラッシュセンサ系の情報によって２つの領域に分割されている。詳細には本来の衝突前、すなわち衝突時点ｔ０前のいわゆるプレプレーキング領域と、対象との接触開始、すなわち衝突時点ｔ０からのクラッシュ経過領域に分割されている。
【００２５】
本発明による方法の枠内では、衝突時点ｔ０と、衝突までにまだ残されている時間とが確定されるので、ここにおいて、衝突時点ｔ０までに検出された加速度データを評価することによって、生じ得る車両乗員の前方移動ないし“アウトオブポジション”−状況に関する言及ができる。そのためプレブレーキング状況、例えば障害物の通過、または本来のクラッシュ直前のブレーキングなどが、ここにおいて車両乗員へのその影響の中で検出される。この関係においては、自動車のフリーマス（ｆｒｅｉｅｎ Ｍｓｓｅ）の観察が有効な加速度データとの繋がりで、例えば３ｇの値からで十分となることが明らかである。なぜならこのオーダレベルの加速度は筋肉力による移動補正を生じさせないからである。本来のクラッシュ前の車両乗員の推定すべき前方移動は、加速度信号の二重の積分によって簡単に重み付け可能である。この情報は、場合によっては、さらなる乗員情報、例えば着座位置、ハンドル位置、乗員体重などの情報との繋がりで使用することも可能である。それにより、例えばハンドルと乗員との間の間隔距離をクラッシュ直前に算出することができる。推定すべき前方移動の規模に応じて、例えばエアバックの予防安全性を変更できる。
【００２６】
既に前述したように、本来のクラッシュ経過は、衝突時点ｔ０から開始される。衝突速度ＶＣｌｏｓｅとそれに基づく所定の速度クラスタの対応付けに基づいて、そのつどの衝突状況に対するトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］が与えられる。このトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］は、速度の時間経過作成のための時間的な作動領域を定める。それに対しては加速度信号が単純に時間積分されてもよい。衝突速度Ｖｃｌｏｓｅに基づく衝突状況のクラス分けに関しては、加速度信号に対する速度の閾値の決定のために用いられる関数（例えばフィルタ機能や変換など）のパラメータ表示も実施される。
【００２７】
ここにおいて衝突時点ｔ０のデータと衝突速度Ｖｃｌｏｓｅないし相応する速度クラスタの考慮のもとで、加速度の時間経過の評価によって、その他にも、衝突相手のクラス分けが実施できる。このことは以下で詳細に説明する。
【００２８】
特に意味をなしているのは、衝突時点直後の信号経過、いわゆる加速度信号の“ファーストピーク”である。なぜなら例えば剛性の高い衝突相手の場合には、最初の接触段階から既に強い信号ピークが生じるからである。これは加速度信号の短時間積分（Ｋｕｒｚｚｅｉｔｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を介して把握可能である。それに対する補足的にもしくは代替的に加速度信号の最初の信号上昇を検出してもよい。“ファーストピーク”の評価の際には、クラッシュ開始時点の自動車と衝突相手との相互作用（Ｉｎｔｅｒａｋｔｉｏｎ）も重み付け（評価）される。後続的に経過する自動車の破壊過程と隔壁剛性の変化は、加速度信号中の高周波振動（オシレーション）によって表示される。隔壁剛性の変化は、例えば車両対車両の衝突の際に生じる。なぜなら車両のもとでは、比較的軟性な全部構造部の後には非常に硬度な構造部、例えばサイドメンバやエンジンなどが配置されているからである。加速度信号中の高周波な振動は、ハイパスフィルタを用いて検出可能である（例えばピーク値に関する問合せ）。
【００２９】
図３の上側の図には、３つの実際の加速度信号Ａ，Ｂ，Ｃが例示的に示されており、これらはそれぞれ異なる衝突相手とのクラッシュ経過を表わしている。但し衝突速度は皆同じである。特性曲線Ａは、３０゜の角度での正面衝突を表わしている。特性曲線Ｂは、９０゜の角度での車両対車両の衝突を表わしている。それに対して特性曲線Ｃは、７５゜での２つの車両の衝突を表わしている。図３の下方部分には、これらの特性曲線Ａ，Ｂ，Ｃの結果から導出される速度経過を表わしている。これらの信号は、所要のトリガまでの経過を表わし、特に信号Ｃのケースでは時間制限なしで表わしている。加速度信号Ａは、相応の速度信号が後続の経過においてむしろ減衰しているにも係わらず、非常に明確なファーストピークを示している。３つの加速度信号Ａ，Ｂ，Ｃは、前述したような関数を用いることによって非常に良好に相応の衝突相手に関するクラス分けが可能である。
【００３０】
既に前述したように、本発明による方法の枠内では、複数のプレクラッシュセンサを用いることが可能であり、それによって、衝突時点ｔ０及び衝突速度Ｖｃｌｏｓｅに対してさらに付加的に、クラッシュ中の対象移動方向および衝突ゾーンに関する情報、すなわち衝突箇所および衝突角度に関する情報が得られる。図４は、本発明による方法の変化実施例を示したものである。ここでは１つのプレクラッシュセンサのみが使用されている。第２のプレクラッシュセンサへの可能な拡張は、最初の一回はトリガアルゴリズムへの直接的な影響を及ぼさない。いずれにせよ、拡張型のクラッシュクラスタリングが実施可能であり、そこでは個々のサイドメンバのカバー率ないし負荷率が考慮される。
【００３１】
図４に示されている本発明による方法のフローチャートのケースでは、プレクラッシュセンサ系を用いて求められた衝突速度Ｖｃｌｏｓｅと衝突までの、すなわち衝突時点ｔ０までのまでの時間差分Δｔがプレクラッシュセンサ自体のＡＳＩＣ内でデジタル化され、適切な方式でちゅおうせいぎょそうちへ伝送され、そこにおいていわゆるプレクラッシュ処理１０が行われる。
【００３２】
このプレクラッシュ処理１０の枠内での加速度信号の処理は、図２及び図３との兼ね合いで説明したように２つのステップで行われる。プレブレーキング計算（これは図４中には示されていない）のもとでは、前方移動が加速度信号の二重の積分を用いて算出される。そのためこれは、拘束手段のトリガの際に考慮され得る。
【００３３】
その他に、プレクラッシュ処理１０の枠内では、衝突状況、すなわち衝突時点ｔ０で開始されるクラッシュ経過が、衝突速度Ｖｃｌｏｓｅに基づいてクラス分けされる。それに対しては、衝突速度Ｖｃｌｏｓｅが相応の速度クラスタに対応付けされる。このクラス分けをベースにしてトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］が確定される。この時間窓（期間）内では最大限必要な拘束手段のトリガが行われなければならない。その他に関数に対するパラメータ、すなわちフィルタリング１１、ファーストピーク１２，オシレーション１３、トランスフォーメーション１４が算出されるかまたは例えばトランスフォーメーション１４のケースのように相応する特性曲線の形態で呼出される。
【００３４】
ブロック１５では、速度の時間経過が加速度信号ａｘから生成される。その際には加速度信号ａｘが、求められたトリガ時間窓［ｔＡ………ｔＢ］内で時間積分される。それに平行してブロック１１では、加速度信号ａｘのフィルタリングが行われ、ブロック１２では“ファーストピーク”の算出と重み付けおよびブロック１３では、加速度信号ａｘ内の振動の重み付け（評価）が行われる。このような機能“ファーストピーク”１２や“振動”１３によって供給される付加的な情報により、衝突状況が、単純なフィルタリング１１よりも良好に重み付けされる。そのため速度ΔＶｘに対する閾値ΔＶｘｔｈの決定に、前記ブロック１１から１３の機能の和が基礎におかれる。この閾値ΔＶｘｔｈは、変換ブロック１４を介した積分パスにおいて形成される。この閾値ΔＶｘｔｈとブロック１５において算出された速度ΔＶｘとの直接の比較は、ブロック１６においてトリガ決定を生成する。
【００３５】
最後にもう一度示唆しておくが、本発明による方法は、次のことをねらったものである。すなわち加速度信号と付加的なプレクラッシュセンサ系から得られる情報を組合わせて、可及的に堅固でエラー条件にも不感である、比較的高い閾値を備えたトリガアルゴリズムを得ることである。この場合プレクラッシュセンシングが、トリガアルゴリズムの具体的なクラッシュ状況への良好なマッチングを可能にし、その中において拘束手段のトリガに対する閾値の決定の際にそのつどの衝突状況が考慮される。このプレクラッシュセンサ系を用いることによって、その他にも些細な事故やミスによる誤ったトリガに対する安全性が高められる。なぜなら、全ての走行条件が把握され、クラス分けされるからである。そのため乗員拘束手段は、障害物による本当の衝突の際にしかトリガされない。
【００３６】
それによりプレクラッシュセンサ系を用いることによって、衝突時点と推定される衝突速度の他にもトリガ時間と最大限必要な拘束手段が、クラッシュ閾値に依存して定められる。これはその他にも当該２つの衝突パートナーの質量比や剛性比にも依存する。このような、衝突前の未知の特性量は、クラッシュ経過において初めて加速度データから求められる。それに対して最初の衝突ピークの経過が重み付けされ、クラッシュ開始時点での剛性比に関する情報が可能となる。生じ得る拘束手段のトリガ直前までの加速度信号中の振動レベルは、付加的に対象の硬度に関するデータとなり得る。そのため例えば僅かな信号振動は、車両構造部の弱い破壊を示し、このことは軟性の隔壁に結び付けられる。このようにして衝突パートナーが質量比と剛性に関してクラス分けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
様々なクラッシュタイプ（ｙ軸）における、二段階式エアバックに対する典型的なトリガ要求を伴う、速度クラスタ（Ｃ０〜Ｃ４）内での衝突速度（Ｖｃｌｏｓｅ−Ａｃｈｓｅ）のさらなる領域への分割が示されている図である。
【図２】
プレクラッシュセンシングのケースでの加速度の時間経過を示した図である。
【図３】
種々異なるクラッシュ閾値で同じ衝突速度のもとでの加速度信号の時間経過とそこから生成される速度信号の時間経過を示した図である。
【図４】
本発明による方法の変化例の流れをブロック回路図のように表わした図である。
【国際公開パンフレット】
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2004516193.tif 000004
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【国際調査報告】
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