(57)【要約】本発明は、特に自動車内のセンサ群のための制御／評価システム１に関する。制御／評価システム１は、各々が少なくとも１つのコントローラ装置５とこのコントローラ装置に接続された複数のセンサ装置６とを有する複数の領域２，３，４を有しており、コントローラ装置５は、共通の使用機能のために、相互に接続可能である。
2004519054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば自動車内のセンサ群のための制御／評価システムであって、
各々少なくとも１つのコントローラ装置（５）と当該コントローラ装置に接続された複数のセンサ装置（６）とを有する複数の領域（２，３，４）を有し、
前記コントローラ装置（５）は共通の使用機能のために相互に接続可能である、ことを特徴とするセンサ群のための制御／評価システム。
【請求項２】
前記コントローラ装置（５）はバスシステムを介して相互に接続可能である、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
対応するコントローラ装置（５）を備えた領域（２，３，４）のセンサ装置（６）は、バスシステム（９）又はポイントツーポイント接続（１０）を介して接続可能である、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラ装置（５）はそれぞれ同じ構造で形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
対応するコントローラ装置（５）内に少なくとも１つのセンサ装置（６）が統合可能であり、これら装置は共同で１つのセンサ／コントローラ装置（７）を形成する、請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
個々の領域（２，３，４）のセンサ／コントローラ装置（７）は、共通の使用機能のためにバスシステム（８）を介して相互に接続可能である、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
対応するセンサ／コントローラ装置（７）を備えた領域（２，３，４）のセンサ装置（６）は、バスシステム（９）又はポイントツーポイント接続（１０）を介して接続可能である、請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項８】
各領域（２，３，４）において、センサ／コントローラ装置（７）には、前記複数のセンサ装置（６）に対する最小限の変形しか為されていない、請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項９】
前記センサ装置（６）は同じ構造で形成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記センサ装置（６）は近距離センサ（６）として形成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前部領域（２）、後部領域（３）、側面領域（４）及び／又はコーナー領域のうちの少なくとも１つの領域に分割される、請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記側面領域（４）は、左側及び右側の側面領域にさらに分割可能である、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
１つの領域は６つまでのセンサ装置（６）を有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
個々の領域（２，３，４）のコントローラ装置（５）には統一されたソフトウェアが装備されており、
前記ソフトウェアには、例えば対応するコントローラ装置の割当てのために、パラメトライズ機能を含ませることができる、請求項１から１３のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、とりわけ自動車内のセンサ群のための制御／評価システムに関する。
【０００２】
任意の移動手段に適用可能ではあるが、本発明及び本発明の基礎となった問題を車載システムに関連付けて説明する。
【０００３】
自動車での走行を楽にするために、そして、搭乗者保護のため車両又は道路上にある物体との衝突を回避するために、自動車の前部及び／又は後部に、信号の発信及び障害物から反射してきた信号の受信を行うセンサを設けることは公知である。自動車に取付られたセンサと障害物との間の距離は、信号がセンサから障害物へと達し、再びセンサへと戻ってくるのに要する時間から決定される。物体を検出するため、とりわけ距離測定のための様々な装置が公知である。これらの装置は、例えば、レーダー、レーザー又は超音波に基づいて動作する。とりわけ近距離では、超音波センサは分解能が非常に高いので有用である。
【０００４】
ＤＥ  １９９  ０１  ８４７  Ａ１には、物体を検出するための装置が、とりわけ自動車内の駐車支援装置として記載されている。この装置では、すべての距離センサは、ただ１つのマイクロコントローラと出力ユニットに接続されている。
【０００５】
すべてのセンサを１つの共通のコントローラ装置に接続する場合、次の事実が不利であることが分かっている。すなわち、必要に応じた装備が保証されるためには、一時的に車両の部分領域にのみセンサを設ける場合でも、コントローラ装置は可能な最大出力で構成されなければならない。それゆえ、顧客向けに自動車にセンサを取り付ける場合、最大限汎用的に構成されたコントローラ装置を所定の領域内でのみ使用するのはコスト高であり、技術的コストもさらに加わる。
【０００６】
その上、このようなシステムはたいてい、高性能のアルゴリズムと機能とによる機能拡充のための準備ができていない。
【０００７】
したがって一般的に言って本発明の根本的課題は、使用者及び用途に固有の関連コストならびに技術コストを最適化することのできる、センサ群のための制御／評価システムを作り出すことにある。
【０００８】
発明の利点
請求項１に記載の特徴を有する本発明による制御／評価システムは、公知のシステムとは異なり、自動車へのセンサの装備が初めは完全でない場合でも、そのつどの要求に応じた適切なシステムが使用可能であるという利点を有している。これは比較的コスト安であるのと同時に配線が少ないので取付コストも低い。さらに、本発明によるシステムは、少ない技術コストで容易に装備可能である。拡充の際の高いフレキシビリティが、市場の要求への素早い反応とバリアントの比較的容易な製造を可能にしている。
【０００９】
本発明の基礎を為す技術思想は、制御／評価システムを複数の領域に分割することである。ただし、これらの領域はそれぞれ少なくとも１つのコントローラ装置とこのコントローラ装置に接続された複数のセンサ装置とを有しており、これらのコントローラ装置は共通の使用機能のために相互に接続可能である。
【００１０】
車両周囲センサの制御と評価の分割は自動車の所定の部分領域で行われ、それにより、最適な装置構成を有する独立して動作するシステムが得られる。しかし、これらの独立して動作するシステムは、通信のために相互に接続可能である。
【００１１】
従属請求項では、請求項１に示された制御／評価システムの有利な発展形態及び改善形態が示されている。
【００１２】
有利な発展形態によれば、個々の領域のコントローラ装置はバスシステムを介して相互に接続可能である。それゆえ、個々のコントローラ装置の相互の通信が、容易に且つ安価で保証される。
【００１３】
別の有利な発展形態によれば、対応するコントローラ装置を備えた領域のセンサ装置は、バスシステム又はポイントツーポイント接続（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ接続）を介して接続可能である。
【００１４】
別の有利な発展形態によれば、コントローラ装置はそれぞれ同じ構造で形成されている。これは製造技術的にも経済的側面からも有利である。
【００１５】
別の有利な発展形態によれば、所定の領域内の少なくとも１つのセンサ装置は、対応するコントローラ装置内に統合可能である。したがって、これら両方の装置は一体型のセンサ／コントローラ装置にまとめられている。このセンサ／コントローラ装置は、固有の信号の処理の他に、制御／評価機能も引き受けている。
【００１６】
別の有利な発展形態によれば、個々の領域のセンサ／コントローラ装置は、共通の使用機能のためにバスシステムを介して相互に接続可能である。それゆえ、いわば信頼性が高く安価な通信システムが得られる。
【００１７】
別の有利な発展形態によれば、対応するセンサ／コントローラ装置を備えた領域のセンサ装置は、バスシステム又はポイントツーポイント接続を介して接続可能である。
【００１８】
別の有利な発展形態によれば、各領域において、センサ／コントローラ装置には、複数のセンサ装置に対する最小限の変形しか為されていない。それゆえ、センサ／コントローラ装置は、有利には種々の装備バリエーションにおいてのみ区別される。このことはさらなるコスト削減に貢献する。
【００１９】
別の有利な発展形態によれば、センサ装置は同じ構造で形成されている。このこともまた製造技術的に有利であり、しがってまたコスト安である。
【００２０】
別の有利な発展形態によれば、センサ装置は近距離センサとして形成されている。
【００２１】
別の有利な発展形態によれば、前部領域、後部領域、側面領域及び／又はコーナー領域のうちの少なくとも１つの領域への分割が行われる。ここで、側面領域がさらに左側と右側の側面領域に分割可能であることも考えられる。
【００２２】
別の有利な発展形態によれば、１つの領域は最大で６つのセンサ装置を有する。これは、個々のサブシステムの最適な設計にとって特に有利であることが判明している。しかし、もちろん、異なる数のセンサも考えられる。
【００２３】
別の有利な発展形態によれば、個々の領域のコントローラ装置には統一されたソフトウェアが装備されており、このソフトウェアには、例えば対応するコントローラ装置の割当てのために、パラメトライズ機能が含まれていてもよい。
【００２４】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下の説明においてより詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である；
図２は、本発明の第２の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である；
図３は、本発明の第３の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である；
図４は、本発明の第４の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である；
図５は、本発明の第５の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【００２６】
実施例の説明
図中、同じ参照記号は同じ又は同等の機能のコンポーネントを表す。
【００２７】
図１には、自動車１１内に搭載された制御／評価システム１の概略的ブロック回路図が示されている。制御／評価システム１は、本発明の第１の実施例によれば、３つの部分領域２，３，４に分割されている。ここで、部分領域２は自動車前方の物体を検出するためのものであり、部分領域３は自動車１１後方の物体を検出するためのものであり、部分領域４は自動車１１側方の物体を検出するためのものである。
【００２８】
もちろん、部分領域をさらに右側と左側の領域に分割したり、部分領域内への完全に別な分割を行ってもよい。
【００２９】
各領域２，３，４はそれぞれ、第１の実施例によれば、センサ信号の制御及び評価のための１つのコントローラ装置５と、このコントローラ装置５に接続された、信号送信及び反射信号受信のための３つのセンサ６とを有する。
【００３０】
第１の実施例によれば、センサ６はポイントツーポイント（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ）接続１０を介して、割当てられたコントローラ装置５と接続されている。そして個々のコントローラ装置５は、包括的な機能のために、ネットワークを介して、例えばリアルタイムのシリアルバスシステム“Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＣＡＮ）”を介して接続されている。要求に応じて、システム１の個々の部分領域への分割が行われる。したがって、例えば駐車支援の場合のように、領域２及び３のみを相応する自動車に組み入れることが重要である場合もある。Ｐｒｅ−Ｃｒａｓｈ又はＳｔｏｐ−ａｎｄ−Ｇｏでの使用の場合、例えば自動車の前部領域のみへのセンサの取付け、つまり部分領域２への装備が必要である。部分領域２，３，４のセンサ６は、コントローラ装置５により共に制御及び／又は評価される。コントローラ装置５は、さらに、共に制御される電圧を供給し、目下の自動車の状態を診断する機能を有していてもよい。
【００３１】
有利には、システム１のすべてのコントローラ装置５は同じ構造で形成されており、同じ機能の実行可能性及び同じソフトウェアを有している。しかしながら、これらのコントローラ装置は、プロセッサ性能と種々の指示器の制御に関しては異なっていてもよい。オプションとして、コントローラ装置５のソフトウェアを完成時のプログラミングの形態で用いれば、対応するコントローラ装置の割当てはパラメトライズ機能により可能である。それゆえ、例えば、コントローラ装置が所定の領域２，３，４又は所定のセンサ装置６に割当てられ、それに応じて決まる不要なプログラムステップが外されるようにしてもよい。
【００３２】
バスシステム８を介して相互に接続された個々のコントローラ装置５は、全体として制御／評価システム１を形成しており、制御／評価システム１は、個々の部分領域２，３，４に基づいて、自動車１１の周辺に関する全体的状態を分析し、場合によっては別のコントローラ装置又は計器と共同して相応の措置を講じる。この措置は、例えば、所定の車間距離を下回ったときの音響的又は光学式の警告信号、Ｐｒｅ−Ｃｒａｓｈ機能におけるエアバッグのトリガなどであってもよい。この上位の機能は、個々のコントローラ装置５が共通のバスシステム８を介して協働することにより生まれるものである。部分領域を包括する情報圧縮は、相応の用途の制御装置１２によって行われる。
【００３３】
図２には、本発明の第２の実施例による制御／評価システム１の概略的ブロック回路図が示されている。第１の実施例とは異なり、部分領域２，３，４の個々のセンサ６も同様にバス接続９を介して対応するコントローラ装置５と接続されている。
【００３４】
また、１つの領域内の複数のセンサの間の接続も、コントローラ装置間の接続又は他の機能、例えばＰｒｅ−Ｃｒａｓｈ機能の制御装置への接続も保証する全体的バスシステムを設けてもよい。
【００３５】
その他のコンポーネント及び各機能は第１の実施例のものと一致し、それゆえさらなる拡張を必要としない。以下でより詳細に説明される実施例３〜５に関しても同様である。
【００３６】
図３には、本発明の第３の実施例による制御／評価システム１の概略的ブロック回路図が示されている。これによれば、各領域２，３，４において、固有のセンサ信号の処理の他に部分領域コントロール機能も引き受けるように、コントローラ装置５と１つのセンサ６が統合されており、一体型の構成要素としてセンサ／コントローラ装置７が存在している。このことが構成部材の節約につながり、それにより、より安価でコンパクト且つ省スペースのシステムが得られる。
【００３７】
対応する部分領域２，３，４のその他のセンサ６は、第３の実施例によれば、ポイントツーポイント接続１０を介してセンサ／コントローラ装置７に接続されている。各々のセンサ／コントローラ装置７は、上位機能のために、バスシステム８を介して相互に接続されている。これは原理的に今まで図示してきた実施例と同様である。
【００３８】
同様に、コントローラ装置の機能を１つのセンサ６にではなく複数のセンサ６に分配すること、すなわち、例えば所定の供給機能及びバスシステムを他のセンサに移すことも考えられる。しかし、有利には、主な計算機負荷は１つのセンサに納められる。
【００３９】
有利には、各々のセンサ／コントローラ装置７は、製造技術上の理由から同じ構造で形成されており、センサ装置６に対する最小限の変更しか為されていない。この変更は、例えば比較的高いプロセッサ性能と種々の接続に限定されている。残りのセンサ装置６も、有利には互いに同じ構造で形成されている。
【００４０】
図４には、本発明の第４の実施例による制御／評価システムの概略的ブロック回路図が示されている。第３の実施例とは違って、領域２，３，４のセンサ装置６は、適当なバスシステム９を介して対応するセンサ／コントローラ装置７と接続されている。これにより、相応の要求に適応可能な簡単なシステムが得られる。エアバッグのトリガ、所定の情報の表示などのような所定の機能のためのコントローラ装置１２は、ネットワークシステムを介して、関連するセンサ／コントローラ装置７と接続されている。
【００４１】
図５には、本発明の第５の実施例による制御／評価システムの概略的ブロック回路図が示されている。これによれば、領域２，３，４のセンサ６は、それぞれプライベートセンサネットワークシステムを介して、割当てられた対応するセンサ／コントローラ装置７と接続されている。個々のセンサ／コントローラ装置７の間の通信は、上位層のデータネットワークシステム８を介して行われる。これにより、包括的な機能が実現される。
【００４２】
それゆえ、個別領域２，３，４に関する制御及び評価は、割当てられた対応するセンサ／コントローラ装置７により実行される。なお、センサ６との通信はプライベートセンサネットワークシステム９を介して実行される。これに対して、全体として個々の領域２，３，４の評価から構成される上位機能は、より上位のデータネットワークシステム８を介して実行される。
【００４３】
本発明により得られるシステムでは、所望の機能に応じて必要な領域だけが相応の自動車内に組み込まれる。これにより、コストの見積もりが可能となる。すなわち、部分的装備では、実際に必要な分よりも僅かに多い整然とした配線が使用される。それでも後に、要求に応じて補完ないし完全装備を実現することもできる。
【００４４】
さらに、発生するエラーをより限定し、相応する領域だけを全体的動作から短期間切り離すこともできる。また、単なる集中的システムの場合よりも進歩的に個々の用途の独立した発展が可能である。
【００４５】
有利な実施例に基づいて本発明を説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、さまざまに変更可能である。
【００４６】
特に、個々の領域の分割の選択は任意であり、用途に応じて実行可能である。したがって、センサをコーナー領域に取り付けることも考えられる。また、所定の領域で使用されるセンサの個数ももちろん任意である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【図２】
本発明の第２の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【図３】
本発明の第３の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【図４】
本発明の第４の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【図５】
本発明の第５の実施例による、自動車内の制御／評価システムの概略的ブロック回路図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004519054.tif 000029
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