(57)【要約】少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするための方法が提案される。ここでは周辺部加速度センサからのトリガ信号が、中央に配置された加速度センサからの信号によって許可される。この際誤り特性が検出された場合にはイネーブル閾値が高められるか、またはトリガ信号に対する許可が阻止される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの乗員拘束手段のトリガ方法であって、
少なくとも１つの乗員拘束手段に対する、車両に配置された周辺部加速度センサ（３〜７）からのトリガ信号を、車両の中央に配置された加速度センサ（８、１１）からの信号を用いて、少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするために許可する、少なくとも１つの乗員拘束手段のトリガ方法において、
信号が閾値（１４、２０）を上回った場合には、該信号に対するイネーブル閾値（１６）を第１の所定の時間（１７）にわたり高めるか、
またはトリガ信号に対する許可を第２の所定の時間（２１）にわたり阻止することを特徴とする、少なくとも１つの乗員拘束手段のトリガ方法。
【請求項２】
信号として加速度または累積された加速度を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
累積された加速度（１９）が零通過によって符号変化するか、または累積された加速度（２２）が閾値（２０）に達すると、許可を所定の時間（２１）にわたり阻止する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
中央に配置された加速度センサ（８、１１）によって測定される車両の累積された横加速度が救助帯域（３９）を上回る場合には、トリガ信号が常に許可される、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの周辺部加速度センサ（３〜７）に対するトリガ閾値（２４）を加速度変化に依存して調整する、請求項１、２、３または４記載の方法。
【請求項６】
加速度に関してノイズ帯域（１３）を考慮し、方法の開始時に該ノイズ帯域よりも大きい加速度のみを考慮する、請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
加速度を加算するためにそれぞれ１つの積分器を使用する、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
加速度を種々のセンシング方向において算出する、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項を実施する装置において、
該装置は車両（１）に設けられており、少なくとも１つの周辺部加速度センサ（３〜７）及び中央に配置された加速度センサ（８、１１）を有し、該中央に配置された加速度センサ（８、１１）は、少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするプロセッサ（１０）と接続され、
少なくとも１つの乗員拘束手段（３〜７）は中央に配置された加速度センサ（８、１１）と接続されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
中央に配置された加速度センサ（８、１１）は異なるセンシング方向に設けられている、請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は独立請求項記載の、少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするための方法に関する。
【０００２】
事故の際の衝突位置の近傍において加速度を測定するために、車両内の周辺部加速度センサを使用することが公知である。したがってこのような場合には乗員拘束手段がトリガされるべきか否かが決定される。そのような周辺部加速度センサ（サテライト）からのトリガ信号があれば、このトリガ信号は中央制御ユニットによって、このトリガ信号を許可できるか否かが検査される。この後に妥当性検査が行われる。このために中央制御ユニット自体もこれを確認するために加速度センサを有する。このことは特に側面衝突を検出するために重要である。
【０００３】
発明の利点
独立請求項記載の特徴を有する、少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするための本発明の方法はこれに対して以下の利点を有する。すなわち、道路上の穴を通過したりまたは縁石に乗り上げるような走行操作時に、場合によっては生じる不所望なトリガがより良く抑制される。そのような走行操作時には乗員拘束手段はトリガされるべきではない。ここで中央ユニット内の加速度センサは、少なくとも周辺部加速度センサと同じ早さで加速度を測量するように配置されている。道路上の穴を通過したり縁石に乗り上げたりした時に生じるような特性が検出されると、イネーブル閾値が第１の所定の時間にわたり高められるか、またはイネーブルが第２の所定の時間にわたり、乗員拘束手段に対する不所望なトリガ信号を抑制するために阻止される。ここでは加速度値も、積分ないし累積された加速度も妥当性検査のためにテストされる。
【０００４】
従属請求項記載の措置及び実施形態によって、独立請求項記載の少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするための方法の有利な改善実施形態が可能である。
【０００５】
殊に有利には、イネーブル閾値が高められた場合または許可が阻止された場合であっても、事故発生時に乗員拘束手段をイネーブルするために救助帯域が設けられている。このために累積された横加速度が救助帯域と比較される。このことは殊に側面衝突の際に有利である。
【０００６】
加速度に対するノイズ帯域を上回ったときに初めて本発明の方法が開始されることは有利である。したがって道路の起伏に起因する僅かな加速は抑制される。
【０００７】
さらに加速度を累積するために、ソフトウェアによってもハードウェアによって実現される積分器を使用することは有利である。
【０００８】
積分信号は加速度値の累算によってより調和のとれたものである。フィルタリングを加速度信号と比較して行う。したがってクラッシュの全体の経過に関する情報が与えられ、一方加速度は単なる瞬間量を表す。
【０００９】
さらには、周辺部加速度センサでのトリガ閾値が加速度の変化に依存して適応されることは有利である。加速度が時間に依存して非常に大幅に変化すると、衝突過程時に乗員拘束手段をトリガするために、トリガ閾値が大幅に下がる。ここで、加速度変化の区間にトリガ閾値の変化を割り当てるために、時間に依存する加速度の変化が有利には量子化される。
【００１０】
最後に、本発明の方法を実施するための装置が設けられていれば有利である。この装置は、周辺部加速度センサ及び中央に配置されたセンサを有し、ここで中央に配置されたセンサは、少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガする制御装置と接続されている。周辺部加速度センサを中央に配置された加速度センサないし制御ユニットに接続することができる。中央に配置された加速度センサは異なるセンシング方向に設けられている。すなわち、センサはＸ方向及びＹ方向に設けられており、Ｘセンサは走行方向における加速度をセンシングし、Ｙセンサは側面方向における加速度をセンシングするので、したがって側面衝突を検出することができる。択一的に中央に配置されたセンサを、走行方向軸に対してそれぞれ＋／−４５°に相互にずらして取り付けることも可能である。
【００１１】
図面
本発明の実施例を図面に示し、以下詳細に説明する。図１は、車両内の加速度センサの配置である。図２は、異なるセンシング方向に配置されている、車両内の中央に配置された加速度センサである。図３は、本発明の方法を説明するためのグラフである。図４は、本発明の方法を説明するための第２のグラフである。図５は、本発明の方法を説明するための第３のグラフである。図６は、加速度の変化に依存するトリガ閾値の変化を説明するためのグラフである。図７は、本発明の方法のフローチャートである。
【００１２】
説明
エアバッグ及びシートベルトテンショナのような乗員拘束手段は増加してきており、また多くの車両に使用されている。ここでエアバッグの不所望のトリガは、乗員の負傷を回避するための重大な課題である。縁石に乗り上げたり道路上の穴を通過したりするような走行操作ではいわゆる誤りがあり、この誤りがあった時には乗員拘束手段をトリガする必要はない。したがってトリガがサテライトによって仮に要求されるときでも、そのような場合にはトリガは抑制されるべきである。
【００１３】
したがって本発明によれば少なくとも１つの乗員拘束手段をトリガするための方法が使用され、この方法は中央に配置された加速度センサによってそのような誤りを検出し、その場合には中央に配置された加速度センサの信号が所定の救助帯域または所定のイネーブル閾値を上回らない限り、周辺部加速度センサのトリガ信号を所定の時間にわたり抑制する。このために車両の側面方向における加速度も、また車両の走行方向及び側面方向における累積された加速度も検査される。
【００１４】
図１には自動車内の加速度センサの装置が図示されている。車両１は中央制御ユニット２を車両内に有し、この中央制御ユニット２は車両トンネルに配置されている。中央制御ユニット２は、図２に図示したように、加速度センサ８及び１１を有し、この加速度センサ８及び１１はそれぞれＸ方向及びＹ方向に配置されており、ここでは０°／９０°及び＋／−４５°の設計仕様で組み込むことができる。０°はＸ軸に対応し、９０°はＹ軸に対応する。
【００１５】
加速度センサ８は電子機構９と接続されており、この電子機構９は加速度信号の増幅及びディジタル化を行い、電子機構９の出力側に接続されているプロセッサとしてのマイクロコントローラ１０は加速度センサ８からの加速度信号を処理することができる。マイクロプロセッサ１０の第２のデータ入力側には電子機構１２が接続されており、この電子機構１２は加速度センサ１１の信号を同一のやり方で処理する。電子機構９ないし１２が行う増幅を択一的に加速度センサ８及び１１にも割り当てることもできるので、加速度センサ及び測定値増幅器を１つのチップ上に設けることができる。アナログディジタル変換器をマイクロプロセッサ１０に配属することができ、このような場合にはこのマイクロプロセッサ１０は加速度センサが接続されるアナログ入力側を有する。
【００１６】
中央制御ユニット２は第１のデータ入力／出力側を介して周辺部加速度センサ３に、第２のデータ入力／出力側を介して周辺部加速度センサ４に、第３のデータ入力／出力側を介して周辺部加速度センサ５に、第４のデータ入力／出力側を介して周辺部加速度センサ６に、そして第５のデータ入力／出力側を介して周辺部加速度センサ７に接続されている。この接続を択一的にバス、センサバスまたは点火バスを介しても行うことができる。
【００１７】
周辺部加速度センサ３、４、５、６及び７はそれぞれ固有の制御装置を有し、必要に応じてトリガ信号が中央マイクロコントローラ１０に伝送される。択一的に、周辺に配置された加速度センサ３から７が加速度信号の増幅及びディジタル化のみを行う電子機構を有し、また加速度信号を中央のマイクロコントローラ１０において処理することが可能である。２つの設計仕様の構成要素を混成することもここでは可能である。ここで周辺部加速度センサ３から７は、一方では側面衝突センシングのために、他方では正面衝突センシングのために配置されている。周辺部加速度センサ５は正面衝突センシングのために設けられている。別のセンサを車両の種々の部分に取り付け、中央制御ユニット２に接続することが可能である。さらには、ここで図示した数より少ない加速度センサを使用することが可能である。
【００１８】
図３には加速度・時間グラフが図示されており、このグラフは加速度センサ８からの加速度信号１８を時間に関して表したものである。この加速度センサ８は、例えば車両１の側面方向であるＹ方向における加速度を測定する。グラフの縦座標がａｙで、横座標がｔで示されている。
【００１９】
ここでこの加速度信号１８は種々の閾値１３、１４、１５及び１６と比較される。加速度センサ１８が閾値１３を初めて上回ったときに本発明の方法が開始され、閾値１３を再び下回ったとしても本発明の方法は続行される。したがって閾値１３はノイズ帯域を表す。ここで図示した閾値１３、１４、１５及び１６は、加速度を２つの方向、すなわち＋Ｙ及び−Ｙ方向において検出するためにｘ軸について対称的であり、＋Ｙは右側の加速度、−Ｙは左側の加速度を意味する。
【００２０】
閾値１６は差し当たりイネーブル閾値を表す。サテライト３から７がトリガ信号を送信すると、マイクロコントローラ１０は加速度信号１８が閾値１６を上回っているか否かを検査する。上回っている場合には、乗員拘束手段はトリガのためにイネーブルされる。上回っていない場合には、乗員拘束手段はトリガのためにイネーブルされない。
【００２１】
ここで加速度信号は閾値１４を上回っているが閾値１５を下回っている場合には、誤り、すなわち道路上の穴の通過または縁石への乗り上げを示唆するような加速度が検出される。したがってトリガ信号の抑制が場合によっては必要である。したがってイネーブル閾値は閾値１６から閾値１５へと時間１７にわたって高められる。アルゴリズムはしたがってより鈍感である。
【００２２】
閾値１３及び１６は約数Ｇ（重力加速度）であり、一方閾値１４及び１５は明確に１０Ｇを上回る。すなわち閾値１４と１５との間にある加速度信号に対するリアクションでは、中央に配置されたＹセンサ８に対するイネーブル閾値が所定の時間１７にわたり値１５に高められる。したがって、ここで説明されるトリガアルゴリズムはより鈍感になる。時間１７の間に加速度信号が値１５のイネーブル閾値を上回り、またサテライト３から７が依然としてトリガ信号を送信する場合には、乗員拘束手段はトリガのためにイネーブルされる。
【００２３】
イネーブル閾値１６は所定の時間１７にわたり値１５に高められ、この時間１７は経験上のデータから算出される。この経験上のデータは、例えば縁石への乗り上げや道路上の穴の通過が時間的に検出され、本発明の方法が可能な限り迅速に乗員に対する最適な保護を提供するために、再び衝突を検出する準備ができるように設定される。ここで基礎とされ、また制御ユニット２におけるプロセッサ１０で実行されるトリガアルゴリズムを以下のやり方で向上させることができる。すなわち閾値１６を高めることを、加速度信号１８が最大値を閾値１４と１５の間の加速度領域で示し、さらに上昇せずにこの区間を通過しない経過をたどる場合にのみ行う。加速度信号１８がイネーブル閾値１５を上回った場合には、周辺部加速度センサからのトリガ信号が許可される。このような場合には速い速度での衝突で起こっている。
【００２４】
実施形態においては、Ｙ加速度センサ８の累積された加速度信号も閾値である固定の救助帯域と比較される。この閾値は時間軸に対して対称に設けられている。累積された加速度信号のこの救助帯域を上回ると、いわゆる側面衝突が起こっており、周辺部加速度センサ３から７のトリガ信号が許可される。このことは例えば、加速度信号がまだ閾値１４よりも下にある場合でも起こる。
【００２５】
図４には累積された加速度信号・時間グラフが図示されている。このグラフでは、Ｙ方向、すなわち車両横方向における累積された加速度信号１９、ｄｖｙが時間に依存して零通過すなわち符号変化について検査される。零通過はここでは閾値、すなわち時間軸の通過と見なされる。
【００２６】
縦座標はＹ方向の累積された加速度信号を表し、一方横座標は時間を表す。したがって縦座標はｄｖｙ、また横座標はｔで示されている。加速度が累積されると速度信号が生じ、ここでは例えば加速度の積分が行われる。
【００２７】
累積された加速度信号の零通過が検出された場合には、サテライトの点火要求（トリガ信号）が所定の時間３８内で行われると直ぐに、トリガ信号に対する許可が所定の時間２１にわたり阻止される。中央加速度センサ８、ここではＹ加速度センサの累積された加速度信号１９は、アルゴリズムないし本発明の方法が開始された後に符号変化を所定の時間の経過後に示さなければならず、その結果阻止を行えるようになる。信号１９が零通過したがって符号変化するために必要とする時間３７は、所定の時間３８よりも短くなければならない。したがって累積された加速度信号が阻止するための零通過に関して長い測定時間にわたり必ず観察される。
【００２８】
救助帯域３９はここでも対称的であって、周辺部加速度センサからのトリガ信号に対するイネーブル信号を形成するために、累積された加速度信号１９はこの閾値３９を上回る必要がある。この救助帯域３９は誤りが検出されていても側面衝突の検出を可能にするために設けられている。
【００２９】
図５には別のグラフが図示されており、このグラフは累積された加速度ｄｖｘが時間に関して表されている。ここではＸ加速度センサ１１からの加速度信号（信号２２）が積分され、一定の閾値２０と比較される。この値２０に達すると同時に、所定の時間２１にわたり阻止が行われる。救助帯域３９を上回った場合には、Ｙセンサからの信号１９によってのみこの阻止を無効にすることができる。
【００３０】
図６には、周辺部加速度センサの加速度信号２５の変化に依存してトリガ閾値２４がどのように変化するかが示されている。図６のグラフは、加速度・時間グラフを示し、加速度信号２５はその勾配が変化する。縦座標は加速度ａを表し、一方横座標には時間ｔが与えられている。勾配が大幅に変化すると、閾値２４が再び定常値に戻るために所定の時間にわたり降下する。加速度信号２５が再度大幅な変化を示すと、この変化に依存してトリガ閾値２４が高められる。すなわち閾値２４は加速度信号２５の変化に依存して高められる。ここで加速度の変化は区分に分割され、この区間にはそれぞれ閾値変化が割り当てられる。したがって量子化が行われている。
【００３１】
図７には本発明のフローチャートが示されている。ステップ２６では、加速度信号２５がトリガ閾値２４を上回ったときに、周辺部加速度センサが乗員拘束手段をトリガするべきかを検出する。これらのトリガ信号は中央制御ユニット２に伝送される。ステップ２７では、中央制御ユニット２が固有の加速度信号に基づき、これらのトリガ信号を許可できるか否かを検査する。この固有の加速度信号は中央に配置された加速度センサ８及び１１によって算出される。ステップ２８では上述したこのことがイネーブル閾値１６ないし１５に基づいて、またはトリガ信号の所定の阻止に基づいて検査される。ここではまた救助帯域３９を上回ったか否かも検査される。
【００３２】
信号を許可できるならば、ステップ２９において乗員拘束手段がトリガされる。許可できない場合にはステップ３０において、イネーブル閾値１６が所定の時間にわたり高められるか、トリガ信号の阻止を行う。ステップ３１では、高められたイネーブル閾値１５または救助帯域３９を上回ったか否かが検査される。上回っていれば、ステップ２９で相応の乗員拘束手段のトリガがイネーブルされる。上回っていなければ、ステップ３２で方法は終了する。
【００３３】
本発明の方法は、周辺部加速度センサ３から７が側面衝突を検出すると直ぐに常に開始される。しかしながら他の衝突様相にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
車両内の加速度センサの配置である。
【図２】
種々のセンシング方向に配置されている、車両の中央に配置された加速度センサである。
【図３】
本発明の方法を説明するグラフである。
【図４】
本発明の方法を説明する第２のグラフである。
【図５】
本発明の方法を説明する第３のグラフである。
【図６】
加速度の変化に依存するトリガ閾値の変化を説明するグラフである。
【図７】
本発明のフローチャートである。
【国際公開パンフレット】
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2004510631.tif 000004
2004510631.tif 000005
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2004510631.tif 000017
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【国際調査報告】
2004510631.tif 000021
2004510631.tif 000022
2004510631.tif 000023
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