(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの対象を光学的に検出するためのセンサ配置であって、少なくとも１つの光ビームを放射するための放射ユニットと、光ビームを偏向するための制御可能な偏向ユニットと、放射され偏向された光ビームの、検出すべき対象によって反射された部分の少なくとも一部を受光するための受光ユニットと、受光した部分を評価し、３Ｄ画像を生成し、対象を検出するための評価ユニットと、を備えているセンサ装置に関する。
2018535882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの対象を光学的に検出するためのセンサ装置であって、
少なくとも１つの光ビームを放射するための放射ユニットと、
前記光ビームを偏向するための制御可能な偏向ユニットと、
放射され偏向された前記光ビームの、検出すべき対象によって反射された部分の少なくとも一部を受光するための受光ユニットと、
受光した部分を評価し、３Ｄ画像を生成し、対象を検出するための評価ユニットと、
を備えている、センサ装置。
【請求項２】
前記センサ装置は、乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための装置と接続可能である、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記センサ装置は、検出された対象の現在位置を特定するように構成されている、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記評価ユニットは、検出された対象の現在の運動及び／又は現在の運動方向を特定するように構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記評価ユニットは、検出された対象の分類を行うように構成されている、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、乗員の現在位置に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の現在位置は、請求項３に記載のセンサ装置を用いて特定され、少なくとも１つの対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【請求項７】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、保護すべき乗員の現在の運動、特に前方移動及び／又は現在の運動方向に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の前記現在の運動及び／又は前記現在の運動方向は、請求項４に記載のセンサ装置を用いて特定され、少なくとも１つの対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【請求項８】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、保護すべき乗員の分類に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の分類は、請求項５に記載のセンサ装置を用いて行われ、少なくとも１つの対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
乗員の存在を識別する乗物用のセンサ装置は公知である。
【背景技術】
【０００２】
また、乗員保護手段が乗員の存在又は分類に依存して駆動制御される、乗員保護手段を駆動制御するための方法も公知である。
【０００３】
また、乗員保護手段が、慣性に起因して、乗物の衝突の結果として、特定された前方移動に依存して駆動制御される、乗員保護手段を駆動制御するための方法も公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の開示
この方法の欠点は、衝突の結果として発生した乗員の前方移動が、直接測定されるのではなく、加速度センサによって検出された加速度又は減速度に基づいて推定されることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この背景を前提として、本発明は、独立請求項に係る乗員保護手段を駆動制御するためのセンサ装置及び方法を提供する。
【０００６】
そのようなセンサ装置は、光ビームを放射するための放射ユニットを備える。そのような放射ユニットは、典型的には、光源と好適な光学系とを含んでいる。また、レーザ光源も放射ユニットとして考えられる。
【０００７】
さらに、センサ装置は、放出された光ビームを偏向するための制御可能な偏向ユニットを含んでいる。そのような偏向ユニットは、例えば、ミラーであってもよい。例えば、投影技術において使用されるいわゆる制御可能なマイクロミラーは、特に好ましいことがわかっている。
【０００８】
その他に、そのようなセンサ装置は、放射された光ビームが対象によって反射される場合に、放射された光ビームを受光するための受光ユニットを含んでいる。
【０００９】
受光ユニットは、放射された光ビームの波長範囲に調整された感光素子からなる。この感光素子は、反射された光ビームを検出し、この光ビームを変換ユニットによって電気信号に変換する。本発明の一実施形態においては、この目的のためにフォトダイオードを使用してもよい。さらに付加的に、この感光素子の前に、光ビームを集束して感光素子の方に誘導する光学素子を配置してもよい。これに関連して、対応するように設計されたレンズの使用も考えられる。
【００１０】
センサ装置の評価ユニットにおいては、光ビームを反射した対象を検出するために、放射された光ビームの反射された部分が評価される。そのような評価ユニットは、マイクロコントローラ又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含み得る。
【００１１】
好ましい実施形態においては、センサユニットは、乗員保護手段を駆動制御するための装置に接続可能である。ここでの接続可能とは、特に、センサ装置と、乗員保護手段を駆動制御するための装置とが、ＣＡＮバスなどのデータバスのような通信手段や、例えば、ＳＰＩ規格に準拠したクラッシュセンサインタフェースを介して相互に接続されていることを意味するものと理解されたい。その上さらに、センサ装置が、乗員保護手段を駆動制御するための装置の一部であることも考えられる。
【００１２】
センサ装置の一実施形態においては、評価ユニットは、当該評価ユニットが、検出された対象の現在位置を特定するように設計されている。
【００１３】
好ましくは、この実施形態においては、検出された対象、特に乗物乗員の現在位置を導出又は推定するための公知の装置又は方法と比較して、センサ装置の信号から直接、現在位置を特定することができ、センサ信号から導出又は推定されることはない。
【００１４】
センサ装置の別の実施形態においては、評価ユニットは、当該評価ユニットが、検出された対象の現在の運動、特に現在の運動方向を特定するように設計されている。
【００１５】
位置の周期的な特定又はセンサ信号の連続的な評価によって、検出された対象、特に乗物乗員の現在位置だけでなく、運動又は運動方向も特定することができる。これまでの方法又はこれまでの装置においては、対象、特に乗物乗員の予想すべき運動は、検出された加速度に基づき、１つのモデルを用いて導出又は推定されていた。本発明に係るセンサ装置の使用によれば、センサ信号から直接、運動が特定される。これにより、対象、特に乗物乗員の運動が、特に個々の運動方向が正確に特定され、エアバッグ、シートベルトプリテンショナー、アクティブ乗物シートなどのような乗員保護手段の最適化された駆動制御に使用することができる。
【００１６】
センサ装置の次の実施形態においては、評価ユニットは、当該評価ユニットが、検出された対象の分類を行うように設計されている。
【００１７】
本発明に係るセンサ装置を使用することにより、少なくとも照明側において、検出された対象、特に乗物乗員の３Ｄモデルを生成することができる。この３Ｄモデルからは、対象の比率及び配向を導出することができる。特に、対象の比率は、対象のサイズを直接特定することができるようにさせる。しかしながら、これらの比率からは、簡単な方法によって、対象、特に乗物乗員の重量のより正確な導出を実施することもできる。
【００１８】
この場合、分類とは、本発明においては、特に、サイズの特定、特にサイズクラスへの割当てを意味し、あるいは、重量の導出、特に重量クラスへの割当ても意味するものと理解されたい。
【００１９】
本発明に係る方法は、乗員保護手段のより正確な駆動制御又は乗員保護手段のより良好に調整された駆動制御を行うことができるという利点を有する。
【００２０】
このことは、本発明に係るセンサ装置のセンサデータに基づく駆動制御方法が実行されることによって達成される。
【００２１】
例えば、好ましくは、乗員保護手段は、保護すべき乗員の現在位置に依存して駆動制御され得る。本発明に係るセンサ装置を用いることにより、放射された光ビームの反射された部分の評価から、乗員の現在位置を非常に正確に特定することが可能となる。
【００２２】
乗員の現在位置の連続的で正確な特定から、乗員の運動をより良好に特定することができる。乗員保護手段の駆動制御は、調整された又は特定された乗員の運動に依存して、改善された乗員保護レベルの保証につながる。
【００２３】
特に好ましくは、乗員保護手段の駆動制御において、乗員の運動だけが考慮されるのではなく、特定された運動方向も考慮される。これにより、乗員保護手段は、保護すべき乗員に最適に適合化させることができる。
【００２４】
本発明の方法の一実施形態においては、乗員保護手段は、保護すべき乗員の分類に依存して駆動制御される。この分類は、センサ装置の評価ユニットを用いて、放射された光ビームの乗員によって反射された部分に基づいて実施される。
【００２５】
保護すべき乗員の乗員クラスへの割り当て、特に、サイズクラス又は重量クラスへの割り当ては、放出された光ビームの反射され受光された部分に基づいて、保護すべき乗員に対する乗員保護手段の最適に調整された起動を支援する。
【００２６】
本出願のセンサ装置及び方法の上述した実施形態は、相互に分離したものとみなされるべきではなく、これらの実施形態が相互に組み合わせられて本発明の一部を形成することも当該技術の本質から理解されたい。
【００２７】
以下においては、本発明を、図面に基づいてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】本発明に係る方法のフローチャート。
【図１ｂ】本発明に係る方法のフローチャート。
【図１ｃ】本発明に係る方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１ａは、本発明に係る方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【００３０】
ステップ１０１においては、検出された乗員の現在位置を特定するために、放射された光ビームの反射された部分が評価される。この評価は、本発明に係るセンサ装置の評価ユニットを用いて行うことができる。
【００３１】
ステップ１０２においては、乗員保護手段が駆動制御され、この場合、当該駆動制御のもとで、検出された乗員の特定された現在位置が考慮され、その結果、乗員保護手段は、乗員の特定された現在位置に依存して駆動制御される。
【００３２】
図１ｂは、本発明に係る方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【００３３】
ステップ２０１においては、検出された乗員の現在の運動、特に現在の運動方向を特定するために、放射された光ビームの反射された部分が評価される。この評価は、本発明に係るセンサ装置の評価ユニットを用いて行うことができる。
【００３４】
ステップ２０２においては、乗員保護手段が駆動制御され、この場合、当該駆動制御のもとで、検出された乗員の特定された現在の運動、特に特定された現在の運動方向が考慮され、その結果、乗員保護手段は、乗員の特定された現在の運動、特に特定された現在の運動方向に依存して駆動制御される。
【００３５】
図１ｃは、本発明に係る方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【００３６】
ステップ３０１においては、検出された乗員を分類するために、放出された光ビームの反射された部分が評価される。検出された乗員の分類とは、本発明においては、特に、乗員の検出可能なパラメータ又は導出可能なパラメータを特定して、１つのクラスに割り当てることを意味するものと理解されたい。これには、特に、乗員のサイズの検出又は導出や、検出されたサイズに依存した乗員のサイズクラスへの割り当てが該当する。これには、特に、例えば、検出されたサイズからの乗員の重量の導出や、導出された重量に依存した乗員の重量クラスへの割り当ても該当する。この評価、特に導出は、本発明に係るセンサ装置の評価ユニットを用いて行うことができる。
【００３７】
ステップ３０２においては、乗員保護手段が駆動制御され、この場合、当該駆動制御のもとで、検出された乗員の分類が考慮され、その結果、乗員保護手段は、乗員の分類に依存して駆動制御される。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2018535882.tif 000004
【図１ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月31日(2018.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの対象を光学的に検出するためのセンサ装置であって、
少なくとも１つの光ビームを放射するための放射ユニットと、
前記光ビームを偏向するための制御可能な偏向ユニットと、
放射され偏向された前記光ビームの、検出すべき対象によって反射された部分の少なくとも一部を受光するための受光ユニットと、
前記光ビームの受光した部分を評価し、３Ｄ画像を生成し、対象を検出するための評価ユニットと、
を備えている、センサ装置。
【請求項２】
前記センサ装置は、乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための装置と接続可能である、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記センサ装置は、検出された対象の現在位置を特定するように構成されている、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記評価ユニットは、検出された対象の現在の運動及び／又は現在の運動方向を特定するように構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記評価ユニットは、検出された対象の分類を行うように構成されている、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、乗員の現在位置に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の現在位置は、請求項３に記載のセンサ装置を用いて特定され、少なくとも１つの前記検出された対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【請求項７】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、保護すべき乗員の現在の運動及び／又は現在の運動方向に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の前記現在の運動及び／又は前記現在の運動方向は、請求項４に記載のセンサ装置を用いて特定され、少なくとも１つの前記検出された対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記乗員の前記現在の運動は、前方移動である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
乗物用の乗員保護手段を駆動制御するための方法であって、
前記乗員保護手段は、保護すべき乗員の分類に依存して駆動制御される、方法において、
前記乗員の分類は、請求項５に記載のセンサ装置を用いて行われ、少なくとも１つの前記検出された対象は、前記乗員であることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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