(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のロールオーバ過程の分類方法において、
ロールオーバ過程に依存して拘束手段（５）を使用し、
それからロールオーバ過程を車両の回転角および回転角レートに基づいて分類し、ここで回転角レートが累積されかつこれにより回転角が形成されかつ該累積された回転角レートが回転角レートと一緒に値対として分類境界値と比較されて分類が実施され、かつ
該分類に依存して非常呼び出しを送信する
ことを特徴とする車両のロールオーバ過程の分類方法。
【請求項２】
ロールオーバ過程を車両の衝突の際の衝突エネルギーまたは衝突インパルスに基づいて識別する
請求項１記載の車両のロールオーバ過程の分類方法。
【請求項３】
分類境界値によって４つのクラスを定める
請求項１記載の車両のロールオーバ過程の分類方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法を実施するための装置において、
該装置は、
ロールオーバ過程を識別するための手段と、
ロールオーバ過程を車両の回転角レートおよび回転角に基づいて分類するためのプロセッサ（３）と
を有しており、ここで
該プロセッサ（３）は回転角レートセンサ（１）に接続されておりかつ回転角レートを累積しかつこれにより回転角を形成しかつ該累積された回転角レートを回転角レートと一緒に値対として分類境界値と比較して分類を実施し、かつ該プロセッサ（３）はロールオーバ過程の分類に依存して非常呼び出しを送出するための送信機（６）と拘束手段（５）とに接続可能である
ことを特徴とする車両のロールオーバ過程の分類装置。
【請求項５】
該装置は車両の衝突の際の衝突エネルギーまたは衝突インパルスに基づいてロールオーバ過程を識別するための少なくとも１つの加速度センサ（８）に接続されている
請求項４記載の車両のロールオーバ過程の分類装置。
【請求項６】
該装置はメモリ（４）を有しており、該メモリに回転角レートおよび累積された回転角レートに対する分類限界値が記憶可能である
請求項４または５記載の車両のロールオーバ過程の分類装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１のロールオーバ過程の分類方法から出発している。
【０００２】
【従来の技術】
車両における拘束手段を事故に応じて使用することは周知である。その際必要に応じて非常呼び出しが発せられる。その際事故の間の速度低下は事故の大きさに対する判断基準として用いることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのようなロールオーバ過程の分類方法において比較的簡単に事故の大きさを検出できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１の特徴部分に記載の構成を有する車両のロールオーバ過程の分類方法は、ロールオーバ過程の際に簡単な手法で事故の大きさが検出可能であるという利点を有しており、その場合この検出された事故の大きさに依存して非常呼び出しが発せられる。これに対する前提は、拘束手段が使用されることである。すなわち非常呼び出しは内容として事故の大きさを有している。その際回転角レートセンサによって検出可能である回転角レートは評価すべきパラメータの１つである。何故なら回転角レートが増加していくロールオーバ過程の場合には事故の大きさが高くなるからである。回転角レートの増加は非常に迅速なロールオーバ過程を示すものであるというのがその理由である。回転角レートおよび回転角レートが累積して生じる回転角が最終的に値対としてロールオーバ過程の分類を決定する。回転角レートは殊に、迅速な過程を検出するのに適しており、一方で回転角はロールオーバ過程それ自体を特徴付けるものである。２つのパラメータはこのようにして分類のために使用される。この場合２つのパラメータから値対が生じ、それがロールオーバ過程をクラス分けするためのダイヤグラムに導かれる。しかし分類は、拘束手段に対するトリガが決定されたときにだけ行われる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
従属請求項に記載されている構成および発展形態によって、請求項１に記載の、車両のロールオーバ過程の分類方法の有利な改良が可能である。
【０００６】
ロールオーバ過程を車両の衝突の際の衝突エネルギーまたは衝突インパルスに基づいて識別すると特別有利である。衝突エネルギーでは殊に、回転角レートを特徴付けている運動エネルギー、およびロールオーバ過程それ自体を特徴付けているポテンシャルエネルギーが考察される。その際さらに、累積された回転角レートを境界値と比較して分類を最終的に実施するようにすれば有利である。その場合回転角レート−回転角−ダイヤグラムには、しきい値に相応するゾーン限界値の確定によって、値対に対する分類面が定められる。すなわち値対がこのような分類面にあれば、それはこの分類面に従って分類される。
【０００７】
更に、方法を実施するための装置は有利には、回転角レートを検出するための回転角レートセンサと、回転角レートを評価しかつ回転角レートを累積するためのプロセッサと、非常呼び出しを送信するための送信機と、衝突エネルギーを求めるための加速度センサと、中間結果を一時記憶しかつ前以て決められているしきい値を呼び出すためのメモリとを有している。
【０００８】
【実施例】
次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
横転（ロールオーバ）の際に乗員に対する拘束手段を状況に合わせてトリガするために、センサ信号またはそこから導出される量の、トリガしきい値との比較が必要である。それから事故しきい値に依存して非常呼び出しが発せられる。従ってこの非常呼び出しは、事故しきい値によって決定される内容を有している。
【００１０】
それ故に本発明によればまず、ロールオーバ過程が識別され、相応の拘束手段がトリガされ、それからこのロールオーバ過程が車両の回転角および回転角レートに基づいて分類されて、この分類に依存して相応の内容を有する非常呼び出しが発せられる。その際常に、回転角および回転角レートから成る値対が考察される。値対が回転角レート−回転角ダイヤグラム内のどこにあるかに応じて、値対によって定義されるロールオーバ過程が分類される。その際時間に依存して、ロールオーバ過程は値対列によって定義される。この場合値対列は関数として回転角レート−回転角ダイヤグラムを移動する。その際このロールオーバ過程は時間の経過において場合によっては複数の分類を経験する。
【００１１】
例えばここではクラス０，１，２および３が考察され、比較的細かな細分化が可能である。その際クラス０は、ロールオーバ過程にはならない状況を記述する。クラス１は、僅かな回転角レートだが、大きな角度領域を有する過程を定義している。クラス２は、高い回転角レートおよび僅かな回転角を有するロールオーバ過程を定め、一方クラス３は高い回転角レートおよび高い回転角を有するロールオーバ過程を記述する。その際値の設定に関するクラス分けは経験値および／またはロールオーバ過程のシミュレーションに基づいている。
【００１２】
図１にはブロック図にて、ここでは拘束手段の制御装置である本発明の装置が示されている。回転角レートセンサ１は信号処理部２の第１入力側に接続されている。加速度センサ８は信号処理部２の第２入力側に接続されている。信号処理部２のデータ出力側はプロセッサ３のデータ入力側に接続されている。プロセッサ３の第１のデータ出力側は拘束手段５に接続されている。プロセッサ３の第２のデータ出力側は送信機６に接続されている。送信機６はというとアンテナ７に接続されている。データ入出力側を介してプロセッサ３はメモリ４に接続されている。
【００１３】
ここではマイクロメカニカルセンサとして実現されている回転角レートセンサ１は車両の回転角レートを検出しかつ相応の電気信号を信号処理部２に伝送し、信号処理部はこれを増幅し、フィルタリングしかつデジタル化する。信号処理部２は加速度センサの加速度信号を増幅し、フィルタリングしかつデジタル化する。信号処理部２の一部は、センサ１および８およびプロセッサ３にそれぞれ分配されていてもよく、例えば信号増幅部およびフィルタリング部はセンサ１および８に配属され、一方プロセッサ３においてデジタル化が行われる。
【００１４】
プロセッサ３はセンサ信号を回転角レートおよび回転角の値対として前以て決められているしきい値ないしクラス境界値と比較して、このしきい値ないしクラス境界値が越えられると相応のアクションが実施されるようにする。この種のアクションには殊に拘束手段５のトリガがある。メモリ４に記憶されているしきい値ないしクラス境界値に基づいて、プロセッサ３は時間に依存してロールオーバ過程を識別した後で起こり得るロールオーバ過程の分類も行うことができる。この分類は、拘束手段５がトリガされたときにだけ行われる。その際プロセッサ３は回転角レート信号を加速度信号としても累積して、積分された回転角レート信号ないし加速度信号を得ている。積分された回転角レート信号は回転角であり、積分された加速度信号は速度である。従ってその場合には回転角レートと回転角とから成る値対が存在して、ロールオーバ過程の分類が実施されるのであり、その際分類の結果、拘束手段のトリガのような相応のアクションが行われることになる。メモリ４は更に中間結果の一時記憶のために使用される。プロセッサ３はセンサ１および８にセンサバスを介して接続されているようにすればよい。
【００１５】
プロセッサ３が、ロールオーバ過程が存在しかつトリガしきい値との比較の結果拘束手段５がトリガされることになることを識別すると、プロセッサ３は相応の信号を拘束手段５に伝送して、拘束手段５が相応に点火されるようにする。ここで拘束手段５は殊にエアバックである。その場合拘束手段５は乗員分類に相応して使用される。
【００１６】
ロールオーバ過程の分類で事故重さが規定され、これに応じて非常呼び出しの内容が決まってくる。それからプロセッサ３は送信機６に相応のメッセージを伝送する。これはメモリ４に記憶されていて、それからアンテナ７によって送信される。送信機６およびアンテナ７は例えば、車両に組み込まれている移動無線モジュールであってよい。
【００１７】
図２には、車両のロールオーバ過程の分類のための本発明の方法がフローチャートとして示されている。ステップ９において回転角レートセンサ１からのセンサ信号が検出される。ステップ１０において回転角レートが累積されて、回転角が適当な時点で求められるようにする。ステップ７０においてロールオーバアルゴリズムが計算されかつ拘束手段５に対するトリガ判断の決定が下される。その際回転角レートセンサ１からの信号が検出されかつロールオーバ識別のために拘束手段５に対する相応のトリガアルゴリズムに供給される。その際場合によっては積分された回転角レート信号も考慮される。回転角レート信号に代わって加速度を使用することもできる。というのは、加速度センサが複数個あれば、加速度に依存してもロールオーバ過程を識別できるからである。別の形態において、それだけでは拘束手段５がトリガされることにはないロールオーバ過程を伴う衝突に基づいて拘束手段５がトリガされた場合に、分類が行われかつ非常呼び出しが発せられるようにすることもできる。
【００１８】
ステップ１４において回転角レート信号の、トリガしきい値との比較によって、拘束手段５のトリガを行うべきかどうかが検査される。ノーであれば、ステップ７０にジャンプして戻る。トリガしきい値は積分された回転角レート信号にも整合しているようにすることができる。
【００１９】
拘束手段５のトリガが生じていると、ステップ１６において乗員分類に従って拘束手段５の相応のトリガが行われる。
【００２０】
それからステップ１５において値対回転角レート信号および回転角信号に基づいた分類が行われて、相応の非常呼び出しが発せられる。
【００２１】
図３に示されているクラス境界値はロールオーバ過程における物理的な所与の条件によって結合されている。曲線１７は連続する値対を表しているが、これは時間に依存して複数のクラスを通っていく。曲線１８を曲線１７が上回るところが拘束手段５のトリガを決めている。従って曲線１８はトリガしきい値である。
【００２２】
クラス０または分類なしは、拘束手段５の起動が必要でないことを示すものである。クラス１は非常に緩慢なロールオーバ過程によってアドレッシングされる。ここでは僅かな回転角レート、ひいては僅かな回転速度しか発生しない。クラス２は回転の初期フェーズに、すなわち６０°に満たない角度内にあり、それからこれはその前の経過においてしきい値１５０°／ｓの下方にあった。クラス３は高い回転角レートおよび大きな回転角におけるロールオーバ過程を定義している。
【００２３】
クラス計算はトリガの時点からロールオーバクラッシュ全体の期間行われる。実時間において角度および回転角レートの値対が図３に示されているクラス境界値と比較される。
【００２４】
比較の結果はクラス数を上へ、より高いクラスへしか補正することができない。信号は、回転角レートが零になるまでまたは角度１２０°になるまでの間、監視される。同時に分類に依存して非常呼び出しが発せられ、その際このためにアンテナ７を備えた送信機６が使用される。拘束手段５はトリガされたので、常に非常呼び出しが発せられる。しかし分類、従って事故の大きさが非常呼び出しの内容を決定する。
【００２５】
図５には、本発明の方法を説明する別のフローチャートが示されている。ステップ６０において回転角レートが検出される。回転角レートはパラメータとしてステップ６１においてロールオーバアルゴリズムに対して使用される。更に、回転角レートはステップ６２に採り入れられて、回転角が突き止められる。回転角レートはさらにステップ６３においてロールオーバ過程の分類のために使用される。
【００２６】
ステップ６２において突き止められた回転角はパラメータとしてロールオーバ過程の分類６３において使用される。
【００２７】
ステップ６１において、拘束手段５がロールオーバ過程に基づいてトリガされなければならないことが決定されると、ステップ６３においてロールオーバ過程の分類がスタートされる。その場合このために回転角レートと回転角との値対が使用される。
【００２８】
図３には、回転角レート／回転角ダイヤグラムが示されており、ここには回転角レートおよび回転角は絶対値で示されている（ａｂｓ）。曲線１７は時間に依存して測定された、回転角および回転角レートの曲線である。これはロールオーバ過程の値対から生じるものである。所与の条件によってダイヤグラムはクラス限界値を介して４つのクラスに分けられている。クラス０とも称する第１のクラスは原点から出発して１４９°から６０°までのしきい値（曲線１８）によって制限されている。このクラスは、非トリガ状態である、すなわちロールオーバ過程が実施されなかった場合である。クラス１は、比較的僅かな回転角レートで生じる、すなわち比較的軽い怪我ですむと思われるロールオーバ過程を記述している。クラス２は、高い回転角レートで生じるようなロールオーバ過程であり、かつクラス３は、平均して、クラス２よりもずっと高い回転角レートで生じかつ一層大きな回転角度を有しているような事象である。約３０，７０のところにある第１のしきい値から出発して、しきい値はポイント６０，７０まで移動し、このポイントはそれから、ポイント６０，７０から６０，２５０まで経過しているしきい値に移行する。別のしきい値がポイント６０，１５０から１２０，１５０まで経過している。実験データに基づいている曲線１７は回転角に依存した回転角レートの典型的な経過を示している。
【００２９】
図４には、横転時の事故程度の分類例が示されている。一番上のダイヤグラムにおいて角度が時間に依存して示されている。真ん中のダイヤグラムには回転角レートが時間に依存して示されている。さらにここには分類境界値およびトリガ判定基準が一緒に示されている。一番下のダイヤグラムには識別されたトリガがクラス／時間ダイヤグラムとして示されている。曲線１８は、角度から得られるダイナミックトリガしきい値を記述するものである。これは図３にも示されている。
【００３０】
回転角レートから累算により決定される累算された回転角はここでは０°から−１８０°まで大体経過しているので、車両を横転させたロールオーバが生じている。真ん中のダイヤグラム、すなわち回転角レート／時間ダイヤグラムにおいて回転角レート２１は、曲線１８と大体ポイント０．７８０のところで交わる関数として示されている。ここでは矢印３０によって示されている第１のポイントはロールオーバに対する判断基準として識別される。というのは、前以て決められているエネルギー判断基準を上回るからである。インパルス判断基準の前に行われるエネルギー判断基準におけるこのトリガに相応して、一番下側のダイヤグラムに示されているように０．７秒の所でパルスがセットされて、分類が実施される。分類は図３における信号の位置にだけ依存しておりかつクラッシュ終了時まで実施される。
【００３１】
曲線１９は角度に依存しているトリガしきい値で、回転角レート１８はこれとも比較される。２つの判断基準１８および１９はロールオーバアルゴリズムによって選択的にトリガ判断基準として利用される。この場合切り換えは加速度信号を介してｚ方向において行われる。第１の信号評価がロールオーバアルゴリズムによって行われて、トリガが判断される。その後第２の信号評価が分類アルゴリズムによって行われる。
【００３２】
すなわちまず事故の際に拘束手段５がトリガされる。それから分類アルゴリズムがスタートする。クラスは事故の重さを指示し、一方トリガ判断基準は乗員保護を目的としている。すなわちトリガ判断基準はクラス０にあり、事故の重さはクラス１にあるといってよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置のブロック線図である。
【図２】本発明の方法のフローチャート図である。
【図３】ロールオーバ過程の分類を説明するダイヤグラムである。
【図４】ロールオーバの際の事故の重さの分類を説明するダイヤグラムである。
【図５】本発明の方法の別のフローチャート図である。
【符号の説明】
１  回転角レートセンサ、  ２  信号処理部、  ３  プロセッサ、  ４  メモリ、  ５  拘束手段、  ６  送信機、  ７  アンテナ、  ８  加速度センサ
【図１】
0004012409.tif 000002
【図２】
0004012409.tif 000003
【図３】
0004012409.tif 000004
【図４】
0004012409.tif 000005
【図５】
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