(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッドレンジに対応するセンサーを使用せずに、少なくとも２つのハイレンジセンサーと、車両の電子制御ユニット内に位置するロウレンジセンサーとにより前記ミッドレンジの車両衝突データを発生させる方法であって、
第１のハイレンジセンサーにより第１のハイレンジデータを発生させ、
第２のハイレンジセンサーにより第２のハイレンジデータを発生させ、
ロウレンジセンサーによりロウレンジデータを発生させ、
第１及び第２のハイレンジデータをロウレンジデータに応じて重み付けして組み合わせることにより第３のハイレンジデータを発生させ、
第３ハイレンジデータとロウレンジデータとをロウレンジデータに応じて重み付けして組み合わせることによりミッドレンジの車両衝突データを発生させるステップより成る、ミッドレンジの車両衝突データを発生させる方法。
【請求項２】
第１及び第２のハイレンジセンサーは５０ｇより大きいレンジの車両加速度を示すデータを測定するセンサーより成る請求項１の方法。
【請求項３】
ロウレンジセンサーは１０ｇより小さいレンジの車両加速度を示すデータを測定するセンサーより成る請求項１の方法。
【請求項４】
ミッドレンジの車両衝突データは１０ｇと、５０ｇとの間のレンジ内のデータを含む請求項１の方法。
【請求項５】
第１及び第２のハイレンジセンサーは第１の分解能でデータを収集し、ロウレンジセンサーは第１の分解能よりも大きい第２の分解能でデータを収集する請求項１の方法。
【請求項６】
ミッドレンジの車両衝突データは第１の分解能よりも大きいが第２の分解能よりも小さい第３の分解能を有する請求項１の方法。
【請求項７】
第３のハイレンジデータは第１及び第２のハイレンジデータの有界平均値である請求項１の方法。
【請求項８】
車両衝突検知システムであって、
ハイレンジの車両加速度を示す第１及び第２のハイレンジデータを得るためにそれぞれ車両の端縁部近くに配置された第１及び第２のサテライトセンサーと、
ロウレンジの車両加速度を示すロウレンジデータを得るために車両の電子制御ユニット内に配置されたロウレンジセンサーと、
第１及び第２のハイレンジデータをロウレンジデータに応じて重み付けして組み合わせることにより第３のハイレンジデータを発生させる手段と、
第３ハイレンジデータとロウレンジデータとをロウレンジデータに応じて重み付けして組み合わせることによりミッドレンジの車両加速度を示すミッドレンジデータを発生させる手段と、
第１及び第２のハイレンジデータ、ミッドレンジデータ及びロウレンジデータに基づき車両の衝突を検知する手段とより成る車両衝突検知システム。
【請求項９】
第１及び第２のサテライトセンサーは５０ｇより大きいレンジの車両加速度を示すデータを測定するセンサーより成る請求項８の車両衝突検知システム。
【請求項１０】
ロウレンジセンサーは１０ｇより小さいレンジの車両加速度を示すデータを測定するセンサーより成る請求項８の車両衝突検知システム。
【請求項１１】
ミッドレンジデータは１０ｇと、５０ｇとの間のレンジ内のデータを含む請求項８の車両衝突検知システム。
【請求項１２】
第１及び第２のサテライトセンサーは第１の分解能でデータを収集し、ロウレンジセンサーは第１の分解能よりも大きい第２の分解能でデータを収集する請求項８の車両衝突検知システム。
【請求項１３】
ミッドレンジデータは第１の分解能よりも大きいが第２の分解能よりも小さい第３の分解能を有する請求項８の車両衝突検知システム。
【請求項１４】
第３のハイレンジデータは第１及び第２のハイレンジデータの有界平均値である請求項８の車両衝突検知システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は一般的に種々のレンジのデータを感知する方法に係り、さらに詳細には少数のセンサーで所望レンジ内のセンサーデータを得る方法に係る。
【０００２】
センサーは車両の性能及び状態を示すデータを得るための多くの用途で使用される。センサーはデータを収集できるレンジと分解能とを有する。通常、レンジを広くするには分解能を犠牲にしなければならない。分解能を大きくすると、センサーがデータを正確に収集できるレンジが制限されることもある。或る特定の用途及びデータを収集する用途では種々のレンジ及び分解能が必要となる。かかる種々の用途及びデータ条件では種々の分解能及びレンジを有する多数のセンサーが必要になることが多々ある。
【０００３】
乗員保護システムは安全装置をいつ作動させるべきかを検知するためにセンサーに依存する。通常、車両には由々しき衝撃状態を検知するために車両の外側に配置されたハイレンジセンサーがある。ミッドレンジセンサーは通常、前方または側方の衝撃を検知するために必要とされる。ミッドレンジセンサーは乗員保護システムのコントローラ内に配置することがある。安全制御及び感知の目的でロウレンジを有するさらに別のセンサーが必要とされる。
【０００４】
しかしながら、各センサーはそれを支持するためのハードウェアとプログラミングとを必要とする。さらに、種々のセンサーを使用するとこれら全てが車両の全体コストを上げることになる。
【０００５】
従って、車両の性能及び状態を検出するに必要な同じデータを少数のセンサーにより提供する方法及びシステムの設計及び開発が望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の方法及びシステムはあるレンジのデータをそのレンジに特に割り当てられるセンサーを使用せず、種々のレンジ及び分解能を有するセンサーにより収集される他のレンジのデータを組み合わせることにより発生させる。
【０００７】
種々の状態を検出するために多数のセンサーが多種多様な態様で利用される。前方及び側方の衝突事象を検出するためのアルゴリズムはミッドレンジ加速度センサーを必要とする。ミッドレンジセンサーから電子制御ユニット（ＥＣＵ）により収集され利用されるデータのレンジは５０ｇの周辺である。同じアルゴリズムはまた、自動車の外側周縁部に配置されたサテライトセンサーにより提供させるデータを利用する。ＥＣＵはロウレンジ加速度センサーを備えているが、このセンサーは車両の牽引または安全制御機能及びシステムのためのデータの提供に利用される。各システムは加速度データを利用するが、そのデータは種々のレンジ及び分解能の範囲内で必要とされるため、特定のレンジ及び分解能の範囲内のデータを必要とする。例えば、ハイレンジ、ミッドレンジ及びロウレンジセンサーからのデータが必要とされる。
【０００８】
実施例のシステムは、ハイレンジサテライトセンサーと、ロウレンジセンサーとを用いて、ハイレンジの第１のデータセットと、ロウレンジの第２のデータセットとを得る。ミッドレンジセンサーを使用せず、第１のデータセットと、第２のデータセットとを用いてミッドレンジ内の第３のデータセットを発生させる。ハイレンジサテライトセンサーからのハイレンジデータと、ＥＣＵ内のロウレンジセンサーからのロウレンジデータとを組み合わせることによりミッドレンジ加速度データを得る。
【０００９】
従って、本願に開示された実施例の方法ステップ及びシステムは、所望レンジ内のデータを所望レンジにとって最適でないセンサーにより収集されるデータを用いて発生させる方法を提供する。さらに、この方法は、さらに別のセンサー及びそれら付加的なセンサーの設置に必ず付随する支持ハードウェア及びプログラミングを必要とせずに所望レンジ内の所望データを発生させる。
【００１０】
本発明の上記及び他の特徴は以下の説明及び図面から最もよく理解できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を参照して、略示する車両１０は衝突検知システム１２を有する。衝突検知システム１２は特定の車両機能を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４を有する。種々の状態を検知するために多数のセンサーが種々の態様で使用される。前方及び側方衝突事象を検出するためのアルゴリズムはミッドレンジ加速度センサーを必要とする。ミッドレンジセンサーからＥＣＵ１４が収集し利用するデータのレンジは５０ｇの周辺にある。同じアルゴリズムは、自動車１０の外側端縁部に位置するサテライトセンサー１６、１８、２０、２２により提供されるデータも利用する。
【００１２】
ＥＣＵ１４は、例えば牽引または安全制御システムのような車両内の他のシステムに使用されるロウレンジ加速度センサー２４を含む。実施例のセンサーはそれぞれ、全てが加速度を測定するが、特定のシステム機能を発揮させるための特定所望のレンジ及び分解能の範囲内のデータを供給する。従って、ハイレンジ、ミッドレンジ及びロウレンジセンサーからのデータが必要である。
【００１３】
図２を参照して、図示のグラフ５０は車両１０内の種々のセンサーにより収集される加速度データの一例を示す。ロウレンジ５２のデータは最大約１０ｇの加速度データを与える。このロウレンジ５２のデータはハイレンジ５４のデータの検知能力を具備しなければならないサテライトセンサーと比較して高い分解能を有する。ミッドレンジ５６はいかにしてシステム１２を作動させるかを決定するためにハイレンジ５４のデータと協調して利用される。
【００１４】
実施例のシステム１２は、ハイレンジサテライトセンサー１６、１８、２０、２２を用いてハイレンジ５４の第１データセット６０を、またロウレンジセンサー２４を用いてロウレンジの第２データセット６２を得る。第１データセット６０及び第２データセット６２を使用してミッドレンジ５６内の第３データセット５８を発生させる。
【００１５】
実施例のシステムは、ハイレンジサテライトセンサーからのハイレンジデータと、ＥＣＵ１４内のロウレンジセンサー２４からのロウレンジデータとを組み合わせてミッドレンジ加速度データを発生させることによりミッドレンジセンサーを不要にする。
【００１６】
サテライトセンサー１６、１８、２０、２２は、ＥＣＵ１４内のロウレンジセンサー２４により提供される分解能に比べれば低い分解能でハイレンジの加速度を検出する。ロウレンジセンサー２４は例えば約５ｇのような比較的低いレンジの加速度を検出する。システム１２はミッドレンジセンサーを含まない。ロウレンジセンサー２４及びハイレンジサテライトセンサー１６、１８、２０、２２から収集される加速度データを組み合わせることにより、システム１２の作動にとって所望のミッドレンジデータを提供する。
【００１７】
図３を参照して、該図は、ミッドレンジ加速度センサーなしにミッドレンジ加速度データを得る実施例の方法ステップを示す概略図であるが、これらのステップは最初に、３２、３４、３６で示すようにサテライトセンサー１６、１８、２０、２２及びロウレンジセンサー２４の両方からのデータを得ることによりスタートする。サテライトセンサー１６、１８、２０、２２からのデータは、想定される不当な局部的影響を補償するために有界平均値３８による検証を受ける。
【００１８】
サテライトセンサーは必ず車両の外側端縁部に配置されるため、非常に大きな局部的加速度を示すことがある局部的状態を感知しやすい。例えば、買物カートが衝突したり、ドアをバタンと閉めたりすると極端な加速度を示す局部的なじょう乱が発生するが、これは車両１０の１つの側部で起こるにすぎない。従って、４０で示すように、サテライトセンサーからのデータはＥＣＵ１６内のロウレンジセンサー２４が収集する振幅を示すデータに応じて重み付けされる。
【００１９】
重み付けの一例を４１で示すが、検知された状態に応じて適用される比例係数を含む。図示の例では、ＥＣＵ１４内のロウレンジセンサーにより収集される加速度データに応じて異なる比例係数を適用する。図示の実施例では、ＥＣＵ１４での加速度の振幅に応じてサテライトセンサーの高い読みと低い読みとを組み合わせる。例えば、左側のサテライトセンサー２０から収集されるデータを右側のサテライトセンサー１６から収集されるデータと組み合わせる。ＥＣＵ１４での読みが実質的に０であれば、高い読みを無視し、ロウレンジセンサーの読みを採用する。ＥＣＵ１４での加速度がロウレンジの高い端部領域または最大値に達しておれば、サテライトセンサーの高い読みの重み付けを大きくする。
【００２０】
ＥＣＵ１４での加速度が０でも最大値でもなくロウレンジ５２の中間領域にあれば、サテライトセンサーの高い読みと低い読みの比率による重み付けを行う。図示の実施例では、ロウレンジ５２の中間領域の２つの部分が、所望の比例操作に従ってサテライトセンサーの高い読みとサテライトセンサーの低い読みとが重み付けされる。所望されるミッドレンジセンサーのデータの発生に使用するサテライト加速度データをさらに調整するために、ロウレンジ５２の中間領域の２つの部分にさらに別の部分を設定してもよい。
【００２１】
３８で有界平均値を得ると、４２で示すようにその平均値をロウレンジセンサーのデータと組み合わせる。このステップ４２では、ロウレンジ加速度センサーからのデータは、ステップ４０及び４１で実行したように２つのハイレンジセンサーの重み付け値を求めるために使用するのではなく、ハイレンジセンサーからの有界平均値データと組み合わせる。
【００２２】
ロウレンジ加速度センサーからの加速度データは、ＥＣＵ１４で検知される加速度の大きさに応じて設定される重みに従って、ハイレンジ加速度センサーから収集され有界平均されたデータと組み合わせる。ＥＣＵ１４での加速度データが大きければ大きいほどハイレンジサテライト加速度センサーに適用される重みが大きくなる。サテライト加速度センサーの有界平均値として発生されるデータと、ＥＣＵ１４内のロウレンジ加速度センサー２４により発生されるデータとは、ロウレンジ５２の種々の領域部分に応じた重みを適用することにより融合される。
【００２３】
ロウレンジ５２の第１の領域部分はＥＣＵ１４での加速度または信号が検出されない時に選択する。この例では、サテライトセンサーからのデータに適用される重みはゼロである。ＥＣＵ１４での加速度値がロウレンジ５２の最大値である場合、ハイレンジ加速度センサーから得られるデータに大きい重みを適用するが、ロウレンジセンサー２４からのデータに適用される重みはゼロである。
【００２４】
ＥＣＵ１４でのデータが０と上限との間になると、ハイレンジセンサーからのデータに２０％の重みを、また、残りの８０％の重みをロウレンジ加速度センサーからのデータに適用する。ＥＣＵ１４でのデータが５ｇである場合、ハイレンジセンサーと、ロウレンジセンサーとからのデータに等しい重みを適用する。種々のセンサーから得られるデータを所望の如く重み付けするように付加または修正することにより、ミッドレンジセンサーのデータを所望の如く発生できることを理解されたい。
【００２５】
その後、ロウレンジセンサーと、ハイレンジセンサーとからの重み付け値を組み合わせてミッドレンジの所望のデータを発生させる。従って、ミッドレンジデータは、実際のセンサーを使用せずに発生され、あたかも実際のセンサーから直接得られたものであるかのように利用することができる。
【００２６】
本発明の方法をミッドレンジ内の車両加速度データを発生する特定の例を用いて図示説明した。しかしながら、他のシステムでも、この方法を用いると、他のセンサーから収集されるデータを有界平均したデータを使用すれば、センサーなしにデータを発生させることができる。従って、実施例の方法ステップは所望のレンジにとって最適でないセンサーにより収集されるデータを用いて所望レンジ内のデータを発生する方法を提供する。さらに、この方法はさらに別のセンサー並びにそれら付加的なセンサーに必ず付随する対応の支持ハードウェア及びプログラミングを必要とせずに所望レンジ内の所望データを発生する。
【００２７】
本発明を好ましい実施例に関連して説明したが、当業者は本発明の範囲内にある特定の変形例及び設計変更を認識するであろう。そのため、頭書の特許請求の範囲を本発明の真の範囲及び内容を特定するために検討すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両加速度を検出する実施例のシステムを示す概略図である。
【図２】実施例の方法に従って発生されるデータレンジ例示するグラフである。
【図３】センサーデータを発生させる実施例の方法ステップを示すフローダイアグラムである。
【図１】
0004892559.tif 000002
【図２】
0004892559.tif 000003
【図３】
0004892559.tif 000004