(57)【要約】  本発明は、車両（１００）の緊急ブレーキ機能を制御するための方法に関する。この場合、車両（１００）の少なくとも１つのセンサ（１０６、１０８）の少なくとも１つのセンサ信号（１０４）を使用して、緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動の認識に反応して車両（１００）の少なくとも１人の乗員（１１４）を拘束するための少なくとも１つの拘束機構（１１２）がアクティブ化される。拘束機構（１１２）がアクティブ化された場合に緊急ブレーキ機能の作動が行われる。
2020524113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）の緊急ブレーキ機能を制御するための方法（５００）であって、前記方法（５００）が、以下のステップ、すなわち、
前記車両（１００）の少なくとも１つのセンサ（１０６、１０８）の少なくとも１つのセンサ信号（１０４）を使用して、前記緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動の認識に反応して前記車両（１００）の少なくとも１人の乗員（１１４）を拘束するための少なくとも１つの拘束機構（１１２）をアクティブ化するステップ（５１０）と、
前記拘束機構（１１２）がアクティブ化された場合および／または前記拘束機構（１１２）がアクティブ化されている間に前記緊急ブレーキ機能を作動させるステップ（５２０）と
を含む方法（５００）。
【請求項２】
前記アクティブ化するステップ（５１０）で、前記乗員（１１４）のベルトを引き締めるために、および／または前記乗員（１１４）のシートを調節するために、前記拘束機構（１１２）がアクティブ化される、請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項３】
予想される事故の深刻さおよび／または前記乗員（１１４）の位置および／または前記乗員（１１４）の質量を、前記センサ信号（１０４）を使用して確定するステップを有し、この場合、前記アクティブ化するステップ（５１０）では前記拘束機構（１１２）が、前記事故の深刻さおよび／または前記乗員（１１４）の前記位置および／または前記乗員（１１４）の前記質量に応じてアクティブ化される、請求項１または２に記載の方法（５００）。
【請求項４】
前記アクティブ化するステップ（５１０）で、前記拘束機構（１１２）が前記予想される事故の深刻さに応じて遅めにおよび／または早めにアクティブ化される、請求項３に記載の方法（５００）。
【請求項５】
前記センサ信号（１０４）を使用した前記緊急ブレーキ機能の前記間近に迫った作動を認識するステップを有し、前記センサ信号（１０４）が、前記車両（１００）の周辺環境を捕捉するための周辺環境センサ（１０６）および／または前記車両（１００）のその時々の走行状態を捕捉するための車両センサ（１０８）によって生成された信号である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（５００）。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（５００）を実行および／または制御するために形成されたユニット（２１０、２２０）を備えた制御機器（１０２）。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（５００）を実行および／または制御するために形成されたコンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータプログラムが記憶された機械可読のメモリ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項のプリアンブルに係る装置または方法に関する。本発明はまた、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第７，６５４，５７３号は、差し迫った衝突を認識した際にシートベルトを引き締めるための方法を説明している。この場合、ペダル操作に応じて２段階の引き締めコンセプトが実行される。
【発明の概要】
【０００３】
これを踏まえ、ここで提供するアプローチにより、主請求項に基づく、車両の緊急ブレーキ機能を制御するための方法と、その方法を使用する制御機器と、最後に対応するコンピュータプログラムとを提供する。従属請求項に挙げた措置により、独立請求項に提示した装置の有利な変形および改善が可能である。
【０００４】
車両の緊急ブレーキ機能を制御するための方法であって、以下のステップ、すなわち、
車両の少なくとも１つのセンサの少なくとも１つのセンサ信号を使用して、緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動の認識に反応して車両の少なくとも１人の乗員を拘束するための少なくとも１つの拘束機構をアクティブ化するステップと、
拘束機構がアクティブ化された場合に緊急ブレーキ機能を作動させるステップと
を含む方法を提供する。
【０００５】
緊急ブレーキ機能とは、緊急事態において、例えば衝突が間近に迫った際に車両に自動ブレーキをかけるための、運転者支援システムの１つの機能のことであり得る。このために緊急ブレーキ機能は、例えば、車両の周辺環境を捕捉するための周辺環境センサシステムの信号、または車両のその時々の走行状態を特徴づける様々な車両パラメータ、例えば速度、舵角、もしくはヨーレートを捕捉するための車両センサシステムの信号を活用し得る。拘束機構とは、可逆的または不可逆的な安全機構のことであり得る。例えば、拘束機構はベルトテンショナーまたはシート調節メカニズムであり得る。センサ信号は、車両の周辺環境センサシステム、車両センサシステム、室内センサシステム、もしくは着座センサシステム、または挙げたセンサシステムの少なくとも２つによって提供された信号であり得る。例えば、緊急ブレーキ機能は、拘束機構のアクティブ化の後、固定的に設定された期間または予測された事故の深刻さに応じて可変の時間が経過してから作動させることができ、その際、車両の対応するブレーキアクチュエータまたは操縦アクチュエータが制御される。
【０００６】
ここで提供されるアプローチは、可逆的な安全機構、例えばベルトテンショナーまたはシート調節メカニズムは、車両の予測された自動緊急ブレーキの前にアクティブ化され得るという知見に基づく。これにより、車両に急ブレーキがかかる前に、車両乗員が規定の位置で固定されていることが保証され得る。これにより、車両乗員の負傷が回避または少なくとも軽減され得る。自動緊急ブレーキに先立つ安全機構のアクティブ化が、例えば予測された事故の深刻さに応じて行われる場合が特に有利である。
【０００７】
一実施形態によれば、アクティブ化するステップで、乗員のベルトを引き締めるために、またはそれに加えてもしくはその代わりに乗員のシートを調節するために、拘束機構がアクティブ化され得る。これにより乗員は、緊急ブレーキの前に、規定の位置で確実に固定され得る。したがって緊急ブレーキの際の乗員の負傷が効果的に防止され得る。
【０００８】
さらなる一実施形態によれば、確定するステップで、予想される事故の深刻さ、乗員の位置、もしくは乗員の質量、または挙げたパラメータの少なくとも２つから成る組合せが、センサ信号を使用して確定され得る。それに応じて、アクティブ化するステップでは拘束機構が、事故の深刻さ、乗員の位置、または乗員の質量に応じてアクティブ化され得る。事故の深刻さとは、例えば重み付け係数であることができ、この重み付け係数に基づいて、認識された走行状態が、それを根拠とする乗員またはそのほかの道路使用者にとっての危険性に関して重み付けされ得る。これに関しセンサ信号は、例えば、車両の室内を捕捉するための室内センサによってまたはその代わりにもしくはそれに加えて車両の着座を捕捉するための着座センサによって生成された信号であり得る。この実施形態により、この方法の保護作用が明らかに向上し得る。
【０００９】
アクティブ化するステップで、拘束機構が予想される事故の深刻さに応じて遅めにまたは早めにアクティブ化される場合がさらに有利である。例えば拘束機構は、緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動が認識された後、事故の深刻さが低く確定された場合には遅めにまたは事故の深刻さが高く確定された場合には早めにアクティブ化され得る。これにより、車両に自動ブレーキがかかる前に、乗員が、事故の深刻さに応じて常に最善の位置で固定されることが保証され得る。
【００１０】
この方法はこれに加えて、センサ信号を使用した緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動を認識するステップを含み得る。これに関しセンサ信号は、車両の周辺環境を捕捉するための周辺環境センサによってまたはそれに加えてもしくはその代わりに車両のその時々の走行状態を捕捉するための車両センサによって生成された信号であり得る。周辺環境センサとは、例えばカメラまたはレーダセンサ、ライダセンサ、もしくは超音波センサのことであり得る。車両センサとは、例えば加速度センサまたはハンドル角センサのことであり得る。この実施形態により、自動緊急ブレーキを引き起こす車両の緊急事態の信頼性の高く、速い認識が保証され得る。
【００１１】
この方法は、例えばソフトウェアもしくはハードウェア内で、またはソフトウェアとハードウェアから成る混合形態内で、例えば制御機器内で実装され得る。
ここで提供したアプローチはさらに、ここで提供した方法の１つのバリエーションのステップを相応の機構内で実施、制御、または実行するために形成された制御機器を提供する。制御機器の形態での本発明のこの実施バリエーションによっても、本発明の基礎となる課題が速く、効率的に解決され得る。
【００１２】
このために制御機器は、信号もしくはデータを処理するための少なくとも１つの計算ユニット、信号もしくはデータを記憶するための少なくとも１つのメモリユニット、センサからセンサ信号を読み込むもしくはアクチュエータへ制御信号を出力するためのセンサもしくはアクチュエータへの少なくとも１つのインターフェイス、および／またはデータを読み込むもしくは出力するための少なくとも１つの通信インターフェイスを有することができ、通信インターフェイスは通信プロトコルに組み込まれている。計算ユニットは、例えば信号プロセッサ、マイクロコントローラ、またはその類似物であることができ、この場合、メモリユニットは、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、または磁気メモリユニットであり得る。通信インターフェイスは、データを無線および／または有線で読み込むまたは出力するために形成することができ、これに関し、有線でデータを読み込みまたは出力し得る通信インターフェイスは、このデータを例えば電気的または光学的に、対応するデータ伝送線から読み込むことができ、または対応するデータ伝送線に出力することができる。
【００１３】
制御機器とは、本発明では、センサ信号を処理し、ならびにそれに応じて制御信号および／またはデータ信号を出力する電気機器のことであり得る。制御機器は、インターフェイスを有することができ、インターフェイスは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって形成され得る。ハードウェアによる形成の場合、インターフェイスは、例えば制御機器の非常に様々な機能を内包するいわゆるシステムＡＳＩＣの一部であり得る。しかしながら、インターフェイスが専用の集積回路であるかまたは少なくとも部分的には個別の部品から成ることも可能である。ソフトウェアによる形成の場合、インターフェイスはソフトウェアモジュールであることができ、このソフトウェアモジュールは、例えばマイクロコントローラ上でほかのソフトウェアモジュールの隣に存在している。
【００１４】
有利な一形態では、制御機器により車両の制御が行われる。このために制御機器は、例えば加速度信号、圧力信号、舵角信号、または周辺環境センサ信号のようなセンサ信号にアクセスできる。制御は、車両のアクチュエータ、例えばブレーキアクチュエータもしくは操舵アクチュエータ、またはエンジン制御機器を介して行われる。
【００１５】
とりわけコンピュータまたは装置上でプログラム製品またはプログラムが実行される場合は、機械可読の媒体またはメモリ媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光学メモリ上で記憶でき、ならびに上述の実施形態の１つに基づく方法のステップを実施、実行、および／または制御するために使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムも有利である。
【００１６】
本発明の例示的実施形態を図面に示しており、以下の説明においてより詳しく解説する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】１つの例示的実施形態に基づく制御機器を備えた車両の概略図である。
【図２】図１からの制御機器の概略図である。
【図３】１つの例示的実施形態に基づく方法の可能なフローを示すためのブロック図である。
【図４】１つの例示的実施形態に基づく制御機器による緊急ブレーキ機能の制御の際のベルト張力および車両減速の力の推移を示すためのグラフである。
【図５】１つの例示的実施形態に基づく方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好適な例示的実施形態の以下の説明では、幾つかの図に示され、類似に作用する要素には、同じまたは類似の符号が使用され、その際、これらの要素を繰り返し説明はしない。
【００１９】
図１は、１つの例示的実施形態に基づく制御機器１０２を備えた車両１００の概略図を示している。制御機器１０２は、この例示的実施形態によれば、車両１００の周辺環境を捕捉するための周辺環境センサ１０６によっておよび車両１００のその時々の走行状態を捕捉するための車両センサ１０８によって生成された信号であるセンサ信号１０４を受信するために、ならびにセンサ信号１０４を、車両１００の自動緊急ブレーキを作動させるような予想される緊急事態の認識に関して評価するために形成されている。制御機器１０２がこの評価の枠内で、車両１００の緊急ブレーキ機能の間近に迫った作動を含意するような緊急事態を認識すると、制御機器１０２は、乗員１１４を拘束するための少なくとも１つの拘束機構１１２をアクティブ化するためのアクティブ化信号１１０を生成する。拘束機構１１２は、図１によれば例示的にベルトテンショナーとして実現されている。しかしながら拘束機構１１２は、例えば別のとりわけ可逆的な拘束機構、例えば乗員１１４のシートの調節をするためのシート調節メカニズムであってもよい。拘束機構１１２のアクティブ化により、乗員１１４は、例えばベルトの引き締めによってシート内で固定される。拘束機構１１２がアクティブ化された後で初めて、制御機器１０２は、例えば車両１００のブレーキアクチュエータまたは操舵アクチュエータの相応の操作により緊急ブレーキ機能を作動させるための作動信号１１６を生成する。拘束機構１１２と緊急ブレーキ機能のこのような時間的にずらされたアクティブ化により、乗員１１４が、緊急ブレーキによって引き起こされる車両減速の際に、可能な限り低い負傷リスクに曝されることが達成され得る。
【００２０】
図２は、図１からの制御機器１０２の概略図を示している。制御機器１０２は、センサ信号１０４を使用して、拘束機構をアクティブ化するためのアクティブ化信号１１０を生成および出力するためのアクティブ化ユニット２１０と、アクティブ化ユニット２１０と連結している、アクティブ化信号１１０を使用して、緊急ブレーキ機能を作動させるための作動信号１１６を生成および出力するための作動ユニット２２０とを含む。
【００２１】
図３は、１つの例示的実施形態に基づく方法の可能なフローを示すためのブロック図を示している。この方法は、例えば先に図１および図２に基づいて説明したように制御機器を使用して実行され得る。これに関し、ブロック３０２では、車両の周辺環境の捕捉が、車両の周辺環境捕捉システムを使用して行われる。ブロック３０４では、その時々の走行状態の捕捉が、車両の対応する慣性センサシステムおよび車両センサシステムを使用して行われる。ブロック３０２、３０４によって提供されたデータはブロック３０６に入り、ブロック３０６では、事故の深刻さを予測するためにデータが評価される。これに加え、両方のブロック３０２、３０４のデータは自動緊急ブレーキを予測するためにブロック３０８で評価される。事故の深刻さの予測および自動緊急ブレーキの予測に反応して、ブロック３１０では拘束機構、例えば車両の個別の可逆的な拘束システムのアクティブ化が行われる。拘束機構のアクティブ化は、１つの例示的実施形態によれば、車両の室内捕捉システムのデータを使用して行われ、その際、このデータは、例えば乗員と車両のハンドルまたはダッシュボードとの間の距離である。室内捕捉システムによる室内の捕捉は、ブロック３１２によって示唆されている。さらなる１つの例示的実施形態によれば、拘束機構のアクティブ化は、それに加えてまたはその代わりに車両の室内カメラ３１６またはさらに着座センサシステム３１８のデータを使用して、ブロック３１４によって示唆された乗員の質量推定に基づいて行われる。
【００２２】
拘束機構のアクティブ化は、自動緊急ブレーキ（略してＡＥＢとも言う）が作動される前に、両方のブロック３０２、３０４によって提供されたセンサデータを使用して行われる。作動はブロック３２０によって表されている。ブロック３２０での作動の際には、車両のブレーキシステム３２２が適切に制御される。緊急ブレーキが予測されるので、極端な場合には、１つの例示的実施形態での拘束機構のアクティブ化と緊急ブレーキのアクティブ化が代替的に（ほぼ）同じ時間ステップで行われる可能性もある。
【００２３】
図４は、１つの例示的実施形態に基づく制御機器、例えば先に図１〜図３に基づいて説明した制御機器による緊急ブレーキ機能の制御の際のベルト張力および車両減速の力の推移を示すためのグラフを示している。ベルトテンショナーによってまたは車両減速によって引き起こされる力の作用Ｆのそれぞれの推移が、時間ｔとの関係で示されている。ベルト張力の力の推移は第１の曲線４０２によって示唆されている。車両減速の力の推移は第２の曲線４０４によって示唆されている。第１の時点Ｔ１は、自動緊急ブレーキの予測を表しており、第２の時点Ｔ２は、自動緊急ブレーキの実際のアクティブ化を表している。ベルト張力の力の推移から分かるように、自動緊急ブレーキが第２の時点Ｔ２でアクティブ化される少し前に、ベルト張力がその最大値に達する。
【００２４】
図５は、１つの例示的実施形態に基づく方法５００のフロー図を示している。車両の緊急ブレーキ機能を制御するための方法５００は、例えば先に図１〜図４に基づいて説明した制御機器を使用して実行され得る。これに関し、ステップ５１０では、緊急ブレーキの間近に迫った作動の認識に反応して、とりわけ例えば予想される事故の深刻さに応じて、拘束機構のアクティブ化が行われる。さらなるステップ５２０では、拘束機構のアクティブ化に反応して、より正確には拘束機構のアクティブ化が行われた後に、事故を回避するために時機を逸せずに車両にブレーキをかけるために緊急ブレーキ機能が作動される。
【００２５】
この方法５００では、緊急ブレーキが作動される前に、自動緊急ブレーキの作動が予測され、個別の可逆的な拘束システム、例えば電気式ベルトテンショナーまたは電気式シート調節がアクティブ化され、したがって緊急ブレーキは、乗員が十分に固定または位置決めされてから始まる。さらに、緊急ブレーキが予測されるので、極端な場合には拘束機構のアクティブ化と緊急ブレーキのアクティブ化が（ほぼ）同じ時間ステップで行われ得る１つの例示的実施形態も考えられる。
【００２６】
これに関し、車両周辺環境は、少なくとも１つの周辺環境捕捉システムによって、例えばレーダ、ライダ、またはビデオによって監視される。周辺環境データを使って制御機器が、周囲オブジェクトとの差し迫った衝突を認識する。これに加えて制御機器は、例えば相応の操舵介入またはブレーキ介入による衝突の回避可能性も査定する。
【００２７】
自動緊急ブレーキの予測は、例えば、周辺環境捕捉システムによって検出された、衝突オブジェクトに対する車両の相対移動、車両自体の軌道、または道路の延び具合についての情報に基づいて行われる。周辺環境捕捉からのデータ、例えば車両の相対速度、間隔、または相対位置ならびにその時々の走行状態の評価は、例えば、車両の自己速度、舵角つまり自己軌道、またはヨーレートによって表され、対応するアルゴリズムを使用して行われる。この場合、個別の可逆的な拘束システムのためのさらなる制御機器は、規定の時間間隔内に行われる自動緊急ブレーキのアクティブ化について情報を通知される。
【００２８】
この情報に基づいて、電気式ベルトテンショナーがアクティブ化され、これにより乗員のベルトが十分に張られる。
それに加えてまたはその代わりに、この情報に基づいて、背もたれの傾き、シートクッションの傾き、シートの長さ調整および高さ調整を最適化するために、電気式シート調節がアクティブ化される。
【００２９】
さらなる１つの例示的実施形態によれば、この情報に基づいて、可逆的なアンチサブマリン要素がアクティブ化される。
その代わりに、予測された事故の深刻さ、乗員に提供されている減速距離、例えば乗員とハンドルもしくはダッシュボードとの間隔、またはさらに乗員の質量が、拘束機構のアクティブ化の際に考慮される。
【００３０】
深刻さの低い事故が予期される場合は、拘束機構のアクティブ化が例えば遅くされる。これに対して深刻さの高い事故が予期される場合は、その後の事故において乗員をより良好につなぎとめることを達成するため、拘束機構が例えば相応により早くアクティブ化される。
【００３１】
乗員とハンドルもしくはダッシュボードとの距離またはさらに乗員の質量は、例えばベルトテンショナーのアクティブ化を、時間および力に関して最適化するために利用される。つまり、質量の大きな乗員はより高いベルト引き締め力を必要とする。車両内で後ろに座りすぎている、つまり標準位置より後ろにいる乗員は、これに対応してより低いベルト力で、またはベルトテンショナーのより遅いアクティブ化によって固定される。
【００３２】
事故の深刻さの予測は、例えば相対速度に基づいて、ならびに衝突時点での相対速度の予測および周辺環境捕捉システムのさらなる情報、例えばオブジェクトの幅、高さ、またはタイプに基づいて行われる。
【００３３】
乗員の位置は、相応の室内捕捉システムを使って監視される。乗員がクリティカルな位置にまたは標準位置より後ろにいる場合、これはアルゴリズムによって認識され、相応の情報が転送される。
【００３４】
乗員の質量は、例えば室内捕捉システムを使って、乗員の体積の確定を通して行われる。その代わりに、乗員の質量は車両内の着座認識を使って認識される。
１つの例示的実施形態が、第１の特徴と第２の特徴の間に「および／または」結合を含む場合、これは、この例示的実施形態が、一実施形態によれば第１の特徴も第２の特徴も有し、さらなる一実施形態によれば第１の特徴だけまたは第２の特徴だけを有すると読むべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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