JP2008542118A - 衝突識別装置 - Google Patents

Abstract

事故センソトロニック（Ｂ）の信号に依存した衝突特徴付けの際に装置が周囲温度（Ｔ）を考慮する、車両（１０）の事故センソトロニックを備えている衝突識別装置が提案される。

Description

従来の技術
本発明は独立請求項の上位概念に記載の衝突識別装置から出発している。

ＤＥ１０３３４６９９Ａ１から、歩行者を保護するための装置を作動させるための装置が既に公知である。その際事故センソトロニックとしてコンタクトセンサが使用される。その際コンタクトセンサの信号に対するしきい値はプリクラッシュセンソトロニックの信号に依存して変えられる。

発明の利点
これに対して独立請求項の特徴部分に記載の構成を有する本発明の衝突識別装置は、事故センソトロニックと表す事故センサシステムの信号を判断する際に周囲温度が考慮されるという利点を有している。歩行者衝突を検出するための事故センサは例えば車両の外被に配置されており、その際一部が発泡材から成っている外被構成要素（アウターカバーコンポーネント）の剛性が温度特性を有している可能性がある。この温度特性は事故センソトロニックの信号に依存して衝突を特徴付ける際に周囲温度を使用することで考慮される。衝突を特徴付けることには、例えば、クラッシュしきい値および／またはクラッシュタイプがある。これにより全体として、極端な温度条件下にあっても、歩行者をその他の物体から一層確実かつ正確に区別することが可能である。このために、歩行者に対する保護手段の一層確実かつロバストなドライブ制御が実現されることになる。これにより一方において歩行者に対する保護レベルが高められ、他方において所望しないトリガにより生じる可能性があるコストがかかることはない。更に、ドライバーが保護手段のトリガにより、例えばボンネットが持ち上がることにより惑わされかつ操舵が妨害されるとことが妨げられる。

車両に対する物体衝突の際に発生するセンサ信号は普通、温度に多かれ少なかれ強く依存している。この原因は車両フロントの個々の構成部分の剛性が温度に規定されて変化することである。殊に発砲材に組み込まれているセンサは、通例の発砲材が非常に強い温度特性を有しているので、著しく異なっている信号を出すことになる。バンパージャケットに組み込まれている加速度センサの場合、この種の温度の影響は組み込み位置によるだけで著しく低減されている。というのは、ここでは発砲材はセンサに接触しておらず、従って現実的に、信号形状になんの影響も及ぼさないからである。しかしこの好都合な組み込み位置ですら、信号のある程度の温度依存性は観察される。例えばバンパージャケットは温度の影響を受けるからである。種々異なっている信号形状に基づいて、状況によっては、人間に類似した対象と人間とを区別することが難しくなることがある。周囲温度に対する温度センサの情報がトリガ決定に関して一緒に関連付けられれば、このような場合にもトリガ決定を改善することができる。通例、物体クラス分けのために所定の特徴、例えば加速度の第１の積分値または加速度の絶対値の第１の積分値が計算されかつこれらがそれからしきい値と比較される。

従属請求項に記載の構成および発展形態により、独立請求項に記載の、衝突識別装置の有利な改良形態が可能である。

事故センソトロニックの信号と比較されるしきい値を周囲温度に依存して変えると特別有利である。これによりしきい値の、周囲温度に対する適合が行われ、その際その前に実験で求められたデータが考慮されて、保護手段の確実なドライブ制御が実現される。この適合は殊に、温度に依存した非線形のマッピングにより、殊に温度に依存した係数を用いた低減または上昇によりまたは温度に依存した値の加算または減算により実施することができる。択一的に、しきい値を、テーブルのディメンジョンが温度もしくは温度クラスによって決められているルック・アップ・テーブルから読み出すことができる。

更に、信号そのものを温度に依存している線形でない関数によって変形することができるようにするのも有利である。このことは殊に、振幅および／または時間スケールに関して信号をスケーリングすることによって行われる。その際このスケーリング後に特徴が計算され、これから物体または事故しきい値がクラス分けされる。更に、信号に温度に依存した被加数を補う仕方で信号を変形することが可能である。

別の択一例は、温度に依存して特徴に対する計算規定を変化することである。例えば加速度信号から積分値が計算されるとき、積分値が特徴であり、かつこの計算規定が温度に依存した積分限界値または積分ウィンドウまたは温度に依存している係数を有するフィルタによって影響を受けるようにすることができる。

更に、クラス分けのためにファジイ・ロジックを使用することができ、その場合量は温度に依存しているまたは温度そのものである。ファジイ・ロジックはルールベースドであり、すなわち所定の予め定めたルールが充足されたときに、決定が行われる。例えば、大きな積分値および高い温度の場合、歩行者衝突から出発することができ、ここのルールは次の通りである：大きな積分値および高い温度。

さらに、信号、例えば加速度に対するノイズしきい値を温度に依存して変えることができる。ここでも、非線形の変化を、殊に係数によりまたは被加数により行うことができる、またはノイズしきい値を温度に依存して選択することができるが、この場合もルック・アップ・テーブルにより行うことができる。ここに説明したコンフィギュレーションを任意に相互に組み合わせることができるのは当業者には明らかである。殊に、保護手段のトリガが行われるような重大な衝突が存在しているかどうかの決定は、ノイズしきい値を上回ってから所定の時間間隔後に行われるようにすることができる。この時間間隔も温度に依存して変えることができる。

更に、しきい値決定のために使用する合理性信号も温度に依存して影響を受けるようにすることができる。この場合も信号そのものまたはしきい値を温度に依存して変形することができる。

有利には本発明の装置は歩行者保護センソトロニックとして実現されている。その際この装置は乗員保護手段をドライブ制御するための制御装置と結合して、これら信号をこの制御装置が使用して、車両室内のエアバッグおよびベルトテンショナーが改善された形式および仕方でドライブ制御されるようにすることができる。有利には事故センソトロニックは、バンパージャケットに組み込まれている加速度センソトロニックである。その際温度センサまたは温度センソトロニックはバンパージャケットの領域に領域に、有利には加速度センソトロニックと一緒に同じ基板上に設けられているようにすれるとよい。

図面
実施例が図面に示されており、以下の記述において詳細に説明する。

図
図１は本発明の装置のブロック図を示し、
図２は加速度の時間線図を示し、
図３は本発明の装置の第１実施例を示し、
図４は本発明の装置の第２実施例を示し、
図５は本発明の装置の第３実施例を示し、
図６は本発明の装置の第４実施例を示し、かつ
図７は本発明の装置の第５実施例を示している。

説明
車両に歩行者保護手段がますます設けられるようになっている。その際車両自体はパッシブに実現されていて、歩行者衝突の際に歩行者はＥＵ法により予められた負傷内でしか負傷することがないように実現することができる。その際センソトロニックを用いて歩行者衝突が識別されかつＡポールにあるエアバッグのような保護手段またはボンネットの持ち上げが歩行者に対する必要な緩衝ゾーンを形成するアクティブな解決法も提案されている。

センソトロニックに対しても、非常に種々様々なセンサ原理が提案されてきた。これには加速度センサもあるが、本発明は加速度センサの使用に制限されてはいない。すなわち本発明によれば、事故センソトロニックの信号、例えば加速度センサの信号は周囲温度を考慮して判定される。

バンパーに設けられた加速度センサの他に、クロスバー（横桁）に設けられた加速度センサまたは例えばノックセンサまたは光導波体のような別のセンサを使用することもできる。更に、歩行者センサによって、例えば衝突の開始、オフセット、クラッシュの重さ、クラッシュセンシングに対する相対速度のような情報を付加的な有用性として求めかつ乗員保護手段に対するトリガ決定に対するエアバッグ制御装置もしくはエアバッグトリガアルゴリズムが使用できるようにすることが可能である。これらの情報の生成の際の際に、例えば上述した方法のいくつかまたはすべてを使用して、温度情報を利用することができる。更に、本発明の装置をクラッシュセンシングのために、例えばサイドクラッシュのために使用することができる。

普通は上述の装置にために大まかな温度情報で十分であるので、車両内または車両に存在している温度センサを、例えば外気温度を決定するために使用されているようなセンサを使用することができる。この場合には温度センサに対して付加コストは発生しない。この種センサにコストをかけてもいいというのであれば、信号に対する温度の影響が最も大きいエレメントもしくは個所にできるだけ近接している、例えばバンパーに近接している温度センサによって一層良好な結果を実現することができる。加速度センサまたは別のセンサの数多くの形態において温度センサも既に存在している。

図１には本発明の装置がブロック線図にて示されている。車両１０においてバンパージャケットに中心に対して対称的にそれぞれ加速度センサが配置されており（２つの加速度センサ）、１つの加速度センサには温度センサＴも配属されている。加速度センサＢおよび温度センサＴは制御装置ＳＧに接続されている。制御装置はその信号を処理しかつ処理結果に依存して必要に応じてエアバッグのような歩行者保護手段をトリガする。保護手段は簡単にするためにここには図示されていない。しかし制御装置は例えば、ＣＡＮバスまたはポイント・ツゥー・ポイントコネクションのようなバスを介してエアバッグ制御装置ＡＢＳＧに接続されている。これにより制御装置ＳＧが求めるデータをエアバッグ制御装置にも供給することができ、その結果これにより乗員保護手段のトリガが改善される。

図２には、加速度信号に対する温度の影響が時間に関する加速度として略示されている。曲線２０はマイナス２０℃での信号を示し、曲線２１は２０℃での信号を示し、曲線２２は５０℃での曲線を示している。求められた減速度には著しい差が示され、例えば比較的低い温度の場合、比較的高い温度で達せられたしきい値には達していない。このことは本発明によれば、しきい値もしくは信号もしくは信号生成の適合によって実現される。

図３には適合がどのように実現されるかの第１実施例が示されている。ブロック３０において加速度センサＢを用いて加速度信号ａが生成されかつ積分器３１に供給される。積分器は制御装置ＳＧに配置されている。積分器はソフトウェア機能として存在していてマイクロコントローラに実現されている。しかしこれに類似したものとして、別の場所でプロセスが実行されるものまたはハードウェア回路を使用することもできる。このようにして積分された、例えばウィンドウ積分により積分された加速度信号はしきい値決定器３２に供給される。ここでしきい値はブロック３３からの周囲温度Ｔに依存して変えられる。しきい値を上回ると、ブロック３４において歩行者に対するアクティブな保護手段のトリガが行われる。しきい値決定器３２におけるしきい値は例えば加速度ａ自体にような別の値に依存しても行うことができる。別のパラメータがここに影響を加えるようにしてもよい。

図４には本発明の装置の別の実施例が示されている。ブロック４０において加速度センサＢによって加速度ａが求められ、その際この値に温度Ｔ４１に依存して被加数が加えられて、その後漸く、こうして変形された信号が積分器４１およびしきい値決定器４３に供給され、それからブロック４４においてトリガ事例が存在しているかどうかが決定される。

図５には本発明の装置の別の実施例が示されている。ブロック５０における加速度ａは加速度センサＢによって測定される。このことは積分器５１に供給される。しかしここで積分器５１においてブロック５２、つまり周囲温度に依存して積分限界値もしくはウィンドウ幅もしくはウインドウ形状が変化されるので、こうして生成された信号は温度に依存して変化される。変化は大概は非線形であるが、線形に行うことも可能である。こうして生成された信号はそれからしきい値決定器５２に供給され、それからブロック５４においてトリガ事例が生じているか否かが決定される。

図６には、本発明の装置の別の実施例が示されている。ブロック６０において加速度信号ａが加速度センサＢによって求められかつしきい値決定器５１に供給される。しきい値決定器はここではノイズしきい値を扱っている。このノイズしきい値は温度Ｔ６２に依存して変えられる。信号がノイズしきい値を越えると、積分器５３に供給され、ここで積分された信号はしきい値決定器６４に供給サレ、ブロック６５においてトリガ事例が存在しているかどうかを決定することができる。

最後に図７にも本発明の装置の別の実施例が示されている。ブロック７０において加速度信号ａが生成されかつブロック７１において積分されかつそれからしきい値決定器７３に供給される。しきい値決定器７３の出力側はＡＮＤゲート７８に供給される。同時にブロック７４において合理性信号ｓが生成される。これは加速度センソトロニック自体または別のセンソトロニックによって生成することができる。この信号はここでは信号処理に対する例としてローパスフィルタ７５に供給されるので、それから低域通過された信号ｓがしきい値決定器７６に供給される。しきい値決定器のしきい値は周囲温度７７に依存して変化される。しきい値決定器７６の出力信号はＡＮＤゲート７８の第２の入力側に供給され、ＡＮＤゲート７８は２つの信号パスがしきい値を上回ったことを示したときにだけ、トリガ信号をブロック７９に出力する。しきい値を上回ることは同時に行われなければならない。このことが合理性パスの意味でもある。

当業者には、これら実施形態を相互に組み合わすことができることは明らかである。

本発明の装置のブロック略図。 加速度の時間線図 本発明の装置の第１実施例を示すブロック図 本発明の装置の第２実施例を示すブロック図 本発明の装置の第３実施例を示すブロック図 本発明の装置の第４実施例を示すブロック図 本発明の装置の第５実施例を示すブロック図

Claims (13)

1. 車両（１０）の事故センソトロニック（Ｂ）を備えている衝突識別装置において、
   該装置は、事故センソトロニック（Ｂ）の信号に依存した衝突特徴付けの際に該装置が周囲温度（Ｔ）を考慮するようにコンフィギュレーションされている
   ことを特徴とする装置。
2. 該装置は周囲温度（Ｔ）を、前記信号と比較される少なくとも１つのしきい値が周囲温度（Ｔ）に依存して変えられるように考慮する
   請求項１記載の装置。
3. 該装置は、少なくとも１つのしきい値において周囲温度（Ｔ）に依存して非線形に変化する
   請求項２記載の装置。
4. 該装置は前記信号を周囲温度（Ｔ）に依存して変形する
   請求項１記載の装置。
5. 該装置は前記変形を線形または非線形に実施する
   請求項４記載の装置。
6. 該装置は前記信号を周囲温度（Ｔ）に依存して生成する
   請求項１記載の装置。
7. 該装置は前記信号を、周囲温度（Ｔ）を考慮しながらファジイ・ロジックを用いてクラス分けする
   請求項１記載の装置。
8. 該装置は前記信号に対するノイズしきい値を周囲温度（Ｔ）に依存して変化する
   請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 該装置は前記信号（ａ）を周囲温度（Ｔ）に依存して判定する際に合理性信号（ｓ）を考慮する
   請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 該装置は歩行者保護センソトロニックとして実現されている
    請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 該装置は乗員保護手段をドライブ制御するための制御装置（ＡＢＳＧ）に結合可能である
    請求項１０記載の装置。
12. 事故センソトロニックは、バンパージャケットに組み込まれている加速度センソトロニック（Ｂ）を有している
    請求項１記載の装置。
13. バンパージャケットの領域に、周囲温度を検出するための温度センソトロニック（Ｔ）が設けられている
    請求項１２記載の装置。

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