周辺環境影響量を考慮した衝突識別機能を備えた安全装置
本発明は、車両の衝突を検出して第１のセンサ信号を送出するための第１のセンサ手段と、前記第１のセンサ信号に依存してトリガ信号を送出するための制御装置（と、前記第１のセンサ信号に依存してトリガされかつ車両衝突時に車両乗員を保護する乗員拘束システムを有している障害物への車両の衝突の際に活動化される車両用安全装置に関している。この場合車両近傍の障害物を検出し、第２のセンサ信号を送出するための第２のセンサ手段と、前記第２のセンサ手段に対する周辺環境影響量を検出し、周辺環境影響量に依存して第３のセンサ信号を送出するための第３のセンサ手段をさらに有し、前記第２のセンサ手段から送出される第２のセンサ信号が、制御装置において、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価に従って、乗員拘束システムのトリガに関する決定のために用いられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のための乗員拘束システムに関しており、特に障害物への車両の衝突前若しくは衝突中に活動化可能である車両用安全装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
今時の車両においては、多種多様なセンサ手段が用いられている。これらのセンサ手段は、一方では、例えば超音波センサなどを用いて実行されるような、周辺環境の対象の検出のために用いられており、また他方では、加速度センサを用いた比較的高い加速度値の検出による車両の衝突識別のために用いられている。
【０００３】
さらにまた、車両におけるさらなるセンサ手段には、種々の環境パラメータを識別するためのセンサ系、例えば、降雨の識別、温度の測定、車両と走行路の間の静止摩擦の確定、固有速度の検出、周囲照度の測定などのためのセンサ系が含まれている。
【０００４】
また今時の車両では超音波センサが専ら、例えば駐車支援の提供を始めとする快適性機能のためにだけ用いられているケースもある。このようなケースでは、超音波センサは、車両の直ぐ近くに存在している対象までの間隔距離とその距離変化を識別するために用いられている。
【０００５】
そしてこの超音波信号を評価すれば、周辺対象までの距離感覚をドライバに容易に把握させることができ、それによって衝突、特に緩慢な速度での衝突が回避できるようになる。
【０００６】
しかしながら将来的にはこれらの超音波センサをさらに多岐に亘って使用することが期待されている。なぜならそれらのコストが安いからである。そのため多くの車両において、これらの超音波センサは大量生産に向いている。これらの超音波センサは基本的には衝突の識別のために用いられているので、この種の超音波センサを目前に差し迫る衝突の識別に対しても用いることがより望ましい。パーセント的にみて事故の大半は、多くの超音波センサの測定範囲内に存する周囲対象物と車両との間の相対速度のもとで発生する。そのためこれらの超音波センサは、衝突識別のために用いることが可能である。
【０００７】
しかしながら障害物への車両の衝突を識別することは、安全性に係わる極端な過程ともいえるものなので、それらの超音波センサから供給されるセンサ信号には非常に高い信頼性が求められる。
【０００８】
しかしながら欠点として、超音波センサに何らかの作用を及ぼす周辺環境の影響が大きい場合には、今時の超音波センサシステムでは、誤った信号が供給されてしまうか、信号そのものが全く供給されない状態に陥ってしまう。例えば走行路に近い個所で使用されるセンサが雨や跳ね上げられた泥水によって汚れた場合には、誤った距離値が供給されたりあるいは距離値自体が全く供給されなくなる危険性が生じ得る。また温度が低い時には、このような雨や雪がこの種の超音波センサを頻繁に凍結させ、そのことがそれらのセンサから供給されるセンサ信号の信頼性に大きな制約を加えることになる。
【０００９】
さらにこれらの超音波センサシステムのさらなる欠点として、超音波がその物理的な理由から伝播媒体を必要とすること、すなわち、車両の周辺に存在する空気を媒体として必要とすることが挙げられる。車両と障害物の間の相対速度識別のために用いられる超音波センサを用いた空気媒体の時間測定では、空気の動き、例えば、固有速度が高い場合でのセンサに対する風の影響量が重要な役割を担う。そのような理由からこれまでは、車両内に設けられた超音波センサを障害物に対する車両の衝突識別のために効率良く用いることが不可能であった。
【００１０】
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 37 16 146 A1 明細書には、特に車両の低温にさらされる場所に取付けるための超音波センサが記載されている。
【００１１】
前述したような不都合な凍結の欠点を解消するために、この明細書の超音波センサでは、例えば取付け場所の温度に合わせて制御することの可能なヒーター装置が設けられており、このヒーター装置によって、センサの凍結や雪の付着が避けられ、感度ないしは機能性に係わる悪い影響が回避されている。これによりこの公知の超音波センサは、凍結の危険にさらされる個所への取付けを可能にしている。
【００１２】
しかしながら前述の公知文献に開示されている装置は、そのセンサシステムが、制御可能な付加的ヒーター装置によって極端に複雑な構成となり、コストも非常に高くなる欠点を有している。さらに前述した装置では、凍結に起因するセンサ信号の改竄だけにしか対応できない。つまり前述してきたその他の周辺環境影響量、例えば雨や泥によるセンサの汚れ、センサを取巻く媒体の固有速度の変動などに対しては切り換えができず、従って満足に対応することができない。
【００１３】
その一方で例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 101 21 519 A1 明細書には、超音波センサに付着する可能性のある外的物質、例えば雪や泥などを検出することのできる超音波式障害物検知器が提案されている。
【００１４】
この公知文献に記載された超音波式障害物検知器の場合には、雪や泥などの外的物質が、超音波センサに付着しているかどうかが、超音波センサからの電波の直接の監視に基づいて行われている。しかしながらこの文献に記載されている装置では、距離測定に対して直接電波を用いている超音波送信器の近傍にさらに付加的な超音波受信器を設けなければならない。
【００１５】
それにより、この超音波センサ装置の構造は、不利な形態で複雑化し高価になる。その上さらに不都合なことに、ここで測定に用いられている超音波センサの他にもさらに別の受信器を設ける必要があるため、取付けサイズ自体も増大してしまう。
【００１６】
特にこれらの公知文献に記載されている超音波式障害物検出器では、伝播媒体に関するセンサシステムの固有速度を把握することが不可能である。
【００１７】
発明の利点
それ故に本発明の課題は、超音波センサ手段に基づいて、不都合な周辺環境の影響下であっても乗員拘束システムを高い信頼性のもとでトリガすることのできる車両用安全装置を提供することである。この場合は特に低速での衝突事故が確実に検出されることが望ましい。
【００１８】
前記課題は請求項１の特徴部分に記載されている本発明による装置によって解決される。さらに前記課題は、請求項８の特徴部分に記載された本発明による方法によって解決される。
【００１９】
本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【００２０】
本発明の核心となる考察は、超音波センサが周辺環境の影響下でその機能性を損なっていないことが確実である場合にしか、超音波センサ手段から供給されるセンサ信号を先見的衝突識別に用いないことである。有利には制御装置において、第３のセンサ手段から提供される第３のセンサ信号に基づいて、超音波センサ手段から提供されたセンサ信号が適正であるかどうかが求められる。
【００２１】
本発明の大きな利点は、前記第３のセンサ手段が、付加的に車両に設けられたものではなく、既に車両に設けられている既存のセンサ、例えば雨滴センサ、温度センサ、スリップセンサ、ビデオないし照度センサ、固有の速度ないし静止摩擦確定のためのシステムなどが第３のセンサ手段として用いられることである。
【００２２】
それにより著しい経済的効果が得られる。なぜなら加速度センサ系によって検出可能な加速度の他に、さらなるセンサ系や超音波センサシステムの監視ユニットなどを設ける必要なしで、超音波信号が衝突識別に用いられるからである。
【００２３】
従来の第１のセンサ手段（これは加速度センサとして強い制動や車両の衝突を識別するのに用いられる）との組み合わせによって、低い速度の場合の間隔距離を測定するのに適した超音波センサシステムを、衝突識別能力の向上、ないしはプリクラッシュセンサ系の支援のために用いることができる。本発明による方法のさらなる利点は、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価によって制御装置が、超音波センサ手段から送出された超音波信号の周辺環境の影響による改竄を突き止めた場合に、障害物への車両衝突時の車両乗員を保護する乗員拘束システムを逆行レベルに切換え可能なことである。この逆行レベルないしは逆行ポジションにおいては、制御装置が、第１のセンサ手段、すなわち加速度センサとして構成されたセンサ手段のみに基づいて、そこから供給された第１のセンサ信号に基づきトリガの決定を実施する。
【００２４】
特に有利には、車両用安全装置が、車両の衝突を検出するための第１のセンサ手段若しくは第１のセンサ信号送出のための第１のセンサ手段の他に、第１のセンサ手段に依存してトリガ信号を送出するための制御装置を有しており、さらに車両衝突の際に車両乗員を保護するための、第１のセンサ信号に依存してトリガされる乗員拘束システムを有している。
【００２５】
車両近傍の障害物を検出するために及び第２のセンサ信号を送出するために設けられている第２のセンサ手段は、超音波センサとして有利な形態で構成されている。この超音波センサから送出される第２のセンサ信号は、次のような場合にしかトリガ決定には使用されない。すなわち第３のセンサ手段から供給された第３のセンサ信号によって、第２のセンサ手段ないし超音波センサに対する周辺環境の影響量が、確実なトリガ決定にはほとんど影響を及ぼしていないことが明らかな場合にしか用いられない。これにより超音波センサから送出される第２のセンサ信号が、有利な形式で第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価に従って制御装置において、乗員拘束システムの乗員拘束手段のトリガに関する決定のために用いられる。
【００２６】
第１のセンサ手段によって検出された検出特性量が、一般的な加速度値に該当するのに対して、第２のセンサ手段ないしは超音波センサによって検出された第２の検出特性量は、実質的に車両を取り囲む対象に対する相対速度と距離に該当する。これらのデータの支援によって、衝突時点、衝突角度、対象の形態などを求めることが可能となる。
【００２７】
第３のセンサ手段によって検出される第３の検出特性量は、実質的に環境の影響、例えば雨、気温、車両と道路の間の静止摩擦、周辺照度、車両の固有速度などである。
【００２８】
有利には乗員拘束システムは、複数の乗員拘束手段、例えばドライバ側エアバック、助手席側エアバック、膝用エアバック、ウインドウエアバック、ベルトプリテンショナー、シートアクチュエータ、ロールオーバーバーなどを有し得る。
【００２９】
前記第１及び第２及び第３のセンサ手段（これらは例えば加速度センサ、超音波センサ、環境センサとして構成されている）は、従来方式で車両内に含まれているセンサシステムを提供する。
【００３０】
環境の影響を検出するのに提供される第３のセンサ手段は、少なくとも１つの雨滴センサ、温度センサ、静止摩擦検出センサ、ビデオセンサ、照度センサ、固有速度検出センサなどを含み得る。
【００３１】
有利な形式で、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価が制御装置においてプロセッサユニットを用いて実施される。この場合プロセッサユニット内では有利には、ハードウエア若しくはソフトウエアの形式で提供される評価アルゴリズムが実行される。
【００３２】
特に有利には、この評価アルゴリズムが、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価のために埋め込まれて提供される。
【００３３】
プロセッサユニットでは、有利には、静止摩擦検出センサ若しくはその他の摩擦抵抗を確定するためのシステムから供給される信号を用いて、第２のセンサ手段ないしは超音波センサ手段の汚れ及び／又は凍結の懸念の有無が確定され得る。
【００３４】
図面
図面には本発明の実施例が示されており、これらの実施例は以下の明細書で詳細に説明する。この場合、
図１は、車両内の乗員拘束システムを、センサシステムから供給される複数のセンサ信号に依存して制御している制御装置を備えた車両用安全装置のブロック回路図である。なお、図面中同じ構成要素ないしは機能の同じ構成要素もしくは方法ステップには、同じ参照符号が付されている。
【００３５】
実施例の説明
図１には、本発明の有利な実施例による概略的なブロック回路図が示されている。この図１中に示されている車両用安全装置は実質的に、センサシステム１００と、制御装置５０１と、乗員拘束システム７００からなっている。センサシステム１００は、第１のセンサ手段１０１と、第２のセンサ手段２０１と、第３のセンサ手段３０１〜３０５によって形成されている。車両内に通常のように存在しているこれらの第１、第２、第３のセンサ手段は、ここにおいて、それらの周辺環境から種々異なる検出特性量、すなわち第１の検出両８０１と、第２の検出特性量８０２と、第３の検出特性量８０３〜８０７をピックアップしている。第１のセンサ手段、第２のセンサ手段及び第３のセンサ手段から送出されたセンサ信号は、制御装置５０１に供給される。この制御装置５０１は、乗員拘束システム７００に接続されている。この乗員拘束システム７００は、車両内に存在する車両乗員を車両の障害物への衝突の際に、負傷から未然に守るために、様々な乗員拘束手段７０１〜７０７を有している。
【００３６】
例えばこの乗員拘束システムは、次のような構成であり得る。但しこれはあくまでも一例であって排他的にという意味ではないことを先に述べておく。すなわちこの乗員拘束システム７００は、例えば運転席側エアバッグとして構成されている乗員拘束手段７０１と、助手席側エアバックとして構成されている乗員拘束手段７０２と、膝用エアバックとして構成されている乗員拘束手段７０３と、ウインドウエアバックとして構成されている乗員拘束手段７０４と、１つ若しくはそれ以上のベルトプリテンショナーとして構成されている乗員拘束手段７０５と、座席用アクチュエータの形態で提供されている乗員拘束手段７０６と、ロールオーバーバーとして構成されている乗員拘束手段７０７とを有している。これらの乗員拘束手段は、制御装置５０１から供給される相応のトリガ信号６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７によって、識別された障害物への車両衝突強度に応じてトリガされる。
【００３７】
従来の車両用安全装置の場合には、第１のセンサ手段１０１から供給される第１のセンサ信号１０２だけが制御装置５０１におけるトリガ決定のために用いられていたのに対して、本発明の有利な実施形態では、さらなる複数のセンサ信号、詳細には第２のセンサ信号２０２と、第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５が提供される。それらのセンサ信号はそれぞれ第２のセンサ手段２０１と第３のセンサ手段３０１，３０２，３０３，３０４，３０５から供給されるものである。
【００３８】
ここでは第１のセンサ手段１０１から提供される第１のセンサ信号１０２が、実質的に乗員拘束システムのトリガのために必要な信号であることを述べておく。なぜなら第１のセンサ手段１０１は、従来のクラッシュセンサ系、例えば加速度センサ系であるからである。
【００３９】
それにより、第１のセンサ手段１０１から送出される第１のセンサ信号１０２は、車両の加速度値を供給する。図１中に示されている車両用安全装置においては、制御装置５０１がプロセッサユニット５０２を有している。このプロセッサユニット５０２内では、評価アルゴリズム５０３が実行される。この評価アルゴリズム５０３は次のように構成されている。すなわち信頼性の高いトリガ決定がなされるように、種々異なる第１、第２及び第３のセンサ信号１０２，２０２及び４０１〜４０５が処理されるように構成されている。そしてこのトリガ決定は、トリガ信号６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７の形態で乗員拘束システム７００に転送される。それに対して乗員拘束手段７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７が相応にトリガされる。この評価アルゴリズム５０３は、有利にはプロセッサユニット５０２内に埋め込まれて提供されてもよい。
【００４０】
以下ではセンサシステム１００と、このセンサシステム１００から供給される第１のセンサ信号１０２と第２のセンサ信号２０２及び第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５を詳細に説明する。第１のセンサ手段１０１は、第１の検出特性量８０１を検出する。これは通常は加速度値である。それにより、第１のセンサ手段１０１は、加速度センサとして提供される。それに対して第１のセンサ信号１０２が制御装置５０１に転送される。第２の検出特性量８０２としては、車両と車両の周辺環境ないしは障害物に関する間隔距離ないし相対速度の値が提供される。
【００４１】
第２のセンサ手段２０１は、本発明の有利な実施例によれば、超音波センサシステムの超音波センサ手段として構成される。この第２のセンサ手段２０１から送出された第２のセンサ信号２０２も同様にさらなる処理のために制御装置５０１に供給される。第３のセンサ手段３０１，３０２，３０３，３０４，３０５は、環境特性量を検出するためのセンサ手段である。それにより、これらの第３のセンサ手段３０１〜３０５から送出された第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５は、車両の周辺環境の影響量に関する情報を提供する（特に第１及び第２のセンサ手段に対しても）。第２のセンサ手段２０１は、前述したように周辺環境の影響量に対して感応する超音波センサ手段であるので、第３のセンサ信号４０１〜４０５は特に次のことに用いられる。すなわち第２のセンサ手段２０１の機能性を監視するのに用いられる。第３のセンサ手段から送出される第３のセンサ信号４０１〜４０５も同様に制御装置５０１に供給され、そこで後続処理される。
【００４２】
以下では第３のセンサ手段３０１〜３０５を詳細に説明する。ここではこれらの第３のセンサ手段３０１〜３０５が通常の車両内に設けられているセンサ手段であることを述べておく。本発明の実施例によれば、この第３のセンサ手段は、周辺環境の影響に関する情報、例えば雨、温度、静止摩擦、周辺環境照度、車両固有速度などを提供している。しかしながら本発明はこの種の周辺環境特性量ないしパラメータに限定されるものではなく、本願の従属請求項にも記載されているようにその他の多岐のパラメータに亘って拡張が可能である。
【００４３】
図１に概略的に示されている第３のセンサ手段３０１は、例えば雨滴センサとして構成されている。このセンサは周辺環境の湿度や湿り具合を検出する。この第３のセンサ手段３０１から送出される第３のセンサ信号４０１を用いることによって、制御装置５０１は、第２のセンサ手段、すなわち超音波センサの汚れや濡れが生じ得る危険性を表示する。この場合評価アルゴリズム５０３は、第２のセンサ手段２０１が例えば湿度及び／又は汚れに基づいてその機能性に支障が生じているかどうかを決定する。同じような形式で、第３のセンサ手段３０２によって把握された検出特性量８０４が次のことにも用いられる。すなわち制御装置５０１のための温度情報を提供することである。
【００４４】
第３のセンサ手段３０３は、例えば静止摩擦センサとして構成されている。ここでは別々のセンサの代わりに、従来のＥＳＰ及び／又はＡＢＳ及び／又はＡＳＲシステムなどにおいて得られるような評価も用いることが可能である。以下では、この“静止摩擦センサ”の概念として、別個のセンサ系のみならず静止摩擦を確定するためのシステムの場合も含んでいるものとする。従って第３のセンサ手段３０３を用いて検出可能な検出特性量８０５は、車両と走行路の間の静止摩擦に該当するものである。この静止摩擦データからは、可能性として生じ得る凍結した走行路面、雪で覆われた若しくは水で濡れた走行路面が推定でき、さらにそれによって生じ得るセンサの汚れや凍結が評価される。このことは第２のセンサ手段２０１が例えば雪によって覆われている状態に結び付けることができる。
【００４５】
第３のセンサ手段３０４によって提供される第３のセンサ信号４０４との組み合わせにおいて、検出特性量８０６を周辺環境照度の形態で、及び／又はビデオ信号の形態で提供することが可能である。その場合には、特に走行路が雪の層で覆われていることが照度センサ若しくはビデオセンサ３０４を介して有利な形式で把握される。
【００４６】
この第３のセンサ手段３０４によって把握された走行路上の雪の層は、第２のセンサ手段２０１への雪の付着及び／又は凍結が推定でき、さらに可能性として生じ得る第２のセンサ手段２０１の機能に係わる何らかの支障を推定することもできる。本発明による例示的なブロック図においては、第３のセンサ手段３０５が固有速度センサとして構成されている。このセンサは、走行路に関する車両の固有速度に係わる相応の第３のセンサ信号４０５を制御装置５０１に供給している。
【００４７】
第３のセンサ手段３０５によって検出された検出特性量８０７は、車両の固有速度に該当しており、さらに超音波センサとして構成されたセンサ手段２０１の超音波伝播媒体、すなわち周辺の空気に関する流れないし動きの静止ポイントを提供する。この場合車両と超音波伝播媒体の間の相対速度が超音波センサないしは第２のセンサ手段２０１の機能性に対する大きな影響力を有している。第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給される第３のセンサ信号４０１〜４０５の評価によって、制御装置５０１内においては次のことが可能となる。すなわち、第２のセンサ手段２０１から供給される第２のセンサ信号２０２に基づいても、信頼性の高いトリガ決定が実現可能なことである。それにより特に超音波センサ手段を予見的な安全性重視の適用範囲に、例えば乗員拘束システムに含まれているエアバック、発火装置付きベルトプリテンショナー、可逆的ベルトプリテンショナー、車両衝突時に座席位置を改善するシート調整機構などに対しても用いることが可能となる。
【００４８】
第２のセンサ手段２０１の機能性を損なわせるおそれのある、例えば雪、氷、雨、強風などの周辺環境の影響は、第３のセンサ手段３０１〜３０５によって確実に識別される。制御装置５０１は、全ての乗員拘束システム７００の乗員拘束手段７０１〜７０７のトリガ決定の中に許容できないパラメータが関与することを避けるために、これらの周辺環境の影響を通知する。第２のセンサ手段２０１が、周辺環境条件に基づいて不十分な情報しか供給できない第２のセンサ信号２０２、若しくは全く情報を供給できない第２のセンサ信号２０２を供給している場合には、制御装置５０１が逆行レベルへ切り替えられる。
【００４９】
この逆行レベルでは、第３のセンサ手段３０１〜３０５から送出される第３のセンサ信号４０１〜４０５の制御装置５０１内での評価によって、第２のセンサ手段２０１から送出された第２のセンサ信号２０２が周辺環境の影響によって改竄されていることが判明すると、制御システムが抑制される。第２のセンサ信号２０２が、車両衝突に関する情報を何も含まないか若しくは誤った情報しか含んでいない時には（この場合このことは第３のセンサ信号４０１〜４０５によって識別される）、トリガ決定が、第２のセンサ手段２０１から供給される第２のセンサ信号２０２の参照なしで、加速度センサとして構成されている第１のセンサ手段１０１に基づいてなされるか、若しくは第１のセンサ手段１０１から供給される第１のセンサ信号１０２に基づいてなされる。それにより乗員拘束システム７００の乗員拘束手段７０１〜７０７は、乗員拘束システムが逆行レベルへ切り替えられている場合には、第１のセンサ手段１０１を用いて検出された車両衝突識別のための第１の検出特性量８０１だけに基づいてトリガされる。
【００５０】
それにより、本発明による車両用安全装置と、障害物への車両衝突時の車両用安全装置の活動化方法の大きな利点は、例えば、氷、雪、雨、逆風などの周辺環境の影響量が、第２のセンサ手段２０１として構成された超音波センサの信号の評価（重み付け）のために検出可能なことであり、さらに制御装置５０１には、誤ったセンサ情報か若しくはセンサ情報が皆無の状態によってトリガ決定が改竄されてしまうことを防ぐようにすることが伝達されることである。
【００５１】
特に有利には、周辺環境影響量が、様々な第３のセンサ手段３０１〜３０５の組み合わせと、これらの相応の第３のセンサ信号４０１〜４０５によって検出可能である。有利には、センサシステム１００は、少なくとも１つの加速度センサ、すなわち、クラッシュセンサ１０１，例えば乗員拘束手段の制御装置内に存在する加速度センサなどを有している。
【００５２】
さらにセンサシステム１００は、先見的なクラッシュセンシングのための少なくとも１つの若しくはそれ以上の超音波センサ手段２０１と、周辺環境影響量を検出するための少なくとも１つのさらなる第３のセンサ手段３０１〜３０５を有している。これらの第３のセンサ手段は、少なくとも１つのレインセンサ３０１と、温度センサ３０２と、静止摩擦検出センサ３０３と、ビデオセンサないし照度センサ３０４と、固有速度検出センサ３０５を含んでいる。別個の静止摩擦検出センサ３０３が提供されない場合には、静止摩擦に関する情報は、例えば車両内に存在する既存のＡＢＳシステムやＡＳＲシステムないしＥＳＰシステムからも得ることが可能である。
【００５３】
第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給された情報の全体は、別個の制御装置５０１又は乗員拘束システム７００の制御機器（図示せず）において、超音波センサ手段、すなわち第２のセンサ手段２０１から提供される第２のセンサ信号の適正評価ができるように関連付けられる。
【００５４】
車両用安全装置内に設けられている制御装置５０１は、少なくとも１つのプロセッサユニット５０２を有しており、このプロセッサユニット５０２上では評価アルゴリズム５０３が実行される。この評価アルゴリズム５０３は、専ら乗員拘束システム７００内に設けられている種々異なる乗員拘束手段７０１〜７０７のトリガ実行ないしはトリガ非実行に関する決定を下す。
【００５５】
有利には、第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給される第３のセンサ信号４０１〜４０５の評価によって、超音波センサ手段ないし第２のセンサ手段２０１が、先見的車両衝突に関する情報を何も供給しないか又は誤った情報を供給することがわかった場合には、乗員拘束手段７０１〜７０７に関するトリガ決定を実施するための評価アルゴリズム５０１が逆行レベルに切換え可能である。
【００５６】
この逆行レベルにおいては、乗員拘束手段７０１〜７０７に関するトリガ決定が、第２のセンサ手段２０１から供給された第２のセンサ信号２０２の付加なしで行われる。
【００５７】
乗員拘束システム７００内に配設されている乗員拘束手段７０１〜７０７は、１人または複数の車両乗員を衝突の前若しくは衝突の間に最適なシートポジションにもたらすことのできる、ないしは車両乗員を最適な着座位置へ保持することのできる、車両内のそれぞれのシステムに該当している。この種の乗員拘束手段は、例えば発火装置若しくは電気的に駆動可能なベルトプリテンショナーやエアバック、ロールオーバーバー、シートアクチュエータなどであり得る。
【００５８】
本発明は、これまでにいくつかの有利な実施例に基づいて説明してきたが、しかしながらこのことはそれらの実施形態への限定を意味するものではない。それどころか本発明は多種多様な形式での変更が可能である。
【００５９】
また本発明は前述してきた適用例に限定されるものでもないことを述べておく。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】車両内の乗員拘束システムを、センサシステムから供給される複数のセンサ信号に依存して制御している制御装置を備えた車両用安全装置のブロック回路図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のための乗員拘束システムに関しており、特に障害物への車両の衝突前若しくは衝突中に活動化可能である車両用安全装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
今時の車両においては、多種多様なセンサ手段が用いられている。これらのセンサ手段は、一方では、例えば超音波センサなどを用いて実行されるような、周辺環境の対象の検出のために用いられており、また他方では、加速度センサを用いた比較的高い加速度値の検出による車両の衝突識別のために用いられている。
【０００３】
さらにまた、車両におけるさらなるセンサ手段には、種々の環境パラメータを識別するためのセンサ系、例えば、降雨の識別、温度の測定、車両と走行路の間の静止摩擦の確定、固有速度の検出、周囲照度の測定などのためのセンサ系が含まれている。
【０００４】
また今時の車両では超音波センサが専ら、例えば駐車支援の提供を始めとする快適性機能のためにだけ用いられているケースもある。このようなケースでは、超音波センサは、車両の直ぐ近くに存在している対象までの間隔距離とその距離変化を識別するために用いられている。
【０００５】
そしてこの超音波信号を評価すれば、周辺対象までの距離感覚をドライバに容易に把握させることができ、それによって衝突、特に緩慢な速度での衝突が回避できるようになる。
【０００６】
しかしながら将来的にはこれらの超音波センサをさらに多岐に亘って使用することが期待されている。なぜならそれらのコストが安いからである。そのため多くの車両において、これらの超音波センサは大量生産に向いている。これらの超音波センサは基本的には衝突の識別のために用いられているので、この種の超音波センサを目前に差し迫る衝突の識別に対しても用いることがより望ましい。パーセント的にみて事故の大半は、多くの超音波センサの測定範囲内に存する周囲対象物と車両との間の相対速度のもとで発生する。そのためこれらの超音波センサは、衝突識別のために用いることが可能である。
【０００７】
しかしながら障害物への車両の衝突を識別することは、安全性に係わる極端な過程ともいえるものなので、それらの超音波センサから供給されるセンサ信号には非常に高い信頼性が求められる。
【０００８】
しかしながら欠点として、超音波センサに何らかの作用を及ぼす周辺環境の影響が大きい場合には、今時の超音波センサシステムでは、誤った信号が供給されてしまうか、信号そのものが全く供給されない状態に陥ってしまう。例えば走行路に近い個所で使用されるセンサが雨や跳ね上げられた泥水によって汚れた場合には、誤った距離値が供給されたりあるいは距離値自体が全く供給されなくなる危険性が生じ得る。また温度が低い時には、このような雨や雪がこの種の超音波センサを頻繁に凍結させ、そのことがそれらのセンサから供給されるセンサ信号の信頼性に大きな制約を加えることになる。
【０００９】
さらにこれらの超音波センサシステムのさらなる欠点として、超音波がその物理的な理由から伝播媒体を必要とすること、すなわち、車両の周辺に存在する空気を媒体として必要とすることが挙げられる。車両と障害物の間の相対速度識別のために用いられる超音波センサを用いた空気媒体の時間測定では、空気の動き、例えば、固有速度が高い場合でのセンサに対する風の影響量が重要な役割を担う。そのような理由からこれまでは、車両内に設けられた超音波センサを障害物に対する車両の衝突識別のために効率良く用いることが不可能であった。
【００１０】
ドイツ連邦共和国特許出願 DE 37 16 146 A1 明細書には、特に車両の低温にさらされる場所に取付けるための超音波センサが記載されている。
【００１１】
前述したような不都合な凍結の欠点を解消するために、この明細書の超音波センサでは、例えば取付け場所の温度に合わせて制御することの可能なヒーター装置が設けられており、このヒーター装置によって、センサの凍結や雪の付着が避けられ、感度ないしは機能性に係わる悪い影響が回避されている。これによりこの公知の超音波センサは、凍結の危険にさらされる個所への取付けを可能にしている。
【００１２】
しかしながら前述の公知文献に開示されている装置は、そのセンサシステムが、制御可能な付加的ヒーター装置によって極端に複雑な構成となり、コストも非常に高くなる欠点を有している。さらに前述した装置では、凍結に起因するセンサ信号の改竄だけにしか対応できない。つまり前述してきたその他の周辺環境影響量、例えば雨や泥によるセンサの汚れ、センサを取巻く媒体の固有速度の変動などに対しては切り換えができず、従って満足に対応することができない。
【００１３】
その一方で例えばドイツ連邦共和国特許出願 DE 101 21 519 A1 明細書には、超音波センサに付着する可能性のある外的物質、例えば雪や泥などを検出することのできる超音波式障害物検知器が提案されている。
【００１４】
この公知文献に記載された超音波式障害物検知器の場合には、雪や泥などの外的物質が、超音波センサに付着しているかどうかが、超音波センサからの電波の直接の監視に基づいて行われている。しかしながらこの文献に記載されている装置では、距離測定に対して直接電波を用いている超音波送信器の近傍にさらに付加的な超音波受信器を設けなければならない。
【００１５】
それにより、この超音波センサ装置の構造は、不利な形態で複雑化し高価になる。その上さらに不都合なことに、ここで測定に用いられている超音波センサの他にもさらに別の受信器を設ける必要があるため、取付けサイズ自体も増大してしまう。
【００１６】
特にこれらの公知文献に記載されている超音波式障害物検出器では、伝播媒体に関するセンサシステムの固有速度を把握することが不可能である。
【００１７】
発明の利点
それ故に本発明の課題は、超音波センサ手段に基づいて、不都合な周辺環境の影響下であっても乗員拘束システムを高い信頼性のもとでトリガすることのできる車両用安全装置を提供することである。この場合は特に低速での衝突事故が確実に検出されることが望ましい。
【００１８】
前記課題は請求項１の特徴部分に記載されている本発明による装置によって解決される。さらに前記課題は、請求項８の特徴部分に記載された本発明による方法によって解決される。
【００１９】
本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【００２０】
本発明の核心となる考察は、超音波センサが周辺環境の影響下でその機能性を損なっていないことが確実である場合にしか、超音波センサ手段から供給されるセンサ信号を先見的衝突識別に用いないことである。有利には制御装置において、第３のセンサ手段から提供される第３のセンサ信号に基づいて、超音波センサ手段から提供されたセンサ信号が適正であるかどうかが求められる。
【００２１】
本発明の大きな利点は、前記第３のセンサ手段が、付加的に車両に設けられたものではなく、既に車両に設けられている既存のセンサ、例えば雨滴センサ、温度センサ、スリップセンサ、ビデオないし照度センサ、固有の速度ないし静止摩擦確定のためのシステムなどが第３のセンサ手段として用いられることである。
【００２２】
それにより著しい経済的効果が得られる。なぜなら加速度センサ系によって検出可能な加速度の他に、さらなるセンサ系や超音波センサシステムの監視ユニットなどを設ける必要なしで、超音波信号が衝突識別に用いられるからである。
【００２３】
従来の第１のセンサ手段（これは加速度センサとして強い制動や車両の衝突を識別するのに用いられる）との組み合わせによって、低い速度の場合の間隔距離を測定するのに適した超音波センサシステムを、衝突識別能力の向上、ないしはプリクラッシュセンサ系の支援のために用いることができる。本発明による方法のさらなる利点は、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価によって制御装置が、超音波センサ手段から送出された超音波信号の周辺環境の影響による改竄を突き止めた場合に、障害物への車両衝突時の車両乗員を保護する乗員拘束システムを逆行レベルに切換え可能なことである。この逆行レベルないしは逆行ポジションにおいては、制御装置が、第１のセンサ手段、すなわち加速度センサとして構成されたセンサ手段のみに基づいて、そこから供給された第１のセンサ信号に基づきトリガの決定を実施する。
【００２４】
特に有利には、車両用安全装置が、車両の衝突を検出するための第１のセンサ手段若しくは第１のセンサ信号送出のための第１のセンサ手段の他に、第１のセンサ手段に依存してトリガ信号を送出するための制御装置を有しており、さらに車両衝突の際に車両乗員を保護するための、第１のセンサ信号に依存してトリガされる乗員拘束システムを有している。
【００２５】
車両近傍の障害物を検出するために及び第２のセンサ信号を送出するために設けられている第２のセンサ手段は、超音波センサとして有利な形態で構成されている。この超音波センサから送出される第２のセンサ信号は、次のような場合にしかトリガ決定には使用されない。すなわち第３のセンサ手段から供給された第３のセンサ信号によって、第２のセンサ手段ないし超音波センサに対する周辺環境の影響量が、確実なトリガ決定にはほとんど影響を及ぼしていないことが明らかな場合にしか用いられない。これにより超音波センサから送出される第２のセンサ信号が、有利な形式で第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価に従って制御装置において、乗員拘束システムの乗員拘束手段のトリガに関する決定のために用いられる。
【００２６】
第１のセンサ手段によって検出された検出特性量が、一般的な加速度値に該当するのに対して、第２のセンサ手段ないしは超音波センサによって検出された第２の検出特性量は、実質的に車両を取り囲む対象に対する相対速度と距離に該当する。これらのデータの支援によって、衝突時点、衝突角度、対象の形態などを求めることが可能となる。
【００２７】
第３のセンサ手段によって検出される第３の検出特性量は、実質的に環境の影響、例えば雨、気温、車両と道路の間の静止摩擦、周辺照度、車両の固有速度などである。
【００２８】
有利には乗員拘束システムは、複数の乗員拘束手段、例えばドライバ側エアバック、助手席側エアバック、膝用エアバック、ウインドウエアバック、ベルトプリテンショナー、シートアクチュエータ、ロールオーバーバーなどを有し得る。
【００２９】
前記第１及び第２及び第３のセンサ手段（これらは例えば加速度センサ、超音波センサ、環境センサとして構成されている）は、従来方式で車両内に含まれているセンサシステムを提供する。
【００３０】
環境の影響を検出するのに提供される第３のセンサ手段は、少なくとも１つの雨滴センサ、温度センサ、静止摩擦検出センサ、ビデオセンサ、照度センサ、固有速度検出センサなどを含み得る。
【００３１】
有利な形式で、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価が制御装置においてプロセッサユニットを用いて実施される。この場合プロセッサユニット内では有利には、ハードウエア若しくはソフトウエアの形式で提供される評価アルゴリズムが実行される。
【００３２】
特に有利には、この評価アルゴリズムが、第３のセンサ手段から送出された第３のセンサ信号の評価のために埋め込まれて提供される。
【００３３】
プロセッサユニットでは、有利には、静止摩擦検出センサ若しくはその他の摩擦抵抗を確定するためのシステムから供給される信号を用いて、第２のセンサ手段ないしは超音波センサ手段の汚れ及び／又は凍結の懸念の有無が確定され得る。
【００３４】
図面
図面には本発明の実施例が示されており、これらの実施例は以下の明細書で詳細に説明する。この場合、
図１は、車両内の乗員拘束システムを、センサシステムから供給される複数のセンサ信号に依存して制御している制御装置を備えた車両用安全装置のブロック回路図である。なお、図面中同じ構成要素ないしは機能の同じ構成要素もしくは方法ステップには、同じ参照符号が付されている。
【００３５】
実施例の説明
図１には、本発明の有利な実施例による概略的なブロック回路図が示されている。この図１中に示されている車両用安全装置は実質的に、センサシステム１００と、制御装置５０１と、乗員拘束システム７００からなっている。センサシステム１００は、第１のセンサ手段１０１と、第２のセンサ手段２０１と、第３のセンサ手段３０１〜３０５によって形成されている。車両内に通常のように存在しているこれらの第１、第２、第３のセンサ手段は、ここにおいて、それらの周辺環境から種々異なる検出特性量、すなわち第１の検出両８０１と、第２の検出特性量８０２と、第３の検出特性量８０３〜８０７をピックアップしている。第１のセンサ手段、第２のセンサ手段及び第３のセンサ手段から送出されたセンサ信号は、制御装置５０１に供給される。この制御装置５０１は、乗員拘束システム７００に接続されている。この乗員拘束システム７００は、車両内に存在する車両乗員を車両の障害物への衝突の際に、負傷から未然に守るために、様々な乗員拘束手段７０１〜７０７を有している。
【００３６】
例えばこの乗員拘束システムは、次のような構成であり得る。但しこれはあくまでも一例であって排他的にという意味ではないことを先に述べておく。すなわちこの乗員拘束システム７００は、例えば運転席側エアバッグとして構成されている乗員拘束手段７０１と、助手席側エアバックとして構成されている乗員拘束手段７０２と、膝用エアバックとして構成されている乗員拘束手段７０３と、ウインドウエアバックとして構成されている乗員拘束手段７０４と、１つ若しくはそれ以上のベルトプリテンショナーとして構成されている乗員拘束手段７０５と、座席用アクチュエータの形態で提供されている乗員拘束手段７０６と、ロールオーバーバーとして構成されている乗員拘束手段７０７とを有している。これらの乗員拘束手段は、制御装置５０１から供給される相応のトリガ信号６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７によって、識別された障害物への車両衝突強度に応じてトリガされる。
【００３７】
従来の車両用安全装置の場合には、第１のセンサ手段１０１から供給される第１のセンサ信号１０２だけが制御装置５０１におけるトリガ決定のために用いられていたのに対して、本発明の有利な実施形態では、さらなる複数のセンサ信号、詳細には第２のセンサ信号２０２と、第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５が提供される。それらのセンサ信号はそれぞれ第２のセンサ手段２０１と第３のセンサ手段３０１，３０２，３０３，３０４，３０５から供給されるものである。
【００３８】
ここでは第１のセンサ手段１０１から提供される第１のセンサ信号１０２が、実質的に乗員拘束システムのトリガのために必要な信号であることを述べておく。なぜなら第１のセンサ手段１０１は、従来のクラッシュセンサ系、例えば加速度センサ系であるからである。
【００３９】
それにより、第１のセンサ手段１０１から送出される第１のセンサ信号１０２は、車両の加速度値を供給する。図１中に示されている車両用安全装置においては、制御装置５０１がプロセッサユニット５０２を有している。このプロセッサユニット５０２内では、評価アルゴリズム５０３が実行される。この評価アルゴリズム５０３は次のように構成されている。すなわち信頼性の高いトリガ決定がなされるように、種々異なる第１、第２及び第３のセンサ信号１０２，２０２及び４０１〜４０５が処理されるように構成されている。そしてこのトリガ決定は、トリガ信号６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７の形態で乗員拘束システム７００に転送される。それに対して乗員拘束手段７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７が相応にトリガされる。この評価アルゴリズム５０３は、有利にはプロセッサユニット５０２内に埋め込まれて提供されてもよい。
【００４０】
以下ではセンサシステム１００と、このセンサシステム１００から供給される第１のセンサ信号１０２と第２のセンサ信号２０２及び第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５を詳細に説明する。第１のセンサ手段１０１は、第１の検出特性量８０１を検出する。これは通常は加速度値である。それにより、第１のセンサ手段１０１は、加速度センサとして提供される。それに対して第１のセンサ信号１０２が制御装置５０１に転送される。第２の検出特性量８０２としては、車両と車両の周辺環境ないしは障害物に関する間隔距離ないし相対速度の値が提供される。
【００４１】
第２のセンサ手段２０１は、本発明の有利な実施例によれば、超音波センサシステムの超音波センサ手段として構成される。この第２のセンサ手段２０１から送出された第２のセンサ信号２０２も同様にさらなる処理のために制御装置５０１に供給される。第３のセンサ手段３０１，３０２，３０３，３０４，３０５は、環境特性量を検出するためのセンサ手段である。それにより、これらの第３のセンサ手段３０１〜３０５から送出された第３のセンサ信号４０１，４０２，４０３，４０４，４０５は、車両の周辺環境の影響量に関する情報を提供する（特に第１及び第２のセンサ手段に対しても）。第２のセンサ手段２０１は、前述したように周辺環境の影響量に対して感応する超音波センサ手段であるので、第３のセンサ信号４０１〜４０５は特に次のことに用いられる。すなわち第２のセンサ手段２０１の機能性を監視するのに用いられる。第３のセンサ手段から送出される第３のセンサ信号４０１〜４０５も同様に制御装置５０１に供給され、そこで後続処理される。
【００４２】
以下では第３のセンサ手段３０１〜３０５を詳細に説明する。ここではこれらの第３のセンサ手段３０１〜３０５が通常の車両内に設けられているセンサ手段であることを述べておく。本発明の実施例によれば、この第３のセンサ手段は、周辺環境の影響に関する情報、例えば雨、温度、静止摩擦、周辺環境照度、車両固有速度などを提供している。しかしながら本発明はこの種の周辺環境特性量ないしパラメータに限定されるものではなく、本願の従属請求項にも記載されているようにその他の多岐のパラメータに亘って拡張が可能である。
【００４３】
図１に概略的に示されている第３のセンサ手段３０１は、例えば雨滴センサとして構成されている。このセンサは周辺環境の湿度や湿り具合を検出する。この第３のセンサ手段３０１から送出される第３のセンサ信号４０１を用いることによって、制御装置５０１は、第２のセンサ手段、すなわち超音波センサの汚れや濡れが生じ得る危険性を表示する。この場合評価アルゴリズム５０３は、第２のセンサ手段２０１が例えば湿度及び／又は汚れに基づいてその機能性に支障が生じているかどうかを決定する。同じような形式で、第３のセンサ手段３０２によって把握された検出特性量８０４が次のことにも用いられる。すなわち制御装置５０１のための温度情報を提供することである。
【００４４】
第３のセンサ手段３０３は、例えば静止摩擦センサとして構成されている。ここでは別々のセンサの代わりに、従来のＥＳＰ及び／又はＡＢＳ及び／又はＡＳＲシステムなどにおいて得られるような評価も用いることが可能である。以下では、この“静止摩擦センサ”の概念として、別個のセンサ系のみならず静止摩擦を確定するためのシステムの場合も含んでいるものとする。従って第３のセンサ手段３０３を用いて検出可能な検出特性量８０５は、車両と走行路の間の静止摩擦に該当するものである。この静止摩擦データからは、可能性として生じ得る凍結した走行路面、雪で覆われた若しくは水で濡れた走行路面が推定でき、さらにそれによって生じ得るセンサの汚れや凍結が評価される。このことは第２のセンサ手段２０１が例えば雪によって覆われている状態に結び付けることができる。
【００４５】
第３のセンサ手段３０４によって提供される第３のセンサ信号４０４との組み合わせにおいて、検出特性量８０６を周辺環境照度の形態で、及び／又はビデオ信号の形態で提供することが可能である。その場合には、特に走行路が雪の層で覆われていることが照度センサ若しくはビデオセンサ３０４を介して有利な形式で把握される。
【００４６】
この第３のセンサ手段３０４によって把握された走行路上の雪の層は、第２のセンサ手段２０１への雪の付着及び／又は凍結が推定でき、さらに可能性として生じ得る第２のセンサ手段２０１の機能に係わる何らかの支障を推定することもできる。本発明による例示的なブロック図においては、第３のセンサ手段３０５が固有速度センサとして構成されている。このセンサは、走行路に関する車両の固有速度に係わる相応の第３のセンサ信号４０５を制御装置５０１に供給している。
【００４７】
第３のセンサ手段３０５によって検出された検出特性量８０７は、車両の固有速度に該当しており、さらに超音波センサとして構成されたセンサ手段２０１の超音波伝播媒体、すなわち周辺の空気に関する流れないし動きの静止ポイントを提供する。この場合車両と超音波伝播媒体の間の相対速度が超音波センサないしは第２のセンサ手段２０１の機能性に対する大きな影響力を有している。第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給される第３のセンサ信号４０１〜４０５の評価によって、制御装置５０１内においては次のことが可能となる。すなわち、第２のセンサ手段２０１から供給される第２のセンサ信号２０２に基づいても、信頼性の高いトリガ決定が実現可能なことである。それにより特に超音波センサ手段を予見的な安全性重視の適用範囲に、例えば乗員拘束システムに含まれているエアバック、発火装置付きベルトプリテンショナー、可逆的ベルトプリテンショナー、車両衝突時に座席位置を改善するシート調整機構などに対しても用いることが可能となる。
【００４８】
第２のセンサ手段２０１の機能性を損なわせるおそれのある、例えば雪、氷、雨、強風などの周辺環境の影響は、第３のセンサ手段３０１〜３０５によって確実に識別される。制御装置５０１は、全ての乗員拘束システム７００の乗員拘束手段７０１〜７０７のトリガ決定の中に許容できないパラメータが関与することを避けるために、これらの周辺環境の影響を通知する。第２のセンサ手段２０１が、周辺環境条件に基づいて不十分な情報しか供給できない第２のセンサ信号２０２、若しくは全く情報を供給できない第２のセンサ信号２０２を供給している場合には、制御装置５０１が逆行レベルへ切り替えられる。
【００４９】
この逆行レベルでは、第３のセンサ手段３０１〜３０５から送出される第３のセンサ信号４０１〜４０５の制御装置５０１内での評価によって、第２のセンサ手段２０１から送出された第２のセンサ信号２０２が周辺環境の影響によって改竄されていることが判明すると、制御システムが抑制される。第２のセンサ信号２０２が、車両衝突に関する情報を何も含まないか若しくは誤った情報しか含んでいない時には（この場合このことは第３のセンサ信号４０１〜４０５によって識別される）、トリガ決定が、第２のセンサ手段２０１から供給される第２のセンサ信号２０２の参照なしで、加速度センサとして構成されている第１のセンサ手段１０１に基づいてなされるか、若しくは第１のセンサ手段１０１から供給される第１のセンサ信号１０２に基づいてなされる。それにより乗員拘束システム７００の乗員拘束手段７０１〜７０７は、乗員拘束システムが逆行レベルへ切り替えられている場合には、第１のセンサ手段１０１を用いて検出された車両衝突識別のための第１の検出特性量８０１だけに基づいてトリガされる。
【００５０】
それにより、本発明による車両用安全装置と、障害物への車両衝突時の車両用安全装置の活動化方法の大きな利点は、例えば、氷、雪、雨、逆風などの周辺環境の影響量が、第２のセンサ手段２０１として構成された超音波センサの信号の評価（重み付け）のために検出可能なことであり、さらに制御装置５０１には、誤ったセンサ情報か若しくはセンサ情報が皆無の状態によってトリガ決定が改竄されてしまうことを防ぐようにすることが伝達されることである。
【００５１】
特に有利には、周辺環境影響量が、様々な第３のセンサ手段３０１〜３０５の組み合わせと、これらの相応の第３のセンサ信号４０１〜４０５によって検出可能である。有利には、センサシステム１００は、少なくとも１つの加速度センサ、すなわち、クラッシュセンサ１０１，例えば乗員拘束手段の制御装置内に存在する加速度センサなどを有している。
【００５２】
さらにセンサシステム１００は、先見的なクラッシュセンシングのための少なくとも１つの若しくはそれ以上の超音波センサ手段２０１と、周辺環境影響量を検出するための少なくとも１つのさらなる第３のセンサ手段３０１〜３０５を有している。これらの第３のセンサ手段は、少なくとも１つのレインセンサ３０１と、温度センサ３０２と、静止摩擦検出センサ３０３と、ビデオセンサないし照度センサ３０４と、固有速度検出センサ３０５を含んでいる。別個の静止摩擦検出センサ３０３が提供されない場合には、静止摩擦に関する情報は、例えば車両内に存在する既存のＡＢＳシステムやＡＳＲシステムないしＥＳＰシステムからも得ることが可能である。
【００５３】
第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給された情報の全体は、別個の制御装置５０１又は乗員拘束システム７００の制御機器（図示せず）において、超音波センサ手段、すなわち第２のセンサ手段２０１から提供される第２のセンサ信号の適正評価ができるように関連付けられる。
【００５４】
車両用安全装置内に設けられている制御装置５０１は、少なくとも１つのプロセッサユニット５０２を有しており、このプロセッサユニット５０２上では評価アルゴリズム５０３が実行される。この評価アルゴリズム５０３は、専ら乗員拘束システム７００内に設けられている種々異なる乗員拘束手段７０１〜７０７のトリガ実行ないしはトリガ非実行に関する決定を下す。
【００５５】
有利には、第３のセンサ手段３０１〜３０５から供給される第３のセンサ信号４０１〜４０５の評価によって、超音波センサ手段ないし第２のセンサ手段２０１が、先見的車両衝突に関する情報を何も供給しないか又は誤った情報を供給することがわかった場合には、乗員拘束手段７０１〜７０７に関するトリガ決定を実施するための評価アルゴリズム５０１が逆行レベルに切換え可能である。
【００５６】
この逆行レベルにおいては、乗員拘束手段７０１〜７０７に関するトリガ決定が、第２のセンサ手段２０１から供給された第２のセンサ信号２０２の付加なしで行われる。
【００５７】
乗員拘束システム７００内に配設されている乗員拘束手段７０１〜７０７は、１人または複数の車両乗員を衝突の前若しくは衝突の間に最適なシートポジションにもたらすことのできる、ないしは車両乗員を最適な着座位置へ保持することのできる、車両内のそれぞれのシステムに該当している。この種の乗員拘束手段は、例えば発火装置若しくは電気的に駆動可能なベルトプリテンショナーやエアバック、ロールオーバーバー、シートアクチュエータなどであり得る。
【００５８】
本発明は、これまでにいくつかの有利な実施例に基づいて説明してきたが、しかしながらこのことはそれらの実施形態への限定を意味するものではない。それどころか本発明は多種多様な形式での変更が可能である。
【００５９】
また本発明は前述してきた適用例に限定されるものでもないことを述べておく。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】車両内の乗員拘束システムを、センサシステムから供給される複数のセンサ信号に依存して制御している制御装置を備えた車両用安全装置のブロック回路図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物への車両の衝突の際に活動化される車両用安全装置であって、
a)車両の衝突を検出して第１のセンサ信号（１０２）を送出するための第１のセンサ手段（１０１）と、
ｂ）前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガ信号（６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７）を送出するための制御装置（５０１）と、
ｃ）前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガされかつ車両衝突時に車両の乗員を保護するための乗員拘束システム（７００）を有している形式の装置において、
ｄ）車両近傍の障害物を検出し、第２のセンサ信号（２０２）を送出するための第２のセンサ手段（２０１）と、
ｅ）前記第２のセンサ手段（２０１）に対する周辺環境影響量を検出し、周辺環境影響量に依存して第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を送出するための第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）をさらに有しており、
前記第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）が、制御装置（５０１）において、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価の後で、乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定のために用いられるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１のセンサ普段（１０１）は、加速度センサとして構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２のセンサ手段（２０１）は、超音波センサとして構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記乗員拘束システム（７００）は、複数の乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）を有している、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）は、運転席側エアバック（７０１）と、助手席側エアバック（７０２）と、膝用エアバック（７０３）と、ウインドウエアバック（７０４）と、ベルトプリテンショナー（７０５）と、シート用アクチュエータ（７０６）と、ロールオーバーバー（７０７）のうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記第１のセンサ手段（１０１）と、第２のセンサ手段（２０１）と、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、１つのセンサシステム（１００）を構成している、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つのレインセンサ（３０１）と、温度センサ（３０２）と、静止摩擦検出センサ又は静止摩擦確定のためのさらなるシステム（３０３）と、ビデオセンサ（３０４）と、固有速度検出センサ（３０５）のうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項１または６記載の装置。
【請求項８】
障害物への車両の衝突の際に車両用安全装置を活動化させるための方法であって、
a)障害物への車両の衝突を識別するために第１のセンサ手段（１０１）を用いて第１の検出特性量（８０１）を検出し、当該第１のセンサ手段（１０１）から第１のセンサ信号（１０２）を送出するするステップと
ｂ）制御装置（５０１）を用いて前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガ信号（６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７）を確定するステップと、
ｃ）障害物への車両衝突時に車両の乗員を保護するために前記第１のセンサ信号（１０２）に依存して乗員拘束システム（７００）をトリガするステップを有している形式の方法において、
ｄ）障害物への車両衝突を識別するために第２のセンサ手段（２０１）を用いて第２の検出特性量（８０２）を検出し、第２のセンサ手段（２０１）から第２のセンサ信号（２０２）を送出するステップと、
ｅ）前記第２のセンサ手段（２０１）に対する周辺環境影響量を識別するために第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）を用いて第３の検出特性量（８０３，８０４，８０５，８０６，８０７）を検出し、周辺環境影響量に依存して前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を送出するステップをさらに有し、
前記第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）が、制御装置（５０１）において、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価の後で、乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定のために用いるようにしたことを特徴とする装置。
【請求項９】
前記制御装置（５０１）において、プロセッサユニット（５０２）を用いることにより、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価が実施される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記プロセッサユニット（５０２）において、評価アルゴリズム（５０３）を用いることにより、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価が実施される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を評価するための評価アルゴリズム（５０３）は、プロセッサユニット（５０２）内に埋込まれて提供される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つのビデオセンサないし照度センサを有しており、該センサを用いて周辺照度が検出される、請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つの温度センサ（３０２）と少なくとも１つのレインセンサ（３０１）を有しており、該センサを用いて周辺環境影響量が検出される、請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つの別個の静止摩擦検出センサか又は、車両内の既存の他の信号から静止摩擦を求めるための少なくとも１つのさらなるシステム（３０３）を有しており、該センサ若しくはシステムを用いて車両と走行路の間の静止摩擦が確定される、請求項８記載の方法。
【請求項１５】
静止摩擦を求めるための少なくとも１つのさらなるシステム（３０３）かまたは少なくとも１つの静止摩擦センサ（３０３）を用いて確定される、車両と走行路の間の静止摩擦が、第２のセンサ手段（２０１）の汚れ及び／又は凍結の確定のために用いられる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
制御装置（５０１）において、前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出される第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価によって、第２のセンサ手段（２０１）から送出された第２のセンサ信号（２０２）が周辺環境影響量によって改竄されていることが識別された場合に、乗員拘束システム（７００）が逆行レベルに切り替えられる、請求項８記載の方法。
【請求項１７】
前記乗員拘束システム（７００）の乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）は、乗員拘束システム制御装置（５０１）が逆行レベルに切り替えられている場合に、第２のセンサ手段（２０１）から供給されるセンサ信号（２０２）の参照なしで、第１のセンサ手段（１０１）を用いて検出された第１の検出特性量（８０１）に基づいて、障害物への車両の衝突を識別するためにトリガされる、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）を用いて車両と障害物の間の相対速度、間隔距離、衝突角度、衝突時点、対象の形態が求められる、請求項８記載の方法。
【請求項１９】
乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定が、プロセッサユニット（５０２）内で実行される評価アルゴリズム（５０３）を用いて実施される、請求項１０記載の方法。
【請求項１】
障害物への車両の衝突の際に活動化される車両用安全装置であって、
a)車両の衝突を検出して第１のセンサ信号（１０２）を送出するための第１のセンサ手段（１０１）と、
ｂ）前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガ信号（６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７）を送出するための制御装置（５０１）と、
ｃ）前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガされかつ車両衝突時に車両の乗員を保護するための乗員拘束システム（７００）を有している形式の装置において、
ｄ）車両近傍の障害物を検出し、第２のセンサ信号（２０２）を送出するための第２のセンサ手段（２０１）と、
ｅ）前記第２のセンサ手段（２０１）に対する周辺環境影響量を検出し、周辺環境影響量に依存して第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を送出するための第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）をさらに有しており、
前記第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）が、制御装置（５０１）において、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価の後で、乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定のために用いられるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１のセンサ普段（１０１）は、加速度センサとして構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２のセンサ手段（２０１）は、超音波センサとして構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記乗員拘束システム（７００）は、複数の乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）を有している、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）は、運転席側エアバック（７０１）と、助手席側エアバック（７０２）と、膝用エアバック（７０３）と、ウインドウエアバック（７０４）と、ベルトプリテンショナー（７０５）と、シート用アクチュエータ（７０６）と、ロールオーバーバー（７０７）のうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記第１のセンサ手段（１０１）と、第２のセンサ手段（２０１）と、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、１つのセンサシステム（１００）を構成している、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つのレインセンサ（３０１）と、温度センサ（３０２）と、静止摩擦検出センサ又は静止摩擦確定のためのさらなるシステム（３０３）と、ビデオセンサ（３０４）と、固有速度検出センサ（３０５）のうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項１または６記載の装置。
【請求項８】
障害物への車両の衝突の際に車両用安全装置を活動化させるための方法であって、
a)障害物への車両の衝突を識別するために第１のセンサ手段（１０１）を用いて第１の検出特性量（８０１）を検出し、当該第１のセンサ手段（１０１）から第１のセンサ信号（１０２）を送出するするステップと
ｂ）制御装置（５０１）を用いて前記第１のセンサ信号（１０２）に依存してトリガ信号（６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７）を確定するステップと、
ｃ）障害物への車両衝突時に車両の乗員を保護するために前記第１のセンサ信号（１０２）に依存して乗員拘束システム（７００）をトリガするステップを有している形式の方法において、
ｄ）障害物への車両衝突を識別するために第２のセンサ手段（２０１）を用いて第２の検出特性量（８０２）を検出し、第２のセンサ手段（２０１）から第２のセンサ信号（２０２）を送出するステップと、
ｅ）前記第２のセンサ手段（２０１）に対する周辺環境影響量を識別するために第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）を用いて第３の検出特性量（８０３，８０４，８０５，８０６，８０７）を検出し、周辺環境影響量に依存して前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を送出するステップをさらに有し、
前記第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）が、制御装置（５０１）において、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価の後で、乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定のために用いるようにしたことを特徴とする装置。
【請求項９】
前記制御装置（５０１）において、プロセッサユニット（５０２）を用いることにより、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価が実施される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記プロセッサユニット（５０２）において、評価アルゴリズム（５０３）を用いることにより、第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価が実施される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出された第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）を評価するための評価アルゴリズム（５０３）は、プロセッサユニット（５０２）内に埋込まれて提供される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つのビデオセンサないし照度センサを有しており、該センサを用いて周辺照度が検出される、請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つの温度センサ（３０２）と少なくとも１つのレインセンサ（３０１）を有しており、該センサを用いて周辺環境影響量が検出される、請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）は、少なくとも１つの別個の静止摩擦検出センサか又は、車両内の既存の他の信号から静止摩擦を求めるための少なくとも１つのさらなるシステム（３０３）を有しており、該センサ若しくはシステムを用いて車両と走行路の間の静止摩擦が確定される、請求項８記載の方法。
【請求項１５】
静止摩擦を求めるための少なくとも１つのさらなるシステム（３０３）かまたは少なくとも１つの静止摩擦センサ（３０３）を用いて確定される、車両と走行路の間の静止摩擦が、第２のセンサ手段（２０１）の汚れ及び／又は凍結の確定のために用いられる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
制御装置（５０１）において、前記第３のセンサ手段（３０１，３０２，３０３，３０４，３０５）から送出される第３のセンサ信号（４０１，４０２，４０３，４０４，４０５）の評価によって、第２のセンサ手段（２０１）から送出された第２のセンサ信号（２０２）が周辺環境影響量によって改竄されていることが識別された場合に、乗員拘束システム（７００）が逆行レベルに切り替えられる、請求項８記載の方法。
【請求項１７】
前記乗員拘束システム（７００）の乗員拘束手段（７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０７）は、乗員拘束システム制御装置（５０１）が逆行レベルに切り替えられている場合に、第２のセンサ手段（２０１）から供給されるセンサ信号（２０２）の参照なしで、第１のセンサ手段（１０１）を用いて検出された第１の検出特性量（８０１）に基づいて、障害物への車両の衝突を識別するためにトリガされる、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
第２のセンサ手段（２０１）から送出される第２のセンサ信号（２０２）を用いて車両と障害物の間の相対速度、間隔距離、衝突角度、衝突時点、対象の形態が求められる、請求項８記載の方法。
【請求項１９】
乗員拘束システム（７００）のトリガに関する決定が、プロセッサユニット（５０２）内で実行される評価アルゴリズム（５０３）を用いて実施される、請求項１０記載の方法。
【図１】
【公表番号】特表２００７−５０６６０３（Ｐ２００７−５０６６０３Ａ）
【公表日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１７９５７（Ｐ２００６−５１７９５７）
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００４／００１４７５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００７４５９
【国際公開日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００４／００１４７５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００７４５９
【国際公開日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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