JP2006516161A - 周辺識別のための装置 - Google Patents

Abstract

第１の交番磁界によって周辺識別するための装置が提案される。該装置は車両に配置され、該車両の周辺にある少なくとも１つのオブジェクトを第２の交番磁界によって識別する。該第２の交番磁界は、第１の交番磁界に依存してオブジェクトにおいて引き起こされる。

Description

従来の技術
本発明は、独立請求項の上位概念による、第１の交番磁界によって周辺識別するための装置に関する。

ＷＯ０１／１５１０９Ａ１から、生成された１次磁界がオブジェクトによって変化し、この変化が測定される磁気センサが公知である。この変化の強度はオブジェクトの磁気特性に依存する。すなわち常磁特性であるか、反磁特性であるか、または強磁特性であるかに依存する。これらの特性は、磁化率および透磁率によって特徴づけられる。このことは、磁気特性と存在する原子および分子の電子殻の内部構造に起因する。したがってこの出願の対象は、１次磁界が影響される測定装置である。

ここでの欠点は、可変の１次磁界の減衰の測定が妨害作用に影響されやすく、オブジェクトとの間隔を測定する手段が存在しないことである。

本発明の利点
それに対して、第１の交番磁界によって周辺識別するための本発明の装置は、車両からオブジェクトまでの間隔の測定が可能であり、オブジェクトの種類および状態に関して正確に予測することができ、低コストの技術すなわち渦電流測定の技術を使用することができ、オブジェクトの表面状態またはアスペクト角に非常に影響されにくいという利点を有する。したがって、とりわけ歩行者と他の障害物とを区別することができる。こうするためには専ら、誘導された第１の交番磁界の渦電流によって生成された第２の交番磁界の測定が使用される。この第２の交番磁界はオブジェクトの電気的特性に依存し、磁化率および透磁率には依存しない。ここで重要な量は、オブジェクトの導電率である。

従属請求項に記載された構成および発展形態によって、独立請求項に記載された周辺識別装置を有利に改善することができる。

特に有利には該装置は、第２の交番磁界すなわち渦電流作用によって形成された磁界を受信するための少なくとも１つの受信装置を有する。この少なくとも１つの受信装置は、第１の交番磁界からアイソレーションされている。このアイソレーションは、適切に離隔することによって、すなわち第１の交番磁界が前記受信装置の場所で測定可能でなくなるように離隔することによって行われるか、または適切なフィルタによって行われる。この適切なフィルタは、電気的に具現化されるかまたは磁気的に具現化されたものであり、たとえば磁壁である。

間隔測定では、第１の交番磁界と第２の交番磁界との間の位相シフトが評価される。第２の交番磁界の振幅が、少なくとも１つのオブジェクトの導電率を表すのに使用される。というのも第２の交番磁界は、上記で説明したように、オブジェクトの導電性に依存して生成されるからだ。導電率の影響は、とりわけ振幅に現れる。オブジェクトからの間隔をこのように別個に測定することにより、振幅における減衰の作用を考慮して導電率を検出することができる。この導電率は、オブジェクトを分類するために使用され、格納された典型的なオブジェクトの導電率が比較のために使用される。前記典型的なオブジェクトは、たとえば歩行者、他の自動車または建物の壁または木等である。距離の時間的な変化を評価することにより、車両とオブジェクトとの間の相対速度を検出することができる。とりわけこれらの情報と、オブジェクトの分類とが乗員拘束システムへ供給され、この分析に依存してプリクラッシュ対策または別のクラッシュ予防対策を実施することができる。これは、トリガアルゴリズムに影響するためにも使用できる。プリクラッシュ対策に含まれる例は、たとえばシートベルトテンショナ等のリバーシブル乗員拘束手段のアクティベートである。

該装置は、車両の所定の位置にて使用され、たとえば車両前部にてのみ使用されるか、または車両側部または車両後部にて使用される。しかし該装置は、前記場所のうち幾つかまたはすべてに配置することもできる。とりわけ該装置は、妥当性データを生成するために周辺センサと組み合わせて使用される。

図面
本発明の実施例が図面に示されており、以下の説明にて詳細に説明される。

図１ 本発明による装置のブロック回路図である。

図２ 本発明による装置が車両において取り付けられる取り付け場所を示している。

図３ 本発明による装置が受信したデータの評価のフローチャートである。

説明
自動車において乗員保護装置が有する保護作用に重要なのは、乗員拘束手段を精確な時点で駆動することである。この駆動は通常、障害物との衝突時に車両自体で検出される加速度センサ信号を評価することによって行われる。このセンサ信号を評価することによって間接的に、障害物の種類も推定される。その際にはこの情報は、どのように保護装置を駆動制御するかという方向にも関与する。この障害物はここでは、別の車両であるか、頑強または変形しやすい構造を有する障壁であるか、または歩行者である。後者の場合には、歩行者の負傷重度を低減するための保護装置もアクティベートされる。衝突が予期されるオブジェクトに関して、たとえば間隔、相対速度および状態に関する情報等のデータがプリクラッシュ段階で既に存在する場合、既存の保護手段が適切に、より良好に調整され該障害物の種類に対してより良好に適合されてトリガされる。このことによって、乗員に対して、場合によっては歩行者に対しても、保護作用がより良好になる。プリクラッシュ障害物識別時には通常、アクティブなマイクロ波放射すなわちレーダを基礎とする距離センサおよび速度センサが使用される。このようなセンサは大抵、車両の車両前部に配置されている。

本発明では渦電流測定によって、より有利かつより良好な周辺識別装置を使用することが提案される。こうするためには、車両内の送信器によって第１の交番磁界が生成され、この第１の交番磁界は、車両の周辺に存在する可能性があるオブジェクトに、渦電流を介して第２の交番磁界を生成する。この第２の交番磁界は、たとえば導電率等のオブジェクトの電気的特性にのみ依存する。この第２の交番磁界に対する受信装置は、第１の交番磁界を検出しないか、または、第１の交番磁界の影響は電気的ないしは電子的に消去される。前記受信装置は、車両に複数設けてもよい。第１の交番磁界の位相と第２の交番磁界の位相とを評価ユニットで比較することにより、オブジェクトと車両との間の間隔が検出される。前記評価ユニットはたとえば、該装置に所属するプロセッサである。第２の交番磁界の振幅を評価することにより、オブジェクトの導電率が推定され、これによってオブジェクトの分類が行われる。このことはとりわけ、記憶されたデータと比較することによって容易になる。

図１は、本発明による装置のブロック回路図である。本発明による装置は、制御ユニット１と、送信器である送信コイル２とを有しており、この送信コイル２によって、高周波の１次交番磁界を生成する。第１の交番磁界３は、近傍にあるオブジェクト４に渦電流を誘導する。この渦電流によって第２の交番磁界５も生成され、受信コイル６によってセンシングされる。この受信コイル６は、送信コイル２に対して適切な間隔をもって配置されている。受信コイル６は、第１の交番磁界３が該受信コイル６によって受信できないように、送信コイル２に対して離隔されている。付加的または択一的に、フィルタによって、第１の交番磁界が受信コイル６ないしは後続の評価に及ぼす影響を消去することができる。このフィルタは、電気的であるか、または電子的であるか、または磁気的である。受信コイル６は評価ユニット７に接続されており、この評価ユニット７もまた、制御ユニット１に接続されている。評価ユニット７は、第２の交番磁界の振幅と、第１の交番磁界に対する第２の交番磁界の位相シフトとを評価する。位相シフトの検出から、車両からオブジェクトまでの距離に関して予測することができる。第２の交番磁界の振幅によって、前記のようにして求められたオブジェクト４までの距離を考慮して、該オブジェクトの性質に関して予測することができる。というのも、誘導された渦電流ひいては測定された第２の交番磁界の振幅は、オブジェクトの距離および導電率に直接比例するからである。

所定の時間にわたって距離情報の変化を評価することにより、オブジェクト４の相対速度に関して付加的に予測することができる。測定によって検出されたオブジェクト４の導電率とオブジェクトの目録に所属する導電率とを比較することにより、オブジェクトの性質に関する予測をさらに詳細にすることができる。たとえば、車両であるか、木製の壁であるか、または歩行者であるかを予測することができる。

簡略化するため図１では、１次交番磁界を生成し、評価ユニット７が評価できるように２次交番磁界を調製するために必要な電気的構成要素および電子的構成要素は省略した。ここで生成するために必要なのは発振器であり、場合によっては周波数変換部も必要である。受信コイルでは、フィルタと、カウンタおよび増幅器を有するデジタル変換部とが必要である。

図２には、本発明による装置が車両においてたとえばどの場所に配置されるかを示している。ここでは、車両前部８、車両側部９または後部領域１０が使用される。車両前部８は、たとえばバンパである。これらすべての場所８，９および１０をとると、車両の周辺全体でオブジェクトを識別することができる。

図３には、第２の交番磁界によって検出されたデータが評価される様子を示すフローチャートである。この評価は評価ユニット７において行われ、この評価ユニット７はたとえば、該装置に直接配属されているか、または乗員拘束システム用の制御装置等の車両内の制御装置に設けられている。ステップ３０において、第１の交番磁界の位相と第２の交番磁界の位相との比較によって位相差が求められ、この位相差から間隔が求められる。また、受信された第２の交番磁界の振幅もステップ３０で検出される。ステップ３１では、位相から間隔が求められ、比較的大きな時間の経過後に、間隔の変化によってオブジェクト４と車両との間の相対速度が求められる。ステップ３２では、オブジェクト４と車両との間の間隔を考慮して、振幅ｈから導電率γが求められ、この導電率を使用して、格納された典型的なオブジェクトの導電率との比較によってオブジェクトは分類される。その後、ステップ３３でオブジェクトが決定され、ステップ３４でこのオブジェクトから、場合によっては相応の乗員拘束手段に影響が及ぼされたり、乗員拘束手段全体に影響が及ぼされる。この影響はアルゴリズムでも使用され、このことによってたとえば、アルゴリズムを精密に切り替えたり、すなわちトリガ閾値を低減したり、歩行者の保護のためにも相応の乗員拘束手段を目的に適ってトリガする。複数の受信装置が使用される場合、オブジェクト４の場所を精確に検出することもできる。

本発明による装置のブロック回路図である。 本発明による装置が車両において取り付けられる取り付け場所を示している。 本発明による装置が受信したデータの評価のフローチャートである。

Claims (14)

1. 第１の交番磁界（３）によって周辺識別するための装置であって、
   車両に配置される形式のものにおいて、
   該装置は、該車両の周辺にある少なくとも１つのオブジェクト（４）を第２の交番磁界（５）によって識別し、
   前記第２の交番磁界（５）は、該少なくとも１つのオブジェクト（４）において該第１の交番磁界（３）によって引き起こされるように構成されていることを特徴とする装置。
2. 前記第２の交番磁界（５）に対する少なくとも１つの受信装置（６）が設けられており、
   前記少なくとも１つの受信装置（６）は、該第１の交番磁界（３）からアイソレーションされている、請求項１記載の装置。
3. 該装置は、該第１の交番磁界（３）と第２の交番磁界（５）との間の位相シフトに基づいて、該車両と少なくとも１つのオブジェクト（４）との間の距離を求めるように構成されている、請求項１記載の装置。
4. 該装置は、距離の時間的変化に依存して、該車両と少なくとも１つのオブジェクト（４）との間の相対速度を求めるように構成されている、請求項３記載の装置。
5. 該装置は、前記第２の交番磁界（５）の振幅に依存して、該少なくとも１つのオブジェクト（４）を分類するように構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 該装置は、前記振幅に依存して該少なくとも１つのオブジェクト（４）の導電率を求め、該導電率に基づいて該オブジェクト（４）を分類するように構成されている、請求項５記載の装置。
7. 前記少なくとも１つの受信装置（６）は、離隔によって、該第１の交番磁界に対する少なくとも１つの送信器（２）からアイソレーションされている、請求項２記載の装置。
8. 前記少なくとも１つの受信器（６）を該少なくとも１つの送信器（２）からアイソレーションするために、少なくとも１つのフィルタが設けられている、請求項２記載の装置。
9. 前記少なくとも１つのフィルタは、電子的なフィルタである、請求項８記載の装置。
10. 前記少なくとも１つのフィルタは、磁気的なフィルタである、請求項８記載の装置。
11. 車両前部（８）に配置される、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 該車両のフロントバンパに配置される、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 車両側部（９）に配置される、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. 車両後部（１０）に配置される、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。

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