JP2015501757A - 自動車内の着座センサからの信号を妥当性検査する方法および装置 - Google Patents

Abstract

自動車（１）内の運転手の体重に関する情報を検出する着座センサ（７）からの信号を妥当性検査するための方法および装置を提案する。この車両（１）はここで、ハプティックアクセルペダル（１１）を有しており、ここで、制御機器（３）によって駆動制御されるアクチュエータ（１３）によって、力が、アクセルペダル（１１）に加えられ、これによって運転手に、状況に合った触覚的に知覚可能な信号が伝達され、これによって運転手は、特定の措置を、例えば走行安全性の向上または燃費の低減のために取る。アクセルペダル（１１）が触覚的に知覚可能な信号を生成すべき強さは、調整装置（９）によって、手動でまたは自動で調整可能である。調整された強さは現在の運転手の体重と相関していると仮定されるので、この強さの調整値が着座センサ（７）からの信号と比較され、これによって着座センサ（７）からの信号が妥当性検査される。このようにして、例えば、着座センサ（７）の、安全性に関して重要な機能エラーを回避することができる。

Description

本発明は、自動車内の着座センサからの信号を妥当性検査する方法および装置に関する。ここでこの着座センサは、車両内の運転手の体重に関する情報を検出するように構成されている。本発明はさらに、コンピュータプログラム製品並びに、コンピュータプログラム製品が記憶されている、コンピュータ読み出し可能な媒体に関する。このコンピュータプログラム製品は、プログラミング可能な制御機器上での実行時に、本発明の方法を実施するように構成されている。

従来技術
近年の車両には、車両内の座席が占有されているか否かを検出するために席占有センサが組み込まれており、これによって、場合によっては、警報機能、例えば「シートベルトを着用せよ」との表示がトリガされる。

機能性を拡張した場合には、このような着座センサは、座席が占有されているか否かを検出するように構成されているだけではなく、各座席に座っている乗客の体重に関する情報を出力するようにも構成されている。このような機能は例えば、エアバッグのトリガを特別に、エアバッグの後ろに座っている人に合わせるのに必要になるであろう。体重を検出する着座センサの機能エラーはこのような場合には殊に、エアバッグ駆動制御時に安全性に関わるものとなる。

発明の開示
本願で提案される方法ないし提案される装置は、自動車内の運転手の体重を検出する着座センサからの信号の妥当性検査を容易にする。この際に、いずれにせよ車両内に設けられるコンポーネントが用いられる。従って、冗長的なセンサ装置等による付加的なコストを回避することができる。

本発明では、着座センサからの信号を検出する他に、調整値も検出される。この調整値は、アクセルペダルが運転手に触覚的に知覚可能な信号を伝達すべき力の強さを定める。この検出された調整値との比較によって、着座センサからの信号が妥当性検査される。

本発明の着想を、以下の考察に基づいて示す：
近年の自動車においては、運転手に多くの情報が提供され、運転手は車両運転中にサポートされる。視覚的または聴覚的な信号伝達の他にここでは、運転手に情報を伝えるために、触覚的に知覚可能な信号も形成される。例えばいわゆるハプティックアクセルペダルを介して運転手に、特定の、特別な走行状況に対して有用な示唆が与えられる。ここでは、アクチュエータの補助によって、力がハプティックアクセルペダルに加えられ、これは運転手によって知覚される。この力は例えば、アクセルペダルを押し下げるために運転手が必ず加えなければならない圧力を一時的に高めるために使用され、これによって、運転手に例えば、この先にカーブまたはこの先に進入口が存在するために、現在、車両をさらに加速することが有意義ではないことを示す。別の走行状況では、このハプティックアクセルペダルに、アクチュエータによって、振動またはパルス運動が起こされ、これによって運転手に例えば、アクセルペダルの操作の低減によって、現在の走行状況において燃料を節約することができることが伝えられる。

ハプティックアクセルペダルの駆動制御時には、ハプティックアクセルペダルが触覚的に知覚可能な信号を形成する強さを現在の運転手に合わせることが有利である。例えば、小さい、軽量な運転手には、重い運転手の場合に比べて、より弱い強さ、すなわち例えばより弱い力および／またはより弱い振幅の、触覚的に知覚可能な信号が好まれる。

従って自動車内では、ハプティックアクセルペダルが運転手に触覚的に知覚可能な信号を伝えるべき力の強さを調整することを可能にする措置を取ることができる。

本発明では、この力の強さに対する調整値が検出され、着座センサの信号と比較されて、着座センサの信号が自動的に妥当性検査される。

換言すれば、ハプティックアクセルペダルによって加えられるべき力の強さに対する調整値が、少なくとも、妥当な範囲内で、着座センサからの、運転手の体重を示す信号と一致しているか否かが分析される。これが一致していない場合には、すなわち、妥当性検査が失敗した場合（妥当でないとした場合）には、適切な対応措置が取られる。例えば、警報示唆が出力され、これによって運転手は、工場を探すよう促される。

アクセルペダルに対する所望されている力の強さを定める調整値は、多くの値を取り得る。この場合には、着座センサの信号を妥当性検査するために、着座センサからの信号が、現在検出されている調整値に割り当てられている領域内にあるか否かが検査される。

例として、調整値は２つの異なる値のみを取り得る。これらはハイの値とローの値であり、ハイの値は、アクセルペダルが触覚的に知覚可能な信号を強い強さで伝えるべきであることを示し、ローの値は、より弱い、触覚的に知覚可能な信号をトリガすべきであることを伝える。このようなケースでは、軽い人物が車両を運転している場合には、ハプティックアクセルペダルの駆動制御部がローの調整値を取り、これとは逆に重い人物が車両を運転している場合には、ハイの調整値を取ることが想定されている。

調整値が検出された後、これは、運転席の着座センサからの信号と比較される。このような例において、調整値が強い力の強さを示し、着座センサからの信号が、運転手の体重が重いことを示した場合、この着座センサからの信号が妥当であることが想定される。着座センサの信号が運転手の体重が軽いことを示した場合には、これと相応のことが、アクセルペダルの力の強さの低い調整値に対して当てはまる。しかし、これが一致しない場合、すなわち、着座センサからの信号がアクセルペダルに対する調整値を勘案して妥当でない場合には、ある程度の確率で、着座センサの機能エラーが仮定される。

当然ながら、アクセルペダルの力の強さに対する調整値が２つより多くの値をとることもあり得る。このような場合には、着座センサからの信号もより正確に妥当性検査される。

従って、例えば調整値が１０個の異なる値を取り得る場合には、着座センサの信号も、１０個の異なる体重範囲にわたって妥当性検査される。例えば、１０ｋｇの範囲内で正確に、ハプティックアクセルペダルの調整値が着座センサの信号に「適しているか」否かが妥当性検査される。ここで、着座センサからの信号が、ハプティックアクセルペダルの現在調整されている調整値の体重範囲からどの程度異なっているのかによって、着座センサの機能エラーの確率が相応に推測される。

ハプティックアクセルペダルに対する調整値は例えば、走行開始時に、自動車によって調整される。ここでこの調整値は例えば、手動入力に基づいて検出される。例えば運転手は、車両に乗り込んだ際に、スイッチまたは類似の入力手段を操作することによって、どのような強さで、アクセルペダルによって形成される触覚的に知覚可能な信号が生成されるべきかを定めることができる。ここでは、必要な場合に、ハプティックアクセルペダルによって形成される対向力に容易に対向することを可能にするために、軽い人は、重い人よりも、より弱い触覚信号を好むと想定されている。

択一的に、ハプティックアクセルペダルに対する調整値は、運転手の自動識別に基づいて検出される。例えば、運転手の識別は、所有している車両キー内に記憶されており、これによって、車両は、車両始動時にこのキーによって、例えばこのキーを所有している軽量な運転手が座席に座ったことを識別することができる。

さらに、着座センサの信号を妥当性検査するためのハプティックアクセルペダルの調整値が、調整値が所定の時間にわたって変化しなかった場合に、はじめて検出されるようにしてもよい。これによって例えば、快適に感じる触覚的に知覚可能な信号を見つけるために運転手が走行開始時にハプティックアクセルペダルに対する調整値を何回も変更し、個々の好まれる調整値のこのような捜索中に既に、着座センサからの信号の妥当性検査の失敗によって、エラー通知が出力されてしまうことが回避される。例えば車両始動後の１０分間の間、または例えばハプティックアクセルペダル用調整値を調整するように運転手が促されてから１０分間の間、調整値の変更が行われなかった場合には、運転手が自身の体重に合った調整値を見出し、調整したと想定される。調整値のこの調整に基づいて、着座センサからの信号が妥当性検査される。

着座センサの正しい機能を監視するために、自動車内に、着座センサからの信号を妥当性検査するための装置を設けることができる。この装置は、上述した方法を実施するように構成されている。この装置はここで、例えば、制御機器の形態で車両内に実装される。この制御機器には、着座センサからも、ハプティックアクセルペダル用調整値を手動でまたは自動で調整するための手段からも、信号を受け取る、相応のインタフェースが備えられる。この制御機器はここで、ハードウェアおよび／またはソフトウェアとして実装される。

提案したこの方法は、いずれにせよ、別の機能のために既に車両内に設けられているセンサまたは他のコンポーネント（例えば着座センサおよびアクセルペダルの触覚的に知覚可能な信号の強さに対する所望の値を調整する手段）からの情報を使用するので、この方法は、付加的な実体的な構造的措置を必要とすることなく、容易に、自動車に実装される。殊に、例えば、車両座席に冗長的なセンサを設けることによる付加的なコスト、および制御機器ないしはその入力回路への相応の配線および接続による付加的なコストが回避される。車両内の着座センサの安全に関わる機能エラーは、提案された妥当性検査方法によって容易に識別され、相応の対向措置が取られる、ないしは、相応の警報示唆が出力される。

この方法はここで、プログラミング可能な制御機器内に、有利には、純粋なソフトウェア機能として実装可能である。相応するコンピュータプログラム製品はさらに、コンピュータ読み出し可能な命令を有する。この命令は、プログラミング可能な制御機器に命令をして上述した方法を実施させる。このようなコンピュータプログラム製品は、コンピュータ読み出し可能な媒体、例えばＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等に記憶され得る。

本発明の実施形態の考えられる特徴および利点は、部分的に、提案された方法および提案された装置に関連して記載されていることに留意されたい。当業者には、本発明の新たな構成ひいては、これと結びついた利点および相乗効果を実現するために、これらの特徴が適切に相互に組み合わせ可能または交換可能であることが自明である。

以下で、本発明の実施形態を、添付した図面を用いて説明する。この説明も図面も、本発明を制限するものとして解釈されるべきではない。

本発明の実施形態に即した方法を実施するための装置を備えた自動車

図面は、概略的なものであり、縮尺通りではない。

図１は、ハプティックアクセルペダル１１を備えた車両１を示している。アクセルペダル１１は、ばね１９によって、静止位置へ向かって押される。アクセルペダル１１を押し下げることによって、線路またはケーブル１５を介して、車両１のエンジン１７が機械的なパワーを出す。

運転手に、触覚的に知覚可能な信号を伝達することを可能にするために、アクセルペダル１１は、アクチュエータ１３を有している。このアクチュエータ１３は、力を、アクセルペダル１１に、その静止ポジションへ向かう方向で加え、これによって、運転手によるアクセルペダル１１の押し下げに対して対向する力を形成する。一定に、パルス状に、または振動して形成されるこの対向力によって、運転手に、触覚的に知覚可能な信号が示され、これによって運転手は、車両走行時に、特定の走行状況においてサポートされる。

制御機器３は、入力手段９と結合される。この入力手段９によって、運転手は、調整値を例えば手動で設定することができる。この調整値は、制御機器３に、どのような強さで、すなわちどのような力または振幅で、アクチュエータ１３が触覚的に知覚可能な信号を形成すべきかを定める。

運転手の座席５には、着座センサ７が設けられている。この着座センサによって、座席５上に座っている運転手の体重に関する情報が求められる。着座センサ７はこの体重を継続的な値範囲で検出する、または、択一的に、体重をクラスターで、例えば１０ｋｇの幅で求めることができる。

着座センサ７によって求められた情報は制御機器３に伝達され、制御機器で、アクセルペダルによって形成される触覚的に知覚可能な信号の所望の強さのための、事前に調整された値と比較される。着座センサ７によって形成された信号が、妥当な範囲で、ハプティックアクセルペダルに対する現在の調整値と一致している場合には、着座センサ７が正しく機能していることが推測される。着座センサ７の信号の値が、触覚的に知覚可能な信号の強さに対する、現在の調整値と比べて妥当でない場合には、ある程度の確率で、着座センサ７の機能がエラーを有していることが推測され、場合によっては、相応する警報信号が運転手に出力される。

Claims (8)

1. 自動車（１）内の運転手の体重に関する情報を検出する着座センサ（７）からの信号を妥当性検査するための方法であって、
   前記着座センサ（７）からの信号を検出するステップと、
   アクセルペダル（１１）が、前記運転手に触覚的に知覚可能な信号を伝えるべき力の強さを定める調整値を検出するステップと、
   検出された前記調整値と比較することによって前記着座センサ（７）からの信号を妥当性検査するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記調整値は複数の値を取り、前記着座センサ（７）からの信号を妥当性検査するために、前記着座センサ（７）からの信号が、現在検出されている前記調整値に属する範囲内にあるか否か検査する、請求項１記載の方法。
3. 前記調整値を、手動入力に基づいて検出する、請求項１または２記載の方法。
4. 前記調整値を、前記運転手の自動識別に基づいて検出する、請求項１または２記載の方法。
5. 前記調整値が所定の時間にわたって変化しないままである場合にはじめて、前記調整値を検出する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 自動車（１）内の運転手の体重に関する情報を検出する着座センサ（７）からの信号を妥当性検査するための装置（３）であって、
   前記装置（３）は、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実施するように構成されている、
   ことを特徴とする装置。
7. コンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読み出し可能な命令を有しており、前記命令は、プログラミング可能な制御装置（３）に命令をして、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実行させる、
   ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
8. 請求項７記載のコンピュータプログラム製品が記憶されているコンピュータ読み出し可能な媒体。

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