JP4793594B2 - 予防的作動安全システムを備えた自動車 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段で詳細に記載された種類の予防的に作動する安全システムを有する自動車に関する。

運転者が危機的な状況で自分の自動車をより良く制御できる、ゆえにその自動車ができる限り事故に巻き込まれないようにするアクティブ及びパッシブ安全装置を自動車、特に乗用車に装備することは慣例から知られている。この種類の安全装置はまた衝突の際の事故の深刻度を低減することに寄与する。

起こり得る衝突前でも予防的行動をとり、いわゆる衝突前段階、つまり車両内の対応する検出システムが高確率の衝突を検出するときから始まり、実際の衝突までの時間を利用して、追加的な安全対策による乗員保護を向上させ、事故の深刻度を低減する、安全システムは、予防的作動安全システムとして知られている。この種類の安全システムは、起こり得る事故状況を特定するために自動車の様々なセンサ装置によって提供される情報を利用する。センサ装置は、特に、電子運転安定化プログラムの構成部分及び／又は距離センサの構成要素である。ゆえに認識された状況に基づいて起こり得る衝突が導き出され、次に差し迫る事故に対し車両及び乗員用の拘束システムを準備する対応手段が開始される。

特許文献１は、運転状況データがセンサシステムによって検出され、衝突が起こる前に起動され、ゆえにアクティブ位置に移動される可逆式乗員保護システムを有する予防作動安全システムを開示する。この種類の安全システムは、プレ−セーフ（ＰＲＥ−ＳＡＦＥ）システム（登録商標）とも称される。センサシステムは、任意の起こり得る緊急制動、オーバーステアリング、及びアンダーステアリング操作の運転状況データを監視する。緊急制動、オーバーステアリング及び／又はアンダーステアリングが検出された場合、乗員保護システムが起動され、それは、最小限の速度を超えたときだけ前記乗員保護システムを始動させることが可能である。運転状況データを検出するためのセンサシステムは、かじ取り角センサ、ペダルストロークセンサ、ブレーキ圧力センサ、車輪回転速度センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサを包含しても良い。

危険度の限界範囲は、車両が走行する速度又は車両が受ける加速度により主観的に大いに異なることが分かる。したがって、アンダーステア又はオーバーステアは、長手方向又は横方向の高速度又は高加速度におけるよりも低速度又は低加速度においてより良く許容される。

特許文献１に記載の乗員保護システムは、同じ始動しきい値で常に起動される、ゆえに低車両速度又は加速度で主観的に感度が高く、さらに高車両速度又は加速度で比較的感度が低いと感じられる始動挙動を有する。

独国特許発明第１０１ ２１ ３８６ Ｃ１号明細書

本発明は、現在の運転状態及び危機的な運転状況の主観的感知により良く適合される乗員用安全装置の始動挙動を提供する冒頭に記載の種類の予防的作動安全システムを有する自動車を提供することを目的とする。

請求項１の前段に記載の種類の予防的作動安全システムを有する自動車において、本発明は、始動しきい値が総車両加速度及び／又は車両速度に応じて横方向運動が危機的な運転状況に適応されることで、この目的を達成する。

本発明による解決法のため、予防的作動安全システムの形態にある乗員及び／又は同乗員の保護システムの始動挙動を摩擦係数に応じて適合可能であり、特に、始動しきい値が高摩擦係数及び低摩擦係数に対し別個に適用可能であることが有利である。

予防的作動安全システムの本発明の改良は、横方向運動が危機的な運転状況、例えばアンダーステアの状況又はオーバーステアの状況に関する始動しきい値が、高摩擦係数の場合に低減されることを意味し、このことは、起動回数が、従来形の予防的作動安全システムと比べて特に高車両速度において増加されることにつながり、ゆえに自動車の使用者による予防的作動安全システムの受容を増加させると思われる。

予防的作動安全システムの独創的な設計は、自動車の使用者が感じた危険の感覚を再現することを可能にする。使用者は、一般に低車両速度及び低摩擦係数で安全性を感じ、その結果、始動しきい値はより高い値をとることができる。高車両速度及び高摩擦係数において、主観的な危険性を感じる感覚は一般により顕著となり、その結果、始動しきい値はそれでより低い値をとることが有利である。

始動しきい値を超えると起動される安全装置は、例えばベルト張力調整システム、エアーバッグシステム、電気式シート調整装置、それ自体の形状、大きさ及び／又は位置を調整できるクッション、又は安全性を高めることを目的として電気的、油圧的又は空圧的に調整できる他の車両構成要素であっても良い。

運転状況検出装置は、例えば、かじとり角センサ、ペダルストロークセンサ、ブレーキ圧力センサ、車輪回転速度センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ及び／又は距離センサが装備される、様々な設計のセンサシステムを有しても良い。

本発明に従って設計される予防的作動安全システムのデータ評価装置は、特に最新の自動車に、とにかくよくある、自動車の運転安定化システムのデータ処理装置であっても良い。それに代わるものとして、別個のデータ処理装置を採用することも、当然、可能である。

横方向運動が危機的な運転状況、例えば、かじとり角で規定された所望軌道の半径が車両によって実際に移動した軌道半径よりも小さいアンダーステア、又はかじとり角で規定された所望軌道の半径が実際に移動した軌道半径よりも大きいオーバーステアを検出するために、長手方向車両加速度及び横方向車両加速度を加えることによって求められ、対応する加速度センサによって、さらに恐らくヨーセンサによって決定される総車両加速度は、都合よく分析される。摩擦係数に応じて変化する始動しきい値を超えることをその分析が示す場合、データ評価装置が衝突妥当性を出力するので、予防的作動安全システムと相互に作用する安全装置は、起こり得る事故状況に従って起動され、調整される。

本発明に従って設計される予防的作動安全システムは、初期状況から動作状況に移動し、再度その動作状況からその初期状況に戻れて何度も移動できる可逆式乗員保護システムであることが好ましい。

本発明による自動車の１つの好ましい実施形態において、始動しきい値は、少なくとも実質的に連続的に、つまりなめらか動的に適合される。したがって自動車の全速度範囲にわたり摩擦係数に応じて始動しきい値を適合させることが可能となる。

低車両速度及び低総車両加速度における、つまり低摩擦係数の場合の、しきい値から開始して、車両速度が増すと及び／又は車両加速度が増すと少なくとも最大約５０％まで始動しきい値を低減するのが好都合である。このことは、予防的作動安全システムが、運転状況に適合されるように常に応答することを確実にする。

本発明の主題の他の利点や有利な改良形態は、説明、図面及び特許請求の範囲から得られる。

図面のたった１つの図は、本発明にしたがって設計され、後の説明で詳細に説明される自動車の１つの例示的実施形態の基本線図を示す。

図面は、乗用車あるいは商用車の形態であっても良く、本発明にしたがって設計される予防的作動安全システム２を装備している自動車１の概略平面図を示す。

予防的作動安全システム２は、車両周辺部を検出する装置４及び運転状況検出装置５と相互に作用する安全センサシステム３を有する。運転状況検出装置５は、とりわけ、自動車１のオーバーステア及び／又はアンダーステアを検出する働きをする運転状況センサシステム６を次に備えている。この目的を達成するために、車輪回転速度センサ８、９、１０、１１によって、ハンドル１２の領域に配置されるかじとり角センサ１３によって、長手方向加速度センサ１４及び横方向加速度センサ１５によって供給される情報又はデータが、とりわけ、使用される。

この場合、運転状況センサシステム６は又、関連するドライビングダイナミクス機能要素７、例えばアンチロックブレーキシステム及び／又は電子安定化プログラムを有する。このために、運転状況センサシステム６は、他の重要な運転状況を示す変数、例えば自動車の通常運転中の、車両速度、ヨーレート、ばね圧縮行程及びばね伸長行程、乗車高、アクセルペダルストローク、アクセルペダル位置、ブレーキペダル位置、ブレーキペダルストローク、ハンドル速度及び／又はハンドル加速度を分析できる。この分析は、これらの変数の実際の値を事前に規定された設定値やしきい値と比較することを含む。例えば、事故を回避するために危機的な運転状況時の自動車の運転者を支援するタスクを有する、アンチロックブレーキシステム及び／又は電子安定化プログラムは、これらの比較を基に起動される。

センサ１４及び１５によって決定された長手方向及び横方向加速度、さらに車輪回転速度センサ８〜１１によって決定されたそれぞれの車両速度も、それらが予防的作動安全システム２の利用及び／又は起動を目的とした始動しきい値と比較されるようにデータ評価装置１６内で評価され、始動しきい値を超えると既存の安全装置１７の少なくとも１つの選択が起動される。

本例の場合、安全装置１７は、特に、ベルト張力調整装置１８、エアーバッグ及び電気式シート調整装置の起動システム１９を含み、車両のシート及び／又はそれらの構成要素を、それらが使用されているかに応じて、自動車１が事故に巻き込まれ得る際に最高度の安全性を当該乗員に供する位置に移動させることが可能である。

データ評価装置１６内に記憶される始動アルゴリズムは、予防的作動安全システム２の始動しきい値がそれぞれ優勢な摩擦係数に応じて、つまりセンサ１４及び１５によって測定された長手方向及び横方向加速度値から構成される総車両加速度、及び横方向運動に関し危機的であると特定される運転状況の際にそれぞれ選択された車両速度に応じて適合されるように形成される。

この場合、始動しきい値は、車両速度が増加すると、及び総車両加速度が増加すると、それが最大５０％まで低減されるように実質的に連続的に正確に適合される。このことは、予防的作動安全システム２、及びそれぞれ、安全装置１７が高摩擦係数の場合に比較的低い始動しきい値から起動されることを意味する。

本発明にしたがって設計される予防的作動安全システムを装備した乗用車又は商用車の形の自動車の概略平面図を示す。

Claims (3)

1. 予防的作動安全システム（２）を有する自動車であって、
   安全装置と、運転状況検出装置（５）と、データ評価装置（１６）を有し、
   前記運転状況検出装置（５）は、運転状況を示す変数を分析し横方向運動が危機的な運転状況かどうかを検出する働きをする運転状況センサシステム（６）を備え、
   前記データ評価装置（１６）内に記憶される始動アルゴリズムにより、横方向運動が危機的な運転状況に関する、予防的作動安全システム（２）の前記安全装置の始動しきい値が、車両速度および摩擦係数に応じて適合され、
   低車両速度及び低摩擦係数で該始動しきい値はより高い値をとることができ、高車両速度及び高摩擦係数において、該始動しきい値はより低い値をとることを特徴とする自動車。
2. 前記始動しきい値が、車両速度および摩擦係数に応じて実質的に連続的に適合されることを特徴とする請求項１に記載の自動車。
3. 前記始動しきい値が、前記車速が増加するとき及び総車両加速度が増加するとき低車速及び低摩擦係数のときのしきい値の最大５０％まで低減されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車。

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