JP4824263B2

JP4824263B2 - 電子作動式駆動伝達系を備えた自動車の走行データを記録する装置および方法

Info

Publication number: JP4824263B2
Application number: JP2002529721A
Authority: JP
Inventors: ウォルフ−ディートリッヒ・バウアー; クリスティアン−ミヒャエル・マイヤー; アンドレアス・シュヴァルツハウプト; ゲルノート・シュピーゲルベルグ
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: DE10046832A1; ATE378655T1; US20040088089A1; WO2002025598A1; EP1320835A1; JP2004509799A; DE10046832B4; DE50113272D1; EP1320835B1; US6906623B2

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、電子作動式駆動伝達系を備えた自動車の走行データを記録するための装置に関する。さらに、本発明は、電子作動式駆動伝達系を備えた自動車の走行データを記録するための方法に関する。
【０００２】
ＤＥ４２２０９６３Ａ１は、自動車の位置を予測または決定し、事故の発生を記録し、事故の分析に使用する情報を記憶するために使用される自動車ナビゲーションシステムを開示している。
【０００３】
事故データプロッタは、ＤＥ１９５０９７１１Ａ１で開示されている。事故周辺の事象を特徴付けるデータは、トロイダルコアメモリとして実現されるデータメモリ内に記憶される。ここでは、実行される走行行動中に自動車から実際に供給される加速度、速度、位置および補正のための実データの少なくとも一時的な記憶装置を備えている。
【０００４】
ＤＥ１９５４６８１５Ａ１は、自動車のコントロールシステムが作動するとデータ伝送路上のコントロールユニットによって交換されるデータの記憶装置に関する。後の評価のために、記録されたデータおよび／またはデータ伝送路で転送されたデータの少なくとも一部を記憶することが提案されている。
【０００５】
自動車の走行データを記録するこれらの公知装置は、実際のどの走行行動を、いつ、どの位置で、どの走行方向に自動車が実行したかを記録する可能性がある。但し、これは、例えば事故が発生した場合、ドライバによる操作者コントロールミスによるものか、または自動車システムの故障によるものか、記憶されたデータから容易に推測できないので、事故の原因についての分析は困難である。
【０００６】
本発明の目的は、自動車および交通についての安全性の向上に寄与する自動車の走行データを記録するための装置および方法を明らかにすることである。さらに、本発明による装置、および本発明による方法は、事故分析の改良を目的としている。
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の特徴による装置技術、および請求項９に記載の特徴による方法技術に従って達成される。従属請求項は、有利な発展形態に関する。
【０００８】
よって、記憶装置は、駆動伝達系に影響を与える起動信号をドライバエンドに発生させるための操作者コントロール要素と、駆動伝達系に対し作動信号を起動信号に依存して発生させるための作動装置とに連結される。記憶装置は、ここでは、少なくとも一時的に起動信号および作動信号を記憶するように設計されている。
【０００９】
これは、例えば、事故が発生した場合、データが、いわば、３つのレベルに分類されて、記録されるので、ドライバエンド操作者コントロールミスか、または駆動伝達系の電子作動の不良が事故に繋がったかを特に簡単に再現することが可能となる。第１のレベルでは、データはドライバから操作者コントロール要素を経て作動装置までの信号路で記録される。第２のレベルでは、データは、作動装置から駆動伝達系までの信号路で記録される。第３のレベルでは、実際に実行される自動車の実走行データが記録される。
【００１０】
自動車コントロールに対する介入についての予想される方法を記録するために、この方法はドライバから独立しているかまたはドライバを支援するものであり、記憶装置は、駆動伝達系の作動装置に電子的に影響を与える介入信号を発生させるためのセンサを基礎にした支援装置に連結され、少なくとも一時的に介入信号を記憶するように設計されている。このようにして、事故が発生した場合、誤った介入についての結論を支援装置によって下すことができる。
【００１１】
支援装置は、ナビゲーション装置と互いに作用し合うことができる。介入信号をナビゲーション装置の位置および／または方向事前設定によるこの手法で決定することができる。自動または一部自動介入を結果的に巧く再構築することができる。
【００１２】
本発明の一つの展開によれば、車外受信装置と通信する車内送信装置が、実車データ、位置データ、起動信号、作動信号、および／または介入信号を転送するために提供される。さらなるデータ処理が車外受信装置で行われる。これによって、走行データを自動車から遠く離れた位置から評価および収集ができるようにもなる。
【００１３】
操作者コントロール要素によって発生される起動信号は、ドライバによって入力される少なくとも速度信号、位置信号および走行方向信号からなる。支援装置によって発生される介入信号は、支援装置によって事前設定される少なくとも速度信号、位置信号および走行方向信号からなる。作動信号は、コントロール装置によって発生される少なくともセットポイント速度信号、セットポイント位置信号および走行方向信号からなる。センサ装置によって決定される実車データは、少なくとも実速度信号、実位置信号および走行方向信号からなる。これらの運動データから、自動車の位置、速度、および方向によって事故の原因を正確に説明することが容易に可能となる。
【００１４】
さらなる基本的考えによれば、電子式アクチュエータ駆動伝達系を備えた自動車の走行データを記録する方法が提供される。よって、自動車のドライバが対応するデータコントロール入力によってドライバの要求を事前設定すると、対応する起動信号が発生される。起動信号は、ドライバの要求の関数として駆動伝達系に対する作動信号に変換される。走行動力学に関する実車データや、自動車の位置を表す位置データが決定される。起動信号、作動信号、実車データおよび／または位置データは少なくとも一時的に記憶される。
【００１５】
本発明による方法によって、例えば、事故が発生した場合に、ドライバエンド操作者コントロールミスあるいは駆動伝達系の電子作動の不良がその事故に繋がったかを簡単に再現することが可能となる。
【００１６】
有利な一実施形態によれば、自動車の周囲が、特に道路上での事象における、走行状況に関して感知されると、走行状況により走行行動を起こし、駆動伝達系に対する対応作動信号に変換される介入信号が生成される。この走行状況依存介入信号は少なくとも一時的に記憶される。
【００１７】
自動車から遠く離れて行う評価のため、ドライバエンド起動信号、走行状況依存介入信号、駆動伝達系に対する作動信号、実車信号データおよび／または位置データは、さらなるデータ処理用の車外機能ユニットに転送される。
【００１８】
ドライバの要求を表す起動信号は第１の運動ベクトルとして記憶され、運転状況依存介入信号は第２の運動ベクトルとして記憶され、作動信号はセットポイント運動ベクトルとして記憶され、実車データは実運動ベクトルとして記憶される。運動ベクトルで走行データを表すと、明確にまとめられ、説明しやすいという利点を有する。
【００１９】
事故が発生した場合、記憶されたデータを運動ベクトル表現に読み出すこともできる。さらなる車外データ処理のために、これらの運動ベクトルを車外機能ユニットに転送することもできる。
【００２０】
本発明のさらなる利点、特徴および詳細については、添付図面に関する以下の記載によってより明白となるであろう。
【００２１】
例示された代表的実施形態では、自動車は貨物自動車であるが、任意の他の自動車であってもよい。駆動伝達系１０は、中でも、自動車のエンジン、変速装置およびステアリングギヤを具備する。変速装置は機械的または自動的に切り換えられても良い。広義において、駆動伝達系１０は、さらにアセンブリ、ブレーキ、ステアリングギヤ、および電子安定化装置（ＥＳＰ）をも具備する。加えて、駆動伝達系１０は、特に、Ｘバイワイヤシステム、例えばステアバイワイヤ（電子ステアリング）、ブレーキバイワイヤ（電子ブレーキ）、または一般ドライブバイワイヤシステムを具備しても良い。いかなる場合であっても、例示した代表的実施形態においては、その構成要素（図示せず）を備えた駆動伝達系１０は、電子信号ＡＳによって作動可能である。
【００２２】
センサ装置１２は、走行動力学に関し、少なくとも実速度信号ＧＳ＿ｉｓｔ、実位置および走行方向信号ＦＳ＿ｉｓｔからなる実車データＦＤを決定するために使用される。実速度信号ＧＳ＿ｉｓｔ、実位置および走行方向信号ＦＳ＿ｉｓｔは十分に処理され、自動車の少なくとも速度および走行方向を指定する実運動ベクトルＶｉｓｔ（ＧＳ＿ｉｓｔ、ＦＳ＿ｉｓｔ）の形式で表される。実運動ベクトルＶｉｓｔは、自動車によって実際に発生される走行データを表す。
【００２３】
運動ベクトルは、基本的にさらなる現在の自動車データ、例えばエンジン速度または加速度値も包含できる。
【００２４】
時間検知装置１３は、現在の時間データＺＤも発生させる。位置決定装置１４は、自動車の現在位置データＰＤを決定するために提供される。実運動ベクトルＶｉｓｔは、時間データＺＤをタイムスタンプとして加えて具備することもできる。
【００２５】
記憶装置１６は、ドライバの要求を事前設定する、すなわち自動車を制御するためにドライバによって使用される操作者コントロール要素１８に連結される。操作者コントロール要素１８は、中でも、ハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダル、恐らくサイドスティック（コントロールレバー）、および自動車を手動操作するのに不可欠である同等の人間／機械インターフェース装置を具備する。操作者コントロール要素１８は、新しい操作者コントロール概念により自動車の制御性をより高めることもできる。
【００２６】
駆動伝達系１０に影響を与える起動信号ＢＳは、電子センサシステム（図示せず）による、操作者コントロール要素１８の起動によって発生される。例えば、ハンドルを回転すると、自動車の走行方向に影響を与える。ドライバの要求を表し、操作者コントロール要素１８によって発生されるこのような起動信号は、ドライバによって入力される少なくとも速度信号ＦＧＳ、位置および走行方向信号ＦＦＳからなり、運動ベクトルＶ１（ＧＧＳ、ＦＦＳ）として表現される。但し、運動ベクトルＶ１はさらに起動信号ＢＳを具備することもできる。
【００２７】
記憶装置１６は、ドライバエンドにおいて事前設定される起動信号ＢＳの関数として駆動伝達系１０に対する作動信号ＡＳを発生させる作動装置２０にも連結される。作動装置２０は、中でも、エンジンコントロールシステムと、ブレーキコントロールシステムと、恐らくＸバイワイヤシステムのコントロール装置および駆動伝達系構成要素のさらなるコントロールシステムとを具備する。
【００２８】
作動信号ＡＳは、作動装置によって発生されるセットポイント速度信号ＧＳ＿ｓｏｌｌおよびセットポイント走行方向信号ＦＳ＿ｓｏｌｌからなり、セットポイント運動ベクトルＶｓｏｌｌ（ＧＳ＿ｓｏｌｌ、ＦＳ＿ｓｏｌｌ）として表現される。
【００２９】
作動装置２０によって事前設定されるセットポイント運動ベクトルＶｓｏｌｌ（ＧＳ＿ｓｏｌｌ、ＦＳ＿ｓｏｌｌ）は、駆動伝達系１０によって処理され、自動車の駆動伝達系１０に影響を与えるか、または制御するさらなるセットポイント走行データを有することもできる。
【００３０】
実車データ、時間データおよび位置データ（ＦＤ、ＺＤ、ＰＤ）は、記憶装置内に少なくとも一時的に、起動信号ＢＳおよび作動信号ＡＳと共に、記憶される。記憶装置１６は、記憶されたデータが所定期間保持されるように逐次メモリとして実施される。所定期間経過後、元のデータは現在のデータによって連続的に上書きされる。
【００３１】
事故が発生した場合、記憶されたデータは、読み出され、好適な評価装置によって分析される。分析結果に基づいて、ドライバの操作者コントロールミス、信号転送または自動車電子構成の不良、またはその事故に結びついた他の原因を容易に決定することも可能である。
【００３２】
図で示された代表的実施形態において、記憶装置１６はセンサを基礎にした支援装置２２に連結される。このような支援装置は、ドライバの不必要な走行行動を緩和し、走行安全性を増すために使用される。例示する代表的実施形態において、支援装置２２は、距離レーダセンサに連結され、特に高速道の走行時に、前方を走行する車両から所定距離に維持される車間距離を制御するためのクルーズコントロール装置を具備する。その結果、長手方向のコントロールへの、ゆえに駆動伝達系１０への介入が提供される。
【００３３】
但し、支援装置２２はさらなる支援システム、例えば、自動車が予期された車線を走行しているかを決定するカメラを基礎とした追尾支援装置をも具備できる。自動車がその車線を外れる危険性があると、警告信号がドライバに出力されるか、またはステアリング介入が自動的に実行される。
【００３４】
自動車を一部自動または完全自動で操縦できるようにするシステムは、支援装置２２として提供されても良い。駆動伝達系は、このようなシステムで自動的に作動される。
【００３５】
自動車の周辺は、特に道路上の事象における、走行状況に関して支援装置２２によって感知される。支援装置２２は、例えば駆動伝達系１０の作動装置２０が長手方向コントロールへの介入として、電子的に影響を与える介入信号ＥＳを発生させる。介入信号ＥＳは、少なくとも部分的に記憶装置１６内に記憶される。
【００３６】
支援装置２２によって発生される走行状況依存介入信号ＥＳは、速度信号ＡＧＳ、および支援装置２２によって事前設定される位置および走行方向信号ＡＦＳからなり、例えば、運動ベクトルＶ１と同じように、第２の運動ベクトルＶ２（ＡＧＳ、ＡＦＳ）として、表現される。
【００３７】
例示された実施形態における支援装置２２は、介入信号ＥＳが少なくともナビゲーション装置２４の位置事前設定および／または方向事前設定によっても決定されるようにナビゲーション装置２４と互いに作用し合う。自動車の長手方向コントロールおよび横方向コントロールへの介入は、ゆえに少なくともナビゲーション装置２４によって影響を受ける。
【００３８】
加えて、支援装置２２による介入や、追加的に決定されたデータを基に行われるドライバによる起動介入を補正するシステム（図示せず）が提供されても良い。この追加データは、好適なセンサによって得られる。例えば、電子安定化プログラム内での反応性補正介入は、路面の湿りまたは滑りやすさを検出する時に可能となる。周囲を感知するための好適な、例えば、カメラを基礎にしたシステムは、対応する事故回避補正介入を予測して行うことで事故を回避し易くもできる。衝突前対策、すなわち駆動伝達系１０への介入はまた、ゆえに、避けられない事故が起こる前に時間に余裕をもって実行される。
【００３９】
自動車について得られた走行データを主として収集し、評価するために、前記データは、車外に位置するコントロールセンタにも転送される。コントロールセンタは車外受信装置２６を有する。車内送信装置２８は、実車データＦＤ、時間データＺＤ、位置データＰＤ、起動信号ＢＳ、作動信号ＡＳ、および／または介入信号ＥＳを車外受信装置２６に転送する。自動車を識別するために、個々の自動車識別子が、走行データと共に付加的に転送される。
【００４０】
記録されたデータを特にさらなる適切な処理のために、運動ベクトルＶ１（ＦＧＳ、ＦＦＳ）、運動ベクトルＶ２（ＡＧＳ、ＡＦＳ）、セットポイント運動ベクトルＶｓｏｌｌ（ＧＳ＿ｓｏｌｌ、ＦＳ＿ｓｏｌｌ）、および／または実運動ベクトルＶｉｓｔ（ＧＳ＿ｉｓｔ、ＦＳ＿ｉｓｔ）は、記憶装置１６内に格納されるが、さらなるデータ処理を行うための車外機能ユニットにも転送される。
【００４１】
走行データは、いわば、３つのレベルに分類することで、本発明に従って記録される。第１のレベルでは、データは、ドライバから操作者コントロール要素１８を経て（および／または支援装置２２から）作動装置２０までの信号路で記録される。第２のレベルでは、データは、作動装置２０から駆動伝達系１０までの信号路で記録される。第３のレベルでは、実際に実行される自動車の実走行データは、例えば、運動ベクトルＶｉｓｔの形式で記録される。
【００４２】
要約すると、本発明によるこの装置、または本発明による方法を利用すれば、入力レベルから技術的補正を経て実行レベルまでの事象について、非常に簡単且つ差別化された再構成が可能となることに留意されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子式作動駆動伝達系１０を備えた自動車の走行データを記録するための本発明による装置の一実施形態の概略図である。

Claims

電子作動式駆動伝達系（１０）を備えた自動車の走行データを記録する装置であって、
前記駆動伝達系（１０）に影響を与える起動信号（ＢＳ）をドライバエンドに発生させる操作者コントロール要素（１８）であって、該起動信号（ＢＳ）がドライバによるコントロール動作を示す操作者コントロール要素（１８）、
前記駆動伝達系（１０）に対する作動信号（ＡＳ）を前記起動信号に依存して発生させる作動装置（２０）であって、該作動信号（ＡＳ）が該作動装置（２０）による前記起動信号（ＢＳ）の変換を示す作動装置（２０）、
自動車動力学に関する実車データ（ＦＤ）を決定するセンサ装置（１２）であって、該実車データ（ＦＤ）が前記駆動伝達系（１０）によって実際に行われた自動車の走行動力学を示すセンサ装置（１２）、および、
時間データ（ＺＤ）を発生させる時間記録装置（１３）および前記自動車の位置データ（ＰＤ）を決定する位置決定装置（１４）、並びに、一時的に前記起動信号（ＢＳ）、前記作動信号（ＡＳ）、前記実車データ（ＦＤ）、前記時間および位置データ（ＺＤ、ＰＤ）、を記憶する記憶装置（１６）を具備し、
前記走行データが３つのレベルに分類されて記録され、第１のレベルでは、前記ドライバから前記操作者コントロール要素を経て前記作動装置までの信号路での走行データが記録され、第２のレベルでは、前記作動装置から前記駆動伝達系までの信号路での走行データが記録され、第３のレベルでは、実際に実行される自動車の実走行データが記録される、装置。
前記記憶装置（１６）は、前記駆動伝達系（１０）の前記作動装置（２０）に電子的に影響を与える介入信号（ＥＳ）を発生させるセンサを基礎とした支援装置（２２）と連結され、一時的に前記介入信号（ＥＳ）を記憶するように設計されている、請求項１に記載の装置。
前記支援装置（２２）は、ナビゲーション装置（２４）と互いに作用し合い、前記介入信号（ＥＳ）は前記ナビゲーション装置（２４）の位置または方向事前設定によって決定される、請求項２に記載の装置。
車外受信装置（２６）と通信し、前記実車データ（ＦＤ）、前記時間データ（ＺＤ）、前記位置データ（ＰＤ）、前記起動信号（ＢＳ）、前記作動信号（ＡＳ）、または前記介入信号（ＥＳ）を転送する車内送信装置（２８）を有する、請求項２または３に記載の装置。
前記操作者コントロール要素（１８）によって発生される前記起動信号（ＢＳ）は、ドライバによって入力される速度信号（ＦＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＦＦＳ）とからなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
前記支援装置（２２）によって発生される前記介入信号（ＥＳ）は、前記支援装置（２２）によって事前設定される速度信号（ＡＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＡＦＳ）とからなる、請求項２または３に記載の装置。
前記作動信号（ＡＳ）は、前記作動装置によって発生されるセットポイント速度信号（ＧＳ＿ｓｏｌｌ）と、セットポイント位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｓｏｌｌ）とからなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
前記センサ装置（１２）によって決定される前記実車データ（ＦＤ）は、実速度信号（ＧＳ＿ｉｓｔ）と、実位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｉｓｔ）とからなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
電子作動式駆動伝達系を備えた自動車の走行データを記録する方法であって、
対応する操作者コントロール要素（１８）によってドライバの要求を事前設定し、その結果として対応する起動信号（ＢＳ）が発生され、前記起動信号（ＢＳ）が作動装置（２０）よって、前記ドライバの要求の関数として前記駆動伝達系（１０）に対して作動信号（ＡＳ）に変換され、走行動力学に関する実車データ（ＦＤ）および前記自動車の位置を表す位置データ（ＰＤ）が決定され、前記起動信号（ＢＳ）、前記作動信号（ＡＳ）、前記実車データ（ＦＤ）および前記位置データ（ＰＤ）が少なくとも一時的に記憶されるものであり、前記走行データが３つのレベルに分類されて記録され、第１のレベルでは、前記ドライバから前記操作者コントロール要素を経て前記作動装置までの信号路での走行データが記録され、第２のレベルでは、前記作動装置から前記駆動伝達系までの信号路での走行データが記録され、第３のレベルでは、実際に実行される自動車の実走行データが記録される、方法。
前記自動車の周囲は、特に道路上での事象における、走行状況に関して感知され、その結果として、前記走行状況に因る走行行動を起こし、前記駆動伝達系（１０）に対して対応する作動信号（ＡＳ）に変換される介入信号（ＥＳ）が生成され、前記走行状況依存介入信号（ＥＳ）は一時的に記憶される、請求項９に記載の方法。
前記起動信号（ＢＳ）、前記走行状況依存介入信号（ＥＳ）、前記駆動伝達系（１０）に対する前記作動信号（ＡＳ）、前記実車データ（ＦＤ）または前記位置データ（ＰＤ）はさらなるデータ処理のために車外受信装置（２６）に転送される、請求項１０に記載の方法。
前記起動信号（ＢＳ）は、ドライバによって入力される速度信号（ＦＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＦＦＳ）とからなり、第１の運動ベクトル（Ｖ１）として記憶される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
前記走行状況依存介入信号（ＥＳ）は、前記走行状況に適合される速度信号（ＡＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＡＦＳ）とからなり、第２の運動ベクトル（Ｖ２）として記憶される、請求項１０または１１に記載の方法。
前記走行状況依存介入信号（ＥＳ）は、位置信号および方向信号またはナビゲーション信号からなる、請求項１０または１１に記載の方法。
前記作動信号（ＡＳ）は、前記起動信号（ＢＳ）から変換されるセットポイント速度信号（ＧＳ＿ｓｏｌｌ）と、セットポイント位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｓｏｌｌ）とからなり、セットポイント運動ベクトル（Ｖｓｏｌｌ）として記憶される、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の方法。
前記実車データ（ＦＤ）は、実速度信号（ＧＳ＿ｉｓｔ）と、実位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｉｓｔ）からなり、実運動ベクトル（Ｖｉｓｔ）として記憶される、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法。
事故が発生した場合、前記記憶されたデータが読み出される、請求項９〜１６のいずれか一項に記載の方法。
前記起動信号（ＢＳ）は、ドライバによって入力される速度信号（ＦＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＦＦＳ）とからなり、第１の運動ベクトル（Ｖ１）として、前記走行状況依存介入信号（ＥＳ）は、前記走行状況に適合される速度信号（ＡＧＳ）と、位置および走行方向信号（ＡＦＳ）とからなり、第２の運動ベクトル（Ｖ２）として、前記作動信号（ＡＳ）は、前記起動信号（ＢＳ）から変換されるセットポイント速度信号（ＧＳ＿ｓｏｌｌ）と、セットポイント位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｓｏｌｌ）とからなり、セットポイント運動ベクトル（Ｖｓｏｌｌ）として、または前記実車データ（ＦＤ）は、実速度信号（ＧＳ＿ｉｓｔ）と、実位置および走行方向信号（ＦＳ＿ｉｓｔ）からなり、実運動ベクトル（Ｖｉｓｔ）として、さらなるデータ処理のために車外受信装置（２６）に転送される、請求項１１に記載の方法。