DE10045698A1 - Fahrzeughauben-Betriebssystem - Google Patents
Fahrzeughauben-BetriebssystemInfo
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Abstract
Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem (20) weist eine Steuer/Regeleinheit (25) zum Steuern/Regeln eines Aktuators (23) auf, welcher dazu ausgelegt ist, eine Haube (12) über ein Fahrzeug (10) anzuheben, wenn ein Hindernis (M), mit welchem das Fahrzeug kollidiert ist, ein zu schützendes Objekt ist. Die Steuer/Regeleinheit (25) steuert/regelt den Aktuator derart, dass er die Haube anhebt, wenn die Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert (Vc) zur Zeit seiner Kollision ist, während zur selben Zeit die Geschwindigkeit einer auf einen Stoßfänger (11) durch die Kollision hervorgerufenen Verformung gleich oder höher als ihr sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernder Schwellenwert (Vb) ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) niedriger ist als der vorbestimmte Wert (Vc), ist es unwahrscheinlich, dass das zu schützende Objekt gegen die Haube (12) schlägt. Da der Schwellenwert (Vb) sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) verändert, ist es möglich, schnell und genau zu unterscheiden, ob das Hindernis (M) ein zu schützendes Objekt ist oder nicht.
Description
Diese Erfindung betrifft ein System zum Betreiben einer Fahrzeughaube und
insbesondere ein System zum Betreiben einer Haube des Fahrzeugs, wel
ches System eine Kollision eines das System mit sich führenden Fahrzeugs
mit einem zu schützenden Objekt (z. B. einem Fußgänger) von einer Kollison
des Fahrzeugs mit einem beliebigen anderen Objekt unterscheiden kann.
Als ein Fahrzeughauben-Betriebssystem dieses Typs ist ein Hauben-Airbag-
Sensorsystem bekannt, wie in z. B. der japanischen Patentoffenlegungs-
Veröffentlichung Nr. HEI-8-216826 offenbart. Das bekannte Haubenbe
triebssystem umfasst einen am vorderen Stoßfänger eines Fahrzeugs
eingebauten Stoßfängersensor zum Erfassen einer im Wesentlichen horizon
talen vorderen Last und einen oberhalb des vorderen Abschnitts einer
Haube eingebauten Haubensensor zum Erfassen einer im Wesentlichen
vertikalen, abwärts gerichteten Last. Falls das Fahrzeug mit einem zu
schützenden Objekt kollidiert, spricht der Stoßfängersensor an und das
gegen die Haube schlagende Objekt erzeugt eine auf den Haubensensor
wirkende nach unten gerichtete Last, wodurch der Hauben-Airbag ausge
löst wird. Falls jedoch das Fahrzeug mit einem Hindernis wie z. B. einem
Gebäude kollidiert, wird der Hauben-Airbag nicht ausgelöst, da keine ver
tikale, nach unten gerichtete Last auf den Haubensensor wirkt, um ihn in
Betrieb zu setzen.
Das beschriebene Hauben-Betriebssystem gestattet jedoch nicht, dass der
Hauben-Airbag ausgelöst wird, bis eine vertikale, nach unten gerichtete
Kraft erzeugt wird, wenn das Hindernis ein zu schützendes Objekt ist,
obwohl es es möglich machen kann, irgendeine unnötige Ausgabe eines
Signals zum Auslösen des Hauben-Airbags zu vermeiden, wenn das Hinder
nis z. B. ein Gebäude ist. Als Folge wird das Auslösen des Hauben-Airbags
verzögert. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass der Hauben-Airbag u.
U. selbst dann ausgelöst wird, wenn ein Objekt, welches kein zu schützen
des Objekt ist, sondern welches an Gewicht leichter ist, durch Schlagen
gegen den vorderen Stoßfänger eine vertikale Kraft erzeugt hat.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeughau
ben-Betriebssystem bereitzustellen, welches eine Fahrzeughaube schnell
betreiben kann, während es eine Beurteilung von höherer Genauigkeit
bezüglich irgendeines Hindernisses durchführt.
Gemäß eines ersten Gesichtspunkts dieser Erfindung ist ein Fahrzeughau
ben-Betriebssystem vorgesehen, umfassend: einen Geschwindigkeitssensor
zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; einen Beschleuni
gungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine äußere
Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des
Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken; eine Berech
nungseinheit zum Berechnen einer Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit
durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Be
schleunigung in eine Geschwindigkeit; einen Aktuator zum Anheben einer
Haube um einen vorbestimmten Betrag; sowie eine Steuer/Regeleinheit zum
Steuern/Regeln des Aktuators derart, dass der Aktuator die Haube anhebt,
wenn die durch den Geschwindigkeitssensor erfasste Fahrzeuggeschwin
digkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat, während zur
gleichen Zeit die durch die Berechnungseinheit berechnete Stoßfängerver
formungsgeschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
verändernden Schwellenwert überschritten hat.
Wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert ist, kann das System
gemäß dem ersten Gesichtspunkt dieser Erfindung eine kurze Zeit nach der
Kollision zwischen zwei Arten von Hindernissen genau unterscheiden, da
es sich zu deren Unterscheidung auf die Stoßfängerverformungsgeschwin
digkeit verlässt, welche sich deutlich unterscheidet zwischen dann, wenn
das Hindernis ein zu schützendes Objekt ist, und dann, wenn es ein ande
res leichteres Objekt ist. Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit ist
hoch, wenn das Hindernis ein zu schützendes Objekt ist, sie ist jedoch
niedrig, wenn es ein anderes leichteres Objekt ist. Falls das Fahrzeug eine
niedrige Geschwindigkeit aufweist, welche einen vorbestimmten Wert nicht
überschreitet, wenn es mit einem Hindernis kollidiert ist, wird der Aktuator
nicht betätigt, da keine hohe Wahrscheinlichkeit irgendeiner sekundären
Kollision besteht.
Vorzugsweise umfasst das System weiterhin einen Speicher, welcher ein
Kennfeld speichert, das den Schwellenwert der sich mit der Fahrzeugge
schwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit ent
hält. Der Schwellenwert der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit in dem
Kennfeld verändert sich so, dass er mit einer Zunahme der Fahrzeugge
schwindigkeit ansteigt, wodurch er eine genaue Unterscheidung von Hin
dernissen trotz der sich mit der zum Zeitpunkt der Kollision vorherrschen
den Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungsge
schwindigkeit ermöglicht.
Gemäß eines zweiten Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung ist ein
Fahrzeughauben-Betriebssystem vorgesehen, umfassend: einen Geschwin
digkeitssensor zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; einen
Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch
eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer
Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit zum Berechnen einer Stoßfängerverfor
mungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungs
sensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwindigkeit; eine zweite
Berechnungseinheit zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags
aus der durch die erste Berechnungseinheit berechneten Stoßfängerver
formungsgeschwindigkeit; einen Aktuator zum Anheben einer Haube um
einen vorbestimmten Betrag; und eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/
Regeln des Aktuators derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn
die durch den Geschwindigkeitssensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit
einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat, während zur selben
Zeit der durch die zweite Berechnungseinheit berechnete Stoßfängerver
formungsbetrag einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden
Schwellenwert überschritten hat.
Derart angeordnet, kann das System genau zwischen einem leichtem
Hindernis und einem zu schützenden Objekt unterscheiden, da der durch
die Kollision des Fahrzeugs mit irgendeinem Hindernis hervorgerufene
Stoßfängerverformungsbetrag klein ist, wenn das Hindernis ein Objekt von
leichtem Gewicht ist, aber groß ist, falls es ein zu schützendes Objekt ist.
Wünschenswerterweise umfasst das System weiterhin einen Speicher,
welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellenwert des sich mit der
Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungsbetrags
enthält. Der Schwellenwert des Stoßfängerverformungsbetrags in dem
Kennfeld verändert sich so, dass er mit einer Zunahme der Fahrzeugge
schwindigkeit ansteigt, wodurch eine genaue Unterscheidung von Hinder
nissen trotz des sich mit der zum Zeitpunkt der Kollision vorherrschenden
Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungsbetrags
ermöglicht.
Gemäß eines dritten Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung ist ein
Fahrzeughauben-Betriebssystem vorgesehen, umfassend: einen Geschwin
digkeitssensor zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; einen
Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch
eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer
Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit zum Berechnen einer Stoßfängerverfor
mungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungs
sensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwindigkeit; eine zweite
Berechnungseinheit zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags
aus der durch die erste Berechnungseinheit berechneten Stoßfängerge
schwindigkeit; einen Aktuator zum Anheben einer Haube um einen vor
bestimmten Betrag; und eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln des
Aktuators derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den
Geschwindigkeitssensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbe
stimmten Schwellenwert überschritten hat, während zur selben Zeit die
durch die erste Berechnungseinheit berechnete Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden
Schwellenwert überschritten hat und der durch die zweite Berechnungs
einheit berechnete Stoßfängerverformungsbetrag einen sich mit der Fahr
zeuggeschwindigkeit verändernden Schwellenwert überschritten hat.
Das so angeordnete System gewährleistet eine noch höhere Genauigkeit
der Hindernisunterscheidung als das System des ersten oder zweiten
Gesichtspunkts dieser Erfindung, da es sich für eine Hindernisunterschei
dung sowohl auf die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit als auch auf
den Stoßfängerverformungsbetrag verlässt.
Es ist wünschenswert, dass das System weiterhin einen ersten Speicher
umfasst, welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellenwert der sich
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit enthält, sowie einen zweiten Speicher umfasst, welcher
ein Kennfeld speichert, das den Schwellenwert des sich mit der Fahrzeug
geschwindigkeit verändernden Stoßfängerverformungsbetrags enthält. Der
Schwellenwert im Kennfeld des ersten Speichers verändert sich derart,
dass er mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Der
Schwellenwert im Kennfeld des zweiten Speichers verändert sich ebenfalls
derart, dass er mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt dieser Erfindung ist ein Fahrzeughau
ben-Betriebssystem vorgesehen, umfassend: einen Geschwindigkeitssensor
zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; einen ersten Be
schleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch
eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer
Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken;
einen zweiten Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung,
welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vor
derseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Fahr
zeugkörper zu wirken; eine Berechnungseinheit zum Berechnen einer auf
den Fahrzeugkörper wirkenden Verzögerung aus der durch den zweiten
Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung; einen Zeitgeber, welcher
dazu ausgelegt ist, ein Zählen zu beginnen, wenn die auf den Stoßfänger
wirkende Beschleunigung ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat; einen
Aktuator zum Anheben einer Haube um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln des Aktuators derart, dass der
Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor
erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert
überschritten hat, während zur gleichen Zeit die durch die Berechnungs
einheit berechnete Verzögerung des Fahrzeugkörpers einen vorbestimmten
Schwellenwert nicht überschreitet, aber eine vorbestimmte Zeitdauer,
welche sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert, nach dem Start
des Zeitgebers verstrichen ist.
Das so angeordnete System kann schnell unterscheiden zwischen dann,
wenn das Hindernis, mit welchem das. Fahrzeug kollidiert ist, ein Gebäude
ist, und dann, wenn es ein zu schützendes Objekt ist, da es sich zur Beur
teilung hinsichtlich der Natur der Kollision auf die Verzögerung des Fahr
zeugkörpers verlässt.
In einer bevorzugten Form umfasst das System weiterhin einen Speicher,
welcher ein Kennfeld speichert, das die Länge der vorbestimmten Zeitdauer
enthält, die sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert. Die vorbe
stimmte Zeitdauer im Kennfeld verändert sich derart, dass sie mit einer
Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Somit trifft das System
eine richtige Beurteilung bei einer beliebigen Fahrzeuggeschwindigkeit und
gewährleistet eine verbesserte Genauigkeit einer Unterscheidung zwischen
einem Gebäude und einem zu schützenden Objekt.
Bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden nun lediglich als Beispiel mit Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen ausführlich beschrieben werden, in welchen:
Fig. 1 ein Diagramm ist, welches einen Teil eines Fahrzeugs ein
schließlich eines Fahrzeughauben-Betriebssystems gemäß
einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Graph ist, welcher die Kennzeichen eines Kennfelds zeigt,
das in einem in Fig. 1 gezeigten Speicher gespeichert ist, und
welcher den Schwellenwert einer Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
zeigt;
Fig. 3 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 1 ge
zeigten Systems zeigt;
Fig. 4A bis 4C Diagramme sind, welche die Ausgabewellenformen zeigen, die
durch einen Stoßfängerbeschleunigungssensor, eine Einheit
zum Berechnen der Geschwindigkeit einer Stoßfängerverfor
mung bzw. eine Glättungseinheit nach einer Kollision des
Fahrzeugs mit einem Objekt von geringem Gewicht erzeugt
werden;
Fig. 5A bis 5C Diagramme sind, welche die Ausgabewellenformen zeigen, die
durch einen Stoßfängerbeschleunigungssensor, eine Einheit
zum Berechnen der Geschwindigkeit einer Stoßfängerverfor
mung bzw. eine Glättungseinheit nach einer Kollision des
Fahrzeugs mit einem zu schützenden Objekt erzeugt werden;
Fig. 6 ein Diagramm ist, welches einen Teil eines Fahrzeugs ein
schließlich eines Fahrzeughauben-Betriebssystems gemäß
einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Graph ist, welcher die Kennzeichen eines Kennfelds zeigt,
das in einem in Fig. 6 gezeigten Speicher gespeichert ist, und
welcher den Schwellenwert eines Stoßfängerverformungs
betrags bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
Fig. 8 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des Systems
gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 9 ein Diagramm ist, welches die Wellenform einer Ausgabe
zeigt, die durch die in Fig. 6 gezeigte Einheit zum Berechnen
des Stoßfängerverformungsbetrags nach einer Kollision des
Fahrzeugs mit einem Objekt von geringem Gewicht hervor
gerufen wird;
Fig. 10 ein Diagramm ist, welches die Wellenform einer Ausgabe
zeigt, die durch die in Fig. 6 gezeigte Einheit zum Berechnen
des Stoßfängerverformungsbetrags nach einer Kollision des
Fahrzeugs mit einem zu schützenden Objekt Gewicht hervor
gerufen wird;
Fig. 11 ein Diagramm ist, welches einen Teil eines Fahrzeugs ein
schließlich eines Fahrzeughauben-Betriebssystems gemäß
einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 12 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 11
gezeigten Systems zeigt;
Fig. 13 die Wellenformen von Ausgaben zeigt, welche durch die Glät
tungseinheit und Einheit zum Berechnen des Stoßfängerver
formungsbetrags, wie sie in Fig. 11 gezeigt sind, nach Kolli
sion des Fahrzeugs mit einem Objekt von geringem Gewicht
erzeugt werden;
Fig. 14 die Wellenformen von Ausgaben zeigt, welche durch die Glät
tungseinheit und Einheit zum Berechnen des Stoßfängerver
formungsbetrags, wie sie in Fig. 11 gezeigt sind, nach Kolli
sion des Fahrzeugs mit einem zu schützenden Objekt erzeugt
werden;
Fig. 15 ein Diagramm ist, welches einen Teil eines Fahrzeugs ein
schließlich eines Fahrzeughauben-Betriebssystems gemäß
einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 16 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 15
gezeigten Systems zeigt;
Fig. 17 die Wellenformen von Ausgaben darstellt, welche durch die in
Fig. 15 gezeigten Einheiten zum Berechnen der Geschwindig
keit bzw. des Betrags der Stoßfängerverformung nach einer
Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt von geringem Ge
wicht erzeugt werden;
Fig. 18 die Wellenformen von Ausgaben darstellt, welche durch die in
Fig. 15 gezeigten Einheiten zum Berechnen der Geschwindig
keit bzw. des Betrags der Stoßfängerverformung nach einer
Kollision des Fahrzeugs mit einem zu schützenden Objekt
erzeugt werden;
Fig. 19 ein Diagramm ist, welches einen Teil eines Fahrzeugs ein
schließlich eines Fahrzeughauben-Betriebssystems gemäß
einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 20 ein Graph ist, welcher die Kennzeichen eines Kennfelds zeigt,
das in dem in Fig. 19 gezeigten Speicher gespeichert ist, und
welcher eine Zeitdauer bezogen auf die Fahrzeuggeschwindig
keit zeigt;
Fig. 21 ein Diagramm ist, welches die Wellenform einer Ausgabe
zeigt, die von der in Fig. 19 gezeigten Verzögerungsberech
nungseinheit nach einer Kollision des Fahrzeugs mit einem
Gebäude erzeugt wird;
Fig. 22 ein Diagramm ist, welches die Wellenform einer Ausgabe
zeigt, die von der in Fig. 19 gezeigten Verzögerungsberech
nungseinheit nach einer Kollision des Fahrzeugs mit einem zu
schützenden Objekt erzeugt wird;
Fig. 23 ein Flussdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 19
gezeigten Systems zeigt; sowie
Fig. 24 ein Flussdiagramm ist, welches eine Variation zeigt, die in der
in dem Flussdiagramm von Fig. 23 gezeigten Leistung durch
geführt wurde.
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist keines
falls dazu gedacht, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu
beschränken.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Fahrzeughauben-Betriebs
system, allgemein durch Bezugszeichen 20 bezeichnet, gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als an einem Fahrzeug 10
angebracht gezeigt und umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21
zum Erfassen der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs, einen Beschleuni
gungssensor 22, eine Berechnungseinheit 24 zum Berechnen der Stoßfän
gerverformungsgeschwindigkeit, einen Aktuator 23, eine Steuer/Regel
einheit 25 und eine Glättungseinheit 26.
Der Beschleunigungssensor 22 erfasst eine Beschleunigung, welche durch
eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von der Vorderseite des Fahr
zeugs 10 zu seiner Rückseite verläuft, um auf einen Stoßfänger 11 zu
wirken. Der Beschleunigungssensor 22 gibt verschiedene Beschleunigungs
wellenformen aus, wenn das Hindernis M, mit welchem das Fahrzeug 10
kollidiert ist, ein zu schützendes Objekt ist, und wenn es ein anderes Ob
jekt M ist, wie in den Fig. 4A und 5A gezeigt ist.
Die Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit
berechnet sie durch Umwandeln eines Beschleunigungssignals, wie es
durch den Beschleunigungssensor 22 erfasst wird, in ein Geschwindigkeits
signal. Ihre Berechnung ist die Integration der Beschleunigung, wie sie
durch den Sensor 22 erfasst wird, nach der Zeit. Das Integrationsintervall
ist so gesetzt, dass es länger als die Zeit ist, von der man glaubt, dass sie
abläuft, bevor die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit nach der Kolli
sion des Fahrzeugs 10 mit dem Hindernis M das Maximum erreicht. Die
Zeit für eine Integration kann beispielsweise etwa 30 bis 40 ms sein.
Der Aktuator 23 arbeitet, um eine Haube 12 bis zu einem geeigneten
Ausmaß nach Maßgabe eines Steuer/Regelsignals von der Steuer/Regel
einheit 25 anzuheben.
Die Steuer/Regeleinheit 25 steuert/regelt den Aktuator 23, um ihn zu
veranlassen, die Haube 12 nur dann anzuheben, wenn die Fahrzeugge
schwindigkeit, wie durch den Sensor 21 erfasst, einen vorbestimmten
Schwellenwert Vc überschritten hat, während zur gleichen Zeit die Stoß
fängerverformungsgeschwindigkeit, wie durch die Einheit 24 berechnet,
einen Schwellenwert Vb, welcher sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V
ändert, überschritten hat.
Die Glättungseinheit 26 glättet die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit,
wie durch die Einheit 24 berechnet. Die Glättungseinheit 26 nimmt einen
Durchschnittswert über eine bestimmte Zeitdauer, um eine hohe Stoßfän
gerverformungsgeschwindigkeit zu verringern, welche lediglich kurz un
mittelbar nach einer Kollision auftritt. Die zum Berechnen des Durch
schnittswertes verwendete Zeitdauer kann beispielsweise etwa 5 bis 10 ms
sein.
Ein Speicher ist bei 27 gezeigt und speichert ein Kennfeld, das den Schwel
lenwert Vb für die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit bezogen auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigt. Die Steuer/Regeleinheit 25 greift auf den
Speicher 27 nach Maßgabe von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten zu und
liest den der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechenden Schwellenwert
Vb. Der Speicher 27 kann ein ROM oder RAM sein.
Gemäß dieser Erfindung ist es möglich, die Haube 12 schnell in ihrer effek
tiven Position anzuordnen, da eine äußere Kraft, welche von der Vorder
seite des Fahrzeugs 10 zu seiner Rückseite verläuft, durch den Beschleuni
gungssensor 22 erfasst wird und die Haube 12 angehoben wird, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit sich in einem gewissen Bereich befindet, wie
beschrieben wurde. Darüber hinaus ist es möglich, eine verbesserte Unter
scheidungsgenauigkeit hinsichtlich des Hindernisses M zu realisieren, indem
man die Schwellenwerte Vb und Vc zur Unterscheidung zwischen einem
Objekt, welches kein zu schützendes Objekt ist, welches jedoch leichter
und härter als dieses ist (im Folgenden einfach als ein leichtes Objekt
bezeichnet) und einem zu schützenden Objekt im Hinblick auf die Tatsa
chen verwendet, dass die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit niedrig
ist, falls das Hindernis M ein leichtes Objekt ist, während sie höher ist, falls
es ein zu schützendes Objekt ist, und dass die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert.
Fig. 2 ist ein Graph, welcher die Kennzeichen des in dem Speicher 27 in
dem System gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung gespei
cherten Kennfelds zeigt, und welcher den Schwellenwert für die Stoßfän
gerverformungsgeschwindigkeit bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
zeigt.
Das Kennfeld zeigt den sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändern
den Schwellenwert Vb. Genauer zeigt es, dass der Schwellenwert Vb mit
einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V proportional zu dieser
ansteigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich innerhalb eines be
stimmten Bereichs befindet. Somit ist es möglich, eine verbesserte Unter
scheidungsgenauigkeit hinsichtlich eines zu schützenden Objektes, wenn
das Fahrzeug eine niedrige Geschwindigkeit aufweist, oder hinsichtlich
eines leichten Objektes, wenn es eine hohe Geschwindigkeit aufweist, zu
realisieren.
Der Betrieb des Systems gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfin
dung, wie in Fig. 1 gezeigt, wird nun mit Bezugnahme auf das Flussdia
gramm von Fig. 3 beschrieben werden.
Schritt (ST) 101: Bezug nehmend auf Fig. 1 wird die auf den Stoßfänger
11 wirkende Beschleunigung durch seinen Sensor 22 nach einer Kollision
des Fahrzeugs 10 mit dem Hindernis M erfasst.
ST102: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit wird durch ihre Berech
nungseinheit 24 aus der Stoßfängerbeschleunigung berechnet. Die Ge
schwindigkeit wird durch Integrieren der Beschleunigung nach der Zeit
erhalten.
ST103: Eine Glättungsbehandlung wird auf die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit, wie bei ST102 berechnet, durchgeführt. Ihre Glättung
wird durchgeführt, indem während jedes Behandlungszyklus für eine be
stimmte Zeitdauer ein Durchschnittswert genommen wird. Die zum Be
rechnen des Durchschnittswertes verwendete Zeitdauer kann z. B. etwa 5
bis 10 ms sein, wie bereits erwähnt wurde. Die Glättungsbehandlung ist
dazu gedacht, eine hohe Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit abzusen
ken, welche lediglich kurz unmittelbar nach der Kollision des Fahrzeugs mit
z. B. einem Hindernis mit einer harten Oberfläche auftritt.
ST104: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch ihren Sensor 21 erfasst.
ST105: Der Schwellenwert Vb für die Stoßfängerverformungsgeschwindig
keit, welche der Fahrzeuggeschwindigkeit V (wie bei ST104 erfasst) ent
spricht, wird in dem in Fig. 2 gezeigten Kennfeld bestimmt.
ST106: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie bei ST103 geglät
tet, wird mit dem Schwellenwert Vb verglichen. Wenn die Geschwindigkeit
niedriger als der Schwellenwert Vb ist, wird daraus gefolgert, dass das
Hindernis M ein leichtes Objekt ist, und das System kehrt zu ST101 zu
rück. Falls die Geschwindigkeit gleich oder höher als der Schwellenwert Vb
ist, wird daraus gefolgert, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt
ist, und das System schreitet voran zu Schritt ST107.
ST107: Die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche zu dem Zeitpunkt des Fol
gerns durch ST106, dass das Fahrzeug 10 mit einem zu schützenden
Objekt kollidiert ist, vorherrscht, wird mit einem vorbestimmten Schwellen
wert Vc verglichen. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der
Schwellenwert Vc ist, kehrt das System zu ST101 zurück, da es nicht sehr
wahrscheinlich ist, dass das Hindernis M bzw. das zu schützende Objekt,
welches gegen den Stoßfänger 11 geschlagen ist, gegen die Haube 12
schlägt. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder höher als der
Schwellenwert Vc ist, ist es jedoch sehr wahrscheinlich, dass das zu
schützende Objekt gegen die Haube 12 schlägt, und das System schreitet
deshalb voran zu ST108, so dass der Aktuator 23 die Haube 12 anheben
kann und dadurch einen Aufprall des gegen die Haube 12 schlagenden
Objekts verringern kann.
Nun wird Bezug genommen auf die Fig. 4A bis 4C, welche die Wellen
formen von Ausgaben zeigen, die durch den Beschleunigungssensor 22,
Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit bzw.
Glättungseinheit 26, welche in Fig. 1 gezeigt sind, erzeugt werden, wenn
das Hindernis M ein leichtes Objekt ist. Fig. 4A zeigt die Wellenform der
Ausgabe, welche durch den Beschleunigungssensor 22 erzeugt wird, wenn
das Fahrzeug 10 mit einem leichten Objekt kollidiert ist. Der Stoßfänger hat
unmittelbar nach der Kollision einen hohen Beschleunigungswert, aber
nachdem er schwankt, konvergiert er mit dem Verstreichen von Zeit all
mählich. Wenn die Beschleunigung des Stoßfängers in der Einheit 24 zum
Berechnen seiner Verformungsgeschwindigkeit nach der Zeit integriert
wird, wird eine Wellenform erhalten, wie sie in Fig. 4B gezeigt ist. Gemäß
Fig. 4B wird unmittelbar nach der Kollision eine Verformungsgeschwindig
keit erzeugt, welche nahe an ihrem Schwellenwert Vb liegt. Das Glätten
der Wellenform ergibt eine Wellenform, welche eine Stoßfängerverfor
mungsgeschwindigkeit anzeigt, die bei weitem niedriger als ihr Schwellen
wert Vb ist, wie in Fig. 4C gezeigt ist, und es wird gefolgert, dass das
Hindernis M ein leichtes Objekt ist.
Fig. 5A bis 5C zeigen die Wellenformen von Ausgaben, welche durch
den Beschleunigungssensor 22, Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit bzw. Glättungseinheit 26, welche in Fig. 1
gezeigt sind, erzeugt werden, wenn das Hindernis M ein zu schützendes
Objekt ist. Fig. 5A zeigt die Wellenform der durch den Sensor 22 erzeugten
Ausgabe, wenn das Fahrzeug 10 mit einem zu schützenden Objekt kolli
diert ist. Ein zu schützendes Objekt, welches kein ausreichend hartes
Hindernis darstellt, zeigt unmittelbar nach der Kollision keine sich großartig
verändernde Beschleunigung, verglichen mit dem, was in Fig. 4A gezeigt
ist, wie es bei einem harten Objekt von geringem Gewicht auftritt. Falls die
Wellenform gleichermaßen integriert wird, wird eine Wellenform erhalten,
wie sie in Fig. 5B gezeigt ist. Die Wellenform weist einen Teil auf, welcher
eine Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit zeigt, die ihren Schwellenwert
Vb überschreitet. Das Glätten der Wellenform ergibt eine Wellenform,
welche immer noch einen Teil aufweist, entlang dessen die Geschwindig
keit ihren Schwellenwert Vb überschreitet, wie in Fig. 5C gezeigt ist, und
es wird gefolgert, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist.
Fig. 6 zeigt ein Fahrzeug einschließlich eines Fahrzeughauben-Betriebs
systems gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung. Einige der
in Fig. 1 für das System gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfin
dung verwendeten Bezugszeichen werden verwendet, um die gleichen Teile
oder Elemente in Fig. 6 zu bezeichnen, und eine ausführliche Beschreibung
derselben wird nicht wiederholt werden.
Das System 30 besitzt einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21, einen
Beschleunigungssensor 22, eine Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit, eine Einheit 31 zum Berechnen des Stoßfän
gerverformungsbetrags durch Umwandeln der Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit, wie sie von ihrer Berechnungseinheit 24 erhalten wird,
einen Aktuator 23 und eine Steuer/Regeleinheit 35.
Die Steuer/Regeleinheit 35 steuert/regelt den Aktuator 23, um ihn zu
veranlassen, eine Haube 12 anzuheben, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit, wie durch ihren Sensor 21 erfasst, einen vorbestimmten Schwellen
wert Vc überschritten hat, während zur gleichen Zeit der Stoßfängerver
formungsbetrag, wie durch seine Berechnungseinheit 31 berechnet, einen
sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändernden Schwellenwert Sb
überschritten hat.
Ein Speicher ist Bei 37 gezeigt und speichert Kennfelddaten, welche den
Schwellenwert Sb für den Stoßfängerverformungsbetrag bezogen auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigen. Die Steuer/Regeleinheit 35 greift auf
den Speicher 37 nach Maßgabe von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten zu
und liest den der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechenden Schwellen
wert Sb. Der Speicher 37 kann ein ROM oder RAM sein.
Das System unterscheidet zwischen zwei Arten von Hindernissen M, d. h.
ein Objekt von leichtem Gewicht und ein zu schützendes Objekt, indem es
die Schwellenwerte Sb und Vc im Hinblick auf die Tatsachen verwendet,
dass ein leichtes Objekt lediglich einen geringen Stoßfängerverformungs
betrag erzeugt, während ein zu schützendes Objekt einen größeren Betrag
derselben erzeugt, und sein Betrag sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
verändert.
Fig. 7 ist ein Graph, welcher die Kennzeichen des im Speicher 37 gespei
cherten Kennfelds zeigt. Das Kennfeld zeigt den Schwellenwert Sb für den
Stoßfängerverformungsbetrag, welcher sich mit der Fahrzeuggeschwindig
keit V verändert. Insbesondere zeigt es den Schwellenwert Sb, welcher
sich derart verändert, dass er mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindig
keit V proportional zu dieser zunimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
V innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.
Der Betrieb des Systems der zweiten Ausführungsform, welche in Fig. 6
gezeigt ist, wird nun mit Bezugnahme auf das in Fig. 8 gezeigte Fluss
diagramm erläutert werden, wobei ST eine Abkürzung von STEP (Schritt)
ist.
ST201: Bezug nehmend auf Fig. 6 wird die auf den Stoßfänger 11 wir
kende Beschleunigung durch ihren Sensor 22 bei einer Kollision des Fahr
zeugs 10 mit dem Hindernis M erfasst.
ST202: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit wird durch ihre Berech
nungseinheit 24 aus der Stoßfängerbeschleunigung berechnet. Die Ge
schwindigkeit wird erhalten durch Integrieren der Beschleunigung nach der
Zeit.
ST203: Der Stoßfängerverformungsbetrag wird durch seine Berechnungs
einheit 31 aus der Geschwindigkeit, wie bei ST202 berechnet, berechnet.
Er wird erhalten durch Auffinden eines Integrals der Stoßfängerverfor
mungsgeschwindigkeit, wie über eine bestimmte Zeitdauer nach der Kolli
sion des Stoßfängers 11 mit dem Hindernis M berechnet.
ST204: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch ihren Sensor 21 erfasst.
ST205: Der Schwellenwert Sb für den Stoßfängerverformungsbetrag,
welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie bei ST204 erfasst, entspricht,
wird von dem in Fig. 7 gezeigten Kennfeld bestimmt.
ST206: Der Stoßfängerverformungsbetrag, wie bei ST203 berechnet, wird
mit dem Schwellenwert Sb verglichen. Wenn der Betrag kleiner als der
Schwellenwert Sb ist, wird daraus gefolgert, dass das Hindernis M ein
leichtes Objekt ist, und das System kehrt zurück zu ST201. Wenn der
Betrag gleich oder größer als der Schwellenwert Sb ist, wird daraus gefol
gert, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist, und das System
schreitet voran zu ST207.
ST207: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche zum Zeitpunkt des Fol
gerns durch ST206, dass das Fahrzeug 10 mit einem zu schützenden
Objekt kollidiert ist, vorherrscht, wird mit einem vorbestimmten Schwellen
wert Vc verglichen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als der
Schwellenwert Vc ist, kehrt das System zurück zu ST201, da es nicht sehr
wahrscheinlich ist, dass das Hindernis M oder das zu schützende Objekt,
welches gegen den Stoßfänger 11 geschlagen ist, gegen die Haube 12
schlägt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder höher als der
Schwellenwert Vc ist, ist es jedoch sehr wahrscheinliche dass das zu
schützende Objekt gegen die Haube 12 schlägt, und das System schreitet
deshalb voran zu ST208, so dass der Aktuator 23 die Haube 12 anheben
und dadurch einen Aufprall des gegen die Haube 12 schlagenden Objektes
verringern kann.
Fig. 9 und 10 zeigen die Wellenformen von Ausgaben, welche durch
die Einheit 31 zum Berechnen des Stoßfängerverformungsbetrags in dem in
Fig. 6 gezeigten System erzeugt werden. Fig. 9 zeigt die Wellenform der
Ausgabe, welche erzeugt wird, wenn das Hindernis M ein leichtes Objekt
ist. Fig. 10 zeigt die Wellenform der Ausgabe, welche erzeugt wird, wenn
das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist.
Der in Fig. 9 gezeigte Betrag kann berechnet werden, falls die Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit, wie in Fig. 4B gezeigt ist, welche wie bereits
beschrieben durch Integrieren der in Fig. 4A gezeigten Stoßfängerbeschleu
nigung erhalten wird, durch ihre Berechnungseinheit 31 integriert wird. Da
der Betrag, wie berechnet, den Schwellenwert Sb nicht überschreitet, wird
daraus gefolgert, dass das Hindernis M ein leichtes Objekt ist.
Der in Fig. 10 gezeigte Betrag kann ebenso berechnet werden, falls die
Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie in Fig. 5B gezeigt, welche wie
bereits beschrieben durch Integrieren der in Fig. 5A gezeigten Stoßfänger
beschleunigung erhalten wird, durch ihre Berechnungseinheit 31 integriert
wird. Da der Betrag, wie berechnet, den Schwellenwert Sb überschreitet,
wird daraus gefolgert, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist.
Fig. 11 zeigt ein Fahrzeug einschließlich eines Fahrzeughauben-Betriebs
systems gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung. Einige der
in Fig. 1 und 6 für die Systeme gemäß der ersten bzw. zweiten Aus
führungsform dieser Erfindung verwendeten Bezugszahlen werden ver
wendet, um dieselben Teile oder Elemente in Fig. 11 zu bezeichnen, und
eine ausführliche Beschreibung derselben wird nicht wiederholt werden.
Das System 40 besitzt einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21, einen
Beschleunigungssensor 22, eine Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit, eine Glättungseinheit 26, eine Einheit 31 zum
Berechnen des Stoßfängerverformungsbetrags, einen Zeitgeber 41 zum
Zählen einer gewissen Zeitdauer, nachdem die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit ihren sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändern
den Schwellenwert Vb überschritten hat, einen Aktuator 23 und eine
Steuer/Regeleinheit 45.
Die Steuer/Regeleinheit 45 steuert/regelt den Aktuator 23, um ihn zu
veranlassen, eine Haube 12 anzuheben, wenn drei Bedingungen zur glei
chen Zeit erfüllt werden, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, wie
durch ihren Sensor 21 erfasst, einen vorbestimmten Schwellenwert Vc
überschritten hat, während die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit,
wie durch ihre Berechnungseinheit 24 berechnet, den sich mit der Fahr
zeuggeschwindigkeit V verändernden Schwellenwert Vb überschritten hat,
und der Stoßfängerverformungsbetrag, wie durch seine Berechnungseinheit
31 berechnet, einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändernden
Schwellenwert Sb überschritten hat.
Ein erster und ein zweiter Speicher sind bei 27 und 37 dargestellt. Der
erste Speicher 27 speichert die in Fig. 2 gezeigten Kennfelddaten und zeigt
den sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändernden Schwellenwert
Vb. Der zweite Speicher 37 speichert die in Fig. 7 gezeigten Kennfeld
daten, welche den sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändernden
Schwellenwert Sb zeigen.
Das System unterscheidet zwischen einem Objekt von leichtem Gewicht
und einem zu schützenden Objekt, indem es die Schwellenwerte Vb, Sb
und Vc im Hinblick auf die Tatsachen verwendet, dass, falls das Hindernis
M ein leichtes Objekt ist, es dem Stoßfänger lediglich eine niedrige Ver
formungsgeschwindigkeit und einen geringen Verformungsbetrag verleiht,
während ihm ein zu schützendes Objekt eine höhere Verformungsge
schwindigkeit und einen größeren Verformungsbetrag verleiht, und dass die
Verformungsgeschwindigkeit und der Verformungsbetrag sich mit der
Fahrzeuggeschwindigkeit V verändern.
Der Betrieb des Systems der in Fig. 11 gezeigten dritten Ausführungsform
wird nun mit Bezugnahme auf das in Fig. 12 gezeigte Flussdiagramm
beschrieben werden.
ST301: Die Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Hindernis M erzeugt eine
auf den Stoßfänger 11 wirkende Beschleunigung. Die Beschleunigung wird
durch ihren Sensor 22 erfasst.
ST302: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit wird aus der auf den
Stoßfänger wirkenden Beschleunigung durch ihre Berechnungseinheit 24
berechnet. Sie wird durch Integrieren der auf den Stoßfänger wirkenden
Beschleunigung über eine gewisse Zeitdauer nach seiner Kollision mit dem
Hindernis M berechnet.
ST303: Der Stoßfängerverformungsbetrag wird durch seine Berechnungs
einheit 31 aus der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit berechnet. Er
wird durch Integrieren der an dem Stoßfänger 11 auftretenden Verfor
mungsgeschwindigkeit über eine gewisse Zeitdauer nach seiner Kollision
mit dem Hindernis M berechnet.
ST304: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie bei ST302 be
rechnet, wird durch ihre Glättungseinheit 26 durch Wiederholen der in Fig.
3 gezeigten Prozedur von ST103 geglättet.
ST305: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch ihren Sensor 21 erfasst.
ST306: Die Schwellenwerte Vb und Sb für die Verformungsgeschwindig
keit bzw. den Verformungsbetrag werden nach Maßgabe der Fahrzeug
geschwindigkeit V, wie bei ST305 erfasst, bestimmt. Der Schwellenwert
Vb wird aus dem in Fig. 2 gezeigten Kennfeld und der Wert Sb aus dem in
Fig. 7 gezeigten Kennfeld bestimmt.
ST307: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit wird mit ihrem Schwel
lenwert Vb verglichen. Falls die Geschwindigkeit höher als der Schwellen
wert Vb ist, schreitet das System voran zu ST308, und wenn nicht, zu
ST309.
ST308: Falls der Zeitgeber 41 gestartet ist, schreitet das System voran zu
ST311, und wenn nicht, zu ST310.
ST309: Wenn der Zeitgeber 41 gestartet ist, schreitet das System voran zu
ST311, und wenn nicht, kehrt es zu ST301 zurück.
ST310: Der Zeitgeber 41 wird gestartet. Die verstrichene Zeit wird als t
dargestellt.
ST311: Die verstrichene Zeit t wird mit einer vorbestimmten Zeitdauer TD
verglichen. Falls t TD überschreitet, schreitet das System voran zu ST315,
wo der Zeitgeber angehalten wird und das System zu ST301 zurückkehrt.
Wenn nicht, schreitet es voran zu ST312.
ST312: Der Stoßfängerverformungsbetrag wird mit seinem Schwellenwert
Sb verglichen. Wenn der Betrag gleich oder kleiner als der Schwellenwert
Sb ist, wird daraus gefolgert, dass das Hindernis M ein leichtes Objekt ist,
und das System kehrt zu ST301 zurück, und falls der Betrag gleich oder
größer als der Schwellenwert Sb ist, wird daraus gefolgert, dass das Hin
dernis M ein zu schützendes Objekt ist, und das System schreitet voran zu
ST313.
ST313: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie bei ST305 erfasst, wird mit
dem vorbestimmten Schwellenwert Vc verglichen. Falls die Geschwindig
keit V niedriger als der Schwellenwert Vc ist, kehrt das System zurück zu
ST301, da die Möglichkeit, dass das Objekt gegen die Haube 12 schlägt,
gering ist. Falls die Geschwindigkeit V gleich oder höher als der Schwellen
wert Vc ist, ist eine derartige Möglichkeit hoch, und das System schreitet
voran zu ST314, so dass der Aktuator 23 die Haube 12 anheben kann und
dadurch einen Aufprall des gegen die Haube 12 schlagenden Objekts
verringern kann.
(a) und (b) von Fig. 13 und 14 zeigen die Wellenformen von Ausgaben,
welche durch die Glättungseinheit 26 und die Einheit 31 zum Berechnen
des Stoßfängerverformungsbetrags in dem System 10 gemäß der in Fig. 11
gezeigten dritten Ausführungsform erzeugt werden. (a) von Fig. 13 ent
spricht Fig. 4C, auf die Bezug genommen wurde für die Beschreibung der
ersten Ausführungsform dieser Erfindung, und zeigt die Wellenform der
Ausgabe, welche durch die Glättungseinheit 26 erzeugt wird, wenn das
Hindernis M ein leichtes Objekt ist. (b) von Fig. 13 entspricht Fig. 9, auf
welche Bezug genommen wurde zur Beschreibung der zweiten Ausfüh
rungsform dieser Erfindung, und zeigt die Wellenform der Ausgabe, welche
durch die Einheit 31 zum Berechnen des Stoßfängerverformungsbetrags
erzeugt wurde, wenn das Hindernis M ein leichtes Objekt ist.
Wenn das Hindernis M ein leichtes Objekt ist, weist die Geschwindigkeit
der Stoßfängerverformung nach einem Glätten die Wellenform auf, wie sie
in (a) von Fig. 13 gezeigt ist, und der Betrag derselben weist die Wellen
form auf, wie sie in (b) von Fig. 13 gezeigt ist. Falls die Stoßfängerver
formungsgeschwindigkeit oder der Stoßfängerverformungsbetrag kleiner als
der Schwellenwert Vb oder Sb ist, wird daraus gefolgert, dass das Hinder
nis M ein leichtes Objekt ist.
Falls das Hindernis ein zu schützendes Objekt ist, startet der Zeitgeber 41,
wenn die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie sie nach dem Glät
ten erhalten wird, ihren Schwellenwert Vb überschritten hat, wie in (a) von
Fig. 14 gezeigt ist. Der Stoßfängerverformungsbetrag überschreitet seinen
Schwellenwert Sb, bevor die Zeit t, welche danach verstrichen ist, die
vorbestimmte Zeitdauer TD überschreitet, wie in (b) von Fig. 14 gezeigt ist,
und daraus wird gefolgert, dass das Hindernis ein zu schützendes Objekt
ist.
Obwohl beide Schwellenwerte Vb und Sb für die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit bzw. den Stoßfängerverformungsbetrag als sich mit der
Fahrzeuggeschwindigkeit V verändernd beschrieben wurden, ist es alterna
tiv ausreichend, wenn lediglich einer von diesen sich mit der Fahrzeug
geschwindigkeit verändert.
Fig. 15 zeigt ein Fahrzeug 10 einschließlich eines Fahrzeughauben-Betriebs
systems gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung. Einige der
Bezugszahlen, welche in Fig. 1 und 6 für die Systeme gemäß der ersten
bzw. zweiten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wurden, wer
den verwendet, um die gleichen Teile oder Elemente in Fig. 15 zu bezeich
nen, und eine ausführliche Beschreibung derselben wird nicht wiederholt
werden.
Das System 50 gemäß der vierten Ausführungsform weist einen Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 21, eine Beschleunigungssensor 22, eine Einheit
24 zum Berechnen der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, eine Einheit
31 zum Berechnen des Stoßfängerverformungsbetrags, eine Speicherein
heit 51 zum Speichern der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie
durch ihre Berechnungseinheit 24 berechnet, einen Aktuator 23 und eine
Steuer/Regeleinheit 55 auf.
Die Steuer/Regeleinheit 55 steuert/regelt den Aktuator 23, um ihn zu
veranlassen, eine Haube 12 anzuheben, wenn drei Bedingungen zur glei
chen Zeit erfüllt werden, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, wie
durch ihren Sensor 21 erfasst, einen vorbestimmten Schwellenwert Vc
überschritten hat, während der Stoßfängerverformungsbetrag, wie durch
seine Berechnungseinheit 31 berechnet, einen sich mit der Fahrzeugge
schwindigkeit V verändernden Schwellenwert Sb überschritten hat und die
Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit, wie in der Speichereinheit 51
gespeichert, einen vorbestimmten Schwellenwert Vb überschritten hat.
Ein erster und ein zweiter Speicher sind bei 27 bzw. 37 gezeigt. Der erste
Speicher 27 speichert die in Fig. 2 gezeigten Kennfelddaten, welche den
Schwellenwert Vb bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigen. Der
zweite Speicher 37 speichert die in Fig. 7 gezeigten Kennfelddaten, welche
den Schwellenwert Sb bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigen.
Das System unterscheidet zwischen einem leichten Objekt und einem zu
schützenden Objekt, indem es die Schwellenwerte Vb, Sb und Vc im
Hinblick auf die Tatsachen verwendet, dass, falls das Hindernis M ein
leichtes Objekt ist, es dem Stoßfänger lediglich eine niedrige Verformungs
geschwindigkeit und einen geringen Verformungsbetrag verleiht, während
ein zu schützendes Objekt ihm eine höhere Verformungsgeschwindigkeit
und einen größeren Verformungsbetrag verleiht, und dass die Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit und der Stoßfängerverformungsbetrag sich
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändern.
Der Betrieb des Systems gemäß der in Fig. 15 gezeigten vierten Ausfüh
rungsform wird nun mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 16
beschrieben werden.
ST401: Die Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Hindernis M erzeugt eine
auf den Stoßfänger 11 wirkende Beschleunigung. Die Beschleunigung wird
durch ihren Sensor 22 erfasst.
ST402: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit wird aus der auf den
Stoßfänger wirkenden Beschleunigung durch ihre Berechnungseinheit 24
berechnet. Sie wird durch Integrieren der auf den Stoßfänger 11 wirkenden
Beschleunigung über eine gewisse Zeitdauer nach seiner Kollision mit dem
Hindernis M berechnet.
ST403: Die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit Va, wie bei ST402
berechnet, wird in der Speichereinheit 51 gespeichert. Sie ist eine Variable.
ST404: Der Stoßfängerverformungsbetrag wird aus der Stoßfängerver
formungsgeschwindigkeit durch seine Berechnungseinheit 31 berechnet. Er
wird durch Integrieren der am Stoßfänger 11 auftretenden Verformungs
geschwindigkeit über eine gewisse Zeitdauer nach seiner Kollision mit dem
Hindernis M berechnet.
ST405: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch ihren Sensor 21 erfasst.
ST406: Die Schwellenwerte Vb und Sb für die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit bzw. den Stoßfängerverformungsbetrag werden aus der
Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie bei ST405 erfasst, bestimmt. Der Wert Vb
wird aus dem in Fig. 2 gezeigten Kennfeld, und der Wert Sb aus dem in
Fig. 7 gezeigten Kennfeld bestimmt.
ST407: Der Stoßfängerverformungsbetrag, wie bei ST404 berechnet, wird
mit seinem Schwellenwert Sb verglichen. Falls der Betrag kleiner als der
Wert Sb ist, kehrt das System zurück zu ST401 und wiederholt die Erneue
rung der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit Va. Falls der Betrag gleich
oder größer als der Wert Sb ist, schreitet das System voran zu ST408.
Somit ist die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit Va bei oder nach
ST408 jene, welche in der Speichereinheit 51 gespeichert wird, wenn der
Stoßfängerverformungsbetrag gleich oder größer als der Schwellenwert Sb
geworden ist.
ST408: Falls der Stoßfängerverformungsbetrag seinen Schwellenwert Sb
überschritten hat, wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die Stoßfänger
verformungsgeschwindigkeit Va, wie in der Speichereinheit 51 gespeichert,
ihren Schwellenwert Vb überschritten hat oder nicht. Falls die Geschwin
digkeit Va gleich oder höher als ihr Schwellenwert Vb ist, wird daraus
gefolgert, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist, und das
System schreitet voran zu ST409, aber falls die Geschwindigkeit Va niedri
ger als ihr Schwellenwert Vb ist, beendet das System seine Steuerung/
Regelung.
ST409: Wenn gefolgert wird, dass das Fährzeug mit einem zu schützenden
Objekt kollidiert ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V mit ihrem vor
bestimmten Schwellenwert Vc verglichen. Falls die Geschwindigkeit V
niedriger als ihr Schwellenwert Vc ist, beendet das System seine Steue
rung/Regelung, ohne dass man den Aktuator 23 arbeiten lässt. Falls die
Geschwindigkeit V gleich oder höher als ihr Schwellenwert Vc ist, schreitet
das System voran zu ST410 und lässt den Aktuator 23 arbeiten, um die
Haube 12 anzuheben und dadurch einen Aufprall des zu schützenden
Objekts zu verringern, welches gegen sie schlägt.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf (a) und (b) von Fig. 17 und
18 eine Beschreibung des Folgerns, ob das Hindernis ein leichtes Objekt
oder ein zu schützendes Objekt ist, durch das System gemäß der vierten
Ausführungsform dieser Erfindung gegeben werden. Seine Folgerung, ob
das Hindernis M ein leichtes Objekt oder ein zu schützendes Objekt ist,
basiert auf seinem Vergleich der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit
Va zu dem Zeitpunkt Ta, zu welchem der Stoßfängerverformungsbetrag
gleich seinem Schwellenwert Sb geworden ist, mit dem entsprechenden
Schwellenwert Vb für die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit.
(a) von Fig. 17 entspricht Fig. 4B, auf die bei der Beschreibung des Sys
tems gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung Bezug genom
men wurde, und zeigt die Wellenform der Ausgabe, welche durch die
Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit
erzeugt wird, wenn das Hindernis M ein leichtes Objekt ist. Fig. 17(b)
entspricht Fig. 9, auf die bei der Beschreibung des Systems gemäß der
zweiten Ausführungsform Bezug genommen wurde, und zeigt die Wellen
form der Ausgabe, welche durch die Einheit 31 zum Berechnen des Stoß
fängerverformungsbetrags erzeugt wird, wenn das Hindernis M ein leichtes
Objekt ist.
Falls das Hindernis ein leichtes Objekt ist, ist die Stoßfängerverformungs
geschwindigkeit Va zu dem Zeitpunkt Ta, zu welchem der Stoßfängerver
formungsbetrag gleich seinem Schwellenwert Sb geworden ist, wie in (b)
von Fig. 17 gezeigt ist, niedriger als ihr Schwellenwert Vb, wie in (a) von
Fig. 17 gezeigt ist. Somit wird gefolgert, dass das Hindernis M ein leichtes
Objekt ist, falls die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit Va ihren
Schwellenwert Vb nicht überschreitet, obwohl der Stoßfängerverformungs
betrag seinen Schwellenwert Sb überschreitet.
(a) von Fig. 18 entspricht Fig. 4B, auf welche bei der Beschreibung des
Systems gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung Bezug ge
nommen wurde, und zeigt die Wellenform der Ausgabe, welche durch die
Einheit 24 zum Berechnen der Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit
erzeugt wird, wenn das Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist. Fig.
18(b) entspricht Fig. 9, auf welche bei der Beschreibung des Systems
gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung Bezug genommen
wurde, und zeigt die Wellenform der Ausgabe, welche durch die Einheit 31
zum Berechnen des Stoßfängerverformungsbetrags erzeugt wird, wenn das
Hindernis M ein zu schützendes Objekt ist.
Falls das Hindernis ein zu schützendes Objekt ist, ist die Stoßfängerver
formungsgeschwindigkeit Va zu dem Zeitpunkt Ta, zu welchem der Stoß
fängerverformungsbetrag seinen Schwellenwert Sb überschritten hat, wie
in (b) von Fig. 18 gezeigt ist, höher als ihr Schwellenwert Vb, wie in (a)
von Fig. 18 gezeigt ist. Somit wird gefolgert, dass das Hindernis M ein zu
schützendes Objekt ist, falls der Stoßfängerverformungsbetrag seinen
Schwellenwert Sb überschreitet und falls die Stoßfängerverformungsge
schwindigkeit Va ebenfalls ihren Schwellenwert Vb überschreitet.
Fig. 19 zeigt ein Fahrzeug 10 einschließlich eines Fahrzeughauben-Betriebs
systems gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung. Einige der
in Fig. 1 für das System gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfin
dung verwendeten Bezugszahlen werden verwendet, um die gleichen Teile
oder Elemente in Fig. 19 zu bezeichnen, und eine ausführliche Beschrei
bung derselben wird nicht wiederholt.
Das System 60 besitzt einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21, einen
Stoßfängerbeschleunigungssensor 22, einen Fahrzeugkörperbeschleuni
gungssensor 61 zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine
äußere Kraft hervorgerufen wird, die von der Vorderseite des Fahrzeugs 10
zu seiner Rückseite verläuft, um auf einen Fahrzeugkörper 13 zu wirken,
eine Einheit 62 zum Berechnen der Verzögerung des Fahrzeugkörpers durch
Umwandeln der Fahrzeugkörperbeschleunigung, wie durch ihren Sensor 61
erfasst, einen Zeitgeber 63, welcher dazu ausgebildet ist, auf eine Erfas
sung eines vorbestimmten Niveaus einer auf einen Stoßfänger 11 wirken
den Beschleunigung hin ein Zählen von Zeit zu starten, einen Aktuator 23
und eine Steuer/Regeleinheit 65.
Die Steuer/Regeleinheit 65 steuert/regelt den Aktuator 23 derart, dass er
eine Haube 12 anheben kann, wenn drei Bedingungen zusammen erfüllt
worden sind, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, wie durch ihren
Sensor 21 erfasst, einen vorbestimmten Schwellenwert Vc überschritten
hat, während die Fahrzeugkörperverzögerung Vf, wie durch ihre Berech
nungseinheit 62 berechnet, einen vorbestimmten Schwellenwert Vt nicht
überschritten hat, jedoch eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Starten
des Zeitgebers 63 verstrichen ist.
Ein Speicher ist bei 67 gezeigt und speichert ein Kennfeld, welches eine
vorbestimmte Zeitdauer Tw bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V
zeigt, wie in Fig. 20 gezeigt ist. Gemäß dem Kennfeld ist die Zeit Tw derart
eingestellt, dass sie sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verändert,
welche ihren Schwellenwert Vc überschreitet, wenn das Fahrzeug 10 mit
einem Hindernis M kollidiert ist. Genauer ist sie derart eingestellt, dass sie
mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V von ihrem Schwellen
wert Vc kürzer wird. Die vorbestimmte Zeitdauer Tw wird von dem Zeit
punkt Ts an gezählt, bei welchem das Fahrzeug 10 mit dem Hindernis M
kollidiert ist, und sie ändert sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie
oben erwähnt wurde. Die Zeit Tw ist verglichen mit der Zeit, welche ver
streichen kann, bevor ein zu schützendes Objekt gegen die Haube 12
schlägt nachdem es durch das Fahrzeug 10 getroffen worden ist, sehr
kurz. Somit ist es möglich, schnell zu unterscheiden zwischen dann, wenn
das Hindernis M ein Gebäude ist, und dann, wenn es ein zu schützendes
Objekt ist.
Fig. 21 zeigt die Wellenform einer Ausgabe, welche durch die in Fig. 19
gezeigte Verzögerungsberechnungseinheit 62 auf eine Kollision des Fahr
zeugs 10 mit einem Gebäude hin erzeugt wird. Fig. 22 zeigt die Wellenform
einer Ausgabe, welche durch sie auf eine Kollision des Fahrzeugs 10 mit
einem zu schützenden Objekt hin erzeugt wird.
Wenn die Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis M durch den Stoßfän
gerbeschleunigungssensor 22 erfasst worden ist, während die Fahrzeug
geschwindigkeit V gleich oder höher als ihr Schwellenwert Vc ist, wird die
Ausgabe des Fahrzeugkörperbeschleunigungssensors 61 von der Verzöge
rungsberechnungseinheit 62 zum Berechnen der Verzögerung Vf auf den
Fahrzeugkörper bei und nach dem Zeitpunkt Ts, wenn die Kollision erfasst
worden ist, verwendet. Falls die Verzögerung Vf auf den Fahrzeugkörper,
wie berechnet, ihren Schwellenwert Vt nicht überschritten hat, bevor die
Zeit Tw verstreicht, wird gefolgert, dass das Hindernis M ein zu schützen
des Objekt ist, und der Aktuator 23 wird veranlasst zu arbeiten.
Falls das Fahrzeug 10 mit einem zu schützenden Objekt kollidiert, während
es mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, ist es notwendig, den Aktuator
23 zu veranlassen, früher zu arbeiten, da das Objekt innerhalb einer kürze
ren Zeit gegen die Haube 12 schlägt, falls jedoch das Fahrzeug mit einem
Gebäude kollidiert, während es bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, kann
die Zeit Tw bei weitem kürzer als die Zeit sein, welche verstreichen kann,
bevor das zu schützende Objekt gegen die Haube 12 schlägt, da die Ver
zögerung Vf auf den Fahrzeugkörper ihren Schwellenwert Vt früher über
schreitet.
Das System kann sofort eine Beurteilung durchführen, ob die Haube 12
angehoben werden sollte oder nicht, da die Steuerung/Regelung des Aktua
tors 23 zum Anheben der Haube 12 nach der Erfassung der Fahrzeugge
schwindigkeit V durch ihren Sensor 21, der Erfassung der auf den Stoßfän
ger wirkenden Beschleunigung durch ihren Sensor 22, der Erfassung der
auf den Fahrzeugkörper wirkenden Beschleunigung durch ihren Sensor 61
und der Umwandlung derselben zu der Verzögerung auf den Fahrzeug
körper durch ihre Berechnungseinheit 62 durchgeführt wird, wie beschrie
ben wurde. Als Folge davon wird der Aktuator 23 derart gesteuert/gere
gelt, dass er schnell genug arbeitet, um ein Hindernis M zu schützen, falls
es ein zu schützendes Objekt ist.
Der Betrieb des Systems gemäß der in Fig. 19 gezeigten fünften Ausfüh
rungsform wird nun mit Bezugnahme auf das in Fig. 23 gezeigte Fluss
diagramm beschrieben werden.
ST501: Die Kollision des Stoßfängers 11 mit einem Hindernis M erzeugt
eine auf den Stoßfänger 11 wirkende Beschleunigung. Die Beschleunigung
wird durch ihren Sensor 22 erfasst.
ST502: Falls der Sensor 22 ein vorbestimmtes Niveau an Beschleunigung
auf den Stoßfänger erfasst, folgert die Steuer/Regeleinheit 65 daraus, dass
eine Kollision stattgefunden hat, und das System schreitet voran zu ST503.
Falls es folgert, dass keine Kollision stattgefunden hat, kehrt das System
zurück zu ST501 und überwacht das Fahrzeug 10 weiterhin hinsichtlich
einer Kollision.
ST503: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch ihren Sensor 21 erfasst.
ST504: Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie erfasst, wird mit einem vor
bestimmten Schwellenwert Vc verglichen. Wenn sie niedriger ist als der
Wert Vc, kehrt das System zurück zu ST501, und wenn nicht, schreitet
das System voran zu ST505. Der Schwellenwert Vc definiert die Fahrzeug
geschwindigkeit, unterhalb welcher es unwahrscheinlich ist, dass das
Hindernis M, welches gegen den Stoßfänger 11 geschlagen ist, gegen die
Haube 12 schlägt.
ST505: Die Zeitdauer Tw, welche der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie er
fasst, entspricht, wird aus deren in Fig. 20 gezeigtem Kennfeld bestimmt.
ST506: Der Zeitgeber 63 wird gestartet, um die Zeit T zu zählen, die
verstreicht.
ST507: Die auf den Fahrzeugkörper wirkende Beschleunigung wird durch
ihren Sensor 61 erfasst.
ST508: Die auf den Fahrzeugkörper wirkende Verzögerung Vf wird aus der
auf den Fahrzeugkörper wirkenden Beschleunigung durch ihre Berech
nungseinheit 62 berechnet. Die Integration der Beschleunigung nach der
Zeit ergibt die Verzögerung. Mit anderen Worten wird ein Integral der auf
den Fahrzeugkörper wirkenden Beschleunigung über eine gewisse Zeitdauer
berechnet, um die auf ihn wirkende Verzögerung Vf zu erhalten.
ST509: Die Verzögerung Vf wird mit einem vorbestimmten Schwellenwert
Vt verglichen. Wenn die Verzögerung Vf gleich oder höher als ihr Schwel
lenwert Vt ist, wie in Fig. 21 gezeigt, folgert das System, dass das Objekt
M ein Gebäude ist und kehrt über ST512 zu ST501 zurück. Wenn die
Verzögerung Vf niedriger als ihr Schwellenwert Vt ist, wie in Fig. 22 ge
zeigt, folgert das System, dass das Hindernis M ein zu schützendes Objekt
ist und schreitet voran zu ST510.
ST510: Die Zeit T, welche nach dem Starten des Zeitgebers verstrichen ist,
wird mit der Zeit Tw verglichen, welche sich mit der Fahrzeuggeschwindig
keit V verändert. Falls die Zeit T kürzer als die Zeit Tw ist, kehrt das Sys
tem zu ST507 zurück, so dass die Berechnung der Verzögerung Vf auf den
Fahrzeugkörper fortgesetzt werden kann, bis die Zeit Tw verstreicht. Falls
die Zeit T gleich der Zeit Tw geworden ist, bevor die Verzögerung Vf ihren
Schwellenwert Vt erreicht, schreitet das System voran zu ST511.
ST511: Der Aktuator 23 wird veranlasst, die Haube 12 anzuheben.
ST512: Der Zeitgeber 63 und die Einheit 62 zum Berechnen der Verzöge
rung werden zurückgesetzt.
Fig. 24 ist eine Modifikation des in Fig. 23 gezeigten Flussdiagramms.
ST601 bis ST608 in Fig. 24 entsprechen jeweils ST501 bis ST508 in Fig.
23, und eine Beschreibung dieser Schritte wird nicht wiederholt.
Nach der Berechnung der Verzögerung Vf auf den Fahrzeugkörper bei
ST608 wird die Zeitdauer T, welche verstrichen ist, mit der vorbestimmten
Zeitdauer Tw bei ST609 verglichen. Falls die Zeit T kürzer als Tw ist, kehrt
das System zurück zu ST607, so dass die Berechnung der Verzögerung Vf
fortgesetzt werden kann, bis die Zeit Tw verstreicht. Falls die Zeit T Tw
überschritten hat, schreitet das System voran zu ST610.
Bei ST610 wird die Verzögerung Vf, wie sie vorgefunden wird, wenn die
Zeit Tw verstrichen ist, mit ihrem Schwellenwert Vt verglichen. Falls Vf
niedriger als Vt ist, schreitet das System voran zu ST611, so dass der
Aktuator 23 veranlasst werden kann, die Haube 12 anzuheben. Falls Vf
gleich oder höher als Vt ist, schreitet das System voran zu ST612, um die
Einheit 62 zum Berechnen der Verzögerung und den Zeitgeber 63 zurückzu
setzen, und kehrt zu ST601 zurück.
Das System gemäß der fünften Ausführungsform kann die Kollision des
Fahrzeugs 10 mit einem Gebäude schnell von seiner Kollision mit einem zu
schützenden Objekt unterscheiden, da es sich für deren Unterscheidung auf
die auf den Fahrzeugkörper wirkende Verzögerung, wie von der Ausgabe
des Sensors für die auf den Stoßfänger wirkende Beschleunigung berech
net, und die auf den Fahrzeugkörper wirkende Beschleunigung, wie durch
ihren Sensor 61 erfasst, verlässt.
Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem (20) weist eine Steuer/Regeleinheit
(25) zum Steuern/Regeln eines Aktuators (23) auf, welcher dazu ausgelegt
ist, eine Haube (12) über ein Fahrzeug (10) anzuheben, wenn ein Hindernis
(M), mit welchem das Fahrzeug kollidiert ist, ein zu schützendes Objekt ist.
Die Steuer/Regeleinheit (25) steuert/regelt den Aktuator derart, dass er die
Haube anhebt, wenn die Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs gleich oder
höher als ein vorbestimmter Wert (Vc) zur Zeit seiner Kollision ist, während
zur selben Zeit die Geschwindigkeit einer auf einen Stoßfänger (11) durch
die Kollision hervorgerufenen Verformung gleich oder höher als ihr sich mit
der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernder Schwellenwert (Vb) ist. Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) niedriger ist als der vorbestimmte Wert
(Vc), ist es unwahrscheinlich, dass das zu schützende Objekt gegen die
Haube (12) schlägt. Da der Schwellenwert (Vb) sich mit der Fahrzeug
geschwindigkeit (V) verändert, ist es möglich, schnell und genau zu unter
scheiden, ob das Hindernis (M) ein zu schützendes Objekt ist oder nicht.
Claims (8)
1. Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem (20), umfassend:
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken;
eine Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoßfän gerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; sowie
eine Steuer/Regeleinheit (25) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur gleichen Zeit die durch die Berechnungseinheit (24) berechnete Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeug geschwindigkeit (V) verändernden Schwellenwert (Vb) überschritten hat.
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger zu wirken;
eine Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoßfän gerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; sowie
eine Steuer/Regeleinheit (25) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur gleichen Zeit die durch die Berechnungseinheit (24) berechnete Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeug geschwindigkeit (V) verändernden Schwellenwert (Vb) überschritten hat.
2. Das System von Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Speicher
(27), welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellenwert (Vb)
für die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit bezogen auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit (V) enthält, wobei der Schwellenwert (Vb)
mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
3. Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem (30), umfassend:
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs;
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoß fängerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
eine zweite Berechnungseinheit (31) zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags aus der durch die erste Berechnungs einheit (24) berechneten Geschwindigkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit (35) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur selben Zeit der durch die zweite Berechnungseinheit (31) berech nete Stoßfängerverformungsbetrag einen sich mit der Fahrzeugge schwindigkeit verändernden Schwellenwert (Sb) überschritten hat.
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs;
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoß fängerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
eine zweite Berechnungseinheit (31) zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags aus der durch die erste Berechnungs einheit (24) berechneten Geschwindigkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit (35) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur selben Zeit der durch die zweite Berechnungseinheit (31) berech nete Stoßfängerverformungsbetrag einen sich mit der Fahrzeugge schwindigkeit verändernden Schwellenwert (Sb) überschritten hat.
4. Das System von Anspruch 3, weiterhin umfassend einen Speicher
(37), welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellenwert (Sb)
für den Stoßfängerverformungsbetrag bezogen auf die Fahrzeug
geschwindigkeit (V) enthält, wobei der Schwellenwert (Sb) mit einer
Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
5. Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem, umfassend:
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoß fängerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
eine zweite Berechnungseinheit (31) zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags aus der durch die erste Berechnungs einheit (24) berechneten Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln des Aktuators derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur selben Zeit die durch die erste Berechnungseinheit (24) berech nete Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Schwellenwert (Vb) über schritten hat und der durch die zweite Berechnungseinheit (31) berechnete Stoßfängerverformungsbetrag einen sich mit der Fahr zeuggeschwindigkeit verändernden Schwellenwert (Sb) überschritten hat.
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Be schleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
eine erste Berechnungseinheit (24) zum Berechnen einer Stoß fängerverformungsgeschwindigkeit durch Umwandeln der durch den Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung in eine Geschwin digkeit;
eine zweite Berechnungseinheit (31) zum Berechnen eines Stoßfängerverformungsbetrags aus der durch die erste Berechnungs einheit (24) berechneten Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln des Aktuators derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert (Vc) überschritten hat, während zur selben Zeit die durch die erste Berechnungseinheit (24) berech nete Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit einen sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernden Schwellenwert (Vb) über schritten hat und der durch die zweite Berechnungseinheit (31) berechnete Stoßfängerverformungsbetrag einen sich mit der Fahr zeuggeschwindigkeit verändernden Schwellenwert (Sb) überschritten hat.
6. Das System von Anspruch 1, weiterhin umfassend einen ersten
Speicher (27), welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellen
wert (Vb) für die Stoßfängerverformungsgeschwindigkeit bezogen
auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) enthält, sowie einen zweiten
Speicher (37), welcher ein Kennfeld speichert, das den Schwellen
wert (Sb) für den Stoßfängerverformungsbetrag bezogen auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit enthält, wobei der Schwellenwert in dem
Kennfeld in dem ersten Speicher mit einer Zunahme der Fahrzeug
geschwindigkeit ansteigt, während der Schwellenwert in dem Kenn
feld in dem zweiten Speicher ebenfalls mit einer Zunahme der Fahr
zeuggeschwindigkeit ansteigt.
7. Ein Fahrzeughauben-Betriebssystem, umfassend:
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen ersten Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
einen zweiten Beschleunigungssensor (61) zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Fahrzeugkörper (13) zu wirken;
eine Berechnungseinheit (62) zum Berechnen einer auf den Fahrzeugkörper wirkenden Verzögerung (Vf) aus der durch den zweiten Beschleunigungssensor (61) erfassten Beschleunigung;
einen Zeitgeber (63), welcher dazu ausgelegt ist, ein Zählen zu beginnen, wenn die auf den Stoßfänger wirkende Beschleunigung ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit (65) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit, während eine vorbestimmte sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernde Zeitdauer (Tw) nach dem Start des Zeitgebers und bevor die Verzögerung (Vf) einen vorbestimmten Schwellenwert (Vt) überschreitet verstrichen ist.
einen Geschwindigkeitssensor (21) zum Erfassen einer Ge schwindigkeit (V) eines Fahrzeugs (10);
einen ersten Beschleunigungssensor (22) zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Stoßfänger (11) zu wirken;
einen zweiten Beschleunigungssensor (61) zum Erfassen einer Beschleunigung, welche durch eine äußere Kraft hervorgerufen wird, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist, um auf einen Fahrzeugkörper (13) zu wirken;
eine Berechnungseinheit (62) zum Berechnen einer auf den Fahrzeugkörper wirkenden Verzögerung (Vf) aus der durch den zweiten Beschleunigungssensor (61) erfassten Beschleunigung;
einen Zeitgeber (63), welcher dazu ausgelegt ist, ein Zählen zu beginnen, wenn die auf den Stoßfänger wirkende Beschleunigung ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat;
einen Aktuator (23) zum Anheben einer Haube (12) um einen vorbestimmten Betrag; und
eine Steuer/Regeleinheit (65) zum Steuern/Regeln des Aktua tors derart, dass der Aktuator die Haube anhebt, wenn die durch den Geschwindigkeitssensor (21) erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit, während eine vorbestimmte sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändernde Zeitdauer (Tw) nach dem Start des Zeitgebers und bevor die Verzögerung (Vf) einen vorbestimmten Schwellenwert (Vt) überschreitet verstrichen ist.
8. Das System von Anspruch 7, weiterhin umfassend einen Speicher
(67), welcher ein Kennfeld speichert, das die vorbestimmte Zeitdauer
(Tw) bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) enthält, wobei
die Zeitdauer (Tw) mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit
(V) abnimmt.
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