DE102004051585B4

DE102004051585B4 - Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt

Info

Publication number: DE102004051585B4
Application number: DE102004051585A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Kariya Takafuji; Yoshiyuki Kariya Hattori; Hiroyuki Toyota Takahashi; Ryotaro Toyota Kachu; Yujiro Toyota Miyata; Motomi Toyota Iyoda
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2024-10-23
Also published as: CN1296729C; CN1611966A; DE102004051585A1; US20050096816A1; JP2005156528A; US7236866B2; JP4148473B2

Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines Fahrzeugkollisionsobjekts unter Verwendung eines Bestimmungssystems für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches an einem Fahrzeug (6) montiert ist, und welches aufweist:
einen Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24), der eine Kollisionslast detektiert;
einen Geschwindigkeitssensor (5), der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert;
eine Computereinheit (4), welche wenigstens eine der Größen gemäß einer Masse und einer Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors und des Geschwindigkeitssensors berechnet; und
eine Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, und zwar basierend auf wenigstens einer der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes, mit den folgenden Schritten:
a) wenn die Masse berechnet wird, wird diese Masse basierend auf (i) einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, wenn das Kollisionsobjekt anfängt mit dem Fahrzeug zu kollidieren, und (ii) basierend auf einem Einmal-Integrationswert, der durch Integrieren der Kollisionslast in Bezug auf die Zeit erhalten wird,...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches ein Objekt bestimmt, das mit einem Fahrzeug kollidiert.
Es wurde bereits eine Erfindung zum Anheben einer Haube eines Fahrzeugs oder eine Technologie entsprechend Anordnung eines Airbags an der Haube vorgeschlagen, um den Aufschlag zu reduzieren, den der Kopf eines Fußgängers erleidet, wenn das Fahrzeug mit dem Fußgänger kollidiert. Bei der Realisierung der Erfindung oder der Technologie ergeben sich jedoch verschiedene unvorteilhafte Einflüsse auf Grund des Betriebes einer Schutzvorrichtung an der Haube (das heißt einer aktiven Haube), wenn ein Kollisionsobjekt nicht aus einem Fußgänger besteht.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug mit einem leichten Objekt kollidiert, welches nicht von einem Fußgänger unterschieden wird, wie beispielsweise einer Dreiecksecke oder einem Verkehrsschild, welches die Straßenbeschaffenheit anzeigt, so wird die Schutzvorrichtung in unnötiger Weise in Betrieb gesetzt. Dies involviert unnötige Reparaturkosten. Wenn im Gegensatz dazu ferner ein Fahrzeug mit einem schweren stationären Objekt kollidiert, welches nicht von einem Fußgänger unterschieden wird, wie beispielsweise mit einer Betonwand oder einem anderen Fahrzeug, ergibt sich ein Problem dahingehend, daß die Haube angehoben wird und in das Innere des Fahrzeugs hineingedrückt wird.
Eine exakte Bestimmung, ob es sich bei einem Kollisionsobjekt um einen Fußgänger handelt, ist daher mehr erforderlich als jemals zuvor, so daß mehrere Verfahren zum Ermitteln eines Kollisionsobjektes vorgeschlagen wurden. Ein erstes Verfahren (Patentdokument 1) verwendet beispielsweise eine Kollisionslast (oder einen Deformationsbetrag), die Dauer einer Kollisionslast und eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Ein zweites Verfahren (Patentdokument 2) verwendet einen Deformationsbetrag zur Kollisionszeitlage (entsprechend der Kollisionslast), eine zeitserielle Variation des Deformationsbetrages und eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Bei den zwei Verfahren wird ein Fußgänger von anderen Kollisionsobjekten dadurch unterschieden, indem ein Schwellenwert hinsichtlich der Last, hinsichtlich des Variationsbetrages und der Zeit eingestellt wird.

(Patentdokument 1: JP-H 11-028994 A )
(Patentdokument 2: JP-H11-310095 A ( US 6,561,301 B1 ))

Es war jedoch bekannt, daß diese Verfahren, welche einfach Kollisionslast-Wellenformen verwenden, eine unzureichende Bestimmungsgenauigkeit involvieren, was zu einer unzureichenden Zuverlässigkeit führt, und zwar ungeachtet einer Vielfalt von Arbeitsbelastungen für Experimente. Hierbei sind die Experimente dafür erforderlich, um den Schwellenwert für die Zeit und die Last (Variationsbetrag) in Bezug auf jede der verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu spezifizieren.
Kollisionsobjekte besitzen individuelle Gestalten und Steifigkeit. Selbst wenn jedes der Kollisionsobjekte eine gleiche Geschwindigkeit und gleiche Masse besitzt, ist eine Wellenform einer Kollisionslast F (= ma) daher variabel. Als ein Ergebnis kann eine Kennlinie der Kollisionslast-Wellenform, wie beispielsweise die Dauer der Kollisionslast, ein Zunahmeverhältnis oder ein Spitzenwert nicht einfach einen Fußgänger von anderen Objekten unterscheiden bzw. nicht exakt unterscheiden.
Weiterer Stand der Technik ist aus DE 10 2004 035 016 A1 , DE 100 45 698 A1 , EP 1 442 943 A2 und WO 2004/069606 A1 bekannt.
DE 10 2004 035 016 A1 offenbart ein Kollisionsobjekt-Diskriminiergerät für Fahrzeuge, welches zwei Kollisionsdetektionssensoren (1, 2) enthält, um zwischen den Arten eines Kollisionsobjektes, basierend auf den Ausgangsgrößen der zwei Sensoren, zu diskriminieren. Das Kollisionsobjekt wird, basierend auf einer Kollisionsbreite (W), die mit Hilfe eines Kollisionsbreite-Detektionssensor (1) detektiert wird, ermittelt, welcher an einem Fahrzeugkörper befestigt ist. Alternativ wird das Kollisionsobjekt, basierend auf einer Differenz zwischen den Betriebseigenschaften der zwei Sensoren, bestimmt. Als weitere Alternative sind die zwei Sensoren in einer einzelnen Einheit integriert, die eine Vielzahl an Sensorzellen (201–232, 201'–232') enthält.
DE 100 45 698 A1 offenbart ein Fahrzeughauben-Betriebssystem, welches eine Steuer/Regeleinheit (25) zum Steuern/Regeln eines Aktuators aufweist, 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.
EP 1 442 943 A2 offenbart ein Fußgängerschutzsystem und Verfahren zum Aktivieren eines Fußgängerschutzsystems in Abhängigkeit eines Aufpralls. Bei einem Fußgängerschutzsystem wird auf der Grundlage einer von Sensoren erfassten Deformation und der daraus ermittelten Deformationsarbeit sowie der ebenfalls durch die Sensoren ermittelten Intrusionsgeschwindigkeit eine Masse beziehungsweise ein die Masse eines Objekts kennzeichnender Parameter bestimmt. Diese Masse wird, vorzugsweise neben der Intrusionsgeschwindigkeit selbst und weiterer Größen, als Entscheidungskriterium dafür verwendet, ob ein Fußgängerschutz aktiviert werden darf oder ob die Aktivierung des Fußgängerschutzes unterbunden werden muss.
WO 2004/069606 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Rückhaltesystems (16) in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung in Abhängigkeit von einer Massenschätzung eines Aufprallobjekts das Rückhaltesystem (16) ansteuert. Die Vorrichtung ist dabei derart konfiguriert, dass die Vorrichtung Massenschätzungen in Abhängigkeit von wenigstens einem Precrashsignal (Vc), wenigstens einem Fahrzeugdatum (ml, sl), der Eigengeschwindigkeit (vl) des Fahrzeugs und von wenigstens einem Aufprallsignal (acc) durchführt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt zu schaffen, welches hinsichtlich der Bestimmung eines Fußgängers eine Genauigkeit besitzt, die höher ist als diejenige eines herkömmlichen Verfahrens.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ein Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches an einem Fahrzeug montiert ist und welches die folgenden Eigenschaften aufweist. Ein Kollisionslastsensor detektiert eine Kollisionslast. Ein Geschwindigkeitssensor detektiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs. Eine Berechnungseinheit berechnet wenigstens eine der Größen gemäß einer Masse und einer Steifigkeit eines Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors und des Geschwindigkeitssensors. Eine Bestimmungseinheit bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, basierend auf wenigstens einer der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Bei dieser Konstruktion wird eine Masse oder die Steifigkeit eines Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens einer Kollisionslast (enthaltend Informationen, die mit der Kollisionslast korrelieren) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Die Masse oder Steifigkeit bildet einen wichtigen Parameter als eine Eigenschaft des Kollisionsobjektes, so daß dieser dazu verwendet wird, um das Kollisionsobjekt zu bestimmen. Selbst ein Objekt, welches einem Fußgänger ähnelt, kann dadurch von einem Fuß gänger unterschieden werden, so daß damit ein hochgenaues Ermittlungssystem geschaffen wird.
Das oben genannte und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockschaltbild, welches ein Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt wiedergibt, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt der ersten Ausführungsform;
3 bis 6 schematische Draufsichten, die Beispiele eines Kollisionslastsensors in dem Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt der ersten Ausführungsform wiedergeben;
7 ein Flussdiagramm, welches einen Fußgänger-Bestimmungsprozeß gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
8 einen Graphen, der eine Wellenform einer Kollisionslast darstellt, die bei der ersten Ausführungsform detektiert wird;
9 ein Flußdiagramm, welches einen Fußgänger-Bestimmungsprozeß gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
10 einen Graphen, der eine Wellenform einer Kollisionslast zeigt, die bei der zweiten Ausführungsform detektiert wird;
11 ein Flußdiagramm, welches einen Fußgänger-Bestimmungsprozeß gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
12 ein Blockschaltbild, welches ein Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt veranschaulicht, entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt gemäß der dritten Ausführungsform;
14 ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel eines Breitesensors gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
15 ein Blockschaltbild, welches eine Ausgabeverarbeitungsschaltung eines Breitesensors gemäß der dritten Ausführungsform wiedergibt; und
16 ein Diagramm, welches ein Prinzip der Berechnung einer Kollisionsbreite in einem Breitesensor gemäß der dritten Ausführungsform erläutert.
(Erste Ausführungsform)
Eine Konstruktion eines Bestimmungssystems für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches an einem Fahrzeug montiert ist und einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht, wird unter Hinweis auf die 1 und 2 erläutert. Das Fahrzeug enthält einen Kollisionslastsensor 2, einen Stoßfängerabsorbierer 3, einen Controller 4 zum Berechnen und zum Bestimmen, einen Fahrzeugdrehzahlsensor 5 als Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Seitenteil 9, eine Stoßfängerabdeckung 8 und einen Fahrzeugkörper 6. Hierbei bilden die Stoßfängerabdeckung 8, die Stoßfängerabsorbiervorrichtung 3 und eine Stoßfängerverstärkung 7 hauptsächlich einen Stoßfänger des Fahrzeugs. Der Controller 4 gibt kollisionsbezogene Informationen an eine Insassen-Schutzvorrichtung oder eine Fußgänger-Schutzvorrichtung 10 basierend auf den Ausgangsgrößen der Sensoren aus. Diese kollisionsbezogenen Informationen enthalten wenigstens die Information, ob es sich bei einem Kollisionsobjekt um einen Fußgänger handelt oder nicht.
Der Kollisionslastsensor 2 gibt eine analoge Signalspannung entsprechend einer Kollisionslast aus. Der Kollisionslastsensor 2 ist so angeordnet, daß er sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt (gemäß einer Seite zur Seitenrichtung des Fahrzeugs), und zwar an der rückwärtigen Fläche des Stoßfängerabsorbierers 3, der ebenfalls so angeordnet ist, daß er sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung an der Front des Stoßfängerverstärkungsteiles 7 erstreckt. Das Stoßfängerverstärkungsteil 7 ist in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugkörpers 6 angeordnet.
Der Kollisionslastsensor 2 braucht lediglich ein Ausgangssignal zu generieren, und zwar entsprechend einer Kollisionslast, so daß verschiedene Konstruktionen ausgewählt werden können, die in den 3 bis 6 gezeigt sind. Beispielsweise kann ein Gummirohr innerlich in einem Drucksensor aufgenommen sein und kann in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sein. Wenn eine Kollision stattfindet, wird das Gummirohr komprimiert, um dadurch den internen Druck zu erhöhen, der dann durch einen Drucksensor detektiert wird. Die Kollisionslast kann mit Hilfe eines Beschleunigungssensors 22 oder eines Lastsensors 21 detektiert werden. Der Kollisionslastsensor 2 kann nämlich folgendes enthalten: einen Lastsensor 21, der zwischen dem Stoßfängerverstärkungsteil 7 und einem Seitenteil 9 (in 3) angeordnet ist; einem Beschleunigungssensor 22, der in dem Stoßfängerverstärkungsteil 7 oder einem Seitenteil 9 angeordnet ist, um eine Beschleunigung bei einer Kollision (4) zu detektieren; einen Dünnfilm-Oberflächendrucksensor 23 oder einen Kontaktschaltersensor, der an einer Oberfläche des Verstärkungsteiles 7, dem Seitenteil 9 oder der Stoßfängerabdeckung 8 angeordnet ist, um einen individuellen Oberflächendruck bei einer Kollision zu detektieren; und einen Deformationssensor 24, der in einem Absorbierer 3 oder der Stoßfängerabdeckung 8 angeordnet ist, um eine Deformation bei einer Kollision (6) zu detektieren. Der Dünnfilm-Oberflächendrucksensor 23 kann so angeordnet sein, daß er sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung entlang der Frontfläche des Stoßfängerverstärkungsteiles 7 (5) erstreckt. Beispielsweise ist der Dünnfilm-Oberflächendrucksensor 23 aus einem Paar von Elektrodenleitungen gebildet, die so angeordnet sind, daß sie sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, und zwar unter Bildung eines gegebenen Spaltes zwischen denselben, wobei ein Kohlenstoff enthaltender Gummifilm vorgesehen ist, der zwischen dem Paar der Elektrodenleitungen angeordnet ist. Wenn eine Kollisionslast auf den Gummifilm aufgebracht wird, wird der Gummifilm komprimiert, und zwar in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung. Ein elektrischer Widerstand des Gummifilmes wird dadurch reduziert, und zwar bei der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs (der Dickenrichtung des Films). Die Kollisionslast wird eventuell dadurch detektiert, indem der elektrische Widerstand zwischen den zwei Elektrodenleitungen erfaßt wird. Das Detektieren der Kollisionslast (oder des Aufschlages) mit Hilfe des Beschleunigungssensors 22 oder des Kollisionslastsensors 2 ist bereits bekannt, so daß eine Erläu terung hier weggelassen wird. Speziell der Lastsensor 21 kann die Kollisionslast ohne Verlust detektieren, wenn der Lastsensor 21 vor dem Stoßfangerverstärkungsteil 7 angeordnet ist oder zwischen dem Stoßfängerverstärkungsteil 7 und dem Seitenteil 9 angeordnet ist.
– Fußgänger-Bestimmungs-Beispiel 1
Ein Fußgänger-Bestimmungsverfahren, welches die oben beschriebene Kollisionslast verwendet, wird nun unter Hinweis auf das Flussdiagramm gemäß 7 erläutert.
Bei einem Schritt S100 wird eine Kollisionslast F(t) gelesen. Bei einem Schritt S102 wird bestimmt, ob die Kollisionslast F(t) einen bestimmten Schwellenwert Tth0 überschreitet, die das Auftreten einer Kollision anzeigt. Wenn bestimmt wird, daß dieser Schwellenwert überschritten wurde, so wird ein interner Zeitgeber T1 initialisiert und es werden individuelle interne Register (oder ein Speicher) auf Null zurückgesetzt, was bei dem Schritt S104 erfolgt. Hierbei speichern die internen Register jeweils einen Einmal-Integrationswert, einen Zweimal-Integrationswert und einen maximalen Lastwert. Ein Zählwert des Zeitgebers T1 wird inkrementiert (oder akkumuliert), und zwar bei jedem gegebenen kurzen Samplingintervall T.
Als nächstes werden bei den Schritten S106, S108 jeweils eine Fahrzeuggeschwindigkeit V und eine zu diesem Zeitpunkt vorhandene Kollisionslast F(T1) gelesen. Bei einem Schritt S110 wird ein Einmal-Integrationswert berechnet. Die diesmalige (this-time) Kollisionslast F(T1) repräsentiert eine Kollisionslast F(t), wenn die Zählzeit des Zeitgebers T1 gleich ist T1. Der Einmal-Integrationswert der Kollisionslast wird dadurch berechnet, indem der frühere Einmal-Integrationswert aufaddiert wird, und zwar mit dem Produkt, gebildet durch Multiplizieren der diesmaligen Kollisionslast F(T1), die bei dem Schritt S108 gelesen wird, mit dem gegebenen Samplingintervall T.
Als nächstes wird bei einem Schritt S112 ein zweimaliger Integrationswert berechnet. Der zweimalige Integrationswert der Kollisionslast wird dadurch berechnet, indem der frühere zweimalige Integrationswert addiert wird mit einem Produkt, gebildet durch Multiplizieren des Einmal-Integrationswertes F(T1), der bei dem Schritt S110 berechnet wurde, mit dem gegebenen Samplingintervall T.
Bei einem Schritt S114 werden ein Zählwert T1 des Zeitgebers T1, ein Einmal-Integrationswert und ein Zweimal-Integrationswert in den internen Registern gespeichert, und zwar jeweils. Bei einem Schritt S116 wird bestimmt, ob die diesmalige Kollisionslast F(T1), die bei dem Schritt S108 gelesen wurde, eine maximale Last Fmax überschreitet. Wenn bestimmt wird, daß diese Last überschritten wird, wird die Kollisionslast F(T1) als maximaler Wert bei dem Schritt S118 gespeichert. Wenn bestimmt wird, daß diese nicht überschritten wird, wird der Schritt S118 übersprungen; es wird dann bestimmt, ob die diesmalige Kollisionslast F(T1) auf den Schwellenwert Fth0 abgenommen hat, was bei dem Schritt S120 erfolgt. Wenn die diesmalige Kollisionslast F(T1) so bestimmt wird, daß sie nicht auf den Schwellenwert Fth0 abgenommen hat, wird der Zeitgeber T1 um den Samplingintervall T inkrementiert, und zwar dann, wenn der Samplingintervall T verstrichen ist, was bei dem Schritt S122 erfolgt. Der Prozess kehrt dann zu dem Schritt S108 zurück. Wenn die diesmalige Kollisionslast F(T1) so bestimmt wird, daß sie auf den Schwellenwert Fth0 abgenommen hat, gelangt der Prozess zu dem Schritt S124.
Eine Kollisionslast-Wellenform bei einer Kollision wird als ein einfaches Muster mit einer Einzelspitze angenommen, wie in 8 veranschaulicht ist. Wenn der Diesmal-Wert (this-time value) F(T1) größer wird als der frühere Wert, kann der frühere Wert als der maximale Wert Fmax bestimmt werden. Hierbei kann eine hochfrequente Störsignalkomponente aus der Kollisionslast entfernt werden, die durch den Kollisionslastsensor 2 gelesen wird, und zwar unter Verwendung eines gegebenen Tiefpaßfilters.
Somit ergeben sich bei dem oben beschriebenen Prozeß eine verstrichene Zeit T1, der Einmal-Integrationswert und der Zweimal-Integrationswert. Hierbei stellt die ver strichene Zeit T1 eine Periode dar, und zwar von dem Zeitpunkt an, wenn der Diesmal-Wert F(T1) der Kollisionslast den Schwellenwert Fth0 (bei Ti = 0) überschreitet oder durchlauft, wenn der Diesmal-Wert F(T1) die maximale Last Fmax unterläuft, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Diesmal-Wert F(T1) auf den Schwellenwert Fth0 absinkt. Die mathematischen Formeln für die Einmal- und Zweimal-Integrationswerte sind bei den Schritten S110, S112 in 7 jeweils gezeigt. Hierbei repräsentiert der Einmal-Integrationswert des diesmaligen Wertes F(T1) der Kollisionslast einen Impuls auf Grund einer Kollision eines Objektes.
Als nächstes wird bei einem Schritt S124 eine Masse des Kollisionsobjektes berechnet, indem der Einmal-Integrationswert durch einen Funktionswert ((1 + e)(V) geteilt wird. Bei einem Schritt S126 wird bestimmt, ob die berechnete Masse einem Fußgänger entspricht. Wenn das Objekt so bestimmt wird, daß es keinem Fußgänger entspricht, so wird das Objekt als ein Objekt verschieden von einem Fußgänger bei dem Schritt S128 entschieden und der Prozeß kehrt dann zu einer Hauptroutine zurück. Da nämlich der Impuls gleich ist einer Variation des kinetischen Moments, kann eine Masse eines Kollisionsobjektes mit Hilfe einer bekannten Kollisionsgeschwindigkeit V und einer bekannten Rückstoßgeschwindigkeit e × V berechnet werden (e: Konstante, Rückprallkoeffizient), und zwar unter Verwendung einer mathematischen Formel, die wie folgt lautet:
Formel 1: ∫F(t)dt = M × V + M × e × V
Die Erfinder haben anhand von Experimenten herausgefunden, daß ein Rückprallkoeffizient e stark durch die Eigenschaft eines Stoßfängers beeinflusst wird, jedoch weniger durch ein Kollisionsobjekt beeinflusst wird.
Wenn ein Stoßfänger eines Fahrzeugs mit einem Fußgänger oder einem aus Metall hergestellten Objekt kollidiert (z. B. einem Zaun, der in einer Konstruktionsstelle ange ordnet ist), kann ein Rückstoßkoeffizient des Stoßfängers praktisch als Konstante e verwendet werden. Der Rückstoßkoeffizient des Stoßfängers liegt angenähert zwischen 0,4 und 0,6, obwohl der Koeffizient abhängig von der Art des Stoßfängers variiert. Als ein Ergebnis wird eine Masse des Kollisionsobjektes mit Hilfe der modifizierten Formel 1 entsprechend der folgenden Formel 2 erhalten: Formel 2:
Wenn die berechnete Masse M in einen gegebenen Bereich fällt, entsprechend einem Fußgänger, was bei dem Schritt S126 festgestellt wird, schreitet der Prozeß zu einem Schritt S130 voran.
Bei dem Schritt S130 wird ein Kollisionshub S(T1) basierend auf einer Formel berechnet, der bei dem Schritt S130 in 7 gezeigt ist, und zwar unter Verwendung des Zweimal-Integrationswertes, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Masse. Der Kollisionshub S(T1) besteht aus einem Parameter, der in Verbindung mit dem Kollisionsobjekt und dem Stoßfänger eine Gesamt-Deformationsstrecke bei der Kollision in einer Kollisionsrichtung repräsentiert. Der Hub S(T1) wird in der folgenden Weise erhalten: es wird ein bestimmtes Produkt aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Zeitgeber-Zählwert T1 berechnet; es wird der bestimmte Quotient berechnet, wenn der Zweimal-Integrationswert durch die Masse M geteilt wird; schließlich wird der Hub als Differenz erhalten, wenn der bestimmte Quotient von dem bestimmten Produkt subtrahiert wird. Bei einem Schritt S132 wird die Steifigkeit Kc unter Verwendung einer Formel erhalten, die bei dem Schritt S132 in 7 gezeigt ist.
Bei dieser Ausführungsform bildet von dem Kollisionsobjekt die Steifigkeit Kc einen wichtigen Parameter und wird als ein Wert definiert, der in Form eines Quotienten erhalten wird, wenn die Kollisionslast F(t) durch den Deformationshub S(t) des Kollisionsobjektes bei der Kollision geteilt wird, entsprechend der folgenden Formel: Formel 3:
Hierbei besteht der Deformationshub S(t) aus der Summe des Deformationshubes F(t) des Kollisionsobjektes und dem Deformationshub Sb(t) des Stoßfängers gemäß der folgenden Formel:
Formel 4: S(t) = So(t) + Sb(t)
Der Deformationshub S(t) wird anhand der Kollisionslast F(t) und der Masse M des Kollisionsobjektes erhalten. Der Quotient, wenn F(t) durch die Masse M geteilt wird, repräsentiert eine Beschleunigung, die aus der Kollision abgeleitet wird, so daß der Deformationshub dadurch erhalten wird, indem die Beschleunigung in zwei Schritten oder zweimal integriert wird. Es kann daher der Deformationshub durch den Zweimal-Integrationswert, die Kollisionsbeschleunigung V und die Masse M in der folgenden Weise wiedergegeben werden: Formel 5:
Da der Zweimal-Integrationswert von F(T1), die Dieses-Moment-Zeit T1, die Kollisionsgeschwindigkeit V und die Masse M bei dem Schritt S114 in Form eines Sat zes in den internen Registern gespeichert wird, wird der Deformationshub S(t) in bezug auf die Zeitfolgen erhalten. Es kann demzufolge eine zeitserielle Beziehung zwischen der Kollisionslast F(t) und dem Deformationshub S(t) erhalten werden. In der Praxis ist nachteilig, daß die Steifigkeit Kc des Kollisionsobjektes aus dem Quotienten besteht, wenn F(t) durch den Deformationshub S(t) geteilt wird und jedes Mal berechnet wird (jeder Hubwert). Bei dieser Ausführungsform wird die Steifigkeit des Kollisionsobjektes bei dem Schritt S132 in der folgenden Weise erhalten: es wird die Zählzeit Tk des Zeitgebers T1 spezifiziert, wenn der Wert S(T1) des Deformationshubes S(t) einen gegebenen Wert So erreicht; es wird der Wert F(Tk) der Kollisionslast F(t) zu dem Zählzeitpunkt Tk aus dem internen Register ausgelesen; schließlich wird die Steifigkeit in Form eines Quotienten erhalten, wenn der Wert F(Tk) durch So des Deformationshubes S(T1) geteilt wird. Die berechnete Steifigkeit Kc des Kollisionsobjektes bildet inhärent einen kombinierten Wert der Steifigkeit des Kollisionsobjektes und der Steifigkeit des Stoßfängers; jedoch ist die Steifigkeit des Stoßfängers eine spezielle Größe in Verbindung mit der Art des Stoßfängers. Daher kann die Steifigkeit Kc, die bei dem Schritt S132 erhalten wird, als Steifigkeit des Kollisionsobjektes betrachtet werden. Wenn ansonsten die Steifigkeit Kb des Stoßfängers als eine bekannte Konstante angenommen wird, kann die Steifigkeit Ko des Kollisionsobjektes ebenfalls mit Hilfe der folgenden Formel erhalten werden:
Formel 6: Ko = (Kb – Kc)1(Kc × Kb)
Als nächstes wird bei dem Schritt S134 bestimmt, ob die Steifigkeit Kc (oder Ko) des Kollisionsobjektes innerhalb eines Bereiches fällt, entsprechend demjenigen eines Fußgängers. Wenn die Steifigkeit Kc so bestimmt wird, daß sie in den Bereich fällt, so wird das Kollisionsobjekt bei dem Schritt S136 als ein Fußgänger bestimmt. Ansonsten wird das Kollisionsobjekt als ein Objekt verschieden von einem Fußgänger bei dem Schritt S138 bestimmt, woraufhin dann der Prozeß zu der Hauptroutine zurückkehrt. Es ist hierbei zu bevorzugen, daß das Kollisionsobjekt als ein Fußgänger bestimmt wird, und zwar in der Praxis, wenn der Bereich von Kc von 30 N/mm bis 150 N/mm reicht, während das Kollisionsobjekt als ein Objekt verschieden von einem Fußgänger bestimmt wird, wenn Kc außerhalb des vorangegangen genannten Bereiches liegt. Es kann nämlich bei dem Schritt S134 in 8 Kth_1 gleich 30 gesetzt werden, während Kth_h gleichgesetzt werden kann mit 150.
Die Steifigkeit des Kollisionsobjektes bildet einen Parameter, der die Schwierigkeit hinsichtlich der Deformation bei dem Auftreten der Kollision anzeigt. Ein Fußgänger oder eine Person unterscheidet sich stark von anderen Kollisionsobjekten hinsichtlich der Steifigkeit. Bestimmt man nämlich das Kollisionsobjekt basierend auf der Steifigkeit des Kollisionsobjektes, so ermöglicht dies eine richtige Bestimmung, ob es bei es sich bei dem Kollisionsobjekt um einen Fußgänger handelt oder nicht. Wenn z. B. ein Ergebnis bei der Bestimmung dazu verwendet wird, um den Antrieb der Fußgänger-Schutzvorrichtung zu steuern, so kann eine Fehlbetätigung der Fußgänger-Schutzvorrichtung verhindert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Masse und die Steifigkeit eines Fußgängers lediglich anhand der Ausgangsgrößen von einem Kollisionslastsensor und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors berechnet werden, die in herkömmlicher Weise dazu verwendet werden, um einen Fußgänger zu bestimmen, und zwar ohne Verwendung von anderen Sensoren. Da die Fußgänger-Bestimmung basierend auf der berechneten Masse und berechneten Steifigkeit ausgeführt wird, kann eine einfache Konstruktion für die Fußgänger-Ermittlung oder Fußgänger-Bestimmung, die eine hohe Genauigkeit besitzt, erreicht werden.
- Abgewandelte Ausführungsform
Bei der oben erläuterten Ausführungsform werden die Masse und die Steifigkeit des Kollisionsobjektes getrennt bestimmt, und zwar in solcher Weise, ob diese innerhalb der Bereiche liegen, die jeweils einem Fußgänger entsprechen. Die Bestimmung oder Ermittlung eines Fußgängers kann jedoch auch dadurch realisiert werden, indem man an früherer Stelle einen Plan vorbereitet, welcher einen Fußgängerbereich anzeigt, und zwar unter Verwendung der Masse und der Steifigkeit.
(Zweite Ausführungsform)
Die Fußgänger-Bestimmung gemäß einer zweiten Ausführungsform wird nun unter Hinweis auf 9 erläutert.
Bei der ersten Ausführungsform werden der Einmal-Integrationswert und der Zweimal-Integrationswert weiterhin berechnet, bis der Diesmal-Wert F(T1) auf einen Schwellenwert Fth0 abgefallen ist, was dazu verwendet wird, um die Existenz oder Nicht-Existenz der Kollision zu bestimmen, was bei dem Schritt S120 erfolgt. Nachdem jedoch die Kollisionslast den maximalen Wert Fmax überschritten hat, ist die Berechnung des Einmal-Integrationswertes und des Zweimal-Integrationswertes nicht fortlaufend erforderlich. Es kann nämlich die Berechnung des Einmal-Integrationswertes und des Zweimal-Integrationswertes zu einer bestimmten Zeitlage beendet werden, wenn die Kollisionslast F(t) auf einen bestimmten Wert abgefallen ist, und zwar nachdem die maximale Last Fmax überschritten wurde. Die Masse und die Steifigkeit können unter Verwendung der Daten geschätzt werden, die bis zu einer bestimmten Zeitlage erhalten werden.
In diesem Fall tritt der Schritt S220 in 9 an die Stelle des Schrittes S120 in 7. Es wird die Berechnung des Einmal-Integrationswertes, des Zweimal-Integrationswertes und des Diesmal-Wertes F(T1) zu einer Zeitlage beendet, wenn die Kollisionslast F(t) auf einen Wert des Produktes aus der maximalen Last Fmax und einem gegebenen Verhältnis α (in bevorzugter Weise 0,3 bis 0,9) nach der Überschreitung der maximalen Last Fmax abfällt. Dies verkürzt die erforderliche Berechnungsdauer.
Hierbei stellt in diesem Fall der Einmal-Integrationswert der Kollisionslast einen Teil des Impulses dar, der berechnete Wert der Masse M wird kleiner als der reale Wert der Masse M. Die Erfinder haben jedoch herausgefunden, daß dann, wenn der berech nete Wert mit einer gegebenen Korrekturkonstanten korrigiert wird, der korrigierte Wert lediglich ein paar Fehler aufweist, was keinerlei praktische Probleme aufwirft. Beispielsweise kann bei α = 0,9 eine Korrekturkonstante C mit 1,5 den Wert in richtiger Weise korrigieren. Die Konstanten α, C können mit Hilfe von Experimenten in bezug auf einen Stoßfänger erhalten werden.
(Dritte Ausführungsform)
Bei dieser Ausführungsform wird die Steifigkeit Kc eines Kollisionsobjektes exakt berechnet. Zu diesem Zweck sind, wie in 11 gezeigt ist, im Flußdiagramm in 7 die Schritte S200, S202 hinzugefügt. Bei dem Schritt S200 wird die Kollisionssteifigkeit Kb eines Stoßfängers berechnet, während bei dem Schritt S202 die Kollisionssteifigkeit Kc eines Kollisionsobjektes mit Hilfe der Kollisionssteifigkeit Kb des Stoßfängers und der kombinierten Kollisionssteifigkeit K berechnet wird. Der Schritt S132 in 11 entspricht dem Schritt S132 in 7. Da die Kollisionssteifigkeit Kc des Kollisionsobjektes, die in 7 erhalten wird, inhärent die kombinierte Kollisionssteifigkeit K bildet, wie oben erläutert wurde, wird bei dem Schritt S132 in 11 die kombinierte Kollisionssteifigkeit K berechnet.
Bei dieser Konstruktion kann ein Fußgänger exakter unter Verwendung der Steifigkeit bestimmt werden. Ferner ist eine Fußgängerzone bzw. ein Fußgängerbereich einem bestimmten Bereich in einem dreidimensionalen Raum der Kollisionssteifigkeit, Masse und der Kollisionsbreite des Kollisionsobjektes zugeordnet. Die Bestimmung des Fußgängers wird dahingehend durchgeführt, ob ein Datensatz der berechneten Kollisionssteifigkeit, Masse und Kollisionsbreite innerhalb dieser bestimmten Zone oder Bereich fällt.
Als nächstes zeigt 12 eine Konstruktion, bei der das System einen Kollisionsbreitensensor 1 enthält. 13 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Fahrzeugs, welches einen Kollisionsbreitensensor 1 aufweist. 14 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel eines Kollisionsbreitensensors 1 wiedergibt. Es ist zu bevorzugen, daß zum Zwecke einer exakten Detektierung einer Kollisionsbreite der Kollisionsbreitensensor 1 an der Frontfläche einer Stoßfängerabdeckung 8 oder in der rückwärtigen Fläche einer Stoßfängerabdeckung 8 angeordnet ist (das heißt zwischen der Stoßfängerabdeckung 8 und der Absorbiervorrichtung 3).
Der Kollisionsbreitensensor 1 detektiert eine Rechts-Links-(Horizontalrichtungs-)Breite eines Kontaktabschnitts eines Kollisionsobjektes. Der Kontaktabschnitt des Kollisionsobjektes bedeutet einen Kontaktabschnitt zwischen dem Kollisionsobjekt und dem Kollisionsbreitensensor 1. Es wird ein Beispiel eines Kollisionsbreitensensors 1 unter Hinweis auf die 13 und 14 erläutert. Der Kollisionsbreitensensor 1 enthält ein Paar von Strom führenden Leitungen 11, 12, die so angeordnet sind, daß sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, und zwar unter Bildung eines gegebenen Spaltes dazwischen. Der gegebene Spalt wird dadurch gebildet, indem die Strom führende Leitung 12 mit der Strom führenden Leitung 12 über z. B. ein elastisches Teil wie einem Gummi fixiert wird. Das elastische Teil ist aus Vielfach-Elastik-Abschnitten gebildet, die in der Fahrzeugbreitenrichtung mit gegebenen Intervallen angeordnet sind. Daher liegen sich die Strom führenden Leitungen 11, 12 direkt in Räumen gegenüber, die zwischen benachbarten elastischen Abschnitten gebildet sind. Wenn eine Kollision an der Strom führenden Leitung 11 erzeugt wird, so wird die Strom führende Leitung 11 vorgespannt, so daß sie sich nach hinten bewegt, wobei die elastischen Abschnitte zusammengedrückt werden. Die Strom führende Leitung 11 macht daher direkten Kontakt mit der Strom führenden Leitung 12. Wenn ferner die Kollision aufgehoben wird, wird die Kompression des Gummis freigegeben und die Strom führende Leitung 11 kehrt zu der Ursprungsposition zurück, so daß sie wieder verwendet werden kann. Die Berührung zwischen den Strom führenden Leitungen 11, 12 erfordert eine Schwellenwert-Kollisionslast, die größer ist als ein gegebener Wert, um eine Fehldetektion zu verhindern. In 14 kann eine Schaltung zwischen den zwei Strom führenden Leitungen 11, 12 austauschbar sein. Bei dieser Ausführungsform besitzt die Strom leitende Leitung 11 einen vernachlässigbaren niedrigen Widerstand, während die Strom leitende Leitung 12 (oder Widerstandsleitung) einen gegebenen Widerstandswert besitzt. Hierbei können beide untereinander ausgetauscht werden. Die Strom leitende Leitung 11 ist geerdet. Im Gegensatz dazu wird eine Stromversorgungsspannung Vc an die Strom leitende Leitung 12 über Widerstände R1, R2 angelegt, die mit beiden Enden der Widerstandsleitung 12 verbunden sind, wie in 14 gezeigt ist. Hierbei kann die Stromversorgungsspannung Vc an die Strom leitende Leitung 11 angelegt werden, während jedoch die Strom leitende Leitung 12 geerdet sein kann oder mit Masse verbunden sein kann.
Wenn somit eine Kollision erzeugt wird, bleiben Spannungen Vo1, Vo2 an den Verbindungspunkten der Widerstände R1, R2 mit der Widerstandsleitung 12 jeweils auf der Stromversorgungsspannung Vc. Dies zeigt an, daß keine Kollision aufgetreten ist. Es wird angenommen, daß in der Fahrzeugbreitenrichtung der Strom leitenden Leitung 11 eine Zone von einem Punkt P1 bis zu einem Punkt P2 (welcher dichter bei dem Widerstand R2 als der Widerstand R1 liegt) kompakt mit der Widerstandsleitung 12 schließt, und zwar auf Grund des Auftretens einer Kollision. Die Ausgangsspannung Vo1 wird dann zu Vc × (r1/(r1 + R1)), wenn r1 einen Widerstandswert von dem niedrigeren Ende in 14 zu dem Punkt P1 in der Widerstandsleitung 12 besitzt. Die Ausgangsspannung Vo2 wird zu Vc × (r2/(r2 + R1)), wenn r2 ein Widerstandswert ist, und zwar von dem oberen Ende in 14 zu dem Punkt P2 in der Widerstandsleitung 12. Es ist zu bevorzugen, daß R1 und R2 untereinander gleich sind. Die Ausgangsspannungen Vo1, Vo2 werden basierend auf den Strecken von den Enden der Widerstandsleitung 12 zu den entsprechenden Enden der Kollisionszone variiert. Diese Strecken oder Abstände W1, W2 werden anhand eines Planes berechnet, der an früherer Stelle abgespeichert wurde. Die Rechts-Links-Breite oder -Weite der Kollisionszone kann dadurch berechnet werden, indem diese Strecken W1, W2 von der gesamten Länge Wo der Widerstandsleitung 12 subtrahiert werden. Bei dieser Ausführungsform werden, wie in 15 gezeigt ist, die Ausgangsspannungen Vo1, Vo2 in digitale Signale umgewandelt, und zwar mit Hilfe von A/D-Umsetzern, um dann zu einer Breitenberechnungseinheit gesendet zu werden, die aus einem Mikrocomputer gebildet ist, welcher die oben beschriebene Kollisionsbreite (oder Kontaktbreite) berechnet. Die Kollisionsbreite wird dadurch berechnet und in Form eines digitalen Signals ausgegeben.
Ein modifiziertes Beispiel des Kollisionsbreitensensors 1 wird nun unter Hinweis auf 16 beschrieben. Bei diesem Beispiel bestehen die Strom leitenden Leitungen 11, 12 aus Widerstandsleitungen, die jeweils gleiche Widerstandswerte aufweisen. Ein Ende der Strom leitenden Leitung 11 ist geerdet oder mit Masse verbunden, während die Stromversorgungsspannung Vc an das eine Ende der Strom leitenden Leitung 12 über ein Widerstandselement R angelegt ist, wie in 16 dargestellt ist. Die elektrischen Widerstände der Strom leitenden Leitungen 11, 12 sind r, und zwar jeweils in deren Fahrzeugbreitenrichtungen. Wenn eine Kollision nicht hervorgerufen wird, ist die Ausgangsspannung Vo gleich Vc. Wenn die Strom leitenden Leitungen 11, 12 miteinander an einem sehr kleinen Punkt in Kontakt gebracht werden, wird die Ausgangsspannung Vo zu Vc × (r/(r + R)). Jede der gesamten Längen der Strom leitenden Leitungen 11, 12 ist gleich Wo. Wenn eine Kontaktzone P eine Kollisionsbreite W aufweist, wird die Ausgangsspannung Vo zu Vc × (r1/(r1 + R)). Hierbei ist r1 ein Widerstandswert der Strom leitenden Leitungen 11, 12, so daß gilt r1 ist r × ((Wo – W)/W). Mit der Zunahme der Kontaktbreite nimmt nämlich die Ausgangsspannung Vo von Vc × (r/(r + R)) ab. Es kann daher die Kollisionsbreite W anhand der Ausgangsspannung Vo unter Verwendung eines Planes, der an früherer Stelle abgespeichert wurde, berechnet werden.
(Andere Ausführungsformen)
Bei den oben erläuterten Ausführungsformen wird eine Bestimmung durchgeführt, ob ein Kollisionsobjekt aus einem Fußgänger besteht, was mit Hilfe einer Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes erfolgt; die Bestimmung kann jedoch auch basierend auf entweder der Masse oder der Steifigkeit des Kollisionsobjektes durchgeführt werden.
Als eine Kollisionslast kann auch ein Signal, welches eine Korrelation zu der Kollisionslast hat, anstelle der Kollisionslast selbst verwendet werden. Als eine Masse oder Steifigkeit des Kollisionsobjektes kann ein Signal, welches eine Korrelation zu der Masse oder der Steifigkeit des Kollisionsobjektes besitzt, ebenso anstelle der Masse oder der Steifigkeit des Kollisionsobjektes selbst verwendet werden. Zusätzlich kann ein analoges Signal, ein Stufensignal oder ein digitales Signal ebenfalls verwendet werden. Die Berechnungsschaltung (oder Berechnungseinheit) oder die Bestimmungsschaltung (oder -einheit) kann durch eine Hardware-Schaltung gebildet sein, enthaltend eine analoge Schaltung oder eine digitale Schaltung, oder kann durch einen Mikrocomputer gebildet sein, der eine Software zum Berechnen von Daten enthält, und zwar entsprechend der Masse oder der Steifigkeit auf der Grundlage einer gegebenen Routine.
Eine Masse eines Fußgängers bedeutet eine Masse in Form einer Funktion der Kollisionskraft, die auf einem Kollisionslastsensor in einem Stoßfänger aufgebracht wird, wenn der Stoßfänger mit dem Fußgänger kollidiert. Da der Fußgänger viele Gelenke aufweist, muss die Masse nicht ein Quotient sein, indem das Körpergewicht einfach durch die Schwerkraft geteilt wird. Die Fußgängermasse kann 7 kg betragen, und zwar bei einem Kind (etwa 6 Jahre alt) oder kann 13 kg betragen, und zwar bei einer mittleren erwachsenen Person, wenn die Höhe eines Stoßfängers angenähert 500 mm beträgt. Die Steifigkeit einer Person liegt bei 50 N/mm bis 140 N/mm in Einklang mit Untersuchungsergebnissen. Wenn demzufolge eine Masse und eine Steifigkeit eines Kollisionsobjektes anhand einer Kollisionslast und einer Kollisionsgeschwindigkeit berechnet wird, kann ein Schwellenwert für die Bestimmung basierend auf den vorangegangen erläuterten Werten spezifiziert werden. Der Diskriminiervorgang einer Person gegenüber einem Objekt, welches verschieden von einer Person ist, kann dadurch ermöglicht werden. Bei der vorliegenden Erfindung kann auch ein physikalischer Parameter, der als elektrische Größe erhalten wird und der verschieden ist von der Masse oder Steifigkeit, ebenso für den Bestimmungsvorgang herangezogen werden.

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Fahrzeugkollisionsobjekts unter Verwendung eines Bestimmungssystems für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches an einem Fahrzeug (6) montiert ist, und welches aufweist: einen Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24), der eine Kollisionslast detektiert; einen Geschwindigkeitssensor (5), der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert; eine Computereinheit (4), welche wenigstens eine der Größen gemäß einer Masse und einer Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors und des Geschwindigkeitssensors berechnet; und eine Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, und zwar basierend auf wenigstens einer der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes, mit den folgenden Schritten: a) wenn die Masse berechnet wird, wird diese Masse basierend auf (i) einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, wenn das Kollisionsobjekt anfängt mit dem Fahrzeug zu kollidieren, und (ii) basierend auf einem Einmal-Integrationswert, der durch Integrieren der Kollisionslast in Bezug auf die Zeit erhalten wird, berechnet wird; und b) wenn die Steifigkeit berechnet wird, diese Steifigkeit basierend auf (i) einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, wenn das Kollisionsobjekt beginnt mit dem Fahrzeug zu kollidieren, (ii) basierend auf einem Einmal-Integrationswert berechnet wird, der durch Integrieren der Kollisionslast in Bezug auf die Zeit erhal ten wird, und (iii) basierend auf einem Zweimal-Integrationswert berechnet wird, der durch zweimaliges Integrieren der Kollisionslast in Bezug auf die Zeit erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Masse des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet wird, und bei dem bestimmt wird, ob das Kollisionsobjekt aus einem Fußgänger besteht oder nicht und zwar basierend auf der berechneten Masse des Kollisionsobjektes.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Computereinheit (4) die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet, und bei dem die Bestimmungseinheit bestimmt, ob das Kollisionsobjekt aus einem Fußgänger besteht oder nicht und zwar basierend auf der berechneten Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Computereinheit (4) die Masse und die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen aus dem Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet, und bei dem die Bestimmungseinheit bestimmt, ob das Kollisionsobjekt aus einem Fußgänger besteht oder nicht und zwar basierend auf der berechneten Masse und Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Computereinheit (4) wenigstens eine der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes berechnet, wenn die Kollisionslast in einem gegebenen Verhältnis relativ zu einem Maximum abnimmt, nachdem die Kollisionslast das Maximum erreicht hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Kollisionslastsensor in einer Fahrzeugbreitenrichtung vor einer Stoßfängerverstärkung (7) des Fahrzeugs angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24) zwischen der Stoßfängerverstärkung (7) des Fahrzeugs und einem Seitenteil (9) des Fahrzeugs angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein Breite-Sensor (1) vorgesehen ist, der eine Kollisionsbreite zwischen dem Kollisionsobjekt und einem Stoßfänger des Fahrzeugs detektiert, wobei die Computereinheit (4) die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf der Kollisionsbreite, der Masse des Kollisionsobjektes, einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, wenn das Kollisionsobjekt beginnt mit dem Fahrzeug zu kollidieren, und wobei ein Zweimal-Integrationswert abgeleitet wird, indem die Kollisionslast in Bezug auf die Zeit zweimal integriert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Breite-Sensor in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer Frontfläche einer Stoßfängerabdeckung (8) des Fahrzeugs angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Breite-Sensor in einer Fahrzeugbreitenrichtung zwischen einer Stoßfängerabdeckung (8) des Fahrzeugs und einem Absorber (3) des Fahrzeugs angeordnet wird.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt, welches an einem Fahrzeug (6) montiert ist, welches die folgenden Einrichtungen aufweist: einen Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24), der eine Kollisionslast detektiert; einen Geschwindigkeitssensor (5), der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert; eine Computereinheit (4), welche wenigstens eine der Größen gemäß einer Masse und einer Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors und des Geschwindigkeitssensors berechnet, wobei die Computereinheit (4) die Masse und/oder die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, wenn das Kollisionsobjekt beginnt, mit dem Fahrzeug zu kollidieren, und diese Masse und/oder Steifigkeit anhand von einem Einmal-Integrationswert und/oder einem Zweimal-Integrationswert berechnet wird, der durch einmaliges Integrieren und/oder durch zweimaliges Integrieren der Kollisionslast in bezug auf die Zeit erhalten wird, und eine Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, und zwar basierend auf wenigstens einer der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach Anspruch 11, bei dem die Computereinheit (4) die Masse des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet, und bei dem die Bestimmungseinheit (4) bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, basierend auf der berechneten Masse des Kollisionsobjektes.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach Anspruch 11, bei dem die Computereinheit (4) die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet, und bei dem die Bestimmungseinheit bestimmt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, basierend auf der berechneten Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach Anspruch 11, bei dem die Computereinheit (4) die Masse und die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf wenigstens den Ausgangsgrößen des Kollisionslastsensors (2, 21, 22, 23, 24) und des Geschwindigkeitssensors (5) berechnet, und bei dem die Bestimmungseinheit eine Bestimmung durchführt, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht, basierend auf der berechneten Masse und der berechneten Steifigkeit des Kollisionsobjektes.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Computereinheit wenigstens eine der Größen gemäß der Masse und der Steifigkeit des Kollisionsobjektes berechnet, wenn die Kollisionslast auf ein gegebenes Verhältnis relativ zu einem Maximum abfällt, nachdem die Kollisionslast das Maximum erreicht hat.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem der Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24) in einer Fahrzeugbreitenrichtung in der Front eines Stoßfängerverstärkungsteiles (7) des Fahrzeugs angeordnet ist.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem der Kollisionslastsensor (2, 21, 22, 23, 24) zwischen einem Stoßfängerverstärkungsteil (7) des Fahrzeugs und einem Seitenteil (9) des Fahrzeugs angeordnet ist.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach einem der Ansprüche 11 bis 17, ferner mit: einem Breitensensor (1), der eine Kollisionsbreite zwischen dem Kollisionsobjekt und einem Stoßfänger des Fahrzeugs detektiert, wobei die Computereinheit (4) die Steifigkeit des Kollisionsobjektes basierend auf der Kollisionsbreite, der Masse des Kollisionsobjektes, einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, wenn das Kollisionsobjekt beginnt, mit dem Fahrzeug zu kollidieren, und ferner basierend auf einem Zweimal-Integrationswert berechnet, der durch zweimaliges Integrieren der Kollisionslast in bezug auf die Zeit erhalten wird.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach Anspruch 18, bei dem der Breitensensor in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer Frontfläche einer Stoßfängerabdeckung (8) des Fahrzeugs angeordnet ist.
Bestimmungssystem für ein Fahrzeugkollisionsobjekt nach Anspruch 18, bei dem der Breitensensor in einer Fahrzeugbreitenrichtung zwischen einer Stoßfängerabdeckung (8) des Fahrzeugs und einer Absorbiervorrichtung (3) des Fahrzeugs angeordnet ist.