DE102006058863B4 - Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung und Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses, welche dieselbe verwendet - Google Patents

Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung und Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses, welche dieselbe verwendet Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für ein Fahrzeug, aufweisend:
eine Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) zum Erfassen einer auf das Fahrzeug auf Grund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis ausgeübten Kollisionsbelastung, sowie zum Ausgeben von Signalen, welche der erfassten Kollisionsbelastung entsprechen; und
eine Steuervorrichtung (3) zum Berechnen der Kollisionsbelastung in einem vorbestimmten Belastungsbereich auf der Grundlage der Signale, wobei jedes Belastungserfassungselement (13, 14) ein Feld mit hoher Empfindlichkeit enthält, in welchem das Belastungserfassungselement (13, 14) in Reaktion auf eine Variation der darauf aufgebrachten Kollisionsbelastung eine vorbestimmte Belastungsempfindlichkeit aufweist, sowie ein Feld mit niedriger Empfindlichkeit enthält, in welchem das Belastungserfassungselement (13, 14) eine geringere Erfassungsempfindlichkeit als die des Feldes mit der hohen Empfindlichkeit aufweist, wobei
zumindest eines der Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) eine Empfindlichkeitseigenschaft aufweist, welche sich von der der anderen Belastungserfassungselemente (13, 14) unterscheidet;
der vorbestimmte Belastungsbereich komplementär durch das Feld mit der...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für ein Fahrzeug nach dem Anspruch 1 und nach dem Anspruch 2.
  • Es wurden verschiedene Vorrichtungen zum Erfassen einer auf ein Fahrzeug ausgeübten Kollisionskraft bzw. -belastung, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, vorgeschlagen. Wie z. B. in der JP-2005-214824 A offenbart, ist eine Glasfasersensorvorrichtung vorgesehen. Die Glasfasersensorvorrichtung weist in diesem Fall eine Glasfaser, einen Lichteintrittsabschnitt zum Eintreten eines Lichtsignals in ein Ende der Glasfaser, sowie einen Lichtempfangsabschnitt zum Empfangen des Lichtsignals an dem anderen Ende der Glasfaser auf. Die Kollisionsbelastung wird entsprechend einer Variation des durch den Lichtempfangsabschnitt empfangenen optischen Signals erfasst.
  • Aus der DE 197 18 803 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Fußgänger-Aufpralls auf ein Fahrzeug bekannt, wobei mittels an einer Stoßstange angeordneter Sensoren bei einem Aufprall eines Objekts Signale erzeugt werden und diese Signale ausgewertet werden. Das Wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß mit den Sensoren bei dem Aufprall translatorische Verschiebungen ermittelt werden, diese Verschiebungen mit einem Grenzwert verglichen werden und der Aufprall als Fußgänger-Aufprall bestimmt wird, wenn die Verschiebungen den Grenzwert nicht überschreiten, und daß die Aufprallkraft erfaßt wird und die Sensoren erst nach Überschreiten einer Mindestaufprallkraft Signale abgeben.
  • Die bei diesem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung verwendeten Sensoren besitzen allgemein gleiche Erfassungsempfindlichkeiten. Darüber hinaus werden gemäß diesem bekannten Verfahren und Vorrichtung zumindest einige der Sensoren mit Energieabsorptionselementen kombiniert, so daß beispielsweise eine Sensorreihe ein höheres Energieabsorptionsvermögen aufweist als eine andere Sensorreihe.
  • Wie in der JP-2006-232027 A ( US11/351501 ) offenbart, welche denselben Erfinder wie die vorliegende Anmeldung aufweist, wird überdies die Kollisionsbelastung durch einen mattenartigen druckempfindlichen Sensor erfasst, welcher Sensorzellen eines Typs aufweist. Das Kollisionshindernis wird in diesem Fall auf der Grundlage der erfassten Kollisionsbelastung nach der Art unterschieden (d. h. es wird bestimmt, ob es sich bei dem Kollisionshindernis um einen Fußgänger handelt oder nicht).
  • Der Belastungssensor, wie z. B. die Glasfaser und die Sensorzelle zum Erfassen der Kollisionsbelastung ist in der Umgebung einer Fahrzeugfrontoberfläche (z. B. einer Frontstoßstange, einem Stoßstangenverstärkungselement und dergleichen) derart mon tiert, dass er die auf die Umgebung der Fahrzeugfrontoberfläche ausgeübte Kollisionsbelastung erfasst, wenn das Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert.
  • Da das Gewicht des Hindernisses (z. B. das Gewicht des Fußgängers), welches mit dem Fahrzeug kollidieren kann, variiert und die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Auftretens der Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis variiert, weist der Wert der auf das Fahrzeug ausgeübten Kollisionsbelastung einen umfangreichen Bereich auf. Es ist deshalb wünschenswert, dass der Belastungssensor die Kollisionsbelastung mit einer zufrieden stellenden Genauigkeit in einem umfangreichen Belastungsbereich erfasst.
  • Es ist jedoch im Allgemeinen schwierig, dass der Belastungssensor die Kollisionsbelastung mit einer zufrieden stellenden Genauigkeit in dem umfangreichen Belastungsbereich erfasst. 10 zeigt die Empfindlichkeitseigenschaft einer druckempfindlichen Sensorzelle als ein Beispiel eines Belastungssensors auf. Bezug nehmend auf 10 weist der Belastungssensor Empfindlichkeitseigenschaften auf, welche ein Hochempfindlichkeitsfeld und ein Geringempfindlichkeitsfeld enthalten. Der Belastungssensor weist in dem Hochempfindlichkeitsfeld eine vorbestimmte Erfassungsempfindlichkeit in Reaktion auf eine darauf ausgeübte Variation der Kollisionsbelastung (welche in dem in 10 gezeigten Beispiel als ein Druck erfasst wird) auf. Der Belastungssensor weist in dem Geringempfindlichkeitsfeld eine geringere Erfassungsempfindlichkeit als die in dem Hochempfindlichkeitsfeld auf.
  • In dem Fall, in welchem es notwendig ist, die Kollisionsbelastung in dem umfangreichen Belastungsbereich zu erfassen (z. B. in dem Fall der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für Fahrzeuge), ist der umfangreiche Belastungsbereich nicht nur durch das Hochempfindlichkeitsfeld, sondern ebenfalls das Geringempfindlichkeitsfeld des Belastungssensors abgedeckt. Es besteht deshalb ein Feld mit einer geringen Erfassungsgenauigkeit in dem Belastungsbereich, welcher erfasst werden muss.
  • In dem Fall von z. B. der JP-2005-47458 A , in welchem die Sensorzelle als der Belastungssensor verwendet wird, wird die Breite des Hochempfindlichkeitsfelds der Sensorzelle aufgrund des Aufbaus des Belastungssensors beinahe bestimmt, wenn eine minimal erfassbare Belastung als ein vorbestimmter Wert festgesetzt ist. Es ist deshalb schwierig, den umfangreichen Belastungsbereich lediglich durch das vorstehend beschriebene Hochempfindlichkeitsfeld abzudecken, wenn die für die Kollisionsbelastungsvorrichtung erforderliche minimal erfassbare Belastung als die minimal erfassbare Belastung der Sensorzelle festgesetzt ist. In dem vorstehend beschriebenen umfangreichen Belastungsbereich besteht deshalb ein Feld geringer Erfassungsgenauigkeit.
  • In dem Fall, in welchem des Weiteren das Kollisionshindernis auf der Grundlage der mit der geringen Erfassungsgenauigkeit erfassten Kollisionsbelastung nach der Art unterschieden wird, verschlechtert sich die Unterscheidungsgenauigkeit.
  • Aus dem Stand der Technik sind dazu weiterhin DE 101 13 720 A1 und DE 100 16 142 A1 bekannt.
  • Die DE 101 13 720 A1 offenbart einen Kollisions-Sensor für Kraftfahrzeuge, der an kollisionsgefährdeten Stellen eines Kraftfahrzeuges zur Erfassung der auf ein Bauteil des Kraftfahrzeuges im Crashfall einwirkenden Kräfte und zur Steuerung und Betätigung von im Kraftfahrzeug vorhandenen Sicherheitseinrichtungen angeordnet ist, und ein Verfahren zur Erfassung der auf ein Bauteil eines Kraftfahrzeuges im Crashfall einwirkenden Kräfte mittels mehrerer Kollisions-Sensoren, die bei Überschreitung eines Sollwertes über eine Sensorauswerteeinheit die im Fahrzeug vorhandenen Sicherheitseinrichtungen aktivieren.
  • Es ist vorgesehen, dass ein Sensorbauteil aus einem verformbaren Material besteht, auf dessen Oberfläche und an dessen beabstandeter Unterfläche verteilt mehrer Einzelsensoren angeordnet sind, beziehungsweise dass zur Ermittlung der im Crashfall auf das Fahrzeug einwirkenden Kraftgröße und Kraftrichtung der Sensorauswerteeinheit über Einzelsensoren wenigstens ein nahezu ungedämpfter und wenigstens ein weiterer, durch ein verformbares Material gedämpfter Sensorwert zugeführt wird.
  • Die DE 100 16 142 A1 offenbart einen Auslöseschalter für ein Personenschutzsystem sowie Komponenten dafür, wobei der Auslöseschalter ein erstes Kontaktpaar aufweist. Um ein Personenschutzsystem, dessen Funktion und insbesondere einen Auslöseschalter für ein Personenschutzsystem zu verbessern, ist gemäß der Erfindung mindestens ein zweites Kontaktpaar vorgesehen, welches druckbetätigt ist, einen zweiten Stromkreis schließt und dadurch ein zweites Kontaktsignal erzeugt, wobei das erste und das zweite Kontaktpaar in einem räumlichen Abstand voneinander angeordnet sind.
  • In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Nachteile ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung zu schaffen, welche eine Kollisionsbelastung mit einer zufriedenstellenden Genauigkeit in dem gesamten Belastungsbereich, welcher erfasst werden muß, detektieren kann, sowie eine Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses zu schaffen, welche dieselbe verwendet, die ein Kollisionshindernis im Wesentlichen nach der Art unterscheidet.
  • Gemäß einem ersten Lösungsvorschlag wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Eine zweite erfindungsgemäße Lösung der genannten Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 2.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für ein Fahrzeug eine Vielzahl von Belastungserfassungselementen zum Erfassen einer auf das Fahrzeug auf Grund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis ausgeübten Kollisionsbelastung, sowie zum Ausgeben von Signalen, welche der erfassten Kollisionsbelastung entsprechen, und eine Steuervorrichtung zum Berechnen der Kollisionsbelastung in einem vorbestimmten Belastungsbereich auf der Grundlage der Signale auf. Eine Empfindlichkeitseigenschaft des Belastungserfassungselements enthält ein Hochempfindlichkeitsfeld, in welchem das Belastungserfassungselement in Reaktion auf eine Variation der darauf ausgeübten Kollisionsbelastung eine vorbestimmte Erfassungsempfindlichkeit aufweist, sowie ein Geringempfindlichkeitsfeld, in welchem das Belastungserfassungselement eine geringere Erfassungsempfindlichkeit als die des Hochempfindlichkeitsfelds aufweist. Zumindest eines der Vielzahl von Belastungserfassungselementen weist eine Belastungseigenschaft auf, welche sich von der der anderen Belastungserfassungselemente unterscheidet. Der vorbestimmte Belastungsbereich ist in den Hochempfindlichkeitsfeldern der Belastungserfassungselemente, welche die unterschiedlichen Empfindlichkeitseigenschaften aufweisen, ergänzend vollständig umfaßt. Die Steuervorrichtung verwendet die in dem Hochempfindlichkeitsfeld erfassten Signale von den Signalen, welche durch die Vielzahl von Belastungserfassungselementen ausgegeben werden, selektiv zum Berechnen der Kollisionsbelastung in dem vorbestimmten Belastungsbereich.
  • Die Kollisionsbelastung kann somit auf der Grundlage der Signale, welche in dem Hochempfrndlichkeitsfeld erfasst werden in dem gesamten vorbestimmten Belastungsbereich, welcher erfasst werden muss, berechnet werden. Die Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung kann dementsprechend die Kollisionsbelastung in dem gesamten vorbestimmten Belastungsbereich mit einer verbesserten Genauigkeit messen.
  • Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung zum Erfassen einer auf ein Fahrzeug auf Grund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis ausgeübten Kollisionsbelastung mit einem ersten Belastungserfassungselement versehen, welches eine hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, wenn die auf das erste Belastungserfassungselement ausgeübte Kollisionsbelastung gering ist und welches in Reaktion auf die Kollisionsbelastung ein erstes Signal ausgibt, sowie einem zweiten Belastungserfassungselement versehen, welches eine hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, wenn die auf das zweite Belastungserfassungselement ausgeübte Kollisionsbelastung hoch ist und welches in Reaktion auf die Kollisionsbelastung ein zweites Signal ausgibt, sowie mit einer Steuervorrichtung versehen, welche das erste Signal und das zweite Signal selektiv zum Berechnen der Kollisionsbelastung verwendet.
  • Die Kollisionsbelastung kann somit durch Auswählen der mit einer hohen Empfindlichkeit erfassten Signale berechnet werden. Die Kollisionsbelastung kann deshalb mit einer verbesserten Genauigkeit über einen umfangreichen Belastungsbereich gemessen werden.
  • Das Belastungserfassungselement ist vorzugsweise eine hochempfindliche Sensorzelle, und die Vielzahl der Sensorzellen bilden einen mattenartigen hochempfindlichen Sensor.
  • Die Empfindlichkeitseigenschaft der hochempfindlichen Sensorzelle kann durch Ändern der Größe und des Materials der Komponenten, welche die Sensorzelle bilden, einfach modifiziert werden. Die Belastungserfassungselemente, welche die unterschiedlichen Empfindlichkeitseigenschaften aufweisen, können deshalb einfach bereitgestellt werden. Der mattenartige druckempfindliche Sensor, welcher aus den Sensorzellen gebildet ist, kann überdies im Vergleich zu dem Fall, in welchem die mehreren Sensorzellen getrennt gehandhabt werden, einfach in dem Fahrzeug montiert werden.
  • Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung versehen. Die Steuervorrichtung unterscheidet ferner das Hindernis auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach der Art.
  • Da die Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung die Kollisionsbelastung mit einer verbesserten Genauigkeit in dem gesamten vorbestimmten Belastungsbereich messen kann, kann die Genauigkeit der Artunterscheidung ebenfalls verbessert werden.
  • Die obigen sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, welche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erfolgt, ersichtlich. Es zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht, welche ein Fahrzeug entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine schematische partielle Schnittansicht, welche die Umgebung einer Stoßstange des Fahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht von einer Oberseite des Fahrzeugs entsprechend der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
  • 3 eine schematische partielle Schnittansicht, welche die Stoßstange in einer perspektivischen Ansicht von einer Pfeilrichtung III in 2 zeigt;
  • 4 eine schematische partielle Schnittansicht, welche das Fahrzeug in einer perspektivischen Ansicht von einer Pfeilrichtung IV in 2 zeigt;
  • 5 eine Draufsicht, welche einen Aufbau eines mattenartigen druckempfindlichen Sensors entsprechend der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
  • 6A eine Querschnittsansicht, welche den mattenartigen druckempfindlichen Sensor entlang einer Linie VIA-VIA in 5 zeigt, und 6B eine Querschnittsansicht, welche den mattenartigen druckempfindlichen Sensor entlang einer Linie VIB-VIB in 5 zeigt;
  • 7 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses entsprechend der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
  • 8 eine graphische Darstellung, welche eine Empfindlichkeitseigenschaft der druckempfindlichen Sensorzelle entsprechend der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
  • 9 ein Ablaufdiagramm, welches einen Betrieb einer Signalauswahleinheit entsprechend der bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
  • 10 eine graphische Darstellung, welche eine Empfindlichkeitseigenschaft einer druckempfindlichen Sensorzelle entsprechend dem Stand der Technik zeigt.
  • Die beispielhaften Ausführungsformen werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • [BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM]
  • Eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. Die Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung kann geeigneter Weise z. B. für ein Fahrzeug verwendet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Fahrzeug eine Stoßstangenabdeckung 9 auf, welche an der Frontoberfläche einer Stoßstange 4 (z. B. einer Frontstoßstange) montiert ist. Das Fahrzeug weist mit Bezug auf 2 bis 4 ein Paar von Seitenelementen 6 auf, welche sich in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken und jeweils auf der rechten Fahrzeugseite und der linken Fahrzeugseite angeordnet sind.
  • Die Stoßstange 4 enthält ein Stoßstangenverstärkungselement 7, welches sich in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung (d. h. der Fahrzeugbreitenrichtung) erstreckt und an den vorderen Enden der Seitenelemente 6 montiert ist. Die Seitenelemente 6 und das Verstärkungselement 7 können aus Metall hergestellt sein, um einen Rahmen des Fahrzeugs zu bilden. Ein Stoßstangendämpfer 8 der Stoßstange 4 ist aus einem elastischen Material wie z. B. einem Schaumharz hergestellt und an der Frontoberfläche des Verstärkungselements 7 angeordnet. Die Stoßstangenabdeckung 9 erstreckt sich in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung, so dass sie der Stoßstangendämpfer 8 abdeckt.
  • Die Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung weist zumindest einen mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1 auf. Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 weist im Ganzen eine im Wesentlichen lineare Form (d. h. eine Bandform) auf, und ist entlang dem Verstärkungselement 7 derart angeordnet, dass er sich in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung erstreckt. Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 kann in diesem Fall zwischen dem Verstärkungselement 7 und dem Stoßstangendämpfer 8 eingelegt sein.
  • Bezug nehmend auf 3 und 4 können die beiden mattenartigen druckempfindlichen Sensoren 1 an der Frontoberfläche des Verstärkungselements 7 montiert und jeweils an dem oberen Abschnitt der Frontoberfläche, sowie dem unteren Abschnitt der Frontoberfläche positioniert sein.
  • 5 ist eine Draufsicht, welche dem Aufbau des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 zeigt. Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 kann zwei Arten von Sensorzellen (Belastungserfassungselementen), d. h. Sensorzellen 13 vom A-Typ und Sensorzellen 14 vom B-Typ aufweisen. Die mehreren Sensorzellen 13 vom A-Typ und die mehreren Sensorzellen 14 vom B-Typ sind wechselweise in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung angeordnet und in der Nähe voneinander in solch einer Weise positioniert, dass sämtliche der mehreren Sensorzellen 13 vom A-Typ und der mehreren Sensorzellen 14 vom B-Typ im ganzen im Wesentlichen linear geordnet sind.
  • Das heißt, zwei benachbarte Sensorzellen 14 vom B-Typ sind voneinander durch eine Sensorzelle 13 vom A-Typ getrennt. Ähnlicher Weise sind zwei benachbarte Sensorzellen 13 vom A-Typ voneinander durch eine Sensorzelle 14 vom B-Typ getrennt.
  • Jede der mehreren Sensorzellen 13 vom A-Typ und der mehreren Sensorzellen 14 vom B-Typ sind durch eine elektrische Leitung 15 verbunden.
  • Im Folgenden wird der Innenaufbau und die Belastungserfassungsweise des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 mit Bezug auf 6a und 6b beschrieben, welche jeweils eine Sensorzelle 13 vom A-Typ und eine Sensorzelle 14 vom B-Typ zeigen. In 6A und 6B sind die elektrischen Leitungen 15 nicht gezeigt.
  • Es wird zunächst der gemeinsame Aufbau der Sensorzelle 13 vom A-Typ und der Sensorzelle 14 vom B-Typ beschrieben.
  • Wie in 6A und 6B gezeigt, weist der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 ein Paar von Harzbelägen 16 und einen Spacer-Belag 18 (in 5 nicht gezeigt) auf, welcher zwischen den Harzbelägen 16 eingefügt und an den Harzbelägen 16 z. B. durch Verkleben durch einen Harzstoff oder eine Haftschicht (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Harz-Belag 16 weist eine Langform auf. Der Harzbelag 16 und der Spacer-Belag 18 können aus einem Harz wie z. B. PEN (Polyethylennaphtahalat) gebildet sein.
  • Das Paar von Harzbelägen 16 ist derart angeordnet, dass es sich gegenüberliegt. Jeder der Harzbeläge 16 ist mit mehreren druckempfindlichen Tintenschichten 12 versehen, welche elektrisch leitend und an seiner inneren Oberfläche befestigt sind. Die mehreren druckempfindlichen Tintenschichten 12 von jedem der Harzbeläge 16 sind mit einem vorbestimmten Abstand geordnet. Die druckempfindliche Tintenschicht 12 ist mit einem vorbestimmten elektrischen Widerstand versehen und weist in der Draufsicht (in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gesehen) z. B. eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf.
  • Der Spacer-Belag 18 weist in diesem Fall mehrere Öffnungen 18a (Durchgangslöcher) auf, von welchen jedes in der Draufsicht (in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gesehen) z. B. eine im Wesentlichen kreisförmige Form aufweist. Die Öffnungen 18a sind mit dem gleichen vorbestimmten Abstand als dem der druckempfindlichen Tintenschichten 12 geordnet. Die Anzahl der Öffnungen 18a ist überdies die gleiche als die der druckempfindlichen Tintenschichten 12 jeder der Harzbeläge 16.
  • In jeder Öffnung 18a ist somit ein Paar der druckempfindlichen Tintenschichten 12 angeordnet. Das Paar der druckempfindlichen Tintenschichten ist jeweils an den Harzbelägen 16 derart befestigt, dass sie sich gegenüberliegen und zwischen ihnen ein Innenraum 19 liegt. Die Höhe des Innenraums 19 wird durch die Dicke des Spacer-Belags 18 bestimmt.
  • Das heißt, jede der Sensorzellen 13 vom A-Typ und der Sensorzellen 14 vom B-Typ ist mit zwei druckempfindlichen Tintenschichten 12 versehen, welche jeweils an dem Harzbelag 16 der Fahrzeugfrontseite und dem Harzbelag 16 der Fahrzeugheckseite derart befestigt sind, dass sie sich gegenüberliegen und zwischen ihnen der Innenraum 19 liegt. Das Paar der druckempfindlichen Tintenschichten 12 ist jeweils, wie in 5 gezeigt, mit den elektrischen Leitungen 15 verbunden.
  • Im Folgenden wird der Unterschied zwischen der Sensorzelle 13 vom A-Typ und der Sensorzelle 14 vom B-Typ beschrieben. Entsprechend dieser Ausführungsform ist ein Durchmesser L1 der Öffnung 18a des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 13 vom A-Typ kleiner als ein Durchmesser L2 der Öffnung 18a des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 14 vom B-Typ.
  • Überdies ist ein Durchmesser R1 der druckempfindlichen Tintenschicht 12 der Sensorzelle 13 vom A-Typ kleiner als ein Durchmesser R2 der druckempfindlichen Tintenschicht 12 der Sensorzelle 14 vom B-Typ. Eine Dicke H1 des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 13 vom A-Typ kann in diesem Fall einer Dicke H2 des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 14 vom B-Typ im Wesentlichen gleichen.
  • Eine vorbestimmte Potentialdifferenz ist zwischen dem Paar der druckempfindlichen Tintenschichten 12 (welche einander gegenüberliegen) der Sensorzellen 13, 14 durch die elektrischen Leitungen 15 vorgesehen. Der elektrische Widerstand zwischen dem Paar der druckempfindlichen Tintenschichten 12 wird durch einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) oder dergleichen des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 erfasst.
  • Wenn in diesem Fall eine Kollisionsbelastung (z. B. wie in 4 gezeigt) in Richtung der Fahrzeugheckseite), welche einen vorbestimmten Wert überschreitet, auf den Harzbelag 16 der Fahrzeugfrontseite ausgeübt wird, werden die Harzbeläge 16 und die druckempfindlichen Tintenschichten 12 derart verformt (z. B. gebogen), dass sie in der Dickenrichtung des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 zusammengedrückt werden.
  • In dem Fall, in welchem die Kollisionsbelastung größer als ein vorbestimmter Wert ist, kontaktiert sich somit das Paar von druckempfindlichen Tintenschichten 12, welches in der gleichen Öffnung 18a angeordnet ist. Wenn der Wert der Kollisionsbelastung in einem vorbestimmten Bereich liegt, erhöht sich die Kontaktfläche zwischen dem Paar von druckempfindlichen Tintenschichten 12 in Reaktion auf die auf den Harzbelag 16 ausgeübte Kollisionsbelastung (d. h. das Hochempfindlichkeitsfeld, welches später beschrieben wird).
  • Der elektrische Widerstand zwischen dem Paar von druckempfindlichen Tintenschichten 12 nimmt somit entsprechend der ausgeübten Kollisionsbelastung ab. Durch sequentielles Erfassen der elektrischen Widerstände der mehreren Sensorzellen 13 und 14 des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 kann deshalb erfasst werden, an welcher Sensorzelle 13, 14 und wie stark die Kollisionsbelastung ausgeübt wird.
  • In dem Fall, in welchem die auf den Harzbelag 16 ausgeübte Kollisionsbelastung jedoch den vorbestimmten Bereich überschreitet, d. h. die Kollisionsbelastung in einem Geringempfindlichkeitsfeld liegt, kontaktiert sich das Paar von druckempfindlichen Tintenschichten 12 an seinen meisten Stellen. Wenn anschließend eine größere Kollisionsbelastung auf den Harzbelag 16 ausgeübt wird, nimmt die Kontaktfläche zwischen dem Paar von druckempfindlichen Tintenschichten 12 nicht weiter zu.
  • Da sich der Aufbau der Sensorzelle 13 vom A-Typ von dem der Sensorzelle 14 vom B-Typ unterscheidet, werden der Harzbelag 16 und die druckempfindliche Tinten schicht 12 der Sensorzelle 13 vom A-Typ, wie vorstehend beschrieben, schwieriger als der Harzbelag 16 und die druckempfindliche Tintenschicht 12 der Sensorzelle 14 vom B-Typ verformt. Wie in 8 gezeigt, unterscheidet sich somit die Empfindlichkeitseigenschaft der Sensorzelle 13 vom A-Typ von der der Sensorzelle 14 vom B-Typ. Sowohl die Horizontalachse als auch die Vertikalachse in 8 weisen einen logarithmischen Maßstab auf. Die Empfindlichkeitseigenschaft der Sensorzelle 13 vom A-Typ ist in 8 durch eine durchgezogene Linie angegeben und die Empfindlichkeitseigenschaft der Sensorzelle 14 vom B-Typ ist durch eine gestrichelte Linie angegeben.
  • Die Empfindlichkeitseigenschaft der Sensorzelle 13 vom A-Typ enthält insbesondere ein Hochempfindlichkeitsfeld, in welchem die Sensorzelle 13 vom A-Typ eine relativ hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, sowie ein Geringempfindlichkeitsfeld, in welchem die Sensorzelle 13 vom A-Typ eine relativ geringe Erfassungsempfindlichkeit aufweist.
  • Wenn der auf die Sensorzelle 13 vom A-Typ ausgeübte Druck in einem Bereich von etwa 1000 kPa bis etwa 10000 kPa liegt, ist die Sensorzelle 13 vom A-Typ in dem Hochempfindlichkeitsfeld. Das heißt, der elektrische Widerstand der Sensorzelle 13 vom A-Typ weist in Reaktion auf die Variation des auf die Sensorzelle 13 vom A-Typ ausgeübten Drucks eine große Variation auf.
  • Wenn der auf die Sensorzelle 13 vom A-Typ ausgeübte Druck größer oder gleich etwa 10000 kPa ist, ist die Sensorzelle 13 vom A-Typ in dem Geringempfindlichkeitsfeld. Das heißt, der elektrische Widerstand der Sensorzelle 13 vom A-Typ weist in Reaktion auf die Variation des auf die Sensorzelle 13 vom A-Typ ausgeübten Drucks eine geringe Variation auf.
  • Die Empfindlichkeitseigenschaft der Sensorzelle 14 vom B-Typ enthält ein Hochempfindlichkeitsfeld, in welchem die Sensorzelle 14 vom B-Typ eine relativ hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, sowie ein Geringempfindlichkeitsfeld, in welchem die Sensorzelle 14 vom B-Typ eine relativ geringe Erfassungsempfindlichkeit aufweist.
  • Wenn der auf die Sensorzelle 14 vom B-Typ ausgeübte Druck in einem Bereich von etwa 100 kPa bis etwa 1000 kPa liegt, ist die Sensorzelle 14 vom B-Typ in dem Hochempfindlichkeitsfeld. Das heißt, der elektrische Widerstand der Sensorzelle 14 vom B-Typ weist in Reaktion auf die Variation des auf die Sensorzelle 14 vom B-Typ ausgeübten Drucks eine große Variation auf.
  • Wenn der auf die Sensorzelle 14 vom B-Typ ausgeübte Druck größer oder gleich etwa 1000 kPa ist, ist die Sensorzelle 14 vom B-Typ in dem Geringempfindlichkeitsfeld. Das heißt der elektrische Widerstand der Sensorzelle 14 vom B-Typ weist in Reaktion auf die Variation des auf die Sensorzelle 14 vom B-Typ ausgeübten Drucks eine geringe Variation auf.
  • Um zu bestimmen, ob ein mit dem Fahrzeug kollidierendes Hindernis ein Mensch (z. B. ein Fußgänger) ist oder nicht, liegt der durch den mattenartigen druckempfindlichen Sensor zu erfassende Druckbereich (der erforderliche Erfassungsbereich) von etwa 100 kPa bis etwa 10000 kPa. Wie vorstehend mit Bezug auf 8 beschrieben, ist dieser erforderliche Erfassungsbereich durch das Hochempfindlichkeitsfeld der Sensorzelle 13 vom A-Typ und dem der Sensorzelle 14 vom B-Typ ergänzend abgedeckt. Das heißt, dieser Bereich ist in dem Hochempfindlichkeitsfeld der Sensorzelle 13 vom A-Typ und dem der Sensorzelle 14 vom B-Typ ergänzend vollständig umfaßtenthalten.
  • Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 sendet jeweils das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 13 vom A-Typ und das der Sensorzelle 14 vom B-Typ unabhängig von dem Empfindlichkeitsfeld, in welchem das Ergebnis durch die Sensorzelle 14, 13 erfasst wird, an eine Steuervorrichtung 3.
  • Im Folgenden wird eine Vorrichtung 10 zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses und eine Fußgängerschutzvorrichtung 21, welche mit der Vorrichtung 10 zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses verbunden ist, beschrieben.
  • Die Vorrichtung 10 zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses enthält, wie in 7 gezeigt, den mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 und die Steuervorrichtung 3, welche durch eine Signalleitung mit der Fußgängerschutzvorrichtung 21 verbunden ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 kann in diesem Fall ein bekannter Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs sein. Die Steuervorrichtung 3 kann aus einer Signalverarbeitungsschaltung gebildet sein, in welcher ein Mikrocomputer eingebettet ist. Die Steuervorrichtung 3 weist eine Signalauswahleinheit 22, eine Berechnungseinheit 23 und eine Hindemisunterscheidungseinheit 24 auf, um auf der Grundlage des Ausgangssignals des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 und dem des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 2 zu bestimmen, ob das mit dem Fahrzeug kollidierende Hindernis ein Fußgänger ist oder nicht.
  • Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 enthält z. B. eine Airbag-Einrichtung (nicht gezeigt) zum Einsetzen eines Airbags auf einer Haube des Fahrzeugs und/oder eine Haubenhebeeinrichtung zum Heben der Haube, und dergleichen. In dem Fall, in welchem bestimmt wird, dass das mit dem Fahrzeug kollidierende Hindernis ein Fußgänger ist, wird die Fußgängerschutzvorrichtung 21 betätigt, um den Fußgänger zu schützen.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung 10 zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses mit Bezug auf 9 beschrieben, welche den Betrieb der Signalauswahleinheit 22 zeigt.
  • Wenn ein Zündungs-(Start-)Schalter (nicht gezeigt) des Fahrzeugs eingeschaltet wird, sendet der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 13 vom A-Typ und das der Sensorzelle 14 vom B-Typ an die Signalauswahleinheit 22 der Steuervorrichtung 3.
  • Überdies sendet der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 das Signal der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an die Berechnungseinheit 20 der Steuervorrichtung 3.
  • Die Signalauswahleinheit 22 kann in solch einer Weise mit einer Anfangseinstellung versehen sein, dass das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 14 vom B-Typ (durch die Signalauswahleinheit 22 aus Erfassungsergebnissen, welche durch den mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1 gesendet worden sind) derart ausgewählt wird, dass es als das Signal verwendet wird, welches an die Berechnungseinheit 23 gesendet wird. Die Signalauswahleinheit 22 sendet das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 14 vom B-Typ somit mit Bezug auf 9, bei Schritt S1 an die Berechnungseinheit 22.
  • Die Berechnungseinheit 23 berechnet die Kollisionsbelastung auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses, welches durch die Signalauswahleinheit 22 gesendet wurde. In dem Fall, in welchem keine Kollision des Fahrzeugs auftritt, beträgt die berechnete Kollisionsbelastung Null. In dem Fall, in welchem das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, wird andererseits die Kollisionsbelastung eines bestimmten Grads durch die Berechnungseinheit 23 berechnet. Die Berechnungseinheit 23 bestimmt anschließend. ob die Kollisionsbelastung größer oder gleich 1000 kPa ist oder nicht. In dem Fall, in welchem die Kollisionsbelastung größer oder gleich 1000 kPa ist, wird ein Schaltsignal an die Signalauswahleinheit 22 gesendet.
  • Bei Schritt S2 wird bestimmt, ob das Schaltsignal durch die Signalauswahleinheit 22 empfangen wird oder nicht. In dem Fall, in welchem das Schaltsignal empfangen wird, wird Schritt S3 durchgeführt. In dem Fall, in welchem das Schaltsignal durch die Signalauswahleinheit 22 nicht empfangen wird, wird andererseits das in 9 gezeigte Verfahren von Schritt S1 wiederholt.
  • Bei Schritt S3 wird das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 13 vom A-Typ (durch die Signalauswahleinheit 22 von Erfassungsergebnissen, welche durch den mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1 gesendet worden sind) derart ausgewählt, dass es als das Signal verwendet wird, welches an die Berechnungseinheit 23 gesendet wird. Bei Schritt S3 wird überdies das Erfassungsergebnis der Sensorzelle 13 vom A-Typ an die Berechnungseinheit 23 gesendet.
  • Die Berechnungseinheit 23 bestimmt anschließend, ob die Kollisionsbelastung kleiner als 1000 kPa ist oder nicht. In dem Fall, in welchem die Kollisionsbelastung kleiner als 1000 kPa ist, wird ein Schaltsignal an die Signalauswahleinheit 22 gesendet.
  • Bei Schritt S4 wird bestimmt, ob das Schaltsignal durch die Signalauswahleinheit 22 empfangen wird oder nicht. In dem Fall, in welchem das Schaltsignal nicht empfangen wird, wird Schritt S3 durchgeführt. In dem Fall, in welchem das Schaltsignal empfangen wird, wird andererseits das in 9 gezeigte Verfahren von Schritt S1 an wiederholt.
  • Jedes Mal, wenn die berechnete Kollisionsbelastung den Wert von 1000 kPa passiert, wenn z. B. die berechnete Kollisionsbelastung kleiner als 1000 kPa wird oder wieder größer oder gleich 1000 kPa wird, sendet die Berechnungseinheit 23 somit, wie vorstehend beschrieben, das Schaltsignal an die Signalauswahleinheit 22.
  • In diesem Fall wird das an die Berechnungseinheit 23 zu sendende Signal, jedes Mal wenn die Signalauswahleinheit 22 das Schaltsignal von der Berechnungseinheit 23 empfangt, zwischen dem Erfassungsergebnis der Sensorzelle 14 vom B-Typ und dem der Sensorzelle 13 vom A-Typ geschaltet. Das heißt, die vorstehend beschriebenen Schritte S1 bis S4 werden wiederholt.
  • Überdies berechnet die Berechnungseinheit 23 die Masse des mit dem Fahrzeug kollidierenden Hindernisses auf der Grundlage der berechneten Kollisionsbelastung und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, und sendet das Berechnungsergebnis der Masse an die Hindernisunterscheidungseinheit 24. Die Berechnung der Masse des mit dem Fahrzeug kollidierenden Hindernisses kann in diesem Fall entsprechend einer in der JP-2005-156528 A beschriebenen Weise durchgeführt werden. Entsprechend dieser Weise wird die Masse des mit dem Fahrzeug kollidierenden Hindernisses durch Verwenden eines einfachen Integrationswertes der Kollisionsbelastung und der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Kollision berechnet.
  • Die Hindernisunterscheidungseinheit 24 unterscheidet das mit dem Fahrzeug kollidierende Hindernis nach der Art auf der Grundlage des durch die Berechnungseinheit 23 gesendeten Signals der Hindernismasse. In dem Fall, in welchem die Hindernismasse in einem vorbestimmten Bereich (welcher eine Untergrenze und eine Obergrenze aufweist) liegt, wird z. B. bestimmt, dass es sich bei dem Hindernis um einen Fußgänger handelt. In dem Fall, in welchem die Masse des Hindernisses geringer als die Untergrenze des vorbestimmten Bereichs ist, wird bestimmt, dass es sich bei dem Hindernis um einen Farbkegel oder dergleichen handelt. In dem Fall, in welchem die Masse des Hindernisses größer als die Obergrenze des vorbestimmten Bereichs ist, wird andererseits bestimmt, dass es sich bei dem Hindernis um ein Gebäude oder ein anderes Fahrzeug oder dergleichen handelt.
  • In dem Fall, in welchem bestimmt wird, dass das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, sendet die Hindernisunterscheidungseinheit 24 ein Betätigungssignal an die Fußgängerschutzvorrichtung 21.
  • Nachdem die Fußgängerschutzvorrichtung 21 das Betätigungssignal empfangt, wird z. B. die Haube des Fahrzeugs gehoben, und/oder der Airbag für den Fußgänger wird auf der Haube angesetzt. Der Aufprall des Fußgängers kann somit von der Haube des Fahrzeugs abgepuffert werden.
  • Entsprechend dieser Ausführungsform wird das Erfassungsergebnis, welches in dem Hochempfindlichkeitsfeld erfasst wird, von dem Erfassungsergebnis der Sensorzelle 13 vom A-Typ und dem der Sensorzelle 14 vom B-Typ ausgewählt, so dass es für die Berechnung der Belastung verwendet wird, welche in dem erforderlichen Erfassungsbereich liegt, um (durch den mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1) zur Unterscheidung des Fußgängers von einem anderen Hindernis erfasst zu werden. Die Erfassungsgenauigkeit kann deshalb verbessert werden. Die Vorrichtung 10 zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses kann dementsprechend das Kollisionshindernis nach der Art mit einer zufrieden stellenden Genauigkeit unterscheiden (insbesondere bestimmen, ob es sich bei dem Kollisionshindernis um einen Fußgänger handelt oder nicht).
  • Die mehreren Sensorzellen 13 vom A-Typ und die mehreren Sensorzellen 14 vom B-Typ sind überdies an der Frontoberfläche des Verstärkungselements 7 montiert und wechselweise angeordnet, sowie in der Nähe voneinander positioniert. Die Kollisionsbelastung kann somit durch die Sensorzellen 13, 14 im Wesentlichen in ihrem Hochempfindlichkeitsfeld erfasst werden, egal wo das Hindernis mit der Stoßstange 4 kollidiert, welche die Langform in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung aufweist.
  • Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1, welcher die mehreren Sensorzellen 13 und 14 aufweist, ist in dieser Ausführungsform des Weiteren derart vorgesehen, dass er die Kollisionsbelastung erfasst. Da der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 die Sensorzellen 13 und 14 verschiedener Typen aufweist, können die mehreren Empfindlichkeitseigenschaften leicht vorgesehen werden. Die mehreren Sensorzellen 13 und 14 sind überdies in dem einzelnen mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1 vorgesehen, so dass diese leicht gehandhabt werden, um z. B. verglichen mit dem Fall, in welchem mehrere Sensorzellen 13 und 14 getrennt angeordnet sind, leicht in dem Fahrzeug montiert zu werden.
  • [ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN]
  • In der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sendet die Berechnungseinheit 23 z. B. das Schaltsignal mit einem Grenzwert (Schwellwert) von 1000 kPa. Der Grenzwert kann jedoch ebenfalls in Erwägung der Eigenschaften des verwendeten Sensors geeigneter Weise auf einen anderen Wert festgesetzt werden.
  • Die Signalauswahleinheit 22 wählt des Weiteren in der bevorzugten Ausführungsform einen der Sensorzelltypen aus, und sendet anschließend das Erfassungsergebnis des einen Sensorzelltyps an die Berechnungseinheit 23. Die Erfassungsergebnisse der mehreren Typen der Sensorzellen können jedoch ebenfalls an die Berechnungseinheit 23 gesendet werden. Die Berechnungseinheit 23 kann in diesem Fall selektiv (oder auf einer Prioritätsbasis) das Erfassungsergebnis verwenden, welches einen Wert in einem vorbestimmten Bereich aufweist (in dem Fall der bevorzugten Ausführungsform wird das Erfassungsergebnis verwendet, bei welchem der elektrische Widerstand in dem vorbestimmten Bereich liegt).
  • In der bevorzugten Ausführungsform sind überdies die Sensorzelle 13 vom A-Typ und die Sensorzelle 14 vom B-Typ vorgesehen. Die Anzahl der Sensorzelltypen kann jedoch ebenfalls größer oder gleich drei sein.
  • Die Dicke H1 des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 13 vom A-Typ gleicht in der bevorzugten Ausführungsform überdies der Dicke H2 des Spacer-Belags 18 der Sensorzelle 14 vom B-Typ. Die Dicken H1 und H2 können jedoch jeweils geändert werden, so dass sich die Empfindlichkeitseigenschaften der Sensorzelle 13 vom A-Typ und der Sensorzelle 14 vom B-Typ voneinander unterscheiden. Alternativ kann zumindest der Harzbelag 16, und/oder der Spacer-Belag 18, und/oder die druckempfindliche Tintenschicht 12 aus einem unterschiedlichen Material mit Bezug auf die unterschiedlichen Typen der Sensorzellen gebildet sein, so dass ein unterschiedlicher Typ der Sensorzelle eine unterschiedliche Empfindlichkeitseigenschaft aufweist.
  • Die Sensorzellen 13 und 14 des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 sind des Weiteren, in der bevorzugten Ausführungsform, in einer Reihe in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung geordnet. Die Sensorzellen 13 und 14 des mattenartigen druckempfindlichen Sensors 1 können jedoch ebenfalls in mehreren Reihen in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung geordnet sein, oder derart geordnet sein, dass sie die gesamte Frontoberfläche des Verstärkungselements 7 abdecken.
  • Es kann überdies ein Glasfasersensor anstatt dem mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1 vorgesehen werden, um die Kollisionsbelastung zu erfassen. In diesem Fall können mehrere Glasfasersensoren verwendet werden, welche jeweils unterschiedliche Empfindlichkeitseigenschaften aufweisen. Alternativ kann ebenfalls ein einzelner Glasfasersensor, welcher mehrere Empfindlichkeitseigenschaften aufweist, verwendet werden.
  • Die Sensorzellen 13 und 14 sind des Weiteren in der bevorzugten Ausführungsform, zwischen dem Verstärkungselement 7 und dem Stoßstangendämpfer 8 angeordnet. Die Sensorzellen 13 und 14 können alternativ z. B. ebenfalls zwischen der Stoßstangenabdeckung 9 und der Stoßstangendämpfer 8 angeordnet sein.
  • Der mattenartige druckempfindliche Sensor 1 kann überdies ebenfalls an einem Heckabschnitt (z. B. einer Heckstoßstange) des Fahrzeugs angebracht sein, so dass er eine auf das Fahrzeug aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem an der Heckseite des Fahrzeug positioniertem Hindernis ausgeübte Kollisionsbelastung erfasst. Die Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses kann somit ebenfalls ein Hindernis auf der Heckseite des Fahrzeugs auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung (dem mattenartigen druckempfindlichen Sensor 1) nach der Art unterscheiden.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) zum Erfassen einer auf das Fahrzeug auf Grund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis ausgeübten Kollisionsbelastung, sowie zum Ausgeben von Signalen, welche der erfassten Kollisionsbelastung entsprechen; und eine Steuervorrichtung (3) zum Berechnen der Kollisionsbelastung in einem vorbestimmten Belastungsbereich auf der Grundlage der Signale, wobei jedes Belastungserfassungselement (13, 14) ein Feld mit hoher Empfindlichkeit enthält, in welchem das Belastungserfassungselement (13, 14) in Reaktion auf eine Variation der darauf aufgebrachten Kollisionsbelastung eine vorbestimmte Belastungsempfindlichkeit aufweist, sowie ein Feld mit niedriger Empfindlichkeit enthält, in welchem das Belastungserfassungselement (13, 14) eine geringere Erfassungsempfindlichkeit als die des Feldes mit der hohen Empfindlichkeit aufweist, wobei zumindest eines der Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) eine Empfindlichkeitseigenschaft aufweist, welche sich von der der anderen Belastungserfassungselemente (13, 14) unterscheidet; der vorbestimmte Belastungsbereich komplementär durch das Feld mit der hohen Empfindlichkeit von einem der Belastungserfassungselemente (13, 14) und dem Feld mit der hohen Empfindlichkeit von dem anderen der Belastungserfassungselemente abgedeckt ist; die Steuervorrichtung (3) die in dem Feld mit der hohen Empfindlichkeit erfassten Signale von den Signalen, welche durch die Vielzahl der Belastungserfassungselementen (13, 14) ausgegeben werden, wahlweise zum Berechnen der Kollisionsbelastung in dem vorbestimmten Belastungsbereich verwendet werden, und das eine und das andere Belastungserfassungselement (13, 14) entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
  2. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung für ein Fahrzeug aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis, gekennzeichnet durch: ein erstes Belastungserfassungselement (14), welches eine hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, wenn die auf das erste Belastungserfassungselement (14) ausgeübte Kollisionsbelastung gering ist, und welches in Reaktion auf die Kollisionsbelastung ein erstes Signal ausgibt; ein zweites Belastungserfassungselement (13), welches eine hohe Erfassungsempfindlichkeit aufweist, wenn die auf das zweite Belastungserfassungselement (13) angewendete Kollisionsbelastung relativ hoch ist, und welches in Reaktion auf die Kollisionsbelastung ein zweites Signal ausgibt; eine Steuervorrichtung (3), welche wahlweise das erste Signal oder das zweite Signal zum Berechnen der Kollisionsbelastung verwendet; und das erste und das zweite Belastungserfassungselement (13, 14) entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
  3. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: das Belastungserfassungselement eine druckempfindliche Sensorzelle (13, 14) ist; und die Vielzahl von Sensorzellen (13, 14) einen mattenartigen druckempfindlichen Sensor (1) bilden.
  4. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei unter der Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) die Belastungserfassungselemente (13, 14), welche die unterschiedlichen Empfindlichkeitseigenschaften aufweisen, benachbart zueinander angeordnet sind.
  5. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Steuervorrichtung (3) eine Signalauswahleinheit (22) enthält, welche die in dem Feld mit der hohen Empfindlichkeit erfassten Signale von den Signalen, welche durch die Vielzahl von Belastungserfassungselementen (13, 14) ausgegeben werden, auswählt, sowie eine Berechnungseinheit (23) enthält, welche die Kollisionsbelastung durch Verwenden der Signale, welche durch die Signalauswahleinheit (22) ausgewählt werden, berechnet.
  6. Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach Anspruch 5, wobei jedes Mal, wenn die durch die Berechnungseinheit (23) berechnete Kollisionsbelastung einen Abgrenzungswert passiert, die Berechnungseinheit (23) ein Schalt signal an die Signalauswahleinheit (22) sendet, so dass das für die Berechnung der Kollisionsbelastung zu verwendende Signal zwischen den Signalen der Belastungserfassungselemente (13, 14), welche die unterschiedlichen Empfindlichkeitseigenschaften aufweisen, geschaltet wird.
  7. Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses, welche die Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach einem der Ansprüche 1–6 aufweist, wobei die Steuervorrichtung (3) dafür ausgebildet ist das Hindernis auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach der Art zu unterscheiden.
  8. Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung (3) ferner eine Hindernisunterscheidungseinheit (24) enthält, welche das Hindernis auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung nach der Art unterscheidet.
  9. Vorrichtung zum Unterscheiden eines Kollisionshindernisses nach Anspruch 8, ferner aufweisend: einen Geschwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei die Hindernisunterscheidungseinheit (24) das Hindernis auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Vorrichtung zum Erfassen einer Kollisionsbelastung und dem des Geschwindigkeitssensor (2) nach der Art unterscheidet.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4055789B2 (ja) * 2005-05-20 2008-03-05 トヨタ自動車株式会社 バンパ構造
JP2008107232A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Denso Corp 衝突検知手段
JP4466690B2 (ja) 2007-07-17 2010-05-26 株式会社デンソー 衝突検出装置
JP4513833B2 (ja) * 2007-07-17 2010-07-28 株式会社デンソー 車両用衝突検知装置
JP5302643B2 (ja) * 2008-12-02 2013-10-02 株式会社デンソー 衝突検出装置及び衝突検出方法
US8751113B2 (en) * 2010-05-12 2014-06-10 Trw Automotive U.S. Llc Method and apparatus for detecting pedestrian vehicle impact
DE102012218090A1 (de) * 2012-10-04 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Sensorfeld, Verfahren und Auswerteeinrichtung zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt und Fahrzeugkollisionserkennungssystem
CN103837272A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 Ge医疗系统环球技术有限公司 一种曲面薄膜压力传感器及其制造方法
DE102013018323A1 (de) * 2013-10-31 2015-04-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Formteil für ein Kraftfahrzeug zur Weiterleitung einer Anprallkraft an einen Haubensensor
JP6146383B2 (ja) * 2014-08-08 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造
US20160128275A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-12 Deere & Company Robotic mower contact detection system
DE102015224459A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Nichtinsassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
US9834164B1 (en) * 2016-07-27 2017-12-05 GM Global Technology Operations LLC Impact sensor arrangements for active hood systems of motor vehicles
WO2022270445A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29 テイ・エス テック株式会社 シートシステム
WO2023136041A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 株式会社フジクラ 感圧センサユニット

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19718803C1 (de) * 1997-05-03 1998-10-22 Ford Global Tech Inc Bestimmen eines Fußgängeraufpralls auf ein Fahrzeug
DE10016142A1 (de) * 2000-03-31 2002-04-25 Volkswagen Ag Auslöseschalter für ein Personenschutzsystem sowie Personenschutzsystem
DE10113720A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Volkswagen Ag Kollisions-Sensor für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Erfassung der auf ein Bauteil eines Kraftfahrzeuges im Crashfall einwirkenden Kräfte
JP2005047458A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 France Bed Co Ltd 手動式自転車
JP2005156528A (ja) * 2003-10-29 2005-06-16 Denso Corp 車両用衝突物体判別装置
JP2005214824A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Denso Corp 光ファイバセンサ装置
JP2006232027A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Denso Corp 車両用衝突検出センサ及びそれを用いた車両用衝突物体判別装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683974A (en) * 1986-04-14 1987-08-04 General Motors Corporation Warning system for vehicle air dam
JPS6396829A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 豊田合成株式会社 多機能スイツチ
JPH0690068B2 (ja) * 1987-09-08 1994-11-14 シャープ株式会社 歪ゲージ式秤
US5392024A (en) * 1991-06-14 1995-02-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision detection system
JPH10214537A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Fujikura Ltd 着座センサ及びエアバック制御方法
JP4005255B2 (ja) * 1998-02-24 2007-11-07 株式会社豊田中央研究所 車両用衝突判別装置
JP4131756B2 (ja) * 1998-03-25 2008-08-13 北陸電気工業株式会社 メンブレンスイッチ
DE10344059A1 (de) * 2002-09-24 2004-04-22 Denso Corp., Kariya Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße und Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
JP3959718B2 (ja) * 2002-12-03 2007-08-15 株式会社デンソー 車両用歩行者衝突検出装置
JP4086013B2 (ja) * 2003-07-24 2008-05-14 株式会社デンソー 車両用衝突物体判別装置
JP4247609B2 (ja) * 2003-08-07 2009-04-02 トヨタ自動車株式会社 車両の歩行者保護装置
JP4367088B2 (ja) * 2003-10-29 2009-11-18 株式会社デンソー 車両用歩行者判別装置
JP4083665B2 (ja) * 2003-11-19 2008-04-30 本田技研工業株式会社 車両用衝突検出装置
US7304566B2 (en) * 2003-11-19 2007-12-04 Honda Motor Co., Ltd. Collision detection sensor for vehicle and collision detection device for vehicle
JP4356984B2 (ja) * 2004-02-24 2009-11-04 株式会社デンソー 車載センサデータ伝送装置
JP2006118982A (ja) * 2004-10-21 2006-05-11 Denso Corp 車両用前方衝突荷重検出装置
JP4581624B2 (ja) * 2004-10-21 2010-11-17 株式会社デンソー 車両用衝突物体判別装置
JP4410138B2 (ja) * 2005-03-31 2010-02-03 株式会社デンソー 車両用衝突物体判別装置
JP4497125B2 (ja) * 2006-04-11 2010-07-07 株式会社デンソー 衝突検出装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19718803C1 (de) * 1997-05-03 1998-10-22 Ford Global Tech Inc Bestimmen eines Fußgängeraufpralls auf ein Fahrzeug
DE10016142A1 (de) * 2000-03-31 2002-04-25 Volkswagen Ag Auslöseschalter für ein Personenschutzsystem sowie Personenschutzsystem
DE10113720A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Volkswagen Ag Kollisions-Sensor für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Erfassung der auf ein Bauteil eines Kraftfahrzeuges im Crashfall einwirkenden Kräfte
JP2005047458A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 France Bed Co Ltd 手動式自転車
JP2005156528A (ja) * 2003-10-29 2005-06-16 Denso Corp 車両用衝突物体判別装置
JP2005214824A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Denso Corp 光ファイバセンサ装置
JP2006232027A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Denso Corp 車両用衝突検出センサ及びそれを用いた車両用衝突物体判別装置

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