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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zum Erfassen einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger, und
sie bezieht sich ferner auf ein Fußgängerschutzsystem, das die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
verwendet.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Das
Patentdokument 1 offenbart zum Beispiel eine Kollisionsobjektunterscheidungsvorrichtung
als eine herkömmliche
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zum Erfassen einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger.
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Die
Kollisionsobjektunterscheidungsvorrichtung umfasst einen Optikfasersensor,
zwei Beschleunigungssensoren und eine Kollisionsobjektunterscheidungs-ECU.
Der Optikfasersensor ist für
einen Vorderstoßfänger vorgesehen.
Die Beschleunigungssensoren sind auf den Oberteilen linker und rechter
Vorderseitenbauglieder vorgesehen. Die Kollisionsobjektunterscheidungs-ECU
vergleicht ein Erfassungsresultat von dem Optikfasersensor mit einer Schwelle
Mth des Optikfasersensors. Die Kollisionsobjektunterscheidungs-ECU
vergleicht ebenfalls ein Erfassungsresultat von dem Beschleunigungssensor mit
einer Beschleunigungssensorschwelle Gth2. Das Kollisionsobjekt wird
als ein Fußgänger bestimmt, wenn
(i) das Erfassungsresultat von dem Optikfasersensor größer als
oder gleich der Optikfasersensorschwelle Mth ist und (ii) das Erfassungsresultat
von dem Beschleunigungssensor kleiner als die Beschleunigungssensorschwelle
Gth2 ist.
- – Patentdokument
1: JP-2006-142876
A (entspricht US2006/0103514
A1
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Die
DE 10 2005 020 146
A1 schlägt
eine Vorrichtung zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs
vor, die eine Sensorik zum Erfassen einer Kollision eines Objekts
mit dem Fahrzeug, eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von
der Sensorik gelieferten Signale, so dass Informationen über die
Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können, und ein Personenschutzsystem
aufweist, das in Abhängigkeit
der Informationen über
die Charakteristik des Aufpralls betätigt werden kann. Die Sensorik
umfasst zumindest einen Aufprallsensor zum Erfassen eines Aufpralls
des Objekts auf das Fahrzeug und zumindest einen Körperschallsensor zum
Aufnehmen von Karosserieschwingungen im Moment des Aufpralls. Die
Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet, eine Betätigung eines
Fußgängerschutzsystems
vorzunehmen, wenn aus den von dem Körperschallsensor gelieferten
Signalen da Objekt als Fußgänger klassifiziert
wurde, und eine Betätigung
zu unterlassen, wenn aus den von dem Körperschallsensor gelieferten
Signalen das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert
wurde.
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Die
EP 1 710 598 A1 betrifft
eine Vorrichtung zur Detektion einer Kollision eines Kraftfahrzeugs
mit einer Person, umfassend einen Kontaktsensor und wenigstens einen
Beschleunigungssensor, wobei der Kontaktsensor und der Beschleunigungssensor
im Bereich eines Stoßfängers des
Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
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Wenn
das Kollisionsobjekt als ein Fußgänger bestimmt
wird, gibt es eine spezifische Korrelation zwischen einem Erfassungsresultat
von dem Optikfasersensor und einem Erfassungsresultat von dem Beschleunigungssensor.
Die im Vorhergehenden erwähnte
Kollisionsobjektunterscheidungsvorrichtung vergleicht die Erfassungsresultate
von dem Optikfasersensor und dem Beschleunigungssensor mit unabhängigen Schwellen,
um zu bestimmen, ob das Kollisionsobjekt ein Fußgänger ist oder nicht. Dies kann
die Korrelation zwischen einem Erfassungsresultat von dem Optikfasersensor
und dem Erfassungsresultat von dem Beschleunigungssensor nicht voll verwenden.
Das Kollisionsobjekt kann entgegen den Tatsachen als ein Fußgänger bestimmt
werden. Umgekehrt kann das Kollisionsobjekt entgegen den Tatsachen
nicht als ein Fußgänger bestimmt
werden. Es war schwierig, die Genauigkeit für ein Bestimmen eines Fußgängers zu
verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des Vorhergehenden
gemacht. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zu schaffen, die in der Lage ist, eine Kollision zwischen einem Fahrzeug
und einem Fußgänger von
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt genau
zu differenzieren und die Kollision zuverlässig zu erfassen.
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Als
ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug wie folgt geschaffen. Die Vorrichtung umfasst einen Stoßfängersensor,
einen Beschleunigungssensor und eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit.
Der Stoßfängersensor
ist konfiguriert, um eine Verformung des Stoßfängers des Fahrzeugs, eine Last,
die an den Stoßfänger angelegt
wird, oder einen Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird, zu erfassen.
Der Beschleunigungssensor ist konfiguriert, um eine Beschleunigung
des Fahrzeugs zu erfassen. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist konfiguriert, um eine zweidimensionale Abbildung zum Definieren
einer Korrelation zwischen einem ersten Parameter und einem zweiten
Pa rameter bei einem Kollidieren mit einem Fußgänger zu umfassen. Der erste
Parameter ist äquivalent
zu einer Verformung des Stoßfängers, die basierend
auf einem Ausgangssignal von dem Stoßfängersensor berechnet wird,
während
der zweite Parameter äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, und der
basierend auf einem Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor
berechnet wird. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist ferner konfiguriert, um eine Kollision mit einem Fußgänger zu
bestimmen, wenn ein spezifizierter Bereich der zweidimensionalen
Abbildung einen Punkt enthält,
der durch einen berechneten maximalen Wert für den ersten Parameter und
einen berechneten maximalen Wert für den zweiten Parameter bestimmt
ist.
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Als
ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug wie folgt geschaffen. Die Vorrichtung umfasst einen Stoßfängersensor,
einen Geschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor und eine
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit.
Der Stoßfängersensor
ist konfiguriert, um eine Last oder einen Druck, die an einen Stoßfänger des
Fahrzeugs angelegt werden, zu erfassen. Der Geschwindigkeitssensor
ist konfiguriert, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen.
Der Beschleunigungssensor ist konfiguriert, um eine Beschleunigung
des Fahrzeugs zu erfassen. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist konfiguriert, um eine zweidimensionale Abbildung zum Definieren
einer Korrelation zwischen einem ersten Parameter und einem zweiten
Parameter bei einem Kollidieren mit einem Fußgänger zu umfassen. Der erste Parameter
ist äquivalent
zu einer Verformung des Stoßfängers, die
basierend auf Ausgangssignalen von dem Stoßfängersensor und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
berechnet wird, während
der zweite Parameter äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, und der
basierend auf einem Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor
berechnet wird. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist ferner konfiguriert, um eine Kollision mit einem Fußgänger zu
bestimmen, wenn ein spezifizierter Bereich der zweidimensionalen
Abbildung einen Punkt enthält,
der durch einen berechneten maximalen Wert für den ersten Parameter und
einen berechneten maximalen Wert für den zweiten Parameter bestimmt
ist.
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Als
ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Fußgängerschutzsystem
geschaffen, um (i) die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
gemäß dem vorhergehenden
ersten oder zweiten Beispiel und (ii) eine Fußgängerschutzvorrichtung zum Schützen eines
kollidierenden Fußgängers zu
umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das
Vorhergehende, sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung, werden anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
vorgenommen wird, offensichtlicher werden. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine
schematische Anordnung der Airbag-Vorrichtung;
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3 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung zeigt;
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4 eine
zweidimensionale Abbildung zwischen einer effektiven Masse und einer
Geschwindigkeitsänderung;
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5 eine
weitere schematische Anordnung eines Beschleunigungssensors;
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6 eine
schematische Anordnung einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel;
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7 eine
Schnittansicht um einen Stoßfänger;
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8 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung zeigt;
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9 eine
schematische Anordnung einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel;
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10 eine
Schnittansicht um einen Stoßfänger;
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11 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zeigt;
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12 eine
zweidimensionale Abbildung zwischen einer Stoßfängerverformungsgröße und einer
Geschwindigkeitsänderung;
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13 eine
zweidimensionale Abbildung, die eine andere Form eines Fußgängerbereichs zeigt;
und
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14 eine
grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Verformung
eines Stoßfängers, die
durch ein Objekt, das mit einem Fahrzeug kollidiert, verursacht
wird, und einem Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele detaillierter
beschrieben. Die Ausführungsbeispiele
wenden eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
der Erfindung bei einer Airbag-Vorrichtung zum Schützen eines
Fußgängers, der
mit einem Stoßfänger kollidiert,
an.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Nun
wird, unter Bezugnahme auf 1 und 2,
eine Konfiguration einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm der
Airbag-Vorrichtung für
ein Objektfahrzeug. 2 ist eine schematische Anordnung
der Airbag-Vorrichtung.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, schützt eine
Airbag-Vorrichtung 1 einen Fußgänger, der mit einem Stoßfänger 4 des
Fahrzeugs kollidiert. Die Airbag-Vorrichtung 1 umfasst
eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 und
eine Fußgängerschutzvorrichtung 3.
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Die
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 erfasst
einen Aufprall, der von dem Stoßfänger 4 an
den Fußgänger angelegt
wird. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 umfasst
einen Stoßfängersensor 20,
einen Beschleunigungssensor 21, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 und eine
Steuerung 23 (die als eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinrichtung
oder -einheit funktioniert).
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Der
Stoßfängersensor 20 erfasst
eine Last, die an den Stoßfänger 4 angelegt
wird. Genauer gesagt ist der Stoßfängersensor 20 ein
Optikfasersensor, der eine Lichtmenge in Übereinstimmung mit einer angelegten
Last variiert. Der Stoßfänger 4 umfasst
eine Stoßfängerabdeckung 40 und
einen Stoßfängerdämpfer 41.
Eine Stoßfängerverstärkung 44 ist zum
Anbringen des Stoßfängers 4 verwendet
und ist an Vorderenden von Seitenbaugliedern 42 und 43, die
in einem Fahrzeugrahmen umfasst sind, befestigt. Die Stoßfängerabdeckung 40 ist über den
Stoßfängerdämpfer 41 an
der Stoßfängerverstärkung 44 befestigt.
Der Stoßfängersensor 20 ist
zwischen dem Stoßfängerdämpfer 41 und
der Stoßfängerverstärkung 44 vorgesehen
und ist mit der Steuerung 23 verbunden.
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Der
Beschleunigungssensor 21 erfasst eine Beschleunigung des
Fahrzeugs oder, genauer gesagt, eine Vorwärts- oder Rückwärtsverzögerung. Der Beschleunigungssensor 21 ist
bei der Mitte des Fahrzeugs positioniert. Der Beschleunigungssensor 21 ist
an einem Fahrzeugrahmen, der hart genug ist, um durch eine Kollision
mit einem Fußgänger nicht verformt
zu werden, vorgesehen und ist mit der Steuerung 23 verbunden.
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Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 ist in der Nähe eines
Vorderreifens vorgesehen und ist mit der Steuerung 23 verbunden.
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Die
Steuerung 23 umfasst einen Mikrocomputer und bestimmt,
basierend auf Ausgangssignalen (z. B. mit 1-ms-Intervallen) von
dem Stoßfängersensor 20,
dem Beschleunigungssensor 21 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22,
ob ein Objekt, das mit dem Fahrzeug kollidiert, ein Fußgänger ist oder
nicht. Wenn das kollidierende Objekt als ein Fußgänger bestimmt wird, gibt die
Steuerung ein Startsignal zum Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 aus.
Die Steuerung 23 ist bei der Mitte des Fahrzeugs vorgesehen.
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Die
Fußgängerschutzvorrichtung 3 dehnt sich
nach vorne von einem Vorderfenster aus und schützt einen Fußgänger, der
mit dem Stoßfänger 4 kollidiert.
Die Fußgängerschutzvorrichtung 3 ist
um eine Vordersäule
vorgesehen und ist mit der Steuerung 23 verbunden.
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Ein
Betrieb der Airbag-Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. 3 ist
ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zeigt. 4 ist eine zweidimensionale Abbildung zwischen einer
effektiven Masse und einer Geschwindigkeitsänderung.
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Wenn
die Airbag-Vorrichtung 1 in 1 und 2 mit
Energie versorgt wird, starten die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 und
die Fußgängerschutzvorrichtung 3 den
Betrieb.
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Wie
in 3 gezeigt ist, initialisiert die Steuerung 23 intern
definierte Variable (Schritt S100). Genau gesagt initialisiert die
Steuerung 23 ein Fahrzeuggeschwindig keitssensorausgangssignal
S, ein Stoßfängersensorausgangssignal
F(t), ein Beschleunigungssensorausgangssignal G(t), eine effektive
Masse M(t) (erster Parameter), eine Geschwindigkeitsänderung
V(t) (zweiter Parameter), eine maximale effektive Masse Mmax und
eine maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax.
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Die
Steuerung 23 liest dann ein Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 und
weist das Ausgangssignal dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S zu (Schritt S101). Die Steuerung 23 bestimmt, ob das festgelegte
Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S größer als
oder gleich einer vorbestimmten minimalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smin und kleiner als oder gleich einer maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smax
ist oder nicht (Schritt S102). Die minimale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smin und die maximale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax spezifizieren einen Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten zum
Bestimmen einer Kollision mit einem Fußgänger. Wenn das Fahrzeug bei
einer niedrigen Geschwindigkeit mit dem Fußgänger kollidiert, wird ein kleiner
Aufprall an den Fußgänger angelegt.
In solch einem Fall besteht eine geringe Notwendigkeit für ein Starten
der Fußgängerschutzvorrichtung 3;
das Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 kann
den Fahrzeugbetrieb ungünstig
beeinflussen. Wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit
mit dem Fußgänger kollidiert,
kann der Fußgänger ernsthaft
getroffen werden. Die Fußgängerschutzvorrichtung 3 kann
den Fußgänger nicht schützen. Unter
Berücksichtigung
dessen wird die minimale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smin
auf eine minimale Fahrzeuggeschwindigkeit zum Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 eingestellt.
Die maximale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax wird auf eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit zum Starten
der Fußgängerschutzvorrichtung 3 eingestellt.
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Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S102
kleiner als die minimale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smin
ist oder die maximale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax überschreitet,
kehrt die Steuerung 23 zu Schritt S101 zurück. Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S102
größer als
oder gleich der minimalen Fußgängerbestimmungsge schwindigkeit
Smin und kleiner als oder gleich der maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax ist, liest die Steuerung 23 Ausgangssignale von dem
Stoßfängersensor 20 und
dem Beschleunigungssensor 21 und weist die Ausgangssignale
dem Stoßfängerausgangssignal
F(t) und dem Beschleunigungssensorausgangssignal G(t) zu (Schritt
S103).
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Die
Steuerung
23 berechnet dann unter Verwendung des Stoßfängersensorausgangssignals
F(t) und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignals S gemäß Gleichung
1 eine effektive Masse und weist das Resultat der effektiven Masse
M(t) zu (Schritt S104). Die effektive Masse ist äquivalent zu einer Verformung
des Stoßfängers 4. <Gleichung 1>
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Die
effektive Masse ist äquivalent
zu einer Masse eines Objekts, das mit dem Stoßfänger 4 kollidiert,
und ist proportional zu einer Verformung des Stoßfängers 4. Ein Stoß des kollidierenden
Objekts ist gleich einer Impulsänderung.
Wie in Gleichung 1 ausgedrückt
ist, kann die effektive Masse M(t) basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S und dem Stoßfängersensorausgangssignal
F(t) als eine Zeitintegration, oder genauer gesagt, ein Integrationswert,
der über
einen 50-ms-Zeitraum von einem gegenwärtigen Zeitpunkt zu der Vergangenheit
(z. B. die letzten 50 Ausgangssignale) integriert wird, berechnet
werden. Die Steuerung 23 bestimmt, ob die festgelegte effektive
Masse M(t) größer als
oder gleich der maximalen effektiven Masse Mmax ist oder nicht (Schritt
S105).
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Wenn
die effektive Masse M(t) bei Schritt S105 größer als oder gleich der maximalen
effektiven Masse Mmax ist, weist die Steuerung 23 den Wert der
effektiven Masse M(t) der maximalen effektiven Masse Mmax für eine Aktualisierung
zu (Schritt S106). Wenn die effektive Masse M(t) bei Schritt S105
kleiner als die maximale effektive Masse Mmax ist oder wenn die
maximale effektive Masse Mmax bei Schritt S106 aktualisiert wird,
berechnet die Steuerung 23 unter Verwendung des Beschleunigungssensorausgangssignals
G(t) gemäß Gleichung
2 eine Geschwindigkeitsänderung
und weist das Resultat der Geschwindigkeitsänderung V(t) zu (Schritt S107).
Die Geschwindigkeitsänderung
ist äquivalent zu
einem Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird. V(t) = ∫G(t)dt <Gleichung
2>
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Die
Geschwindigkeitsänderung
betrifft die Kollision des Fahrzeugs und ist proportional zu einem Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird. Wie in Gleichung 2 ausgedrückt ist,
kann die Geschwindigkeitsänderung
V(t) basierend auf dem Beschleunigungssensorausgangssignal G(t)
als eine Zeitintegration, oder genauer gesagt, ein Integrationswert, der über einen
50-ms-Zeitraum von einem gegenwärtigen
Zeitpunkt zu der Vergangenheit integriert wird, berechnet werden.
Die Steuerung 23 bestimmt, ob die festgelegte Geschwindigkeitsänderung
V(t) größer als
oder gleich der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax ist oder nicht
(Schritt S108).
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Wenn
die Geschwindigkeitsänderung
V(t) bei Schritt S108 größer als
oder gleich der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax ist, weist die Steuerung 23 den
Wert der Geschwindigkeitsänderung
V(t) der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax für eine Aktualisierung
zu (Schritt S109). Wenn die Geschwindigkeitsänderung V(t) bei Schritt S108 kleiner
als Vmax ist oder wenn die maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax bei Schritt S109 aktualisiert wird, bestimmt die Steuerung 23,
ob die festgelegte effektive Masse M(t) kleiner als oder gleich 80%
der maximalen effektiven Masse Mmax ist oder nicht (Schritt Silo).
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Wenn
die effektive Masse M(t) bei Schritt S110 80% der maximalen effektiven
Masse Mmax überschreitet,
kehrt die Steuerung 23 zu Schritt S101 zurück. Wenn
die effektive Masse M(t) bei Schritt S110 kleiner als oder gleich
80% der maximalen effektiven Masse Mmax ist, bestimmt die Steuerung 23, ob
ein Punkt, der durch die maximale effektive Masse Mmax und die maximale
Geschwindigkeitsänderung Vmax
bestimmt ist, innerhalb eines Fußgängerbereichs (spezifizierten
Bereichs), der auf einer zweidimensionalen Abbildung von effektiver
Masse und Geschwindigkeitsänderung
vorbestimmt ist, liegt oder nicht (Schritt S111). Wie in 4 gezeigt
ist, zeigt die zweidimensionale Abbildung die Beziehung zwischen
der effektiven Masse M(t) und der Geschwindigkeitsänderung
V(t). Die Abbildung definiert einen annähernd sektoriellen Fußgängerbereich,
der eine Korrelation zwischen der effektiven Masse M(t) und der
Geschwindigkeitsänderung
V(t), wenn das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, anzeigt. Die
zweidimensionale Abbildung ist in der Steuerung 23 vorgespeichert.
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Wenn
der Punkt, der durch die maximale effektive Masse Mmax und die maximale
Geschwindigkeitsänderung
Vmax bestimmt ist, bei Schritt S111 innerhalb des Fußgängerbereichs
liegt, bestimmt die Steuerung 23, dass das Fahrzeug mit
einem Fußgänger kollidiert.
Die Steuerung 23 gibt ein Startsignal zum Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 aus. Die
Fußgängerschutzvorrichtung 3 dehnt
sich aus, um den kollidierenden Fußgänger zu schützen. Wenn der Punkt, der durch
die maximale effektive Masse Mmax und die maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax bestimmt ist, bei Schritt S111 außerhalb des Fußgängerbereichs
liegt, bestimmt die Steuerung 23, dass das kollidierende
Objekt kein Fußgänger ist.
Die Steuerung 23 kehrt zu Schritt S100 zurück, ohne
das Startsignal auszugeben, und wiederholt den gleichen Betrieb.
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Der
folgende Effekt wird erwartet. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 kann eine
Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger von einer Kollision mit
einem anderen Objekt bzw. anderen Objekten genau differenzieren und
die Kollision zuverlässig
erfassen. Wenn der Stoßfänger 4 mit
einem Objekt kollidiert, wird der Stoßfänger 4 verformt und
legt einen Aufprall an das Fahrzeug an. Eine Verformung des Stoßfängers 4 und
ein Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, hängen von
einem Objekt, mit dem kollidiert wird, ab und sind miteinander korreliert.
Die effektive Masse ist äquivalent
zu einer Masse eines Objekts, das mit dem Stoßfänger 4 kollidiert,
und ist proportional zu der Verformung des Stoßfängers 4. Eine Geschwindigkeitsänderung
bei dem kollidierenden Fahrzeug ist proportional zu einem Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird. Die effektive Masse und die Geschwindigkeitsänderung
sind ähnlich
miteinander korreliert. Wie in 4 gezeigt
ist, verringert ein Kollidieren mit einem niedrigen Sicherheitspfosten
(oder Pfostenkegel) die maximale effektive Masse, erhöht jedoch
statt dessen die maximale Geschwindigkeitsänderung. Ein Kollidieren mit
einem hohen Einkaufswagen erhöht
die maximale effektive Masse, verringert jedoch statt dessen die
maximale Geschwindigkeitsänderung.
Ein Kollidieren mit einem anderen Fahrzeug erhöht die maximale effektive Masse
und die maximale Geschwindigkeitsänderung in hohem Maße. Im Gegensatz
dazu verursacht ein Kollidieren mit einem Fußgänger, dass die maximale effektive Masse
größer als
die für
die Kollision mit dem Sicherheitspfosten und kleiner als die für die Kollision
mit dem Fahrzeug ist. Die maximale Geschwindigkeitsänderung
ist größer als
die für
die Kollision mit dem Einkaufswagen und kleiner als die für die Kollision
mit dem Fahrzeug. Ein Erhöhen
des Alters des Fußgängers von
einem Kind zu einem Erwachsenen erhöht ebenfalls die maximale effektive
Masse und die maximale Geschwindigkeitsänderung.
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Auf
der zweidimensionalen Abbildung von effektiver Masse und Geschwindigkeitsänderung
unterscheidet sich der Fußgängerbereich
offensichtlich von dem anderen Bereich. Der Fußgängerbereich enthält Punkte,
die durch maximale Werte, die aus einer Kollision mit einem Fußgänger resultieren,
bestimmt sind. Der andere Bereich enthält Punkte, die durch maximale
Werte, die aus einer Kollision mit anderen Objekten resultieren,
bestimmt sind. Eine Kollision mit einem Fußgänger kann durch ein Bestimmen
davon, welcher Bereich der zweidimensionalen Abbildung einen Punkt,
der durch die maximale effektive Masse und die maximale Geschwindigkeitsänderung
bestimmt ist, enthält,
bestimmt werden. Zusätzlich
ist es möglich,
die Korrelation zwischen der effektiven Masse und der Geschwindigkeitsänderung
voll zu verwenden und die Bestimmungsgenauigkeit verglichen mit
dem Stand der Technik zu verbessern.
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Die
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 kann
(i) einen Integrationswert von Lasten, die an den Stoßfänger 4 angelegt
werden, und (ii) eine Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden, um dadurch die
effektive Masse zuverlässig
zu berechnen. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 kann unter
Berücksichtigung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit die effektive Masse genauer berechnen.
Ferner kann die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 unter
Verwendung eines Integrationswerts für Beschleunigungen, die an
das Fahrzeug angelegt werden, eine Geschwindigkeitsänderung
zuverlässig
berechnen.
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Die
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 kann
durch ein Bestätigen,
dass die effektive Masse maximal wird und danach kleiner als oder gleich
80% des Maximums wird, die maximale effektive Masse zuverlässig spezifizieren.
Eine Erhöhung oder
Verringerung der Geschwindigkeitsänderung synchronisiert sich
mit einer Erhöhung
oder Verringerung der effektiven Masse. Es ist möglich, eine maximale Geschwindigkeitsänderung
zuverlässig
zu spezifizieren. Dies ermöglicht
es, eine falsche Bestimmung aufgrund eines anderen als des maximalen Werts
zu eliminieren.
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Zusätzlich dazu
bestimmt die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 eine
Kollision mit einem Fußgänger und
gibt ein Startsignal zum Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 aus,
um so fähig zu
sein, den Fußgänger, der
mit dem Fahrzeug kollidiert, zu schützen. Innerhalb eines spezifizierten
Bereichs von Fahrzeuggeschwindigkeiten kann die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 eine Kollision
mit einem Fußgänger bestimmen,
die Fußgängerschutzvorrichtung
geeignet starten und den Fußgänger zuverlässig schützen.
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Bei
dem im Vorhergehenden erwähnten
Beispiel berechnet die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 die
effektive Masse basierend auf einem Integrationswert von Lasten,
die an den Stoßfänger 4 angelegt
werden, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; es kann jedoch eine Modifikation
erlaubt sein, ohne sich auf die vorhergehende Konfiguration zu beschränken. Trotz
der verschlechterten Genauigkeit kann lediglich der Integrationswert
von Lasten verwendet werden, um die effektive Masse zu berech nen.
Die Last selbst kann anstatt der effektiven Masse verwendet werden.
In diesem Fall muss die zweidimensionale Abbildung von effektiver
Masse und Geschwindigkeitsänderung
lediglich in eine zweidimensionale Abbildung von Last und Geschwindigkeitsänderung
geändert
werden.
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Bei
dem im Vorhergehenden erwähnten
Beispiel spezifiziert die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 die
maximale effektive Masse und die maximale Geschwindigkeitsänderung
durch ein Bestätigen,
dass die effektive Masse maximal wird und danach kleiner als oder
gleich 80% des Maximums wird; es kann jedoch eine Modifikation erlaubt
sein, ohne sich auf die vorhergehende Konfiguration zu beschränken. Es
kann vorzuziehen sein, die maximale effektive Masse und die maximale
Geschwindigkeitsänderung
durch ein Bestätigen,
dass die effektive Masse maximal wird und sich nach Ablauf einer
spezifizierten Zeit verringert, zu spezifizieren. Die Bestätigung kann
auf der Geschwindigkeitsänderung oder
auf der effektiven Masse und der Geschwindigkeitsänderung
basiert sein. Das heißt,
die Bestätigung
kann auf mindestens einem von Parameter, die zu der Verformung des
Stoßfängers 4 und
einem Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, äquivalent sind,
basiert sein.
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Bei
dem im Vorhergehenden erwähnten
Beispiel verwendet die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 den
annähernd
sektoriellen Fußgängerbereich
auf der zweidimensionalen Abbildung; es kann jedoch eine Modifikation
erlaubt sein, ohne sich auf die vorhergehende Konfiguration zu beschränken. Wie
in 13 gezeigt ist, kann der Fußgängerbereich zum Beispiel oval
sein. Der Fußgängerbereich
kann geformt sein, um fähig
zu sein, die Korrelation zwischen Parametern, die zu der Verformung des
Stoßfängers 4 und
einem Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, äquivalent
sind, zu spezifizieren.
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Bei
dem im Vorhergehenden erwähnten
Beispiel, ist die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 mit
dem einen Beschleunigungssensor 21 an dem Rahmen bei der
Fahrzeugmitte versehen; es kann jedoch eine Modifikation erlaubt
sein, ohne sich auf die vorhergehende Konfiguration zu beschränken. Wie
in 5 gezeigt ist, kann der Beschleunigungssensor 21 zum
Beispiel an den Seitenbaugliedern 42 und 43 vorgesehen
sein. Die Seitenbauglieder 42 und 43 sind in dem
Fahrzeugrahmen umfasst und hart genug, um durch eine Kollision mit
einem Fußgänger nicht
verformt zu werden. Eine ähnliche Kofiguration
kann verwendet sein. Ferner können zwei
Beschleunigungssensoren 50 und 51 verwendet sein.
In diesem Fall kann eine Steuerung 52 einen größeren Wert
oder ein Mittel von beiden Sensoren als das Beschleunigungssensorausgangssignal G(t)
verwenden. Eine ähnliche
Konfiguration kann verwendet sein.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Eine
Airbag-Vorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
wird beschrieben. Die Airbag-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ersetzt den Stoßfängersensor
der Airbag-Vorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
durch einen Drucksensor zum Erfassen eines Drucks.
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Die
Konfiguration der Airbag-Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. 6 zeigt
eine schematische Anordnung der Airbag-Vorrichtung. 7 zeigt
eine Schnittansicht um den Stoßfänger. Das
Folgende beschreibt lediglich die Stoßfängersensorkonfiguration, die
sich von der Airbag-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidet. Eine Beschreibung für die gemeinsamen Teile wird,
sofern sie nicht benötigt
wird, weggelassen. Die einander entsprechenden Teile in zwei Ausführungsbeispielen sind
durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Wie
in 6 gezeigt ist, umfasst eine Airbag-Vorrichtung 6 eine
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 und
die Fußgängerschutzvorrichtung 3.
Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 umfasst
einen Stoßfängersensor 70,
einen Beschleunigungssensor 71, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 72 und
eine Steuerung 73 (die als eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinrichtung oder
-einheit funktioniert).
-
Der
Stoßfängersensor 70 ist
ein Drucksensor, der einen Druck, der an den Stoßfänger 8 angelegt wird,
erfasst. Wie in 6 und 7 gezeigt
ist, umfasst der Stoßfänger 8 eine
Stoßfängerabdeckung 80 und
einen Stoßfängerdämpfer 81,
der einem rechteckigen Zylinder gleicht. Die Stoßfängerabdeckung 80 ist über den
Stoßfängerdämpfer 81 an
einer Stoßfängerverstärkung 82 befestigt.
Der Stoßfängersensor 70 ist
an einer inneren Randoberfläche
des Stoßfängerdämpfers 81 hin
zu der Stoßfängerverstärkung 82 vorgesehen
und ist mit der Steuerung 73 verbunden.
-
Der
Beschleunigungssensor 71 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 72 sind
gleich zu dem Beschleunigungssensor 21 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
und eine Beschreibung wird weggelassen.
-
Ein
Betriebsablauf wird unter Bezugnahme auf 6 und 8 beschrieben. 8 ist
ein Flussdiagramm, das einen Betriebsablauf der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 zeigt. Das
Folgende beschreibt lediglich eine Initialisierung, ein Lesen eines
Sensorausgangssignals und eine Berechnung einer effektiven Masse,
die sich von der Airbag-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
unterscheiden. Eine Beschreibung für die gemeinsamen Teile wird,
sofern sie nicht benötigt wird,
weggelassen.
-
Wenn
die Airbag-Vorrichtung 6 in 6 mit Energie
versorgt wird, starten die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 und
die Fußgängerschutzvorrichtung 3 den
Betrieb.
-
Wie
in 8 gezeigt ist, initialisiert die Steuerung 73 ein
intern definiertes Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S, Stoßfängersensorausgangssignal
P(t), Beschleunigungssensorausgangssignal G(t), effektive Masse
M(t) (erster Parameter), Geschwindigkeitsänderung V(t) (zweiter Parameter),
maximale effektive Masse Mmax und maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax (Schritt S200).
-
Die
Steuerung 73 liest dann ein Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 72 und
weist das Ausgangssignal dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S zu (Schritt S201). Die Steuerung 73 bestimmt, ob das festgelegte
Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S größer als
oder gleich der minimalen Fuß gängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smin und kleiner als oder gleich der maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax ist oder nicht (Schritt S202).
-
Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S202
kleiner als die minimale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smin
ist oder die maximale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax überschreitet,
kehrt die Steuerung 73 zu Schritt S201 zurück. Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S202
größer als
oder gleich der minimalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smin und kleiner als oder gleich der maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax ist, liest die Steuerung 73 Ausgangssignale von dem
Stoßfängersensor 70 und
dem Beschleunigungssensor 71 und weist die Ausgangssignale
dem Stoßfängersensorausgangssignal
P(t) und dem Beschleunigungssensorausgangssignal G(t) zu (Schritt
S203).
-
Die
Steuerung
73 berechnet dann unter Verwendung des Stoßfängersensorausgangssignals P(t)
und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignals S gemäß Gleichung
3 eine effektive Masse und weist das Resultat der effektiven Masse M(t)
zu (Schritt S204). Die effektive Masse ist äquivalent zu einer Verformung
des Stoßfängers
8. <Gleichung 3>
-
Der
Stoßfängersensor 70 erfasst
einen Druck. Dementsprechend gibt der Stoßfängersensor 70 einen
Wert, der zu der Größe der Verformung
des Stoßfängers 8 äquivalent
ist, aus. Von dem Fahrzeug aus gesehen, bewegt sich der Fuß eines
Fußgängers mit
einer Kollisionsgeschwindigkeit S. Der Stoßfänger verformt sich proportional
zu einer kinetischen Energie S, die aus dem Fuß des Fußgängers resultiert. Die kinetische
Energie wird durch ein Multiplizieren der Masse des Fußes des
Fußgängers mit
dem Quadrat der Geschwindigkeit ermittelt. Die Größe der Verformung
wird als eine Druckänderung
ausgedrückt.
Daher kann die effektive Masse M(t) basierend auf dem Stoßfängersensorausgangssignal
P(t) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S ohne
Zeitintegration berechnet werden. Gleichung 3 ist vereinfacht, wobei
eine Konstante weggelassen ist, und kann eine Eins-zu-eins-Entsprechung
zu einer Masse liefern. Gleichung 3 hat keine Auswirkung auf die
Leistung eines Bestimmens eines kollidierenden Objekts durch Berücksichtigen der
Masse für
eine Bestimmungsschwelle. Zusätzlich zu
Gleichung 3 kann es vorzuziehen sein, eine Entsprechungstabelle
zum Auswählen
einer Masse aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Größe der Verformung
vorzuspeichern, um die Masse zu finden. Schritte S205 und später sind
die gleichen wie die Schritte S105 und später in dem ersten Ausführungsbeispiel,
und eine Beschreibung wird weggelassen.
-
Der
folgende Effekt wird erwartet. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 kann unter
Verwendung eines Drucks, der an den Stoßfänger 8 angelegt wird,
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit die effektive Masse zuverlässig berechnen.
Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 kann unter
Berücksichtigung
einer Fahrzeugbeschleunigung die effektive Masse genauer berechnen. Ähnlich zu
dem ersten Ausführungsbeispiel,
kann die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 eine Kollision
zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger von einer Kollision mit
anderen Objekten genau differenzieren und die Kollision zuverlässig erfassen.
-
Bei
dem im Vorhergehenden erwähnten
Beispiel berechnet die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 7 die
effektive Masse basierend auf einem Druck, der an den Stoßfänger 8 angelegt
wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; es kann jedoch eine Modifikation
erlaubt sein, ohne sich auf die vorhergehende Konfiguration zu beschränken. Trotz
der verschlechterten Genauigkeit kann lediglich der Druck verwendet
werden, um die effektive Masse zu berechnen. Der Druck selbst kann
anstatt der effektiven Masse verwendet werden. In diesem Fall muss die
zweidimensionale Abbildung von effektiver Masse und Geschwindigkeitsänderung
lediglich zu einer zweidimensionalen Abbildung von Druck und Geschwindigkeitsänderung
geändert
werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
-
Die
Airbag-Vorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
wird beschrieben. Die Airbag-Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
ersetzt den Stoßfängersensor
der Airbag-Vorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
mit einem Abstandssensor zum Erfassen der Größe einer Verformung eines Stoßfängers.
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Die
Konfiguration der Airbag-Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben. 9 zeigt
eine schematische Anordnung der Airbag-Vorrichtung. 10 zeigt
eine Schnittansicht um den Stoßfänger. Das
Folgende beschreibt lediglich die Stoßfängersensorkonfiguration, die
sich von der Airbag-Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidet. Eine Beschreibung für die gemeinsamen Teile wird,
sofern sie nicht benötigt
wird, weggelassen. Die einander entsprechenden Teile in zwei Ausführungsbeispielen sind
durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Wie
in 9 gezeigt ist, umfasst eine Airbag-Vorrichtung 9 eine
Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 und
die Fußgängerschutzvorrichtung 3.
Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 umfasst
mehrere Stoßfängersensoren 100,
einen Beschleunigungssensor 101, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 und
eine Steuerung 103 (die als eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinrichtung
oder -einheit funktioniert).
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Der
Stoßfängersensor 100 ist
ein Abstandssensor zum Erfassen der Größe einer Verformung des Stoßfängers 11.
Wie in 9 und 10 gezeigt ist, umfasst der
Stoßfänger 11 eine
Stoßfängerabdeckung 110 und
einen Stoßfängerdämpfer 111.
Die Stoßfängerabdeckung 110 ist über den
Stoßfängerdämpfer 111 an
einer Stoßfängerverstärkung 112 befestigt.
Der Stoßfängersensor 100 ist
auf der Rückoberfläche des
Stoßfängerdämpfers 111 gegenüber der
Stoßfängerverstärkung 112 vorgesehen
und ist mit der Steuerung 103 verbunden. Der Stoßfängersensor 100 erfasst
einen Abstand zu der Stoß fängerverstärkung 112 und
wandelt den Abstand für
ein Ausgangssignal in eine Größe einer
Verformung des Stoßfängers 11 um.
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Der
Beschleunigungssensor 101 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 sind
gleich dem Beschleunigungssensor 21 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
und eine Beschreibung wird weggelassen.
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Ein
Betriebsablauf wird unter Bezugnahme auf 9 und 11 beschrieben. 11 ist
ein Flussdiagramm, das einen Betriebsablauf der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
zeigt.
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Wenn
die Airbag-Vorrichtung 9 in 9 mit Energie
versorgt wird, starten die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 und
die Fußgängerschutzvorrichtung 3 den
Betrieb.
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Wie
in 11 gezeigt ist, initialisiert die Steuerung 103 ein
intern definiertes Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S, Stoßfängersensorausgangssignal
D(t) (erster Parameter), Beschleunigungssensorausgangssignal G(t), Geschwindigkeitsänderung
V(t) (zweiter Parameter), maximale Größe einer Verformung Dmax und
maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax.
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Die
Steuerung 103 liest dann ein Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 und
weist das Ausgangssignal dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal
S zu (Schritt S301). Die Steuerung 103 bestimmt, ob das
festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S größer als
oder gleich einer minimalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smin
und kleiner als oder gleich einer maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax ist oder nicht (Schritt S302).
-
Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S302
kleiner als die minimale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit Smin
ist, oder die maximale Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax überschreitet,
kehrt die Steuerung 103 zu Schritt S301 zurück. Wenn
das Fahrzeuggeschwindigkeitssensorausgangssignal S bei Schritt S302
größer als
oder gleich der minimalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smin und kleiner als oder gleich der maximalen Fußgängerbestimmungsgeschwindigkeit
Smax ist, liest die Steuerung 103 Ausgangssignale von den
Stoßfängersensoren 100 und
weist einen maximalen Wert dem Stoßfängersensorausgangssignal D(t)
zu. Die Steuerung 103 liest ebenfalls ein Ausgangssignal
von dem Beschleunigungssensor 101 und weist es dem Beschleunigungssensorausgangssignal
G(t) zu (Schritt S303). Die Steuerung 103 bestimmt, ob
das festgelegte Stoßfängersensorausgangssignal
D(t) größer als
oder gleich der maximalen Größe der Verformung
Dmax ist oder nicht (Schritt S304).
-
Wenn
die Größe der Verformung
D(t) bei Schritt S304 größer als
oder gleich der maximalen Größe der Verformung
Dmax ist, weist die Steuerung 103 den Wert der Größe der Verformung
D(t) der maximalen Größe der Verformung
Dmax für
eine Aktualisierung zu (Schritt S305). Wenn die Größe der Verformung
D(t) bei Schritt S304 kleiner als die maximale Größe der Verformung
Dmax ist, oder wenn die maximale Größe der Verformung Dmax bei
Schritt S305 aktualisiert wird, berechnet die Steuerung 103 unter
Verwendung des Beschleunigungssensorausgangssignals G(t) eine Geschwindigkeitsänderung und
weist das Resultat der Geschwindigkeitsänderung V(t) zu (Schritt S306).
Die Geschwindigkeitsänderung
ist äquivalent
zu einem Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird. Die Steuerung 103 bestimmt,
ob die festgelegte Geschwindigkeitsänderung V(t) größer als
oder gleich der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax ist oder nicht
(Schritt S307).
-
Wenn
die Geschwindigkeitsänderung
V(t) bei Schritt S307 größer als
oder gleich der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax ist, weist die Steuerung 103 den
Wert der Geschwindigkeitsänderung
V(t) der maximalen Geschwindigkeitsänderung Vmax für eine Aktualisierung
zu (Schritt S308). Wenn die Geschwindigkeitsänderung V(t) bei Schritt S307 kleiner
als Vmax ist, oder wenn die maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax bei Schritt S308 aktualisiert wird, bestimmt die Steuerung 103,
ob die festgelegte Größe der Verformung
D(t) kleiner als 80% der maximalen Größe der Verformung Dmax ist
oder nicht (Schritt S309).
-
Wenn
die Größe der Verformung
D(t) bei Schritt S309 größer als
oder gleich 80% der maximalen Größe der Verformung
Dmax ist, kehrt die Steuerung 103 zu Schritt S301 zurück. Wenn
die Größe der Verformung
D(t) bei Schritt S309 kleiner als 80% der maximalen Größe der Verformung
Dmax ist, bestimmt die Steuerung 103, ob ein Punkt, der
durch die maximale Größe der Verformung
Dmax und die maximale Geschwindigkeitsänderung Vmax bestimmt ist,
innerhalb eines Fußgängerbereichs
(spezifizierten Bereichs), der auf einer zweidimensionalen Abbildung
von Größe der Verformung
und Geschwindigkeitsänderung
vorbestimmt ist, liegt oder nicht (Schritt S310). Wie in 12 gezeigt
ist, zeigt die zweidimensionale Abbildung die Beziehung zwischen
der Größe der Verformung
D(t) und der Geschwindigkeitsänderung
V(t). Die Abbildung definiert einen annähernd sektoriellen Fußgängerbereich,
der eine Korrelation zwischen der Größe der Verformung D(t) und
der Geschwindigkeitsänderung
V(t), wenn das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, anzeigt. Die
zweidimensionale Abbildung ist in der Steuerung 103 vorgespeichert.
-
Wenn
der Punkt, der durch die maximale Größe der Verformung Dmax und
die maximale Geschwindigkeitsänderung
Vmax bestimmt ist, bei Schritt S310 innerhalb des Fußgängerbereichs
liegt, bestimmt die Steuerung 103, dass das Fahrzeug mit einem
Fußgänger kollidiert.
Die Steuerung 103 gibt ein Startsignal zum Starten der
Fußgängerschutzvorrichtung 3 aus.
Die Fußgängerschutzvorrichtung 3 dehnt
sich aus, um den kollidierenden Fußgänger zu schützen. Wenn der Punkt, der durch
die maximale Größe der Verformung
Dmax und die maximale Geschwindigkeitsänderung Vmax bestimmt ist,
bei Schritt S310 außerhalb
des Fußgängerbereichs
liegt, bestimmt die Steuerung 103, dass das kollidierende Objekt
kein Fußgänger ist.
Die Steuerung 103 kehrt zu Schritt S300 zurück, ohne
das Startsignal auszugeben, und wiederholt den gleichen Betrieb.
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Der
folgende Effekt wird erwartet. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 kann eine
Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger von einer Kolli sion mit
einem anderen Objekt bzw. anderen Objekten genau differenzieren und
die Kollision zuverlässig
erfassen. Eine Verformung des Stoßfängers 11 und ein Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird, hängen von einem Objekt, mit
dem kollidiert wird, ab und sind miteinander korreliert. Offensichtlich
sind eine Größe der Verformung
des Stoßfängers 11 und
eine Geschwindigkeitsänderung
ebenfalls miteinander korreliert. Ähnlich zu dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel kann
die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 eine
Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger von einer Kollision mit
den anderen Objekten genau differenzieren und die Kollision zuverlässig erfassen.
Zusätzlich
bestimmt die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 eine
Kollision mit einem Fußgänger und
gibt das Startsignal zum Starten der Fußgängerschutzvorrichtung 3 aus,
um so fähig
zu sein, den Fußgänger, der
mit dem Fahrzeug kollidiert, zu schützen. Innerhalb eines spezifizierten Bereichs
von Fahrzeuggeschwindigkeiten kann die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 10 eine Kollision
mit einem Fußgänger bestimmen,
die Fußgängerschutzvorrichtung 3 geeignet
starten und den Fußgänger zuverlässig schützen.
-
Jede(r;s)
einzelne oder jede Kombination von Verfahren, Schritten, oder Einrichtungen,
die im Vorhergehenden erklärt
worden sind, kann als eine Software-Einheit (z. B. eine Subroutine)
und/oder eine Hardware-Einheit (z. B. eine Schaltung oder eine integrierte
Schaltung), die eine Funktion einer verwandten Vorrichtung umfasst
oder nicht, erreicht werden; ferner kann die Hardware-Einheit in
einem Mikrocomputer aufgebaut sein.
-
Ferner
kann die Software-Einheit oder beliebige Kombinationen mehrerer
Software-Einheiten in einem Software-Programm umfasst sein, das
in einem computerlesbaren Speichermedium enthalten sein kann, oder
das über
ein Kommunikationsnetz heruntergeladen und in einem Computer installiert werden
kann.
-
Aspekte
der Offenbarung, die hierin beschrieben sind, werden in den folgenden
Klauseln dargelegt.
-
Als
einen ersten Aspekt umfasst eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
für ein Fahrzeug
einen Stoßfängersensor,
einen Beschleunigungssensor und eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit.
Der Stoßfängersensor
ist konfiguriert, um eine Verformung eines Stoßfängers des Fahrzeugs, eine Last,
die an den Stoßfänger angelegt wird,
oder einen Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird, zu erfassen.
Der Beschleunigungssensor ist konfiguriert, um eine Beschleunigung
des Fahrzeugs zu erfassen. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist konfiguriert, um eine zweidimensionale Abbildung zum Definieren
einer Korrelation zwischen einem ersten Parameter und einem zweiten Parameter
bei einem Kollidieren mit einem Fußgänger zu umfassen. Der erste
Parameter ist äquivalent zu
einer Verformung des Stoßfängers, die
basierend auf einer Ausgangssignal von dem Stoßfängersensor berechnet wird,
während
der zweite Parameter äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, und der
basierend auf einer Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor
berechnet wird. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist ferner konfiguriert, um eine Kollision mit einem Fußgänger zu
bestimmen, wenn ein spezifizierter Bereich der zweidimensionalen
Abbildung einen Punkt, der durch einen berechneten maximalen Wert
für den ersten
Parameter und einen berechneten maximalen Wert für den zweiten Parameter bestimmt
ist, enthält.
-
Diese
Konfiguration kann eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem
Fußgänger von
einer Kollision mit einem anderen Objekt bzw. anderen Objekten genau
differenzieren und die Kollision zuverlässig erfassen.
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Wenn
der Stoßfänger mit
einem Objekt kollidiert, verformt sich der Stoßfänger. Ein Aufprall wird an
das Fahrzeug angelegt. Eine Deformation des Stoßfängers und ein Aufprall, der
an das Fahrzeug angelegt wird, hängen
von einem Objekt, mit dem kollidiert wird, ab und sind miteinander
korreliert. Wie in 14 gezeigt ist, verursacht zum
Beispiel eine Kollision mit einem niedrigen Sicherheitspfosten am Straßenrand
einen kleinen maximalen Wert der Verformung für den Stoßfänger und einen großen maximalen
Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird. Eine Kollision mit
einem hohen Einkaufswagen verursacht einen großen maximalen Wert der Verformung für den Stoß fänger und
einen kleinen maximalen Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird.
Eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug verursacht große maximale
Werte sowohl für
die Verformung des Stoßfängers als
auch für
den Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird. Eine Kollision
mit einem Fußgänger verursacht,
dass ein maximaler Wert der Verformung für den Stoßfänger größer als der für die Kollision
mit dem Sicherheitspfosten und anderswo und kleiner als der für die Kollision
mit dem Fahrzeug ist. Eine Kollision mit einem Fußgänger verursacht,
dass ein maximaler Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird,
größer als
der für
die Kollision mit dem Einkaufswagen und kleiner als der für die Kollision
mit dem Fahrzeug ist. Ein Erhöhen
des Alters des Fußgängers von
einem Kind zu einem Erwachsenen erhöht ebenfalls maximale Werte
sowohl für
die Verformung des Stoßfängers als
auch für
den Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird. Die zweidimensionale
Abbildung der Verformung des Stoßfängers und eines Aufpralls,
der an das Fahrzeug angelegt wird, zeigt einen Bereich, der Punkte
enthält,
die durch maximale Werte, die aus einer Kollision mit einem Fußgänger resultieren,
bestimmt sind. Dieser Bereich unterscheidet sich von dem anderen
Bereich, der Punkte enthält,
die durch maximale Werte, die aus einer Kollision mit anderen Objekten
resultieren, bestimmt sind. Eine Kollision mit einem Fußgänger kann
durch ein Bestimmen, welcher Bereich der zweidimensionalen Abbildung
einen Punkt enthält, der
durch maximale Werte des ersten Parameters, der äquivalent zu der Verformung
des Stoßfängers ist,
und des zweiten Parameters, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, bestimmt
ist, bestimmt werden. Zusätzlich
ist es möglich,
die Korrelation zwischen der Verformung des Stoßfängers und dem Aufprall, der
an das Fahrzeug angelegt wird, voll zu verwenden und die Genauigkeit der
Bestimmung verglichen mit dem Stand der Technik zu verbessern.
-
Die
Verformung des Stoßfängers ist
ebenfalls proportional zu einer Last oder einem Druck, die an den
Stoßfänger angelegt
werden. Ein Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional
zu einer Beschleunigung, die an das Fahrzeug angelegt wird. Der
erste Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
kann basierend auf einer Last oder einem Druck berechnet werden.
Der zweite Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, kann basierend
auf einer Beschleunigung berechnet werden. Eine Kollision mit einem
Fußgänger kann
basierend auf der Verformung des Stoßfängers oder einer Last oder
einem Druck, die an den Stoßfänger angelegt werden,
und einer Beschleunigung, die an das Fahrzeug angelegt wird, bestimmt
werden.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts kann der Stoßfängersensor
ein Lastsensor sein, der eine Last, die an den Stoßfänger angelegt
wird, erfasst. Der erste Parameter kann eine Last sein, die an den
Stoßfänger angelegt
wird, und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision sein. Diese Konfiguration kann den ersten
Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einer Last, die an den Stoßfänger angelegt wird. Ein Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision. Dementsprechend kann ein Ausgangssignal
von dem Stoßfängersensor
verwendet werden, um die Last, die an den Stoßfänger angelegt wird, als den
ersten Parameter, der äquivalent
zu der Stoßfängerverformung
ist, zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts kann der Stoßfängersensor
ein Lastsensor sein, der eine Last, die an den Stoßfänger angelegt
wird, erfasst. Der erste Parameter kann eine Masse eines kollidierenden
Objekts sein, und der zweite Parameter kann eine Geschwindigkeitsänderung
eines Fahrzeug aufgrund einer Kollision sein. Diese Konfiguration
kann den ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einer Masse eines kollidierenden Objekts. Die Objektmasse
kann basierend auf einer Last, die an den Stoßfänger angelegt wird, berechnet
werden. Ein Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional
zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision.
Dementsprechend kann ein Ausgangssignal von dem Stoßfängersensor
verwendet werden, um die Masse des kollidierenden Objekts als den
ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
-
Bei
der unmittelbar vorhergehenden Konfiguration kann der erste Parameter
basierend auf einer Zeitintegration eines Ausgangssignals von dem Stoßfängersensor
berechnet werden. Dies kann eine Masse eines kollidierenden Objekts
als den ersten Parameter zuverlässig
berechnen. Die Objektmasse kann durch Integrieren einer Last, die
an den Stoßfänger angelegt
wird, berechnet werden. Die Masse des kollidierenden Objekts kann
zuverlässig
berechnet werden.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts kann der Stoßfängersensor
ein Drucksensor sein, der einen Druck, der an den Stoßfänger angelegt
wird, erfasst. Der erste Parameter kann ein Druck sein, der an den
Stoßfänger angelegt
wird, und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision sein. Diese Konfiguration kann den ersten Parameter,
der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einem Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird. Ein Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund
einer Kollision. Dementsprechend kann ein Ausgangssignal von dem
Stoßfängersensor
verwendet werden, um den Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird, als den
ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts kann der Stoßfängersensor
ein Drucksensor sein, der einen Druck, der an den Stoßfänger angelegt
wird, erfasst. Der erste Parameter kann eine Masse eines kollidierenden
Objekts sein, und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision sein. Diese Konfiguration kann den ersten
Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einer Masse eines kollidierenden Objekts. Die Objektmasse
kann basierend auf einer Last, die an den Stoßfänger angelegt wird, berechnet
werden. Ein Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional
zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision.
Dementsprechend kann ein Ausgangssignal von dem Stoßfängersensor
verwendet werden, um die Masse des kollidierenden Objekts als den
ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts kann der Stoßfängersensor
ein Abstandssensor sein, der eine Verformung des Stoßfängers erfasst.
Der erste Parameter kann eine Verformung des Stoßfängers (d. h. eine Größe der Verformung)
sein, und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund
einer Kollision sein. Diese Konfiguration kann den ersten Parameter,
der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen. Die
Verformung des Stoßfängers wird
als eine Größe der Verformung
ermittelt. Ein Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, ist
proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision.
Dementsprechend kann ein Aus gangssignal von dem Stoßfängersensor
verwendet werden, um die Größe der Verformung
des Stoßfängers als den
ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich kann
ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet werden,
um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
-
Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten Aspekts oder eines vorhergehenden optionalen Aspekts
kann eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ein Startsignal zum Starten einer Fußgängerschutzvorrichtung ausgeben,
wenn eine Kollision mit einem Fußgänger erfasst wird. Diese Konfiguration
kann den Fußgänger, der
mit einem Fahrzeug kollidiert, schützen.
-
Bei
der unmittelbar vorhergehenden Konfiguration kann die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
kann eine Kollision mit einem Fußgänger bestimmen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit,
die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, innerhalb
eines spezifizierten Bereichs liegt. Diese Konfiguration kann die
Fußgängerschutzvorrichtung geeignet
starten und den Fußgänger, der
mit dem Fahrzeug kollidiert, zuverlässig schützen. Wenn das Fahrzeug bei
einer niedrigen Geschwindigkeit mit dem Fußgänger kollidiert, wird ein kleiner
Aufprall an den Fußgänger angelegt.
In solch einem Fall gibt es eine geringe Notwendigkeit für ein Starten
der Fußgängerschutzvorrichtung;
daher kann das Starten der Fußgängerschutzvorrichtung
den Fahrzeugbetrieb ungünstig
beeinflussen. Wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit
mit dem Fußgänger kollidiert,
kann der Fußgänger ernsthaft
getroffen werden. Die Fußgängerschutzvorrichtung
kann den Fußgänger nicht
schützen.
Um dieses Problem zu lösen,
bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
eine Kollision mit dem Fußgänger, wenn
eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu dem spezifizierten Bereich gehört. Die
Fußgängerschutzvorrichtung
kann geeignet starten und den Fußgänger, der mit dem Fahrzeug
kollidiert, zuverlässig
schützen.
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Als
einen zweiten Aspekt umfasst eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
für ein Fahrzeug
einen Stoßfängersensor,
einen Geschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor und eine
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit.
Der Stoßfängersensor
ist konfiguriert, um eine Last oder einen Druck, die an einen Stoßfänger des
Fahrzeugs angelegt werden, zu erfassen. Der Geschwindigkeitssensor
ist konfiguriert, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen.
Der Beschleunigungssensor ist konfiguriert, um eine Beschleunigung
des Fahrzeugs zu erfassen. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist konfiguriert, um eine zweidimensionale Abbildung zum Definieren
einer Korrelation zwischen einem ersten Parameter und einem zweiten
Parameter bei einem Kollidieren mit einem Fußgänger zu umfassen. Der erste
Parameter ist äquivalent
zu einer Verformung des Stoßfängers, die basierend
auf Ausgangssignalen von dem Stoßfängersensor und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
berechnet wird, während
der zweite Parameter äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, und der
basierend auf einem Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor
berechnet wird. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ist ferner konfiguriert, um eine Kollision mit einem Fußgänger zu
bestimmen, wenn ein spezifizierter Bereich der zweidimensionalen
Abbildung einen Punkt enthält,
der durch einen berechneten maximalen Wert für den ersten Parameter und
einen berechneten maximalen Wert für den zweiten Parameter bestimmt
ist.
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Diese
Konfiguration kann eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem
Fußgänger von
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt bzw.
anderen Objekten genau differenzieren und die Kollision zuverlässig erfassen.
Eine Kollision mit einem Fußgänger kann
durch ein Bestimmen, welcher Bereich der zweidimensionalen Abbildung
einen Punkt enthält,
der durch maximale Werte für
den ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, bestimmt
ist, bestimmt werden. Der erste Parameter, der äquivalent zu der Verformung
des Stoßfängers ist,
kann basierend auf einer Last oder einem Druck, die an den Stoßfänger angelegt
werden, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Der erste
Parameter kann unter Berücksichtigung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit genauer berechnet werden. Der zweite Parameter,
der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, kann basierend
auf einer Beschleunigung berechnet werden. Eine Kollision mit einem
Fußgänger kann
basierend auf einer Last oder einem Druck, die an den Stoßfänger angelegt
werden, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Beschleunigung,
die an das Fahrzeug angelegt wird, genauer bestimmt werden.
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Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des zweiten Aspekts kann der Stoßfängersensor ein Lastsensor sein,
der eine Last, die an den Stoßfänger angelegt
wird, erfasst. Der erste Parameter kann eine Masse eines Objekts
sein, das mit dem Stoßfänger kollidiert,
und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision sein. Diese Kofiguration kann den ersten
Parameter, der äquivalent
zu einer Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einer Masse eines kollidierenden Objekts. Die Objektmasse kann
basierend auf einer Last, die an den Stoßfänger angelegt wird, und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Die Objektmasse kann unter
Berücksichtigung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit genauer berechnet werden. Ein Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision. Dementsprechend können Ausgangssignale von dem
Stoßfängersensor
und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet werden, um die Masse
des kollidierenden Objekts als den ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
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Bei
der unmittelbar vorhergehenden Konfiguration kann der erste Parameter
basierend auf (i) einem Integrationswert, der aus einer Zeitintegration eines
Ausgangssignals von dem Stoßfängersensor resultiert,
und (ii) einem Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
berechnet werden. Diese Konfiguration kann eine Masse eines kollidierenden
Objekts als den ersten Parameter genauer und zuverlässiger berechnen.
Die Objektmasse kann basierend auf (i) einem Integrationswert einer
Last, die an den Stoßfänger angelegt
wird, und (ii) einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Die Objektmasse
kann zum Beispiel durch ein Teilen eines Integrationswerts der Last
durch die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Die Objektmasse kann
unter Berücksichtigung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit genauer berechnet werden. Die Masse eines
kollidierenden Objekts kann zuverlässig berechnet werden.
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Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des zweiten Aspekts kann der Stoßfängersensor ein Drucksensor
sein, der einen Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird, erfasst.
Der erste Parameter kann eine Masse eines Objekts sein, das mit dem
Stoßfänger kollidiert,
und der zweite Parameter kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision sein. Diese Konfiguration kann den ersten
Parameter, der äquivalent
zu einer Verformung des Stoßfängers ist,
und den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zuverlässig berechnen.
Die Verformung des Stoßfängers ist
proportional zu einer Masse eines kollidierenden Objekts. Die Objektmasse
kann basierend auf einem Druck, der an den Stoßfänger angelegt wird, und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Die Objektmasse kann unter
Berücksichtigung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit genauer berechnet werden. Ein Aufprall,
der an das Fahrzeug angelegt wird, ist proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision. Dementsprechend können Ausgangssignale von dem
Stoßfängersensor
und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet werden, um die Masse
des kollidierenden Objekts als den ersten Parameter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
zu berechnen. Zusätzlich
kann ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungssensor verwendet
werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund einer Kollision
als den zweiten Parameter, der äquivalent
zu einem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, zu berechnen.
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Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des zweiten Aspekts kann die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
ein Startsignal zum Starten einer Fußgänger schutzvorrichtung ausgeben,
wenn eine Kollision mit einem Fußgänger erfasst wird. Diese Konfiguration
kann den Fußgänger, der
mit dem Fahrzeug kollidiert, schützen.
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Bei
der unmittelbar vorhergehenden Konfiguration kann die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
eine Kollision mit einem Fußgänger bestimmen,
wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
erfasst wird, innerhalb eines spezifizierten Bereichs liegt. Wie
im Vorhergehenden erwähnt,
kann diese Konfiguration die Fußgängerschutzvorrichtung
geeignet starten und den Fußgänger, der
mit dem Fahrzeug kollidiert, zuverlässig schützen.
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Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten, zweiten oder eines optionalen Aspekts derselben im Vorhergehenden
kann der zweite Parameter basierend auf einer Zeitintegration eines
Ausgangssignals von dem Beschleunigungssensor berechnet werden.
Diese Konfiguration kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
aufgrund einer Kollision als den zweiten Parameter zuverlässiger berechnen.
Die Geschwindigkeitsänderung
kann durch ein Integrieren einer Beschleunigung, die an das Fahrzeug
angelegt wird, berechnet werden. Es ist möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung aufgrund
einer Kollision zuverlässig
zu berechnen.
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Bei
der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
des ersten, zweiten oder eines optionalen Aspekts derselben im Vorhergehenden
kann die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
eine Kollision mit einem Fußgänger bestimmen,
wenn mindestens entweder der erste oder der zweite Parameter maximiert
wird und sich dann auf einen Wert, der ein spezifisches Verhältnis zu
dem maximalen Wert anzeigt, verringert. Diese Konfiguration kann
maximale Werte für
die ersten und zweiten Parameter zuverlässig spezifizieren. Es ist
möglich,
eine falsche Bestimmung aufgrund eines anderen Werts als des maximalen
Werts zu eliminieren. Wenn der Stoßfänger mit einem Objekt kollidiert,
wird der Stoßfänger verformt
und legt einen Aufprall an das Fahrzeug an. Die Verformung des Stoßfängers und
der Aufprall, der an das Fahrzeug angelegt wird, erhöhen sich
mit der Zeit, werden fast zu der gleichen Zeit maximiert, und verringern
sich dann. Es ist möglich,
durch ein Bestätigen,
dass mindestens entweder der erste Parame ter, der äquivalent
zu der Verformung des Stoßfängers ist,
oder der zweite Parameter, der äquivalent
zu dem Aufprall ist, der an das Fahrzeug angelegt wird, maximiert
wird und sich dann auf einen Wert, der ein spezifiziertes Verhältnis zu
dem maximalen Wert anzeigt, verringert, maximale Werte für die ersten
und zweiten Parameter zuverlässig
zu spezifizieren. Dies ermöglicht
es, eine falsche Bestimmung aufgrund eines anderen Werts als des
maximalen Werts zu eliminieren.
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Als
noch einen weiteren Aspekt umfasst ein Fußgängerschutzsystem die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung
gemäß einem
der vorhergehenden Aspekte und eine Fußgängerschutzvorrichtung. Die
Fußgängerschutzvorrichtung
reduziert einen Aufprall an einem Fußgänger, der mit dem Fahrzeug
kollidiert. Diese Konfiguration kann eine Kollision zwischen dem
Fahrzeug und dem Fußgänger von
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt bzw.
anderen Objekten genau differenzieren und den Fußgänger zuverlässig schützen.
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Es
ist für
Fachleute offensichtlich, dass an den im Vorhergehenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen vorgenommen werden
können.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist jedoch durch die
folgenden Ansprüche
bestimmt.
