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[Technisches Gebiet]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Motorradpassagierschutzsystem
und genauer ein Motorradpassagierschutzsystem, das in der Lage ist,
die Arbeitsweise eines Airbags und die einer Airbag-Jacke gemäß der Aufschlagsituation
zu ermitteln, der ein Körper
des Motorrads ausgesetzt ist.
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[Stand der Technik]
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Kürzlich wurde
ein Motorrad entwickelt, das mit einer Airbagvorrichtung ausgerüstet ist,
die ausgelegt ist, bei Detektion eines Aufschlags zu expandieren
und sich auszubreiten, um den Aufschlag gegenüber einem Passagier abzudämpfen. Zum
Beispiel wird in
JP-A
Nr. 2005-153613 ein Motorrad vorgeschlagen, das mit einer
oberen Airbagvorrichtung für
die obere Hälfte
des Körpers
eines Fahrers und einer unteren Airbagvorrichtung für die untere
Hälfte des
Körpers
des Fahrers ausgerüstet
ist. Ferner wird in
JP-A
Nr. 2006-218971 eine Airbag-Jacke zum Tragen durch einen
Passagier vorgeschlagen.
- [Patentdokument 1] JP-A Nr. 2005-153613
- [Patentdokument 2] JP-A
Nr. 2006-218971
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DE 101 46 562 A1 offenbart
ein Verfahren zur Auslösung
eines Airbags eines Kraftrads, wie eines Motorrads oder Motorrollers.
Das Verfahren zur Auslösung
mindestens eines Airbags weist die Schritte auf des Ermittelns des
Abstands des Kraftrads von einem im Fahrweg des Kraftrads befindlichen
Objekt, Vergleichens des Abstands mit einem Referenz-Abstandswert, und
des Bereithaltens einer Auslösevorrichtung
zur Auslösung
des mindestens einen Airbags, falls der Abstand den Referenz-Abstandswert
unterschreitet.
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DE 101 04 019 C1 offenbart
einen Motorradschutzanzug, wobei der Motorradschutzanzug einen Airbag
und Mittel zur Verbindung mit einem Auslösegerät, das an einem Motorrad befestigt
ist, aufweist. Die Mittel zur Verbindung mit dem Auslösegerät sind als
Spule zur Energieaufnahme und als Funkstation zur Datenübertragung
ausgebildet.
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DE 101 20 851 A1 offenbart
ein Fahrzeug, wie ein Motorrad oder dergleichen, mit einem Rückhaltesystem,
das den Fahrer und/oder Beifahrer bei einem Aufprall des Fahrzeuges
auf ein Hindernis auf dem Fahrzeug festhält, und mit einem abbremsbaren Vorderrad.
Das Vorderrad wird dabei im Moment des Aufpralls des Fahrzeugs durch
eine Radbremse blockiert.
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DE 10 2004 020 573
A1 offenbart ein Verfahren zur Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen
für ein Kraftfahrzeug,
bei welchem eine Sendeempfangseinheit des Kraftfahrzeugs ein elektromagnetisches
Feld in einen vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs
abstrahlt. Die Sicherheitsmaßnahmen
für das
Kraftfahrzeug werden vor dem Eintritt des Unfallereignisses eingeleitet,
sobald das Antwortsignal empfangen wird. Bei dem Verfahren zur Einleitung
von Sicherheitsmaßnahmen
für das
Kraftfahrzeug strahlt die Sendeempfangseinheit des Kraftfahrzeugs
ein elektromagnetisches Feld in einen vorgegebenen nahen Umgebungsbereich
des Kraftfahrzeugs ab. Die Empfangssendeeinheit des zweiten Kraftfahrzeugs
sendet bei Anwesenheit im vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des
ersten Kraftfahrzeugs ein Antwortsignal aus, welches von der Sendeempfangseinheit
des ersten Kraftfahrzeugs empfangen wird.
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
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Bei
einer Airbagvorrichtung für
ein Motorrad wird die Ermittlung, ob ein Airbag ausgelöst werden soll
oder nicht, anhand der Detektion eines Aufschlags durch einen G-Sensor
ermittelt. Erforscht wird auch die Ermittlung, ob eine Airbag-Jacke
ausgelöst werden
soll oder nicht, anhand dessen, ob ein Passagier auf einem Fahrzeugkörper eine
vorgegebene Distanz während
des Fahrens zurückgelegt
hat oder nicht.
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Die
Ermittlung des Auslösens
des Airbags und der Airbag-Jacke wird synthetisch gesteuert, und der
Airbag und die Airbag-Jacke können
selektiv richtig gemäß der Aufschlagsituation,
der der Fahrzeugkörper
ausgesetzt ist, verwendet werden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorradpassagierschutzvorrichtung
einschließlich
eines Airbags und einer Airbag-Jacke
bereitzustellen, worin der Airbag und die Airbag-Jacke synthetisch
gesteuert werden, wodurch die korrekte Auslösung der zwei gemäß der Situation
eines Aufschlags, der auf einen Fahrzeugkörper ausgeübt wird, zugelassen wird.
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[Mittel zur Lösung des Problems]
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen,
beruht ein erstes Merkmal der vorliegenden Erfindung auf einem Motorradpassagierschutzsystem
zur Dämpfung
eines externen Aufschlages auf einen Passagier, umfassend:
einen
Airbag, der so angeordnet ist, dass er zwischen einem Passagiersitz
und einem Lenker expandiert und sich ausbreitet;
eine Airbag-Jacke
zum Tragen durch den Passagier;
mehrere Aufschlagsensoren,
die ausgelegt sind, ein Ausgangssignal in Reaktion auf einen Aufschlag,
der von Außen
auf das betreffende Motorrad einwirkt, bereitzustellen;
Kollisionsvorhersagemittel,
und Kollisionsermittlungsmittel zur Ermittlung einer Kollision auf
der Basis, ob oder ob nicht eine Verzögerung und ein Aufschlaggrad,
die beide anhand der Ausgangssignal der Aufschlagsensoren erhalten
werden, nicht kleiner als entsprechende Schwellenwerte sind,
worin
das Kollisionsermittlungsmittel bewirkt, dass wenigstens einer aus
Airbag und Airbag-Jacke gemäß dem Ausgangssignal
jedes der mehreren Aufschlagsensoren bei Ermittlung der Kollision
ausgelöst
wird und entweder ein Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus oder
ein normaler Kollisionsermittlungsmodus auf der Basis ausgewählt wird,
ob oder ob nicht die Kollision durch das Kollisionsvorhersagemittel
vorhergesagt wird, worin dann die Schwellenwerte der Verzögerung und
des Aufschlaggrads gemäß dem ausgewählten Ermittlungsmodus
umgeschaltet werden.
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Ein
zweites Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass der
Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus mehrere Ermittlungsmodi
beinhaltet, einschließlich
wenigstens eines Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus aus
dem Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus, einem Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus,
einem Seitenkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus und einem Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
gemäß den Ausgangssignalen
der mehreren Aufschlagsensoren.
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Ein
drittes Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass das
Kollisionsvorhersagemittel so aufgebaut ist, dass es ein Fremdfahrzeug, von
dem angenommen wird, dass es eine Stelle der Berührung mit dem Motorrad in einer
geschätzten Zeit
erreicht, auf Basis der Information, die von mehreren anderen Fahrzeugen
durch eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung bereitgestellt
wird, und der Information auf dem Motorrad, angibt.
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Ein
viertes Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass die
Information, die von mehreren Fremdfahrzeugen bereitgestellt wird,
die Positionen, Geschwindigkeiten und Routen der Fremdfahrzeuge
ist und die Information auf dem Motorrad die Geschwindigkeit des
Motorrads ist.
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Ein
fünftes
Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass die Information,
die von den Fremdfahrzeugen bereitgestellt wird, ferner die Gewichte
der Fremdfahrzeuge beinhaltet und jeder der Ermittlungsmodi, die
vom Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus beinhaltet sind, ferner
einen Hochgeschwindigkeitkollisionsmodus und einen Niedriggeschwindigkeitkollisionsmodus
beinhaltet, welche sich voneinander entsprechend der relativen Geschwindigkeiten
zwischen dem Motorrad und den Fremdfahrzeugen und den Gewichten
der Fremdfahrzeuge unterscheiden.
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Ein
sechstes Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass
es eine Kollision auf Basis der Information, die nicht nur durch
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikationseinrichtung
sondern auch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
detektiert wird, vorhersagt.
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[Wirkung der Erfindung]
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit dem ersten Merkmal werden, wenn die
Aufschlagsensoren Ausgangssignale erzeugen, die nicht kleiner als
die Schwellenwerte der vorgegebenen Verzögerung und Aufschlaggrad bei
Einwirken eines Aufschlags auf das Motorrad sind, der Airbag und
die Airbag-Jacke ausgelöst.
Des Weiteren wird wenigstens einer aus Airbag und Airbag-Jacke entsprechend
einem Aufschlagmodus ausgelöst,
der auf Basis des Ausgangssignals jedes der mehreren Aufschlagsensoren
ermittelt wird. Wenn ferner eine Kollision innerhalb der vorgegebenen
Zeit ermittelt wird, wird von dem Normalkollisionsermittlungsmodus
in den Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus umgeschaltet und
die Ermittlungsschwellenwerte für
die Aufschlagsensoren werden umgestellt. In dem Fall, in dem dadurch
die Kollision vorhergesagt werden kann, kann das Schutzsystem korrekt
entsprechend dem Modus der vorhergesagten Kollision ausgelöst werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit dem zweiten Merkmal wird der Aufschlag,
dem das Motorrad ausgesetzt ist, in mehrere Richtungen aufgeteilt
und das Schutzsystem kann korrekt entsprechend jeder der Richtungen
ausgelöst
werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit dem dritten und vierten Merkmal,
auch was ein anderes Fahrzeug betrifft, das im toten Winkel relativ zum
Motorrad sich befindet, wird der Einfluss davon auf das Motorrad
anhand der Information vorhergesehen, die durch die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
erhalten wird, und somit kann das Schutzsystem korrekt ausgelöst werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit dem fünften Merkmal kann die Stärke eines
Aufschlags, dem das Motorrad ausgesetzt ist, vorhergesagt werden
und auf der Basis der Fahrzeuggewichte und relativen Geschwindigkeiten
ermittelt werden und somit kann das Schutzsystem korrekt entsprechend
der Stärke
des Aufschlags ausgelöst
werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit dem sechsten Merkmal, da die Information,
die von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
erhalten wird, auch hinzugefügt
wird, kann eine Kollision mit höherer
Genauigkeit vorhergesagt werden und das Schutzsystem kann korrekt
ausgelöst
werden.
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[Beste Ausführungsform der Erfindung]
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben. 2 ist
eine linksseitige Ansicht eines Motorrads, das mit einem Passagierschutzsystem
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und einer darin verwendeten Airbagvorrichtung
(Airbagmodul) ausgerüstet
ist, wobei ein Passagier auf dem Motorrads sitzt und der Passagier
eine Airbag-Jacke trägt.
Das Motorrad, mit 1 bezeichnet, weist einen Rahmenkörper 2 auf.
Vor dem Rahmenkörper 2 ist ein
Lenkschaft 3 vorgesehen, der in Lenkrichtungen drehbar
gelagert ist. Eine Lenkstange 4 ist oben auf den Lenkschaft 3 montiert,
und eine Vorderradgabel 6, an welcher ein Vorderrad 5 gelagert
ist, ist mit einem unteren Bereich des Lenkschafts 3 verbunden. Nahezu
in der Mitte des Rahmenkörpers 2 ist
eine Schwingeinheit 8 vertikal, um eine Gelenkwelle 7 verschwenkbar
gelagert. Die Schwingeinheit 8 hat einen Motor, ein Getriebe
und einen Reduktionsmechanismus. Ein hinteres Ende der Schwingeinheit 8 ist
mit einem hinteren Bereich des Rahmenkörpers 2 über einen
hinteren Dämpfer 9 verbunden.
Ein Hinterrad 11, welches ein Antriebsrad ist, ist mit
einer Ausgangswelle der Schwingeinheit 8 verbunden. Ein Passagiersitz 12 ist
an einem oberen Bereich in einem Gebiet von dem mittleren Bereich
bis zum hinteren Bereich des Rahmenkörpers 2 angeordnet.
Der Passagiersitz 12 besteht aus einem Fahrersitz 12a und
einem Soziussitz 12b, der hinter dem Fahrersitz angeordnet
ist.
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In
einem vorderen Bereich des Rahmenkörpers 2 ist ein Airbagmodul 13 montiert.
Das Airbagmodul ist mit einem Gasgenerator und einem Airbag ausgerüstet. Der
Gasgenerator wird unter voreingestellten Bedingungen gezündet und
der Airbag expandiert und breitet sich mit dem erhaltenen Gas aus. In 2 ist
ein Airbag 14 gezeigt, welcher sich in einem ausgebreiteten
Zustand befindet. Der Airbag 14 ist so ausgerichtet, dass
er vor einem, auf dem Fahrersitz 12a sitzenden Passagier 15 expandiert.
Der Passagier 15 trägt
eine Airbag-Jacke 16, die mit einer expandierbaren Luftkammer
versehen ist. Als Airbag-Jacke 16 kann eine genommen werden,
die bekannt ist, mit einem Airbag der Form, die der oberen Hälfte des
Passagiers 15 entspricht, und einem Gasgenerator zum Einbringen
von Gas in den Airbag.
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Ein
Beschleunigungssensor 17 als Aufschlagdetektionsmittel
zur Detektion eines Aufschlags, welcher den Airbag 14 und
die Airbag-Jacke 16 auslöst, ist an der Vorderradgabel 6 befestigt.
Beschleunigungssensoren 18 und 19 sind auch an
den Seitenflächen
(beiden Seitenflächen)
beziehungsweise am hinteren Bereich des Fahrzeugkörpers vorgesehen.
Die Beschleunigungssensoren 18 sind sowohl rechtsseitig
als auch linksseitig des mittleren unteren Bereichs des Rahmenkörpers 2,
beispielsweise den unteren Rohren 2a, welche den Rahmenkörper 2 darstellen,
angebracht, wohingegen der Beschleunigungssensor 19 zum
Beispiel in einer Hecklichteinheit aufgenommen ist, die an dem hinteren
Bereich des Fahrzeugkörpers
montiert ist.
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Ausgangssignale
der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 werden in
eine elektronische Steuereinheit (ECU) (nicht dargestellt) für den Airbag
eingespeist und werden zur Ermittlung des Auslösens des Airbagmoduls 13 und
dem der Airbag-Jacke 16 verwendet. Sowohl im Airbagmodul 13 als
auch in der Airbag-Jacke 16 sind Kabelbäume (nicht dargestellt) vorgesehen,
um so die Einspeisung eines Zündsignals,
das von der zuvor erwähnte
ECU bereitgestellt wird, zu gestatten.
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1 ist
ein Systemblockdiagramm des Passagierschutzsystems dieser Ausführungsform. Das
Passagierschutzsystem beinhaltet den Airbag 14, die Airbag-Jacke 16,
die Beschleunigungssensoren (G-Sensoren) 17, 18, 19,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20, ECU 21,
eine GPS-Antenne 22 und eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23.
Wenn sich ein Femdfahrzeug, das mit einer ähnlichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
ausgerüstet
ist, in einer vorgegebenen Distanz nähert, baut die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23 ein
Kommunikationsnetzwerk zwischen sich und dem Fremdfahrzeug auf,
um Information zu übertragen
und zu empfangen. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23 wird
aus einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsantenne und
einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodem (2,4-Gigahertz-Funkkommunikationsvorrichtung)
gebildet.
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Die
ECU 21 beinhaltet einen Kommunikationsaufbauabschnitt 210,
einen Eigenfahrzeuginformationsberechnungsabschnitt 211,
einen Fremdfahrzeuginformationsextrahierabschnitt 212, einen
Kollisionsvorhersageabschnitt 213, einen Normalkollisionsermittlungsabschnitt 214,
ein Bereitschaftkollisionsermittlungsabschnitt 215, und ein
Schutzsystemauslösebefehlsabschnitt 216.
Die Funktionen dieser Abschnitte sind jeweils in einem Mikrocomputer
(CPU) und Speicher implementiert.
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Der
Kommunikationsaufbauabschnitt 210 spezifiziert Fremdfahrzeuge,
die in einem vorgegebenen Abstand vorhanden sind, anhand einer Funkwelle,
die in der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23 empfangen
wird und beginnt mit einer Zweiwege-Kommunikation zwischen dem und dem
Fremdfahrzeug. Der Fremdfahrzeuginformationsberechnungsabschnitt 211 berechnet
die Position, Azimut und Route des eigenen Fahrzeugs, d. h. des
Motorrads, im Falles dieser Ausführungsform, welches
fährt,
auf der Basis eines GPS-Signal, das von der GPS-Antenne 22 empfangen wird und
berechnet gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Detektionssignal,
das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 bereitgestellt
wird, und gibt dann die Ergebnisse als die Eigeninformation aus
der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23 aus.
Der Fremdfahrzeuginformationsextrahierabschnitt 212 extrahiert
Fremdfahrzeuginformation, die von dem anderen Fahrzeug übertragen wird,
aus der Information, die in der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung 23 empfangen
wird.
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Die
Eigenfahrzeuginformation und die Fremdfahrzeuginformation umfassen
jeweils eine Attribut ID und ein Informationsteil. In der Attribut
ID ist ferner eine Gewicht ID und eine Fahrzeugmodell ID beinhaltet.
Das Fahrzeuggewicht ist in Form der Gewicht ID angegeben zum Beispiel
in einer aufgeteilten Weise zu jeden 250 kg über 1000 kg. Zum Beispiel ist
die Gewicht ID für
ein Fahrzeuggewicht unter 1000 kg „0", bei einem Fahrzeuggewicht nicht kleiner als
1000 kg und kleiner als 1250 kg ist die Gewicht ID „1" und bei einem Fahrzeuggewicht
nicht kleiner als 1250 kg und kleiner als 1500 kg ist die Gewicht
ID „2". Was die Fahrzeugmodell
ID betrifft, so ist zum Beispiel eine Stufenhecklimousine die Fahrzeugmodell ID „0", ein Kompaktfahrzeug
die Fahrzeugmodell ID „1" und einer kleiner
Minivan die Fahrzeugmodell ID „2".
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Auf
der Basis der Eigenfahrzeuginformation und der Fremdfahrzeuginformation
ermittelt der Kollisionsvorhersageabschnitt 213, ob oder
ob nicht die Möglichkeit
einer Kollision in der nahen Zukunft (z. B. nach einer Sekunde)
zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug besteht. Diese
Kollisionsmöglichkeit
wird für
alle Fahrzeuge, mit denen eine Zwei-Wege-Kommunikation aufgebaut
wurde, ermittelt. Dann bildet der Kollisionsvorhersageabschnitt
eine Rangordnung der Fahrzeuge mit hoher Kollisionsmöglichkeit,
nämlich
in der Reihenfolge ausgehend von kurzer Kollisionsmöglichkeitszeit, wählt eine
vorgegebene Anzahl Fremdfahrzeuge mit hoher Rangordnung aus und
extrahiert sie als Kollisionskandidaten. Für die Kollisionskandidaten
ermittelt der Bereitschaftskollisionsermittlungsabschnitt 215 einen
detaillierten Kollisionsmodus. Um genauer zu sein, der Bereitschaftskollisionsermittlungsabschnitt 215 ermittelt
Kollisionswinkel, relative Geschwindigkeiten zwischen dem eigenen
Fahrzeug und den anderen Fahrzeugen und die Aufschlaggrade basierend
auf den Gewichten der Fremdfahrzeuge.
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Gemäß dem Modus,
der durch Kollisionswinkel und die Aufschlaggrade basierend auf
der Eigenfahrzeuginformation und der Fremdfahrzeuginformation ermittelt
wurde, wählt
der Schutzsystemauslösebefehlsabschnitt 216 aus,
ob beide oder einer aus Airbag 14 und Airbag-Jacke 16 ausgelöst werden
soll und ermittelt einen Auslösezeitablauf.
Der Auslösezeitablauf
wird entsprechend einem Schwellenwert, welcher festlegt, ob eine
Kollision sich ereignen wird oder nicht, auf der Basis der Ausgangssignale,
die von den Beschleunigungssensoren 17–19 als Aufschlagsensoren
bereitgestellt wird, ermittelt. Wenn die Verzögerung und der Aufschlaggrad,
die auf den von den Beschleunigungssensoren 17–19 bereitgestellten
Ausgangssignalen basieren, die betreffenden Schwellenwerte übersteigen,
wird ein Zündbefehl von
dem Schutzsystemauslösebefehlsabschnitt 216 sowohl
dem Gasgenerator 14a für
den Airbag 14 als auch einem Gasgenerator 16a für die Airbag-Jacke 16 eingespeist.
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Der
Normalkollisionsermittlungsabschnitt 214 ermittelt eine
Kollision mit einem Fahrzeug, das nicht mit der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
ausgerüstet
ist oder mit einem Hindernis. Da die Annäherung an ein Fahrzeug, das nicht
mit der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung ausgerüstet ist,
oder mit einem Hindernis nicht vorhergesagt werden kann, wird eine Kollision
mit einem Fremdfahrzeug oder einem Hindernis auf zum Kollisionsmodus
unterschiedlicher Basis ermittelt, der in dem Bereitschaftskollisionsermittlungsabschnitt 215 ermittelt
wird und in dem der Schutzsystembetriebbefehlsabschnitt 216 betrieben wird.
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In
Verbindung mit der Kollisionsmodusermittlung gibt es einen Normalkollisionsermittlungsmodus und
einen Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus. Vom Normalkollisionsermittlungsmodus
sind umfasst Frontkollisionsermittlung, Seitenkollisionsermittlung, Schrägkollisionsermittlung
und Rückendekollisionsermittlung.
Von dem Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus sind umfasst ein
Hochgeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus, ein
Niedriggeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus,
ein Hochgeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus, ein
Niedriggeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus,
ein Hochgeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus,
und ein Niedriggeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus.
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Für jeden
der obigen Ermittlungsmodi sind Schwellenwerte der Verzögerung und
des Aufschlaggrads sowie ein Auslösezeitablauf zum Auslösen des Airbags 14 und
der Airbag-Jacke 16 festgelegt. „Verzögerung" ist ein Integral der Beschleunigung,
die durch den Beschleunigungssensor detektiert wird, und "Aufschlaggrad" ist ein Kollisionswuchtindex,
der aus der Beschleunigung extrahiert wird. Das heißt der Wert,
der durch Gesamtintegration oder Intervallintegration der Beschleunigungsdaten
und Berechnung des Grades der Fahrzeugverzögerung in einer vorgegebenen
kurzen Zeit erhalten wird, ist die Verzögerung. Der Aufschlaggrad ist
eine Hochfrequenzschwingung, die zum Beispiel durch Frequenzanalyse
der Beschleunigungsdaten oder einer Energiemenge in einer extrem
kurzen Zeit berechnet wird.
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Nachfolgend
wird ein Beispiel der Schwellenwerte der Verzögerung und des Aufschlaggrads beschrieben.
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„Normalkollisionsermittlungsmodus"
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Bei
der Frontkollisionsermittlung in dem Normalkollisionsermittlungsmodus
wird der Airbag 14 ausgelöst, wenn die durch den Beschleunigungssensor 17 detektierte
Verzögerung 100 übersteigt,
und die Airbag-Jacke 16 wird in 0,1 Sekunden nach dem Auslösen des
Airbags 14 ausgelöst.
Bei der Seitenkollisionsermittlung in dem Normalkollisionsermittlungsmodus
wird die Airbag-Jacke 16 ausgelöst, wenn die Verzögerung,
die durch einen aus rechtem und linkem Beschleunigungssensor 18 detektiert wird, 100 übersteigt.
Bei der Schrägkollisionsermittlung
in dem Normalkollisionsermittlungsmodus wird der Airbag 14 ausgelöst, wenn
die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 17 detektiert wird, 100 übersteigt,
und die Airbag-Jacke 16 wird ausgelöst, wenn der Aufschlaggrad,
der durch den Beschleunigungssensor 18 detektiert wird, 50 übersteigt.
Des Weiteren wird bei der Rückendekollision in
dem Normalkollisionsermittlungsmodus die Airbag-Jacke 16 ausgelöst, wenn
die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 19 detektiert wurde, 100 übersteigt.
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„Hochgeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Frontkollisionsermittlung und Schrägkollisionsermittlung in dem
Hochgeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus werden
beide, Airbag 14 und Airbag-Jacke 16, simultan
ausgelöst,
wenn die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 17 detektiert wird, 50 übersteigt.
Bei der Seitenkollisionsermittlung und der Rückendekollisionsermittlung
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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„Niedriggeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Frontkollisionsermittlung und Schrägkollisionsermittlung in dem
Niedriggeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
wird der Airbag 14 ausgelöst, wenn die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 17 detektiert wurde, 80 übersteigt,
und die Airbag-Jacke 16 wird in 0,1 Sekunden nach dem Auslösen des
Airbags 14 ausgelöst.
Bei der Seitenkollisionsermittlung und der Rückendekollisionsermittlung
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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„Hochgeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Frontkollisionsermittlung, Schrägkollisionsermittlung und Seitenkollisionsermittlung
in dem Hochgeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
werden beide, Airbag 14 und Airbag-Jacke 16, simultan ausgelöst, wenn
die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 17 detektiert wurde, 50 übersteigt. Ähnlich werden beide,
Airbag 14 und Airbag-Jacke 16, simultan ausgelöst, wenn
der Aufschlaggrad, der auf den Beschleunigungsdaten basiert, die
durch einen aus rechtem und linkem Beschleunigungssensor 18 detektiert
wurde, 50 übersteigt.
Bei der Rückendekollisionsermittlung
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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„Niedriggeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Frontkollisionsermittlung, Schrägkollisionsermittlung und Seitenkollisionsermittlung
in dem Niedriggeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
wird der Airbag 14 ausgelöst, wenn die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 17 detektiert wird, 80 übersteigt,
und die Airbag-Jacke 16 wird in 0,1 Sekunden nach dem Auslösen des
Airbags 14 ausgelöst.
Des Weiteren werden beide, Airbag 14 und Airbag-Jacke 16,
simultan ausgelöst,
wenn der Aufschlaggrad, der auf der Beschleunigung basiert, die
durch einen aus rechtem und linkem Beschleunigungssensor 18 detektiert wird, 50 übersteigt.
Bei der Rückendekollisionsermittlung
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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„Hochgeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Rückendekollisionsermittlung
in dem Hochgeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
wird die Airbag-Jacke ausgelöst,
wenn die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 19 detektiert wird, 50 übersteigt.
Bei der Frontkollisionsermittlung, Seitenkollisionsermittlung und
Schrägkollisionsermittlung
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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„Niedriggeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus"
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Bei
der Rückendekollisionsermittlung
in dem Niedriggeschwindigkeit-Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
wird die Airbag-Jacke ausgelöst,
wenn die Verzögerung,
die durch den Beschleunigungssensor 19 detektiert wird, 80 übersteigt.
Bei der Frontkollisionsermittlung, Seitenkollisionsermittlung und
Schrägkollisionsermittlung,
wird eine Kollision unter Verwendung derselben Schwellenwerte wie
im Normalkollisionsermittlungsmodus ermittelt.
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Die
Schwellenwerte der Verzögerung
und des Aufschlaggrades, die für
die zuvor beschriebene Kollisionsermittlung verwendet werden, sind
lediglich beispielhaft und es ist in dieser Hinsicht keine Einschränkung beabsichtigt.
Es ist wichtig, das Schutzsystem in einem optimalen Zustand und
in einem optimalen Zeitablauf gemäß der vorhergesagten Kollisionswucht
und Kollisionsrichtung zu betreiben. Wie aus den obigen Beispielen,
betreffend die Festlegung der Schwellenwerte, zu sehen ist, werden,
wenn vorhergesagt wird, dass die Kollisionsgeschwindigkeit hoch
sein wird und der Kollisionsgrad heftig sein wird, die Schwellenwerte
der Verzögerung
und des Aufschlaggrads niedrig festgesetzt, um den Airbag 14 und
die Airbag-Jacke 16 expandieren und ausbreiten zu lassen
oder zu einem frühen
Zeitpunkt expandieren zu lassen, um dadurch mit einer Hochgeschwindigkeitskollision
fertig zu werden.
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In
dem Fall, dass ein mehrstufiger Gasgenerator in dem Airbag 14 vorgesehen
ist, ist es möglich auszuwählen, ob
ein Gasgenerator in mehreren Stufen gemäß der Wucht der Kollision ausgelöst wird oder
mehrere Gasgeneratoren simultan ohne Vorgabe einer Verzögerungszeit
gezündet
werden. In dem Fall einer Niedriggeschwindigkeitskollision oder wenn
das Fremdfahrzeug in einer Kollision klein und leicht ist, wird
ein Gasgenerator in mehreren Stufen gezündet. In dem Fall einer Seitenkollision
wird die Airbag-Jacke 16 vor dem Airbag 14 ausgelöst. In dem
Fall einer Schrägkollision
werden sowohl Airbag 14 als auch Airbag-Jacke 16 simultan
ausgelöst.
Des Weiteren in dem Falle einer Frontkollision wird der Airbag 14 zuerst
ausgelöst
und nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeit danach wird die Airbag-Jacke 16 ausgelöst.
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Die
Umschaltvorgänge
für die
obigen Ermittlungsmodi wird nun anhand eines Flussdiagramms beschrieben.
Die 3 und 4 sind Ermittlungsmodusumschaltflussdiagramme.
Zuerst wird Bezug genommen auf 3.
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In
Schritt S1 wird eine Kollisionsermittlung in dem Normalkollisionsermittlungsmodus
durchgeführt,
das heißt
die Beschleunigungssensoren 17 bis 19 werden überwacht.
In Schritt S2 wird auf der Basis der Ausgangssignale der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 und
der Verwendung der Schwellenwerte in dem Normalkollisionsermittlungsmodus
ermittelt, ob eine Kollision aufgetreten ist oder nicht. Falls die
Antwort in Schritt S2 bejahend ist, wird der Verfahrensablauf mit
Schritt S3 fortgesetzt, in welchem das Schutzsystem, d. h. der Airbag 14 und/oder
die Airbag-Jacke 16, gemäß der Art der Kollision ausgelöst werden.
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Falls
die Antwort in Schritt S2 negativ ist, das heißt, das Auftreten einer Kollision
wurde nicht ermittelt, wird der Verfahrensablauf mit Schritt S4
fortgesetzt, in welchem die Fahrrichtungen und Geschwindigkeiten
der Fremdfahrzeuge als Fremdfahrzeuginformation sowie die Geschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs und die Abstände zwischen dem eigenen Fahrzeug
und den Fremdfahrzeugen ausgelesen werden. In Schritt S5 wird auf
Basis der in Schritt S4 ausgelesenen Fremdfahrzeuginformation und
Eigenfahrzeuginformation ermittelt, ob die Möglichkeit einer Kollision nach
einer vorgegebenen Zeit, z. B. nach einer Sekunde, besteht. Falls
die Antwort in Schritt S5 bejahend ist, wird eine Umschaltung von dem
Normalkollisionsermittlungsmodus zu dem Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
vorgenommen und der Verfahrensablauf wird mit Schritt S6 fortgesetzt.
Falls nicht ermittelt wird, dass die Möglichkeit einer Kollision besteht,
kehrt der Verfahrensablauf von Schritt S5 zu Schritt S1 zurück.
-
In 4 wird
eine Umschaltung zum Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus vorgenommen
und in Schritt S6 wird die Kollisionsbereitschaftsermittlung gestartet.
In Schritt S7 wird irgendeine aus Frontkollision, Seitenkollision,
Rückendekollision
und Schrägkollision
auf der Basis eines vorhergesagten Kollisionswinkel ermittelt.
-
Falls
eine Frontkollision ermittelt wird, wird der Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus gewählt und
es wird zu Schritt S8 wird. In Schritt S8 werden die Geschwindigkeiten
und Gewichte der Fremdfahrzeuge sowie die Geschwindigkeit des eigenen
Fahrzeugs ausgelesen. In Schritt S9, wird eine Kollisionsenergie
aus der in Schritt S8 ausgelesenen Information geschätzt, und
auf der Basis dessen, ob die Kollisionsenergie nicht kleiner oder
kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird ermittelt, ob die Kollision eine
heftige Kollision oder eine schwache Kollision ist. Falls die Kollision
eine heftige Kollision ist, wird der Verfahrensablauf mit Schritt
S10 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in
dem Hochgeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden. Falls die Kollision eine schwache Kollision ist, wird der
Verfahrensablauf mit Schritt S11 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale
der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in dem Niedriggeschwindigkeit-Frontkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden.
-
Falls
in Schritt S7 eine Kollision oder eine Rückendekollision ermittelt wird,
wird der Seitenkollision- oder der Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
ausgewählt,
und es wird zu Schritt S12 umgeschaltet. In Schritt S12 werden die
Geschwindigkeiten und Gewichte der Fremdfahrzeuge sowie die Geschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs ausgelesen. In Schritt S13 wird eine Kollisionsenergie
aus der in Schritt S12 ausgelesenen Information abgeschätzt und
auf Basis dessen, ob die Kollisionsenergie nicht kleiner oder kleiner
als ein vorgegebener Wert ist, wird ermittelt, ob die Kollision
eine heftige Kollision oder eine schwache Kollision ist. Falls die
Kollision eine heftige Kollision ist, wird der Verfahrensablauf
mit Schritt S14 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale der
Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in dem Hochgeschwindigkeit-Seitenkollisions oder – Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden. Falls die Kollision eine schwache Kollision ist, wird der
Verfahrensablauf mit Schritt S15 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale
der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in dem Niedriggeschwindigkeit-Seitenkollision
oder – Rückendekollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden.
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Falls
in Schritt S7 ermittelt wird, dass die Kollision eine Schrägkollision
ist, wird der Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus
ausgewählt
und zu Schritt S16 umgeschaltet. In Schritt S16 werden die Geschwindigkeiten
und Gewichte der Fremdfahrzeuge sowie die Geschwindigkeit des eigenen
Fahrzeugs ausgelesen. In Schritt S17 wird eine Kollisionsenergie
aus der in Schritt S16 ausgelesenen Information abgeschätzt, und
auf der Basis dessen, ob die Kollisionsenergie nicht kleiner oder kleiner
als ein vorgegebener Wert ist, wird ermittelt, ob die Kollision
eine heftige Kollision ist oder eine schwache Kollision ist. Falls
die Kollision eine heftige Kollision ist, wird der Verfahrensablauf
mit Schritt S18 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale der
Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in dem Hochgeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden. Falls die Kollision eine schwache Kollision ist, wird der
Verfahrensablauf mit Schritt S19 fortgesetzt, in welchem die Ausgangssignale
der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 in dem Niedriggeschwindigkeit-Schrägkollisionsbereitschaftsermittlungsmodus überwacht
werden.
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In
Schritt S20 wird auf Basis der Ausgangssignale der Beschleunigungssensoren 17 bis 19 ermittelt,
ob eine Kollision stattgefunden hat oder nicht. Falls die Antwort
in Schritt S20 bejahend ist, geht der Verfahrensablauf mit Schritt
S21 weiter, in welchem das Schutzsystem, d. h. der Airbag 14 und/oder
die Airbag-Jacke 16, gemäß der Art der Kollision ausgelöst wird.
Falls sich keine Kollision ereignet hat, kehrt der Verfahrensablauf
zur Hauptroutine (nicht dargestellt) zurück.
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Gemäß dieser
Ausführungsform,
wie zuvor beschrieben, werden nicht nur der Airbag und die Airbag-Jacke
synthetisch gesteuert, sondern es wird auch eine Kollision durch
eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation vorhergesagt, und es wird
eine Ermittlung der Auslösung
auf der Basis der Auslöseermittlungswerte
gemäß der Situation
der vorhergesagten Kollision vorgenommen. Obwohl ein Beispiel der
Informationserfassung durch die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmittel
gezeigt wurde, ist keine Einschränkung
diesbezüglich
beabsichtigt, sondern es kann auch ein System verwendet werden,
welches eine Kollision durch Erfassung von Hindernisinformation,
Fahrbahnoberflächeninformation
und anderer Fahrzeuginformation von einem weiterentwickelten Fahrunterstützungsfernstraßensystem
(AHS), das eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation verwendet,
oder durch Erfassung von Abstandsinformation zwischen einem Hindernis
und dem eigenen Fahrzeug mittels eines Abstandsmessers unter Verwendung
eines Radars oder durch Analyse eines unter Verwendung einer Kamera
erhaltenen Bildes ermittelt.
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In
JP-A Nr. 2002-183889 ist
ein Beispiel eines Fahrzeugs beschrieben, welches eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
darauf trägt,
um die wechselseitige Kommunikation von Fahrinformation möglich zu
machen, wodurch ein Fremdfahrzeug ähnlich spezifiziert wird, was
sich auf das Fahren des eigenen Fahrzeugs auswirkt. Ebenso ist es
bei dem eigenen Fahrzeug dieser Ausführungsform möglich, Information,
wie Fahrposition, Geschwindigkeit, Azimut und Route des eigenen Fahrzeugs
durch Verwendung einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung, die ähnlich der
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
ist, auszugeben und Information von Fremdfahrzeugen zu empfangen.
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Als
Beispiel der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation
ist in
JP-A Nr. H10-320691 ein
automatisch fahrendes Fahrzeug offenbart, das mit Fahrsteuermitteln
ausgerüstet
ist, welche bewirken, dass das eigene Fahrzeug automatisch auf der
Basis von Information, die durch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation
zwischen diesem und Informationsausgabemitteln, die in der Nähe einer
Straße
angeordnet sind, gewonnen wird und von Information, die durch Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zwischen
dem eigenen Fahrzeug und Fremdfahrzeugen erhalten wird, fährt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel muss der Kollisionsbereitschaftsermittlungsmodus nicht
alles aus Frontkollision, Seitenkollision, Schrägkollision und Rückendekollision
beinhalten, insofern die Ermittlung der Kollision in mehreren Modi,
einschließlich
wenigstens einer Frontkollision, durchgeführt werden kann. Das heißt einer
oder zwei der Bereitschaftsermittlungsmodi der Seiten-, Schräg- und Rückendenkollision
kann entfallen.
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[Kurzbeschreibug der Figuren]
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[1]
ist ein Blockdiagramm, welches eine Systemkonfiguration eines Motorradpassagierschutzsystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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[2]
ist eine Seitenansicht eines Motorrads, das mit dem Motorradpassagierschutzsystem der
Ausführungsform
ausgerüstet
ist.
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[3]
ist ein Flussdiagramm (Teil 1), welches die wesentlichen Abläufe zeigt,
die in dem Motorradpassagierschutzsystem der Ausführungsform durchgeführt werden.
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[4]
ist ein Flussdiagramm (Teil 2), welches die wesentlichen Abläufe zeigt,
die in dem Motorradpassagierschutzsystem der Ausführungsform durchgeführt werden.
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- 1
- Motorrad,
- 2
- Rahmenkörper,
- 14
- Airbag,
- 16
- Airbag-Jacke,
- 17–19
- Beschleunigungssensor,
- 20
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
- 21
- ECU,
- 22
- GPS-Antenne,
- 23
- Fahrzeug-zu-Fahrzeug/Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung