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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisions-Detektionsgerät
für ein Fahrzeug, um eine Kollision zwischen einem Stoßfänger
eines Fahrzeugs und einem kollidierenden Objekt zu detektieren,
und kann in geeigneter Weise bei einem Gerät angewendet
werden, welches bestimmt, ob das Kollisionsobjekt aus einem Fußgänger
besteht oder nicht.
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Sicherheitstechnologien
für einen Fahrzeugunfall befinden sich in einem Verbesserungszustand. Für
solche Sicherheitstechnologien besteht eine Forderung darin, nicht
nur eine Sicherheit für einen Fahrzeuginsassen im Falle
eines Unfalls sicherzustellen, sondern auch eine weitreichende Verletzung
eines Fußgängers im Falle einer Kollision zwischen
dem Fahrzeug und dem Fußgänger minimal zu gestalten.
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Es
wurde eine Technik vorgeschlagen, um einen Fußgänger
im Falle einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger
zu schützen. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug mit einem
Fußgänger kollidiert, wird ein Airbag über
einer Haube des Fahrzeugs aufgeblasen, so dass der Fußgänger, der
in Richtung auf die Haube fällt, eine geringere Verletzung
oder einen geringeren Aufschlag erfährt. Die Verwendung
eines Airbags reduziert die Größe des Aufschlags
bei dem Fußgänger und unterdrückt eine
weitreichende Verletzung des Fußgängers. Es ist
daher eine Schutzvorrichtung, welche die oben erläuterte
Technik liefert, erforderlich, um zwischen einer Fußgängerkollision
und einer Kollision mit einem straßenseitigen Objekt zu
unterscheiden. Das straßenseitige Objekt besteht beispielsweise
aus einem Pfahl oder einem aufgestellten Verkehrs-Dreieckschild,
welches am Rand einer Straße aufgestellt ist, um eine Grenzlinie
eines Seitenstreifens darzustellen.
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Die
JP-A-2007-290682 offenbart
eine Detektionsvorrichtung für eine Fahrzeugkollision,
die ein Kammerteil enthält. Das Kammerteil legt einen Kammerraum
in demselben fest und ist vorderhalb eines Stoßfänger-Verstärkungsteils
angeordnet, welches eine Komponente des Stoßfängers
eines Fahrzeugs darstellt. Basierend auf einer Druckänderung
in dem Kammerraum detektiert die Detektionsvorrichtung für die
Fahrzeugkollision eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem kollidierenden
Objekt.
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Bei
dem zuvor erläuterten Detektionsgerät für
eine Fahrzeugkollision sind eine Vielzahl von Kammerteilen in einer
Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet, um eine Druckschwankung einzustellen, die
durch eine Verformung der Kammerteile hervorgerufen wird, so dass
die Detektionsgenauigkeit verbessert wird. Es ist jedoch Raum für
eine Verbesserung vorhanden, und zwar hinsichtlich der Montagepositionen
der Kammerteile in dem Stoßfänger des Fahrzeugs.
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In
Hinblick auf die oben geschilderten Umstände und weitere
Gesichtspunkte ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug zu schaffen, um eine Bestimmung mit hoher
Genauigkeit zu ermitteln, ob ein kollidierendes Objekt, welches
mit einem Fahrzeug kollidiert, aus einem Fußgänger,
einem straßenseitigen Objekt oder einem anderen Objekt
besteht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug geschaffen. Die Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug enthält einen oberen Absorber,
einen unteren Absorber, ein Kammerteil und einen Drucksensor. Der
obere Absorber ist innerhalb eines Stoßfängers
des Fahrzeugs angeordnet und ist an einer Fahrzeug-Frontseite eines Stoßfänger-Verstärkungsteils
angeordnet. Der obere Absorber ist verformbar, und zwar bei einer
Kollision zwischen einem kollidierenden Objekt und dem Stoßfänger,
um einen Aufschlag zu absorbieren. Der untere Absorber ist unterhalb
von dem oberen Absorber angeordnet und ist an einem unteren Endteil
innerhalb des Stoßfängers angeordnet. Der untere
Absorber ist bei einer Kollision verformbar, um den Aufschlag zu
absorbieren. Das Kammerteil ist innerhalb des Stoßfängers
angeordnet und legt einen Kammerraum fest. Das Kammerteil ist über
dem unteren Stoßfänger und unter dem oberen Stoßfänger
angeordnet. Der Drucksensor erfasst den Druck in dem Kammerraum,
wodurch dann eine Detektion einer Kollision basierend auf dem gefühlten
Druck möglich wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fußgänger-Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug geschaffen. Die Fußgänger-Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug enthält einen oberen Absorber,
einen unteren Absorber, ein Kammerteil und einen Drucksensor. Der
obere Absorber ist innerhalb eines Stoßfängers
des Fahrzeugs in einer ersten Höhe von einer Straßenfläche
aus angeordnet und ist an dem Fahrzeug an der Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles
angeordnet. Die erste Höhe entspricht allgemein einer Höhe
der Kniezonen eines Fußgängers. Der untere Absorber
ist innerhalb des Stoßfängers an einer zweiten
Höhe von der Straßenfläche aus angeordnet.
Die zweite Höhe ist niedriger als die erste Höhe
und entspricht allgemein den Knöchelzonen eines Fußgängers.
Das Kammerteil definiert in demselben einen Kammerraum und ist innerhalb
des Stoßfängers angeordnet und auch zwischen dem oberen
Absorber und dem unteren Absorber angeordnet. Der Drucksensor erfasst
eine Änderung im Druck in dem Kammerraum bei einer Kollision
zwischen dem Stoßfänger und einem Objekt, welches mit
dem Stoßfänger kollidiert. Der Drucksensor gibt Informationen
hinsichtlich der Druckänderung an eine externe Steuerschaltung
aus, die dafür geeignet ist zu bestimmen, ob das Objekt,
welches mit dem Stoßfänger kollidiert, aus einem
Fußgänger besteht oder nicht, und zwar basierend
auf den Informationen, welche die Änderung im Druck betreffen.
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Da
gemäß den oben erläuterten Kollisions-Detektionsvorrichtungen
das Kammerteil in geeigneter Weise positioniert ist, wird es möglich
zu bestimmen, ob ein Objekt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert,
aus einem Fußgänger, einem straßenseitigen
Objekt oder einem anderen Objekt besteht.
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Die
oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich klarer anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Diagramm, welches eine Querschnittansicht einer Kollisions-Detektionsvorrichtung veranschaulicht,
die innerhalb eines Stoßfängers eines Fahrzeugs
angeordnet ist, und zwar gemäß einer Ausführungs form,
wobei die Querschnittansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer
Fahrzeugbreitenrichtung ist;
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2A und 2B Diagramme,
von denen jedes die Kollisions-Detektionsvorrichtung in einem Fall
einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem straßenseitigen
Objekt veranschaulicht; und
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3A und 3B Diagramme,
von denen jedes die Kollisions-Detektionsvorrichtung in einem Fall
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger
darstellt.
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(Beispielhafte Ausführungsform)
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Eine
Kollisions-Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer
als Beispiel gewählten Ausführungsform wird weiter
unten unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die
Kollisions-Detektionsvorrichtung enthält einen oberen Absorber 3,
einen unteren Absorber 4, ein Kammerteil 1 und
einen Drucksensor 7. Der obere Absorber 3 ist
an einer Fahrzeug-Frontseite eines Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet.
Das Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 ist
eine Komponente eines Stoßfängers des Fahrzeugs.
Der untere Absorber 4 ist unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet
und ist auch an einem unteren Endabschnitt innerhalb des Stoßfängers
angeordnet. Der obere und der untere Absorber 3, 4 sind
verformbar, um einen Kollisionsaufschlag zu absorbieren. Das Kammerteil 1 ist über
dem unteren Absorber 4 und unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet.
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Das
Kammerteil 1 legt einen Kammerraum 11a darin fest.
Das Kammerteil 1 ist verformbar, und zwar bei einem Aufschlag,
der aus einer Fahrzeugkollision resultiert. Die Verformung des Kammerteiles 1 ändert
den Druck in dem Kammerraum 11a. Durch Erfassen einer Druckänderung
mit Hilfe des Drucksensors 7 detektiert die Kolli sions-Detektionsvorrichtung
eine Kollision zwischen dem Stoßfänger und einem
Objekt, welches mit dem Stoßfänger kollidiert.
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1 zeigt
ein Diagramm, welches eine Querschnittansicht der Kollisions-Detektionsvorrichtung
veranschaulicht, die innerhalb eines Stoßfängers
eines Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Querschnittansicht entlang
einer Ebene senkrecht zu einer Fahrzeugbreitenrichtung wiedergegeben
ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, sind das Stoßfänger-Verstärkungsteil 2,
der obere Absorber 3 und das Kammerteil 1 in dem
Stoßfänger angeordnet, spezifischer gesagt, sind
diese an einem frontseitigen Fahrzeugraum angeordnet, der durch
einen Stoßfänger-Flächenabschnitt 5 definiert
ist. Der untere Absorber 4 ist an dem unteren Endabschnitt
innerhalb des Stoßfängers angeordnet. Der untere
Endabschnitt ist an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs gelegen.
Der obere Absorber 3 und das Kammerteil 1 sind
an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteils 2 in
solcher Weise angeordnet, dass das Kammerteil 1 benachbart
zu und unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet ist.
Ein Frontseitenteil (nicht gezeigt) des Fahrzeugs ist an einer Fahrzeug-Hinterseite
des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 gelegen,
so dass das Frontseitenteil sich benachbart zu dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 befindet.
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Innerhalb
des Stoßfängers des Fahrzeugs ist das Kammerteil 1 an
der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet.
Das Kammerteil 1 besitzt allgemein eine Gestalt, die sich entlang
dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 erstreckt. Das
Kammerteil 1 bildet darin den Kammerraum 11a. Als
Ganzes ist das Kammerteil 1 unter Verwendung eines Harzmaterials
ausgebildet und hergestellt, welches beispielsweise aus Polyäthylen
mit niedriger Dichte besteht.
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Das
Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 ist
ein Metallrahmen mit einer allgemein riemenförmigen Gestalt
und mit einer Oberfläche oder Fläche, die zu dem
Stoßfänger-Flächenabschnitt 5 hinweist.
Das Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 ist
an dem Frontseitenteil (nicht gezeigt) in einem Zustand befestigt,
bei dem das Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 sich
in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Wie in 1 gezeigt
ist, besitzt das Stoß fänger-Verstärkungsteil 2 eine
zweifach laminierte boxenförmige Querschnittkonstruktion,
bei der eine Strebe zwischen den zwei laminierten Boxen angeordnet
ist.
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Der
obere Absorber 3 ist an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet.
Eine Fläche des oberen Absorbers 3, die zu einer
Innenwand des Stoßfänger-Flächenabschnitts 5 hinweist,
ist in einer gekrümmten oder kurvenförmigen Gestalt
ausgebildet und erstreckt sich entlang der Innenwand des Stoßfänger-Flächenteils 5.
Es sei erwähnt, dass in 1 der Einfachheit
halber ein Querschnitt des oberen Absorbers 3 in einer rechteckförmigen
Gestalt veranschaulicht ist. Innerhalb des Fahrzeug-Stoßfängers
ist der untere Absorber 4 an dem unteren Endabschnitt innerhalb
des Stoßfängers angeordnet, und zwar unter dem
oberen Absorber 3. Ähnlich wie bei dem oberen
Absorber 3 ist eine Fläche des oberen Absorbers 3,
die zu der Innenwand des Stoßfänger-Flächenabschnitts 5 hinweist,
in einer gekrümmten Gestalt ausgebildet, die sich entlang
der Innenwand des Stoßfänger-Flächenteils 5 erstreckt.
Da ein Absorber so funktioniert, um einen Aufschlag entsprechend
einer Fahrzeugkollision zu absorbieren, und zwar durch Verformung
des Absorbers 3, 4, können der obere
und der untere Absorber 3, 4 in typischer Weise
aus einem Harzschaum (Kunststoffschaum) hergestellt sein.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform sind der obere und der
untere Absorber 3, 4 aus unterschiedlichem Harzschaum
(Kunststoffschaum) hergestellt. Spezifischer gesagt ist der untere
Absorber 4 aus einem Material hergestellt, welches eine
relative Härtecharakteristik für eine Verformung
aufweist. Der obere Absorber 3 ist aus einem Material hergestellt,
welches eine relativ weiche Charakteristik für eine Verformung
aufweist. Somit besitzen der obere und der untere Absorber 3, 4 eine
solche F-S (Kraft-Hub)-Eigenschaft, dass im Falle einer Fußgängerkollision
der obere Absorber 3 einen relativ großen Kollisionshub
erfährt und der untere Absorber 4 einen relativ
kleinen Kollisionshub erfährt.
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Der
Drucksensor 7 besteht aus einem bekannten Sensor, der eine Änderung
im Luftdruck erfassen kann, und enthält ein Druckeinleitrohr 7a zum Einleiten
des Druckes in ein Fühlelement. Der Drucksensor 7 enthält
einen Körper mit einem Fühlelement.
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Der
Körper des Drucksensors 7 ist an einem Befestigungsabschnitt 8 des
Kammerteiles 1 angebracht, wobei der Befestigungsabschnitt 8 von
dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 nach
unten vorspringt. Eine Spitze des Druckeinleitrohres 7a ist
in den Kammerraum 11a eingeschoben, der durch das Kammerteil 1 definiert
ist.
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Das
Kammerteil 1, welches an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet
ist, ist im Ansprechen auf einen Kollisionsaufschlag verformbar,
und die Verformung des Kammerteiles 1 verursacht eine Verformung
des Kammerraumes 11a, was zu einer Druckänderung führt,
die zu dem Drucksensor 7 übertragen wird. Der Drucksensor 7 erfasst
die Druckänderung der Luft, die von dem Kammerraum 11a über
das Druckeinleitrohr 7a eingeleitet wird. Der Drucksensor 7 überträgt ein
Druck-Detektionssignal, welches ein Fühlergebnis anzeigt,
zu beispielsweise einer Steuerschaltung, die eine Bestimmungsschaltung
enthält. Basierend auf dem Druck-Detektionssignal, welches
von dem Drucksensor 7 her eingespeist wird, detektiert
die Steuerschaltung das Auftreten der Kollision zwischen dem Fahrzeug-Stoßfänger
und einem Fußgänger, usw.
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Im
Folgenden wird die Detektionsoperation zum Detektieren einer Kollision
zwischen dem Stoßfänger und einem straßenseitigen
Objekt weiter unten unter Hinweis auf die 2A und 2B beschrieben.
Es wird dann eine Detektionsoperation zum Detektieren einer Kollision
zwischen dem Stoßfänger und einem Fußgänger
unter Hinweis auf die 3A und 3B beschrieben.
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Die 2A und 2B sind
Diagramme, von denen jedes die Kollisions-Detektionsvorrichtung in
einem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen
Objekt veranschaulicht. Wie in 2A gezeigt
ist, ist die Kollisions-Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
an einer Innenseite des Stoßfängers angeordnet,
wobei die Innenseite durch das Stoßfänger-Flächenteil 5 definiert
ist. Das heißt, der obere Absorber 3, der die
Fähigkeit hat, einen Aufschlag zu absorbieren und unschädlich
zu machen, ist an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet,
und das Kammerteil 1 ist unterhalb und benachbart zu dem
oberen Absorber 3 angeordnet. Das Kammerteil 1 ist über den
Befestigungsabschnitt 8, der eine L-Gestalt hat, befestigt
und ist an einer unteren Fläche des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angebracht.
Der Drucksensor 7, der die Druckänderung in dem
Kammerraum 11a des Kammerteiles 1 erfasst, ist
an einer hinteren Fläche des Befestigungsabschnittes 8 über das
Druckeinleitrohr 7a befestigt. Die hintere Fläche des
Befestigungsteiles 8 ist gegenüber einer Seite positioniert,
wo das Kammerteil 1 verriegelt ist. Der untere Absorber 4 ist
unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet und ist
auch an dem unteren Endabschnitt innerhalb des Stoßfängers
angeordnet.
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Es
sei angenommen, dass ein straßenseitiges Objekt 6 vor
dem Fahrzeug gelegen ist, wie in den 2A und 2B gezeigt
ist. Hierbei repräsentiert ein straßenseitiges
Objekt eine Grenzlinie eines Seitenstreifens und besteht beispielsweise
aus einem Pfahl oder einem aufgestellten Verkehrs-Dreiecksschild,
welcher an einer Schulter oder Flanke einer Straße gelegen
ist. Bei einem in dem 2A und 2B gezeigten
Beispiel ist das straßenseitige Objekt 6 an einer
Straßenoberfläche fixiert. Ein solches straßenseitiges
Objekt ist in typischer Weise aus einem Harz hergestellt und ist
somit flexibel.
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Gemäß der
Darstellung in 2B neigt sich, wenn ein Fahrzeug
mit der Kollisions-Detektionsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
ausgerüstet ist und mit dem straßenseitigen Objekt 6 kollidiert,
da ein Ende des straßenseitigen Objekts 6 auf der
Straßenoberfläche fixiert ist, ein nicht fixierter oberer
Endabschnitt des straßenseitigen Objekts 6 zu
dem Fahrzeug hin, während ein Abschnitt, der das Fahrzeug
kontaktiert, als eine Stelle eines Schwenkpunktes funktioniert.
Nachdem sich das straßenseitige Objekt 6 geneigt
hat, stößt eine elastische Eigenschaft des straßenseitigen
Objekts 6 und eine Last von dem fahrenden Fahrzeug das
straßenseitige Objekt zu einem Fahrzeug hinunter bzw. zu
der Fahrtrichtung des Fahrzeugs hin (siehe den ausgezogenen Pfeil
in 2B). Wenn somit das Fahrzeug mit dem straßenseitigen
Objekt 6 kollidiert, verformt ein Kollisionsaufschlag den
oberen Absorber 3, das Kammerteil 1 und den unteren
Absorber 4 nicht, die an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet
sind.
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Die 3A und 3B sind
Diagramme, von denen jedes die Kollisions-Detektionsvorrichtung in
einem Fall veranschaulicht, bei dem eine Kollision zwischen dem
Fahrzeug und einem Fußgänger stattfindet. Es sei
darauf hingewiesen, dass eine Konfiguration der Kollisions-Detektionsvorrichtung
in einem Fall gemäß den 3A und 3B die
gleiche ist wie diejenige im Falle der 2A und 2B.
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Wie
in 3A gezeigt ist, wird angenommen, dass ein Fußgänger
vorderhalb dem Fahrzeug positioniert ist. Der obere Absorber 3,
der an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 in
dem Fahrzeug-Stoßfänger angeordnet ist, ist in
einer Höhe angeordnet, die allgemein den Kniezonen der
Beine eines Fußgängers entspricht. Bei dem Auftreten
der Kollision verformt sich der obere Absorber 3, wobei
er einen Aufschlag absorbiert, um das Verletzungsausmaß oder
einen Verletzungsindex hinsichtlich der Beine des Fußgängers
zu reduzieren. Der untere Absorber 4, der an der unteren
Endabschnittseite innerhalb des Stoßfängers angeordnet
ist, ist in einer Höhe angeordnet, die allgemein den Knöchelzonen
der Beine des Fußgängers entspricht. Bei dem Auftreten
der Kollision verformt sich der untere Absorber 4, wobei
er den Aufschlag absorbiert, um dadurch das Verletzungsausmaß oder
den Verletzungsindex der Beine des Fußfängers
zu reduzieren.
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Wie
in 3B gezeigt ist, kontaktiert beim Auftreten der
Kollision zwischen dem Stoßfänger und dem Fußgänger
der Stoßfänger-Flächenteil 5 den Fußgänger
und wird aufgrund von dessen Natur verformt. Während der
Verformung und Freigabe eines Kollisionsaufschlages reduziert der
untere Absorber 4 den Verletzungsgrad oder Verletzungsindex
der Beine des Fußgängers und reißt oder
holt den Fußgänger von den Füßen
oder reißt dessen Füße weg, so dass Fersenbereiche
weggestoßen oder wegbewegt werden.
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Vom
Gesichtspunkt einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem kollidierenden
Objekt ist das Trägheitsmoment des Körpers des
Fußgängers größer als dasjenige
des straßenseitigen Objekts 6. Daher fällt
ein Fußgänger, der gegen das Fahrzeug schlägt
und das Gleichgewicht verliert, auf das Fahrzeug zu, wobei er zusammen
mit dem Fahrzeug dann in Bewegung gehalten wird. Bei der oben erläuterten
Konstruktion absorbiert der obere Absorber 3 den Kollisionsaufschlag,
während er dabei verformt wird, und zwar aufgrund einer
Last von den Beinen oder den Kniezonen, und der obere Absorber 3 reduziert
somit das Verletzungsausmaß oder den Verletzungsindex des
Fußgängers. Die Verformung des oberen und des
unteren Absorbers 3, 4 involviert die Verformung
des Stoßfänger-Flächenabschnitts 5 in Einklang
mit den Irregularitäten der Beine des Fußgängers.
Speziell verformt die Last von dem Fußgänger,
der auf das Fahrzeug hin fällt, einen Abschnitt des Stoßfänger-Flächenteiles 5,
welcher dem Kammerteil 1 entspricht, der benachbart zu
und unter dem oberen Absorber 3 angeordnet ist.
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Der
verformte Stoßfänger-Flächenabschnitt oder
-teil 5 übt dann eine Verformungskraft oder eine Druckkraft
auf das Kammerteil 1 aus. Als ein Ergebnis verformt sich
das Kammerteil 1, und der Kammerraum 11a verformt
sich dementsprechend. Die Verformung des Kammerraums 11a verursacht
eine Druckänderung, die über das Druckeinleitrohr 7a auf den
Drucksensor 7 übertragen wird. Es wird dadurch möglich,
die Kollision zwischen der Kammer und dem Fußgänger
zu detektieren.
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Der
Fußgänger, der zum Fahrzeug hin fällt, wird über
die Haube des Fahrzeugs nach oben geschleudert, und zwar unter Verformung
des Stoßfänger-Flächenabschnitts 5,
des oberen Absorbers 3 und des Kammerteiles 1.
In einem solchen Fall detektiert der Drucksensor 7 das
Ereignis der Kollision, und die Steuerschaltung empfängt
eine Ausgangsgröße des Drucksensors 7 und
bestimmt auch einen Typ der Kollision in einer vorbestimmten Weise,
um ein Beispiel zu nennen. Ferner aktiviert die Steuerschaltung
eine Schutzvorrichtung, um die Verletzung des Fußgängers
zu vermindern, der über die Haube des Fahrzeugs nach oben
geschleudert wird, wobei dann ein Airbag beispielsweise aufgeblasen
wird. Es wird dadurch möglich, einen Fußgänger
im Falle einer Kollision zu schützen.
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Gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist der untere Absorber 4 an
dem unteren Endabschnitt innerhalb des Stoßfängers
des Fahrzeugs angeordnet, und der obere Absorber 3 ist
an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet.
Ferner ist das Kammerteil 1 über dem unteren Absorber 4 und
unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet. Es wird
somit möglich, in zuverlässiger Weise eine Kollision
zwischen dem Stoßfänger und einem Fußgänger
zu detektieren, da der obere und der untere Absorber 3, 4 bei
einer solchen Kollision verformt werden. Es wird ferner auch möglich,
die Kollision zwischen einem Stoßfänger und einem
Fußgänger gegenüber einer Kollision zwischen
einem straßenseitigen Objekt und einem Stoßfänger
unterscheidend zu detektieren, da der obere und der untere Stoßfänger 3, 4 durch
die Kollision zwischen dem straßenseitigen Objekt und dem
Stoßfänger nicht verformt werden. Es wird daher
möglich, eine Kollisions-Detektionsvorrichtung zu schaffen, die
eine verbesserte Kollisions-Detektionsgenauigkeit besitzt. Bei der
oben erläuterten Konstruktion kann das straßenseitige
Objekt aus einem Pfahl oder einem als Pfosten aufgestelltes Verkehrs-Dreiecksschild
bestehen.
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Es
kann speziell bevorzugt sein, die Kollisions-Detektionsvorrichtung
in der folgenden Weise zu konfigurieren. Eine Frontendfläche
des Kammerteiles 1, welche Fläche auf einer Stoßfänger-Oberflächenteilseite
positioniert ist oder zur Front des Fahrzeugs hin gerichtet ist,
ist an einer Fahrzeug-Heckseite weiter oder dichter positioniert
als an einer Frontendfläche des oberen Absorbers 3 (siehe 1).
Mit anderen Worten ist die Frontendfläche des oberen Absorbers 3 dichter
bei dem Frontende des Stoßfängers angeordnet,
und zwar verglichen mit der Frontendfläche des Kammerteiles 1.
Ein Material des Kammerteiles 1 ist weicher als dasjenige des
oberen Absorbers 3. Bei der zuvor erläuterten Konfiguration
kann die Deformation des oberen Absorbers 3 aufgrund des
Aufschlags und der resultierenden Absorption effizient den Kammerraum 11a verformen
und kann in effizienter Weise eine Druckänderung bewirken.
Es wird daher möglich, eine Kollision zwischen einem Fußgänger
und dem Stoßfänger mit höherer Genauigkeit
zu detektieren, da die Fußgänger-Kollision den
oberen Absorber 3 verformt. Da ferner eine Tiefe einer
Positionierungszone der Innenseite des Stoßfängers
an der Fahrzeugfrontseite nicht von einer Größe
des Kammerteiles 1 abhängig ist, wird es möglich,
effizient die Positionierungszone des begrenzten inseitigen Raumes des
Stoßfängers zu verwenden. Zusätzlich
zu dem zuvor erläuterten Vorteil wird es auch möglich,
da das Kammerteil 1 aus einem weichen Harzmaterial hergestellt
werden kann, eine Erhöhung des Gewichts des Fahrzeugs zu
unterdrücken.
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Gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist das Kammerteil 1 über
dem Befestigungsabschnitt 8 angebracht, der von dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 nach
unten ragt. Es wird somit möglich, das Kammerteil 1 in
optimaler Weise relativ zu dem oberen und dem unteren Absorber 3, 4 und
dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 zu
positionieren, und zwar unter Berücksichtigung der Sicherheit
hinsichtlich der Kollision und des Schutzes eines Fußgängers.
Ferner unterstützt im Falle einer Kollision, die zu einer
Verformung des oberen und des unteren Absorbers 3, 4 führt,
das Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 das
Kammerteil 1 gegen eine drückende Aufschlagskraft,
die von der Fahrzeug-Frontseite her wirkt. Somit kann der Kammerraum 11a,
der durch das Kammerteil 1 festgelegt ist, in zuverlässiger
Weise verformt werden, und das Abfallen des Kammerteiles 1 aufgrund
eines Kollisionsaufschlages kann in zuverlässiger Weise
verhindert werden.
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Da
ferner der obere Absorber 3 aus einem Material hergestellt
ist, welches eine relativ weiche Eigenschaft für eine Verformung
aufweist, ist es möglich, in vorteilhafter Weise die Beine
eines Fußgängers zu schützen und diesen
Schutz zu verbessern und eine Verletzung zu reduzieren. Da ferner
der untere Absorber 4 aus einem Material hergestellt ist, welches
eine relativ harte Eigenschaft hinsichtlich einer Verformung aufweist,
ist es möglich, in vorteilhafter Weise ein straßenseitiges
Objekt nach unten zu stoßen, d. h. diesen Vorteil zu erhöhen.
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Da
ferner der Drucksensor 7, der eine Druckänderung
fühlt, die durch eine Verformung des Kammerraumes 11a verursacht
wird, unterhalb des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 und
an der Fahrzeug-Rückseite des Kammerteiles 1 angeordnet
ist, ist es möglich, einen Abstand zwischen dem Kammerteil 1 und
dem Drucksensor 7 zu verkürzen. Mit anderen Worten
wird es möglich, eine Druckübertragungsstrecke
zu verkürzen, die durch das Druckeinleitrohr 7a festgelegt
ist. Ferner kann der Drucksensor 7 an einer hinteren Flächenseite
des Befestigungsabschnitts 8 verriegelt werden, wobei die
hintere Fläche des Befestigungsabschnitts 8 gegenüber einer
Frontfläche desselben gelegen ist, wo das Kammerteil 1 verriegelt
ist. Es wird daher möglich, einen Raum innerhalb des Stoßfängers
des Fahrzeugs in effizienter Weise zu verwenden, und es wird auch möglich,
den Arbeitswirkungsgrad bei einem Überholvorgang zu verbessern, beispielsweise
das Befestigen und Abnehmen des Drucksensors 7. Darüber hinaus
kann das Kammerteil 1, der Drucksensor 7 und der
Befestigungsabschnitt 8 als eine austauschbare Einheit
integriert sein, und es wird somit möglich, eine Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug mit einer Austauschfähigkeit
zu schaffen.
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(Modifizierte Ausführungsformen)
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Die
oben erläuterte Ausführungsform kann auf verschiedene
Weise modifiziert werden. Beispiele der Modifizierungen werden weiter
unten beschrieben.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Kammerteil 1 unter
Verwendung des Befestigungsabschnitts 8 mit einer L-Gestalt
befestigt und ragt von dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 nach
unten hin. Alternativ kann das Befestigungsteil oder der Befestigungsabschnitt 8 eine
Plattengestalt aufweisen und kann an einer Frontfläche
oder an einer Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteils
befestigt sein und kann zu dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 nach
unten hin ragen. In einem solchen alternativen Fall besitzt der
Befestigungsabschnitt 8 eine einfache Konstruktion, da
kein komplexer Gestaltungsprozess erforderlich ist und sich der
Vorteil einer Verriegelung ergibt, und zwar unter Verhinderung eines
Abfallens und unter Verbesserung der Austauschbarkeit bei einem Überholvorgang.
Selbst wenn der Befestigungsabschnitt 8 eine Plattengestalt
aufweist, ist es zu bevorzugen, dass das Kammerteil 1 unter
dem unteren Absorber 4 angeordnet ist.
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(Aspekte)
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Gemäß einem
ersten Aspekt der oben erläuterten Ausführungsform
und der modifizierten Ausführungsformen wird eine Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug geschaffen. Die Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug enthält einen oberen Absorber 3,
einen unteren Absorber 4, ein Kammerteil 1 und
einen Drucksensor 7. Der obere Absorber 3 ist
innerhalb des Stoßfängers des Fahrzeugs angeordnet
und ist auch an einer Fahrzeug-Frontseite eines Stoßfänger-Verstärkungsteils 2 angeordnet.
Der obere Absorber 3 ist bei einer Kollision zwischen einem
kollidierenden Objekt und dem Stoßfänger verformbar,
um den Aufschlag zu absorbieren. Der untere Absorber 4 ist
unterhalb von dem oberen Absorber 3 angeordnet und ist
an einem unteren Endteil innerhalb des Stoßfängers
angeordnet. Der untere Absorber 4 ist bei einer Kollision
verformbar, um den Aufschlag zu absorbieren. Das Kammerteil 1 ist
innerhalb des Stoßfängers angeordnet und legt
darin einen Kammerraum 11a fest. Das Kammerteil 1 ist über
dem unteren Absorber 4 und unter dem oberen Absorber 3 angeordnet.
Der Drucksensor 7 erfasst den Druck in dem Kammerraum 11a,
wodurch eine Detektion der Kollision basierend auf dem gefühlten
Druck möglich wird.
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Gemäß der
oben erläuterten Kollisions-Detektionsvorrichtung ist es
möglich, eine Kollision zwischen dem Stoßfänger
und einem Fußgänger mit Unterscheidung gegenüber
einer Kollision zwischen dem Stoßfänger und einem
straßenseitigen Objekt zu detektieren, da nämlich:
der obere Absorber 3 an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteils 2 angeordnet
ist und da der untere Absorber 4 an dem unteren Endteil
innerhalb des Stoßfängers des Fahrzeugs angeordnet
ist.
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Das
straßenseitige Objekt, wie beispielsweise ein Pfosten oder
ein dreieckförmiges Straßenschild mit Pfosten,
die an einem Trottoir oder einem Rand einer Straße gelegen
sind, um eine Grenzlinie eines Seitenstreifens anzugeben, ist in
typischer Weise aus Harz hergestellt. Wenn somit das Fahrzeug mit
dem straßenseitigen Objekt kollidiert, biegt sich das straßenseitige
Objekt zeitweilig zum Fahrzeug hin, wobei ein Teil des straßenseitigen
Objektes das Fahrzeug berührt, wobei dieser Teil der Ort
des Schwenkpunktes ist. Dann verbiegt sich das straßenseitige
Objekt in einer Richtung weg vom Fahrzeug, und zwar aufgrund der
elastischen Eigenschaften oder eines Elastizitätsmoduls
des straßenseitigen Objektes.
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Wenn
das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, verformt
sich der untere Absorber 4 und absorbiert den Aufschlag,
wobei die Füße des Fußgängers
bzw. von der männlichen oder weiblichen Person weggestoßen
oder weggewischt werden. Zur gleichen Zeit wirft der obere Absorber 3 den
Fußgänger über die Haube des Fahrzeugs,
wobei er sich verformt und den Aufschlag absorbiert. Bei dem zuvor erläuterten
Fall ist der untere Stoßfänger 4 an dem unteren
Endabschnitt innerhalb des Stoßfängers ange ordnet,
und der obere Stoßfänger 3 ist an der
Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet,
um einen Kollisionsaufschlag an einem oberen Teil der Beine des
Fußgängers, wie beispielsweise den Kniezonen zu
mildern.
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Vom
Gesichtspunkt eines kollidierenden Objektes aus ist das Trägheitsmoment
eines menschlichen Körpers größer als
dasjenige des straßenseitigen Objektes. Daher fällt
der Fußgänger, der mit dem Fahrzeug kollidiert,
zum Fahrzeug hin, wobei er sich zusammen mit dem Fahrzeug als Ganzes
bewegt und seine/ihre Füße weggehoben oder weggewischt werden.
Zur gleichen Zeit übt der Fußgänger eine Last über
seine oder ihre Beine oder Knie auf den oberen Absorber 3 aus
und verformt den oberen Absorber 3.
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Das
Kammerteil 1, welches des Kammerraum 11a darin
formt, um eine Kollisionsdetektion durchzuführen, befindet
sich unterhalb von dem oberen Absorber 3 und oberhalb von
dem unteren Absorber 4, und das Kammerteil 1 überträgt
eine Druckänderung in dem Kammerraum 11a zu dem
Drucksensor 7 hin. Ferner kann der untere Absorber 4 härter ausgebildet
sein als der obere Absorber 3. Demzufolge kann die Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug in zuverlässiger Weise durch
eine Kollision zwischen dem Stoßfänger und einem
Fußgänger aktiviert werden, welche Kollision eine
Verformung des oberen Absorbers 3 involviert. Ferner kann
die Kollisions-Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug durch eine
Kollision zwischen dem Stoßfänger und dem straßenseitigen
Objekt nicht aktiviert werden, welches sich verbiegt oder nach unten
in einer Fahrzeug-Fahrtrichtung nach unten kommt oder sich nach
unten neigt, und zwar aufgrund eines Kollisionsaufschlages.
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Die
oben erläuterte Kollisions-Detektionsvorrichtung kann in
der folgenden Weise konfiguriert sein. Das Kammerteil 1 und
der obere Absorber 3 sind in solcher Weise angeordnet,
dass eine Frontendfläche des oberen Absorbers 3 dicht
an einem Frontende des Stoßfängers angeordnet
ist, und zwar verglichen mit einer Frontendfläche des Kammerteils 1.
Ferner kann das Kammerteil 1 stärker verformbar sein
als der obere Absorber 3, und zwar bei einer Kollision.
Wenn die oben erläuterte Konfiguration entsprechend angepasst
wird, kann die Verformung des oberen Absorbers 3 in effizienter Weise
die Verformung des Kammerraumes 11a für die Druckänderung
bewirken. Es ist daher möglich, eine Kollision zwischen
dem Stoßfänger und einem Fußgänger
mit höherer Genauigkeit zu detektieren. Darüber
hinaus wird es möglich, einen eingeschränkten
Raum einer Innenseite des Stoßfängers auszunutzen,
und es wird auch möglich, eine Erhöhung des Gewichts
des Fahrzeugs zu unterdrücken.
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Die
oben erläuterte Kollisions-Detektionsvorrichtung kann auch
in solcher Weise konfiguriert werden, dass das Kammerteil 1 über
einen Befestigungsabschnitt 8 angebracht wird, der von
dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 nach
unten ragt. Gemäß der zuvor erläuterten
Konfiguration wird es möglich, das Kammerteil 1,
den oberen und den unteren Absorber 3, 4 und das
Stoßfänger-Verstärkungsteil an optimalen
Stellen zu positionieren, und zwar unter Berücksichtigung
oder Einbeziehung der Kollisionssicherheit oder des Fußgängerschutzes.
Ferner kann bei der zuvor erläuterten Konfiguration das
Kammerteil 1 von einer Stoßfänger-Verstärkungsteilseite
her gegen eine Drückkraft des Aufschlages im Falle einer Kollision
abgestützt werden. Daher kann eine Verformung des Kammerraumes 11a,
die aus der Kollision resultiert, in zuverlässiger Weise
auftreten. Ferner kann das Abfallen des Kammerteils 1 aufgrund
eines Kollisionsaufschlags verhindert werden.
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Die
zuvor erläuterte Kollisions-Detektionsvorrichtung kann
auch so konfiguriert werden, dass der Drucksensor 7 unterhalb
von dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 2 angeordnet
wird und an einer Fahrzeug-Heckseite des Kammerteiles 1 angeordnet wird.
Gemäß der zuvor erläuterten Konfiguration
wird es möglich, effizient einen Raum der Innenseite des Stoßfängers
auszunutzen, da es möglich wird, den Drucksensor 7 an
einer hinteren Oberflächenseite des Befestigungsabschnitts 8 zu
verriegeln. Bei der zuvor erläuterten Konstruktion liegt
die hintere Fläche einer Fläche des Befestigungsabschnitts 8 gegenüber,
mit welcher das Kammerteil 1 Kontakt hat. Die hintere Fläche
kann aus einer Fläche bestehen, die dicht bei dem Stoßfänger-Verstärkungsteil
liegt. Es wird somit beispielsweise der Arbeitswirkungsgrad bei
einer Überholung, wie beispielsweise dem Anbringen und
Abnehmen des Sensors, verbessert. Zusätzlich können
das Kammerteil 1 und der Drucksensor 7 über
den Befestigungsabschnitt 4 in Form einer Einheit der Kollisions-Detektionsvorrichtung
integriert sein. Es wird somit auch möglich, die Austauschbarkeit
zu verbessern.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der oben erläuterten Ausführungsform
und der modifizierten Ausführungsformen wird eine Fußgänger-Kollisions-Detektionsvorrichtung
für ein Fahrzeug geschaffen. Die Fußgänger-Kollisions-Detektionsvorrichtung enthält
Folgendes: einen oberen Absorber 3; einen unteren Absorber 4,
ein Kammerteil 1; und einen Drucksensor 7. Der
obere Absorber 3 ist innerhalb eines Stoßfängers
des Fahrzeugs in einer ersten Höhe von der Straßenoberfläche
aus angeordnet und ist auch an einer Fahrzeug-Frontseite eines Stoßfänger-Verstärkungsteiles 2 angeordnet.
Die erste Höhe entspricht allgemein der Höhe von
Kniezonen eines Fußgängers. Der untere Absorber 4 ist
innerhalb des Stoßfängers in einer zweiten Höhe
von der Straßenoberfläche aus angeordnet. Die
zweite Höhe ist kleiner als die erste Höhe und
entspricht allgemein den Knöchelgelenkzonen des Fußgängers.
Das Kammerteil 1 legt in demselben einen Kammerraum 11a fest
und ist innerhalb des Stoßfängers angeordnet und
ist auch zwischen dem oberen Stoßfänger 3 und
dem unteren Stoßfänger 4 angeordnet.
Der Drucksensor 7 erfasst eine Druckänderung in
dem Kammerraum 11a bei einer Kollision zwischen dem Stoßfänger
und einem Objekt, welches mit dem Stoßfänger kollidiert. Der
Drucksensor 7 gibt Informationen hinsichtlich der Änderung
im Druck an eine externe Steuerschaltung aus, die dafür
geeignet ist, zu bestimmen, ob das mit dem Stoßfänger
kollidierende Objekt ein Fußgänger ist oder nicht,
und zwar basierend auf den Informationen hinsichtlich der Druckänderung.
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Die
zuvor erläuterte Fußgänger-Kollisions-Detektionsvorrichtung
kann allgemein Vorteile aufweisen, die identisch mit denjenigen
der Kollisions-Detektionsvorrichtung gemäß dem
ersten Aspekt sind.
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Während
die Erfindung weiter oben unter Hinweis auf verschiedene Ausführungsformen
derselben beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung
nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und
Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung soll vielmehr
vielfältige modifizierte Ausführungen und äquivalente
Anordnungen mit umfassen. Obwohl vielfältige Kombinationen
und Konfigurationen weiter oben beschrieben sind und so betrachtet
werden, dass sie die Erfindung verkörpern, sind zusätzlich
andere Kombination und Konfigurationen möglich, die mehrere,
weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen und welche
als in den Rahmen der Ausführungsformen fallend zu betrachten
sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-290682
A [0004]