DE102009023857B4

DE102009023857B4 - Kollisionsbestimmungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102009023857B4
Application number: DE200910023857
Authority: DE
Inventors: Akira Suzuki; Hiroyuki Takahashi
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: DE102009023857A1; US20090312949A1; JP2009298265A; DE102009023857B8; JP4980300B2; US8935087B2

Abstract

Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Kollisionsbestimmungsvorrichtung mit einer Schutzvorrichtung (22) gekoppelt ist, welche an dem Fahrzeug montiert ist, und die Kollisionsbestimmungsvorrichtung folgendes enthält: ein Kammerbauteil (7), welches an dem Fahrzeug angeordnet ist und einen Kammerraum (7a) enthält; einen Hauptfühler (9A), welcher den Druck in dem Kammerraum (7a) detektiert, und hierdurch ein erstes Druckdetektierungsergebnis liefert; einen Sicherheitsfühler (9B), welcher den Druck in dem Kammerraum (7a) unabhängig von dem Hauptfühler (9A) detektiert und hierdurch ein zweites Druckdetektierungsergebnis liefert; einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (11), welcher eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert und hierdurch ein Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis liefert; und eine Kollisionsbestimmungseinheit (13), welche so ausgebildet ist, dass sie ein Auftreten einer Kollision zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug detektiert, und so ausgebildet ist, dass sie feststellt, ob die Kollision die Aktivierung der Schutzvorrichtung (22) nötig macht oder nicht, basierend auf dem ersten Druckdetektierungsergebnis, dem zweiten Druckdetektierungsergebnis und dem Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis, dadurch gekennzeichnet, dass...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, genauer gesagt, eine Fahrzeugkollisionsbestimmungsvorrichtung, welche das Auftreten einer Kollision auf der Basis einer Druckänderung in einem Stoßfänger des Fahrzeugs bestimmt.
Insassenschutzsysteme für ein Fahrzeug sind in praktischen Gebrauch genommen. Ein typisches Insassenschutzsystem detektiert eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt und aktiviert eine Insassenschutzeinrichtung, beispielsweise einen Airbag und dergleichen zum Schutz eines Insassen des Fahrzeugs. Die JP-2007-026014 A entsprechend der US-Patentanmeldung Nr. 2007/0106474 schlägt eine Technik zum Minimieren einer Fehlfunktion des Insassenschutzsystems im Falle eines Fehlers eines Sensors für das Detektieren einer Fahrzeugkollision vor. Gemäß dieser Technik enthält das System einen Sicherheitssensor zusätzlich zu einem Hauptsensor zum Erreichen einer Redundanz und aktiviert eine Insassenschutzvorrichtung auf der Basis eines Ergebnisses eines logischen Produktes, mit anderen Worten, einer UND-Verknüpfung eines Wertes im Zusammenhang mit dem Ausgang des Hauptsensors und demjenigen des Hilfssensors.
Fußgängerschutzsysteme für ein Fahrzeug sind vorgeschlagen worden. Beispielsweise schlägt die JP-2006-117157 A entsprechend der US-Patentanmeldung Nr. 2006/0087417 ein Fußgängerschutzsystem vor, welches ein Kammerbauteil und einen Drucksensor enthält. Das Kammerbauteil ist in einem Absorberteil in einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet und bildet darin einen Kammerraum. Wenn eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt das Kammerbauteil deformiert, dann detektiert der Drucksensor eine Druckänderung des Kammerraums zum Identifizieren einer Kraft des kollidierenden Objekts. Wenn das kollidierende Objekt als ein Fußgänger identifiziert wird, dann aktiviert das Fußgängerschutzsystem eine Fußgängerschutzvorrichtung, beispielsweise ein aktives Haubensystem und einen Airbag an einer Kappe zum Schutz des Fußgängers gegen die Kollision. Praktische Anwendung dieser Art von Fußgängerschutzsystemen sind in der Untersuchung.
Die Erfinder ziehen in Betracht, dass auch in dem Fußgängerschutzsystem es notwendig ist, einen Sicherheitssensor zum Erzielen der Redundanz in dem System hinzuzufügen, um eine Fehlfunktion des Systems im Falle einer Fehlfunktion des Sensors minimal zu halten. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diesbezüglich kein effektiver Vorschlag existiert. Eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffes des anliegenden Anspruches 1 ist aus der DE 10 2005 036 623 A1 bekannt.
Ferner offenbart die DE 103 21 209 A1 eine Anprallsensoranordnung mit Drucksensoren, welche auf Deformation eines am Frontstoßfänger eines Fahrzeugs befindlichen Hohlkörpers ansprechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 in solcher Weise, dass zu niedrigeren Kosten eine Redundanz der Kollisionsbestimmung unabhängig vom Ort eines kollisionserleidenden Teiles des Fahrzeugs, insbesondere des Fahrzeugstoßfängers erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung mit den Merkmalen des anliegenden Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
Da gemäß der hier angegebenen Kollisionsbestimmungsvorrichtung der Sicherheitsfühler den Druck des Kammerraums ebenso bestimmt wie dies der Hauptfühler tut, ist es möglich, die Kollisionsbestimmungsvorrichtung zu niedrigen Kosten zu schaffen, wobei die Kollisionsbestimmungsvorrichtung in der Lage ist, die Redundanz des Kollisionsbestimmungssensors unabhängig von einem Ort des die Kollision erleidenden Teils des Stoßfängers sicherzustellen. Da ferner die Kollisionsbestimmungsvorrichtung den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor enthält, kann die Kollisionsbestimmungsvorrichtung, wenn das Fahrzeug anhält, feststellen, dass die Kollision die Betätigung der Schutzvorrichtung nicht notwendig macht. Selbst wenn beispielsweise der Stoßfänger des Fahrzeugs, welches anhält, gestoßen wird, dann aktiviert die Kollisionsbestimmungsvorrichtung nicht die Schutzvorrichtung. Es ist daher möglich, die Redundanz wirksam sicherzustellen. Darüber hinaus ist es, wenn entweder der Hauptsensor oder der Sicherheitssensor einen Fehler hat, möglich, eine Fehlfunktion der Kollisionsbestimmungsvorrichtung zu verhindern, wenn der jeweils andere Sensor normal arbeitet. Ein Hauptsensor und ein Sicherheitssensor können somit die minimalen Komponenten eines Kollisionsbestimmungssensors in der Kollisionsbestimmungsvorrichtung sein. Es ist daher möglich, die Kollisionsbestimmungsvorrichtung mit minimalen Kosten zu bauen, wobei die Kollisionsbestimmungsvorrichtung in der Lage ist, eine Redundanz des Kollisionsbestimmungssensors sicherzustellen. Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteil der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. In den Zeichnungen stellen dar:
1A eine Abbildung, welche eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform zeigt;
1B ein Funktions-Blockschaltbild der Kollisionsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
2A eine Abbildung, welche einen Hauptsensor und einen Sicherheitssensor zeigt, welche an einem Kammerbauteil gemäß einer Ausführungsform montiert sind;
2B eine Abbildung, welche einen Hauptsensor und einen Sicherheitssensor zeigt, welche an einem Stoßfänger montiert sind, der eine Kollision am mittleren Teil in Fahrzeugbreitenrichtung des Stoßfängers gemäß einer Ausführungsform erleidet;
2C eine Abbildung, welche einen Hauptsensor und einen Hilfssensor zeigt, welche an einem Stoßfänger montiert sind, der eine Kollision an einem Endbereich in Fahrzeugbreitenrichtung des Stoßfängers gemäß einer Ausführungsform erleidet;
3 ein Blockschaltbild, welches eine schematische Logik für eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung zum Aktivieren einer Fußgängerschutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform verdeutlicht;
4 ein funktionelles Blockschaltbild einer Steuerung einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
5 ein Flussdiagramm, welches eine erste beispielsweise Verarbeitung verdeutlicht, welche von einer Steuerung einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform durchzuführen ist;
6 ein Flussdiagramm, welches eine Haupt-Bestimmungsprozedur gemäß einer Ausführungsform aufzeigt;
7 ein Flussdiagramm, welches eine Sicherheits-Bestimmungsprozedur gemäß einer Ausführungsform erläutert;
8 ein Flussdiagramm, welches eine zweite beispielsweise Verarbeitung darstellt, welche von einer Steuerung einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform durchzuführen ist;
9 ein funktionelles Blockschaltbild, welches die Verarbeitungslogik einer Insassenschutzvorrichtung eines Insassenschutzsystems gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel zeigt;
10A eine Abbildung, welche ein Fußgängerschutzsystem mit einem Beschleunigungsfühler zeigt, der an einem Kammerbauteil gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel montiert ist;
10B eine Abbildung, welche das Fußgängerschutzsystem gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt, wobei das System eine Kollision erleidet, welche sich im mittleren Teil eines Stoßfängers in Fahrzeugbreitenrichtung befindet; und
10C eine Abbildung, welche ein Fußgängerschutzsystem gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt, wobei das System eine Kollision erleidet, welche an einem Endteil in Fahrzeugbreitenrichtung des Stoßfängers stattfindet.
Beispielsweise Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Es wird ein Insassenschutzsystem 100 und ein Fußgängerschutzsystem 200 gemäß vergleichenden Beispielen beschrieben.
9 ist ein Blockschaltbild, welches die Betriebslogik eines Insassenschutzsystems 100 gemäß einem Vergleichsbeispiel aufzeigt. Wie in 9 gezeigt, enthält das Insassenschutzsystem 100 einen Hauptsensor 102, einen Sicherheitssensor 104, eine UND-Schaltung 106 und eine Insassenschutzvorrichtung 108. Der Hauptsensor 102 arbeitet als Kollisionsbestimmungssensor für die Hauptdetektierung des Auftretens einer Kollision und ist beispielsweise ein Beschleunigungsfühler oder Druckfühler. Der Sicherheitssensor 104 dient zum Detektieren einer Kollision, deren Richtung dieselbe ist, wie diejenige, welche durch den Hauptsensor 103 zu detektieren ist und schafft hierdurch eine Redundanz für das Insassenschutzsystem 100. Die UND-Schaltung 106 führt eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem Wert, der einem Ausgang des Hauptsensors 102 zugeordnet ist, und einem Wert des Ausgangs des Sicherheitssensors 104 durch und aktiviert die Insassenschutzvorrichtung 108 auf der Basis eines Ergebnisses der logischen UND-Verknüpfung, wodurch eine Zuverlässigkeit der Kollisionsbestimmung gewährleistet ist.
Wie in den 10A, 10B und 10C gezeigt ist, enthält ein Fußgängerschutzsystem 200 gemäß einem Vergleichsbeispiel ein Kammerbauteil und einen Drucksensor. Das Kammerbauteil ist in einem absorbierenden Teil eines Stoßfängers des Fahrzeugs montiert und bildet darin einen Kammerraum. Wenn eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt das Kammerbauteil deformiert, dann detektiert der Drucksensor ein Druckänderung des Kammerraums zur Identifizierung einer Art des kollidierenden Objekts. Wenn das kollidierende Objekt als ein Fußgänger identifiziert wird, dann aktiviert das Fußgängerschutzsystem eine Fußgängerschutzvorrichtung, beispielsweise ein aktives Haubensystem und einen Airbag auf einer Kappe.
Es kann notwendig sein, zur Schaffung einer Redundanz einen Sicherheitssensor zu dem Fußgängerschutzsystem hinzuzufügen, um eine Fehlfunktion des Fußgängerschutzsystems im Falle einer Sensor-Fehlfunktion minimal zu halten. Bezüglich des zu dem Fußgängerschutzsystem hinzuzufügenden Sicherheitsfühlers oder Sicherheitssensors kann es aus Kostengründen vorzuziehen sein, einen Beschleunigungsfühler zu verwenden, welcher im allgemeinen derselbe ist, wie derjenige, der in dem obigen Insassenschutzsystem verwendet wird.
Die 10A, 10B und 10C zeigen ein Fußgängerschutzsystem, welches eine Druckänderung aufgrund einer kollisionsbedingten Deformation des Kammerbauteils detektiert, welches in dem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Abbildungen aus der Sicht auf den Stoßfänger von oben gezeichnet sind. Wie in den 10A bis 10C gezeigt, hat das Fußgängerschutzsystem einen Beschleunigungsfühler, der als Sicherheitssensor arbeitet. Ein Fahrzeugstoßfänger 202 des Fußgängerschutzsystems 200, welches in den 10A bis 10C dargestellt ist, enthält eine Stoßfängerverstärkung 206, ein Kammerbauteil 208 und ein Seitenteil 210. Das Kammerbauteil 208 kann mit einem Absorber integriert sein. Das Kammerbauteil 208 ist in einem Raum angeordnet, der durch die Stoßfängerabdeckung 204 definiert ist, und ist an der Fahrzeugfrontseite der Stoßfängerverstärkung 206 montiert, so dass es sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Kammerbauteil 208 umgrenzt in sich einen Kammerraum 208a, in welchem Luft eingeschlossen ist.
Ein Druckfühler 214 ist beispielsweise in dem Druckraum 208a über eine Befestigungsbohrung 212 installiert, welche an einem Endteil mit Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung des Kammerbauteils 208 gebildet ist. Ein Beschleunigungsfühler 216, welcher als Sicherheitsfühler 216 arbeitet, ist an einer der Fahrzeugrückseite zugekehrten Seite der Stoßfängerverstärkung 206 angebracht, so dass er beispielsweise im mittleren Teil der Stoßfängerverstärkung 206 mit Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung gelegen ist. Es sei bemerkt, dass zur Vereinfachung der Darstellung eine Fußgängerschutzvorrichtung in den 10A, 10B und 10C nicht dargestellt ist.
In dem Fußgängerschutzsystem 200 wird, wenn ein Objekt 218, beispielsweise ein Fußgänger mit einem Fahrzeugstoßfänger 202 kollidiert, das Kammerbauteil 208 deformiert und sein Volumen wird geändert und demgemäß steigt der Luftdruck in dem Kammerraum 208 an. In einem solchen Falle detektiert der Drucksensor oder Druckfühler 214 die Druckänderung, während der Beschleunigungsfühler 216 die Beschleunigung bestimmt, welche aus der Kollision resultiert. Unter Verwendung derselben Sicherheitslogik, wie sie in dem Insassenschutzsystem gemäß 9 verwendet wurde, führt dann das Fußgängerschutzsystem 200 eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem Wert, der einem Ausgang des Druckfühlers 214 zugeordnet ist, und dem Wert des Beschleunigungsfühlers 216 durch, um festzustellen, ob die Fußgängerschutzeinrichtung aktiviert werden soll, wodurch eine Redundanz sichergestellt ist. In obigem wirkt der Druckfühler 214 als der Hauptfühler und der Beschleunigungsfühler 216 wirkt als Sicherheitsfühler.
Wenn bei dem Fußgängerschutzsystem 200 das Objekt 218 mit einem Teil vor dem Seitenteil 210 kollidiert, wie dies in 10C gezeigt ist, dann ist die resultierende Beschleunigung mit Schwierigkeit zu der Stoßfängerverstärkung 206 zu führen und somit kann der Ausgang des arbeitenden Beschleunigungsfühlers klein werden. Wenn mehrfach Beschleunigungsfühler, welche als Sicherheitsfühler arbeiten, angeordnet sind, dann kann einer oder können mehrere der mehrfach vorgesehenen Beschleunigungsfühler eine zuverlässige Detektierung liefern. Die Verwendung mehrfacher Beschleunigungsfühler kann jedoch zu einer merklichen Erhöhung der Kosten führen.
Es mag aus dem Gesichtspunkt der Kosten vorzuziehen sein, dass ein Beschleunigungsfühler in dem Fußgängerschutzsystem 200 angeordnet ist. Im Falle der Verwendung eines Beschleunigungsfühlers wird jedoch, wenn der eine Kollision erleidende Teil von dem Beschleunigungsfühler entfernt ist und wenn das kollidierende Objekt 218 leichtgewichtig ist, beispielsweise ein Fußgänger ist, die aus der Kollision resultierende Beschleunigung an dem Beschleunigungsfühler klein werden.
Eine nicht annehmbare Situation unter dem Gesichtspunkt der Redundanz ist es, wenn der Sicherheitsfühler in Abhängigkeit von einer Beschleunigung eingeschaltet wird, welche durch die normale Fahrt eines Fahrzeugs verursacht wird. In einigen Fällen besteht kein wesentlicher Unterschied zwischen einer Beschleunigung, welche durch eine Fußgängerkollision verursacht wird und einer solchen, welche durch die normale Fahrt eines Fahrzeugs verursacht wird und der Beschleunigungsfühler kann nicht diesen Unterschied unterscheiden.
Aufgrund obiger und weiterer Punkte wird unten eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform vorgestellt, welche in der Lage ist, eine Kollisionsbestimmungsfühler-Redundanz sicherzustellen oder eine Bestimmungsschaltungs-Redundanz sicherzustellen, unabhängig von einem Ort des eine Kollision erleidenden Teils eines Fahrzeug-Stoßfängers.
Eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform detektiert das Auftreten einer Kollision zwischen einem Fahrzeug-Stoßfänger 1 und einem Objekt und bestimmt, ob die Kollision die Aktivierung einer Fußgängerschutzvorrichtung 12 notwendig macht, welche an dem Fahrzeug montiert ist. Wie in den 1A und 1B gezeigt, enthält die Kollisionsbestimmungsvorrichtung ein Kammerbauteil 7, einen Hauptfühler 9A, einen Sicherheitsfühler 9B, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 und eine Steuereinrichtung 13. Das Kammerbauteil 7 ist in einem Fahrzeug-Stoßfänger 1 angeordnet und umschließt in sich einen Kammerraum 7a. Der Hauptfühler 9A detektiert den Druck des Kammerraums 7a. Der Sicherheitsfühler 9B detektiert den Druck des Kammerraums 7a unabhängig von dem Hauptfühler 9A. Der Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 11 detektiert die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der Hauptfühler 9A kann als ein Kollisionsbestimmungsfühler arbeiten, indem er eine Druckänderung des Kammerraums 7a detektiert. Der Sicherheitsfühler 9B kann ebenfalls als ein Kollisionsbestimmungsfühler arbeiten, indem er den Druck in dem Kammerraum 7a unabhängig von dem Hauptfühler 9A detektiert und dadurch eine Redundanz bewirkt.
Die Steuereinrichtung 13 arbeitet als Kollisionsbestimmungsmittel oder als Kollisionsbestimmungseinheit, welches bzw. welche bestimmt, ob eine Kollision die Aktivierung der Fußgängerschutzvorrichtung 21 notwendig macht, basierend auf einem Druckdetektierungsergebnis, welches durch den Hauptfühler 9A abgegeben wird, eines weiteren Druckdetektierungsergebnisses, welches durch den Sicherheitsfühler 9B abgegeben wird, und eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektierungsergebnisses, welches durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 geliefert wird. Wie in 1B gezeigt ist, ist die Steuereinrichtung 13 mit der Fußgängerschutzvorrichtung 12 gekoppelt und steuert die Fußgängerschutzvorrichtung 12. Die Steuereinrichtung 13 kann somit auch als Steuermittel oder Steuereinheit zur Steuerung der Fußgängerschutzvorrichtung 12 arbeiten.
Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 dient zum Schutz einer Person, beispielsweise eines Fußgängers gegen seine bzw. ihre Kollision mit dem Fahrzeug. Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 enthält eine Vorrichtung, beispielsweise eine aktive Haubenvorrichtung, einen Airbag auf einer Kappe und dergleichen. Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 führt eine Fußgängerschutzoperation in Entsprechung mit einem Steuersignal aus, welches von der Steuereinrichtung 13 abgegeben wird.
Der Fahrzeugstoßfänger 1 enthält eine Stoßfängerverstärkung 3, das Kammerbauteil 7 und einen Absorber 4, welche auf der der Fahrzeugrückseite zugekehrten Seite einer Stoßfängerabdeckung 2 angeordnet sind. Das Kammerbauteil 7 und der Absorber 4 sind auf einer Fahrzeugfrontseite der Stoßfängerverstärkung 3 angeordnet, so dass der Absorber 4 unterhalb und neben dem Kammerbauteil 7 gelegen ist. Wie in den 2A und 2C dargestellt, befindet sich ein vorderes Seitenteil 5 an und neben der der Fahrzeugrückseite zugekehrten Stoßfängerverstärkung 3.
Das Kammerbauteil 7 ist in dem Fahrzeugstoßfänger 1 angeordnet und auf der fahrzeugvorderseitigen Seite der Stoßfängerverstärkung 3 angeordnet. Das Kammerbauteil 7 hat solche Gestalt, dass es sich im Wesentlichen längs der Stoßfängerverstärkung 3 erstreckt und umschließt den Kammerraum 7a. Als Ganzes ist das Kammerbauteil einstückig durch Aufblasen in einer Form hergestellt, wobei ein weiches Kunstharzmaterial, beispielsweise ein Polyethylen niedriger Dichte und dergleichen verwendet wird. Das Kammerbauteil 7 bildet in seinem Inneren den Kammerraum 7a, und es ist Luft in dem Kammerraum 7a eingeschlossen. Der Druck der Luft in dem Kammerraum 7a wird normalerweise auf Atmosphärendruck gehalten, um eine Deformation des Kammerbauteils 7 aufgrund atmosphärischer Druckänderungen zu unterdrücken, welche beispielsweise aus einer Änderung in der Höhenlage des Fahrzeugs resultieren. Um den Druck zu halten, kann das Kammerbauteil 7 so ausgebildet sein, dass der Kammerraum 7a mit einer Außenseite über einen Zwischenraum, der zwischen einem Druckaufnahmeteil des Hauptfühlers 9a und einer Befestigungsöffnung definiert ist, und über einen Zwischenraum verbunden ist, der zwischen einem Druckaufnahmeteil des Sicherheitsfühlers 8b und einer Befestigungsöffnung definiert ist.
Die Stoßfängerverstärkung 3 besitzt einen Metallrahmen im allgemeinen bandartiger Gestalt, welcher sich in der Längsrichtung des Teils 3 erstreckt. Wie in den 2A bis 2C gezeigt, ist die Stoßfängerverstärkung 3 an dem Vorderseitenteil 5 befestigt, so dass sich die Längsrichtung der Stoßfängerverstärkung 3 im allgemeinen parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt und eine Oberfläche der Stoßfängerverstärkung 3 einer Oberfläche der Stoßfängerabdeckung 2 gegenübersteht.
Der Absorber 4 ist an einem unteren Teil der Stoßfängerverstärkung 3 befestigt. Der Absorber besitzt eine gekrümmte Oberfläche, welche einer Innenwand der Stoßfängerabdeckung 2 gegenübersteht und sich längs derselben erstreckt. Der Absorber 4 ist typischerweise aus einem aufgeschäumten Kunstharz gefertigt und kann durch Deformation einen Stoß aufgrund einer Kollision absorbieren.
Wie in den 1A, 1B sowie 2A bis 2C gezeigt, werden bekannte Druckfühler, welche in der Lage sind, eine Änderung des Gasdrucks zu detektieren, als Hauptfühler 9A und als Sicherheitsfühler 9B verwendet. Sowohl der Hauptfühler 9A als auch der Sicherheitsfühler 9B enthalten ein Gehäuse, ein Fühlerelement, welches in dem Gehäuse untergebracht ist, und eine Druckeinleitungsröhre (nicht dargestellt), welche als ein Druckaufnahmeteil arbeitet, um Druck in das Fühlerelement einzuführen. Das Gehäuse sowohl des Hauptfühlers 9A als auch des Sicherheitsfühlers 9B ist in der Stoßfängerverstärkung 3 befestigt und ein Spitzenabschnitt der Druckeinführungsröhre ist in den Kammerraum 7a des Kammerbauteils 7 über eine Befestigungsöffnung eingesetzt, welche an dem Kammerbauteil 7 gebildet ist. In einer Ausführungsform hat, wie in den 2A bis 2C gezeigt, das Kammerbauteil 7 eine Mehrzahl von Befestigungsöffnungen 7Ah, 7Bh, welche als Öffnungen ausgebildet sind, durch welche der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B in den Kammerraum 7a eingesetzt sind. Der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B sind gesondert voneinander vorgesehen und jeweils einzeln in den Kammerraum 7a durch die Anzahl von Befestigungsöffnungen eingesetzt, beispielsweise durch die beiden Befestigungsöffnungen 7Ah und 7Bh. Demgemäß ist es möglich, eine Redundanz des Kollisionsbestimmungsfühlers sicherzustellen.
Das Kammerbauteil 7 ist in dem Fahrzeugstoßfänger 1 so angeordnet, dass es sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und das Kammerbauteil 7 hat die Befestigungsöffnungen 7Ah und 7Bh an seinen Endabschnitten mit Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung, wie in den 2A bis 2C gezeigt ist. Aufgrund der oben angegebenen Struktur ist es möglich, das Auftreten einer Kollision an beliebigen Orten des Fahrzeugstoßfängers 1 in der Fahrzeugbreitenrichtung zuverlässig zu bestimmen, indem der die Redundanz sicherstellende Kollisionsbestimmungssensor verwendet wird, der durch den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B gebildet wird.
Das Kammerbauteil 7 ist auf der Fahrzeugfrontseite der Stoßfängerverstärkung 3 angeordnet. Wenn ein Kollisionsstoß das Kammerbauteil 7 zusammendrückt und eine Druckänderung verursacht, dann wird die Druckänderung auf den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B über das Druckaufnahmeteil übertragen, welches in dem Kammerraum 7A eingesetzt ist. Der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B detektieren einzeln die Druckänderung der Luft, welche von dem Kammerraum 7A eingeführt wird und geben Fühlersignale oder Detektorsignale an die Steuereinrichtung 13 ab. Genauer gesagt, der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B sind jeweils einzeln und elektrisch mit der Steuereinrichtung 13 über Leitungen 9a und 9b verbunden und geben die Fühlersignale an die Steuereinrichtung 13 ab. Ein Pegel des Fühlersignals kann proportional zu dem detektierten Druck sein.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 ist elektrisch mit der Steuereinrichtung 13 über eine Leitung 11a verbunden und er kann ein bekannter Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler sein, welcher in der Lage ist, eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zu bestimmen. In einer Ausführungsform wird ein Raddrehzahlfühler als Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 verwendet.
Die Steuereinrichtung 13 enthält eine elektronische Steuereinheit und steuert das Aufblasen eines Airbags auf einer Kappe und dergleichen, wenn festgestellt wird, dass ein kollidierendes Objekt ein Fußgänger ist. Die Steuereinrichtung 13 empfängt Signale von dem Hauptfühler 9A, dem Sicherheitsfühler 9B und dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 über die Leitungen 9a bzw. 9b bzw. 11a. Die Steuereinrichtung 13 bestimmt, ob die Kollision das Aktivieren der Fußgängerschutzvorrichtung 21 notwendig macht auf der Basis eines Druckwerts, welcher von dem Hauptfühler 9A abgegeben wird, und eines Druckwerts, welcher von dem Sicherheitsfühler 9B abgegeben wird, sowie eines Fahrzeuggeschwindigkeitswerts, welcher von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 abgegeben wird. Genauer gesagt, wenn die Steuereinrichtung 13 feststellt, dass das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist, dann gibt die Steuereinrichtung 13 ein Steuersignal zum Aktivieren der Fußgängerschutzvorrichtung 21 ab. Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 führt eine Fußgängerschutzoperation in Entsprechung mit dem Steuersignal von der Steuereinrichtung 13 durch. Beispielsweise aktiviert die Fußgängerschutzvorrichtung 21 ein aktives Haubengerät oder verursacht das Aufblasen des Airbags über einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs oder dergleichen.
Gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform wird, wenn ein Objekt mit dem Fahrzeugstoßfänger 1 kollidiert, ein kollisionserleidender Teil des Kammerbauteils 7 zusammengedrückt und der Luftdruck in dem Kammerraum 7a erhöht sich und ändert sich. Die Druckluftänderung in dem Kammerraum 7a wird einzeln durch den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B bestimmt. Die Steuereinrichtung 13 liest die Fühlersignale von dem Hauptfühler 9A und dem Sicherheitsfühler 9B über die Leitungen 9a bzw. 9b ab, und liest das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 über die Leitung 11a ab. Die Steuereinrichtung 13 bestimmt, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist, auf der Basis eines Maximalwerts, d. h., eines Scheitelwerts, des Druckwerts, der von dem Hauptfühler 9A während der Druckänderung abgegeben wird, sowie eines Maximalwerts, d. h., eines Scheitelwerts, des Druckwerts, welcher von dem Sicherheitsfühler 9B abgegeben wird. Es sei bemerkt, dass eine Masse, welche auf den Fahrzeugstoßfänger 1 einwirkt, typischerweise bei einer Kollision, bei der ein Fußgänger beteiligt ist, und bei einer Kollision, in der andere Objekte beteiligt sind, verschieden ist. Es ist daher möglich, die Art des kollidierenden Objekts zu identifizieren, indem ein Schwellenwert zwischen Maximalwerten, die erwartungsgemäß bei Fußgängerkollisionen detektiert werden und denjenigen bei anderen Arten von Kollisionen eingesetzt wird, und zwar bezüglich des Maximalwerts des Druckwerts, welcher sowohl von dem Hauptfühler 9A als auch dem Sicherheitsfühler 9B abgegeben wird. In einer Ausführungsform identifiziert die Steuereinrichtung 13 die Art des kollidierenden Objekts weiterhin auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 bestimmt wird, da die Deformation des Kammerbauteils 7 und die Ausgänge von dem Hauptfühler 9A und dem Sicherheitsfühler 9B entsprechend einer Kollisionsstoßenergie veränderlich sind, welche von der Masse und der Geschwindigkeit im Zusammenhang mit der Kollision abhängt.
Die Kollisionsbestimmungsvorrichtung kann verschiedene Bestimmungsweisen verwenden, um festzustellen, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist oder nicht, basierend auf der kollisionsbedingten Änderung des Drucks, welcher durch den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B detektiert wird und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision, gemäß Detektierung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11. Beispielsweise liefert die obige Beschreibung eine erste Bestimmungsweise als ein Beispiel für eine solche Bestimmungsweise, wobei die erste Bestimmungsweise derart ist, dass die Steuereinrichtung 13 feststellt, ob ein kollidierendes Objekt ein Fußgänger ist oder nicht, indem die Scheitelwerte der Druckwerte, welche durch den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B abgegeben werden, mit einem Schwellwert verglichen werden. Weitere Beispiele von Bestimmungsarten werden weiter unten beschrieben.
Es wird nun eine zweite Bestimmungsweise beschrieben. Bei der zweiten Bestimmungsweise wird eine effektive Masse eines kollidierenden Objekts bestimmt und dann wird die effektive Masse mit einem Schwellenwert verglichen, um festzustellen, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. Bei einer typischen Kollision zwischen dem Fahrzeugstoßfänger 1 und einem Objekt, absorbiert der Fahrzeugstoßfänger 1 kinetische Energie des kollidierenden Objekts aufgrund der dem Fahrzeugstoßfänger 1 eigenen Funktion. Ist einmal eine von dem Fahrzeugstoßfänger 1 absorbierte Energie (auch als Stoßfängerabsorptionsenergie bezeichnet) bestimmt, dann kann die kinetische Energie des kollidierenden Objekts auf der Basis der Bewegungsgleichung bestimmt werden und somit kann eine Masse des kollidierenden Objekts präzise bestimmt werden. Die Masse des kollidierenden Objekts, welche hier angesprochen ist, ist eine effektive Masse des kollidierenden Objekts. Die effektive Masse ist ein Teil der Gesamtmasse des kollidierenden Objekts und entspricht einem Teil des kollidierenden Objekts, welcher die Energie liefert, welche für die Kollision an dem Fahrzeugstoßfänger 1 relevant ist.
Die kinetische Energie E eines kollidierenden Objekts mit der Masse M wird folgendermaßen ausgedrückt:
worin V die Kollisionsgeschwindigkeit ist.
Wenn das kollidierende Objekt mit der Masse M mit dem Fahrzeugstoßfänger 1 bei der Kollisionsgeschwindigkeit V kollidiert (wobei V einer Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler detektiert wird), dann wird der Fahrzeugstoßfänger 1 aufgrund der Kollisionskraft F um ΔS deformiert und das Kammerbauteil 7 wird zusammengedrückt und ein Volumen des Kammerraums 7a ändert sich um ΔV. Dann detektieren sowohl der Hauptfühler 9A als auch der Sicherheitsfühler 9B die Druckänderung ΔP.
Die Stoßfängerabsorptionsenergie E₁ kann durch Integration der Kollisionskraft F über die Deformation ΔS erhalten werden und ergibt sich zu E₁ = ∫Fds. Gleichung (2)
Da die effektive Masse des kollidierenden Objekts in der oben beschriebenen Weise definiert ist, wird sämtliches der oben beschriebenen kinetischen Energie E des kollidierenden Objekts durch den Stoßfänger absorbiert. Die kinetische Energie E ist somit gleich der Stoßfängerabsorptionsenergie E₁.
Aus der Gleichung (3) lässt sich die effektive Masse M folgendermaßen errechnen:
Wie aus obigem ersichtlich kann die Stoßfängerabsorptionsenergie E1 auf der Basis des Scheitelwerts des sich ändernden Drucks in dem Kammerraum 7a, wie er sowohl durch den Hauptfühler 9A als auch den Sicherheitsfühler 9B detektiert wird, erhalten werden, und die effektive Masse M kann aus M = 2E₁/V² abgeleitet werden, wobei V die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision ist. Es ist dadurch möglich, die effektive Masse M des kollidierenden Objekts in theoretisch präziser Weise auf der Basis der Bewegungsgleichung zu gewinnen und hierdurch präzise eine Art des kollidierenden Objekts zu identifizieren.
Es sei eine dritte Bestimmungsweise beschrieben. Bei der dritten Bestimmungsweise wird jeder der Druckwerte, welche durch den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B bestimmt werden, über die Zeit integriert und es wird ein Bestimmungswert errechnet, in dem der Integrationswert durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision dividiert wird. Dann stellt die Kollisionsbestimmungsvorrichtung fest, ob der errechnete Bestimmungswert innerhalb eines vorbestimmten Schwellwertbereichs liegt, wodurch festgestellt wird, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist.
Es wird nun die Redundanz der Fühler und dergleichen in der Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben. 3 ist ein Blockschaltbild, welches eine beispielsweise Logik für eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung zeigt, um die Fußgängerschutzvorrichtung zu aktivieren. 9 zeigt eine beispielsweise Logik zur Aktivierung einer Fußgängerschutzvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel. Wie in 3 gezeigt, enthält ein Fußgängerschutzsystem 300 den Hauptfühler 9A, den Sicherheitsfühler 9B und eine UND-Schaltung 13C sowie ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektierungsteil 110 und eine Fußgängerschutzvorrichtung 120. Wie oben beschrieben funktioniert der Hauptfühler 9A als ein Kollisionsdetektierungsfühler zur Haupt-Detektierung einer Kollision durch Bestimmung einer Druckänderung in dem Kammerraum 7a, welcher in dem Kammerbauteil 7 gebildet ist, das in dem Fahrzeugstoßfänger 1 angeordnet ist. Der Sicherheitsfühler 9B ist vorgesehen, um eine Redundanz sicherzustellen und detektiert die Druckänderung in dem Kammerraum 7a unabhängig von dem Hauptfühler 9A. Die UND-Schaltung 13C führt eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem dem Detektierungsergebnis des Hauptfühlers 9A zugeordneten Wert und dem entsprechenden Wert des Sicherheitsfühlers 9B durch. Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsteil 110 stellt fest, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision sich in einem vorbestimmten Schwellwertbereich zwischen einem vorbestimmten Minimalwert und einem vorbestimmten Maximalwert befindet, beispielsweise zwischen 25 km/h und 55 km/h. Wenn in der logischen UND-Operation eine Wahrheitsaussage angezeigt wird und wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug innerhalb des vorbestimmten Schwellwertbereichs befindet, dann wird die Fußgängerschutzvorrichtung 21 aktiviert. Durch die obigen Maßnahmen wird eine Zuverlässigkeit der Kollisionsbestimmung sichergestellt. Ein Grund dafür, warum die Fußgängerschutzvorrichtung 21 in dem Falle aktiviert wird, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit sich innerhalb des vorbestimmten Schwellwertbereichs befindet, besteht darin, dass eine Schutzfunktion der Fußgängerschutzvorrichtung 21 typischerweise in einem bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich effektiv arbeitet, der beispielsweise durch eine Gestalt des Fahrzeugs oder dergleichen bestimmt ist.
Unter Bezugnahme auf die 2A, 2B und 2C sei der Betrieb und ein Vorteil der Kollisionsbestimmungsvorrichtung beschrieben. Die 2A, 2B und 2C sind Abbildungen, welche den Hauptfühler 9A und den Sicherheitsfühler 9B zeigen, welche an dem Kammerbauteil 7 befestigt sind, wobei jede Abbildung in Blickrichtung von der Oberseite des Fahrzeugstoßfängers gewählt ist. In 2A ist der Fahrzeugstoßfänger 1 frei von einer Kollision. In 2B findet eine Kollision zwischen einem Objekt 218 und dem Fahrzeugstoßfänger 1 etwa im mittleren Teil des Fahrzeugstoßfängers mit Bezug auf eine Fahrzeugbreitenrichtung statt. In 2C findet die Kollision mit Bezug auf eine Fahrzeugbreitenrichtung an einem Endteil des Fahrzeugstoßfängers statt.
Wenn bei dem Fußgängerschutzsystem 300 der Ausführungsform ein Objekt 218, beispielsweise ein Fußgänger oder dergleichen, mit dem Fahrzeugstoßfänger 1 kollidiert, wie dies in 2B gezeigt ist, dann führt die Deformation des Kammerbauteils 7 zu einer Volumenänderung des Kammerraums 7a und zu einem Druckanstieg in dem Kammerraum 7a. Der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B detektieren die Druckänderung in dem selben Kammerraum 7a des Kammerbauteils 7. Dann führt im Zuge der Logik für die Aktivierung der Fußgängerschutzvorrichtung (siehe 3) die UND-Schaltung 13C eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem einen Ausgang des Hauptfühlers 9A zugeordneten Wert und demjenigen des Sicherheitsfühlers 9B durch. Die Fußgängerschutzvorrichtung 21 wird aktiviert, wenn durch die UND-Verknüpfung eine ”richtig”-Anzeige erhalten wird. und wenn die durch das Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektierungsteil 110 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit sich in einem bestimmten Bereich befindet, beispielsweise zwischen 25 km/h und 55 km/h. Gemäß der oben beschriebenen Wirkungsweise ist die Redundanz sichergestellt.
Aufgrund der obigen Betriebsweise können, selbst wenn ein Objekt 218, beispielsweise ein Fußgänger oder dergleichen, mit einem Fahrzeugstoßfänger in einem Bereich kollidiert, welcher vor dem vorderen Seitenteil 5 gelegen ist, wie dies in 2C gezeigt ist, der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B individuell die Druckänderung in demselben Kammerraum 7a bestimmen. Somit wird im Unterschied zu einem Fall bei Verwendung des Beschleunigungsfühlers, wie dies in den 10A, 10B und 10C gezeigt ist, der Ausgang des Sicherheitssensors nicht klein. Daher genügt ein einziger Kammerdruckfühler mit gleicher Konfiguration wie derjenigen des Hauptfühlers 9A als Sicherheitsfühler 9B und somit ist es möglich, eine Erhöhung der Kosten für den Sicherheitsfühler 9B zu vermeiden.
Wie aus Obigem ersichtlich, kann ein einziger Druckfühler der Kammerbauart mit einer Konfiguration gleich derjenigen des Hauptfühlers 9A als Sicherheitsfühler 9B ausreichen und kann unter dem Gesichtspunkt der Kostenverminderung vorzuziehen sein. Es sei bemerkt, dass gemäß den vorliegenden Ausführungsformen die Druckänderung, welche durch ein Fühlerteil zu detektieren ist, nicht klein wird, selbst wenn ein leichtgewichtiges Objekt, beispielsweise ein Fußgänger und dergleichen, mit dem Fahrzeugstoßfänger 1 in einem Bereich kollidiert, welcher von dem Sicherheitsfühler 9B Abstand hat.
Da der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B individuell die Druckänderung in demselben Kammerraum 7a detektieren, könnte man annehmen, dass eine Schwierigkeit solcher Art entsteht, dass die Redundanz nicht gegeben ist, wenn das Anstoßen der Stoßfängerabdeckung 2 oder dergleichen sowohl den Hauptfühler 9A als auch den Sicherheitsfühler 9B einschaltet.
Das Fußgängerschutzsystem 300 nach der vorliegenden Ausführungsform kann die obige Schwierigkeit beseitigen, da das Fußgängerschutzsystem 300 die Fußgängerschutzvorrichtung 21 nur dann aktiviert, wenn das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektierungsteil 110 feststellt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision sich in einem Bereich von beispielsweise zwischen 25 km/h und 55 km/h befindet. Wie weiter unten genauer beschrieben, verwendet beispielsweise das Fußgängerschutzsystem 300 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zusätzlich zu den Druckfühlersignalen von den Druckfühlern, um genau zu bestimmen, ob ein kollidierendes Objekt ein Fußgänger ist oder nicht. Somit kann die Fußgängerschutzvorrichtung nicht aktiviert werden, wenn das Fahrzeug anhält. Aus diesem Grunde führt die Feststellung der Druckänderung in dem selben Kammerraum 7a durch den Hauptfühler 9A und dem Sicherheitsfühler 9B nicht zu einem Problem.
Selbst wenn entweder der Hauptfühler 9A oder der Sicherheitsfühler 9B bei einer Geschwindigkeit innerhalb eines Betriebsbereichs des Fußgängerschutzsystems 300 einen Fehler besitzt, kann gemäß der obigen Konfiguration das Fußgängerschutzsystem 300 ordnungsgemäß ohne Fehler arbeiten, wenn der jeweils andere Fühler von dem Hauptfühler 9A und dem Sicherheitsfühler 9B normal ist. Aus diesem Grunde können ein einziger Hauptfühler 9A und ein einziger Sicherheitsfühler 9B die Minimalkomponenten eines Kollisionsbestimmungsfühlers in dem System sein.
Wie oben aufgezeigt, schafft die vorliegende Ausführungsform die Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu niedrigen Kosten, wobei die Kollisionsbestimmungsvorrichtung in der Lage ist, eine Redundanz des Kollisionsbestimmungsfühlers unabhängig von einem Ort eines Kollisionserleidenden Teils des Fahrzeugstoßfängers 1 sicherzustellen.
4 ist ein funktionelles Blockschaltbild, welches eine Steuereinrichtung 13 zeigt, welche als ein Kollisionsbestimmungsmittel oder eine Kollisionsbestimmungseinheit arbeiten kann.
Wie in 4 gezeigt, enthält die als Kollisionsbestimmungsmittel oder Kollisionsbestimmungseinheit arbeitende Steuereinrichtung 13 einen ersten Bestimmungsteil 13A (auch als Hauptbestimmungsteil bezeichnet), ein zweites Bestimmungsteil 13B (auch als Sicherheitsbestimmungsteil bezeichnet) und eine UND-Schaltung 13C. Das erste Bestimmungsteil 13A bestimmt, ob eine Kollision die Aktivierung der Fußgängerschutzvorrichtung 21 nötig macht oder nicht, auf der Basis eines durch den Hauptfühler 9A gelieferten Druckdetektierungsergebnisses und eines durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 gelieferten Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektierungsergebnisses. Das zweite Bestimmungsteil 13B stellt fest, ob die Kollision die Aktivierung der Fußgängerschutzvorrichtung 21 notwendig macht oder nicht, indem sie den vorbestimmten Schwellwert mit dem Druckdetektierungsergebnis vergleicht, welches durch den Sicherheitsfühler 9B geliefert wird. Die UND-Schaltung 13C führt eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem Bestimmungsergebnis, welches durch das erste Bestimmungsteil 13A gemacht wird und demjenigen, welches durch das zweite Bestimmungsteil 13B gemacht wird, und gibt ein logisches Produkt (UND-Ergebnis) ab. Das erste Bestimmungsteil 13A und das zweite Bestimmungsteil 13B enthalten jeweils Bestimmungsschaltungen, welche jeweils gesondert voneinander vorgesehen sind.
Das erste Bestimmungsteil 13A identifiziert eine Art des kollidierenden Objekts beispielsweise durch Verwendung der oben beschriebenen zweiten Bestimmungsweise, bei welcher der durch den Hauptfühler 9A detektierte Druckwert und die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 festgestellt wird, in eine vorbestimmte Gleichung eingesetzt werden, um eine effektive Masse des kollidierenden Objekts zu gewinnen, und die effektive Masse mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird. Das zweite Bestimmungsteil 13B identifiziert eine Art des kollidierenden Objekts, beispielsweise durch Verwendung der oben beschriebenen ersten Bestimmungsweise, bei welcher der Scheitelwert (Maximalwert) der durch den Sicherheitsfühler 19B bestimmten Druckänderung errechnet und der Scheitelwert mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird. Entsprechend den obigen Bestimmungsweisen müssen sowohl das erste Bestimmungsteil 13A als auch das zweite Bestimmungsteil 13B eine hohe Rechenleistung haben und somit hat vorzugsweise sowohl das erste Bestimmungsteil 13A als auch das zweite Bestimmungsteil 13B eine CPU.
Wie oben dargestellt führt die als Kollisionsbestimmungsmittel oder Kollisionsbestimmungseinheit arbeitende Steuereinrichtung 13 zwei Kollisionsbestimmungen unter Verwendung von zwei Bestimmungslogiken durch. Die eine ist eine Kollisionsbestimmung (auch als Hauptbestimmung bezeichnet), welche durch das erste Bestimmungsteil 13A auf der Basis eines Druckdetektierungsergebnisses, welches durch den Hauptfühler 9A geliefert wird, und eines Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektierungsergebnisses durchgeführt wird, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 geliefert wird. Die andere ist eine Kollisionsbestimmung (auch als Sicherheitsbestimmung bezeichnet), welche durch das zweite Bestimmungsteil 13B auf der Basis des Druckdetektierungsergebnisses durchgeführt wird, das durch den Sicherheitsfühler 9B geliefert wird. Die Steuereinrichtung 13 führt die logische UND-Verknüpfung zwischen den Ergebnissen der beiden Bestimmungslogiken durch. Aus diesem Grunde kann die vorliegende Ausführungsform die Redundanz der Bestimmungsschaltung weiterhin sicherstellen.
Alternativ kann die Steuereinrichtung 13 eine solche Konfiguration haben, dass das erste Bestimmungsteil 13A hauptsächlich durch eine CPU gebildet wird und das zweite Bestimmungsteil 13B hauptsächlich durch eine relativ einfache integrierte Schaltung mit einem Vergleicher gebildet wird. Beispielsweise kann der Hauptfühler 9A mit der CPU, welche als eine Steuerschaltung zur Durchführung der Hauptbestimmung dient, verbunden sein, und der Sicherheitsfühler 9B kann mit der relativ einfachen integrierten Schaltung mit Vergleicher, welcher als eine Steuerschaltung zur Durchführung der Sicherheitsbestimmung dient, verbunden sein. In einer solchen Konfiguration ist das zweite Bestimmungsteil (das Sicherheitsbestimmungsteil) 13B so konfiguriert, dass es nicht zur Gewinnung des Scheitelwerts der Druckänderung durch Errechnung ausgebildet ist, sondern einfach den Druckwert von dem Sicherheitsfühler 9B mit einem Kollisionsbestimmungsschwellwert vergleicht und ein Steuersignal abgibt, wenn der Druckwert den Schwellwert erreicht. Demgemäß ist es möglich, das zweite Bestimmungsteil 13B durch Verwendung der relativ einfachen integrierten Schaltung mit Vergleicher vorzusehen und es ist möglich, die Kollisionsbestimmungsvorrichtung insgesamt zu niedrigen Kosten zu schaffen. In einem solchen Falle wird ein Ausgangssignal von dem Sicherheitsfühler 9B in den nicht invertierenden Eingang des Vergleichers eingegeben und eine Spannung, welche als Kollisionsbestimmungsschwellwert wirkt, wird an dem Invertierenden Eingangsanschluss eingegeben. Wenn das Ausgangssignal von dem Sicherheitsfühler 9B den Kollisionsbestimmungsschwellwert erreicht, mit anderen Worten, wenn das Ausgangssignal von dem Sicherheitsfühler 9B und der Kollisionsbestimmungsschwellwert denselben Spannungspegel haben, gibt der Vergleicher ein EIN-Signal ab.
Es sei ein Verarbeitungsfluss für die Steuereinrichtung 13 der Kollisionsbestimmungsvorrichtung beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, welches einen beispielsweisen Verarbeitungsfluss für die Steuereinrichtung 13 darstellt. Die Steuereinrichtung 13 enthält eine CPU und ein Speichermedium (nicht dargestellt), beispielsweise einen Speicher und dergleichen. Das Speichermedium speichert ein Programm für die Kollisionsbestimmung. Die CPU führt die unten beschriebene Verarbeitung entsprechend dem Programm durch.
Wie in 5 gezeigt führt die Verarbeitung der Steuereinrichtung einen Hauptbestimmungsvorgang S_main unter Verwendung des ersten Bestimmungsteils 13A, und einen Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe unter Verwendung des zweiten Bestimmungsteils 13B durch, so dass der Hauptbestimmungsvorgang und der Sicherheitsbestimmungsvorgang unabhängig voneinander ausgeführt werden. Der Hauptbestimmungsvorgang S_main benutzt die oben beschriebene zweite Bestimmungsweise zur Identifizierung der Art eines Kollisionsobjekts, so dass die effektive Masse des kollidierenden Objekts derart bestimmt wird, so dass der Druckwert, welcher von dem Hauptfühler 9A detektiert wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 detektiert wird, in eine bestimmte Gleichung eingesetzt werden; und die effektive Masse wird mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen. Der Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe benutzt die oben beschriebene zweite Bestimmungsweise zur Identifizierung einer Art des kollidierenden Objekts, so dass der Scheitelwert des sich ändernden Drucks, welcher durch den Sicherheitsfühler B detektiert wird, errechnet wird, und der Maximalwert mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird.
Bei beiden Vorgängen, nämlich S_main und S_safe, bestimmt die Steuereinrichtung 13, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. In dem Vorgang SAND, führt die Steuereinrichtung 13 eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem Bestimmungsergebnis des Hauptbestimmungsvorgangs S_main und demjenigen des Sicherheitsbestimmungsvorgangs S_safe durch. In dem Vorgang S_DET bestimmt die Steuereinrichtung 13, ob ein Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung eine ”1” ist oder nicht, mit anderen Worten, bestimmt, ob sowohl der Hauptbestimmungsvorgang S_main als auch der Hilfsbestimmungsvorgang S_safe anzeigen, dass das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. Wenn das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung nicht ”1” lautet, was einem ”NEIN” in dem Vorgang S_DET entspricht, dann kehrt die Verarbeitung zu ”START” zurück. Wenn das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung ”1” lautet, was einem ”JA” in dem Vorgang S_DET entspricht, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S108 fort. In dem Schritt S108 liest die Steuereinrichtung 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 detektiert wird, und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich in einem vorbestimmten Schwellwertbereich zwischen V_min und V_max befindet. Es sei bemerkt, dass ein Grund für die Durchführung des Verarbeitungsschritts S108 ist, dass die Fußgängerschutzvorrichtung 21 nur in dem Falle detektiert wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich in einem von der Fahrzeuggestalt abhängigen Bereich befindet, in welchem die Fußgängerschutzfunktion ordnungsgemäß arbeitet. Wenn festgestellt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem vorbestimmten Schwellwertbereich liegt, was einem ”JA” in dem Schritt S108 entspricht, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Vorgang S_fire fort. In dem Vorgang S_fire aktiviert die Steuereinrichtung 13 die Fußgängerschutzvorrichtung 21 (siehe 4) durch Zünden einer Sprengladung (nicht dargestellt) unter Verwendung elektrischer Leistung von einer Batterie oder einer Hilfsleistungsquelle (nicht dargestellt). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht in dem vorbestimmten Schwellwertbereich liegt, was einem ”NEIN” in dem Schritt S108 entspricht, dann kehrt die Verarbeitung zu ”START” zurück.
Unter Bezugnahme auf 6 sei nun der Hauptbestimmungsvorgang S_main mehr ins einzelne gehend beschrieben. In dem Schritt S-M1 führt die Steuereinrichtung 13 einen Initialisierungsvorgang einschließlich eines Anfangswerteinstellungsvorgangs durch, um Variable zu initialisieren, welche den relevanten Fühlern zugeordnet sind. In dem Schritt S-M2 liest die Steuereinrichtung 13 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ab, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 detektiert wird. In dem Schritt S-M3 liest die Steuereinrichtung 13 den zeitabhängigen Druckwert P(t) ab, welcher durch den Hauptfühler 9A detektiert wird. In dem Schritt S-M4 errechnet die Steuereinrichtung 13 den Scheitelwert des Druckwerts P(t) während der Druckänderung. In dem Schritt S-M5 errechnet die Steuereinrichtung 13 die Stoßfängerabsorptionsenergie E1, welche den Scheitelwert des Druckwerts P(t) entspricht. In dem Schritt S-M6 errechnet die Steuereinrichtung 13 die effektive Masse M des kollidierenden Körpers auf der Basis der errechneten Absorptionsenergie E1 durch Verwendung der Gleichung M = 2E₁/V². In dem Schritt S-M2 bestimmt die Steuereinrichtung 13, ob die effektive Masse M sich in einem vorbestimmten Schwellwertsbereich befindet. Wenn die effektive Masse M sich in dem bestimmten Schwellwertbereich befindet, was einem ”JA” in dem Schritt S-M7 entspricht, dann bestimmt die Steuereinrichtung 13 in dem Schritt S-M8, dass das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. Wenn die effektive Masse M nicht in dem vorbestimmten Schwellwertbereich liegt, was einem ”NEIN” in dem Schritt S-M7 entspricht, dann stellt die Steuereinrichtung 13 in dem Schritt S-M9 fest, dass das kollidierende Objekt kein Fußgänger sondern ein anderes Objekt ist. In einer Ausführungsform ist der vorbestimmte Schwellwertbereich für die effektive Masse M auf zwischen 2 kg und 10 kg eingestellt.
Unter Bezugnahme auf 7 sei nun der Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe mehr in einzelne gehend beschrieben. In dem Schritt S-S1 führt die Steuereinrichtung 13 einen Initialisierungsvorgang einschließlich eines Anfangswerteinstellungsvorgangs durch, bei welchem Variable initialisiert werden, die den relevanten Fühlern zugeordnet sind. Im Schritt S-S2 liest die Steuereinrichtung 13 den zeitabhängigen Druckwert P(t) ab, welcher durch den Sicherheitsfühler 9B detektiert wird. In dem Schritt S-S3 errechnet die Steuereinrichtung 13 den Scheitelwert P_max des Druckwerts P(t). In dem Schritt S-S4 bestimmt die Steuereinrichtung 13, ob der Maximalwert P_max sich in einem vorbestimmten Schwellwertbereich befindet. Wenn der Maximalwert P_max sich in dem vorbestimmten Schwellwertbereich befindet, was einem ”JA” in dem Schritt S-S4 entspricht, dann bestimmt die Steuereinrichtung 13 in dem Schritt S-S5, dass das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. Wenn sich der Maximalwert P_max nicht in dem vorbestimmten Schwellwertbereich befindet, was einem ”NEIN” in dem Schritt S-S4 entspricht, dann bestimmt die Steuereinrichtung 13 in dem Schritt S-S6, dass das kollidierende Objekt kein Fußgänger sondern ein anderes Objekt ist.
Unter Bezugnahme auf 8 sein nun ein alternativer Verarbeitungsfluss für die Steuereinrichtung 13 der Kollisionsbestimmungsvorrichtung beschrieben. Der alternative Verarbeitungsfluss kann verwendet werden, wenn die Kollisionsbestimmungsvorrichtung so konfiguriert ist, dass das erste Bestimmungsteil 13A durch die CPU gebildet wird und das zweite Bestimmungsteil 13B durch die relativ einfache integrierte Schaltung mit einem Vergleicher gebildet ist. 8 ist ein Flussdiagramm, welches den alternativen Verarbeitungsfluss aufzeigt. Wie in 8 gezeigt, führt die Steuereinrichtung 13 einen Hauptbestimmungsvorgang S_main durch Verwendung des ersten Bestimmungsteils 13A und einen Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe durch Verwendung des zweiten Bestimmungsteils 13B durch, so dass der Hauptbestimmungsvorgang S_main und der Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe unabhängig voneinander durchgeführt werden. Der Hauptbestimmungsvorgang S_main verwendet die oben beschriebene zweite Bestimmungsweise zur Identifizierung einer Art des kollidierenden Objekts, derart, dass: die effektive Masse des kollidierenden Objekts durch Einsetzen des von dem Hauptfühler 9A detektierten Druckwerts und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Kollision, wie sie durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 detektiert wird, in eine vorbestimmte Gleichung gewonnen wird. Der Hauptbestimmungsvorgang S_main gemäß 8 ist somit im allgemeinen identisch zu denjenigen gemäß 5. Der Hilfsbestimmungsvorgang S_safe in 8 ist andererseits verschieden und weniger kompliziert als derjenige von 5. Genauer gesagt errechnet bei dem Vorgang S_safe gemäß 8 das zweite Bestimmungsteil 13B nicht den Scheitelwert (Maximalwert) des Druckwerts während der Druckänderung, sondern vergleicht den Druckwert von dem Sicherheitsfühler 9B mit einem Schwellwert für die Kollisionsbestimmung und gibt das Steuersignal ab, wenn der Druckwert den Schwellwert erreicht. Demgemäß ist es möglich, das zweite Bestimmungsteil 13B (das Sicherheitsbestimmungsteil 13B) durch Verwendung der relativ einfachen integrierten Schaltung mit einem Vergleicher vorzusehen, und es ist möglich, die Kollisionsbestimmungsvorrichtung zu niedrigen Kosten zu bauen.
Wie in 8 gezeigt bestimmt die Steuereinrichtung in dem Vorgang S_main, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. In dem Vorgang S_safe bestimmt die Steuereinrichtung 13 unter Verwendung des Vergleichers, ob das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. In dem Schritt S108 liest die Steuereinrichtung 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 detektiert wird und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich in einem vorbestimmten Schwellwertbereich zwischen V_min und V_max befindet. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem vorbestimmten Schwellwertbereich liegt, was einem ”JA” in dem Schritt S108 entspricht, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S_AND fort. In dem Schritt S_AND führt die Steuereinrichtung 13 eine logische UND-Verknüpfung zwischen einem Bestimmungsergebnis des Hauptbestimmungsvorgangs S_main und demjenigen des Sicherheitsbestimmungsvorgangs S_safe durch. In dem Schritt S_DET bestimmt die Steuereinrichtung 13, ob ein Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung ”1” ist oder nicht, mit anderen Worten, bestimmt, ob sowohl der Hauptbestimmungsvorgang S_main als auch der Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe anzeigt, dass das kollidierende Objekt ein Fußgänger ist. Wenn das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung nicht ”1” ist, was einem ”NEIN” in dem Schritt S_DET entspricht, dann kehrt die Verarbeitung zu ”START” zurück. Wenn das Ergebnis der logischen UND-Verknüpfung ”1” ist, was einem ”JA” in dem Schritt S_DET entspricht, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S_fire fort. In dem Schritt S_fire aktiviert die Steuereinrichtung 13 die Fußgängerschutzvorrichtung 21 (siehe auch 4) durch Zünden einer Sprengladung unter Verwendung elektrischer Leistung von einer Batterie oder von einer Hilfsleistungsquelle (nicht dargestellt). Es sei bemerkt, dass dann, wenn festgestellt wird, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht in dem vorbestimmten Schwellwertbereich befindet, was einem ”NEIN” in dem Schritt S108 entspricht, die Verarbeitung zu ”START” zurückkehrt.
Da, wie aus obiger Erklärung verständlich ist, der Hauptbestimmungsvorgang S_main und der Sicherheitsbestimmungsvorgang S_safe unabhängig voneinander durchgeführt werden, und da die Kollisionsbestimmung auf der Basis eines Ergebnisses der logischen UND-Verknüpfung zwischen den Bestimmungsergebnissen des Hauptbestimmungsvorgangs S_main und des Sicherheitsbestimmungsvorgangs S_safe gemacht wird, ist es möglich, eine Fühlerelementredundanz sicherzustellen und weiter ist es möglich eine Redundanz der Bestimmungsschaltung sicherzustellen. Demgemäß stellt, selbst wenn eine Schaltung des ersten Bestimmungsteils 13A einen Fehler aufweist oder eine äußere Störung, beispielsweise eine elektrische Störung und dergleichen erleidet, das Vorhandensein des zweiten Bestimmungsteils 13B die Redundanz sicher.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen können in vielerlei Weise modifiziert werden, wobei Beispiele hiervon nachfolgend beschrieben werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug dazu verwendet festzustellen, ob die Kollision die Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung nötig macht, welche an dem Fahrzeug montiert ist, beispielsweise einer aktiven Haubenvorrichtung und eines Airbags einer Kappe. Alternativ kann die Kollisionsbestimmungsvorrichtung dazu verwendet werden, festzustellen, ob die Kollision die Auslösung einer Insassenschutzvorrichtung notwendig macht, beispielsweise eines Airbags für einen Fahrersitz, eines Airbags für den vorderen Beifahrersitz, eines Airbags für einen rückwärtigen Insassensitz und dergleichen, solange eine Kollision an dem Fahrzeugstoßfänger stattfindet.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen hat das Kammerbauteil 7 die erste Befestigungsöffnung und die zweite Befestigungsöffnung, über welche der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B jeweils in den Kammerraum 7a eingesetzt sind. Alternativ kann das Kammerbauteil 7 eine einzige Befestigungsöffnung aufweisen, über welche sowohl der Hauptfühler 9A als auch der Sicherheitsfühler 9B in den Kammerraum 7a eingesetzt sind. Gemäß der obigen alternativen Konfiguration ist es möglich, eine einzige Packung mit einer Mehrzahl von Fühlerelementen zu verwenden, welche als der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B arbeiten, und es ist möglich, die Mehrzahl von Fühlerelementen in den Kammerraum 7a durch die einzige Befestigungsöffnung einzusetzen. Bei einem solchen Aufbau wird es möglich, die Kollisionsbestimmungsvorrichtung zu noch niedrigeren Kosten zu bauen, während gleichzeitig die Redundanz des Kollisionsdetektionsfühlers sichergestellt ist.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B jeweils an Endteilen des Kammerbauteils 7 gegenüber liegend zueinander in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Mit anderen Worten, die Endteile des Kammerbauteils haben jeweils die erste Befestigungsöffnung und die zweite Befestigungsöffnung, über welche der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B jeweils in den Kammerraum 7a eingesetzt sind. Die Orte der Befestigungsöffnungen an dem Kammerbauteil 7 sind jedoch nicht auf die obigen Beispiele beschränkt und können modifiziert werden.
In den obigen Ausführungsformen sind der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B an demselben Kammerbauteil 7 befestigt. Mit anderen Worten, der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B detektieren einzeln die Druckänderung in demselben Kammerbauteil 7. Alternativ können der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B an unterschiedlichen Kammerbauteilen befestigt sein. Beispielsweise können der Hauptfühler 9A und der Sicherheitsfühler 9B mit einem oberen bzw. einem unteren Kammerbauteil verbunden sein, welche getrennt voneinander vorgesehen sind.
Während die Erfindung oben unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung ist so zu beurteilen, dass sie verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Während zusätzlich die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, welche oben beschrieben wurden, als die Erfindung verkörpernd anzusehen sind, ist davon auszugehen, dass andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehr oder weniger oder nur ein einziges Element enthalten, von dem Grundgedanken der Ausführungsbeispiele erfasst werden.

Claims

Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Kollisionsbestimmungsvorrichtung mit einer Schutzvorrichtung (22) gekoppelt ist, welche an dem Fahrzeug montiert ist, und die Kollisionsbestimmungsvorrichtung folgendes enthält: ein Kammerbauteil (7), welches an dem Fahrzeug angeordnet ist und einen Kammerraum (7a) enthält; einen Hauptfühler (9A), welcher den Druck in dem Kammerraum (7a) detektiert, und hierdurch ein erstes Druckdetektierungsergebnis liefert; einen Sicherheitsfühler (9B), welcher den Druck in dem Kammerraum (7a) unabhängig von dem Hauptfühler (9A) detektiert und hierdurch ein zweites Druckdetektierungsergebnis liefert; einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (11), welcher eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert und hierdurch ein Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis liefert; und eine Kollisionsbestimmungseinheit (13), welche so ausgebildet ist, dass sie ein Auftreten einer Kollision zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug detektiert, und so ausgebildet ist, dass sie feststellt, ob die Kollision die Aktivierung der Schutzvorrichtung (22) nötig macht oder nicht, basierend auf dem ersten Druckdetektierungsergebnis, dem zweiten Druckdetektierungsergebnis und dem Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsbestimmungseinheit (13) folgendes enthält; ein erstes Bestimmungsteil (13A), welches so ausgebildet ist, dass es feststellt, ob die Kollision die Aktivierung der Schutzvorrichtung (22) erforderlich macht, basierend auf dem festen Druckdetektierungsergebnis und dem Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis, so dass es ein erstes Bestimmungsergebnis liefert; ein zweites Bestimmungsteil (13B), welches so ausgebildet ist, dass es unabhängig von dem ersten Bestimmungsteil (13A) bestimmt, ob die Kollision die Aktivierung der Schutzvorrichtung (22) notwendig macht oder nicht, durch Vergleichen des zweiten Druckdetektierungsergebnisses mit einem vorbestimmten Schwellwert, wodurch es ein zweites Bestimmungsergebnis liefert; und eine UND-Schaltung (13C), welche so ausgebildet ist, dass sie eine logische UND-Verknüpfung zwischen dem ersten Bestimmungsergebnis und dem zweiten Bestimmungsergebnis durchführt und hierdurch ein logisches Produktergebnis liefert.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (22) eine Fußgängerschutzvorrichtung (22) ist, welche einen mit einem Stoßfänger (1) des Fahrzeugs kollidierenden Fußgänger schützt, wobei das Kammerbauteil (7) in dem Stoßfänger angeordnet ist.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher: das Kammerbauteil (7) eine Fühlerbefestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) aufweist, über welche der Hauptfühler (9A) und der Sicherheitsfühler (9B) in den Kammerraum (7a) eingesetzt sind.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher: das Kammerbauteil (7) in sich eine erste Fühlerbefestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) und eine zweite Fühlerbefestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) aufweist; der Hauptfühler (9A) in den Kammerraum (7a) über die erste Fühlerbefestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) eingesetzt ist; und der Sicherheitsfühler (9B) in den Kammerraum (7a) über die zweite Fühlerbefestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) eingesetzt ist.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher: das Kammerbauteil (7) in dem Stoßfänger (1) so angeordnet ist, dass es sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und derart angeordnet ist, dass es einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt aufweist, welche sich in der Breitenrichtung gegenüberstehen; der erste Endabschnitt des Kammerbauteils (7) die erste Befestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) aufweist; und der zweite Endabschnitt des Kammerbauteils (7) die zweite Befestigungsöffnung (7Ah, 7Bh) aufweist.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher: das zweite Bestimmungsteil (13B) eine integrierte Schaltung mit einem Vergleicher enthält.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bestimmungsteil (13A) so ausgebildet ist, dass es feststellt, ob das mit dem Stoßfänger (1) kollidierende Objekt ein Fußgänger ist, basierend auf dem ersten Druckdetektierungsergebnis und dem Geschwindigkeitsdetektierungsergebnis, und hierdurch das erste Bestimmungsergebnis liefert; das zweites Bestimmungsteil (13B) so ausgebildet ist, dass es feststellt, ob das mit dem Stoßfänger (1) kollidierende Objekt ein Fußgänger ist oder nicht, durch Vergleichen des zweiten Druckdetektierungsergebnisses mit einem vorbestimmten Schwellwert, so dass es das zweite Bestimmungsergebnis liefert; und die UND-Schaltung (13C) so ausgebildet ist, dass sie die Fußgängerschutzvorrichtung (22) aktiviert, wenn sowohl das erste als auch das zweite Bestimmungsergebnis anzeigen, dass das mit dem Stoßfänger (1) kollidierende Objekt ein Fußgänger ist.