DE102011113507A1

DE102011113507A1 - Kollisionsbestimmungsvorrichtung für Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011113507A1
Application number: DE102011113507A
Authority: DE
Inventors: Tatuji Oosaki
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-03-22
Also published as: US20120072078A1; CN102407820B; JP5518655B2; JP2012062010A; CN102407820A

Abstract

Eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug enthält eine Vibrationserkennungseinheit, die eine hochfrequente Vibration eines Tonfrequenzbands, die in einem Fahrzeug erzeugt wird, und eine niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, erkennt; und eine Kollisionsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung des Fahrzeugs erfordert, basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration und der niederfrequenten Vibration.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
Als Insassenschutzsystem zum Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision ist das SRS-Airbag-System (SRS, Supplemental Restraint System Sicherheits-Rückhaltesystem) bekannt. Dieses SRS-Airbag-System ist ein System, das das Ereignis einer Fahrzeugkollision erkennt und eine Insassenschutzvorrichtung, wie z. B. einen Airbag, aktiviert, basierend auf einer Beschleunigungsinformation, die von Beschleunigungsaufnehmern erhalten wurde, die in jedem Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen sind.
Bisher bekannte Technologien bestimmen, ob sich eine Frontalkollision (beinhaltend eine Nase-an-Nase-Kollision, eine versetze Kollision, eine schräge Kollision) ereignet hat, basierend auf Beschleunigungsdaten die von einer Vielzahl von Frontkollisionssensoren, die in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen sind, und einen Einheitssensor in einer SRS-Einheit erhalten wurden (eine ECU, die insgesamt das SRS-Airbag-System steuert), die in dem mittleren Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung in Abhängigkeit von dem Kollisionsbestimmungsergebnis steuert (z. B. japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. H10-287203 ).
Ferner ist in der letzten Zeit die Entwicklung der CISS-Technik (CISS, Crash Impact Sound Sensing = Körperschallsensorik) fortgeschritten, die einen Körperschall, der durch eine Fahrzeugdeformation zum Zeitpunkt einer Kollision erzeugt wird, unter Verwendung eines Körperschallerfassenden Beschleunigungsaufnehmers und eine Kollisionsbestimmung basierend auf dem Erkennungsergebnis durchführt. Die veröffentlichte Japanische Übersetzung Nr. 2001-519268 der internationalen PCT-Veröffentlichung offenbart eine Technik, die eine Auslenkung einer Volumen-Schallwelle in transversaler Richtung in den Fahrzeugkörperelementen (Seitenelemente) zu einem Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision generiert, durch Einsatz eines Volumen-Schallwellen-Sensors, und eine Kollisionsbestimmung durchführt auf Basis des Bestimmungsergebnisses.
Wie in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, erste Veröffentlich Nr. H10-287203 beschrieben ist, sind der Frontalkollisionssensor und der Einheitssensor nötig zum Ausführen der Frontalkollisionsbestimmung unter Verwendung des Beschleunigungsaufnehmers, weil es Kollisionsmodi gibt, die durch den Einsatz nur des Einheitssensors sehr schwer zu bestimmen sind (eine versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, und eine Kollision bei niedriger Geschwindigkeit, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung nicht erfordert). Da der Einheitssensor in einem Mittenabschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist, bei dem die Fahrzeugdeformation zum Zeitpunkt der Frontalkollision nur geringfügig ist, ist es nötig, für einen längeren Zeitraum (ungefähr 40 ms oder länger) zu messen bis der Sensor einen signifikanten Unterschied ausgibt, mittels dem klar unterschieden werden kann zwischen den beiden Kollisionsmodi nach dem Zeitpunkt des Kollisionsereignisses.
Für den Fall, dass nur der Einheitssensor verwendet wird, ist eine Schwellwerteinstellung nötig, um die Kollisionsbestimmung (insbesondere Schwellwertbestimmung) 40 ms nach dem Zeitpunkt des Kollisionsereignisses durchzuführen, weshalb sich die Aktivierungszeit der Insassenschutzvorrichtung zwangsläufig verzögert. Ausgehend vom Standpunkt des Insassenschutzes ist es durch den alleinigen Einsatz des Einheitssensors nicht möglich, die erforderliche Leistungsfähigkeit des Insassenschutzes zu erfüllen, da die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung idealerweise in einer Zeitspanne zwischen 20 ms und 30 ms, ausgehend vom Zeitpunkt des Kollisionsereignisses, ausgeführt werden soll. Damit ist es in bisherigen Anwendungen möglich, durch Bereitstellen des Frontalkollisionssensors in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugdeformation zum Zeitpunkt der Frontalkollision beträchtlich ist, schnelle und genaue Kollisionsbestimmungsergebnisse zu erzielen.
Da der Frontalkollisionssensor ein Faktor für steigende Systemkosten ist, ist es optimal, die Kollisionsbestimmung nur mit dem Einheitssensor, der in der SRS-Einheit ausgebildet ist, auszuführen, jedoch ist es, wie bereits vorangehend beschrieben, durch den alleinigen Einsatz des Einheitssensors nicht möglich, die erforderliche Leistungsfähigkeit des Insassenschutzes zu gewährleisten. Daher wird ein System ohne den Frontalkollisionssensor getestet, das den Körperschallaufnehmer als Einheitssensor verwendet, statt des Beschleunigungsaufnehmers. Eine Information des Körperschall erfassenden Beschleunigungsaufnehmers, die von einem Körperschall erfassenden Beschleunigungsaufnehmer erhalten wurde, bietet die Möglichkeit zum relativ einfachen Erfassen der Besonderheit wo am Fahrzeugkörper die Deformation (Zerstörung) stattfindet, und ermöglicht die Unterscheidung einer versetzten Kollision bei hoher Geschwindigkeit von einer versetzten Kollision bei niedrigen Geschwindigkeiten, weshalb sie wirkungsvoll zum Erreichen einer schnellen und genauen Kollisionsbestimmung ist.
Nachdem die Daten des Körperschall erfassenden Beschleunigungsaufnehmers, die vom Körperschall erfassenden Beschleunigungsaufnehmer erhalten wurden, eine Vielzahl von lokalen Schlaggeräuschen, die durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen ohne Fahrzeugdeformation hervorgerufen werden, beinhalten, ist es nötig, den Körperschall, der von einer Kollision hervorgerufen wurde, die die Aktivierung des Insassenschutzsystems erfordert, genau von einem lokalen Schlaggeräusch zu unterscheiden, welches die Aktivierung des Insassenschutzsystems nicht erfordert. Die Ermittlung einer Technik zum genauen Unterscheiden eines Körperschalls, der durch eine Kollision verursacht wurde, von einem lokalen Schlagschallgeräusch, welches durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen verursacht wurde, kompatibel mit der Gewährleisung der erforderlichen Leistungsfähigkeit des Insassenschutzsystems und einer Kostenreduktion stellt somit ein Problem dar.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche mit der Gewährleistung der Leistungsfähigkeit des Insassenschutzsystems und einer Kostenreduktion vereinbar ist.
ÜBERBLICK

(1) Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vibrationserkennungseinheit, die in einem Tonfrequenzband eine hochfrequente Vibration, die in einem Fahrzeug erzeugt wird, und eine niederfrequente Vibration in dem Tonfrequenzband, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, erkennt; und eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die erkennt ob eine Kollision, die die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung des Fahrzeugs erfordert, aufgetreten ist, basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration und der niederfrequenten Vibration.
(2) In dem unter (1) oben beschriebenen Aspekt kann die Vibrationserkennungseinheit einen ersten Vibrationssensor enthalten, der ein Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz als hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes erkennt; und einen zweiten Vibrationssensor, der ein Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz als niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes erkennt, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration.
(3) In dem unter (2) oben beschriebenen Aspekt können sowohl der erste Vibrationssensor als auch der zweite Vibrationssensor in einer Sensorzelle eingebaut sein.
(4) Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vibrationserkennungseinheit, die eine Breitbandvibration, die in einem Fahrzeug erzeugt wird, erkennt; eine erste Extraktionseinheit, die eine hochfrequente Vibration eines Tonfrequenzbereichs aus der Breitbandvibration extrahiert, die durch die Vibrationserkennungseinheit erkannt wurde; eine zweite Extraktionseinheit, die innerhalb des Tonfrequenzbandes eine niederfrequente Vibration, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, aus der Breitbandvibration extrahiert, die von der Vibrationserkennungseinheit erkannt wurde; und eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die erkennt, ob eine Kollision, die die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung des Fahrzeugs erfordert, aufgetreten ist, basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration und der niederfrequenten Vibration.
(5) Der Aspekt wie unter (4) oben beschrieben kann eine Konfiguration anwenden, in welcher: die erste Extraktionseinheit das Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz aus der Breitbandvibration als die hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes extrahiert, und die zweite Extraktionseinheit das Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz aus der Breitbandvibration als die niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, extrahiert.
(6) In den Aspekten wie unter (1) oder (4) oben beschrieben kann die Kollisionsbestimmungsvorrichtung eine erste Recheneinheit beinhalten, die einen ersten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration errechnet; eine zweite Recheneinheit, die einen zweiten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration errechnet; eine Abbildungsbestimmungseinheit, die bestimmt, dass eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, wenn in einer zweidimensionalen Abbildung, in der eine erste Achse der erste Rechenwert ist und eine zweite Achse der zweite Rechenwert ist, der erste Rechenwert und der zweite Rechenwert, errechnet durch die erste Recheneinheit und die zweite Recheneinheit, einen zweidimensionalen Kollisionsbestimmungsgrenzwert übersteigen, der in zwei Dimensionen gesetzt ist.
(7) In den unter (1) oder (4) oben beschriebenen Aspekten kann die Kollisionsbestimmungsvorrichtung eine erste Recheneinheit enthalten, die einen ersten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration berechnet; eine zweite Recheneinheit, die einen zweiten Rechenwert errechnet, der auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration basiert; und eine Grenzwertbestimmungsvorrichtung, die bestimmt, dass eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, wenn der erste Rechenwert einen ersten Kollisionsbestimmungsgrenzwert übersteigt und der zweite Rechenwert einen zweiten Kollisionsbestimmungsgrenzwert übersteigt.
(8) Die Aspekte wie unter (1) oder (4) oben beschrieben, können ferner eine Sicherungsbestimmungsvorrichtung beinhalten, die eine Sicherungsbestimmung auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration ausführt; und eine finale Bestimmungsvorrichtung, die letztendlich bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, basierend auf dem Kollisionsbestimmungsergebnis der Kollisionsbestimmungsvorrichtung und dem Sicherungsbestimmungsergebnis der Sicherungsbestimmungsvorrichtung.

Entsprechend den oben aufgeführten Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, schnell und genau die Kollision, die die Aktivierung des Insassenschutzsystems (eine starke Kollision mit Fahrzeugdeformation, enthaltend die versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit) erfordert, von der Kollision, die die Aktivierung des Insassenschutzsystems nicht erfordert (eine welche Kollision mit geringfügiger Fahrzeugdeformation, beinhaltend die versetzte Kollision bei niedriger Geschwindigkeit und lokale Kollisionserscheinungen durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen) zu unterscheiden, ohne wie ehemals einen Frontalkollisionssensor zu verwenden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, das mit der Gewährleistung der Leistungsfähigkeit des Insassenschutzes gleichwertig oder besser vereinbar ist als die herkömmliche Technik bei einer Reduktion der Gesamtsystemkosten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist ein Diagramm der Hauptblockkonfiguration des SRS-Airbag-Systems in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1B ist ein Diagramm der Hauptblockkonfiguration der SRS-Einheit 1 (Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug) in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A ist ein Diagramm, das eine zweidimensionale Abbildung zeigt, die für eine Kollisionsbestimmung benutzt wird.
2B ist ein Diagramm, das einen Zeitversatz von Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) zeigt, die von einem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 zu einem Zeitpunkt einer versetzten Kollision bei hoher Geschwindigkeit und zu einem Zeitpunkt einer versetzten Kollision bei niedriger Geschwindigkeit erhalten werden.
3 ist ein Diagramm der Hauptblockkonfiguration der SRS-Einheit 1A (Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug) in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm der Hauptblockkonfiguration der SRS-Einheit 1B (Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug) in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B: SRS-Einheit (Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug),
11: Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer (erster Vibrationssensor),
12: Beschleunigungsaufnehmer (zweiter Vibrationssensor),
13, 16: Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt (Kollisionsbestimmungseinheit),
14: Sicherungsbestimmungsabschnitt (Sicherungsbestimmungseinheit)
15: UND-Abschnitt (finale Bestimmungseinheit)
20: Vibrationssensor (Vibrationserkennungsvorrichtung),
21: BPF (erste Extraktionseinheit),
22: LPF (zweite Extraktionseinheit)

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen erklärt.
[Erste Ausführungsform]
Zunächst wird eine erste Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung erklärt.
1A ist ein schematisches Diagramm der Konfiguration eines SRS-Airbag-Systems in der vorliegenden Erfindung. Wie in 1A dargestellt, beinhaltet das SRS-Airbag-System in der vorliegenden Ausführungsform eine SRS-Einheit 1 (eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug), die in einem Mittenabschnitt eines Fahrzeugs 100 vorgesehen ist, und einen Airbag 2 (eine Insassenschutzvorrichtung), die in einem Fahrersitz und einem Front-Insassensitz des Fahrzeugs 100 vorgesehen sind.
Die SRS-Einheit 1 ist eine ECU (Electronic Control Unit = Elektronische Steuereinheit), die die Bestimmung (eine Kollisionsbestimmung) ausführt, ob eine Frontalkollision in dem Fahrzeug 100 aufgetreten ist, basierend auf einem Ausgangsignal eines Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 und eines Beschleunigungsaufnehmers 12, der darin ausgebildet ist, und eine Aktivierungssteuerung des Airbags 2 ausführt, abhängig von dem Kollisionsbestimmungsergebnis. Der Airbag 2 ist eine Insassenschutzvorrichtung, die sich entfaltet, abhängig von einem Zündsignaleingang von der SRS-Einheit 1, zum Reduzieren von Verletzungen, sobald eine Insassensekundärkollision, eingeleitet durch den Frontalkollision des Fahrzeugs 100 auftritt. Üblicherweise werden, abgesehen vom Airbag 2 andere Insassenschutzvorrichtungen wie ein Gurtstraffer ebenfalls im Fahrzeug 100 vorgesehen, allerdings wurden diese in 1A weggelassen.
1B ist ein Hauptblockkonfigurationsdiagramm der SRS-Einheit 1. Wie in 1B dargestellt enthält die SRS-Einheit 1 einen Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 (einen erster Vibrationssensor), einen Beschleunigungsaufnehmer 12 (einen zweiter Vibrationssensor), einen Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 (eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung), einen Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 (eine Sicherungsbestimmungsvorrichtung), und einen UND-Abschnitt (eine finale Bestimmungsvorrichtung).
Der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 ist ein Vibrationssensor, der in der SRS-Einheit 1 ausgebildet ist und eine hochfrequente Vibration eines Tonfrequenzbandes erkennt, die in einer longitudinalen Richtung des Fahrzeugs 100 (X-Achsen-Richtung in 1A) erzeugt wird, und das Bestimmungsergebnis als Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) an den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 ausgibt. Im Besonderen erkennt dieser Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 Vibrationen (Struktur Audio) in einem Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz als hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes. Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die von diesem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 erhalten werden, erfassen bevorzugt das Merkmal, wo das Fahrzeug 100 durch die Frontalkollision deformiert (zerstört) wird.
Der Beschleunigungsaufnehmer 12 ist ein Vibrationssensor, der in der SRS-Einheit 1 ausgebildet ist und eine niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes erkennt, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, die in der Iongitudinalen Richtung des Fahrzeugs 100 erzeugt wird, und das Bestimmungsergebnis als Beschleunigungs-Daten G(t) an den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 und den Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 ausgibt. Ein Besonderen erkennt dieser Beschleunigungsaufnehmer 12 Vibrationen in einem Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz als niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbandes, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration. Beschleunigungs-Daten G(t), die von diesem Beschleunigungsaufnehmer 12 erhalten werden, erfassen die Verzögerung, die bei der Frontalkollision in dem Fahrzeug 100 erzeugt wird.
Folglich ist ein Unterschied zwischen dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 und dem Beschleunigungsaufnehmer 12 nur ein Unterschied zwischen den Frequenzbändern in einer Erkennungszielvibration, und beide davon entsprechen den Vibrationssensoren. Der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 und der Beschleunigungsaufnehmer 12 bilden eine Vibrationserkennungsvorrichtung in der vorliegenden Erfindung. Wie in 1A in der SRS-Einheit 1 gezeigt, können sowohl der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 als auch der Beschleunigungsaufnehmer 12 individuell darin vorgesehen sein, oder der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 und der Beschleunigungsaufnehmer 12 können in einer Sensorzelle eingebaut sein.
Der Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 bestimmt, ob eine Kollision, die eine Entfaltung (eine Aktivierung) des Airbags 2 erfordert, aufgetreten ist, basierend auf dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 Eingangssignal von Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) und dem Beschleunigungsaufnehmer 12 Eingangssignal von Beschleunigungs-Daten G(t), und enthält einen ersten Rechenabschnitt 13a (eine erste Recheneinheit), einen zweiten Rechenabschnitt 13b (eine zweite Recheneinheit) und einen Abbildungsbestimmungsabschnitt 13c (eine Abbildungsbestimmungseinheit).
Der erste Rechenabschnitt 13a errechnet einen Audio-Durchschnittswert Sa (ein erster Rechenwert) durch Anwenden einer Durchschnitts-Verarbeitung auf Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die von dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 eingegeben wurden, und gibt dann das Rechenergebnis an den Abbildungsbestimmungsabschnitt 13c aus. Als Durchschnitts-Verarbeitung der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) kann eine gleitende Mittelwertberechnung, eine integrierende Verarbeitung, oder eine Tiefpassfilterungsverarbeitung und dergleichen verfügbar sein.
Der zweite Rechenabschnitt 13b errechnet eine Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV (ein zweiter Rechenwert) durch primäres Integrieren der Beschleunigungs-Daten G(t), die von dem Beschleunigungsaufnehmer 12 eingegeben wurden, und gibt dann die Rechenergebnisse an den Abbildungsbestimmungsabschnitt 13c aus. Es kann auch die Summe an Bewegungen als zweiter Rechenwert errechnet werden durch sekundäres Integrieren der Beschleunigungs-Daten G(t), anstatt der Summe der Geschwindigkeitsänderungen ΔV.
Wie in 2A dargestellt, bestimmt der Abbildungsbestimmungsabschnitt 13c, dass eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, eingetreten ist und gibt das Abbildungsbestimmungsergebnis an den UND-Abschnitt 15 weiter, sobald der Audio-Durchschnittswert Sa und die Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV, die durch den ersten Rechenabschnitt 13a und den zweiten Rechenabschnitt 13b errechnet wurden, einen zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH übersteigen, der zweidimensional auf einer zweidimensionalen Abbildung festgelegt ist, in der die vertikale Achse durch den Audio-Durchschnittswert Sa dargestellt ist und die horizontale Achse durch die Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV dargestellt ist.
Die Einstellschritte des zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwerts TH in der zweidimensionalen Abbildung wird im Folgenden beschrieben. Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die wie oben beschrieben von dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer erhalten werden, haben die Tendenz, leicht das Merkmal zu erfassen, wo der Fahrzeugkörper deformiert (zerstört) wird, und die Fähigkeit eine Kollision bei hoher Geschwindigkeit von einer Kollision bei niedriger Geschwindigkeit zu unterscheiden, folglich sind sie hilfreich für das Erreichen einer schnellen und genauen Kollisionsbestimmung. 2B zeigt einen Zeitversatz von Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die von einem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 zu einem Zeitpunkt einer versetzten Kollision bei hoher Geschwindigkeit und zu bei einem Zeitpunkt einer versetzten Kollision bei niedriger Geschwindigkeit erhalten wurden. Sobald mehr als 20 ms nach einem Zeitpunkt eines Kollisionsereignisses (Zeitpunkt 0) vergangen sind, wie in 2B gezeigt, wird ein signifikanter Unterschied in den Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) aufgezeigt, mit dem beide Kollisions-Modi genau unterschieden werden können.
Einer herkömmlichen Variante folgend (im Fall des Ausführens der Kollisionsbestimmung ausschließlich mit dem Beschleunigungsaufnehmer in der SRS-Einheit) sollte eine Kollisionsbestimmung (eine Grenzwert-Erkennung) anhand einer Grenzwerteinstellung nach 40 ms (genauer von 40 ms bis 50 ms) ausgehend vom Zeitpunkt des Auftretens einer Kollision ausgeführt werden, jedoch ist es bei Verwendung von Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die von dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 erhalten werden, möglich, die Grenzwerteinstellung zum Ausführen der Kollisionsbestimmung nach 20 ms (genauer von 20 ms bis 30 ms) ausgehend vom Zeitpunkt des Auftretens einer Kollision auszuführen.
Anhand der zweidimensionalen Abbildung aus 2A ist ersichtlich, dass der zweidimensionale Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH1), der sich in horizontaler Richtung erstreckt, auf einen Wert gesetzt ist, mit dem in einem Zeitraum zwischen 20 ms und 30 ms ab dem Zeitpunkt eines Kollisionsereignisses eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert (eine starke Kollision mit einer Fahrzeugdeformation (Zerstörung), die eine versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit enthält), von einer Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert (eine leichte Kollision mit einer geringfügigen Fahrzeugdeformation, die eine versetzte Kollision bei niedriger Geschwindigkeit enthält), unterschieden werden kann.
Da mit steigender Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV auch der Körperschall steigt, der im Fahrzeug 100 erzeugt wird, wenn der zweidimensionale Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH1), der sich in die horizontale Achsenrichtung erstreckt, ein konstanter Wert ist, ist es wahrscheinlich, irrtümlicherweise das Auftreten einer Kollision zu erkennen, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, obwohl die Kollision eingetreten ist, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert. Um die vorangegangene irrtümliche Bestimmung zu vermeiden, wird der zweidimensionale Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH1), der sich in die horizontale Achsenrichtung erstreckt, bevorzugt mit einer steigenden Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV auf einen höheren Wert gesetzt.
Da die Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die von dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 erhalten werden, eine Menge lokaler Schlaggeräusche enthalten, die von herumfliegenden Steinbrocken und dergleichen verursacht wurden, ist es notwendig, einen Körperschall, der durch eine Kollision verursacht wurde, welche die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, von einem lokalen Schlaggeräusch, das die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert, zu unterscheiden. Beschleunigungs-Daten G(t), die von dem Beschleunigungsaufnehmer 12 erhalten werden, können genutzt werden, um zwischen einem Körperschall, der durch einen Kollision verursacht wurde, und einem lokalen Schlaggeräusch, das durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen erzeugt wurde, wie oben beschrieben zu unterscheiden. Sobald ein Körperschall durch eine Kollision verursacht wird, wird auch eine signifikante Verzögerung erzeugt, andernfalls, sobald ein lokales Schlaggeräusch beispielsweise durch herumfliegende Steinbrocken verursacht wird, wird nur ein kleines Maß an Verzögerung erzeugt.
In der zweidimensionalen Abbildung nach 2A ist der zweidimensionale Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH2), der sich in die vertikale Achsenrichtung erstreckt, auf einen Wert gesetzt, anhand dessen eine Unterscheidung vorgenommen werden kann in eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert (die heftige Kollision mit Fahrzeug-Deformation), und in eine Kollision, die die Entfaltung des Airbag 2 nicht erfordert (das lokale Aufschlagen durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen). Da sich die Verzögerung auch bei gesteigerten lokalen Schlaggeräuschen durch herumfliegende Steinbrocken nicht signifikant ändert, kann der zweidimensionale Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH2), der sich in die vertikale Achsenrichtung erstreckt, auf einen konstanten Wert gesetzt werden, abhängig von dem Tonfrequenz-Durchschnittswert Sa.
Mittels Festlegen des zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwerts TH auf der zweidimensionalen Abbildung nach den oben aufgeführten Schritten werden ein Airbag-Entfaltungsbereich, in dem die Entfaltung des Airbags stattfindet, und ein Airbag-Nicht-Entfaltungsbereich, in dem die Entfaltung des Airbags nicht stattfindet, auf der zweidimensionalen Abbildung dargestellt. Der Abbildungsbestimmungsabschnitt 13c bestimmt, dass sich die Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, ereignet hat, in einem Fall, in dem der Tonfrequenz-Durchschnittswert Sa, der in dem ersten Rechenabschnitt 13a errechnet wurde, den zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH1) übersteigt und die Summe der Geschwindigkeitsänderungen ΔV, die in dem zweiten Rechenabschnitt 13b errechnet wurden, den zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwert TH (TH2) übersteigt (mit anderen Worten: in einem Fall, in dem der Schnittpunkt des Tonfrequenz-Durchschnittswerts Sa und der Summe der Geschwindigkeitsänderungen ΔV im Airbag-Entfaltungsbereich enthalten ist).
Der Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 führt eine Sicherungsbestimmung bezugnehmend auf 1B und basierend auf Beschleunigungs-Daten G(t), die von dem Beschleunigungsaufnehmer 12 eingegeben wurden, durch, und gibt das Sicherungsbestimmungsergebnis an den UND-Abschnitt 15 aus. Insbesondere dieser Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 vergleicht einen primären Integrationswert (oder einen sekundären Integrationswert) von Beschleunigungs-Daten G(t) mit einem Sicherungsbestimmungs-Grenzwert und bestimmt sodann, dass die Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, aufgetreten ist, sobald der primäre Integrationswert höher ist als der Sicherungsbestimmungs-Grenzwert. Der Sicherungsbestimmungs-Grenzwert ist auf einen Wert gesetzt, der auf eine sichere Seite gerichtet ist (vergleichsweise niedrigerer Wert), um den Airbag 2 sicher zu entfalten, sobald eine zweifellos signifikante Kollision (eine signifikante Verzögerung) aufgetreten ist.
Der UND-Abschnitt 15 bestimmt letztendlich, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, basierend auf dem Kollisionsbestimmungsergebnis (dem Abbildungsbestimmungsergebnis) vom Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 und dem Sicherungsbestimmungsergebnis 14, und gibt dann das Kollisionsbestimmungsergebnis aus. Insbesondere der UND-Abschnitt 15 bestimmt letztendlich, dass die Kollision, die die Aktivierung des Airbags 2 erfordert, aufgetreten ist, wenn sowohl der Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 als auch der Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 bestimmen, dass eine Kollision aufgetreten ist, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert.
Die SRS-Einheit, 1 die wie oben aufgeführt konfiguriert ist, ohne Einsatz des Frontalkollision-Sensors wie in früheren Anwendungen, kann schnell und genau zwischen einer Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 (die heftige Kollision mit der Fahrzeugdeformation, enthaltend eine versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit) erfordert, und einer Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert (die geringfügige Kollision mit geringer Fahrzeugdeformation, enthaltend eine versetzte Kollision bei niedriger Geschwindigkeit und enthaltend die lokalen Schlaggeräusche durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen), unterscheiden. Anhand der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine SRS-Einheit 1 bereitzustellen, die mit der Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit des Insassenschutzes in gleicher Weise oder besser als die herkömmliche Technik und mit einer Systemkostenreduktion vereinbar ist. Ferner kann durch den Einsatz der zweidimensionalen Abbildung, wie in 2A für die Kollisionsbestimmung gezeigt, die zweidimensionale Grenzwerteinstellung durchgeführt werden, wobei eine Weiterentwicklung der Genauigkeit der Kollisionsbestimmung (Weiterentwicklung der Insassenschutz-Leistung) bereitgestellt werden kann.
[Zweite Ausführungsform]
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Damit einhergehend sind Komponenten, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei eine nochmalige Erklärung derselben unterbleibt.
3 ist ein Diagramm der Hauptblockkonfiguration der SRS-Einheit 1A in der zweiten Ausführungsform. Wie in 3 dargestellt, enthält die SRS-Einheit 1A in der zweiten Ausführungsform einen Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 16, der eine andere Konfiguration aufweist als der Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 in der ersten Ausführungsform.
Der Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 16 bestimmt, ob eine Kollision erfolgt ist, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, basierend auf Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t), die vom Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 eingegeben wurden, und Beschleunigungs-Daten G(t), die vom Beschleunigungsaufnehmer 12 eingegeben wurden, und enthält einen ersten Rechenabschnitt 16a (eine erste Recheneinheit), einen zweiten Rechenabschnitt 16b (eine zweite Recheneinheit), einen ersten Vergleichsabschnitt 16c, einen zweiten Vergleichsabschnitt 16d, und einen UND-Abschnitt 16e. Von den oben aufgeführten Komponenten bilden der erste Vergleichsabschnitt 16c, der zweite Vergleichsabschnitt 16d und der UND-Abschnitt 16e eine Grenzwertbestimmugseinheit in der vorliegenden Erfindung.
Der erste Rechenabschnitt 16a errechnet den Tonfrequenz-Durchschnittswert Sa (der erste Rechenwert) durch Anwenden der Durchschnitts-Verarbeitung auf Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) die von dem Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 eingegeben werden, und gibt dann das Rechenergebnis an den ersten Vergleichsabschnitt 16c aus. Der zweite Rechenabschnitt 16b errechnet die Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV (der zweite Rechenwert) durch primäres Integrieren der Beschleunigungs-Daten G(t), die von dem Beschleunigungsaufnehmer 12 eingegeben werden, und gibt dann das Rechenergebnis an den zweiten Vergleichsabschnitt 16d aus.
Der erste Vergleichsabschnitt 16c bestimmt, ob der Tonfrequenz-Durchschnittswert Sa, der vom ersten Rechenabschnitt 16a eingegeben wird, einen ersten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert Sath übersteigt, und gibt dann das Vergleichsbestimmungsergebnis an den UND-Abschnitt 16e aus. Der zweite Vergleichsabschnitt 16d bestimmt, ob die Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV, die vom zweiten Rechenabschnitt 16b eingegeben wird, einen zweiten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert ΔVth überschreiten, und gibt das Vergleichsbestimmungsergebnis an den UND-Abschnitt 16e aus. Der UND-Abschnitt 16e bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert, sobald der erste Vergleichsabschnitt 16c und der zweite Vergleichsabschnitt 16d bestimmen, dass der Tonfrequenz-Durchschnittswert Sa den ersten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert Sath übersteigt und die Summe an Geschwindigkeitsänderungen ΔV den zweiten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert ΔVth übersteigt, und gibt dann das Kollisionsbestimmungsergebnis an den UND-Abschnitt 15 aus.
Dabei wird der erste Kollisionsbestimmungs-Grenzwert Sath auf den Wert gesetzt, bei dem in einem Zeitraum zwischen 20 ms und 30 ms ab dem Zeitpunkt des Kollisionsereignisses eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert (eine heftige Kollision mit Fahrzeug-Deformation (Zerstörung), enthaltend eine versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit), und eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert (eine geringfügige Kollision mit geringer Fahrzeug-Deformation, enthaltend eine versetzte Kollision bei niedriger Geschwindigkeit), voneinander unterschieden werden können. Ferner wird der zweite Kollisionsbestimmungs-Grenzwert ΔVth auf einen Wert gesetzt, bei dem eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert (eine heftige Kollision mit Fahrzeug-Deformation), und eine Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert (ein lokaler Schlag durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen), voneinander unterschieden werden können.
Die SRS-Einheit 1A in der zweiten Ausführungsform, wie oben beschrieben und zusammengesetzt, kann ebenso wie die SRS-Einheit 1 in der ersten Ausführungsform ohne den Einsatz des Frontkollisionssensors aus früheren Vorrichtungen schnell und genau unterscheiden zwischen einer Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 erfordert (eine heftige Kollision mit Fahrzeug-Deformation (Zerstörung), enthaltend eine versetzte Kollision bei hoher Geschwindigkeit), und einer Kollision, die die Entfaltung des Airbags 2 nicht erfordert (eine geringfügige Kollision mit geringer Fahrzeug-Deformation, enthaltend eine versetzte Kollision bei niedriger Geschwindigkeit und enthaltend lokale Schlaggeräusche durch herumfliegende Steinbrocken und dergleichen).
[Dritte Ausführungsform]
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Damit einhergehend sind Komponenten, die denen der ersten oder zweiten Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei eine nochmalige Erklärung derselben unterbleibt.
4 ist ein Hauptblockkonfigurationsdiagramm einer SRS-Einheit 1B in der dritten Ausführungsform. Wie in 4 dargestellt, enthält die SRS-Einheit 1B in der dritten Ausführungsform einen Vibrationssensor (eine Vibrationserkennungseinheit) 20, einen BPF (einen Bandpass-Filter/eine erste Extraktionseinheit) 21, einen LPF (einen Tiefpass-Filter/eine zweite Extraktionseinheit) 22, den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 identisch mit dem der ersten Ausführungsform (oder den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 16 identisch mit dem der zweiten Ausführungsform), den Sicherungsbestimmungsabschnitt 14, und den UND-Abschnitt 15 identisch mit demjenigen der ersten und zweiten Ausführungsformen.
Der Vibrationssensor 20 erkennt eine Breitband-Vibration in longitudinaler Richtung des Fahrzeugs 100 (beispielsweise ein Frequenzband von 0 Hz bis 30 kHz) und gibt das Bestimmungsergebnis als Vibrations-Daten Vb(t) an den BPF 21 und an den LPF 22 aus.
Der BPF 21 extrahiert die hochfrequente Vibration aus dem Tonfrequenzband von Vibrations-Daten Vb(t), die von dem Vibrationssensor eingegeben werden, und gibt dann das extrahierte Ergebnis (das Bestimmungsergebnis der hochfrequenten Vibration) als Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) an den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 aus. Insbesondere extrahiert dieser BPF 21 ein Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz (eine Körperschall-Tonfrequenz) von Vibrations-Daten Vb(t) als die hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbands.
Der LPF 22 extrahiert die niederfrequente Vibration aus dem Tonfrequenzband, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration von Vibrations-Daten Vb(t), die von dem Vibrationssensor 20 eingegeben werden, und gibt dann das extrahierte Ergebnis (das Bestimmungsergebnis der niederfrequenten Vibration) als Beschleunigungs-Daten G(t) an den Haupt-Kollisionsbestimmungsabschnitt 13 und den Sicherungsbestimmungsabschnitt 14 aus. Insbesondere extrahiert dieser LPF 22 ein Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz von Vibrationsdaten Vb(t) als die niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration.
Wie oben beschrieben, werden in der ersten und zweiten Ausführungsform zwei Vibrationssensoren (der Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer 11 und der Beschleunigungsaufnehmer 12) verwendet. Währenddessen ist in der dritten Ausführungsform nur ein Vibrationssensor 20 vorgesehen, der die Breitband-Vibration des Frequenzbands von 0 Hz bis 30 kHz erkennen kann, wobei Vibrations-Bestandteile des Frequenzbands von 0 Hz bis 500 Hz, die durch den LPF 22 aus dem Sensor-Ausgangssignal extrahiert werden, als Beschleunigungs-Daten G(t) benutzt werden und Vibrations-Bestandteile des Frequenzbands von 5 kHz bis 20 kHz, die durch den BPF 21 aus dem Sensor-Ausgangssignal extrahiert werden, als Körperschallerfassungs-Beschleunigungsaufnehmer-Daten S(t) benutzt werden. Die SRS-Einheit 1B in der dritten Ausführungsform, wie oben beschrieben, kann auch einen vergleichbaren Effekt erreichen wie jene in der ersten und der zweite Ausführungsform.
[Modifiziertes Beispiel]
Die vorliegende Erfindung ist nicht ausschließlich auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, wobei Ergänzungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen erfolgen können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist in der oben aufgeführten Ausführungsform der Fall beispielhaft erläutert, dass das Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz (Körperschall-Tonfrequenz) als hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbands und das Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz als niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands, welches niedriger ist als die hochfrequente Vibration, erkannt werden, jedoch ist das Frequenzband in einer Bestimmungszielfrequenz nicht dahingehend limitiert, vielmehr kann es abhängig von einer Struktur des Fahrzeugs 100 und einer erforderlichen Leistungsfähigkeit des Insassenschutzes beliebig gesetzt werden. Das Frequenzband der hochfrequenten Vibration kann gesetzt werden, um das Merkmal zu erfassen, wo das Fahrzeug 100 infolge der Frontalkollision deformiert (zerstört) wird, wobei das Frequenzband der niederfrequenten Vibration gesetzt werden kann, um die Verzögerung, die in dem Fahrzeug 100 aufgrund der Frontalkollision erzeugt wird, zu erfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10-287203 [0003, 0005]
JP 2001-519268 [0004]

Claims

Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, enthaltend: eine Vibrationserkennungseinheit, die eine hochfrequente Vibration eines Tonfrequenzbands, die in einem Fahrzeug erzeugt wird, und eine niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration, erkennt; und eine Kollisionsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung des Fahrzeugs erfordert, basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration und der niederfrequenten Vibration.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Vibrationserkennungseinheit enthält: einen ersten Vibrationssensor, der ein Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz als hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbands erkennt; und einen zweiten Vibrationssensor, der ein Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz als niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands erkennt, die niedriger ist als die hochfrequente Vibration.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei sowohl der erste Vibrationssensor als auch der zweite Vibrationssensor in einer Sensorzelle eingebaut sind.
Eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, enthaltend: eine Vibrationserkennungseinheit, die eine Breitband-Vibration erkennt, die in einem Fahrzeug erzeugt wird; eine erste Extraktionseinheit, die eine hochfrequente Vibration eines Tonfrequenzbands von der Breitband-Vibration, die durch die Vibrationserkennungseinheit erkannt wird, extrahiert; eine zweite Extraktionseinheit, die eine niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands der Breitband-Vibration, die durch die Vibrationserkennungseinheit erkannt wird, extrahiert, welche niedriger ist als die hochfrequente Vibration; und eine Kollisionsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung des Fahrzeugs erfordert, basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration und der niederfrequenten Vibration.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die erste Extraktionseinheit das Frequenzband von 5 kHz bis 20 kHz aus der Breitband-Vibration als hochfrequente Vibration des Tonfrequenzbands extrahiert und die zweite Extraktionseinheit das Frequenzband von 0 Hz bis 500 Hz aus der Breitband-Vibration als niederfrequente Vibration des Tonfrequenzbands extrahiert, welche niedriger ist als die hochfrequente Vibration.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 4, wobei die Kollisionsbestimmungseinheit enthält: eine erste Recheneinheit, die einen ersten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration errechnet; eine zweite Recheneinheit, die einen zweiten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration errechnet; und eine Abbildungsbestimmungseinheit, die bestimmt, dass eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, sobald in einer zweidimensionalen Abbildung, in der eine erste Achse das erste Rechenergebnis und eine zweite Achse das zweite Rechenergebnis ist, das erste Rechenergebnis und das zweite Rechenergebnis, errechnet durch die erste Recheneinheit und die zweite Recheneinheit, einen zweidimensionalen Kollisionsbestimmungs-Grenzwert, der zweidimensional gesetzt ist, überschreiten.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 4, wobei die Kollisionsbestimmungseinheit enthält: eine erste Recheneinheit, die einen ersten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der hochfrequenten Vibration errechnet, eine zweite Recheneinheit, die einen zweiten Rechenwert basierend auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration errechnet, und eine Grenzwertbestimmungseinheit, die bestimmt, dass eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, sobald der erste Rechenwert einen ersten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert übersteigt und der zweite Rechenwert einen zweiten Kollisionsbestimmungs-Grenzwert übersteigt.
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 4, ferner beinhaltend: eine Sicherungsbestimmungseinheit, de eine Sicherungsbestimmung ausführt, basierend auf dem Erkennungsergebnis der niederfrequenten Vibration; und eine finale Bestimmungseinheit, die final bestimmt, ob eine Kollision aufgetreten ist, die die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erfordert, basierend auf dem Kollisionsbestimmungsergebnis der Kollisionsbestimmungseinheit und des Sicherungsbestimmungsergebnisses der Sicherungsbestimmungseinheit.