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TECHNISCHES GEBIET
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Das offenbarte Erfindungskonzept betrifft allgemein Fußgängerschutzsysteme für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft das offenbarte Erfindungskonzept ein Fußgängerschutzsystem, das ein System zum Erkennen des Aufpralls eines Fußgängers im Zusammenhang mit einer Metallstoßstange und einer auslösbaren Fahrzeugmotorhaube, die im Fall eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger zwischen einer verstauten Stellung und einer Auslösestellung bewegt werden kann, aufweist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Zusammenstöße zwischen Fußgängern und Fahrzeugen sind bedauerliche, aber bekannte Vorkommnisse. Es ist bekannt, dass bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger achtzig Prozent der schwerwiegenden Verletzungen am Kopf des Fußgängers und siebenunddreißig Prozent der mäßigen Verletzungen an den unteren Extremitäten auftreten. (
Crandall et al., "Designing Road Vehicles for Pedestrian Protection," BMJ [früher British Medical Journal], 324[7346], S. 1145–1148)
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Der Körper des Fußgängers wird üblicherweise durch das aufprallende Fahrzeug bewegt, so dass der Kopf des Fußgängers auf die Motorhaube des Fahrzeugs aufprallt. In dem Bestreben, Kopfverletzungen des Fußgängers bei einem Zusammenstoß zwischen Fußgänger und Fahrzeug zu verringern oder zu eliminieren, entwickelten die Konstrukteure von Kraftfahrzeugen Fahrzeugsysteme, bei denen entweder der hintere Rand der Fahrzeugmotorhaube erhöht ist und/oder bei denen alternativ ein Airbag von unterhalb des hinteren Rands der Motorhaube des Fahrzeugs ausgelöst wird.
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Für beide Vorgehensweisen zur Milderung von Kopfverletzungen des Fußgängers ist ein Sensorsystem notwendig, das in Zusammenhang mit der Fahrzeugstoßstange montiert wird. Üblicherweise wird dieses Sensorsystem an der Stoßstange in einem Bereich neben dem Energieabsorber und hinter der weichen polymerisierten Frontschürze auf der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht. Die Frontschürze bedeckt somit die Bauteile des Sensorsystems.
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Obwohl das oben besprochene Sensorsystem für die meisten Personenkraftwagen oder Geländewagen geeignet ist, die Frontschürzen als Teil ihres Frontdesigns aufweisen, ist keine ähnliche Anordnung für Fahrzeuge, insbesondere Lastwagen, mit Stoßstangen aus Metall bekannt. Ohne Sensorsystem zum Nachweis des Aufpralls eines Fußgängers kann es unmöglich sein, solche Fahrzeuge mit wirksamen Systemen auszustatten, die den Kopf des aufprallenden Fußgängers vor schweren Verletzungen schützen können.
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Folglich besteht ein Bedarf nach einem praktischen und wirksamen System zum Schutz von Fußgängern bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger und einem Fahrzeug mit einer Metallstoßstange. Wie in so vielen Bereichen der Fahrzeugtechnologie besteht immer die Möglichkeit zur Verbesserung in Bezug auf den Schutz von Fußgängern bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger und einem Fahrzeug.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das offenbarte Erfindungskonzept stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Auslösung der Fußgängerkopfschutzvorrichtung an einem Kraftfahrzeug mit einer Metallstoßstange bereit. Das Verfahren und die Vorrichtung des offenbarten Erfindungskonzepts umfassen die strategische Platzierung von zwei Beschleunigungsmesser-Sensorvorrichtungen und die Ableitung eines Echtzeit-Aufprallsignals aus den Signalen, die von den Beschleunigungsmessern erzeugt werden. Dieses Echtzeit-Aufprallsignal wird zusammen mit Schwellenwerten und einem Zeitfenster zur Steuerung der Auslösung verwendet.
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Die Vorrichtung weist einen Stoßstangenträger aus Metall, einen ersten Schienenstützbügel, der den Träger an dem Fahrzeugrahmen befestigt, einen zweiten Schienenstützbügel, der den Träger an dem Fahrzeugrahmen befestigt, einen ersten Beschleunigungsmesser, der neben dem ersten Bügel an dem Träger angebracht ist, und einen zweiten Beschleunigungsmesser, der neben dem zweiten Bügel an dem Träger angebracht ist, auf.
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Jeder Schienenstützbügel weist eine Innenbordseite und eine Außenbordseite auf. Der erste Beschleunigungsmesser ist entweder neben der Außenbordseite oder neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht, und der zweite Beschleunigungsmesser ist entweder neben der Außenbordseite oder neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht.
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Fakultativ sind dritte und vierte Beschleunigungsmesser an dem Träger befestigt. Wenn diese so vorgesehen sind, sind die Beschleunigungsmesser sowohl auf der Außenbordseite als auch auf der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels und sowohl auf der Außenbordseite als auch auf der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angeordnet.
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Die Positionierung der signalerzeugenden Beschleunigungsmesser an dem Stoßstangenträger basiert auf einem Kompromiss zwischen der Desensibilisierung der von den Beschleunigungsmessern erzeugten Signale gegen den Ort des Aufpralls und der gleichzeitigen Gestattung der Unterscheidung zwischen Variablen, die aus der aus Schwere des Aufpralls, Objekte und Aufprallgeschwindigkeit bestehenden Gruppe ausgewählt sind. Die Ableitung und Verwendung eines einzelnen Aufprallsignals von den ersten und zweiten signalerzeugenden Beschleunigungsmessern erfolgt, indem der größere Wert von zwei von den Beschleunigungsmessern abgeleiteten absoluten Werten genommen wird.
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Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale des offenbarten Erfindungskonzepts sind aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Zum vollständigeren Verständnis dieser Erfindung wird nun auf die Ausführungsformen verwiesen, die in den beiliegenden Zeichnungen ausführlicher veranschaulicht und unten beispielhaft für die Erfindung beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine fragmentarische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer Fußgängerkopfaufprallschutzvorrichtung gemäß dem offenbarten Erfindungskonzept vor einem Aufprallereignis, worin sich die Motorhaube des Fahrzeugs in ihrer geschlossenen Konfiguration befindet;
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2 eine ähnliche Ansicht wie in 1, die aber die Motorhaube des Fahrzeugs in ihrer teilweise geöffneten Konfiguration und dem Fußgängerschutz-Airbag in seinem ausgelösten Zustand zeigt;
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3 eine diagrammatische Draufsicht von oben auf eine Stahlstoßstange mit strategisch platzierten Beschleunigungsmessern darauf;
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4 eine grafische Darstellung von Beschleunigungsmesserdaten, die durch Filterung und Verwendung eines absoluten Werts verarbeitet wurden;
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5 eine grafische Darstellung von Beschleunigungsmesserdaten;
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6 eine grafische Darstellung der Zeitfensteraktivierung für das Fahrzeugstoßstangensensor-Schutzvorrichtungssystem;
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7 eine grafische Darstellung der Fortsetzung des Zeitfensters aus 6, aber mit Fortsetzung für eine Zeitspanne, während der das Fenster aktiv ist;
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8 eine grafische Darstellung eines typischen Auslöseereignisses, bei dem das Auslöse-Beurteilungssignal den Schwellenwert überschreitet; und
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9 eine grafische Darstellung eines typischen Ereignisses ohne Auslösung, bei dem das Auslöse-Beurteilungssignal unter dem Schwellenwert liegt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORM
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In den folgenden Figuren werden dieselben Bezugsziffern als Verweis auf dieselben Bauteile verwendet. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Betriebsparameter und Bauteile für unterschiedlich konstruierte Ausführungsformen beschrieben. Diese speziellen Parameter und Bauteile sind als Beispiele aufgenommen und nicht als einschränkend zu verstehen.
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Im Allgemeinen stellt die offenbarte Erfindung ein System für ein Fahrzeug zur Verringerung von Verletzungen durch Bereitstellung einer Stahlstoßstange mit strategisch angeordneten Beschleunigungsmessern bereit, die ein Signal erzeugen, um letztendlich den Eingriff eines Fußgängerschutzmerkmals des Fahrzeugs zu veranlassen.
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Bezugnehmend auf 1 ist eine fragmentarische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Fußgängerkopfaufprallschutzvorrichtung gemäß dem offenbarten Erfindungskonzept gezeigt. Das allgemein als 10 gezeigte Kraftfahrzeug ist vor einem Aufprallereignis gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Metallfrontstoßstange 12 und eine angelenkte Motorhaube 14 auf. Die Metallfrontstoßstange 12 kann aus einem beliebigen von mehreren Metallarten bestehen, aber Stahl ist das üblichste Material. Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Karosseriekonstruktion 16 auf.
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Die Motorhaube 14 des Kraftfahrzeugs 10 ist über eine oder mehrere (nicht gezeigte) Scharnieranordnungen, die an einem hinteren Abschnitt 18 der Haube 14 angeordnet sind, an der Karosseriekonstruktion 16 des Kraftfahrzeugs 10 befestigt. Üblicherweise ist eine Haube eines Fahrzeugs unter Verwendung von zwei im Abstand angeordneten Scharnieranordnungen befestigt.
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Als Reaktion auf einen erkannten Aufprall veranlasst die Scharnieranordnung der Haube die Verformung eines Teils der Scharnieranordnung (z.B. eines sich verformenden Scharnierelements), so dass die Relativstellung der Haube 14 bezüglich der Karosseriekonstruktion 16 des Kraftfahrzeugs 10 verändert wird. Insbesondere wird die Relativstellung der Haube 14 bezüglich der Karosseriekonstruktion 16 auf eine Weise verändert, wodurch ein Abstand zwischen einer Unterseite der Haube 14 und einer obersten Seite eines sich unter der Haube befindenden Bauteils des Fahrzeugs 10 um eine solche veränderte Relativstellung der Haube 14 bezüglich der Karosseriekonstruktion 16 vergrößert wird.
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2 zeigt die Fahrzeug-Motorhaube 14 in ihrer teilweise geöffneten Konfiguration. In einem solchen Zustand ist der hintere Abschnitt 18 der Motorhaube 14 von der Karosseriekonstruktion 16 beabstandet. Dieser Zustand wird erreicht, wenn ein Fußgängeraufprallereignis erkannt wird. Wenn sich die Haube 14 in der in 2 gezeigten verschobenen Orientierung befindet, besteht vorzugsweise eine Lücke von mindestens ungefähr 75 mm zwischen der Unterseite des hinteren Abschnitts 18 der Haube 14 und der obersten Seite eines sich unter der Haube befindenden Bauteils des Fahrzeugs 10.
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Fakultativ kann ein Airbag 20 bereitgestellt werden, der gleichzeitig aufgeblasen wird, wenn der hintere Abschnitt 18 der Fahrzeug-Motorhaube 14 angehoben wird. Der Airbag 20 dient als weiterer Schutz für den Kopf des aufprallenden Fußgängers (nicht gezeigt). Der Airbag 20 ist in 2 in seinem vollständig aufgeblasenen Zustand gezeigt.
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Zur Bewirkung einer Bewegung der Fahrzeug-Motorhaube 14 aus ihrer verstauten Stellung, wie sie in 1 zu sehen ist, in ihre in 2 gezeigte angehobene Stellung, zusammen mit der Auslösung des Airbags 20, muss zunächst der Aufprall des Fußgängers erkannt werden. Die Erkennung des Aufpralls eines Fußgängers wird durch die Bereitstellung von zwei Beschleunigungsmesser-Sensorvorrichtungen, die an der Metallstoßstange 12 angebracht sind, ermöglicht.
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Insbesondere und mit Bezug auf 3 ist eine diagrammatische Draufsicht von oben auf die Metallstoßstange 12 gezeigt. Die Stoßstange 12 weist einen Stoßstangenträger 22 auf, der an zwei festgehaltenen Schienenstützbügeln 24 und 24‘ befestigt ist. Die zwei festgehaltenen Schienenstützbügel 24 und 24‘ fixieren die Stoßstange 12 an dem (nicht gezeigten) Fahrzeugrahmen.
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PLATZIERUNG DER BESCHLEUNIGUNGSMESSER
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Aufgrund der inhärenten Steifheit der Metallstoßstange 12 wird der Aufprall so auf die den Aufprall erkennenden Beschleunigungsmesser übertragen, dass das an dem Ort des Aufpralls erfasste Aufprallsignal nicht notwendigerweise das höchste oder stärkste Signal ist. Die Aufprallsituation unter Beteiligung der Metallstoßstange 12 ist somit ganz anders als die Situation im Fall der Frontschürze der typischen Autostoßstange, die aus relativ weichen polymerisierten Materialien geformt ist, wie beispielsweise thermoplastischen Olefinen, Polycarbonaten, Polyester, Polypropylen, Polyurethanen, Polyamiden oder Gemischen aus einem oder mehreren dieser Materialien mit Kohlenstoff- oder Glasfasern. Wenn diese weicheren Materialien die Frontschürze der Stoßstange formen, ist der Aufprallpunkt auch der Ort des stärkeren Beschleunigungsmessersignals.
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Umgekehrt ist im Fall der Metallstoßstange 12 das stärkste Beschleunigungsmessersignal etwas mit ihrem fundamentalen Oszillationsmodus ausgerichtet. Die stärksten Signale befinden sich somit häufig an dem Mittelpunkt 26 oder den freien Enden 28 und 28‘ des Stoßstangenträgers 22. Bei einem Aufprall eines einzelnen Objekts oszilliert die Metallstoßstange 12 auf geordnete Weise entsprechend einem Träger, der an den zwei festgehaltenen Schienenstützbügeln 24 und 24‘ gestützt wird und in seinem niedrigsten fundamentalen Modus vibriert. Der Mittelpunkt 26 und die zwei freien Enden 28 und 28‘ oszillieren allgemein mit den größeren Amplituden im Vergleich zu den Stellen, an denen sich die zwei festgehaltenen Schienenstützbügel 24 und 24‘ befinden, die im Allgemeinen mit den kleinsten Amplituden (Knoten) oszillieren. Dies ist besonders offensichtlich, wenn der Aufprall an dem Mittelpunkt 26 oder den freien Enden 28 und 28‘ bzw. in dessen bzw. deren Nähe erfolgt. Dies ist am wenigsten offensichtlich, wenn der Aufprall an den zwei festgehaltenen Schienenstützbügeln 24 und 24‘ oder in deren Nähe erfolgt, wo wahrscheinlich auch höhere Oszillationsmodi stark erregt werden.
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Aus diesen Gründen führen Aufprälle mit demselben Gegenstand, der sich mit derselben Geschwindigkeit bewegt, zu erheblich unterschiedlichen Beschleunigungsmessersignalen, abhängig von der Aufprallstelle und der Stelle, an dem der erfassende Beschleunigungsmesser angeordnet ist. Die strategische Platzierung von Beschleunigungsmessern an benachbarten Stellen auf der Innenbordseite und/oder Außenbordseite jedes der zwei festgehaltenen Schienenstützbügel 24 und 24’ stellt somit die optimalen Punkte dar, die den optimalen Kompromiss zwischen Desensibilisierung des Beschleunigungsmessersignals gegen die Aufprallstelle und der gleichzeitigen Gestattung der Unterscheidung zwischen Aufprallschwere, Gegenständen und/oder Aufprallgeschwindigkeit darstellen.
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Folglich ist die Metallstoßstange 12 mit einem Paar von strategisch platzierten Beschleunigungsmessern 30 und 30‘ versehen, die auf der Außenbordseite der festgehaltenen Schienenstützbügel 24 und 24‘ angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, diese Beschleunigungsmesser so nahe bei den festgehaltenen Schienenstützbügeln zu platzieren, wie es innerhalb der Zwänge des gewählten Fahrzeugdesigns und des Bauraums praktikabel ist, ohne tatsächlich die Stützbügel zu berühren. Zusätzlich oder alternativ kann die Metallstoßstange 12 auch mit einem Paar von strategisch platzierten Beschleunigungsmessern 32 und 32‘ ausgestattet werden, die auf der Innenbordseite der festgehaltenen Schienenstützbügel 24 und 24‘ angeordnet sind. Unabhängig von der Platzierung oder Anzahl sind die Beschleunigungsmesser 30, 30‘, 32 und 32‘ mit einem Hauptprozessor 34 verbunden. Bei Empfang eines Signals von einem oder mehreren der Beschleunigungsmesser 30, 30‘, 32 und 32‘, das auf einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger hinweist, signalisiert der Hauptprozessor 34 dem Motorhauben-Hebesystem und, wenn vorhanden, dem Airbag-Auslösesystem (wovon keines gezeigt ist), die Motorhaube 14 anzuheben und den Airbag 20 auszulösen.
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ABLEITUNG DES AUFPRALLSIGNALS
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Das Signal von den Beschleunigungsmessern 30, 30’, 32 und 32’, die auf der dem Aufprall am nächsten liegenden Seite angeordnet sind, ist größer als das Signal von den anderen Beschleunigungsmessern 30, 30’, 32 und 32’, die auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Die zwei Beschleunigungsmessersignale (eines neben dem festgehaltenen Bügel 24 und das andere neben dem festgehaltenen Bügel 24‘) werden zu einem einzelnen Signal kombiniert, das zur Beurteilung des Aufpralls zur Unterscheidung zwischen einem Aufprall, bei dem höchstwahrscheinlich die Auslösung einer Schutzvorrichtung bzw. von Schutzvorrichtungen notwendig ist, und einem Aufprall, bei dem dies nicht notwendig ist, verwendet wird. Dieses kombinierte Signal, das auch als „Aufprallsignal“ bezeichnet wird, wird gebildet, indem der größere der zwei absoluten Werte von gefilterten Beschleunigungssignalen an jedem Messpunkt der beiden strategisch platzierten Beschleunigungsmesser 30, 30', 32 und 32‘ genommen wird. 4 zeigt ein Beispiel von Beschleunigungsmesserdaten, die durch Filtern und anschließendes Übernehmen eines absoluten Werts verarbeitet wurden. In dieser Figur stellt die Ordinate die in Gravitationseinheiten (g Beschl) gemessene Beschleunigung dar, während die Abszisse die Zeit (in ms) darstellt und die gezeigten Signale einen typischen Zusammenstoß bei 40 km/h (Kilometer pro Stunde) mit einem Fußgänger an dem Mittelpunkt der Stoßstange des Fahrzeugs anzeigen, wobei das Signal auch von einem Sensor am Mittelpunkt der Stoßstangenstelle gemessen wird.
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5 zeigt grafisch ein Beispiel von zwei vorverarbeiteten Beschleunigungsmesserdaten, die als S3 und S7 markiert sind, eines von der linken Seite der Metallstoßstange 12 und eines von der rechten Seite der Metallstoßstange 12, die gefiltert und kombiniert werden, indem der größere der zwei absoluten Werte für jeden Messpunkt genommen wird. In dieser Figur stellt die Ordinate wiederum die in Gravitationseinheiten (g Beschl) gemessene Beschleunigung dar, während die Abszisse wiederum die Zeit (in ms) darstellt. Diese Daten stellen den Tiefpass, gefiltert mit dem Filterset bei 400 hz, dar. Üblicherweise wird der Cutoff-Wert kalibriert und zusätzlich oder alternativ für das spezifische Fahrzeugdesign und/oder für das spezifische Stoßstangendesign abgestimmt.
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DEFINITION DES ZEITFENSTERS
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Das Zeitfenster beginnt zum Zeitpunkt der „Aktivierung“ und setzt sich für die „fensteraktive Dauer“ fort, die für ein spezifisches System aus Fahrzeugstoßstange-Sensor-Schutzvorrichtung kalibriert und/oder abgestimmt ist. Die Aktivierung erfolgt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen des „Aufprallsignals“ einen vorbestimmten Aktivierungsschwellenwert überschreitet. Die vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen und der Aktivierungsschwellenwert sind beide für ein spezifisches Systemdesign kalibriert und/oder alternativ abgestimmt, das ohne Einschränkung Sensoren, eine Abtastrate, das Fahrzeugdesign und/oder alternativ das Stoßstangendesign und Schutzvorrichtung(en) umfasst. Mit adäquater Filterung und einem angemessen festgesetzten Schwellenwert kann eine einzelne Abtastung allein zur robusten Festsetzung des Aktivierungszeitpunkts ausreichend sein. Ein Beispiel eines Aktivierungsschwellenwerts kann 2 g sein. 6 zeigt ein Beispiel, das die Aktivierung zeigt, wobei die Ordinate die in Gravitationseinheiten (g Beschl) gemessene Beschleunigung darstellt, während die Abszisse die Zeit (in ms) darstellt. 6 zeigt das aufbereitete Signal, das den Aktivierungsschwellenwert überschreitet, und das Signal, das für eine vorgewählte Anzahl von Punkten vor dem Aktivierungszeitpunkt verharrt (persistiert), ist bei 92,5 ms gezeigt.
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7 zeigt ein Beispiel eines Zeitfensters von 15 ms. Die Ordinate stellt wiederum die in Gravitationseinheiten (g Beschl) gemessene Beschleunigung dar, während die Abszisse die Zeit (in ms) darstellt. In manchen Fällen kann beispielsweise nur das Aufbereitungssignal als „Auslöse-Beurteilungssignal" verwendet werden und die Entscheidung für oder gegen die Auslösung einer Fußgänger-Schutzvorrichtung kann erfolgen, wenn das aufbereitete Signal für die gesamte Zeitfensterspanne gleichbleibend über dem Auslöseschwellenwert liegt.
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AUSLÖSEVERFAHREN
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Das wie oben definierte „Aufprallsignal“ selbst und/oder alternativ seine erste Integration und/oder alternativ seine 2. Integration und/oder alternativ seine weitere Aufbereitung, beispielsweise durch zusätzliche Filterung, sogenanntes Up- oder Downsampling (angepasste Bemusterung) oder Kombinationen davon, führt zu einem oder mehreren „Auslöse-Beurteilungssignal(en).“ Die Auslösung erfolgt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen des „Auslöse-Beurteilungssignals“ einen vorbestimmten Auslöse-schwellenwert innerhalb des definierten „Zeitfensters“ überschreitet. Wenn mehr als ein Auslösesignal abgeleitet und verwendet wird, kann eine beliebige Kombination der Schwellenwerte, Signale und ihrer Schwellenwertüberschreitung(en) verwendet werden. Ein einzelnes „Zeitfenster“, das von dem „Aufprallsignal“ definiert wird, wird aber auf alle abgeleiteten „Auslöse-Beurteilungssignale“ und ihre zugehörigen Schwellenwerte angewendet.
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Die vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Proben und der/die Auslöseschwellenwert(e) sind alle für ein spezifisches Systemdesign kalibriert und/oder alternativ abgestimmt, das ohne Einschränkung Sensoren, die Abtastrate, das Fahrzeugdesign und/oder alternativ das Stoßstangendesign und Schutzvorrichtung(en) umfasst. Im folgenden Beispiel wird ein einzelnes Auslöse-Beurteilungssignal verwendet, das mit dem eigentlichen Aufprallsignal identisch ist.
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In 8 ist ein Beispiel einer Situation, in der ein Fußgänger mit einem Fahrzeug mit einer Metallstoßstange zusammenstößt, für einen Auslösefall gezeigt, wobei der Auslöseschwellenwert auf 35 G Beschleunigung gesetzt ist und das Zeitfenster 15 ms beträgt. Die Grafik zeigt einen typischen Auslösefall, bei dem das „Auslöse-Beurteilungssignal“ den Schwellenwert bei ungefähr 250 ms kreuzt.
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Eine Grafik, die einen typischen Fall ohne Auslösung zeigt, wobei das „Auslöse-Beurteilungssignal“ unter dem Schwellenwert von 35 Gs liegt, ist in 9 zu sehen. Wie bei den anderen Figuren stellt in 9 die Ordinate die in Gravitationseinheiten (g Beschl) gemessene Beschleunigung dar, während die Abszisse die Zeit (in ms) darstellt.
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Es ist zu beachten, dass die in 4 bis 9 aufgeführten Daten nur beispielhaft und nicht einschränkend sein sollen.
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Das oben offenbarte Erfindungskonzept überwindet die Herausforderungen, denen sich Fußgängerschutz-Sensorsysteme im Zusammenhang mit Stoßstangen für mit Metallstoßstangen ausgestattete Fahrzeuge gegenübersehen. Ein Fachmann auf dem Gebiet erkennt aus dieser Erörterung und aus den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen aber problemlos, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom wahren Geist und angemessenen Umfang der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Es wird ferner beschrieben:
- A. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Rahmen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
einen Stoßstangenträger aus Metall;
einen ersten Schienenstützbügel, der den Träger an dem Fahrzeugrahmen befestigt;
einen zweiten Schienenstützbügel, der den Träger an dem Fahrzeugrahmen befestigt, wobei die Bügel im Abstand voneinander angeordnet sind;
einen ersten Beschleunigungsmesser, der an dem Träger neben dem ersten Bügel angebracht ist; und
einen zweiten Beschleunigungsmesser, der an dem Träger neben dem zweiten Bügel angebracht ist.
- B. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach A, worin der erste Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist und der zweite Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist.
- C. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach B, worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- D. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach B, worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- E. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach B, ferner einen dritten Beschleunigungsmesser und einen vierten Beschleunigungsmesser aufweisend.
- F. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach E, worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist, der dritte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, und der vierte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- G. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach A, ferner einen Hauptprozessor aufweisend, an dem die ersten und zweiten Beschleunigungsmesser befestigt sind.
- H. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach G, ferner ein Motorhauben-Hebesystem aufweisend, wobei der Hauptprozessor an dem Motorhauben-Hebesystem befestigt ist.
- I. Fußgängerschutz-Aufprallsensorvorrichtung nach G, ferner ein Airbag-Auslösesystem aufweisend, wobei der Hauptprozessor an dem Airbag-Auslösesystem befestigt ist.
- J. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts zur Verwendung mit einem Fahrzeug, das folgende Schritte umfasst:
Bilden eines Fahrzeugs mit einer Metallstoßstange, ersten und zweiten Schienenstützbügeln und einem Hauptprozessor;
Positionieren von ersten und zweiten signalerzeugenden Beschleunigungsmessern neben den ersten bzw. zweiten Stützbügeln.
- K. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach J, mit dem Schritt der Ableitung und Verwendung eines einzelnen Aufprallsignals von den ersten und zweiten signalerzeugenden Beschleunigungsmessern durch Übernehmen des größeren von zwei absoluten Werten, die von den Beschleunigungsmessern abgeleitet wurden.
- L. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach J, worin der erste Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist und der zweite Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- M. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach J, worin der erste Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist und der zweite Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- N. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach J, ferner einen dritten Beschleunigungsmesser und einen vierten Beschleunigungsmesser aufweisend, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist, der dritte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, und der vierte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- O. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach J, ferner einen Hauptprozessor aufweisend, an dem die ersten und zweiten Beschleunigungsmesser befestigt sind, und ferner ein Fußgängerschutzsystem aufweisend, das aus der aus einem Motorhauben-Hebesystem und einem Airbag-Auslösesystem bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei der Hauptprozessor an dem Fußgängerschutzsystem befestigt ist.
- P. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts, zur Verwendung mit einem Fahrzeug, das folgende Schritte umfasst:
Bilden eines Fahrzeugs mit einer Metallstoßstange, ersten und zweiten Schienenstützbügeln und einem Hauptprozessor;
Positionieren von ersten und zweiten signalerzeugenden Beschleunigungsmessern neben den ersten bzw. zweiten Stützbügeln; und
Ableiten und Verwenden eines einzelnen Aufprallsignals von den ersten und zweiten signalerzeugenden Beschleunigungsmessern durch Übernehmen des größeren von zwei absoluten Werten, die von den Beschleunigungsmessern abgeleitet wurden.
- Q. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach P, worin der erste Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist und der zweite Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- R. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach P, worin der erste Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist und der zweite Schienenstützbügel eine Innenbordseite und eine Außenbordseite aufweist, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist und der zweite Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- S. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach P, ferner einen dritten Beschleunigungsmesser und einen vierten Beschleunigungsmesser aufweisend, und worin der erste Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, der zweite Beschleunigungsmesser neben der Außenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist, der dritte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des ersten Schienenstützbügels angebracht ist, und der vierte Beschleunigungsmesser neben der Innenbordseite des zweiten Schienenstützbügels angebracht ist.
- T. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts nach P, ferner die Verbindung des ersten Beschleunigungsmessers, des zweiten Beschleunigungsmessers, des dritten Beschleunigungsmessers und des vierten Beschleunigungsmessers mit dem Hauptprozessor umfassend.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Crandall et al., “Designing Road Vehicles for Pedestrian Protection,” BMJ [früher British Medical Journal], 324[7346], S. 1145–1148 [0002]
