DE10344059A1

DE10344059A1 - Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße und Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung zur Verwendung in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10344059A1
Application number: DE10344059A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Kariya Takafujii; Yoshiyuki Kariya Hattori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2004-04-22
Also published as: US20040064230A1; US6832145B2

Abstract

Vorgesehen ist eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Leitungssensor mit ersten und zweiten leitfähigen Leitungen, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder rückwärtigen Oberfläche des Kraftfahrzeuges angeordnet sind, um sich in seitlichen Richtungen des Kraftfahrzeuges zu erstrecken und welche voneinander um einen bestimmten Abstand in Längsrichtungen des Kraftfahrzeuges getrennt angeordnet sind, wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen an einer Zusammenstoßstelle mit einem Körper rückstellbar elastisch deformiert wird, um elektrische Verbindung mit der anderen leitfähigen Leitung zu machen. Die Vorrichtung erkennt gleichzeitig einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger und die Stelle des Zusammenstoßes auf der Grundlage eines in den leitfähigen Leitungen fließenden Stromes oder einem Spannungsabfall hierin. Dies kann die Zusammenstoßstelle rasch festlegen und die Herstellung der Vorrichtung erleichtern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1) Gegenstand der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug und eine Zusammenstoßstellen-(Positions-)Erkennungsvorrichtung zur Verwendung in dem Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße.

Bislang wurde ein Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei dem eine Erkennungsvorrichtung für einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger (nachfolgend gleichermaßen als "Stoßfängersensor" bezeichnet) an einem vorderen Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges angeordnet wird, um einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger zu erkennen, so daß, wenn diese Erkennungsvorrichtung einen Zusammenstoß des Kraftfahrzeuges mit einem Fußgänger erkennt, wenn sich das Fahrzeug in Fahrt befindet, dann ein Airbag an einer oberen Oberfläche eines vorderen Abschnittes des Fahrzeuges oder dergleichen aktiviert wird, um den auf den Fußgänger wirkenden Aufschlag zu mildern, der auf die obere Oberfläche des vorderen Abschnittes des Kraftfahrzeuges stürzt.

Als ein Beispiel eines Fußgängerschutzsystems gegen Zusammenstöße beschreibt das japanische Patent Nr. 3212841 eine Technik, bei der zusätzlich zu dem oben genannten Stoßfängersensor (Zusammenstoßerkennungselement) eine Laserlichtemittierungs-/-empfangsvorrichtung (Erkennungselement für die Zusammenstoßstelle) vorgesehen ist, um einen Raum oberhalb eines vorderen Abschnittes eines Fahrzeuges zu überwachen und eine obere Oberfläche des Fahrzeugvorderabschnittes ist in eine Mehrzahl von Bereichen unterteilt und in jedem der Bereiche ist ein Airbag (Fußgängerschutzelement) vorgesehen.

Die Laserlichtemittierungs-/-empfangsvorrichtung emittiert Laserstrahlen von rechten und linken Seiten eines vorderen Abschnittes eines Fahrzeuges in Richtung eines Fußgängers, der auf die Fläche oberhalb des Fahrzeugvorderabschnittes stürzt und macht auf der Grundlage von hiervon reflektiertem Licht eine Entscheidung, ob der Fußgänger auf die rechte Seite oder die linke Seite der oberen Oberfläche des Fahrzeugvorderabschnittes fällt. Dies ermöglicht, daß nur ein Airbag auf der Aufprallseite entfaltet wird, wodurch eine Größenverringerung des Airbags erreicht wird.

Konkrete Beispiele des Stoßfängersensors (Zusammenstoßerkennungselementes) sind in den japanischen Patentoffenlegungen Nr. HEI 8-216826 und HEI 11-310095 offenbart. Der Stoßfängersensor in dem ersteren Dokument ist so aufgebaut, daß Elektroden an beiden Seiten eines elektrisch leitfähigen Gummis angeordnet sind, der ein metallisches leitfähiges feines Pulver enthält und eine langgestreckte Formgebung hat, um sicher einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger zu erkennen, selbst wenn der Fußgänger mit dem vorderen Stoßfänger zusammenstößt. Der Stoßfängersensor in letzterem Dokument beinhaltet einen Drucksensor zur Erfassung eines internen Druckes einer elastischen Röhre, welche mit einem Gas gefüllt ist und dafür ausgelegt ist, einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger auf der Grundlage eines Anstiegs des Innendrucks der elastischen Röhre zu erkennen.

Das Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße, wie es in dem japanischen Patent Nr. 3212841 offenbart ist, ist in der Lage, eine Entscheidung hinsichtlich der Stelle (Position in rechten und linken Richtungen) eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger zu machen und ermöglicht somit eine stärkere Verkleinerung eines aufzufaltenden Airbags. Infolgedessen ist es möglich, rasch eine Aufschlagpufferungsvorrichtung zu bedienen, beispielsweise durch Entfalten eines Airbags, mit geringerer Anwendungskraft, was im praktischen Gebrauch vorteilhaft ist.

Dieses Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße kann einen Zusammenstoß selbst über die Verwendung des Stoßfängersensors erkennen, hat jedoch Probleme insofern, als 1) es Schwierigkeiten gibt bei der Entscheidungsfindung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle mit einem Fußgänger, bis nicht eine oder beide rechte und linke laserlichtemittierende/-empfangende Vorrichtungen für die Erkennung der Zusammenstoßstelle mit dem Fußgänger erkennen, daß der Fußgänger in einen Raum oberhalb eines vorderen Abschnittes des Fahrzeuges fällt und somit wird die Zeit von der Bestätigung der Zusammenstoßstelle bis zum Entfalten des Airbags kurz; 2) wenn intensives Sonnenlicht auf den lichtempfangenden Abschnitt der laserlichtemittierenden/-empfangenden Vorrichtung fällt, übersteigt die Menge an einFallndem Licht den Eingangsdynamikbereich, so daß es schwierig wird, einen Fußgänger zu erkennen, der ein Objekt von optischer Reflexion ist; 3) die Gerätekosten werden hoch, da ein Paar von laserlichtemittierenden/empfangenden Vorrichtungen notwendig ist, um das Objekt optischer Reflexion oberhalb des vorderen Abschnit tes des Fahrzeuges zu überwachen; und 4) die Erkennungsgenauigkeit fällt aufgrund von Schmutz und Beschädigungen an Linsenoberflächen. Aus diesen Gründen ist es schwierig, eine praktische Anwendung durchzusetzen.

Der Stoßfängersensor, der in der japanischen Patentoffenlegung HEI 8-216826 offenbart ist, hat einen Aufbau, bei dem ein elektrisch leitfähiger Gummi, der metallisches leitfähiges feines Pulver enthält, zwischen ein Paar von Elektroden gesetzt ist und in der Lage ist, den Zusammenstoß mit einem Fußgänger unter Verwendung des Phänomens zu erkennen, bei dem der elektrische Widerstandswert zwischen den beiden Elektroden absinkt, wenn der elektrisch leitfähige Gummi durch den Zusammenstoß zusammengedrückt wird. Da jedoch die Notwendigkeit besteht, daß der Stoßfängersensor einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger ungeachtet der Zusammenstoßstelle in Seitenrichtungen des Fahrzeuges erkennt, wird naturgemäß die Gesamtelektrodenfläche groß. Weiterhin ist im Fall eines derartigen Gummis mit hierin verteilten leitfähigem Pulver es schwierig, bei einem Nichtzusammenstoß eine Gleichstromleckage ohne weiteres zu verringern. Berücksichtigt man die große Elektrodenfläche, so werden Verluste durch Gleichstrom erheblich hoch.

Weiterhin im Fall des Stoßfängersensors gemäß der japanischen Patentoffenlegung Nr. HEI 11-310095 sind Schwierigkeiten zu erwarten beim Aufrechterhalten des Innendrucks der elastischen Röhre und eine Aktivierungsverzögerung eines Airbags tritt aufgrund einer Verzögerung in der Erkennung auf, welche von einer Druckfortpflanzungszeit im Inneren der Röhre herrührt.

Infolgedessen benötigen herkömmliche Fußgängerschutzsysteme gegen Zusammenstöße zusätzlich zu dem Stoßfängersensor (ein Sensor, der fest an dem vorderen Stoßfänger angeordnet ist) zur Erkennung eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger zur Erkennung der Zusammenstoßstelle in rechten und linken Richtungen (Seitenrichtungen) des Fahrzeuges die zusätzliche Verwendung eines Sensors zur Festlegung der Zusammenstoßstelle in Seitenrichtungen und somit besteht eine Notwendigkeit, die Herstellungskosten erheblich zu verringern und das Erkennungsverzögerungsproblem zu lösen.

Weiterhin ergeben sich im Fall herkömmlicher Zusammenstoßerkennungsvorrichtungen, selbst wenn die Erkennung eines Zusammenstoßes möglich ist, Schwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen einem Fußgänger und einem Zusammenstoßobjekt, welches kein Fußgänger ist. Um eine sinnlose Aktivierung einer Fußgängerschutzvorrichtung, beispielsweise eines Airbags zu vermeiden, ist es bevorzugt, die Fußgängerschutzvorrichtung zu aktivieren, nachdem bestätigt worden ist, daß der Zusammenstoßgegenstand ein Fußgänger ist.

Als Verfahren zur Herbeiführung einer Entscheidung, ob der Zusammenstoßgegenstand ein Fußgänger ist, wurden Techniken bekannt, wie sie in den japanischen Patentoffenlegungen Nr. HEI 11-028994 und HEI 11-310095 vorgeschlagen sind. Die japanische Patentoffenlegung Nr. HEI 11-028994 offenbart die Technik, welche eine Zusammenstoßlast (oder Deformationsgröße), eine Dauer hiervon und eine Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, wohingegen die japanische Patentoffenlegung Nr. HEI 11-310095 eine Technik offenbart, welche eine Verformungsgröße bei einem Zusammenstoß, deren Änderung über die Zeit hinweg und die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet.

Mit anderen Worten, diese Entscheidungstechnik verwendet das Phänomen, daß, wenn ein Zusammenstoß mit einem Fußgänger auftritt, ein Beinabschnitt des Fußgängers hochgeschleudert oder nach dem Zusammenstoß weggestoßen wird. Genauer gesagt, ein Beinabschnitt entfernt sich von einem Stoßfänger nach dem Zusammenstoß und aus diesem Grund verringert sich die Lastgröße oder Verformungsgröße, welche von einem Sensor zu erkennen ist, nach dem Zusammenstoß mit dem Fahrzeug. Eine Entscheidung hinsichtlich eines Fußgängers wird unter Verwendung dieses Phänomens gemacht.

Die Fußgängererkennungstechniken, welche in diesem Dokumenten offenbart sind, haben jedoch ein Problem, daß die Zeit, während der eine Zusammenstoßlast oder eine Verformungsgröße einen Schwellenwert übersteigt (die nachfolgend gleichermaßen als "Zusammenstoßerkennungsdauer" bezeichnet wird) sich unterschiedlich abhängig von dem Zustand eines Beinabschnittes des Fußgängers ändert.

Mit anderen Worten, in einem Fall, in welchem eine Fahrzeuggeschwindigkeit annähernd 40 km/h beträgt, beträgt die Zeit, mit der nur ein Bein gegen einen Stoßfänger schlägt, bis es hochgeschleudert wird, oder die Zeit, bis beide Beine von einem Stoßfänger hochgeschleudert werden, wenn beide Beine eines Fußgängers an Ort und Stelle sind, und zwar in Fahrzeugvorwärtsrichtung, annähernd 10 bis 20 ms. Im letzteren Fall, da der vom Stoßfänger zuerst hochgeschleuderte Beinabschnitt Druck auf den anderen Beinabschnitt benachbart hierzu ausübt, zeigt die Zusammenstoßerkennungsdauer keinen großen Unterschied zu dem Fall, in dem nur ein Bein gegen den Stoßfänger stößt.

Jedoch sind in den meisten Fällen eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger beide Beinabschnitte des Fußgängers bezüglich des Stoßfängers nicht ausgerichtet und der Abstand zwischen einem Beinabschnitt und dem Stoßfänger und der Abstand zwischen dem anderen Beinabschnitt und dem Stoßfänger schafft eine Differenz, welche die genann te Zusammenstoßerkennungsdauer beeinflußt und in Konsequenz hierzu wird die Zeit von dem Hochschleudern beider Beinabschnitte bis dahin, wo eine Zusammenstoßlast oder eine Verformungsgröße unter einen Schwellenwert fällt (d. h. das Ende der Zusammenstoßerkennungsdauer) erheblich länger im Vergleich zu dem Fall, in dem nur ein Beinabschnitt oder beide Beinabschnitte, welche vor einem Fahrzeug in Fahrtrichtung liegen, hochgeschleudert werden. Das heißt, die Zeit zur Entscheidung "Fußgänger" wird verlängert und die Zeit zur Vorrichtungsbetätigung wird kürzer, was die Vorrichtungsbetätigung schwierig macht.

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt mit Blick auf Beseitigung der oben genannten Probleme und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Fahrzeug und eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung zur Verwendung in dem Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße zu schaffen, welche leichte Herstellbarkeit haben und schnell die Fußgängerzusammenstoßstelle in Seitenrichtungen festlegen können.

Zu diesem Zweck ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug geschaffen, mit: einem Zusammenstoßerkennungselement, welches fest an einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges zur Erkennung eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger angeordnet ist; einem Zusammenstoßstellen-Erkennungselement zur Erkennung einer Lage einer Zusammenstoßstelle in seitlichen Richtungen; und einem Fußgängerschutzelement, welches in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, um den Fußgänger vor dem Zusammenstoß abhängig von der Zusammenstoßstelle mit dem Fußgänger in den seitlichen Richtungen bei einem Zusammenstoß gegen den Fußgänger auf der Grundlage von Ausgängen des Fußgängerzusammenstoßerkennungselementes und dem Erkennungselement für die Fußgängerzusammenstoßstelle zu schützen, wobei das Zusammenstoßerkennungselement auch als das Zusammenstoßstellen-Erkennungselement wirkt und beinhaltet: einen Leitungssensor, aufgebaut aus einer Mehrzahl von leitfähigen Leitungen, welche voneinander um einen bestimmten Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind und in Kontakt miteinander gelangen, wenn ein Zusammenstoß mit dem Fußgänger auftritt; und einen Erkennungsschaltkreis zur Durchführung der Zusammenstoßerkennung und der Zusammenstoßstellenerkennung auf der Grundlage einer Größenänderung von elektrischer Energie (Größe der Elektrizität), welche einer Impedanz zwischen der Mehrzahl von leitfähigen Leitungen zugeordnet ist.

Bei diesem Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Fahrzeug geraten, wenn ein Fußgänger mit dem Leitungssensor zusammenstößt, der in Längsrichtungen des Stoßfängers angeordnet ist, die Mehrzahl von leitfähigen Leitungen, welche den Leitungssensor bilden, in Kontakt miteinander aufgrund örtlicher Verformung. Daher kann die Erkennung des Auftretens eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger und die Festlegung der Stelle des Zusammenstoßes mit dem Fußgänger dadurch erfolgen, daß eine Entscheidung hinsichtlich der sich ergebenden Impedanzänderung zwischen den leitfähigen Leitungen gemacht wird.

Dies kann die Systemkonfiguration im Vergleich zu herkömmlichen Systemen erheblich vereinfachen und ermöglicht eine Größen- und Gewichtsverringerung eines Teils des Fußgängerschutzelementes, welches in Antwort auf einen Zusammenstoß arbeitet, wobei eine Verzögerung der Aktivierung oder des Betriebs des Fußgängerschutzelementes durch Spezifizieren der Stelle des Zusammenstoßes mit dem Fußgänger verhindert wird.

Nebenbei, der oben genannte Kontakt ist ausreichend, wenn er eine erkennbare Impedanzänderung zwischen den leitfähigen Leitungen bewirkt und was die Impedanzänderung betrifft, kann eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung über ein Widerstandselement angelegt werden, um einen Spannungsabfall zwischen den leitfähigen Leitungen zu erkennen, um so einen Spannungsabfall über das Widerstandselement für die SpannungsabFallrkennung zu erfassen. In einer bevorzugten Ausgestaltung beinhaltet der oben genannte Leitungssensor eine Mehrzahl von Paaren von leitfähigen Leitungen, welche aufeinanderfolgend in Längsrichtung des Stoßfängers angeordnet sind, um den Zusammenstoß mit einem Fußgänger unabhängig voneinander erkennen zu können und der Erkennungsschaltkreis trifft die Entscheidung, welche das Auftreten des Zusammenstoßes anzeigt, wenn erkannt wird, daß wenigstens zwei leitfähige Leitungen, welche das leitfähige Linienpaar bilden, in Kontakt miteinander aufgrund eines Zusammenstoßes gebracht werden und trifft eine Entscheidung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage der Lage des leitfähigen Linienpaares, welche in Kontakt miteinander geraten sind.

Dieser einfache Aufbau, der das Anordnen der leitfähigen Leitungen an unterschiedlichen Positionen in seitlichen Richtungen des Fahrzeuges verwendet, kann leicht und genau die Zusammenstoßerkennung und die Erkennung der Zusammenstoßstelle gleichzeitig erzielen.

In einem bevorzugten Modus beinhaltet der genannte Leitungssensor ein Paar von leitfähigen Leitungen, welche so angeordnet sind, daß sie sich in Längsrichtung des Stoßfängers erstrecken und einander in einem Zustand getrennt voneinander um einen bestimmten Abstand gegenüberliegen und welche örtlich in Kontakt miteinander an der Zusammenstoßstelle mit dem Fußgänger und deren Umgebung (einem Bereich nahe der Zusammenstoßstelle) gelangen, wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen, welche das leitfähige Leitungspaar bilden, eine Widerstandsleitung (Widerstand) mit einem Widerstandswert (spezifischer Widerstand) in einem numerischen Bereich beinhaltet, der die Erkennung eines Stroms oder Spannungsabfalls abhängig vom Auftreten oder nicht auftreten eines Kontaktes dazwischen erlaubt, wobei der Erkennungsschaltkreis den Zusammenstoß und die Zusammenstoßstelle in seitlichen Richtungen auf der Grundlage des Stroms erkennt, der in dem leitfähigen Leitungspaar fließt oder dem Spannungsabfall in dem leitfähigen Leitungspaar.

Somit wird wenigstens ein Paar von leitfähigen Leitungen an der Zusammenstoßstelle kurzgeschlossen (in Kontakt miteinander gebracht und somit ändert sich die Impedanz zwischen den leitfähigen Leitungen, gesehen von einem bestimmten Abschnitt dieser leitfähigen Leitungen aus, beispielsweise ihren Endabschnitten. Dies kann die Erkennung des Zusammenstoßes und der Zusammenstoßstelle in seitlichen Richtungen unter Verwendung einer geringen Anzahl von leitfähigen Leitungen realisieren.

In einem bevorzugten Modus ist das leitfähige Leitungspaar aus einer Elektrodenleitung mit einem Material hoher Leitfähigkeit und einer Widerstandsleitung mit einem Widerstandsmaterial eines bestimmen Widerstandswertes zusammengesetzt.

Dies erlaubt die Verwendung von preiswertem Material, beispielsweise einer Aluminiumplatte oder einem Aluminiumfilm für einen Abschnitt der leitfähigen Leitung, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten führt.

In einem bevorzugten Modus ist der Leitungssensor fest an einem Abschnitt des Stoßfängers angeordnet, der am weitesten von der äußeren Oberfläche des Stoßfängers vorsteht.

Dies ermöglicht eine hochempfindliche Erkennung des Kontakts mit einem Fußgänger, da der Fußgänger zuerst in Kontakt mit dem Leitungssensor gelangt. In diesem Zusammenhang, da der Leitungssensor zusammen mit dem Stoßfänger verformt werden kann, ist es auch möglich, daß der Leitungssensor in einer Ausnehmung angeordnet wird, welche im Stoßfänger ausgebildet ist, oder daß der Leitungssensor einstückig mit dem Stoßfänger ausgebildet wird.

In einem bevorzugten Modus ist der Leitungssensor fest an einer inneren Oberfläche des Stoßfängers angeordnet.

Dies ermöglicht, daß der Leitungssensor vom Stoßfänger abgedeckt wird, so daß das Aussehen nicht beeinträchtigt wird.

In einem bevorzugten Modus ist eine der leitfähigen Leitungen durch die andere leitfähige Leitung oder den Stoßfänger in einem Zustand gehalten, bei dem ein elastisches Bauteil mit elektrisch isolierenden Eigenschaften zwischengeschaltet ist.

Dies ermöglicht, daß die leitfähige Leitung leicht wieder in der Ausgangsposition nach dem Erkennen eines Zusammenstoßes zurückkehrt.

In einem bevorzugten Modus hat eine der leitfähigen Leitungen eine Elastizität, wodurch die leitfähige Leitung in die Ausgangsposition rückstellbar ist und wird örtlich durch den Zusammenstoß verformt und wird von der anderen leitfähigen Leitung oder dem Stoßfänger gehalten.

Dies kann die Notwendigkeit der Verwendung des oben erwähnten elastischen Bauteiles beseitigen, was zu einer Vereinfachung des Herstellungsprozesses führt.

In einem bevorzugten Modus liefert eine Energieversorgungsquelle eine Versorgungsspannung über ein Widerstandselement zur SpannungsabFallrkennung zwischen den auf der gleichen Seite liegenden Endabschnitten des Paares von leitfähigen Leitungen, welche das leitfähige Leitungspaar bilden und der Erkennungsschaltkreis führt die Erkennung des Auftretens des Zusammenstoßes und die Festlegung der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über das Widerstandselement zur Spannungsabfallerkennung durch.

Dies ermöglicht eine hochempfindliche Erkennung der Zusammenstoßstelle.

In einem bevorzugten Modus ist die Elektrodenleitung mit einer ersten bestimmten elektrischen Potentialquelle verbunden und beide Enden der Widerstandsleitung sind über unterschiedliche Widerstandselemente zur Erkennung des Spannungsabfalls mit einer zweiten bestimmten elektrischen Potentialquelle verbunden und der Erkennungsschaltkreis macht eine Entscheidung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage der Spannungsabfälle über den Widerstandselementen zur Erkennung des Spannungsabfalls.

Da in diesen Fall die Spannung auf der Elektrodenleitung im allgemeinen ignorierbar ist, kann das erste Widerstandselement zur Erkennung des Spannungsabfalls eine hohe Erkennungsempfindlichkeit an einer Endseite des leitfähigen Leitungspaares sicherstellen und das zweite Widerstandselement zur Erkennung des Spannungsabfalls kann eine hohe Erkennungsempfindlichkeit am anderen Ende des leitfähigen Leitungspaares sicherstellen. Somit wird eine hohe Erkennungsempfindlichkeit, welche eine hohe Linearität schafft, an beiden Endabschnitten in Seitenrichtungen erhaltbar, in denen ein Fußgänger möglicherweise in Kontakt kommen kann und zwar derart, daß der Unterschied im Spannungsabfall zwischen den beiden Widerstandselementen zur Erkennung des Spannungsabfalls erkannt wird.

Zusätzlich ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung vorgesehen, welche in dem genannten Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße verwendbar ist, mit einem Leitungssensor, der wenigstens zwei leitfähige Leitungen beinhaltet, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder rückwärtigen Oberfläche eines Fahrzeuges festgelegt sind und so angeordnet sind, daß sie sich in Seitenrichtungen des Fahrzeuges getrennt voneinander um einen bestimmten Abstand erstrecken, wobei ein Erkennungsschaltkreis vorgesehen ist, um eine elektrische Energie zu erkennen, welche einer Impedanz zwischen den bestimmten Positionen an beiden leitfähigen Leitungen zugeordnet sind, wobei wenigstens eine der beiden leitfähigen Leitungen aus einem Widerstandsmaterial mit einem bestimmten Widerstandswert gemacht ist und wenn ein Zusammenstoß auftritt, wird der Abstand zwischen den beiden leitfähigen Leitungen örtlich elastisch an der Zusammenstoßstelle und der näheren Umgebung rückstellbar verkleinert und die Impedanz ändert sich abhängig von der Zusammenstoßstelle.

Das heißt, bei dieser Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung sind wenigstens zwei leitfähige Leitungen, von denen eine einen elektrischen Widerstand hat, um eine Widerstandsleitung zu schaffen, an einer vorderen Oberfläche oder einer rückwärtigen Oberfläche eines Fahrzeuges angeordnet, um sich in Seitenrichtungen des Fahrzeuges zu erstrecken, und wenn ein Zusammenstoß mit einer Person oder ein Zusammenstoß mit einem Gegenstand auftritt, wird der Abstand zwischen den beiden leitfähigen Leitungen örtlich verkleinert, so daß sie in Kontakt miteinander gebracht werden. Dies ermöglicht, daß sich die Impedanz zwischen den beiden leitfähigen Leitungen, gesehen von bestimmten Positionen der beiden leitfähigen Leitungen aus, abhängig von einer Änderung der Kollisionsstelle ändert. Die Impedanzänderung ist durch die Verwendung einer allgemein bekannten Technik mit Stromänderung, Spannungsänderung, Oszillationsfrequenzänderung oder dergleichen leicht erkennbar, was die Erkennung der Zusammenstoßstelle durch die Verwendung einer einfachen Vorrichtungsauslegung ermöglicht und gleichzeitig die Erkennung des Auftretens eines Zusammenstoßes. Wenn die Zusammenstoßstelle beim Auftreten eines Zusammenstoßes rasch erkennbar ist, ist eine optimale Zusammenstoßhandhabungsverarbeitung erhaltbar, beispielsweise das Entfalten nur eines geeigneten aus einer Mehrzahl von Airbags für den Fußgängerschutz, welche am äußeren des Fahrzeuges angebracht sind. Dies ist hinsichtlich der Sicherheit vorteilhaft. Nebenbei, als Ersatz für eine leitfähige Leitung mit keinem elektrischen Widerstand, d. h. eine Elektrodenleitung, ist es auch möglich, eine Fahrzeugkarrosserie zu verwenden.

In einem bevorzugten Modus wird eine Wechselspannung und eine Gleichspannung dem Leitungssensor auferlegt und der Erkennungsschaltkreis macht zumindest die Zusammenstoßerkennung und die Erkennung der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage einer Änderung in der elektrischen Energie, welche der Gleichstromkomponente zugeordnet ist, welche im Leitungssensor fließt und erkennt die Annähe rung eines Hindernisses auf der Grundlage einer Änderung der elektrischen Energie, welche einer Wechselstromkomponente zugeordnet ist, welche in dem Leitungssensor fließt.

In diesem Fall ist als Gleichspannung jegliche Spannung verwendbar, welche gegenüber der Wechselspannung frequenzmäßig trennbar ist. Beispielsweise ist es als Gleichspannung möglich, eine Wechselspannung mit einer Frequenz niedriger als der genannten Wechselspannung zu verwenden.

Wenn ein Fußgänger, der virtuell als Leiter hoher Kapazität oder als Kondensator betrachtet wird, dessen eines Ende im wesentlichen auf Masse liegt, sich den leitfähigen Leitungen des Leitungssensors nähert, fließt eine Wechselstromkomponente von den leitfähigen Leitungen in Richtung der Seite des Fußgängers. Daher wird ein Signal, welches den Zustand eines unvermeidlichen Zusammenstoßes anzeigt, vor den Zusammenstoß mit dem Fußgänger erkennbar. Nachfolgend, wenn der Zusammenstoß erfolgt, werden die Zusammenstoßerkennung und die Erkennung der Zusammenstoßstelle wie oben erwähnt durchgeführt. Somit können vor dem Zusammenstoß geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

Weiterhin, in einem Fall, in dem ein Fußgänger oder dergleichen als Kondensator betrachtet wird, dessen eines Ende im wesentlichen eingebaut ist, ändert sich, wenn sich ein Fußgänger einer bestimmten Position einer Widerstandsleitung nähert, die Wechselstromimpedanz des Leitungssensors und eine Echtwertkomponente (Widerstand) und eine Imaginärwertkomponente (Kapazität), welche die Wechselstromimpedanz bilden, können leicht voneinander getrennt werden. Daher ist es auch möglich, eine Zusammenstoßstelle auf der Grundlage einer Änderung der Echtwert wertkomponente (Widerstand) vor dem tatsächlichen Auftreten des Zusammenstoßes abzuschätzen.

Weiterhin ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, mit einem Leitungssensor mit ersten und zweiten leitfähigen Leitungen, welche an einer vorderen Oberfläche oder einer hinteren Oberfläche des Fahrzeuges fest angeordnet sind, um sich in Seitenrichtungen des Fahrzeuges zu erstrecken und welche voneinander um einen bestimmten Abstand in Längsrichtungen des Fahrzeuges getrennt sind, wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen elastisch an der Zusammenstoßstelle mit einem Körper verformbar ist um zurückstellbar zu sein, um eine elektrische Verbindung mit der anderen leitfähigen Leitung zu machen; einer Energieversorgungsquelle zur Anlegung einer Spannung an eine bestimmte Position der ersten leitfähigen Leitung; einem Paar von Widerstandselementen zur Erkennung des Spannungsabfalls, welche individuell zwischen die beiden Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und einer bestimmten Konstantpotentialquelle geschaltet sind; und einem Zusammenstoßstellen-Erkennungschaltkreis zur Diskriminierung einer Zusammenstoßstelle, erhalten auf der Grundlage von Spannungsabfällen über die beiden Widerstandselemente durch die Verwendung eines n-Bit Digitalsignales, wobei, wenn ein elektrischer Widerstandswert pro Einheitsabstand der ersten leitfähigen Leitung in Seitenrichtungen als R1 genommen wird, ein elektrischer Widerstandswert pro Einheitsabstand der zweiten leitfähigen Leitung in Seitenrichtungen als R2 genommen wird, ein elektrischer Widerstandswert beider Widerstandselemente als R3 genommen wird, R3/R1 als S ausgedrückt wird, eine Konstante (benötigte Auflösung/Sensoreinbaubreite) als dx genommen wird, und ein maximal erlaubbares Widerstandsverhältnis als T genommen ist, dann ein Widerstandsver hältnis (R2/R1) auf kleiner als T durch die folgende Gleichung (1) gesetzt wird:

wobei dx: benötigte Auflösung/Sensoreinbaubreite
n: Spannungsleseauflösung Multiplizierer (Anzahl von Bits)

Das heißt, wenn ein Fußgänger gegen einen Leitungssensor bestehend aus einem Paar von leitfähigen Leitungen, welche in Längsrichtungen eines Stoßfängers angeordnet sind, stößt, werden die leitfähigen Leitungen elastisch verformt, um in Kontakt miteinander zu gelangen und die Zusammenstoßstelle wird auf der Grundlage einer Änderung der elektrischen Widerstände der leitfähigen Leitungen erkannt. Genauer gesagt, eine Konstantspannung wird an ein Ende der ersten leitfähigen Leitung angelegt, wobei beide Enden der zweiten leitfähigen Leitung über Widerstandselemente auf Masse gelegt sind, so daß die Zusammenstoßstelle auf der Grundlage der Spannungsabfälle an den Widerstandselementen an der Zusammenstoßstelle erkannt wird. Beispielsweise in einem Fall, in dem die Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Entscheidung hinsichtlich des Zusammenstoßes mit einem Fußgänger verwendet wird, ändert sich in dem Fall eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger, wenn ein Bein des Fußgängers hochgeschleudert wird, während das andere Bein in einer Zusammenstoßbedingung verbleibt, die Zusammenstoßstelle. Somit kann die Entscheidung hinsichtlich eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger durch die Erkennung dieser Zusammenstoßpositionsänderung gemacht werden.

Bei einem Leitungssensor, der vorgesehen ist, eine Zusammenstoßstellung auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über ein Widerstandselement zu erkennen, wird, wenn ein elektrischer Widerstand von einer Zusammenstoßstelle einer leitfähigen Leitung zu einem Endabschnitt hiervon als R1 genommen wird, ein elektrischer Widerstand eines Widerstandselements, welches mit diesem Endabschnitt verbunden ist, als RC genommen wird, eine Energieversorgungsspannung als V genommen wird, eine Einheitsabstandsänderung in der Zusammenstoßstelle als ΔX genommen wird und eine Änderung eines Spannungsabfalls V1 für die Einheitsabstandsänderung als ΔV1 genommen wird, ein Spannungsabfall V1 über das Widerstandselement gegeben durch V1 = (RC/(RC + R1))V und eine Spannungsabfallsänderung ΔV1/ΔX pro Einheitsabstandsänderung in der Zusammenstoßstellung wird in einem mittigen Abschnitt der leitfähigen Leitung in Seitenrichtung eines Fahrzeuges hoch, jedoch an beiden Endabschnitten in Seitenrichtung klein, so daß die Erkennungsgenauigkeit verschlechtert wird.

Aus diesem Grund wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Widerstandsverhältnis (R2/R1) der leitfähigen Leitungen so gesetzt, daß es unterhalb des Wertes ist, der durch die obige Gleichung (1) gegeben ist. Dies ermöglicht, daß eine Änderung ΔV1/ΔX des Spannungsabfalls pro Einheitsabstandsänderung in der Zusammenstoßstellung über einen Wert hinweg beibehalten wird, der für die benötige Auflösung notwendig ist und ermöglicht, daß die Erkennungsgenauigkeit auf einem benötigten Wert auch an den beiden Endabschnitten der leitfähigen Leitung in Seitenrichtungen beibehalten wird.

In einem bevorzugten Modus, wird, wenn ein Kontaktwiderstand der beiden leitfähigen Leitungen bei einem Zusammenstoß als Rc und Rc/R1 genommen wird und als C aus gedrückt wird, dann ein Widerstandsverhältnis (R2/R1) der leitfähigen Leitung auf unter T' gemäß folgender Gleichung (2) gesetzt. Dies kann einen notwendigen Erkennungspegel sicherstellen, selbst wenn der Kontaktwiderstand hoch ist.

wobei
dx: benötigte Auflösung/Sensorinstallationsbreite
n: Spannungsleseauflösung Multiplizierer (Anzahl von Bits)

Zusätzlich, gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Fußgängerzusammenstoß-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, mit einem Leitungssensor mit ersten und zweiten leitfähigen Leitungen, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder rückwärtigen Oberfläche des Fahrzeugs angeordnet sind, um sich in Seitenrichtungen des Fahrzeuges zu erstrecken und welche voneinander um einen bestimmten Abstand in Längsrichtungen des Fahrzeuges getrennt sind, wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen an einer Zusammenstoßstelle mit einem Körper rückstellbar elastisch verformbar ist, um eine elektrische Verbindung der anderen leitfähi gen Leitung zu machen; einer Energieversorgungsquelle zur Anlegung einer Spannung an eine bestimmte Position der ersten leitfähigen Leitung; Konstantstromschaltkreisen, welche einzeln zwischen Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und einer bestimmten Konstantpotentialquelle geschaltet sind; und einem Zusammenstoßstellen-Erkennungsschaltkreis zur Bestimmung einer Zusammenstoßstelle auf der Grundlage von Spannungsabfällen über die Konstantstromschaltkreise.

Dies kann eine Variation ΔV1/ΔX des Spannungsabfalls pro Einheitsabstandsänderung an der Zusammenstoßstellung an jeglichen Teilen in Längsrichtungen der leitfähigen Leitungen konstant machen, so daß eine hohe Erkennungsgenauigkeit geschaffen wird.

In einem bevorzugten Modus erkennt der Zusammenstoßstellen-Erkennungsschaltkreis die Zusammenstoßstelle auf der Grundlage einer Differenz im Spannungsabfall zwischen dem Paar von Konstantstromschaltkreisen, welche individuell zwischen die beiden Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und der bestimmten Konstantpotentialquelle geschaltet sind. Dies kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeiten beseitigen, welche von einer Änderung des Kontaktwiderstandes des Paares von leitfähigen Leitungen herrührt, so daß eine befriedigende Genauigkeit bei der Zusammenstoßstellungserkennung realisiert wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung, in der:
1 ein Blockdiagramm ist, welches ein Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine perspektivische Darstellung ist, welche illustrativ die Anordnung eines Leitungssensors von 1 zeigt;
3 eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche illustrativ ein Beispiel der Anordnung des Leitungssensors von 1 zeigt;
4 eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche illustrativ ein anderes Beispiel der Anordnung des Leitungssensors von 1 zeigt;
5 eine vordere Draufsicht ist, welche ein Beispiel des Aufbaus des Leitungssensors von 1 zeigt,
6 eine Darstellung eines Äquivalentschaltkreises des Leitungssensors von 5 zeigt;
7A eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche illustrativ einen normalen Zustand in einem Beispiel des Leitungssensors von 1 zeigt;
7B eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche einen Zusammenstoßzustand in dem einen Beispiel des Leitungssensors von 1 zeigt,
8A eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche illustrativ einen normalen Zustand in einem anderen Beispiel des Leitungssensors von 1 zeigt;
8B eine vertikale Schnittdarstellung ist, welche illustrativ einen Zusammenstoßzustand in dem anderen Beispiel des Leitungssensors von 1 zeigt;
9 eine Darstellung einer Schaltkreisanordnung ist, welche eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
10 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
11 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
12 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
13 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
14 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
15 ein Schaltkreisdiagramm ist, welches zur Erläuterung eines Beispiels der Signalverarbeitung im Schaltkreis von 14 anwendbar ist;
16 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 9 zeigt,
17 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 16 zeigt,
18 ein Blockdiagramm ist, welches den Schaltkreisaufbau gemäß einer Abwandlung der Vorrichtung von 16 zeigt,
19 eine Darstellung einer Schaltkreisanordnung einer Zusammenstoßstellenerkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
20 eine Darstellung von Ausgangsänderungen in der Vorrichtung von 19 ist;
21 eine Charakteristikdarstellung der Beziehung zwischen einer Zusammenstoßstelle und einer Ausgangsspannung eines Leitungssensors (R3/R1 = 0,1) im Fall des Schaltkreises von 19 zeigt;
22 eine Charakteristikdarstellung der Beziehung zwischen einer Zusammenstoßstelle und einer Ausgangsspannung eines Leitungssensors (R3/R1 = 1) im Fall des Schaltkreises von 19 zeigt;
23 eine Darstellung eines Widerstandsverhältnisbereiches ist, der eine benötigte Auflösung bei der dritten Ausführungsform schafft;
24 eine Darstellung eines Widerstandsverhältnisbereiches ist, der eine benötigte Auflösung bei der dritten Ausführungsform schafft;
25 eine Darstellung eines Widerstandsverhältnisbereiches ist, der eine benötigte Auflösung bei der vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung schafft;
26 eine Darstellung einer Schaltkreisanordnung einer Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
27 eine Charakteristikdarstellung der Beziehung zwischen einer Zusammenstoßstelle und einer Ausgangsspannung eines Leitungssensors im Fall des Schaltkreises von 26 ist.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Fußgängerschutzsystems gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 2 ist eine perspektivische Darstellung, welche den Einbauzustand eines Leitungssensors von 1 in einem Kraftfahrzeug zeigt.
Gemäß 1 ist das Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße aufgebaut aus einem Leitungssensor 1, der eine Mehrzahl von leitfähigen Leitungen aufweist, einer Erkennungschaltkreiseinheit zur Durchführung einer Zusammenstoßerkennung und der Erkennung der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage eines Signals, welches vom Leitungssen sor 1 ausgegeben wird, einer Mehrzahl von Airbags 3 (Fußgängerschutzelement), die an einer oberen Oberfläche in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeuges vorgesehen sind und einer Energieversorgungsquelle 4 zur Zufuhr von Energie an den Leitungssensor 1 und die Erkennungsschaltkreiseinheit 2.
Der Leitersensor 1 ist an einer Stoßfängerabdeckung 5 angebracht, welche einen vorderen Stoßfänger des Fahrzeuges bildet, wie in 2 gezeigt. Der Leitungssensor 1 ist aufgebaut aus einem bandförmigen druckempfindlichen variablen Widerstand (wird nachfolgend gleichermaßen als "druckempfindlicher Film" bezeichnet) der so ausgebildet ist, daß er sich in Seitenrichtungen (rechte und linke Richtungen) des Fahrzeugs erstreckt. Wie allgemein bekannt, wird dieser druckempfindliche Film 1 hergestellt durch Anbringen leitfähiger Filme mit keinen Widerstandseigenschaften auf beide Oberflächen eines elastischen Films beispielsweise einem leitfähigen Gummi, in welchem Kohlenstoff oder dergleichen verteilt ist. Der Leitungssensor 1 kann fest an einer vorderen Oberfläche der Stoßfängerabdeckung 5 angebracht sein, wie in 5 gezeigt und er kann auch an einer rückwärtigen Oberfläche der Stoßfängerabdeckung 5 angebracht werden, wie in 4 gezeigt. In den 3 und 4 bezeichnet Bezugszeichen 6 eine Stoßfängerverstärkung und Bezugszeichen 7 ein Dämpfungsteil aus Urethan-Schaum, welches an einer vorderen Oberfläche der Stoßfängerverstärkung 6 angebracht ist.
Bezugnehmend auf 5 erfolgt nachfolgend eine Beschreibung des Aufbaus des Leitungssensors 1 gemäß dieser Ausführungsform.
Der Leitungssensor 1 ist aufgebaut aus vier druckempfindlichen Filmen 11 bis 14, welche aufeinanderfolgend an einer vorderen Oberfläche der Stoßfängerabdeckung 5 in Seitenrichtungen angeheftet sind. Jeder der druckempfindlichen Filme 11 bis 14 beinhaltet ein Paar von leitfähigen Filmen, zwischen denen ein leitfähiger Gummi liegt, wie oben erwähnt. 6 ist eine Darstellung eines Äquivalentschaltkreises dieses Leitungssensors. Wie 6 zeigt, ist einer aus einem Paar von leitfähigen Filmen dieser druckempfindlichen Filme 11 bis 14 auf Masse gelegt und ein hohes Versorgungspotential (Spannung) wird über ein Widerstandselement 2a dem anderen angelegt.
Wenn ein Fußgänger gegen einen der druckempfindlichen Filme 11 bis 14 stößt, fällt der elektrische Widerstand nur desjenigen druckempfindlichen Filmes, der bei dem Zusammenstoß betroffen ist, erheblich ab und der Spannungsabfall nimmt ab. Somit kann die Erkennungsschaltkreiseinheit 2 problemlos die Zusammenstoßstelle (Zusammenstoßposition) festlegen. Weiterhin zeigt dieser Abfall des elektrischen Widerstandes im druckempfindlichen Film das Auftreten eines Zusammenstoßes an und wenn eine Entscheidung getroffen wird, daß der Spannungsabfall wenigstens eines der druckempfindlichen Filme unter einen bestimmten Pegel fällt, aktiviert die Erkennungsschaltkreiseinheit 2 sofort einen der Airbags an der entsprechenden Stelle. Nebenbei, in 6 ist es auch möglich, das Widerstandselement 2a als Konstantstromquelle zu verwenden. Zusätzlich, um die Gleichspannungsenergieverluste in den druckempfindlichen Filmen 11 bis 14 zu verringern, wird ein intervallartiger Energieversorgungsvorgang, beispielsweise eine Stromzufuhr für eine msec in einem Abstand von 10 msec durchgeführt, um diese Verlustleistung zu verringern. Weiterhin ist es zusätzlich möglich, Massepotential und hohes Versorgungspotential auszutauschen.
(Erste Abwandlung)
Als Leitungssensor 1 ist es anstelle der oben genannten druckempfindlichen Filme auch möglich, die elastische Verformung zweier leitfähiger Platten (leitfähiger Leitungen) zu verwenden, welche einander in einem Zustand gegenüberliegen, in dem sie voneinander in einem bestimmten Abstand getrennt sind. Ein Beispiel eines Leitungssensors des Typs einer leitfähigen Platte wird nachfolgend unter Bezug auf die 7A und 7B beschrieben.
In den 7A und 7B beinhaltet der Leitungssensor 1 vier Schalterplatten entsprechend den druckempfindlichen Filmen 11 bis 14 und jede der Schalterplatten besteht aus leitfähigen Platten 15 und 16, einem Abstandshalter 17, Kontakten 18 und 19 und einer Rippe 20. Die leitfähige Platte 15 ist fest an der Stoßfängerabdeckung 5 angebracht, wohingegen die leitfähige Platte 16 von der leitfähigen Platte 15 in einem Zustand getragen wird, wo der Abstandshalter 17 mit elektrisch isolierenden Eigenschaften dazwischen gesetzt ist. Natürlich ist es auch möglich, daß die leitfähige Platte 16 direkt von der Stoßfängerabdeckung 5 über den Abstandshalter 17 getragen wird.
Die leitfähige Platte 16 liegt der leitfähigen Platte 15 in einem Zustand gegenüber, in welchem sie von dieser mit einem bestimmten Abstand beabstandet ist und die Kontakte 18 und 19 sind an den leitfähigen Platten 15 bzw. 16 so befestigt, daß sie einander gegenüberliegen, und hierbei in einem Zustand sind, in welchem sie geringen Abstand zueinander haben. Die leitfähige Platte 16 ist aus einem metallischen Material mit guter Elastizität. 7A zeigt einen normalen Zustand, wohingegen 7B den Zusammenstoßzustand zeigt. Wenn eine Zusammenstoßlast auf die leitfähige Platte 16 aufgebracht wird, wird die leitfähige Platte 16 elastisch verformt, um sich zu verbiegen, so daß die Kontakte 18 und 19 in Kontakt mitein ander gebracht werden und die leitfähigen Platten 15 und 16 miteinander kurzgeschlossen sind.
Bezugnehmend auf die 8A und 8B erfolgt nachfolgend eine Beschreibung eines anderen Beispiels eines Leitungssensors des Typs einer leitfähigen Platte mit elastischer Verformung.
In dem Leitungssensor 1 gemäß den 8A und 8B wird im Vergleich zum Leitungssensor 1 gemäß den 7A und 7B ein elastischer Isolator 21, beispielsweise aus Gummi, anstelle des Abstandshalters 17 verwendet und die leitfähigen Platten 15 und 16 werden in Richtungen gebogen, in welchen sie einander annähern, anstelle der Verwendung der Kontakte 18 und 19. Die Rippe 20 kann weggelassen werden. In diesem Fall ist die elastische Eigenschaft der leitfähigen Platte 16 niedriger als diejenige der leitfähigen Platte 16 der 7A und 7B. 8A zeigt einen normalen Zustand, wohingegen 8B einen Zusammenstoßzustand zeigt. Wenn eine Zusammenstoßlast auf die leitfähige Platte 16 einwirkt, wird die leitfähige Platte 16 verbogen, wobei der elektrische Isolator 21 zusammengedrückt wird, so daß die leitfähigen Platten 15 und 16 in Kontakt miteinander gebracht werden und miteinander kurzgeschlossen sind.
(Zweite Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 9, so ist dort eine Schaltkreisanordnung gezeigt, und nachfolgend erfolgt eine Beschreibung einer Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 9 ist eine leitfähige Platte in Form einer Widerstandsleitung mit einem bestimmten Widerstandswert ausgebildet, wohingegen eine leitfähige Platte 16 als Elektrodenleitung mit hoher Leitfähigkeit ausgebildet ist, beispielsweise in Form einer Kupferplatte. Ein hohes Gleichspannungspotential Vdc wird an einen Endabschnitt 160 der leitfähigen Platte 16 angelegt, wohingegen ein Endabschnitt 150 (der andere Endabschnitt ist auch annehmbar) der leitfähigen Platte 15 über ein Widerstandselement 2a auf Masse gelegt ist.
Bei dieser Schaltkreisanordnung wird der Spannungsabfall aufgrund des Widerstandselementes 2a das Produkt eines Stroms i, der zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16 fließt und einen Widerstandswert rf des Widerstandselements 2a und der Strom i wird zu Vdc/(Rx + Rf). Da der Widerstand der leitfähigen Platte 16 praktisch vernachlässigbar ist, kann der Widerstandswert zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16 als gleich dem Widerstandswert der leitfähigen Platte 15 zwischen dem einen Endabschnitt 150 der leitfähigen Platte 15 und einem Kontaktpunkt (Zusammenstoßpunkt) P betrachtet werden. Infolgedessen ist es möglich, auf zufriedenstellende Weise die Zusammenstoßstelle auf der Grundlage der Größe des Spannungsabfalls Vs zu erkennen.
Nebenbei, das Anlegen des hohen Gleichstrompotentials Vdc ist nicht auf den einen Endabschnitt 160 der leitfähigen Platte 16 beschränkt, sondern es ist auch möglich, daß das hohe Gleichstrompotential Vdc an jeder Stelle der leitfähigen Platte 16 angelegt wird. Beispielsweise kann es auch an die beiden Enden der leitfähigen Platte 16 angelegt werden.
(Erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Obgleich in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform eine leitfähige Platte 15 als Elektrodenleitung und die andere leitfähige Platte 16 als Widerstandsleitung verwendet wird, ist es auch möglich, daß die beiden leitfähigen Platten 15 und 16 als Widerstandsleitung verwendet werden.
(Zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezug auf 10 beschrieben.
In 10 beinhaltet diese Schaltkreisanordnung einen Oszillationsschaltkreis 31, einen Halbwellen-Gleichrichterschaltkreis 32, einen Schmidt-Triggerschaltkreis 33 und einen Zähler 34.
Der Oszillationsschaltkreis 31 ist ein RC-Oszillationsschaltkreis, dessen Oszillationsfrequenz sich abhängig von einem Widerstand Rx zwischen den beiden leitfähigen Platten 15 und 16 ändert. Eine Oszillationsspannung hiervon wird in dem Halbwellen-Gleichrichterschaltkreis 32 erfaßt und in dem Schmidt-Triggerschaltkreis 33 in ein Impulssignal umgewandelt, wobei das Impulssignal im Zähler 34 gezählt wird. Bei dieser Schaltkreisanordnung ändert sich der Zählwert des Zählers 34 über eine bestimmte Zeitdauer hinweg abhängig von der Verschiebung an einer Zusammenstoßstelle. Daher kann eine Entscheidung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage des Zählwertes gemacht werden.
(Dritte Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 11 erfolgt nachfolgend eine Beschreibung einer dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
11 zeigt eine Schaltkreisanordnung, bei der anstelle des hohen Gleichspannungspotentials Vdc eine Wechselspannung Vac an die beiden leitfähigen Platten 15 und 16 angelegt wird.
In dem Fall, in dem eine Wechselspannung angelegt wird, ist, selbst wenn ein schlechter Kontakt zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16 an der Zusammenstoßstelle P auftritt, so daß der Kontaktwiderstand erhöht wird, ein Wechselstromkontakt für gewöhnlich erhaltbar, da die elektrostatische Kapazität zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16 an dieser Stelle beim Auftreten eines Zusammenstoßes extrem groß wird, so daß die Erkennung wie im Fall der oben genannten Schaltkreisanordnung ermöglicht ist.
(Vierte Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 2 wird nachfolgend eine Beschreibung einer vierten Abwandlung der zweiten Ausführungsform vorgenommen.
12 zeigt eine Schaltkreisanordnung, bei der ein hohes Gleichstrompotential Vdc und eine Wechselspannung Vac gemischt und zwischen die beiden leitfähigen Platten 15 und 16 angelegt werden. Eine Gleichstromkomponente Vsdc eines Spannungsabfalls zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16, welche den Leitungssensor 1 bilden, wird von einem Trennschaltkreis 41 für die Gleichspannungskomponente, beispielsweise einen Gleichrichterschaltkreis oder einen Tiefpaßfilter abgetrennt, wohingegen eine Wechselstromkomponente Vsac von einem Trennschaltkreis 42 für die Wechselspannungskomponente, der einen Hochpaßfilter aufweist, abgetrennt wird.
Wenn ein Fußgänger gegen den Leitungssensor 1 stößt, so daß die leitfähigen Platten 15 und 16 in Kontakt miteinander geraten, wie im Fall der Schaltkreisanordnung von 9, können der Zusammenstoß und die Zusammenstoßstelle auf der Grundlage einer Änderung der Gleichstromkomponente Vsdc erkannt werden. Wenn sich weiterhin ein Fußgänger dem Leitungssensor 1 annähert, kann, da angenommen werden kann, daß im Fall von Wechselstrom der Fußgänger ein Kondensator mit hoher Kapazität ist, dessen eines Ende auf Masse liegt, die Wechselstromimpedanz des Leitungssensors 1 allgemein als einem Serienschaltkreis entsprechend betrachtet werden, der den Widerstand Rx und die elektrostatische Kapazität C' dieses Kondensators hoher Kapazität hat und sich abhängig von dem Annäherungsgrad des Fußgängers ändert.
Wenn daher eine hochfrequente Wechselstromkomponente des Spannungsabfalls des Leitungssensors 1 von dem Trennschaltkreis 42 für die Wechselspannungskomponente abgetrennt wird, kann die Annäherung des Fußgängers auf der Grundlage einer Änderung der hochfrequenten Wechselstromkomponente erkannt werden.
(Fünfte Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 13, wird nachfolgend eine Beschreibung einer fünften Abwandlung der zweiten Ausführungsform vorgenommen.
Gemäß 13 ist im Vergleich zur Ausgestaltung von 9 bei dieser fünften Abwandlung die Breite der leitfähigen Platte 15, welche eine Widerstandsleitung bildet, allmählich geringer werdend, wenn sich die Position der leitfähigen Platte 15 von dem einen Ende 150 aus entfernt. Mit anderen Worten, die Breite der leitfähigen Platte 15 wird in einer Richtung der Annäherung zu dem einen Ende 150 allmählich größer.
Obgleich die Ausgestaltung von 9 den Nachteil hat, daß die Änderungsrate der Signalspannung Vs abnimmt, wenn die Zusammenstoßstelle P sich von dem einen Ende 150 entfernt, so kann die fünfte Abwandlung diesen Nachteil beseitigen.
Obgleich es bevorzugt ist, daß die Breitenverringerung der Widerstandsleitung kontinuierlich verläuft, ist auch annehmbar, daß die Verringerung stufenweise gemacht wird. Weiterhin kann anstelle einer Breitenverringerung der Widerstandsleitung es auch angezeigt sein, daß der Widerstandswert der leitfähigen Platte 15 kontinuierlich oder schrittweise in Richtung einer Entfernung von dem einen Ende 150 zunimmt.
(Sechste Abwandlung der zweite Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 14 erfolgt nachfolgend eine Beschreibung einer sechsten Abwandlung einer zweiten Ausführungsform.
Gemäß 14 ist im Vergleich zu der Anordnung von 9 bei dieser sechsten Abwandlung das andere Ende 151 der leitfähigen Platte 15, welche eine Widerstandsleitung bildet, über ein Widerstandselement 2b auf Masse gelegt und die Erkennung der Zusammenstoßstelle wird auf der Grundlage eines Spannungsabfalls Vs1 am Widerstandselement 2a und eines Spannungsabfalls Vs2 am Widerstandselement 2b gemacht. In diesem Zusammenhang ist es auch sinnvoll, ein hohes Gleichspannungspotential Vdc am anderen Ende 161 der leitfähigen Platte 16, welche eine Elektrodenleitung bildet, anzulegen, wie in 14 gezeigt.
Da in diesem Fall der Spannungsabfall Vs1 durch das Verhältnis des Widerstandes R1 der Widerstandsleitung 15 zwischen dem Zusammenstoßpunkt P und dem einen Ende 150 und dem Widerstand Rf des Widerstandselementes 2a bestimmt wird, wobei der Spannungsabfall Vs2 vom Verhältnis des Widerstandes R2 der Widerstandsleitung 15 zwischen dem Zusammenstoßpunkt P und dem anderen Ende 151 und dem Widerstand Rf des Widerstandselements 2b abhängt, kann ein Zusammenstoß an einer Endseite des Fahrzeuges auf der Grundlage der Signalspannung Vs1 mit hoher Empfindlichkeit erkannt werden und ein Zusammenstoß an der anderen Endseite hiervon kann auf der Grundlage der Signalspannung Vs2 mit hoher Empfindlichkeit erkannt werden.
Bezugnehmend auf 15, so wird nachfolgend ein Beispiel einer Signalverarbeitung unter Verwendung der Signalspannungen Vs1 und Vs2 als variable Parameter gegeben.
In 15 wird eine Spannung (Vs1 – Vs2) welche eine Differenz zwischen den Signalspannungen Vs1 und Vs2 bildet, durch Verwendung eines Operationsverstärker-Subtraktionsschaltkreises 51 erhalten und eine Zusammenstoßstelle wird auf der Grundlage einer Änderung dieser Differenzspannung (Vs1 – Vs2) bestimmt. Somit nimmt im Fall eines Zusammenstoßes an einer Endseite des Fahrzeuges die Differenzspannung (Vs1 – Vs2) einen positivseitigen Maximalwert an und im Fall eines Zusammenstoßes an einer mittigen Stelle des Fahrzeuges wird die Differenzspannung (Vs1 – Vs2) zu Null und im Fall eines Zusammenstoß an der anderen Endseite des Fahrzeuges nimmt die Differenzspannung (Vs1 – Vs2) einen negativseitigen Maximalwert an. Somit wird im Vergleich zu der Schaltkreisanordnung von 9 über den gesamten Bereich hinweg eine höhere Linearität erhaltbar.
(Siebte Anwandlung der zweiten Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 16 wird nachfolgend eine Beschreibung einer siebten Abwandlung der zweiten Ausführungsform vorgenommen.
Gemäß 16 ist im Vergleich zu der Ausgestaltung von 14 bei dieser siebten Abwandlung jede der leitfähigen Platten 15 und 16 als Widerstandsleitung ausgebildet und das andere Ende 161 der leitfähigen Platte 16 ist auf Masse gelegt, um das Verhältnis der Signalspannung Vs1 zur Signalspannung Vs2 zu erkennen.
Dies kann die Linearität der Signalspannungen im Vergleich zu der Anordnung verbessern, bei der jede der leitfähigen Platten 15 und 16 als Widerstandsleitung ausgebildet ist und das eine Ende 150 der leitfähigen Platte über das Widerstandselement 2a auf Masse gelegt ist, anstatt das das andere Ende 161 der leitfähigen Platte 16 auf Masse gelegt ist, um so die Signalspannung Vs1 zu erkennen, welche einen Spannungsabfall am Widerstandselement 2a bildet.
In diesem Zusammenhang, wenn bei dieser Abwandlung Hilfswiderstände (Widerstandselemente) Rc hinzugefügt werden, wie in 17 gezeigt, ist es möglich, die Linearität der Signalspannung weiter zu verbessern. Weiterhin, wenn ein Widerstand 2c mit hohem Widerstandswert in einen mittigen Abschnitt der leitfähigen Platte 15 oder 15 gesetzt wird, wie in 18 gezeigt, ist die Linearität der Signalspannung auf ähnliche Weise verbesserbar.
(Dritte Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 19 erfolgt nachfolgend eine Beschreibung einer Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrich tung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Vorrichtung sind als die oben erwähnten leitfähigen Platten leitfähige Leitungen 100 und 101 vorgesehen und die leitfähige Leitung 101 hat Elastizität und gelangt in Kontakt mit der leitfähigen Leitung 100 bei einem Zusammenstoß und, wenn sie aus dem Zusammenstoß wieder freigeben wird, entfernt sie sich von der leitfähigen Leitung 100 aufgrund ihrer Elastizität.
In 19 ist die leitfähige Leitung 100 eine Widerstandsleitung mit einem Widerstandswert R1, wohingegen die leitfähige Leitung 101 eine Widerstandsleitung mit einem Widerstandswert R2 ist. In der Darstellung ist der Kontaktwiderstandswert in dem Fall, in dem die Leitungen 100 und 101 miteinander in Kontakt gelangen, mit Rc ausgedrückt und in dieser Ausführungsform wird der Kontaktwiderstandswert Rc als 0 betrachtet. Der oben genannte "Widerstandswert" bezeichnet einen elektrischen Widerstand pro Abstandseinheit in Seitenrichtungen eines Fahrzeugs.
Eine Gleichspannung V wird an einem Endabschnitt der leitfähigen Leitung 101 angelegt, wohingegen der andere Endabschnitt der leitfähigen Leitung 100 über ein Widerstandselement 103 mit einem Widerstandswert R3 auf Masse gelegt ist und der andere Endabschnitt der leitfähigen Leitung 100 ist über ein Widerstandselement 104 mit einem Widerstandswert R3 auf Masse gelegt. Eine Spannungserkennungsvorrichtung 105, welche einen Teil des Erkennungsschaltkreises 2 (vergl. 1) bildet, erkennt einen Spannungsabfall V1 über dem Widerstandselement 103, wohingegen eine Spannungserkennungsvorrichtung 106, welche einen Teil des Erkennungsschaltkreises 2 bildet, einen Spannungsabfall V2 über dem Widerstandselement 104 erkennt.
In der Darstellung bezeichnet P eine tatsächliche Zusammenstoßposition, X bezeichnet den wahren Abstand von einem Endabschnitt E1 der leitfähigen Leitung 100, an welchem die Gleichspannung V angelegt wird zu dem Zusammenstoßpunkt P und 1-X bezeichnet einen wahren Abstand von dem anderen Endabschnitt E2 der leitfähigen Leitung 100, an der die Gleichspannungsversorgung V nicht anliegt, zu der Zusammenstoßposition P. Der Widerstandswert zwischen E1 zu P der leitfähigen Leitung 100 wird daher X ·R1 und der Widerstandswert zwischen E1 bis P der leitfähigen Leitung 101 wird X·R2 und der Widerstandswert zwischen E2 zu P der leitfähigen Leitung 100 wird (1-X)·R2. Der Abstand X kann als eine Funktion einer oder beider Spannungsabfälle V1 und V2 berechnet werden, wie nachfolgend erläutert wird.
Im Fall der Verwendung der Spannungsabfälle V1 und V2 kann der Abstand X (X1) gemäß der folgenden Gleichung (3) berechnet werden:
Der Abstand X, der gemäß dieser Gleichung (3) berechnet worden ist, d. h. der Abstand X, der unter Verwendung nur der Spannungsabfälle V1 und V2 berechnet worden ist, wird als "berechneter Abstand X1" bezeichnet.
Weiterhin kann der Abstand X auch nur unter Verwendung des Spannungsabfalls V1 gemäß der folgenden Gleichung (4) berechnet werden:
Der Abstand X, der gemäß dieser Gleichung (4) berechnet worden ist, d. h. der Abstand X, der nur unter Verwendung des Spannungsabfalls V1 berechnet worden ist, wird als "berechneter Abstand X2" bezeichnet.
Weiterhin kann der Abstand X unter Verwendung nur des Spannungsabfalls V2 gemäß der folgenden Gleichung (5) berechnet werden.
Der Abstand X, der gemäß dieser Gleichung (5) berechnet worden ist, d. h. der Abstand X, der nur unter Verwendung des Spannungsabfalls V2 berechnet worden ist, wird als "berechneter Abstand X3" bezeichnet.
20 ist eine Darstellung des Übergangs der oben genannten berechneten Abstände X1, X2 und X3 über den Zeitablauf hinweg, wenn ein Fußgänger in eine Zusammenstoßbedingung fällt, wie in 19 gezeigt.
In 20 bezeichnet T0 die Zeit, zu der das rechte Bein gegen den Stoßfänger (Leitungssensor) schlägt und T1 bezeichnet die Zeit, zu der das linke Bein gegen das Fahrzeug schlägt und zu diesem Zeitpunkt das rechte Bein in dem Zusammenstoßzustand verbleibt. Weiterhin bezeichnet T2 den Zeitpunkt, zu welchem das rechte Bein hochgeschleudert wird und sich vom Leitungssensor trennt und T3 bezeichnet die Zeit, zu der das linke Bein hochgeschleudert wird und sich vom Leitungssensor trennt.
Wie in 20 gezeigt, zeigen der berechnete Abstand X1, basierend auf den Spannungsabfällen V1 und V2, der berechnete Abstand X2, basierend auf dem Spannungsabfall V1 und der berechnete Abstand X3, basierend auf dem Spannungsabfall V2 gleiche Positionen für die Zeitdauer vom Zeitpunkt T1 zum Zeitpunkt T2, d. h., wenn die leitfähigen Leitungen 100 und 101 an zwei Punkten miteinander in Kontakt gelangen. Wenn zwei dieser Abstände X1, X2 und X3 verwendet werden, kann die Erkennung gemacht werden, ohne daß die Zeit T2 von der Zeit T1 unterschieden wird. Diese Zeit T2 ist die Zeit, zu der das Bein, welches zuerst gegen den Stoßfänger geschlagen hat, hochgeschleudert wird, wohingegen das andere Bein in dem Zusammenstoßzustand verbleibt. Daher kann eine Entscheidung gemacht werden, daß das Fahrzeug gegen einen Fußgänger gestoßen ist, auch wenn nur ein Bein in dem Zusammenstoßzustand ist. Der Grund, daß die erkannte Position am Zeitpunkt T1 nicht für die Entscheidung "Fußgänger" verwendet wird, ist, daß ein Zusammenstoßobjekt, welches kein Fußgänger ist, ebenfalls derartige Änderungen in X1 bis X3 erzeugen kann.
(Erstes Beispiel zum Festsetzen eines geeigneten Widerstandswerts)
Wie oben erwähnt gibt Gleichung (3) an, daß die Zusammenstoßstelle X als eine Funktion von V1, V2 und R3/R1 berechnet wird, und daß R3/R1 ein wesentlicher Parameter für die Entscheidung hinsichtlich der Stelle ist, wobei jede der Gleichungen (4) und (5) angibt, daß die Zusammenstoßstelle als eine Funktion von V1, V2, R1, R2 und R3 berechnet wird. In dieser Ausführungsform nimmt X einen Wert von 0 bis 1 an und X = 0 gibt wieder, daß ein Zusammenstoß an einem mit einer Spannung beaufschlagten Endabschnitt (rechtsseitiges Ende oder linksseitiges Ende) erfolgt, wohingegen X = 1 wiedergibt, daß ein Zusammenstoß an einem nicht mit Spannung beaufschlagten Endabschnitt erfolgt. Wenn daher die Gesamtlänge jeder der leitfähigen Leitungen 100 und 101 in Seitenrichtungen des Fahrzeuges (in rechte und linke Richtungen des Stoßfängers) als L genommen wird (in diesem Fall 1200 mm), wird die tatsächliche Länge von einem Referenzende für eine Zusammenstoßstelle durch XL gegeben. Beispielsweise im Fall von X = 0,3, wird XL zu 360 mm, was angibt, daß der Abstand X von dem mit Spannung beabschlagten Endabschnitt E1 360 mm beträgt. In der nachfolgenden Beschreibung gibt R3 einen Widerstandswert eines Widerstandselements zur Erkennung eines Spannungsabfalls wieder, R1 bezeichnet einen Widerstandswert einer leitfähigen Leitung, welche mit dem Widerstandselement verbunden ist und R2 bezeichnet einen Widerstandswert der anderen leitfähigen Leitung. Aus Gründen der Einfachheit der Gleichungen sei angenommen, daß der Kontaktwiderstandswert zwischen den beiden leitfähigen Leitungen vernachlässigbar ist.
21 zeigt die Beziehung zwischen einem Abstand X und V1, V2 und V2/V1 für einen Fall, bei dem das Widerstandsverhältnis R3/R1 auf 0,1 gesetzt ist. Diese Beziehung kann erhalten werden aus den folgenden Gleichungen (6) und (7), welche durch Ersatz von R3/R1 = 0,1 in den Gleichungen (4) und (5) erhalten werden.
Wenn, wie aus 21 zu sehen ist, die Zusammenstoßstelle bezüglich dem mittigen Abschnitt auf der rechten Seite vorhanden ist, wird die Neigung der Spannung V1 gering und wenn die Zusammenstoßstelle bezüglich des mittigen Abschnittes auf der linken Seite vorhanden ist, wird die Neigung der Spannung V2 gering. Es sei angenommen, daß die Spannung in einem gleichen Abstand mit einer festgesetzten Auflösung gelesen wird, wobei dann die Auflösung an dem Abschnitt hoher Neigung hoch wird, wohingegen die Auflösung an dem Bereich geringer Neigung niedrig wird. Daher wird in einem Fall, in welchem R3/R1 auf 0,1 ist, wie in 21 gezeigt, herausgefunden, daß die Auflösung niedrig ist.
24 zeigt die Beziehung zwischen dem Abstand X und V1, V2 und V2/V1 in einem Fall, in dem das Widerstandsverhältnis R3/R1, welche auf ähnliche Weise erhalten worden ist, gleich 1 ist. Wie aus 22 hervorgeht, ist die Änderungsrate von jeweils V1, V2 und V2/V1 bezüglich dem Abstand X vereinheitlicht und die Auflösung der Positionserkennung wird unabhängig von der Zusammenstoßstelle hoch.
Zweitens wird nachfolgend eine Beschreibung eines Zusammenstoßes mit den Beinen eines Menschen gemacht.
Es kann angenommen werden, daß die Größe eines menschlichen Beines annähernd 50 bis 150 mm beträgt und das Bein aufrecht steht und somit das rechte und das linke Bein zu unterschiedlichen Zeitpunkten zusammenstoßen, wenn der Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Beine größer als 100 mm beträgt. Daher besteht in einem Fall, in welchem die beiden Beine voneinander um 100 mm oder mehr bei einem Zusammenstoß beabstandet sind, eine Notwendigkeit, eine Entscheidung bezüglich eines Fußgängers auf der Grundlage eines Spannungsübergangs gemäß 20 zu machen. Infolgedessen, wenn die Erkennung gemacht wird, während zwischen den rechten und linken Beinen unterschieden wird, welche voneinander beabstandet sind, ist es notwendig, daß die Positionserkennungsgenauigkeit des Erkennungsschaltkreises 2 unter 50 mm liegt. Wenn die Auflösung eines A/D-Wandlers, der eine Eingangsstufe des Erkennungsschaltkreises 2 bildet, hoch gesetzt wird, ist die genannte zufriedenstellende Auflösung naturgemäß erhaltbar, auch in den Fällen gemäß den 21 und 22. Jedoch bewirkt die hohe Auflösung des Erkennungsschaltkreises 2 ein erhebliches Ansteigen der Rechenlast in dem Signalverarbeitungsabschnitt (für gewöhnlich die Softwareverarbeitung in einem Mikrocomputer) des Erkennungsschaltkreises 2 und infolgedessen steigen nicht nur die Kosten für den Erkennungsschaltkreis 2 an, sondern auch die Zeit, welche für die Entscheidung "Fußgänger" notwendig ist, verlängert sich.
(Widerstandssetzverfahren)
Nachfolgend folgt eine Beschreibung eines Verfahrens zum Festsetzen eines optimalen Widerstandswerts.
Die schlechteste Auflösung liegt an den rechten und linken Endabschnitten der leitfähigen Leitung, wo die geringsten Neigungen von V1 und V2 auftreten. Aus diesem Grund ist es bevorzugt eine Kombination von Widerstandswerten zu finden, bei denen die Auflösung den gewünschten Wert "50 mm" erfüllt. Das heißt, es ist bevorzugt, daß eine Differenz zwischen V2 bei X = 0 und V2 im Fall eines Zusammenstoßes an einer Stelle 50 mm hiervon entfernt die Spannungsauflösung übersteigt.
Es sei weiterhin angenommen, daß X einen Wert von 0 bis 1 hat und der Wert von V2 an dem Endabschnitt der leitfähigen Leitung als V2(0) genommen wird, da X gleich 0 ist, so daß die Gleichung (7) zur folgenden Gleichung (8) wird.
Weiterhin, wenn der Wert von V2 an einer Stelle, welche um einen sehr kleinen Abstand dx von diesem Endabschnitt E1 der leitfähigen Leitung entfernt ist, als V2(dx) genommen wird, ändert sich Gleichung (7) in die folgende Gleichung (9).
Wenn somit die Leseauflösung der Eingangsspannung des Erkennungsschaltkreises 2 als n genommen wird, ist, wenn die folgende Gleichung (10) erfüllt ist, die Auflösung erhaltbar.
Daher wird ein Widerstandsverhältnisbereich bestimmt, um die Gleichung (10) zu erfüllen. Wenn weiterhin die Gleichungen (8) und (9) in Gleichung (10) eingesetzt werden, ist die obige Gleichung (1) erhaltbar. Infolgedessen kann ein Widerstandsverhältnisbereich bestimmt werden, um Gleichung (1) zu erfüllen. Es sei beispielsweise angenommen, daß Dx auf einen Wert 1/24 gesetzt wird, der erhalten wird durch unterteilen des minimalen Entscheidungsabstandes "50 mm" durch den Sensoreinbaubereich "L = 1200 mm"; wenn die Leseauflösung für die Eingangsspannung des Erkennungsschaltkreises 2 auf 8 Bits gesetzt wird, wird der Bereich, in welchem V1, gegeben durch Gleichung (6) liegt, ein Abschnitt, der durch die schrägen Linien in 23 dargestellt ist. Das heißt, die Erkennungsauflösung für die Zusammenstoßstelle "50 mm" ist in diesem durch die schrägen Linien dargestellten Bereich erhaltbar. Weiterhin, wenn die Leseauflösung für die Spannung des Erkennungsschaltkreises 2 auf 9 Bits gesetzt wird, wird der Bereich, in welchem V1, gegeben durch Gleichung (6) liegt, der durch schräge Linien in 24 dargestellte Abschnitt. Das heißt, die Erkennungsauflösung für die Zusammenstoßstellung "50 mm" ist in diesem durch die schrägen Linien dargestellten Bereich erhaltbar. Die in den 23 und 24 mit schrägen Linien dargestellten Bereiche bezeichnen einen Widerstandsverhältnisbereich, in welchem zwei Zusammenstoßpunkte, welche um 100 mm voneinander entfernt sind, voneinander unterscheidbar sind.
(Vierte Ausführungsform)
Obgleich in der oben beschriebenen dritten Ausführungsform die Annahme gemacht wird, daß der Kontaktwiderstand Rc sehr niedrig ist, erfolgt nachfolgend eine Beschreibung eines Verfahrens zum Festsetzen eines Widerstandsverhältnisses, um die Auflösung sicherzustellen, selbst wenn der Kontaktwiderstand zwischen den leitfähigen Leitungen hoch ist.
In diesem Fall wird Rc den Gleichungen (8) und (9) hinzuaddiert, um einen Widerstandsverhältnisbereich zu erhalten, der Gleichung (10) erfüllt. Der Bereich des Widerstandsverhältnisses R2/R1 wird durch die obige Gleichung (2) gegeben. Das heißt,
wobei dx: notwendige Auflösung/Sensoreinbaubreite
n: Spannungsleseauflösung Multiplizierer (Anzahl von Bits)
Ein Widerstandsverhältnisbereich in dem Fall, in dem die Leseauflösung der Eingangsspannung des Erkennungsschaltkreises 2 auf 8 Bits gesetzt wird, ist in 25 durch die schrägen Linien dargestellt. In 25, wenn Rc/R1 unter 1 liegt, beinhaltet der Bereich allgemein den Bereich (vergl. 23), der in der dritten Ausführungsform definiert ist. Daher ist der Bereich (vergl. 23) in der dritten Ausführungsform effektiv, wenn Rc/R1 unter 1 liegt und der Bereich (vergl. 23) der dritten Ausführungsform wird für gewöhnlich verwendet. Jedoch in einem Fall, in dem der Kontaktwiderstand vorab bekannt ist, ist es bevorzugt, das Widerstandsverhältnis in einem Bereich festzulegen, der Gleichung (2) erfüllt, wo die Setzbereiche von R1, R2 und R3 sich ändern.
(Fünfte Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 26, so erfolgt nachfolgend eine Beschreibung einer Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist die leitfähige Leitung 100 auf Seiten des Anschlusses der Energieversorgung angeordnet, wohingegen die leitfähige Leitung 100 auf Seiten der Spannungserkennung angeordnet ist. 27 ist eine charakteristische Darstellung der Beziehung zwischen einer Zusammenstoßstelle und einer Ausgangsspannung im Fall des Schaltkreises von 26.
In 26 bezeichnet P einen Zusammenstoßpunkt und die leitfähigen Leitungen 100 und 101 gelangen miteinander in Kontakt in einem Zustand, in welchem der Kontakt widerstand 0 ist. Der rechtsseitige Endabschnitt der leitfähigen Leitung 100 liegt auf Masse und Konstantstromschaltkreise 200 sind mit den beiden Enden der leitfähigen Leitung 101 verbunden. Jeder der Konstantstromschaltkreise 200 weist einen PNP-Transistor 202 auf, welchem eine Konstantspannung Vc über einen strombegrenzenden Widerstand 201 mit hohem Widerstandswert angelegt wird und dem am Emitter eine Konstantspannung Vx (in diesem Fall 5V) angelegt wird. Nebenbei, es ist auch annehmbar, daß ein Emitterwiderstand mit einem bestimmten Widerstandswert dem Emitter des Transistors 202 hinzugefügt wird. Da in dieser Ausführungsform die leitfähige Leitung 100 auf Masse liegt, ist ein Austritt von der leitfähigen Leitung 100 zu der Fahrzeugkarosserie auch im Fall von Regen vernachlässigbar. In diesem Fall, obgleich es eine Notwendigkeit gibt, eine Minusspannung dem Emitter des Transistors 202 anzulegen, erlaubt die Verwendung des Transistors die Anlegung einer Plusspannung an den Emitter, was vorteilhaft ist.
Beispielsweise wird eine Gleichspannung einem Serienschaltkreis angelegt, der aus einem Widerstandselement und einer Konstantspannungsdiode besteht und die Spannung am Übergang zwischen dem Widerstandselement und der Konstantspannungsdiode wird durch die Verwendung eines Spannungsfolger-Operationsverstärkerschaltkreises oder dergleichen stromverstärkt. Natürlich, zusätzlich zu dem oben erwähnten Konstantstromschaltkreis ist es auch möglich, verschiedene Arten von Konstantstromschaltkreisen höherer Quantität unter Verwendung eines Operationsverstärkers zu verwenden.
Weiterhin bezeichnen in 26 die Bezugszeichen 203 und 204 A/D-Wandler und Bezugszeichen 205 bezeichnet einen Erkennungsschaltkreis auf Mikrocomputerbasis. Die Spannungen V1 und V2 an den beiden Endabschnitten der leitfähigen Leitung 101 werden über die A/D-Wandler 203 und 204 in digitale Signale umgewandelt und von dem Erkennungsschaltkreis 205 gelesen. Nachfolgend wird ein Verfahren zur Berechnung einer Zusammenstoßstelle bei dieser Ausführungsform beschrieben.
(Kein Zusammenstoßzustand)
In einem Zustand mit keinem Zusammenstoß sind die Transistoren 202 in einem gesättigten Zustand und ihre Kollektorspannungen V1 und V2 sind im wesentlichen gleich der Emitterspannung Vx (beispielsweise 5V). Wenn daher R·ic auf 2V gesetzt wird, wird eine Entscheidung gemacht, ob die Spannungen V1 und V2 höher als 3V sind oder nicht und wenn die Spannungen V1 und V2 höher als 3V sind, wird eine Entscheidung hinsichtlich eines Zustandes mit keinem Zusammenstoß gemacht.
(Erster Zusammenstoßzustand)
Zunächst erfolgt nachfolgend eine Beschreibung des Falls, indem nur ein Bein eines Fußgängers gegen einen Punkt der leitfähigen Leitung stößt. Der Gesamtwiderstand der leitfähigen Leitung 101 wird auf r = r1 + r2 gesetzt, wobei r1 ein Widerstandswert der leitfähigen Leitung 101 von einem Zusammenstoßpunkt P zum Ende E1 bezeichnet und R2 einen Widerstandswert der leitfähigen Leitung 101 vom Zusammenstoßpunkt P zum Ende E2 bezeichnet. Weiterhin bezeichnet in der Darstellung r0 einen Widerstandswert der leitfähigen Leitung 100 vom Ende E1 zum Zusammenstoßpunkt P und Δr bezeichnet einen Kontaktwiderstandswert. Nebenbei, ist es auch annehmbar, daß die leitfähige Leitung 100 aus einem Kupferband oder dergleichen gebildet ist und der Widerstandswert ignoriert wird. Der in dem Konstantstromschaltkreis 200 fließende Strom beträgt ic und die nachfolgenden Gleichungen sind erhaltbar. r = r1 + r2 V1 = (2 (r0 + Δr) + r1)ic somit, 2(r0 + Δr) = –r1 + V1/ic V2 = (2 (r0 + Δr) + r2)ic = (–r1 + V1/ic + r2) somit, V2/ic = V2/ic + r1 – r2 (V1 – V2)/ic = r1 – r2 = r1 – (r – r1) = 2r1 + r demzufolge, r1 = (r + (V1 – V2)/ic)/2 r2 = (r + (V2 – V1)/ic)/2 = r – r1
Da in diesem Fall r1 proportional zu dem Abstand von dem rechtsseitigen Ende E1 zu dem Zusammenstoßpunkt P1 ist, ist es möglich, den Zusammenstoßpunkt P auf der Grundlage von r1 zu bestimmen. Da ähnlich r2 proportional zu dem Abstand vom linksseitigen Ende E der leitfähigen Leitung 101 zum Zusammenstoßpunkt P ist, ist es möglich, den Zusammenstoßpunkt P auf der Grundlage von r2 zu bestimmen. Der entscheidende Punkt ist, daß, da r1 und r2, welche auf diese Weise erhalten werden, den Kontaktwiderstand Δr und den Widerstand r0 der leitfähigen Leitung 100 nicht enthalten, der Zusammenstoßpunkt P als eine Funktion V1 und V2 ungeachtet von Änderungen des Kontaktwiderstandes Δr und des Widerstandes r0 der leitfähigen Leitung 100 genau berechnet werden kann.
(Zweiter Zusammenstoßzustand)
Wenn danach das andere Bein des Fußgängers anstößt, tritt der Zusammenstoß an zwei Punkten auf und das oben genannte r2 = (r + (V2 – V1)/ic)/2 = r – r1 entfernt sich von der Erfüllung. Dies ermöglicht eine Entscheidung, daß ein Zusammenstoß an zwei Punkten oder einem großen Bereich aufgetreten ist.
(Dritter Zusammenstoßzustand)
Wenn nachfolgend von den beiden Beinen des Fußgängers das erste Bein, welches an dem Zusammenstoß beteiligt war, hochgeschleudert wird, und sich von der leitfähigen Leitung 100 trennt, entwickelt sich ein Zustand ähnlich zu dem oben genannten ersten Zusammenstoßzustand. Die Zusammenstoßstelle des Zusammenstoßpunktes P unterscheidet sich jedoch von der Zusammenstoßstelle in dem ersten Zusammenstoßzustand.
Wenn sich daher der Zusammenstoßzustand von dem ersten Zusammenstoßzustand zu dem zweiten Zusammenstoßzustand und zum dritten Zusammenstoßzustand wie im Fall der oben genannten dritten Ausführungsform verschiebt, kann die Entscheidung gemacht werden, daß das Zusammenstoßobjekt ein Fußgänger ist.
(Vierter Zusammenstoßzustand)
Es kann weiterhin betrachtet werden, daß ein Fahrzeug gleichzeitig gegen die beiden Beine eines Fußgängers stößt und beide Beine gleichzeitig hochgeschleudert werden. In diesem Fall wird aus Gründen der Einfachheit r0 + Δr auf Null gesetzt.r = r1 + r2 V1 = r1·ic somit ist r1 = V1/ic V2 = r2·ic somit ist r2 = V2/ic
Im Fall des gleichzeitigen Zusammenstoßes mit beiden Beinen wird die Summe von r2 und r1, welche auf diese Weise erhalten wird, niedriger als der bisher bekannte Gesamtwiderstand r der leitfähigen Leitung 101 und r – (r1 + r2) wird gleich dem Abstand oder der Breite zwischen den beiden Zusammenstoßpunkten. Wenn dieser Abstand in dem üblichen Bereich von beiden Beinen ist, kann eine Entscheidung gefällt werden, daß das Zusammenstoßobjekt ein Fußgänger ist. Wenn andererseits der Abstand außerhalb des Bereiches liegt, kann eine Entscheidung unmittelbar gemacht werden, daß der Gegenstand kein Fußgänger ist.
(Fünfter Zusammenstoßzustand)
Es kann weiterhin betrachtet werden, daß ein Fahrzeug mit einem Bein zusammenstößt oder gleichzeitig mit beiden Beinen eines Fußgängers zusammenstößt und ein Bein hochgeschleudert wird oder beide Beine gleichzeitig hochgeschleudert werden. In diesem Fall wird zunächst eine Entscheidung gemacht, daß ein Zusammenstoß aufgetreten ist, und wenn das eine Bein oder beide Beine in Reihenfolge hochgeschleudert werden, so daß der Zusammenstoßzustand aufgehoben wird, bevor eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist (eine Schwellenwertzeit, welche mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zusammenhängt), kann eine Entscheidung gemacht werden, daß es sich um einen Fußgänger handelt.
(Abwandlung)
Obgleich in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Anmeldung zu allen Zeitpunkten eine Versorgungsspannung erfolgt, ist es auch anwendbar, eine gepulste Spannung gleichförmig anzulegen, um Verlustleistung einzusparen.
Weiterhin ist es möglich, eine Wechselspannung anzulegen. In diesem Fall, selbst wenn der Kontakt zwischen den leitfähigen Leitungen 100 und 101 an der Zusammenstoßstelle P schlecht ist und der Kontaktwiderstand hoch wird, ist die Erkennung auf gleiche Weise möglich, da die elektrostatische Kapazität zwischen den leitfähigen Platten 15 und 16 an dieser Stelle bei einem Zusammenstoß sehr hoch wird und im Fall eines Wechselstroms im Wesentlichen der Fall einer Zusammenstoßbedingung vorliegt.
Weiterhin ist es im Fall der Verwendung von Wechselstrom auch möglich, daß die leitfähige Platte 16 mit niedrigem Widerstandswert in der fünften Ausführungsform nicht verwendet wird und anstelle die Masseverbindung über einen Fußgänger oder ein Hindernis verwendet wird. Das heißt, in dem Fall, in dem ein Fußgänger am Punkt P anstößt, kann betrachtet werden, daß eine Masselegung virtuell aufgrund einer hohen elektrostatischen Kapazität des Fußgängers auftritt und die Entscheidung hinsichtlich eines Fußgängers kann auf der Grundlage der Spannungen V1 und V2 wie im Fall von 26 gemacht werden.
Zusätzlich ist es auch möglich, daß vor dem Erkennen eines Zusammenstoßes gemäß dem oben erwähnten Verfahren der Widerstand des basisstrombegrenzenden Widerstandes 201 auf einen hohen Wert gesetzt wird, um die Verlustleistung einzusparen und bei der Erkennung eines Zusammenstoßes wird der Widerstandswert des basisstrombegrenzenden Widerstandes 201 durch Verwendung eines Widerstand-Schaltschaltkreises auf einen niedrigen Wert geschaltet, um den Konstantstrom ic zur Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit zu erhöhen.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und es ist beabsichtigt, daß alle Änderungen und Abwandlungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgedeckt sind, welche nicht Abweichungen vom Wesen und Umfang der Erfindung darstellen.

Claims

Fußgängerschutzsystem gegen Zusammenstöße für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Zusammenstoßerkennungselement, welches fest an einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges zur Erkennung eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger angeordnet ist; einem Zusammenstoßstellen-Erkennungselement zur Erkennung einer Lage einer Zusammenstoßstelle in seitlichen Richtungen des Kraftfahrzeuges; und einem Fußgängerschutzelement, welches in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, um den Fußgänger vor dem Zusammenstoß abhängig von der Zusammenstoßstelle mit dem Fußgänger in den seitlichen Richtungen bei einem Zusammenstoß gegen den Fußgänger auf der Grundlage von Ausgängen des Fußgängerzusammenstoßerkennungselementes und dem Erkennungselement für die Fußgängerzusammenstoßstelle zu schützen, wobei das Zusammenstoßerkennungselement auch als das Zusammenstoßstellen-Erkennungselement wirkt und beinhaltet: einen Leitungssensor, aufgebaut aus einer Mehrzahl von leitfähigen Leitungen, welche voneinander um einen bestimmten Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind und in Kontakt miteinander gelangen, wenn ein Zusammenstoß mit dem Fußgänger auftritt; und einen Erkennungsschaltkreis zur Durchführung der Zusammenstoßerkennung und der Zusammenstoßstellenerkennung auf der Grundlage einer Größenänderung von Elektrizität, welche einer Impedanz zwischen einer Mehrzahl von leitfähigen Leitungen zugeordnet ist.
Das System nach Anspruch 1, wobei der Leitungssensor eine Mehrzahl von Paaren von leitfähigen Leitungen beinhaltet, welche aufeinanderfolgend in Längsrichtung des Stoßfängers angeordnet sind, um den Zusammenstoß mit dem Fußgänger unabhängig voneinander zu erkennen, wobei der Erkennungsschaltkreis eine Entscheidung trifft, welche das Auftreten eines Zusammenstoßes anzeigt, wenn erkannt wird, daß wenigstens zwei leitfähige Leitungen, welche jedes der leitfähigen Leitungspaare bilden, in Kontakt miteinander aufgrund des Zusammenstoßes gebracht werden und eine Entscheidung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage der Lage des leitfähigen Leitungspaars zur Kontaktherstellung trifft, welche in Kontakt miteinander geraten sind.
Das System nach Anspruch 1, wobei der Leitungssensor ein Paar von leitfähigen Leitungen beinhaltet, welche angeordnet sind, um sich in Längsrichtung des Stoßfängers zu erstrecken und einander in einem Zustand gegenüberliegen, in welchem sie voneinander in einem bestimmten Abstand getrennt sind und welche örtlich in Kontakt miteinander an einer Position des Zusammenstoßes mit dem Fußgänger und der Umgebung gelangen, und wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen, welche das leitfähige Leitungspaar bilden, eine Widerstandsleitung mit einem Widerstandswert in einem numerischen Bereich beinhaltet, der die Erkennung einers Stroms oder Spannungsabfalls abhängig vom Auftreten oder Nichtauftreten des Kontaktes dazwischen beinhaltet und wobei der Erkennungsschaltkreis den Zusammenstoß und die Zusammenstoßstelle in seitlichen Richtungen auf der Grundlage eines Stroms erkennt, der in dem leitfähigen Leitungspaar fließt oder aufgrund eines Spannungsabfalles in dem leitfähigen Leitungspaar.
Das System nach Anspruch 3, wobei das leitfähige Leitungspaar aus einer Elektrodenleitung aus einem Material hoher Leitfähigkeit und einer Widerstandsleitung aus einem Widerstandsmaterial mit einem bestimmten Widerstandswert zusammengesetzt ist.
Das System nach Anspruch 3, wobei das leitfähige Leitungspaar fest an der Außen- oder Innenoberfläche des Stoßfängers befestigt ist.
Das System nach Anspruch 5, wobei eine der leitfähigen Leitungen durch die andere leitfähige Leitung oder den Stoßfänger in einem Zustand gehalten ist, in welchem ein elastisches Bauteil mit elektrisch isolierenden Eigenschaften dazwischen angeordnet ist.
Das System nach Anspruch 5, wobei eine der leitfähigen Leitungen eine Elastizität hat, wobei die leitfähige Leitung in ihre Ausgangsposition rückstellbar ist und örtlich durch den Zusammenstoß verformbar ist und durch die andere leitfähige Leitung oder den Stoßfänger gehalten ist.
Das System nach Anspruch 5, wobei eine Energieversorgungsquelle eine Versorgungsspannung über ein bestimmtes Widerstandselement zur Spannungsabfallerkennung zwischen die auf gleicher Seite liegenden Endabschnitte der leitfähigen Leitungen anlegt, welche das leitfähige Leitungspaar bilden und der Erkennungsschaltkreis die Erkennung des Zusammenstoßes und der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage eines Spannungsabfalls über das Widerstandselement zur Spannungsabfallerkennung durchführt.
Das System nach Anspruch 4, wobei die Elektrodenleitung mit einer ersten bestimmten elektrischen Potentialquelle verbunden ist und beide Enden der Widerstandsleitung über unterschiedliche Widerstandselemente zur Spannungsabfallerkennung mit einer zweiten bestimmten elektrischen Potentialquelle verbunden sind und der Erkennungsschaltkreis eine Entscheidung hinsichtlich der Zusammenstoßstelle auf der Grundlage von Spannungsabfällen über die Widerstandselemente zur Spannungsabfallerkennung macht.
Eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Leitungssensor mit wenigstens zwei leitfähigen Leitungen, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder einer hinteren Oberfläche des Kraftfahrzeuges festgelegt sind und so angeordnet sind, daß sie sich in Seitenrichtungen des Fahrzeuges in einem Zustand getrennt voneinander um einen bestimmten Abstand erstrecken; und einem Erkennungsschaltkreis zur Erkennung einer Größe von Elektrizität, welche einer Impedanz zwischen bestimmten Positionen der beiden leitfähigen Leitungen zugeordnet ist, wobei wenigstens eine der beiden leitfähigen Leitungen aus einem Widerstandsmaterial mit einem bestimmten Widerstandswert ist und wenn ein Zusammenstoß gegen einen Körper auftritt, der Abstand zwischen den beiden leitfähigen Leitungen örtlich elastisch an der Zusammenstoßstelle und der Umgebung rückstellbar verringert wird und die Impedanz sich abhängig von der Zusammenstoßposition ändert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei eine Wechselspannung und eine Gleichspannung an den Leitungssensor angelegt werden und der Erkennungsschaltkreis zumindest eine Zusammenstoßerkennung oder eine Zusammenstoßstellen-Erkennung auf der Grundlage einer Änderung einer Größe von Elektrizität durchführt, welche einer Gleichstromkomponente zugeordnet ist, welche in dem Leitungssensor fließt und die Annäherung an ein Hindernis auf der Grundlage einer Änderung der Größe einer Elektrizität erkennt, welche einer Wechselstromkomponente zugeordnet ist, welche in dem Leitungssensor fließt.
Eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Leitungssensor mit ersten und zweiten leitfähigen Leitungen, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder einer rückwärtigen Oberfläche des Kraftfahrzeuges angebracht sind, um sich in Seitenrichtungen des Kraftfahrzeuges zu erstrecken und welche voneinander um einen bestimmten Abstand in Längsrichtungen des Fahrzeuges getrennt liegen, wobei wenigstens eine der leitfähigen Leitungen an einer Zusammenstoßstelle mit einem Körper rückstellbar elastisch verformbar ist, um eine elektrische Verbindung mit der anderen leitfähigen Leitungen herzustellen; einer Energieversorgungsquelle zur Anlegung einer Spannung an einer bestimmten Position der ersten leitfähigen Leitungen; einem Paar von Widerstandselementen zur Spannungsabfallerkennung, welche einzeln zwischen die beiden Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und eine bestimmte Konstantpotentialquelle geschaltet sind; und einem Zusammenstoßstellen-Erkennungsschaltkreis zur Unterscheidung einer Zusammenstoßstelle, welche auf der Grundlage von Spannungsabfällen über die beiden Widerstandselemente erhalten worden sind, unter Verwendung eines n-Bit-Digitalsignales, wobei, wenn ein elektrischer Widerstandswert pro Abstandseinheit der ersten leitfähigen Leitungen in Seitenrichtungen als R1 genommen wird, ein elektrischer Widerstandswert pro Abstandseinheit der zweiten leitfähigen Leitungen in seitlichen Richtungen als R2 genommen wird, ein elektrischer Widerstandswert beider Widerstandselemente als R3 genommen wird, R3/R1 als S ausgedrückt wird, eine Konstante (benötigte Auflösung/Sensorinstallationsbreite) als dx genommen wird, ein maximal erlaubbares Widerstandsverhältnis als T genommen wird, dann ein Widerstandsverhältnis (R2/R1) als kleines als T durch die folgende Gleichung gegeben ist
wobei dx: benötigte Auflösung/Sensorinstallationsbreite n: Spannungsleseauflösung Multiplizierer (Anzahl von Bits)
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei, wenn ein Kontaktwiderstand der beiden leitfähigen Leitungen an einem Zusammenstoß als Rc genommen wird und Rc/R1 als C ausgedrückt wird, dann ein Widerstandsverhältnis (R2/R1) der leitfähigen Leitungen kleiner als T' durch folgende Gleichung gegeben ist
wobei dx: benötigte Auflösung/Sensorinstallationsbreite n: Spannungsleseauflösung Multiplizierer (Anzahl von Bits)
Eine Zusammenstoßstellen-Erkennungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Leitungssensor mit ersten und zweiten leitfähigen Leitungen, welche fest an einer vorderen Oberfläche oder einer rückwärtigen Oberfläche des Kraftfahrzeuges festgelegt sind, um sich in seitlichen Richtungen des Kraftfahrzeuges zu erstrecken, welche voneinander getrennt um einen bestimmten Abstand in Längsrichtungen des Kraftfahrzeuges angeordnet sind, wobei wenigstens einer der leitfähigen Leitungen an einer Zusammenstoßstelle mit einem Körper rückstellbar elastisch verformbar ist, um elektrische Verbindung mit der anderen leitfähigen Leitung zu machen; einer Energieversorgungsquelle zur Anlegung einer Spannung an eine bestimmte Position der ersten leitfähigen Leitung; Konstantstromschaltkreisen, welche individuell zwischen Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und einer bestimmten Konstantpotentialquelle geschaltet sind; und einem Zusammenstoßstellen-Erkennungsschaltkreis zur Bestimmung einer Zusammenstoßstelle auf der Grundlage von Spannungsabfällen über die Konstantstromschaltkreise.
Die Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Zusammenstoßstellen-Erkennungsschaltkreis eine Zusammenstoßstelle auf der Grundlage einer Differenz im Spannungsabfall zwischen dem Konstantstromschaltkreisen erkennt, welche individuell zwischen die beiden Endabschnitte der zweiten leitfähigen Leitung und die bestimmte Konstantpotentialquelle geschaltet sind.