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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug, die eine Fahrzeugkollision bestimmt und veranlasst, dass
eine Insassenschutzvorrichtung wie etwa z. B. eine Airbagvorrichtung
oder ein Sicherheitsgurtvorspanner betätigt wird.
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Es
wird die Priorität
der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2004-277697 , eingereicht am 24. September 2004, beansprucht.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Herkömmlich sind
Kollisionsbestimmungsvorrichtungen für Fahrzeuge bekannt, die mit
mehreren Beschleunigungssensoren versehen sind, die an verschiedenen
Orten angeordnet sind und z. B. die Beschleunigung (oder die Verzögerung)
messen, die auf ein Fahrzeug angewendet wird. Diese Kollisionsbestimmungsvorrichtungen
veranlassen, dass eine Insassenschutzvorrichtung wie etwa eine Airbagvorrichtung
oder ein Sicherheitsgurtvorspanner in Übereinstimmung mit den Ergebnissen
eines Vergleichs zwischen jeweiligen Integralwerten betätigt wird,
die durch die Ausführung
einer primären
Zeitintegration an Beschleunigungssignalen erhalten werden, die
von jedem Beschleunigungssensor ausgegeben werden (siehe z. B. die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung,
erste Veröffentlichung,
Nr. 2001-277994 ).
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In
einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die auf der
obigen herkömmlichen
Technologie beruht, gibt es z.B. in Übereinstimmung mit dem Zustand
einer Kollision, die aufgetreten ist, und mit den Anordnungspositionen
jedes der Beschleunigungssensoren Fälle, in denen in Bezug auf
die Zeitpunkte, zu denen die Integralwerte der Beschleunigungssignale
von jedem Beschleunigungssensor auf ihrem Maximum sind, eine verhältnismäßig große Diskrepanz
auftritt. Falls in diesen Fällen
Einstellungen derart erfolgen, dass der Betrieb der Insassenschutzvorrichtung
z. B. in Übereinstimmung
damit gesteuert wird, ob die Integralwerte der Beschleunigungssignale
von den mehreren Beschleunigungssensoren vorgegebene jeweilige Bestimmungsschwellenwerte übersteigen,
entsteht eine Diskrepanz in Bezug auf die Zeitpunkte, zu denen bestimmt
wird, dass die Integralwerte der Beschleunigungssignale die vorgegebenen
Bestimmungsschwellenwerte in jedem der Beschleunigungssensoren übersteigen.
Folglich entsteht das Problem, dass es schwierig ist, den Betrieb
der Insassenschutzvorrichtungen richtig zu steuern.
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Um
dieses Problem zu behandeln, ist ein Verfahren bekannt, in dem z.
B. dann, wenn bestimmt wird, dass ein Integralwert der Beschleunigungssignale
von einem geeigneten Beschleunigungssensor einen vorgegebenen Bestimmungsschwellenwert übersteigt,
die Diskrepanz in den Zeitpunkten der Bestimmungen zwischen jedem
der mehreren Beschleunigungssensoren dadurch beseitigt wird, dass
dieses Bestimmungsergebnis für
eine vorgegebene Zeitdauer als gültig
aufrechterhalten wird. Allerdings entsteht das Problem, dass es
einfach dadurch, dass ein Bestimmungsergebnis für eine vorgegebene Zeitdauer
aufrechterhalten wird, nicht möglich
ist, genau zu bestimmen, ob eine Kollision aufgetreten ist,.
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Darüber hinaus
entsteht in einem Verfahren, in dem die Bestimmungsschwellenwerte
für die
Integralwerte der Beschleunigungssignale auf verhältnismäßig kleine
Werte gesetzt sind, sodass die Dauer der ununterbrochenen Erfassung
des Kollisionszustands verlängert
wird, das Problem, dass die Bestimmung des Auftretens einer Kollision überflüssigerweise
selbst für
Kollisionen weiter ausgeführt
wird, in denen der Betrieb einer Insassenschutzvorrichtung unnötig ist.
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EP-A-0 430 813 (Oberbegriff
der Ansprüche
1 und 2) offenbart ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug. Es umfasst
eine Einrichtung zum Steuern eines Sicherheitselements in einer
Situation, in der das Kraftfahrzeug wendet. Diese Einrichtung enthält Längs-, Quer-
und Vertikalbeschleunigungsmesser, einen Ratenkreiselkompass und
eine elektronische Einrichtung zum Verarbeiten der Signale von dem
Kreiselkompass und von den Beschleunigungsmessern.
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DE-A-19817780 offenbart
eine Vorrichtung zum Bestimmen der Verformung eines Fahrzeugseitenteils.
Sie umfasst Beschleunigungssensoren auf der linken Seite und auf
der rechten Seite des Fahrzeugs.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht,
wobei es eine Aufgabe davon ist, eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug zu schaffen, die anhand von Beschleunigungssignalen, die
von mehreren Beschleunigungssensoren ausgegeben werden, in kurzer
Zeitdauer eine genaue Kollisionsbestimmung ausführen kann.
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Die
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden
Erfindung enthält:
eine erste Beschleunigungsmessvorrichtung, die eine auf einen äußeren Umfangsabschnitt
des Fahrzeugs wirkende Beschleunigung misst; eine zweite Beschleunigungsmessvorrichtung,
die eine Beschleunigung misst, die auf eine Position wirkt, die
sich weiter auf Seiten eines inneren Abschnitts des Fahrzeugs als
die erste Beschleunigungsmessvorrichtung befindet; eine erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung, die
eine erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung anhand der Beschleunigung
berechnet, die durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung gemessen
wird; eine Intervallintegralwert-Berechnungsvorrichtung, die einen
Intervallintegralwert in einem verhältnismäßig langen Zeitintervall für die Beschleunigung,
die durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung gemessen wird,
berechnet; eine zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung,
die eine zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung anhand der Beschleunigung
berechnet, die durch die zweite Beschleunigungsmessvorrichtung gemessen
wird; eine erste Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die bestimmt,
ob die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung einen vorgegebenen
ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt; eine Andauerbestimmungsvorrichtung, die
bestimmt, ob ein Intervallintegralwert einen vorgegebenen Andauerbestimmungsschwellenwert übersteigt; eine
zweite Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die bestimmt, ob die zweite
Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
einen vorgegebenen zweiten Kollisionsbestimmungs-Schwellenwert übersteigt;
eine Kollisionsandauer-Bestimmungsvorrichtung, die einen Kollisionsandauerbestimmungswert,
der angibt, dass eine Kollision in einem andauerndem Zustand ist,
auf einen EIN-Zustand setzt, wenn durch die erste Kollisionsbestimmungsvorrichtung
bestimmt wird, dass die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
den ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt, und wenn außerdem durch
die Andauerbestimmungsvorrichtung bestimmt wird, dass der Intervallintegralwert
den Andauerbestimmungsschwellenwert übersteigt, und den Kollisionsandauerbestimmungswert
auf einen AUS-Zustand setzt, wenn durch die Andauerbestimmungsvorrichtung
bestimmt wird, dass der Intervallintegralwert den Andauerbestimmungsschwellenwert
nicht übersteigt;
und eine Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung, die ein Steuersignal
erzeugt, das anweist, dass eine Insassenschutzvorrichtung betätigt werden
soll, wenn der Kollisionsandauerbestimmungswert in einem EIN-Zustand
ist und wenn durch die zweite Kollisionsbestimmungsvorrichtung bestimmt
wird, dass die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung den zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt.
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Wenn
gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug der vorliegenden Erfindung im Ergebnis dessen, dass sie
zunächst
bestimmt, dass die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
einen ersten Kollisionsbestimmungs-Schwellenwert übersteigt, und dass sie außerdem bestimmt,
dass der Intervallintegralwert einen Andauerbestimmungs-Schwellenwert übersteigt,
anhand der durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung gemessenen
Beschleunigung das Auftreten einer Kollision erfasst wird, wird
ein Kollisionsandauer-Bestimmungswert, der angibt, dass eine Kollision
in einem andauernden Zustand ist, auf einen EIN-Zustand gesetzt.
Dieser EIN-Zustand des Kollisionsandauer-Bestimmungswerts wird für eine Periode
fortgesetzt, bis der Intervallintegralwert kleiner als der Andauerbestimmungs-Schwellenwert
wird.
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Wenn
bestimmt wird, dass die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
den zweiten Kollisionsbestimmungs-Schwellenwert übersteigt, während der
Kollisionsandauer-Bestimmungswert weiterhin in einem EIN-Zustand
ist, wird außerdem
bestimmt, dass ein Kollisionsereignis, das den Betrieb einer Insassenschutzvorrichtung
erfordert und das anhand einer Beschleunigung von der ersten Beschleunigungsmessvorrichtung erfasst
wird, anhand der Beschleunigung von der zweiten Messvorrichtung
erfasst wird, wobei ein Steuersignal erzeugt wird, das anweist,
dass die Insassenschutzvorrichtung betätigt wird.
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Im
Ergebnis ist es z. B. selbst dann, wenn im Ergebnis der Anordnungen
jedes der Beschleunigungssensoren zwischen den Zeitpunkten, zu denen
die Integralwerte der Beschleunigungen von jedem der Beschleunigungssensoren
auf ihrem Maximum sind, eine verhältnismäßig große Diskrepanz auftritt, und
außerdem
wegen des Kollisionszustands, der aufgetreten ist, und dergleichen,
möglich,
das Vorhandensein oder nicht des Auftretens einer Kollision genau
zu bestimmen und die Insassenschutzvorrichtung geeignet zu betätigen.
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Die
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden
Erfindung enthält:
eine erste Beschleunigungsmessvorrichtung, die eine Beschleunigung
misst, die auf einen äußeren Umfangsabschnitt des
Fahrzeugs wirkt; eine zweite Beschleunigungsmessvorrichtung, die
eine Beschleunigung misst, die auf eine Position wirkt, die sich
weiter auf Seiten eines inneren Abschnitts eines Fahrzeugs als die
erste Beschleunigungsmessvorrichtung befindet; eine erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung, die
eine erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung anhand der Beschleunigung,
die durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung gemessen wird,
berechnet; eine Intervallintegralwert-Berechnungsvorrichtung, die
einen Intervallintegralwert in einem vorgegebenen Zeitintervall
für die
Beschleunigung, die durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung
gemessen wird, berechnet; eine zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung,
die eine zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung anhand der Beschleunigung,
die durch die zweite Beschleunigungsmessvorrichtung gemessen wird,
berechnet; eine erste Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die bestimmt,
ob die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung einen vorgegebenen
ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt; eine Andauerbestimmungsvorrichtung, die
bestimmt, ob ein Intervallintegralwert einen vorgegebenen hochseitigen
Andauerbestimmungsschwellenwert oder einen vorgegebenen niedrigseitigen
Andauerbestimmungsschwellenwert übersteigt;
eine zweite Kollisionsbestimmungsvorrichtung, die bestimmt, ob die
zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
einen vorgegebenen zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt;
eine Kollisionsandauer-Bestimmungsvorrichtung, die einen Kollisionsandauerbestimmungswert,
der angibt, dass eine Kollision in einem andauerndem Zustand ist,
auf einen EIN-Zustand setzt, wenn durch die erste Kollisionsbestimmungsvorrichtung bestimmt
wird, dass die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung den ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt,
und wenn außerdem
durch die Andauerbestimmungsvorrichtung bestimmt wird, dass der
Intervallintegralwert den vorgegebenen hochseitigen Andauerbestimmungsschwellenwert übersteigt, und
den Kollisionsandauerbestimmungswert auf einen AUS-Zustand setzt,
wenn durch die Andauerbestimmungsvorrichtung bestimmt wird, dass
der Intervallintegralwert niedriger als der vorgegebene niedrigseitige Andauerbestimmungsschwellenwert
ist; und eine Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung, die ein Steuersignal erzeugt,
das anweist, dass eine Insassenschutzvorrichtung betätigt werden
soll, wenn der Kollisionsandauerbestimmungswert in einem EIN-Zustand
ist und wenn durch die zweite Kolli sionsbestimmungsvorrichtung bestimmt
wird, dass die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung den zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert übersteigt.
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Wenn
gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug der vorliegenden Erfindung im Ergebnis dessen, dass sie
zunächst
bestimmt, dass die erste Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
den ersten Kollisionsbestimmungs-Schwellenwert übersteigt,
und dass sie außerdem
bestimmt, dass der Intervallintegralwert den Andauerbestimmungs-Schwellenwert übersteigt,
anhand der durch die erste Beschleunigungsmessvorrichtung gemessenen
Beschleunigung das Auftreten einer Kollision erfasst wird, die die
Betätigung der
Insassenschutzvorrichtung erfordert, wird ein Kollisionsandauer-Bestimmungswert,
der angibt, dass eine Kollision in einem andauernden Zustand ist,
auf einen EIN-Zustand gesetzt. Dieser EIN-Zustand des Kollisionsandauer-Bestimmungswerts
wird für
eine Periode fortgesetzt, bis der Intervallintegralwert kleiner
als der niedrigseitige Andauerbestimmungs-Schwellenwert wird, d.
h. für
eine Periode, die für
die Kollisionsenergie erforderlich ist, damit sie auf einen Pegel
verringert wird, der keine Verletzung für einen Insassen verursacht.
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Wenn
bestimmt wird, dass die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsänderung
den zweiten Kollisionsbestimmungs-Schwellenwert übersteigt, während der
Kollisionsandauer-Bestimmungswert weiterhin in einem EIN-Zustand
ist, wird außerdem
bestimmt, dass ein Kollisionsereignis, das den Betrieb einer Insassenschutzvorrichtung
erfordert und das anhand einer Beschleunigung von der ersten Beschleunigungsmessvorrichtung erfasst
wird, auch anhand der Beschleunigung von der zweiten Messvorrichtung
erfasst wird, wobei ein Steuersignal erzeugt wird, das anweist,
dass die Insassenschutzvorrichtung betätigt wird.
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Im
Ergebnis ist es z. B. selbst dann, wenn im Ergebnis der Anordnungspositionen
jedes der Beschleunigungssensoren zwischen den Zeitpunkten, zu denen
die Integralwerte der Beschleunigungen von jedem der Beschleunigungssensoren
auf ihrem Maximum sind, eine verhältnismäßig große Diskrepanz auftritt, und
außerdem
wegen des Kollisionszustands, der aufgetreten ist, und dergleichen,
möglich,
das Vorhandensein oder nicht des Auftretens einer Kollision genau
zu bestimmen. Darüber
hinaus ist es möglich,
bei der Bestimmung eines Kollisionsandauerzustands eine Verbesserung
der Zuverlässigkeit
zu erzielen und die Insassenschutzvorrichtung geeignet zu betätigen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Ansicht, die eine erste Ausführungsform der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein Fahrzeug
der vorliegenden Erfindung zeigt und die eine schematische Ansicht
eines Fahrzeugs ist, das mit einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug ausgestattet ist.
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2 ist
ein Blockschaltplan der Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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3 ist
ein Ablaufplan, der eine Operation der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel zeitlicher Änderungen einer Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel zeitlicher Änderungen einer Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel zeitlicher Änderungen einer Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines Insassen zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, die ein Variantenbeispiel der ersten Ausführungsform
der Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden
Erfindung zeigt, und ein Ablaufplan, der eine Operation der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug zeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel zeitlicher Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Anhand
der 1 bis 8 wird nun eine Ausführungsform
der Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahr zeug 10 der vorliegenden Ausführungsform mit einer elektronischen
Steuereinheit (ECU) 20, die sich im Zentrum des Fahrzeugs
befindet, und mit mehreren Satellitensensoren versehen. Die Satellitensensoren
sind durch mehrere Beschleunigungssensoren, z. B. durch zwei vordere
Crash-Sensoren (d. h. L-FCS und R-FCS) 11 die sich bei einem rechten
vorderen Abschnitt und bei einem linken vorderen Abschnitt des Fahrzeugs
befinden, und durch zwei Seitenaufprallsensoren (erste Beschleunigungsmessvorrichtung
(d. h. L-SIS und R-SIS)) 12, die sich bei einem rechten
Seitenabschnitt und bei einem linken Seitenabschnitt des Fahrzeugs
befinden, gebildet. Die Beschleunigungssignale, die von den jeweiligen
Satellitensensoren ausgegeben werden, werden in die elektronische
Steuereinheit 20 eingegeben.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist die elektronische Steuereinheit 20 mit
einem Beschleunigungssensor (einer zweiten Beschleunigungsmessvorrichtung) 21,
mit einem Filterverarbeitungsabschnitt 22, mit einem ΔVECU-Berechnungsabschnitt (einer zweiten Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung) 23,
mit einem ΔVECU-Schwellenwert-Setzabschnitt 24,
mit einem ΔVECU-Vergleichsabschnitt (einer zweiten Kollisionsbestimmungsvorrichtung) 25,
mit einem ΔVSIS-Berechnungsabschnitt (einer ersten Bewegungsgeschwindigkeitsänderung-Berechnungsvorrichtung) 26,
mit einem ΔVSIS-Schwellenwert-Setzabschnitt 27,
mit einem ΔVSIS-Vergleichsabschnitt (einer ersten Kollisionsbestimmungsvorrichtung) 28,
mit einem ΔVhold-Berechnungsabschnitt (einer Intervallintegralwert-Berechnungsvorrichtung) 29,
mit einem ΔVhold-Schwellenwert-Setzabschnitt 30,
mit einem ΔVhold-Vergleichsabschnitt (einer Andauerbestimmungsvorrichtung) 31,
mit einem Kollisionsandauer-Erfassungsabschnitt (einer Kollisionsandauer-Bestimmungsvorrichtung) 32,
mit einer UND-Schaltung 33 und mit einem Startsignal-Erzeugungsabschnitt
(einer Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung) 34 versehen.
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Der
Beschleunigungssensor 21 gibt Beschleunigungssignale G
auf einem Spannungspegel aus, der an die Größe der Beschleunigung (oder
Verzögerung)
angepasst ist, die z. B. in einer Längsrichtung oder in einer Querrichtung
eines Fahrzeugs wirkt.
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Der
Filterverarbeitungsabschnitt 22 ist mit einem Tiefpassfilter
(LPF) ausgestattet, das aus den Beschleunigungssignalen G, die von
dem Beschleunigungssensor 21 ausgegeben werden, Hochfrequenzkomponenten,
die Rauschkomponenten sind, entfernt.
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Der ΔVECU-Berechnungsabschnitt 23 führt an den
Beschleunigungssignalen G, die von dem Filterverarbeitungsabschnitt 22 ausgegeben
werden, eine primäre
Zeitintegration aus und berechnet, wie z. B. in Formel (1) gezeigt
ist, eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines
Insassen in einem Zeitintervall mit einer vorgegebenen Zeitbreite
n relativ zu der momentanen Zeit tp (d. h. tp – n ≤ t ≤ tp) und gibt das Ergebnis an
den ΔVECU-Vergleichsabschnitt 25 aus.
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Der ΔVECU-Vergleichsabschnitt 25 bestimmt,
ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines Insassen, die von dem ΔVECU-Berechnungsabschnitt 23 eingegeben
wird, größer als
ein vorgegebener ΔVECU-Schwellenwert ist, der von dem ΔVECU-Schwellenwert-Setzabschnitt 24 eingegeben
wird. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist,
wird an die UND-Schaltung 33 ein Bestimmungswert mit einem
Wahrheitswert "1" ausgegeben. Wenn
das Ergebnis der Bestimmung dagegen "NEIN" ist,
wird an die UND-Schaltung 33 ein Bestimmungswert mit einem
Pseudowert "0" ausgegeben.
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Der ΔVSIS-Berechnungsabschnitt 26 führt an den
Beschleunigungssignalen GSIS, die von einem
Seitenaufprallsensor (d. h. L-SIS oder R-SIS) 12 ausgegeben
werden, eine primäre
Zeitintegration aus und berechnet, wie z. B. unten in Formel (2)
gezeigt ist, eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines
Insassen in einem Zeitintervall mit einer vorgegebenen Zeitbreite
n relativ zu der momentanen Zeit tp (d. h. tp – n ≤ t ≤ tp) und gibt das Ergebnis an
den ΔVSIS-Vergleichsabschnitt 28 aus.
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Der ΔVSIS-Vergleichsabschnitt 28 bestimmt,
ob eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines
Insassen, die von dem ΔVSIS-Berechnungsabschnitt 26 eingegeben
wird, größer als
ein vorgegebener ΔVSIS-Schwellenwert ist, der von dem ΔVSIS-Schwellenwert-Setzabschnitt 27 eingegeben
wird. Das Ergebnis dieser Bestimmung wird an den Kollisionsandauer-Erfassungsabschnitt 32 ausgegeben.
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Der ΔVhold-Berechnungsabschnitt 29 führt an den
Beschleunigungssignalen GSIS, die von einem
Seitenaufprallsensor (d. h. L-SIS oder R-SIS) 12 ausgegeben
werden, eine primäre
Zeitintegration aus und berechnet, wie z. B. unten in Formel (3)
unten gezeigt ist, eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen in einem Zeitintervall
mit einer vorgegebenen Zeitbreite m relativ zu der momentanen Zeit
tp (d. h. tp – m ≤ t ≤ tp) und gibt
das Ergebnis an den ΔVhold-Vergleichsabschnitt 31 aus.
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Der ΔVhold-Vergleichsabschnitt 31 bestimmt,
ob eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines
Insassen, die von dem ΔVhold-Berechnungsabschnitt 29 eingegeben
wird, größer als
ein vorgegebener ΔVhold-Schwellenwert ist, der von dem ΔVhold-Schwellenwert-Setzabschnitt 30 eingegeben
wird. Das Ergebnis dieser Bestimmung wird an den Kollisionsandauer-Erfassungsabschnitt 32 ausgegeben.
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Wenn
durch den ΔVSIS-Vergleichsabschnitt 28 bestimmt
wird, dass eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines
Insassen, die von dem ΔVSIS-Berechnungsabschnitt 26 eingegeben
wird, größer als
ein vorgegebener ΔVSIS-Schwellenwert
ist, der von dem ΔVSIS-Schwellenwert-Setzabschnitt 27 eingegeben
wird, und wenn durch den ΔVhold-Vergleichsabschnitt 31 bestimmt
wird, dass eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines
Insassen, die von dem ΔVhold-Berechnungsabschnitt 29 eingegeben
wird, größer als
ein vorgegebener ΔVhold-Schwellenwert ist, der von dem ΔVhold-Schwellenwert-Setzabschnitt 30 eingegeben
wird, gibt der Kollisionsandauer-Erfassungsabschnitt 32 an
die UND-Schaltung 33 einen
Wahrheitswert "1" als einen Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert aus.
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Darüber hinaus
wird als ein Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert ein Pseudowert "0" an die UND-Schaltung 33 ausgegeben,
wenn durch den ΔVhold-Vergleichsabschnitt 31 bestimmt
wird, dass die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines
Insassen, die von dem ΔVhold-Berechnungsabschnitt 29 eingegeben
wird, kleiner als ein vorgegebener ΔVhold-Schwellenwert
ist, der von dem ΔVhold-Schwellenwert-Setzabschnitt 30 eingegeben
wird.
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Die
UND-Schaltung 33 gibt an den Startsignal-Erzeugungsabschnitt 34 ein
Signal aus, das aus einer UND-Verknüpfung eines Bestimmungswerts,
der von dem ΔVECU-Vergleichsabschnitt 25 ausgegeben
wird, und eines Kollisionsandauer-Bestimmungswerts, der von dem Kollisionsandauer-Erfassungsabschnitt 32 ausgegeben
wird, erhalten wird.
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Der
Startsignal-Erzeugungsabschnitt 34 gibt in Übereinstimmung
mit einem Signal, das von der UND-Schaltung 33 ausgegeben
wird, ein Befehlssignal aus, das veranlasst, dass eine Insassenschutzvorrichtung
wie etwa z. B. eine Airbagvorrichtung oder ein Sicherheitsgurtvorspanner
betätigt
wird.
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Die
Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform besitzt
die oben beschriebene Struktur. Nachfolgend wird eine Beschreibung
des Betriebs dieser Kollisionsbestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug 10 gegeben.
Zunächst
wird in dem in 3 gezeigten Schritt S01 an den
Beschleunigungssignalen GSIS eine primäre Zeitintegration
ausgeführt,
wie sie in der obigen Formel (2) gezeigt ist, und eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen in einem Zeitintervall
mit einer vorgegebenen Zeitbreite n relativ zu der momentanen Zeit
tp (d. h. tp – n ≤ t ≤ tp) berechnet.
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Nachfolgend
wird in Schritt S02 an den Beschleunigungssignalen GSIS eine
primäre
Zeitintegration ausgeführt,
wie sie in der obigen Formel (3) gezeigt ist, und eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen in einem Zeitintervall
mit einer verhältnismäßig langen
vorgegebenen Zeitbreite m (z. B. die in 4 gezeigten
32 ms) relativ zu der momentanen Zeit tp (d. h. tp – m ≤ t ≤ tp) berechnet.
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Nachfolgend
wird in Schritt S03 an den Beschleunigungssignalen GECU eine
primäre
Zeitintegration ausgeführt,
wie sie in der obigen Formel (1) gezeigt ist, und eine Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines Insassen in einem Zeitintervall
mit einer vorgegebenen Zeitbreite n relativ zu der momentanen Zeit
tp (d. h. tp – n ≤ t ≤ tp) berechnet.
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Nachfolgend
wird in Schritt S04 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVSIS-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist, geht die Routine
zu dem (unten beschriebenen) Schritt S10 über.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung dagegen "JA" ist,
geht die Bestimmung zu Schritt S05 über.
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In
Schritt S05 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer einem
vorgegebenen ΔVhold-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist, geht die Routine
zu Schritt S06 über
und wird für den
Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert ein Pseudowert "0" gesetzt. Daraufhin geht die Routine
zu Schritt S08 über.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung dagegen "JA" ist,
geht die Routine zu Schritt S07 über
und wird für
den Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert ein Wahrheitswert "1" gesetzt. Daraufhin geht die Routine
zu Schritt S08 über.
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In
Schritt S08 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVECU-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S08 "NEIN" ist,
kehrt die Routine zu dem oben beschriebenen Schritt S01 zurück.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S08 dagegen "JA" ist, wird ein Befehlssignal
ausgegeben, das eine Zündoperation
in einer Insassenschutzvorrichtung, z. B. in einer Airbagvorrichtung,
anfordert, und die Verarbeitungssequenz abgeschlossen.
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In
Schritt S10 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob für den Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert
ein Wahrheitswert "1" gesetzt ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "NEIN" ist, kehrt die Routine
zu Schritt S01 zurück.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung dagegen "JA" ist,
geht die Routine zu Schritt S11 über.
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In
Schritt S11 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVhold-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S11 "NEIN" ist,
geht die Routine zu Schritt S12 über und
wird für
den Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert ein Pseudowert "0" gesetzt. Daraufhin kehrt die Routine
zu Schritt S01 zurück.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S11 dagegen "JA" ist, geht die Routine
zu Schritt S08 über.
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Wie
z. B. in 4 gezeigt ist, wird im Ergebnis
des Obigen nach der Zeit t1, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVSIS-Schwellenwert wird und das Auftreten
einer Kollision erfasst wird, die Zeitperiode, die sich von der
Zeit t2 bis zu der Zeit t3 erstreckt, während der ein Zustand, in dem
die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegeben ΔVhold-Schwellenwert ist, andauert, als ein
Kollisionsandauerzustand (d. h. als eine Kollisionsbestimmungs-Zwischenspeicherzeit)
betrachtet, und wird ein Zustand, in dem die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVhold-Schwellenwert ist, ebenfalls als Andauer
betrachtet.
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Wenn
die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines Insassen in diesem Kollisionsandauerzustand
gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVECU-Schwellenwert ist, wird außerdem eine
Anforderung zum Zünden
einer Airbagvorrichtung ausgegeben.
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Wie
oben beschrieben wurde, ist es gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug 10 der vorliegenden Ausführungsform z. B. in Übereinstimmung
mit den Anordnungspositionen des Beschleunigungssensors 21 und
des Satellitensensors (d. h. der vorderen Crash-Sensoren 11 und
der Seitenaufprallsensoren 12) sowie mit dem Kollisionszustand,
der aufgetreten ist, und dergleichen, z. B. wie in 5 und 6 gezeigt
ist, dadurch, dass die Zeitperiode, während der ein Zustand andauert,
in dem die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines
Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVhold-Schwellenwert ist, als ein Kollisionsandauerzustand
betrachtet wird, selbst dann möglich,
anhand der Bewe gungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS und ΔVECU eines Insassen das Vorhandensein oder
nicht des Auftretens einer Kollision genau zu bestimmen und eine
Insassenschutzvorrichtung geeignet zu betätigen, wenn zwischen den Zeitpunkten
(z. B. zwischen dem in 5 gezeigten Zeitpunkt ta und
dem in 6 gezeigten Zeitpunkt tb), zu denen die Integralwerte
(d. h. die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines
Insassen) der Beschleunigungssignale GSIS und
GECU von dem Beschleunigungssensor 21 und
von dem Satellitensensor maximal sind, eine verhältnismäßig große Diskrepanz herrscht.
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Es
wird angemerkt, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform
eine Bestimmung vorgenommen wird, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen in einem Zeitintervall
(d. h. tp – m ≤ t ≤ tp) mit einer
verhältnismäßig langen
vorgegebenen Zeitbreite m relativ zu der momentanen Zeit tp gleich
oder größer dem
vorgegebenen ΔVhold-Schwellenwert ist, wobei die vorliegende
Erfindung darauf aber nicht beschränkt ist und es, wie z. B. in 7 gezeigt
ist, ebenfalls möglich
ist, eine Bestimmung vorzunehmen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen in einem Zeitintervall
(d. h. tp – n ≤ t ≤ tp) mit einer
kürzeren
vorgegebenen Zeitbreite n (z. B. den in 8 gezeigten
18 ms oder dergleichen) gleich oder kleiner einem vorgegebenen hochseitigen ΔVhold(HI)-Schwellenwert ist und ebenfalls
gleich oder größer einem vorgegebenen
niedrigseitigen ΔVhold(Low)-Schwellenwert ist.
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Dieses
Variantenbeispiel unterscheidet sich von der oben beschriebenen
Ausführungsform
dadurch, dass anstelle der in 3 gezeigten
Verarbeitung des Schritts S05 die Verarbeitung des Schritts S21
ausgeführt
wird und dass anstelle der in 3 gezeigten
Verarbeitung des Schritts S11 die Verarbeitung des Schritts S24
ausgeführt
wird.
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Das
heißt,
im in 7 gezeigten Schritt S21 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer dem
hochseitigen ΔVhold(HI)-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis dieser Bestimmung "JA" ist, geht die Routine
zu Schritt S07 über.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung dagegen "NEIN" ist,
geht die Routine zu Schritt S22 über.
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In
Schritt S22 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob für den Kollisionsandauerbestimmungs-Haltewert
ein Wahrheitswert "1" gesetzt ist.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S22 "NEIN" ist,
geht die Routine zu Schritt S08 über.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S22 dagegen "JA" ist, geht die Routine
zu Schritt S23 über.
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In
Schritt S23 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer dem
niedrigseitigen ΔVhold(Low)-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S23 "NEIN" ist,
geht die Routine zu Schritt S06 über.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S23 dagegen "JA" ist, geht die Routine
zu Schritt S08 über.
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In
Schritt S24 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen gleich oder größer dem
niedrigseitigen ΔVhold(Low)-Schwellenwert ist.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S24 "NEIN" ist,
geht die Routine zu Schritt S12 über.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S24 dagegen "JA" ist, geht die Routine
zu Schritt S08 über.
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In
diesem wie z. B. in 8 gezeigten Variantenbeispiel
wird nach der Zeit t1, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVSIS-Schwellenwert geworden ist und das Auftreten
einer Kollision erfasst worden ist, die Zeitperiode, die sich von
der Zeit t11, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines
Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen hochseitigen ΔVhold(HI)-Schwellenwert geworden ist, bis
zu der Zeit t12, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen kleiner als der niedrigseitige ΔVhold(Low)-Schwellenwert ist, erstreckt, als
ein Kollisionsandauerzustand (d. h. als eine Kollisionsbestimmungs-Zwischenspeicherzeit)
betrachtet, wobei ein Zustand, in dem die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVSIS eines Insassen gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVSIS-Schwellenwert ist, ebenfalls als Andauer
betrachtet wird. Außerdem
wird dann, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVECU eines
Insassen in diesem Kollisionsandauerzustand gleich oder größer dem
vorgegebenen ΔVECU-Schwellenwert
ist, eine Anforderung zum Zünden
einer Airbagvorrichtung ausgegeben.
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In
diesem Fall wird der hochseitige ΔVhold(HI)-Schwellenwert auf einen Wert (z.
B. auf einen Wert, der Kurvenfahrt oder dergleichen und Beschleunigungsänderungskomponenten,
die durch eine Beschleunigung verursacht werden, die durch einen
Seitenschlupf oder durch Wenden eines Fahrzeugs erzeugt wird, wie
in 8 gezeigt ist, ausschließt) gesetzt, der ermöglicht,
dass Kollisionen, die kleiner als eine vorgegebene Größe sind,
ausgeschlossen sind, und wird der niedrigseitige ΔVhold(Low)-Schwellenwert auf einen Wert (z.
B. das Klopfen und dergleichen, die in 8 gezeigt
sind) gesetzt, der ermöglicht,
dass Kollisionen mit einer Kollisionsenergie, die zu keiner Verletzung
eines Insassen führen,
ausgeschlossen werden. Im Ergebnis können die Stabilität und die
Zuverlässigkeit
einer Kollisionserfassung im Vergleich damit, wenn die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung ΔVhold eines Insassen in einem Zeitintervall
(d. h. tp – m ≤ t ≤ tp) mit einer
verhältnismäßig langen
vorgegebenen Zeitbreite m berechnet wird, verbessert werden.
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Außerdem wird
angemerkt, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform eine Airbagvorrichtung und
ein Sicherheitsgurtvorspanner so angesteuert und gesteuert werden,
dass sie als Insassenschutzvorrichtungen dienen, wobei aber die
vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist und Sitzvorrichtungen
angesteuert und gesteuert werden können, deren Sitzstellung und
-konfiguration und dergleichen geändert werden können.
