JP2004502947A - 正面衝突の重力を求めるための方法 - Google Patents

Abstract

複数の異なる衝突重力を区別することのできる簡単な方法を示す。
このために、測定された減速度または当該減速度から積分によって導出された速度（ｖ）を基本閾値（ＧＳ）と比較する。基本閾値（ＧＳ）は、車両内の拘束手段が即座にはトリガされるべきでない程度の重力を伴う衝突の際に測定される減速度／速度を超えないような経過を有する。前記基本閾値（ＧＳ）よりも大きな勾配を有する少なくとも１つの別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）を形成する。この場合、前記基本閾値（ＧＳ）よりも大きな勾配を有する当該別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）は、前記基本閾値（ＧＳ）が測定された減速度／速度（ｖ）を超える箇所で分岐するものである。前記少なくとも１つの別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）の勾配は、所定の衝突重力のときに初めて前記測定された減速度／速度（ｖ）を超えるように選定される。

Description

【０００１】
技術の状況
本発明は、車両における正面衝突の重力を求めるための方法に関する。この場合、車両の前部領域には、衝突によって生じる減速度を測定する少なくとも１つのフロントセンサが設置されており、この減速度から衝突重力に関する情報が導出される。
【０００２】
ＧＢ ２ ２９３ ６８１ Ａ号明細書から、車両の中央に配置された加速度センサ系の他に、１つまたは複数のフロントセンサを設け、車両の前部領域の衝撃吸収部で測定された加速度信号を拘束装置（例えばエアバッグ、拘束ベルト等）のトリガ判定の際に考慮することが公知である。衝突の際に車両の前部領域で測定される加速度によって、衝突重力に関する情報が確定される。中央加速度センサ系だけでは得られなかった衝突重力に関するこのような情報によって、トリガエラーを大幅に低減し、拘束システムのトリガ特性を衝突重力に非常に良く適合させることが可能になる。引用した刊行物ＧＢ ２ ２９３ ６８１ Ａによれば、フロントセンサによって測定された加速度は積分され、積分値は固定された閾値と比較される。積分値がこの固定された閾値を超える場合、それはある特定の重力の衝突が生じたことを意味している。しかし、どのようにして複数の異なる衝突重力を区別するのかは、前記刊行物からは明らかではない。
【０００３】
したがって、本発明の課題は、簡単な手法で複数の異なる衝突重力を区別することのできる、冒頭で述べた形式の方法を提供することである。
【０００４】
発明の利点
上記課題は請求項１の特徴によって以下のようにして解決される。すなわち、測定された減速度またはこの減速度から積分によって導出された速度を基本閾値と比較する。基本閾値は、車両内の拘束手段が即座にはトリガされるべきでない程度の重力を伴う衝突の際に測定される減速度／速度を超えないような経過を有するものである。基本閾値よりも大きな勾配を有する少なくとも１つの別の閾値を形成する。この場合、基本閾値よりも大きな勾配を有する別の閾値は、基本閾値が測定された減速度／速度を超える箇所で分岐するものである。この場合、少なくとも１つの別の閾値の勾配が所定の衝突重力のときに初めて、測定された減速度／速度を超えるように、少なくとも１つの別の閾値の勾配を選定する。
【０００５】
本発明によれば、フロントセンサによって測定された減速度／速度と種々の勾配の複数の閾値とを比較することで、さまざまな衝突重力を非常に良く区別することができる。これに応じて、車両内の拘束装置のトリガをそのつどの衝突重力に適合させることが可能である。この適合は、例えばエアバッグの膨張速度もしくは膨張度またはエアバッグの膨張段階の選定に関して行うことができる。さまざまな衝突重力のより正確な区別は、閾値を単に時間的に一定値とするだけでなく、閾値が種々の時間依存的勾配を有するようにすることによっても可能である。
【０００６】
本発明の有利な実施形態は従属請求項から明らかとなる。
【０００７】
さまざまな衝突重力が互いに区別されるのに十分な個数の、種々異なる勾配を有する閾値を備えることが適切である。
【０００８】
閾値の非常に簡単な実現は以下のようにして得られる。すなわち、基本閾値及び別の閾値の各々の時間的経過は、衝突の初期に同じ一定の最小値で始まり、求めるべき衝突重力によってそのつど規定される時間遅延の後、個々の勾配を以て個々の最大値へと移行する。
【０００９】
閾値の判定をできるだけ低い計算能力でまかなうためには、個々の閾値が、最小値から最大値へと段階的な勾配経過で移行することが適切である。
【００１０】
図面
以下では、図面に示されている実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
図１は、車両の前部領域とその中に配置されたフロントセンサを示しており、
図２は、測定された減速度ないし速度の複数の経過と閾値の経過とを示しており、
図３は、衝突重力を求めるためのフローチャートを示している。
【００１１】
実施例の説明
図１には、車両の前部領域１が概略的に側面図で示されている。図中には、エンジン冷却器２と、その上に配置された、冷却器ブリッジとして使用される横方向支柱３が表示されている。図ではＬＳＤと表示されている、車両の冷却器２及び冷却器ブリッジの前方領域は、すでに比較的低い衝突速度のときに変形する。この衝突速度のときには拘束ベルトはトリガされるべきだが、エアバッグはまだトリガされるべきではない。冷却器２の後方の領域ＨＳＤは、安定的な構造を有しており、高速度（例えば、およそ２５ｋｍ／ｈ以上）での衝突のときにだけ変形する。すでに低い衝突速度のときに変形する前方ゾーンＬＳＤの端部には、フロントセンサ４があり、有利には冷却器２の上方にある横方向支柱３に設置されている。これにより、フロントセンサ４は、もはや前方の「柔らかい」ゾーンＨＳＤによっては衝突エネルギーが吸収されないほど、衝突重力が大きくなって初めて、相当程度の減速度をセンシングする。フロントセンサ４は、衝突重力が第２の「堅い」ゾーンＨＳＤに作用を及ぼすほど比較的大きくなって初めて、フロントセンサ４によって測定される減速度信号の上昇に伴って反応する。信号の上昇は、車両内に浸入するバッテリないしバッテリによって押しつぶされた堅固な構造とセンサとが直に接することによって生じる。
【００１２】
衝突に関する詳細な情報を求めるべきときには、ただ１つのフロントセンサを使用する代わりに、複数のフロントセンサを使用してもよい。しかし以下では、簡単のために、つねに１つのフロントセンサ４についてだけ論じる。
【００１３】
図２には、例として、速度信号ｖ１（ｔ）及びｖ２（ｔ）の２つの時間的経過が示されており、これらは、衝突の際にフロントセンサ４によって測定された加速度ないし減速度の積分によってさまざまな重力を生じる。速度信号ｖ１（ｔ）は、比較的小さな重力（比較的小さな衝突速度）の衝突から生じ、衝突の初期から遅延時間Δｔが経過した後、そもそもその上昇の有意な変化を経験することを示している。この遅延時間Δｔは次のことから説明されうる。すなわち、この時間内に前方の柔らかなゾーンＬＳＤの変形が起こり、後続の堅いゾーンＨＳＤへ影響が及んで初めて、フロントセンサ４が減速度ないし速度変化を知るということから説明されうる。この場合、フロントセンサ４がまだ反応を示さない遅延時間は著しく短く、それに続く信号ｖ２（ｔ）の上昇は、衝突重力が比較的小さいときの信号ｖ１（ｔ）と比べて著しく大きい。したがって、衝突重力が大きければ大きい程、初めの遅延時間Δｔが短くなり、それに続く速度信号の上昇が大きくなると思ってよい。さらに、衝突速度が一定ならばバッテリが堅ければ堅い程、またはバッテリが一定であれば衝突速度が高ければ高い程、初めの遅延時間Δｔは短くなり、それに続く速度経過の上昇が大きくなる。
【００１４】
つぎに、衝突がどれ位の重力度数を有しているかをフロントセンサ４の出力信号から導出し、この情報によって、中央制御装置内で、車両内の拘束装置のトリガ特性を目下の衝突重力度数に最適に適合させることができるようにすべきである。フロントセンサ４によって測定された減速度ないしはこの減速度から積分によって導出された速度ｖを種々の衝突重力度数に等級づけるために、閾値判定が実行される。この目的のために、図２に示されているように、複数の閾値ＧＳ、Ｓ１及びＳ２が予め設定される。これらの閾値ＧＳ、Ｓ１，Ｓ２は、フロントセンサ４によって測定された減速度の積分によって導出される速度ｖに関係している。しかし、閾値判定は、フロントセンサによって測定された減速度によっても実行することができる。
【００１５】
すべての閾値ＧＳ、Ｓ１及びＳ２は、共通の同じ最小値ｖｍｉｎを以て始まる。そして、これらはそれぞれ異なる勾配で最大値ｖｍａｘｇｓ，ｖｍａｘｓ１，ｖｍａｘｓ２へ移行する。基本閾値ＧＳが存在し、その最大値はｖｍａｘｇｓである。この基本閾値ＧＳは、最小速度ｖｍｉｎと最大速度ｖｍａｘｇｓとの間の勾配が最も小さい。基本閾値の経過は、車両内の拘束手段が即座にはトリガされるべきでない程度の重力を伴う衝突の際に測定される速度を超えないように選ばれる。他の２つの閾値Ｓ１及びＳ２は、異なる強い勾配で最大値ｖｍａｘｓ１及びｖｍａｘｓ２に移行する。２つの閾値Ｓ１及びＳ２の勾配と最大値は、速度経過ｖ（ｔ）が閾値Ｓ１を超えるときには、中程度の衝突重力が識別可能であり、速度経過ｖ（ｔ）が閾値Ｓ２を超えるときには、大きな衝突重力が識別可能であるように選ばれている。
【００１６】
図２から分かるように、閾値ＧＳ、Ｓ１及びＳ２の移行は、最小速度ｖｍｉｎからそれぞれの最大値ｖｍａｘｓ，ｖｍａｘｓ１，ｖｍａｘｓ２ｇへ段階的に行われる。これによれば閾値判定に比較的低い計算能力しか必要とされないので、それゆえ段階的な勾配経過が選ばれているのである。しかし、勾配経過は、連続的に、または図２に示されているよりも著しく多数の段階で行ってもよい。
【００１７】
つぎに、図３のフローチャートに基づいて、フロントセンサ４から供給された測定信号からの種々の衝突重力度数の導出を説明する。第１のステップ３０では、正面衝突の際の車両の減速度ｂを表すフロントセンサ４の測定信号を受け取る。次の方法ステップ３２では、測定された減速度ｂの積分が形成される。加速度ｂの積分は速度ｖである。図２には、例として、異なる重力の衝突の際に測定された速度経過ｖ１（ｔ）とｖ２（ｔ）が記入されている。第３のステップ３２では、測定された速度ｖをまず基本閾値ＧＳと比較する。測定された速度ｖがこの基本閾値ＧＳを超えない場合は、拘束手段のトリガは起こらない。
【００１８】
たが、図２に示されている例における速度経過ｖ２（ｔ）の場合のように、測定された速度ｖが基本閾値ＧＳを超える場合は、基本閾値ＧＳを超えた時点ｔＡがステップ３３において確定される。ステップ３４では、この時点ｔＡにおいて、他の閾値Ｓ１及びＳ２がそれぞれの勾配を以て分岐する。後続のステップ３５では、測定された速度ｖをまず中間の閾値Ｓ１と比較する。速度ｖがこの閾値Ｓ１を超えない場合は、ステップ３６において衝突重力は度数１と判定される。この衝突重力度数１は、例えば拘束ベルトは活動化されるがエアバッグはまだトリガされるべきでないような衝突を指している。
【００１９】
しかし、測定された速度ｖが閾値Ｓ２を超える場合は、次のステップ３７において、この速度ｖが閾値Ｓ２も超えているか確かめる。閾値Ｓ２を超えていない場合は、ステップ３８において衝突重力は度数２と判定される。衝突重力度数２では、拘束ベルトの他にエアバッグも活動化される。しかも、この場合、エアバッグは比較的弱い強度で膨張する。
【００２０】
明らかに、測定された速度ｖが最も大きな勾配を有する閾値Ｓ２をも超えている場合は、ステップ３９において衝突重力は度数３と判定される。この場合、衝突重力度数は、設備されているエアバッグを使用可能な最大の強度で膨張させる必要があるほどの度数である。
【００２１】
たった３つの衝突重力度数よりも多くの度数を区別すべき場合は、測定される速度ｖを同様にたった３つの閾値判定よりも多くの判定にかけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
車両の前部領域とその中に配置されたフロントセンサを示す。
【図２】
測定された減速度ないし速度の複数の経過と閾値の経過とを示す。
【図３】
衝突重力を求めるためのフローチャートを示す。

Claims (4)

1. 車両における正面衝突の重力を求めるための方法であって、
   車両の前部領域に少なくとも１つのフロントセンサ（４）が設置されており、
   前記フロントセンサは、衝突によって生じる減速度を測定し、当該減速度から衝突重力に関する情報を導出する形式の方法において、
   測定された減速度または当該減速度から積分によって導出された速度（ｖ）を基本閾値（ＧＳ）と比較し、
   該基本閾値（ＧＳ）は、車両内の拘束手段が即座にはトリガされるべきでない程度の重力を伴う衝突の際に測定される減速度／速度を超えないような経過を有するものであり、
   前記基本閾値（ＧＳ）よりも大きな勾配を有する少なくとも１つの別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）を形成し、
   この場合、前記基本閾値（ＧＳ）よりも大きな勾配を有する当該別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）は、前記基本閾値（ＧＳ）が前記測定された減速度／速度（ｖ）を超える時点で分岐するものであり、
   前記少なくとも１つの別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）の勾配が所定の衝突重力のときに初めて前記測定された減速度／速度（ｖ）を超えるように、前記少なくとも１つの別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）の勾配を選定することを特徴とする車両における正面衝突の重力を求めるための方法。
2. さまざまな衝突重力を互いに区別するのに十分な個数の、種々異なる勾配を有する閾値（ＧＳ、Ｓ１，Ｓ２）を備えた、請求項１記載の方法。
3. 前記基本閾値（ＧＳ）及び前記別の閾値（Ｓ１，Ｓ２）の各々の時間的経過は、衝突の初期に同じ一定の最小値（ｖｍｉｎ）で始まり、求めるべき衝突重力によってそのつど規定される時間遅延（Δｔ）の後、個々の勾配を以て個々の最大値（ｖｍａｘｇｓ，ｖｍａｘｓ１，ｖｍａｘｓ２）へと移行する、請求項１記載の方法。
4. 前記個々の閾値（ＧＳ、Ｓ１，Ｓ２）は、最小値（ｖｍｉｎ）から最大値（ｖｍａｘｇｓ，ｖｍａｘｓ１，ｖｍａｘｓ２）へと段階的な勾配経過で移行する、請求項３記載の方法。

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