JP2015520696A

JP2015520696A - 車両／歩行者衝突を検出するためのハイブリッド方法および装置

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Publication number: JP2015520696A
Application number: JP2015513980A
Authority: JP
Inventors: フー，チェ−ペン; イエ，フアフン−ファーン; リー，イン−チャン
Original assignee: ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ユーエス・エルエルシー
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: DE112012006407B4; CN104470763B; JP6140816B2; US10737658B2; US9855915B2; DE112012006407T5; US20150203068A1; US20180065592A1; CN104470763A; WO2013176652A1

Abstract

装置は、加速度センサおよび圧力センサの両方を使用して車両の前方位置の近くの衝突事象を感知し、それを示す関連する信号を生成し、センサ信号の各々についてメトリック値を決定し、決定されたメトリック値に応じて車両／歩行者衝突が起こったかどうかを決定することによって車両／歩行者衝突事象を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は保護システムに関し、より詳細には、加速度および圧力検出の両方を使用して、車両／歩行者衝突を検出するためのハイブリッド方法および装置に関する。

クラッシュ、転倒などのような車両事象中に車両乗員を保護するのに役立つ車両乗員保護装置が知られている。そのような車両事象を検出するために、１つまたは複数の事象センサが、車両に装着され、保護装置の作動が望ましい場合がある車両事象状態の感知を示す信号を生成する。事象センサは、適切な事象メトリックを使用して事象センサ信号を評価して特定の事象、例えば、車両クラッシュ状態が起こっているかどうかを監視および決定する電子コントローラに接続される。電子コントローラで特定のタイプの車両事象の発生を決定すると、車両乗員保護装置、例えばエアバッグ、膨張式サイドカーテンなどが作動される。

歩行者が走行中の車両にぶつけられた（「車両／歩行者衝突」）ときに歩行者の負傷を軽減する助けとなるように、歩行者保護システムが提案されている。いくつかの提案されている歩行者保護システムには、車両バンパに装着されたセンサが含まれる。センサが歩行者との衝突を検出すると、作動可能な装置が作動して衝突の影響を緩和する。そのような作動可能な装置には、例えば、ボンネットの後端を上方に上げるためのアクチュエータが含まれる。作動可能な前方装着型エアバッグも車両／歩行者衝突の影響を緩和するために提案されている。

本発明によれば、前方に装着された加速度計および圧力センサを使用して車両／歩行者衝突メトリック値を決定し、その値を分析して、車両／歩行者衝突が起こっているかどうかを決定するための方法および装置が提供される。

本発明の１つの例示の実施形態によれば、衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着された少なくとも１つの加速度センサを含む、車両／歩行者衝突を検出するための装置が提供される。少なくとも１つの圧力センサが、衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着される。コントローラが、加速度信号と圧力信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定する。

本発明の別の例示の実施形態によれば、衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着された少なくとも１つの加速度センサを含む、車両／歩行者衝突を検出するための装置が提供される。複数の圧力ホースを有する少なくとも１つの多重チャネル圧力センサが、それに接続され、複数の圧力ホースが車両の前方構造体に沿って関連する異なる位置に装着され、各圧力ホースが、関連する圧力指示を衝突事象の多重チャネル圧力センサに与え、多重チャネル圧力センサは圧力ホースのうちのいずれかが遭遇した衝突事象を示す関連する電気信号を生成する。加速度信号と、多重チャネル圧力センサからの関連する電気信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定し、それに応じて作動制御信号を生成するためのコントローラが備えられる。

本発明の別の例示の実施形態によれば、車両／歩行者衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために各々が車両の前方位置の近くに装着された複数の加速度センサを備える、車両／歩行者衝突を検出するための装置が提供される。少なくとも１つの圧力センサが、衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着され、加速度信号と圧力信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定し、それに応じて作動制御信号を生成するためのコントローラが備えられる。

本発明の別の例示の実施形態によれば、加速度センサおよび圧力センサの両方を使用して車両の前方位置の近くの衝突事象を感知し、それを示す関連する信号を生成するステップと、センサ信号の各々について車両／歩行者衝突メトリック値を決定するステップと、決定された車両／歩行者衝突メトリック値に応じて車両／歩行者衝突が起こったかどうかを決定するステップとを含む、車両／歩行者衝突を検出する方法が提供される。

本発明の前述および他の特徴および利点は、本発明の例示的な実施形態の以下の説明および添付図面を検討することにより当業者には明らかとなるであろう。

本発明の１つの例示的な実施形態による車両／歩行者衝突検出装置を示す図である。本発明の例示的な実施形態による、車両／歩行者衝突を検出するための図１の電子制御ユニットで使用される制御論理の一部分を示す機能ブロック図である。本発明の別の例示的な実施形態による車両／歩行者衝突検出装置を示す図である。本発明の例示的な実施形態による、車両／歩行者衝突を検出するための図３の電子制御ユニットで使用される制御論理の一部分を示す機能ブロック図である。本発明の例示的な実施形態による、あるタイプの車両／歩行者衝突事象中に図３の電子制御ユニットによって追求される識別制御論理の一部分を示すブロック図である。本発明の例示的な実施形態による、あるタイプの車両／歩行者衝突事象中に図３の電子制御ユニットによって追求される識別制御論理理の一部分を示すブロック図である。本発明の例示的な実施形態による、あるタイプの車両／歩行者衝突事象中に図３の電子制御ユニットによって追求される識別制御論理理の一部分を示すブロック図である。本発明の例示的な実施形態による、あるタイプの車両／歩行者衝突事象中に図３の電子制御ユニットによって追求される識別制御論理理の一部分を示すブロック図である。図３の電子コントローラの識別制御論理の別の一部分を示すブロック図である。本発明のさらなる別の例示的な実施形態による車両／歩行者衝突検出装置を示す図である。

図１を参照すると、車両／歩行者衝突事象を検出する本発明の例示的な実施形態による検出装置５０が提供される。検出装置５０は、車両５２のフロント部分に装着された複数のセンサ５４を含む。図１に具体的に示す本発明の１つの例示の実施形態によれば、センサ５４は、車両５２のそれぞれ左フロント位置および右フロント位置に位置づけられるように車両５２の前方クロスメンバ６８（例えば、バンパクロスビーム）に離間して装着された複数の加速度センサ６２、６４を含む。車両／歩行者衝突検出のために車両のフロントの近くに装着された加速度センサを使用する感知アーキテクチャ（ｓｅｎｓｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）は、参照により本明細書に完全に組み込まれる、Ｆｏｏ等への２０１０年５月１２日に出願された同時係属米国特許出願第１２／７７８，５０５号（２０１１年１１月１７日に公開された米国特許出願公開第２０１１／０２８２５５３号）に見いだすことができる。

本発明の例示の実施形態による加速度センサ６２、６４は多軸加速度センサ（「ＭＡＳ」）であるが、代替として単一軸加速度センサ（「ＳＡＳ」）を使用することができる。加速度センサ６２、６４は、各々、車両５２と歩行者（図示せず）などの物体との間の衝突事象の結果として、感知された加速度を示す電気的特性（例えば、周波数、振幅など）を有する関連電気信号を生成する。このタイプの衝突事象は、本明細書では「車両／歩行者衝突事象」と呼ばれる。

センサ５４は、圧力センサ組立体または機構７０をさらに含む。圧力センサ組立体７０は、前方クロスメンバ６８の前面に固定された圧力チューブまたはホース７２を含む。車両５２のフロントバンパ構造体は、圧力ホース７２の前向き部分に接触するエネルギー吸収発泡体７４を含む。圧力センサ組立体７０は、圧力ホース７２に動作可能に接続され、圧力ホース７２と動作的に流体連通する圧力センサ７６をさらに含む。圧力ホース７２は、圧力センサ７６に接続された端部の反対側の遠位端部で封止される。圧力ホース７２は、空気などのガスで充填される開いたチューブ（すなわち、中空品）であるが、実際には、遠位端部で密封され、圧力センサ７６と流体連通する密閉空洞である。歩行者が車両５２にはねられたときに生じうるように、車両バンパが押し込まれると、エネルギー吸収発泡体７４が圧力ホースを押し、それによって、圧力ホース７２の内部の圧力が増加することになる。車両／歩行者衝突事象中にホースにかかる圧力はホースを押しつぶし、ホース体積を減少させ、その結果として、閉じたホース内の空気圧を増加させる。圧力ホース７２内の圧力の増加は圧力センサ７６によって感知されることになる。圧力センサ７６は、感知した圧力、すなわち、ホース７２内の圧力を示す電気的特性を有する電気出力信号を生成する。この機構は単一圧力センサを有するので、本明細書では単一チャネル圧力（「ＳＣＰ」）センサと呼ばれる。

事象センサ６２、６４、７６の各々は、センサ６２、６４からの加速度計信号およびセンサ７６からの圧力信号を監視および処理するために電子制御ユニット（「ＥＣＵ」）８０に電気的に接続される。ＥＣＵ８０は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ディスクリート回路、および／または本発明に従って機能するように設計された特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）とすることができる。ＥＣＵ８０は、車両５２の車室または車両の他の区域の内部に配置することができる。ＥＣＵ８０は、加速度計６２、６４および圧力センサ７６に、直接電気接続を介して、通信バスを介して、他の配線機構を介して、またはさらに無線で接続される。加速度センサ６２からの出力信号は、本明細書ではＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔと呼ばれる。加速度センサ６４からの出力信号は、本明細書ではＰＰＳ＿ＭＡＳＲｉｇｈｔと呼ばれる。圧力センサ７６からの出力信号は、本明細書ではＰＰＳ＿ＳＣＰと呼ばれる。

車両５２は、車両スピード信号などのいくつかの他の感知された車両運転状態を示す電気信号をＥＣＵ８０に供給する電子安定性制御（「ＥＳＣ」）システム８２をさらに含むことができる。ＥＳＣシステム８２からのセンサ信号はＥＣＵ８０に直接接続することができ、またはＥＣＳからのセンサ信号は車両のコントローラエリアネットワーク（「ＣＡＮ」）バス８３を介してＥＣＵ８０と通信することができる。代替として、車両スピードを監視し、車両スピード信号をＥＣＵ８０に直接送るために、別個の車両スピードセンサを備えることができる。

ＥＣＵ８０は、さらに、作動可能な車両／歩行者衝突緩和装置８４に電気的に接続される。作動可能な衝突緩和装置８４は、本発明の１つの例示の実施形態によれば、車両ボンネット９０の後端に配置されたアクチュエータ８６、８８を含み、その結果、ＥＣＵ８０によって作動されると、アクチュエータ８６、８８は、ボンネット９０の後端を上方に持ち上げ、それによって、傾斜したボンネットが車両／歩行者衝突事象の間の歩行者の負傷を緩和できるようにする。アクチュエータ８６、８８は、例えばパイロテクニクスを介して作動可能とすることができる。アクチュエータ８６、８８を作動させるための他の手段も考えられる。さらに、車両／歩行者衝突緩和のためのボンネットアクチュエータではなく、前方装着型エアバッグなどの他の作動可能な装置を使用することができる。

図２を参照すると、本発明の例示の実施形態によるＥＣＵ８０によって実行される制御論理が示される。この制御論理は、加速度センサ６２、６４および圧力センサ７６からの情報を組み合わせることによって、車両／歩行者衝突事象が起こっているかどうかを決定する、すなわち、加速度および圧力を組み合わせるハイブリッドセンサ機構に基づいて決定を行う。ＥＳＣシステム８２からの車両スピード信号もＥＣＵ８０で監視される。複数の組の閾値値のうちの１つが、監視中の車両スピード値に応じて車両／歩行者衝突決定の一部として選択される。本発明の１つの例示の実施形態によれば、最小車両スピード値１０２と最大スピード値１０４との間にある車両スピードは、ＥＣＵ８０の速度範囲分類器論理部（「ＶＲＣＬ」）１１６によって、例えば３つの特定のスピード範囲のうちの１つの内部にあるとして分類される。特定のスピード範囲を規定するスピード値または速度値は、隣接するスピード範囲と重なり合うことがある。各スピード範囲には、作動可能な衝突緩和装置８４を作動させるかどうかの結論を出す、すなわち、車両／歩行者衝突事象が起こっているかどうかを決定するためにＥＣＵ８０によって実行される制御プロセスで使用される１組の閾値値に関連付けられている。監視中の車両スピードが最小車両スピード１０２、例えば、２０ＫＰＨよりも小さい場合、または監視中の車両スピードが最大車両スピード１０４、例えば、５０ＫＰＨよりも大きい場合、ＥＣＵ８０は、センサ６２、６４、および７６からの信号出力の値に関係なく作動可能な歩行者衝突緩和装置８４の作動を許可しないことになる。それゆえに、作動可能な装置の可能な作動に関連するスピード範囲の各々はすべて最小車両スピード値１０２と最大車両スピード値１０４との間にあることを理解されたい。

前述のように、最小車両スピード１０２と最大車両スピード１０４との間の感知された車両スピードは、所定の数の個別のスピード範囲のうちの１つ、例えば、低速度範囲もしくはセット１１０、中速度範囲もしくはセット１１２、または高速度範囲もしくはセット１１４に分割または分類される。中速度範囲１１２の値および低速度範囲１１０の値は重なり合う速度値を有することがあり、中速度範囲１１２の値および高速度範囲１１４の値は重なり合う速度値を有することがある。監視中の車両速度値を速度範囲分類器論理部１１６で速度範囲のうちの１つに分類すると、以下で説明する後の論理処理で使用される閾値値セットが確立される。車両スピードが重なり合う速度範囲区域にある場合、速度範囲の各々に関連する閾値セットは識別決定プロセスにおいてＥＣＵ８０によって使用され、決定の結果は論理和がとられる。速度範囲分類器論理部１１６に応じて選択された閾値値セットは、ＥＣＵ８０の識別決定機能部（または識別論理部）１２０および１２２で使用される。

ＥＣＵ８０は、メトリック計算機能部１３０、１３２をそれぞれ使用して、加速度センサ６２、６４の出力ＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔおよびＰＰＳ＿ＭＡＳＲｉｇｈｔから加速度メトリック値をそれぞれ決定する。具体的には、加速度計６２、６４の各々からの出力信号は、それぞれ、メトリック計算機能部１３０、１３２によって監視され、関連する変位値が決定される。変位値は、時間窓にわたる加速度信号ＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔおよびＰＰＳ＿ＭＡＳＲｉｇｈｔの移動平均値を使用して決定される。時間窓にわたるＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔセンサ６２からの加速度の移動平均値は、Ａ＿ＭＡ＿Ｌｅｆｔと呼ばれ、左識別機能部１３０で決定される。時間窓にわたるＰＰＳ＿ＭＡＳＲｉｇｈｔセンサ６４からの加速度の移動平均値は、Ａ＿ＭＡ＿Ｒｉｇｈｔと呼ばれ、識別機能部１３２で決定される。次に、変位値（加速度の二重積分）は、それぞれ、識別機能部１３０、１３２内のＡ＿ＭＡ＿Ｌｅｆｔ値およびＡ＿ＭＡ＿Ｒｉｇｈｔ値を使用して決定される。左加速度信号および右加速度信号の各々に基づいて変位値を決定することに加えて、衝突エネルギー値もセンサ６２、６４からの加速度センサ信号の各々に基づいて決定される。決定された衝突エネルギー値は、所定の周波数範囲内の関連する加速度センサ信号に基づく。衝突エネルギー値はＨＰＦ＿ＬｅｆｔおよびＨＰＦ＿Ｒｉｇｈｔと呼ばれる。識別論理機能部１２０および１２２は、それぞれ、決定された衝突エネルギーＨＰＦ＿ＬｅｆｔおよびＨＰＦ＿Ｒｉｇｈｔの関数としての決定された変位メトリック値Ａ＿ＭＡ＿ＬｅｆｔおよびＡ＿ＭＡ＿Ｒｉｇｈｔの各々を速度範囲分類器論理部１１６によって確立された閾値セットと比較する。識別論理機能部１２０および１２２の各々の出力部は、それぞれ、論理ＡＮＤ機能部１４０、１４２の一方の入力部に電気的に接続される。

識別論理機能部１２０、１２２において、衝突エネルギーの関数としての２つの決定された変位メトリック値の各々が、速度範囲分類器論理部１１６から選択された閾値セット（車両スピードがスピード範囲の重なり合う部分内にある場合、２つの閾値セット）と比較される。車両速度値が重なり合ったスピード範囲内にある場合、衝突エネルギーの関数としての変位を両方のスピード範囲からの閾値セットと比較したものの論理和がとられる。識別論理機能部１２０、１２２は、それぞれ関連する加速度センサ６２、６４によって感知された車両／歩行者衝突事象が所定値より上にあるかどうかを決定する。

図２に示した制御論理部の別の部分では、圧力センサ７６からの出力信号ＰＰＳ＿ＳＣＰが、関連するメトリック計算機能部１４４によって処理される。メトリック計算機能部１４４によって決定された値は、時間窓にわたる圧力の移動平均値であり、本明細書ではＰ＿ＭＡ＿Ｓと呼ばれる。決定された圧力移動平均Ｐ＿ＭＡ＿Ｓは安全化論理機能部１４６で関連する固定閾値と比較されて、圧力センサ７６によって感知された車両／歩行者衝突事象が所定値より上にあるかどうかを決定する。

安全化論理機能部１４６で実行された、結果として生じた比較の出力は、論理ＡＮＤ機能部１４０、１４２の各々の他方の（第２の）入力部に接続される。論理ＡＮＤ機能部１４０の出力は左側衝突のシステム応答１４８を表し、論理ＡＮＤ機能部１４２の出力は右側衝突のシステム応答１５０を表す。２つのシステム応答１４８および１５０は、論理ＯＲ機能部１５２で論理和がとられる。論理ＯＲ機能部１５２の出力はアクチュエータ８６、８８のアクチュエータ制御信号として使用される。実際には、圧力センサ７６は、左右の感知された加速度に基づく識別決定と論理積がとられる安全化機能部として使用される。関連する決定された衝突エネルギー値の関数としてのいくつかの変位メトリック値（左または右）が所定の閾値よりも大きく、圧力メトリック値が所定の量よりも大きい場合、アクチュエータ８６、８８は作動される。

図３を参照すると、本発明の別の例示の実施形態によるセンサ７０’を有する第２のセンサシステム構成が示される。この例示の実施形態によれば、前に説明したように加速度センサ６２、６４が前方クロスメンバ６８に装着される。この実施形態では、多重チャネル圧力センサ７６’（「ＰＰＳ＿ＭＣＰ」）が、２つの別個の左および右の圧力ホース１６０および１６２に接続される。圧力センサ７６’は二重チャンネル圧力センサである。このように、圧力センサ７６’は、車両の左側および右側の両方の衝突事象からの圧力を感知することができ、処理のために左圧力信号（ＰＰＳ＿ＭＣＰＬｅｆｔ）および右圧力信号（ＰＰＳ＿ＭＣＰＲｉｇｈｔ）の両方をＥＣＵ８０’に供給することができる。

図４を参照すると、ＥＣＵ８０’によって追求される制御論理が、図３のセンサ構成に対して示される。この制御機構において、左圧力安全化決定は、ＡＮＤ機能部１６４において左加速度決定と論理積がとられる。同様に、右圧力安全化決定は、ＡＮＤ機能部１６６において右加速度決定と論理積がとられる。実際には、１つの圧力センサを使用する安全化機能部の代わりに、図４の機構は別個の左右の圧力安全化決定を生成し、左圧力安全化決定は左加速度識別決定と論理積がとられ、右圧力安全化決定は右加速度識別決定と論理積がとられる。

図５〜８は、図３に示した車両センサ構成に関して図４に示した制御論理を使用する様々な例示の識別状態を示す。特に、図５は、車両速度が１つの車両速度帯内にある場合のひどい悪路の誤用状態の影響（アクチュエータ８６、８８の作動が望ましくない状態）を示す。見て分かるように、左圧力安全化値も右圧力安全化値も関連する閾値を横切っていないので、アクチュエータ８６、８８の作動は生じないことになる。図６は、車両速度が１つの車両速度帯内にある場合の左衝突誤用状態の影響（アクチュエータ８６、８８の作動が望ましくない状態）を示す。見て分かるように、ＰＰＳ＿ＭＣＰＬｅｆｔは関連する閾値を超えているが、左加速度信号ＰＰＳ＿ＭＡＳはその閾値を超えていない。右圧力信号も右加速度信号も関連する閾値を超えていないので、アクチュエータ８６、８８の作動は生じない。図７は、左圧力センサＰＰＳ＿ＭＣＰＬｅｆｔは関連する閾値を超えているが、左加速度センサＰＰＳ＿ＭＡＳは関連する閾値を超えていない作動不要左車両／歩行者衝突事象を示す。図８は、作動要左車両／歩行者衝突事象を示す。見て分かるように、ＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔ加速度および左圧力ＰＰＳ＿ＭＣＰＬｅｆｔの両方がそれらの関連する閾値を超えるので、アクチュエータ８６、８８は作動されることになる。

図９を参照すると、図３に示したセンサ構成と図４に示した制御論理とに関する決定メトリック計算を十分に理解されよう。加速度センサ６２、６４の各々は、センサが装着されている車両の少なくともその部分の加速度をもたらす車両／歩行者衝突事象を示す周波数および振幅などの電気的特性を有する電気信号を出力する。センサ６２、６４の各々には、時間窓にわたる変位値を決定するために、および特定の周波数領域にわたる衝突エネルギーに基づいて衝突エネルギー値を決定するために、それ自体の関連するメトリック計算がある。コントローラ８０’は、これらのメトリック計算の各々を実行して、関連する変位値および衝突エネルギーを決定する。加速度計６２からの出力信号ＰＰＳ＿ＭＡＳＬｅｆｔは、例えば、ハードウェアフィルタ２００（アンチエイリアスフィルタ）を使用してローパスフィルタ処理される。ローパスフィルタ２００は、第１の周波数帯、例えば、０Ｈｚから８００Ｈｚの周波数の信号を通す。フィルタ処理された信号は、ＥＣＵ８０’でさらに処理するためにアナログ−デジタル変換器２０２を使用してデジタル信号に変換される。次に、ＥＣＵ８０’はハイパスフィルタ２０４を使用して信号をハイパスフィルタ処理し、いかなるセンサバイアス（ＤＣドリフト）も除去する。次に、ハイパスされた信号はさらにハイパスフィルタ処理２０６されて、ＤＣから４００Ｈｚの周波数が除去される（ここで、４００Ｈｚは較正可能な数値である）。ＨＰＦ２０６の出力は、４００Ｈｚから８００Ｈｚの間の周波数値を含む。ＨＰＦ２０６は、さらに、悪路事象からもたらされる信号特性を除去する。さらに所望であれば、第２のハイパスフィルタを縦続接続して二次フィルタを形成し、それにより、より鋭い遮断を得ることができる。次に、ハイパスフィルタ処理２０６された信号の絶対値２１０が機能部２１０を使用して決定される。フィルタ加速度信号の絶対値は、左加速度センサ６２からの加速度信号に基づく衝突エネルギーを示す。信号の絶対値の移動平均Ａ＿ＭＡが、平滑化のための機能部２１１において決定される。結果として生じた信号は、ＨＰＦ＿Ｌｅｆｔと呼ばれるハイパスフィルタ信号２２０であり、対象の特定の周波数領域（例えば、４００〜８００Ｈｚ）内の衝突エネルギーを示す。このＨＰＦ＿Ｌｅｆｔ衝突エネルギー値は、車両／歩行者衝突事象の発生を決定する際に有用である。

フィルタ２０４の出力をさらに使用して、時間窓にわたる変位値（加速度の二重積分）を決定する。具体的には、ＨＰＦ２０４の出力をローパスフィルタ２０８でローパスフィルタ処理して、例えば、ＤＣと２２０Ｈｚとの間の周波数をもつ信号を通す。ＬＰＦ２０８の出力は、第１の移動平均計算機能部２３０（第１の積分）と、それに続く第２の移動平均計算機能部２３２（第２の積分）とによって処理されて、Ａ＿ＭＡ＿Ｌｅｆｔと称される第１の変位値２３４に到達する。

ＨＰＦ＿Ｒｉｇｈｔ（衝突エネルギー右側）およびＡ＿ＭＡ＿Ｒｉｇｈｔ（変位値右側）の値が同様に決定される。

圧力センサ７６’で検出されたホース１６０からの左圧力値は、例えばハードウェアフィルタ２５０を使用してローパスフィルタ処理され、Ａ／Ｄ変換器２５２を使用してデジタル値に変換され、例えばソフトウェアハイパスフィルタ２５４でハイパスフィルタ処理される。圧力移動平均値が機能部２５６を使用して決定され、機能部２５６は、ＥＣＵ８０’によるさらなる処理のためにＰ＿ＭＡ＿Ｌｅｆｔ移動平均値２５８を生成する。

Ｐ＿ＭＡ＿Ｒｉｇｈｔ値が同様に決定される。

図１０は、前に説明したようにクロスメンバ６８に装着された加速度センサ６２、６４を有する、本発明のさらなる別の例示の実施形態による別のセンサ構成を示す。圧力センサ７０”は多重チャネル圧力（「ＰＰＳ＿ＭＣＰ」）センサ７６”を含み、多重チャネル圧力（「ＰＰＳ＿ＭＣＰ」）センサ７６”はそれに接続された４つの圧力ホースを有する。圧力センサ７６”は４チャンネル圧力センサである。圧力ホース２８０はバンパ構造体の左端部分に装着され、圧力ホース２８２はバンパ構造体の左中央部分に装着され、圧力ホース２８４はバンパ構造体の右中央に装着され、圧力ホース２８６はバンパ構造体の右端部分に装着される。この機構により、バンパの左側および右側は各々２つの圧力信号を有し、２つの圧力信号は車両／歩行者衝突分析のために上述と同様にＥＣＵ８０”で使用される。この構造体により、２つの左圧力ホースから検出された圧力信号は論理積または論理和がとられて左側圧力安全化決定を生成することができる。同様に、２つの右圧力ホースから検出された圧力信号は論理積または論理和がとられて右側圧力安全化決定を生成することができる。結果として生じた圧力安全化決定は、関連する加速度信号評価に基づく関連する側面の識別決定と論理積をとることができる。

本発明は、誤用および悪路状態に対して良好なマージンで展開するために速い時間をもたらすことによって車両／歩行者衝突感知性能を改善することを理解されたい。主要な車両／歩行者衝突識別センサとして働く加速度センサは、様々なタイプの衝突事象を識別する際の感知能力（例えば、周波数および振幅）を備え、一方、圧力センサは、悪路状態中に経験するものなどの他のタイプの非衝突車両事象に対するフィルタを効果的に設けることによってシステム頑健性を改善する二次的車両／歩行者衝突識別センサを実現する。

本発明の上述の説明から、当業者は改善、変更、および変形に気づくであろう。当技術分野の技能の範囲内のそのような改善、変更、および変形は、添付の特許請求の範囲によって含まれることが意図される。

Claims

車両／歩行者衝突を検出するための装置であって、
衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着された少なくとも１つの加速度センサと、
衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために前記車両の前記前方位置の近くに装着された少なくとも１つの圧力センサと、
前記加速度信号と前記圧力信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定し、それに応じて作動制御信号を生成するためのコントローラと
を備える、車両／歩行者衝突を検出するための装置。
請求項１に記載の装置において、前記車両に取り付けられ、前記作動制御信号に応答する作動可能な車両／歩行者衝突緩和装置をさらに含む、装置。
請求項１に記載の装置において、前記コントローラが、前記加速度信号と前記圧力信号とから車両／歩行者衝突メトリック値を決定するためのメトリック決定装置を含み、前記コントローラが、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値に応じて前記作動制御信号を生成する、装置。
請求項３に記載の装置において、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値が、前記加速度信号から決定された衝突エネルギー値を含む、装置。
請求項４に記載の装置において、前記衝突エネルギー値が、所定の周波数範囲にわたる前記加速度信号の周波数成分から決定される、装置。
請求項３に記載の装置において、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値が、前記圧力信号の移動平均値を含む、装置。
請求項３に記載の装置において、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値が、前記加速度信号から決定された変位値を含む、装置。
請求項７に記載の装置において、前記変位値が所定の時間窓にわたり決定される、装置。
請求項３に記載の装置において、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値が、前記車両／歩行者衝突事象の発生を決定するための選択可能な閾値と比較される、装置。
請求項９に記載の装置において、前記閾値が、監視中の車両スピードに応じて選択される、装置。
請求項１に記載の装置において、前記少なくとも１つの加速度センサが、前記車両の前方構造体に装着された２つの離間したセンサを含む、装置。
請求項１に記載の装置において、前記少なくとも１つの加速度センサが、前記車両の前方構造体に装着された３つの離間したセンサを含む、装置。
請求項１に記載の装置において、前記少なくとも１つの圧力センサが、単一チャネル圧力センサと、前記単一チャネル圧力センサに接続された単一圧力チューブとを含み、前記圧力チューブが、閉じた遠位端部を有し、前記車両の前方構造体に装着される、装置。
請求項１に記載の装置において、前記少なくとも１つの圧力センサが、二重チャンネル圧力センサと、前記二重チャンネル圧力センサに接続された２つの圧力チューブとを含み、両方の圧力チューブは、閉じた遠位端部を有し、一方の圧力チューブが前記車両の前方構造体の左部分に装着され、他方の圧力チューブが前記車両の前記前方構造体の右部分に装着されるように前記車両の前記前方構造体に装着される、装置。
請求項１に記載の装置において、前記少なくとも１つの圧力センサが、多重チャネル圧力センサと、各々が前記多重チャネル圧力センサの関連するチャネルに接続された２つを超える圧力チューブとを含み、前記圧力チューブの各々が閉じた遠位端部を有し、各々が前記車両の前方構造体の関連する部分に装着される、装置。
請求項１に記載の装置において、前記コントローラが、前記加速度信号からの変位値と、前記加速度信号からの衝突エネルギー値とを決定し、前記コントローラが、前記決定された衝突エネルギー値の関数としての前記決定された変位値を関連する閾値値と比較することによって、および前記衝突エネルギー値の関数としての前記圧力信号の決定された移動平均値を関連する閾値値と比較することによって前記車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定する、装置。
請求項１６に記載の装置において、前記決定された衝突エネルギー値の関数としての前記決定された変位値を比較するための前記関連する閾値値が、監視中の車両スピードに応じて選択される、装置。
車両／歩行者衝突を検出するための装置であって、
衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために車両の前方位置の近くに装着された少なくとも１つの加速度センサと、
少なくとも１つの多重チャネル圧力センサであり、前記少なくとも１つの多重チャネル圧力センサがそれに接続された複数の圧力ホースを有し、前記複数の圧力ホースが前記車両の前方構造体に沿って関連する異なる位置に装着され、各圧力ホースが、関連する圧力指示を衝突事象の前記多重チャネル圧力センサに与え、前記多重チャネル圧力センサは前記圧力ホースのうちのいずれかが遭遇した衝突事象を示す関連する電気信号を生成する、少なくとも１つの多重チャネル圧力センサと、
前記加速度信号と、前記多重チャネル圧力センサからの前記関連する電気信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定し、それに応じて作動制御信号を生成するためのコントローラと
を備える、車両／歩行者衝突を検出するための装置。
請求項１８に記載の装置において、前記車両に取り付けられ、前記作動制御信号に応答する作動可能な車両／歩行者衝突緩和装置をさらに含む、装置。
車両／歩行者衝突を検出するための装置であって、
車両／歩行者衝突事象を示す関連する加速度信号を生成するために各々が車両の前方位置の近くに装着された複数の加速度センサと、
衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために前記車両の前記前方位置の近くに装着された少なくとも１つの圧力センサと、
前記加速度信号と前記圧力信号とに応じて車両／歩行者衝突事象が起こったかどうかを決定し、それに応じて作動制御信号を生成するためのコントローラと
を備える、車両／歩行者衝突を検出するための装置。
請求項２０に記載の装置において、前記車両に取り付けられ、前記作動制御信号に応答する作動可能な車両／歩行者衝突緩和装置をさらに含む、装置。
請求項２０に記載の装置において、前記複数の加速度センサが３つの加速度センサを含み、前記複数の加速度センサのうちの１つが前記車両の中央前方位置に装着され、前記複数の加速度センサのうちの１つが前記車両の左側前方位置に装着され、前記複数の加速度センサのうちの１つが前記車両の右側前方位置に装着される、装置。
請求項２０に記載の装置において、前記少なくとも１つの圧力センサが単一チャネル圧力センサであり、前記単一チャネル圧力センサがそれに接続された単一圧力ホースを有し、前記圧力ホースが、衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために前記車両の前記前方位置の近くに装着される、装置。
請求項２０に記載の装置において、前記少なくとも１つの圧力センサが多重チャネル圧力センサであり、前記多重チャネル圧力センサがそれに接続された複数の圧力ホースを有し、前記複数の圧力ホースが、衝突事象を示す関連する圧力信号を生成するために前記車両の前記前方位置の近くに装着される、装置。
車両／歩行者衝突を検出する方法であって、
加速度センサおよび圧力センサの両方を使用して車両の前方位置の近くの衝突事象を感知し、それを示す関連する信号を生成するステップと、
前記センサ信号の各々について車両／歩行者衝突メトリック値を決定するステップと、
前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値に応じて車両／歩行者衝突が起こったかどうかを決定するステップと
を含む、車両／歩行者衝突を検出するための方法。
請求項２５に記載の方法において、車両／歩行者衝突が起こったかどうかを決定する前記ステップが、前記決定された車両／歩行者衝突メトリック値を閾値と比較するステップを含む、方法。
請求項２６に記載の方法において、車両スピードに応じて前記閾値のうちのいくつかを選択するステップをさらに含む、方法。