-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, und ferner ein Fahrzeugkollisions-Entscheidungsverfahren
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 4. Solch eine Vorrichtung und solch ein Verfahren dienen
zur Betätigung
einer Insassenschutzvorrichtung, etwa einer Airbagvorrichtung oder
einer Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung, durch Erfassen einer Kollision
eines Fahrzeugs.
-
Beschreibung
des Stands der Technik
-
Eine
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung und ein entsprechendes
Verfahren der gattungsgemäßen Art
sind aus der Druckschrift US-A-5,904,730,
die als nächstliegender
Stand der Technik angesehen wird, bekannt. Diese Druckschrift lehrt,
wie folgt zu bestimmen, ob eine Insassenschutzeinrichtung im Fall
einer Kollision ausgelöst
werden soll oder nicht: Gemäß Kollisionstests
mit Dummy-Puppen werden Referenzdaten von verschiedenen Arten von
Fahrzeugkollisionen gewonnen.
-
Die
gewonnen Daten werden verarbeitet, um Phasendiagramme zu erhalten,
unter Verwendung der Kollisionskraft in Kombination mit anderen
berechneten Kollisionsparametern, beispielsweise eines Verformungswegs
und einer Verformungsgeschwindigkeit. Diese Phasendiagramme werden
einander überlagert, um
alle Informationen von verschiedenen Typen von Fahrzeugkollisionen
in einem einzigen Phasendiagramm zu erhalten. Auf Grundlage des überlagerten
Phasendiagramms wird eine Schwellenwertlinie gezeichnet, welche
Bereiche des Auslösens
der Insassenschutzeinrichtung von solchen Bereichen trennt, bei
denen die Insassenschutzeinrichtung nicht ausgelöst wird.
-
Ein
solches überlagertes
Phasendiagramm kann für
verschiedene räumliche
Dimensionen erhalten werden, so dass ein mehrdimensionales Raum-Kollisionsdiagramm
erhalten wird.
-
Gemäß der US-A-5,904,730
wird die Fahrzeugkollisionsbeschleunigung durch einen Sensor erfasst. Unter
Verwendung des erfassten Beschleunigungswerts wird eine Kollisions-
oder Verformungsgeschwindigkeit durch Integration des Beschleunigungswerts
erhalten, und ferner ein Verformungswegswert durch zweifache Integration
des erfassten Beschleunigungswerts berechnet.
-
Auf
Grundlage eines Masse-Feder-Dämpfungsmodells
wird eine resultierende Kollisionskraft berechnet, indem die zur
Kraft beitragenden Terme von Masse mal Beschleunigung, Dämpfungskontante
mal Geschwindigkeit und Federkonstante mal Verformungsweg addiert
werden.
-
In
einem nachfolgenden Schritt wird bestimmt, ob die vier Werte: Beschleunigung,
Geschwindigkeit, Verformungsweg und Kollisionskraft, ihre entsprechenden
Schwellenwerte überschreiten.
Wenn all diese Werte ihre entsprechenden Schwellenwerte überschreiten,
wird eine Insassenschutzeinrichtung ausgelöst.
-
Weiters
wird auf den folgenden Stand der Technik Bezug genommen:
Es
ist herkömmlich
eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung bekannt, welche
beispielsweise mit einem Beschleunigungssensor zum Messen einer
auf ein Fahrzeug ausgeübten
Beschleunigung (oder Verzögerung)
versehen ist, um Änderungen
der Beschleunigung des Fahrzeugs durch Verwendung eines Beschleunigungssignals
zu erfassen, welches von einem Beschleunigungssensor ausgegeben
wird, und welche eine Insassen schutzvorrichtung, etwa eine Airbagvorrichtung
oder einen Sicherheitsgurtvorspanner unter Bedingungen aktiviert,
dass eine primäre
Integration oder eine sekundäre
Integration des Beschleunigungssignals bezüglich der Zeit durchgeführt wird
und diese integrierten Werte einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten.
-
In
dem Fall, in dem durch eine solche Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
bestimmt wird, dass eine Kollision vorliegt, schützt beispielsweise bei einer
Fahrzeugkollision eine Airbagvorrichtung Insassen im Fahrzeug durch
Aktivieren einer Zündvorrichtung,
um den Airbag zwischen einem Fahrzeuginnenraum und den Insassen
zu entfalten. Daher sind die Insassen im Fahrzeug sicher vor einer
sekundären
Kollision geschützt.
Es ist daher notwendig, das Auftreten der Fahrzeugkollision zu bestimmen,
um zuverlässig
die Insassen im Fahrzeug durch geeignetes Entfalten des Airbags
zu schützen.
-
Es
ist bevorzugt, dass eine Airbagvorrichtung in der Lage ist, zu bestimmen,
ob der Airbag entfaltet ist, nach Maßgabe des Aufprallgrads bei
der sekundären
Kollision für
die Insassen im Fahrzeug mit dem Fahrzeuginnenraum. Jedoch beginnt
bei einigen herkömmlichen
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtungen eine Insassenschutzvorrichtung,
etwa eine Airbagvorrichtung, ihre Betätigung abhängig von Verhaltenscharakteristiken
des Fahrzeugs, indem ein berechneter Wert, der aus einem gemessenen
Beschleunigungssignal durch Verwendung eines vorbestimmten Verfahrens
berechnet wird, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet,
und zwar ungeachtet von Faktoren wie der Verzögerung des Fahrzeugs und Positionen
der Insassen im Fahrzeug, wenn eine Kollision vorliegt. In einem
solchen Fall existierte ein Problem, dass der Airbag nicht geeignet
entfaltet werden konnte, weil die Insassenschutzvorrichtung den
durch die Kollision verursachten Veränderungen im Fahrzeugchassis
und der Position des Insassen nicht folgen konnte; daher war es
nicht möglich,
zu bestimmen, ob der Airbag oder dgl. entfaltet werden sollte.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Probleme gemacht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
bereitzustellen, welche den Zustand der Kollision kurz durch Überwachen
der Bewegungscharakteristiken der Insassen im Fahrzeug und durch Überwachen
des Kollapses des Fahrzeugchassis entscheiden kann.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß Anspruch
1 und ferner durch ein Fahrzeugkollisionsentscheidungsverfahren
gemäß Anspruch
4 gelöst.
-
Eine
Ausführungsform
einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Beschleunigungsmesseinrichtung zum Messen
einer Beschleunigung, die auf ein Fahrzeug einwirkt, und zum Erzeugen
eines Beschleunigungssignals, eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Insassenbewegungscharakteristik nach Maßgabe eines
Beschleunigungssignals, welches durch die Beschleunigungsmesseinrichtung
gemessen wird, eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, ob die Insassenbewegungscharakteristik eine vorbestimmte
Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwelle überschreitet, eine Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen von Änderungen
im Beschleunigungssignal, welches durch die Beschleunigungsmesseinrichtung
gemessen wird, eine Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung zum
Bestimmen, ob die Änderungen
in der Beschleunigung die vorbestimmte Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreiten,
eine Steuer/Regelsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines
Steuer/Regelsignals, um eine Insassenschutzvorrichtung nach Maßgabe von
durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung
und die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmten Ergebnissen zu steuern/regeln.
-
Bei
der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung mit der obigen Struktur
ist es möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung
bei einer Kollision aktiviert werden soll, indem Bewegungscharakteristiken
der Insassen überwacht
werden, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung
berechnet werden, und bestimmt wird, ob die Kollision fortschreitet
nach Maßgabe der
Beschleunigung, die durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmt wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
eine Beschleunigungsmesseinrichtung zum Messen einer Beschleunigung,
die auf ein Fahrzeug einwirkt, und Erzeugen eines Beschleunigungssignals,
eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung zum
Berechnen einer Insassenbewegungscharakteristik nach Maßgabe eines
Beschleunigungssignals, welches durch die Beschleunigungsmesseinrichtung
gemessen wird, eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, ob die Insassenbewegungscharakteristik eine vorbestimmte
Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwelle überschreitet, eine Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen von Änderungen
im Beschleunigungssignal, welches durch die Beschleunigungsmesseinrichtung
gemessen wird, eine Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, ob die Änderungen
in der Beschleunigung die vorbestimmte Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreiten,
eine Frequenzkomponenten-Analyseeinrichtung zum Zerlegen einer Wellenform
des Beschleunigungssignals, welches durch die Beschleunigungsmesseinrichtung
erzeugt wird, in eine Frequenzkomponente, eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Einstelleinrichtung zum
Einstellen einer vorbestimmten Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
für die
Frequenzkomponente nach Maßgabe
von Ergebnissen durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung und
die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung,
eine Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob
die Frequenzkomponente die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle überschreitet,
und eine Steuer/Regelsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines
Steuer/Regelsignals zum Steuern/Regeln einer Insassenschutzvorrichtung
nach Maßgabe
von Ergebnissen, die durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung
bestimmt werden.
-
Bei
der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung mit den obigen Strukturen
ist es möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung
bei einer Kollision aktiviert werden soll, indem Bewegungscharakteristiken
der Insassen überwacht
werden, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung
berechnet werden, und indem bestimmt wird, ob die Kollision fortschreitet, nach
Maßgabe
der Beschleunigung, die durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmt wird, und ferner durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung
nach Maßgabe
der Frequenzkomponente bestimmt wird, ob das Chassis des Fahrzeugs
gebrochen ist.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung berechnet bei einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung eine
Bewegungsgeschwindigkeit und einen Bewegungsbetrag des Insassen,
und die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung bestimmt,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle
und der Bewegungsbetrag des Insassen eine vorbestimmte Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle überschreitet.
-
Bei
der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung mit den obigen Strukturen
ist es möglich,
das Ergebnis der Bewegungsgeschwindigkeit und der Bewegungsstrecke
des Insassen in dem Fahrzeug mit der Bestimmungsschwelle zu kombinieren,
indem die Bewegungsgeschwindigkeit und der Bewegungsstrecke des Insassen
in dem Fahrzeug berechnet und bestimmt wird, um zu bestimmen, ob
die Insassenschutzeinrichtung bei einer Fahr zeugkollision aktiviert
werden soll.
-
Die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
kann gemäß einem Fahrzeugkollisionsentscheidungsverfahren
arbeiten, welches die folgenden Schritte aufweist: einen Beschleunigungsmessschritt
zum Messen einer Beschleunigung, die auf ein Fahrzeug einwirkt,
und zum Erzeugen eines Beschleunigungssignals, einen Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungsschritt
zum Berechnen einer Insassenbewegungscharakteristik nach Maßgabe eines
Beschleunigungssignals, welches in dem Beschleunigungsmessschritt
gemessen wurde, einen Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungsschritt zum
Bestimmen, ob die Insassenbewegungscharakteristik eine vorbestimmte
Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwelle überschreitet, einen Beschleunigungsänderungs-Berechnungsschritt
zum Berechnen von Änderungen
im Beschleunigungssignal, welches in dem Beschleunigungsmessschritt
gemessen wird, einen Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsschritt
zum Bestimmen, ob die Änderungen
in der Beschleunigung die vorbestimmte Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreiten,
einen Steuer/Regelsignalerzeugungsschritt zum Erzeugen eines Steuer/Regelsignals
zum Steuern/Regeln einer Insassenschutzvorrichtung nach Maßgabe von
Ergebnissen, die bei dem Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungsschritt
und dem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsschritt
erhalten wurden.
-
Die
obige bevorzugte Ausführungsform
einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung kann gemäß einem
Fahrzeugkollisionsentscheidungsverfahren arbeiten, das die folgenden
Schritte aufweist: einen Beschleunigungsmessschritt zum Messen einer
Beschleunigung, die auf ein Fahrzeug einwirkt, und zum Erzeugen
eines Beschleunigungssignals, einen Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungsschritt
zum Berechnen einer Insassenbewegungscharakteristik nach Maßgabe eines
Beschleunigungssignals, welches im Beschleunigungsmessschritt gemessen
wird, einen Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungsschritt zum
Bestimmen, ob die Insassenbewegungscharakteristik eine vorbestimmte
Bewegungscharakte ristik-Bestimmungsschwelle überschreitet, einen Beschleunigungsänderungs-Berechnungsschritt
zum Berechnen von Änderungen
im Beschleunigungssignal, welches im Beschleunigungsmessschritt
gemessen wird, einen Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsschritt
zum Bestimmen, ob die Änderungen
in der Beschleunigung die vorbestimmte Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreiten,
einen Frequenzkomponenten-Analysierschritt zum Zerlegen einer Wellenform
des Beschleunigungssignals, welches im Beschleunigungsmessschritt erzeugt
wird, in eine Frequenzkomponente, einen Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Einstellschritt
zum Einstellen einer vorbestimmten Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
für die
Frequenzkomponente nach Maßgabe
von Ergebnissen, die in dem Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungsschritt
und dem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsschritt
erhalten wurden, einen Frequenzkomponenten-Bestimmungsschritt zum
Bestimmen, ob die Frequenzkomponente die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle überschreitet,
sowie einen Steuer/Regelsignalerzeugungsschritt zum Erzeugen eines
Steuer/Regelsignals zum Steuern/Regeln einer Insassenschutzvorrichtung
nach Maßgabe
von Ergebnissen, die in dem Frequenzkomponenten-Bestimmungsschritt
erhalten wurden.
-
Bei
dem Fahrzeugkollisionsentscheidungsverfahren der vorliegenden Erfindung
wird eine Bewegungsgeschwindigkeit und ein Bewegungsbetrag des Insassen
in dem Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungsschritt berechnet,
in dem Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungsschritt wird bestimmt
ob die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle überschreitet
und ob der Bewegungsbetrag des Insassen eine vorbestimmte Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle überschreitet.
-
Wie
oben erläutert,
ist es durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
nach Maßgabe
von Bewegungscharakteristiken des Insassen, welche in der Insassenbewegungs charakteristik-Berechnungseinrichtung
berechnet werden, zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung
bei einer Fahrzeugkollision aktiviert werden soll.
-
Daher
liegt eine Wirkung darin, dass es möglich ist, eine Insassenschutzeinrichtung,
etwa eine Airbageinrichtung, durch eine geeignete Struktur in geeigneter
Weise nach Maßgabe
einer Bewegungscharakteristik (Bewegungsstrecke und Bewegungsgeschwindigkeit)
des Insassen zu aktivieren.
-
Durch
die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit der obigen Struktur ist es möglich, zu
analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei
einer Kollision erfasst werden soll, indem eine Bewegungscharakteristik
der Insassen überwacht
wird, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung
berechnet werden, und ferner indem durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung
nach Maßgabe
der Frequenzkomponente bestimmt wird, ob das Chassis des Fahrzeugs
gebrochen ist.
-
Eine
Wirkung der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, dass es möglich ist,
eine Insassenschutzvorrichtung, etwa eine Airbagvorrichtung, durch
eine einfache Struktur in geeigneter Weise nach Maßgabe der Bewegungscharakteristik
(Bewegungsstrecke und Bewegungsgeschwindigkeit) des Insassen und
des Zerstörungsgrads
des Fahrzeugs zu starten.
-
Durch
die Fahrzeugkollisions-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der obigen Struktur ist es möglich, zu analysieren und zu
bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei einer Kollision
aktiviert werden soll, indem Bewegungscharakteristiken der Insassen,
welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung
berechnet werden, überwacht
werden, und indem nach Maßgabe
der Beschleunigung, welche durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmt wird, bestimmt wird, ob die Kollision fortdauert.
-
Daher
liegt eine Wirkung darin, dass es möglich ist, eine Insassenschutzvorrichtung,
etwa eine Airbagvorrichtung, durch eine einfache Struktur in geeigneter
Weise nach Maßgabe
von Bewegungscharakteristiken (Bewegungsstrecke und Bewegungsgeschwindigkeit)
des Insassen und eine Änderung
in der Beschleunigung des Fahrzeugs zu aktivieren.
-
Durch
eine Ausführungsform
der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der obigen Struktur ist es möglich, zu analysieren und zu
bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei einer Kollision
aktiviert werden soll, indem eine Bewegungscharakteristik der Insassen,
welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung berechnet werden, überwacht
wird, und bestimmt wird, ob die Fahrzeugkollision fortschreitet,
nach Maßgabe
der Beschleunigung, welche durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmt wird, und ferner durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung
nach Maßgabe
der Frequenzkomponente bestimmt wird, ob das Chassis des Fahrzeugs
gebrochen ist.
-
Eine
Wirkung liegt daher darin, dass es möglich ist, eine Insassenschutzvorrichtung,
etwa eine Airbagvorrichtung, durch eine geeignete Struktur in geeigneter
Weise nach Maßgabe
der Bewegungscharakteristiken (Bewegungsstrecke und Bewegungsgeschwindigkeit)
des Insassen und der Änderung
der Beschleunigung des Fahrzeugs zu aktivieren.
-
Durch
eine Ausführungsform
der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
das Ergebnis bei der Bewegungsgeschwindigkeit und der Bewegungsstrecke des
Insassen im Fahrzeug mit der Bestimmungsschwelle zu verbinden, indem
die Bewegungsgeschwindigkeit und die Bewegungsstrecke des Insassen
im Fahrzeug berechnet und bestimmt werden, um zu bestimmen, ob die
Insassenschutzvorrichtung bei der Fahrzeugkollision aktiviert werden
soll.
-
Daher
liegt eine Wirkung darin, dass es möglich ist, eine Insassenschutzeinrichtung,
etwa eine Airbageinrichtung, in geeigneter Weise nach Maßgabe von
Fahrzeugkollisionen, die unter verschiedenen Bedingungen auftreten,
zu starten.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform.
-
2 ist
ein Flussdiagramm, welches Vorgänge
zeigt, die bei der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
3A bis 3C sind
Schaubilder, welche Vorgänge
zeigen, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
4A bis 4C sind
Schaubilder, welche Vorgänge
zeigen, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
5 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform.
-
6 ist
ein Flussdiagramm, das Vorgänge
zeigt, welche durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
7A und 7B sind
Schaubilder, welche Vorgänge
zeigen, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
8 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer dritten
Ausführungsform.
-
9 ist
ein Flussdiagramm, das Vorgänge
zeigt, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
10A und 10B sind
Schaubilder, die Vorgänge
zeigen, welche durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
11 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform.
-
12 ist
ein Flussdiagramm, das Vorgänge
zeigt, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
13 ist
ein Schaubild, das Vorgänge
zeigt, welche durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen wie folgt erläutert.
-
Erste Ausführungsform
-
1 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform.
-
Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvor richtung 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
einen Beschleunigungssensor 11 zum Messen der Beschleunigung,
die auf das Fahrzeug wirkt, eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 zum
Berechnen der Bewegungscharakteristik (S-V-Charakteristik) des Insassen
gemäß dem Beschleunigungssignal,
welches im Beschleunigungssensor 11 erzeugt wird, eine
Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 zum
Bestimmen, ob die Bewegungscharakteristik des Insassen eine vorbestimmte
Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwelle (welche später im Detail
beschrieben wird) überschreitet,
eine Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 zum
Berechnen des Änderungsbetrags
des Beschleunigungssignals, welches im Beschleunigungssensor 11 erzeugt
wird, und einen Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 zum
Bestimmen, ob die Änderung
der Beschleunigung die Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreitet.
-
Darüber hinaus
umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
eine Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 zum
Zerlegen von Wellenformen des Beschleunigungssignals, welche durch
den Beschleunigungssensor 11 erzeugt wurden, in die Frequenzkomponenten,
eine Logikintegrationsschaltung 16 zum Integrieren einer
Logik in einem Ergebnis, welches durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
wird, sowie eines logischen Ergebnisses, welches durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15 bestimmt
wird, eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 zum
Einstellen einer Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle für die Frequenzkomponente
nach Maßgabe
eines Ergebnisses, welches von der Logikintegrationsschaltung 16 emittiert
wird, welches durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 und
die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15 bestimmt
wird, eine Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 zum
Bestimmen, ob die Frequenzkomponente die Frequenzkomponenten-Bestimmungsschwelle überschreitet,
und eine Startsignalerzeugungseinrichtung 20 zum Erzeugen
eines Steuer/Regelsignals, wel ches die Insassenschutzvorrichtung
steuert/regelt, gemäß einem
Ergebnis, welches in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 bestimmt
wird.
-
Hierbei
gibt der Beschleunigungssensor 11 ein Beschleunigungssignal
G mit einer Spannung aus, die der Beschleunigung (oder der Verzögerung)
entspricht, welche auf das Fahrzeug in einer Längsrichtung des Fahrzeugs oder
in einer Querrichtung des Fahrzeugs einwirkt.
-
Darüber hinaus
berechnet die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 eine
Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
als eine Bewegungscharakteristik für den Insassen in einem vorbestimmten Zeitintervall
(beispielsweise 0 ≤ t ≤ n) in dem
Fahrzeug durch Durchführen
einer primären
Integration für
das Beschleunigungssignal G, welches in zeitlicher Hinsicht aus
dem Beschleunigungssensor 11 ausgegeben wird, wie durch
eine im Folgenden gezeigte Formel F1 gezeigt ist. Darüber hinaus
ist es möglich,
die Änderung in
der Fahrzeuggeschwindigkeit, etwa die akkumulierte Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit über
einen unendlichen Bereich (das heißt 0 ≤ t ≤ ∞) unter Bedingungen zu berechnen,
bei denen n unendlich ist.
-
-
Nachfolgend
berechnet eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 einen
Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen in dem Fahrzeug in dem vorbestimmten Zeitintervall (beispielsweise
0 ≤ t ≤ x) durch
Durchführen
einer sekundären
Integration des Beschleunigungssignals G in zeitlicher Hinsicht, wie
in einer nachfolgenden Formel F2 gezeigt ist.
-
-
In
der Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 wird bestimmt,
ob die Bewegungsgeschwindigkeitsänderung Δ Vn und der
Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen, welche in der Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 berechnet
werden, eine Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH und
eine Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH überschreiten (sowohl VTH als
auch STH sind Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwellen). Demzufolge
wird ein auf dem Ergebnis basierendes Befehlssignal zu der Logikintegrationsschaltung 16 ausgegeben.
-
Wie
in der folgenden Formel F3 gezeigt ist, berechnet darüber hinaus
die Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 eine
Integration für
das Beschleunigungssignal G in einem vorbestimmten Zeitintervall
n auf Grundlage des Beschleunigungssignals G, welches von dem Beschleunigungssensor 11 ausgegeben
wird. Demzufolge wird eine zeitliche Änderung für die Integration, d. h. eine
Differenz Δ G
in den Integrationen in denselben Zeitintervallen, etwa 0 ≤ t ≤ n und n ≤ t ≤ 2n bestimmt.
Hierbei zeigt die Differenz Δ G
eine verschiedene Bedingung nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit
bei der Kollision an.
-
-
Die
Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15 bestimmt,
ob die Differenz ΔG,
die in der Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 berechnet
wird, größer ist
als die Beschleunigungsbestimmungsschwelle ΔGTH, um ein auf dem Ergebnis
basierendes Befehlssignal an die Logikintegrationsschaltung 16 auszugeben.
-
Die
Logikintegrationsschaltung 16 integriert das logische Ergebnis
in der Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 und
ein logisches Ergebnis in dem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15,
um den integrierten Wert als ein Schaltsignal für die Bestimmungsschwelle an
die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schaltein richtung 18 auszugeben.
-
Die
Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 eliminiert
Rauschen, etwa eine Hochfrequenzkomponente, aus dem Beschleunigungssignal
G, welches von dem Beschleunigungssensor 11 ausgegeben
wird. Ferner extrahiert die Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 ein
Teilbeschleunigungssignal Gj (j ist eine ganze Zahl) aus dem Beschleunigungssignal
G, welches in zeitlicher Abfolge unter Verwendung einer geeigneten
Fensterfunktion erhalten wird, welche beispielsweise ein rechteckiges
Fenster mit einer vorbestimmten zeitlichen Breite aufweist. An einer
Wellenform des extrahierten Teilbeschleunigungssignals Gj wird eine
Hadamard-Transformation durchgeführt,
um die Wellenform in Frequenzkomponenten SQ1 bis SQn für jede von
Frequenzen f1 bis fn (n ist eine ganze Zahl) zu zerlegen. Hierbei
ist ein Zerlegungsverfahren für die
Frequenzkomponente nicht beschränkt.
Eine Orthogonaltransformation, welche eine andere Transformation
als die Hadamard-Transformation ist, etwa eine Fourier-Transformation
(schnelle Fourier-Transformation) und eine diskrete Cosinus-Transformation
sind akzeptabel. Anders ausgedrückt,
kann jedes beliebige Verfahren, bei dem eine Wellenformkomponente
einer konstanten Frequenz berechnet wird, akzeptabel sein.
-
Die
Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 wählt eine
beliebige aus beispielsweise einer Hochpegelschwelle TH_H und einer
Mittelpegelschwelle TH_M und einer Niedrigpegelschwelle TH_L nach
Maßgabe
des durch die Logikintegrationsschaltung 16 in der Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 und
dem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 bestimmten
Ergebnisses aus, um dieses an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 als
eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Pegelschwelle) für einen
Pegelwert der durch die Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmten
Frequenzkomponente auszugeben. Hierbei werden die Details für die Auswahlbedingung
zum Bestimmen der Schwelle später
erläutert.
-
Die
Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 bestimmt
beispielsweise, ob die Pegelwerte in jeder Frequenzkomponente in
den Frequenzkomponenten SQ1 bis SQn, welche in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 berechnet
werden, größer sind
als der Pegelwert, der durch die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 ausgewählt wird,
um das Ergebnis an die Startsignalerzeugungseinrichtung 20 auszugeben.
-
Die
Startsignalerzeugungseinrichtung 20 gibt beispielsweise
ein Befehlssignal zum Starten der Insassenschutzvorrichtung aus,
etwa eine Airbageinrichtung und eine Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung
(von denen keine in der Zeichnung gezeigt ist), nach Maßgabe des
Ergebnisses in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19.
-
Nachfolgend
werden Vorgänge
für die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 1 in der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 2 ist ein
Flussdiagramm, das Vorgänge
zeigt, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 1 nach
Maßgabe
der ersten Ausführungsform
durchgeführt
werden.
-
Zunächst wählt eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 Integrationsbereiche
für den
Bewegungsbetrag Δ Sx
für die
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn aus, um ein Kennfeld für die S-V-Charakteristik
als eine Referenzwellenform zu bestimmen (Schritt S1). Hierbei können die Integrationsabschnitte
individuell für
den Bewegungsbetrag ΔSx
für den
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeit ΔVn, beispielsweise aus den Abschnitten
1 bis 24 (ms), ausgewählt
werden.
-
Nachdem
die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 das
Kennfeld für
die S-V-Charakteristik bezeichnet, bestimmt die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15,
ob die Änderung
der in der Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 berechneten
Beschleunigung kleiner ist als die Beschleunigungsbestimmungs schwelle Δ GTH (Schritt
S2). Hierbei besitzt die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH eine
Hysterese zum Aufrechterhalten der Schwelle. Wie in 3A gezeigt ist,
bestimmt die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH die Änderung der Beschleunigung
durch Verwendung der hohen Schwelle Δ GTH_H und der niedrigen Schwelle Δ GTH_L. In 3A ist
eine Bedingung im Schritt S2 erfüllt
in einem Abschnitt A1 in dem Zeitintervall t1 bis t2, und in einem
Abschnitt A2 in dem Zeitintervall t3 bis t4 (die Änderung
in der Beschleunigung überschreitet
die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH).
-
Im
Schritt S2 bestimmt in dem Fall, in dem die Änderung in der Beschleunigung
die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH überschreitet (NEIN in Schritt
S2), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH1 (Schritt S3).
-
In
dem Fall, in dem die Änderung
der Beschleunigung im Schritt S2 kleiner ist als die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH (JA
in Schritt S2), und in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
im Schritt S3 kleiner ist als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH1, wählt
die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, die in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 erhalten
wird, um diese an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S4).
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
größer ist
als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 im Schritt
S3 (NEIN im Schritt S3), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (Schritt S5).
-
Im
Schritt S5 berechnet in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (JA in Schritt S5) die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 VTH
(Δ SX) (Schritt
S6).
-
Hierbei
zeigt VTH (Δ Sx)
eine Bestimmungsschwelle in einem Teil (Abschnitt) an, welcher bestimmt
ist durch die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 und
die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH2 für den Bewegungsbetrag
des Insassen und die erste und die zweite Bestimmungsschwelle VTH1
und VTH2 an einer Schwellengrenzlinie, welche durch die Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH und die Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH bestimmt
sind, wie in 3B gezeigt ist. Für ein Verfahren
zum Berechnen der Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx) kann beispielsweise ein Verfahren
akzeptabel sein, bei dem die Schwelle nach Maßgabe einer ähnlichen
Figur in einem Dreieck mit Schnittpunkten wie (STH1, VTH1), (STH1,
VTH2) und (STH1, VTN1) bestimmt ist, oder ein Verfahren, bei dem die
Schwelle unter Verwendung einer Funktion nach Maßgabe von Information, etwa
der Neigung einer Linie, welche durch zwei Punkte wie (STH1, VTN1)
und (STH2, VTH2) tritt, und ihre Durchtrittspunkte bestimmt wird.
-
Nachdem
die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
bestimmt ist, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
(Schritt S7).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen kleiner ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
in Schritt S7 (NEIN in Schritt S7), wählt die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) nach Maßgabe
des Pegelwerts für
die Frequenzkomponente aus, welche in der Frequenzkomponenten-Be rechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um die Ausgabe an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S4).
-
Darüber hinaus
wählt in
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
in Schritt S7 (JA in Schritt S7), die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 die
Mittelpegelschwelle TH_M als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) nach Maßgabe
des Pegelwerts für
die Frequenzkomponente aus, welche in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um diese an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S8). Hierbei werden für
die Mittelpegelschwelle TH_M n Bestimmungsschwellen eingestellt,
welche jeder Frequenzkomponente entsprechen.
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx des Insassen
größer ist
als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH2 im Schritt
S5 (NEIN in Schritt S5), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
des Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle VTH2
(Schritt S9).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn des Insassen niedriger ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH2
in Schritt S9 (NEIN in Schritt S9) wählt die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, welche in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um diese an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S4).
-
Darüber hinaus
wählt in
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle VTH2
in Schritt S9 (JA in Schritt S9) die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18 den
Niedrigpegelschwellenwert TH_L als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, welche in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um die Ausgabe an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 einzustellen
(Schritt S10). Hierbei werden für die
Niedrigpegelschwelle TH_L n Bestimmungsschwellen eingestellt, welche
jeweils einer Frequenzkomponente entsprechen.
-
Wie
oben erläutert
wurde, wählt,
nachdem die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
für den
Pegelwert der Frequenzkomponente, die in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 verwendet
wurde, eingestellt ist, nachfolgend die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 die
Frequenzkomponente SQn aus (Schritt S11), um zu bestimmen, ob die
Frequenzkomponente SQn größer ist
als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
(Schritt S12).
-
In
dem Fall, in dem die Frequenzkomponente SQn größer ist als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) im Schritt S12 (JA im Schritt S12), gibt die Startsignalerzeugungseinrichtung 20 ein
Startsignal für
die Insassenschutzvorrichtung aus (Schritt S14) und beendet den
Kollisionsentscheidungsvorgang.
-
Darüber hinaus
wird in dem Fall, in dem die Frequenzkomponente SQn kleiner ist
als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel),
in Schritt S12 (NEIN in Schritt S12) bestimmt, ob alle Frequenzkomponenten
bestimmt worden sind (Schritt S13). In dem Fall, in dem noch nicht
alle Frequenzkomponenten bestimmt worden sind (NEIN in Schritt S13)
wird der oben erläuterte
Vorgang von Schritt S11 an wiederholt.
-
Wenn
andererseits alle Frequenzkomponenten in Schritt S13 bestimmt worden
sind (JA in Schritt S13), wird der Kollisionsbestimmungsvorgang
beendet.
-
Nachfolgend
wird ein Beispiel des Vorgangs in der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. Wie in 3A gezeigt
ist, versteht es sich, dass ein Bereich A1 in dem Zeitintervall
t1 bis t2 und ein Bereich A2 in dem Zeitintervall t3 bis t4 eine
Kollision anzeigen, weil die Änderung
der Beschleunigung groß ist.
Wie in 3B gezeigt ist, entspricht andererseits
aus dem Gesichtspunkt einer Insassenbewegungsgeschwindigkeit und
eines Insassenbewegungsbetrags ein Bereich A3 in den Bewegungsbeträgen S1 bis
S2 und ein Bereich A4 in den Bewegungsbeträgen S3 bis S4 Fällen, in
denen die Änderung
der Beschleunigung groß ist.
Daher kann abgeleitet werden, dass der Bereich A4 in dem Bewegungsbetrag
S3 bis S4, in dem die Änderung
des Bewegungsbetrags für
den Insassen groß ist,
gefährlich
ist. Daher wird die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel),
welche dem Pegelwert der Frequenzkomponente entspricht, welcher
die Zerstörung
des Fahrzeugs anzeigt, auf die Niedrigpegelschwelle TH_L in einem
Bereich A5 in dem Zeitintervall t3 bis t4 gesetzt, welcher dem Bereich
A2 entspricht, in dem die Änderung
der Beschleunigung groß ist,
um das Startsignal für
die Insassenschutzvorrichtung auszugeben.
-
Andererseits
ist ein Beispiel, bei dem das Startsignal für die Insassenschutzvorrichtung
nicht ausgegeben wird, unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C erläutert, im
Gegensatz zu dem in 3A und 3B gezeigten
Fall. Wie in 4A gezeigt ist, ist ersichtlich,
dass ein Bereich A6 im Zeitintervall t8 bis t9 eine Kollision anzeigt,
weil die Änderung
der Beschleunigung groß ist.
Wie in 4B gezeigt ist, entspricht andererseits
aus dem Gesichtspunkt einer Insassenbewegungsgeschwindigkeit und
eines Insassenbewegungsbetrags ein Bereich A7 beim Bewegungsbetrag
S7 bis S8 Fällen,
in denen die Änderung
der Beschleunigung groß ist.
Hierbei wird die Frequenz komponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel),
welche dem Pegelwert für
die Frequenzkomponente entspricht, der die Zerstörung des Fahrzeugs anzeigt,
als die Mittelpegelschwelle TH_M in einem Bereich A8 in dem Zeitintervall
t8 bis t9 eingestellt, welche dem Bereich A6 entspricht, in dem
die Änderung
in der Beschleunigung groß ist,
wie in 4C gezeigt ist, gemäß dem Kennfeld für die S-V-Charakteristik.
Daher wird das Aktivierungssignal für die Insassenschutzvorrichtung
nicht ausgegeben.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist es durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei
einer Kollision gestartet werden soll, indem eine Bewegungscharakteristik
des Insassen überwacht
wird, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 und
die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 berechnet
wird, und bestimmt wird, ob die Kollision fortschreitet, nach Maßgabe der
Beschleunigung, die durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15 bestimmt
wird, und indem ferner durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 nach
Maßgabe der
Frequenzkomponente bestimmt wird, ob das Chassis des Fahrzeugs gebrochen
ist.
-
Das
heißt,
in dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch
der Bewegungsbetrag des Insassen größer ist als die vorbestimmten
Werte, wird die Insassenschutzvorrichtung aktiviert. Darüber hinaus
wird in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen klein
ist und die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen hoch ist, oder
in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen groß ist und
die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen klein ist, nach Maßgabe der Änderung
in der Beschleunigung bestimmt, ob die Kollision fortdauert, um
zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung gestartet werden
soll. Ferner wird die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle zum
Bestimmen des Zerstörungsgrads
in dem Fahrzeug nach Maßgabe
der Bewegungscharakteristik des Insassen und der Kollisionsbedingung
ausgewählt.
-
Auf
diese Weise wird bei einer Frontalkollision, wenn der Aufprall so
schwach ist, dass es nicht notwendig ist, die Insassenschutzvorrichtung
zu starten gemäß der Änderung
der Beschleunigung bestimmt, dass die Kollision beendet wurde. Die
Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle zum Bestimmen des Zerstörungsgrads
des Fahrzeugs wird auf einem hohen Pegel gehalten (beispielsweise
bei der Bestimmungsschwelle TH_H). In dem Fall, in dem die Kollision
fortdauert, etwa bei einer Schrägkollision,
und es notwendig ist, die Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren,
wird nach Maßgabe
der Änderung
der Beschleunigung bestimmt, dass die Kollision fortdauert. Die
Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle zum Bestimmen des Beschädigungsgrads
des Fahrzeugs wird auf einen niedrigen Pegel eingestellt (beispielsweise
bei der Bestimmungsschwelle TH_L). Auf diese Weise wird die Bedingung
und der Stoß der
Kollision bestimmt, um die Insassenschutzvorrichtung, etwa eine
Airbagvorrichtung und eine Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung, geeignet
und schnell zu aktivieren.
-
Die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde oben erläutert. Die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann sogar dann realisiert sein, wenn ein Teil der Strukturen
in der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
weggelassen wird. Daher wird die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung,
bei der ein Teil der Struktur weggelassen wird, als eine zweite
bis vierte Ausführungsform
wie folgt erläutert.
-
Zweite Ausführungsform
-
5 ist
eine allgemeine Ansicht einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform.
-
Wie
in 5 gezeigt ist, umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 2 gemäß der zweiten
Ausführungsform
einen Beschleunigungssen sor 11 zum Messen der Beschleunigung,
die auf das Fahrzeug einwirkt, eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 zum
Berechnen der Bewegungscharakteristik des Insassen nach Maßgabe des
Beschleunigungssignals, welches im Beschleunigungssensor 11 erzeugt
wird, eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 zum
Bestimmen, ob die Bewegungscharakteristik des Insassen eine vorbestimmte
Bewegungscharakteristik-Bestimmungsschwelle überschreitet.
-
Darüber hinaus
umfasst die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 2 eine
Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 zum Zerlegen
der Wellenform des Beschleunigungssignals, welches im Beschleunigungssensor 11 erzeugt
wird, in Frequenzkomponenten, eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 zum
Einstellen einer Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle nach Maßgabe der
Frequenzkomponente auf Grundlage eines Ergebnisses, welches in der
Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
wird, eine Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 zum
Bestimmen, ob die Frequenzkomponente die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle überschreitet,
und eine Startsignalerzeugungseinrichtung 20 zum Erzeugen
eines Steuer/Regelsignals zum Steuern/Regeln der Insassenschutzvorrichtung
auf Grundlage eines Ergebnisses, welches in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 bestimmt
wird.
-
Die
Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 wählt eine
beliebige aus beispielsweise einer Hochpegelschwelle TH_H und einer
Mittelpegelschwelle TH_M und einer Niedrigpegelschwelle TH_L nach
Maßgabe
lediglich des Ergebnisses aus, welches durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
wird, um an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 als
eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel) für einen
Pegelwert der Frequenzkomponente ausgegeben zu werden. Die Details
für die
Auswahlbedingungen zum Bestimmen der Schwelle werden später erläutert.
-
Hierbei
sind Strukturen, wie ein Beschleunigungssensor 11, eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12,
eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
eine Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17, eine
Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 und eine
Startsignalerzeugungseinrichtung 20 dieselben wie diejenigen,
die bei der ersten Ausführungsform erläutert wurden;
daher werden ihre Erläuterungen
weggelassen.
-
Nachfolgend
werden Vorgänge
für die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 2 der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 6 ist ein
Flussdiagramm, das Vorgänge
zeigt, welche durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 2 gemäß der ersten
Ausführungsform
durchgeführt
werden.
-
Zunächst wählt eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 Integrationsabschnitte
für den
Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn aus, um ein Kennfeld für die S-V-Charakteristik
als eine Referenzwellenform zu bezeichnen (Schritt S21). Hierbei
können
in einer Weise ähnlich
zu der ersten Ausführungsform
die Integrationsabschnitte individuell für den Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
beispielsweise aus Abschnitten 1 bis 24 (ms) ausgewählt werden.
-
Nachdem
die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 ein
Kennfeld für
die S-V-Charakteristik berechnet, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH1 (Schritt S22).
-
In
dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen kleiner ist
als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 in Schritt
S22 (JA in Schritt S22) wählt
die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenz komponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, welcher in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 erhalten
wird, um die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S23).
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
größer ist
als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 in Schritt
S22 (NEIN in Schritt S22), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (Schritt S24).
-
In
Schritt S24 berechnet in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (JA in Schritt S24) die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 VTH
(Δ SX) (Schritt
S25).
-
Nachdem
die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
bestimmt ist, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
(Schritt S26).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen kleiner ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx)
in Schritt S26 (NEIN in Schritt S26), wählt die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) gemäß dem Pegelwert
für die
Frequenzkomponente, welcher in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um diese an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S23).
-
Darüber hinaus
wählt in
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH (Δ Sx) im
Schritt S26 (JA in Schritt S26) die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 die
Mittelpegelschwelle TH_M als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) gemäß dem Pegelwert
für die
Frequenzkomponente aus, welcher in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 berechnet
wird, um diese an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S27). Hier werden für
die Mittelpegelschwelle TH_M n Bestimmungsschwellen eingestellt,
welche einer jeweiligen Frequenzkomponente entsprechen.
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
größer ist
als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH2 in Schritt
S24 (NEIN in Schritt S24), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH2
(Schritt S28).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen kleiner ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH2
in Schritt S28 (NEIN in Schritt S28), wählt die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 die
Hochpegelschwelle TH_H als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, welcher in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um die Ausgabe an die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S23).
-
Darüber hinaus
wählt in
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle VTH2
in Schritt S28 (JA in Schritt S28) die Frequenzkomponentenbestimmungsschwellen-Schalteinrichtung 18-1 die
Niedrigpegelschwelle TH_L als eine Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für
den Pegelwert der Frequenzkomponente aus, welcher in der Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung 17 bestimmt
wird, um die Ausgabe an die Frequerzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 auszugeben
(Schritt S29). Hierbei werden für
die Niedrigpegelschwelle TH_L n Bestimmungsschwellen eingestellt,
welche einer jeweiligen Frequenzkomponente entsprechen.
-
Wie
oben erläutert
wurde, wählt,
nachdem die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
für den
Pegelwert der Frequenzkomponente, welcher in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 verwendet
wird, eingestellt ist, nachfolgend die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 die
Frequenzkomponente SQn (Schritt S30) aus, um zu bestimmen, ob die
Frequenzkomponente SQn größer ist
als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
(Schritt S31).
-
In
dem Fall, in dem die Frequenzkomponente SQn größer ist als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) in Schritt S31 (JA in Schritt S31), gibt die Aktivierungssignal-Erzeugungseinrichtung 20 ein
Aktivierungssignal für
die Insassenschutzvorrichtung aus (Schritt S33) und beendet den
Kollisionsentscheidungsvorgang.
-
Darüber hinaus
wird in dem Fall, indem in Schritt S31 die Frequenzkomponente SQn
kleiner ist als die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
(NEIN in Schritt S31), bestimmt, ob alle Frequenzkomponenten bestimmt
worden sind (Schritt S32). In dem Fall, in dem noch nicht alle Frequenzkomponenten
bestimmt worden sind (NEIN in Schritt S32), wird der oben erläuterte Vorgang
von Schritt S30 an wiederholt.
-
Wenn
andererseits alle Frequenzkomponenten in Schritt S32 bestimmt worden
sind (JA in Schritt S32), ist der Kollisionsentscheidungsvorgang
beendet.
-
Nachfolgend
wird ein Beispiel der Betriebsweise der Fahrzeugkollisions-Ent scheidungsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Wie in 7A gezeigt
ist, ist ersichtlich, dass ein Bereich B1 beim Bewegungsbetrag S5
bis STH2 und ein Bereich B2 beim Bewegungsbetrag mehr als STH2 gefährlich sind.
In dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen kleiner ist
als STH2, ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen kleiner
als in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen größer als
STH2 ist; daher ist dieser Bereich weniger gefährlich. Wie in 7B gezeigt
ist, wird daher die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle (Schwellenpegel)
für den
Pegelwert der Frequenzkomponente, welche die Zerstörung des
Fahrzeugs anzeigt, auf eine Mittelpegelschwelle TH_M in einem Bereich
B3 in dem Zeitintervall zwischen t5 und t6 eingestellt, welches
dem Bereich B1 für
den Bewegungsbetrag des Insassen entspricht. Die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
(Schwellenpegel) für den
Pegelwert der Frequenzkomponente, die die Zerstörung des Fahrzeugs anzeigt,
wird in einem Bereich B4 in dem Zeitintervall zwischen t6 und t7
auf einer Niedrigpegelschwelle TH_L eingestellt, welches dem Bereich B2
für den
Bewegungsbetrag des Insassen entspricht, um das Aktivierungssignal
für die
Insassenschutzvorrichtung auszugeben.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist es durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei
einer Kollision aktiviert werden sollte, indem eine Bewegungscharakteristik
der Insassen überwacht
wird, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 und
die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 berechnet
wird, und indem der Schaden an dem Fahrzeug durch die Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung 19 unter
Verwendung von Frequenzkomponenten überwacht wird.
-
D.h.
in dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch
der Bewegungsbetrag des Insassen größer ist als vorbestimmte Werte,
wird die Insassenschutzvorrichtung aktiviert. Darüber hinaus
wird in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen klein
ist und die Bewegungsgeschwin digkeit des Insassen hoch ist, oder
in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen groß ist und
die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen niedrig ist, die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
zum Bestimmen des Beschädigungsgrads
für das
Fahrzeug nach Maßgabe
der Insassenbewegungscharakteristik ausgewählt.
-
Auf
diese Weise wird beispielsweise in dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit
als auch der Bewegungsbetrag des Insassen kleiner als die vorbestimmten
Werte sind, die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle zum Bestimmen
des Beschädigungsgrads
am Fahrzeug auf einen hohen Pegel eingestellt, etwa auf die Bestimmungsschwelle
TH_H. In dem Fall, in dem entweder die Bewegungsgeschwindigkeit
des Insassen oder der Bewegungsbetrag des Insassen größer ist
als der vorbestimmte Wert, wird die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
zum Bestimmen des Beschädigungsgrads
des Fahrzeugs auf einen niedrigeren Pegel eingestellt, etwa den
Bestimmungsschwellenwert TH_M. In dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs als auch der Bewegungsbetrag des Insassen größer sind
als die vorbestimmten Werte, wird die Frequenzkomponentenbestimmungsschwelle
zum Bestimmen des Beschädigungsgrads
des Fahrzeugs auf einen noch niedrigeren Pegel eingestellt, wie
die Bestimmungsschwelle TH_L. Auf diese Weise können die Bedingung und der
Stoß der
Kollisionen derart bestimmt werden, dass eine Insassenschutzvorrichtung,
etwa eine Airbageinrichtung oder ein Sicherheitsgurtvorspanner,
in geeigneter Weise und schnell aktiviert werden kennen.
-
Dritte Ausführungsform
-
8 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer dritten
Ausführungsform.
-
Wie
in 8 gezeigt ist, umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
einen Beschleunigungssensor 11 zum Messen der Beschleunigung,
die auf das Fahrzeug einwirkt, eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 zum
Berechnen der Bewegungscharakteristik von Insassen nach Maßgabe des
durch den Beschleunigungssensor 11 erzeugten Beschleunigungssignals,
eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 zur
Bestimmung, ob die Bewegungscharakteristik der Insassen eine Bewegungscharakteristi-Bestimmungsschwelle überschreitet,
und eine Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 zum
Berechnen einer Änderung
in dem Beschleunigungssignal, welches in dem Beschleunigungssensor 11 erzeugt
wird, und einen Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 zum
Bestimmen, ob die Änderung
in der Beschleunigung die Beschleunigungsbestimmungsschwelle überschreitet.
-
Eine
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 umfasst auch
eine Logikintegrationsschaltung 16 zum Integrieren eines
logischen Ergebnisses, welches durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
wird, und eines logischen Ergebnisses, welches in dem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 bestimmt
wird, sowie eine Aktivierungssignal-Erzeugungseinrichtung 20-1 zum
Steuern/Regeln der Insassenschutzvorrichtung nach Maßgabe von
Ergebnissen, die von der Logikintegrationsschaltung 16 ausgegeben
werden und die durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 und
den Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 bestimmt
werden.
-
Hierbei
gibt die Startsignalerzeugungseinrichtung 20-1 ein Befehlssignal
zum Aktivieren der Insassenschutzvorrichtung, etwa einer Airbageinrichtung
und einer Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung (die in der Zeichnung
nicht gezeigt sind) aus, nach Maßgabe von Ergebnissen, welche
von der Logikintegrationsschaltung 16 ausgegeben werden
und die durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 und
den Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 bestimmt
werden. Die Details für
das Befehlssignal werden später
erläutert.
-
Darüber hinaus
sind Strukturen wie ein Beschleunigungssensor 11, eine
In sassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12,
eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
eine Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14,
ein Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt 15 und
eine Logikintegrationsschaltung 16 dieselbe wie diejenigen,
die in der ersten Ausführungsform erläutert wurden;
daher werden Erläuterungen
für dieselben
weggelassen.
-
Nachfolgend
werden Betriebsvorgänge
für die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 bei der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 9 ist ein
Flussdiagramm, welches Vorgänge
zeigt, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ausgeführt
werden.
-
Zunächst wählt eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 Integrationsbereiche
für den
Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn aus, um ein Kennfeld für die S-V-Charakteristik
als eine Referenzwellenform zu bezeichnen (Schritt S41). Hierbei
können ähnlich zur
ersten Ausführungsform
die Integrationsabschnitte individuell für den Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
ausgewählt
werden, beispielsweise aus den Bereichen 1 bis 24 (ms).
-
Nachdem
die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 das
Kennfeld für
die S-V-Charakteristik bezeichnet hat, bestimmt die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15,
ob die Änderung
der berechneten Beschleunigung in der Beschleunigungsänderungs-Berechnungseinrichtung 14 kleiner
ist als die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH (Schritt S42). Hierbei
besitzt die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH eine Hysterese zum Aufrechterhalten
der Schwelle. Wie in 3A gezeigt ist, bestimmt die
Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH die Änderung in der Beschleunigung durch
Verwendung der hohen Schwelle Δ GTH_H
und der niedrigen Schwelle Δ GTH_L.
In 10A bestimmt ähnlich
zur ersten Ausführungsform
die Beschleunigungsbestim mungsschwelle Δ GTH die Änderung der Beschleunigung
durch Verwendung der hohen Schwelle Δ GTH_H und der niedrigen Schwelle Δ GTH L.
-
In
Schritt S42 bestimmt in dem Fall, in dem die Änderung der Beschleunigung
die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH überschreitet (NEIN in Schritt
S2) die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH1 (Schritt S43).
-
In
dem Fall, in dem in Schritt S42 die Änderung in der Beschleunigung
kleiner ist als die Beschleunigungsbestimmungsschwelle Δ GTH (JA
in Schritt S42), oder in dem Fall, in dem in Schritt S43 der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1
(JA in Schritt S43), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang beendet.
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem in Schritt S43 der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen größer ist
als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 (NEIN in
Schritt S43) die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (Schritt S44).
-
In
Schritt S44 berechnet in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (JA in Schritt S44), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 die
Größe VTH(ΔSx) (Schritt
S45).
-
Nachdem
die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
bestimmt ist, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit ΔVn
für den
Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
(Schritt S46).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit ΔVn für den Insassen niedriger ist
als die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
in Schritt S46 (NEIN in Schritt S46), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang
beendet.
-
Darüber hinaus
gibt in dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit ΔVn des Insassen
größer ist als
die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
in Schritt S46 (JA in Schritt S46), die Aktivierungssignalerzeugungseinrichtung 20-1 das
Aktivierungssignal für
die Insassenschutzvorrichtung aus (Schritt S47), um den Kollisionsbestimmungsvorgang
zu beenden.
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
größer ist
als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH2 in Schritt
S44 (NEIN in Schritt S44), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle VTH2
(Schritt S48).
-
In
dem Fall, in dem in Schritt S48 die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle
VTH2 (NEIN in Schritt S48), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang
beendet.
-
Darüber hinaus
gibt in dem Fall, in dem in Schritt S48 die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn des Insassen
größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH2 (JA in Schritt S48), die Startsignalerzeugungseinrichtung 20-1 das
Startsignal für
die Insassenschutzeinrichtung aus (Schritt S47), um den Kollisionsbestimmungsvorgang
zu beenden.
-
Nachfolgend
wird ein Beispiel der Betriebsweise der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. Wie in 10A gezeigt ist, ist ersichtlich, dass ein Bereich
A1 in dem Zeitintervall t1 bis t2 und ein Bereich A2 in dem Zeitintervall t3
bis t4 eine Kollision anzeigen, weil die Änderung in der Beschleunigung
groß ist.
Wie in 10B gezeigt ist, entsprechen
andererseits aus dem Gesichtspunkt einer Insassenbewegungsgeschwindigkeit
und eines Insassenbewegungsbetrags ein Bereich A3 mit Bewegungsbetrag
S1 bis S2 und ein Bereich A4 mit Bewegungsbetrag S3 bis S4 Fällen, in
denen die Änderung
der Beschleunigung groß ist.
Daher ist es möglich,
zu verstehen, dass der Bereich A4 mit dem Bewegungsbetrag S3 bis
S4, in dem die Änderung
des Bewegungsbetrags für den
Insassen groß ist,
gefährlich
ist. Daher gibt die Startsignalerzeugungseinrichtung 20-1 das
Startsignal für die
Insassenschutzvorrichtung aus.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist es durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 3 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung bei
einer Kollision aktiviert werden soll, indem die Bewegungscharakteristik
der Insassen überwacht
wird, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 und
die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 berechnet
wird, und indem nach Maßgabe
der Beschleunigung, welche durch die Beschleunigungsänderungs-Bestimmungseinrichtung 15 bestimmt
wird, bestimmt wird, ob die Kollision fortschreitet.
-
Das
heißt,
in dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch
der Bewegungsbetrag des Insassen größer ist als die vorbestimmten
Werte, wird die Insassenschutzvorrichtung aktiviert. Darüber hinaus
wird in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen klein
ist und die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen hoch ist, oder
in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen groß ist und
die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen klein ist, nach Maßgabe der Änderung
der Beschleunigung, bestimmt, ob die Kollision fortdauert, um zu
bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung aktiviert werden soll.
-
Auf
diese Weise kann bei einer Frontalkollision, wenn der Stoß so schwach ist,
dass es nicht notwendig ist, die Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren,
nach Maßgabe
der Änderung
der Beschleunigung bestimmt werden, dass die Kollision beendet ist.
In dem Fall, in dem die Kollision fortdauert, etwa bei einer Schrägkollision,
und es notwendig ist, die Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren,
wird nach Maßgabe
der Änderung
der Beschleunigung bestimmt, dass die Kollision fortdauert. Auf
diese Weise wird die Bedingung und der Stoß der Kollision bestimmt, um
die Insassenschutzvorrichtung, etwa eine Airbageinrichtung oder
eine Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung, in geeigneter Weise und
schnell zu aktivieren.
-
Vierte Ausführungsform
-
11 ist
ein allgemeines Diagramm einer Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, umfasst eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 4 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
einen Beschleunigungssensor 11 zum Messen der Beschleunigung,
die auf das Fahrzeug wirkt, eine Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 zum
Berechnen der Bewegungscharakteristik des Insassen nach Maßgabe des
Beschleunigungssignals, welches von dem Beschleunigungssensor 11 erzeugt
wird, eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 zum
Bestimmen, ob die Bewegungscharakteristik des Insassen eine Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle überschreitet,
und eine Aktivierungssignal-Erzeugungseinrichtung 20-2 zum
Erzeugen eines Steuer/Regelsignals zum Steuern/Regeln der Insassenschutzvorrichtung
nach Maßgabe
von Ergebnissen, die durch die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
sind.
-
Hierbei
gibt die Startsignalerzeugungseinrichtung 20-2 ein Befehlssignal
zum Aktivieren der Insassenschutzvorrichtung, etwa einer Airbageinrichtung
oder einer Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung (die in den Zeichnungen
nicht gezeigt sind) aus, nach Maßgabe eines Ergebnisses, welches
in der In sassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 bestimmt
wird.
-
Darüber hinaus
sind Strukturen, wie ein Beschleunigungssensor 11, eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 und
eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 dieselben
wie diejenigen, die in der ersten Ausführungsform erläutert wurden;
daher werden Erläuterungen derselben
weggelassen.
-
Nachfolgend
werden Betriebsvorgänge
für die
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 4 in der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 12 ist
ein Flussdiagramm, welches Vorgänge
zeigt, die durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 4 gemäß der vierten
Ausführungsform
durchgeführt
werden.
-
Zunächst wählt eine
Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 Integrationsbereiche
für den
Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn aus, um ein Kennfeld für die S-V-Charakteristik
als eine Referenzwellenform zu erzeugen (Schritt S51). Hierbei können ähnlich zur
ersten Ausführungsform
die Integrationsbereiche individuell für den Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
und die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
ausgewählt
werden, beispielsweise aus den Bereichen 1 bis 24 (ms).
-
Nachdem
die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 ein
Kennfeld für
die S-V-Charakteristik erzeugt hat, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für die
Insassen kleiner ist als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH1 (Schritt S52).
-
In
dem Fall, in dem in Schritt S52 der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1
(JA in Schritt S52), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang beendet.
-
Andernfalls
bestimmt in dem Fall, in dem in Schritt S52 der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen größer ist
als die erste Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH1 (NEIN in
Schritt S52), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob der Bewegungsbetrag Δ Sx
für den
Insassen kleiner ist als eine zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (Schritt S53).
-
In
Schritt S53 bestimmt in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle
STH2 (JA in Schritt S53), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13, ähnlich zur
ersten Ausführungsform,
die Größe VTH(ΔSX) (Schritt S54).
-
Nachdem
die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
bestimmt ist, bestimmt nachfolgend die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
(Schritt S55).
-
In
dem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen kleiner ist
als die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
in Schritt S55 (NEIN in Schritt S55), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang
beendet.
-
Darüber hinaus
gibt in dem Fall, in dem Schritt S55 die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen
größer ist
als die Bestimmungsschwelle VTH(ΔSx)
in (JA in Schritt S55), die Aktivierungssignalerzeugungseinrichtung 20-2 ein
Befehlssignal zur Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung aus
(Schritt S56), um den Kollisionsbestimmungsvorgang zu beenden.
-
Andererseits
bestimmt in dem Fall, in dem in Schritt S53 der Bewegungsbetrag Δ Sx für den Insassen größer ist
als die zweite Bewegungsbetrags-Bestimmungsschwelle STH2 (NEIN in
Schritt S53), die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13,
ob die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn
für den
Insassen höher
ist als die zweite Bewegungsbetrags-Be stimmungsschwelle VTH2 (Schritt
S57).
-
In
dem Fall, in dem in Schritt S28 die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen
kleiner ist als die zweite Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungsschwelle
VTH2 (NEIN in Schritt S55), ist der Kollisionsbestimmungsvorgang
beendet.
-
Darüber hinaus
gibt in dem Fall, in dem in Schritt S55 die Bewegungsgeschwindigkeit Δ Vn für den Insassen
größer ist
als die zweite Bewegungsgeschwindigkeitsbestimmungsschwelle VTH2
(JA in Schritt S53), die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 20-2 ein
Befehlssignal zum Starten der Insassenschutzvorrichtung aus (Schritt
S56), um den Kollisionsbestimmungsvorgang zu beenden.
-
Nachfolgend
wird ein Beispiel für
die Betriebsweise bei der Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 4 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Wie in 13 gezeigt
ist, ist ersichtlich, dass ein Bereich B5 mit Bewegungsbeträgen, die
größer sind
als S6, aus dem Gesichtspunkt der Bewegungsgeschwindigkeit und der
Bewegungsbeträge
gefährlich
ist. Daher gibt die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 20-2 ein
Befehlssignal zum Start der Insassenschutzvorrichtung aus.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist es durch die Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung 4 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
durch Überwachen
von Bewegungscharakteristiken der Insassen, welche durch die Insassenbewegungscharakteristik-Berechnungseinrichtung 12 und
die Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung 13 berechnet
werden, möglich,
zu analysieren und zu bestimmen, ob die Insassenschutzvorrichtung
bei der Kollision gestartet werden soll.
-
Das
heißt,
in dem Fall, in dem sowohl die Bewegungsgeschwindigkeit als auch
der Bewegungsbetrag des Insassen größer sind als die vorbestimmten Werte,
wird die Insassenschutzvorrichtung aktiviert. Darüber hinaus
wird in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen klein
ist und die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen groß ist, oder
in dem Fall, in dem der Bewegungsbetrag des Insassen groß ist und
die Bewegungsgeschwindigkeit des Insassen klein ist, bestimmt, ob
die Insassenschutzvorrichtung aktiviert werden soll.
-
Auf
diese Weise ist es möglich,
auf verschiedene Kollisionsbedingungen, etwa Frontalkollisionen
und Offset-Kollisionen (d.h. versetzte Kollisionen), zu reagieren,
um die Insassenschutzvorrichtung, etwa eine Airbageinrichtung und
eine Sicherheitsgurtvorspanneinrichtung, in geeigneter Weise und
schnell in dem Fall zu aktivieren, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit
des Insassen oder/und der Bewegungsbetrag des Insassen größer ist
als vorbestimmte Werte.
-
Eine
Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung (1) bestimmt
durch eine Insassenbewegungscharakteristik-Bestimmungseinrichtung
(13), ob eine Insassenschutzvorrichtung bei einer Kollision
gestartet werden soll. Darüber
hinaus wird in einem Beschleunigungsänderungs-Bestimmungsabschnitt
(15) bestimmt, ob die Kollision fortdauert. Eine Bestimmungsschwelle
für eine
eine Beschädigung
an dem Fahrzeug anzeigende Frequenzkomponente, welche in einer Frequenzkomponenten-Berechnungseinrichtung
(17) berechnet wird, wird ausgewählt. Die Insassenschutzvorrichtung
wird in geeigneter Weise durch Überwachen
der Beschädigung
am Fahrzeug in der Frequenzkomponenten-Bestimmungseinrichtung (19)
aktiviert, indem die Frequenzkomponente verwendet wird.
-
Auf
diese Weise wird eine Fahrzeugkollisions-Entscheidungsvorrichtung
bereitgestellt, die die Bestimmung der Bedingung bei einer Fahrzeugkollision
geeignet bestimmen kann.