DE102006006779A1

DE102006006779A1 - Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102006006779A1
Application number: DE102006006779A
Authority: DE
Inventors: Takatoshi Kariya Tanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2006-09-21
Also published as: JP4210942B2; US20060185922A1; JP2006232028A

Abstract

Eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug umfaßt einen oberen Stoßfänger-Absorber (9), einen unteren Stoßfänger-Absorber (11), eine Last-Detektoreinheit (1) und eine Steuereinheit (3) für eine Arten-Diskriminierung eines Hindernisses, basierend auf einer Last, die durch die Last-Detektoreinheit (1) detektiert wurde. Der obere Stoßfänger-Absorber (9) ist mit Seitenteilen (6) des Fahrzeugs über die Last-Detektoreinheit (1) verbunden, während der untere Stoßfänger-Absorber (11) mit den Seitenteilen (6) und nicht über die Last-Detektoreinheit (1) verbunden ist. Somit wird die Differenz zwischen einer detektierten Last im Falle der Kollision mit einem Menschen und derjenigen im Falle der Kollision mit einem Objekt, welches am Boden fixiert ist, groß. Demzufolge kann ein Mensch in zufriedenstellender Weise von einem am Boden fixierten Objekt unterschieden werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung zur Artenunterscheidung eines Hindernisses, welches mit einem Fahrzeug kollidiert. Die Hindernis-Diskriminiervorrichtung kann in geeigneter Weise dafür verwendet werden, um eine Unterscheidung durchzuführen, ob ein Hindernis aus einem Menschen, wie beispielsweise einem Fußgänger, besteht oder nicht.

Eine Kollisionslast aufgrund einer Kollision eines Fahrzeugs wird gemäß der US2004/0129479 A1 beispielsweise dadurch detektiert, indem eine Spannungsschwankung eines Drahtes aufgrund der Kollision gemessen wird. Der Draht besitzt eine vorbestimmte Anfangsspannung und wird quer entlang der Frontfläche eines Stoßfänger-Verstärkungsteiles des Fahrzeugs gespannt.

Gemäß der JP-2004-156945 A wird ein Paar von leitenden Drähten, die zueinander parallel verlaufen, quer an einem Fahrzeug-Frontabschnitt angeordnet und kontaktieren einander, wenn eine Kollision des Fahrzeugs auftritt. Somit kann die Kollision des Fahrzeugs detektiert werden, und zwar in Einklang damit, ob die leitenden Drähte einander kontaktieren oder nicht.

Gemäß der JP-7-190732 A sind eine Licht emittierende Einheit und eine Lichtempfangseinheit jeweils an zwei Enden einer Licht-Leck-Faser angeordnet, die quer an einem Frontstoßfänger des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Licht-Leck-Faser oder Licht-Leckage-Faser wird verformt oder gebrochen, und zwar bei einer Kollision des Fahrzeugs, so daß die Lichtempfangsmenge der Lichtempfangseinheit reduziert wird. Somit kann die Kollision detektiert wird. Darüber hinaus wurden verschiedene Fußgänger-Schutzvorrichtungen vorgeschlagen, die dem Wunsch entsprechen, daß ein Fußgänger bei einer Kollision des Fahrzeugs geschützt werden soll. Wenn die Fußgänger-Schutz vorrichtung in einem Fall betätigt wird, bei dem ein Hindernis nicht aus einem Fußgänger besteht, werden nachteilige Einflüsse verursacht. Es ist daher wünschenswert, zwischen einem Fußgänger und anderen Hindernissen, die mit dem Fahrzeug kollidieren, unterscheiden zu können. Gemäß der JP-11-028994 wird ein Fußgänger basierend auf der Zeitdauer der Kollisionslast unterschieden, die einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Ferner wird gemäß der US6561301 B1 ein Fußgänger gemäß einer Zunahmerate der Kollisionslast unterschieden, nachdem die Kollisionslast einen vorbestimmten Wert überschritten hat.

Nebenbei bemerkt wurde auch vorgeschlagen, daß ein Fußgänger basierend auf dem Spitzenwert der Kollisionslast unterschieden wird.

Wie oben beschrieben ist, ist allgemein ein Fahrzeug mit einem Kollisionslast-Detektionssensor ausgestattet. Ein Fußgänger wird dadurch unterschieden, ob die detektierte Wellenform (inklusive der Größe) der Kollisionslast innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht, der die Kollisionslast-Wellenform enthält, und zwar in einem Fall, bei dem der Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert. D.h., der Fußgänger wird unterschieden abhängig davon, ob die Kollisionslast-Wellenform ähnlich ist derjenigen entsprechend einer Kollision zwischen einem Fußgänger und dem Fahrzeug oder nicht.

Jedoch können beispielsweise Pfosten (d.h. straßenseitige Schilder) oder ähnliches am Boden fixiert sein und befinden sich in einem im wesentlichen gleichmäßigen Abstand, um eine straßenseitige Grenze anzuzeigen, um dadurch eine Information über eine Straßenschulter oder einen Straßenrand zu schaffen, und zwar in Bereichen (z.B. in Europa und Japan), bei denen eine starke Schneeanhäufung auftritt. Es ist somit in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert (z.B. mit straßenseitigen Schildern), das am Boden fixiert ist, aufgrund eines Fahrfehlers oder ähnlichem möglich, daß eine Kollisionslast, die im wesentlichen gleich ist derjenigen gemäß einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger, auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Es ist daher in diesem Fall schwierig, eine Diskriminierung dahingehend durchzuführen, ob das Hindernis ein Fußgänger ist oder nicht, und zwar basierend auf der Kollisionslast, die durch den Kollisionslast-Detektionssensor detektiert wird.

In Hinblick auf die oben beschriebenen Nachteile ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, durch die ein Mensch (z.B. Fußgänger) im wesentlichen unterschieden werden kann, speziell von einem Hindernis (einem aufrechten Objekt), welches am Boden fixiert ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, mit einem oberen Stoßfänger-Absorber, der an einem oberen Abschnitt in einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet ist, um Kollisionsenergie zu absorbieren, einem unteren Stoßfänger-Absorber, der an einem unteren Abschnitt in dem Stoßfänger angeordnet ist, um Kollisionsenergie zu absorbieren, einer Vielzahl an Last-Detektoreinheiten zum Detektieren einer Last, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und zwar entsprechend einer Kollision zwischen einem Hindernis und dem Stoßfänger, und mit einer Steuereinheit für eine Arten-Diskriminierung des Hindernisses, welches mit dem Stoßfänger kollidiert, basierend auf der Last, die durch die Last-Detektoreinheiten detektiert wird. Der obere Stoßfänger-Absorber ist mit einer ersten Halterungseinheit des Fahrzeugs verbunden, und zwar über die Last-Detektoreinheiten. Der untere Stoßfänger-Absorber ist mit einer der ersten Halterungseinheiten und einer zweiten Halterungseinheit des Fahrzeugs verbunden, und zwar nicht über die Last-Detektoreinheiten. Die zweite Halterungseinheit ist von der ersten Halterungseinheit verschieden.

In diesem Fall ist der obere Stoßfänger-Absorber mit der ersten Halterungseinheit über die Last-Detektoreinheiten verbunden, während der untere Stoßfänger-Absorber, der an der unteren Seite des oberen Stoßfänger-Absorbers in dem Stoßfänger angeordnet ist, mit der ersten Halterungseinheit oder der zweiten Halterungseinheit, und zwar nicht über die Last-Detektoreinheiten verbunden ist. Somit wird die Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber ausgeübt wird, und zwar aufgrund der Kollision zwi schen einem Hindernis und dem Stoßfänger, auf die Last-Detektoreinheiten übertragen, während die auf den unteren Stoßfänger-Absorber ausgeübte Last nicht auf die Last-Detektoreinheiten übertragen wird.

Daher ist die detektierte Last in Bezug auf die Fahrzeug-Mensch-Kollision, bei der das Verhältnis der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber ausgeübt wird, relativ groß, sehr viel größer als die detektierte Last in Bezug auf eine Fahrzeug-Stationär-Kollision, bei der das Verhältnis der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber ausgeübt wird, relativ klein ist. Die Fahrzeug-Mensch-Kollision bedeutet eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen, und die Fahrzeug-Stationär-Kollision bedeutet eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis, welches am Boden fixiert ist, wie beispielsweise ein aufrechtes Objekt, wie ein straßenseitiges Schild und ein Begrenzungspfosten.

Das heißt, der Unterschied zwischen der detektierten Last bei der Fahrzeug-Mensch-Kollision und derjenigen bei der Fahrzeug-Stationär-Kollision wird groß. Demzufolge kann ein Mensch (z.B. Fußgänger) in zufriedenstellender Weise von einem Hindernis unterschieden werden (z.B. einem aufrechten Objekt), welches am Boden fixiert ist.

In bevorzugter Weise ist wenigstens ein Teil des unteren Stoßfänger-Absorbers an einer Fahrzeugfrontseite des oberen Stoßfänger-Absorbers angeordnet.

Somit wird der Unterschied zwischen der detektierten Last bei der Fahrzeug-Mensch-Kollision und derjenigen bei der Fahrzeug-Stationär-Kollision weiter groß. Demzufolge kann die Diskriminierung des Hindernisses, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, noch weiter verbessert werden.

Die oben angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen zeigen:
1 ein Blockschaltbild, welches eine Gesamtkonstruktion einer Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine schematische Draufsicht, die eine Nachbarschaft eines Stoßfängers des Fahrzeugs gemäß der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht;
3 eine schematische Seitenansicht, welche die Nachbarschaft oder Umgebung des Stoßfängers gemäß der bevorzugten Ausführungsform wiedergibt;
4A einen Graphen, der die Lastschwankungen mit der Zeit in einem Fall darstellt, bei dem ein Mensch mit dem Stoßfänger kollidiert; und
4B einen Graphen, der die Lastschwankungen mit der Zeit in einem Fall darstellt, bei dem ein straßenseitiges Schild mit dem Stoßfänger kollidiert;
5 eine schematische Seitenansicht, welche die Umgebung oder Nachbarschaft eines Stoßfängers eines Fahrzeugs gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht;
6A einen Graphen, der eine Differenz A zwischen einer detektierten Last in einem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen und derjenigen im Falle einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen Schild gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
6B einen Graphen, der eine Differenz B zwischen einer detektierten Last in einem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen und derjenigen in einem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen Schild gemäß dem Vergleichsbeispiel wiedergibt;
7 eine schematische Seitenansicht, welche die Nachbarschaft oder Umgebung eines Stoßfängers eines Fahrzeugs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
8 einen Graphen, der Lastschwankungen mit der Zeit in einem Fall darstellt, bei dem ein straßenseitiges Schild mit dem Stoßfänger kollidiert, gemäß einer anderen Ausführungsform, und einem solchen gemäß der bevorzugten Ausführungsform; und
9 einen Graphen, der eine Differenz A' zwischen einer detektierten Last bei einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen und derjenigen bei einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen Schild gemäß einer anderen Ausführungsform, und die Differenz A gemäß der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
[Bevorzugte Ausführungsform]
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt gemäß der Darstellung in 1 eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung S hauptsächlich eine Last-Detektoreinheit 1, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit 2 und eine Steuereinheit 3 (Hindernis-Diskriminierschaltung), die beispielsweise mit einer Fußgängerschutzvorrichtung über einen Signaldraht oder ähnliches verbunden ist. Die Last-Detektoreinheit 1 ist aus einer Vielzahl an Sensoren konstruiert, um ein Beispiel zu nennen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit 2 ist beispielsweise aus wenigstens einem Geschwindigkeitssensor konstruiert.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, besitzt das Fahrzeug zwei Seitenteile 6, die sich in einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken (in der Fahrzeug-Längsrichtung), und zwar in einem Fahrzeugkörper 5, und die jeweils an einem linken Abschnitt und einem rechten Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind. Der rechte Abschnitt und der linke Abschnitt des Fahrzeugs sind in Bezug auf eine Fahrzeugbreitenrichtung festgelegt (d.h. einer Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung). Die zwei Seitenteile 6 bilden eine erste Halterungseinheit bei der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform sind zwei Lastsensoren 1 (z.B. Lastsensoren vom Spannungsmessbandtyp (Dehnungsmeßstreifen) jeweils zwischen einer hinteren Endfläche eines oberen Stoßfänger-Verstärkungsteiles 8 und den Frontendflächen der Seitenteile 6 eingefaßt. Das heißt die zwei Lastsensoren 1 sind jeweils an dem rechten Abschnitt und dem linken Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet. Das obere Stoßfänger-Verstärkungsteil 8, welches aus einem Fahrzeug-Konstruktionsteil besteht, erstreckt sich in der Fahrzeug-Breitenrichtung.
Ein Stoßfänger 4 des Fahrzeugs ist aus einem oberen Stoßfänger-Absorber 9, einem unteren Stoßfänger-Absorber 11 und einer Stoßfänger-Abdeckung 12 konstruiert, welche das obere Stoßfänger-Verstärkungsteil 8, den oberen Stoßfänger-Absorber 9 und den unteren Stoßfänger-Absorber 11 abdeckt. Jeder der Absorber gemäß dem oberen Stoßfänger-Absorber 9 und dem unteren Stoßfänger-Absorber 11 erstreckt sich in der Fahrzeug-Breitenrichtung und ist aus einem nachgiebigen Körper konstruiert, wie beispielsweise einem geschäumten Harz, um Kollisionsenergie zu absorbieren.
Der obere Stoßfänger-Absorber 9 ist an dem oberen Abschnitt der Stoßfänger-Abdeckung 12 angeordnet und ist an der Fahrzeug-Frontseite des oberen Stoßfänger-Verstärkungsteiles 8 vorgesehen. Der untere Stoßfänger-Absorber 11 ist an dem unteren Abschnitt in der Stoßfänger-Abdeckung 12 angeordnet und befindet sich an der Fahrzeug-Frontseite eines unteren Stoßfänger-Verstärkungsteiles 10. Der untere Stoßfänger-Absorber 11 wird durch das untere Stoßfänger-Verstärkungsteil 10 gehaltert. Bei dieser Ausführungsform sind die Anordnungen in der Fahrzeug-Längsrichtung des oberen Stoßfänger-Absorbers 9 und des unteren Stoßfänger-Absorbers 11 im wesentlichen zueinander gleich eingestellt.
Das untere Stoßfänger-Verstärkungsteil 10, welches aus einem Fahrzeug-Konstruktionsteil besteht, erstreckt sich in der Fahrzeug-Breitenrichtung und ist an den Frontendflächen von zwei Trägern 7 des Fahrzeugkörpers 5 montiert und ist an der Fahrzeugunterseite des oberen Stoßfänger-Verstärkungsteiles 8 angeordnet. Die Träger 7 erstrecken sich jeweils von den unteren Flächen der zwei Seitenteile 6 zu der Fahrzeugunterseite und der Fahrzeugfrontseite hin.
In diesem Fall ist der obere Stoßfänger-Absorber 9 indirekt mit den Seitenteilen 6 an dem oberen Abschnitt in der Stoßfänger-Abdeckung 12 über die Lastsensoren 1 verbunden. Beispielsweise kann der obere Stoßfänger-Absorber 9 mit den Seitenteilen 6 über die Lastsensoren 1 und dem oberen Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 verbunden sein. Der untere Stoßfänger-Absorber 11 ist indirekt mit den Seitenteilen 6 an dem unteren Abschnitt der Stoßfängerabdeckung 12 verbunden, und zwar nicht über Lastsensoren 1. Beispielsweise kann der untere Stoßfänger-Absorber 11 mit den Seitenteilen 6 über die Träger 7 und das untere Stoßfänger-Verstärkungsteil 10 verbunden sein.
Gemäß 3 ist jeder der Dehnungsmeßstreifen-Lastsensoren 1 aus einem Dehnungsmeßstreifen konstruiert (nicht gezeigt), der auf einer Oberfläche eines Metallplattenteiles gebondet bzw. aufgebracht ist, welches einen kurbelförmig gestalteten Längsquerschnitt aufweist. Der obere Abschnitt des Dehnungsmeßstreifen-Lastsensors 1, der den kurbelförmigen longitudinalen Querschnitt aufweist, ist mit einem Schraubenabschnitt ausgestattet, der sich zur Fahrzeug-Heckseite hin erstreckt, um ein Beispiel anzuführen.
Die Schraubenabschnitte (screw portions) der Dehnungsmeßstreifen-Lastsensoren 1 sind jeweils durch Löcher eingeführt, die an im wesentlichen zentralen Abschnitten der Frontendflächen der Seitenteile 6 angeordnet sind, um an den Frontendflächen über Muttern oder ähnlichem befestigt zu werden. In ähnlicher Weise sind die unteren Abschnitte der Dehnungsmeßstreifen-Lastsensoren 1 an dem unteren Abschnitt der hinteren Endfläche des oberen Stoßfänger-Verstärkungsteiles 8 befestigt.
Der longitudinale zentrale Abschnitt des Dehnungsmeßstreifen-Lastsensors 1 ist im wesentlichen vertikal positioniert und ist von dem oberen Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 und den Seitenteilen 6 getrennt.
Die Steuereinheit 3 kann aus einer einzelnen Prozeßschaltung konstruiert sein, in welcher ein Mikroprozessor eingebettet ist, um eine Diskriminierung vorzunehmen, ob ein Hindernis, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, aus einem Menschen (z.B. einem Fußgänger) besteht oder nicht, basierend auf den Ausgangssignalen der Lastsensoren 1 (oder basierend auf den Ausgangssignalen aus den Lastsensoren 1 und denjenigen des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 2). Wenn bestimmt wird, daß das Hindernis aus einem Fußgänger besteht, wird die Fußgänger-Schutzvorrichtung (z.B. ein Fußgänger-Schutz-Airbag und eine Hauben-Anhebevorrichtung) oder ähnliches betätigt.
Als nächstes wird ein Hindernis-Diskriminierprozeß der Hindernis-Diskriminiervorrichtung S beschrieben.
Wenn ein Hindernis mit dem Stoßfänger 4 des Fahrzeugs kollidiert, gibt jeder Lastsensor 1 Kollisionslastsignale an die Steuereinheit 3 aus. Die Kollisionslastsignale von den jeweiligen zwei Lastsensoren 1 werden aufaddiert, und zwar zum Zwecke einer Berechnung einer Gesamtkollisionslast, die auf das Fahrzeug von der Frontseite her ausgeübt wird.
Es wird dann beurteilt, ob die Gesamtkollisionslast äquivalent zu derjenigen entsprechend einer Kollision (Fahrzeug-Mensch-Kollision) zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen ist oder nicht (z.B. einem Fußgänger). Wenn die Gesamtkollisionslast äquivalent zu derjenigen gemäß einer Fahrzeug-Mensch-Kollision ist, wird bestimmt, daß das Hindernis aus einem Menschen besteht. Somit wird dann die Fußgänger-Schutzvorrichtung basierend auf einem Ausgangssignal von der Steuereinheit 3 betätigt.
Andererseits wird in einem Fall, bei dem die Gesamtkollisionslast nicht äquivalent derjenigen gemäß einer Fahrzeug-Mensch-Kollision ist, bestimmt, daß das Hindernis nicht aus einem Menschen besteht. In diesem Fall wird dann die Fußgänger-Schutzvorrichtung nicht aktiviert.
Alternativ kann ein Hindernis, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, auch in seiner Art basierend auf der Masse desselben diskriminiert werden. In diesem Fall werden die Gesamtkollisionslast, die durch die Lastsensoren 1 detektiert wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 detektiert wird, in die Steuereinheit 3 eingespeist und durch einen im voraus abgespeicherten Plan ersetzt. Somit kann dann die Masse des Hindernisses berechnet werden. In diesem Fall besteht die berechnete Masse des Hindernisses aus einem Wert der Gesamtkollisionslast, der durch die Variationsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit geteilt wurde.
Gemäß der Hindernis-Diskriminiervorrichtung S der vorliegenden Erfindung kann ein Mensch im wesentlichen von anderen Hindernissen unterschieden werden, speziell von einem Objekt (z.B. einem straßenseitigen Schild oder Markierung), welches am Boden fixiert ist. Die 4A und 4B zeigen zeitliche Schwankungen (d.h. Schwankungen, die mit der Zeit verlaufen, und zwar nachdem die Kollision aufgetreten ist) der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, der Last, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, und der Gesamtlast, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 und den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird. 4A zeigt den Fall, bei dem das Fahrzeug (der Stoßfänger 4) mit einem Menschen kollidiert. 4B zeigt den Fall, bei dem das Fahrzeug (der Stoßfänger 4) mit einem straßenseitigen Verkehrsschild kollidiert. Gemäß den 4A und 4B ist die Gesamtlast, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 und den unteren Stoßfänger-Absorber 11 aufgrund der Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen ausgeübt wird, größer als diejenige, die sich bei einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen Verkehrsschild ergibt.
Darüber hinaus ist das Verhältnis zwischen der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, und zwar aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen, größer als dasjenige, welches sich aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem straßenseitigen Verkehrsschild ergibt.
In einem Fall, bei dem ein Mensch mit dem Fahrzeug kollidiert, wird der Fuß- oder Beinabschnitt des Menschen durch den Stoßfänger 4 getroffen und der menschliche Körper wird angehoben, so daß die auf den unteren Abschnitt des Stoßfängers 4 ausgeübte Last relativ klein wird. Daher ist das Verhältnis zwischen der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, relativ groß.
Auf der anderen Seite ist in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit einem Objekt (z.B. einem straßenseitigen Verkehrsschild) kollidiert, welches am Boden fixiert ist, das Objekt somit am Boden fixiert, so daß die auf den unteren Abschnitt des Stoßfängers 4 ausgeübte Last relativ groß wird. Daher ist in diesem Fall das Verhältnis zwischen der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, relativ klein.
Ein Vergleichsbeispiel ist in 5 gezeigt. In diesem Fall wird der untere Stoßfänger-Absorber 11 durch das untere Stoßfänger-Verstärkungsteil 10 und einen Träger 7' gehaltert, der sich von der rückwärtigen Fläche des oberen Stoßfänger-Verstärkungsteiles 8 nach unten hin erstreckt. Das obere Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 ist mit dem Lastsensor 1 verbunden. Somit werden beide Lasten gemäß der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, und der Last, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, auf die Lastsensoren 1 über das obere Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 übertragen und werden detektiert.
6A zeigt die zeitlichen Schwankungen (Schwankungen im Laufe der Zeit, die nach der Kollision auftreten) der detektierten Last im Falle einer Kollision zwischen einem Menschen und einem Fahrzeug und derjenigen im Falle einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem straßenseitigen Verkehrsschild gemäß der bevorzugten Ausführungsform. 6B zeigt die zeitlichen Schwankungen (die mit der Zeit auftretenden Schwankungen nach dem Auftreten der Kollision) der detektierten Last für den Fall einer Kollision zwischen einem Menschen und einem Fahrzeug und derjenigen im Falle einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem straßenseitigen Verkehrsschild gemäß dem Vergleichsbeispiel. Die detektierte Last besteht aus der Gesamt-Kollisionslast, die durch die Lastsensoren 1 detektiert wird.
Gemäß den 6A und 6B ist die Differenz A zwischen den detektierten Lasten (jeweils in den Fällen einer Kollision mit einem Menschen und einer Kollision mit einem straßenseitigen Verkehrsschild) nach dem Verstreichen der Zeit T vom Auftreten der Kollision an gemäß der bevorzugten Ausführungsform, größer als die Differenz B zwischen denjenigen des Vergleichsbeispiels.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird lediglich die Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, auf die Lastsensoren 1 übertragen, um detektiert zu werden, während die Last, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, nicht auf die Lastsensoren übertragen wird. D.h. die Last, die auf den unteren Abschnitt (entsprechend dem unteren Stoßfänger-Absorber 11) des Stoßfängers 4 ausgeübt wird, wird nicht durch die Lastsensoren 1 detektiert. Wie oben beschrieben wurde, ist das Verhältnis aus der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, und zwar aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen, größer als dasjenige aufgrund einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem straßenseitigen Verkehrsschild.
Wie in den 6A und 6B gezeigt ist, ist die detektierte Last im Falle einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Menschen größer als diejenige im Falle einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem straßenseitigen Verkehrsschild. Da die auf den unteren Abschnitt des Stoßfängers 4 ausgeübte Last bei einer Kollision mit einem Menschen relativ klein ist, ist die Differenz A zwischen der detektierten Last im Falle der Kollision mit einem Menschen und der detektierten Last im Falle der Kollision mit einem straßenseitigen Verkehrsschild gemäß der bevorzugten Ausführungsform größer als die Differenz B zwischen derjenigen gemäß dem Vergleichsbeispiel.
Daher kann die Diskriminier-Genauigkeit des Hindernisses gemäß der bevorzugten Ausführungsform gegenüber dem Vergleichsbeispiel verbessert werden.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der Hindernis-Diskriminiervorrichtung S des bevorzugten Ausführungsbeispiels der obere Stoßfänger-Absorber 9 mit den Seitenteilen 6 über das obere Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 und die Lastsensoren 1 verbunden. Der untere Stoßfänger-Absorber 11 ist mit den Seitenteilen 6 nicht über die Lastsensoren 1 verbunden.
Die detektierte Last ist im Falle einer Fahrzeug-Mensch-Kollision, bei der das Verhältnis der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, relativ groß ist, sehr viel größer als die detektierte Last im Falle einer Fahrzeug-Stationär-Kollision, bei der das Verhältnis aus der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, relativ klein ist. Die Fahrzeug-Stationär-Kollision bedeutet eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem am Boden fixierten Objekt, um ein Beispiel zu nennen, ein aufrechtes Objekt wie beispielsweise ein straßenseitiges Verkehrsschild und ein Begrenzungspfosten.
Das heißt, die Differenz zwischen der detektierten Last im Falle einer Fahrzeug-Mensch-Kollision und derjenigen im Falle einer Fahrzeug-Stationär-Kollision wird groß. Somit kann ein Mensch (z.B. Fußgänger) in zufriedenstellender Weise von einem Objekt (einem aufrechten Objekt), welches am Boden fixiert ist, unterschieden werden.
[Andere Ausführungsform]
Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind die Anordnungen des oberen Stoßfänger-Absorbers 9 und des unteren Stoßfänger-Absorbers 11 in der Fahrzeug-Längsrichtung im wesentlichen gleich zueinander eingestellt. Jedoch kann gemäß 7 wenigstens ein Teil des unteren Stoßfänger-Absorbers 11 auch an der Fahrzeug-Frontseite des oberen Stoßfänger-Absorbers 9 angeordnet sein. 8 zeigt die zeitlichen Schwankungen (die mit der Zeit auftretenden Schwankungen nach dem Auftreten der Kollision) der Last, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübt wird, und derjenigen, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, und zwar aufgrund der Kollision zwischen dem Fahrzeug (Stoßfänger 4) und dem straßenseitigen Verkehrsschild, gemäß der anderen Ausführungsform (durch ausgezogene Linie angezeigt) und der bevorzugten Ausführungsform (durch strichlierte Linie angezeigt). Darüber hinaus zeigt 8 die zeitliche Schwankung (die mit der Zeit auftretenden Schwankungen nach dem Auftreten der Kollision) der Gesamtlast, die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 und den oberen Stoßfänger-Absorber 9 aufgrund der Kollision zwischen dem Fahrzeug (Stoßfänger 4) und dem straßenseitigen Verkehrsschild gemäß der anderen Ausführungsform ausgeübt wird.
Gemäß der anderen Ausführungsform wird im Falle einer Fahrzeug-Stationär-Kollision die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübte Last erhöht, während die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübte Last reduziert wird, und zwar verglichen mit der bevorzugten Ausführungsform, wie in 8 gezeigt ist. D.h. gemäß der anderen Ausführungsform wird das Verhältnis der Last, die auf den oberen Stoßfänger-Absorber 9 ausgeübt wird, klein zu derjenigen, die auf den unteren Stoßfänger 11 ausgeübt wird, und zwar in dem Fall, bei dem der Stoßfänger 4 mit dem straßenseitigen Verkehrsschild kollidiert.
Daher sind gemäß der Darstellung in 9 die Differenzen A' (nachdem eine Zeit T nach dem Auftreten der Kollision verstrichen ist) zwischen der detektierten Last im Falle einer Kollision mit einem Menschen und derjenigen im Falle einer Kollision mit einem straßenseitigen Verkehrsschild gemäß der anderen Ausführungsform (durch ausgezogene Linie angezeigt) größer als die Differenz A zwischen denjenigen gemäß der bevorzugten Ausführungsform (durch strichlierte Linie angezeigt). Demzufolge ist die Genauigkeit der Diskriminierung zwischen einem Menschen und einem Objekt (z.B. aufrechtes Objekt), welches am Boden fixiert ist, weiter verbessert.
Ferner ist bei der bevorzugten Ausführungsform die Last-Detektoreinheit 1 zwischen dem oberen Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 und dem Seitenteil 6 angeordnet. Jedoch kann die Last-Detektoreinheit 1 auch an einer anderen Position angeordnet sein. Darüber hinaus kann der Lastsensor 1 auch mit einer Gestalt ausgebildet sein, die anders ist als die in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform beschriebene Gestalt.
Der Lastsensor 1 (der als Last-Detektoreinheit dient,) kann auch durch einen anderen Sensor ersetzt werden, beispielsweise einen druckempfindlichen Sensor vom Mattentyp, der eine Vielzahl an Sensorzellen umfaßt und zwischen dem oberen Stoßfänger-Verstärkungsteil 8 und dem oberen Stoßfänger-Absorber 9 angeordnet ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der untere Stoßfänger-Absorber 11 durch die Seitenteile 6 (erste Halterungseinheit) über die Träger 7 und das untere Stoßfänger-Verstärkungsteil 10 gehaltert. Jedoch kann der untere Stoßfänger-Absorber 11 auch durch Teile gehaltert werden, die verschieden sind von den Seitenteilen 6, und zwar bei einer Bedingung, bei der die auf den unteren Stoßfänger-Absorber 11 ausgeübte Last nicht auf die Last-Detektoreinheit 1 übertragen wird. Beispielsweise kann der untere Stoßfänger-Absorber 11 auch durch ein Kühler-Halterungsteil (zweite Halterungseinheit) gehaltert werden, welches dazu dient, einen Kühler (nicht gezeigt) des Fahrzeugs zu haltern.
Darüber hinaus ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 dafür vorgesehen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu detektieren. Jedoch kann der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 auch weggelassen werden. In diesem Fall wird das Hindernis, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, in seiner Art basierend lediglich auf der detektierten Last diskriminiert.

Claims

Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug, welche Hindernis-Diskriminiervorrichtung Folgendes aufweist: einen oberen Stoßfänger-Absorber (9), der an einem oberen Abschnitt in einem Stoßfänger (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, um Kollisionsenergie zu absorbieren; einen unteren Stoßfänger-Absorber (11), der an einem unteren Abschnitt in dem Stoßfänger (4) angeordnet ist, um Kollisionsenergie zu absorbieren; einer Last-Detektoreinheit (1) zum Detektieren einer Last, die auf das Fahrzeug aufgrund einer Kollision zwischen einem Hindernis und dem Stoßfänger (4) ausgeübt wird; und eine Steuereinheit (3), um eine Artendiskriminierung des Hindernisses basierend auf der durch die Last-Detektoreinheit (1) detektierte Last durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Stoßfänger-Absorber (9) mit einer ersten Halterungseinheit (6) des Fahrzeugs über die Last-Detektoreinheit (1) verbunden ist; und der untere Stoßfänger-Absorber (11) mit einer Einheit gemäß der ersten Halterungseinheit (6) und einer zweiten Halterungseinheit des Fahrzeugs nicht über die Last-Detektoreinheit (1) verbunden ist, wobei die zweite Halterungseinheit von der ersten Halterungseinheit (6) verschieden ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Halterungseinheit (6) aus zwei Seitenteilen (6) des Fahrzeugs konstruiert ist, wobei die Seitenteile (6) jeweils an einem linken Abschnitt und einem rechten Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken; und der untere Stoßfänger-Absorber (11) mit der ersten Halterungseinheit (6) verbunden ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Halterungseinheit (6) aus zwei Seitenteilen (6) des Fahrzeugs konstruiert ist, wobei die Seitenteile (6) jeweils an einem linken Abschnitt und einem rechten Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken; und der untere Stoßfänger-Absorber (11) mit der zweiten Halterungseinheit verbunden ist, die aus einem Kühler-Halterungsteil zum Haltern eines Kühlers des Fahrzeugs konstruiert ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der wenigstens ein Teil des unteren Stoßfänger-Absorbers (11) an einer Fahrzeug-Frontseite des oberen Stoßfänger-Absorbers (9) angeordnet ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Last-Detektoreinheit (1) aus einer Vielzahl von Lastsensoren (1) konstruiert ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Lastsensor (1) aus einem Lastsensor vom Dehnungsmeßstreifentyp besteht.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Lastsensor vom Dehnungsmeßstreifentyp zwischen einer hinteren Endfläche eines Stoßfänger-Verstärkungsteiles (8) des Fahrzeugs und einer Frontendfläche der ersten Halterungseinheit (6) angeordnet ist, wobei das Stoßfänger-Verstärkungsteil (8) an dem oberen Abschnitt in dem Stoßfänger (4) angeordnet ist und an einer Fahrzeug-Heckseite des oberen Stoßfänger-Absorbers (9) positioniert ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Last-Detektoreinheit (1) aus einer Vielzahl von druckempfindlichen Sensoren vom Mattentyp konstruiert ist, von denen jeder eine Vielzahl an Sensorzellen aufweist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 8, bei der der druckempfindliche Sensor vom Mattentyp zwischen einer Frontendfläche eines Stoßfänger-Verstärkungsteiles (8) des Fahrzeugs und einer hinteren Endfläche des oberen Stoßfänger-Absorbers (9) angeordnet ist, wobei das Stoßfänger-Verstärkungsteil (8) an dem oberen Abschnitt in dem Stoßfänger (4) angeordnet ist und an einer Fahrzeug-Heckseite des oberen Stoßfänger-Absorbers (9) positioniert ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit: einer Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (2) zum Detektieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei die Steuereinheit (3) eine Arten-Diskriminierung des Hindernisses, welches mit dem Stoßfänger (4) kollidiert, basierend auf einer Masse des Hindernisses durchführt, wobei die Masse anhand der Last berechnet wird, die durch die Last-Detektoreinheit (1) detektiert wird, und anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (2) detektiert wird.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (2) aus wenigstens einem Geschwindigkeitssensor gebildet ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Steuereinheit (3) eine Fußgänger-Schutzvorrichtung des Fahrzeugs betätigt, wenn bestimmt worden ist, daß das Hindernis, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, ein Fußgänger ist.
Hindernis-Diskriminiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Steuereinheit (3) aus einer Signalverarbeitungsschaltung besteht.