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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, die
einen Fußgänger bei
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger schützt.
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Eine
Fußgängerschutzvorrichtung
für ein Fahrzeug
ist allgemein mit einem Kollisionssensor, der bei dem Vorderabschnitt
des Fahrzeugs angeordnet ist, und einem Positionsbestimmungssensor, der
in einem Fahrgastraum angeordnet ist, beispielsweise Bezug nehmend
auf die JP-2003-104143A, versehen. Bei diesem Fall wird ein Hindernis,
das mit dem Fahrzeug kollidiert, als ein Fußgänger bestimmt, wenn die Kollision
zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis durch den Kollisionssensor
und danach das Eindringen des Hindernisses in eine vorbestimmte
Region an der Motorhaube bzw. Haube durch den Positionsbestimmungssensor
erfasst wird. Dann wird ein Airbag bzw. ein Luftsack an der Haube
des Fahrzeugs entfaltet.
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Ein
anderes Hindernis als der Fußgänger kann
jedoch ebenfalls in die vorbestimmte Region an der Haube eindringen.
Bei dem Fall, bei dem beispielsweise das Fahrzeug mit einem zweitstufigen gestapelten
Objekt, wie z. B. einer Holzkiste und einer Wellpappenkiste kollidiert,
wird das Bauglied der oberen Stufe der Holzkiste oder dergleichen
in die vorbestimmte Region an der Haube eintreten, um als der Fußgänger bestimmt
zu werden. Die unnötige Betätigung des
Luftsacks wird daher verursacht.
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Angesichts
der im Vorhergehenden beschriebenen Nachteile ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug
zu schaffen, die eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem
Fußgänger mit
einer verbesserten Genauigkeit erfassen kann.
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Die
Fußgängerschutzvorrichtung
für das Fahrzeug
ist mit einer Fußgängerschutzeinheit,
die bei einer Haube des Fahrzeugs angeordnet ist, um einen Fußgänger bei
einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger zu schützen, einer Erfassungseinheit,
die ein Hindernis, das in eine vorbestimmte Region bei einer oberen
Seite der Haube eindringt, erfasst und einen Erkennungsparameter des
Hindernisses misst, einer Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
zum Bestimmen, ob eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger auftritt
oder nicht, basierend auf dem gemessenen Erkennungsparameter des
Hindernisses, und einer Steuereinheit, die die Fußgängerschutzeinheit
bei dem Fall betätigt,
bei dem die Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger durch
die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
bestimmt wird, versehen.
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D.
h., die Erfassungseinheit erfasst nicht nur das Eindringen des Hindernisses
in die vorbestimmte Region bei der oberen Seite der Haube, sondern misst
ferner den Erkennungsparameter zum Unterscheiden der Art des Hindernisses.
Es wird bestimmt, dass die Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger bei
dem Fall stattfindet, bei dem das Hindernis, das in die vorbestimmte
Region eintritt, erfasst wurde und der gemessene Erkennungsparameter
des Hindernisses innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Eine
Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger kann daher mit einer verbesserten
Genauigkeit bestimmt werden.
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Der
Erkennungsparameter des Hindernisses ist vorzugsweise eine Variation
eines Neigungswinkels des Hindernisses hinsichtlich einer Fahrzeugfahrtrichtung.
Die Erfassungseinheit ist eine Neigungswinkelvariations-Erfassungseinheit,
die das Hindernis, das in die vorbestimmte Region eintritt, erfasst
und die Variation des Neigungswinkels des Hindernisses misst. Die
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
bestimmt basierend auf der Variation der Neigungswinkelvariation,
die durch die Neigungswinkelvariations-Erfassungseinheit gemessen wird,
ob eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger auftritt
oder nicht.
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D.
h., die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
bestimmt bei dem Fall, bei dem sich das Hindernis, das in die vorbestimmte
Region eingetreten ist, bei der oberen Seite der Haube allmählich zu
der Haube neigt, dass das Hindernis ein Fußgänger ist.
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Bei
dem Fall, bei dem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem
Fußgänger auftritt, dringt
der Fußgänger zu
der oberen Seite der Haube ein und fällt allmählich auf die Haube. D. h.,
bei dem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger variiert
der Neigungswinkel des Fußgängers mit
dem Verstreichen der Zeit allmählich.
Die Fußgängerschutzvorrichtung
kann dementsprechend die Fußgängerschutzeinheit
bei dem Fall einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger kräftig betätigen.
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Andererseits
bewegt sich bei dem Fall, bei dem das Fahrzeug mit einem zweistufigen
gestapelten Objekt, wie z. B. einer Holzkiste oder einer Wellpappe
kollidiert, das Bauglied der oberen Stufe der Holzkiste oder dergleichen,
um sich entlang des Bauglieds der unteren Stufe derselben zu verschieben bzw.
zu gleiten. Selbst wenn das Bauglied der oberen Stufe der Holzkiste
oder dergleichen in die vorbestimmte Region bei der oberen Seite
der Haube eintritt, ändert
sich bei diesem Fall der Neigungswinkel des Bauglieds der oberen
Stufe derselben nicht. Eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und
einem Fußgänger kann
daher solide von derselben zwischen dem Fahrzeug und einer zweistufigen
gestapelten Holzkiste oder dergleichen unterschieden werden. Eine
unnötige
Betätigung
der Fußgängerschutzeinheit
kann daher beschränkt
werden.
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Die
Fußgängerschutzeinheit
kann aus einer Vorrichtung zum Heben der Haube oder einer Luftsackvorrichtung
zum Entfalten eines Airbags bzw. Luftsacks an der Haube oder dergleichen
aufgebaut sein.
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Die
Neigungswinkelvariations-Erfassungseinheit misst insbesondere die
Variation des Neigungswinkels an einer Oberfläche des Hindernisses. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit
bestimmt basierend auf der Variation des Neigungswinkels der Ober fläche des
Hindernisses, ob eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem
Fußgänger auftritt
oder nicht.
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Die
Neigungswinkelvariation des Hindernisses, das zu der oberen Seite
der Haube eingedrungen ist, kann daher erfasst werden. Bei diesem
Fall kann eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger durch
eine Erfassung der Neigungswinkelvariation eines Fahrzeugrückseitenteils
der Oberfläche
des Hindernisses beispielsweise bestimmt werden. Die Neigungswinkelvariation
des Hindernisses kann alternativ ferner unter Verwendung der äußeren Form
des Hindernisses anstatt der Oberfläche des Hindernisses erfasst
werden.
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Die
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit bestimmt
insbesondere bei dem Fall, bei dem der Neigungswinkel des Hindernisses
hinsichtlich der Fahrzeugbewegungsrichtung bzw. Fahrzeugfahrtrichtung
mit dem Verstreichen der Zeit klein wird, dass die Kollision zwischen
dem Fahrzeug und dem Fußgänger auftritt.
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Bei
dem Fall, bei dem beispielsweise eine Kollision zwischen dem Fahrzeug
und einem Hindernis, das eine wesentlich höhere Steifigkeit als ein menschlicher
Körper
aufweist, auftritt, fällt
das Hindernis selten auf die Haube. Der Neigungswinkel des Hindernisses ändert sich
daher nicht mit dem Verstreichen der Zeit. Bei dem Fall einer Kollision
zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger fällt jedoch der Fußgänger auf
die Haube, um sich zu der Seite der Haube zu neigen. Bei dem Fall,
bei dem dementsprechend erfasst wird, dass der Neigungswinkel des
Hindernisses mit dem Verstreichen der Zeit klein wird (d. h., das
Hindernis neigt sich hin zu der Haube), kann eine Kollision zwischen
dem Fahrzeug und einem Fußgänger bestimmt
werden. Die Erfassungsgenauigkeit der Kollision mit dem Fußgänger kann
daher verbessert sein.
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Die
vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher,
die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen durchgeführt ist,
in denen:
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1A eine
schematische Ansicht ist, die ein Fahrzeug und einen Fußgänger in
einem Moment, wenn eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem
Fußgänger beginnt,
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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1B eine
schematische Ansicht ist, die das Fahrzeug und den Fußgänger, wenn
die Zeit von dem in 1A gezeigten Zustand geringfügig verstrichen
ist, zeigt, und
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1C eine
schematische Ansicht ist, die das Fahrzeug und den Fußgänger, wenn
die Zeit von dem in 1B gezeigten Zustand geringfügig verstrichen
ist, zeigt;
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2 eine
graphische Darstellung ist, die einen Zeitfortschrittszustand einer
Oberfläche
eines oberen Abschnitts des Fußgängers in
einer Erfassungsregion eines Millimeterwellenradars gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3A eine
schematische Ansicht ist, die eine zweistufige gestapelte Holzkiste
und ein Fahrzeug in einem Moment zeigt, wenn eine Kollision zwischen
dem Fahrzeug und einem Bauglied der unteren Stufe der Holzkiste
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
beginnt,
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3B eine
schematische Ansicht ist, die die Holzkiste und das Fahrzeug, wenn
die Zeit von dem in 3A gezeigten Zustand geringfügig verstrichen
ist, zeigt, und
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3C eine
schematische Ansicht ist, die die Holzkiste und das Fahrzeug, wenn
die Zeit von dem in 3B gezeigten Zustand geringfügig verstrichen
ist, zeigt;
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4 eine
graphische Darstellung ist, die einen Zeitfortschrittszustand einer
Oberfläche
eines Bauglieds der oberen Stufe der Holzkiste in der Erfassungsregion
des Millimeterwellenradars gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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5 ein
Blockdiagramm ist, das eine Fußgängerschutzvorrichtung
für das
Fahrzeug gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 ein
Flussdiagramm ist, das ein Verfahren der Fußgängerschutzvorrichtung für das Fahrzeug
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung des Millimeterwellenradars
gemäß einer ersten
Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
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8 eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung von Abstandssensoren
gemäß einer zweiten
Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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9A eine
schematische Ansicht ist, die eine Bewegung der Oberfläche des
Fußgängers mit dem
Verstreichen der Zeit bei der Kollision gemäß der zweiten Modifikation
des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt, und
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9B eine
graphische Darstellung ist, die Zeitfortschrittsvariationen von
Ausgangswerten der Abstandssensoren bei der Kollision zwischen dem Fußgänger und
dem Fahrzeug gemäß der zweiten Modifikation
des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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10A eine schematische Ansicht ist, die eine Bewegung
der Oberfläche
des Bauglieds der oberen Stufe der Holzkiste mit dem Verstreichen
der Zeit bei der Kollision gemäß der zweiten
Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt, und
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10B eine graphische Darstellung ist, die Zeitfortschrittsvariationen
der Ausgangswerte der Abstandssensoren bei der Kollision zwischen
der Holzkiste und dem Fahrzeug gemäß der zweiten Modifikation
des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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11 ein
Blockdiagramm ist, das eine Fußgängerschutzvorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ein
Flussdiagramm ist, das ein Verfahren der Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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13 ein
Blockdiagramm ist, das eine Fußgängerschutzvorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung eines Lastsensors gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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15 ein
Flussdiagramm ist, das ein Verfahren der Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Die
exemplarischen Ausführungsbeispiele sind
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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[ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
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Eine
Fußgängerschutzvorrichtung
für ein Fahrzeug 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1–10 beschrieben. Die Fußgängerschutzvorrichtung ist mit
einem Erfassungsbauglied 3 (z. B. einem Millimeterwellenradar),
einer Berechnungseinheit 11 (z. B. einer Neigungswinkel-Berechnungseinheit),
einer Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
einer Steuereinheit 13 und einer Fußgängerschutzeinheit 14,
Bezug nehmend auf 5, beschrieben.
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Wie
in 1A–1Cgezeigt
ist, kann das Millimeterwellenradar 3 bei einem oberen
Abschnitt eines Grills eines Vorderabschnitts des Fahrzeugs 1 angeordnet
sein. Das Millimeterwellenradar 3 erfasst die Oberfläche eines
Hindernisses (Objekts), das innerhalb einer vorbestimmten Erfassungsregion 5,
die bei einer oberen Seite einer Motorhaube bzw. Haube 4 des
Fahrzeugs 1 eingerichtet ist, existiert, durch Abtasten
der Erfassungsregion 5. D. h., das Millimeterwellenradar 3 kann
die Oberfläche
des Hindernisses, wie z. B. eines Menschen 2 (z. B. eines
Fußgängers),
bei dem Fall erfassen, bei dem das Hindernis in die Erfassungsregion 5 eindringt.
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1A–1C zeigen
eine Kollision zwischen einem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2.
In dem Moment, wenn die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und
dem Fußgänger beginnt,
steht der Fußgänger 2 vor
dem Fahrzeug 1, wie es in 1A gezeigt
ist. D. h., der Fußgänger 2 ist
nicht in der Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 positioniert.
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Wenn
folgend die Zeit von dem in 1A gezeigten
Zustand geringfügig
verstrichen ist, fällt der
obere Abschnitt (der sich bei der oberen Seite der Berührungsposition
zwischen dem Fußgänger 2 und dem
Fahrzeug 1 befindet) des Fußgängers 2 hin zu der Haube 4 des
Fahrzeugs 1, wie es in 1B gezeigt
ist. D. h., der obere Abschnitt des Fußgängers 2 tritt teilweise
in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 ein.
Der fahrzeugrückseitige
Teil des oberen Abschnitts des Fußgängers 2 tritt insbesondere
in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 ein.
Bezug nehmend auf 1B ist der Teil der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des oberen Abschnitts des Fußgängers, der
in die Erfassungsregion 5 eindringt, durch das Bezugszeichen 2a gezeigt.
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Wenn
die Zeit von dem in 1B gezeigten Zustand weiter
geringfügig
verstrichen ist, fällt
der obere Abschnitt des Fußgängers 2 weiter
rückwärts zu der
Seite der Haube 4, wie es in 1C gezeigt ist.
D. h., der obere Abschnitt (umfassend die Oberfläche des fahrzeugrückseitigen
Teils des oberen Abschnitts) des Fußgängers 2 neigt sich
im Vergleich zu dem Zustand von 1B zu
der Seite der Haube 4. Der höhere Teil der Oberfläche des
Fußgängers 2 neigt
sich im Vergleich zu dem Zustand von 1B insbesondere
stärker
zu der Seite der Haube 4. Bezug nehmend auf 1C ist
der Teil der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des oberen Abschnitts des Fußgängers, der
in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
durch das Bezugszeichen 2b gezeigt.
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2 zeigt
einen Zeitfortschrittszustand des Teils der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des oberen Abschnitts des Fußgängers in
der Erfassungsregion 5. D. h., mit dem Verstreichen der
Zeit variiert der Teil (der in die Erfassungsregion 5 eintritt)
der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des oberen Abschnitts des Fußgängers von
der Oberfläche 2a (Bezug
nehmend auf 1B) zu der Oberfläche 2b (Bezug
nehmend auf 1C). Die Oberfläche 2a und die
Oberfläche 2b weisen
einen Neigungswinkel α1 bzw.
einen Neigungswinkel α2
hinsichtlich des Bodens (d. h. hinsichtlich der Fahrzeugfahrtrichtung) auf. α2 ist kleiner
als α1.
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Gemäß der Fußgängerschutzvorrichtung
bei diesem Ausführungsbeispiel
wird bei dem Fall, bei dem der Neigungswinkel α des Hindernisses, das in die
Erfassungsregion des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
mit dem Verstreichen der Zeit klein wird, bestimmt, dass das Hindernis,
das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert, der Fußgänger 2 ist.
Der Neigungswinkel α des
Hindernisses kann beispielsweise als ein Winkel zwischen dem Teil
(in der Erfassungsregion 5) der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des Hindernisses und der Fahrzeugfahrtrichtung eingestellt sein.
Bei diesem Fall wird der Neigungswinkel α des Hindernisses gemessen,
um als ein Erkennungsparameter zum Unterscheiden der Art des Hindernisses
verwendet zu werden.
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D.
h., bei dem Fall, bei dem sich die Oberfläche des Hindernisses, das in
die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
hin zu der Seite der Haube 4 mit dem Verstreichen der Zeit neigt,
wird bestimmt, dass die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und
dem Fußgänger 2 auftritt.
Dann wird die Fußgängerschutzeinheit 14 betätigt.
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Die
Fußgängerschutzeinheit 14 ist
bei der Haube 4 des Fahrzeugs 1 angebracht, um
den Fußgänger 2 bei
der Kollision mit dem Fahrzeug 1 zu schützen. Die Fußgängerschutzeinheit 14 kann
eine Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Heben der Haube 4 oder/und
eine Luftsackvorrichtung zum Entfalten eines Luftsacks (nicht gezeigt)
an der Haube 4 umfassen.
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Die
Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem zweistufigen,
gestapelten Objekt 6, wie z. B. einer Holzkiste, ist unter
Bezugnahme auf 3A–3C und 4 als
Nächstes
beschrieben. Die zweistufige, gestapelte Holzkiste 6 weist eine
im Wesentlichen rechtwinklige Parallelepipedform oder dergleichen
auf und umfasst ein Bauglied 6b einer oberen Stufe und
ein Bauglied 6a einer unteren Stufe, das bei der unteren
Seite des Bauglieds 6b der oberen Stufe positioniert ist.
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Wie
in 3A gezeigt ist, ist die Holzkiste 6 vor
dem Fahrzeug in dem Moment positioniert, wenn die Kollision zwischen
dem Fahrzeug 1 und der Holzkiste 6 beginnt. D.
h., die Holzkiste 6 existiert nicht in der Erfassungsregion 5 des
Millimeterwellenradars 3.
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Wenn
folgend die Zeit von dem Zustand von 3A geringfügig verstrichen
ist, verschiebt sich das Bauglied 6b der oberen Stufe der
Holzkiste 6 entlang der oberen Oberfläche des Bauglieds 6a der
unteren Stufe derselben, um sich zu der Seite der Haube 4 des
Fahrzeugs 1, wie in 3B gezeigt
ist, zu bewegen. D. h., das Bauglied 6b der oberen Stufe der
Holzkiste 6 dringt in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 ein.
Der Teil der fahrzeugrückseitigen
Oberfläche
des Bauglieds 6b der oberen Stufe dringt insbesondere in
die Erfassungsregion 5 ein. Die Bodenoberfläche des
Bauglieds 6b der oberen Stufe der Holzkiste 6 weist
einen Teil auf, der in die Erfassungsregion eintritt, um durch das
Millimeterwellenradar 3 erfassbar zu sein. Bezug nehmend
auf 3B ist dieser Teil der Bodenoberfläche des
Bauglieds 6b der oberen Stufe im Wesentlichen parallel
zu dem Boden und durch das Bezugszeichen 6C gezeigt.
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Wenn
die Zeit von dem Zustand von 3B weiter
geringfügig
verstrichen ist, verschiebt sich das Bauglied 6b der oberen
Stufe der Holzkiste 6 entlang der oberen Oberfläche des
Bauglieds 6a der unteren Stufe derselben, um sich bei der
oberen Seite der Haube 4 des Fahrzeugs 1, wie
in 3C gezeigt ist, weiter rückwärts zu bewegen. Bei diesem
Fall weist die Bodenoberfläche
des Bauglieds 6b der oberen Stufe der Holzkiste 6 einen
Teil auf, der in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenrads 3 eindringt, um
durch das Millimeterwellenradar 3 erfassbar zu sein. Bezug
nehmend auf 3C ist dieser Teil der Bodenoberfläche des
Bauglieds 6B der oberen Stufe im Wesentlichen parallel
zu dem Boden und durch das Bezugszeichen 6d gezeigt.
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4 zeigt
einen Zeitfortschrittszustand des Teils (der in die Erfassungsregion 5 eintritt)
der Bodenoberfläche
des Bauglieds 6b der oberen Stufe. Bezug nehmend auf 4 variiert
die Bodenoberfläche
des Bauglieds 6b der oberen Stufe, das in die Erfassungsregion 5 eintritt,
um durch das Millimeterwellenradar 3 erfassbar zu sein,
von dem Teil 6c (Bezug nehmend auf 3B) bis
zu dem Teil 6d (Bezug nehmend auf 3C) mit
der Zeit, die bei der Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und
der Holzkiste 6 verstreicht. Bei diesem Fall bewegt sich
mit dem Verstreichen der Zeit die Bodenoberfläche des Bauglieds 6b der
oberen Stufe, das in die Erfassungsregion 5 eintritt, im
Wesentlichen parallel zu dem Boden hin zu der Fahrzeugrückseite.
D. h., der Teil der Bo denoberfläche
des Bauglieds 6b der oberen Stufe, der in die Erfassungsregion 5 eindringt,
um durch das Millimeterwellenradar 3 erfassbar zu sein,
weist einen Neigungswinkel α,
der sich im Wesentlichen hält, um
eine Konstante zu bleiben, beispielsweise null Grad auf.
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Bei
dem Fall, bei dem das Fahrzeug 1 mit der zweistufigen,
gestapelten Holzkiste 6 oder dergleichen kollidiert, ändert sich
daher der Neigungswinkel α der
Oberfläche
der Holzkiste 6, die in die Erfassungsregion 5 des
Millimeterwellenradars 3 eindringt, mit dem Verstreichen
der Zeit nicht. Die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und
dem Fußgänger 2 kann
daher von derselben zwischen dem Fahrzeug 1 und dem zweistufigen,
gestapelten Objekt 6 unterschieden werden. Eine unnötige Betätigung der
Fußgängerschutzeinheit 14 kann
dementsprechend beschränkt
werden.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, bestimmt bei dem Fall, bei dem
der Neigungswinkel α der
Oberfläche
des Hindernisses, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
mit dem Verstreichen der Zeit klein wird, die Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
dass dort eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem
Fußgänger 2 auftritt.
D. h., die Oberfläche
des Hindernisses, die in die Erfassungsregion 5 eintritt,
kommt mit dem Verstreichen der Zeit näher zu der Seite der Haube 4 bei
dem Fall, bei dem das Hindernis, das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert,
ein Fußgänger 2 ist.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, ist die Fußgängerschutzvorrichtung mit dem
Millimeterwellenradar 3, der Neigungswinkelberechnungseinheit 11,
der Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
der Steuereinheit 13 und der Fußgängerschutzeinheit 14 versehen.
Das Millimeterwellenradar 3 kann bei dem oberen Abschnitt
des Grills, der bei dem Vorderabschnitt des Fahrzeugs 1 positioniert
ist, angebracht sein. Das Millimeterwellenradar 3 tastet die
vorbestimmte Erfassungsregion 5 bei der oberen Seite der
Haube 4 des Fahrzeugs 1 ab, um dadurch das Hindernis
in der Erfassungsregion 5 zu erfassen.
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Bei
diesem Fall werden der Neigungswinkelberechnungseinheit 11 die
Positionsinformationselemente (Positionssignale) der Oberfläche (die
in die Erfassungsregion 5 eintritt) des Hindernisses, die durch
das Millimeterwellenradar 3 bei einer Kollision erfasst
werden, folgend geliefert. Die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 berechnet
daher folgend auf der Basis der Positionsinformationselemente der Oberfläche des
Hindernisses die Neigungswinkel α des
Hindernisses. Die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 kann
beispielsweise die Neigungswinkel α1 und α2 berechnen, die den Zuständen von 1B bzw. 1C,
die eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2 zeigen,
entsprechen. Die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 kann ähnlich die
Neigungswinkel α des
Hindernisses, die den Zuständen
von 3B bzw. 3C entsprechen,
bei dem Fall, bei dem das Fahrzeug 1 mit einer zweistufigen,
gestapelten Holzkiste 6 kollidiert, berechnen.
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Die
Neigungswinkel α des
Hindernisses, die durch die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 berechnet
werden, werden in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 folgend
eingegeben. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt,
ob die Neigungswinkel α,
die in dieselbe folgend eingegeben werden, allmählich klein werden. D. h.,
die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt,
ob der Neigungswinkel α,
der später
eingegeben wird, einen kleineren Wert aufweist oder nicht. Bei dem
Fall, bei dem die Neigungswinkel α,
die folgend in dieselbe eingegeben werden, allmählich klein werden, bestimmt
die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
dass das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
ein Fußgänger 2 ist.
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D.
h., die Fußfängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt,
dass das Fahrzeug 1 mit einem Fußgänger 2 bei dem Fall
kollidiert, bei dem bestimmt wird, dass die Neigungswinkel α, die in
dieselbe folgend eingegeben werden, allmählich klein werden. Andererseits
bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bei
dem Fall, bei dem die Neigungswinkel α des Hindernisses, die in dieselbe folgend
eingegeben werden, nicht allmählich
klein werden, dass das Fahrzeug 1 mit einem anderen Hindernis
als dem Fußgänger 2 kollidiert.
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Wenn
eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2 durch
die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt
wird, führt
die Steuereinheit 13 eine Steuerung durch, um die Fußgängerschutzeinheit 14 zu
betätigen.
Deshalb wird der Luftsack bzw. Airbag entfaltet oder/und die Haube 4 wird
angehoben. Der Fußgänger 2 kann
daher vor einem Aufprall auf die Haube 4 aufgrund der Kollision
geschützt
werden.
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Verfahren
und der Betrieb der Fußgängerschutzvorrichtung
sind als Nächstes
unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
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Bezug
nehmend auf 6 werden erstens bei einem Schritt
S1 die Positionsinformationen (eines Hindernisses, das in die Erfassungsregion 5 eindringt),
die durch das Millimeterwellenradar 3 erfasst werden, in
die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben. Bei
einem Schritt S2 berechnet folgend die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 den Neigungswinkel α des Hindernisses
auf der Basis der eingegebenen Positionsinformationen des Hindernisses.
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Bei
einem Schritt S3 bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
ob die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden oder nicht. Bei einem Fall, bei dem bestimmt wird,
dass die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden (d. h. "Ja" wird bei dem Schritt
S3 erfasst bzw. bestimmt), wird ein Schritt S4 durchgeführt. Bei
dem Schritt S4 wird die Fußgängerschutzeinheit 14 durch
die Steuereinheit 13 betätigt. Das in 6 gezeigte
Verfahren endet dann.
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Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses
nicht allmählich
klein werden (d. h. "Nein" wird bei dem Schritt
S3 bestimmt), betätigt
andererseits die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das in 6 gezeigte Verfahren endet.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
bauen das Erfassungsbauglied 3 und die Neigungswinkelberechnungseinheit 21 eine
Neigungswinkelerfassungseinheit auf.
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Es
sind als Nächstes
Modifikationen der Fußgängerschutzvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, ist das Millimeterwellenradar 3 bei
dem oberen Abschnitt des Grills von dem Vorderabschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet.
Die Anordnung des Millimeterwellenradars 3 ist jedoch nicht
beschränkend.
Das Millimeterwellenradar 3 kann beispielsweise ferner bei
der Seite des Rückendes
(hinsichtlich der Fahrzeugfahrtrichtung) der Haube 4, wie
in 7 gezeigt ist, angeordnet sein. Bei diesem Fall
erfasst das Millimeterwellenradar 3 die Oberfläche des
Hindernisses in der vorbestimmten Region 5 (bei der oberen Seite
der Haube 4), die bei der Fahrzeugvorderseite des Millimeterwellenradars 3 positioniert
ist. Das Millimeterwellenradar 3 kann alternativ ferner
bei einem anderen Teil des Fahrzeugs 1 angeordnet sein,
solange das Millimeterwellenradar 3 das Hindernis in der
vorbestimmten Erfassungsregion bei der oberen Seite der Haube 4 erfassen
kann.
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Das
Erfassungsbauglied 3 kann ferner aus einem Infrarotsensor
oder dergleichen aufgebaut sein.
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Das
Erfassungsbauglied 3 kann alternativ, anders als das Millimeterwellenradar
und der Infrarotsensor, ebenfalls aus mehreren Abstandssensoren 103 (Bezug
nehmend auf 8–10B)
aufgebaut sein, um das Hindernis in der vorbestimmten Erfassungsregion 5 bei
der oberen Seite der Haube 4 zu erfassen.
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Wie
in 8 gezeigt ist, sind die mehreren (beispielsweise
acht) Abstandssensoren 103 bei beispielsweise der Seite
des Rückendes
(hinsichtlich der Fahrzeugfahrtrichtung) der Haube 4 angebracht. Bei
diesem Fall sind die Abstandssensoren 103 angebracht, um
jeweils Erfassungsrichtungen aufzuweisen, die sich nach und nach
voneinander unterscheiden. Der erste Abstandssensor 103 (der
durch "A", wie in 8–10B gezeigt ist, gezeigt ist) ist angepasst, um
einen Abstand in der Richtung am entferntesten von der Haube 4 (d.
h. der am meisten geneigten Richtung) zu erfassen, und der achte
Abstandssensor 103 (der durch "B",
wie in 8–10B gezeigt ist, gezeigt ist) ist angepasst, um
einen Abstand in der Richtung am nächsten zu der Haube 4 (d.
h. im Wesentlichen in der horizontalen Richtung) zu erfassen.
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Der
Abstandssensor 103 kann den Abstand von der Anordnungsposition
desselben zu der Oberfläche
des Hindernisses bei dem Fall erfassen, bei dem das Hindernis in
der Erfassungsregion 5 existiert.
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Wie
in 9A gezeigt ist, variiert bei dem Fall, bei dem
das Fahrzeug 1 mit dem Fußgänger 2 kollidiert,
der Teil der Oberfläche
des Fußgängers 2, der
in die Erfassungsregion 5 eintritt, mit dem Verstreichen
der Zeit folgend von der Oberfläche 2a zu der
Oberfläche 2b. 9B zeigt
Zeitfortschrittsvariationen der Ausgangswerte der Abstandssensoren 103 bei
der Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fußgänger 2.
In 9B zeigt die durchgezogene Linie bei der untersten
Seite den Ausgangswert des ersten Abstandssensors 103 (der "A" entspricht), und die durchgezogene
Linie bei der obersten Seite zeigt den Ausgangswert des achten Abstandssensors 103 (der "B" entspricht).
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Wie
in 9B gezeigt ist, wird der Ausgangswert des ersten
Abstandssensors 103 mit dem Verstreichen der Zeit sehr
viel kleiner als derselbe des achten Abstandssensors 103.
D. h., der Unterschied zwischen den Ausgangswerten der unterschiedlichen
Abstandssensoren 103 nimmt mit dem Verstreichen der Zeit
zu. Die Zunahme des Ausgangswertunterschieds (zwischen unterschiedlichen Abstandssensoren 103)
mit dem Verstreichen der Zeit bedeutet daher, dass das Hindernis,
das in die Erfassungsregion 5 eindringt, sich mit dem Verstreichen
der Zeit allmählich
hin zu der Seite der Haube 4 neigt. Die Zunahme des Ausgangswertunterschieds (zwischen
unterschiedlichen Abstandssensoren 103) mit dem Verstreichen
der Zeit bedeutet ferner, dass die Neigungswinkel des Hindernisses,
das in die Erfassungsregion 5 eindringt, mit dem Verstreichen
der Zeit allmählich
klein werden. D. h., die Ausgangswerte der Abstandssensoren 103 können als
Informationen, die dem Neigungswinkel des Hindernisses in der Erfassungsregion 5 entsprechen,
verwendet werden.
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Bei
diesem Fall werden die Ausgangswerte der Abstandssensoren 103 zu
der Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben. Die
Neigungswinkelberechnungseinheit 11 gibt die Informationen der
Ausgangswerte zu der Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 aus.
D. h., die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 gibt die
Informationselemente (Signale), die den Neigungswinkeln des Hindernisses
in der Erfassungsregion 5 entsprechen, zu der Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 aus.
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Die
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt
folgend, ob der Unterschied zwischen den eingegebenen Ausgangswerten
der unterschiedlichen Abstandssensoren 103 mit dem Verstreichen der
Zeit zunimmt oder nicht. Bei dem Fall, bei dem der Ausgangswertunterschied
zwischen den Abstandssensoren 103 mit dem Verstreichen
der Zeit, wie in 9A und 9B gezeigt
ist, zunimmt, bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
dass das Fahrzeug 1 mit dem Fußgänger 2 kollidiert.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits, wie in 10A gezeigt
ist, das Fahrzeug 1 mit dem zweistufigen, gestapelten Objekt 6 (z.
B. der Holzkiste) kollidiert, bewegt sich die Oberfläche des
Bauglieds 6b der oberen Stufe der Holzkiste 6 mit
dem Verstreichen der Zeit folgend von der Position des Teils 6c zu derselben
des Teils 6d. 10B zeigt
Zeitfortschrittsvariationen der Ausgangswerte der Abstandssensoren 103 bei
der Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem zweistufigen,
gestapelten Objekt 6. In 10B zeigt
die durchgezogene Linie der obersten Seite den Ausgangswert des
ersten Abstandssensors 103 (der "A" entspricht),
und die durchgezogene Linie der untersten Seite zeigt den Ausgangswert
des achten Abstandssensors 103 (der "B" entspricht).
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Wie
in 10B gezeigt ist, hält sich die Neigung der Linie,
die die Ausgangswerte von jedem der acht Abstandssensoren 103 zeigt,
im Wesentlichen konstant. Bei diesem Fall variiert der Unterschied zwischen
den Ausgangswerten der unterschiedlichen Abstandssensoren 103 mit
dem Verstreichen der Zeit fast nicht. D. h., die Neigungswin kel
des Hindernisses, das in die Erfassungsregion 5 der Abstandssensoren 103 eindringt,
variieren mit dem Verstreichen der Zeit nicht.
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Bei
diesem Fall werden die Ausgangswerte der Abstandssensoren 103 zu
der Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben. Die
Neigungswinkelberechnungseinheit 11 gibt die Informationen der
Ausgangswerte zu der Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 aus.
D. h., die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 gibt die
Informationselemente (Signale), die den Neigungswinkeln des Hindernisses
in der Erfassungsregion 5 bei der Kollision entsprechen,
zu der Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 aus.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt
folgend, ob der Unterschied zwischen den eingegebenen Ausgangswerten
der unterschiedlichen Abstandssensoren 103 mit dem Verstreichen
der Zeit zunimmt oder nicht. Bei dem Fall von 10A und 10B,
bei dem der Unterschied zwischen den Ausgangswerten der unterschiedlichen
Abstandssensoren 103 mit dem Verstreichen der Zeit fast
nicht variiert, bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12,
dass das Fahrzeug 1 mit einem anderen Hindernis als dem Fußgänger 2 kollidiert.
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Das
Erfassungsbauglied 3 kann alternativ ferner aus dem einzelnen
Abstandssensor 103 anstatt der Mehrzahl von Abstandssensoren
aufgebaut sein. Bei diesem Fall ändert
sich die Erfassungsrichtung des Abstandssensors 103 bei
der oberen Seite der Haube 4 folgend. D. h., die Erfassungsrichtung des
Abstandssensors 103 ist mit einer Hin- und Herbewegung
zwischen der Erfassungsrichtung des ersten Abstandssensors und derselben
des achten Abstandssensors, die in 8 gezeigt
sind, vorgesehen. Das Verarbeiten, das ähnlich zu demselben ist, das
im Vorhergehenden beschrieben ist, kann daher ausgeführt werden.
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Das
Erfassungsbauglied 3 kann alternativ ebenfalls aus der
Mehrzahl von Abstandssensoren 103, die jeweils eine folgend
geänderte
Erfassungsrichtung aufweisen, aufgebaut sein.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben.
Wie in 11 gezeigt ist, ist die Fußgängerschutzvorrichtung
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit dem Millimeterwellenradar 3, der Neigungswinkelberechnungseinheit 11,
einer Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21, einer
Hindernisbreitenberechnungseinheit 22, einer Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23,
der Steuereinheit 13 und der Fußgängerschutzeinheit 14 versehen.
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Bei
diesem Fall werden die Informationen des Neigungswinkels α des Hindernisses,
das in die Erfassungsregion 5 eindringt, in die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 von
der Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben. Die
Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 berechnet
daher die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses bei der
Kollision mit dem Fahrzeug 1.
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Die
Positionsinformationen des Hindernisses, das durch das Millimeterwellenradar 3 erfasst wird,
werden in die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 eingegeben.
Die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 berechnet gemäß den eingegebenen
Positionsinformationen des Hindernisses die Breite H des Hindernisses
in der Links-Rechts-Richtung
(d. h. der Breitenrichtung) des Fahrzeugs.
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Die
Informationselemente (Signale), die den Neigungswinkeln α des Hindernisses,
die durch die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 berechnet werden,
entsprechen, werden in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 folgend
eingegeben. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 bestimmt
dann, ob die Neigungswinkel α (die
folgend eingegeben werden) des Hindernisses allmählich klein werden oder nicht.
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Die
Informationen (Signal), die der Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses, die
durch die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 berechnet
wird, entsprechen, werden ferner in die Fußgängerkollisionsbestimmungsein heit 23 eingegeben.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 bestimmt
dann, ob die eingegebene Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses
innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs, der vorher gespeichert
wurde, liegt oder nicht. Bei diesem Fall ist der untere Grenzwert des
ersten vorbestimmten Bereichs als αth1 eingestellt, und der obere
Grenzwert des ersten vorbestimmten Bereichs ist als αth2 eingestellt.
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Die
Informationen (Signal), die der Breite H des Hindernisses, die durch
die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 berechnet wird,
in der Fahrzeugbreitenrichtung entsprechen, werden ferner in die
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 eingegeben.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 bestimmt
dann, ob die eingegebene Breite H des Hindernisses innerhalb eines
zweiten vorbestimmten Bereichs, der vorher gespeichert wurde, liegt
oder nicht. Bei diesem Fall ist der untere Grenzwert des zweiten
vorbestimmten Bereichs als Hth1 eingestellt, und der obere Grenzwert
des zweiten vorbestimmten Bereichs ist als Hth2 eingestellt.
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Die
Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 bestimmt
daher bei dem Fall, bei dem die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind,
dass das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
der Fußgänger 2 ist.
Die erste Bedingung besteht darin, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses
allmählich
klein werden. Die zweite Bedingung besteht darin, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs liegt.
Die dritte Bedingung besteht darin, dass die Breite H des Hindernisses
in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des zweiten vorbestimmten
Bereichs liegt.
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Wenn
andererseits mindestens einer der drei Bedingungen nicht erfüllt ist,
bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23,
dass das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
nicht der Fußgänger 2 ist.
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Bei
dem Fall, bei dem durch die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23 bestimmt
wird, dass eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2 auf tritt,
wird die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 betätigen, um
den Fußgänger 2 zu
schützen.
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Bei
diesem Fall bauen die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 und
das Erfassungsbauglied 3 die Neigungswinkelerfassungseinheit
(Neigungswinkelvariations-Erfassungseinheit)
auf. Die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 und
das Erfassungsbauglied 3 bauen eine Neigungswinkelgeschwindigkeits-Erfassungseinheit
auf. Die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 und das Erfassungsbauglied 3 bauen
eine Hindernisbreitenerfassungseinheit auf.
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Das
Verfahren und der Betrieb der Fußgängerschutzvorrichtung sind
als Nächstes
unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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Bei
einem Schritt S11 werden zuerst die Positionsinformationen (die
durch das Millimeterwellenradar 3 erfasst werden) des Hindernisses,
das in die Erfassungsregion 5 eintritt, in die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben.
Bei einem Schritt S12 berechnet die Neigungswinkelberechnungseinheit 12 folgend
den Neigungswinkel α des
Hindernisses auf der Basis der eingegebenen Positionsinformationen
des Hindernisses.
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Bei
einem Schritt S13 bestimmt dann die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23,
ob die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden oder nicht (d. h. ob der Wert des Neigungswinkels α, der später in dieselbe
eingegeben wird, kleiner ist oder nicht). Bei dem Fall, bei dem
bestimmt wird, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses nicht allmählich klein
werden (d. h. "Nein" wird bei dem Schritt
S13 bestimmt), betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das in 12 gezeigte Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses
allmählich
klein werden (d. h. "Ja" wird bei dem Schritt
S13 bestimmt), wird ein Schritt S14 durchgeführt. Bei dem Schritt S14 wird
die Neigungs- winkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses durch die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 berechnet.
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Bei
einem Schritt S15 bestimmt folgend die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23,
ob die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses innerhalb
des ersten vorbestimmten Bereiches mit dem unteren Grenzwert αth1 und dem
oberen Grenzwert αth2
liegt oder nicht. D. h., es wird bestimmt, ob die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt kleiner
als der obere Grenzwert αth2
und größer als der
untere Grenzwert αth1
ist.
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Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses nicht innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs (d.
h. "Nein" wird bei dem Schritt
S15 bestimmt) liegt, betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits bestimmt wird, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs (d. h. "Ja" wird bei dem Schritt
S15 bestimmt) liegt, wird die Breite H des Hindernisses in der Fahrzeugbreitenrichtung
durch die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 bei einem
Schritt S16 berechnet.
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Bei
einem Schritt S17 bestimmt folgend die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 23,
ob die Breite H des Hindernisses in der Fahrzeugbreitenrichtung
innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs mit dem unteren Grenzwert
Hth1 und dem oberen Grenzwert Hth2 liegt oder nicht.
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Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Breite H des Hindernisses
nicht innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs (d. h. "Nein" wird bei dem Schritt
S17 bestimmt) liegt, betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits bestimmt wird, dass die Breite H
des Hindernisses innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs (d.
h. "Ja" wird bei dem Schritt
S17 bestimmt) liegt, wird die Fußgängerschutzeinheit 14 durch
die Steuereinheit 13 bei einem Schritt S18 betätigt. Das
in 12 gezeigte Verfahren endet dann.
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D.
h., die Fußgängerschutzeinheit 14 wird bei
dem Fall betätigt,
bei dem die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden und die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses
innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs ist und die Breite H
des Hindernisses in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des zweiten
vorbestimmten Bereichs ist.
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Bei
dem Fall, bei dem das Fahrzeug 1 mit dem Fußgänger 2 kollidiert,
wird der Fußgänger 2 hin zu
der Seite der Motorhaube bzw. Haube 4 fallen, um sich allmählich der
Haube 4 zu nähern.
D. h., die Bewegungsgeschwindigkeit (Fallgeschwindigkeit) des Fußgängers bei
der oberen Seite der Haube 4 unterscheidet sich von derselben
eines anderen Hindernisses als der Fußgänger 2.
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Die
Fallgeschwindigkeit des Fußgängers 2, d.
h. die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Fußgängers 2, der mit dem
Fahrzeug 1 kollidiert, kommt innerhalb eines Bereichs (z.
B. eines ersten vorbestimmten Bereichs) zum Liegen, wodurch die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
anderen Hindernisses (das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert)
als der Fußgänger 2 von
derselben des Fußgängers 2 unterschieden
werden kann.
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Wenn
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses bei der
Kollision daher innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs ist,
kann die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2 bestimmt
werden. Der erste vorbestimmte Bereich kann über ein Experiment oder dergleichen vorher
eingestellt werden.
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Die
Breite H des Fußgängers 2 in
der Fahrzeugbreitenrichtung ist eine Breite eines menschlichen Körpers, um
innerhalb eines Bereichs (z. B. des zweiten vorbestimmten Bereichs)
zu sein. Die Breite H (in der Fahrzeugbreitenrichtung) eines Gebäudes oder
dergleichen ist im Gegensatz dazu wesentlich größer als die Breite des menschlichen
Körpers.
D. h., die Breite H des Fußgängers 2 liegt
innerhalb des vorbestimmten Bereichs, um von der Breite H des Gebäudes oder
dergleichen unterscheidbar zu sein. Bei dem Fall, bei dem daher
die Breite H des Hindernisses innerhalb des zweiten vorbestimmten
Bereichs ist, kann die Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger bestimmt
werden.
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Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel wird
die Bestimmung der Kollision mit dem Fußgänger 2 basierend auf
dem Neigungswinkel α,
der Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt und der Breite H (in der
Fahrzeugbreitenrichtung) des Hindernisses durchgeführt. Die
Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem Fußgänger 2 kann
daher mit einer höheren
Genauigkeit unterschieden werden.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, wird eine Fußgänger-Fahrzeug-Kollision bei
dem Fall bestimmt, bei dem alle drei Bedingungen, die sich auf den
Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt bzw. die Breite H des Hindernisses
beziehen, erfüllt
sind. D. h., der Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt und die Breite H des Hindernisses
werden gemessen, um als Erkennungsparameter des Hindernisses verwendet
zu werden. Die Fußgänger-Fahrzeug-Kollision
kann jedoch ferner bei einem anderen Fall ebenfalls bestimmt werden.
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Die
Fußgänger-Fahrzeug-Kollision
kann beispielsweise bei dem Fall bestimmt werden, bei dem zwei Bedingungen,
die sich relativ auf den Neigungswinkel α und die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses
beziehen, erfüllt
sind, oder bei dem Fall, bei dem zwei Bedingungen, die sich relativ
auf den Neigungswinkel α und
die Breite H des Hindernisses beziehen, erfüllt sind.
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Die
Fußgänger-Fahrzeug-Kollision
kann alternativ ebenfalls bei dem Fall bestimmt werden, bei dem
eine der drei Bedingungen erfüllt
ist. D. h., die Kollision mit dem Fußgänger 2 wird bestimmt,
wenn das Erfassungsbauglied 3 das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 eintritt,
erfasst hat und die eine der drei Bedingungen, die sich auf den
Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit d/dt bzw. die Breite H des Hindernisses
beziehen, erfüllt
ist.
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Die
Bestimmungsgenauigkeit der Fußgänger-Fahrzeug-Kollision
ist jedoch mit der Zunahme der Zahl der zu erfüllenden Bedingungen verbessert.
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[DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
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Ein
drittes Ausführurgsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 13–15 beschrieben.
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Wie
in 13 gezeigt ist, umfasst die Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
das Millimeterwellenradar 3, eine Kollisionskrafterfassungseinheit 31 (z.
B. einen Lastsensor), die Neigungswinkelberechnungseinheit 11,
die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21,
die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22, eine Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
die Steuereinheit 13 und die Fußgängerschutzeinheit 14.
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Bezug
nehmend auf 14 kann der Lastsensor 31 bei
der Vorderoberfläche
einer Stoßstange des
Fahrzeugs 1 angeordnet sein, um eine Kollisionskraft F,
die auf das Fahrzeug 1 aufgrund der Kollision mit dem Hindernis
angewendet bzw. ausgeübt wird,
zu erfassen.
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Bei
diesem Fall werden die Signale, die den Neigungswinkeln α des Hindernisses,
die durch die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 berechnet werden,
entsprechen, in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 folgend
eingegeben. Dann bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
ob die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden oder nicht. D. h., es wird bestimmt, ob der Wert des
Neigungswinkels α,
der später
in dieselbe eingegeben wird, kleiner ist oder nicht.
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Das
Signal, das der Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses, die durch
die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 berechnet
wird, entspricht, wird ferner in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 eingegeben.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 bestimmt
daher, ob die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses innerhalb
des ersten vorbestimmten Bereichs, der vorher gespeichert wurde,
ist oder nicht. Bei diesem Fall ist der untere Grenzwert des ersten
vorbestimmten Bereichs αth1, und
der obere Grenzwert des ersten vorbestimmten Bereichs ist αth2.
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Das
Signal, das der Breite H (in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 1)
des Hindernisses entspricht, die durch die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 berechnet
wird, wird außerdem
in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 eingegeben.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 bestimmt
daher, ob die Breite H des Hindernisses innerhalb des zweiten vorbestimmten
Bereichs, der vorher gespeichert wurde, ist oder nicht. Der untere Grenzwert
des zweiten vorbestimmten Bereichs ist Hth1, und der obere Grenzwert
des zweiten vorbestimmten Bereichs ist Hth2.
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Der
Erfassungswert der Kollisionskraft F (die auf das Fahrzeug 1 aufgrund
der Kollision angewendet wird) von dem Lastsensor 31 wird
ferner in die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 eingegeben.
Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 bestimmt
daher, ob die Kollisionskraft F innerhalb eines dritten vorbestimmten
Bereichs, der vorher gespeichert wurde, ist oder nicht.
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Bei
diesem Fall bestimmt bei dem Fall, bei dem die folgenden vier Bedingungen
erfüllt
sind, die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
dass das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
der Fußgänger 2 ist. Die
erste Bedingung besteht darin, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses
allmählich
klein werden. Die zweite Bedingung besteht darin, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs liegt.
Die dritte Bedingung besteht darin, dass die Breite H des Hindernisses
in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des zweiten vorbestimmten
Bereichs ist. Die vierte Bedingung besteht darin, dass die Kollisionskraft
F innerhalb des dritten vorbestimmten Bereichs ist.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits mindestens eine der vier Bedingungen
nicht erfüllt
ist, bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
dass das Hindernis, das in die Erfassungsregion 5 des Millimeterwellenradars 3 eindringt,
kein Fußgänger 2 ist.
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Wenn
durch die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 bestimmt
wird, dass eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem
Fußgänger 2 auftritt,
betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14,
um den Fußgänger 2 zu
schützen.
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Als
Nächstes
sind das Verfahren und der Betrieb der Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
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Bei
einem Schritt S21 werden erstens Positionsinformationen (die durch
das Millimeterwellenradar 3 erfasst werden) des Hindernisses,
das in die Erfassungsregion 5 eindringt, in die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 eingegeben.
Bei einem Schritt S22 berechnet folgend die Neigungswinkelberechnungseinheit 11 den
Neigungswinkel α des
Hindernisses auf der Basis der eingegebenen Positionsinformationen
des Hindernisses.
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Dann
bestimmt bei einem Schritt S23 die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
ob die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden oder nicht. Bei dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass
die Neigungswinkel α des
Hindernisses nicht allmählich
klein werden (d. h. "Nein" bei dem Schritt
S23 bestimmt wird), betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit nicht, und
das in 15 gezeigte Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Neigungswinkel α des Hindernisses
allmählich klein
werden (d. h. "Ja" bei dem Schritt
S23 bestimmt wird), wird im Gegensatz dazu die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses durch die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 bei
einem Schritt S24 berechnet.
-
Bei
einem Schritt 25 bestimmt folgend die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
ob die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses innerhalb
des ersten vorbestimmten Bereichs ist oder nicht. D. h., es wird
bestimmt, ob die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt größer als der untere Grenzwert αth1 und kleiner
als der obere Grenzwert αth2
ist oder nicht.
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Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses nicht innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs liegt
(d. h. "Nein" bei dem Schritt
S25 bestimmt wird), betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits bestimmt wird, dass die Neigungswinkelgeschwindigkeit
dα/dt des
Hindernisses innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs liegt (d.
h. "Ja" bei dem Schritt
S25 bestimmt wird), wird die Breite H (in der Fahrzeugbreitenrichtung)
des Hindernisses durch die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 bei
einem Schritt S26 berechnet.
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Bei
einem Schritt S27 bestimmt folgend die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32,
ob die Breite H des Hindernisses innerhalb des zweiten vorbestimmten
Bereichs von dem unteren Grenzwert Hth1 und bis zu dem oberen Grenzwert
Hth2 liegt oder nicht.
-
Bei
dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Breite H des Hindernisses
nicht innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs liegt (d. h. "Nein" bei einem Schritt
S27 bestimmt wird), betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das Verfahren endet.
-
Bei
dem Fall, bei dem andererseits bestimmt wird, dass die Breite H
des Hindernisses innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs ist
(d. h. "Ja" bei dem Schritt
S27 bestimmt wird), wird der Wert der Kollisionskraft F, die durch
den Lastsensor 31 erfasst wird, bei einem Schritt S28 in
die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 eingegeben.
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Bei
einem Schritt S29 bestimmt die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 32 folgend,
ob die Kollisionskraft F innerhalb des dritten vorbestimmten Bereichs
mit dem unteren Grenzwert Fth1 und dem oberen Grenzwert Fth2 ist
oder nicht. Bei dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Kollisionskraft
F nicht innerhalb des dritten vorbestimmten Bereichs ist (d. h. "Nein" bei dem Schritt
S29 bestimmt wird), betätigt
die Steuereinheit 13 die Fußgängerschutzeinheit 14 nicht,
und das Verfahren endet.
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Bei
dem Fall, bei dem andererseits bestimmt wird, dass die Kollisionskraft
F innerhalb des dritten vorbestimmten Bereichs ist (d. h. "Ja" bei dem Schritt S29
bestimmt wird), wird die Fußgängerschutzeinheit 14 durch
die Steuereinheit 13 bei einem Schritt S30 betätigt. Dann
endet das in 15 gezeigte Verfahren.
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D.
h., gemäß diesem
Ausführungsbeispiel wird
die Fußgängerschutzeinheit 14 bei
dem Fall betätigt,
bei dem die Neigungswinkel α des
Hindernisses allmählich
klein werden und die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses
innerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs ist, und die Breite H
des Hindernisses in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des zweiten
vorbestimmten Bereichs ist und die Kollisionskraft F innerhalb des
dritten vorbestimmten Bereichs ist.
-
Die
Kollisionskraft F, die auf das Fahrzeug 1 aufgrund der
Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fußgänger 2 angewendet
wird, kommt innerhalb eines Bereichs (z. B. eines dritten vorbestimmten
Bereichs) zum Liegen. D. h., die Kollisionskraft F von dem Fußgänger 2 muss
innerhalb des Bereichs sein, durch den die Kollisionskraft F von
einer Kollisionskraft, die auf das Fahrzeug 1 aufgrund
einer Kollision mit einem anderen Hindernis als dem Fußgänger 2 angewendet
wird, unterschieden werden kann.
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Bei
dem Fall, bei dem die Kollisionskraft F innerhalb des dritten vorbestimmten
Bereichs ist, kann daher die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem
Fußgänger 2 bestimmt
werden F.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, wird die Fußgänger-Fahrzeug-Kollision bestimmt, wenn
der Maximalwert der Kollisionskraft F innerhalb des bestimmten Bereichs
ist. Die effektive Masse des Hindernisses kann alternativ ebenfalls
für die
Kollisionsbestimmung verwendet werden, um die Bestimmungsgenauigkeit
zu verbessern. Die effektive Masse kann durch Teilen des Integrals
der Kollisionskraft F durch eine Kollisionsgeschwindigkeit des Hindernisses
berechnet werden.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird bestimmt, dass dort die Kollision zwischen einem Fußgänger 2 und
dem Fahrzeug 1 auftritt, wo alle Bedingungen, die sich
auf den Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt, die Breite H bzw. die Kollisionskraft
F des Hindernisses beziehen, erfüllt
sind. Die Kollision mit dem Fußgänger 2 kann daher
mit einer noch höheren
Genauigkeit unterschieden werden. Bei diesem Fall werden der Neigungswinkel α, die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt, die
Breite H und die Kollisionskraft F des Hindernisses gemessen, um
als die Erkennungsparameter desselben für ein Unterscheiden der Art
des Hindernisses verwendet zu werden.
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Die
Kollision mit einem Fußgänger 2 kann
alternativ ferner gemäß dem Neigungswinkel α des Hindernisses
und der Kollisionskraft F des Hindernisses oder gemäß dem Neigungswinkel α des Hindernisses
und der Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt des Hindernisses und der
Kollisionskraft F oder gemäß dem Neigungswinkel α des Hindernisses
und der Breite H des Hindernisses und der Kollisionskraft F bestimmt
werden. Die Bestimmungsgenauigkeit einer Fußgänger-Fahrzeug-Kollision ist
jedoch mit der Zunahme der Zahl der zu erfüllenden Bedingungen verbessert.
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Der
Lastsensor 31 kann alternativ ferner durch einen Berührungssensor,
einen Beschleunigungssensor oder dergleichen ersetzt sein, der fähig ist,
die Kollisionskraft, die auf das Fahrzeug 1 aufgrund der
Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Hindernis angewendet
wird, zu erfassen.
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[ANDERE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE]
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Bei
den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen werden der
Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt und die Breite H des Hindernisses,
das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert, durch die Neigungswinkelberechnungseinheit 11,
die Neigungswinkelgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 21 bzw.
die Hindernisbreitenberechnungseinheit 22 berechnet. Der
Neigungswinkel α,
die Neigungswinkelgeschwindigkeit dα/dt und die Breite H des Hindernisses,
das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert, können jedoch über eine
einzige Berechnungseinheit ebenfalls berechnet werden.
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Ein
anderes Erfassungsbauglied als das Erfassungsbauglied 3 kann
außerdem
ebenfalls für
die Hindernisbreitenerfassungseinheit vorgesehen sein, derart, dass
die Hindernisbreitenberechungseinheit 22 die Breite H des
Hindernisses gemäß den Erfassungssignalen
des Erfassungsbauglieds berechnet.