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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
zur Entscheidung, ob bei einem Fahrzeug eine Frontalkollision (eine
symmetrische Kollision) oder eine asymmetrische Kollision aufgetreten
ist.
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Beschreibung des Hintergrunds
der Erfindung
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In
einem Fahrzeug wird eine Fahrer/Mitfahrer-Schutzvorrichtung, z. B. ein Airbag,
gesteuert und von einer Schutz-Betätigungsvorrichtung aktiviert. Herkömmlicherweise
erfasst die Betätigungsvorrichtung
zum Schutz von Personen mit Hilfe eines Verzögerungssensors einen Aufprall
am Fahrzeug als Verzögerung
und steuert die Betätigungsvorrichtung zum
Schutz von Personen auf der Grundlage der gemessenen Verzögerung.
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Es
gibt verschiedene Kollisionsformen, wie beispielsweise eine symmetrische
Kollision (Gesamthülle),
bei der der Aufprall auf die gesamte Vorderseite eines Fahrzeugs
erfolgt ist, eine asymmetrische (versetzte) Kollision, bei der der
Aufprall auf ein Teil der Vorderseite eines Fahrzeugs erfolgt ist,
und eine Schräg-Kollision,
bei der der Aufprall auf ein Fahrzeug durch eine Schrägkraft,
die einen bestimmten Winkel aufweist, erfolgt ist. Zur Aktivierung
einer Vorrichtung zum Schutz von Personen mit einer geigneteren
Synchronisierung wurde die Verwendung einer Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
in Betracht gezogen.
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JP-A-2000-255373 offenbart
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen,
wobei jede dieser Einrichtungen über
die Kollisionsform mit Hilfe von Beschleunigungssensoren (Satelliten-Sensoren) entscheidet,
die sich an der rechten und der linken vorderen Ecke eines Fahrzeugs
befinden. Eine der in der Veröffentlichung
offenbarten Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen
berechnet die jeweiligen Geschwindigkeitswerte des linken und des
rechten Teils des Fahrzeugs auf der Grundlage der gemessenen Verzögerungen,
erkennt die Augenblicke, an denen die jeweiligen Geschwindigkeitswerte
einen Schwellenwert überschreiten
und entscheidet über die
Kollisionsform auf der Grundlage der Zeitdifferenz zwischen den
Augenblicken.
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Eine
weitere, in der Veröffentlichung
offenbarte Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung entscheidet über die
Kollisionsform auf der Grundlage der Differenz zwischen den Geschwindigkeitswerten links
und rechts am Fahrzeug. Eine weitere Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
erkennt die Augenblicke, in denen die jeweiligen Geschwindigkeitswerte
jeweils einen Gipfel erreichen und entscheidet über die Kollisionsform auf
der Grundlage der Differenz zwischen den Augenblicken. Diese Einrichtungen
wenden die Theorie an, dass jeder der beiden Beschleunigungssensor,
der linke und der rechte, einen größeres Ausgangssignal erzeugt,
wenn eine asymmetrische Kollision stattfindet.
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16 ist
ein Blockdiagramm, das in vereinfachter Form eine der in
JP-A-2000-255373 offenbarten
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen zeigt.
In
16 bezeichnet die Bezugsziffer
520 eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
520 umfaßt einen linken
vorderen Sensor
22 und einen rechten vorderen Sensor
24,
ein Rechenwerk
530 und eine Vergleichereinheit
540.
Die Sensoren
22 und
24, die an der linken bzw.
rechten vorderen Ecke des Fahrzeugs angeordnet sind, erfassen die
Beschleunigungen (genauer gesagt, die Verzögerungen) an den entsprechenden
Stellen. Das Rechenwerk
530 führt die Berechnungen aufgrund
der Ausgangssignale der Sensoren
22 und
24 durch,
um die entsprechenden Rechenergebnisse bezüglich des linken und rechten Teils
des Fahrzeugs zu erhalten, und berechnet die Differenz zwischen
den Rechenergebnissen. Das Rechenwerk
530 integriert beispielsweise
die jeweiligen Ausgangssignale Gl und Gr des linken und des rechten
Sensors
22 und
24, um die linke und die rechte
Geschwindigkeit f(Gl) und f(Gr) zu erhalten, und berechnet die Geschwindigkeitsdifferenz
|(f(Gl) – f(Gr)|.
Die Vergleichereinheit
540 vergleicht die Geschwindigkeitsdifferenz
|(f(Gl) – f(Gr)|
mit einem Schwellenwert Thr0 und entscheidet auf der Grundlage des
Vergleichsergebnisses über
die Kollisionsform.
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Herkömmlicherweise
sind der linke vordere Beschleunigungssensor 22 und der
rechte vordere Beschleunigungssensor 24 nahe am Motorraum
angeordnet. Daher können
die von diesem Motorraum ausgehenden Temperaturänderungen und andere Störungen die
Beschleunigungssensoren 22 und 24 beeinträchtigen
und dadurch eine ordnungsgemäße Entscheidung
der Entscheidungseinrichtung über eine
Kollisionsform verhindern. Wenn beispielsweise einer der beiden
Beschleunigungssensoren, der linke oder der rechte, gegenüber dem
anderen Sensor wesentlich durch die Temperaturänderung beeinträchtigt ist,
obwohl das Fahrzeug eine symmetrische Kollision hatte, kann die
Kollisionsform- Entscheidungseinrichtung
die falsche Entscheidung treffen, dass eine asymmetrische Kollision
aufgetreten ist.
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Das
Problem wird im folgenden im einzelnen anhand der 17A und 17B erörtert. 17A zeigt die Ergebnisse einer symmetrischen Kollision und 17B zeigt die Ergebnisse einer asymmetrischen
Kollision. In diesen graphischen Darstellungen repräsentieren
die punktierten Linien die Ergebnisse, bei denen die Sensoren nicht
durch Störungen
beeinträchtigt
waren, und die durchgezogenen Linien repräsentieren die Ergebnisse, bei
denen die Sensoren durch einige Störungen beeinträchtigt waren.
Wie aus den punktierten Linien in 17A hervorgeht, war
bei der symmetrischen Kollision die Geschwindigkeitsdifferenz |(f(Gl) – f(Gr)|
immer niedriger als der Schwellenwert Thr0. In 17B bei der asymmetrischen Kollision überstieg
die Geschwindigkeitsdifferenz |(f(Gl) – f(Gr)| den Schwellenwert
Thr0 zumindest für
einen bestimmten Zeitraum.
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Wie
jedoch aus den durchgezogenen Linien in 17A hervorgeht,
nahm sogar bei einer symmetrischen Kollision, wenn eine gewisse
Art von Störung
aufgebracht wurde, die Geschwindigkeitsdifferenz |(f(Gl) – f(Gr)|
mehr zu, als wenn keine Störung vorhanden
war und überstieg
eine Zeitlang den Schwellenwert Thr0. Obwohl die gleiche Störung aufgebracht
wurde, wenn eine asymmetrische Kollision aufgetreten war, könnte die
Geschwindigkeitsdifferenz) |(f(Gl) – f(Gr)| abnehmen und kleiner
sein als die Geschwindigkeitsdifferenz ohne Störung und sie könnte ständig niedriger
als der Schwellenwert Thr0 sein, wie aus 17B hervorgeht.
Durch diese Phänomene
werden geeignete Entscheidungen erschwert, so dass es für die Hersteller
von Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen
sogar schwierig ist, den Schwellenwert Thr0 einzustellen.
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Ferner
wird in der nachveröffentlichten
DE 100 44 918 A1 ein
Verfahren zum Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeugs bei einem
Unfall beschrieben. Es werden wenigstens zwei Beschleunigungssensoren
ausgewertet und miteinander verknüpft, um mittels einer Recheneinrichtung
eine Aufprallstelle an der Kraftfahrzeugkarosserie näherungsweise abzuschätzen. Dazu
werden die Beschleunigungswerte der zwei Beschleunigungssensoren
mittels einer Berechnung zueinander in ein Verhältnis gesetzt, so dass mittels
einer Grobunterscheidung unterschieden werden kann, ob eine Kollision
links, mittig oder rechts, bezogen auf die Frontseite eines Fahrzeugs
aufgetreten ist.
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Weiterhin
ist aus der nachveröffentlichten
DE 101 34 331 C1 ein
Verfahren und eine Vorrichtung bei der Ansteuerung der Auslösung von
passiven Sicherheitssystemen bekannt, bei der ein Maß der Aufprallgeschwindigkeiten
dadurch ermittelt wird, dass zum einen der Zeitpunkt des Beginnens
des Aufpralles des Fahrzeuges gegen ein Hindernis erfasst wird und zum
anderen der Zeitpunkt des Übergangs
der Beschleunigung der starren Trägerkonstruktion des Fahrzeuges
von einer geringen Beschleunigung zu einer starken Beschleunigung
erfasst wird. Weiterhin wird das Verwenden von zwei symmetrisch
angeordneten Beschleunigungssensoren beschrieben, aus denen ein
Mittelwert und/oder ein Maximalwert zur Auswertung herangezogen
werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
für geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform anzugeben, obwohl Messfehler der Sensoren auftreten,
die von Störungen
herrühren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
einen linken und einen rechten Verzögerungs-Detektor, eine Durchschnitts-Berechnungseinheit
und eine Entscheidungseinheit. Der linke und der rechte Verzögerungs-Detektor
ist an der linken bzw. an der rechten Vorderseite eines Fahrzeugs
zur Erfassung von Verzögerungen
an der linken bzw. der rechten Vorderseite angeordnet. Die Durchschnitts-Berechnungseinheit
berechnet auf der Grundlage der vom linken und vom rechten Verzögerungs-Detektor
erfassten Verzögerungen
einen Durchschnittswert. Die Entscheidungseinheit vergleicht den
Durchschnitt mit einem Schwellenwert und entscheidet auf der Grundlage
eines Vergleichs, ob es sich bei einer Kollisionsform um eine symmetrische
oder um eine asymmetrische Kollision handelt.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, geeignete
Entscheidungen über
eine Kollisionsform zu fällen,
obwohl bei den Verzögerungs-Detektoren Messfehler
auftreten, die von Störungen
herrühren.
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Bei
einer Ausführungsform
kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
ferner ein Rechenwerk zur Berechnung der von den Verzögerungs-Detektoren
erfaßten
Verzögerungen
zur Erhaltung von Rechenergebnissen in Bezug auf den linken und
rechten Teil des Fahrzeugs umfassen. Die Durchschnitts-Berechnungseinheit
kann mit den Rechenergebnissen einen Durchschnitt berechnen.
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Bei
einem derartigen Aufbau kann das Rechenwerk die rechte und die linke
Geschwindigkeit, Stöße und andere
wahlweise Rechenergebnisse erhalten. Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung kann
so geeignete Entscheidungen über
die Kollisionsform auf der Grundlage dieser wahlweisen Rechenergebnisse
fällen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die Durchschnitts-Berechnungseinheit
einen Durchschnitt der Verzögerungen
selbst berechnen, die vom rechten und vom linken Verzögerungs-Detektor
erfaßt
wurden.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform in vereinfachter Form fällen.
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Die
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung kann ferner einen mittleren
Verzögerungs-Detektor
umfassen, der im in der Nähe
der Mitte des Fahrzeugs zur Erfassung einer Verzögerung am mittleren Teil angeordnet
ist, und sie kann einen Kollisionsbeginn-Detektor zur Erfassung
des Augenblicks des Kollisionsbeginns beim Fahrzeug auf der Grundlage
der vom mittleren Verzögerungs-Detektor
erfaßten
Verzögerung
oder auf der Grundlage der vom mittleren Verzögerungs-Detektor und vom rechten oder
linken Verzögerungs-Detektor
erfaßten
Verzögerungen
umfassen. Die Entscheidungseinrichtung kann das Entscheidungsergebnis
nur in einem bestimmten Zeitintervall nach dem Augenblick des Kollisionsbeginns
ausgeben.
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Mit
einem derartigen Aufbau kann die Vorrichtung eine große Verzögerung,
die im Stadium des Aufprallbeginns nach einer symmetrischen Kollision inhärent auftreten
kann, als einen Schlüssel
nutzen, und sie kann symmetrische von asymmetrischen Kollisionen
einfach, präzise
und schnell unterscheiden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
ferner einen mittleren Verzögerungs-Detektor umfassen,
der in der Nähe
der Mitte des Fahrzeugs zur Erfassung einer Verzögerung im mittleren Teil angeordnet
ist. Die Entscheidungseinheit kann den Schwellenwert mit einer Änderung
des Durchschnitts vergleichen, der von der Durchschnitts-Berechnungseinheit
für ein
Zeitintervall berechnet wurde, bevor ein Wert auf der Grundlage
der Verzögerung
im mittleren Teil einen bestimmten Wert erreicht, sie kann auf der Grundlage
des Vergleichs entscheiden, ob eine Kollisionsform des Fahrzeugs
symmetrisch oder asymmetrisch ist, und sie kann keine Entscheidung über die
Kollisionsform des Fahrzeugs auf der Grundlage der linken und der
rechten Verzögerung
ausgeben, wenn der auf der Verzögerung
beruhende Wert im mittleren Teil die bestimmte Größe erreicht.
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Mit
einem derartigen Aufbau kann die Vorrichtung den Peak des Auswahlergebnisses
im Stadium nach dem Aufprall nach einer asymmetrischen Kollision
ignorieren, ohne einen Trigger zur Erfassung des Augenblicks des
Kollisionsbeginns beim Fahrzeug zu verwenden. Die Einrichtung kann
daher eine große
Verzögerung,
die im Stadium des Aufprallbeginns nach einer symmetrischen Kollision
inhärent
auftreten kann, als einen Schlüssel
nutzen, und sie kann symmetrische von asymmetrischen Kollisionen
einfach, präzise
und rasch unterscheiden.
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In
diesem Fall kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung ferner ein
zweites Rechenwerk zur Berechnung der vom mittleren Verzögerungs-Detektor
erfaßten
Verzögerung
zur Erhaltung eines Rechenergebnisses in Bezug auf den mittleren Teil
des Fahrzeugs umfassen. Die Entscheidungseinheit kann das Rechenergebnis
bezüglich
des mittleren Teils als den Wert nutzen, der auf der Verzögerung im
mittleren Teil beruht.
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Mit
einem derartigen Aufbau kann das zweite Rechenwerk die mittlere
Geschwindigkeit, den Stoß, und
andere wahlweise Rechenergebnisse erhalten. Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
kann auf der Grundlage eines solchen wahlweisen Rechenergebnisses
geeignete Entscheidungen über die
Kollisionsform fällen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
die Verzögerung
selbst, die vom mittleren Verzögerungs-Detektor
erfaßt
wurde, als den auf der Verzögerung
im mittleren Teil beruhenden Wert nutzen.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform in vereinfachter Form zu fällen.
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Die
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung kann ein Entscheidungsergebnis über die
Kollisionsform des Fahrzeugs ausgeben, das auf der linken und der
rechten Verzögerung
beruht, bevor der auf der Verzögerung
im mittleren Teil beruhende Wert die bestimmte Größe erreicht,
nachdem der auf der Verzögerung
im mittleren Teil beruhende Wert die bestimmte Größe erreicht.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, frei
eine Anfangsbedingung, wie beispielsweise den Schwellenwert, zur
Steuerung der Betätigung
einer Fahrer/Mitfahrer-Schutzvorrichtung
im Anfangsstadium nach einer Kollision einzustellen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfaßt die
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
einen linken und einen rechten Verzögerungs-Detektor, eine Auswahleinheit,
eine Entscheidungseinheit. Der linke und der rechte Verzögerungs-Detektor ist am linken
bzw. am rechten Vorderteil eines Fahrzeugs zur Erfassung von Verzögerungen
am linken bzw. rechten Vorderteil angeordnet. Die Auswahleinheit wählt einen niedrigeren
Wert von zwei Werten aus, der auf den vom linken und vom rechten
Verzögerungs-Detektor
erfaßten
Verzögerungen
beruht. Die Entscheidungseinrichtung vergleicht für eine Entscheidung,
ob auf der Grundlage des Vergleichs ein Kollisionstyp eines Fahrzeugs
symmetrisch oder asymmetrisch ist, ein Auswahlergebnis von der Auswahleinheit
mit einem Schwellenwert.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
herrühren.
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Bei
einer Ausführungsform
kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
ferner ein Rechenwerk zur Berechnung der von den Verzögerungs-Detektoren
erfaßten
Verzögerungen
umfassen und erhält
Rechenergebnisse in Bezug auf den linken und den rechten Teil des
Fahrzeugs. Die Auswahleinheit kann aus den Rechenergebnissen ein
niedrigeres Rechenergebnis auswählen.
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Mit
einem derartigen Aufbau kann das Rechenwerk die Geschwindigkeiten
rechts und links, Stöße und andere
wahlweise Rechenergebnisse erhalten. Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung kann
auf der Grundlage dieser wahlweisen Rechenergebnisse geeignete Entscheidungen über die
Kollisionsform fällen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die Auswahleinheit unter den von den Verzögerungs-Detektoren erfaßten Verzögerungen
selbst eine niedrigere Verzögerung
auswählen.
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Mit
einem derartigen Aufbau ist es möglich, geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform in vereinfachter Form zu fällen.
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In
einer Ausführungsform
kann die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
ferner einen mittleren Verzögerungs-Detektor umfassen,
der in der Nähe
der Mitte des Fahrzeugs zur Erfassung einer Verzögerung am mittleren Teil angeordnet
ist. Die Entscheidungseinheit kann den Schwellenwert mit einer Änderung
im Auswahlergebnis vergleichen, die von der Auswahleinheit für ein Zeitintervall
ausgewählt
wurde, bevor ein auf der Verzögerung
beruhender Wert im mittleren Teil eine bestimmte Größe erreicht,
sie kann auf der Grundlage des Vergleichs entscheiden, ob die Kollisionsform
des Fahrzeugs symmetrisch oder asymmetrisch ist, und sie kann keine
Entscheidung über
die Kollisionsform des Fahrzeugs auf der Grundlage der linken und
der rechten Verzögerung
ausgeben, wenn der auf der Verzögerung
beruhende Wert im mittleren Teil die bestimmte Größe erreicht.
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Mit
einem derartigen Aufbau kann die Vorrichtung den Peak des Auswahlergebnisses
im Stadium nach dem Aufprall nach einer asymmetrischen Kollision
ignorieren, ohne einen Trigger zur Erfassung des Augenblicks des
Kollisionsbeginns beim Fahrzeug zu verwenden. Die Einrichtung kann
daher eine große
Verzögerung,
die im Stadium des Aufprallbeginns nach einer symmetrischen Kollision
inhärent
auftreten kann, als einen Schlüssel
nutzen, und kann symmetrische von asymmetrischen Kollisionen einfach,
präzise
und rasch unterscheiden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Unter
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 eine
Draufsicht auf ein Fahrzeug, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung montiert
ist,
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3A graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 1 zeigen, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden hat,
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3B graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 1 zeigen, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden
hat,
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4 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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5 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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6A graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 5 zeigen, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden hat,
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6B graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 5 zeigen, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden
hat,
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7 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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8 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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8A bis 8C Blockdiagramme,
die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen
gemäß Änderungen
der fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen,
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9 eine
Draufsicht auf ein Fahrzeug, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung von 8 montiert
ist,
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10 graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 8 zeigen, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden hat,
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11 graphische
Darstellungen, die Änderungen
der Ausgangssignale von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 8 zeigen, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden
hat,
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12 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen,
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12A bis 12C Blockdiagramme,
die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen
gemäß Änderungen
der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen,
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13 eine
graphische Darstellung, die eine Entscheidungsabbildung zeigt, die
von der in 12 gezeigten Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung verwendet
wird,
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14A eine graphische Darstellung die auf der Abbildung
von 13 eine Änderung
des Ausgangssignals einer Vergleichereinheit der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 12 zeigt, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden
hat,
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14B eine graphische Darstellung, die auf der Abbildung
von 13 eine Änderung
des Ausgangssignals einer Vergleichereinheit der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 12 zeigt, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden hat,
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15 eine
graphische Darstellung, die eine Entscheidungsabbildung zeigt, die
von der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
gemäß einer siebten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
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16 ein
Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung vom Stand der Technik
zeigt,
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17A graphische Darstellungen, die Änderungen
von Ausgangssignalen von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 16 zeigt, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden
hat,
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17B graphische Darstellungen, die Änderungen
von Ausgangssignalen von Elementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
von 16 zeigt, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden
hat.
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Detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 zeigt
Bezugsziffer 20 eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
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Die
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20 umfaßt einen
linken vorderen Sensor (linker Verzögerungs-Detektor) 22,
einen rechten vorderen Sensor (rechter Verzögerungs-Detektor) 24,
ein Rechenwerk 32, eine Durchschnitts-Berechnungseinheit 34,
eine Entscheidungseinheit 40 und einen Speicher 41.
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2 ist
eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20 gemäß einer
ersten Ausführungsform
montiert ist. In 2 bezeichnet die Bezugsziffer 10 ein
Fahrzeug mit einer elektrischen Airbag-Steuereinheit (ECU) 30.
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Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. Wie
in 2 gezeigt ist, sind die Sensoren 22 und 24 Beschleunigungssensoren (Satelliten-Sensoren),
die am rechten bzw. linken Vorderteil des Fahrzeugs 10 angeordnet
sind und die an den entsprechenden Stellen die Beschleunigungen
(genauer gesagt, die Verzögerungen)
erfassen.
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Das
Rechenwerk 32 in 1 führt die
Berechnungen der Ausgangssignale Gl und Gr des linken und des rechten
Sensors 22 und 24 durch, um die entsprechenden
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) bezüglich des linken und des rechten
Teils des Fahrzeugs zu erhalten. Bevorzugt erhält das Rechenwerk 32 als
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) die Bewegungsdurchschnitte, die
durch Integration der Ausgangssignale Gl und Gr über einen vorgegebenen Zeitraum
hinweg erhalten wurden. Jedoch kann es sich bei der vom Rechenwerk 32 erhaltenen Funktion
f(x) um folgendes handeln: die Geschwindigkeit, die durch einmalige
Integration der Beschleunigung pro Zeiteinheit erhalten wird, den
Stoß,
der durch einmalige Differenzierung der Beschleunigung pro Zeiteinheit
erhalten wird, den Bewegungsdurchschnitt, der durch Integration
der Beschleunigung in einer gegebenen Zeitspanne erhalten wird,
die Intensität
der Beschleunigung, die bei einer bestimmten Frequenz bzw. Häufigkeit
erhalten wird, oder eine resultierende Komponente von Vektoren,
die die Beschleunigung oder eine andere geeignete Messung in Längs- oder
Querrichtung darstellt.
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Die
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 berechnet den Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)]/2 der von der Recheneinheit 32 erhaltenen
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) und gibt den Durchschnitt an die
Entscheidungseinheit 40 weiter. Da die Rechenergebnisse
f(Gl) und f(Gr) von der Recheneinheit 32 zeitlich variieren,
berechnet die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 den
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2 in regelmäßigen Zeitintervallen und beliefert
die Entscheidungseinheit 40 sequentiell mit dem der sich
im Zeitablauf ändernden
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2.
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Die
Entscheidungseinheit 40 vergleicht das Ausgangssignal der
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, d. h. den Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)]/2 der Rechenergebnisse mit einem Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1. Der Speicher 41 speichert den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1, so daß die
Entscheidungseinheit 40 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 aus dem Speicher 41 auslesen kann. Auf Vergleichsbasis
entscheidet die Entscheidungseinheit 40, ob es sich bei
der Kollisionsform des Fahrzeugs 10 um eine symmetrische oder
um eine asymmetrische handelt.
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Wenn
im einzelnen das Ausgabesignal der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 größer als
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 in jedem beliebigen Augenblick wird, entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß das
Fahrzeug 10 von einer symmetrischen Kollision betroffen
ist. Ansonsten entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß das
Fahrzeug 10 von einer asymmetrischen Kollision betroffen
ist. Direkt nach der Entscheidung gibt die Entscheidungseinheit 40 ein
Signal aus, welches das Ergebnis der Entscheidung anzeigt.
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Das
Signal über
das Entscheidungsergebnis von der Entscheidungseinheit 40 wird
von der elektrischen Airbag- Steuereinheit
(ECU) 30 (s. 2) zur Steuerung der Aktivierung
des Airbags im Fahrzeug 10 verwendet. Da die minimale Verzögerung oder
die minimale Geschwindigkeit zur Aktivierung des Airbags bei einer
symmetrischen Kollision von derjenigen der asymmetrischen Kollision
verschieden ist, ist der Schwellenwert zur Aktivierung des Airbags
bei einer symmetrischen Kollision von demjenigen zur Aktivierung
bei einer asymmetrischen Kollision verschieden. Daher stellt die
elektrische Airbag-Steuereinheit 30 den Schwellenwert zur
Aktivierung des Airbags auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses
von der Entscheidungseinheit 40 ein. Die Schwellenwert-Kandidaten
zur Aktivierung des Airbag sind beispielsweise in einem Speicher
gespeichert (nicht gezeigt).
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Auf
der Grundlage der Entscheidung über die
Kollisionsform wählt
die elektrische Airbag-Steuereinheit 30 den Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert aus
den Kandidaten im Speicher und vergleicht den Schwellenwert mit
der Verzögerung
oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn die Verzögerung oder
die Geschwindigkeit höher
als der Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert
ist, wird die elektrische Airbag-Steuereinheit 30 aktiviert
und der Airbag wird aufgeblasen. Um die Aktivierung des Airbags
zu steuern, ist die elektrische Airbag-Steuereinheit 30 bevorzugt
mit einem Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) verbunden, der zur
Weitergabe der erfaßten Beschleunigung
an die elektrische Airbag-Steuereinheit 30 im Fahrer/Mitfahrerraum
des Fahrzeugs 10 angeordnet ist. Alternativ dazu können Erfassungsergebnisse
der Beschleunigungssensoren 22 und/oder 24 von
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 zur Steuerung
der Aktivierung des Airbags verwendet werden.
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Von
den oben beschriebenen Bauelementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20 können das
Rechenwerk 32, die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 und
die Entscheidungseinheit 40 separate elektrische Schaltungen
sein. Alternativ dazu können
diese Elemente virtuelle Elemente sein, die die Funktionen eines
Computers darstellen, der in Übereinstimmung
mit einem Programm betrieben wird, so daß die Funktionen einfach zu
verstehen sind.
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Darüber hinaus
können
das Rechenwerk 32, die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, die
Entscheidungseinheit 40 und der Speicher 41 Teile
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 sein, oder sie können unabhängig von
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 vorgesehen
sein. Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20 ist
in der vorliegenden Beschreibung ferner in Verbindung mit der Aktivierung
eines Airbags beschrieben, was aber keine Einschränkung der
vorliegenden Erfindung bezüglich
der Anwendung des Airbags bedeuten soll. Vielmehr ist beabsichtigt,
daß der
Umfang der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Entscheidung über eine
Kollisionsform zur Aktivierung eines anderen Typs einer Fahrer/Mitfahrer-Schutzvorrichtung einschließt.
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Die 3A und 3B enthalten
graphische Darstellungen, die Ausgangssignale des Rechenwerks 32 und
der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 der
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20 einer
ersten Ausführungsform
zeigen. 3A zeigt die Ergebnisse, wenn
eine symmetrische Kollision stattgefunden hat, und 3B zeigt die
Ergebnisse bei einer asymmetrischen Kollision. In den Experimenten
für die 3A und 3B waren
die vom Rechenwerk 32 ausgegebenen Rechenergebnisse f(Gl)
und f(Gr) die Bewegungsdurchschnitte. Wie in 3A gezeigt
ist, waren bei einer symmetrischen Kollision die Rechenergebnisse
f(Gl) und f(Gr) vom Rechenwerk 32 gleich, so daß der von der
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 ausgegebene Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)]/2 mit den Rechenergebnissen (f(gl) und f(Gr) äquivalent
war.
-
Es
ist anzumerken, daß der
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2 von der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 bei
einer asymmetrischen Kollision einen bedeutend kleineren Wert aufwies
als bei einer symmetrischen Kollision, wie aus einem Vergleich der 3A mit 3B hervorgeht.
Daher kann die Kollisionsform durch einen Vergleich des Durchschnitts [f(Gl)
+ f(Gr)]/2 der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 mit
dem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 erhalten werden. Wenn
im einzelnen der Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 eine Zeitlang übersteigt, ist
die Annahme möglich,
daß das
Fahrzeug von einer symmetrischen Kollision betroffen wurde.
-
Der
Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 könnte auf der Grundlage von
Durchschnittskurven bestimmt werden, die Änderungen der Durchschnitte
der Rechenergebnisse im Zeitablauf zeigten und die im vorhinein
aufgrund von Experimenten erhalten wurden. Im einzelnen wurde der
Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 für
die Aktivierung des Airbags niedriger als der Peak des Durchschnitts [f(Gl)
+ f(Gr)]/2 bei einer symmetrischen Kollision im kleinsten Verzögerungszustand,
aber höher
als der Peak des Durchschnitts [f(Gl) + f(Gr)]/2 bei einer asymmetrischen
Kollision gewählt.
In diesem Fall war der Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2 bei einer
asymmetrischen Kollision unter den Experimenten der maximale Durchschnitt,
wenn beide Rechenergebnisse (f(Gl) und f(Gr) aufgrund von Fehlern
der Sensoren 22 und 24 durch Störungen erhöht worden
waren. Daher ließ sich
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 einfach einstellen.
-
Wie
oben beschrieben, ist es durch die erste Ausführungsform möglich, geeignete
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
stammen. Darüber
hinaus kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 einfach eingestellt
werden.
-
Zweite Ausführungsform
-
4 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4 bezeichnet
die Bezugsziffer 20A eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20A umfaßt einen
linken vorderen Sensor 22, einen rechten vorderen Sensor 24,
eine Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, eine Entscheidungseinheit 40 und einen
Speicher 41. In 4 sind zur Kennzeichnung der
Aufbauelemente, die die gleichen wie in 1 sind,
die gleichen Bezugsziffern verwendet und sie sind nicht im einzelnen
beschrieben.
-
Die
Draufsicht zeigt ein Fahrzeug, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 20A gemäß der zweiten
Ausführungsform
montiert ist, die die gleiche wie die in 2 ist. Die
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, die Entscheidungseinheit 40 und
der Speicher 41 können
Teile der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 sein oder
sie können
unabhängig
von derselben vorgesehen sein.
-
Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. In
der zweiten Ausführungsform
sind die Ausgangssignale Gl und Gr der Beschleunigungssensoren 22 und 24 nicht
Gegenstand des Rechenvorgangs, der in der ersten Ausführungsform
durchgeführt
wird. Stattdessen werden die Ausgangssignale Gl und Gr direkt an
die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 geliefert. Die
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 berechnet den Durchschnitt
(Gl + Gr)/2 der entsprechenden Verzögerungen, die von den Sensoren 22 und 24 erfaßt werden,
und beliefert dann die Entscheidungseinheit 40 mit dem
Durchschnitt. Die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 berechnet
den Durchschnitt (Gl + Gr)/2 bevorzugt in regelmäßigen Zeitintervallen und beliefert
die Entscheidungseinheit 40 sequentiell mit dem sich im
Laufe der Zeit ändernden
Durchschnitt (Gl + Gr)/2.
-
Die
Entscheidungseinheit 40 vergleicht das Ausgangssignal der
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, d. h., den Durchschnitt
(Gl + Gr)/2 der Verzögerungen,
mit einem Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1. Der Speicher 41 speichert den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1, so daß die
Entscheidungseinheit 40 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 aus dem Speicher 41 auslesen kann. Die Entscheidungseinheit 40 entscheidet
durch einen Vergleich, ob es sich bei der Kollisionsform des Fahrzeugs
um eine symmetrische oder um eine asymmetrische handelt.
-
Wenn
im einzelnen, ähnlich
wie bei der ersten Ausführungsform,
das Ausgangssignal der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 größer als
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr1 in jedem beliebigen Augenblick wird, entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß das
Fahrzeug 10 von einer symmetrischen Kollision betroffen
ist. Ansonsten entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß das
Fahrzeug 10 von einer asymmetrischen Kollision betroffen
ist. Direkt nach der Entscheidung gibt die Entscheidungseinheit 40 ein
Signal aus, welches das Ergebnis der Entscheidung anzeigt. Dieses
Signal wird, wie in der ersten Ausführungsform, von der elektrischen
Airbag-Steuereinheit 30 (2) zur Steuerung der
Aktivierung des Airbags verwendet.
-
Die
Theorie der Identifizierung der Kollisionsform in der zweiten Ausführungsform
ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Obwohl das Material
für die
Entscheidung eher der Durchschnitt der Verzögerungen als der Durchschnitt
der Rechenergebnisse der Verzögerungen
ist, ist der von der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 bei
asymmetrischen Kollisionen ausgegebene Durchschnitt (Gl + Gr)/2
bedeutend kleiner als der bei symmetrischen Kollisionen. Daher kann
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform,
auf einfache und geeignete Weise eingestellt werden. Wenn der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1
verwendet wird, ist es möglich,
angemessene Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen.
-
Wie
oben beschrieben, ist es durch die zweite Ausführungsform möglich, angemessene
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
stammen. Darüber hinaus
kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 einfach eingestellt
werden.
-
Dritte Ausführungsform
-
5 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 bezeichnet
die Bezugsziffer 120 eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120 umfaßt einen linken
vorderen Sensor 22 (linke Verzögerungs-Detektoren) 22,
einen rechten vorderen Sensor (rechte Verzögerungs-Detektoren) 24,
ein Rechenwerk 32, eine Vergleichereinheit 36,
eine Entscheidungseinheit 40 und einen Speicher 41.
Die Draufsicht, die ein Fahrzeug zeigt, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120 der
dritten Ausführungsform montiert
ist, ist die gleiche wie in 2.
-
Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. Die
Sensoren 22 und 24 sind Beschleunigungssensoren,
die an der linken und der rechten vorderen Ecke eines Fahrzeugs 10 montiert sind,
wie in 2 gezeigt ist, und sie erfassen die Beschleunigungen
(genauer gesagt, die Verzögerungen)
an den jeweiligen Stellen.
-
Das
Rechenwerk 32 in 5 führt die
Berechnungen der Ausgangssignale Gl und Gr des linken und des rechten
Sensors 22 und 24 durch, um die entsprechenden
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) bezüglich des linken und des rechten
Teils des Fahrzeugs zu erhalten. Die Rechenergebnisse f(Gl) und
f(Gr) sind bevorzugt die jeweiligen Bewegungsdurchschnitte von den
Ausgangssignalen Gl und Gr. Wie jedoch in Verbindung mit der ersten
Ausführungsform
beschrieben, kann es sich bei den Rechenergebnissen f(Gl) und f(Gr)
um folgendes handeln: die Geschwindigkeiten, die Stöße, die
Bewegungsdurchschnitte, die Intensitätsniveaus der Beschleunigung
bei einer bestimmten Frequenz oder um resultierende Komponenten
von Vektoren, die die Beschleunigung oder eine andere geeignete
Messung in Längs-
oder Seitenrichtung darstellen.
-
Die
Vergleichereinheit 36 vergleicht die vom Rechenwerk 32 erhaltenen
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) miteinander, wählt das kleinere Rechenergebnis
MIN[f(Gl), f(Gr)] und liefert das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)]
an die Entscheidungseinheit 40. Da sich die Rechenergebnisse
f(Gl), f(Gr) vom Rechenwerk 32 mit der Zeit ändern, wählt die
Vergleichereinheit 36 in regelmäßigen Zeitintervallen das Minimum
und liefert an die Entscheidungseinheit 40 sequentiell
das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)], welches sich in Laufe der
Zeit ändert.
-
Die
Entscheidungseinheit 40 vergleicht das Ausgangssignal der
Vergleichereinheit 36, d. h. das Auswahlergebnis MIN[f(Gl),
f(Gr)] mit einem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2. Der Speicher 41 speichert
den Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2, so daß die Entscheidungseinheit 40 den
Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2 aus dem Speicher 41 auslesen kann. Die Entscheidungseinheit 40 entscheidet
auf der Grundlage des Vergleichs, ob die Kollisionsform des Fahrzeugs 10 symmetrisch
oder asymmetrisch ist.
-
Wenn
im einzelnen das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] größer als
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 zu einer beliebigen Zeit wird,
entscheidet die Entscheidungseinheit 40, daß am Fahrzeug
eine symmetrische Kollision stattgefunden hat. Andernfalls entscheidet
die Entscheidungseinheit 40, daß es sich bei der Kollisionsform
am Fahrzeug um eine asymmetrische Kollision handelt. Direkt nach
der Entscheidung gibt die Entscheidungseinheit 40 ein Signal
aus, das das Entscheidungsergebnis anzeigt. Das Signal über das
Entscheidungsergebnis von der Entscheidungseinheit 40 wird
von der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 (s. 2)
zur Steuerung der Aktivierung des Airbags im Fahrzeug 10,
wie bei der ersten Ausführungsform, verwendet.
-
Von
den oben beschriebenen Aufbauelementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120 können das
Rechenwerk 32, die Vergleichereinheit 36 und die
Entscheidungseinheit 40 separate elektrische Schaltungen
sein. Alternativ dazu kann es sich bei diesen Elementen um virtuelle
Elemente handeln, die die Funktionen eines Computers repräsentieren,
der in Übereinstimmung
mit einem Programm betrieben wird, so daß die Funktionen einfach zu
verstehen sind. Darüber
hinaus können
das Rechenwerk 32, die Vergleichereinheit 36,
die Entscheidungseinheit 40 und der Speicher 41 Teile
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 sein oder unabhängig von
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 vorgesehen
sein.
-
6A und 6B umfassen
graphische Darstellungen, die Ausgangssignale des Rechenwerks 32 und
der Vergleichereinheit 36 der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120 gemäß einer dritten
Ausführungsform
zeigen. 6A zeigt die Ergebnisse, wenn
eine symmetrische Kollision stattgefunden hat, während 6B die
Ergebnisse zeigt, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden hat.
In den für
die Figuren 6A und 6B durchgeführten Experimenten
waren die vom Rechenwerk 32 ausgegebenen Rechenergebnisse
f(Gl) und f(Gr) die Bewegungsdurchschnitte. Wie in 6A gezeigt ist,
glichen bei einer symmetrischen Kollision die Rechenergebnisse f(Gl)
und f(Gr) vom Rechenwerk 32 einander, so daß das von
der Vergleichereinheit 36 ausgegebene Auswahlergebnis MIN[f(Gl),
f(Gr)] zu den Rechenergebnissen (f(Gl) und f(Gr) äquivalent war.
-
Es
ist anzumerken, daß das
Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] bei der asymmetrischen Kollision bedeutend
kleiner als bei der symmetrischen Kollision war, wie aus einem Vergleich
der 6A mit 6B hervorgeht.
Daher kann die Kollisionsform durch einen Vergleich des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl),
f(Gr)] mit dem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 identifiziert
werden. Das heißt,
wenn das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] von der Vergleichereineit 36 den
Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2 eine Zeit lang übersteigt, kann
angenommen werden, daß das
Fahrzeug 10 eine symmetrische Kollision hatte.
-
Der
Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 könnte auf der Grundlage der
Minimum-Kurven bestimmt werden, die im vorhinein auf der Basis von Experimenten
erhaltene Änderungen
des Minimums der Rechenergebnisse im Zeitablauf anzeigen. Im einzelnen
wurde der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 für die Aktivierung
des Airbags niedriger als der Peak des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl), f(Gr)]
bei einer symmetrischen Kollision im kleinsten Verzögerungszustand
zur Aktivierung des Airbags, aber höher als der Peak des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl),
f(Gr)] bei einer asymmetrischen Kollision gewählt. In diesem Fall war das
Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] bei der asymmetrischen Kollision das
höchste
Auswahlergebnis unter den Experimenten, wenn beide Rechenergebnisse
(f(Gl) und f(Gr) aufgrund von Fehlern der Sensoren 22 und 24 durch Störungen erhöht worden
waren. Daher ließ sich
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2 einfach einstellen.
-
Das
Auswahlergebnis oder der Minimalwert MIN[f(Gl), f(Gr)] der Rechenergebnisse
wurde von der Entscheidungseinheit 40 in Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform
anstelle des Durchschnitts verwendet; die Differenz zwischen dem
Entscheidungsmaterial (Auswahlergebnis) bei symmetrischen Kollisionen
und demjenigen bei asymmetrischen Kollisionen ist, verglichen mit
der ersten Ausführungsform,
größer. Daher
ist es gegenüber
der ersten Ausführungsform
möglich,
noch zweckmäßigere Entscheidungen
zur Kollisionsform zu fällen
und die Einstellung des Form-Entscheidungs-Schwellenwertes Thr2
ist noch leichter zu bewerkstelligen.
-
Wie
oben beschrieben, ist es durch die dritte Ausführungsform möglich, angemessene
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
stammen. Darüber
hinaus kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 einfach eingestellt
werden.
-
Vierte Ausführungsform
-
7 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 bezeichnet
die Bezugsziffer 120A eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120A umfaßt einen
linken vorderen Sensor 22, einen rechten vorderen Sensor 24,
eine Vergleichereinheit 36, eine Entscheidungseinheit 40 und
einen Speicher 41. In 7 wurden
die gleichen Bezugsziffern zur Bezeichnung der Aufbauelemente wie
in 1 verwendet, die im einzelnen nicht beschrieben
sind.
-
Die
Draufsicht, die ein Fahrzeug zeigt, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 120A der
vierten Ausführungsform
montiert ist, ist die gleiche wie in 2. Die Vergleichereinheit 36,
die Entscheidungseinheit 40 und der Speicher 41 können Teile
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 sein
oder sie können
unabhängig
von der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 vorgesehen
sein.
-
Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. In
der vierten Ausführungsform
werden die Ausgangssignale Gl und Gr der Beschleunigungssensoren 22 und 24 nicht
dem Rechenvorgang unterworfen, der in der ersten Ausführungsform
durchgeführt
wird. Die Ausgangssignale Gl und Gr werden stattdessen direkt an
die Vergleichereinheit 36 geliefert. Die Vergleichereinheit 36 vergleicht
die von den Sensoren 22 und 24 erfaßten Verzögerungen
Gl und Gr miteinander, wählt
die niedrigere Verzögerung
MIN[Gl, Gr] und liefert das Auswahlergebnis MIN[Gl, Gr] an die Entscheidungseinheit 40.
Die Vergleichereinheit 36 wählt bevorzugt den Minimalwert
in regelmäßigen Zeitintervallen
und beliefert die Entscheidungseinheit 40 sequentiell mit dem
Auswahlergebnis MIN[Gl, Gr], das sich im Laufe der Zeit ändert.
-
Die
Entscheidungseinheit 40 vergleicht das Ausgangssignal der
Vergleichereinheit 36, d. h., das Auswahlergebnis MIN[Gl,
Gr] mit dem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2, so daß die Entscheidungseinheit 40 den
Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 aus dem Speicher 41 auslesen
kann. Auf der Basis dieses Vergleichs entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
ob es sich bei der Kollisionsform des Fahrzeugs 10 um eine
symmetrische oder eine asymmetrische Kollisionsform handelt.
-
Wenn
im einzelnen das Auswahlergebnis MIN[Gl, Gr] größer als der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2 in einem beliebigen Augenblick wird, entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß am
Fahrzeug 10, wie bei der dritten Ausführungsform, eine symmetrische
Kollision stattgefunden hat. Andernfalls entscheidet die Entscheidungseinheit 40,
daß es
sich bei der Kollisionsform am Fahrzeug 10 um eine asymmetrische
Kollision handelt. Direkt nach der Entscheidung gibt die Entscheidungseinheit 40 ein
Signal aus, welches das Entscheidungsergebnis anzeigt. Das Signal über das Entscheidungsergebnis
von der Entscheidungseinheit 40 wird von der elektrischen
Airbag-Steuereinheit 30 (s. 2) zur Steuerung
der Aktivierung des Airbags im Fahrzeug 10, wie bei der
ersten Ausführungsform,
verwendet.
-
Die
Theorie der Identifizierung der Kollisionsform in der vierten Ausführungsform
ist die gleiche wie in der zweiten Ausführungsform. Obwohl das Material
für die
Entscheidung eher das Minimum der Verzögerungen als das Minimum der
Rechenergebnisse über
die Verzögerungen
ist, ist das Auswahlergebnis MIN[Gl, Gr], das von der Vergleichereinheit 36 bei
asymmetrischen Kollisionen ausgegeben wird, bedeutend kleiner als
das bei symmetrischen Kollisionen. Daher kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2, wie in der dritten Ausführungsform,
auf einfache und geeignete Weise eingestellt werden. Wenn der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr2 verwendet wird, ist es möglich,
angemessene Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen.
-
Wie
oben beschrieben, ist es durch die vierte Ausführungsform möglich, angemessene
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
stammen. Darüber
hinaus kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr2 einfach eingestellt
werden.
-
Fünfte Ausführungsform
-
8 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 8 bezeichnet
die Bezugsziffer 220 eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung.
Die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 umfaßt einen linken
vorderen Sensor (linke Verzögerungsdetektoren) 22,
einen rechten vorderen Sensor (rechte Verzögerungsdetektoren) 24,
einen Bodensensor (mittlerer Verzögerungsdetektor) 26 ein
Rechenwerk 38, eine Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 und
eine Entscheidungseinheit 42. Die Entscheidungseinheit 42 umfaßt: einen
Kollisionsbeginn-Detektor 44, einen Speicher 45,
eine Vergleichereinheit 50, einen Speicher 51 und
ein AND-Gate 52.
-
9 ist
eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 gemäß der fünften Ausführungsform
montiert ist. In 9 bezeichnet die Bezugsziffer 10 ein
Fahrzeug und die Bezugsziffer 30 eine elektrische Airbag-Steuereinheit.
-
Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. Wie
in 9 gezeigt, sind die Sensoren 22 und 24 Beschleunigungssensoren, die
am rechten bzw. linken Vorderteil des Fahrzeugs 10 angeordnet
sind und an den jeweiligen Stellen die Beschleunigungen (genauer
gesagt, die Verzögerungen)
erfassen. Der Bodensensor 26 ist ebenfalls ein Beschleunigungssensor,
der an einer Stelle in der Nähe
des mittleren Armaturenbretts im Fahrzeug zur Erfassung der Beschleunigungen
(genauer gesagt, der Verzögerungen)
im mittleren Teil des Fahrzeugs 10 montiert ist.
-
Das
Rechenwerk 38 in 8 führt Berechnungen
anhand der Ausgangssignale Gl und Gr vom rechten und linken Sensor 22 und 24 durch,
um die entsprechenden Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) in Bezug
auf den rechten und den linken Teil des Fahrzeugs zu erhalten. Das
Rechenwerk 38 führt
ebenso eine Berechnung anhand des Ausgangssignals Gm vom Bodensensor 26 durch,
um ein Rechenergebnis f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil des
Fahrzeugs zu erhalten. Daher hat das Rechenwerk 38 auch
die Funktion eines zweiten Rechenwerks für den Erhalt des Rechenergebnisses
f(Gm) bezüglich
des mittleren Teils. Jedoch kann in einer anderen Ausführungsform
ein zweites Rechenwerk zum Erhalten des Rechenergebnisses f(Gm)
bezüglich
des mittleren Teils separat vom Rechenwerk für die Rechenergebnisse f(Gl)
und f(Gr) bezüglich
des rechten und linken Teils vorgesehen sein.
-
Die
Rechenergebnisse f(Gl), f(Gr) und f(Gm) sind bevorzugt die jeweiligen
Bewegungsdurchschnittswerte der Ausgangssignale Gl, Gr und Gm. Wie
aber in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist,
kann es sich bei den Rechenergebnissen f(Gl), f(Gr) und f(Gm) um
Geschwindigkeiten, Stöße, Bewegungsdurchschnitte,
die Intensitätsniveaus
der Beschleunigungen bei einer speziellen Frequenz am linken, rechten
und mittleren Teil des Fahrzeugs oder um die resultierenden Komponenten von
Vektoren handeln, die die Beschleunigung oder eine andere geeignete
Messung in Längs-
oder Querrichtung repräsentieren.
-
Die
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 berechnet den Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)]/2, der von der Recheneinheit 38 erhaltenen
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) und gibt den Durchschnitt an die
Vergleichereinheit 50 der Entscheidungseinheit 42 weiter.
Da die Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) von der Recheneinheit 38 zeitlich
variieren, berechnet die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 den
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2 in regelmäßigen Zeitintervallen und beliefert
die Vergleichereinheit 50 sequentiell mit dem sich im Zeitablauf ändernden
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2.
-
Die
Vergleichereinheit 50 vergleicht das Ausgangssignal der
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, d. h. den Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)]/2, der Rechenergebnisse mit einem Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3. Der Speicher 51 speichert den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3, so dass die Vergleichereinheit 50 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3 aus dem Speicher 51 auslesen kann. Aufgrund des Vergleichs
entscheidet die Vergleichereinheit 50, ob die Kollisionsform des
Fahrzeugs 10 symmetrisch oder asymmetrisch ist.
-
Wenn
im einzelnen das Ausgangssignal der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 größer als
ein Form-Entscheidungs- Schwellenwert
Thr3 in einem beliebigen Augenblick wird, entscheidet die Vergleichereinheit 50,
daß das
Fahrzeug 10 von einer symmetrischen Kollision betroffen
ist. Ansonsten entscheidet die Vergleichereinheit 50, daß das Fahrzeug 10 von
einer asymmetrischen Kollision betroffen ist. Direkt nach der Entscheidung
gibt die Vergleichereinheit 50 ein Signal aus, das das
Ergebnis der Entscheidung anzeigt. Der Ausgangsanschluß der Vergleichereinheit 50 ist
jedoch mit einem Eingangsanschluß des AND-Gates 52 verbunden,
so daß das Entscheidungsergebnis-Signal
von der Vergleichereinheit 50 nicht immer als das Entscheidungsergebnis
der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 verwendet
wird.
-
Der
Kollisionsbeginn-Detektor 44 überwacht die Rechenergebnisse
f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil des Fahrzeugs 10,
die vom Rechenwerk 38 erhalten werden, kontinuierlich und
erfaßt
den Augenblick des Kollisionsbeginns. Im einzelnen vergleicht der
Kollisionsbeginn-Detektor 44 periodisch die Rechenergebnisse
f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil mit einem Kollisionsbeginn-Entscheidungs-Schwellenwert
Efl. Wenn die Rechenergebnisse f(Gm) den Kollisionsbeginn-Entscheidungs-Schwellenwert Efl übersteigen,
gibt der Kollisionsbeginn-Detektor 44 ein
Hochpegelsignal aus, das den Kollisionsbeginn für einen bestimmten Zeitraum danach
anzeigt.
-
Der
Ausgangsanschluß des
Kollisionsbeginn-Detektors 44 ist mit einem Eingangsanschluß des AND-Gates 52 verbunden,
so dass das obengenannte Hochpegelsignal für den bestimmten Zeitraum nach
dem Augenblick des Kollisionsbeginns dem AND-Gate 52 zugeführt wird.
Der andere Eingangsanschluß des
AND-Gates 52 ist
mit der Vergleichereinheit 50 verbunden, wodurch das Entscheidungsergebnis-Signal
von der Vergleichereinheit 50 dem AND-Gate 52 zugeführt wird.
Das AND-Gate 52 gibt das Entscheidungsergebnis-Signal von
der Vergleichereinheit 50 nur aus, wenn das Hochpegelsignal
vom Kollisionsbeginn-Detektor 44 zugeführt wird.
-
Daher
gibt die Entscheidungseinheit 42 und somit die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 das
Entscheidungsergebnis-Signal aus, das anzeigt, dass die Kollisionsform
für den
bestimmten Zeitraum nach dem Augenblick des Kollisionsbeginns symmetrisch
ist. Danach gibt die Entscheidungseinheit 42, und somit
die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220,
unabhängig
vom Entscheidungsergebnis, kein Entscheidungsergebnis aus. Das Signal
von der Entscheidungseinheit 42 wird, wie in der ersten
Ausführungsform,
von der elektronischen Airbag-Steuereinheit 30 (9)
zur Steuerung der Aktivierung des Airbags verwendet.
-
Von
den oben beschriebenen Bauelementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 können das
Rechenwerk 38, die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 und
die Entscheidungseinheit 40 separate elektrische Schaltungen
sein. Alternativ dazu können
diese Elemente virtuelle Elemente sein, die die Funktionen eines
Computers repräsentieren, der
in Übereinstimmung
mit einem Programm betrieben wird, so daß die Funktionen einfach zu
verstehen sind. Darüber
hinaus können
das Rechenwerk 38, die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 und
die Entscheidungseinheit 42 Teile der elektronischen Airbag-Steuereinheit 30 oder
sie können
unabhängig von
dieser vorgesehen sein.
-
Die 10 und 11 sind
graphische Darstellungen der Ausgangssignale des Rechenwerks 38,
des Kollisionsbeginn-Detektors 44,
der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 und der Vergleichereinheit 50 der
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 gemäß der fünften Ausführungsform,
sowie der Ausgangssignale der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 selbst.
In den Experimenten für
die 10 und 11 sind
die vom Rechenwerk 38 ausgegebenen Rechenergebnisse f(Gl,
f(Gr) und f(Gm) die Bewegungsdurchschnitte. 10 stellt
die Ergebnisse dar, wenn eine symmetrische Kollision stattgefunden
hat, während 11 die
Ergebnisse darstellt, wenn eine asymmetrische Kollision stattgefunden
hat.
-
Wie
in den 10 und 11 gezeigt
ist, berechnet das Rechenwerk 34 den Durchschnitt [f(Gl)
+ f(Gr)/2] der vom Rechenwerk 38 erhaltenen Rechenergebnisse
f(Gl) und f(Gr) und gibt dann den Durchschnitt aus. Der Durchschnitt
[f(Gl) + f(Gr)/2] war bei symmetrischen Kollisionen sichtlich größer als
der Durchschnitt bei asymmetrischen Kollisionen. Jedoch wies der
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)/2] bei asymmetrischen Kollisionen einen
Peak im späteren Stadium
auf, der höher
als der Peak im Anfangsstadium war.
-
Da
der von der Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 ausgegebene
Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)/2] höher
als der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr3 war, entschied die
Vergleichereinheit 50, dass die Kollisionsform des Fahrzeugs 10 symmetrisch war
und gab dann ein Hochpegelsignal aus. Ansonsten entschied die Vergleichereinheit 50,
dass die Kollisionsform des Fahrzeugs 10 asymmetrisch war
und gab ein Niederpegelsignal aus.
-
In
dieser Ausführungsform
wurde der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3 niedriger als der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr1 (3A und 3B)
der ersten Ausführungsform bestimmt.
Daher wurde, wie in 11 gezeigt ist, das Hochpegelsignal,
das die symmetrische Kollision darstellt, von der Vergleichereinheit 50 ausgegeben, obwohl
eine asymmetrische Kollision stattgefunden hatte. Jedoch wurde solch
ein fehlerhaftes Signal von der Vergleichereinheit 50 um
einen bestimmten Zeitraum T nach Kollisionbeginn ausgegeben.
-
Der
Kollisionsbeginn-Detektor 44 überwachte das Rechenergebnis
f(Gm) vom Rechenwerk 38. Wenn die Rechenergebnisse f(Gm)
den Kollisionsbeginn-Entscheidungsschwellenwert
Efl überstiegen, gab
der Kollisionsbeginn-Detektor 44 eine bestimmte Zeit später ein
Hochpegelsignal aus. Dank der oben angegebenen Funktion des AND-Gates 52 wurde das
Signal, das das Entscheidungsergebnis von der Vergleichereinheit 50 darstellt,
von der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 nur
für den
bestimmten Zeitraum ausgegeben, in dem das Hochpegelsignal vom Kollisionsbeginn-Detektors 44 ausgegeben
wurde.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, wies der Durchschnitt [f(Gl) +
f/Gr)]/2 bei der asymmetrischen Kollision einen Peak in einem späteren Stadium
auf, der höher
als ein anderer Peak im Anfangsstadium war. Der höhere Peak
könnte
den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3 überschreiten
und dazu führen,
dass die Vergleichereinheit 50 ein Hochpegelsignal ausgibt,
das eine symmetrische Kollision darstellt. Der Ausgang der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 220 war
jedoch durch das AND-Gate 52 im späteren Stadium begrenzt, da
die bestimmte Zeit T nach dem Kollisionsbeginn bereits abgelaufen
war. Infolgedessen wurde das fehlerhafte Signal schließlich nicht
ausgegeben.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
hat die folgenden Vorteile. Da die Vorrichtung den Peak des Durchschnitts
[f(Gl) + f/Gr)]/2 im späteren
Stadium nach einer asymmetrischen Kollision ignorieren kann, kann
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr3 zur Unterscheidung symmetrischer
Kollisionen von asymmetrischen Kollisionen niedrig eingestellt werden.
Da die Vorrichtung den Peak des Durchschnitts [f(Gl) + f/Gr)]/2
im späteren
Stadium nach einer asymmetrischen Kollision ignorieren kann, kann die
Vorrichtung eine große
Verzögerung,
die inhärent im
Anfangsstadium des Aufpralls nach einer symmetrischen Kollision
auftreten kann, als einen Schlüssel nutzen,
und sie kann symmetrische Kollisionen von asymmetrischen Kollisionen
einfach, präzise
und rasch unterscheiden. Wenn darüber hinaus der Form-Entscheidungs- Schwellenwert Thr3
niedriger eingestellt werden kann, kann die Entscheidung über die
Kollisionsform rascher erhalten werden. Wenn darüber hinaus der Kollisionsbeginn-Schwellenwert Efl
höher als
ein gemessenes Rechenergebnis f(Gm) eingestellt wird, wenn ein Fahrzeug
ohne Unfälle über eine
unebene Straße
fährt,
lässt sich
eine unnötige
Kollisionsform-Entscheidung verhindern.
-
Wie
oben beschrieben, ist es dank der fünften Ausführungsform möglich, angemessene
Entscheidungen über
die Kollisionsform zu fällen,
obwohl Meßfehler
der Verzögerungs-Detektoren
vorhanden sind, die von Störungen
stammen. Insbesondere kann die Vorrichtung eine große Verzögerung, die
inhärent
im Anfangsstadium des Aufpralls nach einer symmetrischen Kollision
auftreten kann, als einen Schlüssel
nutzen, und sie kann symmetrische von asymmetrischen Kollisionen
einfach, präzise
und rasch unterscheiden. Darüber
hinaus kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr3 einfach eingestellt
werden.
-
Die
fünfte
Ausführungsform
ist eine Modifizierung der ersten Ausführungsform (1).
Im einzelnen werden in der fünften
Ausführungsform
die Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) über die linke und die rechte
Verzögerung
am Fahrzeug 10 vom Rechenwerk 38 erhalten. Über die
Kollisionsform wird auf der Grundlage des Durchschnitts [f(Gl) +
f/Gr)]/2 entschieden, aber die Ausgabedauer des Entscheidungsergebnisses
von der Entscheidungseinheit 42 ist durch den Kollisionsbeginn-Detektor 44 und
das AND-Gate 52 eingeschränkt. Ähnliche Modifizierungen können auf
die zweite, dritte und vierte Ausführungsform angewendet werden,
so dass die Ausgabedauer des Entscheidungsergebnisses über die Kollisionsform
auf einen bestimmten Zeitraum nach dem Augenblick des Kollisionsbeginns
beschränkt ist.
-
Die 8A, 8B und 8C sind
Blockdiagramme, die in Übereinstimmung
mit den obigen Ausführungen
jeweils Varianten der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen
gemäß der fünften Ausführungsform
zeigen. In der in 8A gezeigten Variante berechnet, ähnlich wie
bei der zweiten Ausführungsform
(2), die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34 den Durchschnitt
der linken und der rechten Verzögerung
Gl und Gr, die die Ausgangssignale der Sensoren 22 und 24 darstellen,
und die Vergleichereinheit 50 vergleicht den Durchschnitt
(Gl + Gr)/2 mit einem anderen Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr3
zur Entscheidung über die
Kollisionsform. Das Ausgangssignal Gm des Bodensensors 26 wird
ohne Rechenoperation an den Kollisionsbeginn-Detektor 44 geliefert,
und der Kollisionsbeginn-Detektor 44 erfaßt den Augenblick
des Kollisionsbeginns auf der Grundlage des Ausgangssignals Gm.
-
Ähnlich wie
bei der dritten Ausführungsform (5)
führt in
der in 8B gezeigten Variante das Rechenwerk 38 aufgrund
der Ausgangssignale Gl und Gr des linken und des rechten Sensors 22 und 24 Berechnungen
durch und die Vergleichereinheit 36 wählt das niedrigere Rechenergebnis
MIN[f(Gl), f(Gr)]. Die Vergleichereinheit 50 vergleicht
das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] mit dem anderen Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr3 zur Entscheidung über
die Kollisionsform. Das Ausgangssignal Gm des Bodensensors 26 wird
vom Rechenwerk 38 einem Rechenvorgang unterworfen und der Kollisionsbeginn-Detektor 44 erfaßt auf der
Grundlage des Rechenergebnisses f(Gm) den Augenblick des Kollisionsbeginns.
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In
der in 8C gezeigten Variante wählt, ähnlich wie
bei der vierten Ausführungsform
(7), die Vergleichereinheit 36 das Auswahlergebnis MIN[(Gl),
(Gr)] der linken und der rechten Verzögerung Gl und Gr, die Ausgangsssignale
der Sensoren 22 und 24 sind, und die Vergleichereinheit 50 vergleicht
das Auswahlergebnis MIN[(Gl), (Gr)] mit einem anderen Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr3
zur Entscheidung über
die Kollisionsform. Das Ausgangssignal Gm des Bodensensors 26 wird
dem Kollisionsbeginn-Detektor 44 zugeführt ohne einem Rechenvorgang
unterworfen zu werden, und der Kollisionsbeginn-Detektor 44 erfaßt auf der
Grundlage des Ausgangssignals Gm den Augenblick des Kollisionsbeginns.
-
In
der fünften
Ausführungsform
erfaßt
der Kollisionsbeginn-Detektor 44 den
Augenblick des Kollisionsbeginns nur auf der Grundlage des Rechenergebnisses
f(Gm) des Ausgangssignals Gm, das die vom Bodensensor 26 erfaßte Verzögerung darstellt.
Jedoch kann der Augenblick des Kollisionsbeginns zusätzlich zum
Rechenergebnis f(Gm) auf der Grundlage des Rechenergebnisses f(Gl)
oder f(Gr) der Ausgangssignale Gi und Gr erfasst werden, die die
Verzögerungen
darstellen, die vom linken und vom rechten Sensor 22 und 24 erfaßt wurden.
-
Darüber hinaus
kann der Augenblick des Kollisionsbeginns auf der Grundlage des
Ausgangssignals Gm des Bodensensors 26 erfasst werden, der
keinem Rechenvorgang unterworfen wird, oder er kann auf der Grundlage
des Ausgangssignals Gm und des Ausgangssignals Gl oder Gr der Sensoren 22 und 24 erfasst
werden. Die oben beschriebenen, in den 8A und 8C gezeigten
Varianten beruhen auf dieser Konzeption. Demgegenüber kann
das Ausgangssignal Gm des Bodensensors 26 einem Rechenvorgang
unterworfen werden und über
die Kollisionsform kann aufgrund des Rechenergebnisses f(Gm) entschieden
werden. Es ist anzumerken, dass diese Modifizierungen zum Umfang
der vorliegenden Erfindung gehören.
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Sechste Ausführungsform
-
12 ist
ein Blockdiagramm, das eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung gemäß einer sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 12 bezeichnet
die Bezugsziffer 320 eine Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung. Die
Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
umfasst einen linken vorderen Sensor (linke Verzögerungsdetektoren) 22,
einen rechten vorderen Sensor (rechte Verzögerungsdetektoren) 24,
ein Rechenwerk 38, eine Vergleichereinheit 36,
eine Entscheidungseinheit 46 und einen Speicher 47.
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Die
Draufsicht, die ein Fahrzeug zeigt, an dem die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 320 gemäß der sechsten
Ausführungsform
montiert ist, ist die gleiche wie die von 9.
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Wie
in 9 gezeigt ist, sind die Sensoren 22 und 24 Beschleunigungssensoren,
die sich an der linken bzw. rechten Vorderseite des Fahrzeugs 10 befinden
und die Beschleunigungen (genauer gesagt, die Verzögerungen)
an den jeweiligen Stellen erfassen. Der Bodensensor 26 ist
ebenfalls ein Beschleunigungssensor, der an einer Stelle in der
Nähe des
mittleren Armaturenbretts im Fahrzeug 10 zur Erfassung
der Beschleunigungen (genauer gesagt, der Verzögerungen) im mittleren Teil
des Fahrzeugs 10 montiert ist.
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Das
Rechenwerk 38 in 12 macht
Berechnungen anhand der Ausgangssignale Gl und Gr des linken und
des rechten Sensors 22 und 24, um die entsprechenden
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) in Bezug auf den linken und den
rechten Teil des Fahrzeugs zu erhalten. Das Rechenwerk 38 macht ferner
eine Berechnung anhand des Ausgangssignals Gm vom Bodensensor 26,
um ein Rechenergebnis f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil des
Fahrzeugs zu erhalten. Das Rechenwerk 38 hat daher auch
die Funktion eines zweiten Rechenwerks zur Erzielung des Rechenergebnisses
f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil. In einer weiteren Ausführungsform
kann jedoch ein zweites Rechenwerk zur Erzielung des Rechenergebnisses
f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil separat von einem Rechenwerk
zur Erzielung der entsprechenden Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr)
in Bezug auf den linken und den rechten Teil des Fahrzeugs vorgesehen
sein.
-
Die
Rechenergebnisse f(Gl), f(Gr) und f(Gm) sind bevorzugt die jeweiligen
Bewegungsdurchschnitte von den Ausgangssignalen Gl, Gr und Gm. Wie
aber in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben, können die
Rechenergebnisse f(Gl), fGr) die Geschwindigkeiten, die Stöße, die
Bewegungsdurchschnitte, die Intensitätsniveaus der Beschleunigung
bei einer bestimmten Frequenz am linken, rechten und mittleren Teil
des Fahrzeugs oder die resultierenden Komponenten von Vektoren betreffen,
die die Beschleunigung oder eine andere geeignete Messung in Längs- oder Querrichtung
darstellen.
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Die
Vergleichereinheit 36 vergleicht die vom Rechenwerk 38 erhaltenen
Rechenergebnisse f(Gl) und f(Gr) miteinander, wählt das niedrigere Rechenergebnis
MIN[f(Gl), f(Gr)] und liefert das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)]
an die Entscheidungseinheit 46. Da die Rechenergebnisse
f(Gl), f(Gr) zeitlich variieren, wählt die Vergleichereinheit 36 in
regelmäßigen Zeitabständen das
Minimum und beliefert die Entscheidungseinheit 46 sequentiell
mit dem Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)], das sich mit der Zeit ändert.
-
Die
Entscheidungseinheit 46 vergleicht das Ausgangssignal der
Vergleichereinheit 36, d. h. das Auswahlergebnis MIN[f(Gl),
f(Gr)], mit einem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4. Wie in 13 gezeigt
ist, ändert
sich der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 in Abhängigkeit
vom Rechenergebnis f(Gm) in Bezug auf den mittleren Teil des Fahrzeugs
das vom Rechenwerk 38 ausgegeben wurde. Wenn das Rechenergebnis
f(Gm) unter einem vorgegebenen Wert Ef2 liegt, erhöht sich
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 mit dem Anstieg des Rechenergebnisses
f(Gm). Wenn das Rechenergebnis f(Gm) gleich oder größer als
ein vorgegebener Wert Ef2 ist, ist der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 unendlich
oder hinreichend groß.
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Der
Speicher 47 speichert ein Abbild, das den veränderlichen
Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 repräsentiert. Die Entscheidungseinheit 46 kann
aus dem Speicher 47 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 auslesen,
der dem vom Rechenwerk 38 erhaltenen Rechenergebnis f(Gm) entspricht.
Da das Rechenergebnis f(Gm) vom Rechenwerk 38 sich mit
der Zeit ändert,
liest die Vergleichereinheit 46 den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 aus dem Speicher in regelmäßigen Zeitabständen aus.
Auf der Grundlage des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl), f(Gr)], das
sich mit der Zeit ändert, und
des Form-Entscheidungs-Schwellenwertes Thr4, der sich ebenfalls
mit der Zeit ändert,
entscheidet die Entscheidungseinheit 46, ob die Kollisionsform
des Fahrzeugs 10 symmetrisch oder asymmetrisch ist.
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Wie
in 14A gezeigt, entscheidet insbesondere die Entscheidungseinheit 46,
wenn das Rechenergebnis f(Gm) unter dem vorgeschriebenen Wert Ef2
liegt, wenn das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] größer als
der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 in einem beliebigen Augenblick wird, daß das Fahrzeug 10 eine
symmetrische Kollision hatte. Wie in 14B gezeigt,
entscheidet anderenfalls die Entscheidungseinheit 46, wenn
das Rechenergebnis f(Gm) unter dem vorgeschriebenen Wert Ef2 liegt,
wenn das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] niemals den Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 überschreitet,
daß es
sich bei der Kollisionsform des Fahrzeugs 10 um eine asymmetrische
Kollision handelte.
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Ist
das Rechenergebnis f(Gm) gleich oder größer als der vorgeschriebene
Wert Ef2, kann das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] von der Vergleichereinheit 36 niemals
den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 überschreiten,
der hinreichend groß ist.
Daher entscheidet in diesem Stadium die Entscheidungseinheit 46 unbedingt,
dass die Kollisionsform eine asymmetrische ist. Demnach vergleicht
die Entscheidungseinheit 46, bis das Rechenergebnis f(Gm) bezüglich des
mittleren Teils des Fahrzeugs 10 den vorgeschriebenen Wert
Ef2 erreicht, die Änderung
im Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] mit dem Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4
und entscheidet aufgrund des Vergleichs, ob die Kollisionsform des
Fahrzeugs symmetrisch oder asymmetrisch ist. Die Entscheidungseinheit 46 fällt jedoch
im Wesentlichen keine Entscheidung über die Kollisionsform des
Fahrzeugs 10, bis das Rechenergebnis f(Gm) hinsichtlich
des mittleren Teils den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
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Direkt
nach der Entscheidung gibt die Entscheidungseinheit 46 ein
Signal aus, das das Entscheidungsergebnis anzeigt. Das Entscheidungsergebnis-Signal
von der Entscheidungseinheit 46 wird von der elektrischen
Airbag-Steuereinheit 30 (s. 9) zur Steuerung
der Aktivierung des Airbags im Fahrzeug 10, ähnlich wie
bei der ersten Ausführungsform,
verwendet.
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Von
den oben beschriebenen Aufbauelementen der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung 320 können das
Rechenwerk 38, die Vergleichereinheit 36 und die
Entscheidungseinheit 40 separate elektrische Schaltungen
sein. Alternativ dazu kann es sich bei diesen Elementen um virtuelle
Elemente handeln, die die Funktionen eines Computers repräsentieren,
der in Übereinstimmung
mit einem Programm betrieben wird, so daß die Funktionen einfach zu
verstehen sind. Darüber
hinaus können
das Rechenwerk 38, die Vergleichereinheit 36,
die Entscheidungseinheit 46 und der Speicher 47 Teile
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 sein oder unabhängig von
der elektrischen Airbag-Steuereinheit 30 vorgesehen
sein.
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Wie
oben beschrieben, ist durch die sechste Ausführungsform, da über die
Kollisionsform des Fahrzeugs 10 im Wesentlichen nicht entschieden wird,
nachdem das Rechenergebnis f(Gm) hinsichtlich des mittleren Teils
den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht, die Entscheidungsdauer über die
Kollisionsform nach dem Augenblick des Kollisionsbeginns begrenzt.
Daher kann die Vorrichtung den Peak des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl),
f(Gr)] von der Vergleichseinheit 36 im späteren Stadium
nach einer asymmetrischen Kollision ignorieren, ohne einen Trigger
zu verwenden (z. B. den Kollisionsbeginn-Detektor 44 der fünften Ausführungsform),
um einen Augenblick, in dem die Kollision beginnt, zu erfassen. Da
der Peak des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl), f(Gr)] von der Vergleichereinheit 36 im
späteren
Stadium nach einer asymmetrischen Kollision ignoriert wird, kann
die Vorrichtung eine große
Verzögerung, die
inhärent
im Anfangsstadium des Aufpralls nach einer symmetrischen Kollision
auftreten kann, als einen Schlüssel
nutzen, und sie kann symmetrische von asymmetrischen Kollisionen
einfach und rasch unterscheiden.
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Da
darüber
hinaus der Peak des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl), f(Gr)] von der
Vergleichereinheit 36 im späteren Stadium nach einer asymmetrischen Kollision
ignoriert wird, kann der Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 niedrig eingestellt werden. Dadurch kann die Entscheidung über die
Kollisionsform rascher erfolgen.
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Wenn
darüber
hinaus der Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4, der sich im Anfangsstadium
nach der Kollision ändert,
in geeigneter Weise eingestellt ist, ist es möglich, geeignete Entscheidungen über die
Kollisionsform zu fällen,
obwohl Messfehler der Verzögerungssensoren
auftreten, die von Störungen
herrühren.
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Die
oben beschriebene sechste Ausführungsform
ist eine Modifizierung der dritten Ausführungsform (5)
und sie entscheidet über
die Kollisionsform auf der Grundlage des Auswahlergebnisses MIN[f(Gl),
f(Gr)] in dem Zeitraum, bevor das Rechenergebnis f(Gm) in Bezug
auf den Teil nahe am mittleren Teil den vorgeschriebenen Wert Ef2
erreicht. Ähnliche
Modifizierungen könne
auch bei der ersten, der zweiten und der vierten Ausführungsform vorgenommen
werden.
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Die 12A bis 12C sind
Blockdiagramme, die Kollisionsform-Entscheidungseinrichtungen von Varianten
der sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung
mit der oben angegebenen Konzeption zeigen. In der in 12A gezeigten Variante erzielt die Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, ähnlich wie
in der ersten Ausführungsform
(1), den Durchschnitt [f(Gl) + f(Gr)]/2. Die Entscheidungseinheit 46 entscheidet über die
Kollisionsform auf der Grundlage des Durchschnitts [f(Gl) + f(Gr)]/2
in dem Zeitraum, bevor das Rechenergebnis f(Gm) in Bezug auf den
Teil nahe am mittleren Teil den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
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In
der in 12B gezeigten Variante erzielt die
Durchschnitts-Berechnungseinheit 34, ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform
(4), den Durchschnitt (Gl + Gr). Die Entscheidungseinheit 46 entscheidet über die
Kollisionsform auf der Grundlage des Durchschnitts (Gl + Gr)/2 in
dem Zeitraum, bevor die Verzögerung
(die keinem Rechenvorgang unterworfen wird) in Bezug auf den Teil
nahe am mittleren Teil einen weiteren vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
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In
der in 12C gezeigten Variante erzielt die
Vergleichereinheit 36, ähnlich
wie in der vierten Ausführungsform
(7), das Auswahlergebnis MIN[Gl, Gr]. Die Entscheidungseinheit 46 entscheidet über die
Kollisionsform auf der Grundlage des Auswahlergebnisses MIN[Gl,
Gr] in dem Zeitraum, bevor die Verzögerung (die keinem Rechenvorgang unterworfen
wird) in Bezug auf den Teil nahe am mittleren Teil einen weiteren
vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
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In
der sechsten Ausführungsform
ist das Stadium zur Entscheidung über die Kollisionsform im wesentlichen
auf der Grundlage des Rechenergebnisses f(Gm) des Ausgangssignals
Gm begrenzt, das die vom Bodensensor 26 erfaßte Verzögerung des mittleren
Teils bedeutet. Es ist aber möglich,
den Rechenvorgang bezüglich
des Ausgangssignals Gm auszulassen. In einer modifizierten Ausführungsform kann
der "Durchschnitt" oder das "Auswahlergebnis" Gegenstand eines
Vergleichs mit einem Schwellenwert sein, bis die Verzögerung an
der Stelle nahe dem mittleren Teil einen vorgeschriebenen Wert erreicht,
um zu entscheiden, ob die Kollisionsform symmetrisch oder asymmetrisch
ist. Darüber
hinaus kann über
die Kollisionsform des Fahrzeugs im Wesentlichen nicht entschieden
werden, nachdem die mittlere Verzögerung den vorgeschriebenen
Wert erreicht hat. In diesem Fall wird das Ausgangssignal Gm direkt
vom Bodensensor 26 an die Entscheidungseinheit 46 geliefert,
wie in 12 mit der gepunkteten Linie
gezeigt ist. Die in 12B und 12C gezeigten
Varianten beruhen auf dieser Konzeption. Demgegenüber kann
das Ausgangssignal Gm des Bodensensors 26 einem Rechenvorgang
unterworfen werden und das Stadium zur Entscheidung über die
Kollisionsform kann im wesentlichen auf das Rechenergebnis f(Gm)
beschränkt
sein. Es ist anzumerken, dass diese Modifizierungen zum Umfang der vorliegenden
Erfindung gehören
sollen.
-
Siebte Ausführungsform
-
Im
folgenden ist die siebte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Die siebte Ausführungsform
ist eine Modifizierung der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform.
Der Aufbau der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
gemäß der siebten
Ausführungsform
kann der gleiche wie der Aufbau der in 12 gezeigten
sechsten Ausführungsform
sein. Die Anordnung der Kollisionsform-Entscheidungseinrichtung
im Fahrzeug 10 kann die gleiche wie die in 9 sein.
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Im
folgenden ist der Betrieb der Ausführungsform beschrieben. In Übereinstimmung
mit der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform vergleicht die Entscheidungseinheit 46 die Änderung des
Auswahlergebnisses MIN[f(Gl), f(Gr)] von der Vergleichereinheit 36 mit
dem Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 und entscheidet, ob die Kollisionsform des Fahrzeugs symmetrisch
oder asymmetrisch ist. Die Entscheidungseinheit 46 entscheidet
aber im Wesentlichen nicht über
die Kollisionsform des Fahrzeugs, nachdem das Rechenergebnis f(Gm)
bezüglich
des mittleren Teils den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Merkmalen gibt in Übereinstimmung mit der siebten
Ausführungsform
die Entscheidungseinheit 46 das Entscheidungsergebnis über die
Kollisionsform des Fahrzeugs aus, die auf der linken und der rechten Verzögerung beruht,
bevor das Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht,
nachdem das Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
Im einzelnen gibt die Entscheidungseinheit 46 kontinuierlich
ein Pseudo-Entscheidungsergebnis-Signal aus, das anzeigt, dass über die
Kollisionsform "nicht
entschieden" wurde,
bis das Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
Wenn das Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht
hat, vergleicht die Entscheidungseinheit 46 die Entscheidungseinheit 46 bzw.
die Berechnungseinheit 38 mit dem von der Vergleichereinheit 36 erhaltenen
Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)], bevor das Rechenergebnis den vorgeschriebenen
Wert Ef2 erreicht, entscheidet über
die Kollision und gibt das wahre Entscheidungsergebnis aus.
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Wenn
das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] variiert, wie die Kurven A
oder B der graphischen Darstellung in 15 angeben, überschreitet
das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] den Form-Entscheidungs-Schwellenwert
Thr4 zumindest in einen bestimmten Zeitraum. In diesem Fall entscheidet
die Entscheidungseinheit 46, dass die Kollisionsform symmetrisch
ist, nachdem das Rechenergebnis f(Gm) am vorgeschriebenen Wert Ef2
ankommt, und gibt ein Signal aus, das das Entscheidungsergebnis anzeigt.
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Wenn
andererseits das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] variiert, wie
die Kurve C anzeigt, überschreitet
aber das Auswahlergebnis MIN[f(Gl), f(Gr)] den Form-Entscheidungs-Schwellenwert Thr4 nicht.
Hier entscheidet die Entscheidungseinheit 46, dass die
Kollisionsform asymmetrisch ist, nachdem das Rechenergebnis f(Gm)
den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht, und gibt ein Signal aus,
welches das Entscheidungsergebnis anzeigt.
-
Das
Entscheidungsergebnis-Signal von der Entscheidungseinheit 46 wird,
wie in der ersten Ausführungsform,
von der elektrischen Steuereinheit 30 (s. 9)
zur Steuerung der Aktivierung des Airbags im Fahrzeug 10 verwendet.
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Da
die minimale Verzögerung
oder die minimale Geschwindigkeit zur Aktivierung des Airbags bei
einer symmetrischen Kollision von derjenigen für die symmetrische Kollision
verschieden ist, ist der Schwellenwert zur Aktivierung des Airbags
bei einer symmetrischen Kollision von dem Schwellenwert bei einer
asymmetrischen Kollision verschieden. Daher stellt die elektrische
Steuereinheit 30 den Schwellenwert zur Aktivierung des
Airbags durch die Entscheidungseinheit 46 auf der Grundlage
des Entscheidungsergebnisses ein. Die Schwellenwert-Kandidaten zur
Aktivierung des Airbags sind beispielsweise in einem Speicher (nicht
gezeigt) gespeichert.
-
Auf
der Grundlage der Entscheidung über die
Kollisionsform wählt
die elektrische Steuereinheit 30 den Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert
unter den Kandidaten im Speicher und vergleicht den Schwellenwert
mit der Verzögerung
oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn die Verzögerung oder
die Geschwindigkeit höher
als der Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert
ist, aktiviert die elektrische Steuereinheit 30 das Aufblasen
des Airbags. Zur Steuerung der Aktivierung des Airbags ist die elektrische
Steuereinheit 30 bevorzugt mit dem Bodensensor 26 verbunden,
der zur Benachrichtigung der elektrischen Steuereinheit 30 von
der erfassten Beschleunigung im Fahrer/Mitfahrerraum des Fahrzeugs 10 angeordnet
ist. Alternativ dazu können
die Erfassungsergebnisse von den Beschleunigungssensoren 22 und/oder 24 von
der elektrischen Steuereinheit 30 zur Steuerung der Aktivierung
des Airbags verwendet werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird kontinuierlich berichtet, dass in einem Anfangsstadium der
Kollision über
die Kollisionsform "nicht
entschieden" wurde,
bis das Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht.
Sogar in diesem Stadium kann es mitunter erforderlich sein, den
Airbag zu aktivieren und aufzublasen. Es ist jedoch normalerweise
bevorzugt, dass der Airbag nicht unnötigerweise aufgeblasen wird.
Daher wird, während über die
Kollisionsform als "nicht
entschieden" berichtet
wird, der Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert von
der elektrischen Steuereinheit 30 hoch gehalten. Wenn das
Rechenergebnis f(Gm) den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht, senkt
die elektrische Steuereinheit 30 auf der Grundlage des
Entscheidungsergebnisses von der Entscheidungseinheit 46 den
Airbag-Aktivierungs-Schwellenwert auf ein Niveau, das sowohl für eine symmetrische
als auch für
eine asymmetrische Kollision geeignet ist.
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Wie
oben beschrieben ist es, zusätzlich
zu den Vorteilen der sechsten Ausführungsform, dank der siebten
Ausführungsform
möglich,
eine Anfangsbedingung, wie z. B. den Schwellenwert zur Steuerung
der Aktivierung einer Fahrer/Mitfahrer-Schutzvorrichtung, im Anfangsstadium
nach einer Kollision frei einzustellen.
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In Übereinstimmung
mit dem Erfindungsgedanken der siebten Ausführungsform können die
erste, die zweite und die vierte Ausführungsform auch in der Weise
modifiziert werden, dass das Entscheidungsergebnis über die
Kollisionsform des Fahrzeugs ausgegeben werden kann, nachdem das
Rechenergebnis f(Gm) in Bezug auf den Teil in der Nähe des mittleren
Teils des Fahrzeugs 10 den vorgeschriebenen Wert Ef2 erreicht
hat.
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In
einer weiteren Modifizierung kann das Entscheidungsergebnis über die
Kollisionsform des Fahrzeugs ausgegeben werden, nachdem das Ausgangssignal
Gm des Bodensensors 26, das die Verzögerung des Teils in der Nähe des mittleren
Teils des Fahrzeugs 10 darstellt, den vorgeschriebenen Wert
erreicht hat. In diesem Fall wird das Ausgangssignal Gm vom Bodensensor 26 direkt
an die Entscheidungseinheit 46 geliefert, wie mit der gepunkteten
Linie in 12 angegeben ist. Diese Modifizierungen
sollen zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
-
Die
vorliegende Erfindung ist zwar insbesondere unter Bezug auf ihre
bevorzugten Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben worden, es wird jedoch für die Fachleute
einleuchtend sein, dass verschiedene Änderungen der Form und der
Details vorgenommen werden können,
ohne dass vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung, wie sie
in den Ansprüchen
definiert ist, abgewichen wird. Solche Variationen, Änderungen
und Modifizierungen sind als vom Umfang der Ansprüche umfaßt anzusehen.