DE102020205479A1

DE102020205479A1 - Schutzvorrichtungs - steuerungsgerät und schutzvorrichtungs - steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE102020205479A1
Application number: DE102020205479.7A
Authority: DE
Inventors: Asei Wakabayashi; Daisuke Nakane
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2040-05-01
Also published as: DE102020205479B4; JP2020185828A; JP7196759B2

Abstract

Eine Schutzvorrichtungs-Steuerungsvorrichtung (200) umfasst eine erste Ergebniserfassungseinheit (211), eine zweite Ergebniserfassungseinheit (212) und eine Vorrichtungsaktivierungseinheit (214). Die erste Ergebniserfassungseinheit erfasst ein Kollisionserkennungsergebnis, das von einem Kollisionserkennungssensor (201) erhalten wird, der einen auf eine Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs wirkenden Aufprall aufgrund eines Auftretens einer Kollision mit einer Person erfasst. Die zweite Ergebniserfassungseinheit erfasst ein Objekterkennungsergebnis durch die Objekterfassungsvorrichtung (202), die ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt erfasst. Als Antwort darauf, dass die erste Ergebniserfassungseinheit das Kollisionserkennungsergebnis erfasst, aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit die erste Schutzvorrichtung (31a) und aktiviert die zweite Schutzvorrichtung (31b) entsprechend dem von der zweiten Ergebniserfassungseinheit erfassten Objekterkennungsergebnis.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät und ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren zur Steuerung des Betriebs einer Schutzvorrichtung, die eine zu schützende Person (d.h. eine Schutzzielperson), wie z.B. einen Fußgänger, im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs mit einer Person schützt.
HINTERGRUND
In der Patentliteratur 1 wird eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Diese Vorrichtung sagt den Kontakt mit einem Fußgänger voraus und entfaltet ein Dämpfungselement wie einen Airbag zur Aufnahme des Fußgängers vor dem vorderen Stoßdämpfer. Mittel zur Vorhersage des Kontakts mit einem Fußgänger können einen Kontaktvorhersagesensor wie ein Millimeterwellenradar verwenden, der den Abstand zu einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhandenen Objekt misst. Alternativ können Mittel zur Vorhersage des Kontakts mit einem Fußgänger einen Fußgängererkennungssensor wie einen Bildsensor verwenden, um zu erkennen, ob es sich bei einem in Fahrtrichtung befindlichen Objekt um einen Fußgänger handelt.
Patentliteratur 1: JP 2001-334895 A
KURZZUSAMMENFASSUNG
Um die Schutzleistung eines Fußgängers als Schutzzielperson weiter zu erhöhen, sind Steuerungsgeräte oder Steuerungsverfahren für die Fußgängerschutzvorrichtungen erforderlich. Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät und ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren bereitzustellen, die die Schutzleistung eines Fußgängers als Schutzzielperson weiter verbessern.
Ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät ist so konfiguriert, dass es den Betrieb einer Schutzvorrichtung steuert, die eine zu schützende Person (d.h. eine Schutzzielperson) bei einer Kollision eines Fahrzeugs mit einer Person (d.h. bei einer Personenkollision des Fahrzeugs) schützt. Zur Schutzzielperson gehört auch ein Fußgänger. Das heißt, wenn das Kollisionsziel bei der Personenkollision z.B. ein Fußgänger ist, ist die Schutzzielperson der Fußgänger. Wenn das Kollisionsziel z.B. ein Motorrad oder ein leichtes Fahrzeug, wie ein Fahrrad ist, ist die Schutzzielperson ein Insasse des Motorrads oder des leichten Fahrzeugs.
Nach einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät vorgesehen, das eine erste Ergebniserfassungseinheit, eine zweite Ergebniserfassungseinheit und eine Vorrichtungsaktivierungseinheit umfasst. Die erste Ergebniserfassungseinheit ist so konfiguriert, dass sie ein Kollisionserkennungsergebnis durch einen Kollisionserkennungssensor erfasst, der einen auf die Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs wirkenden Aufprall aufgrund eines Auftretens einer Kollision mit einer Person erkennt. Die zweite Ergebniserfassungseinheit ist so konfiguriert, dass sie ein Objekterkennungsergebnis durch eine Objekterfassungsvorrichtung erfasst, die ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt erkennt. Als Antwort auf die erste Ergebniserfassungseinheit, die das Kollisionserkennungsergebnis erfasst, ist die Vorrichtungsaktivierungseinheit so konfiguriert, dass sie eine erste Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung aktiviert und eine zweite Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung entsprechend dem von der zweiten Ergebniserfassungseinheit erfassten Objekterkennungsergebnis aktiviert.
Nach einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Schutzvorrichtung vorgesehen, um den Betrieb einer Schutzvorrichtung zum Schutz einer Schutzzielperson einschließlich eines Fußgängers bei einem Zusammenstoß eines Fahrzeugs mit einer Person zu steuern. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte.
Erfassen eines Kollisionsergebnisses durch einen Kollisionserkennungssensor, der einen Aufprall auf eine Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs aufgrund eines Auftretens einer Kollision mit einer Person erkennt. Erfassen eines Objekterkennungsergebnisses durch eine Objekterkennungsvorrichtung (202), die ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt erkennt. Als Antwort auf das Erfassen des Kollisionsergebnisses wird eine erste Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung aktiviert und eine zweite Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung entsprechend dem erfassten Objekterkennungsergebnis aktiviert.
Wenn die Personenkollision aufgetreten ist, erfasst die erste Ergebniserfassungseinheit in der Schutzvorrichtung mit der obigen Konfiguration das Ergebnis der Kollisionserkennung durch den Kollisionserkennungssensor. Dann aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit die erste Schutzvorrichtung. Die erste Schutzvorrichtung hat in der Regel eine hohe Aktivierungsnotwendigkeit, wenn die Personenkollision auftritt; insbesondere wird die Schutzzielperson vor einer sekundären Kollision mit einem vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie, wie z.B. einer Fronthaube, geschützt. Dabei wird die Schutzzielperson bei der Personenkollision durch die erste Schutzvorrichtung geschützt.
Je nach der Situation der kollidierenden Person kann jedoch zusätzlich zum Schutz durch die erste Schutzvorrichtung ein zusätzlicher Schutz erforderlich sein. Das heißt, die Schutzzielperson kann sich beispielsweise aus dem Schutzbereich der ersten Schutzvorrichtung nach außerhalb des Schutzbereichs bewegen. Wenn beispielsweise das bewegliche Ziel der Schutzzielperson eine Straßenoberfläche mit geringer Stoßdämpfung ist, ist es wünschenswert, die Schutzzielperson auch am beweglichen Ziel zu schützen. Wenn die Schutzzielperson z.B. ein Fußgänger ist, wie z.B. ein kleines Kind, kann die Schutzzielperson alternativ unter das vordere Ende der Fahrzeugkarosserie fallen.
Daher erfasst die zweite Ergebniserfassungseinheit das Objekterkennungsergebnis durch die Objekterfassungsvorrichtung, die das um das Fahrzeug herum vorhandene Objekt erfasst. Dann aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit die zweite Schutzvorrichtung entsprechend dem von der Erfassungseinheit für das zweite Ergebnis erfassten Objekterkennungsergebnis. Dadurch wird die Schutzzielperson zusätzlich durch die zweite Schutzvorrichtung geschützt.
Wie oben beschrieben, aktivieren das Gerät und das Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung bei der Erfassung des Kollisionsergebnisses die erste Schutzvorrichtung und aktivieren die zweite Schutzvorrichtung gemäß dem Ergebnis der Objekterkennung. Daher werden gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät und ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren bereitgestellt, bei denen die Schutzleistung der Schutzzielperson weiter verbessert wird.
Figurenliste
Die oben genannten und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erstellt wurde, deutlicher hervortreten. In den Zeichnungen:

1 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs zeigt, das mit einem Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist;
2 ist eine Seitenansicht, die den Entfaltungszustand eines Einwickel-Präventions-Airbags und eines Front-Airbags aus 1 zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Entfaltungszustand eines Front- und eines Seitenairbags aus 1 zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration der in 1 dargestellten Schutzvorrichtung illustriert;
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine logische Konfiguration einer Vorrichtungsaktivierungseinheit illustriert, die in 4 dargestellt ist;
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine logische Konfiguration einer Vorrichtungsaktivierungseinheit illustriert, die in 4 dargestellt ist; und
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine logische Konfiguration einer Vorrichtungsaktivierungseinheit illustriert, die in 4 dargestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
(Ausführungsform)
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Darüber hinaus kann das Verständnis der Ausführungsform durch verschiedene Modifikationsbeispiele, die auf eine Ausführungsform anwendbar sind, erschwert werden, wenn sie in der Mitte einer Reihe von Beschreibungen über die Ausführungsform eingefügt wird. Deshalb werden die Modifikationsbeispiele nach der Beschreibung der Ausführungsform gemeinsam beschrieben.
(Fahrzeug)
Gemäß 1 ist ein Fahrzeug 1 ein so genanntes Automobil und umfasst eine kastenförmigen Fahrzeugkarosserie 10 mit einer vorgegebenen Steifigkeit. „Vorne“, „hinten“, „links“ und „rechts“ im Fahrzeug 1 und der Fahrzeugkarosserie 10 sind definiert, wie durch Pfeile in 1 angegeben. Beachten Sie, dass die Richtung von vorne nach hinten als „Richtung der gesamten Fahrzeuglänge“ und die Richtung von links nach rechts als „Richtung der Fahrzeugbreite“ bezeichnet werden kann. Die Richtung rechtwinklig zur Richtung der vollen Länge des Fahrzeugs und rechtwinklig zur Richtung der Breite des Fahrzeugs kann als „Richtung der Fahrzeughöhe“ bezeichnet werden.
Ein vorderer Stoßdämpfer 12 ist an einem vorderen Endteil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 montiert. Ferner sind eine Fronthaube 14, ein Haubenoberteil 15, eine vordere Säule 16 und eine Windschutzscheibe 17 am vorderen Teil 13 der Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Der vordere Teil 13 der Fahrzeugkarosserie ist ein Teil der oberen Fläche der Fahrzeugkarosserie 10, die während der Vorwärtsbewegung einem Raum auf der Seite der Fahrtrichtung zugewandt ist.
Die Fronthaube 14 hat ein Metall- oder Kunstharzplattenmaterial, das eine Außenplatte der Fahrzeugkarosserie 10 bildet. Die Fronthaube 14 ist so vorgesehen, dass sich ein vorderes Ende über dem vorderen Stoßdämpfer 12 und ein hinteres Ende im geschlossenen Zustand in der Nähe des Haubenoberteils 15 befindet. Das Haubenoberteil 15 ist zwischen dem vorderen Ende (d.h. dem unteren Ende) eines jeden Paares aus linker und rechter vorderer Säule 16 angeordnet.
Das Haubenoberteil 15 erstreckt sich in Richtung der Fahrzeugbreite, so dass sie an der Vorderseite (d.h. dem unteren Ende) der Windschutzscheibe 17 an der Vorderseite anliegt. Das Haubenoberteil 15 besteht aus Metall oder Kunstharz, so dass sie eine vorgegebene Steifigkeit aufweist.
Die vordere Säule 16 besteht aus Metall- oder Kunstharzplatten, die eine Außenplatte der Fahrzeugkarosserie 10 bilden, um eine vorgegebene Steifigkeit zu erreichen. Die Windschutzscheibe 17 ist zwischen einem Paar linker und rechter vorderer Säulen 16 vorgesehen. Zusätzlich hat der Seitenflächenteil 18 der Fahrzeugkarosserie, einschließlich des vorderen Kotflügelteils und des Türplattenteils der Fahrzeugkarosserie 10, ein Metall- oder Kunstharzplattenmaterial, das eine Außenplatte der Fahrzeugkarosserie 10 bildet.
(Personenschutzsystem)
Das Fahrzeug 1 ist mit einem Personenschutzsystem 20 ausgestattet. Das Personenschutzsystem 20 ist so konfiguriert, dass es eine Schutzzielperson im Falle einer Kollision mit einer Person schützt. Zu den Zielen einer Kollision mit dem Fahrzeug 1 bei einer „Personenkollision“ gehören ein Fußgänger, ein Motorrad mit einem Insassen und ein Rollstuhl mit einem Insassen. Zum „Motorrad“ gehören ein Fahrrad und ein Motorrad. Das „Fahrrad“ umfasst ein Kinder-Dreirad. Das heißt, die Schutzziele bei der Personenkollision umfassen einen Fußgänger und einen Insassen eines Schutzzielfahrzeugs. Das „Schutzziel“ für das Fahrzeug 1 ist ein anderes Fahrzeug, das mit dem Fahrzeug 1 kollidiert, das je nach Ausführung mit dem Personenschutzsystem 20 ausgestattet ist, und ein solches anderes Fahrzeug hat einen Insassen, der vor der Kollision mit der Straßenoberfläche R oder der Fahrzeugkarosserie 10 des Fahrzeugs 1 geschützt ist. Zu den „Schutzzielfahrzeugen“ gehören ein Fahrrad, ein Rollstuhl und ein Motorrad. Der Fußgänger und das Fahrzeug, die bei der „Personenkollision“ Kollisionszielobjekte sind, werden zusammen als „spezifische Objekte“ bezeichnet. Das „spezifische Objekt“ kann als „Schutzzielobjekt“ oder als „ungeschützter Verkehrsteilnehmer“ bezeichnet werden.
Wie oben beschrieben, ist die „Personenkollision“, bei dem das Personenschutzsystem 20 wirkt, nicht auf den Fall beschränkt, dass die Schutzzielperson, z.B. ein Fußgänger, direkt mit dem Fahrzeug 1 kollidiert. Das heißt, ein Fall, in dem das Fahrzeug 1 mit einem Schutzzielfahrzeug wie einem Fahrrad kollidiert, auf dem eine Schutzzielperson als Insasse mitfährt, und das Fahrzeug 1 direkt oder indirekt mit dem Insassen kollidiert, wird in den „Personenkollision“ einbezogen. Das Personenschutzsystem 20 kann auch als Schutzsystem für ungeschützte Verkehrsteilnehmer bezeichnet werden. Im Folgenden wird eine spezifische Konfiguration des Personenschutzsystems 20 nach der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ausführlich beschrieben.
Das Personenschutzsystem 20 umfasst eine Schutzvorrichtung 30, die eine Schutzzielperson im Falle einer Personenkollision schützt. Die Schutzvorrichtung 30 ist so vorgesehen, dass der Aufprall, den die Schutzzielperson bei der sekundären Kollision mit der Fahrzeugkarosserie 10 erhält, wenn die primäre Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem spezifischen Objekt auftritt, reduziert wird. Die „primäre Kollision“ ist die erste Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem spezifischen Objekt bei der Personenkollision und ist in der Regel eine Kollision zwischen dem vorderen Stoßdämpfer 12 und dem spezifischen Objekt. Die „sekundäre Kollision“ ist eine Kollision, die nach der primären Kollision der Schutzzielperson mit der Fahrzeugkarosserie 10 oder der Fahrbahnoberfläche R auftritt. Beachten Sie, dass die „primäre Kollision“ nur einmal bei einer Ein-Personen-Kollision auftreten kann. Andererseits kann eine „sekundäre Kollision“ bei einer Ein-Personen-Kollision mehrfach auftreten. Das heißt, nehmen wir einen Fall an, in dem eine Schutzzielperson nach der primären Kollision mit der Fronthaube 14 kollidiert und dann auf die Fahrbahnoberfläche R fällt. In einem solchen Fall sind sowohl die Kollision zwischen der Schutzzielperson und der Fronthaube 14 als auch die Kollision zwischen der Schutzzielperson und der Fahrbahnoberfläche R eine „sekundäre Kollision“.
Das Personenschutzsystem 20 enthält als Schutzvorrichtung 30 eine aufklappbare Haubenvorrichtung 31. Die aufklappbare Haubenvorrichtung 31 ist so konfiguriert, dass sie zumindest die hintere Endseite der vorderen Haube 14 hochdrückt, um den Aufprall auf die Schutzzielperson zum Zeitpunkt einer Sekundärkollision zu reduzieren.
In der vorliegenden Ausführungsform hat die aufklappbare Haubenvorrichtung 31 einen Haubenantrieb 31a und einen zusätzlichen Haubenantrieb 31b. Wie in 2 dargestellt, ist der Haubenbetätiger 31a so vorgesehen, dass er das hintere Ende der vorderen Haube 14 aus der geschlossenen Position P0 in die erste Hochdrückposition P1 hochdrückt. Der zusätzliche Haubenbetätiger 31b ist vorgesehen, um die vom Haubenbetätiger 31a hochgedrückt Fronthaube 14 weiter hoch zu drücken. Insbesondere ist der zusätzliche Haubenbetätiger 31b so konfiguriert, dass er das hintere Ende der vorderen Haube 14 in eine zweite Hochdrückposition P2 weiter über die erste Hochdrückposition P1 drückt.
Das Personenschutzsystem 20 enthält als Schutzvorrichtung 30 eine Fußgänger-Airbagvorrichtung 32. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Personenschutzsystem 20 eine Vielzahl von Schutzvorrichtungen 30. Die Fußgänger-Airbagvorrichtung 32 ist so konfiguriert, dass sie die Zielperson durch Entfalten des Airbags bei Auftreten einer Personenkollision schützt.
Die Fußgänger-Airbagvorrichtung 32 hat einen Front-Airbag 32a, der am vorderen Teil 13 der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird. Der Front-Airbag 32a hat einen Oberseiten-Airbag 32b, einen Rechtssäulen-Airbag 32c und einen Linkssäulen-Airbag 32d. Der Oberseiten-Airbag 32b ist so vorgesehen, dass er entlang des Haubenoberteils 15 entfaltet werden kann. Der Airbag 32c der rechten Säule ist so vorgesehen, dass er entlang der rechten vorderen Säule 16 vom rechten Ende des Oberseiten-Airbags 32b aus schräg nach oben entfaltet werden kann. Der Airbag der linken Säule 32d ist so vorgesehen, dass er entlang der linken vorderen Säule 16 vom linken Ende des Oberseitenairbags 32b aus schräg nach oben entfaltet werden kann.
Wie in 3 dargestellt, ist der Front-Airbag 32a so konfiguriert, dass er sich integral entfaltet. Insbesondere ist der rechte Säulen-Airbag 32c so vorgesehen, dass er mit dem rechten Ende des oberen Flächen-Airbags 32b kommuniziert. Der Airbag der linken Säule 32d ist so vorgesehen, dass er mit dem linken Ende des Oberseiten-Airbags 32b in Verbindung steht. Das heißt, der rechte Säulen-Airbag 32c, der Oberseiten-Airbag 32b und der linke Säulen-Airbag 32d sind einteilig als ein durchgehender Front-Airbag 32a ausgebildet.
In der vorliegenden Ausführung umfasst die Fußgänger-Airbagvorrichtung 32 ferner einen Einwickel-Präventions-Airbag 32e, einen Front-Airbag 32f und einen Seiten-Airbag 32g. Wie in 2 dargestellt, ist der Einwickel-Präventions-Airbag 32e so konfiguriert, dass er zwischen dem vorderen Endteil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R entfaltet wird. Das heißt, der Einwickel-Präventions-Airbag 32e verhindert, dass eine Schutzzielperson nach der Primärkollision zwischen dem vorderen Endteil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R eingeklemmt wird.
Wie in 2 dargestellt, ist der Front-Airbag 32f, der eine Vorrichtung zur Entfaltung auf der Fahrbahn ist, so vorgesehen, dass er auf der Fahrbahn R vor der Fahrzeugkarosserie 10 entfaltet werden kann. Das heißt, der Front-Airbag 32f ist so konfiguriert, dass er einen auf die Schutzzielperson ausgeübten Aufprall abschwächt, wenn die Schutzzielperson nach der Primärkollision auf die Fahrbahnoberfläche R vor (d.h. nach vorne) der Fahrzeugkarosserie 10 fällt.
Wie in 3 dargestellt, ist der Seitenairbag 32g so vorgesehen, dass er auf dem vorderen Kotflügelteil der Seitenfläche 18 und auf der Straßenfläche R seitlich (d.h. seitlich) der Fahrzeugkarosserie 10 entfaltet werden kann. Das heißt, der Seitenairbag 32g ist so konfiguriert, dass er den auf die Schutzzielperson ausgeübten Aufprall mildert, wenn die Schutzzielperson nach der Primärkollision eine Sekundärkollision mit dem vorderen Kotflügelteil verursacht. Der Seitenairbag 32g, der eine Vorrichtung zur Entfaltung auf der Fahrbahn ist, ist so konfiguriert, dass er einen auf die Schutzzielperson ausgeübten Aufprall mildert, wenn die Schutzzielperson nach der Primärkollision auf die Fahrbahn R auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 10 fällt. Ferner ist der Seitenairbag 32g so konfiguriert, dass er einen auf die Schutzzielperson ausgeübten Aufprall mildert, wenn die Schutzzielperson nach einer Sekundärkollision mit dem Teil des Seitenairbags 32g, der auf dem Teil 18 der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird, auf die Straßenoberfläche R auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 10 fällt.
Wie in 1 dargestellt, ist das Personenschutzsystem 20 mit einem am Fahrzeug 1 montierten Verhaltenssteuerungssystem 40 verbunden, so dass eine Informationskommunikation möglich ist. Das Verhaltenssteuerungssystem 40 ist so konfiguriert, dass es die Fahrverhaltenssteuerung des Fahrzeugs 1 ausführt. Im Einzelnen verfügt das Verhaltenssteuerungssystem 40, das das so genannte Pre-Crash-Sicherheitssystem bildet, über eine Verhaltenssteuerung ECU 41, ein Antriebssystem ECU 42, ein Bremssystem ECU 43 und ein Lenksystem ECU 44. ECU ist eine Abkürzung für Electronic Control Unit.
Die Verhaltenssteuerung ECU 41 berechnet einen Betrag zur Steuerung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 1, der zur Vermeidung einer Kollision oder ähnlichem erforderlich ist. Die Verhaltenssteuerung ECU 41 überträgt den berechneten Fahrverhaltens-Steuerungsbetrag an das Antriebssystem ECU 42, das Bremssystem ECU 43 und das Lenksystem ECU 44. Das Antriebssystem ECU 42 steuert ein Antriebssystem wie z.B. einen Motor (nicht abgebildet) des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des von der Verhaltenssteuerung ECU 41 erhaltenen Betrags zur Steuerung des Fahrverhaltens. Das Bremssystem ECU 43 steuert ein Bremssystem (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des von der Verhaltenssteuerung ECU 41 erhaltenen Betrags zur Steuerung des Fahrverhaltens. Das Lenksystem ECU 44 steuert ein Lenksystem (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des von der Verhaltenssteuerung ECU 41 erhaltenen Betrags zur Steuerung des Fahrverhaltens.
(Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät)
Die Schutzvorrichtung 200 wird am Fahrzeug montiert 1. Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät 200 ist so konfiguriert, dass es den Betrieb der Schutzvorrichtung 30 steuert. Insbesondere ist das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät 200 so konfiguriert, dass es das Personenschutzsystem 20 betätigt, wenn eine Personenkollision, d.h. eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem bestimmten Objekt, erkannt wird. Im Folgenden wird jedes Element oder jede Einheit, die das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät 200 bildet, beschrieben.
Der vordere Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 ist mit einem Kollisionserkennungssensor 201 ausgestattet. Der Kollisionserkennungssensor 201 ist vorgesehen, um einen Aufprall auf die Fahrzeugkarosserie 10 aufgrund des Auftretens einer Personenkollision zu erkennen. Insbesondere ist der Kollisionserkennungssensor 201 so konfiguriert, dass er einen Ausgang erzeugt, der dem Aufprall entspricht, der durch die Kollision zwischen dem Objekt und dem vorderen Stoßdämpfer 12 entsteht.
In der vorliegenden Ausführung ist der Kollisionserkennungssensor 201 ein Druckrohrsensor, der in einer langen Form mit einer Längsrichtung entlang der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet ist und in der vorderen Stoßstange 12 untergebracht ist. Im Einzelnen umfasst der Kollisionserkennungssensor 201 ein Rohrteil 201a, einen rechten Drucksensor 201b und einen linken Drucksensor 201c.
Das Rohrelement 201a ist ein schlauchförmiges Element, das sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt und aus einem Kunstharz wie z.B. synthetischem Kautschuk besteht. Der Drucksensor 201b auf der rechten Seite ist an einem Ende des Rohrelements 201a befestigt. Der linksseitige Drucksensor 201c ist am anderen Ende des Rohrteils 201a angebracht. Der rechte Drucksensor 201b ist so konfiguriert, dass er ein elektrisches Ausgangssignal (z.B. eine Spannung) erzeugt, das dem Flüssigkeitsdruck im Schlauchelement 201a entspricht, der auf den rechten Drucksensor 201b wirkt. Der linke Drucksensor 201c ist so konfiguriert, dass er ein elektrisches Ausgangssignal (z.B. eine Spannung) erzeugt, das dem Fluiddruck im Schlauchelement 201a entspricht, der auf den linken Drucksensor 201c wirkt. Die spezifische Konfiguration und Anordnung eines solchen Kollisionserkennungssensors 201, bei dem es sich um einen Druckrohrsensor handelt, ist zum Zeitpunkt der Einreichung des vorliegenden Antrags bereits bekannt oder bekannt, weshalb auf eine weitere Beschreibung verzichtet wird.
An der Fahrzeugkarosserie 10 ist eine Objekterkennungsvorrichtung 202 montiert. Die Objekterkennungsvorrichtung 202 ist vorgesehen, um ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt zu erkennen 1. Das heißt, die Objekterkennungsvorrichtung 202 ist so konfiguriert, dass sie den Typ des Objekts auf erkennbare Weise erkennt und den Abstand zum Objekt vor einem Auftreten der Kollision des Objekts auf die vordere Stoßstange 12 ermittelt. Die Objekterkennungsvorrichtung 202 kann als „präventiver Sensor“ oder als „ADAS-Sensor“ bezeichnet werden. ADAS ist eine Abkürzung für Advanced Driver Assistance System.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Objekterkennungsvorrichtung 202 einen Bildsensor 202a, einen Abstandsmesssensor 202b und eine Sensor-ECU 202c. Der Bildsensor 202a wird auch als „Kamerasensor“ bezeichnet und verfügt über einen Bildsensor wie z.B. einen CMOS oder ein CCD. CMOS ist eine Abkürzung für Complementary Metal Oxide Semiconductor (Komplementärer Metalloxid-Halbleiter). CCD ist eine Abkürzung für Charge Coupled Device (ladungsgekoppeltes Bauelement). Insbesondere ist der Bildsensor 202a so konfiguriert, dass er ein Figur erfasst, das einem Objekt entspricht, das sich in einem Abbildungsbereich befindet, der die Vorderseite des Fahrzeugs 1 einschließt, und ein Bildsignal ausgibt, das dem Abbildungsergebnis entspricht. In diesem Fall schließt „vor“ dem Fahrzeug 1 auch diagonal vor dem Fahrzeug 1 ein. Insbesondere ist der Bildsensor 202a so vorgesehen, dass der Abbildungsbereich vor dem Fahrzeug 1 und seitlich des vorderen Kotflügelteils in der Fahrzeugkarosserie 10 liegt.
Der Abstandsmesssensor 202b ist so konfiguriert, dass er ein Abstandsmesssignal ausgibt, das dem Abstand zu einem vor dem Fahrzeug befindlichen Objekt entspricht 1. Im Einzelnen ist der Abstandsmesssensor 202b ein so genannter Millimeterwellen-Radarsensor, der durch Senden und Empfangen von Millimeterwellen ein Abstandsmesssignal erfasst und ausgibt, das einem im Abbildungsbereich des Bildsensors 202a vorhandenen Objekt entspricht.
Die Sensor-ECU 202c ist so konfiguriert, dass sie ein vor dem Fahrzeug 1 vorhandenes Objekt auf der Grundlage der Ausgänge des Bildsensors 202a und des Abstandsmesssensors 202b erkennt. Das heißt, die Sensor-ECU 202c erfasst den Typ und die relative Position mit dem Fahrzeug 1 in Bezug auf das vor dem Fahrzeug 1 vorhandene Objekt, indem sie das Bildsignal mit dem Abstandsmesssignal verknüpft. Der „Typ“ ist z.B. ein Mensch, ein Fahrrad, ein Rollstuhl, ein Tier, ein Hindernis oder ähnliches. Ein „Tier“ ist ein kleines Tier, wie z.B. ein Hirsch, das das Personenschutzsystem nicht bedienen muss 20. Das „Hindernis“ ist z.B. eine Säule, eine Wand, ein Gebäude, ein anderes Fahrzeug oder ähnliches.
Wie oben beschrieben, ist die Objekterkennungsvorrichtung 202 als sogenannter Fusionssensor konfiguriert, der den Kamerasensor und den Millimeterwellen-Radarsensor umfasst.
Da die spezifische Konfiguration und Anordnung einer solchen Objekterkennungsvorrichtung 202 zum Zeitpunkt der Einreichung des vorliegenden Antrags bereits bekannt oder gut bekannt ist, wird in dieser Spezifikation auf eine weitere Beschreibung verzichtet.
Die Fahrzeugkarosserie 10 hat einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 203, einen Lenkwinkelsensor 204, einen Gierratensensor 205 und einen darauf montierten Beschleunigungssensor 206. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 203 ist so konfiguriert, dass er einen elektrischen Ausgang (z.B. Spannung) erzeugt, der der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 entspricht. Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 wird im Folgenden einfach als „Fahrzeuggeschwindigkeit“ bezeichnet. Der Lenkwinkelsensor 204 ist so konfiguriert, dass er einen elektrischen Ausgang (z.B. eine Spannung) erzeugt, der dem Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 entspricht. Der Gierratensensor 205 ist so konfiguriert, dass er ein elektrisches Ausgangssignal (z.B. eine Spannung) erzeugt, das der auf die Fahrzeugkarosserie 10 wirkenden Gierrate entspricht. Der Beschleunigungssensor 206 ist so konfiguriert, dass er ein elektrisches Ausgangssignal (z.B. eine Spannung) erzeugt, das der auf die Fahrzeugkarosserie 10 wirkenden Beschleunigung entspricht.
Die Vorrichtungssteuerung ECU 210 ist mit jedem der mehreren Schutzvorrichtungen 30 und dem Kollisionserkennungssensor 201 über eine vorgegebene fahrzeuginterne Kommunikationsleitung wie ASRB oder DSI verbunden. ASRB steht für Automotive Safety Restraints Bus. DSI ist eine Abkürzung für Distributed System Interface (verteilte Systemschnittstelle). Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät 210 ist mit der Objekterkennungsvorrichtung 202, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 203, dem Lenkwinkelsensor 204, dem Gierratensensor 205 und dem Beschleunigungssensor 206 über eine vorgegebene fahrzeuginterne Kommunikationsleitung wie CAN verbunden. CAN ist ein international eingetragenes Warenzeichen und steht für Controller Area Network. Darüber hinaus ist die Vorrichtungssteuerungs-ECU 210 mit der Verhaltenssteuerungs-ECU 41 im Verhaltenssteuerungssystem 40 über eine vorbestimmte fahrzeuginterne Kommunikationsleitung wie CAN oder FlexRay verbunden. FlexRay ist ein international eingetragenes Warenzeichen.
Die Vorrichtungssteuerung ECU 210, die ein Hauptbestandteil des Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerätes 200 ist, ist so konfiguriert, dass sie den Betrieb des Personenschutzsystems 20 steuert. Genauer gesagt ist die Vorrichtungssteuerung ECU 210 ein so genannter fahrzeuginterner Mikrocomputer und umfasst eine CPU, ein ROM, einen nichtflüchtigen, wiederbeschreibbaren Speicher, einen RAM, eine Ein-/Ausgabeschnittstelle und ähnliches (nicht abgebildet). CPU ist eine Abkürzung für Central Processing Unit. ROM ist eine Abkürzung für Read Only Memory (Festwertspeicher). Der nichtflüchtige, wiederbeschreibbare Speicher ist z.B. ein EPROM, ein EEPROM, ein Flash-Speicher oder ähnliches. EPROM ist eine Abkürzung für Erasable Programmable Read Only Memory (löschbarer programmierbarer Festwertspeicher). EEPROM ist eine Abkürzung für Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher). RAM ist eine Abkürzung für Random Access Memory (Speicher mit wahlfreiem Zugriff). ROM, nichtflüchtiger, wiederbeschreibbarer Speicher und RAM sind nicht flüchtigen, greifbare Speichermedien. CPU, ROM, RAM und nichtflüchtiger wiederbeschreibbarer Speicher der Vorrichtungssteuerung ECU 210 werden im Folgenden einfach als „CPU“, „ROM“, „RAM“ und „nichtflüchtiger RAM“ bezeichnet.
Die Vorrichtungssteuerungs-ECU 210 ist so konfiguriert, dass die CPU ein Programm aus einem ROM oder einem nichtflüchtigen RAM lesen und ausführen kann, um verschiedene Steuerungsbetriebe auszuführen. Verschiedene Daten, die bei der Ausführung des Programms verwendet werden, werden im Voraus im ROM oder im nichtflüchtigen RAM gespeichert. Zu den verschiedenen Daten gehören z.B. Anfangswerte, Nachschlagetabellen, Karten und ähnliches.
(Vorrichtungssteuerung ECU)
Gemäß 4 umfasst die Vorrichtungssteuerungs-ECU 210 eine erste Ergebniserfassungseinheit 211, eine zweite Ergebniserfassungseinheit 212, eine Fahrzeuginformationserfassungseinheit 213 und eine Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 als Funktionselemente, die durch den fahrzeugeigenen Mikrocomputer erreicht werden.
Die erste Ergebniserfassungseinheit 211 erfasst ein Kollisionsergebnis durch den Kollisionserkennungssensor 201. In der vorliegenden Ausführung empfängt die erste Ergebniserfassungseinheit 211 Ausgangssignale vom rechten Drucksensor 201b und vom linken Drucksensor 201c, der im Kollisionserkennungssensor 201 vorgesehen ist, der ein Druckschlauchsensor ist.
Die zweite Ergebniserfassungseinheit 212 erfasst ein Objekterkennungsergebnis durch die Objekterkennungsvorrichtung 202. In der vorliegenden Ausführung empfängt die zweite Ergebniserfassungseinheit 212 von der Objekterfassungsvorrichtung 202 (i) den Typ und (ii) die relative Position und die relative Geschwindigkeit mit dem Fahrzeug 1 in Bezug auf das vor dem Fahrzeug 1 befindliche Objekt. Die zweite Ergebniserfassungseinheit 212 speichert und hält die empfangenen Objekterkennungsergebnisse in einer Zeitreihe für eine vorbestimmte Zeitspanne.
Die Fahrzeuginformationserfassungseinheit 213 erfasst die Erkennungsergebnisse des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 1 mit Hilfe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 203, des Lenkwinkelsensors 204, des Gierratensensors 205, des Beschleunigungssensors 206 und ähnlichem. Das „Fahrverhalten“ umfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung, einen Bremsbetrag, einen Lenkbetrag, eine Gierrate und ähnliches des Fahrzeugs 1 und kann als „Fahrzeugverhalten“ oder „Fahrzustand“ bezeichnet werden. Das „Fahrverhalten“ schließt auch „Stopp“ ein, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit „0 km / h“ beträgt und die Geschwindigkeitsänderung, der Bremsbetrag, der Lenkbetrag und die Gierrate alle „0“ sind.
Die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 aktiviert die erste Schutzvorrichtung, wenn die erste Ergebniserfassungseinheit 211 das Ergebnis der Kollisionserkennung erfasst. Die „erste Schutzvorrichtung“ ist ein Teil der Vielzahl von Schutzvorrichtungen 30 und schützt eine Schutzzielperson vor einer sekundären Kollision mit dem vorderen Teil 13 der Fahrzeugkarosserie.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 das Auftreten einer Personenkollision auf der Grundlage des Ergebnisses der Kollisionserkennung. Insbesondere bestimmt die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 auf der Grundlage der vom rechten Drucksensor 201b und vom linken Drucksensor 201c erfassten Druckwellenform, die ein Ergebnis der Kollisionserkennung ist, ob es sich bei dem Objekt, das mit dem vorderen Stoßdämpfer 12 kollidiert ist, um ein bestimmtes Objekt handelt. Darüber hinaus bestimmt die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 die primäre Kollisionsposition auf der Grundlage der Druckwellenform. Die „primäre Kollisionsposition“ ist eine Position des vorderen Stoßdämpfers 12 in Fahrzeugbreitenrichtung, an der das spezifische Objekt bei der Primärkollision kollidiert. Darüber hinaus aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 bei der Feststellung, dass eine Personenkollision aufgetreten ist, den Haubenbetätiger 31a und den Front-Airbag 32a als erste Schutzvorrichtung.
Wenn festgestellt wird, dass eine Personenkollision aufgetreten ist, aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 die erste Schutzvorrichtung und aktiviert die zweite Schutzvorrichtung entsprechend dem von der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 erfassten Objekterkennungsergebnis. Die „zweite Schutzvorrichtung“ ist ein Teil der Vielzahl von Schutzvorrichtungen 30 und wird entsprechend dem von der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 erfassten Objekterkennungsergebnis aktiviert. Typischerweise ist die „zweite Schutzvorrichtung“ eine Schutzvorrichtung 30, die sich von der „ersten Schutzvorrichtung“ unterscheidet. Mit anderen Worten, die „zweite Schutzvorrichtung“ ist die Schutzvorrichtung 30, die die Schutzzielperson auf eine andere Art und Weise schützt als die „erste Schutzvorrichtung“. Alternativ ist die „zweite Schutzvorrichtung“ die Schutzvorrichtung 30, die die Zielperson zusätzlich zum Schutz durch die „erste Schutzvorrichtung“ schützt. Konkret sind in der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Schutzvorrichtungen der zusätzliche Haubenauslöser 31b, der Einwickel-Präventions-Airbag 32e, der Front-Airbag 32f und der Seiten-Airbag 32g. Die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 wählt und aktiviert ein erforderliches aus der Vielzahl der zweiten Schutzvorrichtungen entsprechend dem Typ der Schutzzielperson, der dem Objekterkennungsergebnis und dem auf der Grundlage des Objekterkennungsergebnisses geschätzten Verhalten der Schutzzielperson entspricht.
Ferner bestimmt die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214, ob der Entfaltungsbereich des Front-Airbags 32f oder des Seiten-Airbags 32g, der eine Straßenauslösungsvorrichtung ist, auf der Fahrbahnoberfläche R befestigt ist. Wenn die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 feststellt, dass der Entfaltungsbereich auf der Fahrbahnoberfläche R befestigt ist, entfaltet die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 die Straßenauslösungsvorrichtung.
Wenn die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 feststellt, dass der Auslösebereich nicht auf der Fahrbahnoberfläche R gesichert ist, fordert die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 das Verhaltenssteuerungssystem 40 auf, das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 zu steuern, um den Auslösebereich zu sichern. Ferner wartet die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 in diesem Fall auf die Entfaltung des Straßenoberflächen-Fahrzeugs, bis festgestellt wird, dass der Entfaltungsbereich gesichert ist.
Im Einzelnen umfasst die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 eine erste Aktivierungseinheit 241, eine zweite Aktivierungseinheit 242, eine Verhaltensschätzungseinheit 243, eine Bereichsberechnungseinheit 244 und eine Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 als Funktionselemente, die durch den fahrzeugeigenen Mikrocomputer realisiert werden.
Die erste Aktivierungseinheit 241 bestimmt das Auftreten einer Personenkollision auf der Grundlage des von der ersten Ergebniserfassungseinheit 211 erfassten Kollisionsergebnisses. Außerdem aktiviert die erste Aktivierungseinheit 241 bei der Feststellung, dass eine Personenkollision stattgefunden hat, die erste Schutzvorrichtung.
Wenn die erste Aktivierungseinheit 241 feststellt, dass eine Personenkollision stattgefunden hat, wählt die zweite Aktivierungseinheit 242 die zweite Schutzvorrichtung aus, die auf der Grundlage des Typs der Schutzzielperson und des Verhaltensabschätzungsergebnisses der Schutzzielperson nach der primären Kollision aktiviert werden muss. Wenn es sich bei der ausgewählten zweiten Schutzvorrichtung um eine Fahrbahndeckenauslösevorrichtung handelt, aktiviert die zweite Aktivierungseinheit 242 die Fahrbahndeckenauslösevorrichtung unter der Bedingung, dass der Auslösebereich auf der Fahrbahnoberfläche R gesichert ist.
Die Verhaltensschätzungseinheit 243 schätzt das Verhalten der Schutzzielperson nach der primären Kollision auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse der ersten Ergebniserfassungseinheit 211, der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 und der Fahrzeuginformationserfassungseinheit 213. Das heißt, die Verhaltensschätzungseinheit 243 schätzt die sekundäre Kollisionsposition. Die „sekundäre Kollisionsposition“ ist eine Position auf der Fahrzeugkarosserie 10 oder der Straßenoberfläche R, an der das spezifische Objekt eine sekundäre Kollision auslöst. Die Bereichsberechnungseinheit 244 berechnet die Entfaltungsfläche der Straßenoberflächen-Fahrzeugausbringungsvorrichtung auf der Straßenoberfläche R auf der Grundlage des Ergebnisses, das von der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 erhalten wird. Ferner bestimmt die Bereichsberechnungseinheit 244, ob die berechnete Ausbringungsfläche auf der Straßenoberfläche R gesichert ist.
Wenn festgestellt wird, dass der Entfaltungsbereich nicht durch die Bereichsberechnungseinheit 244 auf der Straßenoberfläche R gesichert ist, berechnet die Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 den Entfaltungssteuerungsbetrag auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die zweite Ergebniserfassungseinheit 212 und die Fahrzeuginformationserfassungseinheit 213 erhalten wurden. Die „ Entfaltungssteuerungsbetrag“ ist ein Steuerungsbetrag für das Fahrverhalten, der erforderlich ist, um einen Entfaltungsbereich der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung auf der Straßenoberfläche R zu sichern.
(Logische Konfiguration)
5 zeigt ein Beispiel für eine Aktivierungslogik-Konfiguration, die dem zusätzlichen Haubenbetätiger 31b als zweite Schutzvorrichtung entspricht, die keine Vorrichtung zum Entfalten der Fahrbahn ist. Das heißt, das Beispiel der in 5 dargestellten Logikkonfiguration entspricht einem Typ einer zweiten Schutzvorrichtung, bei der nicht festgestellt werden muss, ob der Auslösebereich auf der Fahrbahnoberfläche R gesichert ist.
Wie in 5 dargestellt, wird mit der ersten Aktivierungseinheit 241 anhand des Ergebnisses der Kollisionserkennung durch die Personenkollisionsbestimmungslogik D101 festgestellt, ob eine Personenkollision (d.h. eine Kollision gegen eine Person) stattgefunden hat. Das heißt, die Personenkollisionsbestimmungslogik D101 gibt einen logischen Wert aus, der dem Ergebnis der Personenkollisionsbestimmung entspricht. Insbesondere gibt die Personenkollisionsbestimmungslogik D101 einen logischen Wert „0“ aus, wenn nicht festgestellt wird, dass eine Personenkollision stattgefunden hat. Wenn hingegen festgestellt wird, dass eine Personenkollision stattgefunden hat, gibt die Personenkollisionsbestimmungslogik D101 einen logischen Wert „1“ aus.
Das Ausgabeziel der Personenkollisionsbestimmungslogik D101 ist mit einer ersten Aktivierungsausgangslogik D102 versehen. Die erste Aktivierungsausgangslogik D102 gibt ein erstes Aktivierungssignal aus, wenn sie die Eingabe eines logischen Wertes „1“ von der Personenkollisionsbestimmungslogik D101 erhält. Das „erste Aktivierungssignal“ ist ein Signal zur Aktivierung der ersten Schutzvorrichtung.
Die zweite Aktivierungseinheit 242 bestimmt anhand des Objekterkennungsergebnisses, ob der zusätzliche Schutzbetrieb durch die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 erforderlich ist. Das heißt, die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 bestimmt, ob die Art der Schutzzielperson, die dem Objekterkennungsergebnis entspricht, einen zusätzlichen Schutz durch die zweite Schutzvorrichtung erfordert. Ferner bestimmt die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103, ob das Ergebnis der Verhaltensschätzung durch die Verhaltensschätzungseinheit 243 einen zusätzlichen Schutz durch die zweite Schutzvorrichtung erfordert. Dann gibt die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 einen logischen Wert von „0“ oder „1“ entsprechend dem Bestimmungsergebnis aus. Insbesondere gibt die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 einen logischen Wert „1“ aus, wenn ein zusätzlicher Schutz durch die zweite Schutzvorrichtung erforderlich ist. Wenn andererseits ein zusätzlicher Schutz durch die zweite Schutzvorrichtung nicht erforderlich ist, gibt die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 einen logischen Wert „0“ aus.
Am Ausgangsziel der Personenkollisionsbestimmungslogik D101 und der zusätzlichen Schutzbestimmungslogik D103 ist ein UND-Gatter D104 mit zwei Eingängen vorgesehen. Die zweite Aktivierungseinheit 242 berechnet das UND des Ausgangs der Personenkollisionsbestimmungslogik D101 und des Ausgangs der Zusatzschutz-Bestimmungslogik D103 durch das UND-Gatter D104.
Das heißt, das UND-Gatter D104 gibt einen logischen Wert „1“ aus, wenn sowohl der Ausgang der Personen-Kollisionsbestimmungslogik D101 als auch der Ausgang der Zusatzschutz-Bestimmungslogik D103 logische Werte „1“ haben. Der Fall, in dem das UND-Gatter D104 einen logischen Wert „1“ ausgibt, ist ein Fall, in dem sowohl die Personenkollisionsbestimmung als auch die Bestimmung des zusätzlichen Schutzes zur Ansteuerung der zweiten Schutzvorrichtung eingerichtet sind. Im Gegensatz dazu gibt das UND-Gatter D104 einen logischen Wert „0“ aus, wenn der Ausgang der Personenkollisionsbestimmungslogik D101 oder der Ausgang der Zusatzschutzbestimmungslogik D103 den logischen Wert „0“ hat.
Eine zweite Aktivierungsausgangslogik D105 ist am Ausgangsziel des UND-Gatters D104 vorgesehen. Die zweite Aktivierungsausgangslogik D105 gibt ein zweites Aktivierungssignal aus, wenn sie den Eingang eines logischen Wertes „1“ empfängt. Das „zweite Aktivierungssignal“ ist ein Signal zur Aktivierung der zweiten Schutzvorrichtung, d.h. des zusätzlichen Haubenbetätigers 31b.
6 ist eine Modifikation eines Teils der in 5 gezeigten Logikkonfiguration. Das heißt, die Logik in 6 ist ein Beispiel, bei dem der Schwellenwert, der bei der Personenkollisionsbestimmung in der ersten Aktivierungseinheit 241 verwendet wird, je nach dem Ergebnis der Objekterkennung geändert wird. Die Einstellung des Schwellenwertes für die Kollisionsbestimmung nach dem Typ des Kollisionsobjekts ist bereits zum Zeitpunkt der Einreichung des vorliegenden Antrags bekannt. Daher werden die Einzelheiten der Einstellung des Kollisionsbestimmungsschwellwertes nach dem Typ des Kollisionsobjektes hier nicht beschrieben (siehe z.B. JP 2016-215786 A ( DE 112016002257 T5 )).
In diesem Logikbeispiel verwendet die erste Aktivierungseinheit 241 die Personenkollisionsbestimmungslogik D201 und die Schutzzielpersonenbestimmungslogik D202 für die Personenkollisionsbestimmung. Insbesondere setzt die Schutzzielpersonenbestimmungslogik D202 einen Schwellenwert für die Personenkollisionsbestimmung in der Personenkollisionsbestimmungslogik D201 in Abhängigkeit vom Objekterkennungsergebnis. Die Personenkollisionsbestimmungslogik D201 bestimmt auf der Grundlage des Kollisionsergebnisses und des von der Schutzzielpersonenbestimmungslogik D202 festgelegten Schwellenwerts, ob eine Personenkollision stattgefunden hat.
Das Ausgabeziel der Personenkollisionsbestimmungslogik D201 ist mit einer ersten Aktivierungsausgangslogik D203 versehen. Die erste Aktivierungsausgangslogik D203 gibt ein erstes Aktivierungssignal aus, wenn sie die Eingabe eines logischen Wertes „1“ von der Personenkollisionsbestimmungslogik D201 erhält. Das heißt, die erste Aktivierungsausgangslogik D203 ist die gleiche wie die erste Aktivierungsausgangslogik D102 in 5.
Die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D204 ist die gleiche wie die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 in 5. Das UND-Gatter D205 ist das gleiche wie das UND-Gatter D104 in 5. Die zweite Aktivierungsausgangslogik D206 ist die gleiche wie die zweite Aktivierungsausgangslogik D105 in 5.
7 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration der Auslöselogik, die dem Seitenairbag 32g als zweiter Schutzvorrichtung entspricht, der eine Vorrichtung zur Entfaltung auf der Straße ist. Das heißt, das Beispiel der in 7 dargestellten Logikkonfiguration entspricht einem Typ einer zweiten Schutzvorrichtung, bei der zu bestimmen ist, ob der Auslösebereich auf der Fahrbahnoberfläche R gesichert ist.
Wie in 7 dargestellt, wird mit der ersten Aktivierungseinheit 241 anhand des Ergebnisses der Kollisionserkennung durch die Personenkollisionsbestimmungslogik D301 festgestellt, ob eine Personenkollision stattgefunden hat. Die erste Aktivierungsausgangslogik D302 gibt ein erstes Aktivierungssignal aus, wenn sie einen logischen Wert „1“ von der Personenkollisionsbestimmungslogik D301 erhält. Das heißt, die Personen-Kollisionsbestimmungslogik D301 und die erste Aktivierungsausgangslogik D302 sind die gleichen wie die Personen-Kollisionsbestimmungslogik D101 und die erste Aktivierungsausgangslogik D102 in 5.
Die zweite Aktivierungseinheit 242 bestimmt anhand des Objekterkennungsergebnisses, ob der zusätzliche Schutzbetrieb durch die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D303 erforderlich ist. Das heißt, die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D303 ist die gleiche wie die zusätzliche Schutzbestimmungslogik D103 in 5.
Die zweite Aktivierungseinheit 242 bestimmt auf der Grundlage des Objekterkennungsergebnisses, ob das Entfaltungsbereich der zweiten Schutzvorrichtung durch die Logik D304 zur Bestimmung des Entfaltungsbereichs gesichert ist. Das heißt, die Entfaltungsbereich-Bestimmungslogik D304 bestimmt, ob der Entfaltungsbereich auf der Grundlage des von der Bereichsberechnungseinheit 244 berechneten Entfaltungsbereichs und des Anwesenheitsstatus des Objekts um das Fahrzeug 1 gesichert ist. Konkret bestimmt die Entfaltungsbereich-Bestimmungslogik D304, ob sich im berechneten Entfaltungsbereich ein Hindernis befindet, das die Entfaltung der Straßenoberflächen- Entfaltungsvorrichtung behindert. Wenn die Ausrollbereich-Bestimmungslogik D304 dann feststellt, dass der Ausrollbereich gesichert ist, gibt sie einen logischen Wert „1“ aus. Wenn die Logik D304 zur Bestimmung des Entfaltungsbereichs hingegen feststellt, dass der Entfaltungsbereich nicht gesichert ist, gibt sie den logischen Wert „0“ aus.
Am Ausgangsziel der zusätzlichen Schutzbestimmungslogik D303 und der Bestimmungslogik für den Entfaltungsbereich D304 ist ein UND-Gatter D305 mit zwei Eingängen vorgesehen. Die zweite Aktivierungseinheit 242 berechnet das UND des Ausgangs der zusätzlichen Schutzbestimmungslogik D303 und des Ausgangs der Entfaltungsbereichsbestimmungslogik D304 durch das UND-Gatter D305.
Das heißt, das UND-Gatter D305 gibt einen logischen Wert „1“ aus, wenn der Ausgang der zusätzlichen Schutzbestimmungslogik D303 und der Ausgang der Entfaltungsbereichsbestimmungslogik D304 beide logische Werte „1“ haben. Wenn andererseits der Ausgang der zusätzlichen Schutzbestimmungslogik D303 oder der Ausgang der Entfaltungsbereichsbestimmungslogik D304 einen logischen Wert „0“ hat, gibt das UND-Gatter D305 einen logischen Wert „0“ aus. Wenn das UND-Gatter D305 einen logischen Wert „1“ ausgibt, ist ein zusätzlicher Schutz durch die zweite Schutzvorrichtung erforderlich, und der Entfaltungsbereich der zweiten Schutzvorrichtung ist so gesichert, dass die zweite Schutzvorrichtung angesteuert oder entfaltet werden kann.
An einem Ausgangsziel der Personen-Kollisionsbestimmungslogik D301 und des UND-Gatters D305 ist ein UND-Gatter D306 mit zwei Eingängen vorgesehen. Die zweite Aktivierungseinheit 242 berechnet das UND des Ausgangs der Personen-Kollisionsbestimmungslogik D301 und den Ausgang des UND-Gatters D305 durch das UND-Gatter D306.
Das heißt, das UND-Gatter D306 gibt einen logischen Wert „1“ aus, wenn sowohl der Ausgang der Personen-Kollisionsbestimmungslogik D301 als auch der Ausgang des UND-Gatters D305 logische Werte „1“ haben. Der Fall, in dem das UND-Gatter D306 einen logischen Wert „1“ ausgibt, ist der Fall, in dem die Personenkollisionsbestimmung, die Bestimmung des zusätzlichen Schutzes und die Bestimmung des Entfaltungsbereichs festgelegt und die zweite Schutzvorrichtung angesteuert wird. Wenn dagegen der Ausgang der Personenkollisionsbestimmungslogik D301 oder der Ausgang des UND-Gatters D305 einen logischen Wert „0“ ausgibt, gibt das UND-Gatter D306 einen logischen Wert „0“ aus.
Das Ausgangsziel des UND-Gatters D306 ist mit einem ODER-Gatter D307 mit zwei Eingängen versehen. Wenn das UND-Gatter D306 einen logischen Wert „1“ ausgibt, gibt die zweite Aktivierungseinheit 242 durch das ODER-Gatter D307 einen logischen Wert „1“ aus.
Das Ausgangsziel des ODER-Gatters D307 ist mit einer zweiten Aktivierungsausgangslogik D308 versehen. Die zweite Aktivierungsausgangslogik D308 gibt ein zweites Aktivierungssignal aus, wenn sie den Eingang eines logischen Wertes „1“ erhält. Das „zweite Aktivierungssignal“ ist ein Signal zur Aktivierung der zweiten Schutzvorrichtung, d.h. des Seitenairbags 32g.
Die zweite Aktivierungseinheit 242 bestimmt, ob eine Fahrverhaltenssteuerung zur Sicherung des Entfaltungsbereiches der Fahrbahndeckenauslösevorrichtung auf der Fahrbahnoberfläche R durch die Bestimmungslogik der Verhaltenssteuerung D309 erforderlich ist. D.h. wenn die Fahrverhaltenssteuerung zur Sicherung des Auslösebereichs der Fahrbahndeckenauslösevorrichtung auf der Fahrbahnoberfläche R möglich ist und die Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 den Auslösebetrag berechnet, gibt die Verhaltenssteuerungsbestimmungslogik D309 den logischen Wert „1“ aus. Ist dagegen die Fahrverhaltenssteuerung zur Sicherung des Ausbringungsbereichs der Fahrbahndeckenausbringeinrichtung auf der Fahrbahnoberfläche R nicht möglich und die Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 berechnet den Ausbringungssteuerungsbetrag nicht, gibt die Verhaltenssteuerungsbestimmungslogik D309 den logischen Wert „0“ aus. Wenn der Entfaltungsbereich der Fahrbahndeckenausbringeinrichtung auf der Fahrbahnoberfläche R gesichert ist und die Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 den Entfaltungssteuerungsbetrag nicht berechnet, gibt die Verhaltenssteuerungsbestimmungslogik D309 zusätzlich den logischen Wert „0“ aus.
Das Ausgangsziel der Entfaltungsbereichsbestimmungslogik D304 ist mit einem NOT-Gatter D310 versehen. Das NOT-Gatter D310 invertiert den Ausgangslogikwert der Entfaltungsbereichsbestimmungslogik D304.
Am Ausgangsziel der Personenkollisionsbestimmungslogik D301, der Verhaltenssteuerungsbestimmungslogik D309 und des NOT-Gatters D310 ist ein UND-Gatter D311 mit drei Eingängen vorgesehen. Das UND-Gatter D311 gibt einen logischen Wert „1“ aus, wenn die Ausgänge der Personen-Kollisionsbestimmungslogik D301, der Verhaltenssteuerungs-Bestimmungslogik D309 und des NICHT-Gatters D310 alle den logischen Wert „1“ haben. Nehmen wir einen Fall an, in dem das UND-Gatter D311 einen logischen Wert „1“ ausgibt. In einem solchen Fall ist die Fahrverhaltenssteuerung zur Sicherung des Auslösebereichs möglich, obwohl der Auslösebereich der zweiten Schutzvorrichtung (d.h. des Seitenairbags 32g) noch nicht gesichert ist, während die Personenkollisionsbestimmung durchgeführt wird. Andererseits gibt das UND-Gatter D311 einen logischen Wert „0“ aus, wenn einer der Ausgänge der Personenkollisionsbestimmungslogik D301, der Verhaltenssteuerungsbestimmungslogik D309 und des NICHT-Gatters D310 einen logischen Wert „0“ hat.
Die Verhaltenssteuerungs-Ausgangslogik D312 wird am Ausgangsziel des UND-Gatters D311 bereitgestellt. Die Verhaltenssteuerungs-Ausgangslogik D312 gibt ein Verhaltenssteuerungssignal aus, wenn der Eingang eines logischen Wertes „1“ vom UND-Gatter D311 empfangen wird. Das „Verhaltenssteuerungssignal“ ist ein Signal, das das Verhaltenssteuerungssystem 40 veranlasst, die Fahrverhaltenssteuerung des Fahrzeugs 1 auszuführen, und ist ein Signal, das Informationen über den von der Steuerungsbetragsberechnungseinheit 245 berechneten Entfaltungssteuerungsbetrag enthält.
Das Ausgangsziel des UND-Gatters D311 ist mit einer Verzögerungslogik D313 versehen. Wenn der Eingang eines logischen Wertes „1“ vom UND-Gatter D311 empfangen wird, gibt die Verzögerungslogik D313 nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeit einen logischen Wert „1“ aus.
Das Ausgangsziel der Verzögerungslogik D313 ist mit einem ODER-Gatter D307 mit zwei Eingängen versehen. Wenn die Verzögerungslogik D313 einen logischen Wert „1“ ausgibt, gibt die zweite Aktivierungseinheit 242 über das ODER-Gatter D307 einen logischen Wert „1“ aus. Das heißt, die Verzögerungslogik D313 verzögert die Ausgabe des zweiten Startsignals um eine Verzögerungszeit, die der Zeitspanne entspricht, die zwischen der Ausgabe des Verhaltenssteuerungssignals von der Verhaltenssteuer-Ausgangslogik D312 zum Start der Steuerung des Fahrverhaltens und der Sicherung des Entfaltungsbereichs vergeht.
(Überblick über den Betrieb)
Nachfolgend wird die Skizze eines Betriebs der oben genannten Konfiguration zusammen mit den durch die Konfiguration erzielten Effekten beschrieben.
Ähnlich wie bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Gerätekonfiguration ist es technisch möglich, mit der Objekterkennungsvorrichtung 202 einen Indexwert bezüglich der Kollisionsmöglichkeit zu berechnen und eine Kollisionsbestimmung zur Aktivierung der ersten Schutzvorrichtung auf der Basis des Indexwertes durchzuführen. Ein solcher Indexwert ist z.B. TTC. TTC ist eine Abkürzung für Time To Collision (Zeit bis zur Kollision).
Ein solches Kollisionsbestimmungsverfahren mit einem Indexwert bezüglich der Kollisionsmöglichkeit hat jedoch eine geringere Leistung oder Empfindlichkeit bei der Kollisionserkennung als der Kollisionserkennungssensor 201, der einen Aufprall aufgrund einer tatsächlichen Personenkollision erkennt. Daher ist es in einer typischen schutzbedürftigen Szene einer sekundären Kollision zwischen dem vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie 13 und der Schutzzielperson vorzuziehen, die Aktivierungskontrolle der ersten Schutzvorrichtung mit Hilfe des Kollisionserkennungssensors 201 durchzuführen, der eine höhere Leistung oder Empfindlichkeit für die Erkennung einer tatsächlichen Personenkollision hat.
Daher erfasst in der vorliegenden Ausführungsform bei Auftreten einer Personenkollision die erste Ergebniserfassungseinheit 211 ein Kollisionsergebnis durch den Kollisionserkennungssensor 201. Dann aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214, d.h. die erste Aktivierungseinheit 241 aktiviert den Haubenbetätiger 31a und den Front-Airbag 32a, die die ersten Schutzvorrichtungen sind. Eine solche erste Schutzvorrichtung schützt eine Schutzzielperson vor einer Sekundärkollision auf den vorderen Teil 13 der Fahrzeugkarosserie, wie z.B. die Fronthaube 14 der Fahrzeugkarosserie 10, und hat eine hohe Notwendigkeit der Aktivierung, wenn eine Personenkollision stattfindet. Daher ist die Schutzzielperson bei der Personenkollision durch die erste Schutzvorrichtung gut vor den bei der Personenkollision typischerweise auftretenden Sekundärkollisionsschäden geschützt.
Außerdem gibt es verschiedene Arten von Personenkollisionen. Aus diesem Grund kann je nach Situation der Personenkollision ein zusätzlicher Schutz zusätzlich zum Primärschutz durch die erste Schutzvorrichtung erforderlich sein. Das heißt, die Schutzzielperson kann sich beispielsweise aus dem Schutzbereich der ersten Schutzvorrichtung nach außerhalb des Schutzbereichs bewegen. Wenn das sich bewegende Ziel der Schutzzielperson eine Fahrbahn R oder ähnliches mit geringer Stoßdämpfung ist, ist es wünschenswert, die Schutzzielperson auch am Zielort zu schützen. Wenn die Schutzzielperson z.B. ein Fußgänger ist, wie z.B. ein kleines Kind, kann die Schutzzielperson alternativ unter den vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 fallen.
In diesem Zusammenhang ist es durch die Verwendung des Objekterkennungsergebnisses mit der Objekterkennungsvorrichtung 202 auch nach Aktivierung der ersten Schutzvorrichtung möglich, einen Schutz durch die zusätzliche Schutzvorrichtung 30, d.h. die zweite Schutzvorrichtung, zu realisieren. Daher erfasst in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Ergebniserfassungseinheit 212 das Objekterkennungsergebnis durch die Objekterkennungseinrichtung 202. Dann aktiviert die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 die zweite Schutzvorrichtung gemäß dem von der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 erfassten Objekterkennungsergebnis.
Insbesondere schätzt die Verhaltensschätzungseinheit 243 das Verhalten der Schutzzielperson nach der Primärkollision auf der Grundlage der von der ersten Ergebniserfassungseinheit 211, der zweiten Ergebniserfassungseinheit 212 und der Fahrzeuginformationserfassungseinheit 213 erfassten Ergebnisse. Die zweite Aktivierungseinheit 242 wählt und aktiviert einen notwendigen aus dem zusätzlichen Haubenauslöser 31b, dem Einwickel-Präventions-Airbag 32e, dem Front-Airbag 32f und dem Seiten-Airbag 32g entsprechend dem Typ und dem Verhalten der Schutzzielperson. Dabei wird die Schutzzielperson zusätzlich durch die zweite Schutzvorrichtung geschützt.
Es gibt zum Beispiel einen Fall, in dem die Schutzzielperson auf die Rückseite des Fahrzeugs 1 außerhalb des Schutzbereichs des Front-Airbags 32a geschleudert werden kann. In diesem Fall aktiviert die zweite Auslöseeinheit 242 den zusätzlichen Haubenauslöser 31b. Dadurch wird die Bewegung der Schutzzielperson nach hinten im Fahrzeug 1 eingeschränkt, und die Schutzzielperson wird durch den Front-Airbag 32a gut geschützt.
Alternativ besteht z.B. die Möglichkeit, dass die Schutzzielperson nach der Primärkollision mit dem vorderen Stoßdämpfer 12 in einen Raum zwischen dem vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R eindringt. Insbesondere wenn es sich bei dem Fahrzeug 1 um einen gewöhnlichen Personenkraftwagen handelt und die Schutzzielperson ein Fußgänger ist, z.B. ein kleines Kind, ist ein solches Eindringen in einen Raum wahrscheinlich. Daher aktiviert in diesem Fall die zweite Auslöseeinheit 242 den Einwickel-Präventions-Airbag 32e. Dadurch kann der Schaden durch das Eindringen der Schutzzielperson in den Raum zwischen dem vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R günstig unterdrückt werden.
Alternativ kann die Schutzzielperson z.B. nach der Primärkollision mit dem vorderen Stoßdämpfer 12 auf die Fahrbahnoberfläche R vor dem Fahrzeug 1 fallen. In diesem Fall aktiviert die zweite Auslöseeinheit 242 den Front-Airbag 32f. Dadurch kann der Kopf der Schutzzielperson gut geschützt werden.
Alternativ kann sich die Schutzzielperson z.B. aus dem Schutzbereich des Front-Airbags 32a in den vorderen Kotflügelteil der Fahrzeugkarosserie 10 bewegen oder auf die Fahrbahnoberfläche R neben dem vorderen Kotflügelteil fallen. In diesem Fall aktiviert die zweite Auslöseeinheit 242 den Seitenairbag 32g. Dadurch kann der Kopf der Schutzzielperson gut geschützt werden.
Wie oben beschrieben, aktiviert das Gerät entsprechend der vorliegenden Ausführungsform und das von ihm ausgeführten Verfahren zur Steuerung der Schutzvorrichtung die erste Schutzvorrichtung, wenn das Ergebnis der Kollisionserkennung vorliegt und das Auftreten der Personenkollision bestimmt wird. Als Ergebnis wird der Primärschutz der Schutzzielperson schnell oder genau durchgeführt. Darüber hinaus aktiviert das Gerät und das Verfahren die zweite Schutzvorrichtung als Antwort auf das Objekterkennungsergebnis zusätzlich zur Aktivierung der ersten Schutzvorrichtung, wenn festgestellt wird, dass eine Personenkollision stattgefunden hat. Dabei wird der zusätzliche Schutz oder der Sekundärschutz je nach Bedarf von der zweiten Schutzvorrichtung zusammen mit dem Primärschutz unter Verwendung der ersten Schutzvorrichtung durchgeführt. Daher bieten das Gerät und das Verfahren das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät 200 und das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren, bei dem die Schutzleistung der Schutzzielperson weiter verbessert wird.
Das Gerät und das Verfahren bestimmen entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, ob der Entfaltungsbereich der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung auf der Straßenoberfläche R gesichert ist. Zusätzlich entfalten das Gerät und das Verfahren die Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung, wenn festgestellt wird, dass der Entfaltungsbereich auf der Straßenoberfläche R gesichert ist. Wenn andererseits festgestellt wird, dass der Entfaltungsbereich nicht auf der Straßenoberfläche R gesichert ist, fordern das Gerät und das Verfahren das Verhaltenssteuerungssystem 40 auf, das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 zu steuern, um den Entfaltungsbereich zu sichern. In diesem Fall warten das Gerät und das Verfahren auf die Entfaltung der Straßenoberflächen-Fahrvorrichtung, bis festgestellt wird, dass der Entfaltungsbereich gesichert ist. Daher kann je nach Gerät und Verfahren die Ausfahrsteuerung der Straßenoberflächenausfahrvorrichtung angemessener durchgeführt werden.
(Beispiel einer Modifikation)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt. Daher kann die obige Ausführungsform entsprechend geändert werden. Im Folgenden werden repräsentative Änderungsbeispiele beschrieben. In der folgenden Beschreibung des Modifikationsbeispiels werden vor allem die Unterschiede zu der obigen Ausführungsform beschrieben. In den oben beschriebenen Ausführungs- und Modifikationsbeispielen werden gleiche oder gleichwertige Teile durch die gleichen Referenznummern bezeichnet. Daher kann in der folgenden Beschreibung der Modifikationsbeispiele, wie bei den Elementen mit den gleichen Referenznummern wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, die Beschreibung in der oben beschriebenen Ausführungsform angemessen verwendet werden, es sei denn, es besteht ein technischer Widerspruch oder eine spezielle zusätzliche Beschreibung.
Die vorliegende Offenbarung beschränkt sich nicht auf die spezifische Gerätekonfiguration, die in der obigen Ausführungsform gezeigt wird. Das heißt, dass beispielsweise das Fahrzeug 1 nicht auf ein vierrädriges Fahrzeug beschränkt ist. Konkret kann das Fahrzeug 1 ein dreirädriges Fahrzeug oder ein sechs- oder achträdriges Fahrzeug wie ein Lastkraftwagen sein. Es gibt keine besondere Beschränkung für die Form und Struktur der Details der Fahrzeugkarosserie 10 einschließlich der Anzahl der Türverkleidungen. In Anbetracht des Inhalts der vorliegenden Offenbarung wird jedoch davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 1 die Fahrzeugkarosserie 10 umfasst, der die Zielperson im Falle einer Personenkollision vor einer Sekundärkollision schützen muss. Eine solche Fahrzeugkarosserie 10 wird typischerweise in Kastenform geformt, so dass sie durch Metall und/oder Kunstharz eine vorgegebene Steifigkeit aufweist.
Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Art, Anzahl und Struktur der Schutzvorrichtungen 30. Beispielsweise kann der Front-Airbag 32a auf der Fronthaube entfaltet werden 14. Der Front-Airbag 32a kann einen Teil haben, der sich auf der Fronthaube entfaltet 14 und einen Teil, der sich in der Nähe der oberen Haube 15 entfaltet.
In der obigen Ausführung sind der Oberseiten-Airbag 32b, der rechte Säulen-Airbag 32c und der linke Säulen-Airbag 32d einteilig ausgebildet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Das heißt, der Oberseiten-Airbag 32b, der rechte Säulen-Airbag 32c und der linke Säulen-Airbag 32d können einzeln durch verschiedene Aktivierungsmittel aktiviert werden. In diesem Fall kann der Oberseiten-Airbag 32b der „ersten Schutzvorrichtung“ entsprechen, und der Airbag 32c der rechten Säule und der Airbag 32d der linken Säule können der „zweiten Schutzvorrichtung“ entsprechen.
Auslösegeräte für den Straßenbelag wie der Front-Airbag 32f und der Seiten-Airbag 32g sind nicht auf Airbags beschränkt. Das heißt, die Auslösevorrichtung für den Straßenbelag kann zum Beispiel ein Netz sein. Außerdem kann der Seitenairbag 32g von der Nähe der Vorderräder bis in die Nähe der Hinterräder in voller Länge des Fahrzeugs angebracht werden.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug 1 beispielsweise um einen Sportwagen mit niedriger Höhe handelt, gibt es zwischen dem vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R nur einen maximalen Raum von der Höhe eines Fahrzeuganschlags. Daher ist in diesem Fall der Einwickel-Prävention-Airbag 32e nicht erforderlich.
Die Einstellung der ersten Schutzvorrichtung und der zweiten Schutzvorrichtung ist nicht auf das spezifische Beispiel in der obigen Ausführungsform beschränkt. Das heißt, wenn beispielsweise das Ziel der Personenkollision ein Fußgänger ist, ist der Schutz durch die ausklappbare Haubenvorrichtung 31 oft ausreichend. Daher kann der Front-Airbag 32a als zweite Schutzvorrichtung verwendet werden. Ist das Ziel der Person dagegen ein Fahrrad mit einem Insassen, so ist in vielen Fällen zusätzlich zur ausklappbaren Haubenvorrichtung 31 der Front-Airbag 32a erforderlich. Daher kann unter Berücksichtigung dieser Umstände der Haubenbetätiger 31a der Aufstellvorrichtung 31 als erste Schutzvorrichtung eingestellt werden. Außerdem können der zusätzliche Haubenbetätiger 31b und der Front-Airbag 32a in der Vorrichtung 31 für eine ausklappbare Haube als zweite Schutzvorrichtung eingestellt werden.
Je nach der Form der Fahrzeugkarosserie 10 können die Einstellungen der ersten Schutzvorrichtung und der zweiten Schutzvorrichtung gegenüber den spezifischen Beispielen in der obigen Darstellung entsprechend geändert werden. Das heißt, wenn das Fahrzeug 1 z.B. ein großer Lastwagen ist, besteht ein großer Raum zwischen dem vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R. Aus diesem Grund kann die Schutzzielperson in diesem Fall unabhängig vom Körperbau der Schutzzielperson leicht in den Raum zwischen dem vorderen Teil 11 der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrbahnoberfläche R eindringen.
Der Haubenbetätiger 31a und der zusätzliche Haubenbetätiger 31b in der aufklappbaren Haubenvorrichtung 31 sind beide in der aufklappbaren Haubenvorrichtung 31 enthalten und haben gemeinsam, dass die Fronthaube 14 hochgeschoben wird. Sie haben jedoch unterschiedliche Hochdrückbeträge. Aus diesem Grund kann man sagen, dass der zusätzliche Haubenbetätiger 31b die Schutzvorrichtung 30 ist, die die Schutzzielperson auf eine andere Art und Weise schützt als der Haubenbetätiger 31a. Alternativ kann der zusätzliche Haubenbetätiger 31b die Schutzvorrichtung 30 sein, die eine Schutzzielperson zusätzlich zum Schutz durch den Haubenbetätiger 31a schützt. Somit ist es möglich, dass der zusätzliche Haubenbetätiger 31b eine „andere Schutzvorrichtung“ als der Haubenbetätiger 31a ist.
Die Konfiguration des Kollisionserkennungssensors 201 ist nicht auf das obige spezifische Beispiel beschränkt. Das heißt, der Kollisionserkennungssensor 201 kann beispielsweise ein Druckkammersensor, ein faseroptischer Sensor oder ein piezoelektrischer Filmsensor sein, der aus einem piezoelektrischen Polymerfilmelement besteht. Der Kollisionserkennungssensor 201 kann in der Richtung der Fahrzeugbreite und/oder der Fahrzeughöhe in mehrere Segmente unterteilt werden.
Die Konfiguration der Objekterkennungsvorrichtung 202 ist nicht auf das obige spezifische Beispiel beschränkt. Das heißt, die Objekterkennungsvorrichtung 202 kann konfiguriert werden, indem ein oder mehrere bekannte Sensoren, die z.B. aus einem Kamerasensor, einem Laser-Radarsensor, einem Millimeterwellen-Radarsensor und einem Ultraschallsensor ausgewählt wurden, einbezogen werden. Konkret kann beispielsweise die Objekterkennungsvorrichtung 202 als so genannte Stereokamera mit zwei oder mehreren Kamerasensoren konfiguriert werden. Alternativ kann die Objekterkennungsvorrichtung 202 eine Stereokamera und einen Millimeterwellen-Radarsensor enthalten.
In der obigen Ausführungsform wurde die Bestimmung des Auftretens der Personenkollision durch die erste Aktivierungseinheit 241 durchgeführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Konkret kann z.B. die Bestimmung des Auftretens der Personenkollision durch die erste Aktivierungseinheit 241 bzw. die zweite Aktivierungseinheit 242 durchgeführt werden.
In der obigen Ausführungsform wurde die Bestimmung des Auftretens der Personenkollision durch die Vorrichtungsaktivierungseinheit 214 durchgeführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Konkret kann beispielsweise die Bestimmung des Auftretens der Personenkollision durch die erste Ergebniserfassungseinheit 211 durchgeführt werden.
Die obige logische Konfiguration ist auch nur eine praktische Übung, um ein spezifisches Beispiel für die vorliegende Offenbarung zu erklären. Daher ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten logischen Konfigurationen beschränkt. Das heißt, es können z.B. die logische Konfiguration von 6 und die logische Konfiguration von 7 integriert werden. Das heißt, die Konfiguration der ersten Aktivierungseinheit 241 in 6 kann auf 7 angewendet werden.
In 7 können das Zwei-Eingangs- UND-Gatter D305 und das Zwei-Eingangs- UND-Gatter D306 in ein Drei-Eingangs- UND-Gatter integriert werden. Alternativ können das ODER-Gatter D307 und die Verzögerungslogik D313 weggelassen werden.
Die vorliegende Offenbarung beschränkt sich nicht auf die in der obigen Ausführungsform gezeigten spezifischen Betriebsbeispiele und Verarbeitungsmodi. Konkret kann z.B. bei der Ermittlung einer Personenkollision zusätzlich zum Ausgang des Kollisionserkennungssensors 201 der Ausgang des Beschleunigungssensors 206 verwendet werden.
Änderungsbeispiele sind nicht auf die oben genannten Beispiele beschränkt. Es können beispielsweise mehrere Modifikationsbeispiele miteinander kombiniert werden. Ferner können die gesamte oder ein Teil der Ausführungsform und das gesamte oder ein Teil des Modifikationsbeispiels miteinander kombiniert werden.
Die oben beschriebenen funktionalen Konfigurationen und Verfahren können durch einen oder mehrere Spezialrechner implementiert werden. Solche Computer können (i) durch die Konfiguration eines Speichers und eines Prozessors, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere bestimmte, in Computerprogrammen enthaltene Funktionen ausführen, oder (ii) durch die Konfiguration eines von einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen für besondere Zwecke bereitgestellten Prozessors oder (iii) durch die Konfiguration einer Kombination aus (a) einem Speicher und einem Prozessor, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere bestimmte, in Computerprogrammen enthaltene Funktionen ausführen, und (b) einem von einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen bereitgestellten Prozessor erstellt werden.
Insbesondere ist die Vorrichtungssteuerung ECU 210 nicht auf einen bekannten Mikrocomputer mit einer CPU und ähnlichem beschränkt. Das heißt, dass die gesamte oder ein Teil der ECU 210 zur Steuerung der Vorrichtung eine digitale Schaltung sein kann, die so konfiguriert ist, dass sie die oben genannten Funktionen realisiert, z.B. ein ASIC wie ein Gate-Array oder ein FPGA. ASIC ist eine Abkürzung für Application Specific Integrated Circuit (anwendungsspezifische integrierte Schaltung). FPGA ist eine Abkürzung für Field Programmable Gate Array (feldprogrammierbares Gate-Array).
Ferner kann das Computerprogramm in einem computerlesbaren, nicht flüchtigen, greifbaren Speichermedium als von einem Computer auszuführende Anweisungen gespeichert werden. Das heißt, das Gerät oder das Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann als ein Computerprogramm einschließlich eines Verfahrens zur Realisierung jeder der oben genannten Funktionen oder Verfahren oder als ein nicht flüchtiges materielles Speichermedium, das das Programm speichert, beschrieben werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001334895 A [0003]
JP 2016215786 A [0067]
DE 112016002257 T5 [0067]

Claims

Ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät (200) in einem Fahrzeug, um den Betrieb einer Schutzvorrichtung (30) zu steuern, die eine Schutzzielperson, einschließlich eines Fußgängers, bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einer Person schützt, wobei das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät umfasst: eine erste Ergebniserfassungseinheit (211), die konfiguriert ist, ein Kollisionserkennungsergebnis durch einen Kollisionserkennungssensor (201) zu erfassen, der einen auf eine Fahrzeugkarosserie (10) des Fahrzeugs (1) wirkenden Aufprall aufgrund eines Auftretens einer Kollision mit einer Person erkennt; eine zweite Ergebniserfassungseinheit (212), die konfiguriert ist, ein Objekterkennungsergebnis durch eine Objekterfassungsvorrichtung (202) zu erfassen, die ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt erfasst; und eine Vorrichtungsaktivierungseinheit (214), wobei die Vorrichtungsaktivierungseinheit als Antwort auf das Erfassen des Kollisionserkennungsergebnisses durch die erste Ergebniserfassungseinheit konfiguriert ist, eine erste Schutzvorrichtung als die Schutzvorrichtung zu aktivieren und eine zweite Schutzvorrichtung als die Schutzvorrichtung gemäß dem durch die zweite Ergebniserfassungseinheit erfassten Objekterkennungsergebnis zu aktivieren.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungsaktivierungseinheit konfiguriert ist, die zweite Schutzvorrichtung gemäß einem Verhalten der Schutzzielperson zu aktivieren, das auf der Grundlage des von der zweiten Ergebniserfassungseinheit erfassten Objekterkennungsergebnisses geschätzt wird.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste Schutzvorrichtung konfiguriert ist, die Schutzzielperson vor einer sekundären Kollision mit einem vorderen Teil (13) der Fahrzeugkarosserie, einschließlich einer Fronthaube (14), einem Haubenoberteil (15), einer vorderen Säule (16) und einer Windschutzscheibe (17), zu schützen.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 3, wobei die erste Schutzvorrichtung einen Front-Airbag (32a), der an dem vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird, enthält.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei: die erste Schutzvorrichtung einen Haubenbetätiger (31a) enthält, der die Front-Haube, mindestens eine hintere Endseite der Front-Haube, hochdrückt; und die zweite Schutzvorrichtung einen zusätzlichen Haubenbetätiger (31b) enthält, der die von dem Haubenbetätiger hochgedrückte Fronthaube weiter hochdrückt.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Schutzvorrichtung einen Einwickel-Präventions-Airbag (32e), der zwischen einem vorderen Endteil (11) der Fahrzeugkarosserie und einer Straßenoberfläche (R) entfaltet wird, oder eine Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung (32f, 32g), die auf einer Straßenoberfläche oder über der Straßenoberfläche seitlich oder vor der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird, enthält.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 6, wobei: die Vorrichtungsaktivierungseinheit bestimmt, ob ein Entfaltungsbereich der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung auf der Straßenoberfläche gesichert ist; und die Vorrichtungsaktivierungseinheit die Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung als Antwort auf das Bestimmen, dass der Entfaltungsbereich auf der Straßenoberfläche gesichert ist, entfaltet.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsgerät nach Anspruch 7, wobei als Antwort auf das Bestimmen, dass der Entfaltungsbereich nicht auf der Straßenoberfläche gesichert ist, die Vorrichtungsaktivierungseinheit ein Verhaltenssteuerungssystem (40) anfordert, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs zum Sichern des Entfaltungsbereichs zu steuern, und auf das Entfalten der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung wartet, bis bestimmt ist, dass der Entfaltungsbereich gesichert ist.
Ein Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren zur Steuerung des Betriebs einer Schutzvorrichtung (30) zum Schützen einer Schutzzielperson, einschließlich eines Fußgängers, bei einer Kollision eines Fahrzeugs mit einer Person, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen eines Kollisionserkennungsergebnisses durch einen Kollisionserkennungssensor (201), der einen auf eine Fahrzeugkarosserie (10) des Fahrzeugs (1) wirkenden Aufprall aufgrund eines Auftretens einer Kollision mit einer Person erkennt; Erfassen eines Objekterkennungsergebnisses durch eine Objekterfassungsvorrichtung (202), die ein um das Fahrzeug herum vorhandenes Objekt erfasst; und als Antwort auf das Erfassen des Kollisionserkennungsergebnisses, Aktivieren einer ersten Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung und einer zweiten Schutzvorrichtung als Schutzvorrichtung entsprechend dem erfassten Objekterkennungsergebnis.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 9, wobei die zweite Schutzvorrichtung wird entsprechend einem Verhalten der Schutzzielperson aktiviert, das auf der Grundlage des erfassten Objekterkennungsergebnisses geschätzt wird.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die erste Schutzvorrichtung konfiguriert ist, die Schutzzielperson vor einer sekundären Kollision mit einem vorderen Teil (13) der Fahrzeugkarosserie, einschließlich einer Fronthaube (14), einem Haubenoberteil (15), einer vorderen Säule (16) und einer Windschutzscheibe (17), zu schützen.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Schutzvorrichtung einen Front-Airbag (32a), der an dem vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird, enthält.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei die erste Schutzvorrichtung einen Haubenbetätiger (31a) enthält, der die Front-Haube, mindestens eine hintere Endseite der Front-Haube, hochdrückt; und die zweite Schutzvorrichtung einen zusätzlichen Haubenbetätiger (31b) enthält, der die von dem Haubenbetätiger hochgedrückte Front-Haube weiter hochdrückt.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die zweite Schutzvorrichtung einen Einwickel-Präventions-Airbag (32e), der zwischen einem vorderen Endteil (11) der Fahrzeugkarosserie und einer Straßenoberfläche (R) entfaltet wird, oder eine Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung (32f, 32g), die auf einer Straßenoberfläche oder über der Straßenoberfläche seitlich oder vor der Fahrzeugkarosserie entfaltet wird, enthält.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 14, wobei: bestimmt wird, ob ein Entfaltungsbereich der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung auf der Straßenoberfläche gesichert ist; und die Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung als Antwort auf das Bestimmen, dass der Entfaltungsbereich auf der Straßenoberfläche gesichert ist, entfaltet wird.
Das Schutzvorrichtungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 15, wobei als Antwort auf das Bestimmen, dass der Entfaltungsbereich nicht auf der Straßenoberfläche gesichert ist, ein Verhaltenssteuerungssystem (40) angefordert wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs zum Sichern des Entfaltungsbereichs zu steuern, und das Entfalten der Straßenoberflächen-Entfaltungsvorrichtung abgewartet wird, bis bestimmt ist, dass der Entfaltungsbereich gesichert ist.