(57)【要約】  自動車両のための衝突検出構成が開示される。この衝突検出構成は、車両の両側にそれぞれのセンサを含む第１のセンサ（３、４）を含む。各々のセンサ（３、４）は、加速度計であり、所定の感知軸線（５、７）を有する。各々のセンサ（３、４）は、各々のセンサ（３、４）の感知軸線（５、７）が車両（１）の長手方向軸線（６）に対して所定の角度をなすように、第１の長手方向位置において該車両の外板に近接して該車両に取り付けられる。所定の角度は、３０°から６０°までの間であるか又は−３０°から−６０°までの間である。感知軸線（５、６）は、車両（１）の長手方向軸線（６）に対して互いに鏡面対称であるので、第１の長手方向位置には、２つのそれぞれのセンサ（３、４）しかなく、この２つのセンサの感知軸線は、異なる方向に延びている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車両の衝突センサ構造体であって、
前記車両の両側に設けられたそれぞれのセンサを備える第１の組のセンサを有し、前記各センサは所定の感知軸線を有する加速度計であり、前記各センサは、前記車両の外板に隣接して、前記各センサの前記感知軸線が前記車両の長手方向軸線に対して所定の角度をなす第１の長手方向位置において、前記車両に取り付けられ、前記所定の角度は３０°乃至６０°又は−３０°乃至−６０°であり、前記感知軸線は、前記車両の前記長手方向軸線に対して互いに鏡面対称であり、前記第１の長手方向位置には前記２つのそれぞれのセンサしかなく、該２つのセンサの前記感知軸線が異なる方向に延びる、
構造体。
【請求項２】
前記所定の角度が４０°から５０°までの間であるか又は−４０°から−５０°までの間である、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記所定の角度が実質的に４５°又は−４５°である、請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
前記センサの前記感知軸線が前記車両の前方かつ外方に差し向けられる、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項５】
前記感知軸線が前記車両の後方、外方に差し向けられる、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の構造体。
【請求項６】
前記センサが前記車両の「Ｂ」ピラーに隣接して該車両に取り付けられる、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項７】
前記センサが前記車両の「Ｃ」ピラーに隣接して該車両に取り付けられる、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の構造体。
【請求項８】
前記車両は、前記第１の長手方向位置から間隔が隔てられた第２の長手方向位置で、前記車両の両側に取り付けられた、２つの更に別の衝突センサからなる第２の組のセンサを備える、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項９】
前記第２の組のセンサの更に別の衝突センサの各々が接触センサである、請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記第２の組のセンサの更に別の衝突センサの各々が、前記車両の外板に近接して配置された加速度計であり、該第２の組のセンサの前記センサの前記感知軸線は、前記長手方向軸線に対して互いに鏡面対称であり、前記第１の組のセンサの前記センサの前記軸線の方向とは異なる方向に延びる、請求項８に記載の構造体。
【請求項１１】
前記第２の組のセンサの各センサの前記加速度計は、前記車両の前記長手方向軸線に対してほぼ垂直に延びる感知軸線を有する、請求項１０に記載の構造体。
【請求項１２】
前記第２の組のセンサの各センサは、前記車両の「Ａ」ピラーに隣接して該車両に取り付けられる、請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１３】
前記第２の組のセンサの各センサは、前記車両のドア内に取り付けられた、請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１４】
前記車両に少なくとも１つのフロント・センサが設けられた、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１５】
前記車両に２つのフロント・センサが設けられた、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１６】
前記フロント・センサ又は各フロント・センサが接触センサである、請求項１４又は請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記フロント・センサ又は各フロント・センサが加速度計である、請求項１４又は請求項１５に記載の構造体。
【請求項１８】
フロント・センサを形成する各加速度計の前記感知軸線は、前記車両の前記長手方向軸線と実質的に位置合わせされる、請求項１７に記載の構造体。
【請求項１９】
フロント・センサを形成する各加速度計の前記感知軸線が、前記車両の前記長手方向軸線に対して３０°から６０°までの間であるか又は−３０°から−６０°までの間であり、前記フロント・センサの前記軸線は、該長手方向軸線に関して鏡面対称である、請求項１７に記載の構造体。
【請求項２０】
前記センサから信号を受信し、前記車両内の１つ又はそれ以上の安全装置の配置又は駆動を制御するために、中央制御ユニットが設けられる、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項２１】
前記センサの全てが前記車両の外板に近接して配置される、前記請求項のいずれか一項に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突検出システムに関し、より具体的には、自動車のような自動車両に取り付けられた衝突検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで多くのタイプの衝突検出システムが提案されたが、多くの衝突検出システムは、複雑及び／又は費用のかかるものである。本発明は、改善された衝突検出システムを提供しようとするものである。
【発明の開示】
【０００３】
本発明によると、車両の両側にそれぞれのセンサを備える第１の組のセンサを含み、各々のセンサは、所定の感知軸線を有する加速度計であり、各々のセンサの感知軸線が車両の長手方向軸線に対して所定の角度をなすように、第１の長手方向位置において車両の外板に近接して該車両に取り付けられており、所定の角度は、３０°から６０°までの間であるか又は−３０°から−６０°までの間であり、感知軸線は車両の長手方向軸線に対して互いに鏡面対称であり、第１の長手方向位置において、２つのそれぞれのセンサしかなく、２つのセンサの感知軸線が異なる方向に延びている、自動車両における衝突センサ構造体が提供される。
【０００４】
所定の角度が４０°から５０°までの間であるか又は−４０°から−５０°までの間であることが好ましい。
有利なことに、所定の角度は４０°から５０°までの間であるか又は−４０°から−５０°までの間である。この利点は、この角度が、衝突状況において非常に高感度及び良好な応答を提供する直角であるという点である。
好都合なことに、センサの感知軸線は、車両の前方かつ外方に差し向けられる。
【０００５】
感知軸線は、車両の後方かつ外方に差し向けられることが好ましい。
有利なことに、センサは、車両の「Ｂ」ピラーに隣接して該車両に取り付けられる。
好都合なことに、センサは、車両の「Ｃ」ピラーに隣接して該車両に取り付けられる。
【０００６】
第１の長手方向位置から離間配置された第２の長手方向位置において該車両の両側に取り付けられた、２つの更に別の衝突センサを含む第２の組のセンサが、前記車両にさらに設けられることが好ましい。第１の組のセンサのセンサと第２の組のセンサとの間の間隔が、感度を向上させ、処理できる高品質の信号を生成し、衝突時に適切な信号を生成することを確実にする助けとなる。
有利なことに、第２の組のセンサの更に別の衝突センサの各々は、衝突センサである。
【０００７】
好都合なことに、第２の組のセンサの更に別の衝突センサの各々は、車両の外板に近接して配置された加速度計であり、該第２の組のセンサからのセンサの感知軸線は、長手方向軸線に対して互いに鏡面対称であるが、第１の組のセンサからのセンサの軸線の方向とは異なる方向にも延びている。この種の構成は、２対のセンサを提供するものであり、第１の対のセンサは１つの長手方向位置に配置され、第２の対のセンサは第１の長手方向位置から離間配置された第２の長手方向位置に配置される。各対のセンサの感知軸線は、長手方向軸線に関して鏡面対称である。各対のセンサは、異なるセンサ軸線を有し、よって高度で応答性にすぐれたセンサ・システムを提供する。
【０００８】
第２の組のセンサの各センサの加速度計は、車両の長手方向軸線とほぼ垂直に延びる感知軸線を有する。
有利なことに、第２の組のセンサの各センサは、車両の「Ａ」ピラーに隣接した該車両上に又は該車両のドア内に取り付けられる。
好都合なことに、車両に少なくとも１つのフロント・センサが設けられる。
【０００９】
車両に２つのフロント・センサが設けられることが好ましい。
一実施形態において、フロント・センサ又は各フロント・センサは、接触センサである。
代替的に、フロント・センサ又は各フロント・センサは、加速度計である。
一構成において、フロント・センサを形成する各加速度計の感知軸線は、車両の長手方向と実質的に位置合わせされる。
【００１０】
代替的な構成において、フロント・センサを形成する各加速度計の感知軸線は、車両の長手方向軸線に対して３０°から６０°までの間であるか又は−３０°から−６０°までの間であり、フロント・センサの軸線は、該長手方向軸線に関して鏡面対称である。
有利なことに、センサから信号を受信し、車両内の１つ又はそれ以上の安全装置の配置又は駆動を制御するために、中央制御ユニットが設けられる。
【００１１】
好都合なことに、センサの全てが車両の外板に近接して配置される。この種の構成の利点は、中央センサが設けられない点である。この構成のセンサは全て、車両の外板に近接して配置されるが、センサによって生成される信号を組み合わせることにより、非常に信頼性のある出力の提供が可能になる。
本発明をより容易に理解し、よって本発明の更なる特徴を認識できるように、ここで、例証として、添付の図面を参照して本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の説明から、説明される実施形態のいずれにも中央加速度計がないことが理解されるであろう。多くの衝突検出システムにおいては、車両の中央に取り付けられ、衝突状況において車両に適用される全体の加速を求める機能を果たす中央加速度計を用いることが提案された。本発明のセンサ構造体は、こうした中央加速度計を不要にするものである。
最初に添付図面の図１を参照すると、本発明によるセンサ構造体が設けられた自動車両１が、別の車両２と側面衝突した状態で示される。
【００１３】
車両１には、各々が車両の「Ｂ」ピラーの領域上又は領域内に取り付けられた２つの別個のセンサ３、４が設けられる。このように、センサ３、４は、車両の両側に取り付けられる。センサ３は、感知軸線５の方向に車両に適用される加速を求めるように構成された加速度計である。感知軸線５は、車両の長手方向軸線６に対して４５°の角度で傾斜されており、したがって、該感知軸線５は、車両のほぼ前方かつ一方の側に差し向けられる。
センサ４も、同様に車両の長手方向６に対して４５°で傾斜される感知軸線７を有する対応するセンサであり、同じく感知軸線は、車両の前方かつ外方に差し向けられる。
【００１４】
説明される実施形態において、２つのセンサの感知軸線は、車両の長手方向軸線６に関してミラー・イメージ対称であることを理解すべきである。
ここで、加速度計の形態のセンサは、感知軸線に沿っていずれの方向にも加速を測定できることを説明すべきである。例えば、感知軸線が車両の長手方向軸と平行になるように、加速度計の形態のセンサが配置された場合には、センサは、車両の前方加速又は車両の後方加速のいずれにも応答する。
【００１５】
本明細書においては、車両の長手方向軸線に対して正の角度で傾斜された感知軸線について説明するとき、識別される角度は、「外側」の方向に車両の長手方向軸線から測定された角度であり、よって、センサの位置によって決まる。図１から分かるように、各々が車両の長手方向軸線の４５°で傾斜された、説明される２つのセンサの感知軸線は、該車両に対して外方かつ前方に差し向けられる。勿論、この軸線は単一指向性ではなく、車両の内方かつ後方に拡張することも考えられる。
【００１６】
説明されたような感知軸線を有する２つの加速度計を設けることに依存し、車両が関与する何らかの衝突に関する適切な情報を提供できることが見出された。車両が正面衝突に関与し、よって車両の長手方向軸線６と一直線上に実質的に減速した場合、その減速の成分が、センサ３及び４によって等しく感知される。図１に示されるように車両が側面衝突に関与した場合には、衝突の結果としてセンサが感知軸線７とほぼ一直線上の方向に移動されると、センサ４が非常に多くの信号を生成する。他方、センサ３に伝えられるあらゆる動きが感知軸線５に対してほぼ垂直なものであるため、センサ３はずっと弱い信号を生成する。その結果、衝突の性質を判断することができる。このように、この種の構成の重要な利点は、２つのセンサだけを用いることで、前方衝突及び側面衝突の両方を検出し、判断する構成を提供できることである。センサがより中央に配置されたときよりも側面衝突の場合に著しく改善された信号をもたらすことが見出されたので、２つのセンサを車両の外板に近接して配置することは有利である。
【００１７】
説明される実施形態において、センサは、長手方向軸線６に対して４５°で傾斜されるが、２つのセンサの感知軸線が直交しているので、これは絶対最適位置である。傾斜角が４０°から５０°までの間である場合に適切な結果を達成できると考えられ、傾斜角が３０°から６０°までの間であるセンサを使用することも実際的であると考えられる。
【００１８】
図１の実施形態においては、感知軸線５、７がほぼ前方に差し向けられたが、該感知軸線を後方に指向させることも等しく可能である。図２は、本発明によるセンサ構造体が設けられた車両１１が第２の車両１２に衝突される、本発明の代替的な実施形態を示す。車両１１には、該車両の一方の側に設けられた第１のセンサと該車両の反対側に設けられた第２のセンサ１４とが設けられ、これらのセンサは、該車両の「Ｂ」ピラーの領域において該車両に取り付けられる。第１のセンサ１３は、−４５°の角度で車両の長手方向軸線１６に対して傾斜された感知軸線１５を有する加速度計である。
ここで、図２に示されるように、感知軸線と長手方向軸線との間の負の角は、その軸線が車両の前方及び内側部分に傾斜されることを意味することを理解すべきであり、よって、該軸線を車両の後方及び外側に傾斜させることも等しく考えることができる。
【００１９】
同様に、センサ１４は、同じく車両の後方及び側部に傾斜し、長手方向軸線に対して−４５°の角をなす感知軸線１７を有する加速度計である。−４５°の角度は最適なものであるが、センサの感知軸線が直交するので、代替的な角度を用いることもできる。
図２に示されるようなオフセット前面衝突において、衝突力のラインがセンサ１３の感知軸線１５と実質的に位置合わせされるので、該センサ１３は、強い信号を生成する。しかしながら、センサ１４は、非常に弱い信号しか生成できないことを理解すべきである。
【００２０】
図３は、図２に示される実施形態を有効に修正する本発明の更に別の実施形態を示す。図３の実施形態において、加速度計１３、１４によって構成される第１の組の衝突センサに加えて、２つの更に別の衝突センサ即ち車両の第１の側に設けられたセンサ１８及び該車両の反対側に取り付けられたセンサ１９によって構成される第２の組のセンサが、車両１１に設けられる。センサ１８、１９は、車両の「Ａ」ピラーに隣接して又は該車両のフロント・ドア内に取り付けることができる。衝突センサ１８、１９は、別の車両又は物体との実際の接触に応答する接触センサとすることができるが、説明される実施形態においては、加速度計である。加速度計１８は、車両の長手方向軸線１６と垂直に差し向けられる感知軸線２０を有し、該感知軸線２０は、該車両から遠ざかるように外方に差し向けられる。同様に、センサ１９は、同じく長手方向軸線１６と垂直な車両から遠ざかるように外方に差し向けられる感知軸線２１を有する加速度計である。
【００２１】
２つの付加的なセンサ１８及び１９の存在により、説明される構成の精巧さが増し、特定の事故状況においてより正確な評価を行うことが可能になる。２つ以上のセンサを設けることに関連したコストの増加が特定の車両の取り付けのために正当化される場合、付加的なセンサが離間配置されるものの車両の外板に近接して配置される場合には、該付加的なセンサが最も有利であることが見出された。センサのこうした位置決めは、同じ場所に中央センサ又は幾つかのセンサを用いる場合より、衝突についてより多くの情報をより迅にもたらす。
【００２２】
図４は、図１に示される実施形態を有効に修正する本発明の一実施形態を示す。センサ３、４に加えて、車両には、フロント・バンパー３３と関連して車両の前部に取り付けられた２つの更に別のセンサ３１、３２が設けられる。これらのセンサは、センサが別の車両のような物体と実際に接触するときに出力信号を生成するように適合された接触センサとしてもよく、或いは車両の中心軸線６と位置合わせされた感知軸線３４、３５を有する加速度計としてもよい。
図４において、種々のセンサが、中央処理ユニット３６に接続されるものとして示される。処理ユニット３６は、あらゆる都合のよい場所に配置することができ、センサからの信号に応答して、適切なトリガ信号を生成し、エア・バッグ又はプリテンショナのような車両内にある安全装置を駆動する。
【００２３】
図５は、本発明の更に別の実施形態を示す。本発明のこの実施形態において、車両４１には、車両の両側にあり、各々が車両の「Ｃ」ピラーの底部に取り付けられた２つの側面取り付けセンサ４２、４３によって構成される第１の組のセンサが設けられる。各々のセンサは、各々が車両の長手方向軸線６と４５°の角度をなす感知軸線４４、４５を有する加速度計である。したがって、各々の感知軸線は、車両の外方かつ前方に差し向けられる。感知軸線は、車両の長手方向軸線に関してミラー・イメージ対称である。車両には、各々が車両のフロント・ドア内又は該車両の「Ａ」ピラーの隣接したものに取り付けられ、よって、センサ４６及び４７は車両の両側にある、２つの更に別のセンサ４６、４７によって構成される第２の組のセンサが設けられる。センサ４６、４７は、接触センサとしてもよいが、各々が、車両から遠ざかるように外方の方向に該車両の長手方向軸線に対して垂直に差し向けられる感知軸線４８、４９を有する加速度計であることが好ましい。
【００２４】
車両には、該車両のフロント・バンパー５２の領域内に取り付けられた２つの付加的なセンサ５０、５１が設けられる。センサ５０、５１は、車両が別の物体と接触するときに応答する接触センサとしてもよく、或いは加速度計としてもよく、その場合に、該加速度計は、車両の長手方向軸線６と実質的に位置合わせされた感知軸線５３、５４を有することが好ましい。本発明の代替的な実施形態において、センサ５０、５１は、車両の長手方向軸線に対して３０°から６０°まで又は−３０°から−６０°まで傾斜された感知軸線を有する加速度計とすることができ、軸線は、車両の長手方向軸線に関して鏡面対称である。
センサは、図４を参照して上述された実施形態の制御ユニット３６と対応する中央制御ユニット５５に接続されている。この実施形態においては、傾斜した感知軸線を有するセンサが、車両の後部に向けて配置される。
【００２５】
ここで図６を参照すると、本発明の更に別の実施形態が示される。本発明のこの実施形態において、車両６１には、各々が該車両の「Ａ」ピラーに隣接して取り付けられた、２つの側面取り付けセンサ６２、６３によって構成される第１の組のセンサが設けられる。各センサ６２、６３は、各々が車両の長手方向軸線と４５°の角度をなす感知軸線６４、６５を有する加速度計である。したがって、各々の感知軸線は、車両の外方かつ前方に差し向けられる。感知軸線は、車両の長手方向軸線に関してミラー・イメージ対称である。
【００２６】
車両には、該車両の両側に、該車両のドア内又は該車両の「Ｂ」ピラーに隣接して取り付けられた２つの更に別のセンサ６６、６７によって構成される第２の組のセンサが設けられる。説明される実施形態におけるセンサ６６、６７は、各々が車両の長手方向軸線と−４５°の角度をなす感知軸線６９を有する加速度計である。このように、各々の感知軸線は、車両の外方かつ後方に差し向けられる。感知軸線は、車両の長手方向軸線に関して対称的なミラー・イメージである。
【００２７】
車両には、該車両のフロント・バンパー７２の領域内に取り付けられた２つの付加的なセンサ７０、７１が設けられる。センサ７０、７１は、車両が別の物体と接触するときに応答する接触センサとしてもよく、又は好ましくは加速度計としてもよく、その場合、該加速度計が、該車両の長手方向軸線と実質的に位置合わせされた感知軸線７３、７４を有することが好ましい。しかしながら、加速度計５０、５１の感知軸線を車両の長手方向軸線に対して傾斜させることもでき、その傾斜角は、３０°から６０°までの間（正又は負）である。
【００２８】
全てのセンサは、図４を参照して説明された実施形態の制御ユニット３６と対応する中央制御ユニット７５に接続される。
説明される実施形態の全てにおいて、センサは、車両の外板に近接して配置され、よって、車両の中央部分にはセンサも加速度計も配置されない。
【００２９】
説明のために与えられた図７を参照すると、車両の長手方向軸線が軸線Ｘであり、該車両の左側に設けられたセンサ７６が、該長手方向軸線Ｘと＋４５°の角度をなす感知軸線７７を有する場合には、該センサ７６は、該車両の前方かつ外方に延びる方向の正の加速＋ａと、該車両の後方かつ内方に延びる方向の負の加速−ａとを測定することができる。
同様に、−４５°の角度をなす感知軸線７９を有するセンサを備えた、同じく車両の左側に取り付けられた第２のセンサ７８が設けられた場合には、そのセンサは、該車両の後方かつ外方の方向の正の加速と、該車両の内方かつ前方の方向の負の加速とを感知する。
本明細書において、「備える」は、「含む、又は、から構成される」を意味し、「備えている」は、「含んでいる、又は、から構成されている」を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】衝突に関与する、本発明による衝突検出システムが設けられた車両の図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す、図１に対応する図である。
【図３】本発明の別の実施形態を示す、図２に対応する図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態による衝突検出システムが設けられた車両の図である。
【図５】本発明による別の衝突検出システムが設けられた別の車両を示す、図４に対応する図である。
【図６】本発明による更に別の衝突検出システムが設けられた別の車両を示す、図４に対応する別の図である。
【図７】説明のために与えられる図表示である。
【図１】
2007521182.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007521182.tif 000009
【国際調査報告】
2007521182.tif 000010
2007521182.tif 000011
2007521182.tif 000012