(57)【要約】  本発明による装置は、第１の中空ボディ（２１，２１．２，２１．３）の第１の構造パラメータと第２の中空ボディ（２２，２２．２，２２．３）の第２の構造パラメータとを有する。前記構造パラメータのうち１つは衝突場所センシング領域（Ｙ）に沿って変化することにより、同一のオブジェクトが等しい速度で異なる衝突場所（ａ，ｂ，ｃ）に衝突した場合に、両センサ（３１，３２）の両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）の商（Ｑ）および／または差が実質的に安定的に増大されるかまたは安定的に低減される。適切なパラメータはたとえば、中空ボディ（２１，２２；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）の断面または中空ボディ（２１，２２；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）の剛性である。
2007536158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（５）の衝突場所センシング領域（Ｙ）とのオブジェクトの衝突を識別するための装置であって、
・実質的に封止された第１の中空ボディ（２１；２１．２；２１．３）および第２の中空ボディ（２２；２２．２；２２．３）が設けられており、
・該第１の中空ボディ（２１；２１．２；２１．３）および第２の中空ボディ（２２；２２．２；２２．３）は、該車両のボディの一部（６）に接続されており、
・該第１の中空ボディおよび第２の中空ボディは、衝突場所センシング方向（ｙ）に対して平行な長手軸で、該衝突場所センシング領域において相互にオーバーラップして配置されており、
・該中空ボディ（２１，２２；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）のうち少なくとも１つは衝突時に圧縮されるように、該第１の中空ボディおよび第２の中空ボディは該車両の外表面近傍に配置され、
・それぞれ所属の第１の中空ボディ（２１；２１．２；２１．３）ないしは第２の中空ボディ（２２；２２．２；２２．３）の圧縮を検出するための第１のセンサ（３１）および第２のセンサ（３２）が設けられており、
各センサ（３１，３２）で、それぞれの中空ボディ（２１，２２；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）の圧縮を表す信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）が取り出され、
・両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）が供給される評価ユニット（４）が設けられている形式のものにおいて、
該第１の中空ボディ（２１，２１．２，２１．３）に所属する少なくとも１つの第１の構造パラメータと、該第２の中空ボディ（２２，２２．２，２２．３）に所属する少なくとも１つの第２の構造パラメータを有し、
前記構造パラメータのうち少なくとも１つは、該衝突場所センシング方向（ｙ）に沿って変化することにより、同一のオブジェクトが等しい速度で異なる衝突場所（ａ，ｂ，ｃ）に衝突した場合、両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）の商（Ｑ）が該衝突場所センシング方向（ｙ）に沿って増大または低減されるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
第１のパラメータおよび／または第２のパラメータはそれぞれ、前記第１の中空ボディ（２１；２１．２；２１．３）の長手軸（２１ｙ）に対して垂直な該第１の中空ボディ（２１；２１．２；２１．３）の断面積、ないしは前記第２の中空ボディ（２２，２２．２，２２．３）の長手軸（２２ｙ）に対して垂直な該第２の中空ボディ（２２，２２．２，２２．３）の断面積である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
第１のパラメータおよび／または第２のパラメータは、前記衝突場所センシング方向（ｙ）に沿った前記第１の中空ボディ（２１，２１．２，２１．３）および／または第２の中空ボディ（２２，２２．２，２２．３）の剛性である、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
車両（５）であって、
該車両（５）の衝突場所センシング領域（Ｙ）とのオブジェクトの衝突を識別するための装置を備えており、
・該装置は、実質的に封止された第１の中空ボディ（２１．１）および第２の中空ボディ（２２．１）を有し、
・該第１の中空ボディおよび第２の中空ボディは、該車両のボディの一部（６）に接続されており、
・該第１の中空ボディおよび第２の中空ボディは、衝突場所センシング方向（ｙ）に対して平行な長手軸で、該衝突場所センシング領域において相互にオーバーラップして配置されており、
・該中空ボディ（２１．１および２２．１）のうち少なくとも１つは衝突時に圧縮されるように、該第１の中空ボディおよび第２の中空ボディは該車両（５）の外表面の近傍に配置されており、
・該装置は、それぞれ所属の第１の中空ボディ（２１．１）ないしは第２の中空ボディ（２２．１）の圧縮を検出するための第１のセンサ（３１）および第２のセンサ（３２）を有し、各センサ（３１，３２）において、それぞれの中空ボディの圧縮を表す信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）が取り出され、
該装置は、両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）が供給される評価ユニット（４）を有する形式のものにおいて、
該第１の中空ボディに所属する少なくとも１つの第１の構造パラメータと、該第２の中空ボディに所属する少なくとも１つの第２の構造パラメータとを有し、
該構造パラメータのうち少なくとも１つは該衝突場所センシング方向（ｙ）に沿って変化することにより、同一のオブジェクトが等しい速度で異なる衝突場所（ａ，ｂ，ｃ）に衝突した場合に、両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）の商（Ｑ）が該衝突場所センシング方向（ｙ）に沿って増大または低減されるように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項５】
第１のパラメータおよび／または第２のパラメータは、前記衝突場所センシング領域（Ｙ）における前記車両のボディの一部（６）の剛性である、請求項４記載の車両。
【請求項６】
第１のパラメータおよび／または第２のパラメータは、衝突領域（Ｙ）における前記車両のボディの一部（６）の外表面から前記第１の中空ボディ（２１．１）および／または第２の中空ボディ（２２．１）までの間隔である、請求項４または５記載の車両。
【請求項７】
両中空ボディ（２１．１，２２．１）に接続された衝突領域（Ｙ）における前記車両のボディの一部（６）は、バンパとして形成されている、請求項４から６までのいずれか１項記載の車両。
【請求項８】
両中空ボディ（２１．１および２２．１）に接続された前記車両のボディの一部は、該中空ボディ（２１．１および２２．１）のうち少なくとも１つの中空ボディのケーシングと一体形で形成されている、請求項４から７までのいずれか１項記載の車両。
【請求項９】
前記構造パラメータのうち少なくとも１つは、前記衝突場所センシング方向（ｙ）に沿って安定的に増大または低減される、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置および／または請求項４から８までのいずれか１項記載の車両。
【請求項１０】
前記中空ボディ（２１，２２；２１．１，２２．１；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）の容量は実質的に等しく、および／または、該中空ボディ（２１，２２；２１．１，２２．１；２１．２，２２．２；２１．３，２２．３）の衝突場所センシング方向（ｙ）に沿った長さは実質的に等しい、請求項１，２，３または９記載の装置および／または請求項４から９までのいずれか１項記載の車両。
【請求項１１】
前記センサ（３１，３２）のうち少なくとも１つは圧力センサである、請求項１から３までのいずれか１または請求項９または請求項１０記載の装置および／または請求項４から１０までのいずれか１項記載の車両。
【請求項１２】
前記圧力センサは絶対圧センサである、請求項１１記載の装置または車両。
【請求項１３】
車両（５）の衝突場所センシング領域とのオブジェクトの衝突を識別する方法において、
請求項４から１２までのいずれか１項記載の車両を使用するか、または少なくとも、請求項１から３までのいずれか１項または請求項９または請求項１０記載の装置を使用し、
・第１のセンサ（３１）および第２のセンサ（３２）によって衝突時に、それぞれ所属の第１の中空ボディ（２１，２１．１，２１．２，２１．３）ないしは第２の中空ボディ（２２；２２．１；２２．２；２２．３）の圧縮を検出するステップと、
・前記第１のセンサ（３１）および第２のセンサ（３２）からそれぞれ、各圧縮を表す信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）を中央の評価ユニット（４）へ伝送するステップと、
・中央の前記評価ユニット（４）によって、両信号（Ｓ３１，Ｓ３２）から比値（Ｖ）を形成し、
・前記評価ユニット（４）によって該比値（Ｖ）に対し、該評価ユニット（４）に記憶された関数関係を使用して、衝突場所（ａ，ｂ，ｃ）を対応づけるステップ
とを実施することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記比値（Ｖ）は、両センサ（３１，３２）の両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）の商（Ｑ）であるか、または両センサ（３１，３２）の両信号（ｐｓ３１，ｐｓ３２）から導出された値から得られる商（Ｑ）である、請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突場所センシング領域とのオブジェクトの衝突を識別するための次のような形式の装置と、該装置を有する車両とに関する。すなわち、実質的に封止され車両ボディの一部に接続された第１の中空ボディおよび第２の中空ボディを有し、該中空ボディは、衝突場所センシング方向に対して平行な長手軸で衝突場所センシング領域において相互にオーバーラップして配置されており、該車両の外表面近傍に配置され、該中空ボディのうち少なくとも１つは衝突時に圧縮されるように構成されている形式の装置と、該装置を有する車両とに関する。該装置はさらに、それぞれ所属の第１の中空ボディないしは第２の中空ボディの圧縮を検出するための第１のセンサおよび第２のセンサと評価ユニットとを有する。各センサで、それぞれの圧縮を表す信号が取り出され、該評価ユニットへ両信号が供給されるように構成されている。さらに本発明は、前記形式の車両または少なくとも前記形式の装置を使用する相応の方法にも関する。
【０００２】
前記形式の装置、前記形式の車両および前記形式の方法は、ＷＯ０９／８２６３９Ａ１から公知である。
【０００３】
この公報（第１７頁第４〜１３行および図６）には、バンパとして使用される車両の外装部分に沿って相互にオーバーラップされた中空ボディを有する装置が開示されている。これらの中空ボディ内にはそれぞれ圧力センサが取り付けられており、これらの圧力センサは、たとえば歩行者等の衝突オブジェクトを、それぞれの中空ボディの圧縮時に発生する圧力上昇によって検出し、信号の形態で評価ユニットに対して通知するように構成されている。前記圧力センサのうちどちらから評価ユニットへ伝送する信号が大きいかまたは小さいかに応じて、相応の衝突場所が検出される。検出された衝突に依存し、場合によっては付加的に検出された衝突場所にも依存して、たとえば歩行者保護装置をトリガしなければならない。その際には、車両エンジンフードの後部を持ち上げ、それによってエンジンフードとその下に配置されているエンジンとの間隔を拡大することにより、エンジンフードとの歩行者頭部の衝突がソフトになる。
【０００４】
当然ながらこの種のセンシング装置によって、開始しつつある重度の衝突とその衝突場所に関する早期の示唆も乗員保護システムの評価ユニットに与え、乗員保護システムはたとえば車両衝突を検出する加速度センサのトリガ閾値を、乗員保護手段たとえばエアバッグ等が早めにトリガされるよう制御する。
【０００５】
この公知の装置では、衝突場所を検出するための精度に応じて、それぞれ圧力センサを有しバンパ内に配置される中空ボディを多くしなければならない。しかしこのことは、構造上の手間が非常に大きくなり、各圧力センサと評価ユニットとの配線が大規模になることに繋がる。さらに、評価ユニットへのデータ伝送を行い、圧力センサの個々の比較的多数の信号を評価ユニットにおいて計算するために、非常に大きな手間がかかる。
【０００６】
本発明の課題は、車両との衝突と車両ボディにおける関連の衝突場所とを識別するための可能な限り簡単な手段を提供し、これから得られた情報を歩行者保護システムまたは乗員拘束システムに供給することである。
【０００７】
この課題は、請求項１記載の装置によって解決される。
【０００８】
衝突場所センシング方向に沿って車両の衝突場所センシング領域とのオブジェクトの衝突を識別するための本発明の装置は、実質的に封止された第１の中空ボディおよび第２の中空ボディを有し、該中空ボディは車両ボディの一部に接続されており、衝突場所センシング方向に対して平行な長手軸で衝突領域においてオーバーラップされて配置されている。
【０００９】
衝突場所センシング領域はたとえば、車両のフロントバンパおよび／またはリヤバンパおよび／またはサイドドアの少なくとも一部である。その際には、典型的な衝突場所センシング方向はたとえば、フロントバンパの長手方向および／またはリヤバンパの長手方向および／またはサイドドアの外表面に沿った方向である。
【００１０】
両中空ボディの圧縮を検出するために、各中空ボディ内にセンサが配置されており、たとえば圧縮に伴って発生する断熱圧力上昇を検出するための圧力センサが配置されている。場合によっては、このようなセンサを中空ボディから離隔して配置することもできるが、その際には圧力通路を介して中空ボディに接続する。圧力センサの代わりに、所属の中空ボディのそれぞれの圧力を表す信号を供給する別の任意のセンサを使用することもでき、たとえば温度センサ、ストレインゲージを有するセンサ等を使用することもできる。このような信号は、本装置の評価ユニットへ供給される。
【００１１】
ここでは、実質的に封止されているということは、本発明による中空ボディが少なくとも、車両との衝突プロセスの非常に短い時間の間、周辺圧力との圧力補償を不可能にすることを意味することとする。このような圧力補償が、圧縮を検出するセンサの信号振幅に影響する程度は、不所望に高い。
【００１２】
本発明では本装置は、第１の中空ボディに所属する第１の構造パラメータと、第２の中空ボディに所属する少なくとも１つの第２の構造パラメータとを有し、これらの構造パラメータのうち少なくとも１つは、衝突場所センシング方向に沿って変化し、それによって、同一のオブジェクトの衝突が等しい速度で異なる衝突場所で発生した場合、センサの両信号の商および／または差が衝突場所センシング方向に沿って実質的に常に上昇または常に下降する。
【００１３】
本発明の基礎となる思想は、中空ボディが長手軸に沿って、衝突場所センシング方向に構造的に次のように構成されるか、または車両内部に次のように配置されることである。すなわち、等しい速度で衝突する同一のオブジェクトは、衝突場所に応じて衝突場所センシング領域において、衝突場所センシング方向に沿って異なる圧力信号を引き起こすように構成されるか、または車両内部に次のように配置されることである。
【００１４】
ここで、同出願人の現時点で未開示のドイツ連邦共和国特許出願１０２００４０１７２７０を参照されたい。この開示内容は、本願における開示内容と見なすべきである。
【００１５】
したがって、衝突場所センシング方向に沿って変化する、使用される中空ボディの形状だけで、少なくとも等しい衝突速度で衝突するオブジェクトが常に同一である場合には、衝突場所を衝突場所センシング方向に沿って比較的精確に検出できるが、実際の衝突状況では大抵の場合、実に異なるオブジェクト、たとえば歩行者、移動中の車両または移動していない車両、木、壁等の静的な衝突オブジェクトが、非常に異なる衝突速度で存在するので、このようにして衝突場所を非常に低い精度でしか検出できない。その理由は、信号振幅が所定の衝突場所によって引き起こされたか否か、または衝突オブジェクトの特に大きな衝撃によって引き起こされたかまたは特に小さい衝撃によって引き起こされたかを区別できないからである。
【００１６】
しかし、第２の中空ボディを同じ衝突場所センシング方向に沿って使用し、有利には等しい容量を有する中空ボディを使用する場合、また有利には、この中空ボディが同じ長さも有する場合には、両中空ボディの圧縮に起因する信号の比を形成することにより、個々の両信号の絶対値の不所望の影響を回避することができる。両中空ボディの幾何的な寸法が等しいほど、かつ両中空ボディが相互に近接して配置され、両中空ボディの取り付け場所が衝突場所センシング方向にオーバーラップするほど、両中空ボディの各センサ信号が比較可能になり、ひいては、両センサ信号の比の、衝突された衝突場所に関する表現能力が大きくなる。
【００１７】
従属請求項に、本発明による装置の別の有利な発展形態が記載されている。
【００１８】
有利には、衝突場所センシング方向で変化するパラメータは、中空ボディの衝突場所センシング方向に沿った断面積である。たとえば、第１の中空ボディの断面積が衝突場所センシング方向で増大するのに対し、第２の中空ボディの同方向の比較可能な断面積は一定に維持されるか、または減少する。
【００１９】
衝突オブジェクトによって引き起こされる所属の中空ボディの圧縮が、衝突場所センシング方向に対して垂直な大きな断面の近傍で行われる場合、この断面積が大きいほど、通常は圧力上昇も大きくなる。小さい断面積の場合には、相応に逆のことが当てはまる。したがって、衝突場所センシング方向に沿った断面積のうち少なくとも１つが変化した場合、または有利には、両断面積が逆方向に変化した場合、衝突場所が異なるごとに、センサの信号の商は理想的にはそれぞれ異なる値を有する。
【００２０】
ここでは、中空ボディのうち少なくとも１つの、衝突場所センシング方向に沿った異なる断面積が、非常に簡単な構造上の尺度である。たとえば中空ボディは、射出成形されたプラスチック部材である。このようなプラスチック部材は、簡単に、ほぼ任意の形状かつ低コストで製造することができる。
【００２１】
位置分解能に対して望ましくないセンサの絶対信号の影響は、比の形成によって除去されるので、有利には比較的低コストの絶対値センサを使用し、たとえば比較的低コストの絶対圧センサを使用することができる。このことに関連して、衝突の場所検出の他にさらに、衝突によって引き起こされる全体の絶対的なセンサ信号も評価できるという別の利点もある。こうするためには、たとえば個々の両信号の和の形成が行われる。さらに、たとえば一方のセンサの絶対信号とそのつど他方のセンサの絶対信号とを比較することにより、両センサ信号の妥当性を検査することもできる。すなわちこのようにして、一方のセンサはそのつど他方のセンサに対して、セーフィングセンサとして使用することができる。
【００２２】
本発明の別の有利な実施形態では、中空ボディのパラメータは該中空ボディのケーシングの剛性である。ケーシングの剛性はまず、中空ボディのケーシングの形状および材料特性によって決定される。中空ボディのケーシングの剛性は、該ケーシングが変形されるために該中空ボディのケーシングに及ぼさねばならない力を決定する。したがって、この剛性は中空ボディの圧縮を決定する要素である。ケーシングの剛性が衝突場所センシング方向に変化すると、比較的低い剛性の場所の近傍にある衝突場所の信号上昇が大きくなることが期待される。隣接する中空ボディの同一のパラメータが変化しない場合、または逆方向に変化した場合、両センサの信号の比を形成すると、衝突場所センシング方向にオブジェクトの衝突の場所を検出するのが容易になる。
【００２３】
請求項１１に、同課題を解決するための本発明の構成の別の実施形態が記載されている。
【００２４】
ここに記載された本発明による車両は、請求項１の上位概念による装置を有する。ここでは必ずしも、この装置が衝突場所センシング方向に可変のパラメータを有するわけではなく、むしろ該車両が、衝突場所センシング方向に可変のパラメータを有する。このパラメータは、場合によっては付加的に、前記形式の装置にも所属する。通常、車両のこのようなパラメータは車両ボディのパラメータである。このパラメータは、以下で説明される。
【００２５】
本発明による車両の有利な実施形態では、衝突領域における車両ボディの一部の剛性が、衝突場所センシング方向に沿って変化する。中空ボディがたとえばバンパ内に配置される場合、該中空ボディの変形性は、車両ボディの衝突領域の剛性によって著しく影響される。車両ボディがより堅牢に構成されるほど、ここに存在する中空ボディの変形は困難になる。車両ボディの剛性が衝突場所センシング方向に変化すると、収容ボディ内に配置された中空ボディの変形を引き起こすために及ぼさなければならない力が変化する。
【００２６】
絶対値センサを使用できるという利点、とりわけ絶対圧センサを使用できるという利点、これらの利点から得られる利点は、本発明による装置と同様に本発明による車両でも得られる。
【００２７】
従属請求項に、本発明による車両の別の有利な発展形態が記載されている。
【００２８】
中空ボディのケーシングの剛性と車両ボディ部材の剛性とを衝突領域において衝突場所センシング方向に変化する手段は、たとえばケーシングまたは車両ボディ部材の変化する壁厚さである。とりわけ、射出成形されたプラスチックから成るケーシングまたは車両ボディ部材の場合、ケーシングまたは車両ボディ部材を特に簡単に製造することができる。ここでは、ボディ部材はたとえばバンパである。択一的に、ケーシングまたは車両ボディに所期のように支柱または補強部材を取り付けることができる。この支柱または補強部材は、有利にはケーシングまたは車両ボディと一体形にされる。後者も、射出成形されたプラスチックケーシングの場合に、特に簡単に変換することができる。
【００２９】
とりわけ射出成形されたプラスチック部材の場合、衝突場所センシング方向に沿って材料混合を変化することにより、衝突領域における空洞のケーシングおよび／または車両ボディの剛性を変化することができる。しかし、このことは通常、製造時の手間が大きくなることに繋がる。
【００３０】
本発明による装置または本発明による車両のこの発展形態の１つの形態ではたいてい、近接して隣接する２つの中空ボディが使用されるので、構造上の構成では次のことに特に留意しなければならない。すなわち、中空ボディの圧縮に必要な力が、中空ボディケーシングまたは車両ボディの剛性が衝突場所センシング方向に沿って所期のように変化することによって変化しなければならず、かつ同時に、第２の中空ボディの圧縮のための相応の力が変化しないかまたは逆方向に変化しなければならないことに特に留意しなければならない。
【００３１】
ここで、衝突領域における中空ボディのケーシングまたは車両ボディを所期のように補強する場合にはさらに、車両ボディ構造の変化が、歩行者衝突の場合に危険である程度であっては決してならないことにも常に留意すべきであることを述べておく。歩行者の負傷の危険性を低減するためには、車両ボディの比較的多くの縁部をたとえば所期のように丸めて、車両ボディにおいて比較的多くの場所に可塑性のプラスチックを取り付ける。このような措置が、中空ボディのケーシングまたは車両ボディの形状によって妨害され、歩行者保護に悪影響を及ぼす結果になることは絶対にあってはならない。
【００３２】
特に低コストひいては有利であるのは、車両ボディと一体形で構成された中空ボディであり、たとえばバンパと一体形で構成された中空ボディである。その際には、バンパはたとえば、１つまたは双方の中空ボディに接続されるだけではなく、バンパ自体が少なくとも、１つまたは双方の中空ボディの一部として、たとえばケーシング壁の一部としても使用される。
【００３３】
有利には、少なくとも１つの中空ボディまたは車両ボディのパラメータのうち少なくとも１つは衝突場所センシング方向に沿って安定的に上昇または下降しなければならないのに対し、たとえば、第２の中空ボディまたは車両ボディの第２の相応のパラメータは一定に維持されるか、またはこの第２のパラメータも、有利には逆方向に安定的に下降するかまたは上昇する。すなわち、中空ボディまたは車両ボディのパラメータのうち少なくとも１つのパラメータの下降ないしは上昇が安定的であることにより、理想的には、同一のオブジェクトが等しい速度で異なる衝突場所に衝突した場合の両信号も、衝突場所センシング方向に沿って実質的に安定的に上昇ないしは下降する。安定的な信号の評価は通常、不安定な信号の評価より格段に容易である。第２のパラメータも第１のパラメータに対して付加的に逆方向に変化する場合、衝突場所センシング方向に生じるセンサ信号の商および／または差の変化が大きくなり、これによって本装置の位置分解能も向上する。
【００３４】
ここで、装置に関する独立請求項に記載の本発明の前記２つの択一的な実施形態の特徴と、該独立請求項の有利な発展形態は、すべての有効な相互の組み合わせで使用できることを述べておく。たとえば、中空ボディの断面を衝突場所センシング方向に変化すると同時に同中空ボディの剛性も変化し、さらに該中空ボディを収容する衝突領域において、車両ボディの部材の剛性も変化することができる。その時点の要件および構造上の条件に相応して、本発明による装置または本発明による車両の具体的な構成に、前記のような特徴の有利な組み合わせを選択することは、当業者に委ねられる。
【００３５】
本発明の課題はさらに、請求項１４記載の方法によっても解決される。
【００３６】
従属請求項に、本方法の有利な発展形態が記載されている。
【００３７】
次に、概略的な図面を参照しながら本発明による装置の有利な実施形態および発展形態を説明する。
【００３８】
図面
図１  フロントバンパと本発明による装置とを有する自動車の平面図である。該装置は、実線で示された第１の中空ボディ内部に第１の圧力センサを有し、破線で示された第２の中空ボディ内部に第２の圧力センサを有する。
【００３９】
図２  図１に示された本発明による装置の交線Ｅ‐Ｅで切断された断面を示している。
【００４０】
図３  異なる衝突場所における本発明による装置の両圧力センサの信号経過を、時間軸に対してプロットして概略的に示した図である。
【００４１】
図４  両センサの信号の比の経過を、衝突場所センシング方向に対してプロットして概略的に示した図である。
【００４２】
図５  本発明による中空ボディの択一的な実施形態を有する、図１に示されたような断面図である。
【００４３】
図６および７  図１に示された本発明による中空ボディの別の有利な実施形態を交線Ｅ‐Ｅに沿って切断して概略的に示された断面図である。
【００４４】
図８  本発明による方法の実施例である。
【００４５】
同機能または同じ構造の要素には、全図において同一の参照記号が付与されている。
【００４６】
図１は、リアセクション５１と乗員コンパートメント５２とフロントセクション５３とを備えた自動車５のボディの平面図である。フロントボディ５３において乗員コンパートメント５２とは反対側の前方終端領域がバンパ６を形成する。これは比較的新しい構造形式の車両であるとたいていは著しく容易に変形可能なプラスチック部材から成り、このような部材は美しいフォルムのオプションとして自動車外観に寄与するものである。バンパ６は、自動車５の最前部境界面からその側面に向かって湾曲しながら車両側部へ移行している。ここではバンパ６は、衝突場所センシング領域Ｙも同時に形成する。バンパ６後方に、場合によっては該バンパ６に統合された構成部分として、２つの中空ボディ２１および２２が図示されている。破線で示された第２の中空ボディ２１は図１では、実線で示された第１の中空ボディ２１によって完全にカバーされている。
【００４７】
これと同様に、第２の圧力センサ３２は第２の中空ボディ２１内部に破線で示されており、第１の圧力センサ３１は第１の中空ボディ２１内部に実線で示されている。衝突場所センシング領域ｙは、車両の走行方向に対して垂直に、バンパ６に沿って延在する。この衝突場所センシング方向ｙに沿って、本発明による両中空ボディ２１および２２の最大幅は延在し、それぞれの長手軸２１ｙおよび２２ｙは衝突場所センシング方向ｙに対して平行に延在する。
【００４８】
実線ないしは破線で示された接続線路を介して、第１の圧力センサ３１および第２の圧力センサ３２は信号ｐｓ３１およびｐｓ３２を中央制御ユニット４へ送出する。この中央制御ユニット４は自動車５内の中央に、乗員コンパートメント５２の領域に配置されており、有利にはセンターコンソール下方で車両シャシと機械的に固定結合されている。中央制御ユニット４は信号評価電子回路と、歩行者保護手段または乗員保護手段をトリガするための制御電子回路とを有する。この信号評価回路によって、中央制御ユニット４は評価ユニットとしても使用される。
【００４９】
バンパ６に対する３つの異なる衝突個所を特定するために、バンパ６の左側ないしは右側に衝突領域ａおよび領域ｃが示されており、その中間に衝突領域ｂが存在する。
【００５０】
衝突領域ａ，ｂ，ｃのうち１つの領域にオブジェクトが衝突して中空ボディ３１および３２が圧縮すると、圧力センサ３１および３２はその際に発生する圧力上昇を検出してそれぞれ信号に変換し、それぞれ適切な伝送プロトコルを用いてそれぞれの接続線路を介して、これらの信号を中央制御ユニット４へ伝送する。中央制御ユニット４で適切な計算式にしたがい、両信号ｐｓ３１およびｐｓ３２の相互間の比Ｖが計算され、これに依存して乗員保護手段または歩行者保護手段のトリガが行われる。
【００５１】
衝突場所センシング方向ｙは、交線Ｅ‐Ｅと一致する。図２に、本発明による中空ボディ２１，２２の断面が示されている。両中空ボディ２１および２２は相互に隣接して配置されており、一緒に細長い平行４面体を形成する。この平行４面体は、衝突場所センシング方向ｙに沿って最長の空間的な長さを有する。衝突場所センシング方向との間に鋭角を形成して、共通の隔壁が前記平行４面体を全長にわたって貫通し、両中空ボディ２１および２２を別個の測定容量として相互に分離する。
【００５２】
このようにして第１の中空ボディ２１は、一方の端部に最大の断面積を有し他方の端部に最小の断面積を有する３次元の台形を形成する。第２の中空ボディ２２も同様に、第１の中空ボディ２１の断面積と相応に反対側のそれぞれの端部に最大の断面積と最小の断面積とを有する台形を形成する。
【００５３】
図２の下方部分に、両中空ボディ２１および２２の第１の交線Ａ‐Ａ、第２の交線Ｂ‐Ｂおよび第３の交線Ｃ‐Ｃに沿って切断された３つの断面が示されている。これらの断面は、衝突場所センシング方向に対して垂直である。
【００５４】
図３は、図１および２の衝突領域ａ，ｂ，ｃとの衝突に対応する圧力センサ３１および３２の信号ｐｓ３１および信号ｐｓ３２のそれぞれの基本的な経過を示している。これらの信号は任意の単位（digits）で、単位ｍｓで表される時間ｔに対してプロットされている。両圧力センサ３１，３２の信号ｐｓ３１およびｐｓ３２はそれぞれの衝突場所ａ，ｂ，ｃに依存せずに、開始時点ｔ＝０から、まずは小さい傾斜で上昇する。この傾斜は時間ｔが経過するごとに、図示されたすべての信号経過が再び平坦になるまで上昇する。しかし、ここに図示された時間セグメントにおける最大傾斜および最大信号振幅は、両センサ３１および３２それぞれにおいて、かつ衝突場所ａ，ｂ，ｃごとに、大抵は非常に異なる。衝突場所ａでは、第１の測定容量２１の（交線Ａ‐Ａに沿った）断面積は最大であり、信号ｐｓ３１（ａ）はこの衝突場所で最大傾斜かつ最大信号振幅に達する。
【００５５】
衝突場所ｃ近傍で第１の中空ボディ２１の（交線Ｃ‐Ｃに沿った）断面積は最も小さく、この衝突場所ｃではどの衝突時点ｔでも、所属の信号ｐｓ３１（ｃ）の傾斜および信号振幅双方が比較的低い。相応に逆に、第２の中空ボディ２２内に設けられた第２のセンサ３２の信号ｐｓ３２（ｃ）の傾斜は、衝突場所ｃでは最大傾斜かつ最大信号振幅に達するのに対し、中空ボディ２２の断面積が比較的小さい衝突場所ａでは、同センサ３２の信号ｐｓ３２（ａ）は最小の傾斜値および振幅値を有する。両中空ボディ２１および２２の衝突場所センシング方向でのそれぞれの端部間の中間にある衝突場所ｂでは、両信号ｐｓ３２（ｂ）およびｐｓ３１（ｂ）は、ここに図示された理想的なケースではほぼ等しい信号振幅および傾斜を有する。というのも、ここでは両中空ボディ２１および２２の両断面積は、ここに図示された理想的なケースでは等しいからである。
【００５６】
図４は、衝突場所センシング方向ｙに対してプロットされた、両センサ３１および３２の信号ｐｓ３１，ｐｓ３２の比Ｖを計算するための可能な計算式の概略的な経過を示している。この比Ｖはここでは、第１の圧力センサ３１の信号ｐｓ３１と第２の圧力センサ３２の第２の信号ｐｓ３２との商Ｑによって簡単に形成される。図３の概略的な信号経過に相応して、商Ｑは衝突場所ａで最大値を有し、衝突場所ｃで最小値をとるまで線形に下降する。したがってここに図示された例では、信号ｐｓ３１，ｐｓ３２の商は安定的であるだけでなく線形であるため、特に簡単に評価できる。しかし、ここにプロットされたＱの代わりに、比Ｖを計算するための別の計算式を使用することもできる。
【００５７】
その例が、図６の本発明による方法の実施例のフローチャートに示されている。
【００５８】
図５に、本発明による装置の別の実施例が示されている。ここでは、図１ですでに示された自動車５の断面を平面図で示している。図１のように、ここに図示された断面は第１の中空ボディ２１．１を貫通する。この中空ボディ２１．１は実線で示されている。図示された断面に対して下方に、破線で示された第２の中空ボディ２２．１が示されている。図１とは異なり、両中空ボディ２１および２２は断面平面との間に角度をもって配置されている。両中空ボディ２１．１および２２．１は、図１および２の中空ボディ２１．１および２２．１と異なって台形ではなく、衝突場所センシング方向ｙに沿ってそれぞれ等しい断面積を有する。
【００５９】
第１の中空ボディ２１．１の本発明による第１のパラメータ、および第２の中空ボディ２２．１の本発明による第２のパラメータは、ここではそれぞれ、バンパ６の外表面までの間隔によって形成される。両パラメータは衝突場所センシング方向に沿って変化する。すなわち、バンパ６の外表面までの両パラメータのそれぞれの間隔は衝突場所センシング方向ｙに沿って変化する。この構成では、中空ボディ２１．１は衝突場所ａにおいて、バンパ６から比較的遠くに離隔されている。したがって、該衝突場所ａの近傍で第１の中空ボディ２１．１も変形するまで及ぼさなければならない力は大きくなる。それに対してこの構成では、衝突場所ｃにおける第１の中空ボディ２１．１のこの間隔の方が、衝突場所ａにおける間隔より小さい。ここでは、衝突場所ｃの近傍で第１の測定容量２１．１が変形するまで衝突オブジェクトが自動車に作用するために必要な力は小さい。相応に、同じオブジェクトが等しい速度で衝突する場合、中空ボディ２１．１内に設けられた圧力センサ３１の信号ｐｓ３１は、衝突場所ａより衝突場所ｃの方が大きい。第２の中空ボディ２１．１では、相応に逆のことが当てはまる。所属の第２の圧力センサ３２は、衝突場所ｃでは比較的小さい信号ｐｓ３２（ｃ）を送出し、衝突場所ａでは比較的大きい信号ｐｓ３２（ａ）を送出する。
【００６０】
両信号ｐｓ３１およびｐｓ３２の比の形成から、両センサ３１および３２に接続された中央制御ユニット４はここでも、バンパ６に衝突した衝突場所に関する情報を導出する。もちろん、ここに図示された実施例において中空ボディ２１．１，２２．１の双方とも、衝突場所センシング方向ｙとの間に角度をもって配置しなければならないわけではない。ここでも、少なくとも１つの構造パラメータが衝突場所センシング方向に沿って変化することだけが重要である。たとえば本発明による１つの実施形態では、中空ボディ２１．１および２２．１のうちいずれかのみを角度をもって配置するだけでも十分である。本願で挙げられる別の特徴の任意の有効な組み合わせから、別の有利な実施形態を導き出すこともできる。
【００６１】
図６は、本発明による中空ボディの発展形態を、図２の断面図と同様の断面図で示している。図２と異なる点は、両中空ボディ２１．２および２２．２は長手方向の両端部間の中間領域を中心に、突出部を有することである。この突出部は、この長手方向部分でこの両中空ボディ２１．２および２２．２の所属の断面積を著しく拡大する。このように両中空ボディ２１．２および２２．２を所期のように拡大することはとりわけ、両中空ボディ２１．２および２２．２の断面拡大部を中心とするこの領域で、周部のバンパ６がたとえば自動車ライセンスプレートの取り付け収容部等によって特に大きい剛性を有する場合に有利である。両中空ボディ２１．２および２２．２の両断面の拡大により、このような付加的な補強部があるにもかかわらず、衝突オブジェクトによる力の作用が等しい場合には、両圧力センサ３１および３２においてなお、該補強部と拡大された断面積とを有さない場合と同様に大きな信号が引き起こされる。理想的なケースでは、中空ボディ２１．２および２２．２の両断面積を図示されたように所期のように拡大することは、図４に示されたようなオブジェクトの衝突場所ｙに対する商Ｑのプロットも維持されることに寄与する。
【００６２】
図７は、図１および２に示された本発明による中空ボディ２１，２２の別の有利な発展形態を示している。図６のように図７でも、衝突場所ｂの近傍に車両ボディの補強部が存在することを前提とする。
【００６３】
ここに図示された実施形態では両中空ボディ２１．３および２２．３は、交線Ｅ‐Ｅに沿った切断面に、図２に開示された形状を有する。しかし交線Ｆ‐Ｆに沿った切断面では、それぞれ衝突場所ｂの方向に凹入部を有している。
【００６４】
このような凹入部により、両中空ボディ２１．３および２の所望の圧縮を実現するために車両ボディに衝突場所ｂで及ぼすべき力は小さくなる。というのも、バンパ６の外表面と変形される中空ボディ２１．３，２２．３との間の間隔が小さくなることにより、両中空ボディ２１．３および２２．３を変形するためにバンパ６と両中空ボディ２１．３および２２．３との間に押し込むべき介在的な材料が少なくなるからである。
【００６５】
図８は、本発明による方法の概略的なフローチャートである。第１のステップ１０において、たとえば本発明による装置と電圧供給部（図示されていない）とを接続し、短いパワーアップ時間の経過後、第２のステップ２０において両圧力センサ３１および３２の信号ｐｓ３１，ｐｓ３２が中央制御ユニットによって取り込む。ここで次のステップ３０において、関数関係ｆ１（ｐｓ３１，ｐｓ３２）から値Ａを得る。この値Ａはたとえば、両信号ｐｓ３１，ｐｓ３２の和から得られるか、または所定の時間にわたる両信号ｐｓ３１，ｐｓ３２の積分または積分の和等から得られ、次のステップ４０において、中央制御ユニット４の記憶手段に記憶された閾値ＳＷと比較される。
【００６６】
値Ａが閾値ＳＷを超えない場合、このフローをここで中断し、別の信号ｐｓ３１，ｐｓ３２をステップ２０にしたがって取り込み、ステップ３０による計算を再び開始する。それに対して値Ａが閾値ＳＷを超える場合、ステップ５０において、関数関係ｆ２（ｐｓ３１，ｐｓ３２）から比値Ｖを得る。関数関係ｆ２は、異なる数式によって表すことができ、たとえば図８に示された数式によって表すことができる。
【００６７】
次に、衝突の場所と関数関係にある値Ｖを、歩行者保護手段（pedestrian protection device）のトリガ判定を計算するための第１の評価ルーティンＩ、より適切な乗員保護手段（occupant protection device）のトリガを計算するための別の計算セグメントＩＩへ供給する。次に、両計算セグメントＩおよびＩＩにおける結果に依存して歩行者保護手段および／または乗員保護手段のトリガを中央制御ユニットによって引き起こす。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】フロントバンパと本発明による装置とを有する自動車の平面図である。
【図２】図１に示された本発明による装置の交線Ｅ‐Ｅで切断された断面を示している。
【図３】異なる衝突場所における本発明による装置の両圧力センサの信号経過を、時間軸に対してプロットして概略的に示した図である。
【図４】両センサの信号の比の経過を、衝突場所センシング方向に対してプロットして概略的に示した図である。
【図５】本発明による中空ボディの択一的な実施形態を有する、図１に示されたような断面図である。
【図６】図１に示された本発明による中空ボディの別の有利な実施形態を交線Ｅ‐Ｅに沿って切断して概略的に示された断面図である。
【図７】図１に示された本発明による中空ボディの別の有利な実施形態を交線Ｅ‐Ｅに沿って切断して概略的に示された断面図である。
【図８】本発明による方法の実施例である。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【国際調査報告】
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