衝突の際に車両バンパに衝突している物体を識別するシステムであって、配置された左側センサ、右側センサ、および中央センサを含む複数のセンサと、プロセッサと、前記プロセッサによって実行されたとき、前記システムに、前記複数のセンサの各々から加速度値を受信させ、前記加速度値に基づいて衝突の中心強度値を計算させ、前記中心強度値は前記車両バンパの中央位置に加えられた力の量を示しており、前記加速度値に少なくとも部分的に基づいて前記車両バンパ上の衝突位置を決定させ、前記中心強度値と前記衝突位置とバンパ剛性ファクタとに基づいて正規化済み侵入値を計算させ、前記バンパ剛性ファクタは前記衝突位置における前記バンパの剛性を示しており、前記正規化済み侵入値に基づいて前記車両バンパに衝突している前記物体を識別させる命令を記憶したメモリとを備えるシステム。請求項1に記載のシステムであって、前記バンパ剛性ファクタは、ある衝撃によって引き起こされる前記バンパの加速度を前記車両バンパの表面上の複数の位置の各々において測定することで得られる複数の加速度値を含む較正データを収集し、前記複数の位置の各々における前記衝撃は、所定の質量を持ち所定の速度で移動する物体によって引き起こされるものであり、前記複数の加速度値の二重積分を計算することによって前記車両バンパの表面について侵入曲線を定義し、前記侵入曲線の逆数を決定することによって決定される、システム。請求項1に記載のシステムであって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたとき、前記システムに前記車両バンパ上の衝突位置を、前記複数のセンサのうち最大侵入値を検出するあるセンサを識別し、前記あるセンサによって検出された侵入の速度がある期間ゼロより大きかった後にゼロ以下になった瞬間としてのフリーズタイムを決定し、前記瞬間は前記車両バンパが前記衝突によって圧縮された後で元の形状へと復元し始める瞬間を示しており、前記フリーズタイムにおいて前記左側センサによって検出された侵入と前記フリーズタイムにおいて前記右側センサによって検出された侵入との間の差の絶対値を、前記フリーズタイムにおいて前記右側センサと前記左側センサと前記中央センサとによって検出された侵入の和で除算することによって、正規化済みオフセット値を計算することによって決定させる命令を含む、システム。請求項1に記載のシステムであって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたとき、前記システムに中心強度値を、ある期間に前記中央センサから受信した加速度値の第1の絶対値和を計算し、前記ある期間に前記左側センサ、前記中央センサ、および前記右側センサの各々から受信した加速度値の第2の絶対値和を計算し、前記第1の絶対値和を前記第2の絶対値和で除算することによって前記中心強度値を計算することによって計算させる命令を含む、システム。請求項1に記載のシステムであって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたとき、前記システムに正規化済み侵入値を、計算された前記衝突位置と前記中心強度値とに基づいて投影済みのオフセットを決定し、前記投影済みのオフセットに基づいてルックアップテーブルから前記バンパ剛性ファクタを識別し、前記バンパ剛性ファクタと、前記左側センサ、前記中央センサ、および前記右側センサの各々から受信した侵入値の和と、を乗算することによって計算させる命令を含む、システム。請求項1に記載のシステムであって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたとき、前記正規化済み侵入値と前記車両の速度とをルックアップテーブルに入力することで、前記車両バンパに衝突している前記物体を前記システムに識別させる命令を含む、システム。請求項1に記載のシステムであって、前記メモリは、前記プロセッサによって実行されたとき、前記車両バンパに衝突している前記物体が歩行者であると前記システムが識別した場合、前記システムがさらに歩行者保護システムを活動化させる命令を含む、システム。衝突の際に車両バンパに衝突している物体を識別する方法であって、左側センサ、右側センサ、および中央センサを含む複数のセンサの各々から加速度値を受信するステップと、前記加速度値に基づいて衝突の中心強度値を計算するステップであって、前記中心強度値は前記車両バンパの中央位置に加えられた力の量を示す、ステップと、前記加速度値に少なくとも部分的に基づいて前記車両バンパ上の衝突位置を決定するステップと、バンパ剛性ファクタを決定するステップと、前記中心強度値と前記衝突位置と前記バンパ剛性ファクタとに基づいて正規化済み侵入値を計算するステップと、前記正規化済み侵入値に基づいて前記車両バンパに衝突している前記物体を識別するステップと、を含む方法。請求項8に記載の方法であって、前記バンパ剛性ファクタは、ある衝撃によって引き起こされる前記バンパの加速度を前記車両バンパの表面上の複数の位置の各々において測定することで得られる複数の加速度値を含む較正データを収集し、前記複数の位置の各々における前記衝撃は、所定の質量を持ち所定の速度で移動する物体によって引き起こされたものであり、前記複数の加速度値の二重積分を計算することで前記車両バンパの表面についての侵入曲線を定義し、前記侵入曲線の逆数を決定することによって決定される、方法。請求項8に記載の方法であって、前記車両バンパ上の衝突位置を決定するステップは、前記複数のセンサのうち最大侵入値を検出するあるセンサを識別するサブステップと、前記あるセンサによって検出された侵入の速度がある期間ゼロより大きかった後にゼロ以下になった瞬間としてのフリーズタイムを決定するサブステップであって、前記瞬間は前記車両バンパが前記衝突によって圧縮された後で元の形状へと復元し始める瞬間を示している、サブステップと、前記フリーズタイムにおいて前記左側センサによって検出された侵入と前記フリーズタイムにおいて前記右側センサによって検出された侵入との間の差の絶対値を、前記フリーズタイムにおいて前記右側センサと前記左側センサと前記中央センサとによって検出された侵入の和で除算することで、正規化済みオフセット値を計算するサブステップと、を含む方法。請求項8に記載の方法であって、中心強度値を計算するステップは、ある期間に前記中央センサから受信した加速度値の第1の絶対値和を計算するサブステップと、前記ある期間に前記左側センサ、前記中央センサ、および前記右側センサの各々から受信した加速度値の第2の絶対値和を計算するサブステップと、前記第1の絶対値和を前記第2の絶対値和で除算することによって前記中心強度値を計算するサブステップと、を含む方法。請求項8に記載の方法であって、前記正規化済み侵入値を計算するステップは、計算された前記衝突位置と前記中心強度値とに基づいて投影済みのオフセットを決定するサブステップと、前記投影済みのオフセットに基づいてルックアップテーブルからバンパ剛性ファクタを識別するサブステップと、前記バンパ剛性ファクタと、前記左側センサ、前記中央センサ、および前記右側センサの各々から受信した侵入値の和と、を乗算するサブステップと、を含む方法。請求項8に記載の方法であって、前記車両バンパに衝突している前記物体を識別するステップは、前記正規化済み侵入値と前記車両の速度とを第2のルックアップテーブルに入力するサブステップとを含む、方法。請求項9に記載の方法であって、前記システムが前記車両バンパに衝突している前記物体を歩行者として識別した場合には、歩行者保護システムを活動化させるステップをさらに含む、方法。0002能動的な歩行者保護システムを適切に活動化させるために、車両のシステムは、歩行者と、衝突時に車両バンパと衝突した可能性のある他の物体とを正確に区別することができなければならない。しかし、バンパ剛性は均一ではなく、バンパの感知領域は比較的広範囲である。物体が車両バンパに当たったとき、物体の質量、衝突速度、および衝突位置におけるバンパ剛性に応じて、バンパが様々に変形する。仮に物体の衝突が同じ条件、すなわち同一の質量と速度であったとしても、バンパ剛性が均一でないことから、衝突位置によってバンパへの侵入intrusionが異なるものとなる。そのため、もしバンパ剛性の特性が既知である場合には、バンパへの侵入によって物体のタイプを分類することが可能となる。0003本発明の幾つかの実施形態は、バンパ表面の異なる位置におけるバンパ剛性を決定する方法を提供する。その剛性における変化は、バンパ剛性曲線として表される。同一の物体の質量および速度を用いた異なる衝突位置における試験データを使用して、各衝突位置における侵入を、加速度信号の二重積分によって計算することができる。バンパの単純なばね質量系モデルに基づいて、バンパ剛性曲線を、侵入曲線の逆数をとることで取得することができる。そのバンパ剛性曲線は、物体の分類のために使用される。0004幾つかの実施形態においては、バンパフェイシアに配設された3個の加速度計からのデータが使用される。物体の衝突位置が、計算されたオフセットおよび中心強度centerstrengthに基づいて、二次元データ解析を使用して識別される。バンパ中心からのオフセット距離は、左右のセンサにおいてそれぞれ検出された侵入の差を比較することで計算できる。しかし、バンパ表面にわたって剛性が異なるため、オフセット値だけを用いて衝突位置の正確な識別を達成することは困難である。0005一実施形態において、本発明は衝突の際に車両バンパに衝突している物体を識別するシステムを提供する。このシステムは、車両に対する車両バンパの加速度を検出するために配置された複数のセンサを含む。それらのセンサによって検出された加速度における変化は、車両バンパと衝突している物体によって引き起こされた、バンパ表面内への侵入を表している。それらの複数のセンサは、左側センサと、右側センサと、中央センサとを含む。このシステムはまた、プロセッサと、命令を記憶したメモリを含む。プロセッサによってその命令が実行されたとき、このシステムは、複数のセンサの各々から加速度値を受け取り、それらの加速度値の絶対値和に基づいて中心強度値を計算する。この中心強度値は、車両バンパの中央位置において検出された力の量を示している。次に、このシステムは、それら加速度値に少なくとも部分的に基づいて、車両バンパ上の予備的な衝突位置の決定を行う。正規化済みの侵入値が、中心強度値と、衝突位置と、バンパ剛性ファクタとに基づいて計算される。バンパ剛性ファクタは、衝突位置におけるバンパの剛性を示している。次に、このシステムは、正規化済みの侵入値に少なくとも部分的に基づいて、車両バンパに衝突している物体を識別する。本発明のいくつかの実施形態においては、このシステムは、正規化済みの侵入値に少なくとも部分的に基づいて、物体を歩行者として識別し、次に歩行者保護システムを活動化させる。0006本発明の幾つかの実施形態においては、バンパ剛性ファクタは、ある衝撃によって引き起こされるバンパの加速度を車両バンパの表面上の複数の位置の各々において測定することで得られる複数の加速度値を含む較正データを収集することで決定される。複数の位置の各々における衝撃は、所定の質量を持ち所定の速度で移動する物体によって引き起こされたものである。次に、複数の加速度値の二重積分を計算することによって、侵入曲線がバンパの表面について定義される。次に、その侵入曲線の逆数をとることで、バンパ表面の各位置についてのバンパ剛性ファクタが決定される。0007本発明の幾つかの実施形態においては、このシステムは、複数のセンサのうち最大侵入値を検出するあるセンサを識別することで、車両バンパ上の衝突位置を決定する。次に、そのセンサによって検出された侵入の速度が、ある期間ゼロより大きかった後にゼロ以下になった瞬間としての、フリーズタイムfreezetimeが決定される。この瞬間は、車両バンパが衝突によって圧縮された後でその元の形状へと復元し始める瞬間を示している。正規化済みのオフセット値は、フリーズタイムにおいて左側センサによって検出された侵入とフリーズタイムにおいて右側センサによって検出された侵入との間の差の絶対値を、フリーズタイムにおいて右側センサと左側センサと中央センサとによって検出された侵入の和で除算することで計算される。0008本発明の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することで明らかになるであろう。0020本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその応用において、以下の説明で提示されまたは以下の図面で示された構成の詳細および構成要素の配列に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は他の実施形態も可能であり、様々な方法で実施されまたは実行されることも可能である。0021図1は、配備された歩行者保護システムを示す。車両101が歩行者103に当たった状態である。車両バンパ105が歩行者103に当たったと判定した後で、歩行者103と車両のフード107との間の衝撃力をさらに吸収するように、車両のフード107が僅かに持ち上げられる。図2Aは、車両バンパ105に加えられた力を評価し、かつ、バンパ105に衝突している物体が歩行者103であるか、または小動物やセーフティコーンやごみ箱などの他の物体図示せずであるかを判定するためのシステムを示す。この歩行者保護システムは、車両バンパに衝突している物体が歩行者であると判定された場合にだけ、車両のフード107を持ち上げて衝撃を吸収する。もしこの歩行者保護システムが物体は歩行者103ではないと判定した場合には、車両のフード107が持ち上げられることはない。0022図2Aに示すように、このシステムは、バンパフェイシア207に配設された3個の加速度計201、203、205を含む。これら3個のセンサは、バンパの左センサ201と、バンパの中心センサ203と、バンパの右センサ205とに配置されている。各センサは、車両101の残りの部分に対するバンパフェイシア207の加速度を測定する。これらの加速度値は、バンパフェイシア207に衝突してその形状を変形させて侵入を引き起こす物体を表すものである。センサ201、203、205の各々によって感知された加速度値は、プロセッサ209に伝送される。このプロセッサ209は、メモリ211に記憶された、コンピュータ読み取り可能な命令であって、加速度信号を評価して、かつバンパフェイシア207に衝突している物体が歩行者であるか否かを判定するような、命令を実行する。もしプロセッサが物体は歩行者であると判定した場合には、プロセッサは歩行者保護システム213を活動化させ、車両のフード107が持ち上げられて、衝撃がより吸収される。0023図3は、3個のセンサ201、203、205の各々から受信された加速度信号を評価して、車両バンパが歩行者に当たったか否かをバンパ上の衝突位置にかかわらず判定するために使用できるような、正規化済みの侵入値を決定する方法を示す。3個のセンサの各々からの加速度信号301、303、305には、各センサ位置での侵入速度における変化を決定するために、一回目の積分が行われステップ307、309、311、次に、侵入深さにおける変化を決定するために、二回目の積分が行われるステップ313、315、317。各センサについての侵入深さを比較することで、最大衝撃センサが識別されるステップ319。最大衝撃センサについての侵入速度における変化が選択されステップ321、その衝撃についてのフリーズタイムを決定するために使用されるステップ323。0024物体に衝突した後でバンパフェイシアが振動することから、フリーズタイムが、車両が歩行者に当たったか否かを判定するために加速度センサから受信されたデータが評価される瞬間として定義される。図4は、最大衝撃センサの速度における変化に基づいて、フリーズタイムがどのように定義されるかを示す。最大衝撃センサのデルタ速度Dvdominantが予め定義された閾値DvThdUpを超えたとき、その最大衝撃センサの位置がロックされる。その速度の絶対値が増大し始めるときからその速度がゼロに戻るときまでの期間は、物体がバンパフェイシア207に接触したままの状態であり、バンパフェイシア内への物体の侵入が増大し続ける。DvdominantがDvThdDnよりも下回ったときには、バンパフェイシア207内への侵入はもはや増大せず、バンパフェイシアの形状はその元の形状へと復元し始める。バンパフェイシア207が復元する間にセンサ201、203、205から受信されたデータは、物体によって引き起こされる侵入を表していないので、フリーズタイムの後で受信されたいかなるデータも、衝突位置またはバンパの中心からのオフセットを決定するために使用されることはない。幾つかの実施形態においては、この閾値は、ノイズに起因する望ましくない結果を回避するために、あるヒステリシスを含む。0025最大センサが識別され、フリーズタイムが決定された後で、このシステムは、次に衝突位置またはバンパ中心からの衝突の距離を決定する。そのオフセット計算ステップ325は、フリーズタイムにおける各センサからの侵入値に基づいている。上述したように、侵入値は、3個のセンサ201、203、205の各々からの加速度信号の二重積分を決定することで得られる。図2Bは、衝突によるバンパフェイシアへの力が、3個のセンサ201、203、205によってどのように検出されるかを説明する一例である。衝突は、バンパの中心から距離cで発生する。衝撃力は所与の剛性値についての侵入に概ね比例するため、中央センサによって検出される力は以下の式によって表すことができる。力=剛性×侵入×中心からのオフセット距離10026バンパオフセットの初期的な計算では、バンパの剛性がバンパフェイシアにわたる各位置において均一であると仮定している。従って、3個のセンサ201、203、205の各々によって検出される衝撃の回転の平衡rotationalequilibriumは、次式によって表すことができる。DsL×d-c=DsM×cDsR×dc20027従って、バンパ中心からの衝突の正規化済みオフセット値は、次式によって得られる。0028しかしながら、バンパの剛性が均一であるという仮定は正確ではない。そのため、図3に示す方法では、他の特徴も評価し、より正確な投影済みオフセット値を決定する。本発明のシステムによって評価される他の特徴の一つは、バンパフェイシアの中心に加えられる全体的な衝撃力以下では中心強度と称するの割合である。加速度の絶対値和が各センサについて計算されるステップ327、329、331。加速度の絶対値和は衝撃力を表している。中心強度は次式によって計算されるステップ333。0029次に、初期的なオフセット値と中心強度とに対し、二次元ドメイン解析が施され、ここでは、中心強度と初期的なオフセット値との各組合せが、-45°の勾配を持つ特性ライン上に投影されるステップ335。中心からのオフセットが小さい衝突は高い中心強度値を持ち、中心からのオフセットが大きい衝突は低い中心強度値を持つことになるため、これらの値をそのような特性ライン上に投影することは適切といえる。図5は、データポイントがどのようにして特性ライン上に投影されるかを示す。特性ライン上に投影されたポイントは、実際のデータポイント中心強度、オフセットから延びるラインが、図5に示す数式を使用して計算できる特性ラインと垂直に交差するポイントとして定義される。さらに、図6Aと図6Bは、複数の生のデータポイントがどのように特性ライン上に投影されるかを示す。それら生のデータポイントは、図6Aにおいては特性ラインとの関連で示される。図6Bでは、データポイントは特性ライン上に投影されている。0030上述したように、ステップ325で計算された初期的なオフセット値は、バンパの剛性がバンパ表面にわたって均一であると仮定しているため、正確ではない。しかし、データポイントを特性ライン上に投影することで、本システムは、新規でより正確な投影済みのオフセットを、衝突の中心強度に基づいて計算する。投影済みのオフセット値は、図5に示すように、投影済みのポイントのxの変数である。0031車両バンパの構造は、バンパビームと、エネルギー吸収EAウレタンまたは樹脂と、バンパフェイシアからなる。ある物体が車両バンパに当たったとき、バンパは、物体の質量と、衝突速度と、衝突位置におけるバンパ剛性とに応じて変形する。物体の質量および衝突速度が、衝突位置に関係なく同一であった場合でも、バンパ表面にわたるバンパ剛性における変化によって、衝突位置に引き起こされる侵入に影響がおよぶ。事実、バンパ剛性は、物体によって引き起こされる侵入に対して反比例する。もし同一の衝撃力が異なる衝突位置に対して同一の物体質量と速度とで加えられた場合、各衝突位置は、それぞれの位置におけるバンパ剛性に応じて、異なる量の侵入を示すであろう。0032従って、車両バンパに衝突している物体をより正確に識別するために、このシステムは、計算された投影済みのオフセットと、予め決定されたバンパ剛性値のセットとに基づいて、正規化済みの侵入値を計算する。投影済みのオフセット位置におけるバンパ剛性ファクタBuSfactorを識別するために、ルックアップテーブルが使用されるステップ337。正規化済み侵入値は、フリーズタイムにおける侵入値の和DsSumをとりステップ339、その和DsSumを、投影済みのオフセット位置におけるバンパ剛性ファクタBuSFactorと乗算することステップ341で計算される。0033幾つかのシステムでは、バンパの各位置において適用可能なバンパ剛性ファクタを識別するために使用されるルックアップテーブルが、較正データに基づいて作成される。試験条件下で、バンパ表面にわたる複数の位置において均一な力が加えられる。その力は、所定の質量を持ち所定の速度で移動する物体により加えられる。各位置において衝撃によって引き起こされた侵入は、図7に示すように、侵入曲線を定義するために使用される。物体の質量と速度とが一定に保持されるため、各位置における侵入値は、その位置におけるバンパ剛性を示すことになる。従って、図8に示すようなバンパ剛性曲線が、侵入曲線の逆数をとることで作成される。図8に示すバンパ剛性曲線は、バンパの表面にわたる各位置において適用可能なバンパ剛性ファクタを定義する、ルックアップテーブルを作成するために使用される。0034図3に従って計算された正規化済みの侵入値は、バンパ表面の衝突位置にかかわらず、車両バンパに衝突している物体のタイプを示している。そのため、正規化済み侵入値は、その物体が歩行者か、それとも他の物体かを判定するために、ある閾値と比較されることができる。図9に示すように、小動物またはごみ箱は、子供または歩行者の脚と比較して、より小さな正規化済み侵入をもたらす。そのため、もしその正規化済み侵入値がある閾値よりも大きければ、このシステムはバンパが歩行者に当たったと判定して歩行者保護システムを活動化し、その結果、車両のフードが図1に示すように持ち上げられる。0035他の実施形態においては、図3に従って計算された正規化済み侵入値が、さらに高度なデータ処理に使用される。例えば、樹木や電柱のような静止物体は、歩行者に比べてより大きな侵入をもたらす。そのため、幾つかの実施形態においては、もしその正規化済み侵入値が第2の閾値よりも大きい場合には、このシステムはその物体が歩行者ではないと判定し、歩行者保護システムを活動化させない。同様に、静止物体は、歩行者のような可動物体と比べ、侵入をより高速で発生させる。そのため、幾つかの実施形態においては、このシステムは、正規化済み侵入が第1の閾値よりも大きく、かつ侵入速度を示すフリーズタイムが第2の閾値よりも大きい場合に限り、衝突した物体を歩行者と識別する。0036以上のように、本発明は、特に、衝突の位置にかかわらず、車両バンパに衝突している物体のタイプを識別するために使用される、正規化済み侵入値を決定するためのシステムおよび方法を提供する。本発明の様々な特徴および利点が、以下の請求項において記述される。