CN102325671B - 使用侧面压力传感器控制可致动约束设备的方法和装置 - Google Patents

使用侧面压力传感器控制可致动约束设备的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种用于控制车辆的可致动乘坐者约束设备的装置，包括：中央碰撞加速度计，感测车辆位置处的碰撞加速度，提供表示车辆位置上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号。侧面压力传感器感测位于车辆的侧面的腔室中的压力，并提供表示位于车辆的侧面的腔室中的压力的侧面压力信号。控制器响应于第一碰撞加速度信号和侧面压力信号来致动可致动乘坐者约束设备。控制器确定第一加速度值的移动平均值，第一加速度值的移动平均值包括根据第一碰撞加速度信号确定的在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的加速度的移动平均值。控制器确定压力值的变化，压力值的变化包括根据侧面压力信号确定的腔室中的压力变化。当第一加速度值的移动平均值超过第一阈值以及压力值的变化超过第二阈值时，控制器致动可致动乘坐者约束设备。

Description

使用侧面压力传感器控制可致动约束设备的方法和装置
相关申请
本申请要求Foo等人于2009年2月20日提交的美国专利申请No.12/390,081的优先权，其主题内容通过引用全部结合于此。
技术领域
本发明涉及用于控制车辆可致动乘坐者约束设备的方法和装置，尤其是，用于使用侧面压力传感器控制车辆可致动乘坐者约束设备。
背景技术
可致动乘坐者约束系统用于在车辆碰撞的事件中帮助保护车辆的乘坐者。这样的可致动乘坐者约束系统可以包括可充气乘坐者约束设备，例如气囊，以在侧面冲击碰撞中帮助保护车辆乘坐者。
Foo等人转让给TRW公司的美国专利No.5,935,182披露了使用虚拟感测来区分车辆碰撞状况的方法和装置。同样由Foo等人转让给TRW公司的美国专利No.6,520,536披露了使用车辆侧面安装的加速度计控制乘坐者侧面约束设备以提供改善的侧面保护功能的方法和装置。还是由Foo等人转让给TRW公司的美国专利No.6,529,810披露了基于横向加速度使用多个阈值控制可致动多级约束设备的方法和装置。Foo等人转让给TRW汽车公司美国有限公司(TRWAutomotive U.S.LLC)的美国专利申请公开No.2006/0255575披露了使用XY侧卫星加速度计控制可致动约束设备的方法和装置。
发明内容
本发明涉及一种使用侧面压力传感器控制车辆可致动乘坐者约束设备的方法和装置。
在本发明的各个实施例中，一种用于控制车辆的可致动乘坐者约束设备的装置包括：碰撞加速度计，感测车辆位置上的碰撞加速度，并提供表示车辆位置上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号。侧面压力传感器感测位于车辆的侧面的腔室中的压力，并提供表示位于车辆的侧面的腔室中的压力的侧面压力信号。控制器响应于第一碰撞加速度信号和侧面压力信号，致动可致动乘坐者约束设备。控制器确定第一加速度值的移动平均值，第一加速度值的移动平均值包括根据第一碰撞加速度信号确定的在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的加速度的移动平均值。控制器确定压力值的变化，压力值的变化包括根据侧面压力信号确定的腔室中的压力的变化。当第一加速度值的移动平均值超过第一阈值以及压力值的变化超过第二阈值时，控制器致动可致动乘坐者约束设备。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用于控制车辆的可致动乘坐者约束设备的致动的方法。该方法包括感测车辆位置上的碰撞加速度，并提供表示车辆位置上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号的步骤。该方法还包括感测布置在车辆的侧面的腔室中的压力，并提供表示位于车辆的侧面的腔室中的压力的侧面压力信号的步骤。该方法还包括确定第一加速度值的移动平均值的步骤，第一加速度值的移动平均值包括根据第一碰撞加速度信号确定的在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的加速度的移动平均值。该方法还包括确定压力值的变化的步骤，压力值的变化包括根据侧面压力信号确定的腔室中的压力的变化。该方法还包括当第一加速度值的移动平均值超过第一阈值以及压力值的变化超过第二阈值时，致动可致动乘坐者约束设备的步骤。
附图说明
通过考虑下面对本发明和附图的描述，本发明的上述和其它特征和优点将对本领域技术人员变得清楚，其中：
图1是具有由根据本发明的示例性实施例的装置控制的可致动乘坐者约束系统的示意图；
图2是具有图1的装置的侧面压力传感器的驾驶员侧门的截面图；
图3是具有图1的装置的侧面压力传感器的乘坐者侧门的截面图；
图4是图1的装置的电气示意框图；
图5是示出了根据本发明的装置所使用的控制逻辑的示例性实施例的逻辑图；
图6是示出了根据本发明的装置所使用的控制逻辑的第二示例性实施例的逻辑图；
图7是示出了根据本发明的装置所使用的控制逻辑的第三示例性实施例的逻辑图。
具体实施方式
如图1至4所示，根据本发明的示例，装置10安装在车辆12中，用于控制可致动乘坐者约束系统14的致动。可致动乘坐者约束系统14包括第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16，例如位于车辆12的驾驶员侧18的门上安装的气囊模块(如图2所示)、椅上安装的气囊模块、或车顶梁上安装的幕状气囊模块。第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16优选地位于车辆12的侧面结构中或与其相邻，侧面结构包括门、柱和侧身面板。可致动乘坐者约束系统14还包括第二侧面冲击可充气乘坐者约束设备20，例如位于车辆12的乘坐者侧22的侧面结构中或与其相邻的门上安装的气囊模块(如图3所示)、椅上安装的气囊模块、或车顶梁上安装的幕状气囊模块。可致动乘坐者约束系统14可以进一步或替换地包括座椅安全带乘坐者约束设备，例如驾驶员侧座椅安全带预拉伸器24和/或乘坐者侧座椅安全带预拉伸器26。可致动乘坐者约束系统14可以进一步或替换地包括任何可致动乘坐者约束设备，其响应于对车辆12的侧面冲击而帮助保护车辆乘坐者。
装置10包括位于车辆的基本上中央位置的相撞或碰撞传感器组件30。传感器组件30包括第一碰撞加速度传感器32，其优选地为加速度计，它的用于感测碰撞加速度的感应轴在基本上平行于车辆12的横向轴或从一侧到另一侧的轴的方向上。横向轴在图1中被命名为Y轴，并且被定位为垂直于车辆12的纵轴或从前到后的轴(其在图1中被命名为X轴)。第一碰撞加速度传感器32提供命名为CCU_1Y的碰撞加速度信号。传感器组件30还可以包括第二碰撞加速度传感器34，其优选地为加速度计，它的用于感测碰撞加速度的感应轴在基本上平行于X轴的方向上。第二碰撞加速度传感器34提供命名为CCU_1X的碰撞加速度信号。传感器组件30还可以包括第三碰撞加速度传感器36，其优选地为加速度计，它的用于感测碰撞加速度的感应轴在基本上平行于X轴的方向上。第三碰撞加速度传感器36提供被命名为CCU_2X的碰撞加速度信号。
第一碰撞加速度传感器32优选地具有±20g’s的标称灵敏度(g是由于地球引力产生的加速度值，即32英尺/平方秒，或9.8米/平方秒)。第二和第三碰撞加速度传感器34和36优选地分别具有±100g’s、±50g’s的标称灵敏度。
分别来自碰撞加速度传感器32、34和36的碰撞加速度信号CCU_1Y、CCU_1X和CCU_2X可以采用多种形式中的任一种。碰撞加速度信号CCU_1Y、CCU_1X和CCU_2X中的每个可以具有幅值、频率、脉冲宽度、或作为所感测的碰撞加速度的函数而变化的任何其他电特性。在图1-4的实施例中，碰撞加速度信号CCU_1Y、CCU_1X和CCU-2X具有代表所感测的碰撞加速度的频率和幅值特性。这样，碰撞加速度信号CCU_1Y、CCU_1X和CCU_2X中的每个分别与沿相应的碰撞加速度传感器32、34或36的感应轴感测到的碰撞加速度函数相关。
装置10还包括驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40，其优选地为位于车辆12的驾驶员侧18上的侧面结构中或与其相邻的加速度计，例如在驾驶员侧车辆B柱42中，或在驾驶员侧门44中。该侧卫星碰撞加速度传感器40具有定位为感测基本上平行于车辆的Y轴的方向上的碰撞加速度的感应轴，并提供命名为RAS_1BY的信号。装置10还包括乘坐者侧卫星碰撞加速度传感器46，其优选地为位于车辆12的乘坐者侧22上的侧面结构中或与其相邻，例如在乘坐者侧B柱48中或在乘坐者侧门50中。该侧卫星碰撞加速度传感器46具有定位为感测基本上平行于车辆Y轴的方向上的碰撞加速度的感应轴，并提供命名为RAS_2BY的信号。
分别来自侧卫星碰撞加速度传感器40和46的碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY可以采用多种形式中的任一种。碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY中的每个可以具有幅值、频率、脉冲宽度或作为所感测的碰撞加速度的函数而变化的任何其他电特性。在图1-4的实施例中，碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY具有表示在基本上平行于车辆的Y轴的方向上所感测的碰撞加速度的频率和幅值特性。这样，碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY中的每个分别与沿相应的侧卫星碰撞加速度传感器40或46的感应轴感测到的碰撞加速度函数相关。
其他Y轴侧卫星碰撞加速度传感器可以被包括在装置10中。这样的Y轴侧卫星碰撞加速度传感器可以分别安装在车辆12的驾驶员侧18和乘坐者侧22上的C柱43或45中或与其相邻，和/或分别安装在车辆的驾驶员侧18和乘坐者侧22上的D柱47和49中或与其相邻。如果使用C柱和/D柱侧卫星碰撞加速度传感器，则它们提供命名为RAS_C3Y(驾驶员侧C柱43)、RAS_C4Y(乘坐者侧C柱45)、RAS_D5Y(驾驶员侧D柱47)和RAS_D6Y(驾驶员侧D柱49)的信号。然而，在图1-4中示出的本发明的实施例中，仅呈现了侧卫星碰撞加速度传感器40和46。
包括在装置10中的驾驶员侧压力传感器52(图2)位于车辆12的驾驶员侧门44中。驾驶员侧压力传感器52安装在限定在驾驶员侧门44的外金属皮56和门的内面板58之间的腔室54内。驾驶员侧压力传感器53感测腔室54中的压力，并提供命名为PSat_1D的信号。也包括在装置10中的类似的乘坐者侧压力传感器60(图3)位于车辆12的乘坐者侧门50中。乘坐者侧压力传感器60安装在限定在乘坐者侧门50的外金属皮64和门的内面板66之间的腔室62中。乘坐者侧压力传感器60感测腔室62中的压力，并提供命名为PSat_2D的信号。
驾驶员侧压力传感器52和乘坐者侧压力传感器60可以是适于分别感测腔室54和62中的压力并提供表示这样的压力的信号的任何类型的压力传感器。驾驶员侧压力传感器52和乘坐者侧压力传感器60可以分别安装在门44和50中或上适于感测腔室54和62中的压力的任何位置。可替换地，如果车辆12的侧面结构限定了一个或多个其他腔室，其中压力可以受到车辆碰撞的影响，则驾驶员侧和乘坐者侧压力传感器52和60可以被安装来感测在一个或多个这样其他腔室中的压力。
装置10可以可选地包括卫星保护加速度传感器68，其优选地为具有定位为感测在基本上平行于Y轴的方向上的碰撞加速度的感应轴的加速度计。卫星保护加速度传感器68优选地位于穿过车辆12的X轴但是向后偏离碰撞传感器组件30的平面中。卫星保护加速度传感器68提供命名为SSS_1Y的碰撞加速度信号，并且优选地具有±250g’s的标称灵敏度。该碰撞加速度信号SSS_1Y可以采用多种形式中的任一种。该碰撞加速度信号SSS_1Y可以具有幅值、频率、脉冲宽度或作为所感测的碰撞加速度的函数而变化的任何其他电特性。在图1-4的实施例中，该碰撞加速度信号SSS_1Y具有表示所感测的碰撞加速度的频率和幅值特性。因此，碰撞加速度信号SSS_1Y与沿Y感应轴感测到的碰撞加速度函数相关。
分别来自碰撞加速度传感器32、40和46的碰撞加速度信号CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY，来自卫星保护加速度传感器68的碰撞加速度信号SSS_1Y，以及分别来自驾驶员和乘坐者侧压力传感器52和60的侧面压力信号PSat_1D和PSat_2D被提供至控制器70(图4)。包括在装置10中的控制器70优选地为被编程为执行控制过程的微计算机，包括根据本发明的一个或多个算法。然而，由控制器70执行的功能可以由其他数字和/或模拟电路执行，包括可以组装在一个或多个电路板上或组装为特定用途集成电路(“ASIC”)的分离电气或电子部件。
控制器70监视分别来自碰撞加速度传感器32、40和46的碰撞加速度信号CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY，以及分别来自驾驶员侧和乘坐者侧压力传感器52和60的侧面压力信号PSat_1D和PSat_2D。控制器70执行将在下面更具体描述的一种或多种算法，以确定期望可致动乘坐者约束系统14致动或展开的碰撞事件是否发生，以及在这样的展开碰撞事件和不期望可致动乘坐者约束系统14致动或展开的非展开碰撞事件之间进行区分。算法确定来自碰撞加速度信号CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY以及侧面压力信号PSat_1D和PSat_2D的值。所确定的值被用在展开或致动判断中。如果根据所确定的值判断展开或致动可致动乘坐者约束系统14或部分系统(例如第一侧面碰撞可充气乘坐者约束设备16或第二侧面碰撞可充气乘坐者约束设备20)，则控制器70输出适当的展开信号或命令。
装置10优选地在展开或致动判断中，仅使用碰撞加速度信号CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY，以及侧面压力信号PSat_1D和PSat_2D。装置10也可以在展开或致动判断中，替换地使用碰撞加速度信号SSS_1Y、CCU_1X和CCU_2X中的一个或多个(滤波或不滤波)。除了碰撞加速度信号CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY以及侧面压力信号PSat_1D和PSat_2D之外，在展开或致动判断中可以被接收并采用的其他信号是来自可选的C柱和/或D柱侧卫星碰撞加速度传感器的信号RAS_C3Y、RAS_C4Y、RAS_C5Y、和RAS_C6Y。在展开或致动判断中还可以接收和采用的其他信号可以包括来自提供表示安全带扣是否闩锁的信号的驾驶员和/或乘坐者座位安全带扣开关传感器、提供表示座位乘坐者的感测重量的信号的驾驶员和/或乘坐者重量传感器、以及提供表示其他的车辆乘坐者信息(例如儿童座位的存在、位置、高度、周长、移动和/或使用)的传感器的信号。
控制器70根据控制过程和逻辑来控制可致动乘坐者约束系统14。图5中示出了控制过程和逻辑的一个实施例。图5的过程和逻辑尤其涉及控制车辆12的驾驶员侧18上的可致动乘坐者约束设备，例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16。图5仍然可以表示可以用于控制车辆12的乘坐者侧22上的第二侧面冲击可充气乘坐者约束设备20以及有助于响应于车辆12的侧面冲击来保护车辆乘坐者的任何其他可致动乘坐者约束设备的过程和逻辑。
在图5的控制过程中，碰撞加速度传感器32在发生碰撞事件时，提供具有表示车辆在基本上平行于车辆12的Y轴的方向上的碰撞加速度的特性(例如频率和幅值)的加速度信号CCU_1Y。加速度信号CCU_1Y被提供至控制器70的两个低通滤波器(“LPF”)功能76和78。LPF功能76和78并行操作，对加速度信号CCU_1Y进行滤波，以去除无关信号分量，例如由无关车辆运行事件产生的频率和/或来自路面噪声的频率。通过滤波去除的信号分量在区分期望展开驾驶员侧可致动乘坐者约束设备(例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件中无用。经验测试被用于确定对关注车辆的碰撞区分有用的信号分量。基于下面将解释的原因，LPF功能76和78典型地从加速度信号CCU_1Y滤波掉不同信号分量。表示碰撞事件的信号分量被通过以用于后面的处理。
来自LPF功能76的滤波输出信号提供至控制器70的模数(“A/D”)转换器功能80。A/D转换器功能80将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能80的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能84根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值||A||_MA_A_S_CCU_1Y。
并行地，来自LPF功能78的滤波输出信号被提供至控制器70的A/D转换器功能82。A/D转换器功能82将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能82的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能86根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值||A||_MA_A_SS_CCU_1Y。
值||A||_MA_A_S_CCU_1Y和||A||_MA_A_SS_CCU_1Y是第一碰撞加速度传感器32感测到的加速度的绝对值的移动平均值。这些值是通过计算来自第一碰撞加速度传感器32的相关滤波后加速度信号CCU_1Y的绝对值的移动平均值来确定的。移动平均值是滤波后的加速度信号的最终预定数目的样本的总和除以样本的数目。该平均值通过去除最旧的样本，以最新样本来代替，然后确定新的平均值来更新。因为平均值随时间变化或“移动”，所以被称作“移动平均值”。使用比确定值||A||_MA_A_S_CCU_1Y所使用的样本数目少的样本数目来确定值||A||_MA_A_SS_CCU_1Y。经验测试用于确定将被用于值||A||_MA_A_S_CCU_1Y和||A||_MA_A_SS_CCU_1Y中的每个的样本数目。用于确定值||A||_MA_A_S_CCU_1Y和||A||_MA_A_SS_CCU_1Y的样本数目的差影响哪个信号分量被LPF功能76和78滤波掉。
加速度值||A||_MA_A_S_CCU_1Y和||A||_MA_A_SS_CCU_1Y优选地使用在Foo等人的美国专利No.6,186,539和Foo等人的美国专利No.6,036,225中全面描述的虚拟碰撞感测过程来确定，使用乘坐者的弹簧质量模型来说明弹簧力和阻尼力。在Foo等人的美国专利5,935,182中可以找到弹簧质量模型的详细说明。
控制器70的比较功能将值||A||_MA_A_S_CCU_1Y和||A||_MA_A_SS_CCU_1Y与各自阈值进行比较，阈值优选地为固定的但是也可以是变化的。具体地，比较功能88将||A||_MA_A_S_CCU_1Y值与第一阈值90进行比较。比较功能92将||A||_MA_A_SS_CCU_1Y值与第二阈值94进行比较。经验测试用于确定关注车辆的第一阈值90和第二阈值94的值。
由比较功能88确定的||A||_MA_A_S_CCU_1Y值超过第一阈值90被控制器90的锁存功能96锁存，其向控制器的AND(与)功能100提供数字HIGH(高)信号。由比较功能92确定的||A||_MA_A_SS_CCU_1Y值超过第二阈值94被控制器90的锁存功能98锁存，其向控制器的AND(与)功能100提供数字HIGH(高)信号。当作为接收到来自两个锁存器96和98的数字HIGH信号的结果，AND功能100为ON(开启)或HIGH时，该事件被控制器70的锁存功能102锁存，其向控制器的AND功能104提供数字HIGH信号。
驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40在发生碰撞事件时，提供具有表示车辆在基本上平行于车辆12的Y轴的方向上的碰撞加速度的特性(例如频率和幅值)的加速度信号RAS_1BY。加速度信号RAS_1BY被提供至控制器70的两个LPF功能106和108。LPF功能106和108并行操作，对加速度信号RAS_1BY进行滤波，以去除无关信号分量，例如由无关车辆运行事件产生的频率和/或来自路面噪声的频率。通过滤波去除的信号分量在区分期望展开驾驶员侧可致动乘坐者约束设备(例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件中无用。经验测试被用于确定对关注车辆的碰撞区分有用的信号分量。基于下面将解释的原因，LPF功能106和108典型地从加速度信号RAS_1BY滤波掉不同信号分量。表示碰撞事件的信号分量被通过以用于后面的处理。
来自LPF功能106的滤波后输出信号提供至控制器70的A/D转换器功能110。A/D转换器功能110将滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY转换为数字信号。A/D转换器功能110的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能114根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY确定碰撞度量值A_MA_A_S_RAS_1BY。
并行地，来自LPF功能108的滤波后输出信号被提供至控制器70的A/D转换器功能112。A/D转换器功能112将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能112的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)来被滤波。该其他滤波器功能可以在微计算机内数字化实现。控制器70的确定功能116根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY确定碰撞度量值A_MA_A_SS_RAS_1BY。
值A_MA_A_S_RAS_1BY和A_MA_A_SS_RAS_1BY是驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40感测到的加速度的移动平均值。这些值是通过计算来自驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40的相关滤波后加速度信号RAS_1BY的移动平均值来确定的。移动平均值是滤波后的加速度信号的最终预定数目的样本的总和除以样本的数目。该平均值通过去除最旧的样本，以最新样本来代替，然后确定新的平均值来更新。因为平均值随时间变化或“移动”，所以被称作“移动平均值”。使用比确定值A_MA_A_S_RAS_1BY所使用的样本数目少的样本数目来确定值A_MA_A_SS_RAS_1BY。经验测试用于确定将被用于值A_MA_A_S_RAS_1BY和A_MA_A_SS_RAS_1BY中的每个的样本数目。用于确定值A_MA_A_S_RAS_1BY  和A_MA_A_SS_RAS_1BY的样本数目的差影响哪个信号分量被LPF功能106和108滤波掉。
控制器70的比较功能将值A_MA_A_S_RAS_1BY和A_MA_A_SS_RAS_1BY与各自阈值进行比较，阈值优选地为固定的但是也可以是变化的。具体地，比较功能118将A_MA_A_S_RAS_1BY值与第三阈值120进行比较。比较功能122将A_MA_A_SS_RAS_1BY值与第四阈值124进行比较。经验测试用于确定关注车辆的第三阈值120和第四阈值124的值。
由比较功能118确定的A_MA_A_S_RAS_1BY值超过第三阈值120的事件被控制器70的锁存功能126锁存，其向控制器的AND(与)功能130提供数字HIGH(高)信号。由比较功能122确定的A_MA_A_SS_RAS_1BY值超过第四阈值124的事件被控制器70的锁存功能128锁存，其向控制器的AND(与)功能130提供数字HIGH(高)信号。当作为接收到来自两个锁存器126和128的数字HIGH信号的结果，AND功能130为ON(开启)或HIGH时，该出现被控制器70的锁存功能132锁存，其向控制器的AND功能104提供数字HIGH信号。当作为接收来自两个锁存功能102和132的数字HIGH信号的结果，AND功能是ON或HIGH时，该事件被控制器70的锁存功能134锁存，其向控制器的AND功能136提供数字HIGH信号。
驾驶员侧压力传感器52在发生碰撞事件时，提供表示驾驶员侧门44中的腔室54中的压力的压力信号PSat_1D。压力信号PSat_1D被提供至控制器70的A/D转换器功能138。A/D转换器功能138将压力信号PSat_1D转换为数字信号。A/D转换器功能138的输出被提供至控制器70的确定功能140，其确定碰撞度量值ΔP/P0，其中ΔP是由在不同时间测量的两个压力值确定的压力的变化，以及P0是车辆12外部的环境压力。
控制器70的比较功能142将值ΔP/P0与第五阈值144进行比较，第五阈值优选地为固定值但是也可以是变化的。由比较功能142确定的ΔP/P0超过第五阈值144的事件被控制器70的锁存功能146锁存，其向控制器的AND功能136提供数字HIGH信号。当AND功能136接收到来自锁存功能146和锁存功能134的数字HIGH信号时，AND功能136为ON或HIGH。响应于AND功能136为ON或HIGH，控制器70的展开控制功能148输出展开信号至驾驶员侧可致动乘坐者约束设备，例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16，其响应于展开信号而展开。
图6中示出了控制器70用于控制可致动乘坐者约束系统14的控制过程和逻辑的第二实施例。图6的过程和逻辑尤其涉及控制车辆12的驾驶员侧18上的可致动乘坐者约束设备，例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16。图6仍然可以表示可以用于控制车辆12的乘坐者侧22上的第二侧面冲击可充气乘坐者约束设备20以及有助于响应于车辆12的侧面冲击来保护车辆乘坐者的任何其他可致动乘坐者约束设备的过程和逻辑。
在图6的控制过程中，第一碰撞加速度传感器32提供加速度信号CCU_1Y至控制器70，控制器70以与图5的整个控制过程的相同的方式和具有相同的功能并且通过或包括控制器的AND功能104来处理信号CCU_1Y。然而，如下面解释的，对驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40的加速度信号RAS_1BY的处理和对于驾驶员侧压力传感器52的压力信号PSat_1D的处理方面，图6的控制过程不同于图5的控制过程。
驾驶员侧压力传感器52在发生碰撞事件时，将表示驾驶员侧门44中的腔室54中的压力的压力信号PSat_1D提供至控制器70的A/D转换器功能150。A/D转换器功能150将压力信号PSat_1D转化为数字信号。A/D转换器功能150的输出被提供至控制器70的确定功能152，其确定碰撞度量值ΔP/P0，其中ΔP是由不同时间测量的两个压力值确定的压力的变化，P0是车辆12外部的环境压力。
控制器70的比较功能154将值ΔP/P0与第六阈值156进行比较，第六阈值优选地为固定值但是也可以是变化的。由比较功能154确定的ΔP/P0超过第六阈值156的事件被控制器70的锁存功能158锁存，其向控制器的AND功能104提供数字HIGH信号。作为接收到来自锁存功能102和锁存功能158的数字HIGH信号的结果，AND功能104为ON或HIGH，该事件被控制器70的锁存功能160锁存，其向控制器的AND功能178提供数字HIGH信号。
驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40在发生碰撞事件时，将表示车辆在基本上平行于车辆12的Y轴的方向上的碰撞加速度的加速度信号RAS_1BY提供至控制器70的LPF功能162。LPF功能162对加速度信号RAS_1BY进行滤波，以去除无关信号分量，例如由无关车辆运行事件产生的频率和/或来自路面噪声的频率。通过滤波去除的信号分量在区分期望展开驾驶员侧可致动乘坐者约束设备(例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件中无用。经验测试被用于确定对关注车辆的碰撞区分有用的信号分量。表示碰撞事件的信号分量被通过以用于后面的处理。
来自LPF 162的滤波后输出信号提供至控制器70的A/D转换器功能164。A/D转换器功能164将滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY转换为数字信号。A/D转换器功能164的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)来被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能166根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY确定碰撞度量值A_MA_RAS_1BY。
并行地，来自第一碰撞加速度传感器32的碰撞加速度信号CCU_1Y被提供至控制器70的LPF功能168。LPF功能168对加速度信号CCU_1Y进行滤波，以去除无关信号分量，例如由无关车辆运行事件产生的频率和/或来自路面噪声的频率。通过滤波去除的信号分量在区分期望展开驾驶员侧可致动乘坐者约束设备(例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件中无用。经验测试被用于确定对关注车辆的碰撞区分有用的信号分量。表示碰撞事件的信号分量被通过以用于后面的处理。
来自LPF 168的滤波后输出信号提供至控制器70的A/D转换器功能170。A/D转换器功能170将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能170的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)来被滤波。该其他滤波器功能可以在微计算机内数字化实现。来自A/D转换器功能170的数字滤波后的输出信号被提供至控制器70的确定功能166，其根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值A_MA_CCU_1Y。
值A_MA_CCU_1Y和A_MA_RAS_1BY分别是由第一碰撞加速度传感器32和驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40感测到的加速度的移动平均值。这些值是通过计算来自第一碰撞加速度传感器32和驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40的相关滤波后加速度信号CCU_1Y和RAS_1BY的移动平均值来确定的。如上面所解释的，移动平均值是滤波后的加速度信号的最终预定数目的样本的总和除以样本的数目。该平均值通过去除最旧的样本，以最新样本来代替，然后确定新的平均值来更新。因为平均值随时间变化或“移动”，所以被称作“移动平均值”。经验测试用于确定将被用于值A_MA_CCU_1Y和A_MA_RAS_1BY中的每个的样本数目。
控制器70的比较功能172将值A_MA_RAS_1BY和阈值进行比较，阈值优选地为固定的但是也可以是变化的。具体地，比较功能172将作为A_MA_CCU_1Y值的函数的A_MA_RAS_1BY值与第七变化阈值174进行比较。代表第七阈值174的变化的曲线包括在图6中。如图所示，随着A_MA_RAS_1BY值的增加，第七阈值174通常随着A_MA_CCU_1Y值的增加而增加。经验测试用于确定作为A_MA_CCU_1Y移动平均值的函数的第七阈值174的变化。由比较功能172所确定的A_MA_RAS_1BY值超过第七阈值174的事件被控制器70的锁存功能176锁存，其向控制器的AND功能178提供数字HIGH信号。
当AND功能178接收到来自锁存功能176和锁存功能158的数字HIGH信号时，AND功能178为ON或HIGH。响应于AND功能178为ON或HIGH，控制器70的展开控制功能179输出展开信号至驾驶员侧可致动乘坐者约束设备，例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16，其响应于展开信号而展开。
由控制器70使用的控制可致动乘坐者约束系统14的控制过程和逻辑的第三实施例在图7中示出。图7的过程和逻辑尤其涉及控制车辆12的驾驶员侧18上的可致动乘坐者约束设备，例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16。图7仍然可以表示用于控制车辆12的乘坐者侧22上的第二侧面冲击可充气乘坐者约束设备20以及有助于响应于车辆12的侧面冲击来保护车辆乘坐者的任何其他可致动乘坐者约束设备的过程和逻辑。
在图7的控制过程中，如图5的控制过程所做的那样，第一碰撞加速度传感器32向控制器70提供加速度信号CCU_1Y，驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器40向控制器提供加速度信号RAS_1BY，驾驶员侧压力传感器52向控制器提供压力信号PSat_1D。控制器70以与图5的控制过程的基本相同的方式和具有基本相同的功能处理信号CCU_1Y、RAS_1BY和PSat_1D。然而，图7的控制过程与图5的控制过程的不同在于：图7的控制过过程还监视和处理来自卫星保护加速度传感器68的碰撞加速度信号SSS_1Y。与碰撞加速度信号CCU_1Y并行发生的碰撞加速度信号SSS_1Y的该处理如下所述。
在图7的控制过程中，卫星保护加速度传感器68在发生碰撞事件时，提供表示车辆在基本上平行于车辆12的Y轴的方向上的碰撞加速度的加速度信号SSS_1Y至控制器70的两个LPF功能180和182。LPF功能180和182并行操作，对加速度信号SSS_1Y进行滤波，以去除无关信号分量，例如由无关车辆运行事件产生的频率和/或来自路面噪声的频率。通过滤波去除的信号分量在区分期望展开驾驶员侧可致动乘坐者约束设备(例如第一侧面冲击可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件中无用。经验测试被用于确定对关注车辆的碰撞区分有用的信号分量。基于下面将解释的原因，LPF功能180和182典型地从加速度信号SSS_1Y滤波掉不同信号分量。表示碰撞事件的信号分量被通过以用于后面的处理。
来自LPF 180的滤波后输出信号提供至控制器70的A/D转换器功能184。A/D转换器功能184将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能184的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能188根据滤波后的碰撞加速度信号SSS_1Y确定碰撞度量值||A||_MA_A_S_SSS_1Y。
并行地，来自LPF功能182的滤波后的输出信号被提供至控制器70的A/D转换器功能186。A/D转换器功能186将滤波后的碰撞加速度信号转换为数字信号。A/D转换器功能186的输出可以使用具有为去除与A/D转换相关的小漂移和偏离的目的而经验确定的滤波器值的其他滤波器功能(未示出)被滤波。该其他滤波器功能可以在控制器70内数字化实现。控制器70的确定功能190根据滤波后的碰撞加速度信号SSS_1Y确定碰撞度量值||A||_MA_A_SS_SSS_1Y。
值||A||_MA_A_S_SSS_1Y和||A||_MA_A_SS_SSS_1Y是卫星保护加速度传感器68感测到的加速度的绝对值的移动平均值。这些值是通过计算来自卫星保护加速度传感器68的相关滤波后加速度信号SSS_1Y的绝对值的移动平均值来确定的。移动平均值是滤波后的加速度信号的最终预定数目的样本的总和除以样本的数目。该平均值通过去除最旧的样本，以最新样本来代替，然后确定新的平均值来更新。因为平均值随时间变化或“移动”，所以被称作“移动平均值”。使用比确定值||A||_MA_A_S_SSS_1Y所使用的样本数目少的样本数目来确定值||A||_MA_A_SS_SSS_1Y。经验测试用于确定将被用于值||A||_MA_A_S_SSS_1Y和||A||_MA_A_SS_SSS_1Y中的每个的样本数目。用于确定值||A||_MA_A_S_SSS_1Y  和||A||_MA_A_SS_SSS_1Y的样本数目的差影响哪个信号分量被LPF功能180和182滤波掉。
控制器70的比较功能将值||A||_MA_A_S_SSS_1Y和||A||_MA_A_SS_SSS_1Y与各自阈值进行比较，阈值优选地为固定的但是也可以是变化的。具体地，比较功能192将||A||_MA_A_S_SSS_1Y值与第八阈值194进行比较。比较功能196将||A||_MA_A_SS_SSS_1Y值与第九阈值198进行比较。经验测试用于确定关注车辆的第八阈值194和第九阈值198的值。
由比较功能192确定的||A||_MA_A_S_SSS_1Y值超过第八阈值194的事件被控制器70的锁存功能200锁存，其向控制器的AND(与)功能204提供数字HIGH(高)信号。由比较功能196确定的||A||_MA_A_SS_SSS_1Y值超过第九阈值198的事件被控制器70的锁存功能202锁存，其向AND功能204提供数字HIGH信号。当作为接收到来自两个锁存功能200和202的数字HIGH信号的结果，AND功能204为ON或HIGH时，AND功能204将数字HIGH信号提供至AND功能206。AND功能206接收AND功能204和AND功能100的输出。与图5中示出的控制过程不同，AND功能100不将其输出提供至锁存功能102。相反，AND功能100将其输出提供至锁存功能206。当AND功能206为ON或HIGH，作为接收来自AND功能204和100的数字HIGH信号的结果，AND功能206提供数字HIGH信号至控制器70的锁存功能102，其将数字HIGH信号提供至控制器的AND功能104。此后，图7的控制过程以与图5的控制过程相同的方式进行，并且具有相同的功能。
使用来自卫星保护加速度传感器68的信号SSS_1Y的上述子程序也可以以与在图6的控制过程中相同的方式应用。
通过以上对本发明的描述，本领域技术人员将认识到改进、改变和修改。在本领域范围内的这样的改进、改变和/或修改预期被所附的权利要求书涵盖。

Claims (12)

1.一种用于控制车辆的可致动乘坐者约束设备的装置，所述装置包括：
位于车辆的中央位置处的中央碰撞加速度传感器，用于感测在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度，并提供表示在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号；
侧面压力传感器，用于感测位于车辆的侧面的腔室中的压力，并提供表示位于车辆的侧面的腔室中的压力的侧面压力信号；以及
控制器，用于响应于第一碰撞加速度信号和侧面压力信号来致动可致动乘坐者约束设备，
所述控制器（a）根据第一碰撞加速度信号的绝对值的移动平均值确定第一加速度值，（b）确定压力值的变化，该压力值的变化包括根据侧面压力信号确定的所述腔室中的压力变化，以及（c）当所确定的第一加速度值超过第一阈值以及所确定的压力值的变化超过第二阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述压力值的变化包括除以环境压力的所述腔室中的压力变化。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述可致动乘坐者约束设备是安装在车辆的侧面的可充气约束设备。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述腔室是车门中的腔室。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括安装在车辆的侧面结构中的侧卫星加速度传感器，该侧卫星加速度传感器用于感测在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度，并提供表示在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第二碰撞加速度信号，所述控制器确定第二加速度值，并在所确定的第一加速度值超过第一阈值、所确定的压力值的变化超过第二阈值、以及所确定的第二加速度值超过第三阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备，所述第二加速度值包括第二碰撞加速度信号的移动平均值。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括安装在车辆上的卫星保护加速度传感器，用于感测在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度并提供表示在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第三碰撞加速度信号，所述控制器基于所述第三碰撞加速度信号的移动平均值确定第三加速度值，并在所确定的第一加速度值超过第一阈值、所确定的压力值的变化超过第二阈值、所确定的第二加速度值超过第三阈值、以及所述第三加速度值超过第四阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备。
7.一种用于控制车辆的可致动乘坐者约束设备的致动的方法，所述方法包括以下步骤：
感测车辆的中央位置处在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度，并提供表示车辆的中央位置处在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号；
感测位于车辆的侧面的腔室中的压力，并提供表示位于车辆的侧面的腔室中的压力的侧面压力信号；
根据第一碰撞加速度信号的绝对值的移动平均值确定第一加速度值；
确定压力值的变化，该压力值的变化包括根据侧面压力信号确定的所述腔室中的压力变化；以及
当所确定的第一加速度值超过第一阈值、以及所确定的压力值的变化超过第二阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其中确定压力值的变化的步骤包括确定除以环境压力的所述腔室内的所述压力的变化。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述可致动乘坐者约束设备是安装在车辆的侧面的可充气约束设备。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述腔室是车门中的腔室。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：在车辆的侧面位置处感测在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度，并提供表示在车辆的侧面位置处感测的在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第二碰撞加速度信号，以及确定第二加速度值，该第二加速度值包括所述第二碰撞加速度信号的移动平均值，其中所述致动可致动乘坐者约束设备的步骤包括：在所确定的第一加速度值超过第一阈值、所确定的压力值的变化超过第二阈值、以及所确定的第二加速度值超过第三阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：在车辆的卫星保护位置处感测在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度，并提供表示在车辆的卫星保护位置处感测的在基本上与车辆的纵轴垂直的方向上的碰撞加速度的第三碰撞加速度信号，以及基于所述第三碰撞加速度信号的移动平均值确定第三加速度值，其中所述致动可致动乘坐者约束设备的步骤包括：在所确定的第一加速度值超过第一阈值、所确定的压力值的变化超过第二阈值、所确定的第二加速度值超过第三阈值、以及所述第三加速度值超过第四阈值时，致动所述可致动乘坐者约束设备。
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