CN103303238B - 用于车辆的碰撞判定装置 - Google Patents

Abstract

一种被安装在车辆上的碰撞判定装置，包括：布线基板（2）、第一加速度传感器（4）、第二加速度传感器（5）、模数转换器（6，7）以及中央处理单元（8）。所述布线基板（2）具有彼此相对的第一表面和第二表面。所述第一加速度传感器（4）被安装在所述第一表面和所述第二表面之中的一个表面上。所述第二加速度传感器（5）以所述第二加速度传感器（5）相对于所述第一加速度传感器（4）被旋转90度的状态被安装在所述第一表面和所述第二表面之中的另一个表面上。模数转换器（6，7）将来自所述第一加速度传感器（4）或所述第二加速度传感器（5）的模拟信号转换为数字信号。中央处理单元（8）通过所述数字信号的运算处理来判定碰撞。

Description

用于车辆的碰撞判定装置

技术领域

本公开涉及一种被安装在车辆中的碰撞判定装置。

背景技术

以往，公知一种碰撞判定装置，其利用加速度传感器判定车辆的碰撞并触发乘员保护装置诸如安全气囊。JP-A-2006-105598（对应于US2006/0065050A1）公开了一种乘员保护装置，在该装置中，两个单轴加速度传感器以加速度传感器的轴彼此垂直的方式被安装在布线基板上，以便检测车辆的前后方向（X轴）和左右方向（Y轴）的加速度。

在上述碰撞判定装置中，设置了用来与卫星传感器或安全气囊点火装置耦合的连接器。连接器的位置取决于其中安装了碰撞判定装置的车辆。例如，连接器可以被设置在布线基板的后部的侧表面上，或者连接器可以被设置在布线基板的侧部的侧表面上。因此，当碰撞判定装置被附接到各种车辆上时，取决于车辆需要使碰撞判定装置旋转90度。

然而，如果仅使布线基板旋转90度，则加速度传感器的检测轴会变化。因此，为了即使在布线基板被旋转90度时仍能将检测方向设定为相同的方向，则需要准备另一个具有这样的布线图案的基板：其中，加速度传感器的安装部分被旋转90度。因此，准备至少两种布线基板的成本可能是较高的。

发明内容

本公开的目的在于提供一种碰撞判定装置，其中，在不改变布线基板的布线图案的情况下，能够使碰撞检测方向改变90度。

根据本公开一个方面的碰撞判定装置包括布线基板、第一加速度传感器、第二加速度传感器、模数转换器和中央处理单元。所述布线基板具有彼此相对的第一表面和第二表面。第一加速度传感器被安装于布线基板的第一表面和第二表面中的一个表面之上。第二加速度传感器以第二加速度传感器相对于第一加速度传感器被旋转90度的状态被安装于布线基板的第一表面和第二表面中的另一个表面之上。所述模数转换器将从第一加速度传感器或第二加速度传感器传送的模拟信号转换为数字信号。中央处理单元通过数字信号的运算处理判定碰撞。

在该碰撞判定装置中，尽管使用相同的布线基板，仍能够使碰撞检测方向改变90度。

附图说明

从结合附图的下面的详细描述中，本公开的其它目的和优点将更加显而易见。附图中：

图1示出了根据本公开第一实施例的碰撞判定装置;

图2示出了根据本公开第二实施例的碰撞判定装置。

具体实施方式

将参照图1来描述根据本公开第一实施例的碰撞判定装置1a。碰撞判定装置1a是用于乘员保护装置的未被示出的电子控制单元（ECU）的一部分。碰撞判定装置1a包括安装在布线基板2上的连接器3、第一加速度传感器4、第二加速度传感器5、模数（AD）转换器（AD1）6、AD转换器（AD2）7以及中央处理单元（CPU）8。

连接器3被配置为与束线耦合，从而使信号能够在用于乘员保护装置的ECU和设置在车辆不同位置处的外部装置诸如卫星传感器和安全气囊的引燃管之间进行传输。第一加速度传感器4是单轴主传感器，检测车辆前后方向的加速度Xm。第二加速度传感器5是双轴安全传感器，检测车辆前后方向的加速度的Xs以及左右方向加速度Ys。第二加速度传感器5处于执行安全判定级别的范围内（例如，约20G），并对Xs检测和Ys检测具有相同的特性。第一加速度传感器4传送指示根据图1中的箭头所示的方向上产生的加速度Xm的大小的电压GoX的模拟信号。第二加速度传感器5传送指示根据图1中的箭头所示的方向上产生的加速度Xs和Ys的大小的电压GoX和电压GoY的模拟信号。AD转换器6将从第一加速度传感器4传送的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送到CPU8。AD转换器7将从第二加速度传感器5传送的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送到CPU8。

当被第一加速度传感器4检测到的、对应于车辆前后方向的加速度Xm的数字信号大于存储在CPU8的存储器部分中的阈值时，CPU8判定发生了前方的碰撞，并将信号传送到乘员保护装置。为了确保CPU8的碰撞判定的冗余度，CPU8要考虑被第二加速度传感器5检测到的、对应于车辆的前后方向的加速度Xs的数字信号。被第一加速度传感器4检测到的车辆前后方向上的加速度Xm和被第二加速度传感器5检测到的车辆前后方向上的加速度Xs具有相反极性的输出电压。因此，能够限制由于噪声引起的故障。

此外，当被第二加速度传感器5检测到的、对应于车辆左右方向上的加速度Ys的数字信号大于存储在CPU8的存储器部分中的阈值时，CPU8判定发生了侧面的碰撞，并随后将信号传送到乘员保护装置。

布线基板2安装有连接器3、第一加速度传感器4、第二加速度传感器5、AD转换器6、7和CPU8。布线基板2具有彼此相对的第一表面和第二表面。第一加速度传感器4被安装在布线基板2的第二表面上。第二加速度传感器5被安装在布线基板2的第一表面上。第一加速度传感器4和第二加速度传感器5垂直于彼此安装，以使得第一加速度传感器4的加速度Xm和第二加速度传感器5的加速度Ys相互垂直。换言之，第一加速度传感器4和第二加速度传感器5以这样的方式被安装：第二加速度传感器5被旋转90度并且相对于到第一加速度传感器4是反向的。第一加速度传感器4和第二加速度传感器5的焊盘具有相同的布置和相同的尺寸，并可以互换。因此，当在布线基板2的第一表面和第二表面之间改变时，电源和信号引脚可以被安装在布线基板2的相同的焊盘上。然而，在信号引脚的一部分不同的情况下，可以设置切换电阻以用于切换。所述切换电阻使得第一加速度传感器4和第二加速度传感器5都能够被安装在相同的焊盘上。

将参照图2描述根据本公开第二实施例的碰撞判定装置1b。在碰撞判定装置1b中，即使当加速度检测方向与碰撞判定装置1a的加速度检测方向相同时，连接器3的位置也可以被改变到沿逆时针方向被旋转90度的位置。

碰撞判定装置1b中的第二加速度传感器5被设置在布线基板2的第二表面上的对应于碰撞判定装置1a的第一加速度传感器4的位置的位置处。碰撞判定装置1b中的第一加速度传感器4被设置在布线基板2的第一表面上的对应于碰撞判定装置1a的第二加速度传感器5的位置的位置处。

根据上述实施例的各碰撞判定装置1a、1b包括布线基板2、第一加速度传感器4、第二加速度传感器5、AD转换器6、7以及CPU8。第一加速度传感器4被安装在布线基板2的第一表面和第二表面中的一个上，第二加速度传感器5以第二加速度传感器5相对于第一加速度传感器4被旋转90度的状态被安装在第一表面和第二表面中的另一个上。各个AD转换器6、7将从第一加速度传感器4或第二加速度传感器5传送的模拟信号转换为数字信号。CPU8通过数字信号的运算处理判定碰撞。因此，通过使用相同的布线基板2，碰撞检测方向能够在不增加安装组件的数量情况下被旋转90度。此外，即使当使用安全传感器时，来自主传感器的反向特性也可以得到保证。因此，能够限制由于噪声引起的故障。

虽然已经参照其实施例对本公开进行了描述，但是应当理解的是，本公开并不限于所述实施例和结构。本公开旨在覆盖各种修改和等同布置。此外，尽管具有各种组合和配置，但是包括更多、更少或仅单一组件的其他的组合和配置也在本公开的精神和范围之内。

例如，根据上述实施例的第二加速度传感器5被描述为双轴安全传感器。然而，第二加速度传感器5也可以是单轴的。

在第一实施例中，第一加速度传感器4被安装在配线基板2的第二表面上，第二加速度传感器5被安装在配线基板2的第一表面上。然而，第一加速度传感器4也可以被安装在布线基板2的第一表面上，以及第二加速度传感器5也可以被安装在布线基板2的第二表面上。

Claims (2)

1.一种被安装在车辆中的碰撞判定装置，包括：

布线基板(2)，其具有彼此相对的第一表面和第二表面；

第一加速度传感器(4)，其被安装在所述布线基板(2)的所述第一表面和所述第二表面之中的一个表面上；

第二加速度传感器(5)，其以所述第二加速度传感器(5)相对于所述第一加速度传感器(4)被旋转90度的状态被安装在所述布线基板(2)的所述第一表面和所述第二表面之中的另一个表面上；

模数转换器(6，7)，其将从所述第一加速度传感器(4)或所述第二加速度传感器(5)传送的模拟信号转换为数字信号；以及

中央处理单元(8)，其通过所述数字信号的运算处理来判定碰撞，

其中，所述第一加速度传感器(4)和所述第二加速度传感器(5)之中的一个加速度传感器是单轴主传感器，并且所述第一加速度传感器(4)和所述第二加速度传感器(5)之中的另一个加速度传感器是双轴安全传感器，

其中，所述单轴主传感器检测在所述车辆的前后方向上的加速度，以及

其中，所述双轴安全传感器检测在所述车辆的前后方向和左右方向上的加速度。

2.根据权利要求1所述的碰撞判定装置，还包括：

切换电阻，其使得所述第一加速度传感器(4)和所述所述第二加速度传感器(5)都能够被安装在相同的焊盘上。