CN104812630A - 使用多区域增强辨别控制可致动限制装置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种控制可致动限制装置的方法包括：感测多个碰撞事件指示；响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别正向刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、成角度碰撞事件和小重叠碰撞事件中的至少一个；响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。

Description

使用多区域增强辨别控制可致动限制装置的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月6日提交的美国临时专利申请序列号61/734,129的优先权。美国临时专利申请No.61/734,129的内容特此全部以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于控制车辆可致动乘员限制装置的方法和设备，特别地，涉及用于确定特定车辆事件的增强辨别方法和设备。本发明的增强辨别方法和设备使用事件分类布置提供了车辆碰撞事件的多区域增强辨别，事件分类布置可辨别高速正面刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、倾斜/成角度正面刚性障碍碰撞事件、和小/窄重叠碰撞事件。使用这种增强辨别方法和设备控制车辆中的可致动乘员限制装置。
背景技术
在本领域中已知用于车辆的可致动乘员限制系统。现代可致动限制系统常常包括多个传感器(诸如，加速计)和监测传感器的电子控制单元(“ECU”)。ECU基于来自传感器的信号确定是否应该启动限制系统(例如，启用安全带预紧器、部署气囊等)。在早期可致动限制系统中，使用机械传感器开关进行部署控制。后来，使用诸如加速计的其它类型的碰撞传感器。使用加速计的这种限制系统的最简单示例是使用用于测量随时间变化而变化的碰撞加速度的加速计。控制器监测加速计的输出信号并且确定随时间变化而变化的碰撞加速度是否大于预定值，并且如果大于预定值，则启动限制。
包括其传感器布置和辨别算法的乘员可致动限制系统变得更复杂，以更好地辨别所谓的部署和非部署车辆碰撞事件。特别地，已经开发出用于“捕捉”为之期望启动限制系统的特定车辆事件(即，部署碰撞事件)(例如，高速非可变形障碍碰撞)并且“滤除”或“不捕捉”为之不期望启动限制系统的其它车辆事件(例如，底盘障碍)(即，非部署碰撞事件)的系统。这个问题进一步复杂化的原因在于，这种确定方案与车辆货台相关。可作用于捕捉或滤除一个特定车辆货台上的某些车辆事件的事物可不作用于另一个车辆货台。还应该注意，车辆事件(无论是部署还是非部署事件)在本文中都被称为“车辆碰撞事件”，即使一般可理解该事件可不是“碰撞”。例如，底盘障碍被称为非部署车辆碰撞事件，即使底盘障碍就其一般含义来说不被认为是碰撞。
已经颁布的许多专利描述了用于辨别部署和非部署碰撞事件的方法和设备。例如，受让给TRW有限公司的、授予Foo等人的美国专利No.6,776,435公开了基于使用挤压区传感器利用开关阈值来控制可致动限制装置的方法和设备。受让给美国TRW汽车有限责任公司的、授予Foo等人的美国专利No.7,359,781公开了以提高的不当余量确定对称和不对称碰撞事件的方法和设备。受让给美国TRW汽车有限责任公司的、授予Foo等人的美国专利No.7,625,006公开了用于使用挤压区传感器来控制可致动限制装置以实现安全功能的方法和设备。受让给美国TRW汽车有限责任公司的、授予Foo等人的美国专利No.8,118,130公开了使用XY挤压区卫星加速计(即，多轴传感器)来控制可致动限制装置的方法和设备。这些Foo等人的专利中的每个的教导的全部内容特此并入本文中。
发明内容
根据本发明，远侧多轴卫星传感器(“MAS”)位于车辆的B柱中并且挤压区MAS挤压区传感器(“CZS”)位于车辆前方的车辆挤压区中。另外，根据本发明，提供了一种独特的评价过程，使用新型碰撞分类布置增强针对特定车辆事件进行的挤压辨别。更具体地，本发明提供了一种控制器，该控制器监测远处设置侧MAS传感器和MAS CZS传感器，并且执行事件分类分析以通过确定特定事件进行增强辨别，这些特定事件包括(1)高速正面刚性障碍碰撞事件、(2)偏移可变形障碍碰撞事件(例如，涉及与可变形障碍有40％重叠的碰撞事件)、(3)倾斜/成角度正面刚性障碍碰撞事件、以及(4)小/窄重叠碰撞事件(例如，涉及通常与刚性障碍有25％重叠的碰撞事件)。当确定出现此事件时，调节基础部署控制算法以更快地致动限制装置。
小/窄重叠碰撞事件是高速公路安全保险协会(“IIHS”)对车辆正在进行的新碰撞测试。另外，美国新型车评估程序(“USNCAP”)还着手针对5％的56-kph正面刚性障碍(“FRB”)碰撞事件进行新测试。现有技术的可致动限制控制布置没有提供对现在在车辆防撞性评价中使用的这些特定新类型的碰撞事件的足够分析。本发明通过得到以下方面来更好地评估和辨别这些特定事件和部署结果：
(1)针对56-kph FRB和小/窄重叠碰撞事件的正面气囊和预紧器的极快速决策/感测时间(发动时间“TTF”)(在5ms至10ms的范围内)；
(2)针对小重叠碰撞事件、倾斜/成角度和偏移可变形障碍(“ODB”)事件的侧帘气囊的鲁棒且良好控制的必须部署决策和针对56-kph FRB事件的帘气囊的非部署决策；
(3)针对ODB碰撞事件的改进的部署决策定时；
(4)针对所有高严重度碰撞事件的安全带加载限制器的改进控制。
根据本发明的一个示例实施例，提供了一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：感测多个碰撞事件指示；响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别正向刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、成角度碰撞事件和小重叠碰撞事件中的至少一个；响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
根据本发明的另一个示例实施例，提供了一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：感测多个碰撞事件指示；响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别小重叠碰撞事件；响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
根据本发明的另一个示例实施例，提供了一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：感测多个碰撞事件指示；响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类；使用基础部署控制算法和增强部署算法，响应于碰撞事件的分类控制所述可致动限制装置的部署定时，其中，所述增强部署算法针对小重叠碰撞事件进行监测。
根据本发明的另一个示例实施例，提供了一种控制可致动限制装置的设备，所述设备包括：多个传感器，其用于感测多个碰撞事件指示；控制器，其响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别正向刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、成角度碰撞事件和小重叠碰撞事件中的至少一个，并且响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
根据本发明的另一个示例实施例，提供了一种控制可致动限制装置的设备，所述设备包括：多个传感器，其用于感测多个碰撞事件指示；响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别小重叠碰撞事件并且响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
附图说明
本领域的技术人员在考虑了下面对本发明的描述和附图后，本发明的以上和其他特征和优点将变得清楚，在附图中：
图1和图2是示出根据本发明的示例实施例制成的车辆可致动乘员限制系统的传感器构造的示意图；
图3是描绘根据本发明的示例实施例的用于处理传感器信号的整体控制构造的示意性框图；
图4至图9示出根据本发明的示例实施例的事件分类处理中使用的车辆事件值的图形表示；
图10至图13是根据本发明的示例实施例的用于创建逻辑控制开关条件值的逻辑示图；
图14示出根据本发明的示例实施例的使用图10至图13中的逻辑控制开关条件值的逻辑控制开关表；
图15和图16是用于创建图14中示出的其它逻辑控制开关条件值的事件值的图形表示；
图17至图26是根据本发明的用于针对各种不同车辆碰撞事件使用图14的表中的逻辑控制开关值来控制可致动限制装置的逻辑控制示图。
具体实施方式
参照图1和图2，根据本发明的一个示例实施例的车辆22中的可致动乘员限制系统20提供了关于高速正面刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、倾斜/成角度正面刚性障碍碰撞事件、和小/窄重叠碰撞事件的多区域增强辨别，以控制可致动乘员限制装置(诸如，气囊)。系统20包括多个可致动限制装置24(诸如，驾驶员侧的正面可致动限制装置26、乘客侧的正面可致动限制装置28、驾驶员侧安全带预紧器34和乘客侧的安全带预紧器36)。可致动乘员限制系统20还包括驾驶员可致动侧限制装置(诸如，气帘30)和乘客可致动侧限制装置(诸如，气帘32)。可设置其它可致动限制装置。
系统20还包括与气囊控制单元(“ACU”)40连接的多个车辆碰撞事件传感器38。车辆碰撞事件传感器38包括中间一组碰撞事件传感器42。ACU 40和中间事件传感器42可被容纳在单个中间模块44中。根据本发明的一个示例实施例，ACU 40是微控制器，但可以是被设计用于执行下述功能的专用集成电路(“ASIC”)。如以下详细描述的，根据本发明，ACU 40监测从事件传感器38输出的信号并且连接到限制装置24以及限制装置30、32，以响应于事件传感器信号来控制限制装置。
中间事件传感器42包括第一碰撞加速度传感器46，第一碰撞加速度传感器46的敏感轴基本上被取向成感测车辆X方向(即，平行于车辆的前后轴)上的碰撞加速度并且提供指定的碰撞加速度信号ACU_X。中间事件传感器42还包括第二碰撞加速度传感器48，第二碰撞加速度传感器48的敏感轴基本上被取向成感测车辆Y方向(即，基本上垂直于车辆的前后轴)上的碰撞加速度并且提供指定的横向碰撞加速度信号ACU_Y。
来自碰撞传感器46、48的碰撞加速度信号可采取许多形式中的任一种。碰撞加速度信号中的每个可具有振幅、频率、脉冲持续时间等、或作为感测到的碰撞加速度的函数而变化的任何其它电特性。根据示例实施例，碰撞加速度信号具有指示感测到的碰撞加速度的频率和振幅特性。传感器46、48的输出连接到ACU 40以进行处理和评价。
另外，中间事件传感器42包括多个惯性传感器(“IS”)50，这些传感器包括横摆速度传感器、用于测量X方向上的低水平加速度水平的低G加速度传感器、用于测量Y方向上的低水平加速度水平的低G加速度传感器。IS传感器50的输出还连接到ACU 40以用于进行控制限制装置时可使用的处理和评价。
除了中间事件传感器42之外，事件传感器38还包括位于车辆22的挤压区区域52中的多个多轴传感器(“MAS”)和位于车辆22的侧位置54、56处(诸如，车辆B柱中)的远程MAS传感器。前向设置的MAS传感器分别包括驾驶员侧挤压区卫星加速度传感器(“CZS”)60和乘客侧挤压区卫星加速度传感器62。驾驶员侧CZS 60包括具有XY敏感轴的加速度传感器，XY敏感轴基本上被取向成分别感测与车辆的X轴(传感器64)和Y轴(传感器66)平行的碰撞加速度。从驾驶员侧挤压区传感器64、66输出的信号被分别指定为LX-CZS和LY-CSZ。乘客侧CZS 62包括具有XY敏感轴的加速度传感器，XY敏感轴基本上被取向成分别感测与车辆的X轴(传感器68)和Y轴(传感器70)平行的碰撞加速度。从驾驶员侧挤压区传感器68、70输出的信号被分别指定为RX-CZS和RY-CZS。CZS 64、66、68和70的这些输出信号连接到ACU 40，以进行处理和评价。
根据本发明的示例实施例，传感器64、66、68和70能够沿着它们相关的敏感轴测量+/-250g的加速度。来自挤压区传感器64、66、68和70的信号可具有振幅、频率、脉冲持续时间等、或作为感测到的碰撞加速度的函数而变化的任何其它电特性。根据示例实施例，CZS信号具有指示在车辆22的这些传感器位置经历的碰撞加速度的频率和振幅特性。挤压区传感器可安装在车辆的散热器位置处或在其附近并且用于通过补充位于中间的碰撞事件传感器46、48、50提供的指示来更好地辨别某些类型的碰撞事件条件。
碰撞事件传感器38还包括安装在车辆的驾驶员侧(诸如，在驾驶员侧的B柱处)的远程设置的驾驶员侧多轴卫星传感器(“MAS”)72。MAS传感器72包括用于感测X方向(传感器74)和Y方向(传感器78)上的碰撞加速度的两个侧冲击卫星(“SIS”)碰撞加速度传感器。SIS传感器74提供被指定为LBX-SIS的碰撞加速度信号并且SIS传感器78提供被指定为LBY-SIS的碰撞加速度信号，它们都分别具有指示X轴方向和Y轴上的碰撞加速度的频率和振幅特性。这些输出信号也连接到ACU 40，以进行处理和评价。
远程设置的乘客的多轴卫星传感器(“MAS”)80安装在车辆的乘客侧(诸如，乘客侧的B柱处)并且包括X方向侧冲击卫星(“SIS”)传感器82和Y方向侧冲击卫星(“SIS”)传感器83。SIS传感器82提供具有指示X方向上的碰撞加速度的频率和振幅特性的、被指定为RBX-SIS的碰撞加速度信号。SIS传感器83提供具有指示Y方向上的碰撞加速度的频率和振幅特性的、被指定为RBY-SIS的碰撞加速度信号。这些输出信号也连接到ACU 40，以进行处理和评价。
参照图3，将了解本发明的整体信号处理构造。如所提到的，事件传感器38连接到ACU 40。ACU 40监测来自事件传感器38中的每个的输出信号并且执行基础部署算法(base deploymentalgorithm)和增强控制算法，以辨别正在出现车辆部署碰撞事件还是非部署碰撞事件。各碰撞算法根据碰撞加速度信号测量和/或确定碰撞事件的值。这些值被用于部署和致动决策中。
特别地，根据本发明，ACU 40包括事件分类功能84，事件分类功能84将传感器感测到的车辆事件归类为多个可能事件中的一个。基于事件分类84，ACU 40执行基础部署算法86和增强部署算法88。通过或(OR)功能90将这两个部署算法86、88的结果一起进行逻辑或(OR)处理，其输出用于按下述方式控制限制装置24。还通过与(AND)功能92将这两个部署算法86、88的结果一起进行逻辑与(AND)处理，其输出用于按下述方式控制侧帘限制装置30、32。
出于本发明的目的，基础部署算法可以是用于响应于碰撞事件传感器信号来控制可致动限制装置的任何已知方法和设备，诸如在美国专利No.6,776,435中示出和描述的方法和设备。这个No.6,776,435专利类似地包括中间加速度传感器和挤压区加速度传感器。响应于确定的作为与多个阈值进行比较的碰撞位移值的函数而变化的碰撞速率值来控制可致动限制装置，在特定碰撞事件下，阈值的值被切换成不同的阈值。例如，响应于作为碰撞位移值的函数的碰撞加速度值来控制阈值的切换。在No.6,776,435专利的控制过程中还使用误用框。在可出现部署之前，传感器信号值必须在误用框之外。如所提到的，基础部署算法86可以如No.6,776,435专利中描述的一样。另外，如所提到的，可使用其它已知的部署控制算法作为基础部署算法86。本发明提供了在一定车辆碰撞事件条件下能够更快部署的增强的部署方法和设备。
根据本发明，ACU 40监测中间碰撞事件传感器42、SIS MAS碰撞事件传感器72、80和CZS MAS碰撞事件传感器60、62，并且执行事件分类分析84以不仅提供基础部署算法使用的事件的分类，而且将增强辨别算法88具体使用的特定碰撞事件分类，即，提供特定车辆碰撞事件分类，包括(1)高速正面刚性障碍碰撞事件、(2)偏移可变形障碍碰撞事件(例如，涉及与可变形障碍有40％重叠的碰撞事件)、(3)倾斜/成角度正面刚性障碍碰撞事件、以及(4)小/窄重叠碰撞事件(例如，涉及通常与刚性障碍有25％重叠的碰撞事件)。当确定将出现这种事件时，调节致动限制装置24的时间，以通过将基础部署算法86与增强部署算法88的结果进行或90来更快地致动限制装置24并且通过将基础部署算法86与增强部署算法88的结果进行与92来更快地致动限制装置30、32。
如所提到的，小/窄重叠碰撞事件是高速公路安全保险协会(Insurance Institute of Highway Safety，“IIHS”)对车辆正在进行的新碰撞测试。另外，美国新型车评估程序(U.S.New CarAssessment Program，“US NCAP”)还着手针对5％的56-kph正面刚性障碍(“FRB”)碰撞事件进行新测试。本发明通过得到以下方面来更好地评估和辨别这些特定事件和部署结果：
(1)针对56-kph FRB和小/窄重叠碰撞事件的正面气囊和预紧器的极快速决策/感测时间(发动时间“TTF”)(在5ms至10ms的范围内)；
(2)针对小重叠碰撞事件、倾斜/成角度和偏移可变形障碍(“ODB”)事件的侧帘气囊的鲁棒且良好控制的必须部署决策和针对56-kph FRB事件的帘气囊的非部署决策；
(3)针对ODB碰撞事件的改进的部署决策定时；
(4)针对所有高严重度碰撞事件的安全带加载限制器的改进控制。
根据本发明的一个示例实施例，通过监测传感器38的输出信号的各种组合，执行事件分类功能84。参照图4至图9，示出根据本发明的示例实施例的一个分类方案。在图4和图5中，比较确定的碰撞速率值以确定事件分类。这些速率值是基于感测到的加速度信号。根据一个示例实施例，根据授予Foo等人的美国专利No.5,935,182中公开的弹簧质量模型技术来评价碰撞加速度信号中的某些。根据经弹簧质量模型调节的加速度信号来确定碰撞速率值和碰撞位移值。
特别地，在图4中，事件分类功能监测作为RBX-SIS_Rel_Vel值的函数的LBX-SIS_Rel_Vel值。再次地，根据加速度传感器信号值(诸如通过积分)确定这些速率值。如果确定的速率值落入区域100内，则将使用基础部署算法86来控制限制装置24、30和32的部署。如果确定的值落入区域102、104或106内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF(发动时间或部署定时)，如以下更详细描述的。落入区域102内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆左侧撞到偏移可变形障碍(“ODB”)的碰撞事件。落入区域104内的值指示(即，被归类为)事件是高速撞到正面刚性障碍(“FRB”)或ODB。落入区域106内的值指示(即，被归类为)事件是右侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆右侧撞到ODB的碰撞事件。
在图5中，事件分类功能监测作为RX-CZS_Rel_Vel值的函数的LX-CZS_Rel_Vel值。如果确定的值落入区域110内，则将使用基础部署算法86来控制限制装置24、30和32的部署。如果确定的值落入区域112、114或116内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF。落入区域112内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆左侧撞到ODB的碰撞事件。落入区域114内的值指示(即，被归类为)事件是高速撞到FRB或成角度碰撞事件。落入区域116内的值指示(即，被归类为)事件是右侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆右侧撞到ODB的碰撞事件。
图6和图7描绘了针对左侧碰撞事件的事件分类功能84使用的两种其它的分类方案。特别地，在图8中，事件分类功能监测作为LBX-SIS_Rel_Displ值的函数的LBY-SIS_||A_MA||值。LBY-SIS_||A_MA||值是来自LBY-SIS传感器78的加速度值的绝对值的移动平均。LBX-SIS_Rel_Displ值是根据LBX-SIS传感器74确定的位移值(加速度的二重积分)。如果确定的值落入区域120内，则意味着(即，被归类为)没有出现M-RED左不对称碰撞事件并且将使用基础部署算法86来控制限制装置24、30和32的部署。如果确定的值落入区域122、124、126或128内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF。落入区域122内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左部分重叠不对称碰撞事件。落入区域124内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左侧高速小重叠碰撞事件或车辆左侧的成角度碰撞事件。落入区域126内的值指示(即，被归类为)事件是左侧高速成角度碰撞事件。落入区域128内的值指示(即，被归类为)事件是左侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆左侧撞到ODB的碰撞事件。
在图7中，事件分类功能监测作为LBX-SIS_Rel_Displ值的函数的LBX-SIS_Rel_Vel值。确定的值落入区域130内意味着没有出现M-RED左不对称碰撞事件并且将使用基础部署算法86来控制限制装置24、30和32的部署。如果确定的值落入区域132、134或136内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF。落入区域132内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左部分重叠不对称碰撞事件。落入区域134内的值指示(即，被归类为)车辆事件是左侧高速小重叠碰撞事件或车辆左侧的成角度碰撞事件。落入区域136内的值指示(即，被归类为)事件是左侧高速成角度碰撞事件或撞到ODB的碰撞事件。
图8和图9描绘了针对右侧碰撞事件的事件分类功能84使用的两种其它的分类方案。特别地，在图8中，事件分类功能监测作为RBX-SIS_Rel_Displ值的函数的RBY-SIS_||A_MA||值。RBY-SIS_||A_MA||值是来自RBY-SIS传感器83的加速度值的绝对值的移动平均。RBX-SIS_Rel_Displ值是根据RBX-SIS传感器82确定的位移值(加速度的二重积分)。如果确定的值落入区域140内，则意味着没有出现M-RED右不对称碰撞事件并且将使用基础部署算法86来控制限制装置24的部署。如果确定的值落入区域142、144、146或148内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF。落入区域142内的值指示(即，被归类为)车辆事件是右部分重叠不对称碰撞事件。落入区域144内的值指示(即，被归类为)车辆事件是右侧高速小重叠碰撞事件或车辆右侧的成角度碰撞事件。落入区域146内的值指示(即，被归类为)事件是右侧高速成角度碰撞事件。落入区域148内的值指示(即，被归类为)事件是右侧高速成角度碰撞事件、小重叠碰撞事件、或车辆右侧撞到ODB的碰撞事件。
在图9中，事件分类功能监测作为RBX-SIS_Rel_Displ值的函数的RBX-SIS_Rel_Vel值。确定的值落入区域150内意味着没有出现M-RED右不对称碰撞事件并且将使用基础部署算法86来控制限制装置24的部署。如果确定的值落入区域152、154或156内，则将把增强部署算法88与基础部署算法进行或运算以控制限制装置24的部署并且将把增强部署算法88与基础部署算法进行与运算以控制侧帘30、32的部署，这二者都造成更快的TTF。落入区域152内的值指示(即，被归类为)车辆事件是右部分重叠不对称碰撞事件。落入区域154内的值指示(即，被归类为)车辆事件是右侧高速小重叠碰撞事件或车辆右侧的成角度碰撞事件。落入区域156内的值指示(即，被归类为)事件是右侧高速成角度碰撞事件或撞到ODB的碰撞事件。
参照图10至图13连同图4至图9的分类图，将更好地理解为了创建逻辑控制开关值进行的根据本发明的事件分类的处理。使用图10和图11中示出的逻辑控制处理来确定是存在完全重叠对称碰撞事件，还是确定出现的是左部分重叠不对称碰撞事件，或是确定出现的是右部分重叠不对称碰撞事件。如果这些事件中的全部都没有出现，则基础部署控制算法86提供限制装置的唯一的部署控制。如果确定出现了这些事件中的一个，则将增强算法与基础控制算法进行或运算和与运算，以控制部署。
参照图10和图11，如果图4至图9的图中的确定的值具有落入区域100、110内的值，则基础控制算法通过被或功能158进行或运算而用在部署决策中。此结果被称为无M-RED_8动作159，意味着没有提供增强控制。如果确定的值在区域104和114内，则事件被功能160进行与运算，以确定正出现的是完全重叠对称碰撞事件。这个出现被称为M-RED_8对称动作161。
如果确定出现的是完全重叠对称碰撞事件，则将增强部署算法与基础部署算法进行或运算。如果值落入区域104和112内，则与功能162将是高。如果值落入区域102和112内，则与功能162将是高。如果值落入区域102和114内，则与功能166将是高。如果与功能162、164、166中的任一个是高，则或功能168确定正在出现左部分重叠不对称碰撞事件。这个事件被称为M-RED_8左不对称动作169。
如果确定出现的是左部分重叠不对称碰撞事件，则将增强部署算法与基础部署算法进行或运算。如果值落入区域104和116内，则与功能172将是高。如果值落入区域106和116内，则与功能174将是高。如果值落入区域106和114内，则与功能176将是高。如果与功能172、174、176中的任一个是高，则或功能178确定正在出现右部分重叠不对称碰撞事件。这个事件被称为M-RED_8右不对称动作179。
如果确定出现的是右部分重叠不对称碰撞事件，则将增强部署算法与基础部署算法进行或运算和与运算。
参照图12和图13，使用图10和图11的结果的部分示出用于分类其它碰撞事件的控制布置。参照图12并且假设确定正出现的是左部分重叠不对称碰撞事件的事件，即，在图10中或功能168的输出是高，将左部分重叠不对称碰撞确定结果与图4至图9中描绘的图中的其它值确定结果进行与运算。特别地，用与功能180将左部分重叠不对称碰撞确定结果与确定值在区域124和134内时的确定结果进行与运算。如果与功能180的输出是高，则确定出现的是左小重叠碰撞事件。这个出现被称为M-RED_8左小重叠动作181。
用与功能182将左部分重叠不对称碰撞确定结果与值落入区域126且值落入区域134或区域136内的确定结果进行与运算。用与功能184将左部分重叠不对称碰撞确定结果与值在区域124和136内时的确定结果进行与运算。用功能186将与功能182和184的输出进行或运算。如果或功能186的输出是高，则这指示出现的是左成角度碰撞事件。这被称为M-RED_8左成角度动作187。
进一步，在与功能188中将左部分重叠不对称碰撞确定结果与值位于区域128和136内时的确定结果进行与运算。如果与功能188的输出是高，则确定出现的是左ODB事件。这被称为M-RED_8左ODB动作189。
参照图13，将图11的右部分重叠不对称碰撞确定结果与图4至图9中描绘的图中的其它值确定结果进行与运算。特别地，在与功能190中将右部分重叠不对称碰撞确定结果与确定值在区域144和154内时的确定结果进行与运算。如果与功能190的输出是高，则确定出现的是右小重叠碰撞事件。这被称为M-RED_8右小重叠动作191。
在与功能192中将右部分重叠不对称碰撞确定结果与值落入区域146且值落入区域144或区域156内的确定结果进行与运算。在与功能194中将右部分重叠不对称碰撞确定结果与值在区域144和156内时的确定结果进行与运算。在功能196中将与功能192和194的输出进行或运算。如果或功能196的输出是高，则这指示确定出现的是右成角度碰撞事件。这被称为M-RED_8右成角度动作197。
进一步，在与功能198中将右部分重叠不对称碰撞确定结果与值位于区域148和156内时的确定结果进行与运算。如果与功能198的输出是高，则确定出现的是右ODB事件。这被称为M-RED_8右ODB动作199。
参照图14，描绘了用于创建逻辑控制开关值的逻辑控制表。图14左手列中的值是根据图10至图13中示出的分类确定的结果得到的。另外，在左手列中，无M-RED_8左不对称动作值是分别根据图6的区域120或图7的区域130中的值得到的，并且无M-RED_8右不对称动作值是分别根据图8的区域140或图9的区域150中的值得到的.
图14中的表的顶行定义了根据图15和图16中示出的值得到的十三列。参照图15，基础部署算法将作为碰撞位移值的函数的碰撞速率值与多个阈值进行比较。使用多个误用框。误用框定义了在可出现限制装置的致动之前必须被超过的速率值对位移值。根据这个示例实施例，提供四个误用框，示出了一个示例误用框形状220。各误用框将具有其本身相关的通过例如对特定车辆平台的测试评价而确定的形状和值。根据本发明的四个误用框被指定为列(1)中使用的Step_Misuse_HS_FRB(高速正面障碍误用框)、列(2)中使用的Step_Misuse_SO(小重叠误用框)、列(3)中使用的Step_Misuse_PretS(预紧器误用框)、列(4)中使用的Step_Misuse_S(气囊误用框)。另外，这些误用框将具有与车辆平台相关的值和形状。如果碰撞速度值对碰撞位移值在相关的误用框之外，则该列的值是高或真。
列(11)至(13)是根据图15中的阈值比较得到的。如果碰撞速率值对碰撞位移值超过特定阈值，则该列的值是高或真。
图14中的列(5)-(10)是根据图16中示出的图得到的。列(5)-(10)中的每个是高或真，前提是作为位移的函数的它们的加速度值或速率值超过它们相关的开关阈值。例如，如果作为位移值的函数的Left_BX_rel_Vel值超过其BX_Rel_Vel_Switch阈值，则列(5)的列值将是高或真。
如下，图14的顶行定义了以下十三列：
(1)当在高速正面刚性障碍事件期间超过HS_FRB误用框的值时，HS_FRB误用框是高；
(2)当在小重叠碰撞事件期间超过小重叠误用框的值时，小重叠误用框是高；
(3)当超过预紧器误用框的值时，PT开关误用框是高；
(4)当在碰撞事件期间超过开关误用值时，气囊开关误用框是高；
(5)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的LBX_Rel_Vel值是高；
(6)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的RBX_Rel_Vel值是高；
(7)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的LBX_AMA值是高；
(8)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的RBX_Rel_Vel值是高；
(9)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的LCZX值是高；
(10)当超过开关阈值时，来自ACU_X传感器的RCZX值是高；
(11)当超过阈值时，PT开关V传感器值是高；
(12)当超过阈值时，气囊开关V传感器值是高；
(13)当超过误用框值和阈值时，一般列是高。
图14中示出的表描述了接着在图15至图26中示出的部署控制逻辑图中用于控制可致动限制装置的逻辑控制开关值。具有“X”的列和行值意味着，那些条件不影响部署控制算法。如果(i)无M-RED_8动作159是高或真同时列(3)中的PT开关误用框值是高或真、(ii)无M-RED_8左不对称动作值是高或真同时列(3)中的PT开关误用框值是高或真、或(iii)无M-RED_8右不对称动作值是高或真同时列(3)中的PT开关误用框值是高或真，则例如图14中示出的逻辑控制开关值N-3将是高或真。这样，实际上，三个不同的碰撞事件条件可将逻辑控制开关值N-3设置成高或真值。举另一个例子，只有当M-RED_8左小重叠动作181是真或高并且列(2)中的小重叠误用框是高或真时，逻辑控制开关值L-2才将是高或真。举第三个例子，当(i)无M-RED_8动作是高或真、(ii)无M-RED_8左不对称动作是高或真、或(iii)无M-RED_8右不对称动作是高或真并且LBX_AMA-ACU_X开关阈值是高或真(即，超过阈值)时，逻辑控制开关值N-7将是高或真。
基于图14中示出的表中的逻辑控制开关值，在图17至图26中示出针对不同车辆碰撞事件的限制装置的致动。使用No.6,776,435专利的系统的基础部署算法86控制两级气囊。如图17至图26中所示的根据本发明的这个示例实施例的增强部署算法对安全带预紧器的部署的定时和两级气囊部署的第一级的致动进行调节。本领域的技术人员应该理解，本发明还可应用于单级气囊的部署。
举例来说，图17示出被归类为无M-RED_8动作事件的碰撞事件。控制左预紧器34/右预紧器36以及左气囊26和右气囊28的第一级部署。列13中的逻辑控制值(即，逻辑控制开关值N-13)代表基础部署算法86进行的控制。根据逻辑控制开关值N-3、N-4、N-7、N-8、N-9、N-10、N-11和N-12进行的其他控制是根据增强算法88进行的。根据这个特定碰撞事件，如果逻辑控制开关值N-3与N-11是高并且(N-7或N-8或N-9或N-10)是高，则通过增强部署算法88致动左安全带预紧器34和右安全带预紧器36。如果逻辑控制开关值N-4与N-12是高并且(N-7或N-8或N-9或N-10)是高，则通过增强部署算法88致动气囊的第一级。如果没有出现这些碰撞事件分类，则当逻辑控制开关N13是高时，通过基础部署算法86致动预紧器和气囊。
图18示出被归类为M-RED_8对称动作事件的碰撞事件。控制左预紧器34/右预紧器36以及左气囊26和右气囊28的第一级部署。列13中的逻辑控制值(即，S-13)代表基础部署算法86进行的控制。根据逻辑控制开关值S-1、S-3、S-4、S-7、S-8、S-9、S-10、S-11和S-12进行的其他控制是根据图18的逻辑控制图按照增强算法88进行的。如在图18中清楚的，当S13是高时，将通过基础部署算法致动左预紧器和右预紧器。当(S1或S3)是高并且(S7或S8或S9或S10)是高并且S11是高时，用增强部署算法致动左安全带预紧器34和右安全带预紧器36。当(S1或S4)是高并且(S7或S8或S9或S10)是高并且S12是高时，将用增强部署算法致动左气囊26和右气囊28的第一级。
类似地，图19至图26示出基于图14中示出的逻辑控制开关状态和图19至图26中的每个中示出的具体逻辑控制布置以与针对图17和图18描述的类似方式操作的其它示例逻辑控制布置。
图19示出被归类为M-RED_8左对称动作事件的碰撞事件。控制左预紧器34/右预紧器36以及左气囊26和右气囊28的第一级部署。列13中的逻辑控制值(即，L-13)代表基础部署算法86进行的控制。根据逻辑控制开关值L-3、L-4、L-7、L-8、L-9、L-10、L-11和L-12进行的其他控制是按照增强算法88进行的并且根据图19的逻辑控制图控制预紧器和气囊的第一级。另外，基于通过与功能240将增强部署算法的一部分与基础部署算法进行与运算，控制左帘30(即，驾驶员侧)。特别地，增强部署算法必须通过(L4是高并且(L7或L8或L9或L10)是高并且L12是高)或(L13是高)决定部署气囊的第一级，并且作为ACU_Y值的函数的LBY-SIS必须超过其相关阈值并且根据基础部署算法的碰撞严重度值必须是高或真而。如果这样，则接着将部署驾驶员侧的气帘。在图19中，与功能240对应于图13中的与功能92。
图20描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者在M-RED_8右不对称动作事件期间控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图21描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者针对M-RED_8左小重叠动作事件控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图22描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者针对M-RED_8左成角度动作事件控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图23描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者针对M-RED_8左ODB动作事件控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图24描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者针对M-RED_8右小重叠动作事件控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图25描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者在M-RED_8右成角度动作事件期间控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。图26描绘了使用基础部署算法和增强部署算法二者针对M-RED_8右ODB动作事件控制限制装置24、30、32的致动的控制逻辑。
本领域的技术人员应该理解，本发明通过使用增强部署算法在特定车辆碰撞事件期间提供了更快的TTF。特别地，本发明提供了：
(1)针对56-kph FRB和小/窄重叠碰撞事件的正面气囊和预紧器的极快速决策/感测时间(发动时间“TTF”)(在5ms至10ms的范围内)；
(2)针对小重叠碰撞事件、倾斜/成角度和偏移可变形障碍(“ODB”)事件的侧帘气囊的必须受坚定且很好控制的部署决策和针对56-kph FRB事件的帘气囊的非部署决策；
(3)针对ODB碰撞事件的改进的部署决策时间；
(4)针对所有高严重度碰撞事件的安全带加载限制器的改进控制。
根据以上对本发明的描述，本领域的技术人员将感受到改进、变化和修改。在本领域的技术范围内的改进、变化和/或修改旨在被随附权利要求书涵盖在内。

Claims (18)

1.一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：
感测多个碰撞事件指示；
响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别正向刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、成角度碰撞事件和小重叠碰撞事件中的至少一个；
响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制的步骤还包括以下步骤：使用被分类的碰撞事件创建逻辑控制开关值表，所述逻辑控制开关值表具有响应于事件分类的多个逻辑控制开关值，以及使用逻辑控制开关值来减少所述可致动限制装置的部署定时。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，感测多个碰撞事件的步骤包括在车辆的两个相对远侧位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，将碰撞事件分类的步骤将在所述两个相对远侧位置中的一个确定的第一碰撞速率值与在所述两个相对远侧位置中的另一个确定的第二碰撞速率值进行比较，通过比较的结果限定事件分类。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，感测多个碰撞事件的步骤包括在车辆的两个相对挤压区位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，将碰撞事件分类的步骤将根据所述两个相对挤压区位置中的一个确定的第一碰撞速率值与在所述两个相对挤压区位置中的另一个确定的第二碰撞速率值进行比较，通过比较的结果限定事件分类。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，感测多个碰撞事件的步骤包括在车辆的远侧位置感测车辆的横向方向上的碰撞加速度和纵向方向上的碰撞加速度，其中，将碰撞事件分类的步骤包括根据感测到的所述纵向方向上的碰撞加速度来确定碰撞位移值并且将感测到的车辆横向方向上的碰撞加速度值与确定的纵向方向上的碰撞位移值进行比较，通过比较的结果确定碰撞事件分类。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，感测多个碰撞事件的步骤包括在车辆的远侧位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，将碰撞事件分类的步骤包括根据感测到的纵向方向上的碰撞加速度确定碰撞速率值和碰撞位移值并且对作为确定的碰撞位移值的函数的确定的碰撞速率值进行比较，通过比较的结果确定碰撞事件分类。
7.一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：
感测多个碰撞事件指示；
响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别小重叠碰撞事件；以及
响应于碰撞事件的分类，控制所述可致动限制装置的部署定时。
8.一种控制可致动限制装置的方法，所述方法包括以下步骤：
感测多个碰撞事件指示；
响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类；以及
使用基础部署控制算法和增强部署算法，响应于碰撞事件的分类控制所述可致动限制装置的部署定时，其中，所述增强部署算法针对小重叠碰撞事件进行监测。
9.一种控制可致动限制装置的设备，所述设备包括：
多个传感器，用于感测多个碰撞事件指示；以及
控制器，用于响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别正向刚性障碍碰撞事件、偏移可变形障碍碰撞事件、成角度碰撞事件和小重叠碰撞事件中的至少一个，以及响应于碰撞事件的分类来控制所述可致动限制装置的部署定时。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述控制器包括使用被分类碰撞事件的逻辑控制开关值表，所述逻辑控制开关值表具有响应于事件分类的多个逻辑控制开关值，所述逻辑控制开关值用于减少所述可致动限制装置的部署定时。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述传感器在车辆的两个相对远侧位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，所述控制器将在所述两个相对远侧位置中的一个确定的第一碰撞速率值与在所述两个相对远侧位置中的另一个确定的第二碰撞速率值进行比较，通过比较的结果限定事件分类。
12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述传感器在车辆的两个相对挤压区位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，所述控制器将在所述两个相对挤压区位置中的一个确定的第一碰撞速率值与在所述两个相对挤压区位置中的另一个确定的第二碰撞速率值进行比较，通过比较的结果限定事件分类。
13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述传感器在车辆的远侧位置感测车辆的横向方向上的碰撞加速度和纵向方向上的碰撞加速度，其中，所述控制器根据感测到的所述纵向方向上的碰撞加速度来确定碰撞位移值并且将感测到的车辆横向方向上的碰撞加速度值与确定的纵向方向上的碰撞位移值进行比较，通过比较的结果确定碰撞事件分类。
14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述传感器在车辆的远侧位置感测车辆纵向方向上的碰撞加速度，其中，所述控制器根据感测到的纵向方向上的碰撞加速度确定碰撞速率值和碰撞位移值并且对作为确定的碰撞位移值的函数的确定的碰撞速率值进行比较，通过比较的结果确定碰撞事件分类。
15.一种控制可致动限制装置的设备，所述设备包括：
多个传感器，用于感测多个碰撞事件指示；以及
控制器，用于响应于感测到的碰撞事件指示将碰撞事件分类，以识别小重叠碰撞事件，以及响应于碰撞事件的分类来控制所述可致动限制装置的部署定时。
16.一种控制可致动限制装置的设备，所述设备包括：
多个传感器，用于感测多个碰撞事件指示；以及
控制器，用于响应于感测到的碰撞事件指示来控制所述可致动限制装置，所述控制器包括响应于感测到的碰撞事件指示来控制所述可致动限制装置的基础部署算法并且还包括将碰撞事件指示分类以确定是否出现小重叠碰撞事件的增强部署算法，相对于所述基础部署算法提供的控制，所述增强部署算法减少了当分类为小重叠碰撞事件时所述限制装置致动的定时。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述多个传感器包括安装在车辆的前向挤压区中的挤压区加速度传感器和安装在车辆的相对设置侧结构中的远处设置侧加速度传感器。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述挤压区加速度传感器和所述远处设置侧加速度传感器都是能够测量车辆纵轴和车辆横轴上的加速度的多轴加速度传感器。
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