CN105128791B - 用于控制可致动的安全设备的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于控制可致动的安全设备的方法和装置。一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号。该方法还包括步骤：感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行并接近车辆的相对侧的第二方向上的碰撞加速度并提供指示第二方向上的碰撞加速度的第二加速度信号。该方法还包括步骤：确定在函数上与第二加速度信号有关的横向碰撞值以及比较确定的横向碰撞值与安全阈值。该方法还包括步骤：响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。

Description

用于控制可致动的安全设备的方法和装置
本申请是申请号为200980133342.8、申请日为2009年8月27日、发明名称为“用于控制可致动的安全设备的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2008年8月28日向美国专利局提交的申请No.12/200,490和2008年8月28日向美国专利局提交的申请No.12/200,516的优先权，其主题通过引用而被全部合并于此。
技术领域
本发明涉及用于确定车辆碰撞状况的方法和装置，更具体地，涉及用于响应确定发生了车辆碰撞状况控制可致动的车辆安全设备的方法和装置。
背景技术
可致动的乘坐者约束系统用来帮助在车辆碰撞事件中保护车辆的乘坐者。这样的可致动的乘坐者约束系统可以包括可充气乘坐者约束设备，例如气袋，帮助在确定发生车辆碰撞事件时保护车辆乘坐者。
转让给TRW公司的Foo等人的美国专利No.5,935,182公开了一种用于确定这样的碰撞事件的方法和装置，并且特别针对利用虚拟的碰撞传感区分车辆碰撞状况。转让给TRW公司的Foo等人的U,S.专利No.6,036,225公开了一种在利用碰撞严重程度索引值的车辆中用于控制多级可致动的约束体系的方法和装置。同样转让给TRW公司的Foo等人的美国专利No.6,186,539公开了一种用于利用碰撞严重程度索引和碰撞带传感器控制多级可致动的约束设备的方法和装置。转让给TRW汽车U.S.LLC公司的Foo等人的美国专利公开No.2007/0005207公开了一种用于使用侧卫星加速度计控制可致动的约束设备的方法和装置。
发明内容
本发明针对一种用于确定车辆碰撞状况的方法和装置，更具体地，针对一种用于响应于确定发生了车辆碰撞状况控制可致动的车辆安全设备的方法和装置。
根据本发明的示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并且提供指示第一方向上的碰撞加速度的第一碰撞加速度信号。该方法还包括步骤：感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上并接近车辆的相对侧的碰撞加速度并提供指示第二方向上的并接近车辆的相对侧的碰撞加速度的第二加速度信号。该方法还包括步骤：确定在函数与第二加速度信号有关的横向碰撞值并且比较确定的横向碰撞值与安全阈值。该方法更进一步包括步骤：响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
根据本发明的另一个示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号；感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示第二方向上的碰撞加速度的第二加速度信号；以及在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的加速度信号。该方法还包括步骤：确定在函数上与第二加速度信号有关的横向碰撞估计值，并确定在函数上与在远离位置处的加速度信号有关的远离碰撞估计值。该方法比较作为确定的远离估计值的函数的确定的横向碰撞估计值与相关的阈值，并响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
根据本发明的另一个示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的中央加速度信号；在基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示在基本上中央位置处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的中央加速度符号；在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的远离加速度信号；以及在接近车辆的相对侧处感测第二方向上的碰撞加速度并提供指示在接近车辆的相对侧处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的远离加速度信号。该方法还包括步骤：确定在函数上与从一侧到另一侧的中央加速度信号有关的从一侧到另一侧的碰撞估计值，确定在函数上与从前到后的远离加速度信号有关的从前到后的远离碰撞估计值，以及确定在函数上与从一侧到另一侧的远离加速度信号有关的从一侧到另一侧的远离碰撞估计值。该方法比较作为确定的从前到后的远离估计值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值，比较确定的从一侧到另一侧的远离碰撞估计值与相关的安全阈值，以及比较作为从前到后的中央加速度信号的值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值。响应于该比较和从前到后的中央加速度信号确定车辆的碰撞状况。
根据本发明的另一个示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的中央加速度信号；在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的远离加速度信号；以及在接近车辆的相对侧处感测在基本上与第一方向横向的第二方向上的碰撞加速度并提供指示在接近车辆的相对侧处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的远离加速度信号。响应于通过在远离车辆的基本上中央位置和接近车辆的相对侧处的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度改善的从前到后的中央加速度信号的区分估计，并响应于在接近车辆的相对侧处感测的基本上与第一方向横向的第二方向上的碰撞加速度的安全估计，确定车辆的碰撞状况。
根据本发明的另一个示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的装置包括：第一加速度计，用于感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号。该装置还包括：第二加速度计，用于感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上并且接近车辆的相对侧的碰撞加速度并提供指示第二方向上的并接近车辆的相对侧的碰撞加速度的第二加速度信号。该装置还包括：控制器，用于确定在函数与第二加速度信号有关的横向碰撞值并且比较横向碰撞值与安全阈值。该控制器还响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
根据本发明的另一个示例实施例，一种用于确定车辆的碰撞状况的装置包括：第一加速度计，用于在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号；第二加速度计，用于感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示第二方向上的碰撞加速度的第二加速度信号；和第三加速度计，用于在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的加速度信号。提供控制器，该控制器用于确定在函数上与第二加速度信号有关的横向碰撞估计值并且确定在函数上与在远离位置处的加速度信号有关的远离碰撞估计值，该控制器比较作为确定的远离估计值的函数的确定的横向碰撞估计值与相关的阈值，该控制器还响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
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是根据本发明的示例实施例的具有可致动的乘坐者约束系统的车辆的示意俯视图；
图2是图1的装置的控制部分的功能框图；
图3是显示根据本发明的示例实施例的由图2的控制部分使用的控制过程的第一部分的功能框图；
图4是显示图3显示的控制过程的第二部分的功能框图；和
图5是显示根据本发明的第二示例实施例的由图2的控制部分使用的控制过程的一部分的功能框图。
具体实施方式
参考图1和2，根据本发明的实例，装置10安装在车辆12中用于确定车辆的碰撞状况并且控制可致动的乘坐者约束系统14的致动。可致动的乘坐者约束系统14包括例如第一正面可充气乘坐者约束设备16，例如位于车辆12的驾驶员侧18的安装在转向盘上的气袋模块。可致动的乘坐者约束系统14还可以包含第二正面可充气乘坐者约束设备20，例如位于车辆12的乘客侧22的安装在仪表盘上的气袋模块。
可致动的乘坐者约束系统14还可以包含第一侧面撞击可充气乘坐者约束设备24，例如位于车辆12的驾驶员侧18的安装在门上的气袋模块、安装在座位上的气袋模块、或安装在车顶梁上的幔帐气袋模块。第一侧面撞击可充气乘坐者约束设备24可以可替换地位于车辆12的侧面结构中的任何地方或接近于侧面结构，例如侧柱和/或侧身面板。可致动的乘坐者约束系统14可以更进一步包含第二侧面撞击可充气乘坐者约束设备26，例如位于或接近于车辆12的乘客侧22的侧面结构的安装在门上的气袋模块、安装在座位上的气袋模块、或安装在车顶梁上的幔帐气袋模块。可致动的乘坐者约束系统14还可以或可替换地包含可致动的安全带乘坐者约束设备，例如驾驶员侧安全带预拉伸器28和/或乘客侧安全带预拉伸器29。可致动的乘坐者约束系统14又可以或可替换地包含响应于对车辆12的撞击帮助保护车辆乘坐者的任何可致动的乘坐者约束设备。
可致动的乘坐者约束系统14的乘坐者约束设备16、20、24、26、28和29是车辆12的可致动的约束或安全设备。可以响应于车辆的撞击或碰撞状况致动的车辆12的其它可致动的约束或安全设备包括车辆门锁(未示出)，并且可以包括悬挂控制系统(未示出)、可展开的滚动杆(未示出)和外部气袋(未示出)或车辆内或外的其它可充气设备。
装置10还包括位于车辆12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，诸如加速度计，它的用于感测碰撞加速度的感应轴在基本上与车辆12的纵向轴或从前到后的轴平行的方向上。车辆12的纵向轴或从前到后的轴在图1中被指定为X轴。第一碰撞加速度传感器32提供被指定为CCU_1X的碰撞加速度信号。传感器组件30还包括第二碰撞加速度传感器34，诸如加速度计，它的用于感测碰撞加速度的感应轴在基本上与车辆12的横向轴或从一侧到另一侧的轴平行的方向上。车辆12的横向轴或从一侧到另一侧的轴在图1中被指定为Y轴并且取向基本上垂直于X轴。第二碰撞加速度传感器34提供被指定为CCU_1Y的碰撞加速度信号。
根据本发明的一个示例实施例，第一碰撞加速度传感器32具有标称的±100g's的灵敏度(g是由于地球的引力引起的加速度的值，即32英尺/平方秒或9.8米/平方秒)。根据本发明的一个示例实施例，第二碰撞加速度传感器34具有标称的±20g's的灵敏度。
分别来自于碰撞加速度传感器32和34的碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y可以使用几种形式中的任何一种。碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y的每个可以具有作为感测的碰撞加速度的函数而变化的幅度、频率、脉冲持续时间和/或任何其它电气特性。在图1和2所示的示例实施例中，碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y具有指示感测的碰撞加速度，即作为感测的碰撞加速度的函数而变化的频率和幅度特性。因而，碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y的每一个具有在函数上与分别沿着相应的碰撞加速度传感器32或34的感应轴的感测的碰撞加速度有关的电气特性。
装置10还可以包括位于或邻近或靠近车辆12的驾驶员侧18上的侧面结构(诸如驾驶员侧车辆B柱42或驾驶员侧门44)中的两个驾驶员侧卫星碰撞加速度传感器36和40。侧卫星碰撞加速度传感器36具有取向在基本上与车辆的Y轴平行的方向上感测碰撞加速度的感应轴并且提供被指定为RAS_1BY的信号。侧卫星碰撞加速度传感器40具有取向在基本上与车辆的X轴平行的方向上感测碰撞加速度的感应轴并且提供被指定为RAS_1BX的信号。尽管侧卫星碰撞加速度传感器36和40被描述为分离的传感器，但是它们可以而被合并到单个XY传感器中。
装置10还可以包括位于或邻近或靠近车辆12的乘客侧22上的侧面结构(诸如乘客侧B柱48或乘客侧门50)中的两个乘客侧卫星碰撞加速度传感器38和46。侧卫星碰撞加速度传感器38具有用于在基本上与车辆的Y轴平行的方向上感测碰撞加速度的感应轴并且提供被指定为RAS_2BY的信号。侧卫星碰撞加速度传感器46具有用于在基本上与车辆的X轴平行的方向上感测碰撞加速度的感应轴并且提供被指定为RAS_2BX的信号。尽管乘客侧卫星碰撞加速度传感器38和46被描述为分离的传感器，但是它们可以而被合并到单个XY传感器中。
分别来自于侧卫星碰撞加速度传感器36、40、38和46的碰撞加速度信号RAS_1BY、RAS_1BX、RAS_2BY和RAS_2BX可以使用几个形式中的任何形式。碰撞加速度信号RAS_1BY、RAS_1BX、RAS_2BY和RAS_2BX的每个可以具有具有作为感测的碰撞加速度的函数而变化的幅度、频率、脉冲持续时间和/或任何其它电气特性。在图1和2所示的示例实施例中，碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY具有作为在基本上与车辆的Y轴平行的方向上感测的碰撞加速度的函数而变化的频率和幅度特性。碰撞加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX具有作为在基本上与车辆的X轴平行的方向上感测的碰撞加速度的函数而变化的频率和幅度特性。因而，碰撞加速度信号RAS_1BY、RAS_1BX、RAS_2BY和RAS_2BX的每一个具有作为分别沿着相应的侧卫星碰撞加速度传感器36、40、38或46的感应轴感测的碰撞加速度的函数而变化的电气特性。侧卫星碰撞加速度传感器36和38被布置为在相对的方向上感测加速度并提供正的碰撞加速度值。
装置10可以包括其它Y轴和X轴侧卫星碰撞加速度传感器。这样的其它Y轴和X轴侧卫星碰撞加速度传感器可以被安装在或接近于车辆12的驾驶员侧18和乘客侧22的C柱52和54和/或安装在或接近于车辆的驾驶员侧18和乘客侧22的D柱56和58。如果使用C柱和/或D柱侧卫星碰撞加速度传感器，则它们的信号将被分别指定为RAS_C3Y和RAS_C3X(驾驶员侧C柱52)、RAS_C4Y和RAS_C4X(乘客侧C柱54)、RAS_D5Y和RAS_D5X(驾驶员侧D柱56)和RAS_D6Y和RAS_D6X(乘客侧D柱58)。但是，在图1和2所示的本发明的实施例中，仅仅示出了侧卫星碰撞加速度传感器36、40、38和46。
参考图2，装置10还包括控制器70。将分别来自于碰撞加速度传感器32和34的碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y和分别来自于侧卫星碰撞加速度传感器36和38的碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY提供给控制器70。根据本发明的一个示例实施例，控制器70可以是被编程以执行包括一个或更多个算法的控制过程的微型计算机。然而，控制器70执行的功能可以由其它数字与/和模拟电路执行，包括分离的电气或电子元件，其可以被装配在使用分立的电路或被制造为特定用途集成电路(“ASIC”)的一个或更多个电路板上。
根据本发明的示例实施例，控制器70监视分别来自于碰撞加速度传感器32和34的碰撞加速度信号CCU_1X和CCU_1Y和分别来自于侧卫星碰撞加速度传感器36和38的RAS_1BY和RAS_2BY。控制器70执行一个或更多个碰撞确定算法以确定是否存在车辆碰撞状况。如果控制器70确定车辆碰撞事件发生，对于该事件预期致动或展开可致动的乘坐者约束系统14或单独的乘坐者约束设备或车辆的其它可致动的安全设备，则将致动这些设备。控制器70具有区分展开碰撞事件和非展开碰撞事件的能力。
控制器70执行的碰撞确定算法根据碰撞加速度信号CCU_1X、CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY确定特定值。确定的值用于确定是否存在车辆碰撞状况以及是否应该展开或致动可致动的乘坐者约束系统14或单独的乘坐者约束设备或车辆的任何其它可致动的安全设备。如果根据确定的值确定展开或致动可致动的乘坐者约束系统14或单独的乘坐者约束设备，例如第一正面可充气乘坐者约束设备16或第二正面可充气约束设备20或车辆的任何其它可致动的安全设备，则控制器70输出适当的展开信号或命令。可以根据确定的值和阈值越过的时间在不同的时间致动多级设备，或者可以根据确定的值和阈值越过的时间在不同的时间致动不同的设备。
根据本发明的一个示例实施例的装置10仅仅使用碰撞加速度信号CCU_1X、CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY来确定是否存在车辆碰撞状况以及是否应该展开或致动可致动的乘坐者约束系统14或单独的可致动的乘坐者约束或车辆的安全设备。装置10也可以可替换地使用来自于附加的侧卫星碰撞加速度传感器40和46的滤波或没有滤波的附加的碰撞加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX来进行碰撞确定与/和展开或致动决定。除碰撞加速度信号CCU_1X、CCU_1Y、RAS_1BY和RAS_2BY之外，如果需要，在碰撞确定与/和展开或致动决定中可以接收和使用的其它信号是来自于可选的C柱与/和D柱侧卫星碰撞加速度传感器的信号RAS_C3Y、RAS_C3X、RAS_C4Y、RAS_C4X、RAS_D5Y、RAS_D5X、RAS_D6Y和RAS_D6X以帮助检测特定类型的碰撞事件。在碰撞确定与/和展开或致动决定中可以接收和采用的其它信号是来自于提供指示驾驶员和/或乘客安全带扣是锁上还是未锁上的信号的驾驶员和/或乘客安全带扣开关传感器的信号、来自于提供指示座位乘坐者的感测的重量的信号的驾驶员和/或乘客重量传感器的信号、以及来自于提供指示其它的车辆乘坐者信息(诸如儿童座位的存在、位置、高度、周长、移动、和/或使用)的信号的传感器的信号。
参考图3和4，控制器70使用根据本发明的一个示例实施例显示的控制过程和逻辑来确定是否存在展开车辆碰撞状况并且控制可致动的乘坐者约束系统14。图3和4中显示和描述的过程和逻辑特别用于控制车辆12的驾驶员侧18上的可致动的乘坐者约束设备，诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16。尽管如此，此过程和逻辑表示可以用来控制车辆12的任何可致动的约束的过程和逻辑，诸如在车辆12的乘客侧22上的第二正面可充气乘坐者约束设备20或响应于车辆12的碰撞状况帮助保护车辆乘坐者的任何其它可致动的乘坐者约束设备。该控制过程和逻辑也可以用来控制车辆12的任何可致动的安全设备，诸如车辆门锁、悬挂控制系统、可开展的滚动杆和/或外部气袋或车辆外或内的其它可充气设备。
根据图3和4的示例实施例控制过程，碰撞加速度传感器32提供具有指示在基本上与车辆12的X轴平行的方向上车辆的加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号CCU_1X。将加速度信号CCU_1X提供给控制器70的低通滤波器(“LPF”)功能72。LPF功能72对加速度信号CCU_1X滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波除去的信号分量对区分是否发生车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧的可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
将来自于LPF功能72的滤波输出信号提供给控制器70的模/数(“A/D”)转换器功能74。A/D转换器功能74将滤波后的碰撞加速度信号转换成数字信号。可以利用另一个滤波器功能(未示出)对A/D转换器功能74的输出进行滤波，该滤波器功能具有为了除去与A/D转换有关的小的漂移和偏移而确定的滤波器值。该其它滤波器功能可以被数字地实现在控制器70内。控制器70的确定和比较功能76根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X确定两个碰撞度量值VEL_REL_1X和DISPL_REL_1X。特别地，确定和比较功能76通过对滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X进行积分来确定VEL_REL_1X，其是在基本上与X轴平行的方向上的速度。确定和比较功能76也通过对滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X进行两次积分来确定DISPL_REL_1X，其是在基本上与X轴平行的方向上的位移。
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中完全描述的虚拟碰撞感测过程来确定碰撞位移值和碰撞速度值，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的确定和比较功能76比较值VEL_REL_1X与至少一个区分阈值，该比较用来区分是否发生碰撞事件。区分阈值可以是可变的或可以是固定的。根据本发明的一个示例实施例，确定和比较功能76比较作为DISPL_REL_1X值的函数的VEL_REL_1X值与第一变化的区分阈值78和第二变化的区分阈值80。根据本发明的一个示例实施例，第一和第二阈值78和80的变化的图形表示包括在图3中。可以看出，在后面是大的阶跃或下降的最初的高的平台之后，第一和第二阈值78和80通常随基本上与X轴平行的方向上的位移DISPL_REL_1X的增加而增加。经验性测试或计算可以用来确定作为提供期望的致动控制需要的位移值DLSPL_REL_1X的函数的第一和第二阈值78和80的变化。由确定和比较功能76确定的VEL_REL_1X值超过第一阈值78或第二阈值80的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存，该锁存功能在预定的时间段将数字高(HIGH)信号提供给控制器70的与(AND)功能114(图4)。本示例实施例控制过程的此部分没有在图3和图4中显示，图3和图4替代地图示了如果确定和比较功能76确定VEL_REL_1X值不超过第一阈值78或第二阈值80的控制过程。
作为比较作为DISPL_REL_1X的函数的VEL_REL_1X值与第一和第二变化的阈值78和80的一部分，确定和比较功能76保证在开始任何比较以前VEL_REL_1X值在安全免除框(sating immunity box)82外。安全免除框82的目的是过滤误用事件以及当碰撞速度和/或碰撞位移值在安全免除框值的范围之内时防止乘坐者约束设备的致动。误用事件包括锤击、道路颠簸、门猛然关上、及其他事件，其从碰撞加速度传感器32产生不是展开碰撞事件的结果的输出信号。安全免除框82用确定的碰撞速度和碰撞位移的值表示，低于该值将不能致动可致动的乘坐者约束体系14。只有在确定的碰撞速度VEL_REL_1X值和/或碰撞位移DISPL_REL_1X值超过由安全免除框82表示的速度和位移并且因此在安全免除框82外之后，才响应于碰撞度量确定正常地允许可致动的乘坐者约束系统14的致动。因此，本文中的术语“免除”有时可以在讨论阈值时用于定义是否允许可致动的乘坐者约束系统14的致动。
安全免除框82定义由VEL_REL_1X和DISPL_REL_1X的预定的上限值限定的区域。当VEL_REL_1X的确定的值在安全免除框82的范围之内时，安全功能关闭或在数字低(LOW)状况，因此不能发生可致动的乘坐者约束系统14的致动。如果值VEL_REL_1X在安全免除框82的范围之外，则安全功能开启(ON)或在数字高状况，因此可以致动可致动的乘坐者约束系统14。根据本发明，如果值VEL_REL_1X在安全免除框82之外然后进入或再进入安全免除框，则在值VEL_REL_1X进入或再进入安全免除框之后，安全功能保持开启的时间段延长或增大了。这称为锁存的时间段。此外，即使在图3中仅仅显示了一个安全免除框82，每个阈值78和80也可以具有相关的安全免除框。
尽管图3显示了来自于确定和比较功能76的单个输出，但是实际上存在两个输出。第一输出反映VEL_REL_1X值超过第一阈值78的发生。第二输出反映VEL_REL_1X值超过第二阈值80的发生。控制器70在控制过程的剩余步骤期间一直区分第一和第二输出。第一输出用于控制一个车辆乘坐者约束设备或其它的车辆安全设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的致动。第二输出用于控制另一个车辆乘坐者约束设备或其它的车辆安全设备(诸如驾驶员侧安全带预拉紧器28)的致动。如果对所有的可致动的乘坐者约束设备或其它的车辆安全设备仅仅期望单个阈值，则在图3和4的控制过程中可以仅仅采用阈值78和80中的一个。类似地，如果期望多于两个阈值来根据不同的阈值控制多于两个不同的乘坐者约束设备或其它的安全设备，则在图3和4的控制过程中可以采用附加的阈值。
此外，根据图3和4的示例实施例控制过程，碰撞加速度传感器34提供具有指示在发生碰撞事件时在基本上与车辆12的Y轴平行的方向上车辆的碰撞加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号CCU_1Y。将加速度信号CCU_1Y提供给控制器70的低通滤波器功能86。LPF功能86对加速度信号CCU_1Y滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波除去的信号分量对区分是否存在车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
将来自于LPF功能86的滤波后的输出信号提供给控制器70的A/D转换器功能88。A/D转换器功能88将滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y转换成数字信号。可以利用另一个具有为了除去与A/D转换有关的小的漂移和偏移而确定的滤波器值的滤波器功能(未示出)对A/D转换器功能88的输出进行滤波。其它的滤波器功能可以被数字地实现在控制器70之内。将滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y提供给控制器70的确定和比较功能90，其根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值CCU_1YSigned_A_MA，以及还根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X确定碰撞度量值CCU_1X_Long_A_MA。
值CCU_1YSigned_A_MA是由第二碰撞加速度传感器34感测的加速度的移动平均值。此值通过计算来自于第二碰撞加速度传感器34的相关的滤波后的加速度信号CCU_1Y的移动平均值确定的。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。该平均值通过去掉最旧的样本、用最新的样本替换它、然后确定新的平均值来更新。由于平均值随着时间变化或“移动”，因此它称为“移动平均值”。经验性测试或计算可以用来确定用于值CCU_1YSigned_A_MA的样本的数目。使用加速度信号的“带符号的”值来计算来自于第二碰撞加速度传感器34的相关的滤波后的加速度信号CCU_1Y的移动平均值。特别地，通过为加速度信号CCU_1Y的每个值提供符号(即，正号或负号)来反映第二碰撞加速度传感器34感测的加速度的方向。那些符号在确定碰撞度量值CCU_1YSigned_A_MA时被考虑。
值CCU_1X_Long_A_MA是由第一碰撞加速度传感器32感测的加速度的移动平均值。此值通过计算来自于第一碰撞加速度传感器32的相关的滤波后的加速度信号CCU_1X的移动平均值确定。如前所述，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。该平均值通过去掉最旧的样本、用最新的样本替换它、然后确定新的平均值来更新。由于平均值随着时间变化或“移动”，因此它称为“移动平均值”。经验性测试或计算可以用来确定用于值CCU_1X_Long_A_MA的样本的数目。
控制器70的确定和比较功能90比较值CCU_1YSigned_A_MA与阈值。阈值可以是可变的或可以是固定的。特别地，确定和比较功能90比较作为CCU_1X_Long_A_MA值的函数的CCU_1YSigned_A_MA与变化的阈值94。根据本发明的一个示例实施例，阈值94的变化的图形表示包括在图3中。可以看出，在后面是大的阶跃或下降的最初的高的平台之后，阈值94通常随CCU_1X_Long_A_MA值的增大而减小，最终变成常数。经验性测试或计算可以用来确定作为CCU_1X_Long_A_MA值的函数的阈值94的变化以产生期望的控制效果用于展开乘坐者约束设备。由确定和比较功能90确定的CCU_1YSigned_A_MA值超过第三阈值94的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存，该锁存功能在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的或(OR)功能96。
还将分别来自于A/D转换器功能88和74的滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y和CCU_1X提供给控制器70的另一个确定和比较功能100。确定和比较功能100根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值CCU_1YSigned_A_MA并根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X确定碰撞度量值CCU_1X_Long_A_MA。可替换地，可以将碰撞度量值CCU_1YSigned_A_MA和CCU_1X_Long_A_MA从确定和比较功能90提供给确定和比较功能100。
确定和比较功能100比较值CCU_1YSigned_A_MA与不同的阈值。不同的阈值可以是可变的或可以是固定的。特别地，确定和比较功能100比较作为CCU_1X_Long_A_MA值的函数的CCU_1YSigned_A_MA值与变化的阈值102和变化的阈值104。根据本发明的一个示例实施例，阈值102和104的变化的图形表示描绘在图3中。可以看出，阈值102和104通常随CCU_1X_Long_A_MA值的增大而增大。经验性测试或计算可以用来确定作为CCU_1X_Long_A_MA值的函数的阈值102和104的变化以实现期望的用于展开乘坐者约束设备的控制功能。
如果由确定和比较功能100确定CCU_1YSigned_A_MA值保持小于阈值104并大于阈值102以及逐渐移动通过在阈值102和104之间划定的三个区带(在图3中标记为1、2和3)，则此事件通过控制器70的锁存器功能(未示出)时间锁存。这在预定时间段向控制器的或功能96提供数字高信号。当或功能96经由确定和比较功能90以及确定和比较功能100的各自的时间锁存器功能从确定和比较功能90或从确定和比较功能100接收到数字高信号时，或功能开启或为高并且将数字高信号提供给与(AND)功能106的一个输入。
将分别来自于A/D转换器功能88和74的滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y和CCU_1X提供给控制器70的另外的确定和比较功能108。确定和比较功能108根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值CCU_1YUnSigned_A_MA并根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1X确定碰撞度量值CCU_1X_Short_A_MA。
用与值CCU_1YSigned_A_MA一样的方法确定碰撞度量值CCU_1YUnsigned_A_MA，除了对于加速度信号CCU_1Y的每个值忽略第二碰撞加速度传感器34感测的加速度的方向之外。因而，加速度信号CCU_1Y的无符号的值(即，它们的绝对值)用于确定碰撞度量值CCU_1YUnsigned_A_MA。类似地，用与碰撞度量值CCU_1X_Long_A_MA一样的方法确定碰撞度量值CCU_1X_Short_A_MA，除用于确定CCU_1X_Short_A_MA的滤波后的加速度信号的样本的预定数目小于用于确定值CCU_1X_Long_A_MA的样本的预定数目之外。经验性测试或计算可以用来确定用于值CCU_1YUnsigned_A_MA和值CCU_1X_Short_A_MA的样本的数目以提供乘坐者约束设备的期望的控制。
控制器70的确定和比较功能108比较值CCU_1YUnsigned_A_MA与阈值。阈值可以是可变的或可以是固定的。特别地，确定和比较功能108比较作为CCU_1X_Short_A_MA值的函数的CCU_1YUnSigned_A_MA值与变化的阈值110。根据本发明的一个示例实施例，阈值110的变化的图形表示描绘在图3中。可以看出，在后面是大的阶跃或下降的最初的高的平台之后，阈值110通常随CCU_1X_Short_A_MA值的增大而保持相对平坦，尽管它包括几个小的值的阶跃。经验性测试或计算可以用于确定作为CCU_1X_Short_A_MA值的函数的阈值110的变化以实现期望的展开控制。由确定和比较功能108确定的CCU_1YUnsigned_A_MA值超过阈值110的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存。这在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的与功能106。
当与功能106经由它的相关的时间锁存器功能从或功能96以及确定和比较功能106二者接收到数字高信号时，与功能106开启或为高并且将数字高信号提供给与功能106的一个输入端以及确定和比较功能76。响应于从与功能106接收到数字高信号，确定和比较功能76切换用于它的比较功能的阈值。特别地，确定和比较功能76比较VEL_REL_1X值与单个切换的区分阈值112，而不是比较作为DISPL_REL_1X值的函数的VEL_REL_1X值与第一变化的区分阈值78和第二变化的区分阈值80。如图3中的示例实施例控制布置所示，切换的阈值112以与第一和第二变化的阈值78和80相同的一般的方式随着位移DISPL_REL_1X的增大而轻微地增大，但是保持在低于第一和第二变化的阈值78和80的值。尽管在图3中显示了单个切换的阈值112，但是如果期望多个阈值来控制不同的乘坐者约束设备或其它的安全设备，则在图3和4的控制过程中可以采用附加的切换的阈值。
由确定和比较功能76确定的VEL_REL_1X值超过切换的阈值112的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存，该锁存功能在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的与功能84。当与功能84从与功能106以及从确定和比较功能76二者接收到数字的高信号时，基于作为DISPL_REL_1X值的函数的VEL_REL_1X与切换的阈值112的比较，与功能84开启或为高并且将数字高信号提供给与功能114的一个输入(图4)。
此外，根据图3和4的示例实施例控制过程，侧卫星碰撞加速度传感器36提供具有指示在基本上与车辆12的Y轴平行的方向上车辆的加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号RAS_1BY。加速度信号RAS_1BY被提供给控制器70的LPF功能116。LPF功能116对加速度信号RAS_1BY滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波去掉的信号分量对区分是否发生车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
另外，根据图3和4的示例实施例控制过程，侧卫星碰撞加速度传感器38提供具有指示在基本上与车辆12的Y轴平行的方向上车辆的加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号RAS_2BY。加速度信号RAS_2BY被提供给控制器70的LPF功能118。LPF功能118对加速度信号RAS_2BY滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波去掉的信号分量对区分是否发生车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
将来自于LPF功能116和118的滤波后的输出信号分别提供给控制器70的A/D转换器功能120和122。A/D转换器功能120和122将滤波后的碰撞加速度信号转换成数字信号。可以利用其它的具有为了除去与A/D转换有关的小的漂移和偏移而确定的滤波器值的滤波器功能(未示出)对A/D转换器功能120和122的输出进行滤波。这些其它的滤波器功能可以被数字地实现在控制器70之内。滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY和RAS_2BY被提供给两个确定功能124和126。控制器70的确定功能124根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BY确定横向碰撞度量值||A||_MA_A_RAS_1BY。控制器70的确定功能126根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_2BY确定横向碰撞度量值||A||_MA_A_RAS_2BY。
值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY是分别由侧卫星碰撞加速度传感器36和38感测的加速度的绝对值的移动平均值。通过计算分别来自于侧卫星碰撞加速度传感器36和38的相关的滤波后的加速度信号RAS_1BY和RAS__2BY的绝对值的移动平均值来确定这些值。如前所述，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。该平均值通过去掉最旧的样本、用最新的样本替换它、然后确定新的平均值来更新。由于平均值随时间变化或“移动”，因此它被称为“移动平均值”。经验性测试或计算可以用来确定用于值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY的每个的样本的数目。
值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY被提供给控制器70的求和功能128。求和功能128将值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY相加以确定横向碰撞度量值，横向碰撞度量值是由侧卫星碰撞加速度传感器36和38感测的加速度的绝对值的移动平均值的和。控制器70的比较功能比较值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY的总和与阈值，该阈值可以是固定或可以是可变的。特别地，比较功能130比较值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY的总和与安全阈值132。经验性测试或计算可以用于确定所关心的车辆的安全阈值132的值。
由比较功能130确定的值||A||_MA_A_RAS_1BY和||A||_MA_A_RAS_2BY的总和超过安全阈值132的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存，该锁存功能在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的与功能114。当与功能114开启或为高时，作为经由它的相关时间锁存器功能从比较功能130和与功能84或如前所述的确定和比较功能76接收到数字高信号的结果，与功能114将数字的高信号提供给碰撞状况确定和展开控制功能134，其确定车辆12的碰撞状况正在发生。控制器70的碰撞状况确定和展开控制功能134也确定是否发生期望展开或致动可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16或驾驶员侧安全带预拉紧器28或任何其它的车辆安全设备)的车辆碰撞事件。如果期望展开，则控制器70向响应于展开信号展开的可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16和/或驾驶员侧安全带预拉紧器28)输出展开信号。展开或致动决定可以单独地基于车辆碰撞状况正在发生的决定，或者在做出展开或致动决定时可以考虑其它的输入。
由控制器70使用来控制可致动的乘坐者约束系统14的控制过程和逻辑的第二实施例显示在图5中。图5的过程和逻辑特别涉及控制车辆12的驾驶员侧18上的可致动的乘坐者约束设备，诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16。然而，图5表示可以用来控制车辆12的乘客侧22上的第二正面可充气乘坐者约束设备20或响应于车辆12的碰撞状况帮助保护车辆乘坐者的任何其它可致动的乘坐者约束设备。图5的控制过程和逻辑也可以用来控制车辆12的任何可致动的安全设备，诸如车辆门锁、悬挂控制系统、可展开的滚动杆和/或外部气袋或车辆外或内的其它可充气设备。
在图5的控制过程中，第一碰撞加速度传感器32将加速度信号CCU_1X提供给控制器70，并且第二碰撞加速度传感器34将加速度信号CCU_1Y提供给控制器，正如图3和4的控制过程中一样。控制器70通过并包括控制器的与功能106，用与图3和4的控制过程相同的方式以及利用相同的功能来处理信号CCU_1X和CCU_1Y。然而，图5的控制过程与图3和4的控制过程的不同之处在于，分别来自于侧卫星碰撞加速度传感器40和46的加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX用于图5的控制过程中，下面将进行解释。因为图5的控制过程和逻辑在许多方面等同于图3和4的控制过程和逻辑，所以图5仅仅图示由控制器70使用的控制过程和逻辑的第二实施例不同于图3和4的控制过程的部分。图5所示的控制过程的部分与图3和4所示的控制过程在图3的点B和C处，恰好在与功能106之后并且在与功能84之前接合。
根据图5的示例实施例控制过程，侧卫星碰撞加速度传感器40提供具有指示在基本上与车辆12的X轴平行的方向上车辆的加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号RAS_1BX。加速度信号RAS_1BX被提供给控制器70的LPF功能140。LPF功能140对加速度信号RAS_1BX滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波去掉的信号分量对区分是否发生车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
此外，根据图5的示例实施例控制过程，侧卫星碰撞加速度传感器46提供具有指示在基本上与车辆12的X轴平行的方向上车辆的加速度的特性(例如，频率和幅度)的加速度信号RAS_2BX。加速度信号RAS_2BX被提供给控制器70的LPF功能142。LPF功能142对加速度信号RAS_2BX滤波以除去无关的信号分量，诸如由无关的车辆操作事件和/或路面噪声引起的频率。通过滤波去掉的信号分量对区分是否发生车辆碰撞事件以及是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16)的车辆碰撞事件没有用。经验性测试或计算可以用来确定对区分所关心的车辆的车辆碰撞状况和/或确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件有用的信号分量。输出指示车辆碰撞状况和/或用于确定是否发生期望展开驾驶员侧可致动的乘坐者约束设备的车辆碰撞事件的信号分量以用于进一步的处理。
将来自于LPF功能140和142的滤波后的输出信号分别提供给控制器70的A/D转换器功能144和146。A/D转换器功能144和146将滤波后的碰撞加速度信号转换成数字信号。可以利用其它的具有为了除去与A/D转换有关的小的漂移和偏移而确定的滤波器值的滤波器功能(未示出)对A/D转换器功能144和146的输出进行滤波。这些其它的滤波器功能可以被数字地实现在控制器70之内。
将滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX以及来自于A/D转换器功能88的滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y提供给两个确定和区分功能148和150。控制器70的确定和比较功能148根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值CCU_1Y_NFSigned_A_MA，并根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX确定碰撞度量值LRBX_SUM_NF。控制器70的确定和比较功能150根据滤波后的碰撞加速度信号CCU_1Y确定碰撞度量值CCU_1Y_MUSigned_A_MA，并根据滤波后的碰撞加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX确定碰撞度量值LRBX_SUM_MU。
用和碰撞度量值CCU_1YSigned_A_MA相同的方式确定碰撞度量值CCU_1Y_NFSigned_A_MA和CCU_1Y_MUSigned_A_MA，除了使用的滤波后的加速度信号CCU_1Y的预定数目的样本以外。特别地，用于确定值CCU_1Y_NFSigned_A_MA和值CCU_1Y_MUSigned_A_MA的样本的预定数目可以不同于用于确定值CCU_1YSigned_A_MA的数目。此外，用于确定值CCU_1Y_NFSigned_A_MA的滤波后的加速度信号CCU_1Y的样本的预定数目可以不同于用于确定值CCU_1Y_MUSigned_A_MA的数目。经验性测试或计算可以用来确定用于值CCU_1Y_NFSigned_A_MA和值CCU_1Y_MUSigned_A_MA的样本的数目。
值LRBX_SUM_NF和LRBX_SUM_MU是由侧卫星碰撞加速度传感器40和46感测的加速度的移动平均值的总和。这些值通过计算来自于侧卫星碰撞加速度传感器40和46的相关的滤波后的加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX的移动平均值值并将确定的移动平均值加在一起来确定。如前所述，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。该平均值通过去掉最旧的样本、用最新的样本替换它、然后确定新的平均值来更新。由于平均值随时间变化或“移动”，因此它被称为“移动平均值”。经验性测试或计算可以用来确定用于值LRBX_SUM_NF和LRBX_SUM_MU的样本的数目。用于确定值LRBX_SUM_NF的滤波后的加速度信号RAS_1BX和RAS_2BX的样本的预定数目可以不同于用于确定值LRBX_SUM_MU的数目。
控制器70的确定和比较功能148比较值CCU_1Y_NFSigned_A_MA与阈值。阈值可以是可变的或可以是固定的。特别地，确定和比较功能148比较作为LRBX_SUM_NF值的函数的CCU_1Y_NFSigned_A_MA与变化的阈值152。根据本发明的一个示例实施例，阈值152的变化的图形表示描绘在图5中。可以看出，在后面是大的阶跃或下降的最初的高的平台之后，阈值152随LRBX_SUM_NF值的增大而保持相对平坦，尽管它包括几个小的值的阶跃。经验性测试或计算可以用来确定作为LRBX_SUM_NF值的函数的阈值152的变化以提供对约束设备的期望的控制。由确定和比较功能148确定的CCU_1Y_NFSigned_A_MA值超过阈值152的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存。这在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的与功能356。
控制器70的确定和比较功能150比较值CCU_1Y_MUSigned_A_MA与阈值。阈值可以是可变的或可以是固定的。特别地，确定和比较功能150比较作为LRBX_SUM_MU值的函数的CCU_1Y_MUSigned_A_MA值与阈值154。根据本发明的一个示例实施例，阈值154的变化的图形表示描述在图5中。可以看出，在后面是大的阶跃或下降的最初的高的平台之后，阈值154通常随LRBX_SUM_MU值的增大而减小，最终变成常数。经验性测试或计算可以用来确定作为LRBX_SUM_MU值的函数的阈值154的变化以提供对约束设备的期望的控制。由确定和比较功能150确定的CCU_1Y_MUSigned_A_MA值超过阈值154的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存。这在预定的时间段将数字高信号提供给控制器的与功能156。
当与功能156经由确定和比较功能148和确定和比较功能150的相关时间锁存器功能从确定和比较功能148和确定和比较功能150接收到数字高信号时，与功能156开启或为高并且将数字高信号提供给或功能158。当或功能158从与功能106(图3)或与功能156接收到信号高时，或功能开启或为高并将数字高信号提供给与功能84(图3)和确定和比较功能76。响应于从或功能158接收到数字高信号，确定和比较功能76切换阈值。特别地，确定和比较功能76比较VEL_REL_1X值与单个切换的区分阈值112，而不是比较作为DISPL_REL_1X值的函数的VEL_REL_1X值与第一变化的区分阈值78和第二变化的区分阈值80。如图3中的示例实施例控制布置所示，切换的阈值112以与第一和第二变化的阈值78和80相同的一般方式随着位移DISPL_REL_1X的增大而稍微增大，但是保持在比第一和第二变化的阈值78和80低的值。尽管在图3中示出了单个切换的阈值112，但是如果期望多个阈值控制不同的乘坐者约束设备或其它的安全设备，则在图5的控制过程中可以采用另外的阈值。
由确定和比较功能76确定的VEL_REL_1X值超过切换的阈值112的发生通过控制器70的锁存功能(未示出)时间锁存，该锁存功能在将预定的时间段数字高信号提供给控制器的与功能84。当与功能84从或功能158以及从确定和比较功能76二者接收到数字高信号时，基于作为DISPL_REL_1X值的函数的VEL_REL_1X值与切换的阈值112的比较，与功能84开启或为高并且将数字高信号提供给与功能114(图4)。在这点上，图5的控制过程通过并包括碰撞状况确定和展开控制功能134用与图3和4的控制过程相同的方式和利用相同的功能继续，其确定车辆12的碰撞状况正在发生。
控制器70的碰撞状况确定和展开控制功能134也确定是否发生期望展开或致动可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16或驾驶员侧安全带预拉紧器28或任何其它的车辆安全设备)的车辆碰撞事件。如果期望展开，则控制器70向响应于展开信号展开的可致动的乘坐者约束设备(诸如第一正面可充气乘坐者约束设备16和/或驾驶员侧安全带预拉紧器28)输出展开信号。展开或致动决定可以单独地基于车辆碰撞状况正在发生的决定，或者在做出展开或致动决定时可以考虑其它的输入。
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 (16)

1.一种用于确定车辆的碰撞状况的方法，包括步骤：
在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号；
感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示第二方向上的碰撞加速度的第二加速度信号；
在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置以及接近车辆的相对两侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的加速度信号；
确定在函数上与第二加速度信号有关的横向碰撞估计值；
确定在函数上与在远离位置处的加速度信号有关的远离碰撞估计值；
比较作为确定的远离碰撞估计值的函数的确定的横向碰撞估计值与相关的阈值；以及
响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：响应于确定车辆的碰撞状况提供用于致动车辆的可致动的安全设备的致动信号。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述确定在函数上与感测的第二加速度信号有关的横向碰撞估计值的步骤包括步骤：
基于第二加速度信号确定在第二方向上的加速度的移动平均值，以及
基于确定的在第二方向上的加速度的移动平均值确定横向碰撞估计值。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述确定在函数上与在远离位置处的加速度信号有关的远离碰撞估计值的步骤包括步骤：确定在远离位置处的所述第一方向上的加速度的移动平均值的总和，以及其中所述比较确定的横向碰撞估计值与相关的阈值的步骤包括步骤：比较作为在远离位置处的所述第一方向上的加速度的移动平均值的总和的函数的第二方向上的加速度的所述移动平均值与相关的阈值。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述基于第二加速度信号确定在所述第二方向上的加速度的移动平均值的步骤包括步骤：基于第二加速度信号的带符号的值确定在所述第二方向上的加速度的移动平均值。
6.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
根据第一加速度信号确定在所述第一方向上的碰撞速度；
根据第一加速度信号确定在所述第一方向上的碰撞位移；
比较作为确定的碰撞位移的函数的确定的碰撞速度与区分阈值和切换的区分阈值中的一个；以及
当作为感测的第一加速度信号的函数的确定的碰撞度量值超过相关的阈值时，将区分阈值切换到切换的区分阈值；并且
其中所述确定车辆的碰撞状况的步骤包括步骤：响应于作为确定的碰撞位移的函数的确定的碰撞速度超过区分阈值和切换的区分阈值中的一个并且作为确定的远离碰撞估计值的函数的确定的横向碰撞估计值超过相关的阈值，确定车辆的碰撞状况。
7.一种用于确定车辆的碰撞状况的装置，所述装置包括：
第一加速度计，用于在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的第一加速度信号；
第二加速度计，用于感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示第二方向上的碰撞加速度的第二加速度信号；
第三加速度计，用于在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的加速度信号；和
控制器，用于确定在函数上与第二加速度信号有关的横向碰撞估计值并确定在函数上与在远离位置处的加速度信号有关的远离碰撞估计值，该控制器还比较作为确定的远离碰撞估计值的函数的确定的横向碰撞估计值与相关的阈值，该控制器还响应于(a)该比较和(b)第一加速度信号确定车辆的碰撞状况。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述控制器还响应于确定车辆的碰撞状况提供用于致动车辆的可致动的安全设备的致动信号。
9.如权利要求7所述的装置，其中所述控制器将横向碰撞估计值确定为作为确定的远离碰撞估计值的函数的第二方向上的加速度的移动平均值。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述控制器将远离碰撞估计值确定为在远离位置处的所述第一方向上的加速度的移动平均值的总和。
11.如权利要求7所述的装置，其中该控制器还根据第一加速度信号确定碰撞速度和碰撞位移，并比较作为确定的碰撞位移的函数的确定的碰撞速度与区分阈值和切换的区分阈值中的一个，该控制器响应于(a)作为确定的碰撞位移的函数的确定的碰撞速度超过区分阈值和切换的区分阈值中的一个，并且(b)作为确定的远离碰撞估计值的函数的确定的横向碰撞估计值超过相关的阈值来确定车辆的碰撞状况。
12.如权利要求11所述的装置，其中区分阈值和相关的阈值中的至少一个是可变阈值。
13.如权利要求11所述的装置，其中区分阈值和相关的阈值中的至少一个是固定的阈值。
14.如权利要求7所述的装置，其中第二加速度计位于车辆的基本上中央位置处。
15.一种用于确定车辆的碰撞状况的方法，包括步骤：
在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的中央加速度信号；
在基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从一侧到另一侧的轴平行的第二方向上的碰撞加速度并提供指示在基本上中央位置处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的中央加速度信号；
在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的远离加速度信号；
在接近车辆的相对两侧处感测第二方向上的碰撞加速度并提供指示在接近车辆的相对两侧处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的远离加速度信号；
确定在函数上与从一侧到另一侧的中央加速度信号有关的从一侧到另一侧的碰撞估计值；
确定在函数上与从前到后的远离加速度信号有关的从前到后的远离碰撞估计值；
确定在函数上与从一侧到另一侧的远离加速度信号有关的从一侧到另一侧的远离碰撞估计值；
比较作为确定的从前到后的远离碰撞估计值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值；
比较确定的从一侧到另一侧的远离碰撞估计值与相关的安全阈值；
比较作为从前到后的中央加速度信号的值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值；
响应于作为确定的从前到后的远离碰撞估计值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值的比较、从一侧到另一侧的远离碰撞估计值与相关的安全阈值的比较、作为从前到后的中央加速度信号的值的函数的确定的从一侧到另一侧的中央碰撞估计值与相关的阈值的比较、和从前到后的中央加速度信号，确定车辆的碰撞状况。
16.一种用于确定车辆的碰撞状况的方法包括步骤：
在车辆的基本上中央位置处感测在基本上与车辆的从前到后的轴平行的第一方向上的碰撞加速度并提供指示在车辆的基本上中央位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的中央加速度信号；
在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测第一方向上的碰撞加速度并提供指示在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度的从前到后的远离加速度信号；
在接近车辆的相对两侧处感测基本上与第一方向横向的第二方向上的碰撞加速度并提供指示在接近车辆的相对两侧处感测的第二方向上的碰撞加速度的从一侧到另一侧的远离加速度信号；以及
响应于通过在远离车辆的基本上中央位置并且接近车辆的相对两侧处的两个位置处感测的第一方向上的碰撞加速度改善的从前到后的中央加速度信号的区分估计，并响应于在接近车辆的相对两侧处感测的基本上与第一方向横向的第二方向上的碰撞加速度的安全估计，确定车辆的碰撞状况。
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