CN105270309B - 侧面撞击车辆约束系统的展开 - Google Patents

Abstract

一种车辆系统包括至少一个配置用于检测撞击的传感器以及配置成响应撞击而展开的约束装置。处理装置配置成如果撞击包括前面撞击则依据第一时刻来展开约束装置，并且如果撞击包括侧面撞击则依据第二时刻来展开约束装置。第二时刻包括延迟预定值的第一时刻。

Description

侧面撞击车辆约束系统的展开

背景技术

汽车通常给定安全评级，以为客户提供安全信息。在美国，美国公路交通安全局(NHTSA)开发了用于测试安全性的新车碰撞测试(NCAP)。NHTSA执行的测试包括正面碰撞测试、侧面壁障碰撞测试、以及侧杆碰撞测试。测试结果与平均车队车辆相比较。当受伤风险低于平均值时给定较高评级，以及当受伤风险高于平均值时给定较低评级。

发明内容

根据本发明，提供一种车辆系统，包含：

至少一个配置用于检测撞击的传感器；

配置成响应撞击而展开的约束装置；以及

处理装置，该处理装置配置成如果撞击包括前面撞击则依据第一时刻来展开约束装置，并且如果撞击包括侧面撞击则依据第二时刻来展开约束装置，

其中第二时刻包括延迟预定值的第一时刻。

根据本发明的一个实施例，约束装置包括侧面安全气囊，以及其中预定值包括第一预定值。

根据本发明的一个实施例，约束装置包括侧帘式安全气囊，以及其中预定值包括第二预定值。

根据本发明的一个实施例，约束装置包括预紧装置，以及其中预定值包括第三预定值。

根据本发明的一个实施例，预紧装置包括伸缩器预紧装置、锚预紧装置、以及带扣预紧装置中的至少一个

根据本发明的一个实施例，用于伸缩器预紧装置的预定值为第三预定值，以及其中用于锚预紧装置和带扣预紧装置中的至少一个的预定值为第四预定值。

根据本发明的一个实施例，预定值被最优化，以便在撞击期间使乘员肋骨变形最小化。

根据本发明的一个实施例，预定值被最优化，以便在撞击期间时使乘员肋骨横向刚度最大化。

根据本发明的一个实施例，预定值包括长达约25毫秒的延迟。

根据本发明，提供一种车辆系统，包含：

至少一个配置用于检测侧面撞击的传感器；

第一约束装置，该第一约束装置配置成响应侧面撞击并依据第一时刻而展开；

第二约束装置，该第二约束装置配置成响应侧面撞击并依据第二时刻而展开，其中第二时刻包括延迟预定值的第一时刻。

根据本发明的一个实施例，第一约束装置包括侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、以及伸缩器预紧装置中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，第二约束装置包括锚预紧装置和带扣预紧装置中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，预定值被最优化，以便在撞击期间使乘员肋骨变形最小化。

根据本发明的一个实施例，预定值被最优化，以便在撞击期间使乘员肋骨横向刚度最大化。

根据本发明的一个实施例，预定值包括长达约25毫秒的延迟。

根据本发明的一个实施例，预定值包括约9毫秒的延迟。

根据本发明，提供一种方法，包含：

检测撞击；

确定撞击是否包括侧面撞击；

如果撞击不包括侧面撞击则依据第一时刻展开至少一个约束装置，以及如果撞击包括侧面撞击则依据第二时刻展开至少一个约束装置，其中第二时刻包括延迟预定值的第一时刻。

根据本发明的一个实施例，预定值包括长达约25毫秒的延迟。

根据本发明的一个实施例，预定值包括约9毫秒的延迟。

根据本发明的一个实施例，约束装置包括第一约束装置和第二约束装置，以及其中预定值包括第一预定值和第二预定值，其中展开至少一个约束装置包括：

在侧面撞击后根据依照第一预定值的第二时刻来展开第一约束装置；

在侧面撞击后根据依照第二预定值的第二时刻来展开第二约束装置。

附图说明

图1说明了根据在侧面撞击期间不同于前面撞击的时刻展开约束系统的示例车辆；

图2是包含于图1所示的车辆的示例系统的框图；

图3是图2所示系统可以执行的示例程序的流程图；

图4是显示乘员肋骨变形和多个约束装置在不同时刻的展开之间的关系的示例曲线图。

具体实施方式

示例车辆包括配置用于检测撞击的至少一个传感器，以及配置用于为响应撞击而展开的约束装置。处理装置配置用于在展开约束装置时控制。例如，如果撞击是前面撞击则约束装置以第一时刻为依据，并且如果撞击包含侧面撞击则约束装置以第二时刻为依据。第二时刻为延迟了预定值的第一时刻。在侧面撞击期间，不同的约束装置可以被不同值延迟。例如，侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、以及伸缩器预紧装置可以在第一预定值之后展开，而锚预紧装置和带扣预紧装置可以在第二预定值后展开。

利用如下所述的约束展开系统，车辆可以在侧面撞击期间以使乘员肋骨变形最小的方式来展开约束装置。当胸腔沿纵向方向压迫时，肋骨的横向刚度增加。轻易地展开安全带预紧装置，例如伸缩器预紧装置、锚预紧装置、以及带扣预紧装置，纵向压迫胸腔。因此，可以在侧面撞击期间增加胸腔变形的横向阻力。胸腔刚度还随肋骨的变形量而变化。因此，根据前述时刻方案来展开某些约束装置，并且特别是在侧面撞击后的第二时刻方案，减小肋骨的变形。

附图所显示的元件可以采用不同的形式并包括多种和/或替换组件和设备。所述的示例组件并非意在限制。事实上，可以使用附加的或替代性组件和/或实施方式。

如图1所述，车辆100包括约束展开系统105。约束展开系统105，下面将更详细地讨论，配置用于依据基于撞击种类的不同时刻来展开约束系统。传感器110可以被用于检测撞击是否为前面撞击、侧面撞击、或二者均有。在前面撞击期间，约束展开系统105可以依据“开火时间”(TTF)值展开约束系统，包括安全气囊、帘式安全气囊、预紧装置等。当将要展开约束系统时，可以关于撞击方向限定开火时间值。然而，在侧面撞击期间，约束展开系统105可以依据延迟了预定值的开火时间值展开约束系统。预定值可以是用于每一个约束系统的设定值。作为选择地，预定值可以依据各种因素来改变。例如，预定值可以基于例如与预定阀值相关的撞击的严重程度。作为选择地，预定值可以基于由查看乘客舱的相机确定的乘员和车辆内饰之间的间隙

如下面将更详细地讨论的，可以相对于开火时间延迟某些约束系统(例如，侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、伸缩器预紧装置、锚预紧装置、带扣预紧装置等)的展开，以减小撞击期间的肋骨变形。例如，延迟可以最优化，以使侧面撞击期间的乘员肋骨变形最小化。这种自开火时间的延迟可以高达大约25毫秒。一些约束系统可以相对于其他约束系统延迟。例如，侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、以及伸缩器预紧装置可以在相对于开火时间的第一时刻展开，以及其他约束系统，例如锚预紧装置和带扣预紧装置可以在后来的时刻展开。在一个可能的方法中，锚预紧装置和带扣预紧装置可以相对于侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、伸缩器预紧装置以及可能到其他约束系统的展开延迟大约9毫秒。

虽然描述为四门轿车，但是车辆100可以包括任何乘客或商用车辆，例如小汽车、卡车、运动型多用途车辆、出租车、公共汽车等。在一些可能的方法中，车辆100为配置成在自主模式、部分自主模式、和/或非自主模式下进行操作的自主车辆。

图2是示例约束展开系统105的框图。如图所示，约束展开系统105包括多个约束装置115，其包括侧面安全气囊120、侧帘式安全气囊125、伸缩器预紧装置130、锚预紧装置135、以及带扣预紧装置140。约束展开系统105进一步包括处理装置145。约束展开系统105可以接收由遍布车辆100的一个或多个传感器110输出的信号。由传感器110输出的信号可以显示检测到的撞击，例如前面撞击、侧面撞击或二者。

处理装置145可以配置成依据与撞击类型相关的时刻来展开约束装置115。第一时刻方案可以在前面撞击期间使用，以及第二时刻方案可以在侧面撞击期间使用。第二时刻方案可以以第一时刻方案为基础。例如，在第二时刻方案下，约束装置115可以在与第一时刻方案相同的时刻(即，开火时间)展开，但是被延迟了一个或更多预定值。用于各种约束装置115的预定值可以相同或不同。也就是说侧面安全气囊120、侧帘式安全气囊125、伸缩器预紧装置130可以依据一个预定值来展开，以及另外的锚预紧装置135、以及带扣预紧装置140可以依据另一预定值来展开。作为选择地，不同的预定值可以应用至侧面安全气囊120、侧帘式安全气囊125、伸缩器预紧装置130、锚预紧装置135、以及带扣预紧装置140。

处理装置145可以配置成基于由传感器110输出的信号来检测撞击。例如，处理装置145可以配置成处理信号以及从处理过的信号中确定撞击是否包括前面撞击、侧面撞击、或二者都有。另外，如前所述，处理装置145可以配置成依据检测到的撞击类型展开约束装置115。展开约束装置115可以包括处理装置145在各种时间(即延迟一个或更多预定值的开火时间)向一个或更多展开约束装置115输出命令信号。约束装置115可以展开，以响应直接或间接从处理装置145接收命令信号。

图3是可以由约束展开系统105执行的示例过程300的流程图。例如，过程300可以由处理装置145来执行。

在框305，处理装置145可以检测撞击。可以从由遍布车辆100的传感器100输出的信号来检测撞击。处理装置145可以配置成处理信号。从处理过的信号中，处理装置145可以确定撞击是否为前面撞击、侧面撞击、或二者都有，如下所述。

在决策框310，处理装置145可以确定撞击是否包括侧面撞击。如果仅检测到前面撞击或后面撞击，则过程300可以在框315继续。如果检测到侧面撞击，则过程300可以在框320继续。

在框315，处理装置145可以依据第一时刻方案展开约束装置115。也就是说处理装置145可以在开火时间展开一个或更多约束装置115，并且在延迟后展开其他约束装置115。例如，依据第一时刻方案，处理装置145可以在开火时间展开侧面安全气囊120、侧帘式安全气囊125、以及伸缩器预紧装置130。

在一些可能是实施方式中，处理装置145可以依据开火时间加上预定延迟来展开锚预紧装置135或带扣预紧装置140。过程300可以在框315后结束。

在框320，处理装置145可以依据第二时刻方案展开约束装置115。在实施第二时刻方案时，处理装置145可以对每一个约束装置应用预定延迟。例如，侧面安全气囊120可以在开火时间加上第一延迟时间后展开，而侧帘式安全气囊125可以在开火时间加上第二延迟时间后展开。伸缩器预紧装置130、锚预紧装置135、以及带扣预紧装置140可以经受其他延迟时间。在执行第二时刻方案时，处理装置145可以在同一时刻展开一些约束装置115。也就是说，一些约束装置115可以具有相同的延迟时间。例如，侧面安全气囊120、侧帘式安全气囊125、以及伸缩器预紧装置130可以在开火时间加上第一延迟时间后展开，而锚预紧装置135和带扣预紧装置140可以在开火时间加上第二延迟时间后展开。如前所述，延迟时间可以长达大约25毫秒，包括9毫秒。过程300可以在框320后结束。

图4是显示乘员肋骨变形和多个约束装置115在不同时刻的展开之间的关系的示例曲线图400。X轴405表示时间，以及y轴410表示乘员肋骨变形。在曲线图400中，开火时间出现在10毫秒，在图4所示的示例中伸缩器预紧装置130在此时被展开。由于例如伸缩器预紧装置130在10毫秒的展开而导致的肋骨向外扩展在15毫秒具有最初效果，并在23毫秒出现顶峰。肋骨至8毫米的压迫出现在大约32毫秒处。假设锚预紧装置135或带扣预紧装置140的最大效果将出现在展开后大约13毫秒处，锚预紧装置135、带扣预紧装置140或二者可以在大约19毫秒处展开。通过使某些约束装置115的展开延迟至各个时间，可以增加乘员肋骨的横向刚度，这导致在撞击过程中肋骨变形和压迫的整体减小。

相应地，使用约束展开系统105，车辆100可以在侧面撞击事件期间以使肋骨变形最小化的方式来展开约束装置115。当以纵向方向压迫胸腔时，肋骨的横向刚度增加。展开例如伸缩器预紧装置130、锚预紧装置135以及带扣预紧装置140这样的安全带预紧装置纵向压迫胸腔。因此，在侧面撞击期间，胸腔的阻力增加。胸腔的刚度进一步随肋骨的变形量而变化。因此，依据前述时刻方案，并且尤其是在侧面撞击之后依据第二时刻方案来展开某些约束装置115减小肋骨变形。

通常，前述计算系统和/或装置可以使用任何数量的计算机操作系统，包括但决不限制于Ford操作系统、Microsoft操作系统、尤尼斯(Unix)操作系统(例如由加利福尼亚红木海岸的甲骨文公司(Oracle Corporation of Redwood Shores)发布的操作系统)、由纽约阿蒙克的国际商业机器公司(International BusinessMachines)发布的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、由加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司(Apple Inc)发布的Mac OS X和iOS操作系统、由加拿大滑铁卢运动研究有限公司(Research In Motion of Waterloo)发布的BlackBerry OS操作系统以及由开放手机联盟(Open Handset Alliance)研制的Android操作系统的版本和/或种类。计算装置的示例包括但不限于，车载计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本电脑、膝上型电脑或手持计算机、或一些其他的计算系统和/或装置。

计算装置总体包括计算机可执行指令，其中可以由例如上述列出的那些这样的一个或更多计算装置来执行指令。计算机可执行指令可以由使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释而来，该编程语言和/或技术包括但不限于并且单独或组合使用Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。总体上，处理器(例如微处理器)接收来自例如存储器、计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，从而执行一个或更多程序，包括一个或更多这里所述的程序。这种指令和其他数据可以使用各种计算机可读介质来存储或传递。

计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任何参与提供计算机可读(例如通过计算机处理器)数据(例如指令)的永久的(例如有形的)介质。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括但不限于，例如光盘或磁盘以及其他永久存储器。易失性介质可以包括但不限于，例如通常构成主存储器的动态随机访问存储器(DRAM)。这种指令可以通过一个或更多介质来传递，该介质包括同轴电缆、铜线和包含有耦接至计算机处理器的系统总线的电线的光纤。计算机可读介质的通常形式包括，例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、任何其他带孔式样的物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其他存储器片或卡盘、或计算机可读的任何其他介质。

这里所描述的数据库、数据库储存或其他数据储存器包括用于储存、访问、以及检索各种类型的数据的各种类型的机制，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专有格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。这些数据储存器中的每一个总体包括于使用如上所述的其中之一的计算机操作系统的计算装置之中，并且通过网络以一个或更多种形式访问。文件系统可以从计算机操作系统中访问，并且可以包括以各种形式储存的文件。RDBMS除了用于生成、储存、编辑以及执行储存的程序的语言以外通常使用结构化查询语言(SQL)，例如如上所述的PL/SQL语言。

在一些实例中，系统元件可以作为一个或更多计算装置上的计算机可读指令(例如软件)来实现，该计算机可读指令储存于与其相关的计算机可读介质(例如磁盘、存储器等)中。计算机程序产品可以包括这样的储存于计算机可读介质中用于执行这里所述功能的指令。

至于本发明中所述的过程，系统，方法，探索法等，应当理解的是，虽然这些过程等的步骤等被描述成根据一定的有序顺序发生，但这些过程可以实施为以不同于本发明所述顺序的顺序来执行所述的步骤。进一步应当理解，某些步骤可以同时执行，其它步骤可以增加，或在此所述的某些步骤可以省略。换句话说，提供本发明过程的描述目的在于说明某些实施例，而不应以任何方式被解释为限制权利要求。

因此，应当理解的是，上述说明旨在说明而不是限制。除了提供的例子，在阅读上述说明基础之上许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明来确定，而是应该参照权利要求连同这些权利要求所享有的全部等效范围确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在本发明讨论的领域，且本发明所公开的系统和方法将会被结合到这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够进行修改和变化。

在权利要求中使用的所有术语旨在被给予它们如那些了解本文所描述的技术的人理解的通常含义，除非在此作出明确相反的指示。特别是单数冠词如“一”，“该”，“所述”等的使用应被理解为叙述一个或多个所示元件，除非权利要求中叙述了明确相反的限制。

在本发明公开的摘要被提供用于允许读者迅速地确定本技术公开的本质。它伴随其不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交。另外，在前述具体实施方式中，可以看出各种特征在各种实施例中被聚集在一起，以便简化本公开。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比明确陈述于每一权利要求更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开实施例的所有特征。因此，以下的权利要求由此被结合到具体实施方案中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (8)

1.一种车辆系统，包含：

至少一个配置用于检测撞击的传感器；

配置成响应撞击而展开的多个约束装置，所述多个约束装置包括侧面安全气囊和预紧装置；以及

处理装置，该处理装置配置成如果撞击不包括侧面撞击则依据第一时刻来展开多个约束装置，并且如果撞击包括侧面撞击则依据第二时刻来展开多个约束装置，

其中第二时刻包括延迟至少一个预定值的第一时刻，预定值至少部分基于与乘员肋骨的增加的横向刚度相关的时间量。

2.根据权利要求1所示的车辆系统，其中预定值包括第一预定值。

3.根据权利要求2所示的车辆系统，其中约束装置包括侧帘式安全气囊，以及其中预定值包括第二预定值。

4.根据权利要求3所示的车辆系统，其中预定值包括第三预定值。

5.根据权利要求4所示的车辆系统，其中预紧装置包括伸缩器预紧装置、锚预紧装置、以及带扣预紧装置中的至少一个。

6.一种车辆系统，包含：

至少一个配置用于检测侧面撞击的传感器；

第一约束装置，该第一约束装置配置成响应侧面撞击并依据第一时刻而展开，其中第一约束装置包括侧面安全气囊、侧帘式安全气囊、以及伸缩器预紧装置中的至少一个；

第二约束装置，该第二约束装置配置成响应侧面撞击并依据第二时刻而展开，其中第二约束装置包括锚预紧装置和带扣预紧装置中的至少一个，其中第二时刻包括延迟至少一个预定值的第一时刻，预定值至少部分基于与乘员肋骨的增加的横向刚度相关的时间量。

7.根据权利要求6所示的车辆系统，其中预定值被最优化，以便在撞击期间使乘员肋骨变形最小化。

8.根据权利要求6所示的车辆系统，其中预定值被最优化，以便在撞击期间使乘员肋骨横向刚度最大化。