CN109070825B - 使用车辆动力学来确定撞击位置 - Google Patents

Abstract

道路车辆中的撞车检测包括确定撞击位置。测量加速度和横摆率并通过将总加速度与撞击阈值进行比较来检测撞击的发生。根据横向和纵向加速度的比率的反正切来确定撞击角度。根据车辆质量、惯性矩、加速度和横摆率来确定重心与撞击的距离。当所述横摆率小于横摆阈值且所述撞击角度在90°的整数倍的预定范围内时，则响应于根据所述加速度的符号选择的所述撞击距离的投影来确定所述撞击位置。否则响应于根据所述加速度的符号和所述横摆率的符号选择的所述撞击距离的投影来确定所述撞击位置。

Description

使用车辆动力学来确定撞击位置

技术领域

本发明大体涉及汽车撞车检测，并且更具体地涉及检测撞击体的轨迹在与主车辆的撞击点处的方向以及该撞击点在主车辆上的位置。

背景技术

车辆撞车检测是在被动约束系统背景下的成熟技术，所述被动约束系统在撞车期间部署以便保护车辆乘员。在检测具有足够严重程度以至自动激活被动约束装置的撞车的开始时，专用传感器和鲁棒性检测算法提供高可靠性。

例如，典型的撞车感测系统可以包括加速度计阵列。来自加速度计的纵向和横向加速度传感器信号可以在做出部署决策的约束控制模块(RCM)内生成或传送到所述约束控制模块(RCM)。安装在RCM 中的加速度计的检测范围为约-50g至约+50g。远程定位在车辆前部和侧面的卫星加速度计通常具有从约-250g至约+250g的范围。使用现有加速度计不能可靠地检测到涉及较低水平的加速度的轻度到中度的撞击。然而，具有检测轻度撞击的能力将是有益的，即在撞击严重程度小于RCM模块使用其来启动约束部署的严重程度时。

虽然车辆之间的轻度撞击不会直接对驾驶员或乘客造成严重损害，但它们可以开始可导致不期望的后果(诸如进一步的撞击或翻车) 的一系列后期撞击事件。因此，车辆所有者、车队运营者、执法人员和保险提供者可能感兴趣的是检测和记录轻度撞击碰撞的发生。本发明公开了用于检测轻度撞击以实现许多不同种类的反应的技术和系统，所述反应诸如：经修改的车辆控制、第三方(例如，保险、车队和执法机构)的实时警报、以及在车辆中记录/存储事故信息以供车队运营者和执法部门随后用于事故重建。

当发生撞击时，将有用的是，不仅实时自动确定发生撞击的事实，而且还实时自动确定撞击方向和沿着车辆外周的发生撞击的位置。该信息不仅可用于报告事故细节以供撞车调查员进行事故重建而且还用于对车辆系统的实时控制，例如，包括适配或准备被动约束系统以便以符合发展情况的方式进行部署、或者调整动力传动系统性能以用于保持车辆的控制和稳定性。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种用于道路车辆中的撞车检测的技术，其包括确定沿着车辆外周的撞击的位置。在所述车辆的操作期间测量横向加速度、纵向加速度和横摆率，其中所述横向和纵向加速度限定总加速度。通过将总加速度与撞击阈值进行比较来检测撞击的发生。根据横向和纵向加速度的比率的反正切来确定撞击角度。根据所述车辆的质量、所述车辆的惯性矩、所测量的加速度和所述横摆率来确定重心与撞击的距离。当所述横摆率为零或小于校准阈值且所述撞击角度在90°的整数倍的预定范围内时，则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号选择的所述撞击距离的投影来确定所述撞击位置。否则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号和所述横摆率的符号选择的所述撞击距离的投影来确定所述撞击位置。如本文所使用的，撞击位置通常表示在车辆周边上的撞击物体撞击车辆(相对于撞击物体重心)的坐标(相对于车辆重心)。

附图说明

图1是具有本发明的撞击检测和记录系统的车辆的框图。

图2是描绘车辆重心、撞击点和撞击距离的图。

图3示出横向加速度、纵向加速度、总加速度和撞击方向之间的关系。

图4是示出用于表示撞击方向的象限的图。

图5-7是示出用于表示车辆的各种尺寸的限定的图。

图8表示用于在横摆率较低并且撞击方向处于或接近直角时找到撞击位置的特殊情况。

图9是示出从重心到撞击方位或前进方向的距离的图。

图10是示出撞击方向和重心与撞击的距离的组合的图。

图11是示出与图10中的组合一致的可能撞击位置的图。

图12描绘横摆率的符号和与横摆率一致的可能撞击位置之间的关系。

图13示出基于撞击角度的几何投影。

图14是示出本发明的一种优选方法的流程图。

图15是用于在图8的特殊情况下识别撞击位置坐标的决策树。

图16是用于在横摆率接近零时识别西南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图17是用于在横摆率为正时识别西南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图18是用于在横摆率为负时识别西南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图19是用于在横摆率接近零时识别西北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图20是用于在横摆率为负时识别西北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图21是用于在横摆率为正时识别西北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图22是用于在横摆率接近零时识别东北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图23是用于在横摆率为正时识别东北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图24是用于在横摆率为负时识别东北象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图25是用于在横摆率接近零时识别东南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图26是用于在横摆率为负时识别东南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

图27是用于在横摆率为正时识别东南象限中的撞击位置的坐标的决策树。

具体实施方式

参考图1，车辆10(诸如汽油、电动或混合动力汽车或卡车)包括控制器网络11，其具有各种控制器模块、传感器和多路复用总线12(例如，CAN总线)以用于在各种模块和传感器之间传输数据信号。可以涉及实现本发明的控制器模块包括具有相关联传感器14(诸如加速度计)的约束控制模块(RCM)13。被动约束系统还包括致动器，诸如设置在整个车辆10中并连接到RCM 13的气囊(未示出)。

耦接到总线12的车身控制模块(BCM)15通常存在于车辆电气架构中以用于执行一般的车辆功能。BCM 15提供了用于实现本发明的轻度撞击检测的一个有利位置。控制器网络11还包括动力传动系统控制器，其在该实施例中被示为耦接到各种动力传动系统传感器17(诸如速度传感器)的发动机控制模块(ECM)16。车辆还可以具有牵引力控制模块，所述牵引力控制模块包括连接到相关联传感器(诸如轮速传感器)的防抱死制动系统(ABS)模块18。

BCM 15可以包括或耦接到非易失性存储器或存储装置20以便与撞车检测和报告结合使用。为了访问远程数据并实时向远程系统 (例如，执法或保险公司)报告撞击事件，无线通信模块21还可以与总线12连接以便与BCM 15协同工作。天线22连接到无线通信模块21以用于建立数据通信信道(例如，蜂窝数据连接)。

轻度撞击检测功能的目的是尽可能快地检测尽管严重程度不足以用于触发被动约束装置的部署，但可能造成车辆不稳定或显著更改车辆初始动能(旋转或线性动量)的撞击。此功能不旨在部署气囊或任何其他被动约束装置。但是，对撞击的敏感度需要远高于目前与约束控制相关的敏感度。

然而，本发明不仅限于轻度撞击事件，而是旨在检测包括严重撞击在内的所有类型事故的撞击位置。通过增加算法的采样时间(即，通过增加每秒使用高速CAN信号作为算法输入来评估算法的次数)，本发明将允许确定不涉及翻车的任何类型事件的撞击位置和方向。

撞击检测可以如与本申请同时提交的标题为“Light Impact Detection forVehicle Using Low Computation Overhead”的共同未决美国申请序列号(代理案卷83620739)中所示的那样进行，所述专利申请通过引用以其整体并入本文。总之，轻度撞击检测功能使用最初可能怀疑以及然后确认撞击的发生的渐进式监测阶段。测量车辆加速度和横摆率并使用以下程序来识别撞击的可能性：

其中a_x是纵向加速度，a_y是横向加速度，z是时间索引，其中时间z₁、z₂和z₃是以时间步长间隔ΔT取得的连续样本并且其中z₂是当前样本并且z₁是先前样本，并且InImpact是用于检测条件保持为真的持续时间的标志。

当ImImpact标志在预定持续时间内保持为1的值时，则怀疑是撞击并且提高对车辆动力学的监测。例如，如果最后三个连续的 InImpact标志为1，则Impact_Suspected标志从0改为1。在下面的伪代码中，z₁、z₂和z₃是最后三个样本，并且连续撞击标志是 InImpact[z₁]、InImpact[z₂]和InImpact[z₃]：

当Impact_Suspected[z₃]等于1时，则监测指示撞击的各种动态行为以试图确认是否实际发生撞击。例如，动态行为可以包括检查前轮胎和后轮胎的滑移、纵向和横向速度改变、持续过度加速或横摆率、以及车道偏离速度的阈值。更具体地，可以响应于以下车辆动态行为来设置Impact_Confirmed标志。

一个动态行为是纵向速度的改变。这是通过如下对纵向加速度a_x积分来计算的：

当怀疑是撞击时，将针对阈值SpeedChangeCalibration1检查 LongVchange。当满足条件abs(LongVchange)> SpeedChangeCalibration1，则Impact_Confirmed标志从0改为1。

另一个动态行为是横向速度的改变。这是通过对横向加速度a_y积分来计算的：

当怀疑是撞击时，将针对阈值SpeedChangeCalibration2检查 LatVchange。当满足条件 abs(LatVchange)>SpeedChangeCalibration2，则Impact_Confirmed标志从0改为1。

用于确认撞击的另一个动态行为是由于横摆运动和横向加速度而导致的侧滑速率。该标志检查前轮胎或后轮胎是否超过预限定的阈值侧滑值。使用以下基于物理的模型来进行侧滑的计算。首先，使用测量的传感器数据a_y、ω_z和v_x来计算横向加速度a_lateral，并且使得

a_lateral＝a_y-ω_z×v_x。

则横向速度是

由于角横摆率ω_z而导致的横向速度为

针对前轮胎v_angularFT＝ω×d_FT，并且

针对后轮胎v_angularRT＝ω×d_RT。

前轮胎和后轮胎的总横向速度为

针对前轮胎v_lateralFT＝v_lateral+v_angularFT，并且

针对后轮胎v_lateralRT＝v_lateral-v_angularRT。

因此，前轮胎和后轮胎的侧滑比是

针对前轮胎SideSlip_FT＝v_lateralFT/v_x，并且

针对后轮胎SideSlip_RT＝v_lateralRT/v_x。

则通过使用前轴和后轴的侧滑比的预限定阈值 SideSlipCalibration1和SideSlipCalibration2来获得撞击确认。

针对前轴，

并且针对后轴

用于确认撞击的另一个动态行为是车道偏离加速度阈值。通过使横摆率和车辆纵向速度相乘来计算车道偏离加速度。如果该横向加速度超过阈值AccelerationCalibration3，则如下确认撞击：

用于确认撞击的又另一个行为是撞击持续时间，其中随时间(由 InImpactTime表示)对Impact_Suspected标志积分。在激活 Impact_Suspected标志并且InImpactTime超过预限定阈值 ImpactDurationCalibration1时，确认撞击。

当满足任何上述条件时，Impact_Confirmed标志的值被设置为1。关于撞击的细节存储在存储器(即黑盒子)中，并且警报可以被发送到远程系统或机构(例如，执法或保险公司)。所检测的撞击还可用于修改车辆动力传动系统操作或修改被动约束系统的性能。

本发明使用加速度和横摆率以几何地识别撞击的角度和位置。如图2所示，车辆10具有重心(CG)25，通常从车辆10的中心稍微向前。当沿着撞击线28移动时，撞击物体26在撞击点27处撞到车辆 10。撞击距离29是从CG 25到线28的最短距离并且被指定为d_CG。可以基于车辆10对撞击的动态响应，使用如图2所示的作用于CG 25 处的纵向加速度a_x、横向加速度a_y和横摆率ω来计算距离d_CG。特别地，知道加速度的总量值和加速度对横摆率的影响，可以确定撞击影响横摆率的“杠杆臂”。此外，可以基于纵向加速度a_x和横向加速度 a_y的比率来推断撞击线的角度。使用距离d_CG和撞击角度，使用几何形状推断出发生撞击的车辆上的x和y坐标。图2还指示车辆前进速度V_x。

优选地使用以下公式从车辆的惯性矩计算撞击距离d_CG：

其中m是车辆的质量并且J是关于CG 25的惯性矩。仅当总加速度超过预定阈值时才计算撞击距离，使得上述计算不涉及除以零。

为了减少计算中的噪声(由于通过多路复用总线接收的加速度和横摆率信号中的固有噪声)以及更准确地估计撞击距离，递归最小二乘方(RLS)算法优选地用于计算与CG25相距的撞击距离。

优选地使用车辆的横向和纵向加速度的比率的反正切来找到撞击角度，如下所示，

撞击角度：

其中

如图3所示，相对于车辆的前进方向计算撞击角度θ(即，总加速度与纵向加速度之间的角度)。由于不管横向和纵向加速度的符号如何，反正切返回0与π/2弧度(即0°与90°)之间的值，因此最终计算的撞击角度进一步取决于这些符号。更具体地，横向和纵向加速度的符号用于根据如图4所示的象限对撞击角度进行分类。向前车辆方向位于图4的顶部。在车辆的后部、左侧、前部或右侧以接近直角发生的撞击分别由窄象限D1、D3、D5和D7指示。为方便起见，这些方向也可以分别称为南、西、北和东。中间撞击角度落入更宽的象限，其被称为指定为D2的“西南”方向、指定为D4的“西北”方向、指定为D6的“东北”方向、和指定为D8的“东南”方向。

为了在通过“云”发送无线撞车报告时减少数据流量并减少车载存储器使用，对撞车数据的报告和存储可以使用图4中所示的象限，而不是如上所计算的更精确的撞击角度。下面用良好的空间分辨率来计算发生撞击的x和y坐标。然而，为了再次保存数据流量和存储器要求，还可以使用如图7所示的区域L1-L16报告/存储撞击位置。

根据优选实施例的撞击位置计算中使用的变量包括以下内容，如所指示的图中示出的：

●车辆半宽：d_W(图5)

●估计与CG相距的撞击距离：d_CG(图2)

●从CG到车辆前端和后端的距离：L_f,L_r(图5)

●从CG到车辆的头灯和尾灯的距离：R_f,R_r(图5)

●撞击角度(0与π弧度之间)：θ

●将前头灯和后尾灯连接到GG的线与车辆侧面所成的角度(0 与π弧度之间)：φ_f,φ_r(图6)

●撞击的可能x坐标：x₁或x₂

●前端与CG之间的撞击的可能y坐标：y_f1或y_f2

●后端与CG之间的撞击的可能y坐标：y_r1或y_r2

作为确定撞击位置的第一步骤，本发明检查撞击方向与顺序方向之一(即，D1、D3、D5或D7)一致并且由撞击产生的横摆率低于阈值的特殊情况。低横摆率指示撞击轨迹与重心相交(即，在CG周围几乎没有产生扭矩)。由于撞击以直角发生，因此撞击的位置可以缩小到从CG的顺序方向上的四个位置之一，如图8所示在坐标30、31、 32或33处。此外，可以基于由横向和纵向加速度的符号识别的撞击方向来识别确切点。例如，如果纵向加速度为正(即，大于阈值)，则在坐标30处发生后部撞击。在横摆率不低于阈值或撞击角度不接近零或90°的情况下，则采用附加的几何分析来确定撞击位置。

图9使用如上计算的d_CG来描绘围绕重心的半径为d_CG的圆34。由于撞击物体的轨迹形成圆34的切线，并且由于如上所示那样计算撞击角度θ，则有四条潜在的撞击轨迹35-38(如图10所示)需要考虑。轨迹与车辆外表面的交点(如图11所示)产生可能发生撞击的潜在x 和y坐标(和如果期望的话，区域L)。横摆率和其他因素用于识别实际轨迹并选择适当的坐标。例如，如图12所示，从重心的相对侧起作用的两条潜在轨迹创建具有相反符号的横摆率。因此，横摆率的符号是潜在轨迹的一半。连同横向和纵向加速度的符号一起，除了一条轨迹之外的所有轨迹都被消除。

本发明使用各种几何投影，其中根据车辆的轴/尺寸使用撞击角度来投影撞击距离。表示分析中使用的各种投影的变量如下：

R_fs＝R_f|sin(θ-φ_f)|

R_rs＝R_r|sin(θ-φ_r)|

R_fs+＝R_f|sin( θ+φ_f)|

R_rs+＝R_r|sin(θ+φ_r)|

L_fs＝L_f|sin(θ)|

L_rs＝L_r|sin(θ)|

d_Wc＝d_W|cos(θ)|

d_Ws＝d_W|sin( θ)|

作为举例，图13示出通过将d_CG投影到从车辆的后拐角和车辆的后中心以角度θ的线上而获得的投影R_rs和L_rs。更具体地，投影包括从重心到车辆前部、车辆后部、车辆侧面和车辆拐角的距离，并且用于确定投影的尺寸包括由车辆侧面与撞击方向之间以及重心与车辆拐角之间的线限定的角度。

然后使用以下推导来计算对车辆的撞击的可能坐标位置。

取决于加速度、横摆率和撞击方向，从上面的x和y坐标列表中选择坐标及其符号(正或负)。

图14总结了本发明的优选方法。在步骤40中，测量表示车辆动力学的参数，包括横向和纵向加速度和横摆率。在步骤41中，检查车辆动力学测量值以确定是否正在发生撞击。如果不是，则在步骤 40继续收集测量值。在发生撞击时，在步骤42中计算撞击角度，例如，使用横向与纵向加速度的比率的反正切。在步骤43中执行检查以确定是否存在低横摆率以及是否已经以几乎直角发生撞击。如果是，则在步骤44中根据横向和纵向加速度的符号以及与车辆重心成直角放置的车辆表面处的对应位置坐标给出撞击位置。在步骤45中，存储和报告撞击位置、撞击角度和其他车辆状态参数(例如，通过无线传输到远程事故监测数据库)。控制器网络优选地根据位置方向横摆代码对撞击数据进行编码以提供低传输开销。在步骤46中，鉴于所确定的撞击位置和方向，可以可选地适配(即，修改)车辆操作。例如，当车辆包括用于部署约束装置以保护车辆乘员的被动约束系统时，可以响应于撞击位置来调整约束装置的部署(假设撞击严重程度增加到触发部署的量值)。

当在步骤43中未检测到特殊情况时，则在步骤47中通过首先计算撞击距离d_CG，使用几何分析来确定撞击位置。在步骤48中，识别撞击距离的投影并确定对应的x和y坐标的可能值。在步骤49中，基于纵向和横向加速度的符号以及横摆率的符号来选择实际的x和y值。用于检测符号的阈值被限定为：对应于x加速度(a_x)的ε_x、对应于y加速度(a_y)的ε_y、对应于横摆率(ω)的ε_ω、和对应于撞击角度(θ) 的ε_θ。

图15-27进一步描绘根据所有潜在情况的针对加速度值和横摆率值的分析。

为了确定横向或纵向加速度或者横摆率何时近似为零，被表示为ε_x、ε_y和ε_ω的一个或多个阈值被限定为接近零的可校准数(例如，ε_x＝0.1)。因此，每当纵向加速度a_x的绝对值小于阈值ε_x(即，|a_x|≥ε_x)，则总加速度几乎都是横向加速度(即，D3或D7)。每当横摆率ω的绝对值小于阈值ε_ω(即，|ω|≤ε_ω)时，则撞击轨迹与重心重合(即，d_CG≈0)。

图15示出每当横摆率约为零(即，|ω|≤ε_ω)并且撞击角度约为0(如由角度θ确定为在0与ε_θ之间)或约为π/2弧度(由角度θ确定为在π/2-ε_θ与π/2之间)，在框50中检测到的特殊情况。当检测到特殊情况时，则在框51-54中分别根据纵向或横向加速度中的大于阈值ε_x或ε_y的任何一个的符号来确定总加速度的象限(D1、D3、D5或D7)。基于加速度的符号，撞击位置的x和y坐标如图15所示那样限定。

在没有找到特殊情况时，则计算撞击距离d_CG并基于撞击角度θ确定几何投影。在优选实施例中，可以优选地根据发生总加速度方向的象限来组织几何分析。因此，当撞击方向落在象限D2中时，图16-18 产生撞击坐标。当撞击方向落在象限D4中时，图19-21产生撞击坐标。当撞击方向落在象限D6中时，图22-24产生撞击坐标。当撞击方向落在象限D8中时，图25-27产生撞击坐标。

当因为a_x≥ε_x且a_y≤-ε_y，加速度落在象限D2中时，则选择图16-18 中对应的一个以用于基于横摆率ω的符号来找到撞击坐标。符号可以是正(即，ω>ε_ω)、负(即，ω<-ε_ω)、或者没有(即，|ω|≤ε_ω)。如图16 中的框55所示，当加速度在象限D2并且横摆率的符号为零(|ω|≤ε_ω) 时，则分别基于在框56、58和60中的撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的差的几何比较确定是否根据来自框57、59和61的潜在值来确定撞击坐标。

当加速度在象限D2中并且横摆率的符号为正(ω>ε_ω)，如框62所示，则使用图17找到撞击坐标。在框63-65中的撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定框66-71中所示的撞击距离d_CG与各种投影之间的后续比较的选择。所选比较的结果确定被选为最终值的撞击坐标，如图17所示。

当加速度在象限D2中并且横摆率的符号为负(ω<-ε_ω)，如框72 所示，则使用图18找到撞击坐标。在框73-75中执行撞击角度θ和车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较(与图17中的框66-71中的比较相同的比较)确定撞击距离d_CG与如图所示的各种投影之间的后续比较的选择。所选比较为真的框确定选择哪些撞击坐标作为x和y的最终值。

当因为a_x≤-ε_x且a_y≤-ε_y，加速度落在象限D4中时，则选择图19-21 中对应的一个以用于基于横摆率ω的符号来找到撞击坐标。当如框 80所示，横摆率接近零时，则如图所示，基于撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的差的几何比较识别选择哪组撞击坐标。当横摆率为负(ω<-ε_ω)，如框81所示，则使用图20找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与如图所示的各种投影之间的后续比较的选择。所选比较为真的框确定选择哪些撞击坐标作为x和y的最终值。当横摆率的符号为正(ω>ε_ω)，如框82所示，则使用图21找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与各种投影之间的后续比较的选择。所选比较的结果确定被选为最终值的撞击坐标，如图21所示。

当因为a_x≤-ε_x且a_y≥ε_y，加速度落在象限D6中时，则选择图22-24 中对应的一个以用于基于横摆率ω的符号来找到撞击坐标。当如框 83所示，横摆率接近零时，则如图所示，基于撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的差的几何比较识别选择哪组撞击坐标。当横摆率的符号为正(ω>ε_ω)，如框84所示，则使用图23找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与各种投影之间的后续比较的选择。所选比较的结果确定被选为x和y的最终值的撞击坐标。当横摆率为负(ω<-ε_ω)，如框85所示，则使用图24找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与如图所示的各种投影之间的后续比较的选择。所选比较为真的框确定选择哪些撞击坐标作为x和y的最终值。

当因为a_x≥ε_x且a_y≥ε_y，加速度落在象限D8中时，则选择图25-27 中对应的一个以用于基于横摆率ω的符号来找到撞击坐标。当如框 86所示，横摆率接近零时，则如图所示，基于撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的差的几何比较识别选择哪组撞击坐标。当横摆率为负(ω<-ε_ω)，如框87所示，则使用图26找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与如图所示的各种投影之间的后续比较的选择。所选比较为真的框确定选择哪些撞击坐标作为x和y的最终值。当横摆率的符号为正(ω>ε_ω)，如框88 所示，则使用图27找到撞击坐标。撞击角度θ与车辆拐角角度Φ_r之间的几何比较确定撞击距离d_CG与各种投影之间的后续比较的选择。所选比较的结果确定被选为最终值的撞击坐标，如图27所示。

Claims (13)

1.一种道路车辆中的撞车检测方法，其包括：

(a)在所述车辆的操作期间测量横向加速度、纵向加速度和横摆率，其中所述横向和纵向加速度限定总加速度；

(b)通过将总加速度与撞击阈值进行比较来检测撞击的发生；

(c)根据所述横向和纵向加速度的比率的反正切来确定撞击角度；

(d)根据所述车辆的质量、所述车辆的惯性矩、所测量的加速度和所述横摆率来确定重心与撞击的距离；以及

(e)当所述横摆率小于横摆阈值且所述撞击角度在90°的整数倍的预定范围内时，则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号选择的所述重心与撞击的距离的投影来确定撞击位置，否则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号和所述横摆率的符号选择的所述重心与撞击的距离的投影来确定撞击位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述撞击角度和所述车辆的预定尺寸从多个三角投影中选择所选投影。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定尺寸包括从重心到车辆前部、车辆后部、车辆侧面和车辆拐角的距离，并且其中所述预定尺寸包括由所述车辆侧面、所述重心和所述车辆拐角之间的线限定的角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：

将所述撞击位置存储在非易失性存储器中；以及

将所述撞击位置和多个车辆状态参数无线传输到远程事故监测数据库。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括用于部署约束装置以保护所述车辆的乘员的被动约束系统，其中所述方法还包括以下步骤：

响应于所述撞击位置来适配所述约束装置的部署。

6.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述横摆率与横摆阈值进行比较来进一步检测所述撞击的发生。

7.一种车辆设备，其包括：

测量横向加速度、纵向加速度和横摆率的车辆动力学传感器，其中所述横向和纵向加速度限定总加速度；

具有通信地耦接到所述动力学传感器的至少一个控制器模块的控制器网络，其中所述控制器网络：

(a)通过将总加速度与撞击阈值进行比较来检测撞击的发生；

(b)根据所述横向和纵向加速度的比率的反正切来确定撞击角度；

(c)根据所述车辆的质量、所述车辆的惯性矩、所测量的加速度和所述横摆率来确定重心与撞击的距离；以及

(d)当所述横摆率小于横摆阈值且所述撞击角度在90°的整数倍的预定范围内时，则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号选择的所述重心与撞击的距离的投影来确定撞击位置，否则响应于根据所述横向和纵向加速度的符号和所述横摆率的符号选择的所述重心与撞击的距离的投影来确定撞击位置。

8.根据权利要求7所述的车辆设备，其还包括用于记录所述撞击位置以及与所述撞击相关联的数据的非易失性存储装置，所述数据包括时间、日期和位置。

9.根据权利要求7所述的车辆设备，其还包括用于部署约束装置以保护所述车辆的乘员的被动约束系统，其中所述被动约束系统响应于所述撞击位置而适配所述约束装置的部署。

10.根据权利要求7所述的车辆设备，其中基于所述撞击角度和所述车辆的预定尺寸从多个三角投影中选择所选投影。

11.根据权利要求10所述的车辆设备，其中所述预定尺寸包括从重心到车辆前部、车辆后部、车辆侧面和车辆拐角的距离，并且其中所述预定尺寸包括由所述车辆侧面、所述重心和车辆拐角限定的角度。

12.根据权利要求7所述的车辆设备，其中所述控制器网络还通过将所述横摆率与横摆阈值进行比较来检测所述撞击的所述发生。

13.根据权利要求7所述的车辆设备，其还包括用于将所述撞击位置和多个车辆状态参数无线传输到远程事故监测数据库的无线发射器，其中所述控制器网络根据位置方向横摆代码对所述撞击位置进行编码以提供低传输开销。

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