CN110576817A - 用于具有主动式发动机罩的车辆的高级行人感测系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于操作汽车行人感测系统的方法包括：将多个压电传感器嵌入到车辆保险杠面板中，各个压电传感器响应于物体与面板的碰撞而产生电压；从存储器中检索多个阈值，各个阈值分配给所述传感器中的一个传感器；读取来自所述传感器中的各个传感器的电压；将单独传感器分组到多个不同的逻辑电路，各个逻辑电路包括至少两个所述传感器；针对各个所述逻辑电路中的各个传感器，确定电压是否大于所述分配阈值；当所述电压确定大于被分组到所述逻辑电路中的一个逻辑电路中的所述传感器的所述分配阈值时，在所述逻辑电路中的任何一个逻辑电路之后产生肯定信号；以及，当从所有所述逻辑电路中输出所述肯定信号时，生成发动机罩展开系统展开信号。
Description
引言
本公开涉及用于配备有主动式发动机罩的汽车的行人感测系统。
许多机动车辆采用可铰接发动机罩，该发动机罩设置在机动车辆的乘客舱与前保险杠之间或者在机动车辆的乘客舱与后保险杠之间的区域中。可铰接发动机罩提供了一种接近下面的发动机或储存室的机构。可铰接发动机罩通常由相对薄的金属板、塑料或复合材料制成，该金属板、塑料或复合材料被模制成与整个车身设计和造型相对应的适当轮廓。由于形成可铰接发动机罩的材料的相对薄的性质，支撑结构(诸如具有冲压肋支撑件的成型板)通常延伸穿过发动机罩部分的下侧，以给该结构提供一定程度的尺寸稳定性并满足消费者指标要求。
空气动力学、造型、散热和包装方面的考虑等全都有助于当前车辆的前端架构和发动机罩区域的整体设计。空气动力学阻力和燃油经济性考虑导致了发动机罩非常靠近发动机或储存室。因此，诸如在物体(包括行人的头部)撞击发动机罩时可能发送的发动机罩变形以及发动机罩在抵触到其下方的坚硬物体之前以适当的力水平和减速脉冲耗散冲击能量的能量在某种程度上受到舱室内容物和发动机罩在物体上方的间距的限制。
作为响应，汽车制造商已经使用了许多机构，这些机构在行人的头部接触发动机罩之前改变发动机罩相对于车辆的定向和/或垂直位置。例如，当传感器检测到行人以预定速度撞击时，可以展开主动式发动机罩来增加发动机罩与底层舱室之间的空间。发动机罩致动器通过提升发动机罩来改变发动机罩的定向，在大多数机构中，通过在保持前缘附接到发动机舱上方的车辆结构(即倾斜)的同时在后缘处提升发动机罩。制造商使用多种类型的传感器，包括加速计、光纤接触传感器、压力管或其组合。对所有行人感测系统的一个重要要求是在一个时间间隔内识别行人碰撞，使得被定义为感测时间(ST)加上展开时间(DT)的总响应时间(TRT)小于或等于行人“头部碰撞时间”(HIT)。
TRT小于或等于HIT的要求对较高车辆提出了挑战，特别是当引擎盖前缘(BLE)的高度增加时，从而允许行人的头部在发动机罩完全展开之前接触发动机罩。当感测能力不能覆盖车辆的全宽时，这个要求更具有挑战性。除了满足GTR-9(全球技术法规)(或UN ECER127)和可展开发动机罩系统的消费者指标要求，制造商也有他们自己的要求。这些要求确保了当不同物体(诸如鸟、小动物、树枝、垃圾桶、大石头等)接触到车身结构的前端时，不会展开发动机罩。为了满足上述所有要求，制造商将他们的传感器放置在远离面板表面的地方。
目前还没有满足GTR、消费者指标和制造商对车辆全宽的要求的提供较短感测时间以能够用于更高车辆的的公知系统，该更高车辆定义为BLE大于760mm的车辆。例如，公知发动机罩系统包括压力管，该压力管嵌入前保险杠泡沫体中，与保险杠面板间隔开并位于保险杠面板后面，并且支撑反作用表面上。因为操作压力管所需的反作用表面并不延伸到车辆的整个宽度，所以公知压力管不能延伸到车辆的整个宽度并且还受到限制，而且取决于被动安全系统，诸如泡沫性能、下保险杠加强件、总面板刚度、上保险杠加强件、格栅、车辆高度、以及满足模态要求所需的多个约束、附件和支架。公知压力管也限制在小于760mm的BLE高度。此外，公知压力管系统由于嵌入保险杠的泡沫件内而产生的感测或响应时间在大约22毫秒至25毫秒的范围内。
因此，虽然当前的车辆主动式发动机罩感测系统实现了它们沿车辆纵轴感行人碰撞的非常有效的预期目的，但是需要提高感测能力。
发明内容
根据若干方面，一种用于操作汽车行人感测系统的方法包括：将至少两个压电传感器固定到车辆保险杠面板上；读取定义来自至少两个压电传感器中的每个压电传感器的电压信号的电信号，来自至少两个压电传感器中的每个压电传感器的电压信号是响应于物体与面板的碰撞而产生的；从单独分配给各个压电传感器的存储器中检索预定阈值；以及，如果来自任何压电传感器的电压大于阈值，则生成指示碰撞事件的子信号。
在本公开的另一个方面，该方法包括将来自各个压电传感器的子信号转发给至少两个逻辑框或电路。
在本公开的另一个方面，该方法包括：如果任何一个逻辑电路从与该任何一个逻辑电路通信的所有压电传感器接收到指示碰撞事件的子信号作为输入，则生成发动机罩展开信号。
在本公开的另一个方面，该方法包括利用发动机罩展开系统根据至少两个压电传感器的感测时间(ST)加上车辆发动机罩完全展开的展开时间(DP)来确定总响应时间(TRT)。
在本公开的另一个方面，其中TRT小于或等于头部碰撞时间(HIT)，该头部碰撞时间定义了行人与面板的接触直到行人的头部接触车辆发动机罩的时间。
在本公开的另一个方面，该方法包括返回到读取步骤。
在本公开的另一个方面，该方法包括读取车辆速度。
在本公开的另一个方面，该方法包括计算车辆速度的加权值。
在本公开的另一个方面，该方法包括将加权值施加到从存储器检索到的各个阈值。
在本公开的另一个方面，该方法包括将用于增加车辆速度的加权值增加到限定预定速度的最大速度，超过该预定速度不执行发动机罩展开系统的启动。
根据若干方面，一种用于操作汽车行人感测系统的方法包括：将多个压电传感器直接固定到车辆保险杠面板上，各个压电传感器响应于物体与面板的碰撞而产生电压；从存储器中检索多个阈值，各个阈值分配给其中一个传感器；读取来自各个传感器的电压；针对各个传感器确定电压是否大于分配阈值；针对确定为大于分配阈值的各个电压产生子信号，并且将该子信号转发给多个逻辑框或电路中的一个逻辑框或电路，各逻辑框或电路与至少两个压电传感器通信；以及，如果任何一个逻辑框或电路从与该任何一个逻辑框或电路通信的所有压电传感器接收到子信号，则生成发动机罩展开信号。
在本公开的另一个方面，压电传感器定义了分组到压电薄膜传感器阵列的压电薄膜传感器。
在本公开的另一个方面，压电传感器定义了分组到压电盘传感器阵列的压电盘传感器。
在本公开的另一个方面，来自各个传感器的电压定义了信号，并且将来自各个传感器的信号分成至少两个子信号。
在本公开的另一方面，至少一个逻辑框或电路接收来自至少三个传感器的信号。
在本公开的另一个方面，在确定步骤之前，该方法还包括：读取车辆速度；计算车辆速度的加权值；并且，将加权值施加到从存储器检索到的阈值。
在本公开的另一个方面，该方法还包括：选择压电传感器作为压电薄膜传感器；以及，将压电传感器粘接到面板上。
根据若干方面，一种用于操作汽车行人感测系统的方法包括：将多个压电传感器连接到车辆保险杠面板的背面上，各个压电传感器响应于物体与面板的碰撞而产生电压；从存储器中检索多个阈值，各个阈值分配给其中一个传感器，并且各个阈值根据区分行人间物体和非行人物体的数据来预先确定；读取来自各个传感器的电压；将来自各个传感器的电压分成至少两个传感器信号；针对各个传感器信号确定电压是否大于分配阈值；以及，针对确定为大于分配阈值的各个电压产生子信号，并且将该子信号转发给多个逻辑框或电路中的一个逻辑框或电路，各逻辑框或电路与至少两个压电传感器通信。
在本公开的另一方面，该方法包括识别面包的震动模式的变化以区分两种类型的面板碰撞：尖锐的、强烈的和局部的面板相应定义了不可展开的发动机罩情况，其中发动机罩保持在关闭状态；以及，跨整个面板的全局面板响应定义了可展开的发动机罩情况，其中通过发动机罩展开系统将发动机罩展开到全伸展位置。
在本公开的另一个方面，该方法包括：当任何一个逻辑电路从与该任何一个逻辑电路通信的所有压电传感器接收到子信号，并且全局面板响应发生在整个面板上时，生成发动机罩展开信号。
其它应用领域将从本文提供的描述中变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅仅是为了说明目的，而不是用于限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅仅是为了说明目的，而不是以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据一个示例性实施例的具有高级行人感测系统的车辆的侧视图；
图2是具有多个压电传感器的车辆面板的前视图；
图3是示例性压电薄膜传感器的前透视图；
图4是受纵向力作用的图3的压电薄膜传感器的顶部透视图；
图5是受弯曲力作用的图3的压电薄膜传感器的侧面透视图；
图6是受扭转力作用的图3的压电薄膜传感器的前透视图；
图7是具有多个嵌入式压电薄膜传感器的车辆面板的右前透视图；
图8是具有多个嵌入式压电盘传感器的车辆面板的右前透视图；
图9是本公开的高级行人感测系统的第一种算法的流程图；
图10是本公开的另一种算法的逻辑路径轭示意图；
图11是本公开的高级行人感测系统的第二种算法的流程图；
图12是描述对石头碰撞的传感器响应的曲线图；以及
图13是描述对行人碰撞的传感器响应的曲线图。
具体实施方式
下面的描述本质上仅仅是示例性的，并不用于限制本公开、应用或用途。
参照图1，提供了一种高级行人感测系统与操作方法10，用于检测接触机动车辆14的车辆保险杠横梁12的物体并对其做出反应。当接触车辆保险杠横梁12的物体16生成满足或超过预定阈值的横梁减速度水平时，通过位于车辆发动机罩18的后部22附近的发动机罩展开系统20自动升起主动式车辆发动机罩18。车辆发动机罩18通过铰链26可转动地连接到上保险杠部分24。车辆发动机罩18以转动弧28围绕铰链26转动增大了车辆发动机罩18与最接近的刚性部件32(诸如发动机部件或悬架部件)之间的间隙30。增大的间隙30通过与物体16的接触减轻了车辆发动机罩18的偏转，导致车辆发动机罩18与刚性部件32之间的接触。从而减轻了在物体16与车辆发动机罩18之间的碰撞点处的碰撞力和加速度。
系统的总响应时间(TRT)可以根据参照图2描述的并入车辆保险杠横梁12的一个或多个传感器的感测时间(ST)加上发动机罩展开系统20完全伸展车辆发动机罩18的展开时间(DP)来确定。TRT必须小于上述的头部碰撞时间(HIT)。高级行人感测系统与操作方法10能够在被识别为物体16的上部33的行人头部接触车辆发动机罩18之前通过使用发动机罩展开系统20展开并锁定车辆发动机罩18来保持TRT小于HIT。
参照图2并再次参照图1，高级行人感测系统与操作方法10的车辆保险杆横梁12结合了多个传感器，这些传感器安装成与覆盖车辆保险杠横梁12的聚合物材料面板34的后导向面直接接触。所需传感器的数量可以是最少一个传感器，然而在一个示例性方面上，传感器包括位于车辆驾驶员所看到的保险杠左手侧附近的第一传感器36、与第一传感器36间隔开的第二传感器38、大体上位于车辆保险杠横梁12中心的第三传感器40、与第三传感器的车辆驾驶员右手侧间隔开的第四传感器42、以及位于保险杠右手侧附近的第五传感器44。五个传感器的数量不适限制性的，因为高级行人感测系统与操作方法10可以用少至一个传感器或多于五个传感器来工作。
参照图3并再次参照图1和图2，根据若干方面，各个传感器(诸如图示的示例性的第一传感器36)限定了压电薄膜传感器，诸如压电聚偏二氟乙烯”PVDF“传感器46。PVDF传感器46是例如使用粘合剂(诸如室温硫化(RTV)硅酮粘合剂)固定到面板34的背面48的薄的、大致呈矩形的薄膜。PVDF传感器46直接接触面板34，并且位于通常在车辆保险杠的刚性反作用表面与面板34之间的可压缩泡沫件的前方。因此，面板34的任何偏转都由PVDF传感器46直接感测和指示。电导线50、52从PVDF传感器46的相对面延伸。例如，当物体16物理接触面板34的前导向面时，包括PVDF传感器46的各个传感器通过PVDF传感器46的弹性变形自产生电信号或电压。从各个PVDF传感器输出的信号转发到参照图7描述的车辆控制或处理单元。与公知压力管系统的约22至25毫秒范围内的响应时间相比，PVDF传感器(诸如PVDF传感器46)提供了约8至10毫秒范围内的增强响应时间。
参照图4、图5和图6，当如图5所示的弯曲运动56偏转时，或者当如图6所示的扭转运动58偏转时，各个传感器(诸如PVDF传感器46)生成与如图4所示的纵向方向54上的位移成比例的电压。在包括示例性第一传感器36、第二传感器38、第三传感器40、第四传感器42和第五传感器44在内的任何一个或所有传感器处，可以检测面板34由于物体16在面板34上任何位置处的碰撞所赋予的能量而产生的加速运动。通过传感器将能量或加速运动转换成电压，并且根据公知碰撞标准分别对电压进行评估以建立信号阈值，这些信号阈值区分物体16可能是诸如例如行人、或非行人物体，诸如小动物、石头、球等。
参照图7并再次参照图1至图6，第一传感器36、第二传感器38、第三传感器40、第四传感器42和第五传感器44一起限定压电薄膜传感器阵列60。来自压电薄膜传感器阵列60中的各个传感器的输出电压转发到读取所有传感器数据的处理单元62(诸如发动机控制单元(ECU))，提供信号调节，将预定阈值施加到各个电压，并且使用一种或多种算法确定是否需要启动发动机罩展开系统20。处理单元62包括存储器63，在该存储器中存储了各个传感器的阈值数据。
参照图8并再次参照图7，根据若干方面，替代压电薄膜传感器，一个或多个压电盘传感器64可以安装到面板34’，以限定压电盘传感器阵列66。压电盘传感器阵列66同样安装在面板上，并且功能类似于压电薄膜传感器阵列60。
参照图9并再次参照图1和图7，根据若干方面，流程图68用于识别何时需要展开或启动发动机罩展开系统20。由流程图68定义的算法在车辆运行期间在处理单元62中连续工作，并且开始于时间70。在第一步骤72中，读取来自传感器阵列中各个传感器的所有传感器数据，例如读取第一传感器36、第二传感器38、第三传感器40、第四传感器42和第五传感器44。在第二步骤74中，执行信号调节，包括需要的衰减和信号滤波。该算法提供了从所有传感器到所有逻辑框或电路的连接，但是在校准期间，一些传感器输出对于决策是不必要的并并不被使用，因此在下面更详细描述的图10中未示出。
在信号调节之后，将预定阈值施加到传感器电压中的特定传感器电压以产生子信号，将子信号转发到并行执行判定逻辑的多个逻辑框或电路。阈值是根据车辆保险杠碰撞测试数据预先确定的，并且可以在不同车辆型号之间变化。逻辑框或电路的数量是非限制性的，并且可以在不同车辆型号之间变化。在施加阈值之后从传感器中的单个传感器输出的子信号分配给不同的逻辑框或电路，如参照图10描述的，其中逻辑框或电路接收并分析至少一个传感器的输出。例如，来自位于中心的传感器(即大体上位于车辆保险杠横梁12中心的第三传感器40)的传感器信号可以提供给任何一个逻辑框或电路、仅一个逻辑框或电路或者所有逻辑框或电路。
在提供的示例中，在第一逻辑框76中，来自五个传感器36、38、40、42、44中的各个传感器的输出电压分别与五个传感器36、38、40、42、44中的各个传感器的预定单独阈值进行比较，以生成各个传感器的子信号。阈值是根据不同类型的物体对单独车辆信号的单独保险杠设计的碰撞分析所得的测试数据来预先确定的，并且保存在处理单元62的存储器63中。阈值有助于区分面板34在被诸如行人等特定物体接触时的反应和在被其它非行人物体接触时的反应，从而区分发动机罩展开事件和非发动机罩展开事件。在提供的非限制性示例中，在第一逻辑框76中，来自第一传感器36的输出电压与第一传感器阈值进行比较。来自第二传感器38的输出电压与第二传感器阈值进行比较。来自第三传感器40的输出电压与第三传感器阈值进行比较。来自第四传感器42的输出电压与第四传感器阈值进行比较。来自第五传感器44的输出电压与第五传感器阈值进行比较。
同样，在示例性的第二逻辑框78中，来自位于中心的传感器(即第三传感器40)的传感器电压以及来自离位于中心的传感器最近的两个传感器(即第二传感器38和第四传感器42)的传感器电压分别与碰撞到面板34右侧的单独阈值进行比较。在第三逻辑框80中，来自位于中心的传感器(即第三传感器40)的传感器电压以及来自离位于中心的传感器最远的两个传感器(即第一传感器36和第五传感器44)的传感器电压分别与碰撞到面板34最右侧的单独阈值进行比较。在第四逻辑框82中，来自位于中心的传感器(即第三传感器40)的传感器电压以及来自离位于中心的传感器最近的两个传感器(即第二传感器38和第四传感器42)的传感器电压分别与碰撞到面板34左侧的单独阈值进行比较。在第五逻辑框84中，来自位于中心的传感器(即第三传感器40)的传感器电压以及来自离位于中心的传感器最远的两个传感器(即第一传感器36和第五传感器44)的传感器电压分别与碰撞到面板34最左侧的单独阈值进行比较。应当注意，在本公开的范围内，传感器的上述组合可以针对任何逻辑框或电路而变化。
在各个逻辑框或电路中，确定各传感器电压是否大于特定传感器的各预定阈值。如果任何一个或多个传感器电压值小于比较阈值，则针对该逻辑框生成否定响应86，并且算法68返回到第一步骤72，在该第一步骤中，读取来自所有传感器(诸如第一传感器36、第二传感器38、第三传感器40、第四传感器42和第五传感器44)的传感器信号。在各逻辑框或电路中，如果各传感器电压值大于各特定传感器的比较阈值，则将肯定信号发送到展开块88。如果来自任何一个逻辑框或电路的输出产生肯定信号，则由展开块88生成发动机罩展开系统展开信号。
参照图10并再次参照图1至图9，由流程图68定义的算法可以以多种不同的方式修改，例如使用由流程图90定义的算法，通过将从各传感器输出的信号分成多个输出信号并结合单独传感器信号的不同阈值，并且将该输出分配到不同逻辑框或电路中以识别何时需要展开或启动发动机罩展开系统20。由流程图90中定义的算法执行的操作在车辆运行期间在处理单元62中继续运行，并且开始于与第一步骤70相似的第一步骤92，在该该第一步骤中，读取来自至少每个传感器(诸如第一传感器36、第二传感器38、第四传感器42和第五传感器44)的所有传感器数据。在第一步骤92中还执行信号调节，包括需要的衰减和信号滤波。
在信号调节之后，从处理单元62的存储器63中检索预定阈值，并且将预定阈值施加到传感器电压中的特定传感器电压并施加到并联配置的多个逻辑框或电路中。例如，由第一传感器36产生第一信号94，由第二传感器38产生第二信号96，由第四传感器42产生第三信号98，并且由第五传感器44产生第四信号100。可以将各个信号分成两个或更多个施加有阈值的子信号。在本示例中，第一信号94分成两个子信号，并且可以产生两个子信号。将第一信号94与第一阈值102进行比较，并且如果第一信号94超过第一阈值102，则生成第一子信号104并将第一子信号转发到第一逻辑框106。还将第一信号94与第二阈值108进行比较，并且如果第一信号94超过第二阈值108，则生成第二子信号110并将第二子信号分别转发到第二逻辑框112和第三逻辑框114。第一阈值102可以等于第二阈值118，或者可以与第二阈值118不同。同理，下面论述的阈值可以彼此相等或不同。
在本示例中，第二信号96分成三个子信号，并且可以产生三个子信号。将第二信号96分别与第三阈值116、第四阈值118和第五阈值120进行比较。如果第二信号96超过第三阈值116，则生成第三子信号122，并且将第三子信号转发到第二逻辑框112。如果第二信号96超过第四阈值118，则生成第四子信号124，并且将第四子信号转发到第三逻辑框114。如果第二信号96超过第五阈值120，则生成第五子信号126，并且将第五子信号分别转发到第一逻辑框106和第四逻辑框128。
在本示例中，第三信号98分成两个子信号，并且可以产生两个子信号。将第三信号98分别与第六阈值130和第七阈值132进行比较。如果第三信号98超过第六阈值130，则生成第六子信号134，并且将第六子信号分别转发到第一逻辑框106和第三逻辑框114。如果第三信号98超过第七阈值132，则生成第七子信号136，并且将第七子信号分别转发到第二逻辑框112、第四逻辑框128和第五逻辑框138。
在本示例中，第四信号100分成两个子信号，并且可以产生两个子信号。将第四信号100分别与第八阈值140和第九阈值142进行比较。如果第四信号100超过第八阈值140，则生成第八子信号144，并且将第八子信号分别转发到第三逻辑框114和第四逻辑框128。如果第四信号100超过第九阈值142，则生成第九子信号146，并且将第九子信号转发到第五逻辑框138。
在第一逻辑框106中确定第一逻辑框106是否接收到所有第一子信号104、第五子信号126和第六子信号134。如果是，则将第一启动信号148转发到判定框150。同理，如果第二逻辑框112接收到所有第二子信号110、第三子信号122和第七子信号136，则将第二启动信号152转发到判定框150。如果第三逻辑框114接收到所有第二子信号110、第四子信号124、第六子信号134和第八子信号144，则将第三启动信号154转发到判定框150。如果第四逻辑框128接收到所有第四子信号126、第七子信号136和第八子信号144，则将第四启动信号156转发到判定框150。如果第五逻辑框138接收到所有第七子信号136和第九子信号146，则将第五启动信号158转发到判定框150。
应当注意，在本公开的范围内，具有不同阈值的子信号的上述分组可以分配给不同车辆型号的逻辑框或电路中的不同逻辑框或电路。这样，不同车辆面板和保险杠的偏转特性可以使用本公开的高级行人感测系统与操作方法10来适应，以在避免非展开负载情况的同时提供发动机罩展开系统20的积极启动。
如果判定框150接收到由第一逻辑框106、第二逻辑框112、第三逻辑框114、第四逻辑框128或第五逻辑框138中的任何一个逻辑框生成的启动信号，则生成发动机罩展开系统展开信号160，并且将该发动机罩展开系统展开信号转发到发动机罩展开系统20。应当注意，可以使用多个相似的算法，各个算法具有不同数量的传感器、不同的阈值和不同数量的逻辑框或电路，不同的阈值和子信号应用于不同的逻辑框或电路。
上面论述的示例性算法允许高级行人感测系统以及操作方法10确定从安装在保险杠面板上的不同压电传感器接收到的电压是否符合加速度，该加速度对于特定面板可以在发动机罩非展开负载情况下的尖锐、强烈且局部的响应与代表发动机罩可展开负载情况的面板上的相对平稳、适度且全局的响应之间进行区分。车辆面板设计为满足一定的频率和刚度要求，因此各个车辆面板在质量和与车身的附接上可能不同。因此，对不同类型的碰撞和负载的面板响应差异很大。这些变化有利地通过识别每个特定车辆的压电传感器类型和压电传感器布置来适应。
参照图11并再次参照图9，根据其它方面，通过进一步结合车辆速度根据算法流程图68来修改算法流程图162。因此，将仅对与算法流程图68的差异进行进一步描述。在与第一步骤72和第二步骤74并行执行的步骤中，在步骤164中读取车辆速度。然后，在步骤166中，计算车辆速度的加权值。然后，在步骤168中，将来自步骤166的加权值施加到保存在处理单元62的存储器63中的阈值。例如，在达到最大速度的较高速度下，加权值增加；并且加权值随着车辆速度的降低而降低。例如，最大速度可以预先确定为每小时50公里，超过该速度不执行发动机罩展开系统20的启动。
参照图12并再次参照图1至图2，根据其它方面，曲线图170示出了针对诸如石头接触面板34等事件收集的传感器数据如何可以用于将石头撞击事件区分为非展开负载情况之一。曲线图170识别电压172，该电压定义了在以毫秒为单位的时间174内比较的车辆面板安装的压电传感器中的不同压电传感器的输出电压。五个传感器之一的第一曲线176识别在约4毫秒时出现的约103伏特的快速峰值电压178。第二曲线180识别在约6秒时出现的约12伏特的峰值电压182。其它三个传感器的剩余曲线表明没有响应超过约10伏特。因此，石头碰撞使传感器中靠近石头碰撞的第一传感器以快速且高的输出电压做出响应，但是导致与传感器中的第一传感器间隔开的其余四个传感器几乎没有传感器响应。因此，可以从该数据中预先确定阈值。
例如，可以设置阈值，使得如果来自任何传感器的最高指示峰值电压大于30伏特，并且最高峰值电压与来自不同传感器的第二或下一个最高峰值电压之间的差值大于70％，则没有必要展开发动机罩展开系统20。例如，如果最高指示峰值电压大于30伏特，并且最高峰值电压与第二或下一个最高峰值电压之间的差值小于70％，则石头撞击可能导致发动机罩展开。在曲线图170中提供的示例中，[最高峰值电压(103伏特)-下一个最高峰值电压(12伏特)]÷103＝88％。因为最高峰值电压与来自不同传感器的第二或下一个最高峰值电压之间的差值88％大于70％，所以没有必要展开发动机罩展开系统20。
参照图13并再次参照图12，根据其它方面，曲线图184示出了针对诸如行人接触面板34等事件收集的传感器数据如何可以用于将行人撞击事件区分为展开负载情况之一。曲线图184识别电压186，该电压定义了在以毫秒为单位的时间188内比较的车辆面板安装的压电传感器中的不同压电传感器的输出电压。五个传感器之一的第一曲线190识别在约10毫秒时出现的约36伏特的峰值电压192。第二曲线194识别在约17秒时出现的约11伏特的峰值电压196。其它三个传感器的剩余曲线表明没有响应超过约11伏特。在曲线图184中提供的示例中，[最高峰值电压(36伏特)-下一个最高峰值电压(11伏特)]÷36＝69％。因为最高峰值电压与来自不同传感器的第二或下一个最高峰值电压之间的差值69％小于70％，所以指示了行人撞击事件，并且可以产生展开信号以启动发动机罩展开系统20。
曲线图170、184示出了高级行人感测系统与操作方法10不会因为来自单个传感器的最大传感器电压而启动发动机罩展开。相反，高级行人感测系统与操作方法10使用输入到一个或多个算法中的多个传感器的输出来评估面板加速度的模式，该一个或多个算法将阈值施加到各传感器的传感器输出，响应于定义发动机罩展开事件的预定标准而启动发动机罩展开。
本公开的高级行人感测系统提供了若干优点。这些优点包括使用安装在车辆前保险杠的面板上的传感器模式以及覆盖车辆的整个前部并提供快速感测行人碰撞事件的处理算法。使用高灵敏度的压电传感器提供了在约8毫秒至10毫秒范围内的快速响应时间，允许处理算法在区分可展开事件(诸如与行人接触)与不可展开事件(包括与非行人物体接触，包括但不限于鸟、小动物、石头、购物车、球、垃圾桶、标杆等)时做出快速决策。本公开的高级行人感测系统利用车辆面板的负载和震动模式的变化和灵敏度来识别各种类型的碰撞。使用来自各传感器的信号组合允许区分指示不可展开负载情况的尖锐、强烈且局部的响应和指示可展开负载情况的在整个面板上的相对平稳且全局的响应，其中该不可展开负载情况仅显著影响一个或两个相邻传感器，该可展开负载情况更显著影响更多传感器。由于通过使用直接附设或固定到面板上的压电传感器提供的增强感测速度，本公开的高级行人感测系统可以用于更高车辆，这些更高车辆定义为BLE大于760mm的车辆。
本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开主旨的变化都落入本公开的范围内。这些变化不应当视为脱离本公开的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于操作汽车行人感测系统的方法，包括：
将至少两个压电传感器固定到车辆保险杠面板；
读取定义来自所述至少两个压电传感器中的各个压电传感器的电压信号的电信号，来自所述至少两个压电传感器中的各个压电传感器的所述电压信号是响应于物体与面板的碰撞而产生的；
从单独分配给各个所述压电传感器的存储器中检索预定阈值；以及
如果来自所述压电传感器中的任何压电传感器的所述电压大于所述阈值，则生成指示碰撞事件的子信号。
2.如权利要求1所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括将来自所述压电传感器中的各个压电传感器的所述子信号转发到至少两个逻辑框或电路。
3.如权利要求2所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括：如果所述逻辑电路中的任何一个逻辑电路从与所述任何一个逻辑电路通信的所有所述压电传感器接收到指示所述碰撞事件的子信号作为输入，则生成发动机罩展开信号。
4.如权利要求1所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括：利用发动机罩展开系统根据所述至少两个压电传感器的感测时间(ST)加上车辆发动机罩完全展开的展开时间(DP)来确定总响应时间(TRT)。
5.如权利要求4所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，其中TRT小于或等于头部碰撞时间(HIT)，所述头部碰撞时间定义了行人与面板的接触直到所述行人的头部接触所述车辆发动机罩的时间。
6.如权利要求1所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括返回到所述读取步骤。
7.如权利要求1所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括读取车辆速度。
8.如权利要求7所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括计算所述车辆速度的加权值。
9.如权利要求8所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括将所述加权值施加到从所述存储器中检索到的各个阈值。
10.如权利要求9所述的用于操作汽车行人感测系统的方法，进一步包括将用于增加车辆速度的所述加权值增加到限定预定速度的最大速度，超过所述预定速度不执行发动机罩展开系统的启动。
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