CN111032447B - 用于控制可驱动约束装置的增强辨别方法和装置 - Google Patents
用于控制可驱动约束装置的增强辨别方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种用于控制可驱动约束装置的方法,包括响应碰撞事件而感测多个碰撞事件指示。该方法还包括响应感测的碰撞事件指示的彼此比较而分类碰撞事件,以便识别倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。该方法还包括响应碰撞事件的分类而控制可驱动约束装置的展开正时。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的可驱动乘员约束装置的方法和装置,特别是涉及一种用于在多种类型的车辆碰撞事件之间进行辨别的方法和装置。增强辨别方法和装置提供了在发生以下情况之间进行识别和辨别的能力:倾斜运动的可变形障碍物碰撞事件、高速正面刚性障碍物碰撞事件、偏移可变形的障碍物碰撞事件、倾斜/角度正面刚性障碍物碰撞事件、以及较小/较窄交叠碰撞事件。
背景技术
可驱动的车辆乘员约束系统(例如可驱动的安全带和安全气囊)通常包括多个事件传感器(例如加速度计)以及监测这些传感器的电子控制单元(“ECU”)。ECU根据来自传感器的信号来确定是否应当驱动乘员约束系统。在早期的可驱动约束系统中,机械传感器开关用于展开控制。后来,开发和使用了其它类型的事件传感器,例如加速度计。使用加速度计的这种约束系统的最简单实例使用加速度计来用于测量作为时间函数的碰撞加速度。控制器监测加速度计的输出信号,并确定作为时间函数的碰撞加速度是否大于预定值,当大于预定值时驱动约束系统。
对于车辆安全系统,希望在车辆可能涉及的多种碰撞或撞击事件之间进行辨别。当车辆安全系统能够将碰撞事件判别或识别为特殊类型时,可驱动约束系统能够以适合该特殊类型碰撞事件的方式来驱动。
在本文中使用的“车辆碰撞事件”的意思是包含在通常意义上可能与车辆碰撞相关或不相关的碰撞或撞击。例如,在本文中使用的车辆碰撞事件能够意指在通常意义上的碰撞或撞击(其中,预计驱动乘员约束装置),例如与可变形障碍物(例如另一汽车)或不可变形障碍物(例如树木或电线杆)的碰撞。在本文中使用的车辆碰撞事件还能够意指非通常意义上的碰撞或撞击(其中,可能预计不驱动乘员约束装置),例如底盘碰撞(snag)。
车辆安全系统能够设置成或用于区分那些希望展开可驱动乘员约束装置的碰撞事件(“展开碰撞事件”)与那些不希望展开可驱动乘员约束装置的碰撞事件(“非展开碰撞事件”)。例如,使用前述实例,车辆安全系统能够设置成或用于检测与可变形或不可变形障碍物的车辆碰撞或撞击,并将该碰撞或撞击识别为展开碰撞事件。在该实例中,车辆安全系统还能够设置成或用于检测车辆底盘碰撞,并将该撞击或碰撞识别为非展开碰撞事件。在本说明书中,由乘员约束系统执行的辨别将用于“捕获”展开碰撞事件以及“滤除”或“不捕获”非展开碰撞事件。
使该问题更复杂的是,在可驱动乘员约束系统中实施的辨别方案取决于车辆平台。可以在一个车辆平台上捕获展开碰撞事件和滤除非展开碰撞事件的方法和装置可能不适用于另一车辆平台。
已经公开的一些专利文献介绍了用于在展开和非展开碰撞事件之间进行辨别的方法和装置。例如,美国专利No.6776435公开了一种基于使用挤压区域传感器来控制使用切换阈值的可驱动约束装置的方法和装置。美国专利No.7359781公开了一种用于具有改进错误使用裕度(margin)的、确定对称和不对称碰撞事件的方法和装置。美国专利No.7625006公开了一种用于控制可驱动约束装置的方法和装置,该可驱动约束装置使用挤压区域传感器来用于安全功能。美国专利No.8118130公开了一种用于控制可驱动约束装置的方法和装置,该可驱动约束装置使用XY挤压区域卫星加速度计(即多轴传感器)。这些文献各自整个被本文参引。另外,WO2014/089026A1公开了一种用于实施增强辨别算法的系统和方法,该辨别算法用于分类上述碰撞事件。该文献整个被本文参引。
由上述可知,希望响应车辆所涉及的碰撞事件的类型和/或严重性来控制安全系统中的乘员保护装置的驱动和正时。为了确定哪些乘员保护装置将响应感测的碰撞事件而驱动,安全系统能够实施碰撞评估处理,以便辨别碰撞事件的类型。开发和实施碰撞评估处理需要在高度控制的环境中进行测试,以便确定该处理是否能够提供合适的辨别程度。
例如,关于正面碰撞事件,可能希望在完全的正面碰撞事件、偏移正面碰撞事件、倾斜/角度碰撞事件和较小重叠碰撞事件之间进行辨别。
完全正面碰撞事件认为是这样的碰撞事件,其中,正面撞击平行或基本平行于车辆纵向轴线(XVEH),且相对于车辆的LH和RH侧完全重叠。例如,辨别完全正面碰撞事件的能力能够通过完全正面固定刚性障碍物测试来评估和验证。这种测试的实例是56kph(35mph)的固定刚性障碍物测试。这种测试的另一实例是40kph(25mph)的固定刚性障碍物测试。这种测试的另一实例是32kph(20mph)的固定刚性障碍物测试。
偏移或不对称正面碰撞事件认为是这样的碰撞事件,其中,正面撞击的方向平行或基本平行于车辆纵向轴线(XVEH),且朝向车辆的LH或RH侧偏移。例如,辨别不对称正面碰撞事件的能力能够由固定刚性障碍物碰撞测试通过正面偏移撞击来评估和验证。这种测试的一个实例是在64kph(40mph)、56kph(35mph)或40kph(25mph)下的40%偏移刚性障碍物测试。作为另一实例,辨别不对称正面碰撞事件的能力还能够由可变形障碍物碰撞测试通过正面偏移撞击来评估和验证。这种测试的实例是在64kph(40mph)、56kph(35mph)或40kph(25mph)下的40%偏移可变形障碍物测试。
倾斜或角度正面碰撞事件认为是这样的碰撞事件,其中,正面撞击发生为与车辆纵向轴线(XVEH)倾斜或成一定角度。例如,辨别倾斜/角度正面碰撞事件的能力能够由刚性障碍物碰撞测试通过倾斜/角度撞击来评估和验证。这种测试的实例是在40kph(25mph)或32kph(20mph)的速度下以30度角的倾斜/角度刚性障碍物测试。
较小重叠正面碰撞事件是不对称/偏移正面碰撞事件的子类别,其中重叠较小。例如,辨别较小重叠正面碰撞事件的能力能够由运动可变形障碍物碰撞测试通过正面较小重叠撞击来评估和验证。这种测试的实例是运动可变形障碍物测试,其中,重叠率为20%,且正面撞击平行或基本平行(例如0-7度)于车辆纵向轴线(XVEH)。
可能希望与其它碰撞和非碰撞事件区分或辨别的一种特殊碰撞事件称为倾斜运动可变形障碍物(“OMDB”)碰撞事件。国家公路交通安全管理局(“NHTSA”)开发了一种测试程序,以便测试车辆和乘员对这种特殊类型碰撞事件的响应。NHTSA OMDB测试程序的设置如图1中所示。根据一种测试程序,OMDB碰撞事件能够在90kph(56mph)下发生。
参考图1,根据NHTSA OMDB测试程序,测试车辆10与运动可变形障碍物(“MDB”)12碰撞。MDB 12包括支承可变形障碍物16的有轮滚转框架14。可变形障碍物16能够有选择为模仿结构的设置和构造,该结构例如典型或标准的车辆,测试车辆12可以在使用过程中与该结构碰撞。这样,MDB 12能够用于评估现实世界的车辆与车辆碰撞。例如,可变形障碍物16能够有两层蜂窝形塑料结构,具有前部层16a(具有100psi的刚性)和第二层16b(具有245psi的刚性)。层16a、16b的尺寸(长度、宽度、深度)能够设置成使得可变形障碍物16响应碰撞出现的变形模拟典型/标准车辆的变形。
MDB 12也能够设置和尺寸确定为与典型/标准车辆相当。例如,MDB 12能够有标准化的尺寸,例如总长度、宽度、高度、轴距等。MDB 12还能够有标准的总重量,例如2486千克(5481磅)。MDB 12的重量能够分配成使得MDB的质心置于在MDB结构上或相对于MDB结构的预定位置。
为了执行OMDB测试程序,测试车辆10保持静止,且MDB 12以控制速度发动,以便撞击测试车辆,从而模拟碰撞事件。模拟碰撞事件高度控制成使得MDB 12以特殊角度(在图1中以碰撞角度A表示)撞击测试车辆10,且有特殊的重叠量(在图1中以碰撞重叠B表示)。速度(在图1中以碰撞速度C表示)也高度控制。碰撞角A在车辆的纵向轴线(XVEH)和MDB 12的纵向轴线(XMDB)之间测量。碰撞重叠B测量为车辆的宽度,其沿可变形障碍物16撞击的车辆的横轴(YVEH)来测量。根据一种特殊的OMDB测试程序,碰撞角度A能够是15度,碰撞重叠能够是测试车辆10的宽度的35%,且速度C能够是90kph(56mph)。
使得OMDB碰撞事件与类似碰撞事件(例如上述偏移、倾斜/角度和较小重叠的碰撞事件)辨别开的能力很有价值,因为这些碰撞事件各自有彼此共有的特征。因此,希望提供一种包括辨别算法的安全系统,该辨别算法不仅能够识别OMDB碰撞事件,还能够使该碰撞事件与其它事件辨别开。提供这种辨别水平的能力使得系统能够满足用于由该系统控制的安全装置的展开规范。
还有,可以希望在严重性不同的完全正面碰撞事件之间进行辨别。例如,可以希望安全系统能够辨别56kph固定刚性障碍物撞击、40kph固定刚性障碍物撞击和32kph固定刚性障碍物撞击。这样,可以希望将这些完全正面碰撞事件与OMDB和其它类型碰撞事件区别开。
发明内容
根据一个方面,一种用于车辆的车辆安全系统可以包括容纳在安全气囊控制单元(“ACU”)中的正面撞击传感器(“FIS”),侧面撞击传感器(“SIS”)和中心撞击传感器。正面撞击传感器可以包括驾驶员或左手侧传感器(“FIS-LH”)和乘客或右手侧传感器(“FIS-RH”)。类似地,侧面撞击传感器可以包括驾驶员或左手侧传感器(“SIS-LH”)和乘客或右手侧传感器(“SIS-RH”)。
在一个实例设置中,正面撞击传感器能够是置于车辆的挤压区域中的单轴传感器(挤压区域传感器“CZS”),并设置成测量沿车辆纵向方向(XVEH)的加速度。侧面撞击传感器能够是多轴传感器(MAS),布置在车辆的远侧位置(例如B柱)中,且设置成测量沿车辆纵向方向(XVEH)和车辆横向方向(YVEH)的加速度。ACU传感器能够测量沿车辆的纵向方向和车辆横向方向的车辆加速度,并能够设置成多个单轴传感器或单个多轴传感器。
安全系统能够检测到可能需要乘员保护的多种类型碰撞事件,例如正面碰撞事件、侧面碰撞事件、后部碰撞事件、不对称/偏移碰撞事件、角度/倾斜碰撞事件和翻转碰撞事件。安全系统能够响应检测到这些事件而驱动多个乘员保护装置,例如安全带卷收器、安全带预紧器和安全气囊,如前部安全气囊(例如方向盘/仪表板安装的安全气囊)、侧面安全气囊(座椅/车门安装的安全气囊)、可充气窗帘、可充气膝盖枕、可充气安全带等。
根据一个方面,一种车辆安全系统能够实施辨别算法,该辨别算法能够将倾斜运动可变形障碍物碰撞事件与完全正面碰撞事件、不对称/偏移正面碰撞事件、倾斜/角度碰撞事件以及较小重叠碰撞事件辨别开。
根据另一方面,一种用于控制可驱动约束装置的方法包括响应碰撞事件而感测多个碰撞事件指示。该方法还包括响应感测的碰撞事件指示的彼此比较而分类碰撞事件,以便识别倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。该方法还包括响应碰撞事件的分类而控制可驱动约束装置的展开正时。
根据该方法的一个方面,单独地或与任何先前方面组合,该方法能够包括:将倾斜运动可变形障碍物碰撞事件与正面碰撞事件、不对称碰撞事件、较小重叠碰撞事件以及偏移可变形障碍物碰撞事件中的至少一个辨别开。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,感测多个碰撞事件指示能够包括通过左手侧正面撞击传感器、右手侧正面撞击传感器、左手侧侧面撞击传感器、右手侧侧面撞击传感器和中心撞击传感器来感测沿车辆纵向方向的碰撞加速度。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,分类碰撞事件能够包括确定该碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件;通过比较碰撞速度与位移(由在车辆一侧的侧面撞击传感器来测量)而确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件;以及通过比较由在车辆一侧的正面撞击传感器来测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器来测量的位移而确认该碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件能够包括比较由正面撞击传感器来测量的碰撞速度;比较由侧面撞击传感器来测量的碰撞速度;以及响应指示发生不对称碰撞事件的、由正面撞击传感器和侧面撞击传感器中的至少一个来测量的比较碰撞速度而确定在车辆一侧发生了不对称碰撞事件。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件包括确定碰撞事件能够是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件、较小重叠碰撞事件和角度碰撞事件中的任何一个。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,确认碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件包括确定由在车辆一侧的正面撞击传感器来测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器来测量的位移越过了指示倾斜运动可变形障碍物碰撞事件的阈值。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,该方法还能够包括比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量),以便确定碰撞事件是否超过安全带发射阈值,以及响应比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量)越过安全带错误使用阈值而驱动可驱动安全带装置。根据该方面,驱动可驱动安全带装置能够在短至10毫秒内发生。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,该方法能够包括比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量),以便确定碰撞事件是否超过安全气囊发射阈值,以及响应比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量)超过安全气囊错误使用阈值而驱动该安全气囊。根据该方面,驱动安全气囊能够在短至10毫秒内发生。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,正面撞击传感器能够是挤压区域加速度传感器,侧面撞击传感器是支柱安装的卫星加速度传感器。
根据该方法的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,倾斜运动可变形障碍物碰撞事件可以是90kph的倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
根据另一方面,一种用于响应碰撞事件而控制可驱动约束装置的设备包括:多个撞击传感器,用于感测多个碰撞事件指示;以及控制器,该控制器与撞击传感器操作连接。控制器能够设置成接收碰撞事件指示,使得碰撞事件指示彼此比较,以便识别碰撞事件为倾斜运动可变形障碍物碰撞事件,以及响应识别碰撞事件为倾斜运动可变形障碍物碰撞事件而控制可驱动约束装置的展开。
根据该设备的一个方面,单独地或与任何先前方面组合,控制器能够将倾斜运动可变形障碍物碰撞事件与正面碰撞事件、不对称碰撞事件、较小重叠碰撞事件和偏移可变形障碍物碰撞事件中的至少一个辨别开。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,撞击传感器能够设置成感测沿车辆纵向方向的碰撞加速度,该撞击传感器包括左手侧正面撞击传感器、右手侧正面撞击传感器、左手侧侧面撞击传感器、右手侧侧面撞击传感器和中心撞击传感器。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,为了分类碰撞事件,控制器能够:a)确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件;b)通过比较碰撞速度与与位移(由在车辆一侧的侧面撞击传感器来测量)而确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件;c)通过比较由在车辆一侧的正面撞击传感器来测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器来测量的位移而确认碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,控制器能够通过以下来确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件:a)比较由正面撞击传感器来测量的碰撞速度;b)比较由侧面撞击传感器来测量的碰撞速度;c)响应指示发生不对称碰撞事件的、由正面撞击传感器和侧面撞击传感器中的至少一个来测量的比较碰撞速度而确定在车辆一侧发生了不对称碰撞事件。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,控制器能够通过确定碰撞事件能够是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件、较小重叠碰撞事件和角度碰撞事件中的任何一个而确定该碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,控制器能够通过确定由在车辆一侧的正面撞击传感器来测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器来测量的位移越过指示倾斜运动可变形障碍物碰撞事件的阈值而确认该碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,该控制器能够设置成:a)比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量),以便确定碰撞事件是否超过安全带发射阈值;b)响应比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量)越过安全带错误使用阈值而驱动可驱动安全带装置。根据该方面,控制器能够设置成在短至10毫秒内驱动可驱动安全带装置。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,该控制器能够设置成:a)比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量),以便确定碰撞事件是否超过安全气囊发射阈值;b)响应比较速度与位移(由中心撞击传感器来测量)越过安全气囊错误使用阈值而驱动安全气囊。根据该方面,控制器能够设置成在短至10毫秒内驱动安全气囊。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,正面撞击传感器能够是挤压区域加速度传感器,侧面撞击传感器是支柱安装的卫星加速度传感器。
根据该设备的另一方面,单独地或与任何先前方面组合,控制器能够辨别90kph的倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
附图说明
通过考虑下面的本发明说明书和附图,本领域技术人员将清楚本发明的前述和其它特征和优点,附图中:
图1是表示根据本发明一个方面的、用于验证车辆安全系统的操作的测试程序的示意图;
图2和图3是表示根据本发明另一方面的、能够在车辆安全系统中实施的传感器架构的示意图;
图4是表示根据本发明另一方面的、用于处理传感器信号的总体控制架构的示意方框图;
图5A-5C是表示根据本发明另一方面的、用于事件区域分类的车辆事件值的视图;
图5D是表示车辆事件模式的分类的逻辑图,该车辆事件模式由图5A-5C来确定。
图6A-6B是表示根据本发明另一方面的、用于事件区域分类的车辆事件值的视图;
图6C是表示车辆事件模式的分类的逻辑图,该车辆事件模式由图6A-6B来确定。
图7是表示用于不同确定车辆事件模式的发射正时的视图。
具体实施方式
参考图2和图3,车辆22包括车辆安全系统20。安全系统20能够包括多个可驱动的车辆乘员保护装置24。例如,安全系统20能够包括驾驶员前部保护装置26(例如可充气约束件,例如驾驶员前部安全气囊)和乘客前部保护装置28(例如可充气约束件,例如乘客前部安全气囊)。安全系统20还可以包括可驱动的驾驶员约束件34,例如驾驶员安全带(例如安全带预紧器或主动负载限制器),以及可驱动的乘客约束件36,例如乘客安全带(例如安全带预紧器或主动负载限制器)。车辆安全系统20还能够包括可充气的侧面撞击保护装置,例如驾驶员侧面撞击可充气约束件30(例如侧面安全气囊,例如窗帘安全气囊或门/座椅安装的侧面撞击安全气囊)以及乘客侧面撞击可充气约束件32(例如侧面安全气囊,例如窗帘安全气囊或门/座椅安装的侧面撞击安全气囊)。安全系统20能够包括任何数量或组合的这些保护装置24,还能够包括上面未列出的其它不同类型保护装置,例如可充气膝盖枕、头部和颈部约束件、可充气安全带和后座可充气约束件。
系统20还包括多个车辆事件传感器38,这些车辆事件传感器38与安全气囊控制单元(“ACU”)40操作连接。保护装置24也与ACU40操作连接。车辆事件传感器38包括中心组的事件传感器42,这些事件传感器42能够与ACU 40一起容纳在单个中心模块44中。ACU 40能够有方便这里所述功能的任何设置或构造。例如,ACU 40能够是使用专用集成电路(“ASIC”)的可编程微控制器或控制器。ACU 40监测来自事件传感器38的信号,并响应由这些信号确定的碰撞事件来控制保护装置24。
事件传感器38能够有多种测量能力。例如,事件传感器38能够测量较宽范围的加速度,例如+/-100g、+/-250g、+/-240g或+/-480g。各事件传感器38的灵敏度取决于多种因素。例如,事件传感器38的灵敏度能够取决于传感器安装在车辆上的位置(例如前部、侧部、中心等)以及事件的类型(例如正面撞击、侧面撞击、不对称撞击、较小重叠(SOL)撞击、偏移可变形障碍物(ODB)撞击,倾斜运动可变形障碍物(OMDB)撞击等)。事件传感器38的灵敏度还能够取决于所希望的辨别分辨率和可接受的信号削波量。而且,不同的车辆设置或平台能够对某些类型的碰撞事件做出不同响应,因此能够规定提供所希望的辨别功能所需要的所需传感器灵敏度。
中心事件传感器42包括第一碰撞加速度传感器46,该第一碰撞加速度传感器46的灵敏度轴线基本定向成感测沿车辆X方向(即平行于车辆的前后轴线)的碰撞加速度,并提供碰撞加速度信号(表示为ACU_X)。中心事件传感器42还包括第二碰撞加速度传感器48,该第二碰撞加速度传感器48的灵敏度轴线基本定向成感测沿车辆Y方向(即基本垂直于车辆的前后轴线)的碰撞加速度,并提供横向碰撞加速度信号(表示为ACU_Y)。
来自事件传感器46、48的碰撞加速度信号能够采取多种形式中的任何一种。各碰撞加速度信号能够有幅值、频率、脉冲持续时间等,或者有随着感测的碰撞加速度而变化的任何其它电特性。根据示例实施例,碰撞加速度信号有表示感测的碰撞加速度的频率和幅值特性。传感器46、48的输出ACU_X、ACU_Y提供给ACU 40,用于处理和评估。
还有,中心事件传感器42能够包括多个惯性传感器(“IS”)50,例如偏航率传感器、用于测量沿X方向的低水平加速度的低G加速度传感器以及用于测量沿Y方向的低水平加速度的低G加速度传感器。IS传感器50的输出也提供给ACU 40,用于处理和评估,这些处理和评估能够用于约束装置的控制。
除了中心事件传感器42之外,事件传感器38还包括多个事件传感器,这些事件传感器位于车辆22的挤压区域52和车辆22的侧面位置54、56中,例如在车辆的B柱中。位于前部的传感器包括驾驶员侧和乘客侧的挤压区域传感器(“CZS”),也分别称为正面撞击传感器(“FIS”)60、62。这些挤压区域的正面撞击传感器例如能够是单轴线或多轴线传感器。
参考图3,左侧FIS 60包括一个或多个加速度传感器,该加速度传感器的灵敏度轴线设置和布置成感测平行于车辆的X轴线的碰撞加速度,如大致由左侧正面撞击传感器64表示。从左侧正面撞击传感器64输出的信号表示为FIS-LH-X,并提供给ACU 40,用于处理和评估。右侧FIS 62包括一个或多个加速度传感器,该加速度传感器的灵敏度轴线设置和布置成感测平行于车辆的X轴线的碰撞加速度,如大致由右侧正面撞击传感器66表示。从右侧正面撞击传感器66输出的信号表示为FIS-RH-X,并提供给ACU 40,用于处理和评估。
来自正面撞击传感器64、66的信号FIS-LH-X和FIS-RH-X能够有幅值、频率、脉冲持续时间等,或者有随着感测的碰撞加速度而变化的任何其它电特性。例如,正面撞击传感器信号FIS-LH-X和FIS-RH-X能够有频率和幅值特性,表示在正面撞击传感器64、66布置于车辆22上的位置处经历的碰撞加速度。在一个实例设置中,正面撞击传感器64、66能够安装在车辆散热器的位置处或附近。ACU 40能够实施控制算法,以便单独使用正面撞击传感器信号FIS-LH-X和FIS-RH-X或者与其它传感器(例如位于中心的事件传感器46、48、50)组合地辨别某些类型的碰撞事件。
事件传感器38还包括侧面撞击传感器(“SIS”),该侧面撞击传感器安装在车辆20的左侧/驾驶员侧以及车辆的右侧/乘客侧。侧面撞击传感器例如能够安装在车辆20的相应驾驶员侧和乘客侧B柱上。参考图2和3,在一种实例设置中,事件传感器38能够包括驾驶员侧或左侧SIS 70以及乘客侧或右侧SIS 80,它们安装在相应的左右车辆B柱上。
在一个实例设置中,左侧SIS 70和右侧SIS 80可以是多轴线卫星(“MAS”)传感器。在该MAS设置中,左侧SIS 70和右侧SIS 80各自包括设置和布置成感测沿X方向和Y方向的碰撞加速度的加速度传感器。左侧SIS 70包括用于感测沿X轴方向的加速度的加速度传感器72以及用于感测沿Y轴方向的加速度的加速度传感器74。从加速度传感器72输出的信号表示为LBX-SIS(左侧B柱X轴线侧面撞击传感器),并能够有表示沿X轴方向的碰撞加速度的频率和幅值特性。从加速度传感器74输出的信号表示为LBY-SIS(左侧B柱Y轴线侧面撞击传感器),并能够有表示沿Y轴方向的碰撞加速度的频率和幅值特性。信号LBX-SIS和LBY-SIS提供给ACU 40,用于处理和评估。
右侧SIS 80包括用于感测沿X轴方向的加速度的加速度传感器82以及用于感测沿Y轴方向的加速度的加速度传感器84。从加速度传感器82输出的信号表示为RBX-SIS(右侧B柱X轴线侧面撞击传感器),并能够有表示沿X轴方向的碰撞加速度的频率和幅值特性。从加速度传感器84输出的信号表示为RBY-SIS(右侧B柱Y轴线侧面撞击传感器),并能够有表示沿Y轴方向的碰撞加速度的频率和幅值特性。信号RBX-SIS和RBY-SIS提供给ACU 40,用于处理和评估。
图4表示了安全系统20的总体信号处理架构。事件传感器38与ACU 40操作连接,该ACU 40编程为监测来自各事件传感器38的输出信号,即ACU_X 46、FIS-LH 64、FIS-RH 66、LBX-SIS 72、RBX-SIS82、LBY-SIS 74和RBY-SIS 84。ACU 40还编程为执行一种或多种控制功能或算法,以便确定是否发生车辆碰撞事件、确定发生的碰撞事件的类型以及确定碰撞事件的严重性。通过执行这些评估,ACU 40编程为确定存在这几种碰撞模式中的哪一种(当有碰撞时)。在本文中,该评估称为“碰撞模式辨别”。ACU 40还编程为基于碰撞模式辨别来驱动/展开保护装置24。
在图4的实例设置中,ACU 40编程为执行碰撞模式辨别算法90。碰撞模式辨别算法90包括主辨别算法92和增强辨别算法94。ACU 40还编程为执行安全功能96,该安全功能96包括一个或多个安全算法98。如图4中所示,主辨别算法92、增强辨别算法94和安全算法98提供有来自传感器38的信号的不同组合。主辨别算法92提供有ACU_X 46、FIS-LH 64、FIS-RH 66、LBX-SIS 72和RBX-SIS 82。增强辨别算法94提供有ACU_X 46、FIS-LH 64、FIS-RH66、LBX-SIS72、RBX-SIS 82、LBY-SIS 74和RBY-SIS 84。安全算法98提供有ACU_X 46、FIS-LH 64、FIS-RH 66、LBX-SIS 72和RBX-SIS 82。各算法都能够使用以不同组合提供给它们的信号,取决于所进行的特殊确定。
ACU 40执行主辨别算法92,以便确定是否展开安全带34、36(预紧器/负载限制器)和前部安全气囊26、28。ACU 40执行增强辨别算法94,以便确定是否展开侧部安全气囊30、32。在图4的实例设置中,前部安全气囊26、28和安全带34、36能够独立于侧面安全气囊30、32来驱动/展开。侧面安全气囊30、32响应增强辨别算法94的展开以主辨别算法92为条件。不过,系统20可以有替代设置。例如,前部安全气囊26、28、安全带34、36和侧部安全气囊30、32都可以彼此独立地驱动。
ACU 40执行安全功能96,作为用于展开保护装置24的触发器,如通过主碰撞模式识别算法92和增强碰撞模式识别算法94来确定。换句话说,主辨别算法92和增强辨别算法94确定展开哪个保护装置24,且相关安全算法98确定是否触发展开。因此,当不满足与确定的碰撞模式相关联的特定条件时,安全功能96能够加强对展开的限制。
增强辨别
增强辨别算法94在多种碰撞模式分类之间进行辨别,以便确定已经发生的碰撞事件的类型。增强辨别算法94例如能够以在美国专利申请No.14/437083(公开为US2015/0266439A1)中阐述的方式而在多种碰撞模式之间进行辨别,该文献的内容整个被本文参引。例如,增强辨别算法94能够在完全正面碰撞模式、偏移正面碰撞模式、倾斜/角度碰撞模式和较小重叠碰撞模式之间进行辨别。根据一个方面,除了在上述碰撞事件模式之间进行辨别之外,增强辨别算法94还可以在56kph的完全正面碰撞模式、40kph的完全正面碰撞模式、32kph的完全正面碰撞模式和倾斜运动可变形障碍物(OMDB)碰撞模式之间进行辨别。
增强辨别-完全正面碰撞严重性
为了在56kph的完全正面碰撞模式、40kph的完全正面碰撞模式和32kph的完全正面碰撞模式之间进行辨别,增强辨别算法94首先确定发生了完全正面碰撞事件。参考图5A和5B,增强辨别算法94监测车辆速度度量(加速度的积分),该车辆速度度量通过左侧和右侧正面撞击传感器60、62以及左侧和右侧侧面撞击传感器70、80来测量。
参考图5A,由增强辨别算法94监测的度量是在左侧正面撞击传感器60处感测的速度(LH FIS Vel)和在右侧正面撞击传感器62处感测的速度(RH FIS Vel)。标绘图分成四个区域,即左侧不对称区域、右侧不对称区域、正面区域和非事件(空白)区域。增强辨别算法94将正面碰撞事件分类为当度量进入正面区域时发生的碰撞事件。
参考图5B,由增强辨别算法94监测的度量是在左侧侧面撞击传感器70处感测的速度(LH SIS Vel)和在右侧侧面撞击传感器80处感测的速度(RH SIS Vel)。标绘图分成四个区域,即左侧不对称区域、右侧不对称区域、正面区域和非事件(空白)区域。增强辨别算法94将正面碰撞事件分类为当标绘图进入正面区域时发生的碰撞事件。
在图5A和5B中表示为A的虚线表示正面和侧面撞击传感器对于对称完全正面碰撞事件的响应。不过,因为正面碰撞事件很少是完全对称的,因此完全正面碰撞事件可能并不总是以这种对称方式标绘。因此,与完全对称在预定偏差内发生的事件能够认为是对称碰撞事件。类似地,发生在这些边界之外的事件(即在图5A和5B中由虚线B和C表示的那些事件)表示不对称碰撞事件。因此,在56、40和30kph的完全正面碰撞事件之间进行辨别的增强辨别算法94中的第一步是确定发生了完全正面碰撞事件。因此,增强辨别算法94设置成当通过正面撞击传感器60、62(图5A)和侧面撞击传感器70、80(图5B)二者来确定的分类表示在正面区域中的碰撞度量时,确定发生了完全正面碰撞事件。
增强辨别算法94还通过确定完全正面碰撞事件是否是56kph、40kph或32kph事件来辨别完全正面碰撞事件的严重性。为此,增强辨别算法94监测通过侧面撞击传感器70、80来测量的速度(积分加速度)和位移(两次积分加速度)。这在图5C中表示,该图5C标绘了位移与速度的曲线图。在图5C中,位移垂直标绘,速度水平标绘。该标绘图表示了左侧和右侧侧面撞击传感器(LH/RH SIS)的值,且应当理解,评估基于各侧面来进行。换句话说,增强辨别算法94评估LH SIS位移与速度的度量和RH SIS位移与速度的度量,以便确定正面碰撞事件的严重性。
图5C的标绘图分为三个区域:56kph的完全正面区域、40kph的完全正面区域和32kph的完全正面区域。度量由从侧面撞击传感器70、80获得的加速度信号来计算。增强辨别算法94基于度量输入的最高严重性区域来分类正面碰撞事件的严重性,而不管它们是否离开该特殊区域。
在完全正面碰撞事件中,速度与位移度量倾向于显示相同的总体形状或形式,这大致由图5C中标记A至E的五个实例事件度量线来表示。度量的形状当然能够随车辆平台和碰撞事件的不同而变化,但是总体形状通常保持这样。增强辨别算法94能够进行调整,以使得图5C的完全正面区域对应于或补充度量的总体形状或形式,该度量用于特殊车辆平台,系统应用于该车辆平台中。
观察图5C,度量线A和B都穿过56kph的完全正面区域。因此,增强辨别算法94将这些碰撞事件分类为56kph完全正面碰撞事件。度量线C和D都穿过40kph的完全正面区域。因此,增强辨别算法94将这些碰撞事件分类为40kph完全正面碰撞事件。度量线E只在32kph的完全正面区域中延伸。因此,增强辨别算法94将该碰撞事件分类为32kph完全正面碰撞事件。度量线A-E表示了用于由增强辨别算法94执行的完全正面严重性分类的一些近似边界。例如,度量线B在56kph的完全正面区域的下部边界中延伸,而度量线C和D分别在40kph的完全正面区域的上部边界和下部边界中延伸。
56kph的完全正面区域表示用于完全正面碰撞事件的阈值严重性分类。换句话说,增强辨别算法94将碰撞事件分类为56kph完全正面区域碰撞事件意味着该完全正面碰撞事件的严重性为至少56kph。每次当碰撞事件在56kph或更大的情况下发生时,增强辨别算法94将碰撞事件分类为56kph完全正面碰撞事件。
类似地,32kph的完全正面区域也表示用于完全正面碰撞事件的阈值严重性分类。换句话说,增强辨别算法94将碰撞事件分类为32kph完全正面区域碰撞意味着该完全正面碰撞事件的严重性为直到32kph。每次当碰撞事件在32kph或更小的情况下发生时,增强辨别算法94将碰撞事件分类为32kph完全正面碰撞事件。
40kph的完全正面区域由56kph和32kph的完全正面区域来界定。因此,40kph的完全正面区域表示了由56kph和32kph区域界定的严重性范围。每次当碰撞事件在小于56kph和大于32kph时发生时,增强辨别算法94将碰撞事件分类为40kph完全正面碰撞事件。有利的是,增强辨别算法94能够可预测、可重复和可靠地辨别56kph的完全正面碰撞、40kph的完全正面碰撞和32kph的完全正面碰撞。例如,在满足车辆安全系统功能的某些标准时,这可能很有利。
根据上面所述,在图5D中表示了增强辨别算法94分类完全正面碰撞事件的方式。参考图5D,左侧和右侧正面撞击传感器(图5A)以及左侧和右侧侧面撞击传感器(图5B)是增强辨别算法94确定32、40和56kph的完全正面模式中任一个所必需(见“和”方框100)。在满足该条件的情况下,表示56kph的完全正面区域碰撞事件的、右侧和左侧侧面撞击传感器的速度和位移(图5C)将使得增强辨别算法94进入56kph完全正面模式(见“和”方框102)。表示40kph的完全正面碰撞事件的、右侧和左侧侧面撞击传感器的速度与位移(图5C)将使得增强辨别算法94进入40kph完全正面模式(见“和”方框104)。表示32kph的完全正面区域碰撞事件的、右侧和左侧侧面撞击传感器的速度与位移(图5C)将使得增强辨别算法94进入32kph完全正面模式(见“和”方框106)。
参考图5C的分类,可以知道,在标绘线A至E处表示的实例完全正面碰撞事件的持续时间表示为沿各条线的长度。碰撞事件A到E开始于时间=0(在分类标绘图的原点处),并在碰撞事件的整个持续时间中沿它们各自的长度前进。由此可以知道,增强辨别算法94能够在事件中的较早时间辨别/分类56kph完全正面碰撞事件。
例如,测试表明,通过图5C的分类,增强辨别算法94能够在所有情况下在小于12毫秒的时间内分类56kph完全正面碰撞事件。测试还表明,调整图5C的、用于特殊车辆平台的完全正面分类能够一致和可靠地提高用于56kph完全正面碰撞事件的分类时间为小于11毫秒,甚至小于10毫秒。
测试还表明,通过图5C的分类,增强辨别算法94能够在所有情况下在小于16毫秒的时间内分类40kph完全正面碰撞事件。测试还表明,调整图5C的、用于特殊车辆平台的完全正面分类能够一致和可靠地提高用于40kph完全正面碰撞事件的分类时间为小于15毫秒、14毫秒、甚至小于13毫秒。
增强辨别-OMDB
通过图5A和5B的分类,任何时候当一个或两个分类将碰撞事件分类在不对称区域(左侧或右侧)时,都能够识别不对称碰撞事件。例如,在图5A和5B中,左侧不对称碰撞事件通常由虚线标记B来表示。类似地,右侧不对称碰撞事件通常由虚线标记C来表示。
增强辨别算法94不仅设置成分类倾斜运动可变形障碍物(OMDB)碰撞事件,还将OMDB碰撞事件与完全正面碰撞事件、偏移正面碰撞事件、倾斜/角度碰撞事件和较小重叠碰撞事件辨别开。为了将OMDB碰撞模式与这些其它碰撞模式辨别开,增强辨别算法94基于来自传感器38的输入来实施多个碰撞事件分类(见图4)。增强辨别算法94组合这些分类的结果,以便将OMDB碰撞模式与其它碰撞模式辨别开。
由于OMDB碰撞事件发生在车辆一侧(右侧或左侧),因此增强辨别算法94对车辆的两侧进行分类。不管对哪一侧进行OMDB碰撞确定,分类都相同。在本说明书中,增强辨别算法94介绍和表示为辨别和分类左侧OMDB碰撞事件。为了简化和避免重复,由增强辨别算法94执行的OMDB碰撞事件的辨别和分类只对于车辆的左侧进行详细介绍,同时应当理解,该算法对于车辆的右侧执行相同的操作,当然除了在应用时利用来自右侧正面和侧面撞击传感器的信号。
参考图6A,增强辨别算法94实施第一OMDB分类110,该第一OMDB分类110监测由左侧侧面撞击传感器70测量的度量。更具体地说,在图6A中,第一OMDB分类110监测在左侧侧面撞击传感器70处感测的速度(LH SIS Vel)和位移(LH SIS Disp)。图6A的分类通过第一和第二水平阈值而分成多个区域。该区域包括由第一水平阈值确定的左侧SOL/OMDB/角度区域。该区域还包括由第二水平阈值确定的左侧角度/ODB区域和左侧角度区域。较小重叠(SOL)区域由SOL阈值来确定。左侧SOL/OMDB/角度区域表示发生以下事件中的一个:较小重叠(SOL)碰撞事件、OMDB碰撞事件和角度碰撞事件。左侧角度/ODB区域表示发生左侧角度碰撞事件或偏移可变形障碍物(ODB)碰撞事件。
图6A中标记为“OMDB事件A”的虚线表示左侧侧面撞击传感器对第一类型OMDB碰撞事件的实例响应的LH速度与位移的度量特征。在图6A中,OMDB事件A线进入第一水平阈值的左侧SOL/OMDB/角度区域,这使得增强辨别算法94将第一分类110记录为表示左侧SOL碰撞事件、左侧OMDB碰撞事件和左侧角度碰撞事件中的一个。通过在第一OMDB分类110中的OMDB事件A线,增强辨别算法94只能够确定发生了这些事件中的一个。识别发生的实际事件需要进一步的模式分类。当OMDB事件A线进入左侧角度/ODB区域时,该进一步分类将部分来自第二水平阈值。进入左侧SOL/OMDB/角度区域和左侧角度/ODB区域的OMDB事件A线导致该事件识别为具有OMDB事件的特征。
类似地,图6A中标记为“OMDB事件B”的虚线表示左侧侧面撞击传感器对第一类OMDB碰撞事件的实例响应的LH速度与位移的度量特征。在图6A中,OMDB事件B线进入第一水平阈值的左侧SOL/OMDB/角度区域,这使得增强辨别算法94将第一分类110记录为表示左侧SOL碰撞事件、左侧OMDB碰撞事件和左侧角度碰撞事件中的一个。再有,通过在第一OMDB分类110中的OMDB事件B线,增强辨别算法94只能够确定发生了这些事件中的一个。识别发生的实际事件需要进一步的模式分类。当OMDB事件B线进入左侧角度区域时,该进一步的分类将部分来自第二水平阈值。进入左侧SOL/OMDB/角度区域和左侧角度区域的OMDB事件B线导致该事件识别为具有OMDB事件的特征。
图6A中标记为“SOL事件”的虚线表示左侧侧面撞击传感器对SOL碰撞事件的实例响应。在图6A中,任何时候进入SOL区域的SOL事件线都使得增强辨别算法94将第一分类110记录为表示SOL碰撞事件。通过在第一OMDB分类110中的下部虚线,增强辨别算法94能够将SOL碰撞事件与其它事件(包括OMDB碰撞事件)辨别开。
参考图6B,增强辨别算法94实施第二OMDB分类112,该第二OMDB分类112监测由左侧正面撞击传感器60和ACU 40测量的度量。更具体地说,在图6B中,第二OMDB分类112监测左侧正面撞击传感器加速度(FIS LH X AMA)和ACU沿纵向方向的相对位移(ACU X Rel_Disp)。图6B的分类包括OMDB严重性阈值区域,该OMDB严重性阈值区域响应在车辆正面处确定高加速度并组合在ACU处的相当小初始位移而将碰撞事件分类为OMDB。
图6B中标记为“OMDB事件”的虚线表示正面撞击传感器60和ACU 40的加速度传感器42对OMDB碰撞事件(该OMDB碰撞事件与图6A中所示的OMDB事件A或B相似或相同)的实例响应。在图6B中,任何时候进入OMDB严重性阈值的虚线都使得增强辨别算法94将第二分类112确定为表示碰撞事件是OMDB碰撞事件的特征。
根据上面所述,在图6C中表示了增强辨别算法94分类OMDB碰撞事件的方式。参考图6C,左侧和右侧正面撞击传感器(5A)以及左侧和右侧侧面撞击传感器(图5B)是增强辨别算法94确定是否发生不对称碰撞事件所必须(见“或”方框114)。在满足该条件的情况下(即FIS或SIS速度表示不对称碰撞事件),第一和第二OMDB分类110、112能够确定该不对称事件实际上是否为OMDB碰撞事件。当第一OMDB分类110表示可能的OMDB碰撞事件(即发生了OMDB碰撞事件A或B(图6A)),且第二OMDB分类验证了OMDB碰撞事件(即位移表示发生了OMDB碰撞事件(图6B))时,增强辨别算法94将进入OMDB碰撞事件模式(见“和”方框116)。
参考图6A和6B的分类,可以知道,侧面撞击传感器在速度和位移方面都提供了对于OMDB碰撞事件的快速和高幅值响应,因此它是用于确定SOL、OMDB和角度碰撞事件的可能性的良好仪器。FIS在加速度方面提供了对于OMDB碰撞事件的快速和高幅值响应,这可以预期,因为它在物理上位于OMDB碰撞事件的撞击区域中。不过,远离撞击区域并位于车辆中心的ACU在纵向位移方面表示了一定程度的延迟响应。因此,第二OMDB分类112在对特殊碰撞事件(即OMDB碰撞事件)的响应中利用来自这些特殊传感器的这种独特响应组合。
在图6A和6B中,时间沿虚线长度来表示。考虑到这一点,可以看见,优选是第二OMDB分类112不仅能够将OMDB碰撞事件与其它不对称碰撞事件辨别开,而且能够在令人惊讶的快速响应时间中完成。第二OMDB分类112在事件的早期识别OMDB事件的可能性(见图6A),还在事件的早期验证OMDB事件的发生(见图6B)。
测试已经显示,实施这里参考图5A、5B和6A-6C所述的OMDB事件分类的增强辨别算法94能够在所有情况下在小于12毫秒的时间中准确、一致和可靠地分类OMDB碰撞事件。测试还显示,对于特殊车辆平台调整OMDB事件分类能够一致和可靠地提高用于OMDB碰撞事件的分类时间,使其小于11毫秒,或者甚至小于大约10毫秒。
另外,对于一些平台,发现在FIS传感器60、62和/或SIS传感器70、80中+/-240g的灵敏性导致削波,只在某些情况下使得很难在第二OMDB分类112中提供足以将OMDB碰撞事件与其它事件(例如倾斜碰撞事件)辨别开的分离。在这些情况下,发现将传感器增加至+/-480g分辨率将提高分离至导致增强辨别算法94检测能力有所希望的一致性、可靠性和准确性的程度。
发射通路
根据由主辨别算法92和增强辨别算法94确定的特殊模式,ACU40确定用于该特殊模式的安全带和安全气囊展开。ACU 40还确定是否满足与确定的模式相关联的安全算法98。当满足安全算法98时,与保护装置24操作连接的ACU 40根据确定的安全带展开模式来驱动安全带34、36,并根据确定的安全气囊展开模式来驱动安全气囊26、28、30、32。再有,在图4中表示了一旦碰撞模式辨别算法90将事件分类为一个或多个碰撞模式事件,就在满足相关安全算法98时触发保护装置24的驱动。
ACU 40设置和编程为监测传感器38,并在车辆操作过程中连续地迭代辨别算法92、94和安全算法98。ACU 40设置和编程为能够有用于驱动保护装置24的多个发射通路。这些多个发射通路通过主辨别算法92、增强辨别算法94和安全算法98来实现。图7表示了能够在ACU 40中实施的发射通路实例。
图7通过实例表示了能够怎样实施安全算法,以便响应56kph正面碰撞事件(56kphFRB)和响应OMDB事件来确定用于安全带和前部安全气囊的发射通路。图7绘制了ACU X速度与ACU X位移的视图,以便确定任一事件越过安全带/安全气囊发射阈值的时间。一旦事件越过该阈值并达到它的相应安全带或安全气囊错误使用盒的边界,就会触发与该错误使用盒相关联的安全装置的发射。图7表示了已经由增强辨别算法94辨别的碰撞事件。图7表示了用于由增强辨别算法94确定的OMDB模式碰撞事件和56kph FRB模式碰撞事件的发射通路。
在图7中,各碰撞事件线都包括表示10、20、30和40毫秒的正时间隔的标记。因此,观察OMDB碰撞事件线,可以看见,OMDB事件在大约8毫秒时越过发射阈值,此后不久,在大约12ms时越过OMDB模式安全带错误使用盒,这时触发安全带发射,即安全带的驱动。时间继续前进,OMDB碰撞事件线在大约27ms时越过OMDB模式安全气囊第一阶段错误使用盒,这时触发第一阶段安全气囊发射,即第一阶段安全气囊的驱动。
类似地,观察56kph FRB碰撞事件线,可以看见,56kph FRB事件在大约8毫秒时越过发射阈值,然后在大约18ms时越过56kphFRB模式带错误使用盒,这时触发安全带发射。时间继续前进,56kphFRB碰撞事件线在大约33ms时越过56kph FRB模式安全气囊第一阶段错误使用盒,这时触发第一阶段安全气囊发射,即第一阶段安全气囊的驱动。
关于图7中所示的实例发射通路,要注意几件事。首先,由于增强辨别算法94在不同类型的碰撞事件之间进行辨别,因此图7中包含FRB和OMDB发射通路是为了进行比较,并表示该系统不仅在不同碰撞事件之间进行辨别,还响应事件分类来控制驱动正时。另外,从图7中可以看见,只要越过发射阈值,发射通路的正时就只受到增强辨别算法94辨别该事件所花费的时间的限制。因此,用于任何保护装置的发射通路能够通过将合适的错误使用盒调节至在辨别完成之后的任何时间而专门定制。
例如,如上所述,根据某些特殊性(例如车辆平台以及碰撞传感器的类型、分辨率和位置),增强辨别算法94能够在10-12毫秒内准确、可重复和可靠地辨别OMDB模式。因此,用于带和安全气囊的OMDB错误使用盒可以调节至在辨别发生后的任何时间。例如,OMDB模式安全带和安全气囊错误使用盒可以设置成使得安全带和安全气囊同时发射,例如在12毫秒时。
类似地,如上所述,根据某些特殊性(例如车辆平台以及碰撞传感器的类型、分辨率和位置),增强辨别算法94能够在10-12毫秒内准确、可重复和可靠地辨别56kph FRB模式。因此,带和安全气囊的56kph FRB错误使用盒可以调节至在辨别发生后的任何时间。例如,56kph FRB模式安全带和安全气囊错误使用盒可以设置成使得安全带和安全气囊比图7中所示更快地发射,例如分别在15ms和30ms。
图7只表示了能够由车辆安全系统20实施的发射通路的两个实例(56kph FRB和OMDB)。本领域技术人员应当知道,发射通路能够对于不同类型的车辆碰撞事件(例如32和40kph FRB碰撞事件、ODB碰撞事件、SOL碰撞事件、角度/倾斜碰撞事件和不对称/偏移碰撞事件)以类似方式来实施。
通过使得定制增强辨别算法(以便快速和以平台专用的方式来辨别各种碰撞事件)的能力与发射通路算法(以定制可驱动保护装置的发射正时)的能力相组合,车辆安全系统20能够帮助保护车辆乘员。
根据本发明的上述说明,本领域技术人员将意识到改进、改变和变化形式。在本领域技术内的这些改进、改变和/或变化形式将由附加权利要求来覆盖。
Claims (26)
1.一种用于控制可驱动的约束装置的方法,包括:
响应碰撞事件而感测多个碰撞事件指示;
响应感测的碰撞事件指示的彼此比较,通过使用主辨别算法、增强辨别算法和一个或多个安全算法来分类碰撞事件,以便识别倾斜运动可变形障碍物碰撞事件并确定所述碰撞事件的严重性,其中,所述增强辨别算法实施第一OMDB分类和第二OMDB分类,所述第一OMDB分类表示可能的OMDB碰撞事件,所述第二OMDB分类验证OMDB碰撞事件;以及
响应碰撞事件的分类而控制可驱动的约束装置的展开正时。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:将倾斜运动可变形障碍物碰撞事件与正面碰撞事件、不对称碰撞事件、小重叠碰撞事件和偏移可变形障碍物碰撞事件中的至少一种辨别开。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:感测多个碰撞事件指示包括通过左手侧正面撞击传感器、右手侧正面撞击传感器、左手侧侧面撞击传感器、右手侧侧面撞击传感器和中心撞击传感器来感测沿车辆纵向方向的碰撞加速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其中:分类碰撞事件包括:
确定所述碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件;
通过比较由在车辆一侧的侧面撞击传感器测量的碰撞速度与位移而确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件;以及
通过比较由在车辆一侧的正面撞击传感器测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器测量的位移而确认所述碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
5.根据权利要求4所述的方法,其中:确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件包括:
比较由正面撞击传感器测量的碰撞速度;
比较由侧面撞击传感器测量的碰撞速度;以及
响应于指示发生不对称碰撞事件的、由正面撞击传感器和侧面撞击传感器中的至少一个测量的碰撞速度的比较而确定在车辆一侧发生了不对称碰撞事件。
6.根据权利要求4所述的方法,其中:确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件包括确定碰撞事件能够是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件、小重叠碰撞事件和角度碰撞事件中的任何一种。
7.根据权利要求4所述的方法,其中:确认碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件包括确定由在车辆一侧的正面撞击传感器测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器测量的位移越过了指示倾斜运动可变形障碍物碰撞事件的阈值。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
比较由中心撞击传感器测量的速度与位移,以便确定碰撞事件是否超过安全带发射阈值;以及
响应由中心撞击传感器测量的比较的速度与位移越过安全带错误使用阈值而驱动可驱动的安全带装置。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:驱动可驱动的安全带装置在短至10毫秒内发生。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括:
比较由中心撞击传感器测量的速度与位移,以便确定碰撞事件是否超过安全气囊发射阈值;以及
响应由中心撞击传感器测量的比较的速度与位移越过安全气囊错误使用阈值而驱动所述安全气囊。
11.根据权利要求10所述的方法,其中:驱动安全气囊在短至10毫秒内发生。
12.根据权利要求2所述的方法,其中:正面撞击传感器是挤压区域加速度传感器,侧面撞击传感器是支柱安装的卫星加速度传感器。
13.根据权利要求1所述的方法,其中:倾斜运动可变形障碍物碰撞事件包括90kph的倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
14.一种用于响应碰撞事件而控制可驱动的约束装置的设备,包括:
多个撞击传感器,用于感测多个碰撞事件指示;以及
控制器,所述控制器与撞击传感器操作连接,并设置成接收碰撞事件指示,使得碰撞事件指示彼此比较,以便通过使用主辨别算法、增强辨别算法和一个或多个安全算法将碰撞事件识别为倾斜运动可变形障碍物碰撞事件并确定所述碰撞事件的严重性,以及响应将碰撞事件识别为倾斜运动可变形障碍物碰撞事件而控制可驱动的约束装置的展开,其中,所述增强辨别算法实施第一OMDB分类和第二OMDB分类,所述第一OMDB分类表示可能的OMDB碰撞事件,所述第二OMDB分类验证OMDB碰撞事件。
15.根据权利要求14所述的设备,其中:控制器将倾斜运动可变形障碍物碰撞事件与正面碰撞事件、不对称碰撞事件、小重叠碰撞事件和偏移可变形障碍物碰撞事件中的至少一种辨别开。
16.根据权利要求14所述的设备,其中:撞击传感器设置成感测沿车辆纵向方向的碰撞加速度,所述撞击传感器包括左手侧正面撞击传感器,右手侧正面撞击传感器、左手侧侧面撞击传感器、右手侧侧面撞击传感器和中心撞击传感器。
17.根据权利要求14所述的设备,其中:为了分类碰撞事件,所述控制器:
确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件;
通过比较由在车辆一侧的侧面撞击传感器测量的碰撞速度与位移而确定碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件;以及
通过比较由在车辆一侧的正面撞击传感器测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器测量的位移而确认碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
18.根据权利要求17所述的设备,其中:控制器通过以下来确定碰撞事件指示指示在车辆一侧发生了不对称碰撞事件:
比较由正面撞击传感器测量的碰撞速度;
比较由侧面撞击传感器测量的碰撞速度;
响应指示发生不对称碰撞事件的、由正面撞击传感器和侧面撞击传感器中的至少一个测量的碰撞速度的比较而确定在车辆一侧发生了不对称碰撞事件。
19.根据权利要求17所述的设备,其中:控制器通过确定碰撞事件能够是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件、小重叠碰撞事件和角度碰撞事件中的任何一个而确定所述碰撞事件是否可能是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
20.根据权利要求17所述的设备,其中:控制器通过确定由在车辆一侧的正面撞击传感器测量的碰撞加速度与由中心撞击传感器测量的位移越过指示倾斜运动可变形障碍物碰撞事件的阈值而确认所述碰撞事件是倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
21.根据权利要求14所述的设备,其中:所述控制器设置成:
比较由中心撞击传感器测量的速度与位移,以便确定碰撞事件是否超过安全带发射阈值;以及
响应由中心撞击传感器测量的比较的速度与位移越过安全带错误使用阈值而驱动可驱动的安全带装置。
22.根据权利要求21所述的设备,其中:控制器设置成在短至10毫秒内驱动可驱动的安全带装置。
23.根据权利要求17所述的设备,其中:所述控制器能够设置成:
比较由中心撞击传感器测量的速度与位移,以便确定碰撞事件是否超过安全气囊发射阈值;以及
响应由中心撞击传感器测量的比较的速度与位移越过安全气囊错误使用阈值而驱动安全气囊。
24.根据权利要求23所述的设备,其中:控制器设置成在短至10毫秒内驱动安全气囊。
25.根据权利要求17所述的设备,其中:正面撞击传感器是挤压区域加速度传感器,侧面撞击传感器是支柱安装的卫星加速度传感器。
26.根据权利要求14所述的设备,其中:控制器辨别90kph的倾斜运动可变形障碍物碰撞事件。
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