CN1260085C - 碰撞判定系统 - Google Patents

Abstract

本发明的碰撞判定系统包括安装在车辆保险杠正面(3)的多个加速度传感器(2a，2b)，当车辆与物体(M)碰撞时，加速度传感器检测保险杠正面的形变的加速度。该系统还包括一个致动允许装置(24)，即使某个加速度传感器检测到等于或大于给定值的加速度并确定发生碰撞，也需要引用另一个加速度传感器的操作。只有致动允许装置提供致动允许信号并且碰撞检测器(23)提供碰撞检测信号时，致动信号输出装置(22)才输出用于启动碰撞减轻装置(6a，6b)的致动信号。

Description

碰撞判定系统

技术领域

本发明涉及碰撞判定系统，更确切地说，涉及用于检测车辆与保护物体的碰撞并向引擎罩致动器输出致动信号的碰撞判定系统。

背景技术

作为典型的常规技术，本文引用日本专利公开出版物第2001-80545号的“车辆引擎罩致动系统”中的碰撞判定系统。图11是一个全视图，表示安装有该碰撞判定系统的车辆引擎罩致动系统。在该车辆引擎罩致动系统中，碰撞判定系统包括：速度传感器501，用于检测车速；加速度传感器503，用于当车辆500与保护物体M碰撞时，检测作用于保险杠502的加速度；形变速率计算器504，根据加速度传感器503检测的加速度信息，计算保险杠形变速率；平滑处理器505；速度阈值图506，用于根据车速改变保险杠形变速率的阈值；包含致动器508的引擎罩致动装置，用于将引擎罩509近端支撑到预定高度；以及用于控制致动器508的操作的电控装置(ECU)507。如果速度传感器501检测到车速为预定车速，并且计算的保险杠形变速率超过阈值，则控制装置507确定碰撞物体为预定的保护物体M，并操作致动器508在其近端提升引擎罩509。引擎罩致动设备提升引擎罩509，从而减轻保护物体M与引擎罩509的二次碰撞冲力。

在上述碰撞判定系统中，如果加速度传感器503中的加速度传感元件、电路等发生故障，则加速度传感器503即使处于非碰撞状态也可能提供由于故障引起的无效信号(如同发生碰撞时提供的最大加速度的加速信号)。将无效信号错误识别为正常的有效信号，控制装置507可能确定发生碰撞，并致动引擎罩509。

气囊系统已经使用带有冲力传感器的碰撞判定系统，冲力传感器用于读取控制装置提供的高于某个标准的冲力，该系统的配置是，当冲力传感器的读数为零时，即使控制装置提供碰撞判定信号，也不致动气囊。然而，由于冲力传感器在控制装置中，所以只感受大到足以致动气囊的冲力。

当撞到作为本发明的碰撞判定系统的保护对象的如行人一样大小重量的物体时，只在作为碰撞区域的保险杠附近才有冲力。上述控制装置中安装的冲力传感器感受不到与行人之类的小重量物体的碰撞。

可以将控制装置安装到车辆的前端。然而，很难在诸如车辆前端部分之类的狭窄空间中安装控制装置。因此，用于气囊系统的冲力判定系统，不能用于致动引擎罩致动器的碰撞判定系统，这正是本发明的主题。

发明内容

因此，需要具有以下控制装置的碰撞判定系统，即使由于加速度传感器中的加速度传感元件、电路等的故障提供无效信号，该控制装置也能可靠地判断车辆是否与物体相撞，并适当输出致动信号。

根据本发明，提供一种用于检测车辆与物体的碰撞并向碰撞减轻装置输出致动信号的碰撞判定系统，该系统包括：可以安装在车辆前部的多个加速度传感器，用于检测前部沿车辆纵向方向的移动的加速度；致动允许装置，当某个加速度传感器在另一个加速度传感器检测到等于或大于给定值的加速度之后的给定时间内，检测到等于或大于给定值的加速度时，在固定时间段内输出致动允许信号；碰撞检测器，当根据至少一个加速度传感器检测的加速度确定与给定物体发生碰撞时，输出碰撞检测信号；以及致动信号输出装置，当既收到致动允许装置的致动允许信号又收到碰撞检测器的碰撞检测信号时，向碰撞减轻装置输出致动信号。

因此，在本发明的碰撞判定系统中，即使某个加速度传感器由于加速度传感器故障而检测到等于或大于给定值的加速度，并提供碰撞信号，但是通过参考另一个加速度传感器，能够防止由于加速度传感器故障而输出致动信号的情况。

在本发明中，最好将包括致动允许装置、碰撞检测器和致动信号输出装置在内的控制装置，安装在与加速度传感器所处位置不同的位置。即使由于某个加速度传感器中的加速度传感元件、电路等故障，提供了发生碰撞时才提供的大加速度值的加速度信号，在与加速度传感器所处位置不同位置安装的控制装置也能可靠检测车辆是否与物体相撞，并适当输出致动信号。这更适合于用于碰撞减轻装置的碰撞判定系统，因为气囊系统中使用的、其控制装置中安装有冲力传感器的碰撞判定系统，检测不到只在保险杠附近的碰撞区域中产生冲力的碰撞，这正是本发明的主题。另外，可以消除有关控制装置安装位置的限制。

另外，在本发明中，提供一种用于检测车辆与物体的碰撞并向碰撞减轻装置输出致动信号的碰撞判定系统，该系统包括：可以安装在车辆前部的多个加速度传感器，用于检测其前部沿车辆纵向方向移动的加速度；对应于各加速度传感器设置的多个碰撞检测器，用于计算加速度传感器检测的加速度，进而检测车辆与物体的碰撞；对应于各加速度传感器设置的多个加速度比较器，用于判断加速度传感器检测的加速度是否等于或大于给定值；以及致动信号输出装置，当确定任一碰撞检测器检测到碰撞，并且引用与检测该碰撞的碰撞检测器引用的加速度传感器不同的相应加速度传感器的任一加速度比较器，在碰撞检测前的时间段内检测到等于或大于给定值的加速度时，用于输出一个致动信号。

根据上述碰撞判定系统，不是在引用相应加速度传感器的某个碰撞检测器检测到碰撞之后不久作出碰撞判定，而是通过检查另一个加速度传感器的加速度是否在该碰撞检测前的时间段内已经等于或大于给定值，作出判定。即使由于某个加速度传感器中的加速度传感元件或电路故障，提供了发生碰撞时才提供的大加速度值的加速度信号，但是当另一个加速度传感器的加速度小于给定值时不会作出碰撞判定，从而不提供用于致动碰撞减轻装置的致动信号。

另外，在本发明中，当任一碰撞检测器检测到碰撞，并且引用与检测该碰撞的碰撞检测器引用的加速度传感器相邻安装的加速度传感器的任一加速度比较器，在碰撞检测前的时间段内已经检测到等于或大于给定值的加速度时，致动信号输出装置输出致动信号。亦即，当与检测该碰撞的碰撞检测器引用的加速度传感器相邻安装的加速度传感器检测到的加速度等于或大于给定值时，提供致动信号，从而能够可靠作出碰撞判定以致动碰撞减轻装置。

最好将包括碰撞检测器、加速度比较器和致动信号输出装置在内的控制装置，安装在与加速度传感器所处位置不同的位置。

附图说明

以下参照附图举例说明本发明的最佳实施方式，其中附图为：

图1是安装有根据本发明之第一实施方式的碰撞判定系统的车辆的透视图，其中在汽车前部安装两个加速度传感器；

图2是碰撞安装有加速度传感器的汽车前端部分之前的断面图；

图3是碰撞安装有加速度传感器的汽车前端部分期间的断面图；

图4是根据本发明之第一实施方式的碰撞判定系统中的ECU的电子功能框图；

图5A和5B是图4所示的碰撞判定系统的操作流程图；

图6是安装有根据本发明之第二实施方式的碰撞判定系统的车辆的透视图，其中在汽车前部安装三个加速度传感器；

图7是根据本发明之第二实施方式的碰撞判定系统中的ECU的电子功能框图；

图8A和8B是根据图7所示的第二实施方式的碰撞判定系统的操作流程图；

图9是根据本发明之第三实施方式的碰撞判定系统中的ECU的电子功能框图；

图10是根据第三实施方式的碰撞判定系统的操作流程图，对应于图8B所示的第二实施方式的流程图；以及

图11是一个全视图，表示安装有常规碰撞判定系统的车辆引擎罩致动系统。

具体实施方式

首先参照图1至图5B，图1至图5B表示本发明之第一实施方式中的碰撞判定系统。在图1所示的车辆前端部分1中，安装加速度传感器2a和2b。将加速度传感器2a和2b连接到安装在车辆内的ECU(电控装置)7。可以利用任何传输方法(如无线电)而不是电缆来连接加速度传感器2a、2b和ECU 7。

加速度传感器2a和2b每一个被构造为如火柴盒大小，包括众所周知的电容类型的加速度传感元件和电路。在加速度传感元件内设置重物。加速度传感器2a和2b根据由于碰撞而检测到的加速度，向ECU 7传送加速度信号。

ECU 7向右致动器6a和左致动器6b输出致动信号，以控制致动。右致动器6a和左致动器6b为引擎罩提升设备。受到致动的右致动器6a和左致动器6b支撑引擎罩5。图1表示处于提升状态的引擎罩5。ECU 7根据接收的有关加速度值的加速度信号，判断碰撞。当判断车辆前端部分1与物体碰撞时，ECU 7操纵右致动器6a和左致动器6b将引擎罩5提升到预定高度。因此，能够减轻物体与引擎罩5的二次碰撞冲力。

以下参照图2和图3说明由于碰撞引起的加速度检测。

在保险杠正面3的内表面上安装加速度传感器2a和2b，其中保险杠正面3覆盖位于车辆前端部分1的前保险杠3A的前端。图3中的两条点划线表示保险杠正面3在碰撞前的位置。在该图中，当保险杠正面3由于碰到物体M而向右(车辆的后部)移动时，加速度传感元件中的重物由于惯性而移动，其移动方向与保险杠正面3的移动引起的加速方向a相反。电路将重物的移动引起的电容变化作为加速度值。

如上所述，加速度传感器2a和2b利用加速度传感元件中的重物的移动引起的电容变化，检测因保险杠正面3的移动而引起的加速度。按上述方式检测因碰撞引起的保险杠正面3的移动加速度，无需在保险杠正面3的整个长度方向上横向地设置传感器作为直接检测力的负载传感器。因此，在本实施方式中，在保险杠正面3上横向安装两个加速度传感器2a和2b。

在第一实施方式中，在车辆前端部分1的保险杠正面3上，安装加速度传感器2a和2b，但并不限于此。可以将加速度传感器连接到能够向保险杠正面那样变形的拖架上。作为选择，也可以在车辆的侧面或后面安装加速度传感器，以判断来自侧面或后面的碰撞。

正如图4所示，ECU 7包括速度计算器8，速度比较器9，碰撞检测器23，致动允许装置24和致动信号输出装置22。碰撞检测器23包括：第一形变速率计算器11和第二形变速率计算器12，用于接收加速度传感器2a和2b检测的加速度；第一形变速率比较器13和第二形变速率比较器14，用于将第一形变速率计算器11和第二形变速率计算器12计算的形变速率与给定值进行比较；以及碰撞检测信号输出装置15，根据第一形变速率比较器13和第二形变速率比较器14的比较结果，输出碰撞检测信号。

致动允许装置24包括：第一加速度比较器16和第二加速度比较器17，用于接收加速度传感器2a和2b检测的加速度；第一定时器18和第二定时器19，引用第一加速度比较器16和第二加速度比较器17；第三定时器20，引用第一定时器18和第二定时器19；以及致动允许信号输出装置21，引用第三定时器20。

致动信号输出装置22接收碰撞检测器23中的碰撞检测信号输出装置15提供的碰撞检测信号，和致动允许装置24中的致动允许信号输出装置21提供的致动允许信号。

速度计算器8接收速度传感器4提供的脉冲信号，并根据脉冲周期计算当前车速。速度比较器9通过比较，确定当前车速是否等于或大于给定车速。当确定当前车速等于或大于给定值时，速度比较器9向第一形变速率计算器11和第二形变速率计算器12传送速度比较信号。收到速度比较信号的第一形变速率计算器11和第二形变速率计算器12，根据右加速度传感器2a和左加速度传感器2b传送的检测加速度，计算形变速率。

第一形变速率计算器11存储右加速度传感器2a从固定时间之前到那一时刻为止提供的检测加速度，并且通过综合计算检测加速度，确定形变速率。第二形变速率计算器12存储左加速度传感器2b从固定时间之前到那一时刻为止提供的检测加速度，并且通过综合计算检测加速度，确定形变速率。

第一形变速率比较器13确定第一形变速率计算器11计算的形变速率是否等于或大于给定值，并输出形变速率比较信号。同样，第二形变速率比较器14确定第二形变速率计算器12计算的形变速率是否等于或大于给定值，并输出形变速率比较信号。当收到第一形变速率比较器13或第二形变速率比较器14的形变速率比较信号时，碰撞检测信号输出装置15输出碰撞检测信号。

第一加速度比较器16确定右加速度传感器2a提供的检测加速度是否等于或大于给定值。当确定检测的加速度等于或大于给定值时，第一加速度比较器16向第一定时器18输出一个加速度比较信号。第一定时器18开始定时，并且在经过给定时间之后停止定时。

第二加速度比较器17确定左加速度传感器2b提供的检测加速度是否等于或大于给定值。当确定检测的加速度等于或大于给定值时，第二加速度比较器17向第二定时器19输出一个加速度比较信号。第二定时器19开始定时，并且在经过给定时间之后停止定时。

当确定第一定时器18和第二定时器19都在运行时，第三定时器20开始定时，并且在经过给定时间之后停止定时。当确定第三定时器20正在运行时，致动允许信号输出装置21在固定时间段输出致动允许信号。亦即，当右加速度传感器2a和左加速度传感器2b之一检测到等于或大于给定值的加速度，同时，当另一个加速度传感器2b(或2a)检测到等于或大于给定值的加速度时与该加速度传感器2b(或2a)关联的定时器19(或18)正在运行，则致动允许信号输出装置21在固定时间段输出致动允许信号。

当既从致动允许信号输出装置21收到致动允许信号又从碰撞检测信号输出装置15收到碰撞检测信号时，致动信号输出装置22向致动器6a和7b输出一个致动信号。

以下参照图5A和5B所示的流程图，说明根据本发明之第一实施方式的碰撞判定系统的操作。

在碰撞判定系统的操作开始时，首先在步骤S101中，初始化碰撞判定处理使用的各种参数(车速，形变速率和标志)。

读取右加速度传感器2a和左加速度传感器2b提供的检测加速度(步骤S102)，并确定右加速度传感器2a的检测加速度是否等于或大于给定值(步骤S103)。当确定检测的加速度等于或大于给定值时，复位第一定时器18的定时器值以开始定时(步骤S104)，并将第一标志的值设置为1(步骤S105)。

如果在步骤S103中确定检测的加速度小于给定值，则检查第一定时器18是否已经开始运行(步骤S106)。如果第一定时器18正在运行，则处理转到步骤S108，若不然，则将第一标志的值设置为0(步骤S107)。

通过步骤S103到S107的操作，一旦右加速度传感器2a的检测加速度等于或大于给定值，则在固定时间段内将第一标志的值设置为1，即使在该时间段内检测的加速度变为小于给定值。具体而言，如果在确定右加速度传感器2a的检测加速度等于或大于给定值之后将第一标志的值设置为0，即使检测到碰撞(如图5B所示)，也不提供用于致动致动器6a和6b的致动允许信号。因此，在步骤S106和S107中，必须在第一定时器18的给定时间内，使第一标志保持1，以防止第一标志的值变为0。对于以下说明的步骤S111和S112以及步骤S116和S117，同样如此。

接着，确定左加速度传感器2b提供的检测加速度是否等于或大于给定值(步骤S108)。当确定检测的加速度等于或大于给定值时，复位第二定时器19的定时器值以开始定时(步骤S109)，并将第二标志的值设置为1(步骤S110)。

如果在步骤S108中确定检测的加速度小于给定值，则检查第二定时器19是否已经开始运行(步骤S1111)。如果第二定时器19正在运行，则处理转到步骤S113，若不然，则将第二标志的值设置为0(步骤S112)。通过步骤S108到S112的操作，一旦左加速度传感器2b的检测加速度等于或大于给定值，则在固定时间段内第二标志的值为1，即使在该时间段内检测的加速度小于给定值。

接着，确定第一和第二标志是否均为1(步骤S113)。如果第一和第二标志均为1，则复位第三定时器20的定时器值以开始定时(步骤S114)，并提供致动允许信号(步骤S115)。

如果在步骤S113中确定第一和第二标志中的某个标志为0，则确定第三定时器是否正在运行(步骤S116)。如果第三定时器正在运行，则处理转到步骤S118，若不然，转到步骤S117。在步骤S117中，停止致动允许信号的输出。通过步骤S113到S117的操作，一旦第一和第二标志均变为1，则在固定时间段内提供致动允许信号，即使在该时间段内第一或第二标志变为0。

正如图5B所示，在步骤S118中，速度计算器8计算当前车速，以确定当前车速是否等于或大于给定值(步骤S119)。如果当前车速等于或大于给定值，则处理转到步骤S120。如果当前车速小于给定值，则处理返回到步骤S102。在步骤S120中，根据右加速度传感器2a的检测加速度，计算形变速率。

在步骤S121中，根据左加速度传感器2b的检测加速度，计算形变速率。确定在步骤S120和S121中计算的左右形变速率中的至少一个形变速率是否等于或大于给定值(步骤S122)。如果确定左右形变速率中的至少一个形变速率等于或大于给定值，则提供碰撞检测信号(步骤S123)。如果左右形变速率均小于给定值，则处理返回到步骤S102。

确定是否提供致动允许信号(步骤S124)。当提供致动允许信号时，启动致动器6a和6b(步骤S 125)。当没有提供致动允许信号时，则处理返回到步骤S102。当处理转到步骤S125启动致动器6a和6b时，完成操作。

以上说明了带有两个加速度传感器2a和2b的第一实施方式。加速度传感器的数目并不限于两个，可以为三个或更多。

如上所述，根据第一实施方式的碰撞判定系统，即使多个加速度传感器中的某个传感器由于故障输出与发生碰撞时的加速度相对应的加速度信号，并提供碰撞检测信号，但是通过引用另一个加速度传感器，能够防止由于加速度传感器故障而输出致动信号。

以下参照图6至图8A和8B，说明根据第二实施方式的碰撞判定系统，其中第二实施方式在车辆的前端部分中安装三个加速度传感器。

在图6所示的车辆前端部分201中，安装加速度传感器202a、202b和202c。将加速度传感器202a、202b和202c连接到安装在车厢内的ECU(电控装置)207。可以利用任何方法(如无线电)而不是电缆来连接加速度传感器202a、202b、202c和ECU 207。

加速度传感器202a、202b和202c的外形与参照图1说明的加速度传感器的外形相同。加速度传感器202a、202b和202c根据由于碰撞而检测到的加速度，向ECU 207传送加速度信号。

ECU 207向右致动器206a和左致动器206b输出致动信号，以控制致动。右致动器206a和左致动器206b为引擎罩提升设备。受到致动的右致动器206a和左致动器206b支撑引擎罩205。图6表示处于提升状态的引擎罩205。ECU 207根据接收的有关加速度值的加速度信号，对碰撞进行判断，并且当判断车辆前端部分201已经与物体碰撞时，操纵右致动器206a和左致动器206b将引擎罩205提升到预定高度。因此，能够减轻物体与引擎罩205的二次碰撞冲力。

在ECU 207内安装与三个加速度传感器202a、202b和202c相对应的加速度比较器和碰撞检测器。

在保险杠上安装三个加速度传感器202a、202b和202c的方法以及加速度的检测，与参照图2和3说明的第一实施方式相同。

正如图7所示，第二实施方式中的ECU 207包括加速度比较器210，碰撞检测器212和致动信号输出装置217。

加速度比较器210包括：第一加速度比较器210a，第二加速度比较器210b和第三加速度比较器210c，用于从加速度传感器202a、202b和202c接收加速度信号；以及分别与比较器210a、210b和210c配对的第一定时器211a，第二定时器211b和第三定时器211c。

碰撞检测器212包括第一碰撞检测器212a，第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c，接收用于碰撞检测的加速度信号。

致动信号输出装置217包括碰撞判定装置216和致动信号输出装置217a。碰撞判定装置216包括第一碰撞判定装置216a，第二碰撞判定装置216b和第三碰撞判定装置216c。在图7中，第一加速度比较器210a，第二加速度比较器210b和第三加速度比较器210c具有实质相同功能。第一定时器211a，第二定时器211b和第三定时器211c也具有实质相同功能。第一碰撞检测器212a，第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c也具有实质相同功能。因此，以下说明第一加速度比较器210a，第一定时器211a和第一碰撞检测器212a的操作。

第一加速度比较器210a引用第一加速度传感器202a，以确定第一加速度传感器202a检测的加速度是否等于或大于给定值。如果比较结果说明加速度等于或大于给定值，则向第一定时器211a提供加速度比较信号，并且第一定时器211a开始定时。第一定时器211a在经过预定时间之后停止定时。亦即，在第一加速度比较器210a确定加速度等于或大于给定值之后的预定时间段内，第一定时器211a运行。对于碰撞判定，这是基于以下事实：在检测到加速度等于或大于给定值之后的预定时间段内提供将在下文描述的碰撞信号。

第二加速度比较器210b和第三加速度比较器210c以及第二定时器211b和第三定时器211c进行比较，并且分别根据第二加速度传感器202b和第三加速度传感器202c检测的加速度，按照与第一加速度比较器210a和第一定时器211a相同的方式，开始处理。第三碰撞判定装置216c引用第一定时器211a和第二定时器211b的运行状态。第一碰撞判定装置216a引用第二定时器211b和第三定时器211c的运行状态。第二碰撞判定装置216b引用第一定时器211a和第三定时器211c的运行状态。

ECU 207包括：速度计算器208，用于接收速度传感器204提供的脉冲信号，并计算车速；以及速度比较器209，用于将计算的车速与给定值进行比较。

速度计算器208根据速度传感器204提供的脉冲信号的脉冲周期，计算当前车速。速度比较器209通过比较确定速度计算器208计算的当前车速是否等于或大于给定速度，如果答案为是，则向第一碰撞检测器212a、第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c传送速度比较信号。

第一碰撞检测器212a、第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c把速度比较器209的速度比较信号用于确定当前车速是否等于或大于给定值，从而根据第一加速度传感器202a、第二加速度传感器202b和第三加速度传感器202c提供的加速度，进行碰撞检测。

第一碰撞检测器212a包括第一形变速率计算器213a，第一形变量计算器214a和第一形变比较器215a。第二碰撞检测器212b包括第二形变速率计算器213b，第二形变量计算器214b和第二形变比较器215b。第三碰撞检测器212c包括第三形变速率计算器213c，第三形变量计算器214c和第三形变比较器215c。在以下说明中，说明第一碰撞检测器212a的操作。

第一形变速率计算器213a存储第一加速度传感器202a已经在固定时间段内检测的加速度，并且根据固定时间段内的加速度的综合计算值，确定保险杠正面203的形变速率。

第一形变量计算器214a存储第一形变速率计算器213a已经在固定时间段内计算的保险杠正面203的形变速率，并且通过综合计算固定时间段内的形变速率，确定保险杠正面203的形变量。

第一形变比较器215a比较第一形变速率计算器213a计算的形变速率与预定的形变速率阈值，并比较第一形变量计算器214a计算的形变量与预定的形变量阈值。当形变速率和形变量都等于或大于阈值时，才提供碰撞信号。

第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c的配置和组件功能与第一碰撞检测器212a相同，因此不再赘述。第一碰撞判定装置216a、第二碰撞判定装置216b和第三碰撞判定装置216c分别接收第一碰撞检测器212a、第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c提供的碰撞信号。

第一碰撞判定装置216a接收第一碰撞检测器212a提供的碰撞信号，并引用第二定时器211b和第三定时器211c的运行状态。当确定第二定时器211b或第三定时器211c正在运行，同时第一碰撞检测器212a提供了碰撞信号，则第一碰撞判定装置216a输出碰撞判定信号。致动信号输出装置217a接收第一碰撞判定装置216a提供的碰撞判定信号。

第二碰撞判定装置216b接收第二碰撞检测器212b提供的碰撞信号，并引用第一定时器211a和第三定时器211c的运行状态。当确定第一定时器211a或第三定时器211c正在运行，同时第二碰撞检测器212b提供了碰撞信号，则第二碰撞判定装置216b向致动信号输出装置217a输出碰撞判定信号。

第三碰撞判定装置216c接收第三碰撞检测器212c提供的碰撞信号，并引用第一定时器211a和第二定时器211b的运行状态。当确定第一定时器211a或第二定时器211b正在运行，同时第三碰撞检测器212c提供了碰撞信号，则第三碰撞判定装置216c向致动信号输出装置217a输出碰撞判定信号。

当收到第一碰撞判定装置216a、第二碰撞判定装置216b和第三碰撞判定装置216c之任一装置的碰撞判定信号时，致动信号输出装置217a向致动器206a和206b输出致动信号。

以下参照图8A和8B所示的流程图，说明图7所示的第二实施方式中的碰撞判定系统的操作。

在碰撞判定系统的操作开始时，首先初始化碰撞判定处理使用的各种参数(车速，形变速率，形变量和标志值)(步骤S301)。读取加速度传感器202a、202b和202c提供的加速度(步骤S302)，然后，第一加速度比较器210a进行比较，以确定第一加速度传感器202a的检测加速度是否等于或大于给定值(步骤S303)。

如果第一加速度比较器210a确定第一加速度传感器202a的检测加速度等于或大于给定值，则复位第一定时器211a的定时器值以开始定时(步骤S304)，并将第一标志的值设置为1(步骤S305)。

如果第一加速度比较器210a确定检测的加速度小于给定值，则检查第一定时器211a是否正在运行(步骤S306)。如果第一定时器211a正在运行(第一标志的值为1)，则处理直接转到步骤S308。如果第一定时器211a没有运行，则将第一标志的值变为0(步骤S307)。通过步骤S303到S307的操作，一旦第一加速度传感器202a的检测加速度变为等于或大于给定值(第一标志的值为1)，则第一标志的值在预先确定的固定时间段内保持为1，即使该时间段内的加速度然后变为小于给定值。

在步骤S308中，第二加速度比较器210b进行比较，以确定检测的加速度是否等于或大于给定值。如果第二加速度比较器210b确定加速度等于或大于给定值，则复位第二定时器211b的定时器值以开始定时(步骤S309)，并将第二标志的值设置为1(步骤S310)。

如果第二加速度比较器210b确定检测的加速度小于给定值，则检查第二定时器211b是否正在运行(步骤S311)。如果第二定时器211b正在运行，则处理转到步骤S313。如果第二定时器211b没有运行，则将第二标志的值变为0(步骤S312)。通过步骤S308到S312的操作，一旦第二加速度传感器202b的检测加速度变为等于或大于给定值，则第二标志的值在固定时间段内保持为1，即使该时间段内的加速度变为小于给定值。

在步骤S313中，第三加速度比较器210c确定检测的加速度是否等于或大于给定值。如果第三加速度比较器210c确定加速度等于或大于给定值，则复位第三定时器211c的定时器值以开始定时(步骤S314)，并将第三标志的值设置为1(步骤S315)。

如果第三加速度比较器210c确定检测的加速度小于给定值，则检查第三定时器211c是否正在运行(步骤S316)。如果第三定时器211c正在运行，则处理转到图8B所示的步骤S318。如果第三定时器211c没有运行，则将第三标志的值变为0(步骤S317)。通过步骤S313到S317的操作，一旦第三加速度传感器202c的检测加速度变为等于或大于给定值，则第三标志的值在固定时间段内保持为1，即使该时间段内的加速度变为小于给定值。

图7所示的速度计算器208根据速度传感器204提供的脉冲信号的周期，计算当前车速(步骤S318)。速度比较器209确定当前车速是否等于或大于给定值(步骤S319)。如果当前车速等于或大于给定值，则处理转到步骤S320。

在步骤S320中，第一碰撞检测器212a、第二碰撞检测器212b和第三碰撞检测器212c分别计算形变速率和形变量，并比较计算结果与阈值。如果速度比较器209确定当前车速小于给定值，则处理返回到步骤S302。

如果速度比较器209确定当前车速等于或大于给定值(步骤S319)，并且已经计算出形变速率和形变量，并完成与阈值的比较(步骤S320)，则第一碰撞检测器212a确定是否检测到碰撞(步骤S321)。如果第一碰撞检测器212a确定检测到碰撞，则确定第二标志或第三标志的值是否为1(步骤S322)。如果确定第二标志或第三标志的值为1，亦即，确定第二定时器211b或第三定时器211c正在运行，则第一碰撞判定装置216a输出一个碰撞判定信号(步骤S323)。

如果第一碰撞检测器212a确定未检测到碰撞，或者第二标志和第三标志均为0，则处理转到步骤S324。

在步骤S324中，第二碰撞检测器212b确定是否检测到碰撞。如果第二碰撞检测器212b确定检测到碰撞，则确定第一标志或第三标志的值是否为1(步骤S325)。如果确定第一标志或第三标志的值为1，亦即，确定第一定时器211a或第三定时器211c正在运行，则第二碰撞判定装置216b输出一个碰撞判定信号(步骤S326)。

如果第二碰撞检测器212b确定未检测到碰撞，或者第一标志和第三标志均为0，则处理转到步骤S327。

在步骤S327中，第三碰撞检测器212c确定是否检测到碰撞。如果第三碰撞检测器212c确定检测到碰撞，则确定第一标志或第二标志的值是否为1(步骤S328)。如果确定第一标志或第二标志的值为1，亦即，确定第一定时器211a或第二定时器211b正在运行，则第三碰撞判定装置216c输出一个碰撞判定信号(步骤S329)。如果第三碰撞检测器212c确定未检测到碰撞，或者第一标志和第二标志均为0，则处理返回到步骤S302。

如果第一碰撞判定装置216a、第二碰撞判定装置216b和第三碰撞判定装置216c之一输出碰撞判定信号(步骤S323，S326或S329)，则向致动器206a和206b提供致动信号(步骤S330)，并且操作结束。

现在参照图9说明根据第三实施方式的碰撞判定系统。在图9所示的第三实施方式的ECU 407的电子功能框图中，用相同参考号数标识与图7所示的第二实施方式中的组件相同的组件，并且不再进行详细说明。图9所示的第三实施方式与图7所示的第二实施方式的区别在于第一碰撞判定装置416a、第二碰撞判定装置416b和第三碰撞判定装置416c的标号及操作。以下说明其区别。

第一碰撞判定装置416a接收第一碰撞检测器212a的碰撞信号，并引用第二定时器211b的运行状态。当收到第一碰撞检测器212a的碰撞信号时，如果确定第二定时器211b正在运行，则第一碰撞判定装置416a向致动信号输出装置217a输出一个碰撞判定信号。

第二碰撞判定装置416b接收第二碰撞检测器212b的碰撞信号，并引用第一定时器211a和第三定时器211c的运行状态。当收到第二碰撞检测器212b的碰撞信号时，如果确定第一定时器211a或第三定时器211c正在运行，则第二碰撞判定装置416b向致动信号输出装置217a输出一个碰撞判定信号。

第三碰撞判定装置416c接收第三碰撞检测器212c的碰撞信号，并引用第二定时器211b的运行状态。当收到第三碰撞检测器212c的碰撞信号时，如果确定第二定时器211b正在运行，则第三碰撞判定装置416c向致动信号输出装置217a输出一个碰撞判定信号。

现在参照图10所示的流程图说明图9所示的第三实施方式中的碰撞判定系统的操作。图10所示的流程图对应于图8B所示的流程图，并且是图8A所示流程图的延续部分。在图10所示的流程图中，利用实质相同参考号数标识与图8B所示的第二实施方式中的步骤相同的步骤，并且不再进行详细说明。图10所示的流程图仅仅与图8所示的步骤S322和S328不同，因此仅仅说明与上述步骤相对应的图10中的步骤S431和S432。

第一碰撞检测器212a确定是否检测到碰撞(步骤S321)。如果第一碰撞检测器212a确定检测到碰撞，则确定第二标志的值是否为1(步骤S431)。如果确定第二标志的值为1，亦即，确定第二定时器211b正在运行，则第一碰撞判定装置416a输出一个碰撞判定信号(步骤S323)。

如果第一碰撞检测器212a在步骤S321中确定未检测到碰撞，或者确定第二标志的值为0，则处理转到步骤S324。

在步骤S324中，第二碰撞检测器212b确定是否检测到碰撞。如果第二碰撞检测器212b确定检测到碰撞(步骤S324)，则确定第一标志或第三标志的值是否为1(步骤S325)。如果确定第一标志或第三标志的值为1，亦即，确定第一定时器211a或第三定时器211c正在运行，则第二碰撞判定装置416b输出一个碰撞判定信号(步骤S326)。

如果第二碰撞检测器212b在步骤324中确定未检测到碰撞，或者确定第一标志和第三标志均为0，则处理转到步骤S327。

在步骤S327中，第三碰撞检测器212c确定是否检测到碰撞。如果第三碰撞检测器212c确定检测到碰撞(步骤S327)，则确定第二标志的值是否为1(步骤S432)。如果确定第二标志的值为1，亦即，确定第二定时器211b正在运行，则第三碰撞判定装置416c输出一个碰撞判定信号(步骤S329)。如果第三碰撞检测器212c在步骤S327中确定未检测到碰撞，或者在步骤S432中确定第二标志的值为0，则处理返回到图8A所示的步骤S302。

如果第一碰撞判定装置416a、第二碰撞判定装置416b和第三碰撞判定装置416c的任何一个输出碰撞判定信号(步骤S323，S326或S329)，则向致动器6a和6b提供致动信号(步骤S330)，并且操作结束。

以上说明了带有三个加速度传感器的第二和第三实施方式，但是加速度传感器的数目并不限于三个，可以为两个或三个以上。

Claims (9)

1.一种用于检测车辆与物体的碰撞并向碰撞减轻装置(6a，6b)输出致动信号的碰撞判定系统，所述系统包括：

可以安装在所述车辆的前部(1)的多个加速度传感器(2a，2b)，用于检测所述前部沿车辆纵向方向移动的加速度；

致动允许装置(24)，对由各加速度传感器检测到的加速度和给定值进行比较，并且当任一所述加速度传感器检测到等于或大于给定值的加速度并且在之后的给定时间内另一个加速度传感器检测到等于或大于给定值的加速度时，在固定时间段内输出致动允许信号；

碰撞检测装置(23)，当根据至少一个所述加速度传感器检测的加速度确定与给定物体发生碰撞时，输出碰撞检测信号；以及

致动信号输出装置(22)，当既收到所述致动允许装置的致动允许信号又收到所述碰撞检测装置的碰撞检测信号时，向所述碰撞减轻装置输出致动信号。

2.如权利要求1所述的碰撞判定系统，其中将一个包括所述致动允许装置(24)、碰撞检测装置(23)和致动信号输出装置(22)的控制装置(7)安装在与所述加速度传感器(2a，2b)所处位置不同的位置。

3.如权利要求1所述的碰撞判定系统，其中所述致动允许装置(24)包括多个加速度比较器(16，17)，对应于用于对由各加速度传感器检测到的加速度和给定值进行比较的各加速度传感器(2a，2b)而设置；多个第一定时器(18，19)，其每个与一个加速度比较器各自相关联并且被设计为当相关联的加速度比较器确定由相应加速度传感器检测的加速度等于或者大于给定值时在给定的时间中进行工作；第二定时器(20)，被设计为当任一第一定时器正在工作期间另一第一定时器开始工作时在固定时间段进行工作，并且在第二定时器工作期间致动允许信号输出(21)输出致动允许信号。

4.如权利要求1所述的碰撞判定系统，其中所述碰撞检测装置(23)将由各加速度传感器(2a，2b)检测的加速度转换为形变速率，对形变速率和第二给定值进行比较，并且当任一形变速率等于或大于第二给定值时输出碰撞检测信号。

5.一种用于检测车辆与物体的碰撞并向碰撞减轻装置(206a，206b)输出致动信号的碰撞判定系统，所述系统包括：

可以安装在所述车辆的前部(201)的多个加速度传感器(202a，202b，202c)，用于检测所述前部沿车辆纵向方向移动的加速度；

对应于所述各加速度传感器设置的多个碰撞检测装置(212a，212b，212c)，用于对所述加速度传感器检测的所述检测加速度进行计算，进而检测所述车辆与所述物体的碰撞；

对应于所述各加速度传感器设置的多个加速度比较装置(210a，210b，210c)，用于判断所述加速度传感器检测的所述检测加速度是否等于或大于给定值；以及

致动信号输出装置(217)，当确定任一所述碰撞检测装置检测到碰撞，并且对与检测该碰撞的所述碰撞检测装置引用的加速度传感器不同的加速度传感器进行引用的任一所述加速度比较装置，已经在碰撞检测前的预定时间段内检测到等于或大于给定值的加速度时，输出一个致动信号。

6.如权利要求5所述的碰撞判定系统，其中当任一所述碰撞检测装置检测到碰撞，并且对与检测该碰撞的所述碰撞检测装置引用的加速度传感器相邻安装的加速度传感器进行引用的加速度比较装置，已经在碰撞检测前的预定时间段内检测到等于或大于给定值的加速度时，所述致动信号输出装置输出致动信号。

7.如权利要求5所述的碰撞判定系统，其中将一个包括所述碰撞检测装置、加速度比较装置和致动信号输出装置的控制装置安装在与所述加速度传感器所处位置不同的位置。

8.如权利要求5所述的碰撞判定系统，其中每一个所述加速度比较装置包括与一个加速度传感器(202a，202b，202c)各自相应地成对设置的加速度比较器(210a，210b，210c)和定时器(211a，211b，211c)，当由对应加速度传感器检测到的检测加速度等于或大于给定值时，所述加速度比较器向定时器输出加速度比较信号，并且在接收到加速度比较信号之后，所述定时器在给定时间中进行工作。

9.如权利要求5所述的碰撞判定系统，其中每个所述多个碰撞检测装置(212a，212b，212c)将由一个加速度传感器(202a，202b，202c)各自检测的检测加速度转换为形变速率和形变量，对转换的形变速率和形变量与预定的形变速率阈值和预定的形变量阈值分别进行比较，并且在形变速率和形变量都等于或大于阈值时输出碰撞信号。

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