CN1276854C - 控制车辆乘客保护装置的启动的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制设备，用于控制气囊装置(30)之输出，使得在车身中部设置的地板传感器(14)检测的减速度值(GF)高于一阈值时该输出较高，该阈值随着作为减速度值(GF)的时间积分而获得的速度(∫GF·dt)而变化。当分别设置在车身左前部和右前部的两个辅助传感器(16，18)检测的两个减速度值(GSL)中的一个已经达到随着速度(∫GF·dt)变化的阈值时，该阈值从正常选择的高值变化到低值。

Description

控制车辆乘客保护装置的启动的设备和方法
本发明的领域
本发明涉及一种控制车辆乘客保护装置的启动的设备和方法，尤其涉及这样一种控制设备，它被适当设置以在发生车辆碰撞并启动该装置来保护车辆乘客(例如，驾驶员或乘客)时、改变车辆乘客保护装置的输出。
本发明的背景技术
日本JP-B2-2877145公开了一种用于启动气囊装置的公知设备的例子，该设备使得被启动气囊的输出可在高低值之间适当选择。这种公知的设备使用位于汽车中部的地板隧道(floor tunnel)中设置的地板传感器，用于检测车辆在其纵向的减速度值，并且根据检测的车辆减速度值来计算一个适当的控制参数值。根据计算的控制参数值与预定的阈值的比较结果，安排该设备以选择气囊装置的高输出或低输出。上述公知的设备允许启动气囊装置，使得一旦车辆碰撞，能够有效地保护车辆驾驶员或乘客免受施加到车辆的冲击。
然而，在车辆迎面碰撞时和在车辆不规则碰撞时，用于选择气囊装置的高输出和低输出的阈值应该是相互不同的。在上述公知设备中使用单个阈值，不能允许根据车辆碰撞的类型来适当地选择气囊装置的输出。
本发明的内容
因此，本发明的目的是提供一种用于控制车辆乘客保护装置之启动的设备和方法，该设备允许在该保护装置启动时、适当地控制该装置的输出。
根据本发明的第一个方面可以达到上述目的，它提供一种在车辆乘客保护装置启动时控制保护装置输出的控制设备，该控制设备包括第一传感器、输出控制单元、第二传感器及阈值改变单元。
第一传感器设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号。输出控制单元可用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的参数值达到预定的阈值时、高于参数值没有达到预定的阈值时。第二传感器设置在位于第一部分前面的车身第二部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第二部分的撞击强度的输出信号。根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到预定的值，阈值改变装置可用于改变预定的阈值。
在该控制设备中，根据基于第一传感器前面的第二传感器的输出信号所决定的参数值是否达到该预定的值，改变用于在车辆乘客保护装置启动时控制保护装置输出的阈值。即使对于不同碰撞类型的碰撞速度相同，第二传感器的输出信号根据车辆的碰撞类型而改变。基于第一传感器输出信号的参数的预定阈值根据车辆的碰撞类型来改变，在预定阈值以上时，车辆乘客保护装置的输出应该设置得比较高。因此，通过适当地确定上述预定值以及上述预定阈值，根据车辆碰撞的类型，可以适当地改变车辆乘客保护装置启动时该装置的输出。
应该注意的是，在车辆不规则碰撞的情况下，通常一个很大的冲击仅仅施加到车身左前部分和右前部分中的一个。因此，第二传感器输出信号的电平在不规则碰撞的情况下高于在车辆迎面碰撞情况下。在由于车辆不规则碰撞，第二传感器输出信号的电平相当高时，用于控制车辆乘客保护装置输出的阈值最好小于在迎面碰撞情况下。
如上所述，可以设置上述控制设备的阈值改变单元以改变预定的阈值，使得预定的阈值在基于第二传感器输出信号的参数值达到预定值时小于基于第二传感器输出信号的参数值没有达到该预定值时。
根据本发明的第二个方面也可以达到上述目的，它提供一种用于在车辆乘客保护装置启动时控制该保护装置输出的控制设备，该控制设备包括第一传感器、输出控制单元及第二传感器。
第一传感器设置在车身的第一部分，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号。输出控制单元可用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得当基于第一传感器输出信号的参数值没有达到第一阈值时，该输出比较低，而当该参数值达到比第一阈值大的第二阈值时，该输出比较高。第二传感器设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。在本控制设备中，当基于第一传感器输出信号的参数值达到第一阈值而没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一个预定值，输出控制单元可用于控制车辆乘客保护装置的输出。
在上述控制设备中，输出控制单元被设置来控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的参数值没有达到第一阈值时比较低，而该输出在该参数值达到大于第一阈值的第二阈值时比较高。另外还设置了输出控制单元，使其当基于第一传感器输出信号的参数值达到第一阈值而没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到预定的值来控制车辆乘客保护装置的输出。即使对于不同碰撞类型的碰撞速度相同，第二传感器输出信号的电平根据车辆碰撞的类型而改变。基于第一传感器输出信号的参数的第二预定阈值根据车辆碰撞的类型来改变，在该预定的阈值以上时，车辆乘客保护装置的输出应该达到比较高。因此，通过适当地确定上述预定值以及上述第一和第二阈值，根据车辆的碰撞类型，可以适当地改变在车辆乘客保护装置启动时该装置的输出。
根据本发明的第三个方面也可以达到上述目的，它提供一种用于在车辆乘客保护装置启动时控制该保护装置之输出的控制设备，该控制设备包括第一传感器、输出控制单元、第二传感器及阈值改变单元。
第一传感器设置在车身的第一部分，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号。输出控制单元可用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值达到预定的阈值时高于第一参数值没有达到该预定的阈值时。第二传感器设置在位于第一部分前面的车身的第二部分，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。输出阈值改变单元可用于改变该预定的阈值，这取决于根据第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到一个预定第二参考值的时刻之间的关系。
在根据本发明第三个方面的控制设备中，用于控制车辆乘客保护装置之输出的阈值被改变，并取决于根据位于第一传感器前面的第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定第二参考值的时刻之间的关系。用于基于第一传感器输出信号的第一参数的阈值根据车辆的碰撞类型改变。即，用于设置车辆乘客保护装置输出为较高值的第一参数的阈值与用于设置该输出为较低值的第一参数的阈值不同。因为在给定的车辆碰撞类型情况下，施加到车身的撞击强度随着车辆的碰撞速度而增加，所以当与碰撞速度较低时相比，碰撞速度相当高时该保护装置的输出最好也高一些。另外，应该注意的是，随着施加到车身的撞击强度的增加，车身的变形量也增加，所以当碰撞速度比较高时的较早的时间点上，施加到车身前面部分的撞击强度已增加到一个给定的值。因此，当施加到车身前面部分的撞击强度已经变得相当大时(在此的碰撞速度相当高)，基于第一传感器输出信号的第二参数值没有这么大。即，在第二参数值变得较大之前，施加到车身前面部分的撞击强度已经变得较大。另一方面，在此的碰撞速度较低，当施加到车身前面部分的撞击强度已经变得较大时，第二参数值较大。即，当第二参数值变得较大时，施加到车身前面部分的撞击强度没有这么大。因此，根据车辆的碰撞类型和碰撞速度，通过适当地确定上述预定的第一和第二参考值以及上述预定的阈值，可以适当地改变车辆乘客保护装置的输出。
在根据本发明第三个方面的控制设备中，可以设置阈值改变单元来改变预定的阈值，使得当基于第二传感器输出信号获得撞击强度时，预定的阈值在基于第一传感器输出信号的第二参数值没有达到预定的第二参考值时小于在第二参数值已经达到预定的第二参考值时。
根据本发明第四个方面也可以达到上述目的，它提供一种在车辆乘客保护装置启动时控制该保护装置之输出的控制设备，该控制设备包括第一传感器、输出控制单元及第二传感器。
第一传感器设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号。输出控制单元可用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得当基于第一传感器输出信号的第一参数值没有达到第一阈值时该输出较低，而当第一参数值达到大于第一阈值的第二阈值时该输出较高。第二传感器设置在位于第一部分前面的车身之第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。当基于第一传感器输出信号的第一参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已达到预定的第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，输出控制单元控制车辆乘客保护装置的输出。
在根据本发明第四个方面的控制设备中，当基于第一传感器输出信号的第一参数值没有达到第一阈值时，车辆乘客保护装置的输出较低，而当第一参数值达到大于第一阈值的第二阈值时，该输出较高。当基于第一传感器输出信号的第一参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，改变车辆乘客保护装置的输出。
根据车辆碰撞的类型，基于第一传感器输出信号的第一参数的阈值发生变化。即，用于设置车辆乘客保护装置之输出为较高值的第一参数的阈值与用于设置该输出为较低值的第一参数之阈值不同。因为在给定车辆碰撞类型的情况下，施加到车身的撞击强度随着车辆的碰撞速度而增加，最好使保护装置的输出在碰撞速度较高时高于碰撞速度较低时。另外，应该注意的是，车身的变形量随着施加到车身的撞击强度的增加而增加，所以施加到车身前面部分的撞击强度已经增加到当碰撞速度较高的时间点的给定值。因此，根据车辆的碰撞类型和碰撞速度，通过适当地确定上述预定的第一和第二参考值、以及上述第一和第二阈值，可以适当地改变车辆乘客保护装置的输出。
本发明的第五个方面是一种用于控制车辆乘客保护装置的启动输出的方法，其中该车辆包括：第一传感器，设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；以及第二传感器，设置在位于该第一部分前面的车身之第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。该方法包括下面的步骤：(a)确定基于第一传感器输出信号的参数值是否达到预定的阈值；(b)控制该车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的参数值达到该预定的阈值时高于该参数值没有达到该预定的阈值时；以及(c)根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值来改变该预定的阈值。
在根据第五个方面的方法中，类似于第一个方面，通过适当地确定上述预定的值以及上述预定的阈值，根据车辆的碰撞类型，可以适当地改变在车辆乘客保护装置启动时该装置的输出。
在根据第五个方面的方法中，优选的是，改变预定的阈值的步骤包括：改变预定阈值，使得预定的阈值在基于第二传感器输出信号的参数值达到预定值时小于基于第二传感器输出信号的参数值没有达到该预定值时(类似于第一个方面)。
本发明的第六个方面是一种控制车辆乘客保护装置的启动输出的方法，其中该车辆包括：第一传感器，设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；以及第二传感器，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。该方法包括下面的步骤：(a)确定基于第一传感器输出信号的参数值是否未达到第一阈值；(b)控制车辆乘客保护装置的输出，以便在确定基于第一传感器输出信号的参数值没有达到第一阈值时使该输出较低；(c)确定参数值是否达到比第一阈值大的第二阈值；(d)控制车辆乘客保护装置的输出，以便当该参数值达到第二阈值时使该输出较高；以及(e)当确定基于第一传感器输出信号的参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值来控制车辆乘客保护装置的输出。
在根据第六个方面的方法中，类似于第二个方面，通过适当地确定上述预定值以及上述第一和第二阈值，根据车辆的碰撞类型，可以适当地改变在车辆乘客保护装置启动时该装置输出。
本发明第七个方面是一种用于控制车辆乘客保护装置的启动输出的方法，其中该车辆包括：第一传感器，设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；以及第二传感器，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。该方法包括下面的步骤：(a)确定基于第一传感器输出信号的第一参数值是否达到一预定的阈值；(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值达到一预定的阈值时高于第一参数值没有达到该预定的阈值时；以及(c)根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，改变该预定的阈值。
在根据第七个方面的方法中，类似于第三个方面，根据车辆的碰撞类型和碰撞速度，通过适当地确定上述预定的第一和第二参考值以及上述预定的阈值，可以适当地改变车辆乘客保护装置的输出。
在根据第七个方面的方法中，优选的是，改变预定的阈值的步骤包括：改变预定阈值，类似于第三个方面，使得在基于第二传感器输出信号获得撞击强度时，预定的阈值在基于第一传感器输出信号的第二参数值没有达到预定的第二参考值时小于第二参数值已经达到预定的第二参考值时。
本发明的第八个方面是一种用于控制车辆乘客保护装置的启动输出的方法，其中该车辆包括：第一传感器，设置在车身的第一部分中，并且可用于产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；以及第二传感器，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可用于产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号。该方法包括下面的步骤：(a)确定基于第一传感器输出信号的第一参数值是否没有达到第一阈值；(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得当基于第一传感器输出信号的第一参数值没有达到第一阈值时该输出较低；(c)确定第一参数值是否达到比第一阈值大的第二阈值；(d)控制车辆乘客保护装置的输出，使得当第一参数值达到第二阈值时该输出较高；以及(e)当基于第一传感器输出信号的第一参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻和基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，控制车辆乘客保护装置的输出。
在根据第八个方面的方法中，类似于第四个方面，根据车辆的碰撞类型和碰撞速度、通过适当地确定上述预定的第一和第二参考值以及上述第一和第二阈值，可以适当地改变该车辆乘客保护装置的输出。
附图的简单描述
参照附图，通过下面对本发明优选实施例的详细描述，本发明上面和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中相同的标号用于表示相同的部件，其中：
图1是包括车辆乘客保护装置的系统、以及根据本发明一个实施例构成的控制设备的示意图，该设备用于控制车辆乘客保护装置的启动；
图2是在车辆的某一状态下，计算值f(GF)和速度Vn之间关系随着时间变化的示意图；
图3示出两条启动阈值的线，用于估计由计算的f(GF)和速度Vn规定的点，这两条线用图1实施例中使用的相应的数据图(map)表示；
图4是减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt之间关系随着时间变化的示意图，其中的关系对应于车辆的各个不同的碰撞类型；
图5是减速度值GF和速度∫GF·dt之间关系随着时间变化的示意图，其中的关系对应于各个不同车辆的碰撞类型；
图6是一个说明图1的控制设备执行的控制程序示例的流程图，该程序用于在车辆乘客保护装置启动时确定该保护装置的输出；
图7是一个说明图1的控制设备执行的控制程序示例的流程图，该程序用以选择一条输出确定阈值的线，以便确定启动的车辆乘客保护装置的输出；
图8是一个说明根据本发明第二实施例的控制设备执行的控制程序示例的流程图，该程序用以确定启动的车辆乘客保护装置的输出；
图9是在具有分别不同撞击强度的车辆的两种ODB碰撞情况下、速度∫GF·dt随着时间变化的示意图；
图10是分别在图9的两种ODB碰撞情况下，减速度值GF和速度∫GF·dt之间关系随着时间变化的示意图；
图11是一个说明根据本发明第三实施例的控制设备执行控制程序示例的流程图，该程序用以选择一条输出确定阈值的线，以便确定启动的车辆乘客保护装置的输出；以及
图12是一个说明根据本发明第四实施例的控制设备执行控制程序示例的流程图，该程序用于确定启动的车辆乘客保护装置的输出。
优选实施例的详细描述
参照图1的示意图，该图示出一种用于车辆的乘客保护装置，以及本发明的控制设备的一个实施例，用于控制车辆乘客保护装置的启动。根据本发明实施例的控制设备包括在图1的10表示的汽车上安装的电子控制单元(以后简称为“ECU”)12。以气囊装置30之形式的车辆乘客保护装置安装在车辆10上，由ECU 12控制。该控制设备还包括在位于车身中部的地板隧道附近安装的地板传感器14，以及分别在车身的左前部分和右前部分的左侧部件和右侧部件上安装的两个辅助传感器16、18。地板传感器14和辅助传感器16、18中的每一个是电子类型的减速度传感器，它产生的输出信号对应于施加在车辆纵向的车身适当部分的撞击强度，更具体地说，是在车身相应的局部部分检测到的在纵向的车辆减速度值。
ECU 12含有一个输入-输出电路(以后简称为“I/O”)20、一个中央处理单元(以后简称为“CPU”)22、一个存储各种控制程序和用于算术运算的数据图或表格的只读存储器(以后简称为“ROM”)24、一个随机存取存储器(以后简称为“RAM”)26、以及使上述部件20、22、24和26相互连接的双向总线28。上述地板传感器14和辅助传感器16、18连接到I/O 20，以便按需要在CPU 22的控制下，通过I/O 20提供的这些传感器14、16、18的输出信号存储在RAM 26中。ECU 12被设置以分别根据地板传感器14的输出信号，检测车身在其纵向中部的减速度值GF，以及根据辅助传感器16、18的输出信号，检测车身在纵向左前部分和右前部分的减速度值GSL、GSR。
由根据本实施例的控制设备控制的气囊装置30安装在车辆10上，用于保护车辆驾驶员或乘客。气囊装置30包括驱动电路32、两个充气机34A、34B、以及气囊36。充气机34A、34B分别含有连接到驱动电路32的点火装置38A、38B，以及相应的气体产生剂块(未示出)，每个可以产生大量的气体用于对气囊36充气。根据本实施例的控制设备控制的气囊装置30的设置，使得当在相应的两个充气机34A、34B中的两个点火装置38A、38B被同时激励或触发时，气囊36以比较高的压力来充气，而当两个点火装置38A、38B以相对短的时间间隔、一个接一个顺序被激励时，气囊36以比较低的压力来充气。气囊36的设置使得充气时，它置于车辆驾驶员或乘客与车辆的内部部件之间。
气囊装置30的驱动电路32连接到ECU 12的I/O 20，使得当驱动电路32从I/O 20接收到驱动信号时，气囊装置30被启动以对气囊36充气。ECU 12的CPU 22包括启动控制部分40和启动-阈值改变部分42。根据ROM 24中存储的控制程序，CPU 22的启动控制部分40被设置来完成下述处理操作。
CPU 22还包括气囊输出控制部分44和输出阈值改变部分46。根据ROM 24中存储的控制程序，气囊输出控制部分44被设置以执行下述处理操作。
下面描述CPU 22完成的处理操作。
首先描述通过启动控制部分40和启动阈值改变部分42完成的处理操作。在本实施例中，启动控制部分40被设置以根据地板传感器14输出信号对检测的减速度值GF进行适当的处理，以获得适当的控制参数值f(GF)和速度Vn。更具体地描述如下，速度Vn是通过对时间来积分减速度值GF所获得的值。即，当行驶车辆以减速度值GF减速时，车身内的物体(例如，车辆上的乘客)由于惯性在相对于车辆10的车身的正向加速。因此，相对于车身的车身内物体的速度Vn可以作为减速度值GF的时间积分来获得。计算的控制参数值f(GF)可以是减速度值GF本身。图2的曲线示出在车辆的某一瞬态，计算的值f(GF)和速度Vn之间关系随着时间的变化。在获得计算的值f(GF)和速度Vn之后，启动控制部分40将获得的值f(GF)与阈值SH1相比较，SH1由一数据图表示，数据图是由启动阈值改变部分42选择或确定的，如下所述，其中获得的值f(GF)和阈值SH1的比较值分别对应于相同的速度Vn。
参照图3的图形，该图示出与值f(GF)相比较的启动阈值SH1的两条线，其中获得的值f(GF)和阈值SH1的比较值分别对应于相同的速度Vn。启动阈值SH1的这两条线(以后适当地称为“启动阈值线”)由相应的数据图，即高阈值数据图1和低阈值数据图1来表示。高阈值数据图1表示图3用实线指示的高启动阈值SH1(参考阈值)的一条线，而低阈值数据图1表示图3用虚线指示的、小于高启动阈值SH1的低启动阈值SH1的一条线。
在本实施例中，启动阈值改变部分42选择上述高阈值数据图1和低阈值数据图1中的一个，它们分别表示图3中作为示例所示两个启动阈值线并且存储在ROM 24中。通过关于计算值f(GF)和速度Vn的试验，获得或确定表示阈值SH1的这些启动阈值线，使得对于值f(GF)的阈值SH1随着速度Vn而改变。这两个启动阈值线的每一个规定一个边界，该边界限定一个用值f(GF)和Vn规定的点的启动区域和非启动区域。即，当对车辆10施加撞击时获得的值f(GF)和Vn限定的点位于启动区域时，要求启动气囊装置30。当该点位于非启动区域时，不要求启动气囊装置30。
在本实施例中，根据辅助传感器16、18输出信号表示的减速度值GSL、GSR，启动阈值改变部分42被设置以选择两个启动阈值线中的一个，使得当检测的减速度值GSL、GSR大于预定的参考值时，阈值SH1较小。详细描述如下，启动阈值改变部分42在检测的减速度值GSL、GSR不大于参考值时选择高阈值数据图1，在检测的减速度值GSL、GSR大于参考值时选择低阈值数据图1。即，车辆10的碰撞可能性随着施加到车辆前面部分的冲击的增加而增加，使得启动该气囊装置30的需要随着减速度值GSL、GSR的增加而增加。由于这种情况，当减速度值GSL、GSR高于参考值时选择低阈值数据图1，使得能够容易地启动气囊装置30。应该注意的是，根据两个减速度值GSL、GSR中较高的一个来选择两个启动阈值线中的一个。
启动控制部分40被设置以将计算值f(GF)与启动阈值SH1相比较，SH1如上所述由启动阈值改变部分42当前选择的高阈值或低阈值数据图1表示，其中获得的值f(GF)和阈值SH1的比较值分别对应于相同的速度Vn。下面详细地描述，启动控制部分40将获得的值f(GF)和所选择的启动阈值线上的阈值SH1相比较，其中的值SH1对应于获得的速度Vn。当获得的值f(GF)大于阈值SH1时，启动控制部分40经过I/O 20将驱动信号施加到驱动电路32，使得气囊装置30被启动以对气囊36充气。当获得的值f(GF)不大于对应于所获得速度Vn的阈值SH1时，启动控制部分40禁止驱动信号从I/O 20施加到气囊装置30的驱动电路32。
根据本实施例的控制设备使气囊装置30可以根据施加到车身中部的撞击强度而被启动。另外，该控制设备确保适当地启动气囊装置30，使得气囊装置30的启动机会随着施加到车身前部的撞击强度的增加而增加。
下面，描述气囊输出控制部分44和输出阈值改变部分46完成的操作。
参照图4的曲线，该图示出减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt之间的三种关系，它们随着时间改变并且对应于相应的车辆碰撞的不同类型。图4还示出输出确定阈值SH3的一条线，用于估计减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt规定的点，以确定启动的气囊装置30的输出。通过图4的虚线表示的这条输出确定阈值SH3的线由数据图(以后称为“‘与’数据图”)表示。图4还示出输出阈值确定阈值SH4的一条线，用于估计减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt规定的点，以确定阈值SH2，阈值SH2也用于确定启动的气囊装置30的输出。由图4的实线表示的这条输出阈值确定阈值SH4的线由另一个数据图(以后称为“‘或’数据图”)表示。图5示出输出确定阈值SH2的两条线，减速度值GF和速度∫GF·dt规定的点与其进行比较。输出确定阈值SH2的这两条线(以后在适当处称为“输出阈值线”)由相应的数据图，即高阈值数据图2和低阈值数据图2来表示。高阈值数据图2表示图5实线指示的高输出确定阈值SH2(参考阈值)的线，而低阈值数据图2表示低输出确定阈值SH2的线，该阈值小于高输出确定阈值SH2并且由图5中的虚线指示。
在本实施例中，基于减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt，以及根据表示输出确定阈值SH3的线的“与”数据图，基于减速度值GF和速度∫GF·dt，以及根据表示高或低输出确定阈值SH2及由输出阈值改变装置46选择的高阈值或低阈值数据图2，气囊输出控制部分44确定启动的气囊装置30的输出。这些“与”数据图及高阈值和低阈值数据图2存储在ROM 24中，并且由这些数据图表示的阈值SH3和SH2的线被指示在图4和图5中作为示例，并且通过相关于减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt及相关于减速度值GF和速度∫GF·dt的试验而获得或确定，所以，对于减速度值GSL、GSR的阈值SH3以及对于减速度值GF的阈值SH2随着速度∫GF·dt而变化。另一方面，基于减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt，并且根据存储在ROM 24中以及通过如图4所示作为示例的输出阈值确定阈值SH4的线表示的“或”数据图，输出阈值改变部分46选择高阈值数据图2和低阈值数据图2中的一个。通过相关于减速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt的试验，还获得或确定输出阈值确定阈值SH4的这根线，使得对于减速度值GSL、GSR的阈值SH4随着速度∫GF·dt而变化。由“与”数据图表示的输出确定阈值SH3的线和由高输出数据图2及低输出数据图2表示的高输出确定阈值及低输出确定阈值SH2的线规定气囊输出控制部分44使用的边界，在气囊装置30启动时，选择气囊装置30的高和低输出值中的一个。输出阈值确定阈值SH4的线规定由输出阈值改变部分46使用的边界，以选择高阈值和低阈值数据图2中的一个。
如下面详细描述的，本控制设备被设置以启动气囊装置30，以便提供一个较高的输出(在此，在车辆10受到迎面碰撞时，车辆驾驶员和/乘客所在车辆的中部正在受到相当大冲击)，并便于提供一个相对小的输出(在此，在迎面碰撞时该中部受到相对小冲击)。这样，在气囊装置30启动时，该装置的输出被适当地确定或调节。另外本控制设备还被设置以启动气囊装置30，以便提供较高的输出(在此，车身的左前部分和右前部分都受到较大的撞击强度)，这使得较大的撞击强度施加到车身的中部。
参照图6的流程图，该图示出ECU 12的气囊输出控制部分44执行的控制程序的例子，用于确定在气囊装置30启动时该装置的输出。图6的控制程序以一个预定的周期时间被重复执行。在步骤120开始这个控制程序执行的每个周期。
步骤120类似于图7(下面描述)的控制程序中的步骤100。在步骤120中，气囊输出控制部分44获得基于辅助传感器16、18之输出信号的减速度值GSL和GSR和基于地板传感器14的减速度值GF。
然后，控制流程进入到步骤122(类似于图7的步骤102)，通过相对于时间来积分减速度值GF，计算速度∫GF·dt。
在步骤122以后，步骤124确定减速度值GSL和GSR是否都高于由“与”数据图表示的输出确定阈值SH3。即，当GSL＞SH3并且GSR＞SH3时，车身的左前部分和右前部分受到相当大的撞击强度。在这种情况下，在步骤124获得肯定性判定(“是”)，控制流程进入到步骤126。
步骤126用于完成设置气囊装置30的输出为高值的操作。在实现步骤126之后启动气囊装置30时，气囊输出控制部分44经过I/O 20将驱动信号施加到驱动电路32，以基本上同时激励各个充气机34A、34B中的点火装置38A、38B。在这种情况下，充气机34A、34B基本上同时操作来产生气体，使得气囊36以相当高的气压来充气。一旦气囊装置30的输出设置为高值，则在一个预定的时间段保持这个设置。在上述情况下，在完成步骤126时终止图6的控制程序的一个执行周期。
当不等式GSL＞SH3或GSR＞SH3不满足时，在步骤124获得否定判定(“否”)，控制流程进入到步骤128。
在步骤128确定步骤120获得的减速度值GF是否高于输出确定阈值SH2，SH2通过由下面描述的输出阈值改变部分44执行图7的控制程序而已被确定。如果满足不等式GF＞SH2，则在步骤128获得肯定性判定(“是”)，控制流程进入到上述步骤126。如果不满足该不等式，则在步骤128获得否定性判定(“否”)，控制流程进入到步骤130。
步骤130用于完成设置气囊装置30的输出为低值的操作。在步骤130完成之后启动气囊装置30时，气囊输出控制部分44经过I/O 20将驱动信号施加到驱动电路32，以便以预定的较短的时间间隔，一个接一个地顺序地激励各个充气机34A、34B中的点火装置38A、38B。在这种情况下，充气机34A、34B一个接一个地顺序操作以产生气体，使得气囊36以较低的气压来充气。如果在步骤126将输出设置为高值之后，在步骤130将气囊装置30的输出设置为低值，则一个预定的时间段内保持这个高输出值的设置。在步骤130完成时终止图6的控制程序的一个执行周期。
根据气囊输出控制部分44的操作，由于减速度值GF达到图7(下面详细描述)的控制程序选择的高阈值或低阈值数据图2表示的输出确定阈值SH2，在车身的左前部分和右前部分受到一个相当大的撞击强度的情况下，或者在车身的中部受到一个相当大的撞击强度的情况下，气囊装置30的输出设置为一个高值。因此，在车辆10发生迎面碰撞或ODB类型偏向碰撞时，本控制设备允许适当地确定启动的气囊装置30的输出。即，本控制设备允许将气囊装置30的输出进行调节，以符合车辆10的具体碰撞类型。因此，本控制设备能够控制气囊装置30的启动，以便根据车辆的具体碰撞类型来有效地保护车辆10的驾驶员或乘客。
应该注意的是，车辆的偏向碰撞包括ORB(“Offset RigidBarrier”)(“偏向刚性障碍”)类型的偏向碰撞、以及上述ODB(“OffsetDeformable Barrier”)(“偏向可变形障碍”)类型的偏向碰撞。ODB类型的偏向碰撞涉及到车辆10碰撞的障碍的变形，使得施加到车身中部的冲击在ODB类型偏向碰撞期间比迎面碰撞期间小一些。然而，在一些ODB类型偏向碰撞的条件下(例如，在车辆以56km/h的速度做ODB类型偏向碰撞的情况，如图4和图5的曲线所示)，可以要求气囊装置30的输出被设置为一个高值。
在车辆以56km/h的速度做ODB类型的偏向碰撞期间，如果选择表示高输出确定阈值SH2的线的高阈值数据图2，则由减速度值GF和速度∫GF·dt规定的点不太可能达到高阈值数据图2表示的高输出确定阈值SH2的线。在车身的左前部分和右前部分的任何一个受到相当大的撞击强度的偏向碰撞时，如由相应的辅助传感器16、18检测的减速度值GSL或GSR相对较高。然而，被减速度值GSL和速度∫GF·dt规定的点和被减速度值GSR和速度∫GF·dt规定的点都不能达到由“与”数据图表示的输出确定阈值SH3的线。因此，为了在ODB类型的偏向碰撞情况下、将气囊装置30的输出设置为一个高值，有效的办法是选择表示低输出确定阈值SH2的线的低阈值数据图2，它低于由高阈值数据图2表示的高输出确定阈值SHx2。
如上所述，在考虑到ODB类型的偏向碰撞时，本控制设备的输出阈值改变部分46被设置以完成下面的操作，以确定输出确定阈值SH2的输出阈值线。
参照图7的流程图，该图说明一个ECU 12的输出阈值改变部分46执行的控制程序的例子，该程序用于确定输出确定阈值SH2的输出阈值线。图7的控制程序在预定的周期时间重复执行。在步骤100启动这个控制程序的每个执行周期。
在步骤100，根据辅助传感器16、18的输出信号，输出阈值改变部分46获得沿车辆10的纵向、分别在车身左前部分和右前部分的减速度值GSL和GSR，并且根据地板传感器14的输出信号，还获得沿车辆10的纵向的车身中部的减速度值GF。
然后，控制流程进入步骤102，通过对于时间积分减速度值GF(在步骤100获得)计算速度∫GF·dt。
在步骤102之后，步骤104确定是否减速度值GSL和GSR中任何一个高于图4的“或”数据图表示的输出确定阈值SH4。即，当不等式GSL＞SH4以及不等式GSR＞SH3中的一个满足时，车辆10可能受到大约56km/h速度的ODB类型偏向碰撞。在这种情况下，要求气囊装置30的输出被设置为一个高值，并且控制流程进入步骤106。
步骤106用于完成选择图5的低阈值数据图2的操作，它表示低输出确定阈值SH2的线。在步骤106完成之后，在步骤108，将减速度值GF(用地板传感器14的输出信号表示)与低阈值数据图2表示的阈值SH2相比较，以确定在气囊装置30启动时该装置的输出，其中减速度值GF与阈值SH2的比较值分别对应于相同的速度∫GF·dt。在步骤106完成后，终止图6的控制程序的一个执行周期。
一旦已满足不等式GSL＞SH4或GSR＞SH4，即使当前周期不满足这些不等式的任何一个，也保持低阈值数据图2的选择。如果从未满足不等式GSL＞SH4或GSR＞SH4，即，如果在当前周期中的步骤104中获得否定性判定(“否”)，而在过去的周期中没有获得肯定性判定(“是”)，这意味着不要求选择低阈值数据图2，而是要求保持高阈值数据图2的选择。因此，在这种情况下，终止图7的控制程序的一个执行周期，而不执行步骤106。
在以大约30km/h碰撞速度的车辆10的斜向碰撞中，一个相当大的撞击强度施加到车身的左前部分和右前部分之一上，如同在以56km/h碰撞速度的ODB类型的偏向碰撞。因此，如图4的图形所示，由斜向碰撞中速度∫GF·dt和减速度值GSL规定的线以及该速度和减速度值GSR规定的线相当接近于ODB类型偏向碰撞中的线。然而，最好在以大约30km/h碰撞速度的车辆10的斜向碰撞中，设置启动的气囊装置30的输出为低值。由于这种情况，表示低输出确定阈值SH2的低阈值数据图2被表述而使得在以大约30km/h的碰撞速度的车辆10斜向碰撞中、启动的气囊装置30的输出降低，而在以大约56km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞中该输出变高，如同图5的图形所示的低输出确定阈值SH2的线明显示出。
在上述控制设备中，在根据辅助传感器16、18输出信号检测的减速度值GSL和GSR中的一个高于由“或”数据图表示并且对应于根据地板传感器14输出信号而检测的速度∫GF·dt的阈值SH4时，以及当检测的减速度值GF高于由低阈值数据图2表示并且对应于所检测的速度∫GF·dt的阈值SH2时，气囊输出控制部分44设置气囊装置30的输出为高值。当检测的减速度值GF不高于由低阈值数据图2表示并且对应于检测的速度∫GF·dt的阈值SH2时，甚至当检测的减速度值GSL和GSR中的一个高于由“或”数据图表示并且对应于检测的速度∫GF·dt的阈值SH4时，气囊输出控制部分44进一步设置气囊装置30的输出为低值。
如上所述，当一个较大的撞击强度施加到车身的左前部分和右前部分中的一个时，本控制设备选择表示低输出确定阈值SH2的线的低阈值数据图2。
因此，本发明的控制设备允许在ODB类型偏向碰撞情况下，将启动的气囊装置30的输出设置为高值，即使施加到车身中部的撞击强度较小，而在斜向碰撞情况下，该输出被设置为低值。这样，根据车辆10的碰撞类型，当前的配置允许气囊装置30的输出在高值和低值之间适当地改变。
由上述的第一实施例的描述可以理解的是，气囊装置30对应于车辆乘客保护装置，地板传感器14对应于第一传感器，而根据地板传感器14输出信号获得的减速度值GF规定的线上表示的减速度值GF和作为减速度值GF的时间积分获得的速度∫GF·dt对应于基于第一传感器输出信号获得的参数。还应该理解的是，辅助传感器16、18对应于第二传感器，根据辅助传感器16、18输出信号获得的减速度值GSL、GSR规定的线上表示的减速度值GSL、GSR和根据地板传感器14输出信号获得的减速度值GF的时间积分获得的速度∫GF·dt对应于基于第二传感器输出信号获得的参数。
还应该理解的是，在执行第一个实施例的步骤128之后，分配用于执行步骤126的一部分ECU 12构成输出控制单元，而根据步骤104中的确定结果，分配用于执行步骤106的一部分ECU 12构成阈值改变单元。
下面参照图8以及图1和图6，描述本发明第二个实施例。在根据这个实施例的控制设备中，它控制图1所示车辆乘客保护装置的启动，ECU 12被设置以执行图8所示的控制程序。
由ECU 12执行图8的流程图中所示作为示例的控制程序，以确定当启动气囊装置30时气囊装置30的输出。这个控制程序以预定的周期时间重复执行。在图8中采用的步骤编号与图6的控制程序中使用的相同，以便识别相同的步骤，对图8中的这些步骤的描述被省略或简化。当在图8的控制程序的步骤124获得否定性判定(“否”)时，控制流程进入到步骤140。
步骤140用于确定在步骤120获得的减速度值GF是否高于由高阈值数据图2表示的阈值SH2。如果在步骤140中确定满足不等式GF＞SH2，则意味着一个较大的撞击强度施加到车身的中部，所以要求气囊装置30的输出被设置为高值。因此，当在步骤140中确定满足不等式GF＞SH2时，控制流程进入到上述步骤126，设置启动的气囊装置30的输出为高值。如果在步骤140中未确定满足不等式GF＞SH2，则控制流程进入步骤142。
步骤142用于确定减速度值GF是否高于由低阈值数据图2表示的阈值SH2。如果在步骤142中确定满足不等式GF＞SH2，则意味着通过确定一个相当大的撞击强度是否施加到车身的左前部分和右前部分之一，可以确定车辆10是否已经受到ODB类型偏向碰撞。如果一个相当大的撞击强度施加到车辆的左前部分或右前部分，则要求将启动的气囊装置30的输出设置为高值。因此，如果在步骤142确定满足不等式GF＞SH2，则控制流程进入步骤144。如果在步骤142未确定满足不等式GF＞SH2，则意味着施加到车辆中部的撞击强度没有那么大，并且不要求将气囊装置30的输出设置为高值。因此，在后一种情况下，在步骤142之后是上述步骤130，将气囊装置30的输出设置为低值。
步骤144用于确定减速度值GSL、GSR中的一个是否高于由“或”数据图表示的阈值SH4。如果满足不等式GSL＞SH4和GSR＞SH4中的一个，则可以确定车辆10已经受到大约56km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞。因此，如果在步骤144确定满足这两个不等式中的一个，则控制流程进入上述步骤126，将气囊装置30的输出设置为高值。如果不满足不等式GSL＞SH4和GSR＞SH4中的任何一个，则可以确定车辆10没有经受大约56km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞。因此，在这种情况下，控制流程进入上述步骤130，将气囊装置30的输出设置为低值。
根据上述设置，当一个相当大撞击强度施加到车身的左前部分和右前部分时，当一个相当大撞击强度施加到车身中部，或者当一个相当大撞击强度施加到车身左前部分和右前部分中的一个、同时一个较大撞击强度施加到车身中心时，在气囊装置30启动时该装置的输出被设置为高值。即，设置本控制装置，使其在ODB类型偏向碰撞的情况下，将气囊装置30的输出设置为高值，即使当施加到车身中部的冲击没有如此大。这样，本控制设备允许根据车辆10的碰撞类型，适当地改变气囊装置30的输出。因此，根据碰撞类型，本控制设备也允许气囊装置30在车辆10受到碰撞的情况下，有效地保护车辆驾驶员或乘客。
在上述第二个实施例中，由低阈值数据图2表示的阈值SH2对应于第一阈值，由高阈值数据图2表示的阈值SH2对应于第二阈值，而由“或”数据图表示的阈值SH4对应于一个预定的值。另外，分配用来实现上述步骤126、130和140-144的一部分ECU 12构成一个输出控制单元。
参照图9-11以及图1和图6，描述了本发明第三个实施例。在根据第三个实施例的控制设备中，其控制图1所示的车辆乘客保护装置的启动，ECU 12被设置用来执行图11所示的控制程序。
应该注意，在ODB类型偏向碰撞中的碰撞速度大约为64km/h的情况下，要求将气囊装置30的输出设置为高值，而在碰撞速度大约40km/h的情况下不要求将气囊装置30的输出设置为高值。
图9示出在40km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞中与在64km/h碰撞速度的情况相比、速度∫GF·dt随着时间的变化。图10示出在40km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞中与在64km/h的碰撞速度的情况相比、减速度值GF和速度∫GF·dt之间关系随着时间的变化。在图9和图10中，用实线表示碰撞速度为40km/h的偏向碰撞，而用点划线表示碰撞速度为64km/h的偏向碰撞。
如上所述，低阈值数据图2的表述使得启动的气囊装置30的输出在大约30km/h碰撞速度的斜向碰撞情况下变低，而在大约56km/h碰撞速度的ODB类型的偏向碰撞情况下变高。然而，在40km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞情况下，在基于地板传感器14输出信号获得的减速度值GF和作为减速度值GF的时间积分获得的速度∫GF·dt规定的点，以及在64km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞情况下类似规定的点位于由高阈值和低阈值数据图2表示的低输出和高输出确定阈值SH2的线之间。为了在64km/h碰撞速度的偏向碰撞情况下将气囊装置30的输出为设置高值以及在40km/h碰撞速度的偏向碰撞情况下将气囊装置30的输出设置为低值，对于表示减速度值GF和速度∫GF·dt之间关系的阈值SH2的线，要求在64km/h碰撞速度情况下选择低阈值数据图2，而在40km/h碰撞速度情况下选择高阈值数据图2。
施加到车身的撞击强度和车身前面部分的变形量在40km/h碰撞速度的情况下小于64km/h碰撞速度的情况下的变形量。即，施加到车身前面部分的撞击强度已经在碰撞速度较高时的较早时间点增加到一定的值。在碰撞速度较高的情况，即使施加到车身前面部分的撞击强度已经增加到一个较大的值，在车身中部的减速度值也没有如此高，如图9的点划线所示。换句话说，当车身中部的减速度值已经变得较高时，一个较大的撞击强度已经施加到车身的前面部分。如图9的实线所示，在碰撞速度较低的情况，当施加到前面部分的撞击强度已经变得较大时，在车身中部的减速度值也较高。即，当由于碰撞使中部的减速度值较高时，在车身前面部分的撞击强度没有如此大。
因此，根据减速度值GSL、GSR已经达到预定的参考值的时刻以及速度∫GF·dt已经达到预定的参考值的时刻之间的关系，通过适当地确定在车身前面部分的撞击强度已经变得较大时、基于辅助传感器16、18输出信号获得的减速度值GSL、GSR已增大所达到的参考值，以及适当地确定在车身中部已经明显减速时、基于地板传感器14输出信号获得的速度∫GF·dt已增大所达到的参考值，碰撞速度40km/h和碰撞速度为64km/h的ODB类型偏向碰撞可以被相互区分。在碰撞速度为64km/h的ODB类型偏向碰撞的情况下，这种配置可以将气囊装置30的输出为设置高值，在碰撞速度为40km/h的ODB类型偏向碰撞的情况下，这种配置可以将气囊装置30的输出设置为低值。
图11的流程图说明由本发明第三个实施例中ECU 12执行的控制程序的例子，该程序用于确定输出确定阈值SH2的线。图11说明的控制程序以预定的周期时间重复地执行。图11的控制程序中采用与图7的控制程序中相同的步骤编号，以标记相同的步骤，这些相同步骤的描述被省略或简化。在图11的控制程序中，在步骤102已经计算速度∫GF·dt之后，执行步骤200。
步骤200用于确定在步骤100获得的减速度值GSL、GSR中的一个是否高于预定的参考值。该参考值是减速度值GSL、GSR中的一个值，高于该参考值时，可确定一个较大的撞击强度施加到车身的前面部分。这个参考值与用于选择高阈值和低阈值数据图2中的一个的上述输出阈值确定阈值SH4相一致。如果在步骤200获得肯定性判定(“是”)，则表示在车身前面部分的撞击强度已经变得较大。在这种情况下，控制流程进入步骤202。如果在步骤200获得否定性判定(“否”)，则终止本控制程序的一个执行周期。
步骤202用于确定在步骤102计算的速度∫GF·dt是否高于预定的参考值V0。如果在步骤202获得肯定性判定(“是”)，则表示当车身的前面部分的撞击强度已经变得较大时，可确定车身中部已经被明显地减速。在这种情况下，可确定ODB类型偏向碰撞的碰撞速度比较低，所以要求将气囊装置30的输出设置为低值。因此，当在步骤202获得肯定性判定(“是”)时，要求保持正常选择的高阈值数据图2，而不用改变输出确定阈值SH2的线。在这种情况下，终止本控制程序的一个执行周期。
如果在步骤202获得否定性判定(“否”)，即使当前面部分的撞击强度变得较大时，也可确定车身中部没有明显地减速。因此，在这种情况下，可确定车辆10已经受到较高碰撞速度的ODB类型偏向碰撞，所以将气囊装置30的输出设置为高值。因此，控制流程进入到上述步骤106，以选择表示低输出确定阈值SH2的线的低阈值数据图2。
根据上述配置，当一个大的撞击强度施加到车身中部时，或者当一个较大撞击强度施加到车身的左前部和右前部之一、而车身中部的减速度值没有如此高时，选择表示低输出确定阈值SH2的线的低阈值数据图2。根据碰撞是偏向碰撞还是斜向碰撞，这种配置允许精确地区分56km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞和斜向碰撞，以及气囊装置30的输出在高值和低值之间适当地改变；同时，根据碰撞速度是64km/h还是40km/h，允许精确地区分64km/h和40km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞，并且适当地改变气囊装置30的输出。
在执行图11的控制程序之后，使用图11的控制程序中选择的高阈值或低阈值数据图2表示的输出确定阈值SH2，执行图6的控制程序。当撞击强度大于阈值SH2时，气囊装置30的输出在图6的控制程序中被设置为高值。这样，本控制设备允许根据车辆的碰撞类型和ODB类型的偏向碰撞的碰撞速度，适当地改变气囊装置30的输出。因此，本控制设备可以控制气囊装置30的启动，以便根据车辆10的碰撞类型和碰撞速度，有效地保护车辆驾驶员或乘客。
在本发明第三个实施例中，用于确定气囊装置30输出的减速度值GSL、GSR的预定参考值与用于选择输出确定阈值SH2之两根线中的一根的输出阈值确定阈值SH4相一致。这种装置不要求辅助传感器16、18是能够产生输出信号的电子传感器，该输出信号的电平随着在车辆纵向上的减速度值GSL、GSR而改变。即，当纵向减速度值变得高于预定的参考值时，本装置允许辅助传感器16、18是用于产生“接通”信号的机械传感器。当施加到车辆前面部分的撞击强度较大时，这个修改的装置允许启动气囊装置30的可能性较高，并且根据车辆10的碰撞类型和速度，确保适当地改变气囊装置30的输出。
在上述第三个实施例中，基于地板传感器14输出信号获得的减速度值GF和作为减速度值GF的时间积分获得的速度∫GF·dt限定的线上所表示的减速度值GF对应于第一参数，而作为基于地板传感器14输出信号获得的减速度值GF的时间积分所获得的速度∫GF·dt对应于第二参数。另外，根据上述步骤200和202的确定结果，被分配用来实现上述步骤106的ECU 12之一部分构成阈值改变单元。
下面参照图12以及图1，描述本发明第四个实施例。在根据第四个实施例的控制设备中，它被设置用来控制图1所示车辆乘客保护装置的启动，ECU 12被设置用来执行图12所示的控制程序。
图12的流程图说明由ECU 12执行的控制程序的例子，该程序确定气囊装置30启动时该装置的输出。这个控制程序以预定的周期时间重复地执行。在图12的控制程序中采用与如图6和图8的控制程序中使用的步骤编号相同的步骤号码，以标记相同的步骤，并且这些相同步骤的描述被省略或简化。在图12的控制程序中，在步骤122中通过对于时间来积分减速度值GF，已获得速度∫GF·dt，然后执行步骤220。
步骤220用于确定在步骤120获得的减速度值GF是否高于由高阈值数据图2表示的输出确定阈值SH2。如果在步骤220确定满足不等式GF＞SH2，则表示一个较大的撞击强度施加到车身的中部。因此，在这种情况下，要求将启动的气囊装置30的输出设置为高值，而不用考虑施加到车身前面部分的撞击强度。因此，当在步骤220确定满足不等式GF＞SH2时，控制流程进入上述步骤126，以将气囊装置30的输出设置为高值。如果在步骤220确定不满足不等式GF＞SH2，则控制流程进入步骤222。
步骤222用于确定减速度值GF是否大于由低阈值数据图2表示的阈值SH2。如果车辆10已经受到大约56km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞，同时在步骤222确定满足不等式GF＞SH2，则要求将气囊装置30的输出设置为高值。另一方面，如果车辆10已经受到大约40km/h碰撞速度的ODB类型偏向碰撞，则要求将气囊装置30的输出设置为低值。因此，如果在步骤222确定满足不等式GF＞SH2，则控制流程进入步骤224。如果在步骤222未确定满足不等式GF＞SH2，则可确定施加到车身中部的撞击强度不怎么大，并且不要求将气囊装置30的输出设置为高值。在这种情况下，控制流程进入上述步骤130，以将气囊装置30的输出设置为低值。
步骤224用于确定减速度值GSL或GSR是否高于预定的参考值。当在步骤224获得肯定性判定(“是”)时，可确定施加到车身前面部分的撞击强度已变得较大。因此，在这种情况下，控制流程进入步骤226。如果在步骤224获得否定性判定(“否”)，则控制流程进入上述步骤130。
步骤226用于确定速度∫GF·dt是否高于预定的参考值V0。如果在步骤226获得肯定性判定(“是”)，则可确定当车身前面部分的撞击强度已经变得较大时、车身的中部已经被明显地减速，当车辆10已经受到ODB类型偏向碰撞时、碰撞速度较低。在这种情况下，要求将气囊装置30的输出设置为低值。因此，当在步骤226获得肯定性判定时，控制流程进入上述步骤130。
当在步骤226获得否定性判定(“否”)时，可确定车身中部的减速度值不是太高，即使车身前面部分的撞击强度较大，并且当车辆10已经受到ODB类型偏向碰撞时、碰撞速度较高。在这种情况下，要求将气囊装置30的输出设置为高值，所以当在步骤226获得否定性判定时，控制流程进入上述步骤126。
当一个大的撞击强度施加到车身的中部的情况下，或者当有较大的撞击强度施加到车身的左前部和右前部中的一个时、车身中部的减速度值不是太高的情况，根据上述第四个实施例的结构允许将气囊装置30的输出设置为高值。这样，根据车辆10的碰撞类型，适当地调节气囊装置30的输出。另外，在ODB类型的偏向碰撞情况下，本结构允许根据碰撞速度来适当地控制气囊装置30的输出。这样，根据碰撞速度，在ODB类型的偏向碰撞情况下，根据本实施例的控制设备允许气囊装置30被启动，以便有效地保护车辆驾驶员或乘客。
在上述第四个实施例中，由低阈值数据图2表示和在步骤222中使用的低输出确定阈值SH2、由高阈值数据图2表示和在步骤220中使用的高输出确定阈值SH2、在步骤224中使用的参考值、以及在步骤226中使用的参考值V0分别对应于第一阈值、第二阈值、预定的第一参考值和预定的第二参考值。被分配用来实现上述步骤126、130和220-226的ECU 12之一部分构成输出控制单元。
图11所示的第三个实施例的控制程序的表述，使得如果当减速度值GSL、GSR中的一个达到预定的参考值时的速度∫GF·dt高于预定的参考值V0，则表示输出确定阈值SH2的线的数据图改变为低阈值数据图2。另一方面，图12所示的第四个实施例的控制程序的表述是这样，如果当减速度值GSL、GSR中的一个已达到预定的参考值时、速度∫GF·dt高于预定的参考值V0，则将气囊装置30的输出设置为高值。然而，本发明不限于这些控制程序。例如，根据∫GF·dt已达到参考值V0时、减速度值GSL、GSR中的一个是否高于预定的参考值，可以确定是否应选择低阈值数据图2或者应将气囊装置30的输出设置为高值。在这个修改的配置中，如果当速度∫GF·dt达到参考值V0时、减速度值GSL、GSR中的一个高于预定的参考值，则表示输出确定阈值SH2的线的数据图被改变为低阈值数据图2，或者将气囊装置30的输出设置为高值。如果当速度∫GF·dt达到参考值V0时、减速度值GSL、GSR中的一个不高于该预定的参考值，则保持高阈值数据图2或气囊装置30的低输出值。
当要求气囊装置30被启动以便提供较高的输出时，根据本发明第一个实施例到第四个实施例构成的控制设备用于基本上同时激励或触发各个充气机34A、34B中的两个点火装置38A、38B，而当要求气囊装置30被启动以便提供较低的输出时，以预定的短时间间隔、一个接一个顺序地触发两个点火装置38A、38B。然而，当气囊装置30启动时该装置输出的改变方法不限于所述实施例中的具体方法。例如，点火装置38A、38B在它们被激励时产生相应不同的热量，或者在激励时刻和热量产生时刻之间具有相应不同的时间长度。
在上述实施例中，如图2到图5和图9、图10所示的高阈值数据图1、低阈值数据图1、“与”数据图、“或”数据图、高阈值数据图2和低阈值数据图2是原理图。实际上，ECU 12确定在碰撞之后随着时间改变的f(GF)、GSL、GSR、GF或∫GF·dt是否大于相应的阈值。根据ECU 12中的相应功能获得相应的阈值。
在本发明另一个原理中，例如，如图5所示，通过确定由GF和∫GF.dt规定的点是否在输出确定阈值SH2的线上面的区域中，可以确定GF是否达到输出确定阈值SH2。这个原理可以应用于关于图2到图4、图9、图10的确定。
当在车身中部设置的地板传感器14检测的减速度值GF高于一个阈值时，用于控制气囊装置30的输出的设备使得该输出较高，该阈值随着作为减速度值GF的时间积分获得的速度∫GF·dt而改变。当在车身左前部和右前部设置的相应两个辅助传感器16、18检测的两个减速度值GSL、GSR中的一个已经达到随着速度∫GF·dt改变的一个阈值时，阈值从正常选择的高值被改变为低值。

Claims (12)

1.一种控制设备，用于在车辆乘客保护装置(30)启动时控制该保护装置的输出，其特征在于包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；
输出控制单元(12)，用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得在基于第一传感器输出信号的参数值达到一预定的阈值时，该输出高于该参数值没有达到该预定的阈值时；
第二传感器(16，18)，设置在该第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；及
输出阈值改变单元(12)，用于根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值来改变该预定的阈值。
2.如权利要求1所述的控制设备，其中，该阈值改变单元(12)改变该预定的阈值，使得该预定的阈值在基于第二传感器输出信号的参数值达到该预定值时小于基于第二传感器输出信号的参数值没有达到该预定值时。
3.一种控制设备，用于在车辆乘客保护装置(30)启动时控制该保护装置的输出，其特征在于包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；
输出控制单元(12)，用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得在基于第一传感器输出信号的参数值没有达到第一阈值时，该输出较低，而当该参数值达到比第一阈值大的第二阈值时，该输出较高；及
第二传感器(16，18)，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
其中，当基于第一传感器输出信号的参数值达到第一阈值而没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值，该输出控制单元(12)控制该车辆乘客保护装置的输出。
4.一种控制设备，用于在车辆乘客保护装置(30)启动时控制该保护装置的输出，其特征在于包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；
输出控制单元(12)，用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值达到一预定的阈值时高于第一参数值没有达到该预定的阈值时；
第二传感器(16，18)，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；及
输出阈值改变单元(12)，用于根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到一预定的第一参考值的时刻与基于第一传感器输出信号的第二参数值已达到一预定的第二参考值的时刻之间的关系，改变该预定的阈值。
5.如权利要求4所述的控制设备，其中，阈值改变单元(12)改变该预定的阈值，使得当基于第二传感器输出信号获得撞击强度时，该预定的阈值在基于第一传感器输出信号的第二参数值没有达到该预定的第二参考值时小于该第二参数值已经达到该预定的第二参考值时。
6.一种控制设备，用于在车辆乘客保护装置(30)启动时控制该保护装置的输出，其特征在于包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；
输出控制单元(12)，用于控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值没有达到第一阈值时较低，而当第一参数值达到大于第一阈值的第二阈值时较高；及
第二传感器(16，18)，设置在位于该第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
其中，当基于第一传感器输出信号的第一参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻与基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，该输出控制单元控制该车辆乘客保护装置的输出。
7.一种用于控制车辆乘客保护装置(30)的启动输出的方法，其中该车辆包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；及
第二传感器(16，18)，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
该方法的特征在于包括以下步骤：
(a)确定基于第一传感器输出信号的参数值是否达到一预定的阈值；
(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的参数值达到该预定的阈值时高于该参数值没有达到该预定的阈值时；以及
(c)根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值，改变该预定的阈值。
8.如权利要求7所述的方法，其中，改变该预定的阈值的方法包括改变该预定的阈值，使得该预定的阈值在基于第二传感器输出信号的参数值达到该预定值时小于基于第二传感器输出信号的参数值没有达到该预定值时。
9.一种用于控制车辆乘客保护装置(30)的启动输出的方法，其中该车辆包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；及
第二传感器(16，18)，设置在位于该第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
该方法的特征在于包括以下步骤：
(a)确定基于第一传感器输出信号的参数值是否未达到第一阈值；
(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得在确定基于第一传感器输出信号的参数值没有达到第一阈值时该输出较低；
(c)确定该参数值是否达到大于第一阈值的第二阈值；
(d)控制车辆乘客保护装置的输出，使得当该参数值达到第二阈值时该输出较低；以及
(e)当确定基于第一传感器输出信号的参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号的参数值是否达到一预定值，控制车辆乘客保护装置的输出。
10.一种用于控制车辆乘客保护装置(30)的启动输出的方法，其中该车辆包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；及
第二传感器(16，18)，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
该方法的特征在于包括：
(a)确定基于第一传感器输出信号的第一参数值是否达到一预定的阈值；
(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值达到一预定的阈值时高于第一参数值没有达到该预定的阈值时；以及
(c)根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻与基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，改变该预定的阈值。
11.如权利要求10所述的方法，其中，改变该预定的阈值的方法包括改变该预定的阈值，使得当根据第二传感器输出信号获得撞击强度时、该预定的阈值在基于第一传感器输出信号的第二参数值尚未达到预定的第二参考值时小于该第二参数值已经达到预定的第二参考值时。
12.一种用于控制车辆乘客保护装置(30)的启动输出的方法，其中该车辆包括：
第一传感器(14)，设置在车身的第一部分中，并且可产生对应于施加到车身第一部分的撞击强度的输出信号；及
第二传感器(16，18)，设置在位于第一部分前面的车身的第二部分中，并且可产生对应于施加到第二部分的撞击强度的输出信号；
该方法的特征在于包括下面的步骤：
(a)确定基于第一传感器输出信号的第一参数值是否没有达到第一阈值；
(b)控制车辆乘客保护装置的输出，使得该输出在基于第一传感器输出信号的第一参数值没有达到第一阈值时较低；
(c)确定第一参数值达到大于第一阈值的第二阈值；
(d)控制车辆保护装置的输出，使得当该第一参数值达到第二阈值时该输出较高；以及
(e)当基于第一传感器输出信号的第一参数值达到第一阈值但没有达到第二阈值时，根据基于第二传感器输出信号获得的撞击强度已经达到预定的第一参考值的时刻与基于第一传感器输出信号的第二参数值已经达到预定的第二参考值的时刻之间的关系，控制该车辆乘客保护装置的输出。
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