CN1868787B - 使用xy侧部辅助加速度计控制可启动的约束装置的方法和装置 - Google Patents

使用xy侧部辅助加速度计控制可启动的约束装置的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置。中心撞击加速度计在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供第一撞击加速度信号。侧部辅助加速度计检测基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度，并提供代表所述基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度的信号。控制器，响应于所述中心撞击加速度信号以及所述侧部辅助信号，启动所述可启动的乘员约束系统。

Description

使用XY侧部辅助加速度计控制可启动的约束装置的方法和装置
相关申请
本申请要求2005年5月10日提交的第60/679,514号美国临时申请的权益。
技术领域
本发明涉及用于控制车辆可启动的乘员约束装置的方法和装置。特别地，根据本发明的装置能够增强对偏移可变形障碍物撞击事件的检测。
背景技术
车辆中用于车辆乘客的气囊约束系统在本领域中是公知的。气囊约束装置可包括根据车辆撞击情况而在不同时刻启动不同级(stage)的多级充气机(inflator)。
Foo等转让给美国TRW天合汽车集团的第5,935,182号美国专利公开了一种使用虚拟检测来识别车辆撞击情况的方法和装置。Foo等转让给美国TRW天合汽车集团(TRW inc.)的第6,036,225号美国专利公开了一种使用撞击严重度给定值(index value)来控制车辆中的多级可启动的约束系统的方法和装置。Foo等转让给美国TRW天合汽车集团的第6,186,539号美国专利公开了一种使用撞击严重度指标和挤压区域传感器来控制多级可启动的约束装置的方法和装置。Foo等转让给美国TRW天合汽车集团的第6,529,810号美国专利公开了一种使用几个基于横向加速度的阈值来控制可启动的多级约束系统的方法和装置。
发明内容
本发明涉及一种使用XY侧部辅助(satellite)加速度计来控制车辆多级可启动的乘员约束系统的方法和装置。
提供了一种用于控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，所述装置可包括在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号的中心撞击加速度计。侧部辅助加速度计检测基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度，并提供代表所述基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度的信号。所述装置还包括控制器，所述控制器根据第一撞击加速度信号确定撞击度量值，所述撞击度量值包括撞击速度值。所述控制器在来自侧部辅助加速度计的信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，在来自侧部辅助加速度计的信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，所述装置包括：中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示撞击加速度的第一撞击加速度信号；侧部辅助加速度计，检测基本平行于车辆的前-后轴线的撞击加速度，并提供代表基本平行于车辆的前-后轴线的撞击加速度的侧部辅助信号；以及控制器，根据第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值。所述控制器在来自侧部辅助加速度计的作为撞击位移的函数的信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数；在来自侧部辅助加速度计的作为撞击位移的函数的信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，所述装置可包括：中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号；以及XY侧部辅助加速度计，安装在所述车辆的侧部结构中，用于检测撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的信号。还提供了控制器，用于根据第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值，所述控制器在来自侧部辅助加速度计的信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统；在来自侧部辅助加速度计的信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，所述装置可包括：中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示撞击加速度的第一撞击加速度信号；XY侧部辅助加速度计，安装在车辆的侧部结构中，用于检测撞击加速度，并提供代表撞击加速度的XY侧部辅助信号；以及控制器，根据第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，所述控制器在来自侧部辅助加速度计的作为撞击位移的函数的信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数；在来自侧部辅助加速度计的作为撞击位移的函数的信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，所述装置可包括：第一传感器，位于车辆中心位置处，用于检测在基本平行于车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表撞击加速度的第一信号；第二传感器，远离第一传感器，并位于车辆的侧部附近，第二传感器配置成检测基本平行于车辆的纵轴线方向和横切于车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表撞击加速度的第二信号；以及控制器，用于根据第一信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，所述控制器在来自第二传感器的作为撞击位移的函数的信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数；在来自第二传感器的作为撞击位移的函数的信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆可启动的乘员约束系统的方法，包括以下步骤：在车辆中心位置处检测基本平行于车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表撞击加速度的第一信号；在远离车辆中心位置并接近车辆侧部的位置处，检测基本平行于车辆的纵轴线方向和横切于车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表撞击加速度的第二信号；根据所述第一信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值；以及在作为撞击位移的函数的第二信号为第一值时，作为撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数；在作为撞击位移的函数的第二信号为第二值时，作为撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为撞击位移值的函数。
附图说明
在对本发明和附图进行了以下描述之后，本发明的前述和其它特征对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
图1是具有可启动的乘员约束系统的车辆的示意图，该可启动的乘员约束系统具有根据本发明的一个示例性实施方案的控制结构；
图2是如图1所示的可启动的乘员约束系统的示意方框图，在该图中更详细地示出了撞击检测加速度计；
图3是如图1所示的可启动的乘员约束系统的电路示意方框图；
图4示出了在本发明的控制结构中使用的被确定的撞击相关值和阈值的图解表示；
图5是示出了根据本发明的使用XY侧部辅助加速度计的展开(deployment)控制逻辑的逻辑图；以及
图6是示出了根据本发明的充气机映射的图。
具体实施方式
参照图1-3，根据本发明，车辆12中的可启动的乘员约束系统10包括驾驶者侧的多级前部可启动的约束装置14，以及乘客侧的多级前部可启动的约束装置18。也可包括其它可启动的约束装置，例如驾驶者的可启动的侧部约束装置16以及乘客的可启动的侧部约束装置20。可启动的乘员约束系统10可进一步包括驾驶者侧的预张紧器(pretensioner)22和乘客侧的预张紧器24。本发明并不局限于与气囊约束系统一起使用。本发明可应用于具有多个可启动的级的任何可启动的约束装置，或者可应用于能够同时或顺序启动的多个可启动的约束装置。为说明的目的，描述具有多个可启动的级的前部气囊。本发明还可应用于具有多个气囊(其中至少一个气囊是根据本发明控制的多级气囊)的车辆。
系统10包括位于车辆基本中心位置的至少一个撞击或碰撞传感器组件30。优选地，传感器组件30包括第一撞击加速度传感器32，第一撞击加速度传感器32的灵敏轴线基本定向为能够检测车辆的X方向(即，平行于车辆的前-后轴线)的撞击加速度，并提供表示为CCU_1X的撞击加速度信号。传感器组件30进一步包括第二撞击加速度传感器34，第二撞击加速度传感器34的灵敏轴线基本定向为能够检测车辆的Y方向(即，垂直于车辆的前-后轴线)的撞击加速度，并提供表示为CCU_1Y的横向撞击加速度信号。传感器组件30还包括第三撞击加速度传感器36，其灵敏轴线基本定向为能够检测车辆的X方向(即，平行于车辆的前-后轴线)的撞击加速度，并提供表示为CCU_2X的撞击加速度信号。
来自撞击传感器32、34、36的撞击加速度信号可具有多种形式。各个撞击加速度信号可具有振幅、频率、脉冲宽度等，或者可具有作为被检测到的撞击加速度的函数而变化的任何其它电特性。根据一个示例性实施方案，撞击加速度信号具有代表所检测的撞击加速度的频率和振幅特性。
驾驶者的侧部辅助撞击加速度传感器40、46安装于车辆的驾驶者侧(例如，B柱(B-pillar)处)。侧部辅助撞击加速度传感器40的灵敏轴线基本定向为能够检测平行于车辆的X轴线的撞击加速度，并提供表示为RAS_1X的信号。侧部辅助撞击加速度传感器46的灵敏轴线基本定向为能够检测平行于车辆的Y轴线的撞击加速度，并提供表示为RAS_1Y的信号。信号RAS_1X和RAS_1Y分别具有代表X轴线和Y轴线方向上的撞击加速度的频率和振幅特性。乘客的侧部辅助撞击加速度传感器42、48安装于车辆的乘客侧(例如，B柱处)。侧部辅助撞击加速度传感器42的灵敏轴线基本定向为能够检测平行于车辆的X轴线的撞击加速度，并提供表示为RAS_2X的信号。侧部辅助撞击加速度传感器48定向为能够检测平行于车辆的Y轴线的撞击加速度，并提供表示为RAS_2Y的撞击加速度信号。信号RAS_2X和RAS_2Y分别具有代表X轴线和Y轴线方向上的撞击加速度的频率和振幅特性。其它的Y轴线辅助加速度传感器可安装在车辆各侧上的C柱以及车辆各侧上的D柱上。如果使用C柱和D柱加速度传感器，它们则提供表示为RAS_3Y(驾驶者侧C柱)、RAS_4Y(乘客侧C柱)、RAS_5Y(驾驶者侧D柱)以及RAS_6Y(乘客侧D柱)的撞击加速度信号。为了说明本发明的目的，假设仅设置有B柱侧部辅助传感器。
撞击加速度信号CCU_1X、CCU_1Y、RAS_1X、RAS_1Y、RAS_2X、和RAS_2Y分别通过相关的硬件高通/低通滤波器52、54、58、62、60和64提供至控制器50。控制器50优选为微型计算机。虽然本发明的该示例性实施方案使用微型计算机，但本发明并未局限为使用微型计算机。在本发明中，微型计算机执行的上述功能也可通过其它数字和/或模拟电路来实现，并可集合到一个或多个电路板上或作为专用集成电路(ASIC)。
滤波器52、54、56、58、62、60和64对撞击加速度信号进行滤波，以去除在识别车辆撞击事件中无用的频率分量，例如，由公路噪声形成的频率分量。可通过所关注的车辆平台的经验测试来确定可用于识别撞击的频率。
控制器50监控经过滤波的撞击加速度信号，并执行一个或多个撞击算法来识别是否发生了车辆展开(deployment)或非展开撞击事件。各个撞击算法根据撞击加速度信号来测量和/或确定撞击事件的值。这些值在展开和启动决策中使用。这些测量的和/或确定的撞击值还被称作“撞击度量(crash metrics)”，包括撞击加速度、撞击能量、撞击速度、撞击位移、撞击加加速度(jerk)等。在撞击加速度信号的基础上，控制器50对多级可启动的约束装置14、18进行控制。控制器50也可监控经由滤波器56的CCU_2X信号。
使用其它的与驾驶者相关的传感器来检测控制器50在其控制算法中用来或可能用来控制可启动的约束装置14和16的驾驶者特性。这些传感器包括驾驶者带扣开关传感器70，其向控制器50提供表示驾驶者是否扣上其座椅安全带的信号。位于驾驶者座位74中的驾驶者重量传感器72提供表示检测的驾驶者重量的信号。其它的与驾驶者相关的传感器76向控制器50提供其它的驾驶者相关信息，例如位置、高度、腰围(girth)、运动等。
使用其它的与乘客相关的传感器来检测控制器50在其控制算法中用来或可能用来控制可启动的约束装置18和20的乘客特性。这些传感器包括乘客带扣开关传感器80，其向控制器50提供表示乘客是否扣上其座椅安全带的信号。位于乘客座位84中的乘客重量传感器82提供表示检测的乘客重量的信号。其它的与乘客相关的传感器86向控制器50提供其它的乘客信息，例如位置、高度、腰围、运动等。其它的传感器88向控制器50提供表示座位84上是否有乘客、座位84上是否有儿童限制座位等的信号。
在一个示例性实施方案中，气囊约束装置14包括第一可启动的级90和第二可启动的级92，例如，与单个气囊约束装置14流体相通的两个单独的膨胀流体源。各个级90、92都具有相关的点火器(squib)(未示出)，当在足够长的时期内通以足够的电流时，点火器使得流体从相关的流体源流出。当一级被启动时，发生小于100％的最大可能膨胀。为了获得100％的膨胀，必须在第一级启动后的预定时间内启动第二级。更具体地，控制器50使用确定的撞击度量来执行撞击算法，并向可启动的约束装置14输出一个或多个信号，用于使可启动的膨胀级90和92中的一个或两个按时启动，以获得期望的膨胀轮廓和压力。如上所述，诸如预张紧器22的其它可启动的约束装置、或诸如侧部约束装置16的其它装置也可以根据本发明来控制。
如上所述，各个可启动的级90、92包括具有本领域公知类型的相关的点火器(未示出)。各个点火器可操作地连接到相关的气体生成材料源和/或加压气体瓶。通过使预定量的电流通过点火器预定的时期而使得点火器点火。各个点火器激发其相关的气体生成材料源和/或刺穿(pierce)其相关的加压气体瓶。释放至气囊中的气体量是启动的级数和启动定时的正函数。在预定时期内启动的级数越多，气囊中的气体也就越多。根据一个示例性实施方案，气囊约束装置14包括两个可启动的级。如果仅启动一级，则产生40％的最大可能膨胀压力。如果在5毫秒间隔内启动两级，则会产生100％的最大可能膨胀压力。如果在约20毫秒间隔内启动两级，则会产生不同的、较小百分比的最大可能膨胀。通过控制多级的启动定时，来控制气囊的动态轮廓(例如，膨胀率，膨胀压力等)。
乘客侧约束装置18包括第一可启动的级94和第二可启动的级96，它们如同以上对驾驶者侧约束装置14的描述那样受到控制，以控制气囊的最大可能膨胀压力的百分比。
根据本发明，控制器50内部的展开控制器100使用确定的撞击度量和其它监控的传感器输入，来控制启动第一可启动的级90、94和第二可启动的级92、96。
参照图4和5，能更好地理解由控制器50执行的、用以控制驾驶者侧的多级约束装置14的第一和第二级的控制处理。应该理解，除了以下指出的差异外，乘客侧的多级约束装置18用相似的方式来控制。如上所述，根据一个示例性实施方案的控制器50是通过编程来执行上述功能的微型计算机。
加速度传感器32(在一个示例性实施方案中的加速度计)输出加速度信号CCU_1X，该信号具有代表撞击事件发生时车辆撞击加速度的特性(例如，频率和振幅)。优选地，硬件(即，与控制器50分离)高通滤波器(HPF)/低通滤波器(LPF)52对加速度信号CCU_1X进行滤波，以去除由外来车辆操作事件引起的频率和/或由公路噪声引起的输入信号。通过滤波而去除的频率分量不表示发生了约束装置14应该进行展开的撞击事件。使用经验测试来确定对于所关注的特定车辆平台的相应撞击信号的频率值。可包含在撞击加速度信号中的外来信号分量被适当过滤掉，而代表展开撞击事件的信号特性被保留下来，用于进一步处理。
根据一个示例性实施方案，加速度计32具有±100g’s(g是由地球重力引起的加速度值，即，每平方秒32英尺或者9.8m/s2)的标称灵敏度。在多级可启动的约束系统中，即使达到了第一或初始触发阈值，也期望在撞击事件发生期间持续检测撞击加速度。由于期望在±100g’s内的撞击加速度发生后进行第一级启动，所以使用具有标称灵敏度为±100g’s的加速度计32来进行检测。
经过滤波的输出信号提供至模拟-数字(转换器)，其优选位于控制器50内部(例如，微型计算机的A/D输入)或者可以是外部A/D转换器。该A/D转换器将经过滤波的撞击加速度信号转换为数字信号。优选地，使用另一个高通/低通滤波器来对A/D转换器的输出进行滤波(该高通/低通滤波器的滤波器值根据经验进行确定)，以消除与A/D转换相关的小漂移和偏差。在本发明的微型计算机的实施方案中，滤波器可在微型计算机内部以数字方式实现。控制器50的确定功能根据经过滤波的撞击加速度信号CCU_1X来确定两个撞击度量值Ve1_Re1_1X(撞击速度)和Disp1_Re1_1X(撞击位移)。这是由来自CCU_1X的加速度信号的第一和第二积分来完成的。
优选地，使用虚拟撞击检测处理(这在Foo等的第6,186,539号美国专利和Foo等的第6,036,225号美国专利中，通过使用乘客的弹性体模型来说明弹力和阻尼力进行了完整描述)来确定撞击位移值和撞击速度值。关于弹性体模型的详细描述参见Foo等的第5,935,182号美国专利。
在速度和位移确定功能中确定的值用来在控制器50的比较功能中，对作为Disp1_Re1_1X的函数的Ve1_Re1_1X与撞击位移变化阈值进行比较。比较功能124对Ve1_Re1_1X值与“低”阈值130或“被切换到低”阈值132进行比较，同时还对Ve1_Re1_1X值与“高”阈值134进行比较。选择两个低阈值130和132中的哪一个用来控制展开约束装置14的第一级启动90，是根据与在本文中被称作非对称RAS_1X段值和RAS_2X段值、并作为Disp1_Re1_1X值的函数变化的相关阈值进行比较(如下所述)而确定的RAS_1X和RAS_2X值而控制的。根据本发明，在Ve1_Re1_1X超过“低”阈值130或“切换到低”阈值132(如下所述，取决于控制器50使用哪一个阈值)时展开第一级90是理想的。第二级92是作为“低”(或者“切换到低”)阈值相交与“高”阈值相交之间的时间函数，及根据预定的映射函数而启动的。所有三个阈值130、132和134都作为撞击位移Disp1_Re1_1X值的函数而变化，并且对于所关注的特定车辆平台而根据经验来确定。
控制器50确定从所确定的撞击速度值Ve1_Re1_1X超过“低”阈值130或“切换到低”阈值132，到其超过“高”阈值134之间的时间段。该时间段在本文中被称作“Δt测量”。这个值是撞击强度的测量值。该时间段越短，车辆撞击越强。正是该Δt的测量值用于对第二级92的启动进行控制的。在“高”阈值相交的时刻，第二级并不一定需要展开，但是其根据如下所述的映射函数而作为Δt测量的函数。
如果RAS_1X和RAS_2X传感器40和42检测到某些撞击事件，则“低”阈值130从“低”阈值130切换到“切换到低”阈值132，以控制第一级90的展开，并确定Δt测量，然后，Δt测量用来控制第二级92的启动。
侧部辅助传感器40、46可为提供信号RAS_1X和RAS_IY的单个XY加速度计组件，信号RAS_1X和RAS_IY具有代表在撞击事件后的车辆撞击加速度的特性(例如，频率和振幅)。优选地，通过硬件高通滤波器(HPF)/低通滤波器(LPF)58对加速度信号RAS_1X进行滤波，以去除由外来车辆操作事件引起的频率和/或由公路噪声引起的输入信号。通过滤波而去除的频率分量是那些不表示发生撞击事件的频率。类似地，RAS_1Y由HPF 62进行滤波。使用经验测试来建立相关的撞击信号的频率范围，从而将撞击加速度信号中包含的外来信号分量过滤掉，而使得代表撞击事件的频率保留下来，用于进行进一步处理。
经过滤波的输出信号提供至相关的模拟-数字(A/D)转换器，其可位于控制器50内部(例如，微型计算机的A/D输入)或者可以是外部A/D转换器。该A/D转换器将经过滤波的撞击加速度信号转换为数字信号。优选地，使用高通/低通滤波器来对A/D转换器的输出进行滤波(该高通/低通滤波器的值根据经验进行确定)，以消除由转换而引起的小漂移和偏差。在本发明的微型计算机的实施方案中，滤波器可在微型计算机内部以数字方式实现。滤波功能提供经过滤波的加速度信号RAS_1X和RAS_1Y。
控制器50从传感器RAS_1X确定表示为A_MA_RAS_1X的加速度值。该值是通过计算来自侧部辅助传感器40的相关的经过滤波的加速度信号的移动平均值而确定的。移动平均是经过滤波的最后预定数目的加速度信号样本的总和。通过去除最旧的值并以最新的样本来替换而对该平均值进行更新，从而确定了较新的平均值。
在控制器50的阈值比较功能226中，作为被确定的位移值Disp1_Re1_1X的函数的被确定的侧部辅助传感器加速度值A_MA_RAS_1X与非对称RAS_1X阈值220进行比较。阈值220以预定的方式作为Disp1_Re1_1X的函数而变化，以获得期望的控制。该阈值可对于所关注的特定车辆平台根据经验而确定。比较功能226的结果输出至或运算(ORing)功能230。
侧部辅助传感器42和48可为单个传感器组件，并分别提供信号RAS_2X和RAS_2Y，信号RAS_2X和RAS_2Y具有代表发生撞击事件时，在X和Y方向上的车辆撞击加速度的特性(例如，频率和振幅)。优选地，通过硬件高通滤波器(HPF)/低通滤波器(LPF)60对加速度信号RAS_2X进行滤波，以去除由外来车辆操作事件引起的频率和/或由公路噪声引起的输入信号。类似地，加速度信号RAS_2Y优选地通过硬件高通滤波器(HPF)/低通滤波器(LPF)64进行滤波，以去除由外来车辆操作事件引起的频率和/或由公路噪声引起的输入信号。通过滤波而去除的频率分量是那些不表示发生撞击事件的频率。使用经验测试来建立相关的撞击信号的频率范围，从而将可包含在撞击加速度信号中的外来信号分量滤掉，而使得代表撞击事件的频率保留下来，用于进行进一步处理。
经过滤波的输出信号提供至相关的模拟-数字(A/D)转换器，该转换器可位于控制器50内部(例如，微型计算机的A/D输入端)或者可以为外部A/D转换器。该A/D转换器将经过滤波的撞击加速度信号转换为数字信号。优选地，使用具有根据经验确定的滤波器值的高通/低通滤波器来对A/D转换器的输出进行滤波，以消除由转换而引起的小漂移和偏差。在本发明的微型计算机的实施方案中，滤波器可在微型计算机内部以数字方式实现。滤波功能输出经过滤波的加速度信号RAS_2X和RAS_2Y。
控制器50从传感器RAS_2X确定表示为A_MA_RAS_2X的加速度值。通过计算来自侧部辅助传感器42的经过滤波的加速度信号的移动平均值而确定该加速度值。移动平均是最后预定数目的经过滤波的加速度信号样本的总和。通过去除最旧的值并以最新的样本来替换而对该平均值进行更新，从而确定了较新的平均值。
在阈值比较功能256中，作为被确定的位移值Disp1_Re1_1X的函数而被确定的侧部辅助传感器加速度值A_MA_RAS_2X与非对称RAS_2X阈值250进行比较。阈值250以预定的方式作为Disp1_Re1_1X的函数而变化，以获得期望的控制。上述阈值可对于所关注的特定车辆平台根据经验来确定。由比较函数256的比较的结果输出至或运算函数230。
通过或(OR)运算功能230，控制器50控制使用阈值130或132中的哪一个来启动第一级展开。如果两个确定的值A_MA_RAS_1X或A_MA_RAS_2X中没有任何一个与它们的相关阈值220(非对称RAS_1X段)或250(非对称RAS_2X段)相交，则使用阈值130。如果上述确定值中的任意一个与其相关阈值相交，则使用阈值132。阈值130在本文中还被称作对称的CCU第一级阈值。阈值132在本文中还被称作非对称的CCU第一级阈值。
图5示出了控制器50用来启动第一级展开的逻辑控制。可以看出，如果RAS_1X或RAS_2X第一级的段值中的任意一个被超过，则或运算功能230将产生“高”逻辑值。无论Ve1_Re1_1X与Disp1_Re1_1X的比值是否位于功能124中所示的误用框(misuse box)之外，都确定CCU_1X值，功能124定义了这样的值，即小于该值时则表示非展开条件。假设CCU_1X值导致Ve1和Disp值处于误用框外部，即，超过误用框值，而且CCU_1X已经超过CCU第一级非对称值或CCU第一级对称CCU，则展开多级气囊的第一级94。第二级展开是在第二阈值134与如图6所示的充气机映射相交的时间基础上进行的。
图6示出了本发明的一个示例性实施方案的用于控制第二级展开的映射。存在两个充气机映射，正常的充气机映射和专用的充气机映射。关于使用哪个映射的问题由RAS_1X和RAS_2X值以及功能226和256中的比较来控制。如果作为Disp1_Re1_1X的函数的A_MA_CZS_1X和A_MA_CZS_2X值都分别低于专用映射阈值222和252，则使用正常映射。如果作为Disp1_Re1_1X的函数的A_MA_RAS_1X或A_MA_RAS_2X值中的任意一个大于专用映射阈值222和252中对应的一个，则使用专用映射。
在专用映射中，一对一定时在1-30毫秒内发生在第二阈值与用于第二启动的展开信号的相交之间。在正常映射中，如果第二阈值相交介于第一级相交的1-10毫秒之间，则第二级的启动发生在第一级启动10毫秒后，一对一定时控制在10-20毫秒之间，而如果第二相交在第一级展开之后21-30毫秒之间发生，则在第一展开之后30毫秒展开。
其它的传感器88可用来进一步控制调节。例如，如果检测到在乘客座位84上具有朝向后方的儿童座位，则能够避免第一级和第二级94、96的启动。
本领域技术人员能够根据本发明的上述描述进行改进、变化和修订。这些对于本领域技术人员显而易见的改进、变化和/或修订由所附的权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，包括：
中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号；
侧部辅助加速度计，检测基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度，并提供代表所述基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度的侧部辅助信号；以及
控制器，根据所述第一撞击加速度信号确定撞击度量值，所述撞击度量值包括撞击速度值，所述控制器在来自所述侧部辅助加速度计的所述信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，在来自所述侧部辅助加速度计的所述信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统。
2.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，包括：
中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号；
侧部辅助加速度计，检测基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度，并提供代表所述基本平行于所述车辆的前-后轴线的撞击加速度的侧部辅助信号；以及
控制器，根据所述第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，所述控制器在所述来自所述侧部辅助加速度计的作为所述撞击位移的函数的信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数；在所述来自所述侧部辅助加速度计的作为所述撞击位移的函数的信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述车辆可启动的约束系统是多级乘员约束装置，所述控制器响应于来自所述侧部辅助加速度计的信号而调节启动所述多级乘员约束装置的展开条件。
4.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述侧部辅助加速度计安装于车辆侧柱。
5.如权利要求4所述的装置，其中，所述侧部辅助加速度计进一步测量垂直于所述车辆的前-后轴线方向的撞击加速度。
6.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，包括：
中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号；
XY侧部辅助加速度计，安装在所述车辆的侧部结构中，用于检测撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的XY侧部辅助信号；以及
控制器，根据所述第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值，所述控制器在所述来自所述侧部辅助加速度计的信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统；在所述来自所述侧部辅助加速度计的信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统。
7.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，包括：
中心撞击加速度计，在车辆中心位置处检测撞击加速度，并提供表示所述撞击加速度的第一撞击加速度信号；
XY侧部辅助加速度计，安装在所述车辆的侧部结构中，用于检测撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的XY侧部辅助信号；以及
控制器，根据所述第一撞击加速度信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，所述控制器在所述来自所述侧部辅助加速度计的作为所述撞击位移的函数的信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数；在所述来自所述侧部辅助加速度计的作为所述撞击位移的函数的信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数。
8.如权利要求6或7所述的装置，其中，所述车辆可启动的约束系统是多级乘员约束装置，所述控制器响应于所述来自于侧部辅助加速度计的信号而调节启动所述多级乘员约束装置的展开条件。
9.如权利要求6或7所述的装置，其中，所述侧部辅助加速度计安装于车辆侧柱。
10.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的装置，包括：
第一传感器，位于车辆中心位置处，用于检测在基本平行于所述车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的第一信号；
第二传感器，远离所述第一传感器，并位于所述车辆的侧部附近，所述第二传感器配置成检测基本平行于所述车辆的纵轴线方向和横切于所述车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的第二信号；以及
控制器，用于根据所述第一信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，所述控制器在所述来自所述第二传感器的作为所述撞击位移的函数的信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数；在所述来自所述第二传感器的作为所述撞击位移的函数的信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数。
11.如权利要求10所述的装置，其中，所述车辆可启动的约束系统是多级乘员约束装置，所述控制器响应于来自所述第二传感器的信号而调节启动所述多级乘员约束装置的展开条件。
12.如权利要求10所述的装置，其中，所述第二传感器安装于车辆侧柱。
13.一种控制车辆可启动的乘员约束系统的方法，包括：
在车辆中心位置处检测基本平行于所述车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的第一信号；
在远离所述车辆中心位置并接近所述车辆侧部的位置处，检测基本平行于所述车辆的纵轴线方向和横切于所述车辆的纵轴线方向的撞击加速度，并提供代表所述撞击加速度的第二信号；以及
根据所述第一信号确定撞击度量值，其中所述撞击度量值包括撞击速度值和撞击位移值，在作为所述撞击位移的函数的所述第二信号为第一值时，作为所述撞击速度值的第一函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数；在作为所述撞击位移的函数的所述第二信号为第二值时，作为所述撞击速度值的第二函数启动所述可启动的乘员约束系统，所述撞击速度值为所述撞击位移值的函数。
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