专利名称：用于车辆的碰撞检测系统的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种用于车辆的碰撞检测系统(collision detection system),其可以使用冲击检测传感器(impact detection sensor)检查是
否发生碰撞，并确定是否操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的至少 一个装置。
背景技术：
车辆中安装有多种类型的用于针对碰撞相关损伤进行保护的装 置，以保护驾驶员/乘客免受由碰撞引起的损伤。这些装置的典型实例 包括安全气囊、用于扣紧安全带的装置和用于操纵座位以保护脊椎的 装置。是否使用这些用于针对碰撞相关的损伤进行保护的装置是通过 碰撞检测系统的控制单元确定的。
以下参照图1和图2说明常规的车辆碰撞检测系统。图1是显示 出用于车辆的常规碰撞检测系统的传感器的示意图。常规的碰撞检测 系统使用车辆前部的左传感器10、右传感器20和车辆传感器单元30 的检测传感器32和安全传感器(safmg sensor) 34在各个方向上对冲 击进行测量。在这些传感器当中，检测传感器32测量由车辆的正面和 侧面碰撞产生的冲击，将其传输给控制单元，并且使用安全传感器34 检查检测传感器32是否错误地操作。即使在检测传感器32测量的冲 击或多次冲击超过预定数值或多个数值时，系统的可靠性也能够通过 使用安全传感器34再次检查一次或多次冲击而得到保障。
图2是显示出用于车辆的常规碰撞检测系统的结构的示意图。用 于车辆的常规碰撞检测系统包括传感器单元30和控制单元50。传感器 单元30包括检测传感器32和安全传感器34。控制单元50基于检测传 感器32使用碰撞确定算法(algorithm) 52测量到的冲击确定是否使用 用于针对碰撞相关损伤进行保护的装置，并且基于安全传感器34通过安全模块(safmg module) 54测量到的冲击来确保系统的可靠性。只 有当测量到的冲击满足碰撞确定算法52和安全模块54 二者时，才使 用用于针对碰撞相关损伤进行保护的装置。
然而，由于用于车辆的常规碰撞检测系统使用中央检测传感器32 和单独的安全传感器34来检査系统的可靠性，常规碰撞检测系统的问 题在于其制造成本很高，并且需要大量的制造步骤。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技 术的理解，并因此其可以包含不构成本国家本领域普通技术人员已经 知晓的现有技术的信息。
发明内容
本发明目的之一在于在不安装单独的传感器的情况下确保用于车 辆的碰撞检测系统的可靠性。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种用于车辆的碰撞检测系
统，其包括传感器单元，其用于分别沿着在车辆的对角线方向上的 彼此相交的两个轴测量施加的碰撞产生的冲击A和B;和控制单元，
其用于使用测量到的冲击A和B计算纵向冲击X和横向冲击Y，并且 基于冲击A、 B、 X和Y确定碰撞的方向，并确定是否操作用于针对碰 撞相关损伤进行保护的至少一个装置。 传感器单元可以安装在车辆的中部。
控制单元可以通过比较冲击X的大小与冲击Y的大小将正面碰撞 (front collision)与侧面石並撞(side collision)彼此区分开。
如果冲击X、 Y或这二者大于操作基准值或多个操作基准值，则 控制单元可以操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的装置或多个装置。
如果冲击A大于第一基准值，并且冲击B大于第二基准值，则控 制单元可以操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的装置。
如果冲击X大于第三基准值，并且冲击Y大于第四基准值，则控 制单元可以操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的装置。
本文所用的术语"车辆(vehide)"、"车用"或其它类似术语应当 理解成包括通常的机动车辆，例如载客车辆，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船只和船舶的水 运工具，航空器和类似物，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式
(plug-in)混合电动车辆、氢动力车辆和其它代用燃料车辆(例如， 源自石油以外的资源的燃料)。如本文所述，混合动力车辆是具有两种 或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力。 本发明的以上和其他特征在下文中讨论。
根据以下详细说明并结合附图，将会更清楚地理解本发明的上述 和其他目的、特征和其他优点。
图1是显示出用于车辆的常规碰撞检测系统的传感器的示意图2是显示出用于车辆的常规碰撞检测系统的结构的示意图3是显示出根据本发明一个实施方式的用于车辆的碰撞检测系 统的传感器单元的示意图4是显示出使用根据本发明一个实施方式的用于车辆的碰撞检 测系统计算冲击X和Y的方法的示意图5是显示出根据本发明一个实施方式的用于车辆的碰撞检测系 统的结构的示意图；并且
图6是显示出图5所示的用于车辆的碰撞检测系统的操作序列的 流程图。
具体实施例方式
根据本发明优选实施方式的用于车辆的碰撞检测系统将参照附图 在下文中进行说明，其中在不同附图中通篇使用相同的附图标记指示 相同或类似的组件。
如图5所示，根据本发明一个实施方式的用于车辆的碰撞检测系 统包括传感器单元100和控制单元300。如图3所示，传感器单元IOO 沿着在对角线方向上的彼此相交的两个轴测量冲击A和B。控制单元 300使用冲击A和B计算纵向方向上的冲击X和横向方向上的冲击Y， 并且基于冲击确定碰撞的方向，并确定是否操作用于针对碰撞相关损 伤进行保护的至少一个装置。参照图3，传感器单元100独立地测量施加到在车辆对角线方向上
的彼此相交的轴上的冲击A和B。优选地，传感器单元100可以安装
在车辆的中央。
图4是显示出使用传感器单元100测量到的冲击A和B计算纵向 冲击X和横向冲击Y的方法的示意图。
冲击A、 B、 X和Y均为矢量值。为便于说明，假定冲击A和B 沿其测量的各个轴彼此垂直。此外，假定冲击A和X沿其测量的两个 轴设置成这两个轴以45度角彼此相交。在此，冲击X是基于冲击A 的结果和基于冲击B的结果之和，
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尽管这两个方程是在上述两个假定下获得的，在本发明的实际实
施中，可以根据车辆的长度或宽度设定不同的角度，并且冲击X和Y 可以根据冲击A和B和冲击X和Y之间形成的角度而获得。
图5是显示出用于车辆的碰撞检测系统的结构的示意图。由传感 器单元100测量到的冲击A和B通过控制单元300的滤波器(filter) 和放大器(amplifier) 320进行校正，并且通过模拟到数字(A/D)转 换器340转换成数字信号。冲击X和Y通过数据转换器360计算。测 量到的A和B和计算出的X和Y被提供给确定单元380，并且确定单 元380基于测量和计算的值来确定碰撞的方向，并确定是否操作针对 碰撞相关损伤进行保护的装置。
碰撞被分成正面碰撞和侧面碰撞，是否操作针对碰撞相关损伤进 行保护的装置是基于与一个或多个预设基准值的比较来确定的。
参照图6，以下说明用于车辆的碰撞检测系统的操作。首先，在步 骤SIOO和S120,通过传感器单元IOO测量冲击A和B，并且由冲击A 和B计算冲击X和Y。在歩骤S130，如果计算出的冲击X、 Y或这二 者超过了预设的操作基准值或多个基准值，则确定碰撞已经发生。
如果确定碰撞已经发生，则在步骤S200将冲击X和Y彼此比较。 在歩骤S202，如果冲击X和Y彼此相等，则确定正面和侧面碰撞已经 发生，随后可以操作针对正面和侧面碰撞相关损伤进行保护的至少一个装置。在步骤S220和S222，如果冲击X大于冲击Y，则确定正面 碰撞已经发生，随后可以操作针对正面碰撞相关损伤进行保护的装置。 在步骤S220和S224，如果冲击X小于冲击Y，则确定侧面碰撞已经 发生，并且可以操作针对侧面碰撞相关损伤进行保护的装置。
为了确定冲击X和Y的计算是否是基于错误操作，在步骤S300 再次检查冲击A和B。冲击A和B彼此独立地测量。因此，如果冲击 X和Y是由于仅仅涉及冲击A的错误操作而获得的，则可以通过比较 冲击B与预定的基准值来确定错误操作是否已经发生，反之亦然。其 原因在于，如果冲击A已经沿其对应的轴被测量，则撞击B将会沿其 对应的轴测量。由此，本发明不需要现有技术的安全传感器。冲击A 和B不仅仅用于获得冲击X和Y以确定碰撞的发生，还用于检测彼此 的安全(safmg)。也就是说，即使在冲击X、 Y或这二者都超过操作 基准值或多个基准值的情况下，只有当冲击A和B分别超过第一基准 值和第二基准值时，才可以激活针对碰撞相关损伤进行保护的装置。
在变形的实施方式中，冲击X和Y可以替代冲击A和B来用作安 全的标准。在该情况下，可以对冲击X和Y设定第三基准值和第四基 准值。
根据情况，第一基准值、第二基准值、第三基准值和第四基准值 可以设置为相等或不同。
根据本发明，不仅可以检测沿着车辆横向和垂直方向的冲击X和
Y，还可以检测沿着其对角线方向的冲击A和B，可以使用具有方向性
的冲击来实现不同的实施例，并且可以使用较小数目的传感器可靠地 控制车辆的碰撞检测系统。
根据如上述配置的用于车辆的碰撞检测系统，可以在不使用单独 的安全传感器的情况下确定传感器单元是否错误地操作，使得系统的 制造成本和制造工序的步骤数目均得到减少，并且可以不仅使用纵向 和横向的冲击，还使用对角线冲击来可靠地管理系统。
尽管出于说明目的已经公开了本发明的优选实施方式，本领域技 术人员将会认识到，可以在不偏离所附权利要求公开的本发明范围和 精神的情况下进行各种更改、添加和替换。
权利要求
1.一种用于车辆的碰撞检测系统，其包括传感器单元，其用于分别沿着在车辆的对角线方向上的彼此相交的两个轴测量由施加的碰撞所产生的冲击A和B；和控制单元，其用于使用测量到的冲击A和B计算纵向冲击X和横向冲击Y，并且使用所述冲击A、B、X和Y确定所述碰撞的方向，并确定是否操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的至少一个装置。
2. 如权利要求1所述的用于车辆的碰撞检测系统，其中所述传感 器单元安装在所述车辆的中部。
3. 如权利要求1所述的用于车辆的碰撞检测系统，其中所述控制 单元通过比较所述冲击X的大小与所述冲击Y的大小，将正面碰撞与 侧面碰撞彼此区分开。
4. 如权利要求1所述的用于车辆的碰撞检测系统，其中，如果所 述冲击X或Y或者多个冲击X和Y大于操作基准值或多个操作基准 值，则所述控制单元操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的所述装置 或多个装置。
5. 如权利要求4所述的用于车辆的碰撞检测系统，其中，如果所 述冲击A大于第一基准值，并且所述冲击B大于第二基准值，则所述 控制单元操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的所述装置或多个装 置。
6. 如权利要求4所述的用于车辆的碰撞检测系统，其中，如果所 述冲击X大于第三基准值，并且所述冲击Y大于第四基准值，则所述 控制单元操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的所述装置或多个装置。
全文摘要
在此公开了一种用于车辆的碰撞检测系统。本发明的用于车辆的碰撞检测系统包括传感器单元和控制单元。产干起单元用于沿着在对角线方向上的彼此相交的两个轴测量冲击A和B。控制单元用于使用测量到的冲击A和B计算纵向冲击X和横向冲击Y，并且使用上述冲击确定碰撞的方向，并确定是否操作用于针对碰撞相关损伤进行保护的至少一个装置。
文档编号B60R21/0136GK101596891SQ20081018775
公开日2009年12月9日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年6月2日
发明者文圣浩 申请人:现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社