用于气囊展开检测的系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种用于利用移动设备对气囊展开进行感测的系统和方法。该系统利用化学传感器感测表示气囊展开的排放物并基于化学传感器的感测确定是否存在气囊展开条件。如果确定出存在气囊展开条件，则该系统可以发起紧急通信。
【专利说明】用于气囊展开检测的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明通常涉及一种用于气囊展开检测的系统和方法。
【背景技术】
[0002]许多车辆具有远程信息处理系统，其在碰撞情形中将发送紧急通知。这些系统通常从气囊控制器接收指示气囊是否已经展开的电子信号。对于装入到车辆中的系统，来自气囊控制器的电子通知可能是确定气囊是否已经展开的简单和可靠的方式。然而，许多其他车辆不包括集成远程信息处理系统。例如，驾驶员可能希望在购买车辆后增加碰撞通知设备。在这种情景下，售后试图将该设备接线到气囊控制器可能是昂贵的、不可靠的，且可能没有系统保证。由于以上所述，明显的是存在对用于气囊展开检测的改进系统的需要。
【发明内容】
[0003]提供一种用于利用移动设备对气囊展开进行感测的系统和方法。该系统利用化学传感器感测表示气囊展开的排放物并基于化学传感器的感测确定气囊展开条件是否存在。如果确定出气囊展开条件存在，则该系统可以发起紧急通信。
[0004]该系统可以是智能传感器集成设备，其感测/检测由展开的气囊释放的气体或化学残余物。在通过气体或化学残余物确认气囊展开后，该设备可以通知紧急服务(例如在美国的911服务)可能的车辆事故。该设备可以集成在任意蜂窝式电话、全球定位系统(GPS)、或单机远程信息处理设备中。紧急服务可以与蜂窝式服务提供商一起工作以识别该设备的位置或紧急服务呼叫的来源，另外任意GPS启用设备可以提供精确的位置信息给紧急服务提供商。
[0005]根据该实施，检测系统独立于现今从汽车OEM可获得的任意车载撞击检测系统。该警报系统也不同于任意其它车内警报系统(例如，GM的OnStar，BMW ASSIST, Ford的Sync, Mercedes mbrace等)，因为其完全独立于OEM系统。该设备可以具有其自己的检测系统并可以与蜂窝式NAD集成以使得能够与紧急服务直接通信。所有其它车辆撞击或气囊展开警报系统集成在车辆功能内并且为车辆架构的一部分。
[0006]通过检测排放物警报系统的该气囊展开检测不与任意车辆系统集成，因此其保持完全独立并可以从车辆到车辆移动。由于该系统不需要与不同的汽车OEM的气囊系统、或任意其它车辆系统或架构通信，任意装备有该排放物检测器的设备可以与装备有气囊的任意车型、型号和年份一起工作。
[0007]在参考附图审阅以下说明书和附于本说明书并形成本说明书的一部分的权利要求后，本申请的其它目标、特征和优点对本领域技术人员来说将变得容易明白。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是用于感测气囊展开的移动设备的示意图；
[0009]图2示出了该设备在车辆中的使用；和[0010]图3是示出用于利用移动设备感测气囊展开的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]现在参考图1，提供一种具有气囊展开感测能力的移动设备100。该移动设备100可以是蜂窝电话、便携式GPS单元或类似设备。移动设备100包括处理器110、化学传感器112和收发器114。处理器110可以是微处理器，尽管可以使用其它处理器，例如专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)、或类似设备。处理器110可以与存储装置120通信。存储装置120可以包括存储器，诸如随机存取存储器、只读存储器、静态存储器或其它存储器设备，或任意其它存储设备，诸如磁硬盘驱动器、光驱、或其它存储机构。处理器100还与化学传感器112通信。化学传感器112可以是化学或空载颗粒分析芯片。因而，传感器能检测在激活期间由气囊释放的气体或化学残余物。在气囊激活期间释放的化学物通常称为排放物。传感器112可能能够检测一种或多种排放物的存在，以及在该设备周围的空气中一种或多种排放物的浓度。此外，传感器112的一部分可以经由移动设备100的外壳内的开口露出。传感器112可以检测一种或多种以下排放物:叠氮化钠、硝基胍、硝酸铵(NH4N03)，二氰胺或二氰胺盐、硼氢化钠(NaBH4)、氢氧化钠、玉米淀粉、滑石粉、和爽身粉。然而，还理解的是多个传感器可以结合地使用以检测不同的排放物或排放物的组合。
[0012]化学传感器可以采用包含在设备内的化学和空载颗粒分析芯片的形式，其能发起电话呼叫。芯片可以容易地位于蜂窝电话或单机远程信息处理设备内，所述蜂窝电话或单机远程信息处理设备包含网络访问设备(NAD)，其可以是蜂窝式无线电话台(cellularradio) 0传感器可以被配置为检测通过气囊激活释放的气体或化学残余物。如果检测到气囊排放物，该设备可以自动联系紧急服务(例如在美国的911)以报警给应急人员。当可用时，额外的或可选的命令可以激活扬声器电话选项。即使电话不轻易可达，这也给用户提供机会以与紧急服务操作员通信。此外，GPS启用设备也可以发送精确位置信息。
[0013]气囊技术多年来已经得以发展，并且因此，排放物的化学成分已经改变。早期气囊使用相当大量的叠氮化钠，一种有毒化学物，以产生填充气囊的氮气。然而，多级化学反应消耗几乎所有该化学物，因此防止向驾驶室内有害释放。但是，少量逸出，提供有用的化学讯号。新的推进剂包括硝基胍、相位稳定的硝酸铵(NH4N03)，二氰胺或其盐，以及硼氢化钠(NaBH4)。后充气、较陈旧的反应引入少量的氢氧化钠到车辆内，其可以用作其他潜在的标记。在所有情况中，本质排放物是灰尘。大部分所述灰尘由玉米淀粉、滑石粉或爽身粉组成，它们用来在展开期间润滑气囊。
[0014]此外，空载示踪气体和微粒检测系统在持续改进。单芯片化学分析产品也在变得可用。例如:一些科学家正对精微制造的表面工作，所述表面当暴露于特定气体分子时，以可预测的方式响应。这些微芯片尺寸传感器可以在几分钟内或者甚至在暴露的几秒内检测极端微小的气体踪迹。虽然空载颗粒计数技术与化学分析相比有点成问题，但是存在可以完成这一任务的许多手持设备。例如，一些便携式仪器检测并计数非常细微的颗粒(小于I微米)，其经常伴随着或用信号通知污染物质的存在。
[0015]化学传感器的精确性质可以取决于流行的充气技术。因而，可以要求多个化学讯号检测分布图以便处理在不同型号-年份汽车中发现的不同气囊化学性质。
[0016]化学传感器112或处理器110可以被配置为检测表示气囊展开的两种或更多种排放物的组合。在一个实施中，化学传感器或处理器基于多种排放物的加权组合识别气囊展开。例如，纯量值可以乘以每种排放物的浓度且如果每种排放物产品的添加和其相应的纯量导致在预定阈值记分之上的记分，则处理器110可以确定出存在气囊展开条件。此外，理解的是处理器110可以与多个化学传感器通信，其中每个化学传感器感测不同的排放物，或利用每个化学传感器作为其它化学传感器的可靠性指示器。
[0017]处理器110还可以用来与用户界面122通信。用户界面122可以包括显示器124和控制装置126，诸如按钮、跟踪球、触摸界面、以及其它已知的用于从移动设备接收输入的控制装置。处理器110可以与扬声器128和麦克风130通信用于通过移动电话管理音频通信功能。处理器110还可以与收发器114通信。收发器114可以包括发送器118和接收器116，尽管理解的是可以使用单独的发送器和接收器。收发器114与无线电塔142通信，如由线140表示。在蜂窝式电话应用中，通信140可以采用无线协议的形式，诸如标准蜂窝式网络协议如高级移动电话服务(AMPS)、全球移动通信系统(GSM)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等等。为了在蜂窝式环境中传输数据，存在不同类型的标准承载业务，包括但不限于，通用分组无线电业务(GPRS)、短消息服务(SMS)、电路交换数据业务(CSD)、和高速电路交换数据业务(HSCSD)。此外，还可以使用标准传输控制协议/互联网协议(TCP / IP)以及卫星通信。
[0018]无线电塔142可以经由通信连接144与紧急响应服务(由块150表示)通信。此夕卜，处理器110可以与全球定位单元160通信。全球定位单元160可以与卫星164通信，如线162表示。全球定位单元160可以使用在一个或多个卫星之间通信的信息来确定移动设备100的位置。此外，在紧急情形中，全球定位单元160可以与紧急服务提供商150通过卫星164通信,如由线166所示。
[0019]因此，传感器112可以连续地感测排放物并且与处理器110通信信息。处理器110可以连续地确定是否一种或多种排放物被检测以及一种或多种排放物的成分被检测。此夕卜，加速计146可以与处理器110通信。处理器110可以基于由加速计146看出的加速度的突然变化轮询传感器112。因而，处理器110于是将基于加速度的变化从传感器112请求排放物信息以确定是否检测到排放物，以及排放物的成分。处理器110可以确定一种或多种排放物的成分是否在阈值之上以与收发器114通信以发起紧急通信，例如到紧急服务提供商150的911紧急呼叫。
[0020]此外，处理器110可以确定一种或多种排放物的成分是否在第二下阈值之下并提示用户使用用户界面122以确定是否应当发起紧急通信。用户的提示也可以包括由扬声器128提供的蜂鸣或噪声。如果用户在预定时间周期内不响应该提示，处理器110可以被配置为基于第二下阈值发起紧急通信以与紧急服务提供商150联系。处理器110也可以与全球定位单元160通信以接收移动设备100的位置信息。因而，处理器110可以传输位置信息到紧急服务提供商150以识别移动设备100的位置，以及因此气囊展开的位置。处理器110还可以传输自动化消息到紧急服务提供商150作为紧急通信的一部分。例如，当仅可以建立模拟蜂窝式通信链路且911紧急呼叫被发起时，处理器110可以基于气囊展开条件提供语音消息，所述语音消息通过语音向911操作员报警紧急位置的细节，包括人员名字，其中气囊展开被认为已经发生，事实是消息是自动化消息、来自GPS的位置(如果可用的话)以及其它有关信息。[0021]现在参考图2，示出了移动设备的气囊展开功能的一种情景。移动电话200以及GPS单元210被提供在车辆内并可以包括参考图1描述的任意一个或多个特征。移动设备200,210位于车辆前面，其中驾驶员气囊220从方向盘底座222展开。当气囊220展开时，排放物230排出到车辆车厢内且将传遍车辆车厢的广阔区域232。因而，在移动设备210、200内的化学传感器可以感测排放物230且确定如参考图1以上描述的适当动作。
[0022]现在参考图3，提供一种用于利用移动设备感测气囊展开的方法300的流程图。该方法在块310中开始。在块312中，移动设备感测排放物。例如，移动设备可以包括与处理器通信的空载化学分析芯片以识别表示气囊展开的一种或多种排放物。在块314中，分析排放物的存在，例如，可以分析每种排放物的浓度以确定气囊是否展开。在一个例子中，如果任一种排放物在阈值水平之上，可以作出气囊已经展开的确定。此外，可以通过发送用于每种排放物的加权记分和将加权记分的总和与阈值比较来分析排放物以确定排放物的成分是否表示气囊展开。
[0023]在块316中，移动设备确定排放物水平是否已经超过上述阈值排放物水平。如果排放物水平超过阈值，则该方法跟随线318到块320。在块320中，如果可以使用GPS，移动设备确定移动设备的位置。在块320中，移动设备发起紧急通信诸如紧急911电话呼叫。因此，紧急通信可以基于排放物水平的阈值被发起，然后紧急消息可以从移动设备被传输到紧急服务响应方，如由块324所示。在块326中，扬声器电话可以在移动设备上被激活。例如，如果用户处于气囊展开条件下，用户不可能能够轻易地接近移动设备，因此，可以启用扬声器电话模式。该方法然后在块328中结束。
[0024]再参考块316，如果排放物水平没有超过第一阈值，该方法跟随线330到块332。在块332中，排放物水平相对于第二阈值被评估。第二阈值可以采用任一早期讨论的阈值分析的形式且例如可以被设置在比在块316中所应用的第一阈值低的水平。如果没有超过第二阈值，该方法跟随线334到块312，其中该方法继续。如果在块332中超过第二阈值，则该方法跟随线336到块338。
[0025]在块338中，用户可以通过用户界面和/可听信号被提示以提供是否希望紧急通信发起的指示。在块340中，如果用户指示紧急呼叫发起是希望的或者如果用户不响应该提示，则该方法跟随线334到块320。在块320中，该方法确定GPS信号的位置和该方法如前所述继续。然而，如果在块340中，用户不希望发起紧急呼叫或移动设备的设置被设置为忽略第二阈值，则该方法跟随线314到块312，其中该方法继续。
[0026]在其他实施例中，专用硬件实施、诸如专用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件设备，可以构造为实施这里所述的一种或多种方法。可以包括不同实施例的装置和系统的应用可以广义地包括各种电子和计算机系统。这里所述的一个或多个实施例可以使用具有相关控制和数据信号的两种或更多特定互连硬件模块或设备实施功能，所述相关的控制和数据信号可以在模块之间并经由模块被传送，或者作为专用集成电路的一部分。因此，本系统包括软件、固件和硬件实施。
[0027]根据本公开的不同实施例，这里所述的方法可以通过由计算机系统可执行的软件程序实施。此外，在示例性的非限制性的实施例中，实施可以包括分布式处理、部件/对象分布式处理、和并行处理。可替换地，虚拟计算机系统处理可以构造为实施这里所述的一种或多种方法或功能。[0028]此外，这里所述的方法可以具体化为计算机可读介质。术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库、和/或存储一个或多个指令集的相关联的高速缓冲存储器和服务器。术语“计算机可读介质”还应该包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行的指令集或使计算机系统执行这里所述的任意一种或多种方法或操作的任意介质。
[0029]如本领域技术人员将轻易地认识到的，以上说明书表示本发明的原理的举例说明。该说明书不旨在限制本发明的范围或应用，因为本发明容许修改、变更和变化，而不脱离如以下权利要求所限定的本发明的精神。
【权利要求】
1.一种具有气囊展开感测的移动设备，该移动设备包括: 被配置为检测表示气囊展开的排放物的化学传感器； 被配置为与化学传感器通信以确定气囊展开条件是否存在的处理器；和 被配置为发起紧急通信的发送器。
2.根据权利要求1的移动设备，其中化学传感器被配置为检测来自包括叠氮化钠、硝基胍、硝酸铵(NH4N03)，二氰胺或二氰胺盐、硼氢化钠(NaBH4)、氢氧化钠、玉米淀粉、滑石粉和爽身粉的排放物组的至少一种排放物。
3.根据权利要求1的移动设备，其中化学传感器被配置为检测表示气囊展开的两种或更多排放物的组合。
4.根据权利要求1的移动设备，其中化学传感器和处理器被配置为基于表示气囊展开的多种排放物的加权组合识别气囊展开条件。
5.根据权利要求1的移动设备，其中化学传感器是被配置为检测表示气囊展开的多种排放物的多种化学传感器之一。
6.根据权利要求1的移动设备，其中化学传感器和处理器被配置为应用第一阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度并基于第一阈值发起紧急通信。
7.根据权利要求6的移动设备，其中化学传感器和处理器被配置为应用第二阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度并基于第二阈值提示用户。
8.根据权利要求7的移动设备，其中处理器被配置为如果提示在预定时间周期内不被用户处理则发起紧急通信。
9.根据权利要求1的移动设备，还包括全球定位单元，该处理器被配置为从全球定位单元检索位置并将该位置作为紧急通信的一部分传输。
10.根据权利要求1的移动设备，其中处理器被配置为将自动化消息作为紧急通信的一部分传输。
11.根据权利要求10的移动设备，其中自动化消息是自动化语音消息。
12.—种具有气囊展开感测的移动电话，该移动电话包括: 被配置为检测表示气囊展开的排放物的化学传感器芯片； 被配置为与化学传感器芯片通信以确定是否存在气囊展开条件的处理器，该化学传感器芯片和处理器被配置为基于表示气囊展开的多种排放物的加权组合识别气囊展开条件，其中该化学传感器芯片和处理器被配置为应用第一阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度和基于第一阈值发起紧急通信，该化学传感器芯片和处理器进一步被配置为应用第二阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度并基于第二阈值提示用户，该处理器被配置为如果提示在预定时间周期内不被用户处理则发起紧急通信； 被配置为发起紧急通信的发送器。
13.根据权利要求12的移动电话，其中化学传感器芯片被配置为检测来自包括叠氮化钠、硝基胍、硝酸铵(NH4N03)，二氰胺或二氰胺盐、硼氢化钠(NaBH4)、氢氧化钠、玉米淀粉、滑石粉和爽身粉的排放物组的至少一种排放物。
14.根据权利要求12的移动设备，还包括全球定位单元，该处理器被配置为从全球定位单元检索位置并将该位置作为紧急通信的一部分传输。
15.一种用于利用移动设备对气囊展开进行感测的方法，该方法包括:利用化学传感器感测表示气囊展开的排放物； 基于化学传感器的感测确定是否存在气囊展开条件；和 如果确定出存在气囊展开条件则发起紧急通信。
16.根据权利要求15的方法，其中化学传感器被配置为检测来自包括叠氮化钠、硝基胍、硝酸铵(NH4N03)，二氰胺或二氰胺盐、硼氢化钠(NaBH4)、氢氧化钠、玉米淀粉、滑石粉和爽身粉的排放物组的至少一种排放物。
17.根据权利要求15的方法，还包括检测表示气囊展开的两种或更多排放物的组合。
18.根据权利要求15的方法，还包括基于表示气囊展开的多种排放物的加权组合识别气囊展开条件。
19.根据权利要求15的方法，还包括应用第一阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度和基于第一阈值发起紧急通信。
20.根据权利要求19的方法，还包括应用第二阈值以识别表示气囊展开的排放物的浓度并基于第二阈值提示用户。
21.在计算机可读存储介质中，其具有其中所存储的由编程处理器可执行的用于利用移动设备对气囊展开进行感测的指令，所述存储介质包括指令用于: 利用化学传感器感测表示气囊展开的排放物； 基于化学传感器的感测确定是否存在气囊展开条件；和 如果确定出存在气囊展开条件则发起紧急通信。
【文档编号】H04M1/725GK103782577SQ201280021824
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年5月4日
【发明者】S·沃拉查雷恩, S·西摩尔, B·约翰逊, S·纳比, T·思温尼, K·斯卡尔尼 申请人:大陆汽车系统公司