使用碰撞前传感和碰撞后传感提前展开安全保护措施的系统和方法技术方案

提供一种用于在与物体处于碰撞前状态的车辆中展开安全保护系统的系统和方法。该系统包括碰撞前传感系统和控制器。碰撞前传感系统用于传输碰撞前信号。控制器用于确定车辆和物体间的接近速度。控制器还用于基于接近速度确定预测碰撞时间，并且响应碰撞前信号、在预测碰撞时间之前的预定展开时间展开安全保护系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的具体实施例总体上涉及一种用于车辆的展开安全保护系统的系统和方法。
技术介绍
车辆使用加速度计来测量响应碰撞的车辆减速并响应车辆减速展开安全保护系统。此外，车辆可使用机械速度传感器基于从机械传感器产生的确认信号来确认碰撞并展开安全气囊。这类装置通常用于如安全气囊和安全带系统等被动安全保护系统。碰撞前传感系统可包括使用雷达、激光雷达和视觉传感装置来完成物体分类。汽车制造商正在开始认识到需要实现碰撞前传感系统，用于在实际碰撞以前展开安全保护系统。这类系统通常需要在碰撞预报中有高的置信度来保证车辆经受不可避免的碰撞时发生安全保护系统的展开。因此，需要提供一种用于在实际车辆碰撞前在最佳时间展开安全保护系统的系统和方法。还需要提供一种用于基于碰撞前数据预测碰撞时间、并在车辆碰撞前在最佳时间展开安全保护系统、以保证安全保护系统在最早阶段展开以减少乘员伤害的系统。
技术实现思路
在一个非限制性的具体实施例中，提供一种用于在与物体处于碰撞前状态的车辆中展开安全保护系统的系统和方法。该系统包括碰撞前传感系统和控制器。碰撞前传感系统用于传输碰撞前信号。控制器用于确定处于-->碰撞前状态的车辆与物体间的接近速度。控制器还用于基于接近速度确定预测碰撞时间，并且响应碰撞前信号、在预测碰撞时间之前的预定展开时间展开安全保护系统。附图说明图1表示根据本专利技术的一个具体实施例的用于展开车辆安全保护系统的系统；图2表示根据本专利技术的一个具体实施例的用于展开车辆安全保护系统的方法；图3表示根据本专利技术的一个具体实施例的基于接近速度和预期碰撞速度的各种展开措施；图4表示根据本专利技术的一个具体实施例的展开方案；以及图5表示根据本专利技术的一个具体实施例的用于安全带的载荷限制器曲线。具体实施方式图1表示根据本专利技术的一个具体实施例的用于展开车辆安全保护系统的系统100。系统100包含碰撞前传感系统102和控制器104。碰撞前系统102用于在车辆与物体处于撞前状态时，向控制器104提供碰撞前信号。物体可以是迫近的车辆或可与车辆接触或碰撞的其他物品。在一个例子中，车辆可以是以任何速度和任何朝向物体的方向行驶的车辆。在另一个例子中，物体可以慢于车辆的速度且与车辆相同的方向行驶。碰撞前状态总体上指的是车辆与物体朝向不可避免的碰撞的状态。碰撞前信号总体上指的是当车辆和物体处于碰撞前状态时，存在于车辆和物体之间的可检测的特征。控制器104总体上包含预处理器105和安全保护控制模块(RCM)107。预处理器105用于处理碰撞前信号并将这类数据经多路数据总线111传输到RCM107。在一个例子中，多路数据总线111可作为高速控制器区域网-->络(CAN)来实施。在另一个例子中，多路数据总线111可作为局域网络(LAN)来实施。RCM107用于响应接受到碰撞前信号(经预处理器105)展开安全保护系统109。碰撞前传感系统102总体上包含多个内部传感器103、雷达106、激光雷达108和视觉系统110。雷达106和激光雷达108可检测并提供与物体的速度和方向相关的信息。雷达106和激光雷达108可安置在车辆不同的位置。雷达106和激光雷达108也可检测障碍物相对于车辆的位置。预处理器105可收集和处理来自雷达106和激光雷达108的数据并将这类信息经多路数据总线111传输到RCM107。视觉系统110包括安置在预先设定的车辆位置上的第一和第二相机112和114。第一和第二相机112和114可向预处理器105提供与物体的位置和方向相关的信息。预处理器105可处理来自第一和第二相机的112和114的数据并将这类数据经多路数据总线111传输到RCM107。RCM107可利用预处理信号在实际碰撞发生前展开安全保护系统109。第一和第二相机112和114可使用三角测量技术和光学信号处理技术来不仅确定物体的存在和与车辆的距离，还确定物体的整体大小。第一和第二相机112和114可确定物体的面积、高度、宽度或面积、高度、宽度的任何组合。在一个例子中，第一和第二相机112和114可作为高速相机实现，该相机能够超过100Hz运行。例如，第一相机112和第二相机114可以是能够在不同的光线和对比条件下运行的基于CMOS的高动态范围相机。多个内部传感器103可用于向控制器104提供乘员信息。这类乘员信息可以是碰撞前信号的一部分。在一个例子中，内部的传感器103可提供与车辆乘员的重量和位置相关的信息。此外，内部传感器103可提供用于车辆乘员的安全带扣的使用状态。控制器104可以基于从内部传感器103收到的乘员信息执行乘员分类。可以基于车辆内重量百分比、乘员安全带扣的使用状态和乘员座位安排进行乘员分类。总体上，预处理器105可利用通过碰撞前传感系统102传输的碰撞前信号来确定车辆相对于物体的接近速度，并执行物体分类。预处理器105-->执行物体分类来确定可能接近车辆的物体类型和物体与车辆之间的预期碰撞重叠。预处理器105也可利用碰撞前信号来确定碰撞置信度和不同的碰撞角度。RCM 107可基于碰撞前信号，在碰撞前时间前预先展开安全保护系统109(安全气囊和其他的安全措施)。预处理器105可通过接近车辆的具体物体类型的分类来确定碰撞类型。预处理器105可基于从雷达106和激光雷达108和视觉系统110接收的碰撞前数据将物体分类成移动物体(如卡车、小汽车或摩托车)或静止物体(街道标记、树或杆)的具体类型。此外，如果物体是迫近的车辆，预处理器105可基于碰撞前信号，确定迫近车辆的前部、后部或侧部是否预期会与车辆碰撞。预处理器105也可确定相对于迫近的车辆的碰撞重叠范围。在一个例子中，碰撞重叠范围可以有50％到100％的重叠。碰撞重叠的范围不限于50％到100％的范围。该范围的限度基于具体应用的设计标准可以变化。制动传感系统120设置成向控制器104提供制动信息。制动信息包括与车辆处于碰撞前状态时制动器是否应用相关的信息。当车辆处于碰撞前状态时，预处理器105可使用这类制动信息作为触发重新计算物体的接近速度和预测碰撞时间。制动信息的使用和接近速度的重新计算将结合图2做出更详细的讨论。车辆动态传感系统122用于提供与车辆动态移动相关的信息。车辆动态传感系统122包含横摆率传感器(yaw rate sensor)124、加速传感器125、方向盘转角(SWA)传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在与物体处于碰撞前状态的车辆中展开安全保护系统的系统，该系统包含：用于传输碰撞前信号的碰撞前传感系统；以及控制器，其用于确定处于碰撞前状态的车辆和物体间的接近速度、基于接近速度确定预测碰撞时间、以及响应碰撞前信号在预 测碰撞时间之前前的预定展开时间展开安全保护系统。

【技术特征摘要】
US 2007-2-19 60/890,569;US 2007-7-16 11/778,2991.一种用于在与物体处于碰撞前状态的车辆中展开安全保护系统的系
统，该系统包含：
用于传输碰撞前信号的碰撞前传感系统；以及
控制器，其用于确定处于碰撞前状态的车辆和物体间的接近速度、基
于接近速度确定预测碰撞时间、以及响应碰撞前信号在预测碰撞时间之前
前的预定展开时间展开安全保护系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于控制器还用于响应碰撞前
信号将物体分类成移动物体和静止物体的具体类型中的一种，并且如果移
动物体或静止物体是迫近的车辆，则确定车辆类型信息、车辆接触信息和
碰撞重叠信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于车辆类型信息对应于迫近
的车辆是否是客车和卡车的一种；车辆接触信息对应于移动或静止的车辆
的前部、侧部和后部中的一个或多个；碰撞重叠信息对应于50％至100％
的碰撞重叠范围。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于还包含制动传感系统，其
用于传输对应于对车辆应用制动的制动状态信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，如果控制器在预定展开
时间展开安全保护系统之前收到制动状态信号，控制器还用于重新计算接
近速度以产生第一预测碰撞时间。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于控制器还用于在第一预测
碰撞时间之前的预定展开时间展开安全保护系统。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于安全保护系统还包含每个
都具有双级气体发生器和排气孔的一个或一个以上的安全气囊，控制器还
用于在第一和第二充气速度下展开安全气囊并保持排气孔在实际接触时
间之前闭合。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于还包含用于传输一种或一
种以上的表示车辆和物体之间发生碰撞的碰撞后信号的碰撞后传感系统，
控制器还用于响应碰撞后信号确定实际接触时间并且确立预定时间阈值。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于控制器还用于基于实际接
触时间、预定展开时间和预定时间阈值调整排气孔的打开。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于安全保护系统包含一个
或一个以上的每个都具有排气孔的双级气体发生器安全气囊，一个或一个
以上的安全带预收紧装置、安全带烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克A库迪西，马诺哈普拉萨德K拉奥，吕泰，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]