用三向加速信号判断碰撞的方法及实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用汽车的三向加速度信号判断斜碰撞、中央柱碰撞和前障碍碰撞的装置和方法。将由加速度传感器检测到的加速度信号予以过滤并传送给碰撞判断部分。该部分判断出危险的碰撞并产生重设信号。将加速度信号进行积分，然而使其与各个预设值进行比较，就可判断出斜碰撞、中央柱碰撞和前障碍碰撞。通过检测汽车的三向加速度并将这些加速度与预定参考值进行比较，就可以容易地判断出低速前障碍碰撞和高速中央柱碰撞。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用三向加速信号判断碰撞的方法及用于实施该方法的装置本专利技术涉及一种用于判断车辆的车辆碰撞类型的方法以及用于实施该方法的装置，更具体一些，涉及一种用三向(三轴)加速度信号判断碰撞类型的方法以及用于实施该方法的装置。已经知道有一种碰撞判断装置或碰撞类型判断装置(以下均称之为碰撞类型判断装置)，它装在汽车的安全系统中，也就是说，装在一个气囊系统或一个安全带收缩系统(以下均称为气囊系统)中，该碰撞类型判断装置通过检测汽车的碰撞来驱动气囊系统。当汽车与一不动的障碍物、其它的汽车或运动着的车辆等相碰撞时，乘客和司机都会受到伤害。保护乘客免遭这种情况的气囊系统在碰撞后立即将气囊展开，从而防止乘客受到伤害。因此，只有在汽车刚发生碰撞以后，气囊系统通过正确地感测到碰撞而立即并敏感地动作，才能使乘客受到保护。但是，并不希望气囊在轻微碰撞时就打开，这是因为，一个已经打开的气囊是不能再使用的，而应该换一个新的。另一方面，如果没有检测出那些可能对乘客造成严重伤害的碰撞，并且气囊系统不动作，那么乘客就可能会受到致命的伤害。因此，当汽车与某个东西相撞时，应该正确地作出判断，以-->保护乘客免遭伤害。为此，气囊系统采用了一种碰撞类型判断装置，以判断汽车的碰撞。汽车的碰撞类型分为正面碰撞与横向碰撞。特别地，正面碰撞可分为前障碍碰撞，斜碰撞和中央柱碰撞。前障碍碰撞的意思是汽车的整个前部撞在障碍物上，斜碰撞的意思是汽车以一任意的角度撞在障碍物上，而中央柱碰撞则是指汽车前面的一部分撞在一个例如电线杆这样的柱子上。在汽车发生碰撞时，乘客所蒙受的伤害取决于碰撞的类型。特别是，中央柱碰撞给乘客带来的伤害要比其它类型的碰撞更加严重，这是因为柱子撞击车辆柔软的头部，并毁坏了发动机。因此，气囊系统必须在很短的时间内决定，在快速减速，如汽车发生碰撞的情况下，是否要在考虑碰撞的严重性(即对乘客造成伤害的可能性)之后使气囊动作。另外，碰撞类型判断系统应当判断的不仅仅是真正的碰撞，而且还应判断出碰撞的类型。在美国专利No.5256904(授权给Shigero Tohbaru)中公开了一种类似于这种系统的碰撞判断回路，它用汽车的惯性速度和加速速度来决定碰撞的类型。在汽车发生碰撞时所产生的加速度信号有三种类型，第一种是X分量加速度信号，它是汽车的行驶方向(前与后)加速度分量，第二种是Y分量加速度信号，它是汽车的横向(左与右)加速度分量，而最后一种则是Z分量加速度信号，它是汽车的垂直(上与下)加速度分量。现有的碰撞类型判断系统通常用X分量信号和/或Y分量加速度信号判断碰撞的发生。也就是说，当汽车与某个东西相撞时，碰撞类型判断系统用由加速度传感器检测出-->的汽车的X分量和/或Y分量加速度信号水平检测碰撞。由于汽车的X分量加速度信号和/或Y分量加速度信号能通过车身的刚性较大的部分迅速而强烈地传送到加速度传感器上，现有的系统能比较容易地检测前障碍碰撞或斜碰撞。但是，在中央柱碰撞的情况下，由于存在已被柱子撞击的汽车的软部分，车的碰撞冲击并不能正确地传送到加速度传感器上，其结果将使所产生的初始加速度信号要比在前障碍碰撞和斜碰撞的情况下所产生的加速度信号弱。因此，现有的碰撞类型判断系统不能检测高速的中央柱碰撞，而这一缺陷将使乘客受到严重的伤害。为了解决这一问题，还公开了一种用增强元件加强软的部分，以改进加速度信号通过车身软的部分传播的系统。另外，还提出了一种在挤压区加入一传感器，以首先发现汽车碰撞的系统。不过，这些系统使车身要进行改造。因此，本专利技术的第一个目的是提供一种用于判断前障碍碰撞、斜碰撞和中央柱碰撞的碰撞类型判断方法，它采用由加速度传感器在汽车挤压(碰撞)时检测到的三向(三轴)加速度信号，并且无需改造车身或增加任何另外的传感器。本专利技术的第二个目的是提供一种适合于实施上述方法的碰撞类型判断装置。为了达到本专利技术的上述第一个目的，本专利技术提供了一种用于判断车辆碰撞的方法，它包括下列步骤：(S1)检测从行驶的车辆的角度观察时沿前-后、左-右和上-下方向的加速度，以产生第一、第二和第三加速度信号；-->(S2)将第一、第二和第三加速度信号进行过滤，去掉其中的高频信号；(S3)将第一加速度信号与预先设定的参考值进行比较，以判断车辆的碰撞是否危险，并在判断为不危险时输出一重设信号；(S4)发出一响应重设信号的同步信号；(S5)在与同步信号同步的同时，将在第二步(S2)中产生的第一、第二和第三加速度信号对时间进行一阶积分，产生第一、第二和第三速度信号；(S6)在与同步信号同步的同时，将第一、第二和第三速度信号与第一、第二和第三预设值进行比较，判断车辆的碰撞类型。在执行步骤(S6)时，可以：(i)在与同步信号同步的同时，将第二速度信号的水平与第二预设值的水平进行比较，当第二速度信号的水平在第二时间内低于第二预设值的水平时，可判断为斜碰撞；(ii)将第一速度信号与第一预设值进行比较，当第一速度信号在第一时间内有高于第一预设值的水平时，可判断为前障碍碰撞，该步骤(ii)在第二速度信号在第二时间内有高于第二预设值的水平时进行；(iii)在第一速度信号在第一时间内有低于第一预设值的水平的前提下，将第三速度信号与第三预设值进行比较，并当第三速度信号在第三时间内有高于第三预设值的水平时，判断为中央柱碰撞，而当第三速度信号在第三时间内有低于第三预设值的水平时，判断为前障碍碰撞。为了实现本专利技术的上述第二个目的，本专利技术提供了一种用于判断车辆碰撞类型的装置，它包括：一用于检测从行驶的车辆的-->角度观察时沿前-后、左-右和上-下方向的加速度的加速度传感器，以产生第一、第二和第三加速度信号；一用于过滤来自加速度传感器的第一、第二和第三加速度信号，以去掉其中的高频成份的低通过滤器；一碰撞判断装置，用于在从低通过滤器供给的第一加速度信号在预定的时间内有高于预设参考值的水平时，判断为危险的，而在第一加速度信号在预定的时间内有低于预设参考值的水平时，判断为不危险的，并输出重设信号；一用于根据重设信号发出一同步信号的时钟，该时钟由重设信号来重新设定；一积分器，它用于将由低通过滤器提供的第一、第二和第三加速度信号对时间进行一阶积分，产生第一、第二和第三速度信号，该积分器与同步信号同步；以及一碰撞类型判断装置，它用于接收第一、第二和第三速度信号，将第一、第二和第三速度信号与第一、第二和第三预设值进行比较以判断汽车的碰撞是斜碰撞、前障碍碰撞还是中央柱碰撞，该碰撞类型判断装置与同步信号同步。通过依次地将汽车的横向速度信号与第二预定值进行比较，将汽车的行驶方向速度信号与第一预定值进行比较，并将汽车的上-下速度信号与第三预定值进行比较，碰撞类型判断部分就可以判断出碰撞类型是斜碰撞，中央柱碰撞还是前障碍碰撞。汽车的斜碰撞可以用汽车的左-右方向速度信号和第二预定值来检测。中央柱碰撞可以用汽车的左-右速度信号和第二预定值的比较，用汽车的行驶速度信号与第一预定值的比较，以及用-->汽车的法向速度信号与第三预定值的比较来判断。因此，前障碍碰撞对应于碰撞类型未被判断为中央柱碰撞的那种情况。本专利技术的上述目的和优点在参考附图详细地描述了本专利技术的优选实施例之后，将变得更加清楚，图中：图1是一框图，用于表示按照本专利技术的一个优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于判断车辆碰撞的方法，它包括下列步骤：（Ｓ１）检测从行驶的汽车看去时沿前－后、左－右和上－下方向的加速度，以产生第一、第二和第三加速度信号；（Ｓ２）将第一、第二和第三加速度信号进行过滤，去掉其中的高频信号；（Ｓ３）将第一加 速度信号与预先设定的参考值进行比较，以判断发生的汽车碰撞是否危险，并在判断为不危险时输出一重设信号；（Ｓ４）根据重设信号发出一同步信号；（Ｓ５）在与同步信号同步的同时，将在第二步骤（Ｓ２）中产生的第一、第二和第三加速度信号对时间进行 一阶积分，产生第一、第二和第三速度信号；（Ｓ６）在与同步信号同步的同时，将第一、第二和第三速度信号与第一、第二和第三预设值进行比较，判断车辆的碰撞类型。

【技术特征摘要】
KR 1994-10-31 28162/941.一种用于判断车辆碰撞的方法，它包括下列步骤：(S1)检测从行驶的汽车看去时沿前-后、左-右和上-下方向的加速度，以产生第一、第二和第三加速度信号；(S2)将第一、第二和第三加速度信号进行过滤，去掉其中的高频信号；(S3)将第一加速度信号与预先设定的参考值进行比较，以判断发生的汽车碰撞是否危险，并在判断为不危险时输出一重设信号；(S4)根据重设信号发出一同步信号；(S5)在与同步信号同步的同时，将在第二步骤(S2)中产生的第一、第二和第三加速度信号对时间进行一阶积分，产生第一、第二和第三速度信号；(S6)在与同步信号同步的同时，将第一、第二和第三速度信号与第一、第二和第三预设值进行比较，判断车辆的碰撞类型。2.如权利要求1所述的用于判断车辆碰撞的方法，其特征为，在上述步骤(S3)中，当第一加速度信号在预定的时间内具有高于预设的参考值的水平时，就将汽车的碰撞判断为是危险的，而当第一加速度信号在预定的时间内具有低于预设参考值的水平时，侧将其判断为是不危险的。3.如权利要求1所述的用于判断车辆碰撞的方法，其特征为，上述步骤(S6)包括下列分步骤：(i)在与同步信号同步的同时，当将第二速度信号的水平与第二预设值的水平比较，而第二速度信号在第二时间内有着低于第二预设值的水平时，将碰撞判断为斜碰撞；(ii)当将第一速度信号与第一预设值比较，而第一速度信号在第一时间内有高于第一预设值的水平时，判断为前障碍碰撞，所述步骤(ii)在第二速度信号在第二时间内有高于第二预设值的水平时进行；以及(iii)在前提条件为第一速度信号在第一时间内有低于第一预设值的水平时，将第三速度信号与第三预设值进行比较，如果第三速度信号在第三时间内有高于第三预设值的水平时，则判断为中央柱碰撞，如果第三速度信号在第三时间内有低于第三预设值的水平时，则判断为前障碍碰撞。4.一种用于判断车辆碰撞的方法，它包括下列步骤：(S1)检测在从行驶的汽车看去时沿前-后、左-右和上-下方向的加速度，以产生第一、第二和第三加速度信号；(S2)将第一、第二和第三加速度信号过滤，去掉其中的高频信号；(S3)将第一加速度信号与预先设定的参考值进行比较，当第一加速度信号在一预定的时间内具有比预设参考值高的水平时，将该碰撞判断为危险的，当第一加速度信号在预定时间内具有低于预设参考值的水平时，就将该碰撞判断为不危险的，并在判断为不危险时输出一重设信号；(S4)产生一个响应于重设信号的同步信号；(S5)在与同步信号同步的同时，将在第二步骤(S2)中产生的第一、第二和第三加速度信号相对于时间进行一阶积分，然后产生第一、第二和第三速度信号；(S6)判断车辆的碰撞类型，其中，第六步骤(S6)包括下列分步骤：(i)在与同步信号同步的同时，将第二速度信号的水平与第二预设值的水平进行比较，当第二速度信号在第二时间内具有比第二预设值低的水平时，就将碰撞判断为斜碰撞；(ii)将第一速度信号与第一预设值进行比较，当第一速度信号在第一时间内具有比第一预设值高的水平时，判断为前障碍碰撞，上述步骤(ii)在第二速度信号在第二时间内有高于第二预设值的水平时进行；以及(iii)以第一速度信号在第一时间内有低于第一预设值的水平为前提，将第三速度信号与第三预设值进行比较，当第三速度信号在第三时间内有高于第三预设值的水平时，将碰撞判断为中央柱碰撞，当第三速度信号在第三时间内有低于第三预设值的水平时...

【专利技术属性】
技术研发人员：严正，禹，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]