具有凸出的接触式传感器的防撞传感系统的运行方法技术方案

一种运行安全防护系统的方法，包括将碰撞分类至碰撞类别、生成凸出的接触式传感器输出以及响应接触式传感器输出及输出类别而启动安全防护系统。该方法还可以利用分类或无分类的防撞传感器，响应防撞传感器信号和凸出的接触式传感器信号启动安全防护系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于机动车辆的防撞传感系统，特别涉及具有用于撞击前探测的凸出的接触式传感器的防撞传感系统。
技术介绍
汽车制造商们正在研究雷达、激光雷达和基于视觉的防撞传感系统提高乘员的安全。防撞传感系统通过在碰撞早期或甚至在实际碰撞之前启动被动安全防护系统，而被公认为具有提高乘员安全的潜力。这个额外的时间可以使组件的设计更具灵活性，也可以使被动安全系统能视乘员和碰撞的特定情况而作有针对性的调整。目前车辆典型地使用加速度计测量碰撞事件中车体的减速动作。气囊或其它安全防护装置响应加速度计而启动。防撞传感器也在撞击之前感应关于物体大小和闭合速度的信息，传统的基于加速度计的传感器直到撞击后才能计算出这些信息。在某些碰撞情形下，当碰撞不可避免时，需要在作用力实际施加到车辆之前提供信息。现有的防撞传感系统无论在硬件还是算法的复杂性方面均比基于加速度计的系统复杂许多。采用雷达、激光雷达或基于可视技术的遥感系统用于自适应式巡航控制、避免相撞及碰撞警告已众所周知。这些系统具有避免假警报的特有要求。通常，用于汽车安全相关系统的遥感系统的可靠性要求比那些用于舒适和方便特征的可靠性要求，如自适应式巡航控制的要求更严格。甚至，根据安全应对措施的考虑，对于各种与安全相关的特征的可靠性要求也有很大的不同。例如，对于意外激活的误差来说，激活自动安全带预紧装置的要求就会高于诸如激活车辆悬架高度调节的功能。不可逆的安全应对措施，包括安全气囊，需要极其可靠的传感系统用于防撞激活。传统的防撞传感器如雷达、视觉和激光系统无法感应有助于界定碰撞事件的撞击激烈程度的物体的质量或硬度。为了在提供有关即将碰撞的目标的精确短程信息的同时跟踪远程目标，需要有冗余的传感器。而且，已开发的用于探测物体和逼近的碰撞的算法用于启动不可逆的被动安全防护装置(例如安全气囊)时需要具有很高的可靠性。由于防撞感应信号的复杂性，以及需要整合来自多个传感器的目标，这些传感器还往往采用不同的技术进行感应，这样高的可靠性还没有实现。因此，到目前为止，所有防撞感应安全防护装置的应用仅限于不可逆的安全防护装置(例如安全气囊)的预警，以及启动可逆的安全防护装置(例如电机械化的安全带预紧装置)。因此，需要提供一种防撞传感系统，其可以对潜在碰撞目标的出现做出精确的判断。而且还需要提供一种能考虑探测到的物体的硬度的系统。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的、能减少错误激活并根据探测到的物体的硬度而激活应对措施的防撞传感系统。本专利技术利用增加机械防撞传感器补充传统的防撞传感器组。该机械防撞传感器包含一个可伸展的臂，通常与车辆平齐，但是基于车辆速度或来自传统防撞传感器发现目标的信号，其从车辆中伸出一段预定距离(例如6英寸)。一旦伸出，机械传感器就在碰撞之前与目标物接触。这样，传感器可以在其他物体碰撞车辆之前提供与该物体接触的高可靠性的确认。通过比较已知的伸出该臂所用的力和可伸出的臂被推回车里的速度，传感器还可以识别所接触物体的硬度。这两个特征针对传统的防撞传感器的两个主要缺点，即，接触预测的可靠性和碰撞物体的硬度识别，使机械防撞传感器成为一种理想的辅助技术。机械防撞传感器可以加入到任何传统的防撞传感器组中，无论其基于雷达、视觉、超声还是基于激光，使不可逆安全防护装置的撞前启动变得切实可行，而没有意外启动的风险。与复杂的、需要计算的目标识别和跟踪的软件相比，用来解读来自机械防撞传感器的数据的算法也相对简单，这可以降低所需的处理能力，并提高防撞传感器软件的可靠性。本专利技术的其他优点和特征，在结合附图以及权利要求阅读以下较佳实施例的详细说明后变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术，主车辆相对于碰撞物体的俯视图。图2是各种外观的主车辆的俯视图及乘员传感系统和安全防护控制模块的简单方框图。图3是根据本专利技术的系统的方框图。图4是图3中的控制器52的方框图。图5是运行本专利技术的方法用于正碰撞乘员保护的流程图。图6是根据本专利技术的凸出的接触式传感器在回缩位置的侧剖面图。图7是根据本专利技术的凸出的接触式传感器在伸出位置的侧剖面图。图8是撞到坚硬物体的速率变化相对时间的坐标图。图8是撞到可挤碎或低硬度物体的速率变化相对时间的坐标图。具体实施例方式下列附图中，同一数字用于表示相同组件。本专利技术分别以多种类型的防撞传感器进行说明，各种类型的防撞传感器及其结合也可以使用，如以下详述。现在参照图1，图中表示了相对于一个碰撞物体，如另一辆车12的主车辆10。主车辆10包括一个目标或防撞传感器18，连接至安全气囊或其他安全防护控制模块(RCM)20。另外，图中表示了机械接触式传感器22自车辆前部凸出。响应防撞传感器18和机械防撞传感器22，安全防护控制模块(RCM)20激活车内安全气囊，如以下详述。现在参照图2，图中更详细地表示了主车辆1。图中表示主车辆10内具有安全防护或安全气囊控制模块RCM20。安全防护控制模块(RCM)20可以连接至装在车辆两侧的横向加速度计24。而且，还可以在靠近车辆10的前方安装纵向加速度计26。可以在靠近车辆重心的位置安装装有纵向加速度计的加速度计壳体28。横向加速度计也可以装在壳体28内，位于车内地板的物理中心位置。图2表示多个机械传感器22位于车辆周围的不同位置。一种机械防撞传感器的合适的实施例详述如下。图中表示防撞传感器18具有一个可视系统30的观察范围和一个激光雷达/雷达系统32的观察范围。视觉和激光雷达/雷达的前、后、左、右的观察范围示于图中。车辆10还可以包括乘员传感系统36，其包括乘员传感器38。乘员传感器38可以包括各种类型的传感器，包括用于确定车内乘员体重、体积和/或位置的传感器。参照图3，防撞安全系统50具有一个控制器52。控制器52最好是基于微处理器的控制器，与存储器54和计时器56相连。存储器54和计时器56在图中表示为与控制器52分离的组件。但是，所属
的技术人员会认识到存储器54和计时器56可以与控制器52合为一体。存储器54可以包含各种类型的存储器，包括只读存储器、随机存取存储器、电可擦编程只读存储器及保活存储器。存储器54用来储存各种阈值和参数，如以下详述。计时器56是一个像控制器52内中央处理单元的时钟计时器那样的计时器。计时器56可以顺计时也可以倒计时来对各种事件进行计时。例如，在时间基础上，车辆的加速度可以从速率来确定。远程目标或防撞传感器18连接在控制器52上。防撞传感器18在其视野中有目标物出现时产生目标信号。防撞传感器18可以包含一种或多种传感器，包括雷达62、激光雷达64及可视系统66。可视系统66可以包含一个或多个照相机、电荷耦合器件(CCD)或互补性氧化金属半导体(CMOS)型设备。如图所示，一个第一照相机68和一个第二照相机70可以组成可视系统66。雷达62和激光雷达64都可以感应目标物的出现及其与车辆的距离。当作为立体对使用时，照相机68和70一起使用也可以探测出目标物与车辆的距离。在本专利技术的另一实施例中，可视系统仅由照相机1和2组成，可以采用已有的三角测量技术确定目标物的出现及其与车辆的距离，而且还可以确定目标物的大小，包括面积、高度或宽度，或其结合。照相机可以是工作时超过100Hz的高速相机。一个合适的例子是基于CMOS的高动态范围照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运行安全防护系统的方法，包含：　　　　将碰撞分类至碰撞类别；　　　　生成凸出的接触式传感器输出；及　　　　响应凸出的接触式传感器输出和碰撞类别，启动安全防护系统。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马诺哈普拉萨德K拉奥，马克库迪西，大卫鲍奇，约瑟夫布朗，
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]