專利名稱：控制車輛乘客保護裝置的啟動的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明的領域本發(fā)明涉及一種控制車輛乘客保護裝置的啟動的設備和方法，尤其涉及這樣一種控制設備，它被適當設置以在發(fā)生車輛碰撞并啟動該裝置來保護車輛乘客(例如，駕駛員或乘客)時、改變車輛乘客保護裝置的輸出。
然而，在車輛迎面碰撞時和在車輛不規(guī)則碰撞時，用于選擇氣囊裝置的高輸出和低輸出的閾值應該是相互不同的。在上述公知設備中使用單個閾值，不能允許根據(jù)車輛碰撞的類型來適當?shù)剡x擇氣囊裝置的輸出。
本發(fā)明的內容因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制車輛乘客保護裝置之啟動的設備和方法，該設備允許在該保護裝置啟動時、適當?shù)乜刂圃撗b置的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面可以達到上述目的，它提供一種在車輛乘客保護裝置啟動時控制保護裝置輸出的控制設備，該控制設備包括第一傳感器、輸出控制單元、第二傳感器及閾值改變單元。
第一傳感器設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號。輸出控制單元可用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到預定的閾值時、高于參數(shù)值沒有達到預定的閾值時。第二傳感器設置在位于第一部分前面的車身第二部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第二部分的撞擊強度的輸出信號。根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到預定的值，閾值改變裝置可用于改變預定的閾值。
在該控制設備中，根據(jù)基于第一傳感器前面的第二傳感器的輸出信號所決定的參數(shù)值是否達到該預定的值，改變用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制保護裝置輸出的閾值。即使對于不同碰撞類型的碰撞速度相同，第二傳感器的輸出信號根據(jù)車輛的碰撞類型而改變?；诘谝粋鞲衅鬏敵鲂盘柕膮?shù)的預定閾值根據(jù)車輛的碰撞類型來改變，在預定閾值以上時，車輛乘客保護裝置的輸出應該設置得比較高。因此，通過適當?shù)卮_定上述預定值以及上述預定閾值，根據(jù)車輛碰撞的類型，可以適當?shù)馗淖冘囕v乘客保護裝置啟動時該裝置的輸出。
應該注意的是，在車輛不規(guī)則碰撞的情況下，通常一個很大的沖擊僅僅施加到車身左前部分和右前部分中的一個。因此，第二傳感器輸出信號的電平在不規(guī)則碰撞的情況下高于在車輛迎面碰撞情況下。在由于車輛不規(guī)則碰撞，第二傳感器輸出信號的電平相當高時，用于控制車輛乘客保護裝置輸出的閾值最好小于在迎面碰撞情況下。
如上所述，可以設置上述控制設備的閾值改變單元以改變預定的閾值，使得預定的閾值在基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值達到預定值時小于基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到該預定值時。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面也可以達到上述目的，它提供一種用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置輸出的控制設備，該控制設備包括第一傳感器、輸出控制單元及第二傳感器。
第一傳感器設置在車身的第一部分，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號。輸出控制單元可用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得當基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到第一閾值時，該輸出比較低，而當該參數(shù)值達到比第一閾值大的第二閾值時，該輸出比較高。第二傳感器設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。在本控制設備中，當基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到第一閾值而沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一個預定值，輸出控制單元可用于控制車輛乘客保護裝置的輸出。
在上述控制設備中，輸出控制單元被設置來控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到第一閾值時比較低，而該輸出在該參數(shù)值達到大于第一閾值的第二閾值時比較高。另外還設置了輸出控制單元，使其當基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到第一閾值而沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到預定的值來控制車輛乘客保護裝置的輸出。即使對于不同碰撞類型的碰撞速度相同，第二傳感器輸出信號的電平根據(jù)車輛碰撞的類型而改變?；诘谝粋鞲衅鬏敵鲂盘柕膮?shù)的第二預定閾值根據(jù)車輛碰撞的類型來改變，在該預定的閾值以上時，車輛乘客保護裝置的輸出應該達到比較高。因此，通過適當?shù)卮_定上述預定值以及上述第一和第二閾值，根據(jù)車輛的碰撞類型，可以適當?shù)馗淖冊谲囕v乘客保護裝置啟動時該裝置的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面也可以達到上述目的，它提供一種用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置之輸出的控制設備，該控制設備包括第一傳感器、輸出控制單元、第二傳感器及閾值改變單元。
第一傳感器設置在車身的第一部分，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號。輸出控制單元可用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到預定的閾值時高于第一參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時。第二傳感器設置在位于第一部分前面的車身的第二部分，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。輸出閾值改變單元可用于改變該預定的閾值，這取決于根據(jù)第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到一個預定第二參考值的時刻之間的關系。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的控制設備中，用于控制車輛乘客保護裝置之輸出的閾值被改變，并取決于根據(jù)位于第一傳感器前面的第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定第二參考值的時刻之間的關系。用于基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)的閾值根據(jù)車輛的碰撞類型改變。即，用于設置車輛乘客保護裝置輸出為較高值的第一參數(shù)的閾值與用于設置該輸出為較低值的第一參數(shù)的閾值不同。因為在給定的車輛碰撞類型情況下，施加到車身的撞擊強度隨著車輛的碰撞速度而增加，所以當與碰撞速度較低時相比，碰撞速度相當高時該保護裝置的輸出最好也高一些。另外，應該注意的是，隨著施加到車身的撞擊強度的增加，車身的變形量也增加，所以當碰撞速度比較高時的較早的時間點上，施加到車身前面部分的撞擊強度已增加到一個給定的值。因此，當施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得相當大時(在此的碰撞速度相當高)，基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值沒有這么大。即，在第二參數(shù)值變得較大之前，施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大。另一方面，在此的碰撞速度較低，當施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大時，第二參數(shù)值較大。即，當?shù)诙?shù)值變得較大時，施加到車身前面部分的撞擊強度沒有這么大。因此，根據(jù)車輛的碰撞類型和碰撞速度，通過適當?shù)卮_定上述預定的第一和第二參考值以及上述預定的閾值，可以適當?shù)馗淖冘囕v乘客保護裝置的輸出。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的控制設備中，可以設置閾值改變單元來改變預定的閾值，使得當基于第二傳感器輸出信號獲得撞擊強度時，預定的閾值在基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值沒有達到預定的第二參考值時小于在第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值時。
根據(jù)本發(fā)明第四個方面也可以達到上述目的，它提供一種在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置之輸出的控制設備，該控制設備包括第一傳感器、輸出控制單元及第二傳感器。
第一傳感器設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號。輸出控制單元可用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值沒有達到第一閾值時該輸出較低，而當?shù)谝粎?shù)值達到大于第一閾值的第二閾值時該輸出較高。第二傳感器設置在位于第一部分前面的車身之第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已達到預定的第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，輸出控制單元控制車輛乘客保護裝置的輸出。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的控制設備中，當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值沒有達到第一閾值時，車輛乘客保護裝置的輸出較低，而當?shù)谝粎?shù)值達到大于第一閾值的第二閾值時，該輸出較高。當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，改變車輛乘客保護裝置的輸出。
根據(jù)車輛碰撞的類型，基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)的閾值發(fā)生變化。即，用于設置車輛乘客保護裝置之輸出為較高值的第一參數(shù)的閾值與用于設置該輸出為較低值的第一參數(shù)之閾值不同。因為在給定車輛碰撞類型的情況下，施加到車身的撞擊強度隨著車輛的碰撞速度而增加，最好使保護裝置的輸出在碰撞速度較高時高于碰撞速度較低時。另外，應該注意的是，車身的變形量隨著施加到車身的撞擊強度的增加而增加，所以施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)增加到當碰撞速度較高的時間點的給定值。因此，根據(jù)車輛的碰撞類型和碰撞速度，通過適當?shù)卮_定上述預定的第一和第二參考值、以及上述第一和第二閾值，可以適當?shù)馗淖冘囕v乘客保護裝置的輸出。
本發(fā)明的第五個方面是一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；以及第二傳感器，設置在位于該第一部分前面的車身之第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。該方法包括下面的步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到預定的閾值；(b)控制該車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到該預定的閾值時高于該參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；以及(c)根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值來改變該預定的閾值。
在根據(jù)第五個方面的方法中，類似于第一個方面，通過適當?shù)卮_定上述預定的值以及上述預定的閾值，根據(jù)車輛的碰撞類型，可以適當?shù)馗淖冊谲囕v乘客保護裝置啟動時該裝置的輸出。
在根據(jù)第五個方面的方法中，優(yōu)選的是，改變預定的閾值的步驟包括改變預定閾值，使得預定的閾值在基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值達到預定值時小于基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到該預定值時(類似于第一個方面)。
本發(fā)明的第六個方面是一種控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；以及第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。該方法包括下面的步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值是否未達到第一閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，以便在確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到第一閾值時使該輸出較低；(c)確定參數(shù)值是否達到比第一閾值大的第二閾值；(d)控制車輛乘客保護裝置的輸出，以便當該參數(shù)值達到第二閾值時使該輸出較高；以及(e)當確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值來控制車輛乘客保護裝置的輸出。
在根據(jù)第六個方面的方法中，類似于第二個方面，通過適當?shù)卮_定上述預定值以及上述第一和第二閾值，根據(jù)車輛的碰撞類型，可以適當?shù)馗淖冊谲囕v乘客保護裝置啟動時該裝置輸出。
本發(fā)明第七個方面是一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；以及第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。該方法包括下面的步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值是否達到一預定的閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到一預定的閾值時高于第一參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；以及(c)根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，改變該預定的閾值。
在根據(jù)第七個方面的方法中，類似于第三個方面，根據(jù)車輛的碰撞類型和碰撞速度，通過適當?shù)卮_定上述預定的第一和第二參考值以及上述預定的閾值，可以適當?shù)馗淖冘囕v乘客保護裝置的輸出。
在根據(jù)第七個方面的方法中，優(yōu)選的是，改變預定的閾值的步驟包括改變預定閾值，類似于第三個方面，使得在基于第二傳感器輸出信號獲得撞擊強度時，預定的閾值在基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值沒有達到預定的第二參考值時小于第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值時。
本發(fā)明的第八個方面是一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可用于產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；以及第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可用于產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號。該方法包括下面的步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值是否沒有達到第一閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值沒有達到第一閾值時該輸出較低；(c)確定第一參數(shù)值是否達到比第一閾值大的第二閾值；(d)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得當?shù)谝粎?shù)值達到第二閾值時該輸出較高；以及(e)當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻和基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，控制車輛乘客保護裝置的輸出。
在根據(jù)第八個方面的方法中，類似于第四個方面，根據(jù)車輛的碰撞類型和碰撞速度、通過適當?shù)卮_定上述預定的第一和第二參考值以及上述第一和第二閾值，可以適當?shù)馗淖冊撥囕v乘客保護裝置的輸出。
優(yōu)選實施例的詳細描述參照

圖1的示意圖，該圖示出一種用于車輛的乘客保護裝置，以及本發(fā)明的控制設備的一個實施例，用于控制車輛乘客保護裝置的啟動。根據(jù)本發(fā)明實施例的控制設備包括在圖1的1O表示的汽車上安裝的電子控制單元(以后簡稱為“ECU”)12。以氣囊裝置30之形式的車輛乘客保護裝置安裝在車輛10上，由ECU 12控制。該控制設備還包括在位于車身中部的地板隧道附近安裝的地板傳感器14，以及分別在車身的左前部分和右前部分的左側部件和右側部件上安裝的兩個輔助傳感器16、18。地板傳感器14和輔助傳感器16、18中的每一個是電子類型的減速度傳感器，它產生的輸出信號對應于施加在車輛縱向的車身適當部分的撞擊強度，更具體地說，是在車身相應的局部部分檢測到的在縱向的車輛減速度值。
ECU 12含有一個輸入-輸出電路(以后簡稱為“I/O”)20、一個中央處理單元(以后簡稱為“CPU”)22、一個存儲各種控制程序和用于算術運算的數(shù)據(jù)圖或表格的只讀存儲器(以后簡稱為“ROM”)24、一個隨機存取存儲器(以后簡稱為“RAM”)26、以及使上述部件20、22、24和26相互連接的雙向總線28。上述地板傳感器14和輔助傳感器16、18連接到I/O 20，以便按需要在CPU 22的控制下，通過I/O 20提供的這些傳感器14、16、18的輸出信號存儲在RAM 26中。ECU 12被設置以分別根據(jù)地板傳感器14的輸出信號，檢測車身在其縱向中部的減速度值GF，以及根據(jù)輔助傳感器16、18的輸出信號，檢測車身在縱向左前部分和右前部分的減速度值GSL、GSR。
由根據(jù)本實施例的控制設備控制的氣囊裝置30安裝在車輛10上，用于保護車輛駕駛員或乘客。氣囊裝置30包括驅動電路32、兩個充氣機34A、34B、以及氣囊36。充氣機34A、34B分別含有連接到驅動電路32的點火裝置38A、38B，以及相應的氣體產生劑塊(未示出)，每個可以產生大量的氣體用于對氣囊36充氣。根據(jù)本實施例的控制設備控制的氣囊裝置30的設置，使得當在相應的兩個充氣機34A、34B中的兩個點火裝置38A、38B被同時激勵或觸發(fā)時，氣囊36以比較高的壓力來充氣，而當兩個點火裝置38A、38B以相對短的時間間隔、一個接一個順序被激勵時，氣囊36以比較低的壓力來充氣。氣囊36的設置使得充氣時，它置于車輛駕駛員或乘客與車輛的內部部件之間。
氣囊裝置30的驅動電路32連接到ECU 12的I/O 20，使得當驅動電路32從I/O 20接收到驅動信號時，氣囊裝置30被啟動以對氣囊36充氣。ECU 12的CPU 22包括啟動控制部分40和啟動-閾值改變部分42。根據(jù)ROM 24中存儲的控制程序，CPU 22的啟動控制部分40被設置來完成下述處理操作。
CPU 22還包括氣囊輸出控制部分44和輸出閾值改變部分46。根據(jù)ROM 24中存儲的控制程序，氣囊輸出控制部分44被設置以執(zhí)行下述處理操作。
下面描述CPU 22完成的處理操作。
首先描述通過啟動控制部分40和啟動閾值改變部分42完成的處理操作。在本實施例中，啟動控制部分40被設置以根據(jù)地板傳感器14輸出信號對檢測的減速度值GF進行適當?shù)奶幚?，以獲得適當?shù)目刂茀?shù)值f(GF)和速度Vn。更具體地描述如下，速度Vn是通過對時間來積分減速度值GF所獲得的值。即，當行駛車輛以減速度值GF減速時，車身內的物體(例如，車輛上的乘客)由于慣性在相對于車輛10的車身的正向加速。因此，相對于車身的車身內物體的速度Vn可以作為減速度值GF的時間積分來獲得。計算的控制參數(shù)值f(GF)可以是減速度值GF本身。圖2的曲線示出在車輛的某一瞬態(tài)，計算的值f(GF)和速度Vn之間關系隨著時間的變化。在獲得計算的值f(GF)和速度Vn之后，啟動控制部分40將獲得的值f(GF)與閾值SH1相比較，SH1由一數(shù)據(jù)圖表示，數(shù)據(jù)圖是由啟動閾值改變部分42選擇或確定的，如下所述，其中獲得的值f(GF)和閾值SH1的比較值分別對應于相同的速度Vn。
參照圖3的圖形，該圖示出與值f(GF)相比較的啟動閾值SH1的兩條線，其中獲得的值f(GF)和閾值SH1的比較值分別對應于相同的速度Vn。啟動閾值SH1的這兩條線(以后適當?shù)胤Q為“啟動閾值線”)由相應的數(shù)據(jù)圖，即高閾值數(shù)據(jù)圖1和低閾值數(shù)據(jù)圖1來表示。高閾值數(shù)據(jù)圖1表示圖3用實線指示的高啟動閾值SH1(參考閾值)的一條線，而低閾值數(shù)據(jù)圖1表示圖3用虛線指示的、小于高啟動閾值SH1的低啟動閾值SH1的一條線。
在本實施例中，啟動閾值改變部分42選擇上述高閾值數(shù)據(jù)圖1和低閾值數(shù)據(jù)圖1中的一個，它們分別表示圖3中作為示例所示兩個啟動閾值線并且存儲在ROM 24中。通過關于計算值f(GF)和速度Vn的試驗，獲得或確定表示閾值SH1的這些啟動閾值線，使得對于值f(GF)的閾值SH1隨著速度Vn而改變。這兩個啟動閾值線的每一個規(guī)定一個邊界，該邊界限定一個用值f(GF)和Vn規(guī)定的點的啟動區(qū)域和非啟動區(qū)域。即，當對車輛10施加撞擊時獲得的值f(GF)和Vn限定的點位于啟動區(qū)域時，要求啟動氣囊裝置30。當該點位于非啟動區(qū)域時，不要求啟動氣囊裝置30。
在本實施例中，根據(jù)輔助傳感器16、18輸出信號表示的減速度值GSL、GSR，啟動閾值改變部分42被設置以選擇兩個啟動閾值線中的一個，使得當檢測的減速度值GSL、GSR大于預定的參考值時，閾值SH1較小。詳細描述如下，啟動閾值改變部分42在檢測的減速度值GSL、GSR不大于參考值時選擇高閾值數(shù)據(jù)圖1，在檢測的減速度值GSL、GSR大于參考值時選擇低閾值數(shù)據(jù)圖1。即，車輛10的碰撞可能性隨著施加到車輛前面部分的沖擊的增加而增加，使得啟動該氣囊裝置30的需要隨著減速度值GSL、GSR的增加而增加。由于這種情況，當減速度值GSL、GSR高于參考值時選擇低閾值數(shù)據(jù)圖1，使得能夠容易地啟動氣囊裝置30。應該注意的是，根據(jù)兩個減速度值GSL、GSR中較高的一個來選擇兩個啟動閾值線中的一個。
啟動控制部分40被設置以將計算值f(GF)與啟動閾值SH1相比較，SH1如上所述由啟動閾值改變部分42當前選擇的高閾值或低閾值數(shù)據(jù)圖1表示，其中獲得的值f(GF)和閾值SH1的比較值分別對應于相同的速度Vn。下面詳細地描述，啟動控制部分40將獲得的值f(GF)和所選擇的啟動閾值線上的閾值SH1相比較，其中的值SH1對應于獲得的速度Vn。當獲得的值f(GF)大于閾值SH1時，啟動控制部分40經(jīng)過I/O 20將驅動信號施加到驅動電路32，使得氣囊裝置30被啟動以對氣囊36充氣。當獲得的值f(GF)不大于對應于所獲得速度Vn的閾值SH1時，啟動控制部分40禁止驅動信號從I/0 20施加到氣囊裝置30的驅動電路32。
根據(jù)本實施例的控制設備使氣囊裝置30可以根據(jù)施加到車身中部的撞擊強度而被啟動。另外，該控制設備確保適當?shù)貑託饽已b置30，使得氣囊裝置30的啟動機會隨著施加到車身前部的撞擊強度的增加而增加。
下面，描述氣囊輸出控制部分44和輸出閾值改變部分46完成的操作。
參照圖4的曲線，該圖示出減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt之間的三種關系，它們隨著時間改變并且對應于相應的車輛碰撞的不同類型。圖4還示出輸出確定閾值SH3的一條線，用于估計減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt規(guī)定的點，以確定啟動的氣囊裝置30的輸出。通過圖4的虛線表示的這條輸出確定閾值SH3的線由數(shù)據(jù)圖(以后稱為“‘與’數(shù)據(jù)圖”)表示。圖4還示出輸出閾值確定閾值SH4的一條線，用于估計減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt規(guī)定的點，以確定閾值SH2，閾值SH2也用于確定啟動的氣囊裝置30的輸出。由圖4的實線表示的這條輸出閾值確定閾值SH4的線由另一個數(shù)據(jù)圖(以后稱為“‘或’數(shù)據(jù)圖”)表示。圖5示出輸出確定閾值SH2的兩條線，減速度值GF和速度∫GF·dt規(guī)定的點與其進行比較。輸出確定閾值SH2的這兩條線(以后在適當處稱為“輸出閾值線”)由相應的數(shù)據(jù)圖，即高閾值數(shù)據(jù)圖2和低閾值數(shù)據(jù)圖2來表示。高閾值數(shù)據(jù)圖2表示圖5實線指示的高輸出確定閾值SH2(參考閾值)的線，而低閾值數(shù)據(jù)圖2表示低輸出確定閾值SH2的線，該閾值小于高輸出確定閾值SH2并且由圖5中的虛線指示。
在本實施例中，基于減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt，以及根據(jù)表示輸出確定閾值SH3的線的“與”數(shù)據(jù)圖，基于減速度值GF和速度∫GF·dt，以及根據(jù)表示高或低輸出確定閾值SH2及由輸出閾值改變裝置46選擇的高閾值或低閾值數(shù)據(jù)圖2，氣囊輸出控制部分44確定啟動的氣囊裝置30的輸出。這些“與”數(shù)據(jù)圖及高閾值和低閾值數(shù)據(jù)圖2存儲在ROM 24中，并且由這些數(shù)據(jù)圖表示的閾值SH3和SH2的線被指示在圖4和圖5中作為示例，并且通過相關于減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt及相關于減速度值GF和速度∫GF·dt的試驗而獲得或確定，所以，對于減速度值GSL、GSR的閾值SH3以及對于減速度值GF的閾值SH2隨著速度∫GF·dt而變化。另一方面，基于減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt，并且根據(jù)存儲在ROM 24中以及通過如圖4所示作為示例的輸出閾值確定閾值SH4的線表示的“或”數(shù)據(jù)圖，輸出閾值改變部分46選擇高閾值數(shù)據(jù)圖2和低閾值數(shù)據(jù)圖2中的一個。通過相關于減速度值GSL、GSR和速度∫GF·dt的試驗，還獲得或確定輸出閾值確定閾值SH4的這根線，使得對于減速度值GSL、GSR的閾值SH4隨著速度∫GF·dt而變化。由“與”數(shù)據(jù)圖表示的輸出確定閾值SH3的線和由高輸出數(shù)據(jù)圖2及低輸出數(shù)據(jù)圖2表示的高輸出確定閾值及低輸出確定閾值SH2的線規(guī)定氣囊輸出控制部分44使用的邊界，在氣囊裝置30啟動時，選擇氣囊裝置30的高和低輸出值中的一個。輸出閾值確定閾值SH4的線規(guī)定由輸出閾值改變部分46使用的邊界，以選擇高閾值和低閾值數(shù)據(jù)圖2中的一個。
如下面詳細描述的，本控制設備被設置以啟動氣囊裝置30，以便提供一個較高的輸出(在此，在車輛10受到迎面碰撞時，車輛駕駛員和/乘客所在車輛的中部正在受到相當大沖擊)，并便于提供一個相對小的輸出(在此，在迎面碰撞時該中部受到相對小沖擊)。這樣，在氣囊裝置30啟動時，該裝置的輸出被適當?shù)卮_定或調節(jié)。另外本控制設備還被設置以啟動氣囊裝置30，以便提供較高的輸出(在此，車身的左前部分和右前部分都受到較大的撞擊強度)，這使得較大的撞擊強度施加到車身的中部。
參照圖6的流程圖，該圖示出ECU 12的氣囊輸出控制部分44執(zhí)行的控制程序的例子，用于確定在氣囊裝置30啟動時該裝置的輸出。圖6的控制程序以一個預定的周期時間被重復執(zhí)行。在步驟120開始這個控制程序執(zhí)行的每個周期。
步驟120類似于圖7(下面描述)的控制程序中的步驟100。在步驟120中，氣囊輸出控制部分44獲得基于輔助傳感器16、18之輸出信號的減速度值GSL和GSR和基于地板傳感器14的減速度值GF。
然后，控制流程進入到步驟122(類似于圖7的步驟102)，通過相對于時間來積分減速度值GF，計算速度∫GF·dt。
在步驟122以后，步驟124確定減速度值GSL和GSR是否都高于由“與”數(shù)據(jù)圖表示的輸出確定閾值SH3。即，當GSL＞SH3并且GSR＞SH3時，車身的左前部分和右前部分受到相當大的撞擊強度。在這種情況下，在步驟124獲得肯定性判定(“是”)，控制流程進入到步驟126。
步驟126用于完成設置氣囊裝置30的輸出為高值的操作。在實現(xiàn)步驟126之后啟動氣囊裝置30時，氣囊輸出控制部分44經(jīng)過I/O 20將驅動信號施加到驅動電路32，以基本上同時激勵各個充氣機34A、34B中的點火裝置38A、38B。在這種情況下，充氣機34A、34B基本上同時操作來產生氣體，使得氣囊36以相當高的氣壓來充氣。一旦氣囊裝置30的輸出設置為高值，則在一個預定的時間段保持這個設置。在上述情況下，在完成步驟126時終止圖6的控制程序的一個執(zhí)行周期。
當不等式GSL＞SH3或GSR＞SH3不滿足時，在步驟124獲得否定判定(“否”)，控制流程進入到步驟128。
在步驟128確定步驟120獲得的減速度值GF是否高于輸出確定閾值SH2，SH2通過由下面描述的輸出閾值改變部分44執(zhí)行圖7的控制程序而已被確定。如果滿足不等式GF＞SH2，則在步驟128獲得肯定性判定(“是”)，控制流程進入到上述步驟126。如果不滿足該不等式，則在步驟128獲得否定性判定(“否”)，控制流程進入到步驟130。
步驟130用于完成設置氣囊裝置30的輸出為低值的操作。在步驟130完成之后啟動氣囊裝置30時，氣囊輸出控制部分44經(jīng)過I/O 20將驅動信號施加到驅動電路32，以便以預定的較短的時間間隔，一個接一個地順序地激勵各個充氣機34A、34B中的點火裝置38A、38B。在這種情況下，充氣機34A、34B一個接一個地順序操作以產生氣體，使得氣囊36以較低的氣壓來充氣。如果在步驟126將輸出設置為高值之后，在步驟130將氣囊裝置30的輸出設置為低值，則一個預定的時間段內保持這個高輸出值的設置。在步驟130完成時終止圖6的控制程序的一個執(zhí)行周期。
根據(jù)氣囊輸出控制部分44的操作，由于減速度值GF達到圖7(下面詳細描述)的控制程序選擇的高閾值或低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的輸出確定閾值SH2，在車身的左前部分和右前部分受到一個相當大的撞擊強度的情況下，或者在車身的中部受到一個相當大的撞擊強度的情況下，氣囊裝置30的輸出設置為一個高值。因此，在車輛10發(fā)生迎面碰撞或ODB類型偏向碰撞時，本控制設備允許適當?shù)卮_定啟動的氣囊裝置30的輸出。即，本控制設備允許將氣囊裝置30的輸出進行調節(jié)，以符合車輛10的具體碰撞類型。因此，本控制設備能夠控制氣囊裝置30的啟動，以便根據(jù)車輛的具體碰撞類型來有效地保護車輛10的駕駛員或乘客。
應該注意的是，車輛的偏向碰撞包括ORB(“Offset RigidBarrier”)(“偏向剛性障礙”)類型的偏向碰撞、以及上述ODB(“OffsetDeformable Barrier”)(“偏向可變形障礙”)類型的偏向碰撞。ODB類型的偏向碰撞涉及到車輛10碰撞的障礙的變形，使得施加到車身中部的沖擊在ODB類型偏向碰撞期間比迎面碰撞期間小一些。然而，在一些ODB類型偏向碰撞的條件下(例如，在車輛以56km/h的速度做ODB類型偏向碰撞的情況，如圖4和圖5的曲線所示)，可以要求氣囊裝置30的輸出被設置為一個高值。
在車輛以56km/h的速度做ODB類型的偏向碰撞期間，如果選擇表示高輸出確定閾值SH2的線的高閾值數(shù)據(jù)圖2，則由減速度值GF和速度∫GF·dt規(guī)定的點不太可能達到高閾值數(shù)據(jù)圖2表示的高輸出確定閾值SH2的線。在車身的左前部分和右前部分的任何一個受到相當大的撞擊強度的偏向碰撞時，如由相應的輔助傳感器16、18檢測的減速度值GSL或GSR相對較高。然而，被減速度值GSL和速度∫GF·dt規(guī)定的點和被減速度值GSR和速度∫GF·dt規(guī)定的點都不能達到由“與”數(shù)據(jù)圖表示的輸出確定閾值SH3的線。因此，為了在ODB類型的偏向碰撞情況下、將氣囊裝置30的輸出設置為一個高值，有效的辦法是選擇表示低輸出確定閾值SH2的線的低閾值數(shù)據(jù)圖2，它低于由高閾值數(shù)據(jù)圖2表示的高輸出確定閾值SH2。
如上所述，在考慮到ODB類型的偏向碰撞時，本控制設備的輸出閾值改變部分46被設置以完成下面的操作，以確定輸出確定閾值SH2的輸出閾值線。
參照圖7的流程圖，該圖說明一個ECU 12的輸出閾值改變部分46執(zhí)行的控制程序的例子，該程序用于確定輸出確定閾值SH2的輸出閾值線。圖7的控制程序在預定的周期時間重復執(zhí)行。在步驟100啟動這個控制程序的每個執(zhí)行周期。
在步驟100，根據(jù)輔助傳感器16、18的輸出信號，輸出閾值改變部分46獲得沿車輛10的縱向、分別在車身左前部分和右前部分的減速度值GSL和GSR，并且根據(jù)地板傳感器14的輸出信號，還獲得沿車輛10的縱向的車身中部的減速度值GF。
然后，控制流程進入步驟102，通過對于時間積分減速度值GF(在步驟100獲得)計算速度∫GF·dt。
在步驟102之后，步驟104確定是否減速度值GSL和GSR中任何一個高于圖4的“或”數(shù)據(jù)圖表示的輸出確定閾值SH4。即，當不等式GSL＞SH4以及不等式GSR＞SH3中的一個滿足時，車輛10可能受到大約56km/h速度的ODB類型偏向碰撞。在這種情況下，要求氣囊裝置30的輸出被設置為一個高值，并且控制流程進入步驟106。
步驟106用于完成選擇圖5的低閾值數(shù)據(jù)圖2的操作，它表示低輸出確定閾值SH2的線。在步驟106完成之后，在步驟108，將減速度值GF(用地板傳感器14的輸出信號表示)與低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2相比較，以確定在氣囊裝置30啟動時該裝置的輸出，其中減速度值GF與閾值SH2的比較值分別對應于相同的速度∫GF·dt。在步驟106完成后，終止圖6的控制程序的一個執(zhí)行周期。
一旦已滿足不等式GSL＞SH4或GSR＞SH4，即使當前周期不滿足這些不等式的任何一個，也保持低閾值數(shù)據(jù)圖2的選擇。如果從未滿足不等式GSL＞SH4或GSR＞SH4，即，如果在當前周期中的步驟104中獲得否定性判定(“否”)，而在過去的周期中沒有獲得肯定性判定(“是”)，這意味著不要求選擇低閾值數(shù)據(jù)圖2，而是要求保持高閾值數(shù)據(jù)圖2的選擇。因此，在這種情況下，終止圖7的控制程序的一個執(zhí)行周期，而不執(zhí)行步驟106。
在以大約30km/h碰撞速度的車輛10的斜向碰撞中，一個相當大的撞擊強度施加到車身的左前部分和右前部分之一上，如同在以56km/h碰撞速度的ODB類型的偏向碰撞。因此，如圖4的圖形所示，由斜向碰撞中速度∫GF·dt和減速度值GSL規(guī)定的線以及該速度和減速度值GSR規(guī)定的線相當接近于ODB類型偏向碰撞中的線。然而，最好在以大約30km/h碰撞速度的車輛10的斜向碰撞中，設置啟動的氣囊裝置30的輸出為低值。由于這種情況，表示低輸出確定閾值SH2的低閾值數(shù)據(jù)圖2被表述而使得在以大約30km/h的碰撞速度的車輛10斜向碰撞中、啟動的氣囊裝置30的輸出降低，而在以大約56km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞中該輸出變高，如同圖5的圖形所示的低輸出確定閾值SH2的線明顯示出。
在上述控制設備中，在根據(jù)輔助傳感器16、18輸出信號檢測的減速度值GSL和GSR中的一個高于由“或”數(shù)據(jù)圖表示并且對應于根據(jù)地板傳感器14輸出信號而檢測的速度∫GF·dt的閾值SH4時，以及當檢測的減速度值GF高于由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示并且對應于所檢測的速度∫GF·dt的閾值SH2時，氣囊輸出控制部分44設置氣囊裝置30的輸出為高值。當檢測的減速度值GF不高于由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示并且對應于檢測的速度∫GF·dt的閾值SH2時，甚至當檢測的減速度值GSL和GSR中的一個高于由“或”數(shù)據(jù)圖表示并且對應于檢測的速度∫GF·dt的閾值SH4時，氣囊輸出控制部分44進一步設置氣囊裝置30的輸出為低值。
如上所述，當一個較大的撞擊強度施加到車身的左前部分和右前部分中的一個時，本控制設備選擇表示低輸出確定閾值SH2的線的低閾值數(shù)據(jù)圖2。
因此，本發(fā)明的控制設備允許在ODB類型偏向碰撞情況下，將啟動的氣囊裝置30的輸出設置為高值，即使施加到車身中部的撞擊強度較小，而在斜向碰撞情況下，該輸出被設置為低值。這樣，根據(jù)車輛10的碰撞類型，當前的配置允許氣囊裝置30的輸出在高值和低值之間適當?shù)馗淖儭?br> 由上述的第一實施例的描述可以理解的是，氣囊裝置30對應于車輛乘客保護裝置，地板傳感器14對應于第一傳感器，而根據(jù)地板傳感器14輸出信號獲得的減速度值GF規(guī)定的線上表示的減速度值GF和作為減速度值GF的時間積分獲得的速度∫GF·dt對應于基于第一傳感器輸出信號獲得的參數(shù)。還應該理解的是，輔助傳感器16、18對應于第二傳感器，根據(jù)輔助傳感器16、18輸出信號獲得的減速度值GSL、GSR規(guī)定的線上表示的減速度值GSL、GSR和根據(jù)地板傳感器14輸出信號獲得的減速度值GF的時間積分獲得的速度∫GF·dt對應于基于第二傳感器輸出信號獲得的參數(shù)。
還應該理解的是，在執(zhí)行第一個實施例的步驟128之后，分配用于執(zhí)行步驟126的一部分ECU 12構成輸出控制單元，而根據(jù)步驟104中的確定結果，分配用于執(zhí)行步驟106的一部分ECU 12構成閾值改變單元。
下面參照圖8以及圖1和圖6，描述本發(fā)明第二個實施例。在根據(jù)這個實施例的控制設備中，它控制圖1所示車輛乘客保護裝置的啟動，ECU 12被設置以執(zhí)行圖8所示的控制程序。
由ECU 12執(zhí)行圖8的流程圖中所示作為示例的控制程序，以確定當啟動氣囊裝置30時氣囊裝置30的輸出。這個控制程序以預定的周期時間重復執(zhí)行。在圖8中采用的步驟編號與圖6的控制程序中使用的相同，以便識別相同的步驟，對圖8中的這些步驟的描述被省略或簡化。當在圖8的控制程序的步驟124獲得否定性判定(“否”)時，控制流程進入到步驟140。
步驟140用于確定在步驟120獲得的減速度值GF是否高于由高閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2。如果在步驟140中確定滿足不等式GF＞SH2，則意味著一個較大的撞擊強度施加到車身的中部，所以要求氣囊裝置30的輸出被設置為高值。因此，當在步驟140中確定滿足不等式GF＞SH2時，控制流程進入到上述步驟126，設置啟動的氣囊裝置30的輸出為高值。如果在步驟140中未確定滿足不等式GF＞SH2，則控制流程進入步驟142。
步驟142用于確定減速度值GF是否高于由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2。如果在步驟142中確定滿足不等式GF＞SH2，則意味著通過確定一個相當大的撞擊強度是否施加到車身的左前部分和右前部分之一，可以確定車輛10是否已經(jīng)受到ODB類型偏向碰撞。如果一個相當大的撞擊強度施加到車輛的左前部分或右前部分，則要求將啟動的氣囊裝置30的輸出設置為高值。因此，如果在步驟142確定滿足不等式GF＞SH2，則控制流程進入步驟144。如果在步驟142未確定滿足不等式GF＞SH2，則意味著施加到車輛中部的撞擊強度沒有那么大，并且不要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值。因此，在后一種情況下，在步驟142之后是上述步驟130，將氣囊裝置30的輸出設置為低值。
步驟144用于確定減速度值GSL、GSR中的一個是否高于由“或”數(shù)據(jù)圖表示的閾值SH4。如果滿足不等式GSL＞SH4和GSR＞SH4中的一個，則可以確定車輛10已經(jīng)受到大約56km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞。因此，如果在步驟144確定滿足這兩個不等式中的一個，則控制流程進入上述步驟126，將氣囊裝置30的輸出設置為高值。如果不滿足不等式GSL＞SH4和GSR＞SH4中的任何一個，則可以確定車輛10沒有經(jīng)受大約56km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞。因此，在這種情況下，控制流程進入上述步驟130，將氣囊裝置30的輸出設置為低值。
根據(jù)上述設置，當一個相當大撞擊強度施加到車身的左前部分和右前部分時，當一個相當大撞擊強度施加到車身中部，或者當一個相當大撞擊強度施加到車身左前部分和右前部分中的一個、同時一個較大撞擊強度施加到車身中心時，在氣囊裝置30啟動時該裝置的輸出被設置為高值。即，設置本控制裝置，使其在ODB類型偏向碰撞的情況下，將氣囊裝置30的輸出設置為高值，即使當施加到車身中部的沖擊沒有如此大。這樣，本控制設備允許根據(jù)車輛10的碰撞類型，適當?shù)馗淖儦饽已b置30的輸出。因此，根據(jù)碰撞類型，本控制設備也允許氣囊裝置30在車輛10受到碰撞的情況下，有效地保護車輛駕駛員或乘客。
在上述第二個實施例中，由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2對應于第一閾值，由高閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2對應于第二閾值，而由“或”數(shù)據(jù)圖表示的閾值SH4對應于一個預定的值。另外，分配用來實現(xiàn)上述步驟126、130和140-144的一部分ECU 12構成一個輸出控制單元。
參照圖9-11以及圖1和圖6，描述了本發(fā)明第三個實施例。在根據(jù)第三個實施例的控制設備中，其控制圖1所示的車輛乘客保護裝置的啟動，ECU 12被設置用來執(zhí)行圖11所示的控制程序。
應該注意，在ODB類型偏向碰撞中的碰撞速度大約為64km/h的情況下，要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值，而在碰撞速度大約40km/h的情況下不要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值。
圖9示出在40km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞中與在64km/h碰撞速度的情況相比、速度∫GF·dt隨著時間的變化。圖10示出在40km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞中與在64km/h的碰撞速度的情況相比、減速度值GF和速度∫GF·dt之間關系隨著時間的變化。在圖9和圖10中，用實線表示碰撞速度為40km/h的偏向碰撞，而用點劃線表示碰撞速度為64km/h的偏向碰撞。
如上所述，低閾值數(shù)據(jù)圖2的表述使得啟動的氣囊裝置30的輸出在大約30km/h碰撞速度的斜向碰撞情況下變低，而在大約56km/h碰撞速度的ODB類型的偏向碰撞情況下變高。然而，在40km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞情況下，在基于地板傳感器14輸出信號獲得的減速度值GF和作為減速度值GF的時間積分獲得的速度∫GF·dt規(guī)定的點，以及在64km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞情況下類似規(guī)定的點位于由高閾值和低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的低輸出和高輸出確定閾值SH2的線之間。為了在64km/h碰撞速度的偏向碰撞情況下將氣囊裝置30的輸出為設置高值以及在40km/h碰撞速度的偏向碰撞情況下將氣囊裝置30的輸出設置為低值，對于表示減速度值GF和速度∫GF·dt之間關系的閾值SH2的線，要求在64km/h碰撞速度情況下選擇低閾值數(shù)據(jù)圖2，而在40km/h碰撞速度情況下選擇高閾值數(shù)據(jù)圖2。
施加到車身的撞擊強度和車身前面部分的變形量在40km/h碰撞速度的情況下小于64km/h碰撞速度的情況下的變形量。即，施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)在碰撞速度較高時的較早時間點增加到一定的值。在碰撞速度較高的情況，即使施加到車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)增加到一個較大的值，在車身中部的減速度值也沒有如此高，如圖9的點劃線所示。換句話說，當車身中部的減速度值已經(jīng)變得較高時，一個較大的撞擊強度已經(jīng)施加到車身的前面部分。如圖9的實線所示，在碰撞速度較低的情況，當施加到前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大時，在車身中部的減速度值也較高。即，當由于碰撞使中部的減速度值較高時，在車身前面部分的撞擊強度沒有如此大。
因此，根據(jù)減速度值GSL、GSR已經(jīng)達到預定的參考值的時刻以及速度∫GF·dt已經(jīng)達到預定的參考值的時刻之間的關系，通過適當?shù)卮_定在車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大時、基于輔助傳感器16、18輸出信號獲得的減速度值GSL、GSR已增大所達到的參考值，以及適當?shù)卮_定在車身中部已經(jīng)明顯減速時、基于地板傳感器14輸出信號獲得的速度∫GF·dt已增大所達到的參考值，碰撞速度40km/h和碰撞速度為64km/h的ODB類型偏向碰撞可以被相互區(qū)分。在碰撞速度為64km/h的ODB類型偏向碰撞的情況下，這種配置可以將氣囊裝置30的輸出為設置高值，在碰撞速度為40km/h的ODB類型偏向碰撞的情況下，這種配置可以將氣囊裝置30的輸出設置為低值。
圖11的流程圖說明由本發(fā)明第三個實施例中ECU 12執(zhí)行的控制程序的例子，該程序用于確定輸出確定閾值SH2的線。圖11說明的控制程序以預定的周期時間重復地執(zhí)行。圖11的控制程序中采用與圖7的控制程序中相同的步驟編號，以標記相同的步驟，這些相同步驟的描述被省略或簡化。在圖11的控制程序中，在步驟102已經(jīng)計算速度∫GF·dt之后，執(zhí)行步驟200。
步驟200用于確定在步驟100獲得的減速度值GSL、GSR中的一個是否高于預定的參考值。該參考值是減速度值GSL、GSR中的一個值，高于該參考值時，可確定一個較大的撞擊強度施加到車身的前面部分。這個參考值與用于選擇高閾值和低閾值數(shù)據(jù)圖2中的一個的上述輸出閾值確定閾值SH4相一致。如果在步驟200獲得肯定性判定(“是”)，則表示在車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大。在這種情況下，控制流程進入步驟202。如果在步驟200獲得否定性判定(“否”)，則終止本控制程序的一個執(zhí)行周期。
步驟202用于確定在步驟102計算的速度∫GF·dt是否高于預定的參考值V0。如果在步驟202獲得肯定性判定(“是”)，則表示當車身的前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大時，可確定車身中部已經(jīng)被明顯地減速。在這種情況下，可確定ODB類型偏向碰撞的碰撞速度比較低，所以要求將氣囊裝置30的輸出設置為低值。因此，當在步驟202獲得肯定性判定(“是”)時，要求保持正常選擇的高閾值數(shù)據(jù)圖2，而不用改變輸出確定閾值SH2的線。在這種情況下，終止本控制程序的一個執(zhí)行周期。
如果在步驟202獲得否定性判定(“否”)，即使當前面部分的撞擊強度變得較大時，也可確定車身中部沒有明顯地減速。因此，在這種情況下，可確定車輛10已經(jīng)受到較高碰撞速度的ODB類型偏向碰撞，所以將氣囊裝置30的輸出設置為高值。因此，控制流程進入到上述步驟106，以選擇表示低輸出確定閾值SH2的線的低閾值數(shù)據(jù)圖2。
根據(jù)上述配置，當一個大的撞擊強度施加到車身中部時，或者當一個較大撞擊強度施加到車身的左前部和右前部之一、而車身中部的減速度值沒有如此高時，選擇表示低輸出確定閾值SH2的線的低閾值數(shù)據(jù)圖2。根據(jù)碰撞是偏向碰撞還是斜向碰撞，這種配置允許精確地區(qū)分56km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞和斜向碰撞，以及氣囊裝置30的輸出在高值和低值之間適當?shù)馗淖?；同時，根據(jù)碰撞速度是64km/h還是40km/h，允許精確地區(qū)分64km/h和40km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞，并且適當?shù)馗淖儦饽已b置30的輸出。
在執(zhí)行圖11的控制程序之后，使用圖11的控制程序中選擇的高閾值或低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的輸出確定閾值SH2，執(zhí)行圖6的控制程序。當撞擊強度大于閾值SH2時，氣囊裝置30的輸出在圖6的控制程序中被設置為高值。這樣，本控制設備允許根據(jù)車輛的碰撞類型和ODB類型的偏向碰撞的碰撞速度，適當?shù)馗淖儦饽已b置30的輸出。因此，本控制設備可以控制氣囊裝置30的啟動，以便根據(jù)車輛10的碰撞類型和碰撞速度，有效地保護車輛駕駛員或乘客。
在本發(fā)明第三個實施例中，用于確定氣囊裝置30輸出的減速度值GSL、GSR的預定參考值與用于選擇輸出確定閾值SH2之兩根線中的一根的輸出閾值確定閾值SH4相一致。這種裝置不要求輔助傳感器16、18是能夠產生輸出信號的電子傳感器，該輸出信號的電平隨著在車輛縱向上的減速度值GSL、GSR而改變。即，當縱向減速度值變得高于預定的參考值時，本裝置允許輔助傳感器16、18是用于產生“接通”信號的機械傳感器。當施加到車輛前面部分的撞擊強度較大時，這個修改的裝置允許啟動氣囊裝置30的可能性較高，并且根據(jù)車輛10的碰撞類型和速度，確保適當?shù)馗淖儦饽已b置30的輸出。
在上述第三個實施例中，基于地板傳感器14輸出信號獲得的減速度值GF和作為減速度值GF的時間積分獲得的速度∫GF·dt限定的線上所表示的減速度值GF對應于第一參數(shù)，而作為基于地板傳感器14輸出信號獲得的減速度值GF的時間積分所獲得的速度∫GF·dt對應于第二參數(shù)。另外，根據(jù)上述步驟200和202的確定結果，被分配用來實現(xiàn)上述步驟106的ECU 12之一部分構成閾值改變單元。
下面參照圖12以及圖1，描述本發(fā)明第四個實施例。在根據(jù)第四個實施例的控制設備中，它被設置用來控制圖1所示車輛乘客保護裝置的啟動，ECU 12被設置用來執(zhí)行圖12所示的控制程序。
圖12的流程圖說明由ECU 12執(zhí)行的控制程序的例子，該程序確定氣囊裝置30啟動時該裝置的輸出。這個控制程序以預定的周期時間重復地執(zhí)行。在圖12的控制程序中采用與如圖6和圖8的控制程序中使用的步驟編號相同的步驟號碼，以標記相同的步驟，并且這些相同步驟的描述被省略或簡化。在圖12的控制程序中，在步驟122中通過對于時間來積分減速度值GF，已獲得速度∫GF·dt，然后執(zhí)行步驟220。
步驟220用于確定在步驟120獲得的減速度值GF是否高于由高閾值數(shù)據(jù)圖2表示的輸出確定閾值SH2。如果在步驟220確定滿足不等式GF＞SH2，則表示一個較大的撞擊強度施加到車身的中部。因此，在這種情況下，要求將啟動的氣囊裝置30的輸出設置為高值，而不用考慮施加到車身前面部分的撞擊強度。因此，當在步驟220確定滿足不等式GF＞SH2時，控制流程進入上述步驟126，以將氣囊裝置30的輸出設置為高值。如果在步驟220確定不滿足不等式GF＞SH2，則控制流程進入步驟222。
步驟222用于確定減速度值GF是否大于由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示的閾值SH2。如果車輛10已經(jīng)受到大約56km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞，同時在步驟222確定滿足不等式GF＞SH2，則要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值。另一方面，如果車輛10已經(jīng)受到大約40km/h碰撞速度的ODB類型偏向碰撞，則要求將氣囊裝置30的輸出設置為低值。因此，如果在步驟222確定滿足不等式GF＞SH2，則控制流程進入步驟224。如果在步驟222未確定滿足不等式GF＞SH2，則可確定施加到車身中部的撞擊強度不怎么大，并且不要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值。在這種情況下，控制流程進入上述步驟130，以將氣囊裝置30的輸出設置為低值。
步驟224用于確定減速度值GSL或GSR是否高于預定的參考值。當在步驟224獲得肯定性判定(“是”)時，可確定施加到車身前面部分的撞擊強度已變得較大。因此，在這種情況下，控制流程進入步驟226。如果在步驟224獲得否定性判定(“否”)，則控制流程進入上述步驟130。
步驟226用于確定速度∫GF·dt是否高于預定的參考值V0。如果在步驟226獲得肯定性判定(“是”)，則可確定當車身前面部分的撞擊強度已經(jīng)變得較大時、車身的中部已經(jīng)被明顯地減速，當車輛10已經(jīng)受到ODB類型偏向碰撞時、碰撞速度較低。在這種情況下，要求將氣囊裝置30的輸出設置為低值。因此，當在步驟226獲得肯定性判定時，控制流程進入上述步驟130。
當在步驟226獲得否定性判定(“否”)時，可確定車身中部的減速度值不是太高，即使車身前面部分的撞擊強度較大，并且當車輛10已經(jīng)受到ODB類型偏向碰撞時、碰撞速度較高。在這種情況下，要求將氣囊裝置30的輸出設置為高值，所以當在步驟226獲得否定性判定時，控制流程進入上述步驟126。
當一個大的撞擊強度施加到車身的中部的情況下，或者當有較大的撞擊強度施加到車身的左前部和右前部中的一個時、車身中部的減速度值不是太高的情況，根據(jù)上述第四個實施例的結構允許將氣囊裝置30的輸出設置為高值。這樣，根據(jù)車輛10的碰撞類型，適當?shù)卣{節(jié)氣囊裝置30的輸出。另外，在ODB類型的偏向碰撞情況下，本結構允許根據(jù)碰撞速度來適當?shù)乜刂茪饽已b置30的輸出。這樣，根據(jù)碰撞速度，在ODB類型的偏向碰撞情況下，根據(jù)本實施例的控制設備允許氣囊裝置30被啟動，以便有效地保護車輛駕駛員或乘客。
在上述第四個實施例中，由低閾值數(shù)據(jù)圖2表示和在步驟222中使用的低輸出確定閾值SH2、由高閾值數(shù)據(jù)圖2表示和在步驟220中使用的高輸出確定閾值SH2、在步驟224中使用的參考值、以及在步驟226中使用的參考值V0分別對應于第一閾值、第二閾值、預定的第一參考值和預定的第二參考值。被分配用來實現(xiàn)上述步驟126、130和220-226的ECU 12之一部分構成輸出控制單元。
圖11所示的第三個實施例的控制程序的表述，使得如果當減速度值GSL、GSR中的一個達到預定的參考值時的速度∫GF·dt高于預定的參考值V0，則表示輸出確定閾值SH2的線的數(shù)據(jù)圖改變?yōu)榈烷撝禂?shù)據(jù)圖2。另一方面，圖12所示的第四個實施例的控制程序的表述是這樣，如果當減速度值GSL、GSR中的一個已達到預定的參考值時、速度∫GF·dt高于預定的參考值V0，則將氣囊裝置30的輸出設置為高值。然而，本發(fā)明不限于這些控制程序。例如，根據(jù)∫GF·dt已達到參考值V0時、減速度值GSL、GSR中的一個是否高于預定的參考值，可以確定是否應選擇低閾值數(shù)據(jù)圖2或者應將氣囊裝置30的輸出設置為高值。在這個修改的配置中，如果當速度∫GF·dt達到參考值V0時、減速度值GSL、GSR中的一個高于預定的參考值，則表示輸出確定閾值SH2的線的數(shù)據(jù)圖被改變?yōu)榈烷撝禂?shù)據(jù)圖2，或者將氣囊裝置30的輸出設置為高值。如果當速度∫GF·dt達到參考值V0時、減速度值GSL、GSR中的一個不高于該預定的參考值，則保持高閾值數(shù)據(jù)圖2或氣囊裝置30的低輸出值。
當要求氣囊裝置30被啟動以便提供較高的輸出時，根據(jù)本發(fā)明第一個實施例到第四個實施例構成的控制設備用于基本上同時激勵或觸發(fā)各個充氣機34A、34B中的兩個點火裝置38A、38B，而當要求氣囊裝置30被啟動以便提供較低的輸出時，以預定的短時間間隔、一個接一個順序地觸發(fā)兩個點火裝置38A、38B。然而，當氣囊裝置30啟動時該裝置輸出的改變方法不限于所述實施例中的具體方法。例如，點火裝置38A、38B在它們被激勵時產生相應不同的熱量，或者在激勵時刻和熱量產生時刻之間具有相應不同的時間長度。
在上述實施例中，如圖2到圖5和圖9、圖10所示的高閾值數(shù)據(jù)圖1、低閾值數(shù)據(jù)圖1、“與”數(shù)據(jù)圖、“或”數(shù)據(jù)圖、高閾值數(shù)據(jù)圖2和低閾值數(shù)據(jù)圖2是原理圖。實際上，ECU 12確定在碰撞之后隨著時間改變的f(GF)、GSL、GSR、GF或∫GF·dt是否大于相應的閾值。根據(jù)ECU 12中的相應功能獲得相應的閾值。
在本發(fā)明另一個原理中，例如，如圖5所示，通過確定由GF和∫GF·dt規(guī)定的點是否在輸出確定閾值SH2的線上面的區(qū)域中，可以確定GF是否達到輸出確定閾值SH2。這個原理可以應用于關于圖2到圖4、圖9、圖10的確定。
當在車身中部設置的地板傳感器14檢測的減速度值GF高于一個閾值時，用于控制氣囊裝置30的輸出的設備使得該輸出較高，該閾值隨著作為減速度值GF的時間積分獲得的速度∫GF·dt而改變。當在車身左前部和右前部設置的相應兩個輔助傳感器16、18檢測的兩個減速度值GSL、GSR中的一個已經(jīng)達到隨著速度∫GF·dt改變的一個閾值時，閾值從正常選擇的高值被改變?yōu)榈椭怠?br> 權利要求
1.一種控制設備，用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置的輸出，其特征在于包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；輸出控制單元，用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到一預定的閾值時，該輸出高于該參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；第二傳感器，設置在該第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；及輸出閾值改變單元，用于根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值來改變該預定的閾值。
2.如權利要求1所述的控制設備，其中，該閾值改變單元改變該預定的閾值，使得該預定的閾值在基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值達到該預定值時小于基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到該預定值時。
3.一種控制設備，用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置的輸出，其特征在于包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；輸出控制單元，用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到第一閾值時，該輸出較低，而當該參數(shù)值達到比第一閾值大的第二閾值時，該輸出較高；及第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；其中，當基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到第一閾值而沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值，該輸出控制單元控制該車輛乘客保護裝置的輸出。
4.一種控制設備，用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置的輸出，其特征在于包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；輸出控制單元，用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到一預定的閾值時高于第一參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；輸出閾值改變單元，用于根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到一預定的第一參考值的時刻與基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已達到一預定的第二參考值的時刻之間的關系，改變該預定的閾值。
5.如權利要求4所述的控制設備，其中，閾值改變單元改變該預定的閾值，使得當基于第二傳感器輸出信號獲得撞擊強度時，該預定的閾值在基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值沒有達到該預定的第二參考值時小于該第二參數(shù)值已經(jīng)達到該預定的第二參考值時。
6.一種控制設備，用于在車輛乘客保護裝置啟動時控制該保護裝置的輸出，其特征在于包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；輸出控制單元，用于控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值沒有達到第一閾值時較低，而當?shù)谝粎?shù)值達到大于第一閾值的第二閾值時較高；及第二傳感器，設置在位于該第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；其中，當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻與基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，該輸出控制單元控制該車輛乘客保護裝置的輸出。
7.一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；及第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；該方法的特征在于包括以下步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定的閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到該預定的閾值時高于該參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；以及(c)根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值，改變該預定的閾值。
8.如權利要求7所述的方法，其中，改變該預定的閾值的方法包括改變該預定的閾值，使得該預定的閾值在基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值達到該預定值時小于基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到該預定值時。
9.一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；第二傳感器，設置在位于該第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；該方法的特征在于包括以下步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值是否未達到第一閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得在確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值沒有達到第一閾值時該輸出較低；(c)確定該參數(shù)值是否達到大于第一閾值的第二閾值；(d)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得當該參數(shù)值達到第二閾值時該輸出較低；以及(e)當確定基于第一傳感器輸出信號的參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號的參數(shù)值是否達到一預定值，控制車輛乘客保護裝置的輸出。
10.一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；該方法的特征在于包括(a)確定基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值是否達到一預定的閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到一預定的閾值時高于第一參數(shù)值沒有達到該預定的閾值時；以及(c)根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻與基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，改變該預定的閾值。
11.如權利要求10所述的方法，其中，改變該預定的閾值的方法包括改變該預定的閾值，使得當根據(jù)第二傳感器輸出信號獲得撞擊強度時、該預定的閾值在基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值尚未達到預定的第二參考值時小于該第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值時。
12.一種用于控制車輛乘客保護裝置的啟動輸出的方法，其中該車輛包括第一傳感器，設置在車身的第一部分中，并且可產生對應于施加到車身第一部分的撞擊強度的輸出信號；第二傳感器，設置在位于第一部分前面的車身的第二部分中，并且可產生對應于施加到第二部分的撞擊強度的輸出信號；該方法的特征在于包括下面的步驟(a)確定基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值是否沒有達到第一閾值；(b)控制車輛乘客保護裝置的輸出，使得該輸出在基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值沒有達到第一閾值時較低；(c)確定第一參數(shù)值達到大于第一閾值的第二閾值；(d)控制車輛保護裝置的輸出，使得當該第一參數(shù)值達到第二閾值時該輸出較高；以及(e)當基于第一傳感器輸出信號的第一參數(shù)值達到第一閾值但沒有達到第二閾值時，根據(jù)基于第二傳感器輸出信號獲得的撞擊強度已經(jīng)達到預定的第一參考值的時刻與基于第一傳感器輸出信號的第二參數(shù)值已經(jīng)達到預定的第二參考值的時刻之間的關系，控制該車輛乘客保護裝置的輸出。
全文摘要
一種控制設備，用于控制氣囊裝置(30)之輸出，使得在車身中部設置的地板傳感器(14)檢測的減速度值(G
文檔編號B60R21/16GK1468180SQ01816737
公開日2004年1月14日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權日2000年10月2日
發(fā)明者宮田裕次郎, 長尾朋喜, 今井勝次, 伊予田紀文, 喜, 次, 紀文 申請人:豐田自動車株式會社