專利名稱：車用安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用安全裝置，當(dāng)車輛處于嚴(yán)重碰撞危險(xiǎn)時，其通過例如卷繞安全帶，改進(jìn)乘客保護(hù)。
背景技術(shù)：
已知的乘客約束裝置根據(jù)碰撞前感應(yīng)進(jìn)行致動，從而約束乘客。例如，在JP-A-9-175327公開的乘客約束裝置中，當(dāng)?shù)脚鲎驳臅r間(碰撞前可用時間)小于一個預(yù)定門限值時，啟動安全帶卷繞動作，其中，該碰撞前可用時間是通過將到碰撞對象的距離除以相對速度的當(dāng)前值而獲得的值，該預(yù)定門限值被設(shè)置為至少長于一個最小時間，低于該最小時間時，碰撞避免是不可能的。也就是說，在一個比估計(jì)碰撞時間點(diǎn)提前上述預(yù)定門限時間的時間點(diǎn)(致動開始時間點(diǎn))，該車輛乘客約束裝置啟動安全帶卷繞操作，從而約束乘客。
但是，使用這種車輛乘客約束裝置，存在一個問題如果碰撞前避免該車輛碰撞的車輛駕駛操作導(dǎo)致實(shí)際碰撞時間點(diǎn)偏離估計(jì)碰撞時間點(diǎn)，那么，無法在合適的時間點(diǎn)致動該車輛乘客約束裝置。
具體而言，如果這樣的車輛駕駛操作導(dǎo)致碰撞時間點(diǎn)提前，那么，在充分卷繞安全帶之前(在向安全帶施加令人滿意的拉力之前)，可能會發(fā)生碰撞。相反，如果充分考慮防止此類問題而盡可能早地向安全帶施加拉力，那么，在很容易通過后續(xù)車輛駕駛操作而可能避免碰撞的情況下，安全帶的卷繞頻繁發(fā)生。也就是說，在背景技術(shù)的安全帶卷繞中，由于在估計(jì)所估計(jì)碰撞時間點(diǎn)時，根本沒有考慮車輛駕駛操作，所以，存在發(fā)生這種問題的可能性。
并且，在這種乘客約束裝置中，經(jīng)過估計(jì)碰撞時間點(diǎn)后，最好放松安全帶，而不管是否已發(fā)生碰撞。為此，在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過固定時間(致動時間)之后，命令該安全帶卷繞裝置執(zhí)行放松操作。
但是，由于將一個從估計(jì)碰撞時間點(diǎn)后退預(yù)定門限時間的時間點(diǎn)設(shè)置為致動開始時間點(diǎn)，所以，當(dāng)由于車輛速度改變伴隨著轉(zhuǎn)向操作導(dǎo)致實(shí)際碰撞時間點(diǎn)晚于估計(jì)碰撞時間點(diǎn)時，在實(shí)際碰撞時間點(diǎn)之前可能已啟動安全帶的放松操作。通過將從估計(jì)碰撞時間點(diǎn)到放松開始時間點(diǎn)的時間設(shè)置得更長，可以解決該問題。但是，如此解決問題時，乘客可能會感到恐慌。
并且，背景技術(shù)的安全帶卷繞裝置(乘客約束裝置)被設(shè)置為總是通過固定的致動上升時間(當(dāng)前模式)執(zhí)行卷繞。但是，在某些情況下，如車輛突然離開所導(dǎo)致的事故的情況下，可以想到的是，在認(rèn)出事故危險(xiǎn)和計(jì)算估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的階段中，可能已經(jīng)不可能獲得一個足以將充分的拉力施加到安全帶上的致動上升時間。在這種情況下，最好使安全帶卷繞裝置的馬達(dá)以全負(fù)荷工作，并且使安全帶的卷繞以最高速度執(zhí)行。但是，如果一直以最高速度執(zhí)行卷繞，會出現(xiàn)諸如乘客感到恐慌、功率消耗增加之類的問題。
此外，在背景技術(shù)的安全帶卷繞裝置(乘客約束裝置)中，在卷繞之后一直向安全帶施加固定的拉力。但實(shí)際上，執(zhí)行安全帶卷繞的碰撞危險(xiǎn)情形包括各種情況，例如未被視為非常危險(xiǎn)的情況、司機(jī)可以很容易避免碰撞的情況、碰撞不可避免的緊急情況等。因此，在背景技術(shù)中，如果在卷繞安全帶之后一直施加最大拉力作為固定拉力，則會出現(xiàn)司機(jī)感到恐慌的情況。另一方面，如果卷繞之后施加在安全帶上的拉力減輕，就會出現(xiàn)無法獲得必要乘客保護(hù)的問題。
本發(fā)明旨在解決上面討論的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種車用安全裝置，使用該裝置，通過適當(dāng)?shù)匦薷某丝捅Ｗo(hù)時機(jī)和乘客保護(hù)操作，與車輛行駛狀態(tài)變化對應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)最佳的乘客保護(hù)，并將乘客的恐慌保持在最低。

發(fā)明內(nèi)容
在基本結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明第一至第四個方面包括距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于該碰撞對象的相對速度；乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；計(jì)算與控制單元，用于將當(dāng)碰撞前可用時間降低到預(yù)定第一門限時間時的時間點(diǎn)作為致動開始時間點(diǎn)來命令致動的啟動，所述碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，所述預(yù)定第一門限時間被設(shè)置為等于或長于所述致動上升時間。因此，該乘客保護(hù)單元的致動通?？梢栽谠摴烙?jì)碰撞時間點(diǎn)之前完成，并且，可以在碰撞時間點(diǎn)保護(hù)乘客。并且，由于直到碰撞前可用時間到達(dá)該門限值時間時，才執(zhí)行乘客保護(hù)單元的致動啟動，所以可以防止乘客感到恐慌。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛乘客約束裝置還具有減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度是相對速度的變化率(降低率)。該計(jì)算與控制單元根據(jù)減速度信息，校正乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)。具體而言，使減速度高時乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)晚于減速度低時的致動開始時間點(diǎn)。所以，即使該車輛的行駛狀態(tài)發(fā)生改變并且實(shí)際碰撞時間點(diǎn)偏離估計(jì)碰撞時間點(diǎn)，也可以適當(dāng)?shù)馗淖冊摮丝捅Ｗo(hù)單元的致動開始時機(jī)。因此，可以實(shí)現(xiàn)最佳的乘客保護(hù)操作，同時將乘客的恐慌保持在最低。
因此，在本發(fā)明的第一個方面中，根據(jù)該車輛和碰撞對象的相對速度的變化率(減速度)相關(guān)信息，校正該乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)。如果司機(jī)在乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)之前執(zhí)行各種避免碰撞的操作，則實(shí)際的碰撞時間點(diǎn)偏離估計(jì)的碰撞時間點(diǎn)。因此，碰撞前可用時間(從當(dāng)前時間點(diǎn)到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間)和最佳致動開始時間點(diǎn)(當(dāng)碰撞前可用時間降低到該門限時間時的時間點(diǎn))也發(fā)生波動。在本發(fā)明的第一個方面中，由于根據(jù)減速度相關(guān)信息校正致動開始時間點(diǎn)，所以，在任何時刻都可以設(shè)置最佳的致動開始時間點(diǎn)。
由于將減速度定義為該車輛相對于碰撞對象的相對速度的變化率(降低率)，所以，當(dāng)減速度高時，這意味著相對速度降低得更快。如果相對速度降低，則碰撞時間點(diǎn)變晚，其中，相對速度即是該車輛和碰撞對象之間的速度差值。因此，通過使減速度高時乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)晚于減速度低時乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)，可以使致動開始時間點(diǎn)適應(yīng)實(shí)際的碰撞時間點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明第二個方面的車輛乘客約束裝置具有減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度為相對速度的變化率(降低率)。該計(jì)算與控制單元根據(jù)減速度信息，校正該乘客保護(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)。具體而言，使減速度低時該乘客保護(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)早于減速度高時該乘客保護(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)。因此，可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)，適當(dāng)?shù)馗淖冊摮丝捅Ｗo(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)。相應(yīng)地，可以實(shí)現(xiàn)最佳的乘客保護(hù)操作，同時將乘客的恐慌保持在最低。
因此，在本發(fā)明第二個方面中，根據(jù)該車輛相對于碰撞對象的相對速度的減速度相關(guān)信息，校正該乘客保護(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)。因此，即使司機(jī)在該乘客保護(hù)單元的致動開始時間點(diǎn)之前執(zhí)行各種碰撞避免操作而導(dǎo)致實(shí)際碰撞時間點(diǎn)偏離估計(jì)的碰撞時間點(diǎn)，也可以設(shè)置與該偏離相對應(yīng)的最佳致動停止時間點(diǎn)。
對于此，在相關(guān)背景技術(shù)的乘客約束裝置中，沒有預(yù)料到由于上述碰撞避免操作而導(dǎo)致實(shí)際碰撞時間點(diǎn)偏離估計(jì)的碰撞時間點(diǎn)。因此，可能會出現(xiàn)這樣的問題由于實(shí)際碰撞時間點(diǎn)被延遲，該乘客保護(hù)單元的致動在實(shí)際碰撞時間點(diǎn)之前停止。如果為了避免此類問題而將致動停止時間點(diǎn)設(shè)置為非必要地長，則會出現(xiàn)這樣的問題即使不再需要致動該乘客保護(hù)單元的情況下，該致動仍繼續(xù)。在本發(fā)明第二個方面中，可以消除此類問題。具體而言，當(dāng)減速度低時，也就是，當(dāng)該車輛相對于碰撞對象的相對速度仍然高時，由于碰撞或避免碰撞的后果發(fā)生得相對較快，所以，使該乘客保護(hù)單元的致動停止時間點(diǎn)提前。
根據(jù)本發(fā)明第三個方面的乘客約束裝置具有減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度是相對速度的變化率(降低率)。該計(jì)算與控制單元根據(jù)減速度，調(diào)整該乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動。具體而言，它使減速度高時該乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動強(qiáng)于減速度低時該乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動。因此，可以根據(jù)車輛行駛狀態(tài)的改變，合適地改變該乘客保護(hù)單元的致動。所以，可以實(shí)現(xiàn)最佳的乘客保護(hù)操作，同時將乘客的恐慌保持在最低。
也就是說，在本發(fā)明的第三個方面中，根據(jù)該車輛相對于碰撞對象的相對速度的減速度相關(guān)信息，當(dāng)減速度高時，推斷出碰撞危險(xiǎn)更大并加強(qiáng)該乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動。相應(yīng)地，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)碰撞危險(xiǎn)有選擇性地加強(qiáng)乘客保護(hù)操作，所以可以實(shí)現(xiàn)良好的乘客保護(hù)操作，同時將乘客的恐慌保持在最低。
根據(jù)本發(fā)明第四個方面的乘客約束裝置的計(jì)算與控制單元根據(jù)碰撞前可用時間，調(diào)整乘客保護(hù)單元的上升時間。具體而言，使碰撞前可用時間短時乘客保護(hù)單元的上升時間比碰撞前可用時間長時乘客保護(hù)單元的上升時間短。因此，可以根據(jù)車輛行駛狀態(tài)的改變，適當(dāng)?shù)馗淖兂丝捅Ｗo(hù)時機(jī)和乘客保護(hù)操作，并且，可以實(shí)現(xiàn)最佳的乘客保護(hù)操作，同時將乘客的恐慌保持在最低。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，當(dāng)可以推斷出碰撞前可用時間離根據(jù)距離和相對速度計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)足夠長或附加地考慮減速度時，慢慢執(zhí)行乘客保護(hù)單元的致動上升。相反，如果估計(jì)碰撞時間點(diǎn)即將來臨并且判定碰撞前可用時間短，則快速地執(zhí)行乘客保護(hù)單元的致動上升。通過這種方式，可以在碰撞前可用時間不充分時，即到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間不夠充分時，快速地完成乘客保護(hù)，例如在突然開出(pulling-out)事故的情況中。另一方面，當(dāng)碰撞前可用時間足夠長時，通過使致動上升變慢，可以執(zhí)行致動上升，而不使乘客感到恐慌，并且可以改善乘客體驗(yàn)的感受。
乘客保護(hù)單元的致動上升時間為從當(dāng)命令致動乘客保護(hù)單元時到當(dāng)乘客保護(hù)單元完成乘客保護(hù)操作時的時間。眾所周知，此類致動延遲，即上升時間，存在于所有電驅(qū)動設(shè)備中。
在本發(fā)明上述第四個方面中，可以提供減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度為相對速度的變化率(降低率)，所述計(jì)算與控制單元使減速度高時該乘客保護(hù)單元的致動上升時間比減速度低時該乘客保護(hù)單元的致動上升時間短。當(dāng)推斷出減速度高并且碰撞危險(xiǎn)大時，通過這種方式，可以使該乘客保護(hù)單元快速轉(zhuǎn)換到致動完成狀態(tài)。
通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征和有益效果將變得更加清楚。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的車用安全裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1的計(jì)算與控制單元的控制操作的流程圖的一部分；圖3是圖1的計(jì)算與控制單元的控制操作的流程圖的剩余部分；以及圖4是在圖1的計(jì)算與控制單元的控制操作下提供給安全帶卷繞裝置的馬達(dá)的電流的命令值改變的時序圖。
具體實(shí)施例方式
首先描述本發(fā)明上述第一至第四個方面相關(guān)的車用安全裝置的基本結(jié)構(gòu)。發(fā)明第一至第四個方面相關(guān)的車用安全裝置包括一個距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于該碰撞對象的相對速度；一個乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；以及一個計(jì)算與控制單元，用于當(dāng)碰撞前可用時間降低到一個預(yù)定門限時間時命令致動的啟動，該碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，該預(yù)定門限時間被設(shè)置為等于或長于致動上升時間。
作為距離信息檢測單元，可以使用雷達(dá)式距離測量裝置，其向碰撞對象發(fā)射電磁波、聲波和激光，然后接收反射波，并根據(jù)從波發(fā)射到波接收的時間，計(jì)算距離，或者使用攝像式距離測量裝置，其拍攝碰撞對象的圖像，然后處理該圖像，計(jì)算距離。由于這種類型的距離測量裝置是公知的，所以這里不再贅述。根據(jù)定期獲得的距離信息的差別信息，可以計(jì)算出相對速度。最好將已知的FMCW(頻率調(diào)制連續(xù)波)類型的毫米波雷達(dá)用作該距離信息檢測單元，因?yàn)樗梢酝瑫r檢測到碰撞對象的距離和相對速度。
作為乘客保護(hù)單元，除了向安全帶施加預(yù)定級別拉力的已知安全帶卷繞裝置外，也可以使用在碰撞過程中提供乘客保護(hù)作用的任何設(shè)備。安全帶卷繞裝置通常有一個馬達(dá)，作為卷繞安全帶和產(chǎn)生拉力的裝置。但是，只要能實(shí)現(xiàn)增加安全帶拉力的功能，也可以使用其他裝置。
以普通微處理器單元的形式提供該計(jì)算與控制單元。但是，為了使控制操作高速，也可以增加特殊的計(jì)算電路和存儲器電路?；蛘?，用專用數(shù)字邏輯電路構(gòu)成該計(jì)算和控制單元。該計(jì)算與控制單元至少基于距離和相對速度，計(jì)算估計(jì)碰撞時間點(diǎn)或與之邏輯等價(jià)的信號(例如碰撞前可用時間)。此外，該計(jì)算與控制單元根據(jù)估計(jì)碰撞時間點(diǎn)或等價(jià)信號，確定到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間(碰撞前可用時間)是否已經(jīng)達(dá)到或低于某個門限值時間。如果判定到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間(碰撞前可用時間)已經(jīng)達(dá)到或低于該門限值時間，該計(jì)算與控制單元命令乘客保護(hù)單元至少在某固定時間內(nèi)執(zhí)行乘客保護(hù)操作。必須將該門限時間設(shè)置為至少長于從開始致動該乘客保護(hù)單元時到轉(zhuǎn)換為乘客保護(hù)狀態(tài)完成時的致動上升時間。設(shè)置該乘客保護(hù)單元執(zhí)行保護(hù)操作的上述固定時間，使得保護(hù)操作的結(jié)束至少晚于在命令乘客保護(hù)單元啟動致動時估計(jì)出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)。
也可以使該車輛為時間空間中的一個參考點(diǎn)(原點(diǎn))并根據(jù)碰撞對象的行進(jìn)歷史來預(yù)測該碰撞對象后續(xù)的相對地點(diǎn)，然后計(jì)算該相對地點(diǎn)到達(dá)參考點(diǎn)的時間點(diǎn)作為估計(jì)的碰撞時間點(diǎn)。該時間空間表示為兩個距離維度x(如車輛前進(jìn)方向)和y(車輛左右方向)以及一個時間維度t。在該時間空間中，該車輛為一個參考點(diǎn)，到碰撞對象的距離表示為從參考點(diǎn)(原點(diǎn))到碰撞對象x-y平面中坐標(biāo)點(diǎn)的距離，而相對速度表示為該距離的微分。換言之，在距離方向中的速度分量中，也就是說，碰撞對象在x-y平面中的相對速度矢量中，該相對速度表示為向原點(diǎn)的方向中的矢量分量。
本發(fā)明中的減速度實(shí)際上表示相對速度的微分，即，距離的實(shí)際二次微分或與距離的二次微分具有正相關(guān)的量。該減速度構(gòu)成本發(fā)明中減速度相關(guān)的信息。但是，距離信息檢測單元有時會花費(fèi)時間來計(jì)算距離測量和相對速度。因此，可以用某些類型的車載傳感器檢測對連接該車輛和碰撞對象的方向中的速度分量有影響的司機(jī)的車輛駕駛操作(駕駛控制量或其改變)或其引起的車輛狀態(tài)(車輛駕駛裝置的狀態(tài)量、車輛的加速/減速狀態(tài)或其改變)，然后將其用作減速度相關(guān)信息。在這種情況中，由于減速度相關(guān)信息是根據(jù)碰撞之前執(zhí)行的避免碰撞或減輕碰撞傷害的司機(jī)車輛駕駛操作而獲取的，所以，可以獲得具有很好響應(yīng)的必要信息。
具體而言，該減速度信息檢測單元可以是包括以下至少之一的部件剎車下壓傳感器，用于檢測剎車踏板的下壓量；車載剎車壓力傳感器，用于檢測剎車壓力；車載加速度傳感器，用于檢測該車輛的減速度；車載偏航率傳感器，用于檢測偏航率；或車載轉(zhuǎn)向角傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)向角信號。此外，該減速度信息檢測單元可以有一個加速踏板下壓傳感器，用于檢測加速踏板的下壓量，或者一個節(jié)流閥角度傳感器，用于檢測節(jié)流閥的角度。
例如，當(dāng)執(zhí)行剎車操作時，減速度發(fā)生改變，這可以根據(jù)剎車踏板的下壓量、剎車壓力、減速或它們的改變而檢測到。當(dāng)執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作時，由于該車輛的前進(jìn)方向發(fā)生改變，所以，作為距離方向中相對速度變化率的減速度也發(fā)生改變。可以根據(jù)偏航率或轉(zhuǎn)向角度或它們的改變，檢測到該轉(zhuǎn)向操作。此外，加速踏板操作導(dǎo)致該車輛加速，或通過引擎制動而放慢速度，從而改變減速度?？梢詮募铀偬ぐ逑聣毫炕蚬?jié)流閥的角度或它們的改變，檢測加速踏板操作所導(dǎo)致的減速度改變。
如果根據(jù)該車輛的車輛駕駛操作或通過車載傳感器檢測到的車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)，執(zhí)行乘客保護(hù)單元的致動時機(jī)控制和致動等級控制，例如，與對相對速度執(zhí)行微分處理的情況相比，響應(yīng)更好。
下面描述根據(jù)本發(fā)明的車用安全裝置的一個優(yōu)選實(shí)施例。圖1是車用安全裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。該車用安全裝置包括距離傳感器1，對應(yīng)于本發(fā)明所指的距離信息檢測單元；車輛駕駛操作傳感器2，對應(yīng)于所指的計(jì)算與控制單元；安全帶卷繞裝置4，對應(yīng)于所指的乘客保護(hù)單元。
距離傳感器1包括安裝在車輛主體前端的攝像機(jī)，用于拍攝前進(jìn)圖；圖像處理器，用于處理該攝像機(jī)以預(yù)定幀速率輸出的幀圖像然后將碰撞對象存在/不存在以及到碰撞對象的距離和相對速度輸出給計(jì)算與控制單元3。也就是說，該圖像處理器從來自攝像機(jī)的幀圖像中提取出一個碰撞對象，即該車輛可能碰撞到的對象。此時，如果它提取出一個碰撞對象，那么，它根據(jù)所計(jì)算距離的改變，計(jì)算到該碰撞對象的距離和相對速度。然后，它將該碰撞對象的存在/不存在、距離和相對速度，以數(shù)字信號的形式，輸出給計(jì)算與控制單元3。也可以將距離傳感器1替換為具有等價(jià)能力的其他裝置，如雷達(dá)系統(tǒng)。
車輛駕駛操作傳感器2包括五個傳感器剎車壓力傳感器、加速度傳感器、偏航率傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器和加速踏板傳感器。但是，它也可以包括這些傳感器中的一個或多個。此外，可以使用任何傳感器，只要它能檢測那些改變該車輛在該車輛行進(jìn)的公路上的二維空間中的速度矢量的車輛駕駛操作或檢測這些車輛駕駛操作結(jié)果的相關(guān)信息。該車輛駕駛操作傳感器2將檢測到的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式，輸出給計(jì)算與控制單元3。
計(jì)算與控制單元3根據(jù)從距離傳感器1輸出的距離數(shù)據(jù)和相對速度數(shù)據(jù)以及從車輛駕駛操作傳感器2輸出的減速度相關(guān)信息，控制安全帶卷繞裝置4的操作。將單位時間的距離變化確定為相對速度，該計(jì)算也可以在計(jì)算與控制單元3、而非距離傳感器1中執(zhí)行。
安全帶卷繞裝置4包括安全帶卷繞機(jī)構(gòu)；可逆式馬達(dá)，用于卷繞和放松安全帶卷繞機(jī)構(gòu)中的自由端；以及電流控制裝置，用于將輸入命令對應(yīng)的電流值施加在該馬達(dá)上。由于該安全帶裝置4已經(jīng)是公知的，所以這里不再贅述。
下面描述該車用安全裝置的控制操作的一個例子。該控制操作主要由計(jì)算與控制單元3執(zhí)行。圖2是計(jì)算與控制單元3執(zhí)行的控制操作的流程圖，下面的描述參考該流程圖。
首先，執(zhí)行復(fù)位(步驟S100)，然后，根據(jù)從距離傳感器1輸出的數(shù)據(jù)，判斷碰撞危險(xiǎn)范圍內(nèi)是否有碰撞對象(步驟S102)。此時，如果判定碰撞危險(xiǎn)范圍內(nèi)有碰撞對象，則處理轉(zhuǎn)入步驟S104，然后，從距離傳感器1中讀取該碰撞對象相關(guān)的距離數(shù)據(jù)和相對速度數(shù)據(jù)，并從車輛駕駛操作傳感器2中讀取減速度相關(guān)的信息。
該優(yōu)選實(shí)施例中所指的減速度相關(guān)信息表示對減速度有影響的車輛駕駛操作的相關(guān)信息或這樣的車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)相關(guān)信息。也就是說，在該優(yōu)選實(shí)施例中，作為車輛駕駛操作傳感器2，提供了剎車壓力傳感器、加速度傳感器、偏航率傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器和加速踏板傳感器，并將從各個傳感器讀取的剎車壓力、加速度(減速度G)、偏航率(車輛角速度)、轉(zhuǎn)向角和加速器下壓量用作減速度相關(guān)信息。
然后，根據(jù)所讀取的數(shù)據(jù)，計(jì)算出估計(jì)碰撞時間點(diǎn)(S106)。例如，通過將到該碰撞對象的距離除以相對于該碰撞對象的相對速度，計(jì)算出估計(jì)碰撞時間點(diǎn)。
然后，判斷碰撞前可用時間是否大于第一門限值時間，其中，該碰撞前可用時間是從當(dāng)前時間點(diǎn)到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，第一門限值時間是將預(yù)定時間加上致動上升時間而獲得的，致動上升時間是從當(dāng)安全帶卷繞裝置4開始致動時到當(dāng)它產(chǎn)生所需的預(yù)定拉力時的時間(S108)。如果碰撞前可用時間大于第一門限值時間，那么，由于不必立即轉(zhuǎn)換為乘客約束控制，所以，處理返回步驟S102。如果碰撞前可用時間低于第一門限值時間，則處理轉(zhuǎn)入步驟S110，從而轉(zhuǎn)換到乘客約束控制的準(zhǔn)備階段。
在步驟S110中，計(jì)算致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)，其中，致動開始時間點(diǎn)是從估計(jì)碰撞時間點(diǎn)后退預(yù)定第二門限值時間的時間點(diǎn)，致動停止時間點(diǎn)是從估計(jì)碰撞時間點(diǎn)前進(jìn)預(yù)定第三門限值時間的時間點(diǎn)。此外，根據(jù)減速度相關(guān)信息，校正致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)。從該致動開始時間點(diǎn)到該致動停止時間點(diǎn)的時間對應(yīng)于安全帶卷繞裝置4的致動時間。第二門限值時間被設(shè)置為大于安全帶卷繞裝置4的正常致動上升時間。
下面具體描述根據(jù)減速度相關(guān)信息來校正致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)。
首先，對于校正致動開始時間點(diǎn)，如果從減速度相關(guān)信息推斷出已經(jīng)執(zhí)行了與該相對速度的減速度的增加具有正相關(guān)的車輛駕駛操作，那么，根據(jù)該車輛駕駛操作量和/或該車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)量，延遲致動開始時間點(diǎn)。例如，所讀取的剎車壓力越大和/或所讀取的減速度越大，就越能推斷出該相對速度的減速度已經(jīng)增加并且碰撞將延遲。同樣，如果某一方向的偏航率或轉(zhuǎn)向角增加使得該車輛和碰撞目標(biāo)相互遠(yuǎn)離對方，則可以判定該相對速度的減速度已經(jīng)增加并且碰撞將延遲。
相反，如果從減速度相關(guān)信息推斷出已經(jīng)執(zhí)行使相對速度的減速度在負(fù)方向增加的車輛駕駛操作，則根據(jù)該車輛操作量等，將致動開始時間點(diǎn)提前。例如，如果下壓加速踏板，則可以判定碰撞將發(fā)生得更快，與該下壓量一致。同樣，如某一方向的偏航率或轉(zhuǎn)向角度發(fā)生改變使得該車輛和碰撞對象相互靠近，則碰撞發(fā)生會更早。
作為減速度相關(guān)信息，不是剎車壓力、減速、偏航率、轉(zhuǎn)向角等的實(shí)際大小，而是它們在致動開始時間點(diǎn)之前的變化，可以將其計(jì)算出來，然后，根據(jù)這些計(jì)算出的變化，校正致動開始時間點(diǎn)。盡管上述檢測值也與減速度(相對速度的變化率)相關(guān)，但這些檢測值的改變與減速度的相關(guān)度更高。例如，如果在致動開始時間點(diǎn)之前剎車壓力已經(jīng)在增長方向發(fā)生改變，則可以假定此后剎車壓力會繼續(xù)增加，并且減速度會因此增加。相反，即使下壓剎車踏板，如果剎車壓力在降低方向發(fā)生改變，則可以假定減速度將在負(fù)方向增加。因此，通過根據(jù)上述檢測值的改變來校正致動開始時間點(diǎn)，可以使致動開始時間點(diǎn)更準(zhǔn)確地適應(yīng)實(shí)際的碰撞時間點(diǎn)。
與上述校正致動開始時間點(diǎn)一樣，還執(zhí)行對致動停止時間點(diǎn)的校正。例如，減速度大時的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)晚于減速度小時的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)。相應(yīng)地，與延遲致動開始時間點(diǎn)相同，還延遲致動停止時間點(diǎn)。例如，將致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)的延遲時間設(shè)置為相等。
或者，不直接校正致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)，也可以根據(jù)間接校正的減速度以及致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)的相關(guān)信息，校正上述估計(jì)碰撞時間點(diǎn)。即，將從校正后的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)后退第二門限值時間的時間點(diǎn)設(shè)置為致動開始時間點(diǎn)，并將從那里前進(jìn)第三門限值時間的時間點(diǎn)設(shè)置為致動停止時間點(diǎn)。在這種情況下，致動開始時間點(diǎn)和致動停止時間點(diǎn)的改變量就是校正估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的量。
或者，可以只使用上述方法校正致動開始時間點(diǎn)，然后，通過將安全帶卷繞裝置4的預(yù)定致動時間加上校正后的致動開始時間點(diǎn)，獲得致動停止時間點(diǎn)。這樣，也可以校正致動停止時間點(diǎn)，與減速度的大小一致。
然后，將用于判斷是否已到達(dá)致動開始時間點(diǎn)的開始計(jì)時器設(shè)置為到校正后致動開始時間點(diǎn)的時間。此外，將用于判斷是否已到達(dá)致動停止時間點(diǎn)的停止計(jì)時器設(shè)置為到校正后的致動停止時間點(diǎn)的時間。然后，啟動開始計(jì)時器和停止計(jì)時器的計(jì)時(S112)。此后，根據(jù)到致動開始時間點(diǎn)的時間，設(shè)置安全帶卷繞裝置4的致動上升時間(S114)。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，為了便于描述，可以將安全帶卷繞裝置4的致動上升時間設(shè)置為兩個級別，即普通時間和短時間。為了將該致動上升時間設(shè)置為普通時間或短時間，將到該致動開始時間點(diǎn)的時間與預(yù)定第四門限值時間進(jìn)行比較。也就是說，判斷到估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的碰撞前可用時間是否大于通過將預(yù)定第四門限值時間加上致動開始時間點(diǎn)而獲得的時間。如果到致動開始時間點(diǎn)的時間大于第四門限值時間，則有足夠的時間去完成安全帶卷繞裝置4的致動上升。因此，將致動上升時間設(shè)置為普通時間。
在這種情況下，設(shè)置提供給安全帶卷繞裝置4的馬達(dá)的電流的增加率(在卷繞方向)，使得電流逐漸增加。因此，安全帶的卷繞速度為低速，并且，安全帶的拉力以較低的增加率而增加。
對于此，如果到致動開始時間點(diǎn)的時間小于第四門限值時間，則將致動上升時間設(shè)置為比普通時間要短的短時間。在這種情況下，例如，從電流供應(yīng)的開始，就將最大可能的電流提供給安全帶卷繞裝置4的馬達(dá)。所以，供應(yīng)給該馬達(dá)的電流迅速增加，安全帶卷繞速度為高速，并且，安全帶的壓力也以最大的增長率而增加。
將上述第四門限值時間設(shè)置為包括0的正值。第四門限值時間包括0的原因如下。將致動開始時間點(diǎn)設(shè)置為從估計(jì)碰撞時間點(diǎn)后退至少一個安全帶卷繞裝置4的正常致動上升時間的時間點(diǎn)。因此，如果在致動開始時間點(diǎn)之前還有時間，即使在正常的致動上升時間卷繞該安全帶，卷繞也在估計(jì)碰撞時間點(diǎn)之前完成。
如果不將致動開始時間點(diǎn)設(shè)置為上述兩個級別之一，也可以將其設(shè)置為三個級別之一或連續(xù)地對其進(jìn)行設(shè)置?，F(xiàn)在描述一個例子，其中，連續(xù)地設(shè)置安全帶4的致動上升時間。如果到致動開始時間點(diǎn)的時間等于或大于第四門限值時間，那么，與上述例子中相同，將致動上升時間設(shè)置為普通時間。如果到致動開始時間點(diǎn)的時間小于第四門限值時間，那么，計(jì)算到致動開始時間點(diǎn)的時間和第四門限值時間之間的時間差，并且，將致動上升時間設(shè)置得越短，該時間差就越大。
在上述例子中，通過將到致動開始時間點(diǎn)的時間和第四門限值時間進(jìn)行比較，即根據(jù)碰撞前可用時間，設(shè)置安全帶卷繞裝置4的致動上升時間。除此之外，也可以根據(jù)前面討論的減速度相關(guān)信息，設(shè)置安全帶卷繞裝置4的致動上升時間。例如，如果從減速度相關(guān)信息獲得的減速度大于某一預(yù)定的減速度，則設(shè)置一個短的致動上升時間；如果該減速度低于該預(yù)定的減速度，則設(shè)置一個普通的致動上升時間。或者，也可以與減速度的大小成比例，連續(xù)地改變致動上升時間。
如果減速度高，則實(shí)際的碰撞時間點(diǎn)晚于估計(jì)的碰撞時間點(diǎn)，但是，當(dāng)司機(jī)執(zhí)行剎車操作或轉(zhuǎn)向操作使得減速度增加時，常常是存在高危險(xiǎn)碰撞的情形。因此，如果減速度高，則希望推斷出存在碰撞的高危險(xiǎn)，并在碰撞準(zhǔn)備期間快速地完成安全帶的卷繞。
如果根據(jù)這樣的減速度大小設(shè)置實(shí)際上升時間，則優(yōu)選執(zhí)行用于根據(jù)減速度大小設(shè)置安全帶最終拉力的處理，后面還將對此進(jìn)行詳細(xì)描述。也就是說，如果減速度高并且設(shè)置很大的最終壓力，那么，由于同時還將安全帶的致動上升時間設(shè)置為短時間，所以，可以縮短達(dá)到最終拉力的所需的時間。
下面描述用于根據(jù)減速度相關(guān)信息設(shè)置最終施加到該安全帶的拉力的大小的處理。在步驟S116中執(zhí)行該處理。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，為便于解釋，將安全帶卷繞裝置4的拉力設(shè)置為兩個等級中的一個。為了將安全帶的最終拉力設(shè)置為普通拉力(如最大拉力的一半)或強(qiáng)拉力(如最大拉力)，判斷從減速度相關(guān)信息獲得的減速度是否大于預(yù)定的減速度。然后，如果該減速度大于預(yù)定的減速度，由于可以推斷出該情形中碰撞危險(xiǎn)很高，所以將安全帶的最終拉力設(shè)置為強(qiáng)拉力。另一方面，如果該減速度小于預(yù)定的減速度，則將安全帶的最終拉力設(shè)置為普通拉力。采用該方法時，只有估計(jì)出碰撞危險(xiǎn)很高時，才可以有選擇性地使該安全帶的拉力很強(qiáng)。如果使該安全帶的最終拉力為強(qiáng)拉力，則使最終提供給安全帶卷繞裝置4的馬達(dá)的飽和電流值大；如果為普通拉力時，則使飽和電流值小。
在上述例子中，將安全帶的最終拉力設(shè)置為兩個級別之一，但也可以根據(jù)減速度，將安全帶的最終拉力設(shè)置為三個級別之一或連續(xù)地對最終拉力進(jìn)行設(shè)置。
然后，在步驟S118中，判斷步驟S112中設(shè)置的開始計(jì)時器是否已經(jīng)結(jié)束計(jì)時。如果該開始計(jì)時器沒有結(jié)束計(jì)時，處理等待，直到結(jié)束計(jì)時，即直至達(dá)到致動開始時間點(diǎn)。如果開始計(jì)時器結(jié)束計(jì)時并且達(dá)到飽和開始時間點(diǎn)，則處理轉(zhuǎn)入步驟S120。如果步驟S110中計(jì)算的致動開始時間點(diǎn)是早于當(dāng)前時間點(diǎn)的時間點(diǎn)，那么，由于在步驟S112中將致動開始時間點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)值(如0)設(shè)置在開始計(jì)時器的記錄器中，所以，經(jīng)由步驟S114至步驟S120到達(dá)S118，延時幾乎可以忽略不計(jì)。
在步驟S120中，根據(jù)在步驟S114中選擇的致動上升時間(電流增長率)和步驟S116中選擇的最終拉力(飽和電流值)，執(zhí)行安全帶卷繞裝置4的馬達(dá)的電流供應(yīng)控制，然后，處理轉(zhuǎn)入步驟S122。
在步驟S122中，判斷在步驟S112中設(shè)置的停止計(jì)時器是否已經(jīng)結(jié)束計(jì)時。如果該停止計(jì)時器沒有結(jié)束計(jì)時，則處理返回步驟S120，并繼續(xù)電流供應(yīng)控制。如果該停止計(jì)時器已經(jīng)結(jié)束計(jì)時，則處理轉(zhuǎn)入步驟S124。
在步驟S124中，對馬達(dá)供應(yīng)電流結(jié)束時，如果安全帶卷繞裝置4具有一個將卷繞的安全帶恢復(fù)到其原始位置的機(jī)構(gòu)，則簡單地結(jié)束向馬達(dá)的電流供應(yīng)。但是，如果簡單地結(jié)束電流供應(yīng)而沒有將卷繞的安全帶恢復(fù)到其原始位置，則提供將該馬達(dá)轉(zhuǎn)為反方向的電流，以放松安全帶，然后處理轉(zhuǎn)入步驟S102。
根據(jù)圖4所示的流程圖，現(xiàn)在描述上述控制操作中的安全帶卷繞裝置4的馬達(dá)的電流命令值。
時間段ΔT是在向馬達(dá)供應(yīng)電流開始時初始的短全負(fù)荷驅(qū)動時間段。此后在時間點(diǎn)t1和t2之間的時間段為電流以預(yù)定增長率而增加的時間段，并且，在該時間段內(nèi)，安全帶拉力以預(yù)定增長率而增加。因此，本發(fā)明所稱的致動上升時間Tg表示從致動開始時間點(diǎn)ts到時間點(diǎn)t2的時間段。并且，在最大電流供應(yīng)的時間點(diǎn)，或?qū)⒅聞由仙龝r間設(shè)置為一個短時間時，在時間點(diǎn)t1到時間點(diǎn)t2內(nèi)提供固定的最大電流。
在時間點(diǎn)t2，致動上升完成，此后，執(zhí)行電流供應(yīng)控制，其中，將一個飽和電流值提供給該馬達(dá)，直到電流停止時間點(diǎn)te。該飽和電流值的變化對應(yīng)于步驟S116中該安全帶的最終拉力。
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實(shí)施例，并且，在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，可以做出各種變化和修改。
例如，在上述優(yōu)選實(shí)施例中，來自用于檢測司機(jī)車輛駕駛操作或其引起的車輛狀態(tài)的傳感器的檢測值被用作減速度相關(guān)信息。但是，當(dāng)然也可以從相對速度的改變中計(jì)算出減速度，并且，計(jì)算出的減速度可用于執(zhí)行對安全帶卷繞裝置4的致動開始時間點(diǎn)的校正以及對致動上升時間和最終拉力的設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種車用安全裝置，包括距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于所述碰撞對象的相對速度；乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；計(jì)算與控制單元，用于將當(dāng)碰撞前可用時間降低到預(yù)定第一門限時間時的時間點(diǎn)作為所述致動開始時間點(diǎn)來命令致動的啟動，所述碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，所述預(yù)定第一門限時間被設(shè)置為等于或長于所述致動上升時間；以及減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度是所述相對速度的變化率；所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，校正所述致動開始時間點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，校正所述致動開始時間點(diǎn)，以使得所述減速度高時的致動開始時間點(diǎn)晚于所述減速度低時的致動開始時間點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元檢測車輛司機(jī)的車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，并且，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，獲得所述減速度信息。
4.如權(quán)利要求3所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元計(jì)算所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一的改變量，并根據(jù)所述改變量獲得所述減速度信息。
5.如權(quán)利要求3所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元至少包括以下之一剎車下壓傳感器，用于檢測剎車踏板的下壓量；剎車壓力傳感器，用于檢測剎車壓力；加速度傳感器，用于檢測所述車輛的減速度；偏航率傳感器，用于檢測偏航率；轉(zhuǎn)向角傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)向角度。
6.如權(quán)利要求1所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元在從當(dāng)所述碰撞前可用時間到達(dá)比所述第一門限時間長的第二門限時間時到當(dāng)它到達(dá)所述第一門限時間時的時間段內(nèi)，根據(jù)所述減速度信息檢測單元檢測出的減速度信息，校正所述致動開始時間點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的車用安全裝置，所述乘客保護(hù)單元為安全帶卷繞裝置。
8.一種車用安全裝置，包括距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于所述碰撞對象的相對速度；乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；計(jì)算與控制單元，用于將當(dāng)碰撞前可用時間降低到預(yù)定第一門限時間時的時間點(diǎn)作為所述致動開始時間點(diǎn)來命令致動的啟動，所述碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，所述預(yù)定第一門限時間被設(shè)置為等于或長于所述致動上升時間，以及將從所述估計(jì)碰撞時間點(diǎn)前進(jìn)預(yù)定第三門限時間的時間點(diǎn)作為致動停止時間點(diǎn)來命令致動的停止；以及減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度是所述相對速度的變化率；所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，校正所述致動停止時間點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，校正所述致動停止時間點(diǎn)，以使得所述減速度低時的致動停止時間點(diǎn)早于所述減速度高時的致動停止時間點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求8所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元檢測車輛司機(jī)的車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，并且，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，獲得所述減速度信息。
11.如權(quán)利要求10所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元計(jì)算所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一的改變量，并根據(jù)所述改變量獲得所述減速度信息。
12.如權(quán)利要求10所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元至少包括以下之一剎車下壓傳感器，用于檢測剎車踏板的下壓量；剎車壓力傳感器，用于檢測剎車壓力；加速度傳感器，用于檢測所述車輛的減速度；偏航率傳感器，用于檢測偏航率；轉(zhuǎn)向角傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)向角度。
13.如權(quán)利要求8所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元在從當(dāng)所述碰撞前可用時間到達(dá)比所述第一門限時間長的第二門限時間時到當(dāng)它到達(dá)所述第一門限時間時的時間段內(nèi)，根據(jù)所述減速度信息檢測單元檢測出的減速度信息，校正所述致動停止時間點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求8所述的車用安全裝置，其中，所述乘客保護(hù)單元為安全帶卷繞裝置。
15.如權(quán)利要求8所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，校正所述致動開始時間點(diǎn)，并通過將校正后的致動開始時間點(diǎn)加上所述乘客保護(hù)單元的預(yù)定致動時間，計(jì)算所述致動停止時間點(diǎn)。
16.一種車用安全裝置，包括距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于所述碰撞對象的相對速度；乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；計(jì)算與控制單元，用于將當(dāng)碰撞前可用時間降低到預(yù)定第一門限時間時的時間點(diǎn)作為所述致動開始時間點(diǎn)來命令致動的啟動，所述碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，所述預(yù)定第一門限時間被設(shè)置為等于或長于所述致動上升時間；以及減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度是所述相對速度的變化率；所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，調(diào)整所述乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動的強(qiáng)度。
17.如權(quán)利要求16所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，調(diào)整所述保護(hù)致動的強(qiáng)度，以使得所述減速度高時所述乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動強(qiáng)于所述減速度低時所述乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動。
18.如權(quán)利要求16所述的車用安全裝置，其中，所述乘客保護(hù)單元是安全帶卷繞設(shè)備，并且，所述計(jì)算與控制單元通過改變安全帶的拉力，調(diào)整所述保護(hù)致動的強(qiáng)度。
19.如權(quán)利要求16所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元檢測車輛司機(jī)的車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，并且，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，獲得所述減速度信息。
20.如權(quán)利要求19所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元計(jì)算所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一的改變量，并根據(jù)所述改變量獲得所述減速度信息。
21.如權(quán)利要求19所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元至少包括以下之一剎車下壓傳感器，用于檢測剎車踏板的下壓量；剎車壓力傳感器，用于檢測剎車壓力；加速度傳感器，用于檢測所述車輛的減速度；偏航率傳感器，用于檢測偏航率；轉(zhuǎn)向角傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)向角度。
22.如權(quán)利要求16所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元在從當(dāng)所述碰撞前可用時間到達(dá)比所述第一門限時間長的第二門限時間時到當(dāng)它到達(dá)所述第一門限時間時的時間段內(nèi)，根據(jù)所述減速度信息檢測單元檢測出的減速度信息，調(diào)整所述乘客保護(hù)單元的保護(hù)致動。
23.一種車用安全裝置，包括距離信息檢測單元，用于檢測到碰撞對象的距離和相對于所述碰撞對象的相對速度；乘客保護(hù)單元，用于通過在從致動開始時間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定致動上升時間之后完成到乘客保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，減輕碰撞傷害；以及計(jì)算與控制單元，用于將當(dāng)碰撞前可用時間降低到預(yù)定第一門限時間時的時間點(diǎn)作為所述致動開始時間點(diǎn)來命令致動的啟動，所述碰撞前可用時間是到根據(jù)所檢測距離和相對速度而計(jì)算出的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)的時間，所述預(yù)定第一門限時間被設(shè)置為等于或長于所述致動上升時間；以及所述計(jì)算與控制單元致動所述乘客保護(hù)單元，以使所述碰撞前可用時間短時的所述致動上升時間比所述碰撞前可用時間長時的所述致動上升時間短。
24.如權(quán)利要求23所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)到所述致動開始時間點(diǎn)的可用時間是否等于或長于預(yù)定的第四門限時間，確定所述碰撞前可用時間的長度。
25.如權(quán)利要求24所述的車用安全裝置，其中，將所述預(yù)定的第四門限時間設(shè)置為包括0的正值。
26.如權(quán)利要求23所述的車用安全裝置，其中，所述乘客保護(hù)單元為安全帶卷繞設(shè)備，并且，所述計(jì)算與控制單元通過改變安全帶的卷繞速度，調(diào)整所述致動上升時間。
27.如權(quán)利要求23所述的車用安全裝置，還包括減速度信息檢測單元，用于檢測減速度相關(guān)的減速度信息，所述減速度為所述相對速度的變化率，并且，其中所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，調(diào)整所述致動上升時間。
28.如權(quán)利要求27所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述減速度信息，調(diào)整所述致動上升時間，以使得所述減速度高時的所述致動上升時間短于所述減速度低時的所述致動上升時間。
29.如權(quán)利要求27所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元檢測車輛司機(jī)的車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，并且，所述計(jì)算與控制單元根據(jù)所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一，獲得所述減速度信息。
30.如權(quán)利要求29所述的車用安全裝置，其中，所述計(jì)算與控制單元計(jì)算所述車輛駕駛操作和所述車輛駕駛操作所導(dǎo)致的車輛狀態(tài)中至少之一的改變量，并根據(jù)所述改變量獲得所述減速度信息。
31.如權(quán)利要求29所述的車用安全裝置，其中，所述減速度信息檢測單元至少包括以下之一剎車下壓傳感器，用于檢測剎車踏板的下壓量；剎車壓力傳感器，用于檢測剎車壓力；加速度傳感器，用于檢測所述車輛的減速度；偏航率傳感器，用于檢測偏航率；轉(zhuǎn)向角傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)向角度。
全文摘要
在一種用于機(jī)動車輛的乘客約束裝置中，當(dāng)該車輛相對于碰撞對象的相對速度由于碰撞前執(zhí)行的車輛駕駛操作而發(fā)生改變時，實(shí)際的碰撞時間點(diǎn)偏離從該車輛和碰撞對象的距離和相對速度計(jì)算出來的估計(jì)碰撞時間點(diǎn)。為了解決該問題，根據(jù)減速度相關(guān)信息，改變安全帶卷繞裝置的致動時機(jī)、致動上升時間和安全帶拉力，其中，所述減速度為相對速度的降低率。
文檔編號B60R21/01GK1732101SQ20038010780
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者伊佐冶和美, 加藤秀樹 申請人:株式會社電裝, 豐田自動車株式會社