專利名稱：碰撞檢測系統(tǒng)和使用該碰撞檢測系統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測碰撞的碰撞檢測系統(tǒng)，并涉及一種用于通過使用該檢測系統(tǒng)保護(hù)車輛中的乘客或與車輛碰撞的行人的保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
JP-H5-116592A公開了作為用于檢測與車輛的碰撞的傳統(tǒng)碰撞檢測系統(tǒng)的一種車身碰撞檢測系統(tǒng)。該車身碰撞檢測系統(tǒng)包括光纖、發(fā)光裝置、光學(xué)轉(zhuǎn)換裝置、碰撞傳感器和碰撞檢測電路。每個(gè)碰撞傳感器都包括一圓柱形體部和在該圓柱形體部的內(nèi)表面上以預(yù)定間隔形成的凸起。光纖在一圍繞車輛的環(huán)路中并且通過碰撞傳感器的圓柱形體部延伸。當(dāng)車輛在碰撞中，使得外力施加在碰撞傳感器中的至少一個(gè)的圓柱形體部上時(shí)，傳感器的凸起局部地彎曲光纖，以便使光纖的光傳輸特性變化。隨著外力的增大，通過光纖傳輸?shù)墓饬繙p小。通過碰撞檢測電路檢測到的光量減小的檢測使得可以檢測到碰撞。
由于車輛的各部分之間的在結(jié)構(gòu)上的差別，由對車輛的碰撞產(chǎn)生的負(fù)荷在車輛中根據(jù)車輛被碰撞的碰撞位置以不同的方式傳遞。因此，即使當(dāng)通過與車輛上的不同位置的碰撞在車輛上施加相等的負(fù)荷時(shí)，施加在碰撞傳感器的圓柱形體部上的外力也不同。另外，通過不同光纖傳輸?shù)墓饬肯嗷ゲ煌販p小。這使得不可以精確地檢測在車輛上某些位置處發(fā)生的碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上缺點(diǎn)而做出的。因此，本發(fā)明的目的是解決以上缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種碰撞檢測系統(tǒng)，該碰撞檢測系統(tǒng)包括沖擊檢測裝置、碰撞位置檢測裝置、校正裝置和碰撞確定裝置。沖擊檢測裝置檢測由于碰撞引起的沖擊的量值。碰撞位置檢測裝置檢測碰撞的碰撞位置。校正裝置基于由碰撞位置檢測裝置檢測到的檢測結(jié)果校正由沖擊檢測裝置檢測到的檢測結(jié)果。碰撞確定裝置根據(jù)由校正裝置校正的校正結(jié)果確定碰撞。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，還設(shè)置有保護(hù)系統(tǒng)，該保護(hù)系統(tǒng)包括該檢測系統(tǒng)和保護(hù)裝置。保護(hù)裝置基于碰撞位置檢測裝置的檢測結(jié)果和碰撞確定裝置的確定結(jié)果保護(hù)車輛的乘客和行人中的一個(gè)。


從以下說明、所附權(quán)利要求書和附圖將最好地理解本發(fā)明及其附加的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施例的氣囊系統(tǒng)的整體構(gòu)型的典型的平面圖；圖2是圖1所示的前保險(xiǎn)杠的外周的透視圖；圖3是圖2所示的傳感器保持板的后視圖；圖4沿圖3中的線IV-IV得到的放大的截面圖；圖5該傳感器保持板的俯視圖；圖6是圖2所示的光纖傳感器的后視圖；圖7該光纖傳感器的一部分當(dāng)從其后側(cè)觀察時(shí)的放大截面圖；圖8該光纖傳感器的一部分當(dāng)從其頂側(cè)觀察時(shí)的放大截面圖；圖9是該光纖傳感器的俯視圖；圖10是第一實(shí)施例的接觸傳感器的典型的截面圖；圖11是沿圖10中的線XI-XI得到的放大的截面圖；圖12是被一體部碰撞的接觸傳感器的典型的截面圖；圖13是沿圖12中的線XIII-XIII得到的放大的截面圖；圖14A是用于使用接觸傳感器檢測體部的碰撞的電路圖；圖14B是用于使用接觸傳感器檢測車身的碰撞的電路圖；圖15是裝配有第一實(shí)施例的光纖傳感器和接觸傳感器的傳感器保持板的后視圖；圖16是裝配有光纖傳感器和接觸傳感器的傳感器保持板的前視圖；圖17是裝配有光纖傳感器和接觸傳感器的傳感器保持板的俯視圖；圖18是沿圖17中的線XVIII-XVIII得到的放大的截面圖；
圖19是前保險(xiǎn)杠的外周的截面圖；圖20是第一實(shí)施例的碰撞檢測電路的簡圖；圖21是示出第一實(shí)施例中的行人碰撞檢測裝置的操作的說明圖；圖22是以不同的布置裝配有接觸傳感器的傳感器保持板的前視圖；圖23是本發(fā)明的第二實(shí)施例的襯墊傳感器的一部分的放大的截面圖；圖24是沿圖23中的線XXIV-XXIV得到的截面圖；圖25是被體部碰撞的襯墊傳感器的一部分的截面圖；圖26是裝配有襯墊傳感器的傳感器保持板的前視圖；以及圖27是示出第二實(shí)施例中的行人碰撞檢測系統(tǒng)的操作的說明圖。
具體實(shí)施例方式
由用于檢測行人與保險(xiǎn)杠的碰撞的行人碰撞檢測系統(tǒng)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的碰撞檢測系統(tǒng)。由用于通過使用行人碰撞檢測系統(tǒng)保護(hù)與保險(xiǎn)杠碰撞的行人的氣囊系統(tǒng)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的保護(hù)系統(tǒng)。
(第一實(shí)施例)參照圖1-21，將說明本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)點(diǎn)。首先，將詳細(xì)說明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。參照圖1，氣囊系統(tǒng)1(保護(hù)系統(tǒng))保護(hù)與車輛的前保險(xiǎn)杠2碰撞的行人，并且包括行人碰撞檢測系統(tǒng)10(碰撞檢測系統(tǒng))、氣囊ECU11(保護(hù)裝置)、支柱氣囊充氣器12和13以及支柱氣囊14。
行人碰撞檢測系統(tǒng)10裝配(設(shè)置)在前保險(xiǎn)杠2附近，并且檢測行人與保險(xiǎn)杠2的碰撞。基于從行人碰撞檢測系統(tǒng)10輸出的檢測結(jié)果，氣囊ECU11輸出用于使支柱氣囊14充氣展開的點(diǎn)火信號。氣囊ECU11裝配在車輛的中央處。支柱氣囊充氣器12和13分別裝配在車輛的右前柱和左前柱附近?；趤碜詺饽褽CU11的點(diǎn)火信號，支柱氣囊充氣器12和13使支柱氣囊14在車輛的擋風(fēng)玻璃上充氣展開，以便保護(hù)與前保險(xiǎn)杠2碰撞的行人。支柱氣囊14裝配在前柱附近。行人碰撞檢測系統(tǒng)10和支柱氣囊充氣器12和13電連接到氣囊ECU11。
如圖2所示，行人碰撞檢測系統(tǒng)10包括傳感器保持板100、光纖傳感器101(沖擊檢測裝置)、接觸傳感器102-106(碰撞位置檢測裝置)和碰撞檢測電路107。前保險(xiǎn)杠2包括保險(xiǎn)杠罩20和能量吸收器(緩沖器)21。該前保險(xiǎn)杠2裝配在保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32上，該保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件固定在用作車身的部分的側(cè)梁30和31的前端部分上。保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32的端部沿前保險(xiǎn)杠2向后彎曲。保險(xiǎn)杠罩20固定在能量吸收器21上，該能量吸收器固定在保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32上。光纖傳感器101和接觸傳感器102-106定位在能量吸收器21與保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32之間，并且由傳感器保持板100保持。光纖傳感器101光學(xué)地連接到碰撞檢測電路107。接觸傳感器102-106電連接到碰撞檢測電路107。碰撞檢測電路107電連接到氣囊ECU11。
以下將詳細(xì)說明行人碰撞檢測系統(tǒng)10。傳感器保持板100是用于保持光纖傳感器101的、樹脂的、大體為矩形的板。如圖3和圖4所示，傳感器保持板100在其后側(cè)(背側(cè))具有肋板100a-100d，所述肋板沿向后的方向凸出并且沿傳感器保持板100的縱向方向延伸。這里，傳感器保持板100的縱向方向通常是車輛的橫向方向。肋板100a-100d保持光纖傳感器101。將肋板100a與100b之間的尺寸和肋板100c與100d之間的尺寸設(shè)計(jì)成使肋板可以可靠地保持光纖傳感器101。如圖5所示，傳感器保持板100的端部沿保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32向后彎曲。肋板100a的前后側(cè)(前后表面)之間的尺寸在沿傳感器保持板100的縱向方向的任何位置處都相等(即，肋板100a的凸出長度在沿傳感器保持板100的縱向方向的任何位置處都相等)。肋板100b-100d中的每個(gè)的前后側(cè)之間的尺寸在沿對應(yīng)的肋板100b-100d的縱向方向的任何位置處都相等，并且等于肋板100a的前后側(cè)之間的尺寸。
當(dāng)由碰撞的沖擊產(chǎn)生的載荷施加在光纖傳感器101上時(shí)，由該傳感器傳輸?shù)墓饬繙p小。如圖6所示，光纖傳感器101包括光纖101a、載荷集中板101b和101c以及載荷傳遞件101d和101e。
光通過光纖101a傳輸。當(dāng)光纖101a在載荷下彎曲時(shí)，光纖101a的光傳輸特性變化，使得通過光纖101a傳輸?shù)墓饬繙p小。光纖101a折返以具有U形。載荷集中板101b和載荷傳遞件101d裝配有光纖101a的上定位部分。載荷集中板101c和載荷傳遞件101e裝配有光纖101a的下定位部分。
載荷集中板101b與101c在結(jié)構(gòu)上是相同的。載荷傳遞件101d與101e在結(jié)構(gòu)上是相同的。因此，以下將僅說明載荷集中板101b和載荷傳遞件101d。
載荷集中板101b是大體為矩形的板，該板可以是金屬的，并且將載荷局部地集中到光纖101a上以便使光纖101a可以被可靠地彎曲。如圖7和圖8所示，載荷集中板101b包括以規(guī)則的間隔布置的多個(gè)凸起101f和連接突起101f的兩端的連接部101g、101h。突起101f的后表面接觸光纖101a。
載荷傳遞件101d是大體為長方體，該長方體可以由彈性硅樹脂制成，并且將由碰撞的沖擊產(chǎn)生的載荷傳遞到光纖101a上。載荷傳遞件101d圍繞光纖101a和載荷集中板101b。如圖9所示，載荷傳遞件101d的端部沿保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32向后彎曲。載荷傳遞件101d的前后側(cè)之間的尺寸(即，載荷傳遞件101d的凸出長度)在沿載荷傳遞件101d的縱向方向的任何位置處都相等，并且大于肋板100a和100b的前后側(cè)之間的尺寸。
接觸傳感器102-106每個(gè)都具有可被碰撞的沖擊接通的觸點(diǎn)(即，每個(gè)接觸傳感器102-106都用作本發(fā)明的多個(gè)觸點(diǎn)中的一個(gè)，觸點(diǎn)由碰撞的沖擊接通)。因?yàn)榻佑|傳感器102-106在結(jié)構(gòu)上是相同的，所以以下將僅說明接觸傳感器104。如圖10和圖11所示，接觸傳感器104包括彈性的圓筒形電絕緣體104a和線電極104b-104e，所述線電極在絕緣體104a的內(nèi)周面上螺旋延伸。電極104b、104d在絕緣體104a的內(nèi)周面上定位成彼此相對。電極104c、104e在絕緣體104a的內(nèi)周面上定位成彼此相對。電極104b的一端電連接到電極104c的一端。電極104d的一端電連接到電極104e的一端。如圖12和圖13所示，接觸傳感器104裝配在一剛性基件4上。當(dāng)體部5在位于接觸傳感器104的兩端之間的位置處與接觸傳感器104碰撞時(shí)，碰撞的沖擊使絕緣體104a變形。這使得在絕緣體104a的內(nèi)周面上螺旋延伸的電極104b和104e相互接觸。這也使得在絕緣體104a的內(nèi)周面上螺旋延伸的電極104c和104d相互接觸。
電極104b-104e的接觸可以由例如圖14A和圖14B所示的電路檢測。電極104c和104e的另一端經(jīng)由一電阻器R0連接。電極104d的另一端接地。電極104b的另一端經(jīng)由一電阻器R1與電源V0連接。當(dāng)電極104b-104e相互不接觸時(shí)，如圖14A所示，在電極104b的另一端處的電壓是使用電源V0的電壓、電阻器R0和R1計(jì)算得到的電壓。當(dāng)沖擊施加在接觸傳感器104位于該傳感器兩端之間的位置處時(shí)，電極104b和104e分別與電極104e和104d接觸，如圖14B所示。因此，電極104b的另一端接地，使得該端處的電壓變?yōu)?伏特。因此，可以檢測作為電壓變化的電極104b-104e的接觸。
如圖15-18所示，光纖傳感器101裝配在傳感器保持板100的背面上。載荷傳遞件101d裝配(組裝)在肋板100a與100b之間并沿所述肋板以這樣的狀態(tài)延伸，即其彎曲部分沿傳感器保持板100的彎曲部分延伸。載荷傳遞件101e組裝在肋板100c與100d之間并沿所述肋板以這樣的狀態(tài)延伸，即其彎曲部分沿傳感器保持板100的彎曲部分延伸。載荷傳遞件101d、101e在沿載荷傳遞件101d、101e的縱向方向的任何位置處從肋板100a-100d向后凸出。
接觸傳感器102-106設(shè)置在傳感器保持板100的前表面上以沿板100延伸，并且沿板100的縱向方向相對于彼此相鄰地布置。接觸傳感器102、106分別定位在傳感器保持板100的右端部和左端部處。接觸傳感器103、105分別定位在傳感器保持板100的右彎曲部分和左彎曲部分處。接觸傳感器104定位在傳感器保持板100的中間部分處。這樣就可以檢測沖擊施加在傳感器保持板100的左端部、右端部、左彎曲部分、右彎曲部分和中間部分中的哪個(gè)上。如圖9所示，裝配在傳感器保持板100上的光纖傳感器101和接觸傳感器102-106定位在能量吸收器21與保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32之間。光纖傳感器101定位在傳感器保持板100與保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32之間。接觸傳感器102-106定位在傳感器保持板100與能量吸收器21之間。光纖傳感器101的彎曲部分和接觸傳感器103、105沿保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32的彎曲部分延伸。
碰撞檢測電路107發(fā)光，該光傳輸?shù)焦饫w傳感器101?；谟晒饫w傳感器101傳輸?shù)墓饬浚鲎矙z測電路107檢測行人與前保險(xiǎn)杠2的碰撞。如圖20所示，碰撞檢測電路107包括發(fā)光塊107a(沖擊檢測裝置)、光接收塊107b(沖擊檢測裝置)、碰撞位置檢測塊107e(碰撞位置檢測裝置)、校正塊107d(校正裝置)和碰撞確定塊107e(碰撞確定裝置)。
發(fā)光塊(部分)107a發(fā)出光，所述光供給到光纖101a。發(fā)光塊107a光連接到光纖101a的一端。光接收塊(部分)107b檢測通過光纖101a傳輸?shù)墓饬?。光接收塊107b將具有與傳輸?shù)墓饬肯嗟鹊牧恐档男盘栞敵龅脚鲎泊_定塊(部分)107e。光接收塊107b光連接到光纖101a的另一端。
基于在接觸傳感器102-106處的電壓變化，碰撞位置檢測塊(部分)107e檢測碰撞位置。碰撞位置檢測塊(部分)107c將代表碰撞位置的信號輸出到校正塊(部分)107d和氣囊ECU11。碰撞位置檢測塊107c電連接到接觸傳感器102-106和氣囊ECU11。
基于來自碰撞位置檢測塊107c的輸出信號，校正塊107d校正來自光接收塊107b的輸出信號。根據(jù)碰撞位置，校正塊107d將從光接收塊107b輸出的信號改變一預(yù)設(shè)(預(yù)定)量，并輸出改變后的信號。也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)碰撞位置，校正塊107d校正(改變)由從光接收塊107b輸出的信號指示的量達(dá)預(yù)設(shè)量，并輸出校正后的信號。校正塊107d電連接到光接收塊107b、碰撞位置檢測塊107c和碰撞確定塊107e。
基于來自校正塊107d的校正后的信號，碰撞確定塊107e確定行人與前保險(xiǎn)杠2(如圖19所示)的碰撞。例如，當(dāng)來自校正塊107d的輸出信號的量值等于或大于預(yù)設(shè)(預(yù)定)值時(shí)，碰撞確定塊107e確定出行人與前保險(xiǎn)杠2碰撞。碰撞確定塊107e電連接到校正塊107d和氣囊ECU11。
光纖傳感器101、發(fā)光塊107a和光接收塊107b對應(yīng)于本發(fā)明中的沖擊檢測裝置。接觸傳感器102-106和碰撞位置檢測塊107c對應(yīng)于本發(fā)明中的碰撞位置檢測裝置。
接下來，將詳細(xì)說明第一實(shí)施例的操作。參照圖19，當(dāng)行人與保險(xiǎn)杠罩20碰撞時(shí)，由碰撞沖擊產(chǎn)生的載荷通過能量吸收器21施加到接觸傳感器102-106上。載荷的施加對應(yīng)于碰撞位置接通了接觸傳感器102、103、104、105或106中對應(yīng)的一個(gè)。載荷也通過傳感器保持板100施加到光纖傳感器101上。參照圖18，光纖傳感器101上的載荷通過載荷傳遞件101d、101e和載荷集中板101b、101c傳遞到光纖101a上?；趥鬟f的載荷的量值，光纖101a局部地彎曲，使得通過光纖101a傳輸?shù)墓饬繙p小。
即使當(dāng)由碰撞的沖擊將相同的載荷施加到前保險(xiǎn)杠2上時(shí)，傳遞到光纖101a的載荷在載荷所施加的前保險(xiǎn)杠2的不同位置變化很大。傳遞的載荷在遠(yuǎn)離中間部分向彎曲部分處較高，并且在彎曲部分處最高。并且，傳遞的載荷在遠(yuǎn)離彎曲部分向端部處較低，并且在端部處最低。這是因?yàn)閭鬟f的載荷在中間部分和端部處由保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32或類似部件的變形而減小而產(chǎn)生的。通過光纖101a傳輸?shù)墓饬坑捎趥鬟f到光纖上的載荷而變化很大。
參照圖20，基于在由碰撞的沖擊接通的接觸傳感器102、103、104、105或106處的電壓變化，碰撞位置檢測塊107c檢測碰撞發(fā)生的位置。然后，碰撞位置檢測塊107c輸出代表碰撞位置的信號。光接收塊107b輸出表示與通過光纖101a傳遞的光量相當(dāng)?shù)牧恐档男盘?。如圖21所示，來自光接收塊107b的輸出信號在遠(yuǎn)高中間部分向彎曲部分處指示較大，并且在彎曲部分處最大。并且該輸出信號在遠(yuǎn)離彎曲部分向端部處指示較小，并且在端部處最小，類似于傳遞到光纖101a的載荷。
參照圖20，基于從碰撞位置檢測塊107c輸出的碰撞位置信號，校正塊107d校正來自光接收塊107b的輸出信號，并輸出校正后的信號。參照圖21，當(dāng)接觸傳感器102或106被接通時(shí)，校正塊107d將來自光接收塊107b的輸出信號改變例如一預(yù)設(shè)量S1，并輸出改變后的信號。當(dāng)接觸傳感器104被接通時(shí)，校正塊107d將來自光接收塊107b的輸出信號改變一預(yù)設(shè)量S2，并輸出改變后的信號。也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)接觸傳感器104由于一物體與保險(xiǎn)杠2的對應(yīng)位置的碰撞而被接通時(shí)，校正塊107d將由來自光接收塊107b的輸出信號表示的量改變預(yù)設(shè)量S2，并且校正塊107d輸出校正后的信號。回到對該實(shí)施例的說明，當(dāng)接觸傳感器103或105被接通時(shí)，校正塊107d輸出來自光接收塊107b的輸出信號而不改變該信號。
參照圖20，當(dāng)來自校正塊107d的輸出信號的量值不小于(即，等于或大于)預(yù)設(shè)值時(shí)，碰撞確定塊107e確定出行人正與前保險(xiǎn)杠2碰撞。當(dāng)碰撞確定塊107e確定出行人與前保險(xiǎn)杠2碰撞時(shí)，并且當(dāng)碰撞位置檢測塊107c檢測到碰撞位置時(shí)，參照圖1，氣囊ECU11輸出點(diǎn)火信號，該點(diǎn)火信號導(dǎo)致支柱氣囊充氣器12、13使支柱氣囊14充氣展開，由此保護(hù)碰撞的行人。
最后，將詳細(xì)說明第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。無論碰撞位置在哪，行人碰撞檢測系統(tǒng)10都可以準(zhǔn)確地并且精確地檢測行人與前保險(xiǎn)杠2的碰撞。當(dāng)行人與車輛碰撞時(shí)，碰撞的沖擊使得載荷傳遞到光纖傳感器101。即使當(dāng)由碰撞的沖擊將相同的載荷施加到前保險(xiǎn)杠2上時(shí)，傳遞的載荷由于保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件32或類似部件的變形而隨不同碰撞位置變化很大。也就是說，由碰撞檢測裝置檢測的碰撞沖擊隨該沖擊傳遞的線路而變化。因此，如圖21所示，來自光接收塊107b的輸出信號變化很大?？梢酝ㄟ^基于來自碰撞位置檢測塊107c的碰撞位置信號校正來自光接收塊107b的輸出信號來減小信號變化(即，在對于不同碰撞位置的檢測結(jié)果中的量值的差別)。因此，基于來自校正塊107d的校正后的信號所做的確定使得無論碰撞位置在哪，都可以準(zhǔn)確地并且精確地檢測行人與前保險(xiǎn)杠2的碰撞。
由于具有可以由碰撞的沖擊接通的接觸傳感器102-106，行人碰撞檢測系統(tǒng)10可以可靠地檢測碰撞位置。
氣囊系統(tǒng)1可以正確地并且可靠地檢測并保護(hù)與前保險(xiǎn)杠2碰撞的行人。通過不僅基于來自碰撞確定塊107e的確定結(jié)果而且基于來自碰撞位置檢測塊107c的碰撞位置檢測結(jié)果來確定碰撞以輸出點(diǎn)火信號，可以提高使用氣囊系統(tǒng)1保護(hù)行人的保護(hù)可靠性。并且，由于接觸傳感器102-106和碰撞位置檢測塊107c也用作傳統(tǒng)的安全傳感器，因此可以限制對安全傳感器的需求，由此降低成本。
接觸傳感器102、106分別與傳感器保持板100的右端部和左端部鄰接。接觸傳感器103、105分別與傳感器保持板100的右彎曲部分和左彎曲部分鄰接。接觸傳感器104與傳感器保持板100的中間部分鄰接。這是接觸傳感器布置的示例，本發(fā)明的接觸傳感器布置不局限于此。圖22示出接觸傳感器布置的另一個(gè)示例。在圖22中，傳感器保持板100保持接觸傳感器202、204和206。如圖27所示，接觸傳感器202從傳感器保持板100的左端部延伸到該板100的左彎曲部分。并且，如圖27所示，接觸傳感器206從傳感器保持板100的右端部延伸到該板100的右彎曲部分。接觸傳感器204在彎曲部分之間延伸。檢測區(qū)域在彎曲部分處重疊。也就是說，多個(gè)觸點(diǎn)202、204和206中的至少一個(gè)具有與多個(gè)觸點(diǎn)202、204和206中的另一個(gè)重疊的檢測區(qū)域。這使得可以基于接觸傳感器202、204和206的狀態(tài)(接通和斷開狀態(tài))的組合更有效地檢測碰撞位置?？梢蕴岣邫z測系統(tǒng)的檢測分辨度，即用于檢測碰撞位置的分辨度，而不增加接觸傳感器202、204和206的數(shù)量。
(第二實(shí)施例)
第二實(shí)施例的氣囊系統(tǒng)基本與第一實(shí)施例的相同，但第二實(shí)施例中的行人碰撞檢測系統(tǒng)具有襯墊傳感器代替第一實(shí)施例中的接觸傳感器。以下將僅對襯墊傳感器進(jìn)行說明，該襯墊傳感器是第二實(shí)施例的行人碰撞檢測系統(tǒng)的不同于第一實(shí)施例中的對應(yīng)部分的組件。將不再說明不需說明的共同部分。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的對應(yīng)部分相同的元件將用與對應(yīng)部分相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
首先，將參照圖23-26詳細(xì)說明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例的襯墊傳感器108具有可以由沖擊接通的觸點(diǎn)(例如，在本實(shí)施例中的十七個(gè)觸點(diǎn))。因此，碰撞位置檢測區(qū)域定位在本實(shí)施例中的十七個(gè)位置。如圖23和圖24所示，襯墊傳感器108包括矩形板形式的彈性電絕緣體108a-108c、方形板形式的十七個(gè)電極108d和方形板形式的十七個(gè)電極108e。絕緣體108a-108c被層壓在一起，絕緣體108b插置在絕緣體108a與108c之間。絕緣體108b具有相對于彼此沿縱向方向以規(guī)則的間隔布置的十七個(gè)方孔108f。電極108d、108e分別形成在絕緣體108a、108c的表面上。電極108d中的每個(gè)和電極108e中對應(yīng)的一個(gè)都定位在方孔108f中對應(yīng)的一個(gè)中，以便使電極108d中的每個(gè)都面對電極108e中對應(yīng)的一個(gè)。形成用于將電極108d和108e電連接到碰撞位置檢測塊107c的結(jié)構(gòu)(未示出)。如圖25所示，絕緣體108c固定在剛性基件4上。當(dāng)體部5沿縱向方向在襯墊傳感器108的任何位置處與其碰撞并將沖擊施加到襯墊傳感器上時(shí)，絕緣體108a對應(yīng)于碰撞位置的區(qū)域變形，使得位于上述變形區(qū)域的對應(yīng)電極108d接觸對應(yīng)的電極108e?？梢耘c第一實(shí)施例類似地檢測到兩個(gè)對應(yīng)電極108d與108e之間的接觸。
如圖26所示，襯墊傳感器108在傳感器保持板100的前側(cè)上沿傳感器保持板100以這樣的狀態(tài)延伸，即絕緣體108a面對車輛的前方而絕緣體108c面對車輛的后方。這使得可以檢測沖擊施加到沿襯墊傳感器108的縱向方向的十七個(gè)區(qū)域中的哪一個(gè)上。
襯墊傳感器108和碰撞位置檢測塊107c對應(yīng)于本發(fā)明的碰撞位置檢測裝置。
接下來，將詳細(xì)說明第二實(shí)施例的操作。該實(shí)施例除了校正塊107d以外的其它組件以與第一實(shí)施例中相同的方式操作，并且因此將不再說明其它組件的操作。以下將說明用于來自光接收塊107b的輸出信號的校正塊107d的操作。如圖27所示，當(dāng)在襯墊傳感器108的右彎曲部分或左彎曲部分中的任何一對電極108d和108e被接通時(shí)，校正塊107d輸出與從光接收塊107b輸出的輸出信號相同的輸出信號，而不改變該信號。當(dāng)在襯墊傳感器108除了上述彎曲部分以外的其它部分之一中的任何一對電極108d、108e被接通時(shí)，校正塊107d將來自光接收塊107b的輸出信號改變一對應(yīng)的預(yù)設(shè)量，并輸出改變后的信號。
最后，將詳細(xì)說明第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。通過將碰撞位置檢測區(qū)域的數(shù)量從第一實(shí)施例中的五個(gè)增加到該實(shí)施例中的十七個(gè)可以更有效地校正來自光接收塊107b的輸出信號。這使得可以進(jìn)一步減小碰撞位置之間的輸出信號的變化，由此進(jìn)一步提高檢測系統(tǒng)的檢測精度。
在兩個(gè)實(shí)施例的每個(gè)中，光纖傳感器101都用作用于檢測碰撞沖擊的量值的傳感器。然而，用于檢測碰撞沖擊的量值的傳感器并不局限于光纖傳感器101，而可以是可以同樣以類似的優(yōu)點(diǎn)檢測碰撞沖擊的應(yīng)變計(jì)、壓力傳感器或加速度傳感器。
在兩個(gè)實(shí)施例的每個(gè)中，行人碰撞檢測系統(tǒng)10檢測行人與車輛的前保險(xiǎn)杠2的碰撞。然而，根據(jù)本發(fā)明的碰撞檢測系統(tǒng)并不局限于行人碰撞檢測系統(tǒng)10，而是也可以應(yīng)用于除了行人以外的任何其它碰撞物體和在除了前方以外的任何其它方向上的碰撞，例如左右方向的碰撞、后方的碰撞。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于做出額外的優(yōu)點(diǎn)和變型。因此本發(fā)明在其較寬的范圍中不局限于所示出并說明的具體細(xì)節(jié)、典型裝置和說明性示例。
權(quán)利要求
1.一種碰撞檢測系統(tǒng)，包括檢測由于碰撞引起的沖擊的量值的沖擊檢測裝置(101、107a、107b)；檢測所述碰撞的碰撞位置的碰撞位置檢測裝置(102-106、202、204、206、107c、108)；校正裝置(107d)，該校正裝置基于由所述碰撞位置檢測裝置(102-106、202、204、206、107c、108)檢測到的檢測結(jié)果校正由所述沖擊檢測裝置(101、107a、107b)檢測到的檢測結(jié)果；以及碰撞確定裝置(107e)，該碰撞確定裝置基于由所述校正裝置(107d)校正的校正結(jié)果確定所述碰撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于所述碰撞位置檢測裝置(102-106、202、204、206、107c、108)包括多個(gè)觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)中的每個(gè)由所述碰撞的沖擊接通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)觸點(diǎn)(202、204、206)中的至少一個(gè)具有第一檢測區(qū)域，該第一檢測區(qū)域與所述多個(gè)觸點(diǎn)(202、204、206)中的另一個(gè)的第二檢測區(qū)域重疊；當(dāng)所述碰撞的沖擊施加到所述第一檢測區(qū)域上時(shí)，所述多個(gè)觸點(diǎn)(202、204、206)中的所述至少一個(gè)被接通；并且當(dāng)所述碰撞的沖擊施加到所述第二檢測區(qū)域上時(shí)，所述多個(gè)觸點(diǎn)(202、204、206)中的所述另一個(gè)被接通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于所述沖擊檢測裝置(101、107a、107b)包括光纖(101a9)、應(yīng)變計(jì)、壓力傳感器和加速度傳感器中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述碰撞檢測系統(tǒng)還包括車輛，所述碰撞檢測系統(tǒng)安裝在該車輛上，其中所述碰撞檢測系統(tǒng)檢測對所述車輛的碰撞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述碰撞檢測系統(tǒng)還包括車輛的保險(xiǎn)杠(2)，其中所述沖擊檢測裝置(101、107a、107b)聯(lián)接到所述車輛的保險(xiǎn)杠(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碰撞檢測系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)觸點(diǎn)中的每個(gè)在所述碰撞的沖擊施加到對應(yīng)的碰撞位置上時(shí)被接通以檢測所述對應(yīng)的碰撞位置。
8.一種保護(hù)系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的碰撞檢測系統(tǒng)；以及保護(hù)裝置(11-14)，該保護(hù)裝置基于所述碰撞位置檢測裝置(102-106、202、204、206、107c、108)的檢測結(jié)果和碰撞確定裝置(107e)的確定結(jié)果保護(hù)車輛的乘客和行人中的一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碰撞檢測系統(tǒng)，該碰撞檢測系統(tǒng)包括沖擊檢測裝置(101、107a、107b)、碰撞位置檢測裝置(102－106、202、204、206、107c、108)、校正裝置(107d)和碰撞確定裝置(107e)。沖擊檢測裝置(101、107a、107b)檢測由于碰撞引起的沖擊的量值。碰撞位置檢測裝置(102－106、202、204、206、107c、108)檢測碰撞的碰撞位置。校正裝置(107d)基于由碰撞位置檢測裝置(102－106、202、204、206、107c、108)檢測到的檢測結(jié)果校正由沖擊檢測裝置(101、107a、107b)檢測到的檢測結(jié)果。碰撞確定裝置基于由校正裝置(107d)校正的校正結(jié)果確定碰撞。
文檔編號B60R21/0136GK1970348SQ20061014931
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者鈴木明, 伊豫田紀(jì)文, 成田宗太郎, 中川幸生, 阿部富也 申請人:株式會(huì)社電裝, 日立電線株式會(huì)社