[发明专利]用于行人保护的碰撞传感器系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种碰撞传感器系统，其用于触发可展开装置(deployable device)的操作，所述可展开装置用于保护受到车辆前部撞击的行人。更具体地说，本发明涉及用于对撞击进行分类，以区分与行人的碰撞和其他类型的碰撞的碰撞传感器系统。

背景技术

在行人受到机动车辆，例如汽车的撞击时，行人头部与车辆防护罩之间的接下来的碰撞可能导致某种类型的损伤。为了将这些损伤降至最低，车辆制造商已经开始开发机动车辆安全系统，其将有助于在汽车/行人发生碰撞时保护行人。这样的安全系统包括一个或多个活动系统(active system)，例如，安装于防护罩的安全气囊或能量吸收防护罩面板，其被设计为将行人在诸如发动机护罩的车辆结构上受到的撞击的强烈度降至最低。

显然，对这样的活动系统的有效控制需要可靠的传感装置，其能够及时探测到车辆/行人碰撞的存在。必须在探测到车辆前部的初始碰撞之后的非常短的时间间隔内判断是否展开。

已知的碰撞传感器通常包括传感元件，其具有至少一种可测特性，所述可测特性随着传感元件形变或激活而变化。这样的传感元件包括，例如，光纤传感元件或力传感元件，其安装在车辆前保险杠上，并位于保险杠的前向区域内，例如，位于保险杠发泡芯材上的保险杠塑料或金属表皮下。这些已知的碰撞传感器能够探测到保险杠的形变强度或对传感器的激励，并可以采用其确定作用于目标和车辆之间的碰撞力的幅度。

为了可靠地区分与行人的碰撞和其他类型的碰撞，还希望感测目标与车辆之间的碰撞区的宽度，即，目标与车辆之间的接触表面的宽度。当前已知的传感器都无法探测撞击的强度和碰撞区的横向范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善的碰撞传感器系统。

这一目的是通过根据权利要求1所述的碰撞传感器系统实现的。这一用于行人保护的碰撞传感器系统包括至少一个具有多个激活区(active area)的箔片型开关元件。所述箔片型开关元件至少包括通过至少一个第一间隔体相隔一定距离布置的第一载体箔片和第二载体箔片，其中，所述至少一个第一间隔体包括多个定义所述激活区的至少第一部分的多个凹陷。在每一激活区内，通过这样的方式在所述第一和第二载体箔片之间布置至少两个电极结构，即，响应于作用在所述开关元件的激活区上的力，使所述第一和第二载体箔片克服弹性载体箔片的反作用力而被压到一起，在预定的激活阈值力之上，在所述至少两个电极结构之间建立电接触。根据本发明，将所述箔片型开关元件配置为使所述多个激活区中的第一组的激活阈值力不同于所述多个激活区中的第二组的激活阈值力。

第一组激活区的激活阈值力不同于第二组激活区的激活阈值力使得第一组中的激活区的灵敏度不同于第二组中的激活区的灵敏度。其导致这样的结果，即，激活阈值力较低的组的激活区可能响应于作用在碰撞传感器系统上的碰撞力而被激活，但另一组激活区中的激活区却未被激活，因为所述碰撞力没有超过所述另一组的较高激活阈值力。

在优选实施例中，将箔片型开关元件配置为，使激活区形成预定数量的组，并使某一组的激活区的具体预定激活阈值力不同于其他组的激活区的激活阈值力。由所要探测的不同的感兴趣的碰撞力的级别的数量确定通过这种方式形成的激活区的组的数量。如果(例如)出于识别的原因，必须在四个不同的作用力级别类别中对撞击的强度分类，那么所述箔片型开关元件将具有四组激活区，所述不同激活区的尺寸使得激活阈值力对应于不同作用力级别类别的边界值。然后，可以通过识别在撞击中被触发的具有最高激活阈值力的激活区组而利用所连接的控制单元探测撞击的强度，即，碰撞力的幅度。

在将所有的激活区配置为简单的开关元件的非常简单的箔片型开关元件的实施例中，可以通过在撞击情况下被激活的具体的组的激活区的数量以及其在车辆内的相应布局确定碰撞区的宽度。实际上，在与非常大的物体碰撞的情况下，横向相邻的激活区的数量将明显高于与小物体碰撞时的数量。因而，在预定方向内被激活的激活区的数量可以与碰撞区的宽度相关。

应当指出，可以通过多种可能的措施将箔片型开关元件的激活区的激活阈值力调整为预期值，例如，所述措施可以是对间隔体的凹陷和间隔体厚度的特殊设计和尺寸设定、对激活区的区域内载体箔片的特殊尺寸设定、可能在载体箔片上涂覆增强层、载体箔片之间的电极结构的特殊布置等。