[发明专利]实施集成的主动-被动正面撞击控制算法的车辆安全系统

说明书

一种用于在正面冲撞的情况下帮助保护车辆乘员的车辆安全系统包括：控制器、用于感测正面冲撞的一个或多个碰撞传感器、以及用于检测所述车辆的路径中的物体的主动传感器。该控制器被配置成响应于从碰撞传感器接收到的信号而实施检测正面冲撞的发生的碰撞判别度量。碰撞判别度量实施用于确定从碰撞传感器接收到的信号是否指示正面冲撞的发生的阈值。该控制器被配置成实施算法，该算法使用从主动传感器获得的信息来检测车辆的路径中的物体，并响应于检测到物体而选择在碰撞判别度量中实施的阈值。

背景技术

现代车辆包括用于帮助实现乘员安全的各种系统。这些车辆安全系统可以包括被动安全系统和/或主动安全系统。一般来说，被动安全系统是响应于检测到需要保护乘员的事件(诸如车辆碰撞)的发生而提供乘员保护的反应系统。另一方面，主动安全系统会努力预测需要保护乘员的事件的发生，并采取主动回避措施。

被动安全系统包括一个或多个被动约束装置，诸如安全气囊和安全带卷收器，这些被动约束装置可致动以用于帮助保护车辆乘员。这些车辆安全系统利用可操作地连接到安全气囊和诸如加速度计和压力传感器等各种碰撞传感器的安全气囊控制单元。响应于基于由碰撞传感器提供的信息来确定碰撞情形，安全气囊控制单元可操作以通过激活将充气流体引导到安全气囊中的充气装置来展开安全气囊。当被充气时，驾驶员安全气囊和乘客安全气囊帮助保护乘员免于诸如车辆的仪表板和/或方向盘等车辆零件的撞击。

主动安全系统利用诸如相机、雷达、激光雷达和超声换能器等感测设备来确定车辆周围的状况。响应于感测到的状况，车辆告警系统可以向驾驶员提供视觉、听觉和触觉警告。例如，在盲点检测、车道偏离、前/后物体检测、路口交通检测、行人检测中就是这种情况。主动安全系统还可以使用感测到的状况来主动致动车辆控制，诸如主动巡航控制、主动制动、响应于车道偏离检测的主动转向等。主动安全系统中利用的感测设备各自具有特定优势。

相机在物体检测方面非常有效。当被布置成从若干角度查看时，相机会向车辆提供信息，车辆安全系统的人工智能算法可以使用这些信息来检测沿道路侧边的外部物体，诸如其他车辆、行人或物体(诸如树木或垃圾桶)。相机可以精确地测量角度，这使得车辆安全系统可以及早识别正在接近的物体是否会进入车辆的路径。将长距离变焦和短距离变焦与不同程度的宽视野和窄视野结合使用，相机会成为诸如冲撞避免、自适应巡航控制、自动制动系统以及车道保持辅助功能等安全特征的重要工具。

雷达传感器使用回波系统来检测物体，这在相机的有效性降低的可见度较差的情况下是有益的。雷达传感器发射电磁波并接收从周围物体反射回来的“回声”。雷达传感器在确定诸如车辆和行人等物体相对于车辆的距离和速度方面特别有效。无论天气、光线或可见度条件如何雷达传感器都能发挥作用，因而其是保持距离、发出冲撞警告、盲点检测、紧急制动等的理想之选。

激光雷达传感器也采用回波原理，使用激光脉冲代替无线电波。激光雷达传感器以与雷达相当的准确性记录距离和相对速度。另外地，激光雷达传感器还能够以更高水平的准确性来识别物体类型和物体之间的角度。因此，可以利用激光雷达传感器很好地识别更复杂的交通情况，即使在黑暗中也是如此。与相机和雷达传感器不同，对于激光雷达传感器而言视角不是关键的，因为激光雷达传感器可以记录车辆的360度环境。高分辨率3D固态激光雷达传感器甚至可以三维地呈现行人和较小的物体。

发明内容

本发明涉及包括主动部件和被动部件两者的车辆安全系统。在本说明书中，“主动安全”用于指代有助于预防碰撞(即“碰撞避免”)的技术，并且“被动安全”用于指代有助于响应于检测到碰撞的发生而保护乘员的车辆部件(诸如安全气囊、安全带以及车辆的物理结构(例如，防撞缓冲区))。

被动安全系统包括一个或多个传感器(诸如加速度计和/或压力传感器)，这些传感器被配置成感测碰撞事件的发生。控制器被配置成接收来自传感器的信号，基于这些信号确定或判别冲撞的发生，并且响应于感测到的冲撞而部署一个或多个可致动的约束装置(诸如安全气囊和/或安全带预紧器/卷收器)。