[发明专利]用于驾驶员的基于性能的分类方法和算法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年11月12日提交的题为“Performance-Based Classification Method and Algorithm for Drivers”的美国临时申请No.61/113,900的提交日的权益。

技术领域

本发明总体上涉及通过将驾驶员身体尺寸与最佳可能碰撞安全性能相关联来分类驾驶员的系统和方法，所述最佳可能碰撞安全性能可以由一组选定的驾驶员保护设计来提供，且本发明更具体地涉及通过将身体高度和质量信息与最佳可能碰撞安全性能相关联来分类驾驶员的系统和方法。也提出使用该方法的控制算法，以允许车辆来针对各个驾驶员自动选择最好驾驶员保护设计。

背景技术

现代车辆通常包括针对特定车辆驾驶员和/或乘客来自动设置车辆中的各个部件和特征的系统，所述系统中的许多系统是基于驾驶员的尺寸和驾驶员的个人偏好。具体地，现代车辆通常设计成允许具有各种尺寸和偏好的个人针对每个人的舒适性、便利性和操作需求来调节车辆系统的特征。这些车辆特征可以包括车辆座椅、脚踏板、后视镜、转向柱等。为了减少再次调节车辆选定特征的负担，一些车辆采用存储系统，所述存储系统存储一个或多个使用者的优选设置且配置成基于请求来将车辆系统自动调节至优选设置。

现代车辆也包括多个安全装置，例如气囊系统和安全带系统，所述安全装置在碰撞事件期间保护车辆占用者。车辆气囊系统是设计成保护车辆占用者的复杂系统。例如，气囊系统需要设计成使得它们除非碰撞事件足够重大才被致动，且它们除非碰撞事件来自于适当方向才被致动，气囊在碰撞事件期间足够快地展开，气囊用足够多的气体填充以在碰撞事件期间保护车辆占用者，且气囊被适当地通气，以便在车辆占用者被压靠气囊时气体能够以适当的流率从气囊逸出，从而耗散占用者的动能而不会引起高的反弹速度。

车辆安全带系统也可以配备有负载限制器，所述负载限制器限制安全带上的负载，使得它在碰撞事件时提供适当的约束力来保护系安全带的占用者。具体地，在碰撞事件期间，其中，安全带系带者可用高的惯性力被推入安全带中，负载限制器允许安全带延伸或者弹出一定量，使得在该事件期间安全带的力足够高，以提供所需的约束，但不会引致系带者受伤。

通常，车辆中的气囊填充和通气速率、安全带负载限制器张力和其它安全特征针对“一般”个人来设置，且对于具有较低重量和尺寸的个人和具有较高重量和尺寸的个人来说可能不是最优的。因而，理想的是提供针对不同的个人来定制车辆上的驾驶员安全特征的系统和方法，所述驾驶员安全特征可以与其它车辆特征相同的方式设置和存储。

实践中，可能期望提供针对个人的不同聚类的仅一组有限类别来定制车辆上的驾驶员安全特征的分类系统和方法，所述驾驶员安全特征可以与上文提到的其它车辆特征相同的方式设置和存储。

发明内容

根据本发明的教导，公开了用于基于驾驶员高度和质量针对车辆驾驶员来分类优化车辆安全特征的系统和方法。所述方法包括基于驾驶员高度和质量来确定多个基本驾驶员尺寸和确定每个基本驾驶员高度的驾驶员座椅位置。所述方法还辨识用于调节车辆安全特征的一组可调节设计变量，和针对基本驾驶员尺寸中的每个进行设计优化分析以辨识车辆安全特征的最佳设计。所述方法还产生预定数量的随机选择参考驾驶员，和针对随机选择参考驾驶员进行设计优化分析以辨识车辆安全特征的最佳设计变量。所述方法然后从最佳设计辨识出对每个随机选择参考驾驶员提供最好性能的设计，且将所有驾驶员分类到预定数量的类别中，其中，每个类别代表特定最佳设计。所述方法然后使用所述类别和最佳设计来基于驾驶员高度和质量来设置特定车辆驾驶员的车辆安全特征。

本发明的附加特征从以下说明和所附权利要求并结合附图显而易见。

附图说明

图1是车辆驾驶员座椅中的车辆驾驶员的侧视正视图；

图2是示出了不同尺寸个人的分类过程的曲线图，其中，水平轴线为质量，竖直轴线为高度；

图3是示出了车辆气囊的不同通气口尺寸和时间延迟时段的曲线的曲线图，其中，水平轴线为时间，竖直轴线为气囊压力；

图4是示出了安全带负载限制器的响应的曲线图，其中，水平轴线为安全带伸长，竖直轴线为安全带负载；

图5是示出了5％女性、50％女性、50％男性和95％男性的最佳设计类别的位置的曲线图，其中，水平轴线为占用者质量，竖直轴线为占用者高度；

图6是示出了50个随机选择个人的曲线图，其中，水平轴线为占用者质量，竖直轴线为占用者高度；