TWI319975B - Collision detecting apparatus, collision detecting method and robot and vacuum cleaner using the same - Google Patents

Description

1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是一種關於碰撞偵測裝置、碰撞偵測方法及應 用此碰撞偵測裝置的機器人和吸塵器β 【先前技術】 移動式智慧型機器人的應用是建構在機構設計、電控

設計、運输_論、感測技料有相#基礎之後，才能 形成一項成熟的商品。 在移動式機人的控制中，機器人需要得知其與周遭 障礙物的相對義’所以碰撞细彳是—個重要的課題。此 外’碰^貞測也是機器人在障礙環境中運動的另一道防 線’即疋盡可能不破壞或傷害運動環境中的障礙物，尤其 是人體。 立_ 1有的碰?偵測方法大致有兩種…種是利用視訊/ =貝料料算障礙物位置，缺點是冑要進行龐雜的運算 另-種則是碰撞偵啦絲躺障礙物位置。各 種方式都有其優缺點，簡述如下。 懸式的碰撞偵測方法中，是_防撞桿是否碰觸 體外撞Γ無。常見的作法是在機器人的本 應關節機構的地;連桿上設有一關節機構，並在對 μ、,」地方連接光遮斷感測器錢觸式感測器。當 娅二β，關即會搖動，並由光遮斷感測器偵測到此一 τ成Τ觸動到接觸式感測器，此時機器人便判斷受到 里。一偵測方法的缺點是僅能偵測碰撞的有無，但 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 二法偵測碰撞的程度，例如碰撞力量的大小。此外，防撞 ^及内部槓桿的結構，不紐成軟性的碰撞及自動吸震的 2。又由於解析度不高，當機器人的防撞桿受到碰撞時， 確分辨碰撞_綠，贿於機器人可能會無法正 ^ ^触方向。另外也可能會造成誤動作，例如制裝 刷梢當_桿受撞斜料關節機齡齡，但是 罢好心到P方撞桿的邊緣時關節機構不會搖動，所以偵測裝 了 礙物卻不知道。且利用接觸的方式來偵測 體二也可能破壞或傷_物環境巾的障錢，尤其是人 在光學式制的碰_财財，如料猶礙物是 :體^會反射光，就無法偵測，亦即，對受測物的表面 ί Li要求;或者是’障礙物恰巧將反射光反射到別處，也 …、法偵測，亦即，偵測角度不夠廣。 在，學式感測的碰撞偵測方法中，需要的運算量大， 速行走避障。而且在某些特殊角度或斜面也容易 雪式制的碰測方法中，是針對車輪的驅動 電路隨時_電壓電流的變化，如果馬達轉動吃 壓會下降而電流會上昇，此時則判斷遇到了障礙物 如果遇到草地、地毯、斜坡等就會誤判。 疋 ^磁性感測的碰撞_方法中，第—次使用時需 =中：置大量的磁條物體，非常麻煩，較適用於環境單‘ 的工廢。μ ’此-方料能_臨時進人環境中的移= 1319975 P53950056TW 2193 ltwf.doc/e 障礙物，而且人/動物等移動障礙物也不願意被貼上磁性標 記。 在電子地圖的碰撞债測方法中，雖可依據電子地圖中 各障礙物的位置資訊進行避障，但是在該電子地圖被完整 • 建立完成之前，還是需仰賴上述各方法來作首次的避障。 且感測系統的誤差累積會一直增加，必需一直校正。此外， 此一方法也無法偵測移動障礙物。 • 【發明内容】 為了解決上述習知的問題點，本發明的目的之一是提 供種碰撞偵測裝置及碰撞偵測方法，不會破壞或傷害運 動環境中轉雜，尤其是人體;在彳貞難㈣同時又&減 震吸震;其製造成本低、元件少;其感測靈敏度高、方位 精確。 為達成上述目的，本發明於是提出一種碰撞偵測裝 ，包括：本體;至少一氣囊，位於本體外周；至少一氣壓 =，氣壓偵測器連接至氣囊’以偵測氣囊的壓力變化; 轉換電路，將氣壓偵測器所測得的訊號轉換為類比或 位的電氣訊號;藉由氣壓债測器所測得的壓力變化，來判 斷碰撞的有無並計算碰撞的力量。 在上，碰撞債測裝置中，氣囊為多個’氣壓偵測器為 ίH彼此連通，每一氣囊與每一氣壓偵測器連接， 的壓力值’並藉由各氣囊在各時間 撞發生的=碰撞範圍/碰撞位置/碰撞角度，也可求出碰 13-19975 P53950056TW 2193ltwf.doc/e 述碰揸偵測裝置中’氣囊彼轉接呈扇形，固定 於尽體外周亦可。 $述碰撞_|置中，氣囊可以為—體成形，在鄰 之間具有連通孔，藉由連通孔達成各氣囊之間麗 力的傳遞並延遲壓力的傳遞。 在上述碰撞偵戦置中，亦可使該些氣囊彼此鄰接呈 壞升>，固定於本體外周。 在上述碰撞偵職置中，氣囊是由彈性材料構成。 本發明又提供一種機器人，其採用上述的碰撞躺 置。 置 本發明又提供一種吸塵器，其採用上述的碰撞偵測裂 本發月進纟提供一種碰撞偵測方法，包括:在一本體 的外周固定至少三氣囊，並定出起點位置X。及終點位置 xe，其中此些氣囊藉由至少兩通孔彼 傳f力並延遲壓力的傳遞舰記錄各氣囊ί的Si 位置Xl、X2、X3在各時間的壓力值；由各氣囊上的位置〜、 &、&所測偶壓力變化’來騎氣囊是㈣受碰撞，並 =碰撞力量;當判斷遭受碰撞時，假設碰撞位置為χ，碰 里、間點為t〇 ’且當位置Xl、&、&所備測到的壓力到達 -預定壓力時，記錄此時_tl、t2、t3，^XG、xl、x2、 代表從起驗置沿著氣囊關—時鐘方向到達各 該位置的距離;以及以氣制傳遞壓力時 V，列出如下的聯立方程式，並求出碰撞位置χ，碰= 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 點t〇。 v(trt〇)=min{(xi-x),[x+(xe-x1)]} » v(t2-t〇)=min {(x2-x)3 [x+(xe-x2)]} » v(t3-t0)=min{(x3-x)>|-x+(Xe_X3)]}, 其中mm{}函數代表取括號内各數值的最小值’未知 數為v、t〇及X，其餘為已知數，故可求得唯一解v、t〇及 t在上述的碰撞偵測方法中，其中到達預定壓力時，是 指在各位置Xl、X2、X3所測得的各氣囊的壓力達最大值的 時候，或是達-預定參考壓力㈣時候，或是指在各位置 xi、&、X3所測得的各氣囊的壓力開始上昇的時候。 #在上述的碰撞偵測方法中，所計算的碰撞位置是從起 點异起的，離’所以可適驗各式的多邊形。若將氣囊圍 成扇形或環形，還可以將碰撞位置的計算簡化成碰撞角度 的言 +直。 :於上述理由，本發明再進一步提供一種碰撞偵測方 括:在-本體的外周固^至少三氣囊，使氣囊鄰接呈 為R的-扇形或—環形，並定出—零度位置0。及一線 度位置ee’此魏制*至少兩通孔彼此連通，以在 =囊間傳遞壓力並延·力的並記錄各 沾=角度位置Θι、θ2、θ3在各時間的壓力值;由各氣▲上 不.番，位置θΐ、θ2、θ3所測得的壓力變化，來判斷氣▲是 否迻受碰撞，並計算碰撞力量·杏剌斷$為 疋 :童角度位置為θχ，碰撞時間點為V且當;心 2 3所偵測到的壓力到達—預定壓力時’記錄該時間點 13-19975 P53950056TW 21931twf.doc/e 、#t2、t3，其中θ〇、θι、θ2、θ3、θχ、h代表從該零度位置 沿著各該氣囊以同-時鐘方向到達各氣囊上的角度位置的 角度;以及以氣囊間傳遞壓力時的壓力波速度為v，列出如 • 下的聯立方程式，並求出該碰撞角度位置θχ， ‘ V(tr t〇)=min{R(0r0x),R[ θχ+(θ6-θ〇]} » v(t2- t〇)=min{R(02-0x),R[ θχ+(θ6-θ2)]} » v(t3- t〇)=min{R(03-0x),R[ θχ+(θε-θ3)]} » 其中min〇函數代表取括號内各數值的最小值，未知 • 數為V、t〇及θχ，其餘為已知數，故可求得唯一解v、 及θχ。 在上述的碰撞偵測方法中，還包括:藉由碰撞前後的位 置、&、Χ3的壓力變化或是藉由碰撞前後的角度位置θι、 化、Θ3的壓力變化計算出碰撞力量的大小。 /上述由壓力變化計算出碰撞力量的方法包括:預先在 丁系列的實驗中，以不同碰撞力量撞擊氣囊，記錄不同的 碰撞力量下的各氣囊的壓力變化，以建立一對照表格;利用 g 對照表格計算出對應於該碰撞的碰撞力量。 藉由本發明的碰撞偵測裝置與方法，僅需以氣囊和氣 壓偵測器結合’便可達同時達成緩衝碰撞、吸震、偵測碰 撞是否發生、偵測碰撞力量大小、偵測碰撞方位與位置等 功能。且僅需少數氣壓偵測器就可達成高解析度的方向偵 測效果。機構設計全為不可動件，結構簡單可靠。是以， 本發明僅需少數的元件，就能達成高靈敏度的碰撞偵測效 果。 將本發明的碰撞偵測裝置與方法應用於機器人或吸 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 塵益時，由於碰撞偵測裝置本身就具有吸震效果，機器人 或吸塵器等不需額外設計吸震結構，且碰撞時受碰物體及 碰撞偵測裝置、或是利用此碰撞偵測裝置的機器人及吸塵 器本體等所遭受的衝量較小。 • 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 ° 【實施方式】 ® [第1實施例] [碰撞偵測裝置] 參照圖1，其繪示依照本發明第1實施例的碰撞偵測 裝置。 … 碰撞偵測裝置130包括:本體100、位於本體130外周 的至少一氣囊，本圖是以3個氣囊1 l〇a、1 l〇b、1 l〇c為例、 至少一氣壓偵測器’本圖是以3個氣壓偵測器S1、S2、S3 為例’以及轉換電路12〇。 # 使氣囊110a、110c彼此鄰接呈扇形或是環形(本 圖是以環形包圍本體100的全周為例固定在本體1〇〇外 周，且氣囊ll〇a、11 〇b、ii〇c之間相連通，其製造方法舉 例而言可以利用彈性材料一體成形地構成氣囊11〇a、 110b、110c ’並在鄰接的氣囊之間形成連通孔112。藉由 連通孔112達成各氣囊ll〇a、110b、110c之間壓力的傳遞 並延遲該壓力的傳遞。 氣壓债測器s卜S2、S3分別連接至氣囊110a、ll〇b、 11 < S ) 13-19975 P53950056TW 21931twf.doc/e 11〇c’以偵測各氣囊110a、110b、110c在各時間的壓力值， 得到壓力對時間的曲線圖，即P_t圖（見圖3)。 轉換電路120，將氣壓偵測器SI、S2、S3所測得的訊 號轉換為類比或數位的電氣訊號。 - 藉由氣壓偵測器SI、S2、S3所測得的壓力變化，來 判斷碰撞的有無，並計算碰撞的力量，並藉由p_t圖（見圖 3)求出碰撞範圍/碰撞位置/碰撞角度、碰撞發生的時間。關 於偵測出碰撞發生的時間、碰撞力量及碰撞範圍/碰撞位置 /碰撞角度的方法詳如後述。 上述的碰撞偵測裝置130可以有多種的應用，例如， 可以裝配在機器人或吸塵器的本體上，此時便將上述本體 1〇〇換成是機器人本體或是吸塵器本體即可，藉此，能夠 使機器人或吸塵器具有防撞保護、偵測碰撞發生的 偵測碰撞力量及偵測碰撞位置的功能。 [碰撞偵測方法] 以下參照圖2-圖4詳細說明依照本發明的第丨實施例 # ❼碰撞偵測方法。圖2繪示當障礙物碰撞到氣囊時的示意 圖，圖3繪示位在氣囊上不同角度或位置的氣壓偵測器^ 偵測到的各時間的壓力值，圖4繪示依照本發明第j實施 例的碰撞彳貞測的步驟。 —參照圖2及圖4,在步驟S100中，在本體1〇〇的外周 固疋至少二氣囊，本實施例是以3個氣囊ii〇a、ii〇b、i10c ，例’使氣囊110a、ll〇b、ll〇c鄰接呈半徑為r的扇形或 環形(本圖是以是環形包圍本體1〇〇的全周為例），並定出 < S ) 12 1349975 P53950056TW 21931twf.doc/e 一零度位置θ〇及一終點角度位置&(包圍全周時，^=2疋 此些氣囊110a、ll〇b、ll〇c藉由至少兩通孔112彼此連通， 以在氣囊110a、ll〇b、ll〇c間傳遞壓力並延遲該塵力的傳 在上述步驟S100中本體刚可以是機器人本體，也 可以疋吸塵器本體，視需要偵測碰撞的主體而定。

在步驟S110中，偵測並記錄各氣囊11〇a、u〇b、驗 上的各個角度位置θ1、θ2、θ3在各時間_力值，取得如 圖3的P_t圖。在本步驟中，可以把氣壓债測器n S3連接至上述氣囊11()a、丨勘、U()c的角度位置鳴、 =得，圖。在圖3中’實線、虛線、點線分別代表 氣堊偵測S S卜S2、S3所測得的各時間下的壓力曲線。 其中θΰ=〇 ’ θι、θ2、θ3、θχ、1代表從零度位置沿著各 ，囊ll〇a、110b、110e以同-時鐘方向(例如同為逆時鐘 或同為順時鐘方向，本暇以逆時鐘方向為例)到達各 上的該角度位置的角度。 、 當障礙物在時間to碰撞到氣囊時，此障礙物5〇可以 是-般障礙物(固定或非固定皆可，固定者例如為牆角，非 固定者例如地上的垃圾等)或是移動障礙物(例如動物）。當 障礙物50碰觸到氣囊110a時，在各角度位置θι、θ2、θ3 偵測到的壓力變化的P_t圖如圖3所示。 本發明人發現到因為碰撞角度θχ較接近氣壓制器 θ，所以在® 3中科發生動變化，且勤變化最大的 疋角度^斤侧到的曲線(實線）。接著，射的變化透過 13 13.19975 P53950056TW 21931twf.doc/e 通孔112㈣傳遞’其次發生壓力變化的是角度θ2所偵測 到的曲線(虛線）。最慢發生壓力變化的是角度％所偵測 的曲線(點線）。 、每一條壓力曲線應該僅會有一個高峰值，且在碰撞力 道釋放之前，都會趨近一個慢速下降的值。趨近此慢速下 降值的下降速度則與所使用的氣壓偵測器有關，若使用壓 力洩漏型的感測器，則慢速下降的速度會稍快一點，若使 用封閉不洩漏型的感測器’則慢速下降的速度會稍慢一點。 在步驟S120中，藉由碰撞前後該角度位置&、% 所測得的壓力變化，便可判斷氣囊是否遭受碰撞。 3 若判斷出氣囊遭受到碰撞時，便在步驟Si3〇中，夢 在各氣囊110a、110b、ll〇c上的該些角度位置θι，θ2、& 所測得的壓力變化，來計算碰撞力量。在角度位置匕、化、 Θ3所測得的壓力最大值分別為ρ2差」^， 與 ρ3 差」ρ2。 ’、 μ 由壓力變化計算出碰撞力量大小的方法，舉例而言， 可以包括如下步驟:預先在一系列的實驗中，以不同碰^力 量、不同角度撞擊該些氣囊’記錄不同的碰撞力量下的各 氣囊的壓力差」Ρ!、」Ρ2，以建立一對照表格。在建完表 格之後，便可利用該對照表格計算出對應於各次碰撞=碰 撞力量β 在步驟S140中，假設碰撞角度位置為θχ，碰撞時間 點為t0，且當角度位置、θ2、Θ3所偵測到的壓力到達一 預定壓力時(例如達壓力最大值Pmax時、達一預定參考壓力 14 1319975 P53950056TW 2193ltwf.doc/e 值Pref時、達屢力開始爬昇點Prise時）’記錄該時間點士、 t2、t3。參照圖3，由於氣壓偵測器si、S2、S3 —直在各 角度位置Θ!、Θ2、Θ3偵測壓力，所以壓力值達該預定壓力 的各時間點t!、t2、t3為已知，但碰撞時間點t〇是未知的。 在上述步驟S150中，以氣囊間傳遞壓力時的壓力波 速度為v，列出如下的聯立方程式，並求出碰撞角产位置 θχ， ^

v(tr t〇)= ιηίηί^θ^θ^,Κ^^-θ,)]} » v(t2-t〇)= min{R(02-0x),R[0x+(0e-02)]} » v(t3-t〇)= min{R(e3-0x),R[0x+(0e-03)]} » 其中min{}函數代表取括號内各數值的最小值，未知 數為V、t〇及θχ，其餘為已知數，故可求得唯一解v、丨〇及 θχ 0 上述等式左邊的物理意義是指壓力波從碰撞位置走 到各壓力感測器的距離。等式右邊取min{}函數的原因 是三碰撞發生之後’壓力波會走最㈣距_達各壓力偵 測器。 、 本發明人從多次的實驗中發現到，圖3的壓力曲線圖 中各债測角度的壓力曲線的時間差有種微妙的關係。即下 述三種時間差是非常接近的，幾乎是一樣： 當各曲線到達壓力最大值時記錄各時間點 =兩個氣塵侧所得的時間差:卿_貞測器 =2達壓力最大值的時間差），♦㈣氣壓偵測器幻、 S3賴力最大值的時間差），命㈣編貞測器si、幻 < s > 15 1319975 P53950056TW 21931twf.d〇c/e 達壓力最大值的時間差）。 當指定一個預定參考壓力侑 該預定參考勤值&的_ v^ ^錄各曲線到達 偵測器所得的時間差， 3時，任兩個氣壓 』ί3，=ί3，-ν。 1 2 1，Jt2’=t3’-t2，， 二各曲線開始上昇的時候，記錄該時 任兩個氣壓谓測器所得的時 二：;，；’ jt2”=t3”-t2” ’ 邱”气”士”。 ·’ -t2 _tl ， 依各方式得到的時間差叫、外，、w 处、彼此近似’外、、^”彼’ 發展出利用查表法來計算二角 例，：置中’以氣囊圍繞本體100的全周為 -度進仃喊，並記錄各碰撞角度下所得的叫 母 為’取其中任兩個（外、為/或為、外/或A 2 作成-個三軸的索引表，由uW或由外、外^) 」t3查出碰撞角度位置θχ。 次由 在查表法中，可以利用任兩個氣壓偵測器達ρ 、 Pref、Prise的時間差來查出碰撞角度位置θχ。 max 在本實施例中’氣囊彼此之間是利用具有延遲 ίϋΐ的通孔相連通，藉此，可以把圖3中各曲線的時門 =丘這樣的話，氣壓偵測器的取樣時間不需很短也‘ 以侍到精確的感測結果。 16

Claims (1)

1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 十、申請專利範圍： 1.一種碰撞偵測裝置，包括： 一本體； 至少一氣囊，位於該本體外周； 至f-氣壓侧器，該氣壓债測器連接至該氣囊，以 偵測該氣囊的壓力變化;以及

類比氣壓咖__訊號轉換為- 變化，來判斷碰撞的 藉由該氣壓偵測器所測得的壓力 有無並計算碰撞的力量。 •如中凊專利範圍第丨項的碰撞偵測裝置，其中該氣 ，為多個’該氣壓侧器為多個，且該些氣囊彼此連通， 母-該氣囊與每-該氣壓_器連接，以侧各該氣囊在 各時間的壓力值’並藉由各魏囊在各時_㈣值求出 一碰撞範圍。 产如申β月專利範圍第2項的碰撞偵測裝置，其中該些 氣囊彼此鄰接呈扇形，固定於該本體外周。 4.如申請專利範圍第3項的碰撞偵測裝置，其中該些 氣囊為一體成形，在鄰接的該些氣囊之間具有連通孔，藉 由該連通孔達成各該氣囊之間壓力的傳遞並延遲該壓力^ 傳遞。 —5.如申請專利範圍第2項的碰撞偵测裝置，其中該些 氧囊彼此鄰接呈環形，固定於該本體外周。 6.如申凊專利範圍第5項的碰撞偵測裝置，其令該些 23 1319975 P53950056TW 21931 twf.doc/e 氣囊為一體成形，在鄰接的該些氣囊之間具有連通孔，藉 由該連通孔達成各該氣囊之間壓力的傳遞並延遲該壓力的 傳遞。 7·如申請專利範圍第1項的碰撞偵測裝置，其中該氣 囊呈扇形，固定於該本體外周。 8.如申請專利範圍第丨項的碰撞偵測裝置其中該氣 囊呈環形，固定於該本體外周。 9‘如巾ef專纖圍第丨項的碰㈣測裝置其中該 囊由彈性材料構成。 10·-種機器人’包括如申請專利範 撞偵測裝置。 4立杜1L一種機器人’包括如申請專利範圍第2項所述的碰 撞偵測裝置。 撞偵㈣，包括如中請專利範圍第1項所述的碰 •撞偵吸塵器’包括如申請專利範圍第2項所述的碰 14.一種碰撞偵測方法，包括： X及二的外周固定至少三氣囊’並定出-起點位置 立置xe’其中該些氣囊藉由至少兩通孔彼此連 些氣囊間傳遞壓力並_壓力的傳遞； 間的=記錄各該氣囊上的-個―各時 各〜氣囊上的該些位置Χι、X2、々所測得的壓力變 24 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 化，來判斷該些氣囊是否遭受碰撞，並計算碰撞力量； 當判斷遭受碰撞時，假設碰撞位置為X，碰撞時間點 為t〇，且當該些位置々、&、&所偵測到的壓力到達一預 疋壓力時，記錄該時間點t!、t2、t3，其中Χ〇、Χι、χ2、&、 x、xe ^表從該起點位置沿著各該氣囊以同一時鐘方向到達 各該氣囊上的該位置的距離;以及

以該些氣囊間傳遞壓力時的壓力波速度為V，列出如 下的聯立方程式，並求出該碰撞位置χ， v(trt〇)=min{(Xl-x)5[x+(Xe.Xl)]}, v(t2-t〇)=min {(χ2-χ), [χ+(χε-χ2)]}, v(t3-t〇)=min {(χ3-x), [x+(Xe-x3)]}, 未知 v ' t〇 及 其中min{}函數代表取括號内各數值的最小值 數為v、t〇及χ，其餘為已知數，故可求得唯一解 15.如申請專利範圍帛14項所述的碰撞_ 壓力時，是指在各該位置χι、χ2、χ3所測得 1氣囊的壓力達最大值的時候。 其 中至專利範圍第14項所述的碰撞侧方法， 壓力時，是指在各該位置χι、χ2、χ_ μ乳囊的Μ力達—預定參考壓力值的時候。 中到咖第14項崎的碰㈣财法，| 】建該預疋壓力時，是指在各該位 ^ 的各該氣囊的壓力開始上昇的時候。12、χ3所測得 18·如申請專利範圍第14項所述的碰㈣測方法，其 25 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e 中該些氣囊相連繞圍該本體的全周。 19. 如申請專利範圍第14項所述的碰 包括，碰撞前後該位置Χι、&、&的壓力二;^還 撞力量的大小。 十力·出碰· 20. 如申請專利範圍第18項所述的碰撞 中由壓力變化計算出碰撞力量的方法包括：、、J方去，其

預先在一系列的實驗中，W Τ ΡΠ T、, k 查々錄文同的碰护士旦 以不冋娅撞力量撞擊該些氣 囊’ δ己錄不Π的喊力f下的各該氣囊的 立-對照表格； 利用該對照表格計算㈣應於該碰㈣碰撞力量。 21•如中請專利範圍第14項所述的碰撞偵測方法其 中該些氣囊由彈性材料一體成形。 22.—種碰撞偵測方法，包括： 在-本體的外周固定至少三氣囊，使該些氣囊鄰接呈 半徑為RUi形或-環形’並定出—零度位置％及一終 點角度位置I ’其中該些氣制由至少兩通孔彼此連通， 以在該些氣囊間傳遞壓力並延遲該壓力的傳遞； 偵測並記錄各該氣囊上的一個角度位置θι、02、％在 各時間的壓力值； 由各該氣囊上的該些角度位置％、θ2、％所測得的壓 力變化，來判斷該些氣囊是否遭受碰撞，並計算碰撞力量; 當判斷遭受碰撞時，假設碰撞角度位置為心，碰撞時 間點為t0，且當該些角度位置θι、〇2、03所偵測到的壓力 到達一預定壓力時，記錄該時間點&42、13，其中θ〇、θι、 26 1319975 P53950056TW 21931twf.doc/e h、θ3、θχ、ee代表從該零度位置沿著各該氣囊以同一時 鐘方向到達各該氣囊上的該角度位置的角度;以及 以該些氣囊間傳遞壓力時的壓力波速度為V，列出如 下的聯立方程式，並求出該碰撞角度位置0χ， v(trt〇)=min{R(0r0x),R[ θχ+(θβ-θ〇]} » v(t2-t〇)=min{R(02-0x),R[ θχ+(θβ-θ2)]} » v(t3-t〇)=min{R(03-0x),R[ θχ+(θε-θ3)]} » 其中min{}函數代表取括號内各數值的最小值，未知 數為v、t〇&0x，其餘為已知數，故可求得唯一解v、t〇及 X