專利名稱：用于汽車的緊急呼救裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于汽車的一種緊急呼救裝置，它配有一個用于探測對汽車及對乘客產(chǎn)生影響的加速的傳感機構(gòu)、一個分析單元、以及一個用于自動發(fā)出緊急呼救的發(fā)送單元。
在德國的公開文獻199 17 207中介紹了一種用于汽車的緊急呼救裝置，在發(fā)生事故情況下，該緊急呼救裝置便自動地向救護中心發(fā)出緊急呼救通知。汽車裝配著一個傳感機構(gòu)，以用于探測平移加速、旋轉(zhuǎn)角加速、汽車車身變形、剎車過程和/或轉(zhuǎn)向運動。危急行駛狀況以及特別是事故，都可以通過對傳感器數(shù)據(jù)的分析而自動加以識別，從而可以自動地發(fā)出緊急呼救通知。利用這種緊急呼救通知，向救護中心傳遞出發(fā)生事故的汽車的地理位置。緊急呼救通知此外還應(yīng)根據(jù)德國公開文獻199 17 207包含對于合適的救護措施的準(zhǔn)備的信息。作為這種附加信息的例子，這里可指出的有汽車牌號、汽車型號、車上乘客人數(shù)、車上乘客可能有的急性病、事故發(fā)生經(jīng)過、及事故嚴(yán)重程度和車上乘客受傷程度。
不言而喻，可以獲得各個乘客受傷的種類和程度方面的情況。

發(fā)明內(nèi)容
利用本發(fā)明，可以自動而比較可靠地評估出乘客受傷的種類和程度，從而可及時采取迅速的適當(dāng)?shù)木茸o措施。
根據(jù)本發(fā)明，將用于每個乘客的模型作為對于乘客受傷的種類和程度進行所述評估的基礎(chǔ)。參照這一模型便可計算出影響到汽車的加速是怎樣對每個乘客或相應(yīng)的人體模型分別發(fā)生作用的，也就是說，每個乘客是怎樣運動的，又通過什么對這些運動有所限制。這時，既要顧及到與基本上剛性的汽車部分如車身、頭靠和方向盤的相互作用，也應(yīng)考慮到與汽車上存在的回拉裝置如氣囊、安全帶系統(tǒng)和安全帶拉緊器的相互作用。這樣，便可簡單地對每個乘客分別利用立法中所熟悉的、關(guān)于計算受傷嚴(yán)重性AIS和MAIS的方法來對受傷程度進行評估。這種評估的精確性、即怎樣明晰地得出在各個身體部分上造成的傷害，取決于以下情況所述模型能多么良好地反映出某個乘客的體格如身高、體重、身材均勻性、體質(zhì)，等等。
在出現(xiàn)事故情況下，根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的緊急呼救裝置可自動地發(fā)出緊急呼救，這種緊急呼救包含一種對各個乘客的受傷情況盡可能詳細的描述或估計。參照這種信息，救護中心便可采取適當(dāng)?shù)木茸o措施。所以在了解到乘客人數(shù)或可能的受傷人數(shù)時便能估算出需要多少輛救護車。根據(jù)有關(guān)受傷的種類和嚴(yán)重程度的信息，就可及時派出一位對受傷概況受過專業(yè)化訓(xùn)練的救護醫(yī)生。如果看上去需要緊急進行手術(shù)，就可直接在接到緊急呼救之后立即開始著手做相應(yīng)準(zhǔn)備工作，直至尋求一個適合的醫(yī)療隊和慈善贊助機構(gòu)。
從原則上說，作為乘客受傷的種類和程度評估的基礎(chǔ)的模型，可以是一種標(biāo)準(zhǔn)模型，該模型體現(xiàn)出一位乘客的身體，例如以五個或八個相聯(lián)接的質(zhì)素的形式以用于頭部、軀干、大腿、小腿、足。在標(biāo)準(zhǔn)模型的構(gòu)思內(nèi)，為各個質(zhì)素的大小和重量設(shè)定平均值。
如果為每位乘客使用一種個體的模型，該模型在至少幾項特征上與乘客的體格相匹配的話，則可大大改進對受傷種類和程度的評估。在這種情況下已證明有利的是設(shè)置一個內(nèi)部空間傳感機構(gòu)，借以提供關(guān)于乘客的合適信息。
如果這樣一種內(nèi)部空間傳感機構(gòu)包含用于探知座位占據(jù)情況的機構(gòu)，所以在發(fā)生事故情況下可以自動地通知救護中心哪些汽車座位被占據(jù)，或者有多少乘客在出事故的汽車中。對于那些肯定未被占據(jù)的汽車座位，可以放棄對于受傷種類和程度的評估。
為了獲知汽車座位占據(jù)情況，例如可以采用傳感座墊，即所謂的乘車人分級墊，這種傳感座墊被塞置在各個汽車座位中，并探測座位上的壓力分布。利用這些傳感座墊，不僅可以確定某個座位是否被占據(jù)，而且該傳感座墊還能評估出某位乘客的體重，并能推斷出當(dāng)時的坐姿。為了探測體重，也可采用其它傳感機構(gòu)，例如絕對測量性的傳感器。所有這些信息都可以用于乘客模型的改進。通過對乘客座位上的壓力分布的分析，此外還可以獲知這里是否安置了一個兒童座位。但是，內(nèi)部空間傳感機構(gòu)也可以包括用于自動兒童座位識別的機構(gòu)，該機構(gòu)是以應(yīng)答技術(shù)為基礎(chǔ)的。在此情況下，兒童座位必須裝配一個應(yīng)答器，當(dāng)一個為了檢查所設(shè)置的天線發(fā)出一個信號時，該應(yīng)答器便發(fā)回一個識別信號。通過對該識別信號的分析，一方面可以得知是否在某個汽車座位上有一個兒童座位，另一方面還可斷定兒童座位屬于何種類型，也就是說是幼小兒童座位還是年齡較大兒童座位。相應(yīng)于此，可對于所述用于評估受傷種類和程度的模型加以改進。
按根據(jù)本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施變型，所述內(nèi)部空間傳感機構(gòu)包含一個立體攝像機(Stereovideokamera)。通過對攝像數(shù)據(jù)的分析，可以可靠地得出關(guān)于座位占據(jù)的種類，進而可推斷出事故發(fā)生經(jīng)過，因為這里所有乘客都可用一個傳感器加以獲知，乘客的軌跡及其同回拉裝置的相互作用甚至可以在事故發(fā)生過程中加以追蹤。通過對所獲知的乘客的分析，在這里可以獲得用于乘客模型的重要輸入量、例如不同身體部分的比例。此外，還可通過對攝像圖片的分析詳細地確定受傷的種類和程度。
如已述及的，關(guān)于某個乘客的體格的信息提供得越多，就能越好評估受傷的種類和程度。因此特別優(yōu)選的措施是汽車裝配用于輸入至少一個使用者的個人相關(guān)數(shù)據(jù)的機構(gòu)，例如為了鑒定駕駛員。在此情況下，在評估受傷的種類和程度時，也可以考慮到個人相關(guān)數(shù)據(jù)，如關(guān)于使用者身高、年齡、血型或病況的信息，必要時將該相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給救護中心。
為了對受傷種類和程度做到盡可能符合實際的和詳細的評估，至關(guān)重要的不僅是乘客模型的質(zhì)量，還涉及如何能準(zhǔn)確地獲知事故發(fā)生經(jīng)過。如果汽車配備了回拉裝置，則在此情況下已證明有利的是關(guān)于所用回拉裝置類型的信息和/或關(guān)于觸發(fā)時刻的信息在評估乘客受傷種類和程度時都加以考慮。
根據(jù)本發(fā)明的緊急呼救裝置的一種優(yōu)選改進方案，它對此不僅能夠發(fā)出帶有關(guān)于受傷種類和程度信息的自動緊急呼救，而且還可以通過關(guān)于適合的救護措施的信息而支持在事故現(xiàn)場的救護人員。這些信息源于事先獲得的乘客受傷種類和程度而從數(shù)據(jù)庫中讀出，并經(jīng)過一個光學(xué)和/或聲學(xué)輸出系統(tǒng)提供應(yīng)用。在這種情況下，這里指的是被儲存在汽車控制裝置中的一個數(shù)據(jù)庫，但也可以指的是一個外部數(shù)據(jù)庫，其中用于雙向通訊的機構(gòu)則必須配置這種外部數(shù)據(jù)庫。
優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的緊急呼救裝置還可以同救護中心建立通訊聯(lián)絡(luò)，使該救護中心可以為救護人員提供咨詢。在此情況下，已證明特別有利的是汽車具有攝像系統(tǒng)、例如用于進行內(nèi)部空間傳感探測，該攝像系統(tǒng)在事故之后可以簡單地加以拆卸，使得救護人員可以向救護中心發(fā)送受傷者的詳細圖像。救護中心然后可以有目的地支持救護人員。


如前面已經(jīng)所討論過的，有各種有利地實施并進一步改進本發(fā)明的理論的方案。為此，一方面參考從屬于權(quán)利要求1的各項權(quán)利要求，另一方面參考借助于附圖對本發(fā)明的一個實施例所作的如下說明。附圖表示圖1根據(jù)本發(fā)明的緊急呼救裝置的方框電路圖，圖2事故發(fā)生前一位乘客的模型，圖3事故發(fā)生過程中圖2中所示的一位乘客的模型。
具體實施例方式
圖1中以方框電路圖形式表示的一種用于汽車的緊急呼救裝置，包括一個用于探測影響到汽車或影響到乘客的加速的傳感機構(gòu)1。在這種情況下，例如可以指的是氣囊控制裝置的傳感機構(gòu)。加速信號由一個分析單元2進行分析，借以識別危險境況、特別是識別事故的發(fā)生境況。在此情況下，啟動一個發(fā)送單元3，它便自動地發(fā)出緊急呼救、例如包含關(guān)于事故汽車所在位置的參數(shù)。
在發(fā)生事故時，還可利用由傳感機構(gòu)1所探測到的加速信號來評估乘客受傷的種類和程度，借以將這些信息連同緊急呼救自動地傳送給一個救護中心。
為了評估受傷的種類和程度，根據(jù)本發(fā)明可以計算出由傳感機構(gòu)1在事故發(fā)生過程中所探測到的加速是怎么影響有關(guān)乘客所用的模型的。在此所示的實施例中，設(shè)置了三個模型4、5和6一個模型4用于駕駛員，一個模型5用于副駕駛員，一個模型6用于其他乘客。
在圖2和3中，繪示出五個相關(guān)聯(lián)的質(zhì)素21至25作為用于副駕駛員的標(biāo)準(zhǔn)模型20。質(zhì)素21代表副駕駛員的頭部，與之相聯(lián)的是用于軀干部分的質(zhì)素22。用其它三個相應(yīng)布置的質(zhì)素23至25來模擬副駕駛員的大腿、小腿和腳部的狀態(tài)。圖2表示事故發(fā)生前的情況。副駕駛員在副駕駛座26上保持一種松弛的坐姿。軀干-質(zhì)素22和大腿-質(zhì)素23構(gòu)成一個約為90°的角；大腿-質(zhì)素23和小腿-質(zhì)素24構(gòu)成一個明顯較大的角。副駕駛員前面有儀表盤27。圖3表示，副駕駛員或者更確切地說代表他的模型20在發(fā)生正面沖撞時是如何動作的。整個的人向前朝儀表盤27沖移。這時，軀干-質(zhì)素22完成朝向儀表盤27的一個傾倒運動，使得在軀干-質(zhì)素22和大腿-質(zhì)素23之間的角度縮小了，正如在大腿-質(zhì)素23和小腿-質(zhì)素24之間的角度那樣。
利用這種模型和所獲得的加速信號便可在發(fā)生事故時比較準(zhǔn)確地測定各個身體部分的運動、并且特別還有延緩狀態(tài)。受傷的程度、受傷的嚴(yán)重性，可利用從法律規(guī)定上所知的計算方法求得。依此，可得出一個中等身材的男子即身高約1.80米、體重75公斤的男子例如頭部受傷的嚴(yán)重程度來作為HIC(頭部受傷標(biāo)準(zhǔn)-Head InjuryCriteria)。
HIC=[1/t2-t1∫t1t2adt]2.5(t2-t1)]]>式中，t2-t1表示大約15毫秒至30毫秒的時間間隔；a表示影響到有關(guān)的人的加速度。通過這一HIC-值同相關(guān)人員的信息、例如相關(guān)人員的實際身高和實際體重的結(jié)合，便可為該人員求得一種個別的概率，一種所求得的嚴(yán)重程度的頭部受傷以該概率出現(xiàn)。為此，分析單元2提供相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表明以何種概率在具有一定重量的一個身體部分的一定延緩情況下產(chǎn)生某些傷害。為了計算胸部或腹部上的受傷嚴(yán)重程度，也可應(yīng)用別的公式。
在這里所介紹的實施例中，汽車配備一種內(nèi)部空間傳感機構(gòu)7，利用這種傳感機構(gòu)除了可獲得其它運行參數(shù)之外，還可獲得關(guān)于座位占據(jù)和乘客的信息。傳感座墊形成內(nèi)部空間傳感機構(gòu)7的一個組成部分，這些傳感座墊裝在各個汽車座位上，利用它們可以探測到每個座位上的壓力分布。這樣不但可以確定一個座位是否被占據(jù)，座位上的壓力分布還可推斷出一位乘客的體重，并可提供在撞擊開始時關(guān)于乘客坐姿的信息。內(nèi)部空間傳感機構(gòu)7還可包含其它的傳感機構(gòu)、例如絕對測量性體重傳感器和一個攝像機。
由內(nèi)部空間傳感機構(gòu)7所測得的信息一方面分別用于模型4、5和6與相關(guān)乘客的匹配，另一方面可以提供給發(fā)送單元3使用，從而在發(fā)生事故情況下發(fā)出緊急呼救，該緊急呼救自動包含關(guān)于乘客人數(shù)的信息，甚至還可包含關(guān)于哪些座位被占據(jù)的信息。
由于總是從駕駛員座位被占據(jù)這一情況出發(fā)，所以按標(biāo)準(zhǔn)須對駕駛員受傷的種類和程度進行一次評估。對于那些肯定未被占據(jù)的汽車座位則可放棄這樣一種評估。對于一個座位未能明確地得出是否被占據(jù)的結(jié)論時，當(dāng)然也可求出一位潛在的乘客的受傷種類和程度來。這些信息然后在對加速可靠性給出指示的條件下傳遞給救護中心。
下面給出兩個用于緊急呼救的例子，這種緊急呼救包含關(guān)于汽車座位被占據(jù)的信息。
例子12位受傷者駕駛員受傷嚴(yán)重程度MAIS 3頭部HIC 500，胸部輕度受傷副駕駛員受傷嚴(yán)重程度MAIS 4頭部HIC 800，與儀表盤相接觸，胸部重度受傷，很可能肝部受到擠壓例子22至4位受傷者駕駛員輕度受傷副駕駛員中等程度受傷后座位左側(cè)輕度受損，尚不明確是否有人后座位右側(cè)無損，尚不明確是否有人此處介紹的實施例中的內(nèi)部空間傳感機構(gòu)7也包含一種基于應(yīng)答技術(shù)的自動兒童座位識別機構(gòu)。此外，各個汽車座位都配有接收天線，這些天線例如可以同傳感座墊一起加以裝配。另外還配置了一個天線，以用于發(fā)送檢查信號。如果一個兒童座位帶有一個應(yīng)答器，該應(yīng)答器已收到檢查信號，那么該應(yīng)答器就會發(fā)回一個識別信號，此識別信號即被其上安裝著兒童座位的汽車座位的接收天線所接收。識別信號除了包含著存在兒童座位的信息之外，也還包含著關(guān)于兒童座位類型的信息，也就是說例如是用于幼小兒童的兒童座位還是用于年齡較大兒童的兒童座位。由此可以推斷出被運送的兒童的年齡或者身高和體重。一旦有了關(guān)于被運送兒童的質(zhì)量的信息，便可將這些信息同樣用于乘客模型化，從而用于對可能發(fā)生的受傷的種類和程度的評估。此外，在發(fā)生事故的情況下，可將這種自動的兒童座位識別的結(jié)果隨同緊急呼救一起發(fā)送給救護中心。
在此所介紹的實施例中，此外汽車還裝配了一個用于乘客鑒別的系統(tǒng)8，借此例如駕駛員可以對于汽車進行鑒別，以便確證自己的對應(yīng)做法的合理性。乘客鑒別系統(tǒng)8可以訪問一個數(shù)據(jù)庫9，該數(shù)據(jù)庫除了包含被允許人員的鑒別特征之外，還包含其他涉及人員的信息，如年齡、血型或可能有患病情況。這些涉及人員的信息還可以用來改進相應(yīng)的模型4、5或6，或者用來評估受傷的嚴(yán)重程度。
此外，對乘客受傷的種類和程度的評估也可通過對于關(guān)于所用回拉裝置、如安全帶和氣囊的了解以及對其激活時刻的了解來加以改進。在這里，上述信息是由氣囊控制裝置10提供的。
CAN-總線11提供關(guān)于其它邊界條件的信息，這些邊界條件影響到對車內(nèi)乘客的受傷風(fēng)險，例如關(guān)于各個汽車座位的位置和布置的信息，或者關(guān)于在撞擊開始時雜物箱是否已被打開的信息。
由分析單元2所求的關(guān)于乘客受傷的種類和程度的信息，在一個后置的邏輯模件12中加以分析，借以通過詳細的信息和必要時通過處理指令來支持救護人員。為此，也必須從數(shù)據(jù)庫9中向邏輯模件12提供涉及人員的信息。經(jīng)過一個語言輸出裝置13和必要時經(jīng)過一個圖像輸出機構(gòu)，便可詳細地為救護人員描述各個乘客的受傷情況，并為緊急救護提供建議。為此，邏輯模件12還訪問一個在此圖中未示的數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫中存儲著適用于不同受傷情況的處理步驟。這樣一個數(shù)據(jù)庫可以存放在汽車的控制儀表中。
此外，在此所介紹的實施例中，可以建立一個與外部數(shù)據(jù)庫或救護中心的通訊聯(lián)絡(luò)機構(gòu)，借以為救護人員提供咨詢建議。為此，緊急呼救裝置包含一個可以拆卸的立體攝像機14，借此可獲知汽車上所有乘客的情況。該攝像裝置14可以在事故后拆卸下來，以便向救護中心傳遞關(guān)于受傷人員的詳細圖像。當(dāng)然也可采用任何其它種攝像系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.用于汽車的緊急呼救裝置，它具有—一個傳感機構(gòu)(1)，用于探測影響到汽車或乘客的加速，—一個分析單元(2)，及—一個發(fā)送單元(3)，用于自動發(fā)送緊急呼救，其特征在于，設(shè)置用于評估乘客受傷種類和程度的機構(gòu)，其中將一個用于乘客的模型(4，5，6)作為所述評估的基礎(chǔ)，并將所述如此獲得的關(guān)于受傷種類和程度的信息連同緊急呼救一起傳送到一個救護中心。
2.按權(quán)利要求1所述的緊急呼救裝置，其特征在于，設(shè)置一個內(nèi)部空間傳感機構(gòu)(7)，并且所述由該內(nèi)部空間傳感機構(gòu)所獲知的信息在評估乘客受傷種類和程度時、特別在乘客模型化方面都加以考慮。
3.按權(quán)利要求2所述的緊急呼救裝置，其特征在于，所述內(nèi)部空間傳感機構(gòu)(7)包括用于獲知汽車座位占據(jù)情況的機構(gòu)。
4.按權(quán)利要求2或3之一所述的緊急呼救裝置，其特征在于，所述內(nèi)部空間傳感機構(gòu)(7)包括用于獲知座位占據(jù)情況的傳感座墊和/或絕對測量的體重傳感器。
5.按權(quán)利要求2至4中任一項所述的緊急呼救裝置，其特征在于，內(nèi)部空間傳感機構(gòu)(7)包括一個自動的兒童座位識別機構(gòu)。
6.按權(quán)利要求2至5中任一項所述的緊急呼救裝置，其特征在于，所述內(nèi)部空間傳感機構(gòu)包括至少一個立體攝像機(14)、最好是一種可拆卸的立體攝像機。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項所述的緊急呼救裝置，其中汽車裝配了用于讀取至少一個使用者涉及個人數(shù)據(jù)的機構(gòu)(8)，其特征在于，該涉及個人的數(shù)據(jù)在評估乘客受傷種類和程度時、特別是在乘客模型化方面都加以考慮。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的緊急呼救裝置，其中汽車配有回拉裝置，其特征在于，關(guān)于所用回拉裝置的類型和/或觸發(fā)時刻的信息在評估乘客受傷種類和程度時都加以考慮。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的緊急呼救裝置，其特征在于，設(shè)置一個光學(xué)的和/或聲學(xué)的輸出系統(tǒng)(13)，借助于該輸出系統(tǒng)向救助人員、特別向救護人員提供關(guān)于合理的及時措施的信息，其中輸出系統(tǒng)(13)從一個數(shù)據(jù)庫中讀出基于事先獲得的、乘客受傷種類和程度的相應(yīng)信息。
10.按權(quán)利要求9所述的緊急呼救裝置，其特征在于，設(shè)置用于同一個外部數(shù)據(jù)庫和/或另一救助人員進行雙向通訊的裝機構(gòu)。
全文摘要
提出一種用于汽車的緊急呼救裝置，該裝置包括一個用于探測影響到汽車及乘客的加速的傳感機構(gòu)(1)、一個分析單元(2)、以及一個用于自動發(fā)送緊急呼救的發(fā)送單元(3)。根據(jù)本發(fā)明，這種緊急呼救裝置還配備用于評估乘客受傷種類和程度的機構(gòu)，其中將一個用于一個乘客的模型(4，5，6)作為所述評估的基礎(chǔ)。如此獲得的關(guān)于乘客受傷種類和程度的信息于是自動地隨緊急呼救一起傳送到一家救護中心，使之能立即迅速采取合適的救護措施。
文檔編號B60R21/01GK1795474SQ200480014370
公開日2006年6月28日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者T·利希, F·馬克 申請人:羅伯特.博世有限公司