專利名稱：用于觸發(fā)汽車人員保護(hù)裝置的方法和控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的用于觸發(fā)汽車人員保護(hù)裝 置的方法和控制裝置。
背景技術(shù)：
從DE 10360893A1已知規(guī)定一種用于觸發(fā)人員保護(hù)裝置的方法，其中避免了時(shí) 間耦合。在此應(yīng)用了通過由速度減少量和減速度組成的數(shù)值對(duì)確定的閾值面。也就是，預(yù) 先為這些數(shù)值對(duì)分配一個(gè)正向位移，這樣便由此在三維空間中定義出一個(gè)面。

發(fā)明內(nèi)容
具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的用于觸發(fā)汽車人員保護(hù)裝置的本發(fā)明的方法以及本 發(fā)明的控制裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)人員保護(hù)裝置的觸發(fā)不是僅根據(jù)一次超過 閾值，而是基于經(jīng)過不同的加權(quán)地多次超過閾值而實(shí)現(xiàn)。由此可以將觸發(fā)閾值設(shè)置得比以 前可能設(shè)置的閾值更低。特別的是，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的觸發(fā)時(shí)機(jī)。此外，盡管為了觸發(fā)所必須 超過的閾值較低，但仍能夠?qū)崿F(xiàn)魯棒的觸發(fā)。為獲得觸發(fā)須超過兩個(gè)不同的閾值，由此產(chǎn)生兩次超過閾值。一方面，規(guī)定例如在 加速度_速度圖中的第一閾值，該第一閾值用于與信號(hào)比較；另一方面，規(guī)定另一個(gè)閾值， 該閾值與一個(gè)加權(quán)后的差值進(jìn)行比較，該加權(quán)后的差值是由第一閾值與信號(hào)形成，其中對(duì) 該加權(quán)后的差值還進(jìn)行了信號(hào)處理。在這里，控制裝置是指一種電裝置，這種裝置處理傳感器信號(hào)并且根據(jù)傳感器信 號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，所述控制信號(hào)用于如安全氣囊、安全帶拉緊器等人員保護(hù)裝置，但也可用 于如制動(dòng)器或者行駛動(dòng)力控制裝置等主動(dòng)式人員保護(hù)裝置。在此，觸發(fā)這些人員保護(hù)裝置 是指激活這些人員保護(hù)裝置。在這里，接口是指用于提供傳感器信號(hào)的硬件以及/或者軟件上的結(jié)構(gòu)。該接口 可以在一種硬件上的結(jié)構(gòu)中，例如作為集成電路或者多個(gè)集成電路和分立電路而存在。該 接口也可以以軟件模塊形式存在，例如，存在于微控制器或其他處理器形式的電氣功能塊 上。至少一個(gè)傳感器信號(hào)可以是單個(gè)原始數(shù)據(jù)信號(hào)或者多個(gè)這樣的信號(hào)或者經(jīng)過預(yù) 處理，例如經(jīng)過平滑處理的信號(hào)。傳感器信號(hào)可以是加速度信號(hào)或由其推導(dǎo)出的信號(hào)、固體 聲信號(hào)或由其推導(dǎo)出的信號(hào)、氣壓信號(hào)或由其推導(dǎo)出的信號(hào)、或者環(huán)境信號(hào)或由其推導(dǎo)出 的信號(hào)。環(huán)境信號(hào)包括例如相對(duì)速度、碰撞速度以及其他能通過環(huán)境傳感裝置檢測到的數(shù) 據(jù)。由此得出，事故傳感裝置不僅可理解為碰撞傳感裝置，比如加速度傳感裝置、固體聲傳 感裝置或氣壓傳感裝置，而且也可理解為環(huán)境傳感裝置。除了雷達(dá)傳感裝置之外，視頻、激 光雷達(dá)以及超聲波傳感裝置也屬于這樣的環(huán)境傳感裝置。在這里，其它已知的傳感裝置也 可以被相應(yīng)地應(yīng)用。評(píng)價(jià)電路可以被理解為硬件以及/或者軟件上的結(jié)構(gòu)，其中，評(píng)價(jià)電路具有單個(gè)的模塊，如特征模塊、差值模塊、加權(quán)模塊以及比較模塊。這些模塊同樣地可以通過以硬件 以及/或者軟件方式實(shí)施。這種模塊化使各個(gè)的任務(wù)能夠得到有效地分配，從而使本發(fā)明 的方法得以完成。評(píng)價(jià)電路可以例如存在于比如微控制器或微處理器的處理器上或存在于 專用集成電路(ASIC)上或由分立構(gòu)成的元件組成。多核計(jì)算機(jī)在這里也是可行的。特征模塊例如通過一次或兩次積分或者求平均值或者進(jìn)行平滑處理從至少一個(gè) 傳感器信號(hào)中產(chǎn)生特征。差值模塊求由特征構(gòu)成的特征向量和第一閾值之間的差值。該閾值可以被實(shí)施為 適應(yīng)性地或者固定地預(yù)先確定。同樣，差值的類型也可以不同。所述差值可以本身是一個(gè) 向量、一個(gè)面或者也可以僅是在一個(gè)維度中該閾值與該向量之間的距離。加權(quán)模塊根據(jù)所述特征中的至少一個(gè)對(duì)閾值與特征向量之間的差值進(jìn)行加權(quán)。如 從屬權(quán)利要求中可知，這可以例如通過乘法或者其他數(shù)學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。比較模塊執(zhí)行一個(gè)由加權(quán)后的差值導(dǎo)出的數(shù)值與第二閾值的第二次閾值比較。如 從屬權(quán)利要求可知，這個(gè)第二閾值可以是適應(yīng)性地或者固定地預(yù)先確定。通過這樣的兩級(jí) 閾值詢問實(shí)現(xiàn)了 一種魯棒的觸發(fā)方法。觸發(fā)電路例如通過接口集成在系統(tǒng)-ASIC上。控制裝置的不同功能可以集成到系 統(tǒng)-ASIC上。在觸發(fā)主動(dòng)式人員保護(hù)裝置如行駛動(dòng)力控制裝置的情況下，觸發(fā)電路被設(shè)計(jì) 為用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?，例如被設(shè)計(jì)為總線控制器。通過在從屬權(quán)利要求中提出的措施和改進(jìn)方案，可以對(duì)在獨(dú)立權(quán)利要求中所述的 用于觸發(fā)汽車人員保護(hù)裝置的方法和控制裝置進(jìn)行有利的改進(jìn)。在此有利的是，上述數(shù)值通過對(duì)加權(quán)后的差值進(jìn)行積分而產(chǎn)生。該積分可以通過 各種方法實(shí)現(xiàn)。例如，該積分可以通過窗口積分、求和、加權(quán)求和或者通過應(yīng)用其他離散積 分方法來實(shí)現(xiàn)?？蛇x地，可以將積分后的信號(hào)限制在正值范圍。此外，有利的是，加權(quán)通過差值與一個(gè)所述特征相乘進(jìn)行。此外，有利的是，第二閾值根據(jù)一個(gè)所述特征以及/或者時(shí)間發(fā)生改變。由此，可 以研究從行駛試驗(yàn)中已知的特殊情況，以考慮這些情況的已知的變化過程。這就使得人員 保護(hù)裝置能夠魯棒地觸發(fā)。此外，有利的是，特征向量由作為特征的加速度和速度構(gòu)成。根據(jù)在這些特征方面 的大量經(jīng)驗(yàn)，這些特征的處理和翻譯是恰當(dāng)?shù)暮汪敯舻?。此外，有利的是，加速度用作上述的一個(gè)特征。在發(fā)生事故時(shí)出現(xiàn)的加速度或減速 度具有關(guān)于碰撞的許多信息并且提供了有意義的特征用于判斷是否存在觸發(fā)情況。有利地，第一閾值可以區(qū)分觸發(fā)情況和非觸發(fā)情況，區(qū)分各種碰撞類型或者區(qū)分 各種碰撞嚴(yán)重程度。非觸發(fā)情況是一種碰撞，在這種碰撞下無需觸發(fā)，因?yàn)檫@種非觸發(fā)情況 例如是在極低速度下的碰撞。根據(jù)碰撞類型的判斷能夠?qū)崿F(xiàn)精確的分析和應(yīng)對(duì)措施，其中 所述分析和應(yīng)對(duì)措施對(duì)為汽車乘客提供最佳保護(hù)是有益的。對(duì)碰撞嚴(yán)重程度的區(qū)分也能夠 實(shí)現(xiàn)人員保護(hù)裝置觸發(fā)的適應(yīng)性調(diào)整。碰撞嚴(yán)重程度可被理解為哪個(gè)力作用到汽車乘客 上。因此，碰撞的嚴(yán)重程度例如可以從特征中得以確定。本發(fā)明的實(shí)施例在圖中示出并且在下列描述中進(jìn)行闡述。


圖1示出的是在汽車中的本發(fā)明的控制裝置與相連接的部件的框圖，圖2示出了 本發(fā)明的方法的流程圖以及圖3示出了應(yīng)用了本發(fā)明的加速度-速度圖以及沒有應(yīng)用本發(fā) 明的加速度-速度圖。
具體實(shí)施例方式圖1在框圖中示出了在汽車FZ中的本發(fā)明的控制裝置SG與相連接的部件，即事 故傳感裝置US和人員保護(hù)裝置PS。為簡單起見，僅示出了對(duì)理解本發(fā)明所必要的部件。還 有一些其他的部件，如電源等等對(duì)于控制裝置SG的工作是必要的，其中為了簡單起見略去 了這些部件。例如包括金屬和/或者塑料外殼的控制裝置SG具有接口 IF作為集成模塊或者系 統(tǒng)-ASIC的一部分。事故傳感裝置US連接在該接口上，該事故傳感裝置位于控制裝置SG 的外部。事故傳感裝置US可以具有多個(gè)傳感器，例如加速度傳感器、固體聲傳感器、氣壓 傳感器、環(huán)境傳感器以及其它相關(guān)傳感器，以確定危險(xiǎn)情況。事故傳感裝置US的數(shù)據(jù)傳輸 可以例如通過數(shù)據(jù)總線或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接器來實(shí)現(xiàn)。為此，通常使用電流接口，該電流接口已 被證明為特別具有魯棒性。該接口 IF將來自事故傳感裝置US的數(shù)據(jù)重新格式化為用于微 處理器μ C的評(píng)價(jià)電路可讀的格式。事故傳感裝置的至少部分可以位于控制器SG的內(nèi)部。據(jù)此，事故傳感裝置US的傳感器信號(hào)通過評(píng)價(jià)電路μ C的IF接口提供。在那里，在 特征模塊M中執(zhí)行從傳感器信號(hào)中獲取特征，例如從作為傳感器信號(hào)的加速度信號(hào)中獲取加 速度和/或速度。通過模塊D求由特征構(gòu)成的特征向量與閾值之間的差值。在加權(quán)模塊G中 對(duì)該差值進(jìn)行加權(quán)并進(jìn)行信號(hào)處理，以便比較模塊V然后通過將經(jīng)信號(hào)處理過并且加權(quán)過的 差值與另一個(gè)閾值進(jìn)行比較，來確定是否存在觸發(fā)情況。如果不存在，則什么都不發(fā)生；如果 存在，則安排對(duì)人員保護(hù)裝置的觸發(fā)，以便觸發(fā)電路FLIC相應(yīng)地激活人員保護(hù)裝置，例如也 通過無線電激活，其中觸發(fā)電路FLIC例如可以是用于控制裝置SG的系統(tǒng)-ASIC的一部分。因此，本發(fā)明的特征在于兩次執(zhí)行閾值比較。這將在圖2中的本發(fā)明方法的流程 圖中進(jìn)行詳細(xì)闡述。各自通過a和dv表示的加速度101和速度減少量102作為輸入量輸 入方框103中，在該方框中進(jìn)行第一次閾值比較。生成由加速度101和速度減少量102構(gòu) 成的矢量，并將該矢量與一個(gè)規(guī)定的閾值進(jìn)行比較。求得該矢量與該閾值之間的差值。該 差值被稱作為輸出信號(hào)104。輸出信號(hào)104在方框105中例如根據(jù)加速度被加權(quán)。這樣加 權(quán)過的信號(hào)106在積分方框107中進(jìn)行一次或者兩次積分。經(jīng)過積分和加權(quán)的差值108被輸送到另一個(gè)閾值比較方框110中。在這里，將信 號(hào)108與閾值109比較。可以將該閾值109設(shè)計(jì)成隨時(shí)間可變或者根據(jù)一個(gè)特征可變。如 圖所示，信號(hào)108超過了該第二閾值109。因此存在觸發(fā)情況，因?yàn)閮蓚€(gè)閾值103和109均 被超過了。如果已在方法步驟103中確定在閾值和特征向量之間不存在正的差值，則該方法 將在此就中斷。圖3在加速度_速度圖A和B中闡述了本發(fā)明的方法對(duì)觸發(fā)性能所產(chǎn)生的影響。 圖A示出了執(zhí)行本發(fā)明之前的情況。閾值300被設(shè)置得相對(duì)較高，這樣點(diǎn)火碰撞(Fire Crash) 301很晚才超過該閾值。不點(diǎn)火碰撞(NoFire Crash) 302和303不會(huì)超過該魯棒閾值 300。 然而如圖B中所示，閾值304現(xiàn)在被設(shè)置得更低，這樣點(diǎn)火碰撞301以及不點(diǎn)火碰 撞302均超過了閾值304。不點(diǎn)火碰撞303還是不會(huì)超過這個(gè)閾值304。然而，因?yàn)椴稽c(diǎn)火 碰撞302僅超過閾值304 —次，隨后又低于該閾值304，所以沒有發(fā)生碰撞。
權(quán)利要求
用于觸發(fā)汽車(FZ)人員保護(hù)裝置(PS)的方法，包括下列方法步驟 從事故傳感裝置(US)的至少一個(gè)傳感器信號(hào)產(chǎn)生特征； 求特征向量與第一閾值之間的差值； 根據(jù)所述特征中的至少一個(gè)對(duì)所述差值進(jìn)行加權(quán)； 根據(jù)由加權(quán)后的差值導(dǎo)出的數(shù)值與第二閾值的比較，觸發(fā)人員保護(hù)裝置(PS)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)值通過對(duì)加權(quán)后的差值進(jìn)行積分 而產(chǎn)生。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，加權(quán)是通過所述差值與一個(gè)所述特征 相乘來進(jìn)行。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二閾值根據(jù)一個(gè)特征 以及/或者時(shí)間發(fā)生變化。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征向量由作為特征的加速度和速 度構(gòu)成。
6.按照權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，將加速度用作所述一個(gè)特征。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一閾值區(qū)分觸發(fā)情況 與非觸發(fā)情況。
8.按照權(quán)利要求1至6所述的方法，其特征在于，所述第一閾值區(qū)分各種碰撞類型。
9.按照權(quán)利要求1至6所述的方法，其特征在于，所述第一閾值區(qū)分各種碰撞嚴(yán)重程度。
10.用于觸發(fā)汽車(FZ)人員保護(hù)裝置(PS)的控制裝置(SG)，具有 -接口(IF)，該接口提供事故傳感裝置(US)的至少一個(gè)傳感器信號(hào)；-評(píng)價(jià)電路(μC)，該評(píng)價(jià)電路具有用于從至少一個(gè)傳感器信號(hào)中產(chǎn)生特征的特征模 塊(M)、用于求特征向量與第一閾值之間的差值的差值模塊(D)、用于根據(jù)至少一個(gè)特征對(duì) 所述差值進(jìn)行加權(quán)的加權(quán)模塊(G)以及用于比較一個(gè)由加權(quán)后的差值導(dǎo)出的數(shù)值與第二 閾值的比較模塊(V)；-觸發(fā)電路，該觸發(fā)電路根據(jù)與第二閾值的比較觸發(fā)人員保護(hù)裝置(PS)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于觸發(fā)汽車人員保護(hù)裝置的方法和控制裝置，其中從事故傳感裝置的至少一個(gè)傳感器信號(hào)中產(chǎn)生特征。此外，求特征向量與第一閾值之間的差值。根據(jù)至少一個(gè)特征對(duì)所述差值進(jìn)行加權(quán)。隨后根據(jù)由加權(quán)后的差值導(dǎo)出的數(shù)值與第二閾值的比較，觸發(fā)人員保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)B60R21/0132GK101909946SQ200880123941
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者A·德爾, C·克爾納, J·科拉特舍克, M·希默, O·克爾納, V·尤達(dá)萊特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司