專利名稱：用于確定車輛的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的用于確定車輛的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，在安全氣囊系統(tǒng)中使用非常復(fù)雜的算法，以便控制安全氣囊的觸發(fā)。必須評(píng)估傳感器數(shù)據(jù)，并且最后決定是否應(yīng)該點(diǎn)燃約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊)以及是否激活附加的輸出，例如像警報(bào)閃爍設(shè)備。這種決定要求大量函數(shù)的共同作用，這些函數(shù)由碰撞信號(hào)通過數(shù)學(xué)函數(shù)例如積分、比較等形成。由于聯(lián)合了許多復(fù)雜函數(shù)，所以該算法并不是ー目了然的并且可能在物理上難以解釋清楚
發(fā)明內(nèi)容
以及最后還有ー種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。由各個(gè)從屬權(quán)利要求和下面的說明書給出了有利的設(shè)計(jì)方案。本發(fā)明提供一種用于確定車輛的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法，其中，所述方法具有如下步驟-提供針對(duì)ー物理量的傳感器的可能的信號(hào)的至少兩條模型信號(hào)曲線，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線；-讀取如下傳感器信號(hào)，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器測(cè)得的物理量；-將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的值進(jìn)行比較，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少ー個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較?。灰约?為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)。本發(fā)明還提供一種用于確定車輛的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)的裝置，其中，所述裝置具有如下特征-用于提供針對(duì)ー物理量的傳感器的可能的信號(hào)的至少兩個(gè)條模型信號(hào)曲線的單元，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線；-用于讀取如下傳感器信號(hào)的単元，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器測(cè)得的物理量;-用于將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的值進(jìn)行比較的單元，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少ー個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較??；以及-用于為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)的單元。此外本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了控制裝置，其被構(gòu)造以用于執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。尤其地，控制裝置能夠具有如下裝置，其被構(gòu)造為實(shí)施方法的每個(gè)步驟。通過本發(fā)明以 控制裝置形式的這ー實(shí)施變型還能夠快速且有效地解決構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的任務(wù)。在這里控制裝置能夠理解為ー種電氣裝置，其處理傳感器信號(hào)并據(jù)此輸出控制信號(hào)。所述控制裝置能夠具有能夠以硬件方式和/或以軟件方式構(gòu)造的接ロ。在以硬件形式的構(gòu)造中，所述接ロ能夠例如是所謂的ASIC系統(tǒng)的一部分，所述ASIC系統(tǒng)包含控制裝置的各種功能。然而也可能的是，所述接ロ是特有的、集成的電路或者至少部分地由分立構(gòu)件組成。在以軟件形式的構(gòu)造中，所述接ロ能夠是軟件模塊，所述軟件模塊例如存在于另外還有其他軟件模塊的微控制器上。帶有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也是有利的，當(dāng)程序在控制裝置上實(shí)施時(shí)，程序代碼用于實(shí)施根據(jù)前述實(shí)施方式中的任ー實(shí)施方式的方法。在此，程序代碼能夠被儲(chǔ)存在諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或者光存儲(chǔ)器的機(jī)器可讀的載體上。本發(fā)明基于如下認(rèn)識(shí)，即恰好在時(shí)間至關(guān)重要的評(píng)估情況下能夠基于所測(cè)得的傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線與先前確定的模型信號(hào)曲線的簡(jiǎn)單比較來非?？焖俚氐玫接|發(fā)參數(shù)。該模型信號(hào)曲線能夠例如是有關(guān)加速度、壓強(qiáng)、力和/或行程的傳感器信號(hào)的信號(hào)曲線，其中，在實(shí)驗(yàn)室條件下在物體碰撞車輛時(shí)記錄或者根據(jù)已知的車輛車身剛性計(jì)算得出該傳感器信號(hào)。在此，模型信號(hào)曲線表不在確定的速度下物體在車輛確定的部位上碰撞車輛和/或以確定的角度碰撞車輛。在此，模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線表示另ー事故場(chǎng)景，通過確定的碰撞角度、確定的物體類型或者物體到車輛的確定的撞擊角度來描述另一事故場(chǎng)景。關(guān)聯(lián)至各個(gè)模型信號(hào)曲線的觸發(fā)參數(shù)能夠例如是用于觸發(fā)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)或者觸發(fā)該人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。還能夠通過如下方式來確定觸發(fā)參數(shù)，即，在識(shí)別事故場(chǎng)景(或者碰撞類型)之后，在觸發(fā)或者激活人員保護(hù)機(jī)構(gòu)之前，等候確定的延遲時(shí)間。應(yīng)用所謂的模型信號(hào)曲線的優(yōu)點(diǎn)在于，該模型信號(hào)曲線已經(jīng)順帶地描繪出關(guān)于車身穩(wěn)定性的信息，從而例如在物體正面碰撞車輛時(shí)能夠首先預(yù)料到由于保險(xiǎn)桿被擠壓而產(chǎn)生的某一信號(hào)曲線，并且隨后預(yù)料到由于縱向支架被擠壓而產(chǎn)生的確定的信號(hào)曲線。在真實(shí)的事故場(chǎng)景中能夠使用該模型信號(hào)曲線，并且將其與實(shí)際信號(hào)曲線進(jìn)行比較。隨后，在至少ー個(gè)(第一)時(shí)間段內(nèi)與實(shí)際測(cè)得的信號(hào)曲線具有最大一致性的那個(gè)模型信號(hào)曲線以最大的可能性而相應(yīng)于實(shí)際出現(xiàn)的事故場(chǎng)景。這意味著，能夠?qū)⑽矬w在確定速度下的、在車輛的確定部位上的和/或在確定的角度下的至車輛的碰撞認(rèn)為是所挑選的模型信號(hào)曲線的基礎(chǔ)。針對(duì)該事故場(chǎng)景，隨后能夠確定用于觸發(fā)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)的觸發(fā)參數(shù)，該相應(yīng)的觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至該事故場(chǎng)景或所挑選的模型信號(hào)曲線，并且該相應(yīng)的觸發(fā)參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)乘客的最優(yōu)的保護(hù)策略。此外，當(dāng)利用所挑選的模型信號(hào)曲線來調(diào)整所采集的傳感器信號(hào)的實(shí)際的時(shí)間曲線，并且相對(duì)于其他模型信號(hào)曲線，在所述時(shí)間信號(hào)曲線與所挑選的模型信號(hào)曲線之間偏差保持得最小時(shí)，能夠使得所識(shí)別的事故場(chǎng)景非常地可信。本發(fā)明提供如下優(yōu)點(diǎn)，即能夠?qū)崿F(xiàn)非?？焖俨⑶业陀?jì)算量地確定所出現(xiàn)的事故場(chǎng)景。為此，能夠使用預(yù)先確定的模型信號(hào)曲線，例如在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得或者根據(jù)車輛車身剛性的知識(shí)來確定該預(yù)先確定的模型信號(hào)曲線，并且該預(yù)先確定的模型信號(hào)曲線表示預(yù)先確定的事故類型。有利的是，在提供的步驟中，將所述物體碰撞所述車輛的速度關(guān)聯(lián)至所提供的所述兩條模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線，其中，在所述比較的步驟中，通過使用關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線的速度和所述模型信號(hào)曲線的值與所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的相應(yīng)值的比例來估計(jì)所述車輛的當(dāng)前速度。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即例如針對(duì)物體碰撞車輛的碰撞角度僅需要提供唯一的模型信號(hào)曲線，在所述模型信號(hào)曲線中物體碰撞的速度也是已知的。如果現(xiàn)在物體在該碰撞角度下碰撞車輛，但是是以不同于作 為所述模型信號(hào)曲線基礎(chǔ)的速度的另ー速度，那么通過所謂的比例形成進(jìn)ー步將相關(guān)的模型信號(hào)曲線應(yīng)用于大量的碰撞速度。因此，僅需要記下或者計(jì)算出少量的模型信號(hào)曲線，并針對(duì)當(dāng)前事故場(chǎng)景的評(píng)估來進(jìn)行評(píng)估，這明顯減少了相應(yīng)的評(píng)估単元的負(fù)荷。在比較的步驟中，還能夠根據(jù)傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線的第一最大值的高度和/或?qū)挾扰c模型信號(hào)曲線的最大值的比較來估計(jì)車輛的速度。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即能夠通過這種在技術(shù)上非常簡(jiǎn)單的對(duì)第一最大值的寬度和/或高度的評(píng)估來確定包含在模型信號(hào)曲線中的車身剛性信息，以用于最優(yōu)地快速確定車輛相對(duì)于所碰撞的物體的速度。有利的是，在確定的步驟中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)時(shí)間和/或延遲時(shí)間確定為觸發(fā)參數(shù)。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即在針對(duì)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的最佳激活時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)之前，就能夠通過評(píng)估模型信號(hào)曲線預(yù)先識(shí)別出具體的事故場(chǎng)景。由此，本發(fā)明的使用可能代替前瞻性的傳感器，這可以通過相應(yīng)的成本削減而在經(jīng)濟(jì)上得以出眾。為了能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線與所述模型信號(hào)曲線之一之間的盡可能簡(jiǎn)單的比較，能夠在提供的步驟中提供如下的模型信號(hào)曲線，在所述模型信號(hào)曲線中，模型信號(hào)曲線至少分段地具有一階多項(xiàng)式，尤其是，其中，所述模型信號(hào)曲線由直線段組成。根據(jù)本發(fā)明的特別的實(shí)施方式，在比較的步驟中，能夠?qū)⒅辽訇P(guān)于所述時(shí)間曲線的斜率、寬度、最大值、最小值、拐點(diǎn)和/或幅值高度的信息與所述模型信號(hào)曲線或者所述模型信號(hào)曲線的比例形式之ー進(jìn)行比較，以便計(jì)算出所述時(shí)間信號(hào)曲線與所述模型信號(hào)曲線或者所述模型信號(hào)曲線的比例形式之間的偏差。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即，在使用傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線或者所述模型信號(hào)曲線之ー的ー個(gè)或多個(gè)所謂的記錄點(diǎn)的情況下可以通過數(shù)學(xué)上成熟的方法提供對(duì)實(shí)際的事故現(xiàn)象的較為精確的評(píng)估。為了盡可能地減弱傳感器信號(hào)干擾并且盡可能地實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線評(píng)估的魯棒性，能夠在讀取的步驟中讀取在有關(guān)所述物理量的窗ロ積分(Fensterintegralbildung)之后獲得的傳感器信號(hào)并且將該傳感器信號(hào)用于形成傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線。此外，在確定的步驟之后，能夠通過實(shí)施傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線與至少兩條模型信號(hào)曲線的另一比較步驟來證實(shí)所確定的觸發(fā)參數(shù)，其中，在另ー個(gè)比較步驟中，如果與至少一條其他的模型信號(hào)曲線相比，所挑選的模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少另ー個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較小，則證實(shí)觸發(fā)參數(shù)。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即連續(xù)地控制所挑選的模型信號(hào)曲線是否還是針對(duì)當(dāng)前事故情況的最佳選擇并因此連續(xù)地控制所識(shí)別的事故場(chǎng)景是否還是針對(duì)當(dāng)前事故情況的最佳選擇。可能也還可以識(shí)別基于相應(yīng)的模型信號(hào)曲線對(duì)事故場(chǎng)景的最初所做出的預(yù)報(bào)不再具有說服力，從而應(yīng)該為人員保護(hù)機(jī)構(gòu)選擇另ー觸發(fā)策略和/或另ー觸發(fā)參數(shù)。


結(jié)合所附附圖示意性地進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。其中
圖I示出帶有部件的方框圖，這些部件可以用于實(shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施例；圖2示出模型信號(hào)曲線的示意性圖示；圖3a_c示出了模型信號(hào)曲線相對(duì)于實(shí)際測(cè)得的并且通過窗ロ積分平均的傳感器的信號(hào)的時(shí)間曲線的圖示； 圖4示出本發(fā)明作為方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式相同的或者相似的元件在附圖中通過相同或者相似的附圖標(biāo)記表示，在此不再重復(fù)描述。此外，附圖中的圖、圖的說明以及權(quán)利要求包含組合的很多特征。在此本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，能夠單獨(dú)地考慮這些特征或者將其組合成另外的、在此未詳細(xì)描述的組合。此外，在下面的說明書中，采用不同的度量和尺寸來解釋本發(fā)明。其中不應(yīng)當(dāng)限于該度量和尺寸理解本發(fā)明。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法步驟能夠被重復(fù)地執(zhí)行以及以不同于所描述的次序來執(zhí)行。如果實(shí)施例在第一特征/步驟和第二特征/步驟之間包括“與/或”結(jié)合，這能夠如此理解，即根據(jù)實(shí)施方式的實(shí)施例既具有第一特征/第一步驟也具有第二特征/第ニ步驟，井根據(jù)另外的實(shí)施方式僅具有第一特征/步驟或者僅具有第二特征/步驟。圖I示出部件的布置的方框圖，利用這些部件，能夠根據(jù)第一實(shí)施例地實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方案。在此，在圖I中示出了車輛100，所述車輛在前端區(qū)域110內(nèi)具有傳感器120，例如加速度傳感器。但是，傳感器120也能夠測(cè)量另ー物理量，例如像壓強(qiáng)、車身元件變形時(shí)的變形距離或者類似的物理量。此外，傳感器120與評(píng)估單元130 (其例如能夠是中央安全氣囊控制器)相連，該評(píng)估単元又與存儲(chǔ)器140相連，在存儲(chǔ)器中保存了多個(gè)模型信號(hào)曲線。例如在實(shí)驗(yàn)室條件下當(dāng)物體以不同參量、不同速度和/或不同角度碰撞車輛上的不同部位時(shí)測(cè)量該些模型信號(hào)曲線或者基于車輛100已知的車身結(jié)構(gòu)經(jīng)由計(jì)算來確定或者在實(shí)驗(yàn)室條件下記錄該些模型信號(hào)曲線。如果現(xiàn)在在車輛100行駛時(shí)識(shí)別到物體150 (例如樹木或者迎面駛來的車輛)碰撞自己的車輛100，那么這將引起傳感器120的信號(hào)的表征的時(shí)間曲線，該表征的時(shí)間曲線由車輛100的各個(gè)車身元件的變形而引起。例如，首先車輛100的前端區(qū)域110內(nèi)的保險(xiǎn)桿152發(fā)生變形并且吸收一部分的碰撞能量。如果該碰撞能量沒有通過保險(xiǎn)桿152的變形被完全吸收，那么通過構(gòu)建在車輛100的保險(xiǎn)桿152與縱向支架156之間的碰撞緩沖元件154的變形來實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞能量的其他吸收。如果通過碰撞緩沖元件154的變形也不能完全吸收碰撞能量，那么可以通縱向支架156的變形來吸收其他能量，如下面還會(huì)詳細(xì)闡述的那樣。因此，通過相應(yīng)的車身元件的變形，在碰撞期間通過傳感器120采集車輛100的(負(fù)的)加速度的確定的時(shí)間曲線(如果傳感器120是用于采集加速度的傳感器的話)，在評(píng)估単元130中將該確定的時(shí)間曲線與多個(gè)為此從存儲(chǔ)器140導(dǎo)入評(píng)估単元130中的模型信號(hào)曲線相比較。在評(píng)估單元130中，能夠挑選如下模型信號(hào)曲線，該模型信號(hào)曲線與傳感器120的信號(hào)的時(shí)間曲線最為一致，即例如模型信號(hào)曲線以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式(punktweise)與傳感器120的信號(hào)的時(shí)間曲線具有最小偏差。在針對(duì)每個(gè)模型信號(hào)曲線已知它描繪出的是哪個(gè)事故場(chǎng)景(也就是說，何種類型的物體150以多大的速度和以何種角度在哪個(gè)部位上碰撞車輛100)之后，能夠挑選用于觸發(fā)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)160 (例如安全氣囊或者安全帶拉緊器)的觸發(fā)參數(shù)。在此，用于觸發(fā)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)參數(shù)經(jīng)常與模型信號(hào)曲線相關(guān)聯(lián)，因?yàn)橥ㄟ^已經(jīng)廣泛存在的事故調(diào)查數(shù)據(jù)將已知，應(yīng)該在哪樣的事故場(chǎng)景中在哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)上激活哪個(gè)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)，以便盡可能好地保護(hù)車輛乘客170。
下面，進(jìn)ー步描述根據(jù)本發(fā)明的方式的實(shí)施例。在本說明書中介紹的方案(下文也稱為“基線算法(Basic Line Algorithmus) ”)如已經(jīng)實(shí)施的那樣利用能量消耗的曲線，該能量消耗的曲線依賴于車輛(車身)結(jié)構(gòu)。通過碰撞中隨著時(shí)間的速度消耗(也就是加速度)來描述能量消耗。速度曲線(即，在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得或者理論計(jì)算得出的例如模型信號(hào)曲線的曲線形狀)中承載著碰撞(事故)重要信息。通過將實(shí)際速度曲線與針對(duì)車輛類型的理論曲線(也就是模型信號(hào)曲線)相比較，能夠確定碰撞類型并且激活必要的約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊)和輸出(例如警報(bào)閃爍器等)。由幾個(gè)參數(shù)描述的車輛結(jié)構(gòu)被直接地包括在該“基線算法”中。在“基線算法”中，通過例如加速度或者速度信號(hào)的時(shí)間曲線直接識(shí)別車輛結(jié)構(gòu)的標(biāo)志并且借助于該識(shí)別在強(qiáng)度和觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)方面激活正確的或者最優(yōu)的約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊)以及激活相應(yīng)的輸出(例如警報(bào)閃爍器等)。當(dāng)物體碰撞車輛時(shí)，車輛特定的結(jié)構(gòu)塊例如前面的橫向支架、變形元件(例如碰撞盒或者碰撞緩沖元件)和縱向支架將施加不同的阻力/變形力。在物體碰撞該車輛或車身元件時(shí)出現(xiàn)的反作用力在質(zhì)量(也就是車輛質(zhì)量)已知的情況下確定預(yù)期的加速信號(hào)。仿真該加速信號(hào)(或通過理論計(jì)算得出或在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得)并且將其作為模型信號(hào)曲線加以保存。在此，為了進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)估，應(yīng)該選擇簡(jiǎn)單的模型信號(hào)曲線，例如能夠分段地盡可能簡(jiǎn)單(但是要足夠)通過ー階多項(xiàng)式來描述該模型信號(hào)曲線。在圖2中示出了以ー階多項(xiàng)式描述的理論加速度信號(hào)的模型信號(hào)曲線200的示例的圖示。在此，該模型信號(hào)曲線200具有矩形形狀210。這相應(yīng)于當(dāng)物體在碰撞車輛100時(shí)使車輛100的保險(xiǎn)桿152發(fā)生變形時(shí)的加速度信號(hào)的簡(jiǎn)化曲線。緊接著，模型信號(hào)曲線200具有斜坡形狀220，該斜坡形狀相應(yīng)于當(dāng)構(gòu)建在車輛100的保險(xiǎn)桿152與縱向支架156之間的變形或者碰撞緩沖元件154發(fā)生變形時(shí)的車輛100中的加速度信號(hào)的曲線。接下來，所述模型信號(hào)曲線200又具有矩形形狀230，該矩形形狀230表示當(dāng)縱向支架156發(fā)生變形時(shí)的車輛100中的加速度信號(hào)的時(shí)間曲線。由于對(duì)碰撞沖擊的反射，在車輛結(jié)構(gòu)中能夠出現(xiàn)沖擊波，在模型信號(hào)曲線200中通過下降的斜坡形狀240來表示該沖擊波，該下降的斜坡形狀在時(shí)間上緊隨矩形形狀230。該區(qū)域也被稱為車輛100中的“反彈(Rebounce)”。針對(duì)在碰撞車輛100上的不同大小和不同速度的物體150以及物體150的不同撞擊角度和/或撞擊部位，能夠在存儲(chǔ)器140中分別保存不同的模型信號(hào)曲線200，隨后該些不同的模型信號(hào)曲線用于與傳感器120信號(hào)的時(shí)間曲線相比較。在此，由于信號(hào)處理時(shí)間，應(yīng)該不能處理太多的模型信號(hào)曲線，其中，還能夠通過形成模型信號(hào)曲線的幅度與傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線幅度之間的比例來估計(jì)碰撞物體150與車輛100之間的相対速度。出于這個(gè)原因，沒有必要為事故場(chǎng)景保存如下的單個(gè)模型信號(hào)曲線，該些單個(gè)模型信號(hào)曲線除了碰撞物體與車輛之間的相對(duì)速度之外無不相同。通過這種方式，能夠借助于較少的參數(shù)(該些參數(shù)在車輛的幾何大小方面描述了車輛的結(jié)構(gòu)元件)，通過實(shí)際信號(hào)曲線與碰撞類型的模型信號(hào)曲線的理論曲線之間的簡(jiǎn)單比較來確定障礙物與車輛之間的相対速度差并且激活必要的約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊)和輸出(例如警報(bào)閃爍器等)。 能夠基于模型信號(hào)曲線來實(shí)施這種比較，其中，模型信號(hào)曲線表示在碰撞過程中發(fā)生變化的速度、加速度、平均加速度(例如在10毫秒上進(jìn)行平均)、カ曲線、壓強(qiáng)曲線、行程曲線或者其他物理量。通過這種比較，能夠在提供相應(yīng)的模型信號(hào)曲線的情況下非常簡(jiǎn)單地區(qū)分如下碰撞類型-平直正面(FlatFrontal)；-角度碰撞；-柱碰撞(Pfahlcrash)；-AZT(AZT = Alliance Zentrum Technik(安聯(lián)技術(shù)聯(lián)盟中心)，其中預(yù)先給定了用于估計(jì)保險(xiǎn)的碰撞)；-ODB(0DB =與可變形障礙物的偏置碰撞)；-車摘-車摘碰撞；以及-其他事故。應(yīng)用“基線算法”的最重要的優(yōu)點(diǎn)能夠總結(jié)如下-評(píng)估比較簡(jiǎn)単，也就是說，在進(jìn)行處理時(shí)較少的參數(shù)就已經(jīng)足夠(相關(guān)參數(shù)還能夠直接在車輛上測(cè)得)。-出于這個(gè)原因，所提供的方案對(duì)誤差較不敏感并且-成本較低。-此外，利用所提供的模型信號(hào)曲線還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)事故場(chǎng)景的快速識(shí)別，這對(duì)具有有限的計(jì)算資源的實(shí)際系統(tǒng)是特別重要的，因?yàn)橥ǔ檐浖退惴ǖ膶?shí)時(shí)周期僅提供非常短的例如500微秒的時(shí)間間隔。在碰撞期間在實(shí)時(shí)模塊中對(duì)加速度信號(hào)(也就是例如傳感器120的信號(hào))進(jìn)行分祈。為了分析，使用例如來自加速度信號(hào)的窗ロ積分的值(例如為此在評(píng)估單元130中形成運(yùn)行時(shí)間為8毫秒的窗ロ積分，其中，為應(yīng)用中的每種車輛類型調(diào)節(jié)該值)。當(dāng)超過噪聲閾值時(shí)，啟動(dòng)“基線算法”開始計(jì)算。將關(guān)于斜率、寬度、最大/最小值、拐點(diǎn)和/或振幅高度的信息在時(shí)間上與模型信號(hào)曲線200的理論曲線相比較。相比于模型信號(hào)曲線的第一最大值的高度針對(duì)每種碰撞類型都以理論計(jì)算的速度來校正第一最大值的高度。如果信號(hào)曲線再次下降，那么通過將時(shí)間曲線中的第一最大值的寬度與模型信號(hào)曲線的第一最大值的寬度相比能夠確定所出現(xiàn)的碰撞類型(也就是在行駛期間所出現(xiàn)的事故場(chǎng)景)。由此，提前就已經(jīng)擁有關(guān)于可能的碰撞類型或者事故場(chǎng)景的信息，在信號(hào)的其他時(shí)間曲線中(相對(duì)于模型信號(hào)曲線的曲線)證實(shí)該信息。例如以如下方式來實(shí)現(xiàn)包括證實(shí)在內(nèi)的比較針對(duì)每個(gè)測(cè)量值從超過噪聲閾值起，為每種碰撞類型(即，每種模型信號(hào)曲線)實(shí)施至少一次比較。為每種碰撞類型(即，利用相應(yīng)的單個(gè)模型信號(hào)曲線)計(jì)算出(例如在量值上合計(jì)出)模型信號(hào)曲線的理論信號(hào)曲線與實(shí)際信號(hào)曲線(也就是傳感器的信號(hào)的曲線)之間的偏差，并且確定每種碰撞類型確實(shí)出現(xiàn)的概率。其配屬的模型信號(hào)曲線與傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線相比具有最小偏差的碰撞類型獲得最大概率并因此被選擇。針對(duì)每ー種碰撞類型能夠(如例如前面描述的那樣根據(jù)第一最大值的高度和寬度)估計(jì)如下速度，該速度能夠推測(cè)出明確的作為觸發(fā)參數(shù)的觸發(fā)時(shí)間。例如選擇配屬于最可能的碰撞類型的觸發(fā)時(shí)間作為觸發(fā)參數(shù)，以用于觸發(fā)必要的 人員保護(hù)機(jī)構(gòu)或者約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊或者安全帶拉緊器)和/或輸出(例如警報(bào)閃爍器等)，并且將其進(jìn)ー步引導(dǎo)到用于該人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)的點(diǎn)火級(jí)上。直至觸發(fā)人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的理想的時(shí)間點(diǎn)，才將剩余的時(shí)間用于證實(shí)碰撞類型。當(dāng)然，如果在評(píng)估傳感器的信號(hào)的時(shí)間曲線時(shí)證實(shí)該時(shí)間曲線的第一上升沿已經(jīng)超出預(yù)先給定的第一值例如25g，那么存在所謂的高速碰撞，該高速碰撞導(dǎo)致立即激活第一人員保護(hù)機(jī)構(gòu)或者第一約束機(jī)構(gòu)閾值(例如，安全帶拉緊器)，并且在達(dá)到另ー較高的閾值例如35g時(shí)，激活第二人員保護(hù)機(jī)構(gòu)或者第二約束機(jī)構(gòu)閾值(例如安全氣囊ー級(jí))。通過將用于提供傳感器信號(hào)的不同傳感器用在評(píng)估單元130上給出了可能的可選方案。能夠針對(duì)所有類型的碰撞信號(hào)來使用該基線算法。能夠利用總是相同的做法來處理例如加速度信號(hào)、壓強(qiáng)信號(hào)、行程信號(hào)、力信號(hào)等，以便激活正確的約束機(jī)構(gòu)(例如安全氣囊)和輸出(例如警報(bào)閃爍器)。圖3a至3c示出實(shí)際和理論信號(hào)曲線的圖示，其中，傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線300以虛線示出，而模型信號(hào)曲線200用實(shí)線示出。在此，通過虛線300描繪出加速度信號(hào)關(guān)于5毫秒(也就是在使用5毫秒長度的窗ロ積分的情況下)的平均值的時(shí)間曲線。此外，在圖3a至3c中在橫坐標(biāo)上時(shí)間t以毫秒為單位，而在縱坐標(biāo)上(經(jīng)窗ロ積分低通)過濾后的加速度a以g為單位。在圖3a中，示意性地示出樁(Pfahls)以35. 28km/h的相対速度碰撞大眾Polo的時(shí)間信號(hào)曲線。在圖3b中示意性地示出樁以某一角度以34. 4km/h的相對(duì)速度碰撞大眾Polo的時(shí)間信號(hào)曲線，而在圖3c中示意性地示出在相対速度為49. 32km/h的情況下正面碰撞大眾Polo的時(shí)間信號(hào)曲線。在圖4中示出本發(fā)明作為用于確定車輛的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法400的實(shí)施例的流程圖。在此，方法400包括提供410針對(duì)ー物理量的傳感器120的可能的信號(hào)的至少兩條模型信號(hào)曲線200的步驟，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體150在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少ー個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線。此外，方法400還包括讀取420如下傳感器信號(hào)的步驟，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器測(cè)得的物理量。方法400還包括將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線300的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的值進(jìn)行比較430的步驟，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線200，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少ー個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述 傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較小。最后，方法400包括為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定440所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的步驟。
權(quán)利要求
1.用于確定車輛(100)的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)(160)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法(400)，其中，所述方法具有如下步驟 -提供(410)針對(duì)一物理量的傳感器(120)的可能的信號(hào)的至少兩條模型信號(hào)曲線(200)，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體(150)在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線； -讀取(420)如下傳感器信號(hào)，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器測(cè)得的物理量； -將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線(300)的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的值進(jìn)行比較(430)，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線(200)，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少一個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較?。灰约? -為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定(440)所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法(400)，其特征在于，在所述提供的步驟中，將所述物體碰撞所述車輛的速度關(guān)聯(lián)至所提供的所述兩條模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線，其中，在所述比較的步驟中，通過使用關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線的速度和所述模型信號(hào)曲線的值與所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的相應(yīng)值的比例來估計(jì)所述車輛的當(dāng)前速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(400)，其特征在于，在所述比較的步驟中，根據(jù)所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的第一最大值的高度和寬度與所述模型信號(hào)曲線的最大值的比較來估計(jì)所述車輛的所述速度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在所述確定的步驟中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的觸發(fā)時(shí)間和/或延遲時(shí)間確定為觸發(fā)參數(shù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在所述提供的步驟中，提供模型信號(hào)曲線，其中所述模型信號(hào)曲線至少分段地具有一階多項(xiàng)式，尤其地，其中所述模型信號(hào)曲線由直線段組成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在所述比較的步驟中，將至少關(guān)于所述時(shí)間曲線的斜率、寬度、最大值、最小值、拐點(diǎn)和/或振幅高度的信息與所述模型信號(hào)曲線或者所述模型信號(hào)曲線的比例形式之一進(jìn)行比較，以便計(jì)算所述時(shí)間信號(hào)曲線與所述模型信號(hào)曲線或者所述模型信號(hào)曲線的所述比例形式的偏差。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在所述讀取的步驟中，讀取在有關(guān)所述物理量的窗口積分之后獲得的傳感器信號(hào)，并且將該傳感器信號(hào)用于形成所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在所述確定的步驟之后，通過實(shí)施所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的另一比較步驟來證實(shí)所確定的觸發(fā)參數(shù)，其中，在所述另一比較步驟中，如果與至少一條其他的模型信號(hào)曲線相t匕，所述所挑選的模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少另一個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較小，則證實(shí)觸發(fā)參數(shù)。
9.用于確定車輛(100)的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)(160)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的裝置(130)，其中，所述裝置(130)具有如下特征 -用于提供針對(duì)一物理量的傳感器(120)的可能的信號(hào)的至少兩個(gè)條模型信號(hào)曲線(200)的單元(140)，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體(150)在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線； -用于讀取如下傳感器信號(hào)的單元，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器(120)測(cè)得的物理量; -用于將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線(300)的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線(200)的值進(jìn)行比較的單元，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線(200)，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少一個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較??；以及 -用于為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的單元。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其帶有當(dāng)程序在裝置上實(shí)施時(shí)用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的方法的程序代碼。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于確定車輛(100)的人員保護(hù)機(jī)構(gòu)(160)的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的方法(400)。在此，方法(400)具有提供(410)針對(duì)一物理量傳感器(120)的可能的信號(hào)的至少兩條模型信號(hào)曲線(200)的步驟，其中，所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線描繪物體(150)在所述車輛的不同部位碰撞所述車輛時(shí)和/或所述物體以不同角度碰撞所述車輛時(shí)的所述物理量的時(shí)間曲線，其中，將用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的算法的至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)關(guān)聯(lián)至所述模型信號(hào)曲線中的每條模型信號(hào)曲線。此外，方法(400)還包括讀取(420)如下傳感器信號(hào)的步驟，所述傳感器信號(hào)表示由傳感器測(cè)得的物理量。方法(400)還包括將所述傳感器信號(hào)的時(shí)間曲線(300)的值與所述至少兩條模型信號(hào)曲線的值進(jìn)行比較(430)的步驟，其中，在所述比較步驟中，挑選出如下模型信號(hào)曲線(200)，所述模型信號(hào)曲線在所述模型信號(hào)曲線的或所述模型信號(hào)曲線的比例形式的至少一個(gè)時(shí)間段內(nèi)偏離所述傳感器信號(hào)的所述時(shí)間曲線的偏差較小。最后，方法(400)包括為用于觸發(fā)所述人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的所述算法確定(440)所挑選的模型信號(hào)曲線的所述至少一個(gè)觸發(fā)參數(shù)的步驟。
文檔編號(hào)B60R21/0132GK102811889SQ201180015741
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者M·勒曼, J·希曼斯基, S·貝恩特, A·澤特勒, B·雷克策吉爾, W·尼奇克, J·科拉徹克, G·朗, M·毛爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司