用于運(yùn)行車輛的行人保護(hù)設(shè)備的方法和裝置、行人保護(hù)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行車輛的、特別是機(jī)動(dòng)車的行人保護(hù)設(shè)備的方法,該行人保護(hù)設(shè)備具有環(huán)境傳感器和接觸傳感器并且構(gòu)造成觸發(fā)至少一個(gè)行人保護(hù)措施或行人保護(hù)約束裝置,其中,借助于環(huán)境傳感器監(jiān)測(cè)車輛環(huán)境中是否存在碰撞對(duì)象并且在碰撞到車輛上之前確定所探測(cè)的碰撞對(duì)象的類型,并且,借助于接觸傳感器確定所探測(cè)的且碰撞到車輛上的碰撞對(duì)象的在車輛處的碰撞特征并且將該碰撞特征與至少一個(gè)可預(yù)先確定的極限值或閾值相比較,以決定行人保護(hù)措施的觸發(fā)。
[0002]此外,本發(fā)明涉及相應(yīng)的裝置以及行人保護(hù)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]開頭所述的這種方法和裝置從現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。為了探測(cè)行人事故,通常使用安裝在車輛保險(xiǎn)杠中的接觸傳感器。廣泛應(yīng)用的是基于兩個(gè)或多個(gè)加速度傳感器的系統(tǒng)。還已知利用壓力管傳感器(英文:Pressure Tube Sensor)工作的系統(tǒng)。在這兩種情況中,物體碰撞到保險(xiǎn)杠的相關(guān)區(qū)域中導(dǎo)致在起探測(cè)作用的傳感器中的信號(hào)上升。在此,信號(hào)上升的幅度尤其與碰撞的或撞擊的碰撞對(duì)象的質(zhì)量和速度有關(guān)。
[0004]此外,由公開文獻(xiàn)DE 103 46 622 A1已知一種開頭所述類型的裝置,在其中設(shè)有環(huán)境傳感器,該環(huán)境傳感器監(jiān)測(cè)車輛的環(huán)境并且對(duì)潛在的碰撞對(duì)象檢測(cè)其是否為行人。然后,根據(jù)該碰撞對(duì)象實(shí)際上是否為行人來(lái)觸發(fā)行人保護(hù)措施。然而,在實(shí)際中一方面可能發(fā)生的是,盡管有檢測(cè)碰撞對(duì)象是否為行人的高度發(fā)達(dá)的算法,也會(huì)得出錯(cuò)誤判斷,這會(huì)導(dǎo)致行人保護(hù)措施的誤觸發(fā)。另一方面可能發(fā)生的是,沒有將行人本身識(shí)別出來(lái),因?yàn)槔鐩]有超過在算法內(nèi)部的必要的觸發(fā)閾限。這種情況例如可能是行人為小孩或者行人僅部分地碰到保險(xiǎn)杠的相關(guān)區(qū)域。因此,簡(jiǎn)單地判斷是否為行人并且在此基礎(chǔ)上決定是否觸發(fā)行人保護(hù)措施可能在個(gè)別情況下是不夠的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1所述特征的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是,使誤觸發(fā)最小化并且提高正確的行人識(shí)別的概率,使得行人保護(hù)措施不會(huì)被不必要地觸發(fā)并且在確實(shí)有行人碰撞的情況下不會(huì)保持不活動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,根據(jù)所探測(cè)的碰撞對(duì)象的確定的類型改變極限值,碰撞對(duì)象的碰撞特征與該極限值相比較。因此根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,根據(jù)所探測(cè)的碰撞對(duì)象類型不是立即做出關(guān)于可觸發(fā)或不觸發(fā)行人保護(hù)措施的判斷,而是改變最終負(fù)責(zé)觸發(fā)的極限值,以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)健的或更靈敏的行人保護(hù)設(shè)備。通過改變極限值可更明確地決定行人保護(hù)措施的觸發(fā)。優(yōu)選地,作為碰撞特征確定碰撞能量,其由接觸傳感器的所探測(cè)的加速度信號(hào)或壓力信號(hào)得到。作為替代,例如還可探測(cè)碰撞壓力或碰撞力作為碰撞特征。根據(jù)使用什么作為碰撞特征,將其與用于相應(yīng)特征的相應(yīng)的極限值或閾值相比較,其中,此時(shí)按照根據(jù)本發(fā)明的方法改變相應(yīng)的極限值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案規(guī)定,借助于環(huán)境傳感器確定碰撞對(duì)象相對(duì)于車輛的相對(duì)速度。通過得悉碰撞對(duì)象的相對(duì)速度可進(jìn)一步得出觸發(fā)行人保護(hù)措施的必要性。
[0007]特別規(guī)定,根據(jù)相對(duì)速度確定碰撞時(shí)間點(diǎn)或碰撞時(shí)間窗。通過得悉碰撞對(duì)象相對(duì)于車輛的相對(duì)速度和碰撞對(duì)象的借助于環(huán)境傳感器探測(cè)的位置或初始位置可確定,碰撞對(duì)象應(yīng)何時(shí)與車輛碰撞或碰撞到車輛上/車輛處。然后,優(yōu)選將實(shí)際出現(xiàn)的和通過控制傳感器確定的碰撞時(shí)間點(diǎn)與所確定的碰撞時(shí)間點(diǎn)或所確定的碰撞時(shí)間窗相比較。如果實(shí)際的碰撞時(shí)間點(diǎn)位于時(shí)間窗之外或遠(yuǎn)離所確定的碰撞時(shí)間點(diǎn),則識(shí)別出,碰撞在車輛處的物體可能不是被環(huán)境傳感器探測(cè)的碰撞對(duì)象。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案規(guī)定,極限值僅在所確定的碰撞時(shí)間點(diǎn)或僅在碰撞時(shí)間窗內(nèi)改變。作為替代,極限值僅在實(shí)際的碰撞時(shí)間點(diǎn)改變。由此,特別是當(dāng)之前識(shí)別出作為碰撞對(duì)象的類型的行人時(shí),行人保護(hù)設(shè)備僅在所確定的碰撞時(shí)間點(diǎn)或所確定的碰撞時(shí)間窗切換成更靈敏或更穩(wěn)健。其他類型的碰撞對(duì)象例如可為動(dòng)物、固定的障礙物或物體(例如路燈、垃圾桶、停放的汽車、墻壁等)。對(duì)這種非觸發(fā)對(duì)象提高極限值或?qū)O限值切換成更穩(wěn)健,以避免不必要地觸發(fā)行人保護(hù)措施。由于僅在碰撞時(shí)間點(diǎn)或碰撞時(shí)間窗改變極限值,例如避免了由于之前未探測(cè)的且不重要的碰撞對(duì)象(其在之前探測(cè)的碰撞對(duì)象之前碰撞到車輛處)而提早觸發(fā)行人保護(hù)措施,或者說(shuō)避免了與實(shí)際碰撞對(duì)象不一致的物體導(dǎo)致對(duì)相應(yīng)的極限值或閾值的影響。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案規(guī)定,借助于環(huán)境傳感器附加地確定代表碰撞對(duì)象的大小的值。此時(shí),在極限值改變時(shí)適宜地同時(shí)考慮碰撞對(duì)象的大小或值。此外,通過得悉大小還可估算碰撞對(duì)象的質(zhì)量且由此估算可預(yù)期的碰撞特征、特別是可預(yù)期的碰撞能量。例如,如果識(shí)別出碰撞對(duì)象為只具有更小身高的行人,即例如小孩,極限值例如可減小到特別敏感的值,以確??煽康赜|發(fā)行人保護(hù)措施。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案規(guī)定,將代表大小的值和/或碰撞對(duì)象的類型與所確定的碰撞特征、特別是所確定的碰撞能量相比較,以判斷該碰撞是否由該碰撞對(duì)象產(chǎn)生。與上文所述的情況類似,根據(jù)這種實(shí)施方式規(guī)定,通過將所確定的碰撞特征、特別是碰撞能量與碰撞對(duì)象的大小和/或類型相比較,并且特別優(yōu)選地與可預(yù)期的碰撞特征、特別是預(yù)期的碰撞能量相比較,來(lái)驗(yàn)證或核實(shí)碰撞對(duì)象的真實(shí)性,以避免誤觸發(fā)。特別是當(dāng)行人保護(hù)措施(例如在車輛外部作用的安全氣囊)僅可觸發(fā)一次時(shí),此時(shí)避免誤觸發(fā)也是特別重要的。優(yōu)選地,只有當(dāng)被碰撞的碰撞對(duì)象被識(shí)別為所探測(cè)的碰撞對(duì)象時(shí),此時(shí)才改變極限值。
[0011]此外優(yōu)選地規(guī)定,借助于環(huán)境傳感器確定碰撞對(duì)象的碰撞概率,并且在改變極限值時(shí)考慮碰撞對(duì)象的碰撞概率。例如,如果相對(duì)于碰撞對(duì)象還存在足以進(jìn)行避讓過程的間距,碰撞概率可設(shè)置得較低,而對(duì)于明顯不可避免的碰撞,將碰撞概率設(shè)置得較高。通過該措施借由極限值的相應(yīng)改變特別避免行人保護(hù)設(shè)備的提早的或不必要的靈敏度切換。
[0012]此外優(yōu)選地規(guī)定,當(dāng)碰撞概率超過可預(yù)先確定的閾值時(shí),特別是根據(jù)碰撞對(duì)象的相對(duì)速度儲(chǔ)存環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù),并且當(dāng)碰撞對(duì)象離開環(huán)境傳感器的測(cè)量范圍時(shí)提供該數(shù)據(jù)以改變極限值。通過在碰撞概率超過可預(yù)先確定的閾值的時(shí)刻儲(chǔ)存環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù)建立凍結(jié)狀態(tài),在其中凍結(jié)環(huán)境傳感器,從而當(dāng)碰撞對(duì)象離開環(huán)境傳感器的測(cè)量范圍時(shí)、例如當(dāng)碰撞對(duì)象進(jìn)入環(huán)境傳感器的死角時(shí),此時(shí)還仍然提供由環(huán)境傳感器探測(cè)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的替代的實(shí)施方式規(guī)定,例如當(dāng)距離碰撞的時(shí)間小于或等于可預(yù)先確定的閾值時(shí),根據(jù)距離碰撞的時(shí)間TTC(TTC = time to collis1n)設(shè)定凍結(jié)狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求9所述特征的裝置的特征在于,該裝置根據(jù)碰撞對(duì)象的特定的類型改變極限值。在此得到已經(jīng)述及的優(yōu)點(diǎn)。此外,該裝置優(yōu)選具有相應(yīng)地構(gòu)造的控制器,該控制器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求10所述特征的行人保護(hù)設(shè)備的特征在于根據(jù)本發(fā)明的裝置。由此得到已述優(yōu)點(diǎn)。行人保護(hù)設(shè)備優(yōu)選具有至少一個(gè)行人保護(hù)措施、特別是可布置在車輛外部的安全氣囊和/或可豎起的發(fā)動(dòng)機(jī)罩,根據(jù)極限值與碰撞特征、特別是碰撞能量的比較來(lái)觸發(fā)該行人保護(hù)措施。行人保護(hù)設(shè)備優(yōu)選具有可彼此獨(dú)立觸發(fā)的多個(gè)行人保護(hù)措施。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面借助于附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中:
[0016]圖1以示意圖示出了用于運(yùn)行行人保護(hù)設(shè)備的裝置,
[0017]圖2示出了行人保護(hù)設(shè)備的極限值的變化,以及
[0018]圖3示出了極限值與撞擊概率和碰撞時(shí)間窗相關(guān)的變化的時(shí)間曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1示出了用于運(yùn)行行人保護(hù)設(shè)備2的裝置,行人保護(hù)設(shè)備具有環(huán)境傳感器3和接觸傳感器4。此外,行人保護(hù)設(shè)備2具有至少一個(gè)可激活的行人保護(hù)措施5,例如安裝在車輛外部的安全氣囊和/或可豎起的發(fā)動(dòng)機(jī)罩。接觸傳感器4在此具有例如沿車輛的保險(xiǎn)杠延伸的壓力管傳感器(PTS傳感器)。作為替代或附加地可考慮,在保險(xiǎn)杠處設(shè)置力傳感器、光導(dǎo)體、加速度傳感器、壓電傳感器或它們的組合,以探測(cè)碰撞對(duì)象在保險(xiǎn)杠處的碰撞并且確定碰撞對(duì)象的碰撞特征,特別是碰撞能量。
[0020]環(huán)境傳感器3優(yōu)選具有例如通過超聲波或激光束工作的攝像系統(tǒng)或雷達(dá)系統(tǒng),以監(jiān)測(cè)車輛的環(huán)境并且特別是探測(cè)碰撞對(duì)象,即在車輛的環(huán)境中可能與車輛碰撞且與車輛就此而言(尚)有距離的對(duì)象。還可考慮對(duì)此使用特別是具有目標(biāo)提取功能的單目攝影機(jī)(Monokamera)。
[0021]環(huán)境傳感器3的信號(hào)輸送到信號(hào)評(píng)估部6。信號(hào)評(píng)估部6借助于環(huán)境傳感器3的所探測(cè)的信號(hào)確定碰撞對(duì)象的類型,即,特別是確定碰撞對(duì)象是否為行人、騎自行車的人、摩托車、其他車輛、載重汽車或者是否為靜止的障礙物,例如墻壁。此外,信號(hào)評(píng)估部確定碰撞對(duì)象的大小,該大小例如可給出關(guān)于碰撞對(duì)象的質(zhì)量和隨之可預(yù)期的碰撞能量的信息。此外,信號(hào)評(píng)估部6確定所探測(cè)的碰撞對(duì)象相對(duì)于具有行人保護(hù)設(shè)備2的車輛的相對(duì)速度。信號(hào)評(píng)估部根據(jù)該相對(duì)速度確定距離碰撞的時(shí)間TTC(TTC = Time to Collis1n)和碰撞時(shí)間窗,可預(yù)期在該碰撞時(shí)間窗中碰撞對(duì)象發(fā)生碰撞。此外,信號(hào)評(píng)估部6確定所謂的撞擊概率或碰撞概率,即所探測(cè)的碰撞對(duì)象實(shí)際碰撞到車輛處的可能性的大小。
[0022]接觸傳感器4的信號(hào)輸送到信號(hào)處理部7,在碰撞對(duì)象碰撞到車輛處之后或期