用于测定车辆的碰撞的碰撞特性的方法和设备

申请号 CN201480034419.7 申请日 2014-06-17 公开(公告)号 CN105307903B 公开(公告)日 2017-10-27
申请人 罗伯特·博世有限公司; 发明人 S·柯尼希; D·约翰; M·阿加诺韦克; G·朗; W·尼奇克;
摘要 本 发明 涉及一种用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发该车辆的安全装置的方法(200)。该方法(200)包括在安全装置的触发时间点之前确定至少一个表示车辆的碰撞的 传感器 信号 的与测定相关的时间段的步骤(210)。该方法(200)还包括将该传感器信号的至少两个特征在该至少一个时间段之中相互比较以确定碰撞特性的步骤(220)。
权利要求

1.一种用于测定车辆(100)的碰撞的碰撞特性以触发所述车辆(100)的安全装置(108)的方法(200),其中,所述方法(200)包括以下步骤:
在安全装置(108)的触发时间点之前确定(210)表示所述车辆(100)的碰撞的传感器信号(300)的与测定相关的至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3),其中,所述传感器信号(300)表示由传感器(102)所提供的或者由传感器(102)所提供并且预处理的信号;以及
将所述传感器信号(300)的至少两个特性(dv1、dv2、dv3、dv4、dv5;t1、t2、t3、t4、t5;
t1-1、t1-2、t1-3;A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b、V3c)在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3)之中相互比较(220),以确定所述碰撞特性,其中,在比较步骤(220)之中,根据至少一个阈值(410、420、430)将所述至少一个时间段(t1、t2、t3、t4、t5)划分为多个子段(t1-1、t1-2、t1-3),其中,将来自一个时间段(t1、t2、t3、t4、t5)的至少一个子段(t1-1、t1-2、t1-3)的所述传感器信号的多个特性相互比较。
2.一种用于测定车辆(100)的碰撞的碰撞特性以触发所述车辆(100)的安全装置(108)的方法(200),其中,所述方法(200)包括以下步骤:
在安全装置(108)的触发时间点之前确定(210)表示所述车辆(100)的碰撞的传感器信号(300)的与测定相关的至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3),其中,所述传感器信号(300)表示由传感器(102)所提供的或者由传感器(102)所提供并且预处理的信号;以及
将所述传感器信号(300)的至少两个特性(dv1、dv2、dv3、dv4、dv5;t1、t2、t3、t4、t5;
t1-1、t1-2、t1-3;A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b、V3c)在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3)之中相互比较(220),以确定所述碰撞特性,其中,在确定步骤(210)之中确定多个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5),其中,在比较步骤(220)之中,将来自不同的时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5)的多个特性相互比较。
3.根据权利要求1所述的方法(200),其中,在确定步骤(210)之中,借助于固定的和/或可变的时间给定值将所述传感器信号(300)划分在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5)中。
4.根据权利要求1或2所述的方法(200),其中,在确定步骤(210)之中,适应性地根据信号属性和/或阈值判决将所述传感器信号(300)划分在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5)中。
5.根据权利要求1或2所述的方法(200),其中,在确定步骤(210)之中,根据所述传感器信号(300)与另一个信号(320)的比较将所述传感器信号(300)划分在所述至少一个时间段(t1、t2、t3、t4、t5)中。
6.根据权利要求1或2所述的方法(200),其中,在比较步骤(220)之中,将多个信号强度、多个积分(dv1、dv2、dv3、dv4、dv5;A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b、V3c)、多个持续时间(t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3)、多个曲率和/或多个斜率作为所述传感器信号(300)的特性相互比较。
7.根据权利要求1所述的方法(200),其中,在比较步骤(220)之中,将在一个子段之中的传感器信号的积分和该子段的持续时间与阈值的乘积作为所述传感器信号的多个特性相互比较。
8.一种用于测定车辆(100)的碰撞的碰撞特性以触发所述车辆(100)的安全装置(108)的设备(110),其中,所述设备(110)包括以下特征:
装置(112),其用于在安全装置(108)的触发时间点之前确定表示所述车辆(100)的碰撞的传感器信号(300)的与测定相关的至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3),其中,所述传感器信号(300)表示由传感器(102)所提供的或者由传感器(102)所提供并且预处理的信号;以及
装置(114),其用于将所述传感器信号(300)的至少两个特性(dv1、dv2、dv3、dv4、dv5;
t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3;A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b、V3c)在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3)之中相互比较;
其特征在于,
装置(114)被构造用于比较,以根据至少一个阈值(410、420、430)将所述至少一个时间段(t1、t2、t3、t4、t5)划分为多个子段(t1-1、t1-2、t1-3),其中,将来自一个时间段(t1、t2、t3、t4、t5)的至少一个子段(t1-1、t1-2、t1-3)的所述传感器信号的多个特性相互比较,以确定所述碰撞特性。
9.一种用于测定车辆(100)的碰撞的碰撞特性以触发所述车辆(100)的安全装置(108)的设备(110),其中,所述设备(110)包括以下特征:
装置(112),其用于在安全装置(108)的触发时间点之前确定表示所述车辆(100)的碰撞的传感器信号(300)的与测定相关的至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3),其中,所述传感器信号(300)表示由传感器(102)所提供的或者由传感器(102)所提供并且预处理的信号;以及
装置(114),其用于将所述传感器信号(300)的至少两个特性(dv1、dv2、dv3、dv4、dv5;
t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3;A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b、V3c)在所述至少一个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5;t1-1、t1-2、t1-3)之中相互比较;
其特征在于,
装置(114)被构造用于确定,确定多个时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5),其中所述装置被构造用于比较,将来自不同的时间段(Δt;t1、t2、t3、t4、t5)的多个特性相互比较,以确定所述碰撞特性。

说明书全文

用于测定车辆的碰撞的碰撞特性的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的方法、涉及一种用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的设备以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

[0002] 用于例如车辆的安全气囊控制器的碰撞的检测涉及加速传感器。其中,所使用的用于区分触发情况和非触发情况的触发算法例如使用对于信号特征的评价,该信号特征通常在触发情况下大于在非触发情况下,尤其是这些传感器的信号的强度。为了减轻并且缩短车辆的趋势,例如以更硬的前端结构为条件。这将尤其是提高传感器信号的信号幅度、例如相对于硬的障碍物的缓慢的非触发情形相较于相对于软的障碍物的快速的触发相撞。在此,通常的这样的用于特征化碰撞的算法所使用的信号特征通常提供有以下事件,这些事件例如鉴于有效性和说服而在许多碰撞情况下很难评价。
[0003] DE 101 41 886 A1公开了一种用于确定车辆中的保持装置的触发时间的方法。其中,在相撞时通过形成两个速度减缓的时间窗来确定在相应的时间窗之中的速度减缓的斜率以及该时间窗的位置

发明内容

[0004] 鉴于此背景提出了依据独立权利要求的用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的改进的方法、用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的改进的设备以及改进的计算机程序产品。从相应的从属权利要求以及后续的说明书之中得出有利的设计方案。
[0005] 依据本发明的一种实施形式能够借助于对于传感器信号的信号曲线的形状属性或者形状或者形状特征的识别来实现车辆的碰撞的特性化。因此,在车辆碰撞时尤其是在使用传感器信号之中的碰撞曲线的形状属性来实现碰撞类型的识别。在此,例如所述传感器信号以及由此的碰撞曲线直至所需要的用于车辆的安全装置的触发时间能够分成不同的阶段。所以,例如在一个、多个或者每个阶段之内和/或相较于不同的阶段来确定形状属性。这能够尤其是将碰撞曲线分成弹性的和非弹性的阶段,这允许得出关于碰撞类型的结论。
[0006] 有利地,本发明的实施形式能够正确地、准确地并且可靠地确定用于多种碰撞场景的车辆的碰撞的碰撞特性。所以尤其是能够允许由用于碰撞特性的加速度信号曲线的形状或者形状特征的改变来精确地推断出当前的碰撞场景。由此能够将触发算法针对当前的碰撞类型得以优化并且及时地且鲁棒地触发车辆的安全装置。不同的碰撞类型的特性化的属性能够以信号曲线的形状属性能够比在传统的特征中更为清晰地识别出,该特征尤其是涉及信号强度。尤其地,在相对于软的障碍物碰撞时,其中,传统的特征在传感器信号之中比非触发碰撞之中较小或者较少地表现,所以例如该形状属性明显地有别于在在非触发情形之下的形状属性。
[0007] 本发明的实施形式的优点在于尤其是针对硬的前端结构能够实现安全的、准确的和鲁棒的区分或者分离触发碰撞和非触发碰撞,这一点借助于传统的特征是非常困难的。在此尤其是触发碰撞和非触发碰撞能够切合实际地且正确地加以识别。由此能够在实际存在非触发碰撞时阻止不必要的触发并且在实际存在触发碰撞时阻止不成功的触发。触发碰撞在此能够理解为涉及具有高的严重性的碰撞,其表明触发车辆的安全装置是正确的。在此非触发碰撞能够理解为具有较小的严重性的碰撞,其表明不触发车辆的安全装置是正确的。
[0008] 碰撞能够涉及与弹性的以及非弹性的部分的物理的相撞。这些部分的分布和顺序能够针对各种碰撞类型加以特性化。弹性的部分能够例如在测量的传感器信号或者加速度信号之中相应于谐波振荡,而非弹性的部分或者变形能够例如表述在加速度曲线之中的高原的形状。例如,尤其是不当行为情形或者误用情形的特定的情形含有根据碰撞识别的不同而通过碰撞曲线的形状在车辆碰撞类型方面更接近弹性的部分例如坑洼试验或者非弹性的部分在碰撞物体例如碎石桩或流时。这样的场景也能够根据本发明的实施形式可靠地切合实际地加以识别。
[0009] 用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发所述车辆的安全装置的方法具有以下步骤:
[0010] 在安全装置的触发时间点之前确定至少一个表示所述车辆的碰撞的传感器信号的与测定相关的时间段;以及
[0011] 将所述传感器信号的至少两个特征在所述至少一个时间段之中相互比较以确定所述碰撞特性。
[0012] 车辆能够涉及机动车、尤其是街道上的机动车,例如乘用车、载重汽车或者其他乘用车。安全装置能够包括至少一个安全气囊、至少一个皮带拉紧器、自适应碰撞结构和/或至少一个另外的安全装置以用于保护车辆乘员以及其他的交通参与者或者碰撞参与者。车辆的碰撞能够涉及表示触发时间点的时间点,在该时间点将触发安全装置以便实施安全装置的安全功能。传感器信号能够表示由一个传感器提供的或者由一个传感器提供并且预先处理的信号。例如,这样的信号能够由一个传感器提供并且由该传感器预先处理,以便得到传感器信号。替代地,该信号能够由一个传感器提供并且由该传感器之后连接的装置,例如控制器来预先处理,以便得到传感器信号。在传感器之中的预先处理的一部分和在传感器之后连接的装置之中的预先处理的一部分也能够加以实施。因此,该预先处理并非或者并非完全在传感器之中而是例如在控制器之中执行。该方法能够包括将该传感器信号从一个接口读入至碰撞传感器或碰撞相关的传感器或者从一个接口读入至预先处理装置的步骤。在此,该车辆能够具有至少一个碰撞传感器,该碰撞传感器被构造为输出一个信号,该信号能够被用作用于确定碰撞特性的传感器信号或者能够被用于预先处理传感器信号。该碰撞传感器能够涉及加速度传感器或者此类的传感器。该碰撞特性能够具有关于碰撞类型、碰撞程度和/或至少另一个碰撞属性的信息。该碰撞特性适于在触发车辆的安全装置时用作判决标准。该方法也能够具有将表示碰撞特性的确定信号输出给至安全装置和/或安全装置的安全装置的接口。根据该确定信号能够影响安全装置的触发。
[0013] 依据一个实施形式,在确定的步骤之中能够借助于固定的并且附加地或者替代地可变的时间给定值将该传感器信号划分成至少一个时间段。在此,该至少一个时间段能够具有固定的或者可变的长度。当在该传感器信号之中确定至少两个时间段时,那么这样的时间段能够具有相同的或者不同的长度。这样的实施形式提供了如下优点,即与测定相关的时间段的确定因此能够变得不复杂并且以较小的确定强度地加以执行。
[0014] 在确定的步骤之中,也能够适应性地根据信号属性并且附加地或者替代地根据阈值判断地将该传感器信号划分至至少一个时间段。示例性地,时间段切换能够加以确定,当由所测量的传感器信号所推导出的信号属性超过阈值时或者低于阈值时。这样的属性能够例如为该信号本身、积分的信号、信号梯度、信号曲率、相对的信号上升、在该信号曲线之中的转折点和/或这样的参数。也能够确定时间段切换,当该信号曲线离开预先给定的信号范围或者期望通道或者再次达到时。示例性地,能够根据所确定的或者最大的信号梯度来抽取出另一个信号上升。假如该信号上升相较于该抽取值下降或者相较于其上升,那么确定时间段切换。这样的实施形式提供了如下优点,即能够实现该传感器信号的事件操控的划分,这将能够实现针对比较的步骤的时间段的更加适配于相应的碰撞情形的确定。在此,该传感器信号的划分能够活着所确定的时间段能够有利地尤其精确地描绘各个碰撞阶段。因此,该碰撞特性的确定行更为精确地并且准备地进行。
[0015] 此外,在确定的步骤之中,能够根据所述传感器信号与另一个信号的比较将该传感器信号划分成至少一个时间段。另一个信号能够为在传感器信号方面经滤波或者另外地进行的条件化的信号,尤其也能够是另一个传感器信号,例如来自其他的传感器的传感器信号。在事件图示中的传感器信号和另一个信号的图示之中,该传感器信号能够根据至少一个传感器信号切点而借助于另一信号划分至至少一个时间段。这样的实施形式提供了如下的优点,即与测定相关的时间段的确定能够在考虑另外的信号的情况下尤其精确地并且可靠地进行。
[0016] 依据一种实施形式,在比较的步骤中能够将该传感器信号的形状相关的并且附加地或者替代地时间相关的特征相互作比较。这样的实施形式提供了如下的优点,即在使用这样的特征的情况下能够安全第一并且精确地确定所述碰撞特性。
[0017] 尤其地,在比较的步骤之中能够将多个信号强度、多个积分、多个持续时间、多个曲率和/或多个斜率作为该传感器信号的特征相互比较。这样的实施形式提供了如下的优点,即实现了硬的触发碰撞和非触发情形的分离,也实现了软的触发碰撞的强大的检测,在该检测之中所测量的加速度信号在触发相关的时间内比在较强的费触发碰撞之中能够更小。因此,并非仅需涉及与信号强度有关的特征并且此外能够额外地避免应用更为复杂的信号特征、特征组合或者与附加的传感装置有关的特征。
[0018] 在比较的步骤之中也能够将与至少一个阈值有关的至少一个时间段划分至子段。在此,来自该时间段的至少一个子段的传感器信号的特征能够相互比较。在此能够涉及在最大的信号强度之上的阈值尤其是在相应的所观察的时间段中的最大的信号强度。这样的实施形式提供了如下的优点,即在各个所确定的时间段之内也能够将该传感器信号的合适的特征有利地相互比较,并且通过该至少一个时间段的更细的划分成多个子段来更为精确地确定碰撞特性。
[0019] 在此,在比较的步骤之中能够将在一个子段之中的传感器信号的积分与该子段的持续时间和阈值的乘积作为该传感器信号的特征而相互比较。在此在一个时间图示之中的传感器信号的图示之中,积分面积的和包括至少一个积分面积的矩形面积能够相互比较。这样的实施形式提供了如下的优点,即根据这样的面积和尤其是根据其比例能够尤其精确地确定该碰撞的变形过程的相互来说非常重要的特性。
[0020] 在确定的步骤之中也能够确定多个时间段。在此,在比较的步骤之中来自不同的时间段的特征相互作比较。这样的实施形式提供了如下优点,即碰撞曲线以及由此使得碰撞特性尤其可靠地并且准确地加以确定。
[0021] 一种用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的设备包括以下特征:
[0022] 用于在安全装置的触发时间点之前确定表示车辆的碰撞的传感器信号的至少一个与测定相关的时间段的装置;以及
[0023] 用于将在所述至少一个时间段之中的所述传感器信号的至少两个特征相互比较以确定碰撞特性的装置。
[0024] 前述的装置能够结合用于确定的方法的实施形式来有利地加以使用或者应用,以便确定用于触发车辆的安全装置的车辆的碰撞的碰撞特性。该装置被构造为在相应的装置之中执行或者实施用于确定的方法的步骤。通过本发明的该实以之中为形式的施变型也能够快速且有效地解决本发明所基于的任务。
[0025] 设备在此能够理解为一种电气装置、尤其是理解为控制装置,该控制装置能够处理传感器信号并且据此确定碰撞特性。该设备能够具有一个接口,该接口能够被硬件地和/或软件地加以构造。硬件的构造时该接口能够例如为所谓的系统-ASIC的一部分,该系统-ASIC含有该装置的不同的功能。然而也能够使得该接口具有自身的集成的电路或者至少部分地由分布式构件组成。在为软件的构造时该接口能够为软件模,该软件模块例如和其他软件模块一起存在于微控制器之上。
[0026] 一种带有程序代码的计算机程序产品也是有利的,该程序代码能够存储在机械可读的载体诸如半导体存储器硬盘存储器或者光学存储器之上并且为了执行上面所提及的用于确定车辆的碰撞的碰撞特性以便触发车辆的安全装置的方法而当所述程序在确定机或者装置上实施时加以使用。附图说明
[0027] 借助于所附的附图示例性地更详细地阐述本发明。附图中:
[0028] 图1示出了依据本发明的一个实施例的用于确定的设备的示意性图示;
[0029] 图2示出了依据本发明的一个实施例的用于确定的方法的流程图
[0030] 图3A至图3E示出了依据本发明的一个实施例的关于确定多个时间段的传感器信号流图;以及
[0031] 图4A至图4D示出了依据本发明的一个实施例的关于多个特征的比较的传感器信号流图。

具体实施方式

[0032] 在接下来的本发明的优选的实施例的说明中,对于在不同的附图之中示出的并且起相似作用的元件将使用相同的或者相似的附图标记,其中,将避免该元件的重复的描述。
[0033] 图1示出了依据本发明的实施例的用于确定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的设备。示出了车辆100,例如碰撞传感器102、第一接口104、第二接口106、安全装置108、用于测定的设备110或者测定设备、确定装置112和比较装置114。用于测定的设备110具有确定装置112和比较装置114。该设备110通过第一接口104与碰撞传感器102以及通过第二接口106与安全装置108传输信号地连接。
[0034] 碰撞传感器102被构造为生成并且提供传感器信号。传感器信号能够用于获取并且特征化车辆100的碰撞。在车辆100碰撞的情况下,该传感器信号表示车辆100的碰撞。依据本发明的一个实施例,碰撞传感器102包括加速度传感器。依据另一个实施例,该碰撞传感器102具有多个传感器元件,其中,该多个传感器被构造用于获取车辆100的加速度和/或周围环境。依据一个实施例,在安全气囊控制装置之中的前端碰撞的检测借助于在x方向上感测的加速度传感器来实现,该加速度传感器通常中央化地设置在该车辆100的中心通道之中和/或设置在车辆边缘的位置之上、例如对称地设置在两个B-柱之上等。
[0035] 安全装置108被构造为保护车辆100的乘员和/或在车辆100的周围的交通参与者免于碰撞带来的后果。依据一个实施例,该安全装置108具有至少一个例如安全气囊、可变形的前体结构和/或诸如此类的安全布置。依据一个实施例,该安全装置108具有用于激发或者触发至少一个安全布置的控制器,尤其是具有用于激发或者触发该安全装置108的至少一个安全布置的控制器中的一部分。
[0036] 用于测定的设备110被构造为用于测定车辆100的碰撞的碰撞特性以触发车辆100的安全装置108。该设备110被构造用于将传感器信号从第一接口104读入至碰撞传感器102。该确定装置112被构造用于在触发时间点之前为安全装置确定至少一个测定相关的传感器信号的时间段。该比较装置114被构造用于将在至少一个所确定的时间段之中的至少两个传感器信号的特征相互比较,以便测定碰撞特性。该设备100还被构造为将表示所测定的碰撞特性的测定信号划分出至安全装置108的第二接口106、尤其是至安全装置108的控制器的第二接口106。
[0037] 安全装置108、尤其是安全装置108的控制器被构造用于根据来自设备110的测定信号来影响安全装置108的触发。
[0038] 依据一个实施例,确定装置112被构造为将传感器信号借助于固定的以及附加地或者替代地可变的时间量划分至至少一个时间段。
[0039] 依据一个实施例,该确定装置112被构造为将传感器信号适应性地根据信号属性以及附加地或者替代地根据阈值判断划分至至少一个时间段。
[0040] 依据一个实施例,该确定装置112被构造为将传感器信号根据该传感器信号与另一个信号的比较划分至至少一个时间段。
[0041] 依据一个实施例,比较装置114被构造为将传感器信号的与形状有关的以及附加地或者替代地与时间相关的特征相互比较。尤其是该比较装置114被构造为将该传感器信号的信号强度、积分、持续时间、曲率以及附加的或者替代的斜率作为特征相互比较。依据一个实施例,该比较装置114被构造为根据至少一个阈值将至少一个时间段划分至多个子段。在此,来自时间段的至少一个子段的传感器信号的特征被相互比较。尤其是该比较装置114被构造为将该传感器信号在该子段之中的积分与该子段的持续时间和阈值的乘积作为传感器信号的特征相互比较。
[0042] 依据一个实施例,该确定装置112被构造为确定该传感器信号的多个测定相关的时间段并且该比较装置114被构造为将来自不同的时间段的传感器信号的特征相互做比较。
[0043] 图2示出了依据本发明的一个实施例的用于测定车辆的碰撞的碰撞特性以触发车辆的安全装置的方法200的流程图。该方法200将结合来自图1的例如测定设备或者用于测定的设备的测定设备来有利地加以实施。该方法200具有在触发时间之前为安全装置确定表示车辆的碰撞的传感器信号的至少一个测定相关的时间段的步骤210。该方法20还包括将在至少一个时间段之中的传感器信号的至少两个特征相互比较以便确定碰撞特性的步骤220。
[0044] 参照图1和图2因此换句话说为了测定依据本发明的碰撞特性而通过在碰撞阶段或者时间段之间的比较来实现传感器信号的形状评估。所以,表示碰撞曲线的传感器信号直至该安全装置的所要求的触发时间被划分至至少一个时间段或者至少一个阶段。这一点例如借助于来自图1的设备110的确定装置112或者在来自图2的方法200的确定的步骤210来针对每个时间段或者每个阶段确定的特征M来实现。这样的特征的次序、例如来自时间段1的特征M1、来自时间段2的特征M2、来自时间段3的特征M3,针对碰撞曲线加以特征化。通过将特征M1、M2、M3的次序的合适的比较然后能够测定或者构建该碰撞曲线并且由此来测定或者构建碰撞类型。这一点例如借助于来自图1的设备110的比较装置114或者在来自图2的方法200的比较的步骤220来实现。表示碰撞曲线的传感器信号的划分在不同的时间段之中能够借助于不同的方法来实现,如其在图3A至图3E之中示出并且加以描述的那样。
[0045] 图3A至图3E示出了依据本发明的一个实施例的关于确定时间段的传感器信号图示。在使用来自图1的设备110的确定装置112或者在实施来自图2的方法200的确定的步骤210的情况下实现该时间段的确定。
[0046] 图3A示出了依据本发明的一个实施例的关于确定时间段的传感器信号图示。在该传感器信号图示的横轴上表明时间t并且在该传感器信号图示的纵轴上表明了加速度a,或者替代地也能够标注有Acc(英语为Accelaration)。加速度信号能够涉及传感器102的传感器测量值或者也能够涉及由此推导出的预先处理的量,例如通过滤波的或者积分的加速度。在传感器信号图示之中加速度a的曲线在时间之上示出,其中,该曲线相应于传感器信号300的图形化图示,例如来自图1和图2的传感器信号。在此该曲线或者该传感器信号300表示该车辆在车辆碰撞时在不同的碰撞阶段的加速度。此外,还示出了五个时间段Δt以及五个部分积分或者部分积分面dv1、dv2、dv3、dv4和dv5。在此,该传感器信号300例如划分在五个时间段Δt之中。因此,由于划分在例如五个时间段Δt之中而在传感器信号300和传感器信号图示的横轴之间得出这五个部分积分dv1、dv2、dv3、dv4和dv5。
[0047] 换句话说,图3A示出了将传感器信号划分在时间上分离的、例如等效的时间段Δt之中。尤其地,从算法开始算起传感器信号300能够被划分成例如8ms的持续时间的相同的持续时间的时间段或者阶段。以可变的时间窗例如在5ms、8ms、12ms、18ms等的阶段切换的划分也是可行的。对于碰撞阶段的特性化的度量例如为相应的部分积分或者在传感器信号300和横轴之间的部分面。通过部分积分dv1、dv2、dv3、dv4、dv5和可能存在的另外的部分积分的比较能够推断出车辆的碰撞的形式和由此推断出碰撞的类型。
[0048] 图3B示出了与依据本发明的一个实施例的时间段的确定有关的传感器信号图示。在传感器信号图示的横轴之上表明了时间t并且在传感器信号图示的纵轴之上表明了必要时预先处理过的加速度作为速度变化dv。在该传感器信号图示之中,速度变化dv的曲线在时间t上加以示出,其中,该曲线如例如来自图1和图2的传感器信号那样相应于该传感器信号300的图形化的图示。该曲线或者传感器信号在此表示车辆的碰撞在不同的碰撞阶段之中的车辆的速度变化。此外,示例性地示出了五个速度差Δv以及五个时间段t1、t2、t3、t4和t5。
[0049] 在此,该传感器信号300在传感器信号图示的纵轴之上例如划分成五个速度差Δv。因此,由于划分成例如五个速度差Δv的缘故而在传感器信号图示的横轴之上得到五个时间段t1、t2、t3、t4和t5。尤其地适应性地将传感器信号300划分成不同的时间段t1、t2、t3、t4和t5或者阶段,这些时间段或者阶段通过例如等效的在速度差Δv之上的阈值或者值而限定为导出的信号特征例如积分。用于特性化传感器信号300的每个时间段t1、t2、t3、t4和t5的量例如为相应的时间段的持续时间。时间段t1、t2、t3、t4和t5的持续时间的次序能够反映出碰撞曲线的形状并且由此反映出碰撞类型。
[0050] 图3C示出了与依据本发明的一个实施例的时间段的确定有关的传感器信号图示。在传感器信号图示的横轴之上表明了时间t并且在传感器信号图示的纵轴之上表明了必要时预先处理过的加速度a。在该传感器信号图示之中,加速度a的曲线在时间t上加以示出,其中,该曲线如例如来自图1和图2的传感器信号那样相应于该传感器信号300的图形化的图示。该曲线或者传感器信号300在此表示车辆的碰撞在不同的碰撞阶段之中的车辆的加速度。此外,示例性地示出了五个时间段t1、t2、t3、t4和t5以及五个部分积分或者部分积分面dv1、dv2、dv3、dv4和dv5。此外,平行于横轴示出了参考阀值310。该传感器信号300在使用或者在切点处的具有参考阈值310的传感器信号300的情况下分成时间段t1、t2、t3、t4和t5。从一个时间段至下一个时间段的切换因此例如在具有参考阈值310的传感器信号300的每个切点处实现。因此,由于例如分成五个时间段t1、t2、t3、t4和t5的缘故而在传感器信号
300和传感器信号图示的横轴之间得到五个部分积分dv1、dv2、dv3、dv4和dv5。
[0051] 换句话说,在图3C之中自适应地将中心信号300分成不同的时间段t1、t2、t3、t4和t5,这些时间段通过超过或者低于参考阈值310而确定出以下特征,在这些特征之中在此涉及加速度信号或者经滤波的加速度信号。用于特性化每个时间段t1、t2、t3、t4和t5的度量尤其是相应的时间段的持续时间和部分积分。这些时间段t1、t2、t3、t4和t5的持续时间的次序或者部分积分dv1、dv2、dv3、dv4和dv5的部分积分的次序实现了对于碰撞曲线的形状并且由此实现了对于碰撞类型的推断。
[0052] 参照图3B和图3C,因此一些实施例针对发送信号300的事件控制的或者分布示出了划分成不同的时间段t1、t2、t3、t4和t5或者阶段。换句话说,在此涉及事件控制的或者自适应地确定对于确定碰撞特性重要的时间段t1、t2、t3、t4和t5。示例性地,然后能够确定时间段切换或者阶段切换,当超过或者低于由所测量的传感器信号300所推导出的信号特征确定的阈值时。这样的信号特征能够例如为该信号本身、集成的信号、信号梯度、信号曲率、相对信号上升等。依据另一个实施例,时间段切换通过二阶导数的转折点或者过零点而限定在传感器信号300的信号曲线之中。
[0053] 图3D示出了与依据本发明的一个实施例地确定时间段有关的传感器信号图示。在该传感器信号图示的横轴之上记载有时间t并且在该传感器信号图示的纵轴之上记载有必要时预先处理过的加速度a。在该传感器信号图示之中示出了加速度随时间t的曲线,其中,该曲线相应于该传感器信号300的图形化的图示,如其例如来自图1和图2的传感器信号那样。该曲线或者该传感器信号300表示在此车辆在车辆碰撞时在不同的碰撞阶段纸张的加速度。此外,示例性地示出了四个时间段t1、t2、t3和t4以及四个部分积分或者部分积分面dv1、dv2、dv3和dv4。此外示出了另一个信号320。该信号能够要么为另一个传感器的信号,要么为根据信号300通过另外的预先处理推导出的特征,例如增强的滤波的信号300。该传感器信号300在使用或者在切点处的传感器信号300的情况下借助于另一个信号320划分至时间段t1、t2、t3和t4。从一个时间段至下一个时间段的切换因此由于划分至例如四个时间段t1、t2、t3和t4的缘故而得到在传感器信号300和传感器信号图示的横轴之间的四个部分积分dv1、dv2、dv3和dv4。
[0054] 换句话说,图3D示出了在不同的时间段t1、t2、t3和t4之中的传感器信号300的自适应分布。时间段t1、t2、t3和t4例如在此由于穿过两个不同地增强的滤波的信号的重叠或者交叉处的切点的缘故而被限定为传感器信号300和另一个信号320。用于特性化每个时间段t1、t2、t3和t4的度量例如为相应的时间段的持续时间或者部分积分。依据在图3D之中所示出的本发明的实施例,因此为了确定测定相关的时间段以便确定碰撞特性,两个经滤波的信号的比较以不同的时间常数来实施,其中在信号之间的切点得出时间段分布。
[0055] 图3E与依据本发明的一个实施例的用于确定时间段有关的传感器信号图示。在传感器信号图示的横轴之上记载有时间t并且在该传感器信号图示的纵轴之上记载有加速度a。在该传感器信号图示之中示出了加速度a随时间t的曲线,如其例如在图1和图2之中的传感器信号那样。该曲线或者传感器信号300在此表示车辆在车辆的碰撞处于不同的碰撞阶段之中时的加速度。此外,示例性地示出了两个时间段t1和t2以及两个部分积分或部分积分面dv1和dv2。在此,该传感器信号300例如分成两个时间段t1和t2。因此,由于划分至例如两个时间段t1和t2的缘故而在传感器信号300和传感器信号图示的横轴之间得出两个部分积分dv1和dv2。
[0056] 依据在图3E之中所示出的本发明的实施例,传感器信号300划分至时间段t1和t2借助于例如两个期望通道330、340来完成。期望通道330、340通过例如所确定的或者最大的传感器信号的梯度的外推法来限定。如果该传感器信号300离开了第一期望通道330,那么该第一时间段t1结束并且另一个期望通道340将会加以限定。在另一个期望通道340被离开时该第二时间段t2结束。用于特性化每个时间段t1和t2的度量例如为相应的时间段的持续时间或者部分积分。换句话说,因此,该传感器信号300划分在多个时间段或者相撞阶段之中,只要该传感器信号300的信号曲线离开或者重新到达预先给定的信号区域或者期望通道330、340的话。示例性地,根据所确定的或者最大的该传感器信号300的信号梯度为了生成期望通道330、340而外推出另一个信号上升。如果该信号上升相对于该外推法来说下降了或者相较于其上升了,那么新的时间段将被确定或者在必要时达到新的相撞阶段。
[0057] 在所确定的时间段例如在图3A至图3E中所限定的时间段或者相撞阶段之中,如今能够获取等效的特征M。该些特征例如为最大的或者最小的信号值、积分的信号(dv1、dv2、dv3、…)、持续时间(t1、t2、t3、…)、每个时间段的所确定的信号值等。该等效的特征来自例如每个时间段i(M1、M2、M3、…)将例如在此相互比较,其中,能够实现传感器信号300的信号曲线的大概形状的推导并且由此实现碰撞特性的确定。
[0058] 这些特征的比较在使用图1的设备110的比较装置114或者执行来自图2的方法200的比较的步骤220的情况下实现。
[0059] 示例性地,在第二时间段之中的积分与在第一时间段之中的积分成比例,在第三时间段之中的积分与在第二时间段之中的积分成比例地加以评估。这样的比例能够实现关于在碰撞曲线之中的制动更强或者更弱的表述。在后者的情况之中,以较高的概率存在不当行为情况或者不当行为情形。原则上来说,以不同的类型来加以评价该比例,例如通过查询相对于阈值或者阈值Thd的相对应的商,例如M2/M1>Thd,也就是说,该商值是否大于该阈值或者通过避免除法的方式以形式M2>M1*Thd或者通过推导为M2>Thd(M1)的形式,在该形式之中阈值被构造为M1的函数。
[0060] 依据一个实施例,能够设置多个特征的比较或者在传感器信号300或者相撞阶段的时间段之内的形状评估。尤其地,在此例如每个独立的时间段针对相应的特征在其形状方面加以评估,以便确定碰撞特性。示例性地,为此信号值存在已存储的形式例如在足够大的环形存储器之中。依据一个实施例,在此在时间段的结束时将反过来确定在该时间段之中的传感器信号300的形状。
[0061] 图4A至图4D示出了与依据本发明的一个实施例地特征的比较有关的传感器信号图示。
[0062] 图4A示出了与依据本发明的一个实施例地特征的比较有关的传感器信号图示。在传感器信号图示的横轴之上记载有时间t并且在该传感器信号图示的纵轴之上记载有加速度a。在该传感器信号图示之中,加速度a随时间t的曲线示出,其中,该曲线相应于来自图1和图2或者图3A至图3E的传感器信号。该曲线或者传感器信号300在此表示车辆在车辆的碰撞在不同的碰撞阶段之中时的加速度。此外示例性地示出了一个时间段的三个子段t1-1、t1-2、t1-3或者传感器信号300的相撞阶段。此外示出了面积A1、A2、A3、V1、V2a、V2b、V3a、V3b和V3c以及示例性地示出了是三个阈值410、420和430作为平行于传感器信号图示的横轴的线。
[0063] 传感器信号300为了与特征作比较而在时间上例如分成了三个子段t1-1、t1-2和t1-3。第三阈值430相应于传感器信号在该传感器信号图示之中的最大值,尤其是在图4A之中所示出的传感器信号300的时间范围之中的最大值。因此,第三阈值430相应于在图4A之中示出的碰撞曲线的最大的加速度值。第一阈值410例如为该传感器信号300的最大值或者第三阈值430的百分之25。第二阈值420例如为该传感器信号300的最大值或者第三阈值430的百分之75。因此,传感器信号300为了与特征进行比较而借助于阈值410、420和430也与加速度值有关地划分为传感器信号图示。
[0064] 尤其地,图4A示出了在一种碰撞情况下的传感器信号300的在其末端处起作用的可评估的阶段。为了比较多个特征或者为了确定碰撞特性,因此通过确定在子段t1-1、t1-2和t1-3或者子阶段之中的相对阈值来设置传感器信号300的信号曲线。第一子段t1-1相应于例如从碰撞开始直至达到在图4A之中示出的加速度或者传感器信号300的最大值的百分之25。第一子段t1-1例如描述了例如车辆的保险杠泡沫的组成部分的变形。第二子段t1-2描述了所达到的最大的百分之25至百分之75的信号上升。该上升表示例如在弹性的变形时车辆结构例如保险杠载体的力平上升。第三子段t1-3描述了从最大值下降即从超过第二阈值420至上升沿直至低于在下降沿处的该第二阈值420的范围。这例如为诸如保险杠横梁的较硬的车辆结构的塑形变形的范围。基于该自适应的分布在子段t1-1、t1-2和t1-3之中能够例如确定子段的持续时间。
[0065] 依据一个实施例,分布在变化数量的阈值之中也是可能的,例如四个或者五个阈值,例如具有值为信号最大值的百分之15、百分之30、百分之70和百分之85。在图4A之中,相应的面的面积A1、A2和A3在传感器信号300和传感器信号图示的横轴之间的范围之外的相应的面积。面积A1相应于在传感器信号300和第一阈值410在第一子段t1-1之中的范围。面积A2相应于在传感器信号300和第二阈值420在第二子段t1-2之间的范围。面积A3相应于在传感器信号300和第三阈值430在第三子段t1-3之间的范围。
[0066] 此外,面积V1、V2a、V2b、V3a、V3b和V3c表示传感器信号300的部分积分并且由此表示在传感器信号300和传感器信号图示的横轴之间的范围之内的面积。面积V1相应于传感器信号300的积分或者部分积分、即在传感器信号300和传感器信号图示之间的范围在第一子段t1-1之中。面积V2a和V2b相应于传感器信号300的积分或者部分积分、即在传感器信号300和传感器信号图示之间的范围在第二子段t1-2之中。在此,面积V2a相应于在传感器信号图示的横轴和第一阈值410的在第二子段t1-2之中的矩形面积,其中,面积V2b相应于在第一阈值410和传感器信号300在第二子段t1-2之中的面积。面积V3a、V3b和V3c相应于传感器信号300的积分或者部分积分,即在传感器信号300和传感器信号图示的横轴在第三子段t1-3之中的范围。在此,面积V3a相应于在传感器信号图示的横轴和第一阈值410之间的在第三子段t1-3之中的矩形面积,其中,面积V3b相应于在第一阈值410和第二阈值420之间的在第三字段t1-3之中的矩形面积,其中,V3c相应于在第二阈值420和传感器信号300之间的在第三子段t1-3之中的面积。
[0067] 换句话说,图4A因此示出了时间段的划分或者在碰撞时在子段之中的能量消耗以及由此推导出的分段面积。根据子段的持续时间并且尤其是根据相互比例如今能够推导出碰撞的变形过程的重要的属性。通过塑性的子段t1-3和弹性的子段t1-2的持续时间的比较能够推定出碰撞过程主要以弹性的还是塑性的方式进行。持续时间的合适的比较例如为t1-3与t1-2的比例或者t1-2和t1-3的综合与t1-2的比例。此外,t1-2和t1-1的持续时间的比例例如用于变形路径的比例的度量具有上升的力水平在此为t1-2,用于变形路径的较软的结构具有较低的力水平,在此为t1-1,并且由此得到用于碰撞类型的度量。子段t1-1、t1-2、t1-3的每个持续时间为速度的度量,借助于该度量能够判断相应的变形过程是否结束,并且能够由此推断出碰撞的速度。
[0068] 依据一个实施例,在中心信号300之下和之上做确定的面积并且为了比较特征之目的而加以引入。在第一子段t1-1期间的积分或速度消耗以V1来标注。在第二子段t1-2期间的积分或速度消耗以V2来标注并且得出V2=V2a+V2b。在第三子段t1-3期间的积分或者速度消耗以V3来加以标注并且得出V3=V3a+V3b+V3c。根据这些面积并且尤其是根据相互间的比例也能够推导出变形过程的重要的属性。示例性地,作为度量能够将塑性的子段的速度的碰撞过程的塑性与弹性的子段的速度消耗相互比较。这将尤其是通过比例V3/V2、(V2+V3)/V2、(V2+V3)/V3、(V3-V3)/V2等得出。此外,例如传感器信号300的上升沿的曲率通过比例A2/V2b来评估并且尤其是回溯地推断出在塑性阶段是否发生借助于增加的力水平的变形的构件或者多个构件。
[0069] 图4B至图4D示出了来自图4A的传感器信号图示的一部分。尤其地,图4B和图4C示出了通过将部分面积与矩形面积作比较来单独地对第二子段t1-2和第三子段t1-3进行形状评价。图4D示出了对第二子段t1-2和第三子段t1-3进行组合的形状评价。
[0070] 图4B的图示相应于图4A的图示,例外在于仅仅示出了第二子段t1-2的面A2、V2a和V2b的面积。在图4B之中能够看出面A2和V2b补充至矩形面积。该矩形面积通过第二子段t1-2和第一阈值410以及第二阈值420来加以限定。该矩形面积也被描述为R2b。示例性地,为了比较特征并且确定碰撞特性,比例A2/R2b或者V2b/R2b将被观察。尤其地,也将成比例地设置整个积分V2与另一个矩形面积的比例,该另一个矩形面积由面积A2、V2b和V2a得出。这些都是数学上的等效的变量。
[0071] 在图4C之中的图示相应于图4A之中的图示,除了仅仅示出了第三子段t1-3的面A3、V3a、V3b和V3c的面积之外。在图4C之中可以看出,面积A3和V3c补充至矩形面积,该矩形面积通过第三子段t1-3和第三阈值430以及第二阈值420的限制来加以限定。该矩形面积也被描述为R3c。示例性地,为了比较这些特征并且确定碰撞特性而附加地或者替代于比例A3/V3c也将考虑比例A3/R3c或者V3c/R3c。尤其地,也将成比例地设置整个积分V3与另一个矩形面积的比例,该矩形遍及由面积A3、V3c和V3a得出。这些都是数学上的相当的变量。所以示例性地,能够通过比较A3和V3c的面积来识别扁平的或尖锐的形状。V1和V2的面积的比例能够推导出碰撞几何形状。
[0072] 在图4D中的图示相应于来自图4A的图示,除了在面积方面仅仅示出了第二子段t1-2的面积A2、V2a和V2b以及第三子段t1-3的面积A3、V3a、V3b和V3c。
[0073] 例如,为了比较特征或者确定碰撞特性,来自积分面V2b、V3b和V3c的组合面能够被设置成与矩形面成比例,该矩形面由第三阈值430和第一阈值410来加以限制并且完全延伸经过第二子段t1-2和第三子段t1-3。尤其地,在第二子段t1-2和第三子段t1-3中的速度下降,即V2和V3或者V2a、V2b、V3a、V3b和V3c被设置成与另一个矩形面成比例,该矩形面由第三阈值430以及横轴来加以限制并且完全地延伸经过第二子段t1-2和第三子段t1-3。例如,第二子段t1-2和第三子段t1-3的形状的组合将通过将该积分面V2b、V3b和V3c的组合面设置成与另一个矩形面成比例来加以分析,该矩形面由第三阈值430以及以阈值410来加以限制并且完全地延伸经过第二子段1-2以及第三子段t1-3。
[0074] 总结来说以及参照图1至图4D来说,尤其是使用关于传感器信号300的形状的结论来以其灵敏度来影响车辆100的安全装置108的触发算法将是有利的,该传感器信号针对相应的碰撞类型加以特征化。
[0075] 这能够鉴于安全装置108的触发而例如通过影响阈值高度的“附件概念”或者通过切换至其他的适配至当前的碰撞类型的触发条件的“路径概念”来加以实现。
[0076] 所描述的并且在附图之中所示出的实施例仅仅示例性地加以选择。不同的实施例能够完整地或者参照单个的特征相互组合。一个实施例也能够通过另外的实施例的特征来加以补充。再者,方法步骤能够重复以及以与所描述的顺序不同的其他顺序来加以实施。
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