專利名稱：用于觸發(fā)車(chē)輛安全裝置的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于觸發(fā)車(chē)輛安全裝置的方法以及一種相應(yīng)的裝置。
背景技術(shù)：
DE 101 49 112 A1中已有一種用于形成約束系統(tǒng)的觸發(fā)判決的方法，其中特別地 涉及泥土路面的情況。泥土路面被理解為車(chē)輛在打滑過(guò)程后側(cè)滑并隨后陷到具有高摩擦系 數(shù)的底土上的情況，例如車(chē)道旁邊未被加固的底土。依據(jù)行駛動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)確定所述觸發(fā) 判決，其中，側(cè)滑角與車(chē)輛橫向速度及車(chē)輛傾斜運(yùn)動(dòng)相結(jié)合被用作行駛動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。通過(guò)相 應(yīng)的閾值比較形成所述觸發(fā)判決。依據(jù)W0-2005/030536A1已知一種特別在傾翻過(guò)程中用于形成約束系統(tǒng)的觸發(fā)判 決的方法。在此依據(jù)行駛動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)確定所述觸發(fā)判決，其中橫向加速度和繞車(chē)輛縱軸 的轉(zhuǎn)速被用作行駛動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。在DE 10 2004 021 174 A1中已知一種用于形成車(chē)輛的安全相關(guān)的元件的觸發(fā)判 決的方法，其中待觸發(fā)的安全系統(tǒng)被預(yù)防性地激活。在此依據(jù)至少一個(gè)預(yù)定義的、能夠自適 應(yīng)的以及表征對(duì)行駛安全關(guān)鍵行駛動(dòng)力學(xué)的閾值如此地進(jìn)行所述觸發(fā)，所述閾值是與駕駛 員側(cè)的性能需求相耦合的。在此所提到的行駛動(dòng)力學(xué)的參量是來(lái)自ABS調(diào)節(jié)控制裝置的一 些傳感器，如車(chē)輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器、橫擺角速度傳感器(Gierratesensor)或者環(huán)境傳感器。由 此車(chē)輛的對(duì)安全性關(guān)鍵的行駛性能得以評(píng)估。在DE 100 61 040 A1中已知依據(jù)如ESP的行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置的信號(hào)觸發(fā)約束 裝置。在此直接根據(jù)安全關(guān)鍵情況的識(shí)別觸發(fā)可逆的安全帶拉緊器，所述情況是通過(guò)ESP 識(shí)別的。在W0-2004/094195A1中已知一種用于觸發(fā)約束系統(tǒng)的裝置，其中所述約束系統(tǒng) 的觸發(fā)是依據(jù)行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置的信號(hào)進(jìn)行的。作為本質(zhì)核心的是，所述行駛動(dòng)力學(xué)調(diào) 節(jié)裝置的信號(hào)被用于影響在事故傳感器信號(hào)的閾值比較中的至少一個(gè)閾值。在W0-2005/073735A1中已知一種利用分布式線性加速度傳感器的信號(hào)確定轉(zhuǎn)動(dòng) 信息的方法。由此，使得例如基于線性加速度信息確定車(chē)輛的橫擺成為可能。在DE 10 2005 012 119 B4中已知一種車(chē)輛事故分析裝置，這種裝置除了縱向和 橫向加速度之外還使用橫擺角加速度。核心是在碰撞后，即在作出觸發(fā)判決之后，確定碰撞 參數(shù)。確定的碰撞參數(shù)是指碰撞部位、碰撞力以及碰撞角度。在現(xiàn)有技術(shù)中描述的人員保護(hù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，未充分考慮在碰撞過(guò)程中作用的轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
與之相比，具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的、用于觸發(fā)車(chē)輛安全裝置的依據(jù)本發(fā)明 的方法以及依據(jù)本發(fā)明的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)首先橫擺角加速度被用于形成安全裝置的觸 發(fā)信號(hào)。與例如橫擺角速度相比，橫擺角加速度示出了意想不到多的信息，這些信息是不能從橫擺角速度中得到的。通過(guò)這些附加的信息能夠尤其是在后續(xù)碰撞的碰撞場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)有 效的保護(hù)。在此例如考慮這樣的情況，存在第一非觸發(fā)碰撞，這個(gè)碰撞如此地輕微，以至于 它不需要觸發(fā)人員保護(hù)裝置，但卻會(huì)引發(fā)繞垂直軸線的這樣的力矩，該力矩可能會(huì)引起危 險(xiǎn)的后續(xù)碰撞。這可通過(guò)對(duì)橫擺角加速度的分析而有效地實(shí)現(xiàn)。除此之外本發(fā)明還具有的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)以高采樣頻率或者小于10ms的短采 樣周期采樣的橫擺角加速度。通過(guò)這種方法可避免等待時(shí)間，所述等待時(shí)間例如是當(dāng)來(lái)自 例如行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)控制裝置的傳感器信號(hào)通過(guò)總線到達(dá)安全氣囊控制裝置時(shí)給出的。由 此例如采樣時(shí)間能夠在1ms的范圍內(nèi)，并且存在有用的輸入信息，以用于如安全氣囊的不 可逆的約束系統(tǒng)的觸發(fā)以及算法分析?？傊?，在碰撞情況下，除了觀察線性的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)，通過(guò)考慮橫擺角加速度，使車(chē)輛 運(yùn)動(dòng)的全面記錄成為可能。由此尤其是如上所述的真實(shí)的碰撞場(chǎng)景可以被更詳細(xì)地記錄并 且相應(yīng)地更明確地分類。這個(gè)信息量可被用于使用于激活人員保護(hù)裝置或者安全裝置的總 策略相應(yīng)地與綜合記錄的碰撞過(guò)程相適應(yīng)，并以此提高總的保護(hù)效果。由此能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng) 中魯棒性和可靠性的提高。此外例如車(chē)輛翻轉(zhuǎn)的碰撞過(guò)程可以更好地被預(yù)報(bào)，并且對(duì)待激 活約束裝置的觸發(fā)要求可以相應(yīng)地被適應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，在具有角度分量的正面碰撞中，在碰撞早期出現(xiàn)明顯的橫擺角加速度 信號(hào)，該信號(hào)可被用于碰撞鑒別。這表明，碰撞分類質(zhì)量已可以在標(biāo)準(zhǔn)化碰撞試驗(yàn)中被提 高。在橫擺角-橫擺角速度平面的碰撞鑒別也是可以的，并強(qiáng)調(diào)了在最不同的碰撞特征的 輔助下區(qū)分碰撞過(guò)程的潛力。基于本發(fā)明得到了真實(shí)碰撞場(chǎng)景的明顯改善的分類，如多次碰撞，碰撞引起的傾 翻，打滑后產(chǎn)生的側(cè)碰或者與狹長(zhǎng)物體的非正中的正面碰撞。鑒于使用了合適的安全裝置 的，待預(yù)期的碰撞過(guò)程被更好地估計(jì)。除了觸發(fā)人員保護(hù)裝置的點(diǎn)火電路之外，還可以基于 可供使用的橫擺角加速度信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)向或車(chē)輪選擇性的制動(dòng)器干預(yù)，借此在輕微碰撞時(shí)車(chē) 輛能夠被穩(wěn)定，并且以此能夠減小二次碰撞的碰撞概率和碰撞嚴(yán)重程度。此外也可以考慮 觸發(fā)一個(gè)裝置，所述裝置在碰撞具有較少重疊的情況下負(fù)責(zé)鉤住(Einhaken)碰撞對(duì)方，以 減輕乘員的受傷嚴(yán)重程度。橫擺角加速度的引入使得不僅直到碰撞前而且在碰撞中也可以提供信息，這使對(duì) 可能發(fā)生的后續(xù)碰撞的算法重新調(diào)整成為可能，并由此改善多次碰撞的處理，例如通過(guò)橫 擺角速度的積分可以得到橫擺角，并由此得到在初次碰撞后車(chē)輛的方向，并由此得到可能 的后續(xù)事件的決定性信息。有利的是，將例如具有集成的橫擺角加速度傳感裝置的控制裝置設(shè)置在車(chē)輛重心 的附近。然而，原則上每個(gè)其他的安放位置也是合適的，因?yàn)樗鰴M擺角加速度能夠通過(guò)合 適的數(shù)學(xué)函數(shù)被轉(zhuǎn)換到重心。基于所述分類結(jié)果可以通過(guò)乘員運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向和乘員位置模型來(lái)影響點(diǎn)火時(shí) 刻。所述點(diǎn)火時(shí)刻例如可以提早或延遲進(jìn)行，或者如果安全裝置的保護(hù)效果不再存在，這大 致是在具有較少重疊的碰撞的情況下，在所述碰撞中引起強(qiáng)烈的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，那么所述 點(diǎn)火時(shí)刻也可以完全被抑制。由此可以防止乘員由于出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)而在前安全氣囊處可能的 偏轉(zhuǎn)。同時(shí)可以激活在所述情況下更有利的側(cè)安全氣囊或安全氣簾，以保護(hù)乘員的頭部不 與A柱碰撞。還能設(shè)想的是通過(guò)乘員前方和側(cè)方相應(yīng)地安置的安全氣囊的協(xié)調(diào)點(diǎn)火來(lái)如此有針對(duì)性地影響乘員的運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到最大的保護(hù)效果。裝置在這里例如可以是處理傳感器信號(hào)并據(jù)此產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的控制裝置。所述觸 發(fā)理解為激活安全裝置，如被動(dòng)約束裝置，例如安全氣囊或者安全帶拉緊器或者碰撞激活 的頭枕，也包括主動(dòng)人員保護(hù)裝置，如行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置或者制動(dòng)器。轉(zhuǎn)向干預(yù)也被包括 在內(nèi)。所述傳感裝置通常是橫擺角速度傳感裝置，其中隨后通過(guò)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生橫擺角加速 度信號(hào)。在此包含例如簡(jiǎn)單的微分器，其可以采用軟件技術(shù)和/或硬件方式實(shí)現(xiàn)。所述至 少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)給出繞車(chē)輛垂直軸的橫擺角加速度。所述橫擺角加速度的采樣是依據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行以獲取信號(hào)的這樣的采樣。采樣時(shí) 間是采樣頻率的倒數(shù)。為此可以采用分析電路例如微控制器或者其他的處理器。對(duì)于分析 電路來(lái)說(shuō)所有可能的采用硬件和軟件方式的實(shí)現(xiàn)都是可考慮的。所述觸發(fā)信號(hào)例如是點(diǎn)火電流，然而它也可以指數(shù)據(jù)信號(hào)，該數(shù)據(jù)信號(hào)通知例如 另一個(gè)控制裝置，觸發(fā)哪一個(gè)相應(yīng)的保護(hù)裝置，此處為制動(dòng)器。因此“觸發(fā)信號(hào)”這一概念 的意義是非常廣泛的，它例如也可以指真實(shí)性檢查信號(hào)。通過(guò)在從屬權(quán)利要求中的所列舉的措施和改進(jìn)方案能夠有利地改進(jìn)用于觸發(fā)車(chē) 輛安全裝置的、在獨(dú)立權(quán)利要求中給出的方法以及在獨(dú)立權(quán)利要求中給出的裝置。有利的是，為了所述觸發(fā)信號(hào)的輸出，設(shè)置用于數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的通信接口。這樣 的通訊接口可以采用硬件和/或軟件方式構(gòu)成。所述接口例如可以被構(gòu)造為例如用于CAN 總線的所謂的總線控制器或者總線收發(fā)器。然而所述接口也可以由此被設(shè)置成與外部裝置 的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。由此所述觸發(fā)信號(hào)例如可以作為數(shù)據(jù)被傳輸?shù)狡渌目刂蒲b置，例如行 駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置，以使得行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置采取措施，從而針對(duì)二次碰撞或多次碰撞 的危險(xiǎn)來(lái)穩(wěn)定車(chē)輛。這體現(xiàn)了 “觸發(fā)信號(hào)”這一概念的意義的廣度，它不僅如此，也可以是 例如用于激活一個(gè)或多個(gè)安全氣囊的點(diǎn)火電流。除此之外，有利的是，所述觸發(fā)信號(hào)被觸發(fā)算法用于真實(shí)性檢查或?qū)﹂撝档挠绊憽?也就是說(shuō)，存在觸發(fā)算法，所述觸發(fā)算法依據(jù)例如其他傳感器信號(hào)，如加速度信號(hào)、或者側(cè) 傾角速度信號(hào)、固體聲信號(hào)或者空氣壓力信號(hào)，來(lái)確定是否、哪些以及何時(shí)應(yīng)該將人員保護(hù) 裝置作為安全裝置觸發(fā)。所述觸發(fā)信號(hào)在此用作真實(shí)性檢查，即作為關(guān)于所述傳感裝置獨(dú) 立的分析路徑，判斷是否存在碰撞。此外還可以如此設(shè)置所述觸發(fā)信號(hào)影響所述觸發(fā)算法 中的一個(gè)或者多個(gè)閾值，也就是說(shuō)，例如當(dāng)觸發(fā)信號(hào)顯示存在非常危險(xiǎn)的情況時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致 這些閾值的靈敏切換或非靈敏切換(Scharfer- oder UnseMrferschaltung )。于是所 述閾值會(huì)被降低，以使得人員保護(hù)裝置的提早觸發(fā)成為可能。為了實(shí)現(xiàn)這樣的獨(dú)立觸發(fā)路 徑，所述觸發(fā)信號(hào)可通過(guò)分析電路產(chǎn)生，其中所述分析電路不會(huì)也計(jì)算所述觸發(fā)算法，以確 保獨(dú)立性。例如為此可使用雙核的處理器。這樣的獨(dú)立觸發(fā)路徑的任何一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方 式都是可以的。如上所述關(guān)于多個(gè)傳感器的獨(dú)立性在這里已經(jīng)足夠了，以致可以在同一個(gè) 計(jì)算核上計(jì)算所述真實(shí)性檢查和觸發(fā)算法。此外，有利地的是，橫擺角加速度信號(hào)或者由其推導(dǎo)所得的信號(hào)代入至少三維的 向量，其中，所述推導(dǎo)信號(hào)可以是橫擺角加速度信號(hào)，并且依據(jù)所述至少三維的向量的分類 產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。通過(guò)至少三維的向量可以實(shí)現(xiàn)很好的分類。這個(gè)三維向量具有三個(gè)分量， 即三個(gè)特征，所述特征由多個(gè)傳感器信號(hào)推導(dǎo)得到，其中包含所述橫擺角加速度信號(hào)。推導(dǎo)
5例如指濾波，積分，求平均值，多次積分等等。除了橫擺角加速度信號(hào)，其他的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)信號(hào) 或者加速度信號(hào)或者由其推導(dǎo)所得的信號(hào)都可以代入所述向量。所述向量的分量越多，所 述分類就越精確。這種分類可以例如利用支持向量機(jī)、具有馬爾科夫模型的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、決 策樹(shù)、進(jìn)化算法、高斯過(guò)程或者其他類型的基于學(xué)習(xí)的分類器來(lái)分類。使用至少三維的分類 器是有利的，因?yàn)樵趯?duì)車(chē)輛層面的車(chē)輛碰撞的廣泛觀察中，碰撞車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通過(guò)三個(gè) 線性不相關(guān)的狀態(tài)向量，即重心的縱向、橫向運(yùn)動(dòng)以及橫擺運(yùn)動(dòng)被明確地描述，并且由此使 實(shí)際碰撞狀態(tài)盡可能好的分類成為可能。此外有利的是，依據(jù)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)和至少一個(gè)其他的傳感器信 號(hào)，識(shí)別并如此評(píng)估非觸發(fā)碰撞，以便依據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)安全裝置，以便避免至少一次 后續(xù)碰撞。這描述了所述橫擺角加速度信號(hào)和另一個(gè)傳感器信號(hào)，例如加速度信號(hào)，如何識(shí) 別非觸發(fā)碰撞，并評(píng)估由該非觸發(fā)碰撞在車(chē)輛上引起的運(yùn)動(dòng)，以避免后續(xù)碰撞。此外有利的是，橫擺角被用作所述至少一個(gè)傳感器信號(hào)。該橫擺角給出了車(chē)輛指 向哪個(gè)方向，以致可能由此給出，對(duì)于后續(xù)碰撞哪些人員保護(hù)裝置必須被觸發(fā)。對(duì)于后續(xù)碰 撞的算法的敏感切換也可以依據(jù)這些參量進(jìn)行。此外有利的是，依據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)評(píng)估其他的傳感器信號(hào)中的至少一個(gè)。這意味 著，借助所述橫擺角加速度改善了在控制裝置中所計(jì)算的其他的信號(hào)的質(zhì)量。如果大致存 在轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，就可以例如由外圍的加速度傳感器計(jì)算出由所述轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的錯(cuò)誤的信號(hào)分量。此外有利的是，所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)被如此地產(chǎn)生，即利用最小方差 法確定所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)。為此也可以采用例如所謂的RLS估計(jì)器。轉(zhuǎn)動(dòng)加 速度相應(yīng)地從測(cè)得的轉(zhuǎn)速信號(hào)中推導(dǎo)得到并且為此采用最小方差法。這樣的最小方差估計(jì) 器避免了高頻信號(hào)分量的的放大，并且因此避免了加速度信號(hào)隨時(shí)間變化的次佳確定。最 小方差估計(jì)器的特別有利的表現(xiàn)形式是所謂的最小二乘估計(jì)器。該最小二乘估計(jì)器被構(gòu)造 為遞歸的。這使得在控制裝置算法中節(jié)省運(yùn)行時(shí)間和內(nèi)存成為可能。對(duì)于每個(gè)新的估計(jì)，在 考慮信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性下僅校正最后一個(gè)估計(jì)量，由此解釋了遞歸的概念。該遞歸的動(dòng)作由 此節(jié)省計(jì)算能力。遞歸的最小二乘法在文獻(xiàn)例如U. Kiencke和L. Nielsen的《Automotive Control Systems》，Springer出版社，第二版，2004年中被描述。所述最小方差估計(jì)器或者 最小二乘估計(jì)器可以采用硬件和/或軟件方式來(lái)構(gòu)造。最后還有利的是，傳感裝置被安放到具有分析電路的控制裝置中。這使得傳感裝 置的信號(hào)的高頻采樣成為可能。由此實(shí)現(xiàn)采樣時(shí)間低于10ms的高頻采樣。這還有涉及干 擾的電磁影響被減少的優(yōu)點(diǎn)。此外有利的是，在將傳感裝置安放到安全氣囊控制裝置內(nèi)時(shí)， 該傳感裝置從所述安全氣囊控制裝置的應(yīng)急電源中，例如通過(guò)在電容器中存儲(chǔ)的電能獲得 能量。這改善了所述橫擺角加速度信號(hào)的質(zhì)量，以及其可靠性。


說(shuō)明書(shū)中的實(shí)施例在附圖中示出，并且將在下面的說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)解釋。在附圖中圖1示出了帶有相連接的元件的依據(jù)本發(fā)明的裝置的電路框圖，圖2示出了典型的事故情況，
圖3示出了信號(hào)流圖，圖4示出了流程圖，圖5示出了另一個(gè)信號(hào)流圖，圖6示出了另一個(gè)流程圖，圖7示出了另一個(gè)信號(hào)流圖，且圖8示出了示例，哪些傳感器信號(hào)代入到算法中。
具體實(shí)施例方式圖1示出了帶有相連接的元件的依據(jù)本發(fā)明的裝置的電路框圖。安全氣囊控制裝 置ABSG作為依據(jù)本發(fā)明的裝置具有被構(gòu)造為微控制器yC的分析電路，該分析電路處理傳 感器信號(hào)并依據(jù)其如此地觸發(fā)點(diǎn)火電路(Ztodkreisschaltung^LIC，以致該點(diǎn)火電路依據(jù) 所述傳感器信號(hào)觸發(fā)人員保護(hù)裝置PS，如安全氣囊或者安全帶拉緊器。此外，所述分析電路 U C可以通過(guò)接口 IF3將觸發(fā)信號(hào)傳輸至另一個(gè)控制裝置ESPSG，即用來(lái)行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)， 以使得所述行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)依據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)控制轉(zhuǎn)向角度LW或者按照所述觸發(fā)信號(hào)控 制制動(dòng)系統(tǒng)ABS或行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置ESP。所述傳感器信號(hào)一方面由控制裝置ABSG內(nèi)的接口 IF2提供，另一方面直接由傳感 裝置ESP-S提供。所述傳感裝置ESP-S是所謂的ESP傳感裝置，其一般被安置在ESP控制 裝置內(nèi)。該傳感裝置提供例如橫擺角速度(Gierrate) Z，空間方向上的加速度，但對(duì)于較 低的加速度，提供側(cè)傾角速度(Wankrate) 以及俯仰角速度(Nickrate) y。較低的加速 度例如指低于3g并且由此需要由安全氣囊控制裝置的加速度傳感器來(lái)限定，所述加速度 傳感器例如采集直至30g的加速度。如上所述，所述傳感裝置被安置在安全氣囊控制裝置 ABSG內(nèi)，以使傳感器值的高采樣頻率成為可能，以便可以最快地實(shí)現(xiàn)對(duì)這些信號(hào)的考慮。有 可能的是，將所述安全氣囊控制裝置ABSG和所述行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置控制裝置ESPSG合并 至一個(gè)控制裝置中。所述接口 IF2、IF3以及所述點(diǎn)火電路FLIC可以被合并至控制裝置ABSG中的ASIC 系統(tǒng)中，即在至少一個(gè)集成電路上。在該ASIC系統(tǒng)上還可以有所述控制裝置ABSG的一些 其他的功能，例如能量供給，這也涉及用于點(diǎn)火電路FLIC的點(diǎn)火電流。所述接口 IF2和IF3 也可以采用軟件方式來(lái)構(gòu)造。簡(jiǎn)單起見(jiàn)，對(duì)于控制裝置ABSG的工作所必需的其他元件被省去。在控制裝置 ESPSG中元件完全被省去，在這里對(duì)于功能所必需的有接口以及處理器，所述處理器依據(jù)所 述觸發(fā)信號(hào)作出觸發(fā)判決。傳感裝置ESP-S的傳感器信號(hào)也可以從安全氣囊控制裝置ABSG 傳輸至行駛動(dòng)力學(xué)控制裝置ESPSG，以便在那里進(jìn)行處理。所述安全氣囊控制裝置ABSG在其殼體中可以具有其他傳感器，例如用于獲得碰 撞信息的加速度傳感器。然而，在這里這些傳感器即轉(zhuǎn)速傳感器D、加速度傳感器A、固體聲 傳感器K被安置在所謂的傳感器控制裝置DCU中。這些通過(guò)接口 IF1被傳輸至安全氣囊控 制裝置ABSG中的接口 IF2。在傳感器控制裝置中的這種分布的優(yōu)點(diǎn)在于，安全氣囊控制裝 置能夠更自由地放置。所述傳感器控制裝置DCU可以被安置在例如車(chē)輛的通道中，并且其 傳感器測(cè)量值也可以供其他的控制裝置使用。所述傳感器通常都是微機(jī)械地制造，其中在 所述傳感器控制裝置DCU內(nèi)也可以設(shè)置有傳感器信號(hào)的預(yù)處理，例如濾波，積分等。例如電流接口可以被用作接口，其中數(shù)據(jù)被調(diào)制到靜態(tài)電流上，例如調(diào)制成曼徹斯特編碼。圖2示出了典型的事故情況。車(chē)輛FZ向前在側(cè)面K0與障礙物K1相撞。這引起轉(zhuǎn) 矩，即在方向GW上的橫擺角加速度。行駛方向用X來(lái)表示。所述轉(zhuǎn)矩帶來(lái)了這樣的危險(xiǎn)， 所述車(chē)輛FZ這樣地轉(zhuǎn)動(dòng)，以至于其在后續(xù)碰撞中至少與障礙物H2和H3中的一個(gè)相撞。接 下來(lái)可能再次與障礙物HI發(fā)生另一次碰撞。本發(fā)明現(xiàn)有如下目的，使可示為非觸發(fā)碰撞的與障礙物HI的碰撞提供傳感器數(shù) 據(jù)，以便為后續(xù)碰撞做好準(zhǔn)備。為此橫擺角加速度尤其是合適的傳感器信號(hào)。圖3在信號(hào)流圖中示出了如何將各種不同的傳感器信號(hào)匯總至一個(gè)向量中，所述 向量隨后被分類并導(dǎo)致所述觸發(fā)信號(hào)。橫擺角速度傳感裝置GRS產(chǎn)生信號(hào)coz。所述信號(hào)
在第一轉(zhuǎn)換器W1中取微分，以產(chǎn)生橫擺角加速度敘。如上所述為了對(duì)時(shí)間求導(dǎo)采用最 小方差估計(jì)器。所述橫擺角加速度敘隨后代入向量圖VE中。同樣地，所述橫擺角速度 本身也代入向量圖中。除此之外也有可能的是，在第二轉(zhuǎn)換器中所述橫擺角速度通過(guò) 積分或者累加被換算成橫擺角度a z，所述橫擺角度同樣地也代入到向量圖中。其他的信 號(hào)，如由加速度傳感裝置BSESP所產(chǎn)生的加速度信號(hào)ax和ay或az，在積分器11中被積分得 到速度vx、vy、vz，并且同樣地也代入到向量VE中。此外，由側(cè)傾角速度傳感裝置WRS-ESP 得到的側(cè)傾角速度以及經(jīng)積分的側(cè)傾角速度，即側(cè)傾角ax也可以代入向量VE中?？?以有多于或少于示出的分量代入到向量VE中。也可以相應(yīng)地考慮俯仰角速度以及由其推 導(dǎo)得出的參量。所述向量VE在分類器KL中被分類。為此，上面給出的分類算法是能夠使用的。然 后通過(guò)所述分類器可以確定觸發(fā)信號(hào)AS。接下來(lái)，這可以用于觸發(fā)被動(dòng)人員保護(hù)裝置PS， 或者用于將所述觸發(fā)信號(hào)傳輸至行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)裝置，以產(chǎn)生對(duì)車(chē)輛的干預(yù)，以便穩(wěn)定該 車(chē)輛。圖4在流程圖中示出了依據(jù)本發(fā)明的方法是如何進(jìn)行的。在方法步驟400中以如 上所示的方式產(chǎn)生橫擺角加速度。即模擬的傳感器信號(hào)被模擬地微分，以便獲得橫擺角加 速度。這樣的模擬微分例如可以通過(guò)技術(shù)人員所已知的具有電阻和電容器的運(yùn)算放大器電 路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在方法步驟401中該橫擺角加速度被采樣?？赡艿?，該傳感器信號(hào)首先被采樣， 然后數(shù)字地利用RLS或者其他的數(shù)字微分器來(lái)確定所述橫擺角加速度。在方法步驟402中進(jìn)行如圖3所描述的分類。在方法步驟403中產(chǎn)生并以相應(yīng)的 方式進(jìn)一步處理觸發(fā)信號(hào)，以便不是用于觸發(fā)被動(dòng)人員保護(hù)裝置，就是用于觸發(fā)主動(dòng)人員 保護(hù)裝置，這二者被概括為安全裝置。所述觸發(fā)信號(hào)也可以被用在觸發(fā)算法中，以便例如影 響閾值，打開(kāi)或者關(guān)閉算法功能，或者用作真實(shí)性檢查。圖5在另一個(gè)信號(hào)流圖中示出了這樣的應(yīng)用。所述橫擺角加速度敘代入模塊500 中，以便根據(jù)所述橫擺角加速度和可能的其他傳感器信號(hào)來(lái)確定是否必須影響觸發(fā)算法 501，以及如果是，則如何影響。這可以例如通過(guò)影響算法501中的至少一個(gè)閾值來(lái)進(jìn)行，或 者作為真實(shí)性檢查判決、或者作為功能的開(kāi)和關(guān)來(lái)進(jìn)行。所述觸發(fā)算法本身處理碰撞信號(hào)， 例如加速度信號(hào)ax、ay或者其積分值vX、vy，或者vX、vy的積分值，即預(yù)位移。來(lái)自擴(kuò)展加 速度傳感器PAS和PPS或者固體聲傳感裝置的信號(hào)也可以在觸發(fā)算法501中處理，以形成 觸發(fā)信號(hào)502。所述觸發(fā)算法在這里可以兩維地來(lái)研究，例如在一個(gè)圖中相互地研究預(yù)位移 和速度減少量。
圖6示出了依據(jù)本發(fā)明方法的另一個(gè)應(yīng)用。在方法步驟600中獲取碰撞信號(hào)，例 如加速度信號(hào)。在方法步驟602中判決，根據(jù)所述碰撞信號(hào)存在觸發(fā)碰撞還是非觸發(fā)碰撞。 如果存在觸發(fā)碰撞，那么在方法步驟601中進(jìn)行人員保護(hù)裝置的觸發(fā)。如果存在非觸發(fā)碰 撞，那么在方法步驟603中進(jìn)行ESP信號(hào)的分析，所述ESP信號(hào)在安全氣囊控制裝置中通過(guò) 傳感裝置產(chǎn)生。在此充分利用所述橫擺角加速度。在方法步驟604中根據(jù)所述橫擺角加速 度評(píng)估行駛情況，并且引入相應(yīng)的保護(hù)措施。這里包含例如車(chē)輛穩(wěn)定措施或者還有預(yù)防性 的保護(hù)措施，以在后續(xù)碰撞中最佳地保護(hù)車(chē)輛乘員。圖7示出了依據(jù)本發(fā)明方法的另一個(gè)信號(hào)流圖。在此，來(lái)自擴(kuò)展加速度傳感器PAS 和空氣壓力傳感器PPS的信號(hào)在模塊700中依據(jù)所述橫擺角加速度敘被校正，以獲得側(cè)面 碰撞的信息，這樣就得到了信號(hào)PAS-K0R和信號(hào)PPS-K0R。在線性加速度傳感器中通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)引發(fā)信號(hào)分量，所述信號(hào)分量可以利用轉(zhuǎn)動(dòng)加速度重新計(jì)算出來(lái)。這種校正避免了過(guò) 小的加速度傳感器測(cè)量值在閾值比較中可能起負(fù)面作用。因此基于橫擺角加速度的補(bǔ)償是 有利的。圖8在信號(hào)流圖中示出了例如哪些傳感器信號(hào)代入觸發(fā)算法中。一種關(guān)于加速度 ECUX或ECUY以及ECU_XRD或YRD的中央傳感裝置被用于碰撞傳感。用ECU_XRD和YRD表 示加速度傳感器，所述加速度傳感器在相反的方向?qū)CUX和ECUY靈敏。該傳感器通常被 用作真實(shí)性檢查。前上傳感器UFSL、UFSR以及側(cè)面?zhèn)鞲衅鱌AS-FL、PAS-RR或空氣壓力傳感器PPS_ FL、PPS_RR被用作外圍傳感裝置。這些傳感器信號(hào)也可以多次存在。同樣地也使用行人保 護(hù)傳感裝置EPD的信號(hào)。除此之外采用傾翻傳感的信號(hào)，即側(cè)傾角速度或者加速度傳感器 的信號(hào)，所述加速度傳感器用于低的加速度，即在車(chē)輛橫向和車(chē)輛垂直方向上。固體聲傳感 裝置BSS的信號(hào)也可以代入到算法中。依據(jù)本發(fā)明采用ESP慣性傳感裝置的信號(hào)，即ESP_ 橫擺角速度、傾角速度以及ESP俯仰角速度coy。其他的傳感器信號(hào)也 可以被使用。技術(shù)人員清楚，這僅僅示出了一種選擇，依據(jù)車(chē)輛類型和配備可以使用更多或 較少的這樣的傳感器信號(hào)。例如在安全氣囊控制裝置中的微處理器上運(yùn)行的算法800具有一些所示的軟件 模塊。其中包含正面碰撞模塊801，其處理正面碰撞。此外包含側(cè)面碰撞模塊802，其處理 側(cè)面碰撞。還設(shè)置有傾翻模塊803。為此技術(shù)人員使用在現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法。另一個(gè)軟件模塊804具有其他功能，例如軟碰撞檢測(cè)，所述軟碰撞檢測(cè)已依據(jù)本 發(fā)明被描述過(guò)。軟碰撞例如是非觸發(fā)碰撞，也就是那些不能歸入正面碰撞、傾翻或者例如尾 部碰撞的碰撞。此外依據(jù)本發(fā)明，多個(gè)特征，即至少三個(gè)被用于分類，且在例如低至200Hz 的低頻情況下的特征也被用于分類。在輸出端805產(chǎn)生用于相應(yīng)的人員保護(hù)裝置的觸發(fā)信 號(hào)。如上所述該算法可以具有其他的模塊，尤其還用于觸發(fā)主動(dòng)人員保護(hù)裝置。
權(quán)利要求
一種用于觸發(fā)車(chē)輛(FZ)安全裝置(PS；ABS，ESP，LW)的方法，具有如下方法步驟-借助傳感裝置(ESP-S)產(chǎn)生至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(z)；-以低于10ms的采樣時(shí)間對(duì)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(z)進(jìn)行采樣；-依據(jù)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(z)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。FPA00001153417700011.tif,FPA00001153417700012.tif,FPA00001153417700013.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了所述觸發(fā)信號(hào)的輸出設(shè)置有通信接 口(IF3)以用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，觸發(fā)算法(800)的觸發(fā)信號(hào)被用作真實(shí)性 檢查或用作對(duì)閾值的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)由所述至少一個(gè)橫擺角加速度 信號(hào)推導(dǎo)出的信號(hào)代入至少三維的向量(VA)并且依據(jù)所述三維向量(VA)的分類產(chǎn) 生所述觸發(fā)信號(hào)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，依據(jù)所述至少一個(gè)橫擺角加 速度信號(hào)(fiiz)和至少一個(gè)其他的傳感器信號(hào)識(shí)別并評(píng)估非觸發(fā)碰撞，以依據(jù)所述觸發(fā)信 號(hào)如此地觸發(fā)所述安全裝置(PS，ABS，ESP，LW)，使得避免至少一次后續(xù)碰撞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，橫擺角(az)被用作所述至少一個(gè)其他的 傳感器信號(hào)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述其他的傳感器信號(hào)中的 至少一個(gè)依據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)被評(píng)估。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(c)Z) 被如此產(chǎn)生，即利用最小方差法確定所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(ai z)。
9.一種用于觸發(fā)車(chē)輛(FZ)安全裝置(PS，ABS, ESP，LW)的裝置，具有-用于產(chǎn)生至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(的傳感裝置(ESP-S)；-用于以低于10ms的采樣時(shí)間對(duì)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(fiiz)進(jìn)行采樣并 依據(jù)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)(ciz)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的分析電路(PC)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述傳感裝置(ESP-S)被裝在具有所述 分析電路(PC)的控制裝置(ABSG)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于觸發(fā)車(chē)輛安全裝置的方法和裝置，其中設(shè)置有用于產(chǎn)生至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)的傳感裝置。分析電路用于以小于10ms的采樣時(shí)間對(duì)所述至少一個(gè)橫擺角加速度信號(hào)采樣，且用于依據(jù)所述至少一個(gè)被采樣后的橫擺角加速度信號(hào)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。
文檔編號(hào)B60R21/01GK101888941SQ200880119820
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者A·德?tīng)? J·科拉特舍克, J·貝克爾, M·希默, T·利希 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司