用于控制車輛中的人員防護裝置的設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種根據獨立權利要求1的類型的用于控制車輛中的人員防護裝置 的設備。
【背景技術】
[0002] 氣囊控制儀內的對正面碰撞的檢測通常基于在車輛縱向上傳感的加速度傳感器, 該加速度傳感器例如布置在通道的中央,但也可布置在車輛周圍的位置處,例如布置在車 頭處或者對稱地布置兩個B柱等處。其中在與硬的障礙物(例如墻)的碰撞中測量到比與 柔軟的障礙物W相同的速度碰撞時更高的加速度信號,然而在此必須激活約束裝置或者是 人員防護裝置。因此對人員防護裝置的觸發算法的提出高要求,W區分相對于柔軟的障礙 物的快速碰撞(例如ODB碰撞,Euro-NCA巧和相對于硬的障礙物的緩慢碰撞(例如AZT保 險測試),在相對于硬的障礙物的緩慢碰撞中不應該觸發。
[0003] 用于區分運兩種碰撞類型的可能性通過附加的傳感器、例如前方傳感器、在車輛 橫向上傳感的加速度傳感器、固體噪聲傳感器,預測傳感器實現或者通過使用車輛自身速 度實現。運種識別的缺點在于附加的成本(傳感器)或者在使用自身速度時具有W下缺點, 即不考慮碰撞對象的速度且因此W錯誤的有效碰撞速度為出發點。
[0004] 其中采用的觸發算法除了使用測得的加速度W外還使用處理過的傳感器信號。此 外運些處理過的標志的意義和目的,除了結合當前測得的加速度值W外,還在觸發標志中 結合碰撞的歷史。運些處理過的標志例如是具有對應的起始和終止條件的第一或第二加速 度積分,其描述了碰撞過程中自由地急速運動的物料的減速或者是向前移位,例如是無起 始-終止條件的滑動的窗口積分,其描述在固定的時域上的速度下降,其他的低通濾波的 加速度信號,和/或關于預處理的加速度信號的數量或者數量平方的積分/窗口積分,其為 用于信號的動態的數值。所有運些標志是共同的,即在碰撞過程中得W持續地確定。因此當 前的標志值考慮了整個碰撞歷史。為了進行碰撞分類和對人員防護裝置的進行觸發判定, 此時持續地將當前的標志值與闊值或者將標志組合與組合標志曲線進行對比。
[0005] 在公開文件DE10 2006 038 348Al中公開了一種用于借助至少一個傳感器單元 W及分析與控制單元進行碰撞分類的設備,該分析與控制單元分析由該至少一個傳感器單 元獲取的信號W進行碰撞分類。在此該至少一個傳感器單元安裝在中部的車輛區域中且由 該分析與控制單元在考慮所屬車輛的已知的物理標志的情況下對由該至少一個傳感器單 元獲取的信號進行分析。該分析與控制單元確定獲取的信號曲線中的至少兩個時間階段 并且推導出第一碰撞類型,該第一碰撞類型設及例如角碰撞、偏移碰撞和/或柱碰撞,當對 獲取的信號曲線的分析得到W下結果時,即在帶有至少一個高的信號幅度的第一時間階段 后,設置帶有基本上平坦的信號曲線的第二時間階段,該第一時間階段表示車輛正面的外 部區域與障礙物的碰撞。
【發明內容】
[0006] 根據本發明用于控制車輛中的人員防護裝置的設備具有獨立權利要求I所述的 特征,與此相對具有如下優點,即關于碰撞曲線或者是碰撞歷史的信息不是通過永久的或 者從碰撞開始開啟的標志計算來獲得,而是在碰撞曲線中若干有針對性的時間點處對碰撞 曲線進行回溯分析。因此環形存儲器中任意碰撞加速度值在足夠長的時間內是可用的。于 是關于到此為止的碰撞曲線的標志構成不僅包括"涂掉的(verschmied)"積分特征,而且 還允許W有利的方式獲取十分具體的信號標志和信號形式,其通過回溯才能夠實現。運些 信號標志能夠更好地W物理碰撞模型論證,因此更好地適用于碰撞區分并允許更精確地且 更魯棒地激活人員防護裝置,例如氣囊、安全帶張緊裝置等。
[0007] 在傳統算法中永久進行的標志計算具有W下缺點,即在標志中的碰撞歷史"涂掉" 地再現。可W想到例如很多不同的加速度信號曲線,其在一定的時間點具有相同的加速度 值和相同的第一積分。因此不能相互區分屬于不同的物理碰撞結果的不同種類的加速度曲 線。從而能夠導致不能最優地觸發人員防護裝置。
[000引本發明的核屯、在于,在信號曲線中檢測一個或多個特性時間點。運些時間點通過 不同的能量降低階段來識別。第一能量下降階段通過前方的潰縮區元件、例如保險杠和碰 撞盒的變形來確定。因此更有利地第一特性時間點是第一能量下降的終點,其能夠在信號 下落處或者通過足夠長的高位來識別。按照運種思路能夠限定其他的能量下降階段。此時 在特性時間點處由環形存儲器回溯地計算不同的到此為止的能量下降的標志,該環形存儲 器在足夠長的時間段存儲加速度數據。分析運些數據并且通過確定的標志結合進行碰撞分 類并且實現對人員防護裝置的觸發判定。
[0009] 對第一能量下降的回溯分析允許W有利的方式計算基本上比傳統標志計算更準 確的標志。此外還允許推出調整的或者是適合的標志,其中該第一能量下降的若干特性能 夠進入標志計算中。因為運些標志是在潰縮區中限定的形變過程的結果,由此能夠比傳統 算法更為精確地確定碰撞的速度和類型,例如硬的、軟的、完全覆蓋、偏移等等。運使得能夠 W有利的方式精確和魯棒地進行碰撞分類。
[0010] 根據本發明的用于控制車輛中的人員防護裝置的設備的實施方式不僅能夠分析 在通道上的、中央的在車輛縱向上傳感的加速度傳感器,而且還能夠分析其他對稱地分布 在車輛周圍的在車輛縱向上傳感的加速度傳感器。因此能夠例如在B柱范圍內在車輛左 側面和右側面上各布置一個傳感器。此外在該分析中也能夠包括在車輛橫向上傳感的傳感 器。在分析多個傳感器時允許分別地分析具有所附的標志融合的傳感器信號能夠進行比對 平均值信號計算更精確的碰撞區分。分別分析具有所附的標志融合的在不同的車輛方向上 檢測的加速度傳感器也能夠W有利的方式識別角度碰撞。
[0011] 根據本發明用于控制車輛中的人員防護裝置的設備的實施方式不僅能夠單獨使 用,而且能夠與具有傳統的標志計算和標志評估的傳統的設備一起使用。
[0012] 本發明的實施方式提供了一種用于控制車輛中的人員防護裝置的設備,其具有獲 取至少一個物理量的至少一個傳感器單元,W及分析與控制單元,該分析與控制單元根據 所獲取的至少一個物理量生成至少一個碰撞特性的信號曲線。在此該分析和控制單元根據 車輛的能量下降特性在生成的信號曲線中確定至少一個時間階段并且分析該時間階段W 進行碰撞分類并為人員防護裝置進行觸發判定。根據本發明該分析與控制單元在信號曲線 中確定表示第一時間階段的終點的至少一個第一特性時間點,并且從該至少第一特性時間 點開始回溯地計算至少一個能量下降標志。該分析與控制單元根據該至少一個回溯地計算 的標志進行碰撞分析并且為人員防護裝置進行觸發判定。
[0013] 根據在從屬權利要求中進行的方案和改進能夠W有利的方式優化在獨立專利權 利要求1中說明的用于控制車輛中的人員防護裝置的設備。
[0014] 尤其有利的是,由力水平特性中第一顯著變換的存在的第一加速度信號也被用于 識別軟碰撞。基于此根據本發明用于控制車輛中的人員防護裝置的設備的實施方式實現了 對碰撞類型是硬和軟的可靠辨別。此外根據本發明用于控制車輛中的人員防護裝置的設備 的實施方式使得車輛中無需附加的傳感器(成本)并且不需要考慮可能的錯誤的碰撞速度 而更好地識別軟碰撞且在此基礎上優化對人員防護裝置的觸發判定。
[0015] 通過車輛的潰縮區的結構為碰撞預設不同的力水平。在與硬的障礙物碰撞時僅僅 車輛自身的結構變形且得W簡單地識別力水平轉變,在軟碰撞時不僅自身車輛而且對方也 變形。其中按照潰縮區的剛度特性自身形變的階段與對方形變的階段交替。后者表現為測 得的加速度信號曲線中的高位。該形變階段的轉變能夠W有利的方式通過評價碰撞特性的 信號曲線識別根據本發明用于控制車輛內的人員防護裝置的設備的實施方式。通過辨別碰 撞類型是硬的還是軟的能夠在軟碰撞的低信號曲線上調整所存在的觸發算法的觸發闊值。 替代技術方案能夠是按照碰撞類型是硬的或者是軟的使用不同的標志或者訪問組合或者 是觸發判定的"觸發線路"。
[0016] 在根據本發明的設備的有利的技術方案中確定車輛的外部潰縮區元件的能量下 降特性的第一時間階段。該外部潰縮區元件包括例如保險杠橫梁和碰撞盒,運些碰撞盒例 如布置在保險杠橫梁和縱梁之間。
[0017] 在根據本發明的用于控制車輛內的人員防護裝置的設備的另一有利的技術方案 中分析與控制單元確定信號曲線中的局部最大值。該分析與控制單元將該信號曲線中的局 部最大值例如與至少一個闊值進行比較并且能夠通過該比較識別硬碰撞或者軟碰撞。如果 第一階段之內的最大值處于例如超過表示硬碰撞的第一闊值,于是該分析與控制單元識別 硬碰撞。如果第一階段內的最大值處于超過表示軟碰撞的第二闊值但是低于第一闊值,那 么該分析與控制單元識別軟碰撞。
[0018] 在根據本發明的設備的另一有利的技術方案中該分析和控制單元根據局部最大 值確定信號曲線中的第一特性時間點。第一特性時間點的相關性能夠例如通過待在產生局 部最大值之后降低的闊值絕對地預定的或者相對于局部最大值預定。該分析與控制單元能 夠例如通過反饋信號或者積分的反饋信號絕對地或者基于局部最大值確定第一特性時間 點。此外能夠在局部最大值出現之后或者之前預定確定的時間段W確定第一特性時間點。
[0019] 附加方案或替代方案能夠是該分析和控制單元不同強度地濾波至少一個信號曲 線并且將運些產生的用于確定第一特性時間點的濾波曲線相互進行比較。此外該分析和控 制單元能夠通過梯度計算來確定第一特性時間點。
[0020] 在根據本發明的設備的另一有利的技術方案中該分析與控制單元能夠回溯地計 算作為用于碰撞分類和用于觸發判定的標志的在第一階段內達到的最大的力水平和/或