專利名稱：用于觸發(fā)車輛人員保護裝置的方法和控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如獨立權利要求所述類型的、車輛人員保護裝置的控制裝置和方法。
背景技術：
由DE 102 52 227 Al已知，用于獲取事故信號的傳感裝置能夠定向在不同的空間 方向。

發(fā)明內容
與之相反，具有獨立權利要求的特征的、用于觸發(fā)車輛人員保護裝置的依據本發(fā) 明的控制裝置以及依據本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點在一個關于車輛縱向而定向的坐標系 中，通過關于其敏感軸成角度地安置的加速度傳感器，不僅直接使用在該成角度的定向上 的加速度信號，而且直接使用變換到所述坐標系的加速度信號。由此能夠更好地識別所謂 角碰撞(Winkelcrash)的斜碰撞情形。由此更多關于碰撞的信息得以利用。該經改善的角 碰撞識別具有如下優(yōu)點在以25到30km/h之間的速度相對硬的壁障而碰撞的情況下人員 保護裝置的觸發(fā)被精確地觸發(fā)，這是因為依據本發(fā)明，角碰撞被更好地識別，并且由此這種 在所謂低風險碰撞情況下的觸發(fā)必須被事先關閉。即，在這種角碰撞的情況下不應該實現 觸發(fā)。本發(fā)明還具有如下優(yōu)點使得在所謂非觸發(fā)碰撞與觸發(fā)角碰撞之間更好的區(qū)分成為 可能。此外更大的優(yōu)點在于對于在現場發(fā)生的碰撞，能夠獲得必要的信息。側面的軟碰 撞能夠例如是難以識別的。該相撞引起橫擺角加速度，其能夠在控制裝置中被識別并且被 應用于觸發(fā)判決。對于這種橫擺角加速度算法，所提出的發(fā)明提供富有價值的附加信息以 例如用于真實性檢查。在這里，控制裝置是電氣設備，其處理傳感器信號并且據此生成觸發(fā)信號以用于 人員保護裝置如安全氣囊、安全帶拉緊器、碰撞激活的頭枕等等。該觸發(fā)意味著激活這種人 員保護裝置。接口主要以硬件和/或軟件方式構造。對于以硬件方式的構造，該接口的一個表 現形式尤其可能在ASIC系統(tǒng)上。即，該接口是集成電路的一部分，該集成電路具有多個部 分，該多個部分實現控制裝置的各種功能。作為替代，該接口也可能具有特有的集成電路或 者是處理器的一部分或者在以軟件方式的表現形式中是這種處理器上的軟件模塊。加速度信號能夠具有所有可能的形式，尤其還能夠進行預處理如平滑、濾波、積分 等等。加速度傳感器能夠被安置在車輛上所有可能的地方。不僅是例如在傳感器控制裝置 中的中央式安置，還能是例如在車輛側面區(qū)域中的分散式安置。加速度傳感器通常是微機 械地制造的，其中尤其能夠將表面微機械的技術應用于制造。在此，電容改變隨后被轉換為 電壓改變。成角度的安置的特征例如在于，其各置于車輛的水平面中與車輛縱軸成45°。然 而每個其他的成角度的安置也是可能的，尤其是兩個加速度傳感器分別關于車輛橫軸45° 安置。3
分析電路以硬件和/或軟件方式構造，其中在此也能夠設置為具有相應軟件的處 理器的結合或者能夠設置為在作為所謂的ASIC的硬件中實現分析電路的功能。作為處理 器，有著所有可能的處理器類型，尤其是雙核處理器并且在此還尤其是微控制器。變換模塊 和比較模塊同樣能夠以硬件和/或軟件方式構造，尤其能夠將一個表現形式設置在軟件模 塊中。該變換模塊實現這樣的功能，即將來自成角度的安置的加速度信號變換成分別定向 在坐標系的軸上的加速度信號。這能夠通過對例如車輛縱向或車輛橫向上的分量的相應的 向量分析來實現。該比較模塊具有這樣的任務，即執(zhí)行該加速度信號與經變換的加速度信 號的比較。該比較能夠按照經預處理的加速度信號來實現，但也能夠按照經進一步處理的 加速度信號來實現，例如借助于積分、求導等等。觸發(fā)電路也能夠以硬件和/或軟件方式構造。尤其，在以硬件方式的表現形式中， 該觸發(fā)電路還能夠是ASIC系統(tǒng)的一部分。該觸發(fā)電路在此包括用于處理觸發(fā)信號的相應 的邏輯電路、以及用于將相應的觸發(fā)能量提供給人員保護裝置的功率開關。該觸發(fā)能量例 如被儲存在蓄能器中例如在電容器中，并且隨后由電控功率開關傳送到例如安全氣囊的點 火元件。在此，該觸發(fā)信號能夠由一個信號或多個也并行傳輸的信號組成。因而實現高冗 余度并由此實現安全。通過在從屬權利要求中所列舉的措施和改進方案能夠有利地改進在獨立權利要 求中所給出的用于觸發(fā)車輛的人員保護裝置的控制裝置以及方法。在此有利的是，設置比較模塊以用于根據比較確定碰撞類型并且根據該碰撞類型 生成觸發(fā)信號。該比較模塊在此尤其能夠辨別角碰撞。這使得，如上所述，事故信號能夠被 更好地處理，并且有助于實現碰撞類型間的更好的區(qū)分。此外有利的是，該比較模塊將碰撞類型輸送給主算法，其中主算法根據所述碰撞 類型來影響至少一個閾值。由此，從比較模塊獲得的碰撞類型被用來影響由主算法所作的 觸發(fā)判決。如果該閾值被降低，則相比于基本設定中所設置的，該主算法變得更敏感并由此 更早地觸發(fā)人員保護裝置。相應的分類算法中的分類也能夠相應地受影響。在此，此外有利的是，該比較模塊與橫擺角加速度算法如此連接，以便按照碰撞類 型對橫擺角加速度算法的結果進行真實性檢查。如上所述，能夠分析橫擺角加速度，并且能 夠隨后通過依據本發(fā)明的控制裝置以及方法來對該結果進行真實性檢查。此外有利的是，該比較模塊與第二接口連接，并且通過該第二接口將碰撞類型提 供給另一個控制裝置。在此，該第二接口能夠是例如總線收發(fā)器如CAN收發(fā)器，但也能夠是 點對點連接。該接口尤其能夠以硬件和/或軟件方式構造。由此還能夠將碰撞類型輸送給 其它控制裝置，例如用于影響行駛動力學的控制裝置，以便例如在多次碰撞的情況下實現 車輛的更好的穩(wěn)定性。此外有利的是，該比較模塊具有第一閾值判決裝置，其將經變換的加速度信號中 的一個經變換的加速度信號與預先確定的閾值相比較。該比較模塊具有第二閾值判決裝 置，其將從經變換的加速度信號中的該一個經變換的加速度信號中導出的信號與至少兩個 加速度信號中的一個相比較；組合元件將這兩個閾值判決裝置的輸出信號相互組合；以及 該比較模塊根據該組合置位至少一個旗標，其中所述比較模塊根據該至少一個旗標來生成 觸發(fā)信號。在此，閾值判決裝置、組合元件以硬件和/或軟件方式構造。所述第一閾值判決 裝置檢驗，經變換的信號是否實際上超過預先確定的量，以便僅在超過的情況下進行進一步的處理。否則，碰撞太輕微而不能執(zhí)行進一步的分類。所述第二閾值判決裝置隨后最終 分別執(zhí)行在經變換的加速度信號與原加速度信號之間的比較。所述組合元件例如邏輯“與” 門組合這兩個閾值判決裝置的輸出信號，以便據此置位旗標。該旗標例如指示哪種角碰撞 被辨別出，并且能夠隨后根據這一旗標生成觸發(fā)信號。在這里，生成也意味著影響如何生成 觸發(fā)信號。此外有利的是，該旗標指示角碰撞，更確切地說預先給出的角碰撞。


本發(fā)明的實施例在附圖中被示出并且在下面的說明書中進行詳細解釋。附圖中圖1示出車輛中的控制裝置中的加速度傳感器的第一安置，圖2示出測得的并待處理的信號，圖3示出用于解釋依據本發(fā)明的功能的方框圖，圖4示出用于解釋依據本發(fā)明的方法的流程的另一個方框圖，圖5示出用于解釋依據本發(fā)明的方法的流程圖，圖6示出用于解釋依據本發(fā)明的方法的另一個方框圖，以及圖7示出依據本發(fā)明的控制裝置的方框圖。
具體實施例方式圖7在方框圖中解釋依據本發(fā)明的控制裝置SG。信號CHl和CH2，其是在成角度 的安置中分別測得的加速度信號，由加速度傳感裝置傳輸至接口 IF1。在這里，該加速度傳 感裝置被安置在控制裝置SG之外。接口 IF1，其如上所述能夠例如是ASIC系統(tǒng)的一部分， 例如通過SPI總線將信號CHl和CH2傳輸至微控制器μ C以用于進一步的處理。微控制器 μ C具有作為軟件模塊的變換模塊Τ，該變換模塊從信號CHl和CH2中生成車輛坐標系中的 信號，更確切地說，關于車輛縱向和車輛橫向的信號。變換模塊T隨后將這些經變換的信號 和測得的加速度信號以及經預處理的傳輸至比較模塊V。比較模塊V將信號CHl和CH2各 自與經變換的信號相比較，以便識別是否涉及到角碰撞。在此，如果信號CHl以及CH2中的 一個大于各自經變換的信號，則判決為角碰撞。隨后將此角碰撞信息輸送給主算法Α，其據 此生成觸發(fā)信號。此外，此角碰撞信息例如通過旗標也通過另外的接口 IF2置于總線700 上，以至于其他的控制裝置如行駛動力學控制裝置能夠接收此信息，并且能夠由此例如在 多次碰撞中穩(wěn)定地作用于車輛。觸發(fā)信號隨后由微控制器μ C通過模塊A傳輸給觸發(fā)電路FLIC，其根據觸發(fā)信號 觸發(fā)電控功率開關，以便將相應的觸發(fā)能量輸送給相應的人員保護裝置PS。由此觸發(fā)相應 的人員保護裝置PS。圖1在原理圖中示出控制裝置E⑶中的加速度傳感器的安置，其中加速度傳感器 在這里以信號標記CHl和CH2表示。在這里，加速度傳感器是與車輛橫向成45°定向的。 由此，能夠隨后識別例如角碰撞FL和SLB。角碰撞FL代表左前，而角碰撞SLB代表側面左 后。車輛縱向在此以χ表示。在這里，從下方觀察車輛。圖2首先原理上示出測得的量CHl和CH2，其是如圖1中與車輛橫向成角度地定向 的，并且示出從中得到的待處理的信號，即測量信號本身CHl和CH2以及經變換的加速度信5號Ecux和Ecuy。這適用于如圖7所示的情況即加速度傳感裝置被安置在控制裝置之外或 者如圖1所示即被安置在控制裝置ECU之內。圖3原理上示出進入的信號，即信號CHl、CH2、Ecux和Ecuy，其進入用于識別斜碰 撞的功能300。從中能夠隨后生成例如信號Wfr、Wfl、WSlb、WSrf。在此，Wfr表示右前的角 碰撞，Wfl表示左前的角碰撞，WSlb表示側面左后的角碰撞，以及WSrf表示側面右前的角碰 撞。相應地能夠辨別其他的角碰撞。功能300在此通常在微控制器μ C上實現。圖4示出方框圖以圖解說明用于依據圖1的安置的、能夠在比較模塊V中運行的。 安置400指示與車輛橫軸成角度的傳感器安置。在此，在閾值判決裝置401中將變換到車 輛縱向的信號20與預先給出的閾值Min_Thd 10相比較。該閾值在此被如此衡量，以至于 信號20必須達到確定的量，才能夠實際上開啟進一步的處理。在塊30中，信號20被用來 設定應用參數，該應用參數使得，如果在這里識別到角碰撞，則將關于左前的角碰撞的旗標 置位。以因子30縮放的信號Ecux隨后在閾值判決裝置401中與信號40即信號CHl相比 較。只有當以因子30縮放的信號20小于信號40并且信號20超過閾值Min_Thd 10時，才 通過組合元件403，在這里是邏輯“與”組合，將關于左前的角碰撞的旗標404置位。圖5示出依據本發(fā)明的方法的流程圖。測得的加速度傳感器值CHl和CH2進入方 法步驟01中，其中如上所述，這些測得的值被變換到車輛中的坐標系上。經變換的信號以 及測量信號CHl和CH2進入方法步驟02中。在方法步驟02中生成能夠例如通過時間積分、 窗口積分、高通濾波器或其他方式來生成的特征。在方法步驟03進行閾值比較，如例如在圖4或者在圖6中能夠看到的那樣。由 此，隨后能夠識別相應的角碰撞。關于碰撞類型的信息能夠進入下游算法部分，例如進入關 于主算法閾值的影響模塊(方法步驟04)或者橫擺角加速度算法的真實性檢查(方法步驟 05)或者將此碰撞信息轉發(fā)至另外的控制裝置(方法步驟06)。圖6示出另一個方框圖以用于加速度傳感器的其他的安置，即關于車輛縱軸成角 度的安置。這由塊600表示。在這里，信號處理的結構與圖4所示的一致。在閾值判決裝 置601中，再次將車輛縱向上的信號的量即經變換的加速度信號120與預先給出的閾值110 相比較。只有當信號120位于閾值110以上時，才輸出邏輯“1”。在塊130中如下設定，即 如果在這里識別出角碰撞，則將關于側面左后的角碰撞的旗標置位。以因子130縮放的信 號120隨后在閾值判決裝置602中又與信號CHl 140相比較。只有當以因子130縮放的信 號120位于信號140以下時，才通過閾值判決裝置602輸出邏輯“1”。只有當閾值判決裝置 601和閾值判決裝置602兩者都同樣輸出邏輯“1”時，作為組合元件的邏輯“與”門603才 輸出邏輯“1”604。僅在這時才將關于側面左后的角碰撞的旗標置位。
權利要求
1.用來觸發(fā)用于車輛的人員保護裝置(PQ的控制裝置(SG)，具有-第一接口(IFl)，其提供至少兩個定向在不同的空間方向的加速度傳感器中的至少 兩個加速度信號(CH1，CH2)，其中所述定向是關于在車輛縱向上定向的坐標系成角度的，-分析電路(μ C)，其具有變換模塊(T)以及比較模塊(V)，所述變換模塊(T)將所述至 少兩個加速度信號(CH1，CH2)變換到所述坐標系的至少兩個軸上，所述比較模塊(V)根據 所述至少兩個加速度信號(CH1，CH2)與所述相應的經變換的加速度信號(EcUX，EcUy)的比 較來生成觸發(fā)信號，-觸發(fā)電路(FLIC)，其根據所述觸發(fā)信號觸發(fā)所述人員保護裝置(PS)。
2.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述比較模塊(V)被設置為用于根據比 較確定碰撞類型，并且根據所述碰撞類型來生成所述觸發(fā)信號。
3.如權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述比較模塊(V)將所述碰撞類型 輸送給主算法(A)，其中所述主算法(A)根據所述碰撞類型來影響至少一個閾值。
4.如權利要求2或3所述的控制裝置，其特征在于，所述比較模塊(V)與橫擺角加速度 算法如此連接，以便按照所述碰撞類型對所述橫擺角加速度算法的結果進行真實性檢查。
5.如權利要求2至4中任一項所述的控制裝置，其特征在于，所述比較模塊(V)與第二 接口(IM)如此連接，以便通過所述第二接口(IM)將所述碰撞類型提供給另一個控制裝 置。
6.如前述權利要求中任一項所述的控制裝置，其特征在于，所述比較模塊(V)具有第 一閾值判決裝置G01)，其將所述經變換的加速度信號00)中的一個經變換的加速度信號 與預先確定的閾值(10)相比較；所述比較模塊(V)具有第二閾值判決裝置002)，其將從 所述經變換的加速度信號中的所述一個經變換的加速度信號中導出的信號與所述至少兩 個加速度信號(CH1，CH2)中的一個相比較；組合元件將所述兩個閾值判決裝置(401，402) 的輸出信號相互組合；以及所述比較模塊(V)根據所述組合置位至少一個旗標，其中所述 比較模塊根據所述至少一個旗標來生成所述觸發(fā)信號。
7.如權利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述至少一個旗標指示角碰撞。
8.用來觸發(fā)用于車輛(FZ)的人員保護裝置(PQ的方法，具有以下方法步驟-提供來自至少兩個定向在不同的空間方向的加速度傳感器的至少兩個加速度信號(CH1，CH2)，其中所述定向是關于在車輛縱向上定向的坐標系成角度的，-將所述至少兩個加速度信號變換到所述坐標系的至少兩個軸上，-根據所述至少兩個加速度信號與所述經變換的加速度信號的比較來生成觸發(fā)信號，-根據所述觸發(fā)信號觸發(fā)所述人員保護裝置。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，根據所述比較確定碰撞類型，并且根據所述 碰撞類型來生成所述觸發(fā)信號。
10.如權利要求8或9中任一項所述的方法，其特征在于，將所述經變換的加速度信號 中的一個經變換的加速度信號與預先確定的閾值相比較，并且生成第一輸出信號；將從所 述經變換的加速度信號中的所述一個經變換的加速度信號中導出的信號與所述至少兩個 加速度信號中的一個相比較，并且生成第二輸出信號；根據所述第一和所述第二輸出信號 的組合置位至少一個旗標，其中根據所述至少一個旗標的所述置位來生成所述觸發(fā)信號。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用來觸發(fā)用于車輛的人員保護裝置的控制裝置和方法，其中由至少兩個定向在不同的空間方向的加速度傳感器提供至少兩個加速度信號。所述定向在此是關于在車輛縱向上定向的坐標系成角度的。將所述至少兩個加速度信號變換到所述坐標系的至少兩個軸上。根據所述至少兩個加速度信號與所述經變換的加速度信號之間的比較生成觸發(fā)信號。根據所述觸發(fā)信號觸發(fā)所述人員保護裝置。
文檔編號B60R21/013GK102056773SQ200980121682
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權日2008年6月13日
發(fā)明者M·希默 申請人:羅伯特·博世有限公司