专利名称：用于对人员保护工具进行操控的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照独立权利要求前序部分的、用于对人员保护工具进行操控的装置。
EP 914 992 A1公开了在汽车上设有的行人保护系统，其中，在碰撞行人的地方安装了一个前保险罩。
与之相比，根据本发明的具有独立权利要求特征的、用于对人员保护工具进行操控的装置具有如下优点，即一种行人保护算法和一种预碰撞算法如此相互结合，使得改进通过这两个算法完成的对人员保护工具的操控。在此特别是彼此交换传感器信号、以及中间结果。这样就实现了对人员保护工具的更好的、目的更准确的和时间得到改进的操控。在此，所述人员保护工具是指乘客回拉工具，如气囊、安全带或者翻车保护弓形架；还有行人保护工具，如外部安全气囊或者可调节的前保险罩。
特别是通过根据本发明的装置改进了确定算法的启动时刻。由预碰撞系统给行人保护算法提供预报的碰撞时刻。这样才使得行人保护系统可以反过来给预碰撞算法提供由行人保护系统更精确、更可靠和更扎实地求出的作为输入参数的接触时刻。通常，这种如此计算出来的接触时刻比由预碰撞系统所预报的接触时刻更好地与实际的接触时刻相一致。由此，预碰撞系统能改进碰撞速度的计算。将这个碰撞速度重新提供给行人保护系统，这样，通过相互利用这两个系统用的信息，最后产生出一个更加准确、更加扎实、从而更加可靠的触发决定。
碰撞速度特别是对于确定碰撞严重程度非常有用。由碰撞速度确定必须如何强烈地、或者必须激活哪种人员保护工具。当然也在另一种碰撞时、例如碰到另一辆汽车或者一堵墙时也可以使用行人保护算法。当识别出这些物体时，就不激活行人保护工具，而仅仅是激活乘客回拉工具。通过在预碰撞算法和行人保护算法之间的数据交换，根据本发明的装置为这两种算法提供经改进的碰撞速度。
通过在从属权利要求中所列出的措施和改进方案，可有利地改进在独立权利要求中所说明的、用于对人员保护工具进行操控的装置。
特别有利的是，预碰撞算法的信号给出碰撞时刻的一个第一估算值。然后行人保护算法可利用这个估算值更好地确定它的启动点，以例如相应地降低噪声阈。如上所述，然后行人保护算法将该碰撞时刻输回到预碰撞算法，这样，该预碰撞算法就能更好地确定碰撞速度。预碰撞算法也可根据碰撞时刻降低它的噪声阈。因为通过环境分析可知，刚开始的弱的加速度信号不是噪声，而是由一种碰撞所引起的信号，所以可以降低噪声阈，这样，预碰撞算法的开始更加接近接触时刻。
在附图中表示本发明的实施例，并且在下面的说明中对这些实施例进行更详细的说明。
附图示出
图1根据本发明的装置的方框图，图2信息流程图，图3时间流程图。
已研制出预碰撞-和行人保护系统，然而它们都是彼此独立地工作的。行人保护系统例如分析接触传感机构的信号，以识别被撞物体是否是人，也就例如说是行人、街头滑旱冰者或骑自行车的人；还是另一种物体，例如垃圾桶、标牌或者树木。然后再确定是激活行人保护系统还是不激活。例如具有PMD(光子混合仪-Photonic MixingDevice)-、超声波-、雷达-、激光雷达-或者视频传感器和它们的任意组合的预碰撞系统与行人保护传感机构无关地探测汽车前的环境。当一个物体进入观察范围，预碰撞系统就预报碰撞时刻，其中参数同样说明碰撞速度、碰撞偏移和/或碰撞角度。然后将这些预报的数据用作计算作出触发回拉工具决定的输入参数。
现在根据本发明建议，预碰撞算法和行人算法彼此互相交换数据，以提高这两个算法的效率，并且因此改进人员保护工具的触发决定。
图1在一个方框图中表示根据本发明的装置的基本结构。一个传感机构10具有一个行人保护传感机构13和一个预碰撞传感机构14。行人保护传感机构13优选地安装在汽车前面。该传感机构例如可以是加速度传感器或者接触传感器，如压电电缆或者软管。在此也可能是光学传感器。预碰撞传感机构14可以具有各种雷达传感器、超声波传感器、光学传感器或者视频传感器。在此也可以是这些传感器的任意的组合。用预碰撞传感机构14对汽车的周围环境进行监控。传感机构10通过一个数据输出端与一个控制单元11连接。在控制单元11中在一个处理器中对行人保护算法16和预碰撞算法15进行计算。此外，还可以为行人保护系统和预碰撞系统设置不同的控制设备。为了简单起见，在此对用于计算加速度信号的传感机构和算法就不介绍了。在此为了简化起见也省略掉乘客传感机构。
行人保护算法16决定是否对于行人保护工具、如外设气囊或者可调节的前保护罩或者其它的执行器根据行人保护传感机构和预碰撞传感机构的信号进行操控。为了对乘客回拉工具18进行操控，设置所述预碰撞算法。因此控制单元11与执行机构12连接。该执行机构包括行人保护执行机构17和乘客回拉工具18。根据本发明，行人保护算法16和预碰撞算法15相互交换数据，以改进这两个算法的效率。在这种情况下，预碰撞算法15先将预报的碰撞时刻传输给行人保护算法。然后行人保护算法16将通过接触测得的碰撞时刻传输给预碰撞算法。这样使得预碰撞算法15能非常准确地确定碰撞速度。从碰撞速度和加速度信号中可推导出碰撞的类型和碰撞的轻重程度。这样就可非常准确地确定用于乘客回拉工具18的触发时刻。在轻度碰撞时，触发时刻可以比重度碰撞时晚。也可以根据事故的严重程度调节回拉工具的强度。
预碰撞系统用预碰撞传感机构14注视着汽车的周围环境。若在碰撞前传感机构检测到一个物体，则预报该物体和汽车之间的接触时刻。这个由预碰撞系统预报的接触时刻被输送到行人保护系统，并且在此特别是输送到行人保护算法16，这样，在该行人保护算法中从这一时刻起可以降低噪声阈，并且可以启动行人保护算法16。与未降低的噪声阈相比，已降低的噪声阈的优点是，通过降低的噪声阈所求得的接触时刻通常更好地相应于实际的接触时刻。通过这种附加地利用接触信号，产生一个经计算的接触时刻，该经计算的接触时刻通常比由预碰撞系统预报的接触时刻更加与实际的接触时刻相一致。
这个由行人保护算法16求出的接触时刻传输到预碰撞算法15，为的是或者直接启动预碰撞算法15，或者因此降低对于预碰撞算法15十分重要的噪声阈。此外，将由行人保护算法计算的接触时刻用于准确表示由预碰撞系统预报的相对速度。知道了精确化的相对速度并知道了距离，也就从其中能预计碰撞时刻。若实际测得的接触时刻在此之前或者在此之后，那么可相应地对于估算的相对速度进行修正。从行人保护传感机构13得到的接触传感器信息有助于此。经改善的有关相对速度的信息既可用于预碰撞算法15、也可用于行人保护算法16，以便为行人保护执行机构17和乘客回拉工具18得到更加可靠和更加精确的触发决定。
图2在一个信息流程图中表示根据本发明的装置所经过的流程。在此存在两个系统，即行人保护系统200和预碰撞系统201。在方法步骤205中预碰撞系统201用预碰撞传感机构14探测一个物体，并且由此在方法步骤206中预报一个碰撞时刻。将这个数据输送到行人保护系统200并在此输送给行人保护算法16。因此在方法步骤204中启动行人保护算法16，其中，在此也可为行人保护算法16降低噪声阈。通过一个接触传感器211，例如一个压电传感器产生一个表示物或者人被撞到的接触信号202。在方法步骤203中这个信号和预报的碰撞时间被行人保护算法用于降低这个时刻的噪声阈，并且通过此措施更准确地确定碰撞时刻。这个数据、也就是碰撞时刻又返回到预碰撞系统201。这样，在方法步骤208中就可以降低噪声阈，并且启动预碰撞算法15。特别是在方法步骤207中可以确定一个经改善的碰撞速度。在此，当然也可以使用预碰撞传感器205的数据。然后在方法步骤209中预碰撞算法决定对乘客回拉工具18进行操控，其中考虑方法步骤205中的预碰撞机构14的信号和方法步骤207中的经改善的相对速度。方法步骤207中的相对速度也重新输送到行人保护算法，以便在方法步骤210中对行人保护工具进行操控。然而，方法步骤203中的碰撞时刻和方法步骤202中的接触信号也进入该操控中。
图3在一个作为时间函数的流程图中表示数据的交换和对回拉工具的操控。在此仅示出了表示时间过程的横坐标30。上条形框31表示预碰撞算法15，下条形框32表示行人保护算法16。首先在时刻33由预碰撞算法15预报碰撞时刻。将该碰撞时刻输送到行人保护算法16，这样，行人保护算法可以降低它的噪声阈。这是在时刻34完成的。在时刻35行人保护算法16从中确定碰撞时刻，其中，在此它也考虑行人保护传感机构的接触信号。然后在方框36中又将碰撞时刻重新输送到预碰撞算法15，这样该预碰撞算法就能降低它的噪声阈并且确定碰撞速度。然后利用这个碰撞速度在时刻37或者38作出关于使用乘客回拉工具或者使用行人保护工具的决定。
权利要求
1.用于对行人保护工具(12)进行操控的装置，该装置具有一个环境传感机构(14)和一个接触传感机构(13)，其中如此配置该装置，使该装置根据环境传感机构(14)的一个第一信号影响一个行人保护算法(16)，并且根据在此考虑了接触传感机构(13)的一个第三信号的行人保护算法(16)的一个第二信号来影响一个预碰撞算法(15)，其中，该装置根据行人保护算法(16)的一个第四信号和预碰撞算法(15)的一个第五信号对人员保护工具(12)进行操控。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，第一信号给出一个碰撞时刻的一个估算值。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第二信号给出该碰撞时刻。
4.按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，预碰撞算法(15)根据第二信号确定一个碰撞速度。
5.按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，行人保护算法(16)根据第一信号调节一个第一噪声阈。
6.按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，预碰撞算法(15)根据第二信号调节一个第二噪声阈。
7.按照前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，第三信号是一个接触信号。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的装置的应用，其特征在于，该装置为预碰撞算法(15)和行人保护算法(16)提供碰撞速度。
全文摘要
本发明建议一种用于对人员保护工具进行操控、且具有环境传感机构和接触传感机构的装置，该装置根据环境传感机构的一个第一信号影响行人保护算法(16)，并且根据考虑了接触传感机构(13)的一个第三信号的行人保护算法(16)的一个第二信号来影响一个预碰撞算法(15)，其中，该装置根据行人保护算法(16)的一个第四信号和预碰撞算法(15)的一个第五信号对人员保护工具(12)进行操控。
文档编号B60R21/0134GK1867472SQ200480030432
公开日2006年11月22日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年10月17日
发明者U·格勒格尔, A·库滕伯格, M·泰森, M·邦泽 申请人:罗伯特·博世有限公司