CN107499272A - 用于控制车辆的人员保护装置的方法和控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆(100)的人员保护装置(114)的方法(300)。在此，读取相对速度值(108)和至少一个修正值(110)，该相对速度值表示车辆(100)和物体(104)之间的相对速度(vrel)。在另外的步骤中，使用相对速度值(108)和修正值(110)获取速度降低值，所述速度降低值表示在车辆(100)与物体(104)相撞的情况下车辆(100)的速度降低(dvego)。最后，使用速度降低值生成用于控制人员保护装置(114)的控制信号(112)。

Description

用于控制车辆的人员保护装置的方法和控制器
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的人员保护装置的方法和装置。本发明的主题也涉及一种计算机程序。
背景技术
公知了用于车辆的人员保护系统，其中，可以使用前瞻性的传感器、例如雷达传感器、激光雷达传感器或图像传感器的信息用于产生触发决定。例如可以借助于所述传感器测量车辆和物体之间的相对速度。
发明内容
在这种背景下，通过在此提出的方案提出一种用于控制车辆的人员保护装置的方法，此外提出一种使用所述方法的控制器，以及最后提出一种相应的计算机程序。通过本文中所描述的措施实现所给出的装置的有利的扩展方案和改进方案。
提出一种用于控制车辆的人员保护装置的方法，其中，所述方法包括下述的步骤：
读取相对速度值，所述相对速度值表示车辆和物体之间的相对速度，并且可选地读取至少一个修正值；
使用相对速度值和可选的修正值获取速度降低值，所述速度降低值表示在车辆与物体相撞时车辆的速度降低；和
使用速度降低值生成用于控制人员保护装置的控制信号。
人员保护装置可以例如理解为主动的、被动的或集成的安全系统。例如人员保护装置可以包括约束装置例如安全气囊或安全带拉紧器、行人保护系统或自适应碰撞结构。此外，人员保护装置可以设计用于在即将发生相撞的情况中自动地使车辆转向或制动。车辆可以理解为机动车例如载人汽车或载货汽车。物体可以例如是其他车辆、行人或固定物体例如树木、桥墩或建筑物。可以例如使用车辆的至少一个车辆传感器获取相对速度值。车辆传感器可以特别是前瞻性的环境传感器、例如摄像机、雷达传感器或超声波传感器。除了相对速度以外，环境传感器还可以例如提供关于对方在碰撞前的其他信息。同样，使用车辆传感器也可以获取速度降低值。修正值可以例如理解为关于其他车辆的质量、尺寸或类型的信息。修正系数可以理解为修正值的函数，相对速度值可以与所述修正系数相乘，以便例如根据车辆的质量或物体的质量增大或减小相对速度值。速度降低值可以理解为相撞之前车辆的速度和相撞之后车辆预期的速度之间的差值。速度降低值在其可单独基于前瞻性的传感器在碰撞之前被获取的范围内可以理解为预期的速度降低值。利用预期的速度降低值可以之后例如影响传统的安全气囊算法。速度降低值可以特别是正值。例如可以在所述生成的步骤中生成控制信号，以便在不使用传统的碰撞传感器、例如加速度传感器或压力传感器的情况下，已经在相撞之前控制人员保护装置(Pretrigger，预触发)。替代地，可以借助于速度降低值调整基于加速度或压力的触发算法的触发阈值(Preset，预设置)。
根据一种实施方式，在读取的步骤中可选地读取例如以关于对方质量或物体类型的信息形式的修正值。根据一种实施方式，必要时使用已读取的修正值获取修正系数。
在此提出的方案基于以下认识：通过相对速度值的修正，特别是通过相对速度值的质量修正，可以可靠地和准确地获取车辆预期的速度减低量，所述相对速度值表示车辆和物体之间检测到的相对速度值。所获取的速度减低量可以用作用于车辆的人员保护装置的输入值、例如用于安全气囊的基于加速度或压力的触发算法的输入值。在此提出的方案考虑到下述情况：事故对方在户外(与碰撞室内的试验相反地)具有有限的质量，从而在户外的速度减低量至少小于相对速度。借助于在此提出的方案现在可以例如防止人员保护装置在户外过度敏感地作出反应的趋势。由此可以确保在户外特别准确的和鲁棒的触发性能。
安全气囊控制器中对车辆相撞的探测通常基于安装在车辆中的加速度传感器或压力传感器的信息。通常，这些传感器的测量到的信号被适当地处理、例如滤波或求积分，并且与触发阈值比较，以便获得触发决定。对于这种算法可能困难的是，例如在以低的速度与硬的障碍物的正面碰撞(即不触发情况)和以高的速度与软的障碍物的正面碰撞(即触发情况)之间进行辨别，因为高的碰撞速度在第二种情况中由于软的障碍物不表现出较高的加速度信号。
相对速度通常用于调整可基于加速度信号或压力信号的触发算法的触发阈值的大小，例如在以高的相对速度相撞时减小所述触发阈值，以便尽快地获得触发决定。这种算法也称为预设定(Preset)算法。
安全气囊触发算法的设计、即主要是触发阈值的确定通常基于一系列室内碰撞试验实现。所述设计大部分通过法律规定和消费者测试标准化。例如正面设计可以借助于利用硬的障碍物以及0°和30°的角度的障碍试验以及借助于利用可变形的障碍物(也称为Offset Deformable Barrier或者简称ODB)的例如利用40％重叠的试验进行。这些试验指出所使用的障碍物明显比车辆重得多。由此适用的是，在碰撞试验中车辆和物体之间的相对速度与在碰撞中减小的速度几乎相同。
在此提出的方案现在实现了，将关于相对速度的信息这样集成到常规的算法中，所述相对速度由车辆的前瞻性的传感器、例如雷达传感器、激光雷达传感器或摄像机检测，以使得可以考虑到在碰撞室内与不运动的、设定为无限重的障碍物的碰撞和在户外与运动的、通常情况中具有与车辆类似的质量的有限重的事故对象的碰撞之间的区别。例如，相应的方法可以用作用于所谓的预触发(Pretrigger)系统内的直接基本原理，其中可以在没有加速度传感器或压力传感器的情况下并且由此必要时已经在相撞之前做出触发决定。
根据一种实施方式，在获取的步骤中，使用修正值确定修正系数，并且相对速度值与修正系数相乘，以便获取速度降低值。修正系数可以理解为修正值的函数。例如在读取的步骤中，通过Car2X通信读取物体的质量作为修正值，并且由此根据以下公式计算修正系数：
由此实现以低的计算耗费修正相对速度值。
根据一种另外的实施方式，在读取的步骤中可以读取下述值作为修正值，该值表示车辆的质量、物体的质量、物体的类型、物体的尺寸或恢复系数或者由所述的参数中的至少两个参数构成的组合。由此实现了特别准确地修正相对速度值，并且由此实现特别准确地获取速度降低值。
有利的是，在获取的步骤中，使用下述公式获取预期的速度降低值：
由此能够可靠地并且以低的计算耗费根据车辆的质量和物体的质量获取预期的速度降低值。即使对于不能读取例如对方质量或物体类型那样的修正值的情况，仍然可以使用已知的自身质量并且采用平均的对方质量来确定预期的速度减低量的范围。
此外，在获取的步骤中可以获取下述值作为速度降低值，该值小于相对速度值。由此可以避免例如在以高的相对速度然而以低的速度减低量相撞时错误地触发人员保护装置。
根据一种另外的实施方式，所述方法可以包括改变相对速度值的步骤，以便获得改变的相对速度值。在此，在获取的步骤中，可以使用改变的相对速度值获取速度降低值。由此可以通过改变相对速度值调整速度降低值。
此外有利的是，在读取的步骤中读取下述值作为修正值，该值表示通过到至少一个另外的车辆的接口以及附加地或替代地通过到车辆外置的数据库的接口所读取的至少一个值。例如，所述接口可以是Car2X接口。所读取的表示修正值的值可以例如是另外的车辆的质量、尺寸、运动状态或类型。由此实现了特别准确地并且可靠地获取速度降低值。
根据一种另外的实施方式，在读取的步骤中读取由车辆的至少一个传感器生成的传感器信号。在生成的步骤中可以使用该传感器信号生成控制信号。传感器信号可以特别是压力传感器或加速度传感器或传统的碰撞传感器中的其他传感器的信号。
例如，在生成的步骤中基于预期的速度降低值调整用于经处理的加速度信号或压力信号的阈值(预设定)。替代地，根本不需要传统的碰撞传感器的信号用于触发(预触发)。通过这种实施方式可以进一步提高所述方法的鲁棒性。
此外，在读取的步骤中读取另外的修正值，其中所述另外的修正值可以表示相撞时车辆的转动能。相应地，在获取的步骤中可以使用所述另外的修正值获取速度降低值。由此可以根据相撞时车辆的动能转化成转动能的部分获取速度降低值。
此外有利的是，在生成的步骤中生成控制信号，以便基于加速度传感器或压力传感器改变用于激活人员保护装置的至少一个激活阈值(预设定)，或者在不等待碰撞中的加速度信号或压力信号的情况下直接控制人员保护装置(预触发)。由此能够实现，可以尽早地并且完全地开展人员保护装置的保护作用。
此外，如果速度降低值处于一个参考值范围内，则可以在生成的步骤中生成控制信号。附加地或替代地，如果速度降低值大于一个参考值，则可以在生成的步骤中生成控制信号。由此可以通过速度降低值与参考值范围或参考值简单地比较从而特别快速地生成控制信号。也可以有多个不同的参考值范围(“速度级别”)，在所述不同的参考值范围内不同地影响激活阈值。
根据一种另外的实施方式，如果速度降低值大于该参考值，则在生成的步骤中生成控制信号，以便减小激活阈值。通过这种实施方式，可以特别快速地减小激活阈值。
所述方法可以例如在软件或硬件中或者在由软件和硬件组成的混合形式中、例如在控制器中实现。
此外，在此提出的方案提供一种控制器，所述控制器设计用于在相应的装置中执行、控制或实现在此提出的方法的变体的步骤。通过本发明的以控制器形式的这种实施变体也可以快速地并且高效地解决本发明的任务。
为此，控制器可以具有：至少一个计算单元，用于处理信号或数据；至少一个存储单元，用于存储信号或数据；至少一个到传感器或执行器的接口，用于从传感器读取传感器信号或用于将控制信号输出到执行器；和/或至少一个通信接口，用于读取或输出数据，所述数据被加入到通信协议中。计算单元可以例如是信号处理器、微控器或类似的装置，其中存储单元可以是闪存、EPROM或磁存储单元。通信接口可以设计用于无线地和/或有线地读取或输出数据，其中可读取或输出有线数据的通信接口可以例如以电形式地或以光形式地从相应的数据传输线路读取这些数据或者将这些数据输出到相应的数据传输线路中。
在此，控制器可以理解为下述的电子装置，所述电子装置处理传感器信号并且根据所述传感器信号输出控制信号和/或数据信号。控制器可以具有下述的接口，所述接口能以软件和/或硬件的方式设计。在以硬件的方式的设计方案中，所述接口可以例如是所谓的系统ASIC的一部分，所述部分包含控制器各种不同的功能。然而也可能的是，接口是自身的集成的开关电路或者至少部分地由分立的器件构成。在以软件的方式的设计方案中，所述接口可以是软件模块，所述软件模块例如与其他软件模块并存在微控器上。
在一种有利的设计方案中，通过控制器对车辆的制动设备、转向器或发动机进行控制。为此，控制器可以例如访问传感器信号，例如周围环境传感器信号、压力传感器信号、加速度传感器信号、转向传感器信号或制动传感器信号。所述控制通过相应的执行器、例如转向执行器或制动执行器进行。
一种具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或存储介质、例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器，并且特别是当计算机或装置运行该程序产品或程序时，该程序代码用于执行、实现和/或控制根据前述的实施方式中的任一种实施方式所述的方法的步骤。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下述说明中详细地描述。附图中：
图1示出具有根据一个实施例的控制器的车辆的示意图；
图2示出根据一个实施例的控制器的示意图；
图3示出根据一个实施例的方法的流程图。
在本发明的有利的实施例的下述说明中，对于在不同的附图中所示的并且起类似作用的元件使用相同的或类似的附图标记，其中省去了对这些元件的重复说明。
具体实施方式
图1示出具有根据一个实施例的控制器102的车辆100的示意图。车辆100以速度vego行驶在物体后，这里该物体为另外的车辆104，所述另外的车辆具有速度vobj。控制器102与环境传感器106连接。可以是车辆100的前瞻性的传感器的一部分的环境传感器106被设计用于检测速度vobj，使用这两个速度vego、vobj获取这两个车辆100、104之间的相对速度vrel，并且将表示相对速度vrel的相对速度值108传送到控制器102上。替代地，环境传感器106也可以直接测量相对速度vrel并且将其传送到控制器102上。控制器102设计用于使用相对速度值108和可选的修正值110例如通过将相对速度值108与使用修正值110所获取的修正系数相乘来获取在与另外的车辆104相撞时车辆100的速度降低dvego。根据所获取的速度降低dvego，控制器102生成用于控制车辆100的人员保护装置114的控制信号112。示例性地，图1中的人员保护装置114包括安全气囊116和安全带拉紧器118。
根据这个实施例，控制器102设计用于通过到车辆外置的数据库120的接口读取修正值110，所述数据库通过另外的接口与另外的车辆104连接。这两个车辆100、104例如分别通过Car2X接口与数据库120连接。替代地，这两个车辆100、104可以设计用于通过所述接口直接彼此通信。在此，另外的车辆104例如将表征另外的车辆104的特定参数、例如质量、重量、尺寸、类型或运动状态有关的车辆信息122发送给数据库120。数据库120设计用于使用车辆信息122，即根据另外的车辆104的质量、重量、尺寸、类型或运动状态生成修正值110并且将其发送到车辆100上。替代地，控制器102自身例如使用由环境传感器106提供的例如表示另外的车辆104的质量、尺寸或类型的传感器数据生成修正值110。修正值110能够可选地表示关于这两个车辆100、104相撞的恢复系数k。通过使用在关于另外的车辆104的质量、尺寸或类型的信息意义上的修正值，控制器102然后计算修正系数。
当前的预设定算法通常使用相对速度作为用于预期的速度减低量、即用于由即将发生的相撞导致的速度减低量的尺度，所述速度减低量在上文中也称为速度降低。基于所述速度减低量对触发阈值的调整特别是根据经验地基于室内碰撞试验进行。
然而，因为预期的速度减低量不仅与相对速度而且与相撞双方的质量分布有关，所以也应当尽可能将其他特征引入到预期的速度减低量的获取中，所述其他特征允许推断出事故对方的质量。现在这借助于在此描述的方案是可行的。所述其他特征可以例如通过前瞻性的传感器来检测。这种修正质量的相对速度从而可以用于可靠地生成准确的评估时间点，在所述评估时间点上应当触发人员保护装置114。
例如可以在足够多的和可靠的、允许推断出事故对方的质量的特征下，例如除了通过前瞻性的传感器所检测的其他特征以外，将预期的速度减低量用于直接地控制人员保护装置114的约束装置，即不考虑加速度传感器和压力传感器。这种系统也称为预触发系统。
下面结合不同的实施例详细地说明本发明。
车辆相撞中预期的速度减低量dvego可以借助于动量守恒定理在非弹性的临界情况中足够好地被估计。
如果vego表示相撞之前所观察的车辆100的速度并且mego表示相撞之前所观察的车辆100的质量，vobj表示相撞之前另外的车辆104的速度并且mobj表示相撞之前另外的车辆104的质量，则按照动量守恒定理在非弹性的临界情况中具有：
megovego+mobjvobj＝(mego+mobj)vend
在此，vend表示相撞之后这两个车辆100、104的速度。对于车辆100由于相撞的速度减低量dvego，具有：
dvego＝vego-vend
由此通过稍微变换得出下述关系
因此，速度减低量dvego仅仅与相对速度vrel＝vego–vobj和这两个车辆100、104的质量分布有关。
这两个车辆100、104的速度在此关于同一个方向给出，特别是沿着所观察的车辆100的运动方向给出。也就是说，迎面而来的事故对方具有负值的vobj，从而vrel＝vego–vobj大于vego。与此相反地，在碰撞事故中适用vobj＞＝0，从而vrel＜＝vego。相对速度vrel在车辆朝向彼此运动并且导致相撞的所有情况中都采用正值。当车辆彼此远离时，所述相对速度采用负值。
速度减低量dvego例如被限定为，使得所述速度减低量对于所观察的车辆100始终采用正值。
根据车辆100与其即将发生碰撞的物体的质量mobj例如得出速度减低量dvego的下述值：
仅仅在无限重的物体、例如桥墩的情况中，相对速度vrel等于速度减低量dvego。所观察的Ego车辆100的速度减低量dvego也随着事故对方的质量减小而减小。
如果例如具有50km/h的速度vego的车辆100与具有10km/h的速度vobj的另外的车辆104在相等的质量的情况下相撞，则vrel＝40km/h并且dvego＝20km/h成立。虽然相对速度vrel的值特别是类似于室内碰撞试验地促使生成具有需要触发两级的安全气囊的、高的事故速度，但是这实际上仅仅涉及触发安全带拉紧器就足够的轻微事故。
虽然速度减低量dvego的上述公式由中心非弹性碰撞的理想临界情况推导出来，但是该速度减低量在实际的且不完全中心的碰撞中也表明是非常好的。
车辆100的弹性部分可以例如通过恢复系数k被一起考虑，其中适用的是：在非弹性的临界情况中k＝0；在弹性的临界情况中k＝1。由恢复系数k可以形成另外的系数(1+k)，该另外的系数可以用于借助于上述的公式获取速度减低量dvego。也就是说，对于实际的相撞具有k＜＜1的实际速度减低量比在非弹性的临界情况中稍高。然而在关于质量分布的基本关系方面不发生改变。
在非中心碰撞的情况下，即在具有偏移或不完全重合的碰撞的情况中，车辆100的动能的一定部分转化成转动能。因此，由于非弹性形变所导致的速度减低量dvego与在中心碰撞的情况中相比下降得略少。只有在非常少的重合的情况中，例如在IIHS-Small-Overlap-Crash的情况中，才出现显著的区别。然而，在此也保持基本的质量相关性。
替代相对速度值，控制器102现在使用速度减低量dvego作为预期的速度减低量的尺度，例如作为用于触发人员保护装置114的基于加速度或压力的触发算法的输入值：
dvego＝f·vrel
具有
作为修正值110的函数的修正系数，所述修正系数考虑了相撞双方100、104的质量关系。
虽然通常前瞻性的传感器提供相对速度vrel的值，但是不提供物体质量mobj的值，从而预期的速度减低量dvego的第二重要的参数f不是已知的。根据实施例，控制器102以不同的方式获取速度减低量dvego。
在第一种情况中，不存在关于物体、即另外的车辆104的物体信息。即使在缺少直接的物体信息的情况中，也应注意的是，前瞻性的传感器、例如环境传感器106针对例如间距调节速度控制器、间距辅助装置或紧急制动辅助装置的应用来设计。也就是说，前瞻性的传感器识别特别是前面行驶的车辆，然而典型地不识别静止的物体或迎面而来的车辆。
因此，受前瞻性的传感器影响的安全气囊触发算法的正常应用情况是类似质量的车辆的相撞。
这种情况例如通过固定的、不与事故对方有关的修正系数f在控制器102中被考虑，所述修正系数优选地考虑车辆100的自身质量mego，
dvego＝f(mego)·vrel
对于平均重量的车辆而言，例如f＝0.5。
对于超过平均重量的车辆适用f＜0.5。例如，具有双倍的车辆平均质量的车辆平均地以f＝1/3描述。
对于低于平均重量的车辆适用f＜0.5。例如，具有一半的车辆平均质量的车辆平均地以f＝2/3描述。
关于物体质量mobj的留存的不确定性，在安全气囊算法的设计方案中例如通过相对速度vrel的相应的改变在控制器102的触发算法的应用中被考虑。
如果例如对于平均重量的车辆(f＝0.5)而言，要考虑与在一半自身质量和双倍自身质量之间的对方的相撞，则得出在1/3vrel至2/3vrel之间的预期的速度减低量的范围，其在平均重量的事故对方的最大概率的情况中具有的值为1/2vrel。这个值在控制器中被用作预期的速度减低量。也就是说，控制器在具有低于平均重量的事故对方的事故中特性稍微敏感(预期的速度减低量1/2vrel大于实际的速度减低量)，而在具有高于平均重量的事故对方的事故中特性稍微鲁棒(预期的速度减低量1/2vrel小于实际的速度减低量)。
所述不确定性可以在控制器的应用中通过考虑容差来防止。如果例如存在两个平均重量的车辆之间以相对速度vrel,1进行的碰撞试验，则可以考虑的是，具有类似的速度减低量并且由此类似的事故严重程度的事故也可以由具有平均质量的自身车辆与具有一半平均质量、然而具有较高相对速度vrel,2＝1.5vrel,1的车辆的相撞所导致。类似地，与具有双倍的平均质量和较低的相对速度vrel,3＝2/3vrel,1的车辆的相撞同样导致类似严重程度的事故。因此，现有试验的相对速度被改变例如-33％至+50％，以便准确地覆盖可能的事故对方的范围。
如果前瞻性的传感器也识别到载货汽车，则临界情况应当一同考虑mobj＞＞mego并且由此vcrash≈vrel。在此，控制器102设置系数f大于上述值。例如对于平均重量的载人汽车而言，随着在应用中相对速度的相应改变，系数f＝2/3，所述载人汽车应当针对在载货汽车和一半这样重的载人汽车之间的碰撞对方来设计。
参数f例如实现为应用系数，所述应用系数首先在车辆应用中被确定并且存储在控制器102的可重写的存储区域中。
在第二种情况中，前瞻性的传感器设计用于将关于物体的物体信息传输到控制器102上。相应地，可以借助于前瞻性的传感器实现确定另外的车辆104的质量。
Car2X功能实现了直接在车辆之间交换车辆质量信息。在此，挑战是使发送器与消息对应，又或者是防止信号干扰或通过第三方的恶意操作。
利用传感系统、例如雷达、摄像机和激光雷达的情况是不同的。重要的质量参数在此不直接被提供，而是通过物体分类的间接途径获取。关于物体的特性的可用的信息越好并且越详细，则可以越好地确定车辆质量mobj。
例如，前瞻性的传感器可以检测另外的车辆104的运动状态和车辆尺寸，或者执行将另外的车辆104一般适用地归入一个“车辆”类别。在此，前瞻性的传感器将物体归入特定的物体类型，例如载人汽车、载货汽车、双轮车、行人或柱子。分别具有适合的分析方法的摄像机、立体声摄像机、雷达和激光雷达或超声波是适宜的。在此，控制器102设计用于通过适合的启发式的构型m_estim＝f(物体类型，高度，宽度，长度)估计物体、即另外的车辆104的质量。
修正值110可以特别是下述的值，该值表示使用高质量的图像信息所获取的物体质量，其中图像信息可以由环境传感器106的传感器信号来表示。在此，例如通过智能的图像处理将另外的车辆104的车辆类型与数据库120进行比较，以便获取质量mobj。由于不可见的边界条件，例如载重、发动机质量或油箱容量导致的一定变化可以通过相应地调整相对速度vrel或修正值110来考虑。
如果前瞻性的传感器提供了物体类型信息，例如物体＝载人汽车、物体＝载货汽车、或物体＝墙壁，则控制器102可以在确定修正系统f中考虑这些物体类型信息：
dvego＝f(物体类型，mego)·vrel
例如控制器102对于物体＝墙壁、或物体＝载货汽车使用系数f＝1。
对于物体＝载人汽车的情况，控制器102如前所述地根据车辆100的自身质量mego设置系数f，例如对于具有两倍的平均重量的载人汽车而言f＝1/3。
在物体＝摩托车的情况中，控制器102设置明显较小的修正系数f，例如f＝0.15。
在所有情况中，例如通过在应用中改变相对速度vrel可以覆盖关于物体质量mobj留存的不确定性。因为物体类型自身已经使得限制了质量范围，所以与不存在物体信息的情况中相比变动是足够小的。
在第三种情况中，前瞻性的传感器提供关于碰撞类型的信息，例如接触程度、偏移或角度的信息。在这种情况中，控制器102必要时以另外的修正系数g修正预期的速度减低量，所述另外的修正系数基于旋转的碰撞部分考虑减小的速度减低量。
在第四种情况中，其中如图1中示例性地示出的这两个车辆100、104彼此联网，车辆质量也可以在所述车辆100、104之间进行交换。这些信息可以接着与通过前瞻性的传感器获取的相对速度vrel一起被使用，以便准确地估计预期的速度减低量dvego：
dvego＝f(mobj，mego)·vrel
其中，
下面说明预期的速度减低量可以如何使用在安全气囊算法中的不同可能性。
一种标准应用情况例如是根据预期的速度减低量dvego基于碰撞传感器、例如加速度传感器的经处理的信号来影响触发阈值。这可以分级地、例如根据速度级别实现，或者连续地实现。
在一种替代的算法方案中，所述算法方案可以由不同的、通过或门彼此连接的触发路径构成，只有当预期的速度减低量dvego处于特定的参考值范围内时，控制器102才释放特定的触发路径。例如只有当速度减低量dvego非常大时，才释放非常敏感的触发路径。
替代地，控制器102设计用于形成由加速度传感器的信号和预期的速度减低量dvego构成的组合特征。所述特征可以在安全气囊算法中进一步被评估并且被用于做出触发决定。
下面示例性地说明一种应用方法，利用所述应用方法可以将室内碰撞试验的预期的速度减低量dvego的影响尽可能准确地转用到车辆与车辆碰撞上。
理想地，为安全气囊算法结合前瞻性的传感器的应用提供足够数量的车辆与车辆碰撞，其中前瞻性的传感器识别目标车辆并且获取相对速度vrel，并且控制器102以系数f修正相对速度vrel，并且接着影响触发算法。
典型地，为安全气囊算法的应用提供主要标准化的、具有静止的和无限重的障碍物的室内碰撞试验。关于使用相对速度vrel来确定速度减低量存在下述的困难。
一方面，碰撞室内障碍物通常不被当前的前瞻性的传感器识别为物体。另一方面，通过由“有限的物体质量”的应用情况推导出的系数f对相对速度vrel的修正不适用于或者仅仅有条件地适用于具有“无限”重的障碍物的室内碰撞试验。
然而，室内碰撞试验可以用于前瞻性的系统的应用。为此基本原理是，刚性障碍物碰撞(术语障碍物在此用作无限重的物体质量的同义词)可以描述为等效的车辆与车辆碰撞，所述车辆与车辆碰撞具有可对比的速度减低量和可比较的损伤图像。
因此，由对称原理可容易理解的是，具有完全的接触和速度vcrash的、导致速度减低量dvego＝vcrash的刚性障碍物碰撞恰恰相当于具有完全的接触和vego＝vcrash和vobj＝-vcrash、即vrel＝2vcrash的两个相同车辆的车辆与车辆碰撞。一般适用的是，这种障碍物碰撞也等效于不同质量的、具有相对速度vrel＝vcrash*(mego+mobj)/mobj的车辆碰撞，只要这两个车辆具有类似的质量刚性关系。
因此，碰撞试验的车辆速度已经表示如同在等效的车辆与车辆碰撞中才在通过系数f对相对速度vrel的质量修正之后得出的预期的速度减低量。也就是说，在室内碰撞试验的应用中，碰撞速度除以修正系数f的值应当被用作相对速度。在户外关于对方质量可能的不确定性应当通过改变相对速度来防止。
图2示出根据一个实施例的控制器102、例如前面根据图1所述的控制器的示意图。控制器102包括用于读取相对速度值108和修正值110的读取单元210。获取单元220与读取单元210连接，所述获取单元设计用于使用相对速度值108和修正值110获取速度降低值225，所述速度降低值表示车辆在与另外的车辆相撞时的速度降低dvego。生成单元230设计用于从获取单元220接收速度降低值225并且使用速度降低值225生成控制信号112。
根据一个可选的实施例，读取单元210设计用于附加地读取传感器信号235并且将其传输到生成单元230上，所述传感器信号235例如表示由传统的碰撞传感器例如加速度传感器或压力传感器所生成的信号。在此，生成单元230设计用于使用传感器信号235生成控制信号112。例如，生成单元230基于预期的速度降低值调整用于经处理的加速度信号或压力信号的阈值。
图3示出根据一个实施例的方法300的流程图。用于控制车辆的人员保护装置的方法300可以例如结合前面根据图1和图2所述的控制器实施。方法300包括步骤310，在该步骤中读取相对速度值和修正值。在另外的步骤320中，使用相对速度值和修正值，特别是例如通过将相对速度值与由修正值推导出的修正系数相乘来获取速度降低值。最后在步骤330中，使用速度降低值生成用于控制人员保护装置的控制信号。
步骤310、320、330可以连续地进行。
如果一个实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”连接词，则这可以解读为，该实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且具有第二特征，而根据另一种实施方式或者仅仅具有第一特征或者仅仅具有第二特征。

Claims (16)

1.一种用于控制车辆(100)的人员保护装置(114)的方法(300)，其中，所述方法(300)包括下述的步骤：
读取(310)相对速度值(108)，所述相对速度值表示所述车辆(100)和物体(104)之间的相对速度(vrel)，并且可选地读取至少一个或多个修正值(110)；
使用所述相对速度值(108)并且可选地使用所述修正值(110)获取(320)速度降低值(225)，所述速度降低值表示在所述车辆(100)与所述物体(104)相撞的情况下所述车辆(100)的速度降低(dvego)；以及
使用所述速度降低值(225)生成(330)用于控制所述人员保护装置(114)的控制信号(112)。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，在所述获取(320)的步骤中确定修正系数并且将所述相对速度值(108)与所述修正系数相乘，以便获取所述速度降低值(225)，特别是可选地使用所述修正值(110)确定所述修正系数。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述读取(310)的步骤中读取下述的值作为所述修正值(110)，所述值表示所述车辆(100)的质量(mego)和/或所述物体(104)的质量(mobj)和/或所述物体(104)的类型和/或所述物体(104)的尺寸和/或恢复系数(k)。
4.根据权利要求3所述的方法(300)，其中，在所述获取(320)的步骤中，使用下述等式获取所述速度降低值(225)：
<mrow> <msub> <mi>dv</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>o</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>l</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>o</mi> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mrow> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>o</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>o</mi> <mi>b</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>.</mo> </mrow>
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述获取(320)的步骤中获取下述的值作为所述速度降低值(225)，所述值小于所述相对速度值(108)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，还具有改变所述相对速度值(108)的步骤，以便获得经改变的相对速度值(108)，其中在所述获取(320)的步骤中，使用所述经改变的相对速度值(108)获取所述速度降低值(225)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述读取(310)的步骤中读取下述的值作为所述修正值(110)，所述值表示通过到至少一个另外的车辆(104)的接口和/或到车辆外置的数据库(120)的接口所读取的至少一个值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述读取(310)的步骤中读取由所述车辆(100)的至少一个传感器生成的传感器信号(235)，在所述生成(330)的步骤中使用所述传感器信号(235)生成所述控制信号(112)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述读取(310)的步骤中读取另外的修正值(g)，所述另外的修正值(g)表示相撞的情况下所述车辆(100)的转动能，在所述获取(320)的步骤中使用所述另外的修正值(g)获取所述速度降低值(225)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述生成(330)的步骤中生成所述控制信号(112)，以便改变用于激活所述人员保护装置(114)的至少一个激活阈值。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，在所述生成(330)的步骤中，如果所述速度降低值(225)处于至少一个参考值范围内和/或大于至少一个参考值，则生成所述控制信号(112)。
12.根据权利要求10和11所述的方法(300)，其中，在所述生成(330)的步骤中，如果所述速度降低值(225)大于所述参考值，则生成所述控制信号(112)，以便减小所述激活阈值。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，为了应用用于实施所述方法(300)的控制器(102)，使用基于具有近似无限重的质量的障碍物和碰撞速度(vcrash)的室内碰撞试验表示车辆与车辆碰撞，其中vrel＝vcrash*(mego+mobj)/mobj，其中对于所述应用，所述vrel用于考虑对于mobj可能的不确定性的情况。
14.一种控制器(102)，具有单元(210，220，230)，所述单元被构造用于实施和/或控制根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)。
15.一种计算机程序，设计用于实施和/或控制根据权利要求1至12中任一项所述的方法(300)。
16.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有根据权利要求15所述的计算机程序。
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