CN111247566A

CN111247566A - 用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法

Info

Publication number: CN111247566A
Application number: CN201880068469.5A
Authority: CN
Inventors: J·克里格; R·戈道; M·盖格尔; J·马洛塔; W·亨德特; M·科赫
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2038-11-30
Also published as: DE102017221891B4; US20210183180A1; CN111247566B; US11694488B2; DE102017221891A1; WO2019110434A1

Abstract

本发明的实施例提供一种用于确定在车辆(18)与碰撞对象之间的事故中车辆(18)发生的损伤的方法(1)。该方法包括分析(2)由加速度传感器提供的关于车辆(18)的加速度曲线(4)的信息，在此分析加速度曲线(4)是否具有至少一个阶跃。此外，该方法包括基于在加速度曲线(4)的分析(2)中识别的阶跃数量生成(3)输出信号，该输出信号包括关于事故中车辆(18)发生的损伤的信息。

Description

用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法以及一种构造用于实施该方法的车辆。

背景技术

在发生事故、尤其是在低速下发生事故、即所谓的低速碰撞事故时，通常无法立即识别在车辆上是否发生损伤。因此驾驶员可能不清楚是否可以毫无问题地继续行驶或者重要构件的功能是否可能受到限制。但在其它事故中要在不检查各个构件或组件的情况下确定或评估损伤至少也是十分困难的。

原则上，在不检查所有部件和组件的情况下确定和评估在车辆上的确切损伤程度可能非常困难或至少十分耗费。在DE102015212923A1中提出一种用于识别和评估低速碰撞的方法和系统，在此应对事故进行评估尤其是用于确定在车辆上发生的损伤。

但通常仍需由专家或其他专业人员对车辆进行评估以确定损伤、如确定责任损失或其它情况。只有在专业人员确定损伤后，才能确定维修范围并订购备件。在不利的情况下，此过程可能很耗时、昂贵且对客户可能不友好。

发明内容

因此，存在一种如下需要，即提供一种改进的且可自动化的方法用于确定事故中在车辆上发生的损伤。根据独立权利要求的方法和车辆考虑了这种需要。

实施例涉及一种用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法。在该方法中，由加速度传感器提供关于车辆的加速度曲线的信息。加速度曲线被如下分析以确定加速度曲线是否具有至少一个阶跃(Sprung)。生成输出信号，该输出信号包括关于事故中在车辆上发生的损伤的信息。基于在加速度曲线的分析中识别的阶跃数量产生关于发生的损伤的信息。在一些实施例中，通过从识别的阶跃数量推断发生的损伤，实现可改进、尤其是自动确定事故中在车辆上发生的损伤。在分析加速度曲线是否具有至少一个阶跃时，例如也可识别加速度曲线中的阶跃数量。

在一些实施例中，输出信号包括关于与事故有关的车辆刚度区域的信息。基于在加速度曲线的分析中识别的阶跃数量可推断有关的刚度区域。在一些实施例中，通过识别加速度曲线中的阶跃与有关的车辆刚度区域之间存在关联可获得关于事故严重程度或损伤程度的重要信息。这例如是可能的，因为通过有关的刚度区域可自动确定碰撞强度、碰撞对象进入车辆的侵入深度和/或甚至有关或损坏的构件。换句话说，关于事故的重要信息可以仅通过分析事故期间车辆的加速度变化来获得。对加速度曲线的分析可自动地、如借助模式识别、数学方法和/或设计用于执行模式识别和/或相应数学方法的算法来进行。控制装置或其它可编程硬件组件、如控制器例如可构造或被编程用于执行分析。例如识别的阶跃数量可直接相应于有关的刚度区域的数量。

车辆的刚度区域例如可以是这样的车辆区域，其刚度和其在车辆中的位置是已知的。车辆的每个刚度区域可具有与直接相邻的刚度区域的刚度不同的均质或特定刚度。在一些车辆中，与第一刚度区域相邻地设有另外的第二刚度区域，其刚度和位置不同于第一刚度区域的刚度和位置。刚度描述抗变形性。构件或区域的刚度例如可描述车辆的车身或区域对通过力或力矩的弹性和/或塑性变形的抵抗力。车辆的构件或区域的刚度可以不仅取决于该区域的材料的弹性特性，而且也可以取决于构件或区域的几何形状。不同的刚度区域例如可这样设置在车辆中，使得在发生事故时首先是最外侧的第一刚度区域变形和/或损坏，然后是更靠内的第二刚度区域变形和/或损坏。刚度区域的变形例如可以是塑性变形和/或弹性变形。类似地，也可相对于第一和第二刚度区域在内侧设置第三和/或第四刚度区域，它们仅在第一和第二刚度区域已经变形时才变形。与事故有关的刚度区域例如可以是在事故中发生弹性和/或塑性变形和/或损坏的刚度区域。

加速度曲线或关于加速度曲线的信息例如可包括关于车辆的加速度随时间变化的信息。加速度曲线例如也可以是车辆的减速度曲线。在某些情况下，加速度曲线可包括至少一条关于车辆在至少一个方向上的加速度的信息。加速度曲线可能包括至少一条关于车辆在正好两个或三个不同的空间方向上的加速度的信息。在一些实施例中，如果加速度阶跃式改变，则可推断一个刚度区域已经变形。根据在事故期间在加速度曲线中识别的阶跃数量可推断变形的和因此与事故有关或损坏的刚度区域的数量。

附加或替代地，加速度曲线可包括关于车辆重心的加速度的信息。在一些实施例中，车辆的加速度曲线可由设置在车辆重心处的传感器产生或提供。在某些情况下，提供加速度曲线的传感器也可设置在车辆重心附近，例如距重心的距离小于10cm、5cm、1cm或0.5cm。许多车辆具有构造用于提供车辆重心的加速度曲线的传感器。由该传感器提供的数据例如被不同的驾驶员辅助系统或车辆安全系统使用。在一些实施例中，只需在车辆的唯一一个点处记录加速度曲线或只需分析车辆的唯一一个点的加速度曲线即可。在一些实施例中，这可减少费用，因为不像在一些传统方法中那样记录在车辆的不同点处的多个加速度并相互比较。

附加或替代地，该方法可包括接收时间信号，该时间信号包括关于应分析加速度曲线的时间段的信息。在一些实施例中，由此可确保能够识别加速度曲线的所有与分析和事故相关的阶跃并且尽管如此仅需分析相对少的数据量。

在一些实施例中，加速度曲线的分析基于对车辆事故的检测进行。事故的检测例如可基于对检测信号的接收进行，该检测信号包括关于检测到车辆事故的信息。在某些情况下，这可确保仅在检测到事故或与其它碰撞对象碰撞时才实施用于评估损伤的方法。例如事故可以是所谓的低速碰撞，在其中车辆在事故发生时的速度低于30km/h、25km/h、20km/h、18km/h、17km/h、16km/h或15km/h等。恰恰是在低速事故中通常不能从外面看到损伤，因此自动检测损伤将十分有利。当然，该方法也可在车辆和/或碰撞对象在相互碰撞时具有较高的初始速度的事故中使用。

该方法的一些实施例还包括生成碰撞信号，该碰撞信号包括关于碰撞强度的信息。关于碰撞强度的信息基于关于车辆总质量的信息、关于碰撞对象质量的信息、关于车辆初始速度的信息以及关于碰撞对象初始速度的信息来确定。在一些实施例中，可基于关于碰撞强度的信息来确定可能的力曲线并且确定可能位于碰撞部位和/或有关的刚度区域之外的损坏构件。

该方法的一些其它实施例包括确定关于车辆初始速度的信息。该信息例如可从车辆的存储器和/或车辆的存储装置中读取。附加或替代地，也可确定关于碰撞对象初始速度的信息。为此例如可评估传感器信号，其由车辆的传感器、如雷达传感器或另一构造用于提供关于碰撞对象速度的信息的传感器产生。初始速度例如可以是车辆或碰撞对象在事故开始时、即碰撞时具有的速度。

该方法的其它实施例包括生成碰撞部位信号，该碰撞部位信号包括关于碰撞部位在车辆上的位置或方位的信息。附加地，碰撞部位信号还可包括关于碰撞方向的信息。碰撞部位例如可以是在事故期间车辆上与碰撞对象发生接触的位置。在一些实施例中，尤其是如果刚度区域并不总是具有从车辆表面到中心的均匀延伸，则由此例如可改善侵入深度、碰撞严重程度的确定精度和/或关于有关或损坏的构件的说明。

附加或替代地，碰撞部位信号还可包括关于碰撞部位大小的信息。在一些实施例中，由此可更精确地确定在事故中引起的损伤。这例如是可能的，因为基于关于有关的刚度区域的信息、关于碰撞部位位置和/或大小的信息可推断位于车辆受损区域中并且可能已损坏的构件。碰撞部位的大小例如可以是碰撞部位或类似物的宽度和/或高度、半径、直径等。关于碰撞部位位置和大小的信息例如可基于传感器信号的信息来确定。传感器信号例如可由车辆的任何构造用于提供关于碰撞部位位置和/或大小的信息的传感器、如车辆的加速度传感器、摄像机或摄像机系统来提供。在一些实施例中，关于碰撞部位位置的信息也可通过对加速度曲线、尤其是关于车辆在至少两个或三个不同的空间方向上的加速度的加速度曲线的分析来确定。

附加或替代地，该方法的一些实施例包括生成车辆质量信号，该车辆质量信号包括关于车辆总质量的信息。总质量例如可基于关于处于空载状态中的车辆质量的信息并且基于至少一个传感器信号的信息来生成。在一些实施例中，由此可改善关于碰撞强度的信息的确定，关于车辆总质量的信息被纳入其中。借助传感器信号例如可提供关于座位占用和/或油箱填充量的信息。关于车辆质量的信息例如可通过存储器信号来接收或者可从数据库或存储器中读取。

在一些实施例中，该方法还包括生成质量信号，该质量信号包括关于碰撞对象质量的信息。关于碰撞对象质量的信息基于碰撞对象的维度与关于多个分别分配有质量的维度的信息的比较来确定。在一些实施例中，由此可相对精确地确定对于确定碰撞强度重要的参量。通过由车辆的传感器如车辆的摄像机传感器或摄像机系统提供的传感器信号例如可接收关于碰撞对象维度的信息。关于多个分别分配有质量的维度的信息在此例如可通过存储器信号接收或者可从存储器或数据库中读取。

关于在车辆上发生的损伤的信息例如可包括关于与事故有关的构件的信息。为了确定有关的构件的信息，接收存储器信号，该存储器信号包括关于车辆构件及其在车辆中的位置和/或关于至少一个分配给该构件的刚度区域的信息。然后将存储器信号的信息与关于有关的刚度区域或其位置的输出信号的信息进行比较。然后基于该比较可推断与事故有关的车辆构件。为此可通过关于有关的构件的信息生成构件信号。在一些实施例中，由此可为用户提供关于发生的损伤的信息。

在该方法的一些实施例中，还输出关于车辆上发生的损伤的信息。该信息例如可以光学方式、在显示表面上、以声学方式或以其它方式输出。关于损坏部件的信息例如可传输到选定的车间，然后该车间可迅速采购部件。有关的构件例如可以是在事故中损坏的构件和/或至少具有损坏风险的构件。它们也可以是需要更换、维修或检查的构件。

附加地，也可考虑关于碰撞部位位置的信息、关于碰撞部位大小的信息和/或关于碰撞强度的信息，以便确定关于损伤或有关构件的信息或为了生成构件信号。在一些实施例中，由此可非常精确地确定损伤。在某些情况下，例如可通过碰撞部位的位置和有关的刚度区域非常精确地划定车辆的受损区域。

在另外的实施例中，接收传感器信号，该传感器信号包括由不同于提供关于加速度曲线的信息的传感器的至少另一传感器提供的信息。在一些实施例中，由于更多信息用于确定损伤，因此可提高损伤的确定精度。传感器信号例如可由车辆的任何传感器、如雷达传感器、激光雷达传感器、另一加速度传感器、压力传感器、摄像机或类似物提供。

附加或替代地，也可接收事故数据存储器信号，该事故数据存储器信号包括关于来自车辆和/或至少另一车辆的至少一次模拟、测试和/或至少一次先前事故的事故数据的信息。在此事故数据分别与一种损伤模式相关联。然后可将事故数据存储器信号的事故数据与关于车辆事故的信息进行比较。在一些实施例中，由此例如可检查是否已经存在与针对车辆事故所记录的信息相同或至少相似的事故数据。如果是这种情况，则可假设与这些事故数据相关联的损伤模式也可转移到当前事故中。在一些实施例中，通过分别与一种损伤模式相关联的事故数据可提供关于针对在事故中记录的特定数据和/或信息通常发生何种损伤的信息。事故数据例如可以是加速度曲线、有关的刚度区域、碰撞强度、碰撞部位的位置和/或大小、传感器信号的信息和/或来自测试、模拟的事故和/或车辆或其它车辆的先前事故的类似信息。损伤模式例如可包括关于损坏和/或有关构件的信息，还可能包括关于损伤类型的信息。

在一些实施例中，该方法包括机器学习方法。由此在一些实施例中该方法可随着时间得到改进。这例如是可能的，因为已经记录的事故事件以及在其中发生的损伤都可用于对未来事故事件的评估。然后例如可基于关于先前经过的事故事件的信息确定或评估事故中发生的损伤。在此例如可涉及同一车辆的事故或另一车辆的事故事件。

实施例还涉及构造用于实施根据所描述实施例之一的方法的车辆。为此车辆例如可具有传感器和/或构造用于将由传感器记录的数据传输到构造用于实施该方法的控制装置。附加或替代地，车辆也可具有控制装置，该控制装置构造用于实施根据实施例之一的方法。在根据实施例的方法中接收的所有信号例如可由控制装置的输入装置来接收。根据实施例的方法的信息处理或信号生成例如可通过控制装置的控制器来进行。

附图说明

下面参照附图详细阐述实施例。附图如下：

图1示出根据一种实施例的、用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法的示意图；

图2示出在事故情况下车辆的加速度曲线的示意图；

图3示出在事故情况下车辆的另一加速度曲线的示意图；

图4示出车辆的多个刚度区域的示意图；

图5示出根据一种实施例的、用于确定车辆损伤的控制装置的示意图；和

图6示出根据一种实施例的、用于确定车辆损伤的方法的另一示意图。

具体实施方式

现在参照在其中示出一些实施例的附图较详细地阐述各种实施例。在附图中为清楚起见可能夸大地示出线、层和/或区域的厚度尺寸。

图1示出用于确定在车辆与碰撞对象之间的事故中在车辆上发生的损伤的方法1的示意图。事故可以是碰撞对象与车辆之间发生接触的任何事件或当该事件被检测为事故时。发生事故时，车辆以及碰撞对象均可移动。作为替代方案，仅碰撞对象或车辆可移动，而另一事故参与者静止。

碰撞对象例如可以是可被卷入车辆事故中的任何障碍物、如路障、立柱、交通参与者、另一车辆、对面车辆或类似物。

方法1在过程2中包括分析由加速度传感器提供的关于车辆加速度曲线的信息。在过程2的分析中检查加速度曲线具有一个阶跃还是多个阶跃。关于车辆加速度曲线的信息例如可以是关于车辆的加速度或车辆的加速度随时间变化的任何信息。该信息例如可由车辆的加速度传感器提供。此外，关于车辆加速度曲线的信息可包括关于车辆在至少两个或三个不同的空间方向上的加速度或加速度变化的信息。在一些实施例中，加速度曲线包括关于车辆重心加速度的信息。因此加速度曲线例如可由设置在车辆重心处或与设置在车辆重心处的构件连接的加速度传感器来提供。

图2示出在事故情况下车辆的加速度曲线4的示意图。为此在图表中示出车辆的加速度曲线4，在该图表中第一轴线5表示时间并且第二轴线6表示加速度。加速度曲线4可分解成多个彼此直接相邻的区段7至13。在每个所述区段7至13中，曲线4对于该区段具有特定且恒定的斜率。

在第一时间段7中，加速度曲线4的斜率为正并且表示增加的车辆加速度。在直接邻接第一时间段7的第二时间段8中，加速度曲线4的斜率不变并且表示恒定的车辆加速度。在直接邻接时间段8的第三时间段9中，加速度曲线4再次具有正斜率并且表示增加的车辆加速度。加速度曲线4在时间段8中具有平台14，该平台在方法1或分析2中被识别为阶跃。类似地，加速度曲线4也在时间段10和12中具有平台或阶跃15和16，在它们之前分别是时间段9或11，在时间段9或11中加速度曲线4具有正斜率并且表示增加的车辆加速度。在时间段13中，加速度曲线4具有负斜率并且因此表示车辆的加速度减小。

如果在车辆加速度关于时间的显示中识别或存在曲线斜率的阶跃式变化或平台，则例如在加速度曲线中可能存在阶跃。如果曲线在定义的时间段内具有变化的斜率并且曲线在随后的时间段内没有斜率或具有比前一时间段明显更小的斜率，则例如可存在斜率或加速度的阶跃式变化或平台。定义的时间段可包括任何时间段、如至少是0.005ms、0.008ms、0.009ms、0.01或0.015ms。例如被识别为平台或阶跃的区域中的斜率可小于前一时间段内的斜率的1％、5％、10％、15％或20％。尽管在图2的加速度曲线4示意图中所有时间段都具有恒定的斜率，但方法1或根据其它实施例的方法当然也可用于这样的加速度曲线，在其各时间段中斜率变化但不恒定。

图3示出另一加速度曲线4-a的示意图。类似于图2的曲线，图3的加速度曲线4-a也示出这样的图表，在该图表中沿轴线5关于时间绘制车辆的加速度。在加速度曲线4-a中不能像在图2的曲线4中那样清楚地识别阶跃或平台。曲线4-a的形状例如可受到碰撞对象刚度的影响。在某些情况下，碰撞对象也可具有不同的刚度区域，其变形可导致曲线4-a。通过使用相应的滤波器或使曲线4-a平滑的其它信号处理方法也可识别阶跃14、15和16。

当然，例如由另一事故情况引起的加速度曲线也可具有多于或少于三个阶跃、如没有阶跃、一个阶跃、两个阶跃、三个阶跃、四个阶跃或其它阶跃数量。为了分析加速度曲线，例如可使用任何构造用于自动、例如在没有人干预的情况下识别和/或鉴别阶跃、尤其是曲线所具有的阶跃数量的方法、如数学方法、模式比较、包括信号处理的方法和/或类似方法。

在识别加速度曲线4或另一加速度曲线中的阶跃数量之后，在方法1的过程3中生成输出信号，该输出信号包括关于在事故中在车辆上发生的损伤的信息。这基于在分析加速度曲线4或另一加速度曲线时识别的阶跃数量进行。例如在加速度曲线4中识别的阶跃越多，则损伤可能越大。

关于在事故中在车辆上发生的损伤的信息例如可以是任何利用其可对车辆损伤进行分类的信息、如损坏和/或待检查构件的列表、关于维修持续时间或维修成本的信息。

为了在过程3中生成输出信号，在方法1的一些实施例中在过程17中确定与事故有关的车辆刚度区域的数量。在此借助在加速度曲线4中识别的阶跃推断与事故有关的车辆刚度区域。车辆刚度区域例如可以是具有特定刚度和特定位置的车辆区域。在某些情况下，也可能已知哪些构件设置在一个刚度区域内。参照图2、3和4说明有关的刚度区域与加速度曲线4中识别的阶跃的分配关系。

图4示出车辆18的俯视示意图。在车辆18的尾部区域19中示意性示出四个刚度区域k₁、k₂、k₃和k₄。刚度区域k₁位于车辆18外侧、如位于车辆18的后保险杠区域中或者甚至与车辆18的后保险杠完全重叠。当在尾部区域19中在发生事故或与碰撞对象碰撞时，刚度区域k₁首先被接触/或变形。进一步向内、即向重心S方向或在x方向上第二刚度区域k₂直接邻接刚度区域k₁。刚度区域k₂的刚度不同于刚度区域k₁的刚度。通常更靠内的刚度区域k₂具有比更靠外的刚度区域k₁更高的刚度。进一步靠内的刚度区域k₃直接邻接刚度区域k₂。刚度区域k₃具有不同于刚度区域k₂的刚度。根据车辆，刚度区域k₃可具有比刚度区域k₂更大或更小的刚度。类似地，在刚度区域k₃内侧设有另一刚度区域k₄。具有比另一刚度区域更高或更大的刚度的刚度区域例如仅通过比所述另一刚度区域更大的力或更大的力矩变形。在图4的车辆18中，尾部区域19中的刚度区域k₁、k₂、k₃和k₄在其沿y方向的延伸上(y方向相应于沿车辆18宽度的延伸)分别具有与沿x方向相同或相似的厚度或延伸。当然，其它车辆中的刚度区域也可具有不同形状、位置和/或延伸。

图2的加速度曲线4产生于未示出的碰撞对象追尾到车辆18的尾部区域19上的事故。图2的曲线4中的阶跃14、15和16可分配给车辆18的三个刚度区域k₁、k₂、k₃的变形。由于在加速度曲线4中识别了所述三个阶跃14、15和16，因此可得出这样的结论，即事故影响了车辆18的三个刚度区域、尤其是前三个刚度区域k₁、k₂、k₃。与事故有关的刚度区域例如可在事故中已发生塑性或弹性变形。

类似地，除了尾部区域19之外车辆18的其它区域也可被分为刚度区域或具有刚度区域。如图4可见，也可在车辆18前侧的、设有前照灯的区域20中设置三个刚度区域k₁、k₂、k₃。前照灯区域20中的刚度区域k₁、k₂、k₃例如可具有相应于前照灯宽度的宽度。前照灯区域20中的刚度区域k₁、k₂、k₃例如可分别具有与车辆18尾部区域19中的相应被标注的刚度区域相同的刚度。当然，在其它车辆中前照灯区域中的刚度区域也可具有不同于设置在尾部区域中的刚度区域的刚度。其它未示出的车辆18区域的刚度区域及其位置和/或刚度也可以是已知的。

方法1在过程21中还包括接收时间信号，该时间信号包括关于应观察加速度曲线的时间段的信息。加速度曲线4的分析例如可通过过程22中对事故的检测来触发。为了检测车辆18的事故，例如可接收检测信号，该检测信号包括关于检测到车辆18的事故的信息。观察加速度曲线的时间段例如可介于1s和10s之间。可在检测到事故之前至少或直至0.5s、1s、2s、3s、4s、5s、6s或7s并且在检测到事故之后至少或直至0.5s、1s、2s、3s、4s、5s、6s或7s分析加速度曲线。为了检测事故或接收检测信号，例如可使用任何构造用于自动检测事故的方法。一种可能的方法例如在DE102015212923A1中提出。作为替代方案，例如也可基于想要报告事故的用户的手动输入来接收检测信号。

除了与事故有关的刚度区域之外，在方法1中还可获取关于事故的其它信息，以确定关于在车辆18上发生的损伤的信息。例如为此在过程23中生成碰撞部位信号，该碰撞部位信号包括关于车辆18与碰撞对象之间的碰撞部位在车辆18上的位置的信息。碰撞部位的位置例如可描述在车辆18上车辆与碰撞对象接触的位置、如碰撞高度，其表示碰撞部位到道路的距离和/或沿车辆18周向方向的位置。借助碰撞部位信号的信息例如可区分由加速度曲线分析已确定的三个有关的刚度区域是位于尾部区域19中、前照灯区域20中还是车辆18的其它区域中。为了产生碰撞部位信号，例如可使用车辆18上现有的摄像机或由这些摄像机提供的数据，但也可使用由车辆18传感器提供的其它传感器信号的信息。附加或替代地，碰撞部位位置例如也可由加速度曲线确定。

在一些实施例中，碰撞部位信号可附加地包括关于碰撞部位大小、如宽度(其也可称为碰撞宽度)和/或碰撞部位高度的信息。借助碰撞部位的位置和/或大小例如也可确定关于碰撞矢量的信息。碰撞矢量例如可指示事故的方向。关于碰撞矢量的信息例如可从加速度曲线的信息来确定。

此外，在过程26中基于至少一个传感器信号的信息确定关于车辆18的初始速度的信息并且确定关于碰撞对象的初始速度的信息。为了确定车辆18的初始速度，例如可从车辆18的控制器中读取信息。为了确定碰撞对象的初始速度，在某些情况下可考虑来自其它传感器信号、如车辆18的一个或多个摄像机传感器的信息。在某些情况下，也可从关于车辆18和碰撞对象之间的速度差和已知的车辆18速度的信息借助下述公式来确定碰撞对象的初始速度：Δv＝vl+v2。

此外，在过程27中确定关于碰撞对象维度的信息。碰撞对象的维度例如可以是碰撞对象的高度、宽度、类型和/或类似参数。关于维度的信息例如可由车辆18的传感器、如车辆18的摄像机提供。碰撞对象的类型例如可以是碰撞对象的种类、如车辆、车辆类型、动物、路障、垃圾桶、静止的障碍物或类似物。

在进一步的过程29中生成质量信号，该质量信号包括关于碰撞对象质量的信息。为此例如可将针对碰撞对象确定的维度、高度、宽度和/或类型与数据库或存储器信号的信息进行比较，该存储器信号包括多个高度值、宽度值和/或类型和分配给这些值的质量。

方法1在过程28中还包括生成车辆质量信号，该车辆质量信号包括关于车辆18总质量的信息。在空载状态中的车辆18的基本质量或空车重量是已知的。该信息例如可从存储器中读取或与存储器信号一起被接收。通过考虑其它信息可相对精确地确定车辆18的当前质量。为此可接收至少一个传感器信号，该传感器信号例如提供关于车辆18的座位占用和/或油箱填充量的信息。关于座位占用的信息例如可由构造用于指示座位占用的传感器来接收。关于座位占用的信息例如可包括关于占用座位的人的体重的信息。作为替代方案，可为每个被占用的座位假定一个人的平均体重。提供关于油箱填充量的信息的传感器例如可以是设置在车辆18油箱中的液位计或类似物。

此外，在方法1的过程30中生成碰撞信号，该碰撞信号包括关于碰撞强度的信息。碰撞强度例如可以是在事故中被导入车辆的力、能量和/或被导入的冲击。碰撞强度例如也可称为碰撞矢量的高度并且例如可借助能量守恒定律如下确定：

E_kin1+E_kin2＝E_verf.1+2+E_brems1+2

为此例如可使用在前面的过程中确定的有关碰撞矢量、碰撞高度、碰撞宽度、车辆18总质量、碰撞对象质量、车辆18的初始速度和碰撞对象的初始速度的信息。在某些情况下，在计算碰撞强度时也可考虑其它因素、如事故中车辆车轮的滚动运动和/或碰撞对象的弹性和/或变形。例如可确定事故中车轮的滚动运动。在某些情况下，车辆18的控制器可提供关于在检测到事故之后车辆18行进的距离的信息。作为替代方案，也可使用比较值、如估计值。对于碰撞对象的弹性例如也可使用比较值。作为替代方案，可通过与包括关于碰撞对象弹性的数据的数据库进行相应比较来确定关于带有碰撞对象的质量和/或类似于碰撞对象的质量的碰撞对象弹性的信息。

方法1或输出信号的生成包括在过程31中生成构件信号。构件信号包括关于与事故有关的构件的信息。为此在过程32中接收存储器信号，该存储器信号包括关于车辆18构件及其在车辆18中的位置的信息。存储器信号例如可包括关于至少一个分配给该构件的刚度区域的信息和/或关于车辆18结构的信息。这例如可以是说明组件或构件在车辆中的位置的信息。在过程33中，将存储器信号的信息与关于碰撞部位位置的信息和关于有关的刚度区域的信息进行比较。基于该比较可对在事故中损坏的构件或可能损坏的构件做出说明。车辆构件例如可以是车辆的任何构件、如电子器件、传感器、车身部件、支架、前照灯、保险杠、门、挡泥板、后盖板、框架和/或类似物。

当然，也可考虑其它数据，以便确定事故中有关的构件。为此例如可在过程34中从车辆18的控制装置和/或车辆18组件的控制器接收传感器信号或数据信号。传感器信号例如可包括由不同于提供关于加速度曲线4的信息的传感器的至少另一传感器提供的信息。该传感器信号和/或数据信号例如可包括关于车辆18的加速度、速度和/或驶偏率的信息。传感器信号例如可由车辆18的至少或正好一个超声波传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、压力传感器、麦克风和/或其它传感器提供。通过控制器的数据信号例如可提供来自车辆18故障存储器和/或车辆18组件的信息。

此外，在方法1的过程35中接收事故数据存储器信号，该事故数据存储器信号包括关于来自模拟、测试的事故数据和/或来自车辆18和/或至少另一车辆的先前事故和/或事故数据的信息。这些事故数据可分别与一种损伤模式相关联。在方法1的过程36中，基于事故数据存储器信号的事故数据与关于事故的信息的比较可推断损伤模式或有关的车辆18构件。

事故数据例如可包括来自车辆18历史和/或其它车辆的事故历史的信息。这些信息或事故数据例如可来自事故(碰撞测试)、模拟和/或现场数据形式的实际事故。在测试、模拟和/或实际事故中可将所有也可为车辆18在发生事故时加以考虑的数据和/或信息存储为事故数据。例如事故数据可包括关于加速度或加速度曲线、速度、驶偏率的信息、来自超声波传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、压力传感器、麦克风、故障存储器的数据、刚度和/或来自测试和/或先前事故的类似数据。针对测试或先前事故事件记录的事故数据可分别与一种相配的损伤模式关联。来自模拟的事故数据例如可包括关于模拟事故事件的加速度、加速度曲线、速度、路径、驶偏率、刚度、力和/或力流的信息，这些信息也分别与一种相配的损伤模式关联。损伤模式例如可包括关于损坏和/或有关构件的信息。

图5示出控制装置37的示意图，该控制装置构造用于确定在车辆18和碰撞对象之间的事故中在车辆18处发生的损伤。控制装置37例如也可构造用于实施方法1或根据其它实施例的方法。

控制装置37包括输入装置38，该输入装置构造用于接收由加速度传感器提供的关于车辆18加速度曲线4的信息。为此输入装置38例如可接收传感器信号或包括关于加速度曲线4的信息的另一输入信号。输入装置38可以是任何构造用于接收方法1中提到的信号中的至少一个的装置。输入装置38例如可以是接口、触点、寄存器或类似物。

在一些实施例中，输入装置38也可构造用于接收方法1或根据实施例的方法的检测信号、存储器信号、事故数据存储器信号、传感器信号、时间信号和/或所有可能的其它信号。

此外，控制装置37也包括控制器39，其构造用于分析车辆18的加速度曲线4并且识别加速度曲线是否具有阶跃。控制器39也构造用于基于在加速度曲线4的分析中识别的阶跃数量来生成输出信号，该输出信号包括关于事故中在车辆18上发生的损伤的信息。信号例如可表示二进制、模拟、数字或电气值或由值表示的信息。控制器39可以是任何构造用于处理针对方法1提到的信号中的至少一个、执行分析和/或处理在方法1中或根据实施例的方法中确定的信息并且执行所提到的比较的装置。控制器例如可构造用于生成碰撞部位信号、车辆质量信号、质量信号、碰撞信号、构件信号或方法1的其它信号。控制器例如可以是处理器、数字信号处理器、中央处理器(CPU，，Central Processing Unit“)、多用途处理器(MPP，，Multi Purpose Prozessor“)或类似物。

控制装置37可设置在车辆18中或另一车辆中，该车辆构造用于实施方法1或根据实施例的方法。在一些实施例中，控制装置37也可设置在车辆18之外。车辆18因此可构造成用于与控制装置37通信。

下面参照图6中的流程示意图说明根据一种实施例的方法1流程，该方法例如也可称为在低速碰撞后预测损伤程度。

方法1通常开始于检测到车辆18事故。在第一过程22中检测到事故或接收到检测信号。这可涉及所谓的低速碰撞，其例如发生在车速低于30km/h、25km/h、20km/h、18km/h、17km/h、16km/h或15km/h时。基于检测到事故，在过程46中进行信号预处理和/或信号过滤。在过程46中被预处理或过滤的数据由车辆18的传感器和/或控制器提供。这些数据例如可包括关于车辆18的加速度、速度和/或驶偏率的信息。数据例如可由车辆18的至少或正好一个加速度传感器、超声波传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、压力传感器、麦克风和/或其它传感器提供。通过控制器的数据信号例如可提供来自车辆18的故障存储器或车辆18组件的信息。在过程34中接收的传感器信号例如也可在过程46中被过滤和/或处理。信号预处理例如也可包括确定观察由车辆18提供的信号的时间段。此外，在信号预处理范围中也可为了进行分析而预处理如图3所示的加速度曲线、例如通过使用滤波器等进行平滑处理。

图6示意性示出包括事故数据的数据库40至42。在此在数据库40中可存储来自测试、如碰撞测试的事故数据和/或信息。数据库41包括来自现场数据、即来自实际事故的事故数据和/或信息。这例如可以是车辆18的事故，也可以是其它车辆的事故或事故事件。数据库42例如可包括来自实验、如模拟的数据和/或信息。这些事故数据分别与一种损伤模式相关联，其包括关于事故中发生的损伤的信息。当然，在其它实施例中，所有事故数据也可存储在一个共同的数据库中。

在信号预处理之后，在过程47中从接收到的数据出发从由车辆18提供的数据确定关于事故的信息。这包括在过程23中确定关于碰撞部位位置和/或大小的信息、在过程26中确定车辆18和碰撞对象的初始速度、在过程27中确定碰撞对象的维度以及在过程17中确定与事故有关的刚度区域的数量或相应信号的生成。这些过程例如可以在此给出的顺序进行，但也可以不同的顺序进行。在某些情况下，过程47也可称为特征47的计算。在过程47中，仅从由车辆18或其传感器提供的数据和信息确定信息，然后可基于这些信息确定在车辆上发生的损伤。在一些实施例中，在过程47中尚未与来自数据库之一或另一存储器的信息进行比较。

然后在过程48中确定与事故有关的构件。在一些实施例中，过程48可包括分类和机器学习。术语“分类”在此应理解为对发生的损伤的评估、尤其是对通过事故损坏的构件的确定。为此将在过程47中确定的信息与例如可从数据库43、44或45读取或与相应的存储器信号、如事故数据存储器信号一起接收的信息和比较数据一起考虑。

数据库43例如包括关于事故统计、如关于主要损伤构件(schadenführend)和/或与主要损伤构件有关的构件的信息。主要损伤构件例如可以是在典型事故情况下损坏的构件。当主要损伤构件受损坏时，与这些构件有关的构件例如也可能不再起作用。数据库44包括关于车辆18结构的信息、如以特定部件在车辆18中的位置处的信息的形式。来自数据库44的信息例如可与在过程32中接收的存储器信号一起被提供。数据库45例如包括关于可能的碰撞对象的信息、如关于涉及碰撞对象的维度、高度、宽度和/或类型方面的碰撞对象质量的信息。例如可在确定碰撞对象质量的过程29中读取和/或通过存储器信号接收来自数据库45的信息。

为了对损伤进行分类48，首先如针对过程28和29所描述的，预测车辆18的总质量和碰撞对象的质量。然后，如已经针对过程30所描述的，确定关于碰撞强度的信息。为此当然可生成和接收针对过程28至30所描述的信号。然后在过程31中生成关于与事故有关的构件的信息。为此可对有关的构件进行第一预测。针对第一预测有关的构件，将为车辆18确定的、关于有关的刚度区域和碰撞矢量——所述碰撞矢量例如表示碰撞部位的位置和/或大小——的信息与数据库44中的信息进行比较。如图6所示，来自数据库40至42的信息也可用于分类。例如可将关于有关的刚度区域或与分配给有关的刚度区域的损伤模式的信息与与事故有关的刚度区域进行比较，以推断事故的损伤模式或有关的构件。

例如可基于针对车辆18确定的关于碰撞强度(碰撞强度例如也可称为碰撞矢量高度)的信息以及与关于力流、事故统计、车辆18结构的信息和/或来自数据库40至45之一的其它信息的比较来预测其它和/或另外有关的构件。基于该比较，在某些情况下可识别其它有关的构件，其可能位于碰撞部位延伸范围之外。换句话说，为了确定关于与事故有关的构件的信息，也可考虑来自模拟、测试、现场数据、车辆18的先前事故等的历史或数据。

随后，基于用于分类48的信息并且针对每个与事故有关的构件输出关于是否应修理、更换和/或不更换该构件的信息。也可能输出关于有关构件的状态的信息、如使用寿命或功能的履行的百分比说明。在此情况下，在一些实施例中也可确定车辆18的维修范围。该范围例如可包括有关维修持续时间和/或维修成本的信息。

在过程46中针对车辆18收集的数据和在过程31中确定的关于有关构件的信息例如可在机器学习方法或机器学习模型的范围中被使用或存储在数据库40至42之一中、尤其是包括现场数据的数据库41中。尤其是关于有关的刚度区域和分配给它们的损伤模式的信息例如可在机器学习方法的范围中存储在数据库40至42之一中。机器学习或机器学习方法例如可理解为这样的方法，在所述方法中将包括已经识别的事故事件以及为此确定的损伤模式的信息用于评估当前的事故事件，以改进评估。

在一些实施例中，方法1或方法的其它实施例的一些过程、如接收信号例如可以所描述的顺序和/或连续地进行。在其它实施例中，该方法的各个过程也可同时进行或至少在时间上重叠地和/或以与所描述的顺序不同的顺序进行。

另一种实施例是一种计算机程序，当该计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上运行时，该计算机程序用于实施根据实施例之一的方法1。另一种实施例也是一种数字存储介质，该数字存储介质是机器或计算机可读的并且具有电子可读控制信号，该电子可读控制信号可与可编程硬件组件共同作用，以实施上述方法之一。

总之，在方法1的一些实施例中，可在低速碰撞后立即或也可在以较高速度碰撞后自动确定在车辆18上发生的损伤和/或损坏的部件。为此可借助机器学习算法确定精确的损伤程度和所有损坏的部件。通过分析和评估碰撞的传感器数据可确定事故位置(也可称为碰撞部位)、碰撞矢量以及碰撞高度和碰撞深度。所需数据可完全由车辆18的现已有的传感器提供，这些传感器用于碰撞系统、车辆动力学控制和/或环境传感技术。这还包括加速度传感器、压力传感器以及雷达、超声波或摄像机系统。在一些实施例中，可通过来自车辆电子设备的信息、如来自控制器的故障存储器记录来提高精度。在此例如可通过故障存储器中的相应记录推断损坏的前照灯。此外，例如加速度曲线4(其例如也可称为减速度曲线)中的阶跃可推断关于车辆18上与事故有关的区域。这些阶跃代表车辆18的不同刚度区域，其例如由测试或模拟已知。借助阶跃例如可推断碰撞深度，其例如也可称为侵入深度。

在一些实施例中，机器学习方法或机器学习模型使用上述所有或一些输入参量并且借助机器学习算法根据来自过去的事故、碰撞测试和/或模拟的损伤模式来预测损伤程度。在一些实施例中作为结果可随机可靠地确定损坏的构件和损伤程度。根据维修数据或专家报告也可能开发出所谓的标准化损伤模式，其中通过汇总车辆部件形成损伤组(Schadenpaket)。例如在包括车辆18左前侧碰撞部位的事故中，有95％会影响五个不同的损伤组。因此例如可为一个损伤事件分配一个相应的损伤组。附加或替代地，来自模拟数据的信息、如刚度、力流等可作为附加信息用于机器学习模型中，以提高预测精度。

在上述说明、下述权利要求以及附图中公开的特征既可单独也可在任意组合中实现并且对于在其不同方案中实现实施例是重要的。

附图标记列表

1 方法

2 分析

3 生成输出信号

4 加速度曲线

5 第一轴线/时间

6 第二轴线/加速度

7 时间段

8 时间段

9 时间段

10 时间段

11 时间段

12 时间段

13 时间段

14 阶跃

15 阶跃

16 阶跃

17 确定与事故有关的刚度区域的数量

18 车辆

19 尾部区域

20 前照灯区域

21 接收时间信号

22 接收检测信号

23 生成碰撞部位信号

26 确定初始速度

27 确定碰撞对象的维度

28 生成总质量信号

29 生成质量信号

30 生成碰撞信号

31 生成构件信号

32 接收包括关于车辆构件的信息的存储器信号

33 比较存储器信号的信息

34 接收传感器信号

35 接收事故数据存储器信号

36 比较

37 控制装置

38 输入装置

39 控制器

40 数据库

41 数据库

42 数据库

43 数据库

44 数据库

45 数据库

X X方向

Y Y方向

S 车辆重心

Claims

1.用于确定在车辆(18)与碰撞对象之间的事故中在车辆(18)上发生的损伤的方法(1)，所述方法包括下述特征：

-分析(2)由加速度传感器提供的关于车辆(18)的加速度曲线(4)的信息，分析加速度曲线(4)是否具有至少一个阶跃；

-基于在加速度曲线(4)的分析(2)中识别的阶跃数量生成(3)输出信号，该输出信号包括关于事故中在车辆(18)上发生的损伤的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出信号包括关于车辆(18)的与事故有关的刚度区域的信息，基于在加速度曲线(4)的分析中识别的阶跃(14、15、16)数量来确定(17)关于有关的刚度区域的信息。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加速度曲线(4)包括关于车辆(18)重心的加速度的信息。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：接收(21)时间信号，该时间信号包括关于如下时间段的信息，在所述时间段上应分析加速度曲线(4)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：接收(22)检测信号，该检测信号包括关于车辆(18)事故检测的信息，加速度曲线(4)的分析(2)基于对检测信号的接收(22)进行。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：生成(30)碰撞信号，该碰撞信号包括关于车辆(18)和碰撞对象之间的事故的碰撞强度的信息，所述碰撞信号基于关于车辆(18)的总质量的信息、关于碰撞对象质量的信息以及关于车辆(18)和碰撞对象各自的初始速度的信息生成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：生成(23)碰撞部位信号，该碰撞部位信号包括关于车辆(18)与碰撞对象之间的碰撞部位在车辆(18)上的位置和/或大小的信息。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：生成(28)车辆质量信号，该车辆质量信号包括关于车辆(18)总质量的信息，所述车辆质量信号基于关于车辆(18)质量的信息和至少一个传感器信号的信息生成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：生成(29)质量信号，该质量信号包括关于碰撞对象质量的信息，所述质量信号基于碰撞对象的维度与关于多个分别分配有质量的维度的信息的比较来生成。

10.根据前述权利要求2至9中任一项所述的方法，还包括：

基于下述方法步骤来生成(31)构件信号，该构件信号包括关于车辆(18)的有关的构件的信息：

接收(32)存储器信号，该存储器信号包括关于车辆(18)构件及其在车辆(18)中的位置和/或关于至少一个分配给该构件的刚度区域的信息，并且

将存储器信号的信息与关于有关的存储器区域的输出信号的信息和/或关于碰撞部位位置的碰撞部位信号的信息进行比较(33)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述构件信号(31)也基于关于碰撞部位大小的信息和/或关于车辆(18)与碰撞对象之间的事故的碰撞强度的碰撞信号的信息生成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

接收(34)传感器信号，该传感器信号包括由不同于提供关于加速度曲线的信息的传感器的至少另一传感器提供的信息；和/或

接收(35)事故数据存储器信号，该事故数据存储器信号包括关于来自车辆(18)的和/或至少另一车辆的至少一次模拟、测试和/或至少一次先前事故的事故数据的信息，这些事故数据分别与一种损伤模式相关联；

将传感器信号的信息、关于有关的刚度区域的信息和/或关于碰撞强度的信息与存储器信号的信息进行比较(36)，所述构件信号基于损伤模式生成(31)，该损伤模式在比较(36)时与传感器信号的信息、关于有关的刚度区域的信息和/或关于碰撞强度的信息相关联。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括机器学习方法。

14.车辆(18)，其构造用于实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法(1)和/或包括控制装置(37)，其构造用于实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法(1)。