專利名稱：用于保護(hù)車輛乘客的方法、用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備和具有這 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的分類的用于保護(hù)車輛乘客的方法或者用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在EP1633606B1中描述了一種基于座椅的保持裝置，其通過快速調(diào)節(jié)將座椅置于碰撞最優(yōu)的位置中。Baumann等所著的《Pre-safe Pulse, die Erweiterung desInsassenschutzes durch Nutzung der Vorunfallphase)) (Technischer Kongress2010,VDA)描述了碰撞之前的主動(dòng)預(yù)沖撞的原理。所述預(yù)沖撞應(yīng)在真正的碰撞之前使待保護(hù)的乘客在如下方向上運(yùn)動(dòng)在主沖撞時(shí)通過保持系統(tǒng)總歸在所述方向上推拉所述乘客。這防止車輛乘客的傷害結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的根據(jù)本發(fā)明的用于保護(hù)車輛乘客的方法、根據(jù)本發(fā)明的用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化控制，以便在碰撞之前使車輛乘客在碰撞方向上運(yùn)動(dòng)。在此，本發(fā)明的重點(diǎn)在于制動(dòng)過程包含到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制中。因此，在對于真正的碰撞而言最佳的定位和車輛乘客穩(wěn)定的情況下考慮車輛乘客通過制動(dòng)過程的開始的運(yùn)動(dòng)。這導(dǎo)致更高的乘客保護(hù)。則由此可以確保乘客在正確方向上就坐并且通過真正的碰撞之前的運(yùn)動(dòng)具有所期望的預(yù)加速度。為此可以使用傳感器信號，所述傳感器信號表征制動(dòng)過程并且通常總歸存在并且例如可通過CAN總線容易調(diào)取。車輛乘客的保護(hù)在此意味著保護(hù)車輛乘客免于碰撞，在所述碰撞中車輛乘客盡可能不受傷害或僅僅受到較輕微的傷害。執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有以下任務(wù)使車輛乘客在真正的碰撞之前在碰撞方向上運(yùn)動(dòng)。因此，執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須能夠使用足夠大的力，以便可以使車輛乘客運(yùn)動(dòng)。這可以以電機(jī)方式、以氣動(dòng)方式或者甚至以煙火技術(shù)來進(jìn)行。碰撞方向是描述碰撞的力作用的方向。在正面碰撞的情況下，碰撞方向指向朝著車輛尾部的方向。在側(cè)面碰撞的情況下，碰撞方向指向碰撞對象侵入車輛的方向。通常，保持裝置總歸在所述方向上使車輛乘客運(yùn)動(dòng)。傳感器信號(如從從屬權(quán)利要求中得到的那樣)例如可以在模擬或數(shù)字上指延遲信號但也可以指其他信號。傳感器信號尤其也可以包括多個(gè)信號。執(zhí)行機(jī)構(gòu)受傳感器信號控制的相關(guān)性可以經(jīng)歷不同的特征。例如，可以首先分析處理傳感器信號，例如閾值比較，并且隨后根據(jù)分析處理結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。然而也能夠?qū)崿F(xiàn)直接的控制，在傳感器信號的某些值中為執(zhí)行機(jī)構(gòu)分配確定的動(dòng)作或者控制?？刂圃诖酥笀?zhí)行機(jī)構(gòu)的激活一即執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)規(guī)定運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)過程通過或者通過車輛乘客或者通過車輛本身的制動(dòng)踏板操作來表征。也就是說，一旦操作車輛制動(dòng)裝置，則制動(dòng)過程開始。這例如可以通過延遲的閾值查詢來檢測。但為此也可以使用檢測制動(dòng)裝置的操作等等的制動(dòng)開關(guān)，以便識別制動(dòng)過程的開始。在此也可以使用踏板行程傳感器。控制設(shè)備涉及電設(shè)備，其處理傳感器信號并且據(jù)此輸出用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號。為此，控制設(shè)備具有接口，其用于提供傳感器信號或者已經(jīng)處理的信號。這些接口可以按硬件方式或按軟件方式來實(shí)現(xiàn)。如果按硬件方式構(gòu)造，則這作為獨(dú)立部件或作為較大集成電路的一部分。 控制器通常是微控制器，然而其他處理器和計(jì)算機(jī)構(gòu)也是可能的?？刂菩盘柪斫鉃檎f明執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)的信號。這例如可以通過具有所述信號或者通過一個(gè)或多個(gè)信號參數(shù)來確定的指令來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)指的是由控制設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成的組合。通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施和改進(jìn)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在獨(dú)立權(quán)利要求中說明的用于保護(hù)車輛乘客的方法或者用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備的有利改進(jìn)。有利的是，傳感器信號說明延遲，其是由于制動(dòng)引起的負(fù)加速度。尤其是，這尤其可以通過如下方式來進(jìn)行，傳感器信號說明也由于制動(dòng)過程引起的加速度值。由此應(yīng)使用檢測這種較小的加速度并且通常在行駛動(dòng)態(tài)控制設(shè)備中或也在現(xiàn)代安全氣囊控制設(shè)備中存在的加速度傳感器。此外有利的是，與制動(dòng)過程的開始同時(shí)地控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此可以充分利用直至實(shí)際點(diǎn)火安全氣囊的時(shí)間，以便最佳地定位車輛乘客。制動(dòng)過程的開始通過傳感器信號來表征，例如其中加速度信號超過一個(gè)特定的閾值，或者開關(guān)由此識別到開始制動(dòng)過程。閾值信號的其他閾值查詢在此也是可能的，例如踏板行程傳感器的閾值查詢。此外有利的是，在制動(dòng)過程之后在一個(gè)預(yù)給定的時(shí)間偏移之后控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所述時(shí)間偏移的預(yù)給定可以固定或者其也可以由所求得的傳感器信號來形成。在所述時(shí)間偏移中也可以考慮其他條件，如可用的計(jì)算時(shí)間等等。此外有利的是，使用能夠以電機(jī)方式控制的安全帶拉緊器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。借助這樣能夠以電機(jī)形式控制的安全帶拉緊器能夠在短時(shí)間中將相對較高的力作用于車輛乘客并且由此有針對性地向其提供所謂的預(yù)沖擊。能夠以電機(jī)方式控制的安全帶拉緊器以所述形式由現(xiàn)有技術(shù)充分公開。附加地或替代地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可以是座椅組件、即可翻轉(zhuǎn)的座椅面和至少可樞轉(zhuǎn)的座椅靠背。座椅面也可以貢獻(xiàn)于對車輛乘客的預(yù)沖擊，并且如此定位座椅靠背，使得對于安全氣囊以其他能夠煙火方式或其他方式激活的保持裝置最佳地定位車輛乘客。也有利的是，在控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)考慮關(guān)于碰撞時(shí)刻的由預(yù)碰撞信號導(dǎo)出的信息。預(yù)碰撞信號對于提前激活乘客保護(hù)裝置是極其有幫助的，使得其已經(jīng)事先識別到碰撞對象并且表征所述碰撞物體。這種預(yù)碰撞傳感機(jī)構(gòu)——如雷達(dá)、超聲、視頻等等的傳感器信號的分析處理可以預(yù)測碰撞并且尤其可以預(yù)測碰撞時(shí)刻。其在英語中也稱作沖擊時(shí)刻(time-to-impact)o所述信息可以由安全氣囊本身確定或者也可以由其他智能分析處理裝置一例如攝像機(jī)控制設(shè)備等等確定。


在以下附圖中示出并且在以下描述中更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖示出圖I :根據(jù)本發(fā)明的具有所連接的組件的控制設(shè)備的框圖，圖2 :根據(jù)本發(fā)明的方法的時(shí)間流程圖，圖3 :根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出具有所連接的組件的控制設(shè)備E⑶。控制設(shè)備E⑶例如具有由塑料和/或金屬構(gòu)成的殼體，在殼體中具有各種機(jī)械組件和電子組件。然而，僅僅示出了對于本發(fā)明的理解所需的組件。出于簡潔的原因省略其他組件。在控制設(shè)備E⑶的第一接口 IFl上連接了所謂的低g加速度傳感器lowg。所述低g加速度傳感器Iowg檢測直至3g或4g的范圍內(nèi)的加速度并且可以足夠檢測由于制動(dòng)過程而出現(xiàn)的延遲。這樣的低g傳感器Iowg可以存在于控制設(shè)備ECU本身中，在傳感器控制設(shè)備或傳感器盒或傳感器組或ESP控制設(shè)備中。低g加速度傳感器Iowg以數(shù)字方式將其數(shù)據(jù)傳輸給接口 IFl。然而，所有其他傳輸方式也是可能的，例如無線傳輸，其可以與有線傳輸類似地實(shí)施。預(yù)處理也可以已經(jīng)在控制設(shè)備E⑶以外完成。主要按硬件方式構(gòu)造的接口 IFl可以是大型集成電路的一部分或者也可以是微控制器UC本身的一部分。所述接口 IFl或其他接口的按軟件方式的實(shí)現(xiàn)也是可能的?？刂圃O(shè)備E⑶通過第二接口 IF2從行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置獲得數(shù)據(jù)。其例如可以對低g傳感器Iowg的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性驗(yàn)證或者也可以對例如關(guān)于側(cè)滑的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性驗(yàn)證?？刂圃O(shè)備E⑶通過第三接口 IF3從預(yù)碰撞傳感機(jī)構(gòu)PC獲得預(yù)碰撞信號，其表征可能的碰撞對象，例如關(guān)于其運(yùn)動(dòng)和可能的接觸時(shí)刻(因此關(guān)于碰撞時(shí)刻)。這些數(shù)據(jù)也可以被預(yù)處理或作為原始數(shù)據(jù)通過接口 IF3傳輸給微控制器y C。最后，微控制器U C通過第四接口 IF4獲得座椅SIS的數(shù)據(jù)，例如不同的座椅組件S位于何種位置中。微控制器y C現(xiàn)在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，其方式是，其根據(jù)低g信號求得是否存在制動(dòng)過程并且例如根據(jù)ESP數(shù)據(jù)對這進(jìn)行合理性驗(yàn)證。如果情況如此，則通過根據(jù)本發(fā)明的方式通過控制模塊FLIC根據(jù)本發(fā)明控制座椅組件S或者安全帶拉緊器MSB。微控制器UC可以由預(yù)碰撞信號識別出何時(shí)出現(xiàn)碰撞。微控制器UC由座椅組件S的數(shù)據(jù)獲悉座椅組件位于何種位置中。借助所有這些數(shù)據(jù)，微處理器UC能夠?qū)崿F(xiàn)如何、以何種速度和何時(shí)操作各個(gè)座椅組件和安全帶拉緊器，以便最佳地定位車輛乘客并且設(shè)置預(yù)沖擊?？刂颇KFLIC也可以作為部件存在于大型集成電路上，對于所述控制模塊FLIC而言控制信號傳輸給座椅組件S或者安全帶拉緊器MSB。圖2以時(shí)間流程圖闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。在時(shí)刻tl看到以上面描述的方式的制動(dòng)過程的開始。由于制動(dòng)過程和慣性，車輛乘客以力Fg向前運(yùn)動(dòng)。在此，以一個(gè)時(shí)間偏移控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)Akt。在此，使座椅靠背22向后運(yùn)動(dòng)，激活安全帶拉緊器并且在前面朝上抬起座椅面，以便在方向21上為車輛乘客設(shè)置預(yù)沖擊。座椅靠背的運(yùn)動(dòng)以22表示而座椅面的運(yùn)動(dòng)以20表示。在時(shí)刻t0車輛乘客最佳地定位，并且在時(shí)刻ttf進(jìn)行保持裝置——如安全氣囊和煙火式安全帶拉緊器的點(diǎn)火。圖3以流程圖闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。在方法步驟300中檢測低g信號，并且在方法步驟301中進(jìn)行分析處理，例如閾值查詢或者積分。在方法步驟302中判斷是否存在制動(dòng)過程。如果情況不是如此，則跳回至方法步驟300。然而如果情況如此，則在方法步驟303中在如下方面研究預(yù)碰撞信號何時(shí)存在碰撞。給出關(guān)于碰撞時(shí)刻的預(yù)測。利用所述預(yù)測，方法步驟304判斷存在碰撞。如果情況如此，則在方法步驟305中以根據(jù)本發(fā)明的方式方法操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)Akt。然而如果情況不是如此，則跳回至方法步驟300。在操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)Akt之后，在方法步驟306中也激活安全氣囊等。
權(quán)利要求
1.用于保護(hù)車輛乘客的方法，其中，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Akt)在碰撞之前使所述車輛乘客在碰撞方向上運(yùn)動(dòng)，其特征在于，根據(jù)傳感器信號來控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Akt)，所述傳感器信號表征制動(dòng)過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述傳感器信號表示由于所述制動(dòng)過程引起的延遲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，與所述制動(dòng)過程同時(shí)地控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Akt)0
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在所述制動(dòng)過程之后以一個(gè)預(yù)給定的時(shí)間偏移控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Akt)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用能夠以電機(jī)方式控制的安全帶拉緊器(MSB)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用座椅組件、即可翻轉(zhuǎn)的座椅面(20)和至少可樞轉(zhuǎn)的座椅靠背(22)作為所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Akt)時(shí)考慮關(guān)于碰撞時(shí)刻的由預(yù)碰撞信號導(dǎo)出的信息。
8.用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(S，MSB)的控制設(shè)備(ECU)，具有 第一接口(IF1)，其提供傳感器信號，所述傳感器信號表征制動(dòng)過程； 控制器(U C)，其根據(jù)所述傳感器信號產(chǎn)生用于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(S，MSB)的控制信號，所述控制信號促使所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(S，MSB)使所述車輛乘客在碰撞方向上運(yùn)動(dòng)。
9.控制設(shè)備，其具有接口，所述接口提供關(guān)于碰撞時(shí)刻的信息，其中，信息由預(yù)碰撞信號導(dǎo)出。
10.系統(tǒng)，其具有權(quán)利要求8或9中的控制設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)車輛乘客的方法和用于控制用于保護(hù)車輛乘客的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(S，MSB)的控制設(shè)備(ECU)。通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)在碰撞之前使所述車輛乘客在碰撞方向上運(yùn)動(dòng)。根據(jù)傳感器信號來控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述傳感器信號表征制動(dòng)過程。
文檔編號B60R21/0134GK102985294SQ201180034291
公開日2013年3月20日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者H·弗賴恩施泰因 申請人:羅伯特·博世有限公司