一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法。所述方法包括以多個(gè)濾波規(guī)程(221、223、225)來(lái)濾波固體聲信號(hào)的步驟，所述固體聲信號(hào)代表在所述車(chē)輛中傳播的固體聲，其中所述多個(gè)濾波規(guī)程中的每個(gè)被構(gòu)造為根據(jù)所述固體聲信號(hào)生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。所述方法還包括將所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合(553)為分析信號(hào)的步驟。
【專利說(shuō)明】一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法和裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法、一種相應(yīng)的裝置以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]為了識(shí)別車(chē)輛的碰撞能夠應(yīng)用固體聲傳感器。
[0003]DE102004038984A1描述了一種借助于檢測(cè)固體聲的傳感器進(jìn)行撞擊檢測(cè)的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在這個(gè)背景下以本發(fā)明依據(jù)各獨(dú)立權(quán)利要求提出了一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法、此外一種應(yīng)用該方法的裝置以及最后一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和隨后的說(shuō)明給出了有利的設(shè)計(jì)方案。
[0005]本發(fā)明基于的認(rèn)識(shí)在于車(chē)輛的車(chē)輛結(jié)構(gòu)變得更堅(jiān)硬。由此得出結(jié)論，撞擊要求變得更高。特別是車(chē)輛前部結(jié)構(gòu)變得更堅(jiān)硬。由于撞擊管理系統(tǒng)(CMS)的設(shè)計(jì)變化，車(chē)輛的碰撞能量吸收能力將發(fā)生變化。該撞擊管理系統(tǒng)在此能夠由車(chē)輛的保險(xiǎn)杠緩沖器、撞擊吸能盒和縱梁組成。保險(xiǎn)杠緩沖器在此能夠直線地代替弓形的構(gòu)造，而撞擊吸能盒能夠?qū)幙纱蠖皇切〉貥?gòu)造。
[0006]具有10°的碰撞角的所謂的15km/h維修撞擊相比于0°的碰撞角提供更大的信號(hào)，其生成對(duì)于該撞擊管理系統(tǒng)的更大的負(fù)荷。安全氣囊算法的撞擊功能對(duì)于沒(méi)有前傳感裝置(UFS)的車(chē)輛類型是次要的。用于固體聲信號(hào)的系統(tǒng)公差鏈在這種情況下對(duì)于撞擊區(qū)別而言太高了。該系統(tǒng)公差鏈在此由車(chē)輛公差、控制裝置ECU的機(jī)械公差和撞擊公差組成。
[0007]因此濾波器組的應(yīng)用適用于固體聲的分析。一方面，濾波器組的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了相互分離地對(duì)撞擊特定的頻帶進(jìn)行加權(quán)。另一方面實(shí)現(xiàn)了，應(yīng)用特定地關(guān)斷確定的頻帶，以便減弱車(chē)輛結(jié)構(gòu)的共振。
[0008]有利地因此實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛的共振頻率的關(guān)斷以及控制裝置的共振頻率的關(guān)斷。相比于僅僅帶通濾波器的應(yīng)用產(chǎn)生了更容易和更好的應(yīng)用、多個(gè)自由度和更好的信號(hào)，該帶通濾波器例如在5-20KHZ之間是可調(diào)節(jié)的。由此產(chǎn)生了在不同的碰撞類型之間更容易的辨另IJ。借助于濾波器組也能夠分析高頻信號(hào)，例如通過(guò)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)的斷裂、切斷或變形引起這
些高頻信號(hào)。
[0009]本發(fā)明完成了一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的方法，所述方法包括以下步驟:
[0010]以多個(gè)濾波規(guī)程來(lái)濾波固體聲信號(hào)，所述固體聲信號(hào)代表在所述車(chē)輛中傳播的固體聲，其中所述多個(gè)濾波規(guī)程中的每個(gè)被構(gòu)造為根據(jù)所述固體聲信號(hào)生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)；以及
[0011]將所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為分析信號(hào)。
[0012]所述車(chē)輛能夠涉及機(jī)動(dòng)車(chē)，特別是轎車(chē)。碰撞或撞擊能夠表示在車(chē)輛與一個(gè)目標(biāo)之間的碰撞。在此車(chē)輛的結(jié)構(gòu)變形。這引起噪聲，其作為固體聲通過(guò)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)被傳遞。在此固體聲能夠以直至5000米/秒的速度傳播。固體聲非常敏感地對(duì)相應(yīng)的車(chē)輛結(jié)構(gòu)(固體聲通過(guò)其傳播)、對(duì)中央控制裝置的硬件以及對(duì)撞擊公差做出反應(yīng)。因此能夠通過(guò)分析固體聲對(duì)碰撞的類型做出推斷，通過(guò)該碰撞造成固體聲。能夠以適合的傳感器獲得固體聲。該傳感器能夠是中央控制裝置的部分或設(shè)置在車(chē)輛結(jié)構(gòu)的一個(gè)其他位置上。借助于該傳感器能夠生成描述固體聲的電固體聲信號(hào)。相應(yīng)于基本的固體聲，固體聲信號(hào)能夠具有大的頻域。能夠?qū)⒐腆w聲信號(hào)的整個(gè)頻域或來(lái)自整個(gè)頻域的相關(guān)的部分分為不同的濾波范圍。因此能夠?yàn)槊總€(gè)濾波范圍配屬一個(gè)頻帶。因此濾波規(guī)程能夠形成帶通濾波器。各濾波范圍能夠是相互間隔的或者具有重疊的帶區(qū)域。因此能夠借助于多個(gè)濾波規(guī)程中的每個(gè)從固體聲信號(hào)濾出一個(gè)頻域，并且以相應(yīng)的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)的形式獨(dú)立于通過(guò)另外的濾波規(guī)程濾出的另外的頻域?qū)υ擃l域進(jìn)行預(yù)加工和再處理。能夠?qū)⒔?jīng)濾波的固體聲信號(hào)在沒(méi)有進(jìn)一步信號(hào)處理的情況下或在進(jìn)一步信號(hào)處理之后進(jìn)行組合。該組合能夠通過(guò)加上經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)實(shí)現(xiàn)。因此分析信號(hào)能夠涉及和信號(hào)。對(duì)于進(jìn)一步的信號(hào)分析，該分析信號(hào)能夠包括最初的固體聲的相關(guān)信息。因此能夠?qū)⒃摲椒ɡ鐟?yīng)用于測(cè)量用于安全氣囊應(yīng)用的固體聲信號(hào)。
[0013]因此能夠?yàn)樗鰹V波規(guī)程中每個(gè)配屬一個(gè)不同的濾波范圍。
[0014]該方法能夠包括將所述在所述車(chē)輛中傳播的固體聲轉(zhuǎn)換為表示所述固體聲信號(hào)的電信號(hào)的步驟。該轉(zhuǎn)換能夠借助于適合的固體聲傳感器實(shí)現(xiàn)，其構(gòu)造為將通過(guò)固體聲產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。相應(yīng)的傳感器能夠在適合的位置上與車(chē)輛的結(jié)構(gòu)連接，以便獲得通過(guò)該結(jié)構(gòu)傳遞的固體聲。而且一個(gè)對(duì)應(yīng)的傳感器能夠設(shè)置在車(chē)輛的一個(gè)控制裝置內(nèi)，以便獲得傳遞到該控制裝置中的固體聲。
[0015]在一個(gè)去激活的步驟中能夠?qū)⑺鰹V波規(guī)程中的至少一個(gè)濾波規(guī)程去激活。在此能夠?yàn)樗鲋辽僖粋€(gè)濾波規(guī)程配屬一個(gè)濾波范圍，所述濾波范圍包括一個(gè)結(jié)構(gòu)的共振范圍，所述固體聲經(jīng)過(guò)所述結(jié)構(gòu)傳播。因此能夠?qū)⒁粋€(gè)濾波規(guī)程的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)去激活，該結(jié)構(gòu)的共振頻率位于在這個(gè)濾波規(guī)程的濾波范圍中。共振范圍能夠一次地通過(guò)適合的試驗(yàn)獲取。該去激活能夠如此實(shí)現(xiàn)，即關(guān)斷轉(zhuǎn)化相應(yīng)的濾波規(guī)程的濾波元件或者由進(jìn)一步的信號(hào)處理排除相應(yīng)的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。如果減弱多個(gè)相互間隔的頻域，那么也能夠?qū)⒍鄠€(gè)濾波規(guī)程去激活。通過(guò)這種方式能夠防止由結(jié)構(gòu)的共振特性產(chǎn)生的最初的固體聲Ih號(hào)的失真。
[0016]該方法能夠包括依據(jù)匹配規(guī)程對(duì)所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)進(jìn)行匹配的步驟，以便根據(jù)所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)生成經(jīng)匹配經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。在所述組合步驟中能夠?qū)⑺鼋?jīng)匹配經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為所述分析信號(hào)。通過(guò)這種方式能夠加強(qiáng)或減弱固體聲信號(hào)的確定的頻域。特別是對(duì)于隨后的分析，能夠強(qiáng)調(diào)相關(guān)的頻域。通過(guò)這種方式簡(jiǎn)化了引起固體聲的碰撞的特征化。
[0017]在此能夠在調(diào)節(jié)步驟中基于關(guān)于所述碰撞的預(yù)測(cè)的進(jìn)一步的發(fā)展的信息來(lái)調(diào)節(jié)所述匹配規(guī)程。能夠基于傳感器的信號(hào)獲取所述碰撞的進(jìn)一步的發(fā)展，這些傳感器已經(jīng)在碰撞之前或直接在碰撞開(kāi)始之后提供關(guān)于碰撞的信息。能夠例如相應(yīng)于預(yù)測(cè)的碰撞嚴(yán)重性、預(yù)測(cè)的碰撞方向或預(yù)測(cè)地通過(guò)碰撞涉及的車(chē)輛結(jié)構(gòu)對(duì)匹配規(guī)程進(jìn)行匹配。通過(guò)這種方式能夠?qū)嵤┬盘?hào)分析和信號(hào)預(yù)加工的對(duì)于一種碰撞類型典型的匹配。這提高了引起固體聲的碰撞的特征化的準(zhǔn)確度。[0018]依據(jù)一個(gè)實(shí)施形式能夠?yàn)槊總€(gè)濾波規(guī)程配屬一個(gè)不同的頻帶。為此能夠應(yīng)用多個(gè)不同的帶通濾波器。也能夠?qū)V波器與一個(gè)或多個(gè)高通濾波器或低通濾波器組合。也能夠應(yīng)用濾波器組。由此能夠簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)化各個(gè)濾波規(guī)程。
[0019]該方法能夠包括根據(jù)所述分析信號(hào)確定所述碰撞的類型的步驟。因此完成了一種用于基于通過(guò)碰撞引起的固體聲信號(hào)確定碰撞的類型的方法。根據(jù)分析信號(hào)能夠意味著分析信號(hào)的信息一起進(jìn)入到碰撞的類型的確定中。
[0020]在此能夠在所述確定步驟中基于加速度信號(hào)與閾值的比較確定所述碰撞的類型。所述加速度信號(hào)能夠代表所述車(chē)輛的加速度。能夠基于所述分析信號(hào)調(diào)節(jié)所述閾值。因此能夠有利地與已知的分析加速度傳感器的信號(hào)的碰撞識(shí)別方法組合地應(yīng)用所述方法。在此能夠應(yīng)用固體聲的特性以便改善碰撞的識(shí)別準(zhǔn)確度。
[0021]本發(fā)明完成了一種在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的裝置，具有以下特征:
[0022]用于濾波固體聲信號(hào)的多個(gè)濾波器，所述固體聲信號(hào)代表在所述車(chē)輛中傳播的固體聲，其中為所述多個(gè)濾波器中的每個(gè)配屬一個(gè)不同的濾波范圍并且所述濾波器中的每個(gè)構(gòu)造為根據(jù)所述固體聲信號(hào)生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)；以及
[0023]組合器，其構(gòu)造為將所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為分析信號(hào)。
[0024]多個(gè)濾波器能夠通過(guò)濾波器組實(shí)現(xiàn)。因此提出了在車(chē)輛碰撞時(shí)分析固體聲的濾波器組的應(yīng)用。多個(gè)濾波器能夠經(jīng)由到固體聲傳感器的電氣接口或通過(guò)到傳遞固體聲信號(hào)的結(jié)構(gòu)的機(jī)械接口接收固體聲信號(hào)。該組合器能夠通過(guò)邏輯電路實(shí)現(xiàn)。該組合器能夠具有到另一信號(hào)分析單元的電氣接口，該組合器能夠經(jīng)由該另一信號(hào)分析單元輸出分析信號(hào)。該裝置能夠構(gòu)造為在相應(yīng)的裝置中實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)按照本發(fā)明的方法的步驟。而且通過(guò)以裝置型式的本發(fā)明的這些實(shí)施變型能夠快速和有效的解決本發(fā)明以之為基礎(chǔ)的任務(wù)。因此能夠?qū)⒀b置理解為處理傳感器信號(hào)并且據(jù)此輸出控制信號(hào)的電氣裝置。該裝置能夠具有接口，其能夠以硬件方式和/或以軟件方式構(gòu)造。在以硬件方式的構(gòu)造中所述接口能夠是例如所謂的系統(tǒng)專用集成電路的部分，其包含本裝置的不同的功能。然而也可能的是，這些接口是自身的集成的電路或者至少部分地由離散構(gòu)成元件組成。在以軟件方式的構(gòu)造中所述接口能夠是軟件模塊，其例如除其他軟件模塊之外存在于微控制器上。
[0025]一種具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也是有利的，所述程序代碼能夠存儲(chǔ)在如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤(pán)存儲(chǔ)器或光存儲(chǔ)器的機(jī)器可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)上并且用于當(dāng)所述程序在相應(yīng)于計(jì)算機(jī)的裝置上、例如分析固體聲的裝置上執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)上述實(shí)施形式之一的方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]隨后根據(jù)所附附圖示例性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡明。其中:
[0027]圖1依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車(chē)輛的示意圖；
[0028]圖2依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的濾波規(guī)程的示意圖；
[0029]圖3依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的信號(hào)鏈的示意圖；
[0030]圖4依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的另一裝置的示意圖；
[0031]圖5依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的方法的流程圖；
[0032]在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的隨后的描述中對(duì)于在不同的附圖中表示并且相似作用的元件使用相同或相似的附圖標(biāo)記，其中不再對(duì)這些元件進(jìn)行重復(fù)的描述?！揪唧w實(shí)施方式】
[0033]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有分析固體聲的裝置102的車(chē)輛100的示意圖。示意地示出了由一個(gè)保險(xiǎn)杠緩沖器和兩個(gè)縱梁104組成的車(chē)輛結(jié)構(gòu)。如果車(chē)輛100在保險(xiǎn)杠緩沖器的區(qū)域中與一個(gè)對(duì)象碰撞，那么在此產(chǎn)生的噪音作為固體聲沿保險(xiǎn)杠緩沖器并且經(jīng)由縱梁傳遞到車(chē)輛里面。
[0034]傳播的固體聲能夠借助于固體聲傳感器106獲得，其在此例如設(shè)置在縱梁之一的一個(gè)表面上。固體聲傳感器106構(gòu)造為獲得固體聲的機(jī)械振動(dòng)并且將其轉(zhuǎn)換為電固體聲信號(hào)并且經(jīng)由適合的接口輸出到分析固體聲的裝置102。固體聲傳感器106也能夠設(shè)置在車(chē)輛100的控制裝置內(nèi)。
[0035]裝置102具有多個(gè)濾波器，為它們各供應(yīng)固體聲信號(hào)。濾波器中的每個(gè)構(gòu)造為讓固體聲信號(hào)的一個(gè)確定的頻域通過(guò)并且輸出一個(gè)經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)，其各僅僅包括相應(yīng)的頻域。將各個(gè)經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為一個(gè)分析信號(hào)。為此裝置102能夠具有一個(gè)相應(yīng)的組合裝置。裝置102構(gòu)造為將分析信號(hào)經(jīng)由適合的接口輸出到一個(gè)分類裝置108。
[0036]分類裝置108構(gòu)造為對(duì)碰撞進(jìn)行分類。通過(guò)分類能夠?qū)⑴鲎怖珀P(guān)于碰撞嚴(yán)重性和碰撞類型進(jìn)行分類。根據(jù)分類能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)乘客保護(hù)機(jī)構(gòu)110例如安全氣囊的控制。為此能夠?qū)⒎诸愌b置108構(gòu)造為基于該分離將用于激活乘客保護(hù)機(jī)構(gòu)110的激活信號(hào)經(jīng)由適合的接口提供到乘客保護(hù)機(jī)構(gòu)110。
[0037]依據(jù)一個(gè)實(shí)施例將分類裝置108構(gòu)造為僅僅基于裝置102的分析信號(hào)來(lái)對(duì)碰撞進(jìn)行分類。
[0038]依據(jù)另一實(shí)施例將分類裝置108構(gòu)造為基于分析信號(hào)并且基于加速度傳感器112的加速度信號(hào)對(duì)碰撞進(jìn)行分類。加速度傳感器112構(gòu)造為獲得例如沿縱向并且附加地或備選地沿橫向車(chē)輛的加速度并且將相應(yīng)的信息提供到分類裝置108。分類裝置108構(gòu)造為依據(jù)一個(gè)分析規(guī)程對(duì)其進(jìn)行分析，以便對(duì)碰撞進(jìn)行分類。分類裝置108構(gòu)造為基于分析信號(hào)對(duì)分析規(guī)程進(jìn)行匹配。例如分析規(guī)程能夠包括閾值比較。根據(jù)分析信號(hào)能夠調(diào)節(jié)這樣的閾值比較的閾值。例如能夠根據(jù)分析信號(hào)的一個(gè)值或一個(gè)時(shí)間上的發(fā)展來(lái)調(diào)節(jié)該閾值。
[0039]依據(jù)一個(gè)實(shí)施例能夠?qū)⒀b置102的濾波器和附加地或備選地組合裝置構(gòu)造為可調(diào)節(jié)的。能夠由一個(gè)調(diào)節(jié)裝置114構(gòu)造相應(yīng)的調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)裝置經(jīng)由適合的接口與裝置102連接。調(diào)節(jié)裝置114能夠構(gòu)造為將裝置102的一個(gè)或多個(gè)濾波器去激活。為此調(diào)節(jié)裝置114能夠?qū)⑦m合的去激活信號(hào)輸出到裝置102。調(diào)節(jié)裝置114能夠構(gòu)造為將經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)的組合的類型調(diào)節(jié)為分析信號(hào)。調(diào)節(jié)裝置114也能夠構(gòu)造為調(diào)節(jié)加權(quán)，借助于該加權(quán)在組合時(shí)對(duì)經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)進(jìn)行加權(quán)。為此調(diào)節(jié)裝置114能夠?qū)⑦m合的調(diào)節(jié)信號(hào)提供到裝置102。能夠在調(diào)節(jié)裝置114中永久地存儲(chǔ)相應(yīng)的調(diào)節(jié)值，基于這些調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)裝置114進(jìn)行裝置102的調(diào)節(jié)。如果調(diào)節(jié)裝置114具有一個(gè)例如到編程裝置的用戶接口，那么這些調(diào)節(jié)值能夠由一個(gè)用戶輸入到調(diào)節(jié)裝置114中并且由調(diào)節(jié)裝置114存儲(chǔ)。通過(guò)這種方式能夠?qū)⑦@些調(diào)節(jié)值例如匹配于車(chē)輛的車(chē)輛結(jié)構(gòu)。依據(jù)一個(gè)實(shí)施例調(diào)節(jié)裝置114構(gòu)造為基于車(chē)輛的當(dāng)前信息調(diào)節(jié)一個(gè)調(diào)節(jié)值。當(dāng)前信息能夠包括車(chē)輛的速度或傳感器例如加速度傳感器112的信息。通過(guò)這種方式能夠例如將當(dāng)前行駛參數(shù)或關(guān)于碰撞的已經(jīng)存在的信息納入到在裝置102中固體聲信號(hào)的分析中。[0040]元件102、106、108、112、114中的幾個(gè)或所有能夠設(shè)置在車(chē)輛100的控制裝置中。
[0041]根據(jù)圖2至4示出了頻譜密度評(píng)估的實(shí)施例，該頻譜密度評(píng)估例如可以實(shí)現(xiàn)在圖1中示出的裝置102中。
[0042]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的濾波例程221、223、225的一個(gè)示意圖。示出了代表N個(gè)濾波例程的各濾波例程221、223、225。為各濾波例程221、223、225中的每個(gè)配屬一個(gè)適合的頻帶，該頻帶與各濾波例程221、223、225中的其他的各頻帶不同。這通過(guò)各濾波例程221、223、225的視圖在一個(gè)圖中示出，橫坐標(biāo)上描繪的是固體聲信號(hào)的頻率f而縱坐標(biāo)上描繪的是固體聲信號(hào)的幅度A(f)。各濾波例程221、223、225中的每個(gè)是可編程的，這通過(guò)指向?yàn)V波例程221、223、225的箭頭表明。各濾波例程221、223、225中的每個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)帶通濾波器實(shí)現(xiàn)，其能夠具有一個(gè)相應(yīng)的編程輸入。特別地能夠?qū)⒏鳛V波例程221、223、225中的每個(gè)獨(dú)立于各濾波例程221、223、225中的其他的激活和去激活。
[0043]圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的信號(hào)鏈的示意圖。示出了一個(gè)固體聲傳感器106、一個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器307以及一個(gè)在例如在圖1中不出的車(chē)輛的碰撞時(shí)分析固體聲的裝置102。
[0044]通過(guò)碰撞導(dǎo)致車(chē)輛的碰撞引起的加速。此外通過(guò)碰撞導(dǎo)致具有大約5_20kHz的頻率f的固體聲。能夠通過(guò)固體聲傳感器106獲得該固體聲。固體聲傳感器106能夠是CMB傳感器，其包括MEMS獲得兀件(MEMS = Micro-Electro-Mechanical-System微電子機(jī)械系統(tǒng))。由固體聲傳感器106生成的模擬信號(hào)能夠由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器307轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并且作為固體聲信號(hào)輸出到裝置102。
[0045]裝置102能夠構(gòu)造為ASIC或構(gòu)造為ASIC的邏輯元件。裝置102構(gòu)造為接收模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器307的固體聲信號(hào)、使其經(jīng)受信號(hào)處理并且作為信號(hào)處理的結(jié)果輸出SBS信號(hào)形式的分析信號(hào)。裝置102具有帶有N個(gè)帶通濾波器221、223、225的帶通濾波器組。固體聲信號(hào)被提供到帶通濾波器221、223、225并且由帶通濾波器221、223、225濾波。帶通濾波器221、223、225中的每個(gè)相應(yīng)于其濾波特性生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)由組合裝置331組合為分析信號(hào)。依據(jù)該實(shí)施例，在將經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)供應(yīng)給組合裝置331之前，經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)在通過(guò)帶通濾波器221、223、225輸出之后各通過(guò)裝置333經(jīng)受求絕對(duì)值并且通過(guò)低通裝置335經(jīng)受低通濾波。組合裝置331構(gòu)造為對(duì)經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)進(jìn)行求和。例如組合裝置331能夠構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)Sum_Mode (Lin/Log)或Sign_Sum_mode 不1]倉(cāng)泛。
[0046]依據(jù)該實(shí)施例裝置102具有兩個(gè)另外的輸入341、343。經(jīng)由輸入之一 341能夠?qū)⒂糜诩せ罨蛉ゼせ顜V波器221、223、225的激活信號(hào)供應(yīng)給濾波器組。該激活信號(hào)能夠構(gòu)造為使能BP標(biāo)志，例如以[110..1]的形式。能夠?yàn)閹V波器221、223、225之一分配一個(gè)標(biāo)志，其限定相應(yīng)的帶通濾波器221、223、225的激活狀態(tài)。根據(jù)如何設(shè)置各個(gè)標(biāo)志或通過(guò)激活信號(hào)設(shè)置，能夠相互獨(dú)立地激活或去激活帶通濾波器221、223、225。如果將一個(gè)帶通濾波器221、223、225去激活，那么其不能生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。經(jīng)由輸入中另一343能夠?qū)⒄{(diào)節(jié)信號(hào)供應(yīng)給組合裝置331，借助于該調(diào)節(jié)信號(hào)能夠調(diào)節(jié)組合裝置331的組合方式。該調(diào)節(jié)信號(hào)能夠構(gòu)造為使能BP邏輯模式信號(hào)，借助于其能夠釋放組合裝置331的相應(yīng)的邏輯方式。
[0047]通過(guò)應(yīng)用濾波器組產(chǎn)生了用于帶通方法的改善的方案。在此應(yīng)用至少三個(gè)用于覆蓋整個(gè)頻域的帶通濾波器代替應(yīng)用僅僅一個(gè)帶通濾波器。
[0048]依據(jù)一個(gè)實(shí)施例第一帶通濾波器bpl包括5-10kHz的頻域,第二帶通濾波器bp2包括10-15kHz的頻域而第三帶通濾波器bp3包括15-20kHz的頻域。因此通過(guò)三個(gè)帶通濾波器覆蓋5kHz與20kHz之間的相關(guān)的頻域。帶通濾波器bpl、bp2、bp3能夠涉及在圖3中示出的帶通濾波器221、223、225。
[0049]依據(jù)另一個(gè)實(shí)施例第一帶通濾波器bpl包括5_9kHz的頻域,第二帶通濾波器bp2包括9-13kHz的頻域、第三帶通濾波器bp3包括13_17kHz的頻域而第四帶通濾波器bp4包括17-20kHz的頻域。
[0050]依據(jù)另一個(gè)實(shí)施例能夠應(yīng)用具有任意數(shù)量N個(gè)帶通濾波器的帶通濾波器組。
[0051]為了進(jìn)一步的評(píng)估能夠?qū)⒚總€(gè)濾波器組激活或去激活。借助于特定的可編程的邏輯調(diào)節(jié)能夠應(yīng)用其他的評(píng)估濾波器組的策略。借助于求和模式能夠累加濾波器組的帶通濾波器的信號(hào)。這意味著，對(duì)各個(gè)帶通濾波器的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，亦即將其指數(shù)地、對(duì)數(shù)地或線性地累加。依據(jù)一個(gè)符號(hào)求和模式每個(gè)濾波器組具有用于累加的符號(hào)，亦即符號(hào)bpl =符號(hào)bp2 =符號(hào)bpN/2 = I ;符號(hào)bpN/2+l = -1 =…=符號(hào)bpN = -1。這意味著，各個(gè)帶通濾波器的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)在累加之前各設(shè)有符號(hào)。
[0052]因此濾波器組的濾波器的特定的去激活的應(yīng)用是可能的。依據(jù)一個(gè)實(shí)施例帶通濾波器bp2223應(yīng)該對(duì)于控制裝置ECU的結(jié)構(gòu)共振特性是不敏感的。安全氣囊ECU的結(jié)構(gòu)共振特性能夠基于不同的耗費(fèi)的部分如塑料、鋁殼體或連接元件非常地不同。借助于通過(guò)去激活一個(gè)或多個(gè)濾波器減弱結(jié)構(gòu)共振特性的效果，焦點(diǎn)能夠位于用于支持撞擊區(qū)別的一個(gè)撞擊特定的頻譜上。加權(quán)，亦即在頻率上加權(quán)的指數(shù)、對(duì)數(shù)或線性的發(fā)展在校準(zhǔn)魯棒性方面起一定的作用。能夠?yàn)檩^高的頻率基于較高的公差選擇較低的加權(quán)。與之相對(duì)地能夠?qū)^低的頻率更強(qiáng)地進(jìn)行加權(quán)。
[0053]如在圖3中示出 的，可以為每個(gè)帶通濾波器221、223、225配屬一個(gè)確定的函數(shù)。所述確定的函數(shù)能夠涉及加權(quán)函數(shù)。該加權(quán)函數(shù)能夠是線性的、包括求絕對(duì)值、改變符號(hào)、包括施加偏移量、是常數(shù)或是對(duì)數(shù)的。作為結(jié)果僅僅還保留一個(gè)信號(hào)。如在圖3中那樣該信號(hào)能夠是通過(guò)在組合裝置331中的求和模式的累加的結(jié)果。該信號(hào)能夠隨后到達(dá)觸發(fā)算法中。也能夠?qū)τ诿總€(gè)通道后置一個(gè)獨(dú)立的絕對(duì)值濾波器333和低通濾波器335。
[0054]圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的信號(hào)鏈的示意圖。該信號(hào)鏈具有區(qū)別地相應(yīng)于在圖3中示出的信號(hào)鏈，該區(qū)別在于不設(shè)有組合裝置。依據(jù)該實(shí)施例將帶通濾波器223的經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)在求絕對(duì)值和低通濾波之后由裝置102直接作為以SBS信號(hào)形式的分析信號(hào)輸出。
[0055]相應(yīng)于在圖3中示出的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)濾波器組221、223、225的應(yīng)用而不是唯一的帶通濾波器的應(yīng)用。能夠?qū)崿F(xiàn)濾波器組的特定的去激活的應(yīng)用。例如帶通濾波器bp2223能夠在其頻域中對(duì)于ECU的結(jié)構(gòu)共振特性是不敏感的。
[0056]如在圖4中所示出的那樣僅僅由一個(gè)絕對(duì)值/濾波函數(shù)能夠控制帶通的選擇。
[0057]圖5示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分析固體聲的方法的流程圖。在步驟551中以多個(gè)濾波規(guī)程對(duì)固體聲信號(hào)進(jìn)行濾波，以便生成多個(gè)經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)。該濾波能夠以一個(gè)濾波器組實(shí)現(xiàn)，如其例如根據(jù)圖2至4所描述的那樣。在步驟553中將經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為分析信號(hào)。該組合能夠以一個(gè)組合裝置實(shí)施，如其例如在圖3中所示出的那樣。
[0058]該分析信號(hào)能夠例如由用于人員保護(hù)裝置的觸發(fā)算法的核心算法繼續(xù)使用。相應(yīng)的觸發(fā)算法包括核心算法，其基于中央x/y傳感器和核心閾值。該x/y傳感器能夠涉及沿車(chē)輛的縱向和橫向傳感的加速度傳感器。該核;L、閾值能夠預(yù)定觸發(fā)閾值。如果該觸發(fā)閾值通過(guò)一個(gè)由x/y傳感器提供的信號(hào)或一個(gè)由此獲取的信號(hào)超過(guò)核心閾值，那么能夠?qū)崿F(xiàn)人員保護(hù)裝置的觸發(fā)。觸發(fā)算法還包括一個(gè)附加函數(shù)。依據(jù)附加函數(shù)基于外圍傳感器或SBS傳感器(SBS = structure-bome sound =固體聲)實(shí)施核心閾值的匹配。為此能夠應(yīng)用由在圖3和4中示出的裝置102提供的SBS信號(hào)。
[0059]為了相應(yīng)地預(yù)加工固體聲信號(hào)依據(jù)一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用多個(gè)帶通濾波器。每個(gè)帶通濾波器是可編程的或可調(diào)節(jié)的。此外每個(gè)帶通濾波器是可接通的和可斷開(kāi)的。而且每個(gè)帶通濾波器是線性地或?qū)?shù)地可加權(quán)的。例如一個(gè)振動(dòng)器能夠?qū)嵤┰囼?yàn)，其中振動(dòng)控制裝置，以便知道該控制裝置的共振頻率。隨后能夠關(guān)斷包括共振頻率的頻帶的帶通濾波器。
[0060]所描述的以及在圖中示出的各實(shí)施例僅僅是示例性地選擇。能夠完全地或關(guān)于單個(gè)特征將不同的各實(shí)施例相互進(jìn)行組合。一個(gè)實(shí)施例也能夠通過(guò)另一實(shí)施例的特征補(bǔ)充。此外能夠重復(fù)以及以不同于所述的順序的順序執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的方法步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種在車(chē)輛(100)碰撞時(shí)分析固體聲的方法，所述方法包括以下步驟: 以多個(gè)濾波規(guī)程(221、223、225)來(lái)濾波(551)固體聲信號(hào)，所述固體聲信號(hào)代表在所述車(chē)輛(100)中傳播的固體聲，其中所述多個(gè)濾波規(guī)程中的每個(gè)被構(gòu)造為根據(jù)所述固體聲信號(hào)生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)；以及 將所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合(553)為分析信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，為所述多個(gè)濾波規(guī)程中的每個(gè)配屬一個(gè)不同的濾波范圍。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，具有將在所述車(chē)輛(100)中傳播的所述固體聲轉(zhuǎn)換為表示所述固體聲信號(hào)的電信號(hào)的步驟。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，具有將所述多個(gè)濾波規(guī)程(221、223、225)中的至少一個(gè)濾波規(guī)程去激活的步驟，其中為所述至少一個(gè)濾波規(guī)程配屬一個(gè)濾波范圍，所述濾波范圍包括一個(gè)結(jié)構(gòu)的共振范圍，所述固體聲經(jīng)過(guò)所述結(jié)構(gòu)傳播。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，具有依據(jù)匹配規(guī)程對(duì)所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)進(jìn)行匹配的步驟，以便根據(jù)所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)生成經(jīng)匹配經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)并且在此在所述組合步驟中將所述經(jīng)匹配經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為所述分析信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，具有基于關(guān)于所述碰撞的預(yù)測(cè)的進(jìn)一步的發(fā)展的信息來(lái)調(diào)節(jié)所述匹配規(guī)程的步驟。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，為所述每個(gè)濾波規(guī)程(221、223、225)配屬一個(gè)不同的頻帶。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，具有根據(jù)所述分析信號(hào)確定所述碰撞的類型的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述確定步驟中基于加速度信號(hào)與閾值的比較來(lái)確定所述碰撞的類型，其中所述加速度信號(hào)代表所述車(chē)輛(100)的加速度，并且基于所述分析信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述閾值。
10.一種在車(chē)輛(100)碰撞時(shí)分析固體聲的裝置(200)，具有以下特征: 用于濾波固體聲信號(hào)的多個(gè)濾波器(221、223、225),所述固體聲信號(hào)代表在所述車(chē)輛(100)中傳播的固體聲，其中為所述多個(gè)濾波器中的每個(gè)配屬一個(gè)不同的濾波范圍并且所述濾波器中的每個(gè)被構(gòu)造為根據(jù)所述固體聲信號(hào)生成經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)；以及 組合器(331)，其構(gòu)造為將所述經(jīng)濾波的固體聲信號(hào)組合為分析信號(hào)。
11.一種具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于當(dāng)所述程序在用于分析固體聲的裝置(200)上執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法。
【文檔編號(hào)】B60R21/013GK103492234SQ201280017100
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月7日
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