电子控制单元、网关电路、安全系统和环境传感器元件技术方案

公开了一种电子控制单元(100)、网关电路、安全系统和环境传感器元件。该电子控制单元(100)包括：信号输入电路(102)，被配置成从雷达传感器或从激光雷达传感器接收传感器信号；以及处理电路(104)，被配置成基于传感器信号的第一表示确定第一条件，并且响应于第一条件生成激活信号(106)。

Electronic Control Unit, Gateway Circuit, Security System and Environmental Sensor Elements

An electronic control unit (100), a gateway circuit, a security system and an environmental sensor element are disclosed. The electronic control unit (100) includes a signal input circuit (102) configured to receive sensor signals from a radar sensor or a lidar sensor, and a processing circuit (104) configured to determine the first condition based on the first representation of the sensor signal, and to generate an activation signal (106) in response to the first condition.

【技术实现步骤摘要】
电子控制单元、网关电路、安全系统和环境传感器元件
本实施方式涉及电子控制单元、可耦接至气囊电子控制单元的网关电路以及使用环境传感器的车辆安全系统。
技术介绍
诸如汽车或卡车等车辆通常包括冲击传感器，以确定车辆是否撞击对象或对象是否撞击车辆并随后引起安全措施以例如通过引发一个或更多个气囊的弹开来保护车辆内的人员。常用的传感器(例如压力室中的压力传感器或惯性传感器)本身对冲击敏感，即它们在冲击已经发生时提供传感器响应。换句话说，引起安全措施的条件是冲击本身。用于评估传感器信号的电子控制单元(ECU)需要以非常低的时延评估传感器信号，以便及时引起安全措施，使得安全措施不会太晚执行以仍保护车辆内的乘客。由于时延非常低，所以通常要求传感器信号的评估算法简单，以确保及时执行。因此，由于可用的处理时间有限，所以对于采取任何安全措施的决定或安全措施选择的决定可能不是最佳的。此外，如果冲击仅在其发生时可检测到一次，则要采取的安全措施的选择可能是有限的。最终可能不会采取一些提高乘客安全的措施，因为它们的执行花费太长时间而在已经发生冲击后不能生效。因此，对于传统系统似乎有改进的空间。
技术实现思路
电子控制单元的一些实施方式包括：信号输入电路，被配置成从雷达(无线电检测和测距)传感器或从激光雷达(光检测和测距)传感器接收传感器信号；以及处理电路，被配置成基于传感器信号的第一表示确定第一条件。处理电路响应于第一条件生成激活信号。能够从雷达传感器或激光雷达传感器接收传感器信号的电子控制单元(ECU)可能能够在即将到来的冲击实际发生之前确定即将到来的冲击。雷达传感器或激光雷达传感器提供关于车辆环境的信息，以便可以在冲击实际发生之前确定或预测冲击。因此，有时间从传感器信号的第一表示确定第一条件。将理解的是，利用现有技术的冲击传感器，这种在冲击之前对第一条件的确定是不可能的。如果第一条件被满足，则可以发出激活信号。激活信号可以引起特定预期冲击所需的安全措施，以便防止预期冲击或至少减轻其后果。在预期或估计的冲击之前可用的时间也可以用于引起除常规可用的安全措施之外的安全措施。利用在冲击之前识别的第一条件，目前需要更多时间执行的安全措施也本申请的范围之内。根据一些实施方式，激活信号不仅可以引起不可逆安全措施(如气囊的弹开)的激活，而且可以引起可逆安全措施的激活。可逆安全措施可能有更长的执行时间，有利于在其执行期间可能反转安全措施或停止安全措施。也就是说，电子控制单元的实施方式能够根据第一条件决定是否生成可逆激活信号以激活可逆安全措施或生成不可逆激活信号以激活不可逆安全措施。具有引起可逆安全措施、不可逆安全措施或两者的组合的能力，不仅可以提高车辆乘客的安全性，还可以节省成本(例如，如果根据所确定的第一条件，不需要后续汽车修理的可逆安全措施足以保护乘客)。例如，如果将即将到来的低速冲击或与软对象的冲击被确定为第一条件，则拉紧车辆乘客的安全带可能就足够了，而不用采取弹开气囊的不可逆安全措施。根据一些实施方式，可逆激活信号可以被配置成引起下述中的至少之一以避免对象侵入到车辆的内部：车辆的至少一个车窗的关闭和车辆的至少一个车顶部分的关闭。其他可逆安全措施包括拉紧车辆的至少一个安全带或调整车辆的至少一个座位，以便使车辆的乘客处于车辆的冲击或强烈的减速力对乘客的身体造成最小的可能损害的位置。根据另外的实施方式，尽管车辆的减速似乎减轻即将到来的冲击的损害，但可逆激活信号可以促使抑制对车辆的紧急制动长达特定量的时间。知晓车辆的环境的情况下，如果能够通过抑制紧急制动来避免一个特定的冲击情形——即使该决定是以接受另一冲击情形的更高速度为代价，则ECU能够确定使得对车辆乘客的整体威胁可以最小化的第一条件。特别地，在决策期间也可以考虑车辆的不同变形特性。例如，在对乘客有直接冲击之前，侧面冲击在存在较小的变形空间或没有变形空间的位置处撞击车辆驾驶室。与此相对，对于正面冲击，在对乘客有直接冲击之前，车辆的驾驶室变形的空间更大。因此，如果ECU确定即将到来的侧面冲击以及此后的即将到来的正面冲击作为第一条件，则足够长地抑制紧急制动可能是合适的。抑制紧急制动可以允许车辆离开即将发生侧面冲击的区域，这可以显着提高乘客的安全性。即使正面冲击随后发生的速度可能比在紧急制动下的常规情形更高，但对乘客的整体威胁实际上可能会降低。除了引起可逆安全措施的可逆激活信号之外或以外，激活信号可以是引起车辆的紧急制动和气囊的弹开中的至少之一的不可逆激活信号。雷达传感器或激光雷达传感器的传感器信号可能具有高分辨率，例如以支持自动驾驶功能。例如，由雷达传感器或激光雷达传感器生成的传感器信号能够以高空间分辨率和高光谱分辨率识别对象，以区分微小的位置差和速度差。例如，如果传感器信号还用于都依赖于以足够的分辨率重构车辆的环境以采取合适的驾驶决定的自动驾驶系统或高级驾驶员辅助系统(ADAS)，则高分辨率传感器信号可能已经在如此配置的车辆的系统内可用。传感器信号可以以高分辨率存在，以便能够决定例如需要什么转向动作来避免触碰或冲击对象。可以使用同样的(高分辨率)传感器信号以避免离开道路。尽管这样的自动驾驶决策或辅助驾驶决策可能不太紧急，但是关于是否要由电子控制单元生成激活信号以引起安全措施的决定可能需要以极少的时延来进行。因此，电子控制单元的一些实施方式可选地还被配置成生成传感器信号的第一表示，其可以基于可从雷达传感器和/或激光雷达传感获得的传感器信号在处理电路本身内进行适当且时间敏感的处理。根据一些实施方式，传感器信号的第一表示可以从传感器信号的第二表示中导出，该传感器信号的第二表示从环境传感器接收。根据一些实施方式，传感器信号的第一表示可以以低于传感器信号的第二表示的分辨率来得到。根据另外的实施方式，电子控制单元的处理电路还能够从接收的传感器信号生成传感器信号的第二表示，并且将第二表示转发至电子控制单元的第一输出接口，该第一输出接口可耦接至通信系统的物理层。因而，电子控制单元能够实现快速决策，同时使用传感器信号的其他部件可以根据传感器信号的第二表示进行操作，传感器信号的第二表示可以例如具有更高的分辨率。因此，根据实施方式的电子控制单元可以集成在已经具有根据传感器信号的第二表示进行操作的其他组件的现有系统中，而无需修改现有的组件、传感器或两者。根据一些实施方式，电子控制单元的处理电路被配置成从在传感器信号内接收的第二表示中提取第一表示。这使得电子控制单元能够使用针对车辆内的其他部件适当地构造的传感器信号，同时能够以所需的时延操作，原因是能够提取并因此生成传感器信号本身的所需的第一表示。ECU及其功能也可以不费力且没有附加成本地被包括在现有的通信系统中，例如被包括自动驾驶系统中。根据一些实施方式，传感器信号的第二表示具有比传感器信号的第一表示更高的分辨率。虽然车辆内的其他部件例如自动驾驶控制单元可以具有使用具有更高分辨率的第二表示的能力，但是电子控制单元可以使用具有较低分辨率的第一表示以便能够使电子控制单元实现所需的快速决策。例如，根据一些实施方式，对于给定时刻的传感器数据，传感器信号的第一表示的分辨率在角度分辨率(方位角或高度分辨率之一或两者)、覆盖的空间范围或相对速度的方面中的至少一方面上较低。虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子控制单元(100；200)，包括：信号输入电路(102；202)，被配置成从雷达传感器或激光雷达传感器接收传感器信号；以及处理电路(104；204)，被配置成基于所述传感器信号的第一表示来确定第一条件，并且响应于所述第一条件生成激活信号(106)。

【技术特征摘要】
2017.07.20 DE 102017116411.11.一种电子控制单元(100；200)，包括：信号输入电路(102；202)，被配置成从雷达传感器或激光雷达传感器接收传感器信号；以及处理电路(104；204)，被配置成基于所述传感器信号的第一表示来确定第一条件，并且响应于所述第一条件生成激活信号(106)。2.根据权利要求1所述的电子控制单元(100；200)，其中，所述激活信号是选自如下中的至少之一：用于激活可逆安全措施的可逆激活信号，以及用于激活不可逆安全措施的不可逆激活信号。3.根据权利要求2所述的电子控制单元(100；200)，其中，所述可逆激活信号被配置成引起如下中的至少之一：关闭车辆的至少一个窗，关闭所述车辆的至少一个车顶部分，拉紧所述车辆的至少一个安全带，调整所述车辆的至少一个座位，以及抑制所述车辆的紧急制动。4.根据权利要求2所述的电子控制单元(100；200)，其中，所述不可逆激活信号被配置成引起如下中的至少之一：车辆的紧急制动，以及气囊的弹开。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子控制单元(100；200)，其中，所述处理电路(104；204)还被配置成：生成所述传感器信号的第一表示(205a)；以及生成所述传感器信号的第二表示(205b)，并且被配置成将所述第二表示(205b)转发至能够与通信系统的物理层耦接的第一输出接口(210)。6.根据权利要求5所述的电子控制单元(100；200)，其中，所述处理电路(104；204)还被配置成从所述第二表示(205b)中提取所述第一表示(205a)。7.根据权利要求5或6中任一项所述的电子控制单元(100；200)，其中，对于给定时刻的传感器信号，所述传感器信号的第二表示(205b)在下述方面中的至少一方面上具有比所述传感器信号的第一表示(205a)更高的分辨率：角分辨率，覆盖的空间范围，以及相对速度。8.一种能够连接至气囊电子控制单元(450)的网关电路(400)，所述网关电路(400)包括：信号输入端(402)，被配置成从车辆的环境传感器(440)接收传感器信号；第一信号输出端(408)，被配置成将所述环境传感器的传感器信号的第一表示(205a)转发至气囊电子控制单元(450)；以及第二信号输出端(410)，被配置成将传感器信号的第二表示(205b)转发至通信系统的物理层。9.根据权利要求8所述的网关电路(400)，其中，所述网关电路(400)还被配置成：基于所述传感器信号的第一表示(205a)来确定第一条件，并且响应于所述第一条件生成激活信号。10.根据权利要求9所述的网关电路(400)，其中，所述激活信号是选自如下中的至少之一：用于激活可逆安全措施的可逆激活信号，以及用于激活不可逆安全措施的不可逆激活信号。11.根据权利要求10所述的网关电路(400)，其中，所述可逆激活信号被配置成引起如下中的至少之一：关闭车辆的至少一个窗，关闭所述车辆的至少一个车顶部分，拉紧至少一个安全带，调整至少一个座位，以及抑制车辆的紧急制动。12.根据权利要求10所述的网关电路(400)，其中，所述不可逆激活信号被配置成引起选自如下中的至少之一：车辆的紧急制动，以及气囊的弹开。13.根据权利要求8至12中任一项所述的网关电路(400)，其中，所述网关电路(400)被配置成在所述信号输入端处接收作为一系列传感器报文的传感器信号。14.根据权利要求13所述的网关电路(400)，其中，所述网关电路(400)还被配置成基于包括在单个传感器报文中的、指示所述单个传感器报文是属于所述传感器信号的第一表示(205a)还是属于所述传感器信号的第二表示(205b)的标签来识别所述单个传感器报文。15.根据权利要求8至14中任一项所述的网关电路(400)，其中，所述网关电路(400)被配置成根据所述通信系统内可使用的协议来提供所述传感器信号的第二表示(205b)。16.根据权利要求8至15中任一项所述的网关电路(400)，还包括：第二信号输入端(404)，被配置成从所述车辆的第二环境传感器接收另外的传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·罗杰，法尔汉·宾·哈立德，罗曼·于格纳塞，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE