本发明专利技术提出了一种用于车辆中的碰撞检测的方法，该方法具有提供频域中的振荡信号的步骤，其中，该振荡信号表示由到该车辆的碰撞所直接引起的信号部分与由该碰撞在该车辆结构中激励的信号部分的叠加。此外该方法还具有将非线性处理规则应用至该所提供的振荡信号以便获得经处理的振荡信号的步骤。该方法还包括以倒频率将该经处理的振荡信号转换至时域以便获得时域振荡信号的步骤。该方法此外还包括分离该时域振荡信号，以便获得具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量的步骤。最后该方法还包括通过使用该第一和/或第二信号分量检测关于到该车辆的该碰撞和/或该车辆的该碰撞的信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于车辆中的碰撞检测的方法、用于车辆中的碰撞检测的装置、以及相应的计算机程序产品。
技术介绍
用于碰撞检测的传统方法优选地使用关于车辆的加速度信息，以便检测到该车辆的碰撞或该车辆到物体的碰撞。该方式受到如下限制，即在安装在车辆上的传感器能够反应之前，首先该车辆总的底盘必须超过预先确定的加速度阈值。DE 10 2004 038 984A1示出了用于碰撞检测的装置，该装置具有至少一个第一传感器，分析该第一传感器的信号，以用于至少一个第二、检测碰撞的传感器的信号的真实性检查。
技术实现思路
在此背景下通过本专利技术提出了如独立权利要求所述的一种用于车辆中的碰撞检测的改进的方法和改进的装置，此外还提出了一种相应的计算机程序产品。各从属权利要求以及下面的说明书中给出了有利的设计方案。本专利技术实现了一种用于车辆中的碰撞检测的方法，该方法具有提供频域中的振荡信号的步骤，其中，所述振荡信号表示由到所述车辆的碰撞所直接引起的信号部分与由该碰撞在车辆结构中所生成的信号部分的叠加；该方法还具有将非线性处理规则应用至所述所提供的振荡信号以便获得经处理的振荡信号的步骤；该方法还具有将该经处理的振荡信号转换至倒频率时域以便获得时域振荡信号的步骤；该方法还具有将该时域振荡信号分离为具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量的步骤；以及该方法还具有通过使用该第一和/或第二信号分量检测关于到该车辆的碰撞和/或该车辆的碰撞的信息的步骤。以倒频率描述一种以秒为单位的标准时间，在将频域中经处理的信号转换至时域时运用该标准时间。基于倒频率确定时域。该标准时间或倒频率并不相应于实际的时间而是相应于由变换所决定的虚拟的时间，如同技术人员在执行倒频谱分析时常用的那样。具有低的倒频率值的信号分量被视为相对于时域振荡信号的其他信号分量而言具有低的倒频率值的信号分量。这些第一信号分量通常形成一组多个相继的值，其与一组具有高的倒频率值的、同样相继的值相间隔。此外本专利技术还实现了一种用于车辆中的碰撞检测的装置，该装置具有以下特征 用于提供频域中的振荡信号的装置，其中所述振荡信号表示由到所述车辆的碰撞所直接引起的信号部分与由该碰撞在车辆结构中激励的信号部分的叠加；用于将非线性处理规则应用至所述所提供的振荡信号以便获得经处理的振荡信号的装置；用于将该经处理的振荡信号转换至倒频率时域以便获得时域振荡信号的装置；用于分离所述时域振荡信号以便获得具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量的装置；以及用于通过使用一个或多个所述第一和/或第二信号分量检测关于到所述车辆的所述碰撞和/或所述车辆的所述碰撞的信息的装置。此外，该专利技术还实现了具有程序代码的计算机程序产品，用于当在控制装置上实施该程序时执行前述方法。尤其地，该计算机程序产品能够被存储在诸如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器的机器可读的载体上，并且被用于当程序在控制装置或相应地设计的装置上被实施时，执行根据前述实施方式的方法。本专利技术基于以下认识，根据倒频谱的低频(低的倒频率)和/或高频(高的倒频率)的信号分量的认识，能够实现对象到车辆的碰撞部位和/或碰撞速度的非常良好的区分，作为关于碰撞的信息。尤其地，在未来更多地进入市场的、以诸如碳纤维或者铝的轻型结构的车辆中，在这些轻型结构的元件断裂时出现高频和低频信号部分，其能够被应用于分辨对象到车辆的不同的撞击部位和/或速度。在这种分析中能够例如通过传递函数引起低频信号部分，该低频信号部分是由车辆结构因为断裂所引起的高频激励而产生的。这在获知对象到车辆的预先确定的撞击位置和/或撞击角度时的典型的信号曲线的情况下引起了以下可能，具有低的倒频率值的信号部分(低的倒频率的信号部分)能够确定关于对象到车辆的实际撞击部位和/或撞击角度的指示。能够通过具有低的倒频率值的信号部分与预先确定的倒频率特性的比较实现该确定。本专利技术的一个重要的方面就是利用分离激励事件与对该激励事件(例如能够是加速度信号和/或固体声信号)的传递函数，以及利用随后的分辨。根据本专利技术的实施方式，在所述提供步骤中执行时域中的输入信号的加窗以及随后将所述经加窗的输入信号变换至频域，以便获得频域中的所述振荡信号。所述经加窗的输入信号至频域的变换能够是傅里叶变换、离散傅里叶变换、傅里叶级数或连续傅里叶变换。同样子波变换也是可能的。频域中的振荡信号能够是频谱并且在时域中示出单个频率的强度。本专利技术的这种实施方式提供以下优点，通过数值地技术上成熟的方法能够获得频域中可良好地处理的信号。根据本专利技术的另外的实施方式，在提供步骤中能够确定时域中的输入信号的频谱部分的能量并且随后将该频谱部分低通滤波，以便得到频域中的振荡信号。能够通过先前滤波所获得的时域中的输入信号的频带、通过在一时间段上对该频带中的信号强度的累加或积分，执行时域中的输入信号的频谱部分的能量的确定。通过随后的低通滤波能够实现平滑由单个值所组成的信号。本专利技术的这种实施方式提供以下优点，由此能够以非常简单的方式获得频域中的信号。根据本专利技术的另外的实施方式能够在应用步骤中执行所提供的振荡信号的对数化，以便获得经处理的振荡信号。通过所提供的振荡信号的对数化能够将振荡信号中的单个的叠加的部分由部分的乘法转换为部分的加法，从而能够简单地分离频域中的信号的单个的部分。对数化是计算密集的但是是非常准确的。在本专利技术的另外的实施方式中，在所述应用步骤中也能够执行所述所提供的振荡信号的值与来自预先确定的查阅表的值的比较，以及根据分配给所述查阅表的、以及所存储的值，来执行由预先确定的值替代所述所提供的振荡信号的所述值，以便获得所述经处理的振荡信号。通过查阅表替代作为非线性处理规则的对数化也能够以有限的计算性能尽快地，即实时地处理对时间要求严格的过程。由更短的信号处理时间弥补了相对于所提供的信号的详细的对数化在准确性上的较小的损失。根据本专利技术的一个实施方式在转换步骤中能够执行信号变换，尤其是离散傅里叶反变换，以便获得所述时域振荡信号。离散傅里叶反变换相应于将频域中的信号综合至时域中的信号。通过前述的对数化或者基于查阅表的非线性处理规则的应用来有利地实现经处理的振荡信号中的信息的校正，这才实现了信号部分的简单分析。所产生的时域中的信号具有国际单位秒，其正确的解释是作为经变换的频率。根据本专利技术的一个实施方式，在转换步骤中能够通过使用滤波器组将经处理的振荡信号转换为时域振荡信号。在避免将来自频域的经处理的振荡信号数值地、准确地转换为时域振荡信号的情况下，并在由此随之产生的通过简单的基于滤波器组的方法替代准确的变换方法的情况下，能够避免昂贵的计算过程并减少信号处理时间。根据本专利技术的另外的实施方式能够在分离步骤中将窗口函数应用至所述时域振荡信号，以便获得具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量。通过信号分离以简单的方式和方法将信号的不同的范围相互分离是可能的。在时域振荡信号中不同的信息被包含在不同的倒频率值中。然而，单个倒频率值的不同的信息的分析需要时域振荡信号的分离。根据本专利技术的另外的实施方式，在所述分离步骤中能够执行所述时域振荡信号的信号滤波，以便获得具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量。通过使用滤波函数本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于车辆中的碰撞检测的方法（９０，５００，６００），具有以下步骤：提供（１００，５０２－５０４，６０４－６０８）频域中的振荡信号，其中，所述振荡信号表示由到所述车辆的碰撞所直接引起的信号部分与由所述碰撞在车辆结构中激励的信号部分的叠加；将非线性处理规则应用（１０２，５０６，６１０）至所述所提供的振荡信号，以便获得经处理的振荡信号；以倒频率将所述经处理的振荡信号转换（１０４，５０８，６１２）至时域，以便获得时域振荡信号；分离（１０６，５１０，６１４）所述时域振荡信号，以便获得具有低的倒频率值的第一信号分量和具有高的倒频率值的第二信号分量；以及通过使用所述第一和／或第二信号分量检测（１０８，５１６，６２０）关于到所述车辆的碰撞和／或所述车辆的碰撞的信息。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H·弗赖恩施泰因，M·科克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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