CN108351415A - 用于操控乘员保护器的传感器装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于光学检测至少一个对象的传感器装置，包括：发送单元，用于发出至少一个光束；可控制的偏转单元，用于偏转光束；接收单元，用于接收所发出和偏转的光束被待检测对象反射的至少一部分；以及评估单元，用于评估所接收到的部分以生成3D图像，以便检测该对象。

Description

用于操控乘员保护器的传感器装置和方法
背景技术
已知用于车辆的传感器装置，该传感器装置识别乘员的存在。
也已知用于操控乘员保护器的方法，该方法根据乘员的存在或分类来操控该乘员保护器。
也已知用于操控乘员保护器的方法，该方法根据所确定的向前位移来操控乘员保护器，向前位移是由惯性以及由于车辆的碰撞造成的。
发明内容
这些方法的缺点是，不是直接测量作为碰撞结果而出现的乘员的向前位移，而是根据由加速度传感器所检测到的加速或减速来估计。
在此背景下，本发明提供了一种根据独立权利要求所述的用于操控乘员保护器的传感器装置和方法。
这样的传感器装置具有用于发出光束的发送单元。这种发送单元通常包括光源和合适的光学装置。也可以考虑将激光源作为发送单元。
此外，传感器装置包括用于偏转所发出的光束的可控制的偏转单元。这种偏转单元可以例如是反射镜。例如在投影技术中所使用的所谓的可控微反射镜已被证明是特别有利的。
另外，这样的传感器装置包括接收单元，以便在所发出的光束被对象反射时接收光束。
接收单元包括光敏元件，该光敏元件被协调到所发出的光束的波长范围。光敏元件检测经反射的光束并通过转换单元将该光束转换成电信号。在本发明的一个实施方式中，对此可采用光电二极管。另外，在光敏元件前方还可以设置有光学元件，该光学元件聚焦光束并且使该光束指向光敏元件。在这种情况下，可以考虑使用相应构造的透镜。
在传感器装置的评估单元中，评估所发出的光束的经反射部分，以检测反射光束的对象。这种评估单元可以包括微控制器或专用集成电路(ASIC)。
在一个有利的实施方式中，传感器单元能够连接到用于操控乘员保护器的装置。在本文中，“能够连接”尤其应理解为使得传感器装置和用于操控乘员保护器的装置通过通信器或碰撞传感器接口相互连接，通信器例如是数据总线，诸如CAN总线，碰撞传感器接口例如是按照SPI标准的碰撞传感器接口。也可以考虑的是，传感器装置是该装置的一部分。
在传感器装置的一个实施方式中，评估单元被设计成使得评估单元确定所检测到的对象的瞬时位置。
与已知的用于推导或估计所检测到的对象(特别是车辆乘员)的瞬时位置的装置或方法相比，该实施方式的优点在于，瞬时位置可以直接从传感器装置的信号中确定并且不需要根据传感器信号进行推导或估计。
在传感器装置的另一个实施方式中，评估单元被设计成使得评估单元确定所检测到的对象的瞬时移动，特别是瞬时移动方向。
通过周期性确定位置或通过连续评估传感器信号，能够确定所检测到的对象(尤其是车辆乘员)的瞬时位置以及移动或移动方向。在目前的方法中或者利用目前的装置的情况下，借助于所检测到的加速度并且通过模型来推导或估计对象(特别是车辆乘员)的预期移动。通过使用本文中的传感器装置，直接从传感器信号中确定该移动。由此，对象(特别是车辆乘员)的移动并且尤其是对象的个体移动方向被精确地确定，并且可以被用于对乘员保护器的优化操控中，诸如对气囊、安全带张紧器、主动式车辆座椅等的优化操控中。
在传感器装置的另一个实施方式中，评估单元被设计成使得评估单元对所检测到的对象进行分类。
通过使用本文中的传感器装置，可以至少在照明侧创建所检测到的对象(特别是车辆乘员)的3D模型。从3D模型中可以推导对象的比例和定向。尤其，对象的比例允许可以直接确定对象的身高。从该比例中也能够以简单的方式执行更精确地推导对象(特别是车辆乘员)的重量。
在本文中，分类尤其应理解为确定身高，特别是依身高类别进行归类，又或者理解为推导重量，特别是依重量类别进行归类。
根据本发明的方法具有的优点是，可以执行对乘员保护器的更精确的操控或对乘员保护器的更好的协调操控。
这是通过根据本发明的传感器装置的传感器数据进行的操控方法来实现的。
例如有利的是，根据待保护的乘员的瞬时位置来操控乘员保护器。利用根据本发明的传感器装置，现在可以通过评估所发出的光束的所反射部分来非常准确地确定乘员的瞬时位置。
从乘员的瞬时位置的持续、准确的确定中可以更好地确定乘员的移动。协调于或根据所确定的乘员的移动，对乘员保护器的操控使得确保了更好的乘员保护等级。
尤其有利的是，在乘员保护器的操控中不仅考虑乘员的移动，而且还要考虑所确定的移动方向。由此乘员保护器可以最佳地适应于待保护的乘员。
在本发明的方法的一个实施方式中，根据待保护的乘员的分类来操控乘员保护器。基于所发出的光束的由乘员反射的部分，借助于传感器装置的评估单元进行分类。
基于所发出的光束的经反射和接收的部分，将待保护的乘员归类至乘员类别(特别是身高类别或重量类别)支持了将乘员保护器最佳协调到待保护的乘员。
传感器装置的上述实施方式和本申请的方法不应被认为是彼此分离的，而是从技术方面可以理解成这些实施方式组合在一起也构成本发明的一部分。
附图说明
在下文借助于附图进一步阐释本发明。其中：
图1a至图c是本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1a示出了本发明的方法的一个实施方式的流程图。
在步骤101中，评估所发出的光束的经反射部分，以确定所检测到的乘员的瞬时位置。可以通过本发明的传感器装置的评估单元来执行该评估。
在步骤102中，操控乘员保护器，其中在该操控中考虑所检测到的乘员的所确定的瞬时位置。因此，根据所确定的乘员的瞬时位置来操控乘员保护器。
图1b示出了本发明的方法的一个实施方式的流程图。
在步骤201中，评估所发出的光束的经反射部分，以确定所检测到的乘员的瞬时移动，特别是瞬时移动方向。可以通过本发明的传感器装置的评估单元来执行该评估。
在步骤202中，操控乘员保护器，其中在该操控中考虑所检测到的乘员的所确定的瞬时移动，尤其是所确定的瞬时移动方向。因此，根据乘员的所确定的瞬时移动，特别是所确定的瞬时移动方向来操控乘员保护器。
图1c示出了本发明的方法的一个实施方式的流程图。
在步骤301中，评估所发出的光束的经反射部分，以对所检测到的乘员进行分类。在本文中，对所检测到的乘员进行分类尤其理解为，确定乘员的能够检测或能够推导出的参数，并且将该参数归类至类别。这尤其包括检测或推导乘员的身高，并且根据所检测到的身高来将乘员归类至身高类别。这尤其还包括例如从所检测到的身高来推导乘员的重量，并且根据所推导的重量来将乘员归类至重量类别。可以通过本发明的传感器装置的评估单元来执行该评估，特别是推导。
在步骤302中，操控乘员保护器，其中在操控时考虑对所检测到的乘员的分类。因此，根据乘员的分类来操控该乘员保护器。

Claims (8)

1.一种用于光学检测至少一个对象的传感器装置，包括：
发送单元，用于发出至少一个光束；
可控制的偏转单元，用于偏转光束；
接收单元，用于接收所发出和偏转的所述光束被待检测的对象反射的至少一部分；以及
评估单元，用于评估所接收到的部分以生成3D图像，以便检测所述对象。
2.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述传感器装置能够连接到用于操控用于车辆的乘员保护器的装置。
3.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其中所述传感器装置被构造成确定所检测到的对象的瞬时位置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置，其中所述评估单元被构造成确定所检测到的对象的瞬时移动和/或瞬时移动方向。
5.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其中所述评估单元被构造成对所检测到的对象进行分类。
6.一种用于操控用于车辆的乘员保护器的方法，其中根据乘员的瞬时位置来操控所述乘员保护器，
其特征在于，
通过根据权利要求3所述的传感器装置来确定所述乘员的瞬时位置，其中所述至少一个对象是所述乘员。
7.一种用于操控用于车辆的乘员保护器的方法，其中根据待保护的乘员的瞬时移动、尤其是向前位移和/或瞬时移动方向而操控所述乘员保护器，
其特征在于，
借助于根据权利要求4所述的传感器装置来确定所述乘员的瞬时移动和/或瞬时移动方向，其中所述至少一个对象是所述乘员。
8.一种用于操控用于车辆的乘员保护器的方法，其中根据待保护的乘员的分类来操控所述乘员保护器，
其特征在于，
借助于根据权利要求5所述的传感器装置对所述乘员进行分类，其中所述至少一个对象是所述乘员。
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