DE102006024667B4 - Device and method for detecting a pedestrian impact - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Detektion eines Fußgängeraufpralls, wobei die Vorrichtung mit wenigstens einem Fahrzeugsystem (BAS, ESP, LE) gekoppelt ist, wobei das Fahrzeugsystem eine Bewegung des Fahrzeugs beeinflusst, wobei die Vorrichtung eine Auswerteschaltung aufweist, die ein erstes Signal einer Sensorik (S) zur Erfassung eines Fußgängers in Abhängigkeit von einem zweiten Signal des wenigstens einen Fahrzeugsystems (BAS, ESP, LE) zur Detektion des Fußgängeraufpralls auswertet dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Fahrzeugsystem (BAS, ESP, LE) ein Bremssystem ist, das das zweite Signal in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit einer Betätigung einer Bremse und/oder einer Stärke einer Bremswirkung erzeugt, und die Auswerteschaltung ausgebildet ist, um in Abhängigkeit vom zweiten Signal wenigstens einen Schwellwert für das erste Signal zu verändern, wobei als der Schwellwert die Rauschschwelle verändert wird. Device for detecting a pedestrian impact, wherein the device is coupled to at least one vehicle system (BAS, ESP, LE), wherein the vehicle system influences a movement of the vehicle, wherein the device has an evaluation circuit, which detects a first signal of a sensor (S) for detection a pedestrian in response to a second signal of the at least one vehicle system (BAS, ESP, LE) for detecting the pedestrian impact evaluates characterized in that the at least one vehicle system (BAS, ESP, LE) is a brake system, the second signal in response to a speed of actuation of a brake and / or a strength of a braking effect is generated, and the evaluation circuit is adapted to change in response to the second signal at least a threshold value for the first signal, wherein the threshold is changed, the noise threshold.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Detektion eines Fußgängeraufpralls nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a device or a method for detecting a pedestrian impact according to the preamble of the independent claims.
Aus
Die nachveröffentlichte
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Detektion eines Fußgängeraufpralls haben demgegenüber den Vorteil, dass die Auswertung des Signals der Sensorik zur Erfassung eines Fußgängers durch ein anderes Signal eines Fahrzeugsystems, das die Bewegung des Fahrzeugs beeinflusst, bestimmt wird. Damit können weitere fahrzeugbewegungsrelevante Parameter bei der Detektion des Fußgängeraufpralls berücksichtigt werden. Insbesondere kann damit die Auswertung sensibler oder unsensibler gestaltet werden. Es liegt damit eine Präkonditionierung bzw. adaptive Anpassung der Vorrichtung bzw. des Verfahrens auf Basis von Informationen eines weiteren Fahrzeugsystems zur Erhöhung beispielsweise einer Klassifikationsleistung und zur Verbesserung des Ansprechverhaltens zur Verringerung von Auflösezeiten vor. Insgesamt wird damit eine Verbesserung des Fußgängerschutzes erreicht.In contrast, the method according to the invention or the device for detecting a pedestrian impact have the advantage that the evaluation of the signal of the sensor system for detecting a pedestrian is determined by another signal of a vehicle system that influences the movement of the vehicle. Thus, further parameters relevant to vehicle movement can be taken into account in the detection of the pedestrian impact. In particular, the evaluation can be made more sensitive or insensitive. There is thus a preconditioning or adaptive adaptation of the device or the method on the basis of information of a further vehicle system to increase, for example, a classification performance and to improve the response to reduce dissolution times. Overall, an improvement of pedestrian protection is achieved.
Dazu werden die Informationen eines Bremsassistenten oder allgemein eines Bremssystems an das Fußgängerschutzsystem geliefert. Anhand der Daten des Bremssystems, beispielsweise der Geschwindigkeit der Bremsung bzw. der Bremsstärke, liegen Indizien vor, die auf eine drohende gefährliche Situation hinweisen. In Abhängigkeit davon können dann Parameter bei der Auswertung des Signals der Sensorik verändert werden, beispielsweise zur Erhöhung einer Klassifikationsleistung für das verbesserte Ansprechverhalten, zur Verringerung der Auslösezeiten, beispielsweise durch Absenken von Rauschschwellen und damit insgesamt eine Minderung der Verletzungsschwere für den Fußgänger.For this purpose, the information of a brake assistant or generally a brake system to the pedestrian protection system delivered. On the basis of the data of the braking system, for example, the speed of braking or the braking force, there are indications that indicate an impending dangerous situation. Depending on this parameter can then be changed in the evaluation of the signal of the sensor, for example, to increase a classification performance for the improved response, to reduce the trigger times, for example by lowering noise thresholds and thus an overall reduction in the severity of injury to the pedestrian.
Zudem werden in Abhängigkeit vom Signal, beispielsweise des Bremsassistenten die Rauschschwelle als die erste Schwelle, die überschritten werden muss, um einen Auslösealgorithmus zu starten, für das Signal der beispielsweise Beschleunigungssensorik verändert. Bei einer Gefahrensituation kann so eine Absenkung der Schwellwerte bewirkt werden, um der Gefahrensituation Rechnung zu tragen und damit früher auslösen zu können.In addition, depending on the signal, for example the brake assist, the noise threshold is changed as the first threshold which has to be exceeded in order to start a triggering algorithm for the signal of the acceleration sensor system, for example. In the case of a dangerous situation, a lowering of the threshold values can be effected in order to take account of the dangerous situation and thus be able to trigger earlier.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der in den unabhängigen Patenansprüchen angegebenen Vorrichtung bzw. des in den unabhängigen Patenansprüchen angegebenen Verfahrens zur Detektion eines Fußgängeraufpralls möglich.Advantageous improvements of the device specified in the independent patent claims or of the method for detecting a pedestrian impact specified in the independent patent claims are possible by the measures and developments listed in the dependent claims.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Sensorik wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweist, der hinter der Stoßfängerverkleidung angeordnet ist und der dann das erste Signal erzeugt. Den Beschleunigungssensor hinter der Stoßfängerverkleidung anzuordnen hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um einen Fußgängeraufprall zu detektieren.Furthermore, it is advantageous that the sensor system has at least one acceleration sensor which is arranged behind the bumper cover and which then generates the first signal. To place the acceleration sensor behind the bumper fascia has proved to be particularly advantageous for detecting a pedestrian impact.
Die Sensorik kann jedoch vorteilhafterweise weiterhin auch eine Umfeldsensorik aufweisen, um den Fußgänger schon im Vorfeld zu erfassen, um damit dann eine Kollisionswahrscheinlichkeit auszurechnen. Bei solch einer Umfeldsensorik ist es auch ohne einen Aufprallsensor, wie einem Beschleunigungssensor, möglich, auch einen Aufprall zu detektieren, denn unter bestimmten Bedingungen ist ein Fußgängeraufprall, auch wenn er noch nicht stattgefunden hat, nicht mehr zu vermeiden. Insbesondere kann mit Hilfe einer Umfeldsensorik auch der Aufprallpunkt am Fahrzeug bestimmt werden. Als Umfeldsensorik kommen beispielsweise Ultraschallsensoren, die bereits als Parkpiloten Verwendung finden, eine Radarsensorik, eine Lidarsensorik oder eine Videosensorik in Frage.However, the sensor system can advantageously also continue to have an environment sensor system in order to detect the pedestrian in advance, in order to then calculate a probability of collision. In such an environment sensor system, it is also possible without an impact sensor, such as an acceleration sensor, to detect an impact, because under certain conditions, a pedestrian impact, even if he is not yet has taken place, can not be avoided. In particular, the impact point on the vehicle can also be determined with the aid of environment sensors. For example, ultrasonic sensors which are already used as park pilots, a radar sensor system, a lidar sensor system or a video sensor system come into consideration as environment sensors.
Die Beschleunigungssensorik ist vorteilhafter Weise eine elektronische Beschleunigungssensorik, die beispielsweise mit mikromechanischen Methoden hergestellt wird, um in Abhängigkeit von einer Veränderung einer Kapazität die auftretende Beschleunigung bzw. Verzögerung zu messen.The acceleration sensor system is advantageously an electronic acceleration sensor which is produced, for example, using micromechanical methods in order to measure the acceleration or deceleration occurring as a function of a change in a capacitance.
In Abhängigkeit vom Signal, beispielsweise des Bremsassistenten oder auch einer Fahrdynamikregelung wie ESP, ist es auch möglich, eine Kollisionswahrscheinlichkeit zu parametrisieren, die dann in Abhängigkeit vom Signal der Sensorik, beispielsweise einer Umfeldsensorik, bestimmt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, in Abhängigkeit vom Signal, beispielsweise des Bremsassistenten, eine Klassifizierung des Fußgängers vorzunehmen. Insbesondere können dabei unterschiedliche Kostenfunktionen für Objekte, beispielsweise hohe Kosten für eine Fehlklassifikation von Fußgängern, vorgesehen sein.Depending on the signal, for example, the brake assist or a vehicle dynamics control such as ESP, it is also possible to parameterize a collision probability, which is then determined as a function of the signal of the sensor, such as an environment sensor. Furthermore, it is advantageous to carry out a classification of the pedestrian in dependence on the signal, for example the brake assistant. In particular, different cost functions for objects, for example high costs for misclassification of pedestrians, may be provided.
Weiterhin ist es vorteilhaft, in Abhängigkeit vom zweiten Signal Parameter abzuleiten und situationsangepasst ein Verhalten des Fahrers aus einem Fahrerverhaltensmodell auf Basis der Signale, beispielsweise des Bremsassistenten, abzuleiten.Furthermore, it is advantageous to derive parameters as a function of the second signal and, depending on the situation, to derive a behavior of the driver from a driver behavior model on the basis of the signals, for example the brake assistant.
Letztlich ist es auch noch vorteilhaft, Plausibilitätsbedingungen bzw. Schwellen zum Abfangen von Sensorausfällen bzw. Störsignale, die aufgrund einer Durchfahrt einer Schlechtwegstrecke entstehen, in Abhängigkeit vom Signal des Bremsassistenten zu verändern.Finally, it is also advantageous to change plausibility conditions or thresholds for intercepting sensor failures or interference signals that arise as a result of a passage of a poor track distance, depending on the signal of the brake assist.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.
Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 ein weiteres Blockschaltbild, -
3 ein Parameter-Zeit-Diagramm und -
4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a block diagram of the device according to the invention, -
2 another block diagram, -
3 a parameter time diagram and -
4 a flow chart of the method according to the invention.
Fußgängerschutzsysteme werden derzeit entwickelt und in Zukunft eingesetzt. Um den Fußgänger zu schützen, ist es zunächst notwendig, einen Fußgängeraufprall sicher zu detektieren. Dies gelingt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren. Dabei wird das Signal einer Sensorik zur Erfassung des Fußgängers in Abhängigkeit von einem weiteren Signal eines Fahrzeugsystems, das die Bewegung des Fahrzeugs beeinflusst, ausgewertet. Dies führt dann zur Detektion des Fußgängeraufpralls.Pedestrian protection systems are currently being developed and will be used in the future. To protect the pedestrian, it is first necessary to reliably detect a pedestrian impact. This is achieved with the device according to the invention or the method according to the invention. In this case, the signal of a sensor system for detecting the pedestrian is evaluated as a function of a further signal of a vehicle system that influences the movement of the vehicle. This then leads to the detection of pedestrian impact.
Die Sensorik S weist eine Beschleunigungssensorik auf, die hinter der Stoßfängerverkleidung angeordnet ist. Dabei sind ein, zwei oder drei Beschleunigungssensoren hinter der Stoßfängerverkleidung angeordnet. Ist nur ein Beschleunigungssensor vorhanden, dann wird dieser mittig angeordnet, bei zwei Beschleunigungssensoren jeweils in den Hälften des Stoßfängers und bei drei Beschleunigungssensoren jeweils in den Hälften und in der Mitte. Die Sensorik S kann jedoch zusätzlich oder anstatt weiterer Kontaktsensoren und/oder Umfeldsensoren verwenden. Als Kontaktsensoren kommen beispielsweise mechanische Schaltersensoren, die Lichtleitfasern aufweisen, oder Schläuche oder Drucksensoren in Frage. Als Umfeldsensoren kommen Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren oder Videosensoren in Frage, die beispielsweise auch für andere Zwecke bereits vorhanden sind, wie beispielsweise als Einparkhilfe oder als Abstandsregelsensorik. Der Bremsassistent BAS ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Bremsassistent und liefert hier Signale beispielsweise über die Geschwindigkeit der Bremsbetätigung und/oder die Stärke der Bremswirkung.The sensor system S has an acceleration sensor system, which is arranged behind the bumper cover. One, two or three acceleration sensors are arranged behind the bumper cover. If only one acceleration sensor is present, then this is arranged centrally, with two acceleration sensors each in the halves of the bumper and with three acceleration sensors in each case in the halves and in the middle. However, the sensor system S can additionally or instead of further contact sensors and / or environment sensors use. As a contact sensors, for example, mechanical switch sensors having optical fibers, or hoses or pressure sensors in question. As environment sensors come ultrasonic sensors, radar sensors, Lidarsensoren or video sensors in question, which are already available for other purposes, for example, as a parking aid or as distance control sensor. Brake Assist BAS is a brake assist known from the prior art and supplies signals here, for example via the speed of the brake actuation and / or the strength of the braking effect.
Auch das Fahrdynamikregelsystem ESP ist ein aus der bereits bekannten Technik bekanntes System, zu dem auch beispielsweise eine Antischlupfregelung (ASR) oder andere bekannte Systeme gehören. Auch ein Lenksystem LE beispielsweise auch mit einem aktiven Lenkeingriff steht hier zur Verfügung. Notwendig ist hier die Sensorik S und eines der weiteren Systeme, vorzugsweise der Bremsassistent BAS. Das Fußgängerschutzsystem FGS ist hier beispielsweise ein eigenes Steuergerät mit einem eigenen Prozessor, Interfacebausteinen und Ansteuerelektroniken. Es ist jedoch möglich, dass das Steuergerät FGS in ein Airbagsteuergerät oder mit dem Airbagsteuergerät in ein Fahrdynamikregelsteuergerät integriert ist. Auf einem Mikrocontroller als Auswerteschaltung im Fußgängerschutzsystem FGS läuft ein Algorithmus ab, der die Signale der angeschlossenen Komponenten berücksichtigt und auf dem dann letztlich der Ansteuerungsalgorithmus zur Ansteuerung der Fußgängerschutzmittel FS abläuft. Erfindungsgemäß werden die Signale der Sensorik S ausgewertet, um zu entscheiden, ob die Fußgängerschutzmittel FS angesteuert werden sollen. Üblicherweise wird daher ein Schwellwertvergleich des Signals der Sensorik S oder eines abgeleiteten Signals davon durchgeführt. Erfindungsgemäß wird diese Auswertung nun in Abhängigkeit von einem Signal der weiteren Fahrzeugsysteme BAS und/oder ESP und/oder LE durchgeführt.The driving dynamics control system ESP is known from the prior art known system, which also includes, for example, an anti-slip regulation (ASR) or other known systems. Also, a steering system LE, for example, with an active steering intervention is available here. Necessary here is the sensor S and one of the other systems, preferably the brake assistant BAS. The pedestrian protection system FGS here is for example a separate control unit with its own processor, interface modules and control electronics. However, it is possible that the control unit FGS is integrated in an airbag control unit or with the airbag control unit in a vehicle dynamics control control unit. On an microcontroller as an evaluation circuit in the pedestrian protection system FGS runs off an algorithm that takes into account the signals of the connected components and then ultimately runs the control algorithm for controlling the pedestrian protection FS. According to the signals of the sensor S are evaluated to decide whether the pedestrian protection FS are to be controlled. Usually, therefore, a threshold value comparison of the signal of the sensor S or a derived signal thereof is performed. According to the invention, this evaluation is now carried out as a function of a signal of the other vehicle systems BAS and / or ESP and / or LE.
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