DE102012209839A1 - Method and device for determining an occurring rollover of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (110) zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs (100), wobei die Vorrichtung (110) eine Schnittstelle (170) zum Einlesen eines Entfernungssignals (175), das eine Entfernung (l) eines Objektes (160) von dem Fahrzeug (100) repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung (140) erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches (135) normal zu einer Fahrzeugaußenseite (130) erstreckt und wobei eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite (130) sich in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung (x) erstreckt. Ferner umfasst die Vorrichtung (110) eine Einheit (180) zum Bestimmen des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals (175).The invention relates to a device (110) for detecting an occurring rollover of a vehicle (100), wherein the device (110) has an interface (170) for reading in a distance signal (175) representing a distance (l) of an object (160) from the vehicle (100) detected in a detection direction (140) extending within a tolerance range (135) normal to a vehicle outer side (130), and a normal to the vehicle outer side (130) in a direction other than Direction (x) extends. Furthermore, the device (110) comprises a unit (180) for determining the occurrence of flashover using the distance signal (175).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen.The present invention relates to a method for determining an occurring rollover of a vehicle, to a corresponding device and to a corresponding computer program product according to the main claims.

Systeme zur Vermessung des Freiraums um das eigene Fahrzeug mittels Ultraschallsensoren sind auf dem Markt erhältlich. Diese warnen den Fahrer bei zu starker Annäherung an ein Hindernis beim Parkieren oder Rangieren, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten. Je nach System sind Ultraschallsensoren auch an der Seite des Fahrzeugs verbaut. Ihre Blickrichtung ist senkrecht zur Karosserie ausgerichtet, und wenn diese nicht wankt, damit parallel zur Fahrbahnoberfläche ausgerichtet. Auf der anderen Seite sind Verfahren zur Erkennung von Rollover-Situationen bekannt. Sie arbeiten z. B. mit einem Drehratesensor, der die Wankwinkelgeschwindigkeit misst. Durch Integration lässt sich daraus der Wankwinkel bestimmen.Systems for measuring the free space around the own vehicle by means of ultrasonic sensors are available on the market. These warn the driver if they are too close to an obstacle when parking or maneuvering, especially at low speeds. Depending on the system, ultrasonic sensors are also installed on the side of the vehicle. Their direction of view is aligned perpendicular to the body, and if this does not stagger, aligned with it parallel to the road surface. On the other hand, methods for detecting rollover situations are known. They work z. B. with a yaw rate sensor that measures the roll angular velocity. Integration can be used to determine the roll angle.

Andere Verfahren ermitteln auf der Basis der ohnehin vorhandenen ESP-Sensorik einen Wert für die Rollover-Gefahr, indem sie z. B. die Querbeschleunigung, die Gierrate und die Fahrzeuggeschwindigkeit auswerten. Dabei erhält man aber keinen Wert für den Wankwinkel.Other methods determine based on the already existing ESP sensors a value for the risk of rollover by z. B. evaluate the lateral acceleration, the yaw rate and the vehicle speed. But you will get no value for the roll angle.

Die Schrift KR 2008 054 002 beschreibt ein System zur Rollover-Erkennung mittels seitlich angebrachter Ultraschallsensoren, die aber nach unten auf die Fahrbahnoberfläche „schauen“. Damit kann man insbesondere den Beginn einer Rollover-Bewegung mit noch kleinen Wankwinkeln erkennen.The font KR 2008 054 002 describes a system for rollover detection by means of laterally mounted ultrasonic sensors, but "looking down" on the road surface. This can be seen in particular the beginning of a rollover movement with even small roll angles.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention proposes a method for determining an occurring rollover of a vehicle, furthermore a device which uses this method and finally a corresponding computer program product according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  • – Einlesen eines Entfernungssignals, das eine Entfernung eines Objektes von dem Fahrzeug repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches normal zu einer Fahrzeugaußenseite erstreckt, wobei eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite sich in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung erstreckt; und
  • – Bestimmen des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals.
The present invention provides a method for determining an occurring rollover of a vehicle, the method comprising the following steps:
  • - reading in a distance signal representing a distance of an object from the vehicle detected in a detection direction extending within a tolerance range normal to a vehicle outer side, a normal to the vehicle exterior extending in a direction other than the traveling direction; and
  • - Determining the occurrence of flashover using the distance signal.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

  • – eine Schnittstelle zum Einlesen eines Entfernungssignals, das eine Entfernung eines Objektes von dem Fahrzeug repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches normal zu einer Fahrzeugaußenseite erstreckt und wobei eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite sich in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung erstreckt; und
  • – eine Einheit zum Bestimmen des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals.
Furthermore, the present invention provides a device for detecting an occurring rollover of a vehicle, the device having the following features:
  • An interface for reading in a distance signal representing a distance of an object from the vehicle detected in a detection direction extending within a tolerance range normal to a vehicle outer side and a normal to the vehicle outside in a direction other than the traveling direction extends; and
  • - A unit for determining the occurrence of rollover using the distance signal.

Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The present invention thus provides a device which is designed to carry out or implement the steps of the method according to the invention in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuerund/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals as a function thereof. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. At a In terms of software training, the interfaces may be software modules which are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program product is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.

Unter einem auftretenden Überschlag eines Fahrzeugs kann ein seitliches Rollen des Fahrzeugs über das Dach hinweg verstanden werden, wobei das Rollen um eine Längsachse, d. h. eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtete Längsachse erfolgt. Unter einem Entfernungssignal kann ein Signal verstanden werden, welches eine Information über Entfernung eines Objektes von dem Fahrzeug in Bezug auf eine Position eines Sensors an dem Fahrzeug repräsentiert. Unter einer Erfassungsrichtung kann eine Richtung verstanden werden, in der der Sensor eine Entfernung des Objekts von dem Fahrzeug erfassen kann. Eine solche Erfassungsrichtung erstreckt sich gemäß den hier vorgestellten Ansatz innerhalb eines Toleranzbereichs um eine Normale auf eine Außenfläche des Fahrzeugs auf einer Fahrzeugseite, die in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung, insbesondere die quer zur Fahrtrichtung, ausgerichtet ist. Unter einer quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Fahrzeugseite kann eine Außenseite des Fahrzeugs verstanden werden, die in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung weist, insbesondere die senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Insbesondere kann die Erfassungsrichtung dabei im Ruhezustand des Fahrzeugs im Wesentlichen parallel zu einer Fahrbahnoberfläche ausgerichtet sein, auf der das Fahrzeug steht. Dabei kann die Erfassungsrichtung des Sensors innerhalb eines Toleranzbereichs liegen, wobei dieser Toleranzbereich eine maximal zulässige Abweichung der Erfassungsrichtung von einer Normalen auf eine Fahrzeugseite bzw. einer Außenoberfläche des Fahrzeugs auf der betreffenden Fahrzeugseite repräsentiert. Beispielsweise kann der Toleranzbereich ein Winkelbereich um die Normale auf die Fahrzeugseite bzw. die Außenoberfläche des Fahrzeugs auf der betreffenden Fahrzeugseite umfassen, bei dem die Erfassungsrichtung um maximal 45 Grad von der vorstehend genannten Normalen abweicht. Unter einer Fahrzeugseite, die quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist, kann beispielsweise eine Außenseite des Fahrzeugs verstanden werden, die in einem rechten Winkel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Insbesondere kann die Fahrzeugseite somit eine Seite sein, in der Türen für den Einstieg beziehungsweise Ausstieg von Personen das Fahrzeug vorgesehen sind, nicht jedoch eine Fahrzeugseite, die den Front- oder Heckbereich des Fahrzeugs bildet. Unter einem Objekt kann beispielsweise ein Untergrund oder Boden, auf dem das Fahrzeug fährt, eine Bordsteinkante oder ein ähnliches Element verstanden werden, welches auf der Fahrbahn bzw. einem Bereich des Bodens neben der Fahrbahn liegt.An overturning of a vehicle may be understood to mean lateral rolling of the vehicle across the roof, wherein rolling about a longitudinal axis, i. H. a longitudinal axis aligned in the direction of travel of the vehicle takes place. A distance signal may be understood as a signal representing information about the distance of an object from the vehicle with respect to a position of a sensor on the vehicle. A detection direction may be understood to mean a direction in which the sensor can detect a distance of the object from the vehicle. Such a detection direction extends according to the approach presented here within a tolerance range around a normal on an outer surface of the vehicle on a vehicle side, which is aligned in a direction other than the direction of travel, in particular the transverse to the direction of travel. A vehicle side oriented transversely to the direction of travel may be understood to mean an outside of the vehicle which points in a direction other than the direction of travel, in particular which is oriented perpendicular to the direction of travel. In particular, the detection direction can be aligned in the rest state of the vehicle substantially parallel to a road surface on which the vehicle is standing. In this case, the detection direction of the sensor can lie within a tolerance range, wherein this tolerance range represents a maximum permissible deviation of the detection direction from a normal to a vehicle side or an outer surface of the vehicle on the relevant vehicle side. For example, the tolerance range may include an angle range around the normal to the vehicle side and the outer surface of the vehicle on the vehicle side in question, in which the detection direction deviates by a maximum of 45 degrees from the aforementioned normal. Under a vehicle side, which is aligned transversely to the direction of travel, for example, an outside of the vehicle can be understood, which is aligned at a right angle to the direction of travel of the vehicle. In particular, the vehicle side may thus be a side in which doors for entry or exit of persons the vehicle are provided, but not a vehicle side, which forms the front or rear of the vehicle. Under an object, for example, a ground or ground on which the vehicle drives, a curb or a similar element to be understood, which lies on the road or an area of the ground next to the road.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass zur Bestimmung eines auftretenden Überschlags des Fahrzeugs ein Signal verwendet werden kann, welches von einem Sensor erfasst wurde, der zur Überwachung der Fahrzeugumgebung an den beiden lateralen Fahrzeugseiten angeordnet ist und dessen Erfassungsrichtung bzw. dessen Erfassungsbereich in der Ruhelage des Fahrzeugs innerhalb des Toleranzbereichs, d. h. im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnoberfläche ausgerichtet ist. Unter einem solchen Sensor kann beispielsweise ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder ein ähnlicher Sensor verstanden werden, der ein Signal aussendet und das vom Objekt reflektierte Signal bzw. den vom Objekt reflektierten Signalanteil des ausgesandten Signals empfängt und evtl. auch gleich auswertet. Auf diese Weise lassen sich für die Erkennung eines auftretenden Überschlags des Fahrzeugs auch Sensoren verwenden, die beispielsweise zur Bestimmung eines Abstands beim Einparken oder Rangieren des Fahrzeugs vorgesehen sind. Der vorliegende Ansatz bietet somit die Möglichkeit, in modernen Fahrzeugen bereits weitverbreitete Abstandswarnungssysteme, insbesondere aus dem Bereich der Einpark-Assistenten auch für die Erkennung von sicherheitskritischen Fahrtzuständen zu verwenden. Auf diese Weise lässt sich durch die Verknüpfung von Sensorwerten von oftmals bereits im Fahrzeug vorhandenen Sensoren ein hoher Zusatznutzen bei einem lediglich sehr geringen zusätzlichen Aufwand für die Verknüpfung der verfügbaren Sensorwerte erreichen.The present invention is based on the recognition that for determining an occurring rollover of the vehicle, a signal can be used, which was detected by a sensor which is arranged to monitor the vehicle environment on the two lateral sides of the vehicle and its detection direction or its detection range in the Rest position of the vehicle within the tolerance range, d. H. is aligned substantially parallel to the road surface. By such a sensor, for example, an ultrasonic sensor, a radar sensor or a similar sensor can be understood, which emits a signal and receives the signal reflected by the object or the signal component of the transmitted signal reflected from the object and possibly also evaluates the same. In this way, it is also possible to use sensors, which are provided, for example, for determining a distance when parking or maneuvering the vehicle, for detecting an occurring rollover of the vehicle. The present approach thus offers the possibility of already widely used distance warning systems in modern vehicles, in particular from the field of parking assistants also for the detection of safety-critical driving conditions. In this way, by combining sensor values of sensors already often present in the vehicle, a high added benefit can be achieved with only a very small additional outlay for linking the available sensor values.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen wird, das eine Reflexionsinformation umfasst, die eine Laufzeit eines vom Objekt reflektierten Anteils eines von einem Sensor ausgesandten Sensorsignals repräsentiert, insbesondere wobei der Sensor auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet ist, wobei im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung der Reflexionsinformation bestimmt wird. Unter einer Reflexionsinformation kann somit beispielsweise die Laufzeit verstanden werden, die ein Signal braucht, um vom Sensor an der Fahrzeugaußenseite zum Objekt und wieder zurück zum Sensor an der Fahrzeugaußenseite zu gelangen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass auf technisch sehr einfache und kostengünstige Weise die Entfernung zwischen dem Objekt in dem Fahrzeug, insbesondere der Außenoberfläche des Fahrzeugs auf der betreffenden Fahrzeugseite erfasst werden kann.According to an embodiment of the present invention, in the step of reading in a distance signal is read in which comprises reflection information representing a transit time of an object reflected portion of a sensor signal emitted by a sensor, in particular wherein the sensor is arranged on the vehicle outer side, wherein in the step of determining, the occurring flashover is determined using the reflection information. Reflection information can thus be understood to mean, for example, the transit time that a signal needs to travel from the sensor on the vehicle exterior to the object and back again to the sensor on the vehicle exterior. Such an embodiment of the present invention has the advantage that technically very simple and cost-effective manner, the distance between the object in the vehicle, in particular the outer surface of the vehicle on the relevant vehicle side can be detected.

Günstig ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen wird, das eine Intensitätsinformation umfasst, die eine Intensität eines von dem Objekt reflektierten Anteils des Sensorsignals repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung der Intensitätsinformation bestimmt wird. Unter einer Intensitätsinformation kann beispielsweise eine Information verstanden werden, die einen Hinweis darauf gibt, welcher Anteil von vom Sensor abgestrahlter Signalenergie nach der Reflexion am Objekt wieder zum Sensor zurückreflektiert wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass die Information zwischen der Entfernung vom Objekt zum Fahrzeug durch die Auswertung eines weiteren Parameters bzw. einer anderen physikalischen Größe verifiziert werden kann. Hierbei kann der physikalische Effekt ausgenutzt werden, dass bei einem größeren Wankwinkel die Entfernung zwischen dem seitlich angebrachten Sensor und der Fahrbahnoberfläche sinkt, und dass der Auftreffwinkel der Strahlen für eine Reflexion günstiger ist. Folglich wird bei einem größeren Wankwinkel auch ein größerer Anteil des vom Sensor abgestrahlten Signals bzw. Signalenergie wieder in Richtung zum Sensor zurückreflektiert.Also advantageous is an embodiment of the present invention, wherein in the reading step a distance signal is read which comprises intensity information representing an intensity of a portion of the sensor signal reflected by the object, wherein in the step of determining the occurring flashover using the intensity information is determined. By an intensity information, for example, an information can be understood that gives an indication of what proportion of signal energy emitted by the sensor is reflected back to the sensor after the reflection at the object. Such an embodiment of the present invention offers the advantage that the information between the distance from the object to the vehicle can be verified by the evaluation of a further parameter or a different physical quantity. Here, the physical effect can be exploited that at a larger roll angle, the distance between the side-mounted sensor and the road surface decreases, and that the angle of incidence of the rays is more favorable for a reflection. Consequently, with a larger roll angle, a greater proportion of the signal or signal energy emitted by the sensor is also reflected back toward the sensor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen werden, das eine Entfernung eines Objektes von dem Fahrzeug repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer sehr präzisen Abschätzung eines aufgetretenen Überrollvorgangs durch die Auswertung des Entfernungssignals.According to another embodiment of the present invention, in the reading step, a distance signal representing a distance of an object from the vehicle detected in a detection direction extending within a tolerance range transverse to the direction of travel may be read. Such an embodiment of the present invention offers the advantage of a very precise estimation of an occurring rollover process by the evaluation of the distance signal.

Günstig ist ferner auch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen wird, das eine Verlaufsinformation umfasst, die einen zeitlichen Verlauf des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung der Verlaufsinformation bestimmt wird. Unter einem zeitlichen Verlauf kann beispielsweise der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Abstand zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug zu verschiedenen Zeitpunkten verstanden werden. Insbesondere kann im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag des Fahrzeugs dann erkannt werden, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt mit zunehmender Zeit immer kleiner wird und/oder keinen Sprung aufweist.Also advantageous is an embodiment of the present invention, wherein in the step of reading a distance signal is read in which includes a history information representing a time profile of the distance between the vehicle and the object, wherein in the step of determining the occurrence of flashover using the history information is determined. By a time course, for example, the temporal relationship between the distance between the object and the vehicle can be understood at different times. In particular, in the step of determining the occurring rollover of the vehicle can be detected if the distance between the vehicle and the object with increasing time is getting smaller and / or has no jump.

Auch kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung einer Information über eine Einbauhöhe des Sensors an der Fahrzeugseite über der Fahrbahn in einem Ruhezustand des Fahrzeugs bestimmt werden, insbesondere wobei im Schritt des Bestimmens unter Verwendung der Einbauhöhe des Sensors einerseits und dem eingelesenen Abstand andererseits ein Wankwinkel bestimmt wird, wobei ein Überschlag des Fahrzeugs dann erkannt wird, wenn der Wankwinkel einen vordefinierten Schwellwert überschritten hat. Unter einem Wankwinkel kann ein Winkel verstanden werden, um den sich das Fahrzeug in eine Längsachse dreht. Die Längsachse kann dabei beispielsweise in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sein, sodass der Wankwinkel auch eine Auslenkung des Fahrzeugs bei einer Rollbewegung repräsentiert. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch die Information über die Einbauhöhe des Sensors in dem Fahrzeug an der Fahrzeugseite auch ein zusätzlicher Parameter zur Verfügung steht, der bei einer entsprechenden Berücksichtigung eine sehr präzise Aussage über die aktuelle Fahrzeugneigung bei der Auswertung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt ermöglicht.Also, according to another embodiment of the present invention, in the step of determining, the occurrence of rollover using information about an installation height of the sensor on the vehicle side above the road in a resting state of the vehicle can be determined, particularly wherein in the step of determining using the installation height of Sensors on the one hand and the read-in distance on the other hand, a roll angle is determined, wherein a rollover of the vehicle is detected when the roll angle has exceeded a predefined threshold. A roll angle can be understood as an angle about which the vehicle turns in a longitudinal axis. The longitudinal axis can be aligned, for example, in the direction of travel of the vehicle, so that the roll angle also represents a deflection of the vehicle in a rolling motion. Such an embodiment of the present invention has the advantage that the information about the installation height of the sensor in the vehicle on the vehicle side, an additional parameter is available, which with a corresponding consideration, a very precise statement about the current vehicle inclination in the evaluation of Distance between the vehicle and the object allows.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen werden, das eine Beschleunigungsinformation umfasst, die eine Beschleunigung des Fahrzeugs in eine Richtung repräsentiert, die sich von einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, wobei im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung der Beschleunigungsinformation bestimmt wird. Unter einer Beschleunigungsinformation kann beispielsweise eine Information verstanden werden, die eine Fahrzeugbeschleunigung repräsentiert, die in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtet ist. Beispielsweise kann die Beschleunigungsinformation eine Beschleunigung repräsentieren, die quer zur Fahrtrichtung, das heißt im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Auch kann die Beschleunigungsinformation eine Information darstellen, dass eine Beschleunigung in eine bestimmte Richtung und/oder ein Absolutwert dieser Beschleunigung in einer vorbestimmten Beziehung zu einem Schwellwert steht, beispielsweise größer als dieser Schwellwert ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine zusätzliche Absicherung der Erkennung eines auftretenden Überschlags möglich ist, nämlich dann, wenn neben der Abstandsänderung des Objekts zum Fahrzeug zusätzlich noch eine bestimmte Beschleunigungskomponente auftritt. Hierdurch lässt sich sehr zuverlässig der auftretende Überschlag des Fahrzeugs ermitteln oder erkennen.According to another embodiment of the present invention, in the reading step, a distance signal including acceleration information representing acceleration of the vehicle in a direction different from a direction of travel of the vehicle may be read in, wherein in the step of determining the occurrence of a rollover Use of the acceleration information is determined. By way of example, acceleration information may be understood to mean information representing a vehicle acceleration which is directed in a direction other than the direction of travel of the vehicle. For example, the acceleration information may represent an acceleration that is oriented transversely to the direction of travel, that is, substantially perpendicular to the direction of travel. The acceleration information may also represent information that an acceleration in a certain direction and / or an absolute value of this acceleration is in a predetermined relationship to a threshold value, for example greater than this threshold value. Such an embodiment of the present invention has the advantage that an additional protection of the detection of a rollover occurring is possible, namely, when in addition to the change in distance of the object to the vehicle additionally a certain acceleration component occurs. As a result, the occurring rollover of the vehicle can be detected or detected very reliably.

Auch kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Einlesens ein Entfernungssignal eingelesen werden, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens der auftretende Überschlag unter Verwendung der Geschwindigkeitsinformation bestimmt wird. Unter einer Geschwindigkeitsinformation kann beispielsweise eine Information verstanden werden, dass eine Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs in der vorbestimmten Beziehung zu einer weiteren Schwelle steht, beispielsweise dass die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs größer als die weitere Schwelle ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass neben der Auswertung des Abstands des Objekts zum Fahrzeug der Überschlag des Fahrzeugs gegenüber einer Situation des Einparkens zuverlässig unterschieden werden kann. Beim Einparken ist meist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht sehr groß, sodass ein auftretender Überschlag bei solchen Einpark-Situationen meist nicht zu erwarten ist. Auf diese Weise lässt sich ebenfalls eine sehr zuverlässige bzw. zusätzlich plausibilisierte Erkennung eines auftretenden Überschlags des Fahrzeugs sicherstellen.Also, according to another embodiment of the present invention, in the reading step, a distance signal including speed information representing a speed of the vehicle may be read, and in the step of determining, the occurring lap is determined using the speed information. By way of example, speed information can be understood as meaning that a travel speed of the vehicle is in the predetermined relationship to a further threshold, for example, that the travel speed of the vehicle is greater than the further threshold. Such an embodiment of the present invention has the advantage that in addition to the evaluation of the distance of the object to the vehicle, the rollover of the vehicle relative to a situation of parking can be reliably distinguished. When parking the speed of the vehicle is usually not very large, so that a rollover occurring in such parking situations is usually not expected. In this way, also a very reliable or additionally plausibilized detection of an occurring rollover of the vehicle can be ensured.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zur Aktivierung eines Personenschutzmittels eines Fahrzeugs vorgesehen sein, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  • – die Schritte eines Verfahrens gemäß einer hier vorgestellten Variante des Verfahren zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs, und
  • – Ausgeben eines Ansteuersignals zur Aktivierung des Personenschutzmittels des Fahrzeugs, ansprechend auf einen bestimmten auftretenden Überschlag des Fahrzeugs.
According to a further embodiment of the present invention, a method for activating a personal protection device of a vehicle may be provided, the method comprising the following steps:
  • The steps of a method according to a variant of the method for determining an occurring rollover of a vehicle presented here, and
  • - Issuing a drive signal for activating the personal protection means of the vehicle, in response to a certain occurring rollover of the vehicle.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a vehicle with a device according to an embodiment of the present invention;

2 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei weitere Größen zur Erläuterung der Berechnung eines Wankwinkels dargestellt sind; 2 a block diagram of a vehicle with a device according to an embodiment of the present invention, wherein further sizes for explaining the calculation of a roll angle are shown;

3 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine Möglichkeit einer Applikation und eines Nachweises der hier vorgestellten Funktion durch ein Aufrichten einer Fahrbahnnachbildung dargestellt ist; und 3 a block diagram of a vehicle with a device according to an embodiment of the present invention, wherein a possibility of application and a proof of the function presented here is represented by an erecting a lane simulation; and

4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren. 4 a flowchart of an embodiment of the present invention as a method.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild bzw. eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 100, in dem eine Vorrichtung 110 zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags des Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Die Vorrichtung 110 ist mit einem Sensor 120 verbunden, der an einer Außenseite 130 des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. Die Fahrzeugseite 130 ist dabei an einer lateralen Seite des Fahrzeugs 100, das heißt, an einer Seite quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 angeordnet, wobei entsprechend dem in der 1 eingetragenen Koordinatensystem die Fahrtrichtung x des Fahrzeugs 100 beispielsweise in die Zeichenebene der 1 weist. Dabei kann insbesondere eine Normale auf die Fahrzeugseite 130 in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung x weisen. Der Sensor 120 ist beispielsweise als Ultraschallsensoren, Radarsensor oder ähnlicher Sensor ausgebildet, um innerhalb eines Toleranzbereichs 135 um eine Erfassungsrichtung 140 ein Sensorsignal abzustrahlen und einen von einem Objekt reflektierten Anteil des ausgestrahlten Sensorsignals auszuwerten. Dabei ist der Sensor 120 in einer Höhe h über der Fahrbahn 150 angeordnet, auf der das Fahrzeug 100 fährt oder auf der das Fahrzeug 100 in der Ruhelage steht. Seitlich neben der Fahrbahn 150 kann ferner ein Objekt 160 angeordnet sein, welches beispielsweise durch eine Bordsteinkante, einen Fahrbahnabschnitt der Fahrbahn 150 oder ein anderes Objekt gebildet ist, welches sich auf dem Boden, möglichst in gleicher Höhe der Fahrbahn 150 (oder zumindest mit einer sehr geringen Höhendifferenz zur Fahrbahnoberfläche) neben dem Fahrzeug 100 befindet. Dabei sollte das Objekt 160 sich über einen längeren Abschnitt des Fahrtwegs des Fahrzeugs 100 neben dem Fahrzeug hinweg erstrecken, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird. 1 shows a block diagram or a schematic view of a vehicle 100 in which a device 110 for determining an occurring rollover of the vehicle 100 is arranged according to an embodiment of the present invention. The device 110 is with a sensor 120 connected to the outside 130 of the vehicle 100 is arranged. The vehicle side 130 is on a lateral side of the vehicle 100 that is, on one side transverse to the direction of travel of the vehicle 100 arranged according to the in the 1 Registered coordinate system, the direction of travel x of the vehicle 100 for example, in the drawing plane of 1 has. In particular, a normal to the vehicle side 130 pointing in a direction other than the direction of travel x. The sensor 120 For example, it is designed as ultrasonic sensors, radar sensor or similar sensor to within a tolerance range 135 around a detection direction 140 to emit a sensor signal and to evaluate a reflected from an object portion of the emitted sensor signal. Here is the sensor 120 at a height h above the roadway 150 arranged on the vehicle 100 drives or on the vehicle 100 in the rest position. Laterally next to the roadway 150 can also be an object 160 be arranged, which, for example, by a curb, a roadway section of the roadway 150 or another object is formed, which is on the ground, preferably at the same height of the road 150 (or at least with a very small height difference to the road surface) next to the vehicle 100 located. The object should be 160 yourself over a longer section of the travel path of the vehicle 100 extend beyond the vehicle, as will be described in more detail below.

Die Vorrichtung 110 weist ferner eine Schnittstelle 170 auf, über welche ein vom Sensor 120 aufgezeichnetes Entfernungssignal 175 in die Vorrichtung 110 eingelesen wird. Weiterhin weist die Vorrichtung 110 eine Einheit 180 zum Bestimmen des aufgetretenen Überschlags auf, wobei die Einheit 180 zum Bestimmen das von der Schnittstelle 170 eingelesene Entfernungssignal 175 verarbeitet. Wird nun beispielsweise auf der Basis der nachfolgend näher beschriebenen Vorgehensweise ein aktuell auftretendender Überschlag des Fahrzeugs 100 erkannt, kann durch die Vorrichtung 110 ferner ein Ansteuersignal 185 an ein Sicherheitsmittel wie beispielsweise ein Personenrückhaltemittel 190 ausgegeben werden. Das Personenrückhaltemittel 190 kann beispielsweise als Seitenairbag, Gurtstraffer oder ähnliches Sicherheitsmittel ausgebildet sein, um einen in der 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Fahrzeuginsassen im Fahrzeug 100 beim Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug 100 oder einem Überschlag des Fahrzeugs 100 in einer gewünschten Position zu halten oder ihn in eine solche Position zu verbringen.The device 110 also has an interface 170 on, over which one from the sensor 120 recorded distance signal 175 into the device 110 is read. Furthermore, the device 110 one unity 180 for determining the occurred rollover, wherein the unit 180 to determine that from the interface 170 read in distance signal 175 processed. Will now, for example, based on the procedure described in more detail below a currently occurring rollover of the vehicle 100 can be detected by the device 110 Further, a drive signal 185 to a security agent, such as a personal restraint 190 be issued. The personal restraint 190 For example, it may be designed as a side airbag, belt tensioner or similar safety means to a in the 1 for reasons of clarity not shown vehicle occupants in the vehicle 100 upon impact of an object on the vehicle 100 or a rollover of the vehicle 100 in a desired position or to spend it in such a position.

Bei dem hier vorgeschlagenen Ansatz können somit beispielsweise der oder die seitlich verbauten bzw. die zur Seite 140 blickenden (z. B. Ultraschall-)Sensoren 120 zusätzlich auch zur Rollover-Erkennung genutzt werden, wobei diese Sensoren ursprünglich für die Parkraumvermessung vorgesehen waren.In the approach proposed here, for example, the side or the laterally installed or the side 140 gazing (eg ultrasound) sensors 120 additionally be used for rollover detection, these sensors were originally intended for the parking space measurement.

2 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Vorgehensweise bei der Ermittlung eines auftretenden Überschlags des Fahrzeugs 100. Bei hinreichend hohem Wankwinkel φ trifft der seitlich ausgesendete Ultraschallimpuls 210 auf die Fahrbahn 150 bzw. einen Bereich neben der eigentlich vom Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn, der hier als Objekt 160 bezeichnet wird. Auch kann eine Bordsteinkante als Objekt 160 erkannt werden. Ein großer Anteil 220 des vom Sensor 120 ausgesandten Signals wird reflektiert und kehrt nicht zum Fahrzeug 100 zurück. Ein kleiner Anteil 230 wird jedoch beispielsweise an den Unebenheiten 160 (die vorliegend auch als Objekt zu verstehen sind) der Fahrbahn 150 gestreut und kehrt zum Sensor 120 zurück. Über die Laufzeit Δt des rückgestreuten Anteils 230 (genauer die Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt des Aussendens des Sensorsignals 210 und dem Zeitpunkt des Empfangens des reflektierten Anteils 230 des Sensorsignals 210 vergeht) kann die Distanz l zum Auftreffpunkt unter Verwendung des folgenden Zusammenhangs ermittelt werden: l = 1 / 2·c·Δt, wobei die Variable c bei der Verwendung beispielsweise eines Ultraschallsensors die Schallgeschwindigkeit oder bei der Verwendung eines Radarsensors die Lichtgeschwindigkeit repräsentiert und l den Abstand zwischen dem Objekt 160 und dem Fahrzeug 100 genauer der Position des Sensors 120 an der Fahrzeugaußenseite 130 repräsentiert. 2 shows a representation for explaining the procedure in the determination of an occurring rollover of the vehicle 100 , When the roll angle φ is sufficiently high, the laterally emitted ultrasonic pulse strikes 210 on the road 150 or an area next to the actual vehicle 100 busy carriageway, here as an object 160 referred to as. Also, a curb as an object 160 be recognized. A big part 220 that of the sensor 120 emitted signal is reflected and does not return to the vehicle 100 back. A small share 230 However, for example, the bumps 160 (which in the present case are also to be understood as an object) of the roadway 150 scattered and returns to the sensor 120 back. Over the term Δt of the backscattered share 230 (More precisely, the time between the time of sending the sensor signal 210 and the time of receiving the reflected portion 230 the sensor signal 210 passes), the distance l to the point of impact can be determined using the following relationship: l = 1/2 · c · Δt, where the variable c represents the speed of sound when using, for example, an ultrasound sensor, or the speed of light when using a radar sensor, and l the distance between the object 160 and the vehicle 100 more exactly the position of the sensor 120 on the vehicle outside 130 represents.

Der Wankwinkel φ lässt sich dann unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung (1) berechnen zu: tanφ = h / l = 2h / cΔt (1) The roll angle φ can then be calculated using equation (1) below: tanφ = h / l = 2h / cΔt (1)

Der Wankwinkel φ bezeichnet einerseits den Winkel zwischen der Normale auf die Fahrzeugaußenseite 130 und dem Objekt 160, das sich günstigerweise auf nahezu gleicher Höhe der Fahrbahn 150 befindet und andererseits auch einen Rollwinkel in Bezug auf die Vertikalachse z, um den das Fahrzeugs 100 ausgelenkt ist. Auf diese Art und Weise wird der Wankwinkel φ bestimmt, ohne dass ein zusätzlicher Sensor zur Erfassung des Roll- bzw. Wankwinkels benötigt wird, da ein Sensorsignal 210 eines meist im Fahrzeug 100 bereits verbauten Sensors 120 mit zur Seite weisender Erfassungsrichtung 140 (beispielsweise eines Einpark-Assistenten) weiterverwendet werden kann.The roll angle φ denotes on the one hand the angle between the normal to the vehicle outside 130 and the object 160 , Conveniently located at almost the same height of the road 150 and on the other hand also a roll angle with respect to the vertical axis z to which the vehicle 100 is distracted. In this way, the roll angle φ is determined without an additional sensor for detecting the rolling or roll angle is required, since a sensor signal 210 one mostly in the vehicle 100 already installed sensor 120 with side-facing detection direction 140 (for example, a parking assistant) can be used.

Insbesondere bei einem hohen Wankwinkel φ im Bereich von 60 bis 90 Grad, d. h. kurz vor dem Aufschlag der Fahrzeugaußenseite 130 auf die Fahrbahn 150 bzw. das Objekt 160, ist die Sicherheit und Präzision der Erkennung des Überschlags hoch, weil dann ein hoher Anteil 230 bzw. eine hohe Signalenergie des vom Sensor 120 ausgesandten Signals 210 (beispielsweise eines Ultraschallimpulses) beinahe senkrecht auf die Fahrbahnoberfläche trifft, reflektiert wird und wieder vom Sensor 120 erfasst werden kann. Auf diese Weise kann durch die Auswertung nicht nur der Laufzeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt sondern auch durch die Auswertung der zurückreflektierten Signalenergie eine Plausibilitätskontrolle des erhaltenen Ergebnisses für den bestimmen Abstand erfolgen. Es wird in dem hier vorgestellten Ansatz nun vorgeschlagen, auf dieser Basis der Auswertung des reflektierten Signalanteils eine Erkennung eines Überschlags des Fahrzeugs 100 durchzuführen und mit dem erhaltenen Ergebnis beispielsweise ein oder mehrere irreversible Rückhaltemittel wie Seiten-Airbags 190 vorzukonditionieren und gegebenenfalls auch auszulösen.In particular, at a high roll angle φ in the range of 60 to 90 degrees, ie just before the impact of the vehicle outside 130 on the road 150 or the object 160 , the safety and precision of the detection of the flashover is high, because then a high proportion 230 or a high signal energy of the sensor 120 emitted signal 210 (For example, an ultrasonic pulse) almost perpendicular to the road surface meets, is reflected and again from the sensor 120 can be detected. In this way, by evaluating not only the transit time between the vehicle and the object but also by the evaluation of the signal energy reflected back, a plausibility check of the result obtained for the determined distance can take place. It is now proposed in the approach presented here, based on the evaluation of the reflected signal component, a detection of a rollover of the vehicle 100 For example, with the result obtained, one or more irreversible retention means such as side airbags 190 precondition and possibly also trigger.

Ein weiterer Aspekt für die hier vorgeschlagene Funktion ist die Unterscheidung zwischen seitlichen Hindernissen bei Fahrt ohne Wankwinkel φ (wie beispielsweise bei der Vorbeifahrt an einem Leitpfosten als Objekt 160) und einer Rollover-Situation (d. h. eines Überschlags des Fahrzeugs). In beiden Fällen würden die seitlichen Ultraschallsensoren 120 ansprechen.Another aspect of the function proposed here is the distinction between lateral obstacles when driving without roll angle φ (as for example when passing on a delineator as an object 160 ) and a rollover situation (ie rollover of the vehicle). In both cases, the lateral ultrasonic sensors would 120 speak to.

Die Erkennung einer Rollover-Situation erfolgt insbesondere beispielsweise bei zusätzlichem Eintritt einzelner oder mehrerer bzw. aller Kriterien, die nachfolgend aufgelistet sind:

  • – Die Fahrgeschwindigkeit vx des Fahrzeugs 100 liegt oberhalb einer Schwelle vxs. Hierdurch kann ein Ausschluss von Situationen ohne Rollover-Gefahr unterschieden werden, wie sie beispielsweise bei Parkiersituationen auftreten.
  • – Der Betrag der Querbeschleunigung layl (in y-Richtung entsprechend der Nomenklatur für die Richtungen aus 1) liegt oberhalb einer Schwelle ays. Da meist in einer Rollover-Situation auch eine seitliche Beschleunigung (d. h. in y-Richtung) des Fahrzeugs 100 auftritt, kann zur Erkennung einer tatsächlichen Rollover-Situation der Überschlag des Fahrzeugs 100 sicher dann erkannt werden, wenn die Querbeschleunigung ay oder der Betrag der Querbeschleunigung layl über der genannten Schwelle ays liegt (Kriterium für Rollover-Gefahr).
  • – Der Betrag des gemäß Gleichung (1) berechneten Wankwinkels φ liegt oberhalb einer Schwelle φs. Auch hierdurch kann zuverlässig erkannt werden, dass die Neigung des Fahrzeugs so groß ist, dass ein Überschlagen des Fahrzeugs 100 zu erwarten bzw. plausibel oder bereits eingetreten ist.
  • – Der berechnete Wankwinkel φ ändert sich nicht sprungförmig, was ein Indiz für ein plötzlich an der Seite des Fahrzeugs 100 auftauchendes Hindernis als Objekt 160 darstellen würde, nicht jedoch ein Indiz für eine Wankbewegung des Fahrzeugs 100 als Ganzes.
  • – Der zeitliche Gradient des Betrags des berechneten Wankwinkels ist positiv (d. h. d|φ|/dt > 0). Dies bedeutet, dass der Wankwinkel über die Zeit stetig zunimmt, was wiederum die Annahme bestätigt, dass sich das Fahrzeug 100 kontinuierlich weiter zur Fahrzeugseite 130 hin neigt.
  • – Die Intensität des rückgestreuten Anteils 230 des Sensorsignalimpulses 210 (beispielsweise des Ultraschall- oder Radarimpulses) steigt über der Zeit an. Dies kann als Anzeichen für das nahezu senkrechte Auftreffen des Sensorsignals 210 (beispielsweise des Ultraschallimpulses) auf die Fahrbahnoberfläche 150 bzw. einen seitlichen Bereich mit Unebenheiten 160 interpretiert werden.
The detection of a rollover situation occurs, in particular, for example if additional single or multiple or all criteria are listed, which are listed below:
  • - The driving speed v x of the vehicle 100 is above a threshold v xs . This makes it possible to distinguish from situations without risk of rollover, as occurs, for example, in parking situations.
  • - The amount of lateral acceleration la y l (in the y direction according to the nomenclature for the directions out 1 ) is above a threshold a ys . Since usually in a rollover situation also a lateral acceleration (ie in the y-direction) of the vehicle 100 Occurrence may be to detect an actual rollover situation of rollover of the vehicle 100 can certainly be detected when the lateral acceleration a y or the amount of the lateral acceleration la y l is above the said threshold a ys (criterion for rollover hazard).
  • The amount of rolling angle φ calculated according to equation (1) is above a threshold φ s . This also makes it possible to reliably detect that the inclination of the vehicle is so great that a rollover of the vehicle 100 expected or plausible or has already occurred.
  • - The calculated roll angle φ does not change abruptly, which is an indication of a sudden on the side of the vehicle 100 emerging obstacle as an object 160 but not an indication of a rolling motion of the vehicle 100 as a whole.
  • The temporal gradient of the magnitude of the calculated roll angle is positive (ie d | φ | / dt> 0). This means that the roll angle steadily increases over time, which in turn confirms the assumption that the vehicle is moving 100 Continuously to the vehicle side 130 tends to.
  • - The intensity of the backscattered portion 230 the sensor signal pulse 210 (for example, the ultrasonic or radar pulse) increases over time. This can be an indication of the nearly vertical impact of the sensor signal 210 (For example, the ultrasonic pulse) on the road surface 150 or a lateral area with bumps 160 be interpreted.

Mittels des Wankwinkels φ und seiner zeitlichen Änderung dφ/dt kann entsprechend der Gleichung (2) derjenige Zeitpunkt tA prognostiziert werden, zu dem die Fahrzeugseite 130 auf die Fahrbahnoberfläche 160 aufschlägt:

Figure 00130001
By means of the roll angle φ and its temporal change dφ / dt can be predicted according to the equation (2) that time t A , to which the vehicle side 130 on the road surface 160 hits:
Figure 00130001

Bei einer erkannten Rollover-Situation lassen sich mehrere Maßnahmen einleiten, beispielsweise durch die Ausgabe des Ansteuersignals 185 an ein entsprechendes Sicherheitsmittel 190:

  • – Auslösung von reversiblen Rückhaltemitteln 190 wie z. B. Gurtstraffern;
  • – Vorkonditionierung von irreversiblen Rückhaltemitteln 190 wie z. B. Seiten-Airbags, d. h. Verringerung der Auslöseschwellen,
  • – Auslösung von irreversiblen Rückhaltemitteln 190 wie z. B. Seiten-Airbags, z. B. zum Zeitpunkt tA – t1, wobei t1 die Zeitdauer zur Entfaltung des Airbags repräsentiert,
  • – Verfahren bzw. Bewegen eines „Crash-aktiven Sitzes“ 190 in Richtung Fahrzeugmitte, und/oder
  • – Absetzen eines automatischen Notrufs.
In a detected rollover situation, several measures can be initiated, for example by the output of the drive signal 185 to a corresponding security agent 190 :
  • - Triggering of reversible restraints 190 such as B. belt tensioners;
  • - preconditioning of irreversible retention agents 190 such as B. side airbags, ie reduction of triggering thresholds,
  • - Tripping of irreversible restraints 190 such as B. side airbags, z. B. at time t A - t 1 , where t 1 represents the time to deploy the airbag,
  • - Moving or moving a "crash-active seat" 190 in the direction of the vehicle center, and / or
  • - Issuing an automatic emergency call.

Die hier vorgeschlagene Vorgehensweise bzw. die hier verwendeten Algorithmen können bzw. sollten auch kalibriert und geprüft werden. Beispielsweise kann auf dem Fahrzeug-CAN-Bus die Botschaftswerte für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Querbeschleunigung so manipuliert werden, dass eine Rollovergefährdete Situation suggeriert wird. Hierzu kann beispielsweise entsprechend der Vorgehensweise aus der Darstellung der 3 verwendet werden, in der eine Fahrbahnnachbildung 300, z. B. ein Brett mit ähnlichen Reflexions- und Rückstreueigenschaften wie eine Fahrbahnoberfläche, neben dem Fahrzeug langsam aufgerichtet wird, was für den seitlichen Ultraschallsensor 120 bzw. eine entsprechende Vorrichtung 110 wie ein Rollover-Vorgang interpretiert wird. Die Dynamik des Aufrichtens wird an die Dynamik typischer Rollover-Bewegungen angepasst. Der Aufrichtwinkel φ der Fahrbahnnachbildung 160 entspricht dem Wankwinkel φ des Fahrzeugs 100. Dieser Zusammenhang kann zur Kalibrierung und Prüfung der Wankwinkelschätzung φ genutzt werden.The approach proposed here or the algorithms used here can or should also be calibrated and tested. For example, the message values for the vehicle speed and the lateral acceleration can be manipulated on the vehicle CAN bus in such a way that a rollover-prone situation is suggested. For this purpose, for example, according to the procedure from the representation of 3 to be used in a lane simulation 300 , z. As a board with similar reflection and backscatter properties as a road surface, is slowly erected next to the vehicle, which is for the lateral ultrasonic sensor 120 or a corresponding device 110 how a rollover process is interpreted. The dynamics of uprighting will be linked to the dynamics of typical rollover movements customized. The Aufrichtwinkel φ the road simulation 160 corresponds to the roll angle φ of the vehicle 100 , This relationship can be used to calibrate and test the roll angle estimate φ.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren 400 zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs. Das Verfahren 400 umfasst einen Schritt des Einlesens 410 eines Entfernungssignals, das eine Entfernung eines Objektes von dem Fahrzeug repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches normal zu einer Fahrzeugaußenseite erstreckt und wobei eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite sich in eine anderer Richtung als die Fahrtrichtung erstreckt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bestimmens 420 des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals. Weiterhin kann auch ein Schritt des Ausgebens 430 eines Ansteuersignals zur Aktivierung des Personenschutzmittels des Fahrzeugs, ansprechend auf einen bestimmten auftretenden Überschlag des Fahrzeugs vorgesehen sein. 4 shows a flowchart of an embodiment of the present invention as a method 400 for determining an occurring rollover of a vehicle. The procedure 400 includes a step of reading 410 a distance signal representing a distance of an object from the vehicle detected in a detection direction extending within a tolerance range normal to a vehicle outer side, and a normal to the vehicle outer side extending in a direction other than the traveling direction. Furthermore, the method comprises a step of determining 420 the occurring rollover using the distance signal. Furthermore, there may be a step of outputting 430 a drive signal for activating the personal protection means of the vehicle, be provided in response to a certain occurring rollover of the vehicle.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

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Claims (11)

Verfahren (400) zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (400) die folgenden Schritte aufweist: – Einlesen (410) eines Entfernungssignals (175), das eine Entfernung (l) eines Objektes (160) von dem Fahrzeug (100) repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung (140) erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches (135) normal zu einer Fahrzeugaußenseite (130) erstreckt und wobei sich eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite (130) in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung (x) erstreckt; und – Bestimmen (420) des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals (175).Procedure ( 400 ) for determining an occurring rollover of a vehicle ( 100 ), the process ( 400 ) comprises the following steps: - reading in ( 410 ) of a distance signal ( 175 ), which is a distance (l) of an object ( 160 ) of the vehicle ( 100 ), which are in a detection direction ( 140 ) within a tolerance range ( 135 ) normal to a vehicle outside ( 130 ) and wherein a normal to the vehicle outside ( 130 ) extends in a direction other than the traveling direction (x); and - determining ( 420 ) of the occurring rollover using the distance signal ( 175 ). Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Reflexionsinformation umfasst, die eine Laufzeit (Δt) eines vom Objekt (160) reflektierten Anteils (230) eines von einem Sensor (120) ausgesandten Sensorsignals (210) repräsentiert, insbesondere wobei der Sensor (120) auf der Fahrzeugaußenseite (130) angeordnet ist, wobei im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung der Reflexionsinformation bestimmt wird. Procedure ( 400 ) according to claim 1, characterized in that in the step of reading ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which includes a reflection information that has a transit time (Δt) of one of the object ( 160 ) reflected share ( 230 ) one of a sensor ( 120 ) emitted sensor signal ( 210 ), in particular wherein the sensor ( 120 ) on the outside of the vehicle ( 130 ), wherein in the step of determining ( 420 ) the occurring flashover is determined using the reflection information. Verfahren (400) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Intensitätsinformation umfasst, die eine Intensität eines von einem Objekt (160) reflektierten Anteils (230) des Sensorsignals (210) repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung der Intensitätsinformation bestimmt wird.Procedure ( 400 ) according to claim 2, characterized in that in the reading step ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which includes intensity information representing an intensity of one of an object ( 160 ) reflected share ( 230 ) of the sensor signal ( 210 ), wherein in the step of determining ( 420 ) the occurring flashover is determined using the intensity information. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Entfernung (l) eines Objektes (160) von dem Fahrzeug (100) repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung (140) erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches (135) quer zur Fahrtrichtung (x) erstreckt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the reading-in step ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which is a distance (l) of an object ( 160 ) of the vehicle ( 100 ), which are in a detection direction ( 140 ) within a tolerance range ( 135 ) extends transversely to the direction of travel (x). Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Verlaufsinformation umfasst, die einen zeitlichen Verlauf des Abstandes (l) zwischen dem Fahrzeug (100) und dem Objekt (160) repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung der Verlaufsinformation bestimmt wird.Procedure ( 400 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of reading ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which includes a history information that a temporal course of the distance (l) between the vehicle ( 100 ) and the object ( 160 ), wherein in the step of determining ( 420 ) the occurring flashover is determined using the history information. Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung einer Information über eine Einbauhöhe (h) des Sensors (120) an der Fahrzeugaußenseite (130) über der Fahrbahn (150) in einem Ruhezustand des Fahrzeugs (100) bestimmt wird, wobei im Schritt des Bestimmens (420) unter Verwendung der Einbauhöhe (h) des Sensors (120) und dem eingelesenen Abstand (l) ein Wankwinkel (φ) bestimmt wird, wobei ein Überschlag des Fahrzeugs (100) dann erkannt wird, wenn der Wankwinkel (φ) einen vordefinierten Schwellwert (φs) überschritten hat.Procedure ( 400 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of determining ( 420 ) the occurring flashover using information about a mounting height (h) of the sensor ( 120 ) on the outside of the vehicle ( 130 ) above the carriageway ( 150 ) in a resting state of the vehicle ( 100 ), wherein in the step of determining ( 420 ) using the installation height (h) of the sensor ( 120 ) and the read-in distance (l) a roll angle (φ) is determined, wherein a rollover of the vehicle ( 100 ) is detected when the roll angle (φ) has exceeded a predefined threshold value (φ s ). Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Beschleunigungsinformation (ay) umfasst, die eine Beschleunigung des Fahrzeugs (100) in eine Richtung (y) repräsentiert, die sich von einer Fahrtrichtung (x) des Fahrzeugs (100) unterscheidet, wobei im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung der Beschleunigungsinformation (ay) bestimmt wird.Procedure ( 400 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of reading ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which includes acceleration information (a y ) indicating acceleration of the vehicle ( 100 ) in a direction (y) extending from a direction of travel (x) of the vehicle ( 100 ), wherein in the step of determining ( 420 ) the rollover occurring is determined using the acceleration information (a y ). Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (410) ein Entfernungssignal (175) eingelesen wird, das eine Geschwindigkeitsinformation (vx) umfasst, die eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens (420) der auftretende Überschlag unter Verwendung der Geschwindigkeitsinformation (vx) bestimmt wird. Procedure ( 400 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of reading ( 410 ) a distance signal ( 175 ), which includes speed information (v x ) indicative of a speed of the vehicle ( 100 ), wherein in the step of determining ( 420 ) the rollover occurring is determined using the velocity information (v x ). Verfahren (500) zur Aktivierung eines Personenschutzmittels (190) eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte aufweist: – die Schritte eines Verfahrens (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, und – Ausgeben (430) eines Ansteuersignals (185) zur Aktivierung des Personenschutzmittels (190) des Fahrzeugs (100), ansprechend auf einen bestimmten auftretenden Überschlag des Fahrzeugs (100).Procedure ( 500 ) for activating a personal protection device ( 190 ) of a vehicle ( 100 ), the process ( 500 ) comprises the following steps: - the steps of a method ( 400 ) according to one of claims 1 to 9, and - outputting ( 430 ) of a drive signal ( 185 ) for activating the personal protection device ( 190 ) of the vehicle ( 100 ), in response to a particular occurring rollover of the vehicle ( 100 ). Vorrichtung (110) zur Ermittlung eines auftretenden Überschlags eines Fahrzeugs (100), wobei die Vorrichtung (110) die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schnittstelle (170) zum Einlesen eines Entfernungssignals (175), das eine Entfernung (l) eines Objektes (160) von dem Fahrzeug (100) repräsentiert, die in eine Erfassungsrichtung (140) erfasst wurde, die sich innerhalb eines Toleranzbereiches (135) normal zu einer Fahrzeugaußenseite (130) erstreckt und wobei eine Normale auf die Fahrzeugaußenseite (130) sich in eine andere Richtung als die Fahrtrichtung (x) erstreckt; und – eine Einheit (180) zum Bestimmen des auftretenden Überschlags unter Verwendung des Entfernungssignals (175).Contraption ( 110 ) for determining an occurring rollover of a vehicle ( 100 ), the device ( 110 ) has the following features: An interface ( 170 ) for reading in a distance signal ( 175 ), which is a distance (l) of an object ( 160 ) of the vehicle ( 100 ), which are in a detection direction ( 140 ) within a tolerance range ( 135 ) normal to a vehicle outside ( 130 ) and wherein a normal to the vehicle outside ( 130 ) extends in a direction other than the direction of travel (x); and - one unit ( 180 ) for determining the occurring rollover using the distance signal ( 175 ). Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programmprodukt auf einer Vorrichtung (110) ausgeführt wird.Computer program product with program code for carrying out the method ( 400 ) according to one of claims 1 to 9, when the program product is stored on a device ( 110 ) is performed.
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