DE102014000868B4 - Method for checking the plausibility of a sensor signal of a sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle - Google Patents

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Verfahren zur Plausibilisierung eines Sensorsignals von wenigstens einem Umfeldsensor eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs, indem – aus dem Sensorsignal die Aufprallgeschwindigkeit zum Zeitpunkt einer Kollision mit einem Kollisionspartner prädiktiv bestimmt wird, – zur Bestimmung des Verlaufs der Struktursteifigkeit des Fahrzeugs beginnend mit dem Zeitpunkt der Kollision in Abhängigkeit eines mittels eines Zeitintegrals der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit bestimmten Deformationsweges eine beschleunigungsbasierte Kollisionslast berechnet wird, – die Werte der berechneten Kollisionslast mit in dem Sicherheitssystem gespeicherten Schwellwerten einer bei einer Referenzkollision mit einer starren Wand auftretenden Kollisionslast verglichen werden, und – der Wert der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit als plausibel erkannt wird, wenn die Werte der berechneten Kollisionslast zeitkorreliert höchstens den Schwellwerten entsprechen.Method for checking the plausibility of a sensor signal of at least one environmental sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle by - the impact signal velocity is predictively determined from the sensor signal at the time of collision with a collision partner, - to determine the course of structural stiffness of the vehicle starting with the time the collision is calculated as a function of a deformation path determined by means of a time integral of the predictively determined impact velocity, the values of the calculated collision load are compared with threshold values of a collision load occurring in a reference wall collision, and the value of the Predictively determined impact velocity is recognized as plausible if the values of the calculated collision load time correlated at most equal to the thresholds n.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilisierung eines Sensorsignals von wenigstens einem Sensor eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for checking the plausibility of a sensor signal from at least one sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out the method according to the invention.

Aus der DE 100 65 518 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem mithilfe einer Pre-Crash-Sensorik bereits vor einer Kollision die Aufprallgeschwindigkeit, d. h. die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem Kollisionspartner, und der Aufprallzeitpunkt ermittelt werden und die Aufprallsituation anhand der ermittelten Aufprallgeschwindigkeit klassifiziert wird, um bspw. eine Aussage über die Crashschwere zu treffen. Mithilfe dieser Klassifizierung der Aufprallsituation wird ein Auslösezeitfenster bestimmt, in welchem der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeit bewertet wird. Parallel hierzu wird aus einem Beschleunigungssignal ein Schwellwert für kollisionsbedingten Geschwindigkeitsabbau ermittelt, wobei die Klassifizierung der Aufprallsituation berücksichtigt wird. Als Pre-Crash-Sensoren sind bspw. Radarsensoren, Infrarotsensoren oder auch optische Sensoren vorgesehen. Falls die Pre-Crash-Sensorik mehrere in geeigneter Weise angeordnete Pre-Crash-Sensoren aufweist, sollen sich auch die Aufprallstelle und der Aufprallwinkel mit diesem Verfahren bestimmen lassen.From the DE 100 65 518 A1 a method is known in which by means of a pre-crash sensor system before a collision, the impact speed, ie the relative speed between the vehicle and a collision partner, and the impact time are determined and the impact situation is classified on the basis of the determined impact velocity, for example To make statement about the crash severity. By means of this classification of the impact situation, a triggering time window is determined, in which the temporal course of the speed is evaluated. Parallel to this, a threshold value for collision-induced deceleration is determined from an acceleration signal, the classification of the impact situation being taken into account. For example, radar sensors, infrared sensors or even optical sensors are provided as pre-crash sensors. If the pre-crash sensor system has a plurality of suitably arranged pre-crash sensors, the point of impact and the impact angle should also be determined using this method.

Die Nutzung einer solchen auf den Sensorsignalen einer Pre-Crash-Sensorik gemessenen oder prädizierten Relativgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Kollision ist auf eine ausreichende Mess- oder Prädiktionsgenauigkeit der vorausschauenden Zusatzinformation angewiesen. Die Verwendbarkeit der Daten von Umfeldsensoren ist durch Effekte wie die Detektion nicht vorhandener Objekte als sogenannte „Geisterziele” sowie die ungenaue Ermittlung von Kollisionsparametern begrenzt. Während Geisterziele durch eine notwendige beschleunigungsbasierte Bestätigung der erwarteten Zeit bis zum Kollisionseintritt integral ausgefiltert werden können, ist die Verwendung stark vom Realwert abweichender Mess- oder Prädiktionsgrößen bezüglich der Relativgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Kollision über ein konventionelles zeitliches Bestätigungskonzept nicht möglich. Dies ist darin begründet, dass sich die Fehler bei einer vorübergehend zu großen oder zu kleinen Entfernungsmessung in einer zu großen oder zu kleinen daraus abgeleiteten Relativgeschwindigkeit auswirken, woraus sich gleiche prädizierte TTC(timeto-collision)-Werte ergeben.The use of such a measured or predicted on the sensor signals of a pre-crash sensor relative velocity at the time of the collision is dependent on a sufficient measurement or prediction accuracy of the predictive additional information. The usability of the data from environment sensors is limited by effects such as the detection of non-existent objects as so-called "ghost targets" as well as the inaccurate determination of collision parameters. While ghost targets can be integrally filtered out by a necessary acceleration-based confirmation of the expected time until the collision occurs, the use of measurement or prediction variables deviating strongly from the real value with respect to the relative velocity at the time of the collision via a conventional temporal confirmation concept is not possible. This is due to the fact that the errors in a temporarily too large or too small distance measurement in a too large or too small derived relative velocity affect, resulting in the same predicted TTC (timeto-collision) values.

In nachteiliger Weise kann daher die gemessene oder prädizierte Relativgeschwindigkeit prinzipiell bei Eintritt der Kollision signifikant vom realen Wert der Relativgeschwindigkeit abweichen, so dass eine inkorrekte Crashschwereschätzung mit der Folge einer fehlerhaften Steuerung der Komponenten eines aktiven und/oder passiven Sicherheitssystems nicht ausgeschlossen werden kann.In a disadvantageous way, therefore, the measured or predicted relative speed can principally deviate significantly from the real value of the relative speed when the collision occurs, so that an incorrect crash severity estimation with the consequence of erroneous control of the components of an active and / or passive safety system can not be ruled out.

Die DE 10 2012 201 646 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Kollisionsgeschwindigkeit bei einer Kollision eines Fahrzeugs. Hierzu wird aus einem Signal eines Sensors, bspw. eines Beschleunigungssensors oder eines Körperschallsensors des Fahrzeugs der Zeitpunkt eines signifikanten Signalverlaufs ermittelt, um hieraus unter Verwendung des Zeitpunkts eine Aussage zur Kollisionsgeschwindigkeit zu treffen. Unter einem signifikanten Signalverlauf wird bei diesem bekannten Verfahren ein charakteristischer Peak bzw. ein signifikanter Spitzenwert oder eine signifikante Signalverlaufsform des Signals des Sensors verstanden. Ein solcher signifikanter Signalverlauf kann einem Ereignis in der Fahrzeugstruktur, wie Brechen oder Sprung in der Steifigkeit beim Übergang von nacheinander gelagerten Teilen zugeordnet werden. Die Schätzung der Kollisionsgeschwindigkeit bei diesem bekannten Verfahren beruht auf der Zuordnung eines oder mehrerer signifikanter Signalverläufe zu einem während des Kollisionsverlaufs auftretenden Ereignisses in der Fahrzeugstruktur.The DE 10 2012 201 646 A1 describes a method for determining the collision speed in a collision of a vehicle. For this purpose, the time of a significant signal curve is determined from a signal of a sensor, for example an acceleration sensor or a structure-borne sound sensor of the vehicle, in order to make a statement about the collision speed using the time. In this known method, a significant signal curve is understood to mean a characteristic peak or a significant peak value or a significant signal waveform of the signal of the sensor. Such a significant waveform may be associated with an event in the vehicle structure, such as break or jump in stiffness in the transition of successively stored parts. The estimation of the collision speed in this known method is based on the assignment of one or more significant signal curves to an event occurring during the collision course in the vehicle structure.

Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren anzugeben, mit welchem eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich des zutreffenden Wertes der auf der Basis der Sensorsignale eines Umfeldsensors eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs gemessenen oder prädizierten Relativgeschwindigkeit erreicht wird.The object of the invention is to provide an improved method with which a high reliability with respect to the true value of the relative speed measured or predicted on the basis of the sensor signals of an environmental sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle is achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Ein solches Verfahren zur Plausibilisierung eines Sensorsignals von wenigstens einem Umfeldsensor eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass

  • – aus dem Sensorsignal die Aufprallgeschwindigkeit zum Zeitpunkt einer Kollision mit einem Kollisionspartner prädiktiv bestimmt wird,
  • – zur Bestimmung des Verlaufs der Struktursteifigkeit des Fahrzeugs beginnend mit dem Zeitpunkt der Kollision in Abhängigkeit eines mittels eines Zeitintegrals der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit bestimmten Deformationsweges eine beschleunigungsbasierte Kollisionslast berechnet wird,
  • – die Werte der berechneten Kollisionslast mit in dem Sicherheitssystem gespeicherten Schwellwerten einer bei einer Referenzkollision mit einer starren Wand auftretenden Kollisionslast verglichen werden, und
  • – der Wert der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit als plausibel erkannt wird, wenn die Werte der berechneten Kollisionslast zeitkorreliert höchstens den Schwellwerten entsprechen.
Such a method for checking the plausibility of a sensor signal from at least one environmental sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle is characterized in that
  • The impact velocity is determined predictively from the sensor signal at the time of a collision with a collision partner,
  • Calculating an acceleration-based collision load for determining the course of the structural rigidity of the vehicle beginning with the time of the collision as a function of a deformation path determined by means of a time integral of the predictively determined impact velocity,
  • The values of the calculated collision load are compared with threshold values of a collision load occurring in a reference wall collision with a rigid wall, and
  • - the value of the predictively determined impact velocity is recognized as plausible, if the values of the calculated collision load correspond in time at most to the threshold values.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei bekanntem Steifigkeitsverhalten des Fahrzeugs, dargestellt als der aus dem Beschleunigungsverlauf bestimmten Kollisionslast im Falle einer Kollision gegen eine starre Wand, die ein Kollisionsobjekt mit einer quasi unendlichen Steifigkeit darstellt, eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt mit endlicher Steifigkeit nicht zu höheren Kollisionslasten am Fahrzeug führen kann, ansonsten ein Fehler in den zur Ermittlung der Steifigkeitskennlinie genutzten Sensorsignale vorliegt.The invention is based on the recognition that with known stiffness behavior of the vehicle, shown as the collision load determined from the acceleration course in the event of a collision against a rigid wall, which represents a collision object with a quasi infinite rigidity, a collision with a collision object with finite rigidity can not lead to higher collision loads on the vehicle, otherwise there is a fault in the used to determine the stiffness characteristic sensor signals.

Diese Steifigkeitskennlinie des Fahrzeugs wird beginnend mit dem Zeitpunkt der Kollision, also in der Anfangsphase der Kollision als beschleunigungsbasierte Kollisionslast in Abhängigkeit eines mittels eines Zeitintegrals der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit bestimmten Deformationsweges berechnet. Die Kollisionslast wird in Echtzeit aus den Sensorsignalen eines Beschleunigungssensors einer Crash-Sensorik des Sicherheitssystems des Fahrzeugs berechnet.This stiffness characteristic curve of the vehicle is calculated starting with the time of the collision, ie in the initial phase of the collision as an acceleration-based collision load as a function of a deformation path determined by means of a time integral of the predictively determined impact velocity. The collision load is calculated in real time from the sensor signals of an acceleration sensor of a crash sensor system of the safety system of the vehicle.

Die derart berechneten Werte der das aktuelle Steifigkeitsverhalten des Fahrzeugs in der Anfangsphase der Kollision abbildenden Kollisionslast werden mit gespeicherten Schwellwerten verglichen, die der Kollisionslast der Referenzkollision, also einer Kollision gegen eine starre Wand entsprechen. Da die vorausschauend ermittelte Relativgeschwindigkeit und die über eine Crash-Sensorik bestimmte Beschleunigung aus unabhängigen Messsignalen bestimmt werden und die Beschleunigungsmessung gegenüber dem Sensorsignal zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit im allgemeinen geringere Toleranzen aufweist, können gegenüber der Referenzkollision größere Kollisionslasten nur dann auftreten, wenn die prädizierte Relativgeschwindigkeit im Zeitpunkt der Kollision wesentlich kleinere Werte aufweist als die reale Relativgeschwindigkeit.The thus calculated values of the collision load reflecting the current stiffness behavior of the vehicle in the initial phase of the collision are compared with stored threshold values which correspond to the collision load of the reference collision, that is to say a collision against a rigid wall. Since the relative speed determined in advance and the acceleration determined by means of a crash sensor are determined from independent measurement signals and the acceleration measurement generally has lower tolerances than the sensor signal for determining the relative velocity, greater collision loads than the reference collision can only occur if the predicted relative velocity in the Time of collision has much smaller values than the real relative speed.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren stellt daher ein steifigkeitsbasiertes Plausibilisierungsverfahren dar, mit welchem eine zu niedrig prädizierte. Relativgeschwindigkeit (Aufprallgeschwindigkeit im Zeitpunkt der Kollision mit einem Kollisionspartner) erkannt wird und dadurch eine signifikante Unterschätzung der Crashschwere der aktuellen Kollision verhindert wird, die ansonsten zu einer weichen bzw. zu schwachen Ansteuerung der Personen-Rückhaltesysteme des Sicherheitssystems des Fahrzeugs führen würde.This method according to the invention therefore represents a stiffness-based plausibility method with which one predicts too low. Relative speed (impact speed at the time of collision with a collision partner) is detected and thereby a significant underestimation of the crash severity of the current collision is prevented, which would otherwise lead to a soft or too weak control of the passenger restraint systems of the safety system of the vehicle.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mittels eines Sensors des Sicherheitssystems prädiktiv das Maß der Überdeckung einer Frontalkollision bestimmt. Die Werte der berechneten Kollisionslast werden mit gespeicherten Schwellwerten verglichen, wobei die Schwellwerte einer dem prädiktiven Maß entsprechenden Überdeckung bei einer Frontalkollision mit einer starren Wand entsprechen. Das Maß der Überdeckung einer Frontalkollision kann bspw. mittels mehrerer für die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit geeigneter Sensoren bestimmt werden. Entsprechend sind dann für jedes Maß einer Überdeckung abschnittsweise entsprechende Schwellwerte abgelegt, die den Werten einer Kollision gegen eine starre Wand mit der entsprechenden Überdeckung entsprechen.According to an advantageous embodiment of the invention, the degree of overlap of a frontal collision is predictively determined by means of a sensor of the security system. The values of the calculated collision load are compared with stored thresholds, the thresholds corresponding to a predictive level of coverage in a frontal collision with a rigid wall. The degree of overlap of a frontal collision can be determined, for example, by means of a plurality of sensors suitable for determining the relative speed. Correspondingly, corresponding threshold values are then stored in sections for each degree of coverage, which correspond to the values of a collision against a rigid wall with the corresponding coverage.

Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird zumindest mit der als plausibel erkannten Aufprallgeschwindigkeit die Crashschwere der Kollision bestimmt, ggf. werden weitere Messgrößen, wie bspw. die Beschleunigung verwendet.According to a further preferred development of the invention, the crash severity of the collision is determined at least with the impact velocity which is recognized as plausible; if necessary, further measured variables, such as, for example, the acceleration, are used.

Desweiteren ist es weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass zumindest mit der als plausibel erkannten. Aufprallgeschwindigkeit ein Auslösezeitpunkt für ein Personen-Rückhaltesystem des Sicherheitssystems bestimmt wird.Furthermore, it is provided according to the further development that at least with the recognized as plausible. Impact velocity is determined a triggering time for a person-restraint system of the safety system.

Schließlich wird im Falle einer als unplausibel erkannten Aufprallgeschwindigkeit das Sicherheitssystem in einer Rückfallbetriebsart betrieben.Finally, in the case of an impact speed recognized as implausible, the safety system is operated in a fallback mode.

Die beschleunigungsbasierte Kollisionslast wird mittels Beschleunigungssignalen eines Beschleunigungssensors berechnet.The acceleration-based collision load is calculated by means of acceleration signals of an acceleration sensor.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Plausibilisierung eines Sensorsignals wenigstens eines Sensors eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs kann mittels eines Steuergerätes realisiert werden, welches eine Speichereinrichtung aufweist, in der die als Schwellwerte dienenden Werte der Referenzkollision abgelegt sind.The inventive method for checking the plausibility of a sensor signal of at least one sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle can be realized by means of a control unit which has a memory device in which the values of the reference collision serving as threshold values are stored.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine einzige Figur ausführlich beschrieben. Diese 1 zeigt ein Kollisionslast-Deformationsweg-Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention will now be described in detail by means of an embodiment with reference to a single figure. These 1 shows a collision load deformation path diagram for explaining the method according to the invention.

Dieses Diagramm gemäß 1 zeigt mehrere Kollisionssteifigkeits-Kennlinien eines Fahrzeugs im Falle einer Kollision, nämlich einer Frontalkollision mit einem Kollisionsobjekt. Ein solches Fahrzeug umfasst ein aktives und/oder passives Sicherheitssystem, insbesondere ein Sicherheitssystem mit passiven Personen-Rückhaltesystemen, wie bspw. Airbags, Gurtstraffer oder crashaktive Kopfstützen. Ferner weist ein solches Sicherheitssystem eine Pre-Crash-Sensorik sowie eine mindestens einen Beschleunigungssensor aufweisende Crash-Sensorik auf, wobei mit der Pre-Crash-Sensorik vor einer Kollision mit einem Kollisionspartner die Aufprallgeschwindigkeit als Relativgeschwindigkeit vrel zu diesem Kollisionspartner und der Aufprallzeitpunkt bestimmt werden kann und gleichzeitig der Beschleunigungsverlauf detektiert wird. Die Pre-Crash-Sensorik kann mehrere Sensoren umfassen, mit denen auch der Überdeckungsgrad bei einer Frontalkollision mit dem Kollisionspartner detektiert werden kann. Die Sensordaten werden einem Steuergerät mit einer Speichereinrichtung zugeführt, welches auf der Basis eines Auslösealgorithmus die Sensordaten bewertet und ggf. entsprechende Rückhaltesysteme auslöst.This diagram according to 1 shows several collision stiffness characteristics of a vehicle in the event of a collision, namely a frontal collision with a collision object. Such a vehicle comprises an active and / or passive safety system, in particular a safety system with passive passenger restraint systems, such as airbags, belt tensioners or crash-active headrests. Furthermore, such a safety system has a pre-crash sensor system and a crash sensor system having at least one acceleration sensor, wherein the impact velocity is determined as a relative speed v rel to this collision partner and the impact time with the pre-crash sensor system before a collision with a collision partner can and simultaneously the acceleration profile is detected. The pre-crash sensor system can comprise a plurality of sensors with which the degree of overlap in a frontal collision with the collision partner can also be detected. The sensor data are supplied to a control device with a memory device which evaluates the sensor data on the basis of a triggering algorithm and triggers appropriate restraint systems if necessary.

Die Struktursteifigkeit des Fahrzeugs in der Anfangsphase einer Kollision, bspw. einer Frontalkollision wird in Echtzeit dadurch bestimmt, indem aus einem Sensorsignal einer Pre-Crash-Sensorik vor der Kollision vorausschauend, also prädiktiv die Aufprallgeschwindigkeit zum Kollisionszeitpunkt als Relativgeschwindigkeit vrel zu einem Kollisionspartner, bspw. einem entgegenkommenden Fahrzeug bestimmt wird. Ferner wird mittels eines Zeitintegrals (stetig oder diskret) ein Deformationsweg d (d ≈ vrel × t) berechnet und gleichzeitig in Abhängigkeit dieses Deformationsweges d die Kollisionslast F(d) als Produkt aus der Masse m des Fahrzeugs (möglichst einschließlich der Fahrzeuginsassen) und der von dem Beschleunigungssensor gelieferten Längsbeschleunigung a(t) gemäß F(d) = m × a(t) bestimmt. Solche Kollisionssteifigkeits-Kennlinien zeigt die 1 als Kennlinien K1 und K2.The structural rigidity of the vehicle in the initial phase of a collision, for example a head-on collision, is determined in real time by anticipating, from a sensor signal of a pre-crash sensor system before the collision, that is to say predictively the impact velocity at collision time as relative velocity v rel to a collision partner, eg an oncoming vehicle is determined. Furthermore, by means of a time integral (steady or discrete), a deformation path d (d ≈ v rel × t) is calculated, and simultaneously as a function of this deformation path d the collision load F (d) as product of the mass m of the vehicle (possibly including the vehicle occupants) and the longitudinal acceleration a (t) provided by the acceleration sensor is determined according to F (d) = m × a (t). Such Kollisionssteifigkeits characteristics shows the 1 as characteristics K 1 and K 2 .

Um feststellen zu können, ob diese Kennlinien K1 und K2 einen plausiblen Verlauf aufweisen, werden die Werte dieser Kennlinien K1 und K2 beginnend mit dem Zeitpunkt der Kollision mit den Werten einer Kennlinie Kref verglichen, die als Schwellwerte für die Werte der Kennlinien K1 und K2 verwendet werden.In order to be able to determine whether these characteristic curves K 1 and K 2 have a plausible course, the values of these characteristic curves K 1 and K 2 are compared with the values of a characteristic K ref beginning with the time of the collision, which are used as threshold values for the values of Characteristics K 1 and K 2 are used.

Diese Kennlinie Kref stellt eine Steifigkeits-Kennlinie einer Referenzkollision des Fahrzeugs gegen eine starre Wand mit einer Überdeckung dar, die der Überdeckung der den Kennlinien K1 und K2 entsprechenden Kollisionen entspricht. Diese Kennlinie Kref stellt damit das maximal mögliche effektive Steifigkeitsverhalten einer Kollision bei bekannter Überdeckung als bekannte Eigenfahrzeugcharakteristik gegen ein unendlich steifes und schweres Hindernis (also eine starre Wand) als Kollisionspartner dar. Daher kann eine Kollision mit gleicher Überdeckung gegen ein Hindernis mit endlicher Steifigkeit, also bspw. ein Fahrzeug als Kollisionspartner keine signifikant höheren Kollisionslasten, d. h. keine höhere Steifigkeit zeigen als ein Referenzszenario gegen die starre Wand.This characteristic curve K ref represents a stiffness characteristic curve of a reference collision of the vehicle against a rigid wall with an overlap which corresponds to the overlap of the collisions corresponding to the characteristic curves K 1 and K 2 . This characteristic curve K ref thus represents the maximum possible effective stiffness behavior of a collision with known coverage as a known own vehicle characteristic against an infinitely stiff and heavy obstacle (ie a rigid wall) as a collision partner. Therefore, a collision with the same overlap against an obstacle with finite rigidity, Thus, for example, a vehicle as a collision partner no significantly higher collision loads, ie no higher stiffness than a reference scenario against the rigid wall.

Damit teilt die Kennlinie Kref das Diagramm nach 1 in einen plausiblen Bereich II und einen unplausiblen Bereich I ein. Die Kennlinie K1 liegt somit in dem plausiblen Bereich II, während die Kennlinie K2 in dem unplausiblen Bereich I verläuft.Thus, the characteristic curve K ref divides the diagram 1 into a plausible area II and an implausible area I. The characteristic curve K 1 thus lies in the plausible region II, while the characteristic curve K 2 extends in the implausible region I.

Da die aus einem Sensorsignal eines Pre-Crash-Sensors vorausschauend ermittelte Relativgeschwindigkeit vrel und die über die Crash-Sensorik bestimmte Längsbeschleunigung a(t) unabhängige Messsignale darstellen und die Beschleunigungsmessung a(t) gegenüber dem Sensorsignal, aus welcher die Relativgeschwindigkeit vrel bestimmt wird, im allgemeinen geringere Toleranzen aufweist, kann ein steilerer Verlauf der Kennlinie K2 gegenüber der Kennlinie Kref, die eine Referenzkollision gegen eine starre Wand darstellt, nur dann auftreten, wenn die aus dem Sensorsignal bestimmte Relativgeschwindigkeit vrel deutlich kleinere Werte aufweist als die reale, also die zum Zeitpunkt der Kollision tatsächliche Relativgeschwindigkeit.Since the relative velocity v rel determined in advance from a sensor signal of a pre-crash sensor and the longitudinal acceleration a (t) determined via the crash sensor system represent independent measurement signals, and the acceleration measurement a (t) relative to the sensor signal from which the relative velocity v rel is determined is, generally has lower tolerances, a steeper curve of the characteristic K 2 relative to the characteristic K ref , which is a reference collision against a rigid wall, only occur when the determined from the sensor signal relative velocity v rel has much smaller values than that real, ie the actual relative speed at the time of the collision.

Dies bedeutet, dass die auf der Kennlinie K2 beruhende Relativgeschwindigkeit vrel zu klein, also als unplausibel erkannt wird, während die auf der Kennlinie K1 beruhende Relativgeschwindigkeit als plausibel bewertet wird und daher zur Bestimmung bspw. der Crashschwere verwendbar ist. Wird die prädiktiv bestimmte Relativgeschwindigkeit als unplausibel erkannt, wird das Sicherheitssystem in einer Rückfallbetriebsart betrieben.This means that the relative velocity v rel based on the characteristic curve K 2 is too small, that is to say implausible, while the relative velocity based on the characteristic curve K 1 is assessed as plausible and therefore can be used for determining, for example, the crash severity. If the predictively determined relative speed is detected as implausible, the safety system is operated in a fallback mode.

Die Kennlinie Kref ist in der Speichereinrichtung des Steuergerätes des Sicherheitssystems gespeichert. In einer solchen Speichereinrichtung werden weitere solcher Referenzkennlinien Kref gespeichert, die Referenzkollisionen mit unterschiedlichen Überdeckungen von Frontalkollisionen darstellen. So wird vorausschauend nicht nur die Relativgeschwindigkeit auf der Basis eines Pre-Crash-Sensors bestimmt, sondern auch der voraussichtlich Überdeckungsgrad, so dass die aktuell berechneten Werte der Kollisionslast mit den die Schwellwerte darstellenden Werten derjenigen Kennlinie Kref verglichen werden, die der Überdeckung der vorausschauend bestimmten Überdeckung entspricht.The characteristic K ref is stored in the memory device of the control unit of the security system. In such a memory device further such reference characteristic curves K ref are stored which represent reference collisions with different overlaps of frontal collisions. Thus, not only the relative speed on the basis of a pre-crash sensor is determined in advance, but also the expected degree of coverage, so that the currently calculated values of the collision load are compared with the values of the characteristic curve K ref representing the threshold values, that of the coverage of the anticipatory certain coverage.

Als Pre-Crash-Sensoren bzw. Umfeldsensoren können Radar-, Lidar- oder Bildsensoren eingesetzt werden, deren Signale mit dem erfindungsgemäßen Verfahren plausibilisiert werden.As pre-crash sensors or environmental sensors radar, Lidar- or image sensors can be used, the signals are plausibility with the inventive method.

Claims (7)

Verfahren zur Plausibilisierung eines Sensorsignals von wenigstens einem Umfeldsensor eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs, indem – aus dem Sensorsignal die Aufprallgeschwindigkeit zum Zeitpunkt einer Kollision mit einem Kollisionspartner prädiktiv bestimmt wird, – zur Bestimmung des Verlaufs der Struktursteifigkeit des Fahrzeugs beginnend mit dem Zeitpunkt der Kollision in Abhängigkeit eines mittels eines Zeitintegrals der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit bestimmten Deformationsweges eine beschleunigungsbasierte Kollisionslast berechnet wird, – die Werte der berechneten Kollisionslast mit in dem Sicherheitssystem gespeicherten Schwellwerten einer bei einer Referenzkollision mit einer starren Wand auftretenden Kollisionslast verglichen werden, und – der Wert der prädiktiv bestimmten Aufprallgeschwindigkeit als plausibel erkannt wird, wenn die Werte der berechneten Kollisionslast zeitkorreliert höchstens den Schwellwerten entsprechen.Method for checking the plausibility of a sensor signal from at least one environmental sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle, by The impact velocity is determined predictively at the time of a collision with a collision partner from the sensor signal, an acceleration-based collision load is calculated to determine the course of the structural stiffness of the vehicle beginning with the time of the collision as a function of a deformation path determined by means of a time integral of the predictively determined impact velocity, The values of the calculated collision load are compared with threshold values of a collision load occurring in a reference wall collision with a rigid wall, and the value of the predictively determined impact speed is recognized as plausible if the values of the calculated collision load correspond to the threshold values at least in time. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors des Sicherheitssystems prädiktiv das Maß der Überdeckung einer Frontalkollision bestimmt wird und die Werte der berechnete Kollisionslast mit gespeicherten Schwellwerten verglichen werden, wobei die Schwellwerte einer dem prädiktiven Maß entsprechenden Überdeckung bei einer Frontalkollision mit einer starren Wand entsprechen.A method according to claim 1, characterized in that by means of a sensor of the safety system predictively the degree of overlap of a frontal collision is determined and the values of the calculated collision load are compared with stored thresholds, wherein the thresholds of the predictive degree corresponding coverage in a frontal collision with a rigid Wall correspond. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest mit der als plausibel erkannten Aufprallgeschwindigkeit die Crashschwere der Kollision bestimmt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the crash severity of the collision is determined at least with the impact speed which is considered to be plausible. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest mit der als plausibel erkannten Aufprallgeschwindigkeit ein Auslösezeitpunkt für ein Personen-Rückhaltesystem des Sicherheitssystems bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a triggering time for a personal restraint system of the safety system is determined at least with the impact speed recognized as plausible. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, einer unplausibel erkannter Aufprallgeschwindigkeit das Sicherheitssystem in einer Rückfallbetriebsart betrieben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in case of an implausibly detected impact speed, the safety system is operated in a fallback mode. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beschleunigungsbasierte Kollisionslast mittels eines Beschleunigungssignals eines Beschleunigungssensors berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration-based collision load is calculated by means of an acceleration signal of an acceleration sensor. Steuergerät zur Durchführung eines Verfahrens zur Plausibilisierung eines Sensorsignals wenigstens eines Sensors eines passiven und/oder aktiven Sicherheitssystems eines Fahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Control unit for carrying out a method for checking the plausibility of a sensor signal of at least one sensor of a passive and / or active safety system of a vehicle according to one of the preceding claims.
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