DE10106653A1 - Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zum Schutz von Fußgängern, wobei in der Steuereinrichtung Signale von mindestens einem Kräfte erfassenden Sensor und die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden und in die Ja-/Nein-Entscheidung über die Auslösung zumindest eines Aktuators zumindest einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeuges einbezogen werden. DOLLAR A Dabei werden in die Bewertung einer Ja-/Nein-Entscheidung als Kriterien zum Auslösen eines Aktuators einer Sicherheitseinrichtung in zeitlicher Aufeinanderfolge die Steigung der Kraftkurve, das erreichte Kraftniveau und die Verweildauer über dem Kraftniveau einbezogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zum Schutz von Fußgängern, wobei in der Steuereinrichtung Signale von mindestens einem Kräfte erfassenden Sensor und die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden und in die Ja-/Nein-Entscheidung über die Auslösung zumindest eines Aktuators zumindest einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeuges einbezogen werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges und ein Sicherheitssystem.
Aus der WO-A-97/18108 ist eine Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem bekannt, die Signale von mehreren stoß- bzw. kraftempfindlichen Sensoren, die insbesondere am Frontbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet sind, verarbeitet. Dabei sollen die eingehenden Signale mit gespeicherten und vorher kalkulierten Referenzwerten verglichen werden, um ein Auslösesignal für eine Sicherheitseinrichtung dann abzugeben, wenn die eingehenden Signale vorbestimmte Kriterien erfüllen, die Anzeichen für den Zusammenstoß des Fahrzeuges mit einem Fußgänger sind. Zusätzlich erhält die Steuereinrichtung als eingehenden Parameter die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, um eine Auslösung der Sicherheitseinrichtungen an ein bestimmtes Geschwindigkeitsintervall zu binden. Das geoffenbarte Konzept ist wenig durchdacht, beispielsweise würden vergleichsweise niedrige Kraftwerte ebenfalls zu einer Auslösung einer der Sicherheitseinrichtungen führen. Derartige Auslösungen können sich jedoch als Fehlauslösungen bzw. unnötige Auslösungen herausstellen. Bei einem Auftreten von Kraftwerten, die oberhalb einer bestimmten Schwelle liegen, würde hingegen eine Auslösung unterbleiben. Dies könnte sich, da neben der Fahrzeuggeschwindigkeit die absolute Signalhöhe als einziges Kriterium zur Berechnung herangezogen wird, für einen vom Kraftfahrzeug erfassten Fußgänger als gefährlich erweisen.
Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zu Grunde liegt, bei einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem eine Signalverarbeitung sicherzustellen, die Fehlauslösungen vermeidet, aber in allen denkbaren Situationen gewährleistet, dass bei Bedarf und zum Schutz eines vom Kraftfahrzeug erfassten Fußgängers ein Auslösen der den Fußgänger vor schwereren Verletzungen schützenden Sicherheitseinrichtung(en) erfolgt.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass in die Bewertung einer Ja-/Nein-Entscheidung als Kriterien zum Auslösen eines Aktuators einer Sicherheitseinrichtung in zeitlicher Aufeinanderfolge die Steigung der Kraftkurve, das erreichte Kraftniveau und die Verweildauer über dem Kraftniveau einbezogen werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden daher bei der Beurteilung der Ja-/Nein- Entscheidung Kriterien berücksichtigt, die in der Lage sind, mit hoher Wahrscheinlichkeit Fehlauslösungen zu vermeiden und einen optimalen Schutz eines Fußgängers im Fall einer Fahrzeugkollision durch ein Aktivieren der Sicherheitseinrichtung(en) gewährleisten.
Um ein Optimum an Sicherheit zu erzielen, ist es von besonderen Vorteil, wenn in die Bewertung der Ja-/Nein-Entscheidung die genannten Kriterien jeweils in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit einbezogen werden.
Um unterschiedlichen Gegebenheiten möglichst weitgehend gerecht zu werden, ist es ferner von Vorteil, wenn jedes der Kriterien in Beziehung zu Referenzwerten der Ermittlung der Ja-/Nein-Entscheidung zu Grunde gelegt wird. Diesbezüglich ist es auch besonders vorteilhaft, wenn die Referenzwerte entweder vorab für bestimmte Geschwindigkeiten oder Geschwindigkeitsintervalle festgelegte Werte sind oder aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit in der Steuereinrichtung berechnet werden.
Das erste Kriterium, die Steigung der Kraftkurve, wird als mittlere Steigung der Kraftkurve in einem Zeitintervall berechnet und zu einem bestimmten Referenzwert der Steigung, welcher von der aktuellen Geschwindigkeit abhängt in Beziehung gesetzt.
Dabei wird die Steigung der Kraftkurve gemäß
F(t) - F(t - T1), mit
F(t): Aktuell gemessener Kraftwert und
F(t - T1): Gemessener Kraftwert vor T1 Millisekunden
ermittelt.
Das erste Kriterium gilt dann im Sinne einer Ja-Entscheidung als erfüllt, wenn die Steigung der Kraftkurve den zugeordneten Referenzwert übersteigt und somit
F(t) - F(t - T1) < STref(v(t))
ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungform des Verfahrens wird mit dem Überschreiten des Referenzwertes für die Steigung die aktuelle Geschwindigkeit gespeichert und den weiteren Berechnungen zugrunde gelegt.
Um ein Auslösen des betreffenden Aktuators nur bei Bedarf zu bewirken, wird das zweite Kriterium, das Kraftniveau, als Mittelwert aus den Kraftwerten zu zwei verschieden Zeitpunkten errechnet, wobei der eine Kraftwert der aktuell gemessene Kraftwert und der zweite ein vor diesem ermittelter Kraftwert ist, und wobei das Zeitintervall zwischen den beiden Zeitpunkten in der Größenordnung von einigen Millisekunden beträgt.
Auch dieses Zeitintervall ist vorteilhafterweise ein von der aktuellen Geschwindigkeit bzw. der gespeicherten Geschwindigkeit abhängiger Referenzwert.
Für die Bewertung des zweiten Kriteriums werden geschwindigkeitsabhängige Kraft- Referenzwerte als Schwellwerte herangezogen, wobei für den Fall, dass der Mittelwert
[F(t); F(t - T2(v(t)))] < KNref
das zweite Kriterium als erfüllt gilt.
In weitere Folge wird mit dem Erreichen bzw. Überschreiten des Referenzwertes für die Steigung der Kraftkurve ein Zeitintervall für die Dauer bis zum Erreichen des erforderlichen Kraftniveaus festgelegt. Auch dieser Verfahrensschritt dient dazu, nur bei Bedarf ein Auslösen des bzw. der Aktuator(en) und ein Aktivieren der Sicherheitseinrichtung(en) zu veranlassen.
Dabei ist auch dieses Zeitintervall ein von der aktuellen bzw. der gespeicherten Geschwindigkeit abhängiger Referenzwert.
Das dritte Kriterium "Verweildauer über den Kraftniveau" gilt für eine Ja- Entscheidung dann als erfüllt, wenn die Verweildauer gemäß dem zweiten Kriterium die Beziehung
t + T2(v(t)) < dT < t + T2(v(t)) + T3(v(t))
erfüllt.
Die Berechnung wird abgebrochen und der Algorithmus zurückgesetzt, wenn der Mittelwert
[F(t); F(t - T2(v(t)))] < KN1, mit
KN1: Fixer Schwellwert für alle Geschwindigkeiten.
Grundsätzlich ist es von Vorteil, wenn ein Auslösen des oder der Aktuator/(en) und ein Aktivieren der Sicherheitseinrichtung(en) nur innerhalb eines bestimmten festen Geschwindigkeitsintervalls zugelassen wird.
Für den Fall, dass von verschiedenen Sensoren, insbesondere von an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs positionierten Sensoren, Signale berücksichtigt werden, werden diese Signale jeweils unter Einbezug gesonderter Referenzwerte verarbeitet. Auch durch diese Maßnahme kann den unterschiedlichen Gegebenheiten im Falle der Kollision ein Fahrzeuges mit einem Fußgänger besonders gut Rechnung getragen werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet sowie ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zum Schutz von Fußgängern, die zumindest eine Steuereinrichtung umfasst, die nach dem obigen Verfahren arbeitet.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Frontbereiches eines Kraftfahrzeuges und
Fig. 2 ein Diagramm, welches anhand von Beispielen die grundsätzliche Informationsverarbeitung in einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fußgängerschutzsystems, welches zwei Sicherheitseinrichtungen aufweist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist am vorderen Stoßfänger 1 eines Kraftfahrzeuges ein erster Sensor 2 und im Bereich der Vorderkante der Fronthaube 3 ein zweiter Sensor 4 angeordnet. Die Sensoren 2, 4 sind geeignete Kräfte erfassende Sensoren, die beispielsweise auch in Form einer Leiste, die sich über einen gewissen Bereich des Stoßfängers 1 bzw. der Fronthaube 3 erstreckt, ausgeführt sein können.
Die von den Sensoren 2, 4 kommenden Signale werden über entsprechende Signalleitungen 5, 6 an eine elektronische Steuereinrichtung 7 übertragen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden von der Steuereinrichtung 7 bei Bedarf Aktuatoren zweier unterschiedlicher Sicherheitseinrichtungen 8, 9 angesteuert und ausgelöst, sodass die Sicherheitseinrichtungen 8, 9 in ihre Schutzstellung gelangen können. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die eine Sicherheitseinrichtung 8 eine insbesondere zu beiden Seiten der Fronthaube 3 wirkende Einrichtung zum Anstellen bzw. Hochheben der Fronthaube 3. Die Figur zeigt dabei die aktivierte Stellung der Sicherheitseinrichtung 8. Die Bestandteile der Einrichtung 8 sind nicht Gegenstand dieser Erfindung, sodass auf ihre weitere Ausgestaltung nicht näher eingegangen wird. Die Sicherheitseinrichtung 8 kann aber beispielsweise gemäß der in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 100 13 563.3 der Anmelderin dargestellten und beschriebenen Einrichtung ausgeführt sein.
Als zweite Sicherheitseinrichtung 9 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Airbageinrichtung vorgesehen, die zumindest ein Airbag-Modul umfasst, das einen Gasgenerator 10 und einen Airbag 11 aufweist, die beide unterhalb des windschutzscheibenseitigen Bereichs der Fronthaube 3, im Wasserkasten 12, untergebracht sind. Dargestellt ist auch hier wieder die ausgelöste Lage der Sicherheitseinrichtung 9, bei der sich der Airbag 11 über die Frontscheibe 13 des Kraftfahrzeuges legt. Was den Airbag 11 betrifft, kann dieser unterschiedlich ausgeführt sein und beispielsweise die gesamte Frontscheibe 13 überdecken oder großflächig den äußeren Rahmen derselben umlaufen.
Die Sicherheitseinrichtung 8 kann nun eine reversible Sicherheitseinrichtung und die Sicherheitseinrichtung 9 eine nicht reversible Sicherheitseinrichtung sein. Unter reversibler Sicherheitseinrichtung ist grundsätzlich eine solche zu verstehen, die nach dem Aktivieren wieder in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden kann, ohne dass Instandsetzungsarbeiten - sei es am Kraftfahrzeug oder an der Sicherheitseinrichtung - erforderlich sind. Eine einen Airbag umfassende Sicherheitseinrichtung, wie es die Sicherheitseinrichtung 9 ist, kann bislang nur als nicht reversible Sicherheitseinrichtung ausgeführt werden. Vorzugsweise werden bei einem derartigen Sicherheitssystem bei Bedarf zumindest die reversible Sicherheitseinrichtung 8 und gegebenenfalls auch die nicht reversible Sicherheitseinrichtung 9 ausgelöst. Bezüglich der Kombination von reversiblen mit nicht reversiblen Sicherheitseinrichtungen wird übrigens auf die noch nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung Nr. 100 13 563.3 der Anmelderin verwiesen.
Die Erfindung befasst sich damit, eine zum Schutz eines von einem Fahrzeug frontal erfassten Fußgängers eine möglichst optimale Auslösung von Sicherheitseinrichtungen durch eine bestimmte Art der Auswertung der von den Sensoren 2, 4 erfassten und an die Steuereinrichtung 7 übermittelten Signale sicherzustellen und Fehlauslösungen bzw. unnötige Auslösungen der Sicherheitseinrichtungen 8, 9 zu verhindern.
Die Steuereinrichtung 7 verarbeitet die ihr zur Verfügung stehenden Informationen auf besondere Weise. Zur Entscheidung, ob eine Ansteuerung und Auslösung der Aktuatoren und damit ein Aktivieren einer der Sicherheitseinrichtungen 8, 9 erfolgen soll, werden drei unterschiedliche Kriterien, auf die weiter unten eingegangen wird, herangezogen.
Die Steuereinrichtung 7 ermittelt die Ja-/Nein-Entscheidung aus den von den Sensoren 2, 4 eingehenden Signalen, demnach aus Kraftwerten oder diesen zuweisbaren und/oder proportionalen Größen und insbesondere auch aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit v(t), die auf eine der üblichen Weisen ermittelt und eingelesen werden kann. Dabei werden in die Berechnungen bestimmte Referenzwerte einbezogen, auf die ebenfalls weiter unten eingegangen wird. Aus den zur Verfügung stehenden Werten bzw. Informationen wird im Millisekundentakt, insbesondere einmal pro Millisekunde oder in kürzeren Abständen, entschieden, ob einer der Aktuatoren, beide Aktuatoren oder beide Aktuatoren mit einem zeitlichen Versatz aktiviert werden soll bzw. sollen.
Nachfolgend wird auf das Diagramm in Fig. 2 Bezug genommen. Auf der x-Achse ist die Zeit in Millisekunden und auf der y-Achse ist ein Kraftsignal des betrachteten Sensors, wobei der tatsächliche Maßstab hier nicht von Bedeutung ist, aufgetragen. Die Kurve K1 entspricht einem Beispiel eines Auslösefalls, die Kurve K2 ist ein Beispiel eines Falles, wo der Sensor zwar Kräfte erfasst hat, die jedoch zu keiner Auslösung führen und auch nicht führen sollen.
In der nun folgenden Beschreibung werden für Zeitpunkte der Buchstabe t in Kleinschreibung und für Zeiträume (Zeitintervalle) der Buchstabe T in Großschreibung verwendet.
Die bereits erwähnten drei Kriterien werden in zeitlicher Aufeinanderfolge berücksichtigt bzw. der Ja-/Nein-Entscheidung zu Grunde gelegt.
Das erste Kriterium, welches zur Ja-/Nein-Entscheidung herangezogen wird, basiert auf dem tatsächlichen Anstieg der Kraftkurve, der Steigung STakt der Kraftkurve. Ermittelt wird der mittlere Wert der Steigung STakt in einem bestimmten Zeitintervall. Im Diagramm in Fig. 2 entspricht die mittlere Steigung der Kurve K1 der Steigung der Geraden gk. Es ist zu erkennen, dass die Kurve K1 innerhalb eines sehr kurzen Zeitintervalls von einigen Millisekunden stark ansteigt. Die Steuereinrichtung 7 vergleicht die tatsächliche Steigung STakt der Kraftkurve mit einer Vielzahl von Steigungs-Referenzwerten STref(v(t)), die für verschiedene Geschwindigkeiten bzw. Geschwindigkeitsintervalle vorab abgespeichert und festgelegt worden sein können oder in der Steuereinrichtung jeweils in Abhängigkeit von v(t) berechnet werden können. Demnach wird einer bestimmten aktuellen Geschwindigkeit v(t) ein bestimmter Referenzwert STref(v(t)) für die Steigung zugeordnet.
Die aktuelle Steigung STakt wird in dem bereits erwähnten Zeitintervall T1 nach der folgenden Formel berechnet:
STakt = F(t) - F(t - T1), mit (1)
F(t): Aktuell gemessener Kraftwert
F(t - T1): Kraftwert vor T1 Millisekunden, wobei T1 beispielsweise ≦ 15.
Der Schwellwert für das erste Kriterium "Steigung der Kraftkurve" ergibt sich aus folgender Beziehung:
F(t) - F(t - T1) < STref(v(t)) (2)
Wird diese Bedingung erfüllt, demnach der Schwellwert STref(v(t)) überschritten, wird der aktuelle Geschwindigkeitswert v(t) gespeichert und den weiteren Berechnungen zu Grunde gelegt, bzw. bis zum Erreichen des weiter unten beschriebenen Rücksetzkriteriums in den weiteren Berechnungen verwendet. Alternativ dazu kann auch der jeweils aktuelle Geschwindigkeitswert in den folgenden Berechnungen herangezogen werden.
Als zweites Kriterium für die Beurteilung der Ja-/Nein-Entscheidung wird das erreichte Kraftniveau herangezogen. Um die Auswertung des Kraftniveaus von störenden Peaks unabhängig zu machen, werden aus den letzten Werten für das Kraftniveau, beispielsweise aus den letzten fünf Werten, Mittelwerte errechnet. Jeder Mittelwert wird über die letzten T2(v(t)) Millisekunden berechnet. Die Werte für T2(v(t)) sind wieder Referenzwerte, die feste, vorgegebene und von der gespeicherten Geschwindigkeit v(t) abhängige Werte für bestimmte Geschwindigkeiten bzw. Geschwindigkeitsintervalle sein können oder in der Steuereinrichtung jeweils in Abhängigkeit von v(t) berechnet werden. Dabei ist T2 (v(t)) indirekt proportional zur Geschwindigkeit v(t). Jeder Mittelwert ermittelt sich demnach als ein
Mittelwert [F(t); F(t - T2(v(t)))], mit
F(t): Aktuell gemessener Kraftwert
F(t - T2(v(t)): Kraftwert vor T2 Millisekunden.
Wenn der Mittelwert nach Ablauf des Zeitfensters T2(v(t)) einen Schwellwert, welcher ein Kraft-Referenzwert KNref(v(t)) ist, der ein Wert aus einer Vielzahl von vorab festgelegten und gespeicherten und in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bzw. für bestimmte Geschwindigkeitsintervalle ermittelter Werte sein kann oder in der Steuereinrichtung jeweils in Abhängigkeit von v(t) berechnet werden kann, überschreitet, ist das zweite Kriterium für eine Ja-Entscheidung getroffen. Die zu Grunde liegende Berechnung erfolgt gemäß folgender Beziehung:
Mittelwert [F(t); F(t - T2(v(t)))] < KNref(v(t)) (3)
Die Verweildauer über dem Kraftniveau wird als drittes Kriterium in die Bewertung zur Ermittlung einer Ja-/Nein-Entscheidung einbezogen. Ist der betreffende Schwellwert STref(v(t)) für die Steigung STakt der Kraftkurve erreicht bzw. überschritten, wird ein Zeitfenster, ein Zeitintervall T3(v(t)), für die Zeitdauer bis zum Erreichen des Kraftniveaus gemäß dem zweiten Kriterium herangezogen. Die Zeitintervalle T3(v(t)) sind wieder Referenzwerte, die vorab für bestimmte Geschwindigkeiten bzw. Geschwindigkeitsintervalle festgelegt und gespeichert sind oder in der Steuereinrichtung jeweils in Abhängigkeit von v(t) berechnet werden. Die Verweildauer dT, welche der dritten Teilentscheidung zu Grund gelegt wird, hat für eine Ja-Entscheidung folgende Beziehung zu erfüllen:

t + T2(v(t)) < dT < t + T2(v(t)) + T3(v(t)), mit (4)
t: Aktueller Zeitpunkt
Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so erfolgt keine Ansteuerung und Auslösung des Aktuators und somit keine Aktivierung der Sicherheitseinrichtung.
Unterschreitet der Mittelwert für das Kraftniveau einen weiteren, aber für alle Geschwindigkeiten fixen Schwellwert KN1, sodass die Beziehung
Mittelwert [F(t); F(t - T2(v(t)))] < KN1 (5)
erfüllt wird, wird die Berechnung abgebrochen und der Algorithmus wird zurückgesetzt.
Die Kurve K1 in Fig. 2 gibt beispielhaft einen Fall wieder, bei dem sämtliche drei Kriterien erfüllt sind, sodass die Auslösung des Aktuators veranlasst wird. Dies wäre beispielsweise bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger der Fall. Die Steigung der Kraftkurve (Gerade gk) hat einen gewissen Wert überschritten, das Kraftniveau liegt deutlich oberhalb des für die Geschwindigkeit geltenden Niveaus, (was durch die parallel zur x-Achse verlaufende Gerade g2 verdeutlicht ist) und die Verweildauer dT über dem Kraftniveau erfüllt die Beziehung (4).
Die Kurve K2 gibt beispielhaft einen Fall wieder, bei dem keines der drei Kriterien erfüllt ist. Ursachen können hier beispielsweise Kollisionen des Fahrzeugs mit einem kleineren Tier, einem Einkaufswagen oder dergleichen, Berührungen mit Ästen von Sträuchern und Ähnliches, oder Steinschlag oder Hagel sein.
Eine Auslösung des oder der Aktuatoren wird nur in einem bestimmten Geschwindigkeitsintervall zugelassen:
vmin(t) < v(t) < vmax(t), mit
vmin(t): Geschwindigkeit, ab der eine Auslösung zulässig ist
vmax(t): Geschwindigkeit, ab der eine Auslösung unterdrückt wird
Bei einer sehr kleinen Fahrgeschwindigkeit kann eine Aktivierung der Sicherheitseinrichtungen unterbleiben, da diese in einem solchen Fall ihre Schutzwirkung nicht ausüben können, etwa wenn der vom Fahrzeug erfasste Fußgänger gar nicht auf die Fronthaube gehoben und/oder nicht in den Bereich der Windschutzscheibe gelangt. Ab einer gewissen, vergleichsweise hohen Fahrzeuggeschwindigkeit ist es ebenfalls nicht sinnvoll, die Sicherheitseinrichtungen zu aktivieren, da davon ausgegangen werden kann, dass ein mit dem Fahrzeug kollidierender Fußgänger in Folge der hohen Geschwindigkeit über das Fahrzeug oder seitlich weggeschleudert wird.
Eine erfindungsgemäß arbeitende Steuereinrichtung kann so ausgeführt werden, dass sie die Signale von zumindest einem Sensor, insbesondere von zwei oder auch mehr Sensoren, unabhängig voneinander auswerten kann. Dabei werden jeder Sensorauswertung vorzugsweise auch separate Referenzwerte zu Grunde gelegt, um die jeweilige Position der Sensoren am Kraftfahrzeug zu berücksichtigen.
Die Erfindung ist auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen nicht eingeschränkt. Mit erfindungsgemäß arbeitenden Steuereinrichtungen können an unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeuges angebrachte Sicherheitseinrichtungen aktiviert werden. Gegebenenfalls werden mehrere Steuereinrichtungen bei einem Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Zusätzlich können weitere Daten in die Ja-/Nein-Entscheidung zur Auslösung der Sicherheitseinrichtungen bzw. Aktuatoren einbezogen werden.

Claims (19)

1. Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zum Schutz von Fußgängern, wobei in der Steuereinrichtung Signale von mindestens einem Kräfte erfassenden Sensor und die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden und in die Ja-/Nein- Entscheidung über die Auslösung zumindest eines Aktuators zumindest einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeuges einbezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bewertung einer Ja-/Nein-Entscheidung als Kriterien zum Auslösen eines Aktuators einer Sicherheitseinrichtung in zeitlicher Aufeinanderfolge die Steigung der Kraftkurve, das erreichte Kraftniveau und die Verweildauer über dem Kraftniveau einbezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bewertung einer Ja-/Nein-Entscheidung die Kriterien jeweils in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit einbezogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der drei Kriterien in Beziehung zu Referenzwerten der Ermittlung der Ja-/Nein- Entscheidung zu Grunde gelegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzwerte entweder vorab für bestimmte Geschwindigkeiten oder Geschwindigkeitsintervalle festgelegte Werte sind oder aus der aktuellen Geschwindigkeit berechnet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Steigung (STakt) der Kraftkurve in einem Zeitintervall (T1) berechnet wird und zu einem bestimmten Referenzwert der Steigung (STref(v(t))), welcher von der der aktuellen Geschwindigkeit (v(t)) abhängt, in Beziehung gesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung (STakt) der Kraftkurve gemäß
F(t) - F(t - T1), mit
F(t): Aktuell gemessener Kraftwert und
F(t - T1): Gemessener Kraftwert vor T1 Millisekunden
ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kriterium dann als erfüllt gilt, wenn die Steigung (STakt) der Kraftkurve den zugeordneten Referenzwert (STref(v(t))) übersteigt und somit
F(t) - F(t - T1) < STref(v(t)).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Überschreiten des Referenzwertes (STref(v(t))) die aktuelle Geschwindigkeit (v(t)) gespeichert wird und den weiteren Berechnungen zu Grunde gelegt wird.
9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftniveau als Mittelwert aus den Kraftwerten zu zwei verschiedenen Zeitpunkten errechnet wird, wobei der eine der aktuell gemessene Kraftwert (F(t)) und der zweite ein vor diesem ermittelter Kraftwert (F(t - T2(v(t)))) ist und wobei das Zeitintervall (T2(v(t))) in der Größenordnung von einigen Millisekunden beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall (T2(v(t))) ein von der aktuellen bzw. der gespeicherten Geschwindigkeit (v(t)) abhängiger Referenzwert ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das zweite Kriterium geschwindigkeitsabhängige Kraft-Referenzwerte (KNref) als Schwellwerte herangezogen werden, wobei für den Fall dass der
Mittelwert [F(t); F(t - T2(v(t)))] < KNref
das zweite Kriterium als erfüllt gilt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Erreichen bzw. Überschreiten des Referenzwertes (STref(v(t))) für die Steigung der Kraftkurve ein Zeitintervall T3(v(t)) für die Dauer bis zum Erreichen des erforderlichen Kraftniveaus festgelegt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall T3(v(t)) ein von der aktuellen bzw. der gespeicherten Geschwindigkeit v(t) abhängiger Referenzwert ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Kriterium für eine Ja-Entscheidung dann erfüllt ist, wenn die Verweildauer über dem Kraftniveau gemäß dem zweiten Kriterium die Beziehung
t + T2(v(t)) < dT < t + T2(v(t)) + T3(v(t)) (4)
erfüllt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung abgebrochen und der Algorithmus zurückgesetzt wird, wenn
Mittelwert [F(t); F(t - T2(v(t)))] < KN1, mit (5)
KN1: Fixer Schwellwert für alle Geschwindigkeiten.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslösen des oder der Aktuator(en) und ein Aktivieren der Sicherheitseinrichtung(en) nur innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsintervalls zugelassen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass von verschiedenen Sensoren (2, 4), insbesondere von an verschiedenen Stellen des Fahrzeuges positionierten Sensoren (2, 4), Signale berücksichtigt werden, diese Signale jeweils unter Einbezug gesonderter Referenzwerte verarbeitet werden.
18. Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge, welche nach dem Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 17 arbeitet.
19. Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern, welches zumindest einen, insbesondere zwei, am Fahrzeugfrontbereich angeordnete und Kräfte aufnehmende Sensor(en) aufweist, dessen bzw. deren Signale in einer elektronischen Steuereinrichtung verarbeitbar sind, sodass bei Bedarf zumindest ein Aktuator auslösbar und eine am Kraftfahrzeug angebrachte Sicherheitseinrichtung aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung gemäß dem Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 17 arbeitet.
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