DE102004008602A1 - Triggering method for a passenger protection system in a motor vehicle uses a swivel rate sensor to record the vehicle's swivel rates on a longitudinal/transverse axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Anspruch 14.The The invention relates to a method for triggering an occupant protection system of a vehicle according to the preamble of claim 1 and a corresponding device according to claim 14.
Sicherheit spielt in der Automobiltechnik eine immer größere Rolle, was sich daran zeigt, dass mittlerweile ein Airbag zur Standardausstattung eines modernen Kraftfahrzeugs gehört. Während bei Airbags und Gurtstraffern, die Aufprallschutzsysteme sind, eine Marktdurchdringung von fast 100% erreicht worden ist, ist dies beim automatischen Überrollschutz , der bei unfallbedingten Überrollvorgängen aktiviert wird, noch nicht der Fall.safety is playing an increasingly important role in the automotive industry, what about it shows that now an airbag is standard equipment of a modern Motor vehicle belongs. While airbags and pretensioners, which are impact protection systems, one Market penetration of almost 100% has been achieved, this is the case automatic rollover protection Activating accidental rollovers is not yet the case.
Unfallbedingte Überrollvorgänge sind durch Drehungen des Fahrzeugs um seine Längs- und Querachse gekennzeichnet. Zur rechtzeitigen Auslösung von Fahrzeuginsassen-Schutzsystemen bei derartigen Überrollvorgängen ist es erforderlich, dass einerseits eine Drehung des Fahrzeugs um eine seiner Achsen rechtzeitig erkannt wird und andererseits der mittels Drehsensoren gemessene Wank- und Nickwinkel der tatsächlichen Winkellage des Fahrzeugs entspricht. Problematisch sind hierbei jedoch Offsetfehler von Drehratensensoren, die zu einer fehlerbehafteten Ermittlung der Winkellage des Fahrzeugs führen können.Accidental rollover events are characterized by rotations of the vehicle about its longitudinal and transverse axis. For timely release of vehicle occupant protection systems in such rollover events it requires, on the one hand, a rotation of the vehicle about one his axes is recognized in time and on the other hand the means Rotary sensors measured roll and pitch angles of the actual Angular position of the vehicle corresponds. Problematic here are however, offset errors from gyroscope sensors that cause a faulty one Determining the angular position of the vehicle can lead.
Die
Außerdem ist es bekannt, Startkriterien für einen Algorithmus zum Verarbeiten von Signalen von Drehratensensoren und zum Auslösen eines Insassenschutzsystems nicht nur von einem zu Beginn ermittelten statischen Drehraten-Offsetfehler abzuleiten, sondern den Offsetfehler fortlaufend durch einen bei einer Initialisierungsphase ermittelten „statischen" Offsetfehler und zusätzlich durch einen weiteren dynamischen, respektive nachgeführten, Kompensationswert zu unterdrücken.Besides that is It's known starting criteria for one Algorithm for processing signals from yaw rate sensors and to trigger of an occupant protection system not just from one identified at the beginning static offset rate error, but the offset error continuously by a determined during an initialization "static" offset error and additionally by another dynamic, respectively tracked, compensation value to suppress.
Beide Verfahren besitzen jedoch den Nachteil, dass bei einem verunfallten, beispielsweise kopfüber stehenden Fahrzeug der Sensor in einer Initialisierungsphase einen Offsetfehler ermittelt, der zwar für das auf dem „Kopf stehende" Fahrzeug richtig, aber für das auf den Normalbetrieb des Fahrzeug eingerichtete Insassenschutzsystem falsch ist. Durch diesen „falschen" Offsetfehler wird nun das Insassenschutzsystem derart sensibilisiert, dass es zu Fehlauslösungen kommen kann, wenn ein Fahrzeug nach einem Unfall wieder in seine richtige Position gebracht wird und Schutzeinrichtungen wie z.B. eine Überrollschutzeinrichtung bis dahin noch nicht ausgelöst wurden.Both However, processes have the disadvantage that in the case of an accident, for example, upside down stationary vehicle, the sensor in an initialization phase a Offset error detected, although correct for the upside down vehicle, but for the on the normal operation of the vehicle equipped passenger protection system wrong is. This "wrong" offset error will now the occupant protection system sensitized so that it comes to false alarms can if a vehicle returns to its proper after an accident Position is brought and guards such. a rollover protection device until then not triggered were.
Um gegen derartige Fehlauslösungen robuster zu werden, schlägt die WO 02/20314 vor, zusätzliche Information wie z.B. „Federbein ausgefedert" in die Auslöseentscheidung mit einzubeziehen. Allerdings wird diese Information in die Auslösentscheidung zeitlich einbezogen, wenn der Algorithmus für die Entscheidung bereits aktiv ist, d.h. bereits aktiv auslösebereit ist. Vom Standpunkt der Sicherheit aus betrachtet birgt diese späte Einbeziehung ein gewisses Gefahrenpotential in sich, da die Auslöseentscheidung dadurch verzögert werden kann.Around against such false triggering to become more robust beats WO 02/20314 before, additional Information such as "Strut Sprung "in the triggering decision to involve. However, this information is in the trigger decision timed, if the algorithm for the decision already is active, i. already active is ready to trigger. From the point of view From a security point of view, this late involvement has some bearing on it Danger potential in itself, as the triggering decision is delayed can.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs vorzuschlagen, das weniger störanfällig gegen Fehlauslösungen ist und einen hohen Sicherheitsstandard bietet.task The present invention is therefore a method and a Device for triggering to propose an occupant protection system of a vehicle that is less is susceptible to malfunctioning and offers a high safety standard.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 14 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by a method for triggering an occupant protection system a vehicle having the features of claim 1 and by a corresponding device with the features of claim 14 solved. preferred Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, die Robustheit gegenüber Fehlauslösungen bei einem Verfahren zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs dadurch zu verbessern, dass zusätzliche drehratensensorenunabhängige Information bezüglich der Lage des Fahrzeugs in die Auslöseentscheidung dadurch einfließt, dass abhängig von ihr eine Auswertung, insbesondere Integration einer von einem Drehratensensor erfassten Drehrate freigegeben wird. Ist die Freigabe erfolgt, gehen in die Auslöseentscheidung nur noch unfallrelevante und drehratensensorabhängige Informationen ein, wodurch eine mögliche Auslösung nicht durch eine zusätzliche Plausibilisierung von Drehratensensorsignalen nach Auftreten eines unfallrelevanten Ereignisses wie bei dem Verfahren nach der WO 02/20314 verzögert wird. Im Unterschied zur WO 02/20314 wird also nicht eine weitere drehratensensorunabhängige Information als Auslösekriterium, sondern als Start- oder genauer gesagt als Freigabekriterium für den Auslösealgorithmus eines Insassenschutzsystems herangezogen, wodurch das zeitlichen Verhalten des Auslösealgorithmus wesentlich verbessert wird. Durch die Einbeziehung einer drehratensensorunabhängigen Information bezüglich der Lage des Fahrzeugs in die Auslöseentscheidung kann zudem vermieden werden, dass in bestimmten Situationen eine Auslösung stattfindet, beispielsweise beim Aufrichten eines überschlagenen Fahrzeugs, bei dem ein Insassenschutzsystem wie beispielsweise ein automatischer Überrollschutzbügel noch nicht ausgelöst wurde. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn sich ein Fahrzeug um seine Querachse überschlägt oder derart überschlägt, dass es von einem Insassenschutzsystem nicht sensiert wird.An essential concept of the invention is to improve the robustness against false triggering in a method for triggering an occupant protection system of a vehicle in that additional rotational-rate sensor-independent information relating to the position of the driving in the triggering decision is influenced by the fact that depending on it an evaluation, in particular integration of a detected by a rotation rate sensor yaw rate is released. Once the release has taken place, only accident-relevant and rotational-rate sensor-dependent information enter into the triggering decision, whereby a possible triggering is not delayed by an additional plausibility check of yaw-rate sensor signals after occurrence of an accident-relevant event as in the method according to WO 02/20314. In contrast to WO 02/20314, therefore, not another rotational-rate sensor-independent information is used as a triggering criterion, but rather as a start-up criterion or, more precisely, as an enabling criterion for the triggering algorithm of an occupant protection system, whereby the temporal behavior of the triggering algorithm is substantially improved. By including a rotation rate sensor-independent information regarding the position of the vehicle in the triggering decision can also be avoided that in certain situations, a triggering takes place, for example when erecting a roll-over vehicle in which an occupant protection system such as an automatic rollover bar has not been triggered. This may be the case, for example, when a vehicle turns over its transverse axis or rolls over in such a way that it is not sensed by an occupant protection system.
Unter einem Überrollvorgang oder einem Überollen des Fahrzeugs wird hier jede Drehung des Fahrzeugs um seine Quer- und/oder Längsachse verstanden. Hierbei muss das Fahrzeug nicht zwangsläufig auch in umgedrehter Position zum Liegen kommen, also auf seinem Dach. Vielmehr wird hier unter einem Überrollvorgang auch ein Kippen des Fahrzeugs auf eine Seite, z.B. wenn ein Lastkraftwagen zur Seite kippt, oder ein Überschlag eines Fahrzeugs um seine Querachse verstanden.Under a rollover process or a rolling over of the vehicle, any rotation of the vehicle about its lateral and / or longitudinal axis understood. In this case, the vehicle does not necessarily have to be in an inverted position to lie down, so on his roof. Rather, it is here below a rollover process also tilting the vehicle to one side, e.g. if a truck tilts to the side, or a rollover a vehicle understood about its transverse axis.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs, bei dem mindestens ein Drehratensensor die Drehrate des Fahrzeugs um seine Längsachse und/oder Querachse erfasst und die erfasste Drehrate ausgewertet und einer Schwellwertentscheidung zugeführt wird, um eine kritische Winkellage des Fahrzeugs erkennen zu können. Die Auswertung der Drehrate wird in Abhängigkeit von mindestens einer zusätzlichen drehratensensorenunabhängigen Information bezüglich der Lage des Fahrzeugs freigegeben. Dadurch wird verhindert, dass das Insassenschutzsystem in bestimmten Lagen des Fahrzeugs auslösen kann, beispielsweise wenn das Fahrzeug nach einem Überrollvorgang auf seinem Dach oder auf der Seite liegt.The The invention now relates to a method for triggering an occupant protection system a vehicle, wherein at least one rotation rate sensor the rotation rate of the vehicle about its longitudinal axis and / or Transverse axis detected and the detected rate of rotation evaluated and a Threshold decision supplied is to be able to recognize a critical angular position of the vehicle. The Evaluation of the rotation rate will depend on at least one additional rotation-rate sensors independent Information regarding the location of the vehicle released. This will prevent that can trigger the occupant protection system in certain positions of the vehicle, for example, if the vehicle after a rollover on his roof or on the page.
Vorzugsweise wird die Auswertung der Drehrate zu Beginn eines Überrollvorgangs freigegeben, also zu einem Zeitpunkt, zu dem vom Insassenschutzsystem erkannt wird, dass ein möglicher Überrollvorgang beginnt.Preferably is the evaluation of the rotation rate at the beginning of a rollover process released at a time to that of the occupant protection system it is recognized that a possible rollover process starts.
Die Auswertung der Drehrate kann auch nach Ende einer Initialisierungsphase des mindestens einen Drehratensensors oder bei einem Übergang in einen aktiven Auslösebetrieb des Insassenschutzsystemsfreigegeben werden. Dadurch wird die Plausibilisierung zu einem bestimmten definierten Zeitpunkt und nicht wie nach der WO 02/20314 kurz nach Auftreten eines unfallrelevanten Ereignisses vorgenommen, wodurch der Sicherheitsstandard wesentlich verbessert wird. Außerdem wir dadurch die Robustheit gegen Fehlauslösungen erhöht.The Evaluation of the yaw rate can also be done after the end of an initialization phase the at least one rotation rate sensor or at a transition in an active trip mode of the occupant protection system. This will make the plausibility check at a certain defined time rather than after WO 02/20314 made shortly after occurrence of an accident-relevant event, whereby the safety standard is significantly improved. Besides, we this increases the robustness against false triggering.
Schließlich kann die Auswertung auch zyklisch freigegeben werden. Das heisst, dass zu vorgegebenen Zeiten eine Freigabeentscheidung getroffen wird, beispielsweise alle paar Sekunden. Hat sich die Lage des Fahrzeugs verändert, z.B. nach einem Unfall, kann diese neue Lage dann bei einer folgenden Freigabeentscheidung berücksichtigt werden und gegebenenfalls ein Auslösen des Insassenschutzsystems verhindern.Finally, can the evaluation can also be released cyclically. It means that a release decision is made at predetermined times, for example, every few seconds. Has the location of the vehicle changed e.g. After an accident, this new location can then be followed by one Approved release decision and, where appropriate, triggering the occupant protection system prevent.
Vorzugsweise wird die Auswertung der Drehrate kontinuierlich rückgeführt und/oder nach einer vorgebbaren Reset-Zeit abgebrochen und neu gestartet, um zu vermeiden, dass eine fehlerhafte Drehrate durch eine fortlaufende Auswertung, insbesondere Integration vergrößert wird.Preferably the evaluation of the rotation rate is continuously recycled and / or aborted after a presettable reset time and restarted, in order to avoid that a wrong turning rate by a continuous Evaluation, in particular integration is increased.
Bei der drehratensensorenunabhängigen Information kann es sich beispielsweise um ein Sensorsignal eines Federwegsensors handeln. Mit dem Federwegsensor kann gemessen werden, ob das Fahrwerk des Fahrzeugs belastet oder unbelastet ist. Die Auswertung, insbesondere Integration der Drehrate kann dann beispielsweise erst bei Vorhandensein einer vorgegebenen Belastung des Fahrwerks freigegeben werden, also z.B. wenn sich das Fahrzeug in einer unkritischen oder normalen Lage und/oder Situation befindet oder wenn ein Überrollvorgang ausgehend von einer normalen Lage des Fahrzeugs beginnt.at the gyroscope-independent Information may be, for example, a sensor signal of a Spring travel sensors act. With the spring travel sensor can be measured whether the chassis of the vehicle is loaded or unloaded. The Evaluation, in particular integration of the rotation rate can then, for example only in the presence of a given load on the chassis released, e.g. if the vehicle is in a non-critical or normal situation and / or situation or if a rollover process starting from a normal position of the vehicle begins.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der drehratensensorenunabhängigen Information um ein Sensorsignal eines Beschleunigungssensors handeln. Damit kann bewirkt werden, dass beispielsweise bei einem von einem vorgegebenen Signalverlauf) mehr oder weniger stark abweichenden Beschleunigungssignal keine Freigabe erfolgt.alternative or additionally For example, the rotational rate sensor-independent information may be a sensor signal act of an acceleration sensor. This can be done that, for example, at one of a given waveform) more or less strongly deviating acceleration signal none Release takes place.
Vorzugsweise erfasst der Beschleunigungssensor die Beschleunigungen des Fahrzeugs in Z-Richtung, also im Wesentlichen Erdbeschleunigungskräfte. Anhand des Vorzeichens des Sensorsignals kann beispielsweise festgestellt werden, ob das Fahrzeug nach einem Überrollvorgang umgekippt ist. Wenn das Sensorsignal anzeigt, dass das Fahrzeug umgekippt ist, also „auf dem Kopf" steht, kann verhindert werden, dass die Auswertung, z.B. eine Integration freigegeben wird, um ein Auslösen eines noch nicht ausgelösten Insassenschutzsystems beim Aufrichten des Fahrzeugs zu verhindern.The acceleration sensor preferably detects the accelerations of the vehicle in the Z direction, that is to say essentially acceleration forces of gravity. Based on the sign of the sensori gnals can be determined, for example, whether the vehicle is overturned after a rollover process. If the sensor signal indicates that the vehicle has overturned, ie is "upside down", it is possible to prevent the evaluation, eg an integration, from being released in order to prevent the triggering of an as yet unreleased occupant protection system when setting up the vehicle.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der drehratensensorunabhängigen Information um ein Sensorsignal eines auf der Schwerkraft basierenden Sensors handeln. Mit einem Schwerkraftsensor, beispielsweise einer Kontaktkugel oder einem Kontaktschalter, kann sehr einfach festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug in einer normalen Lage befindet oder umgekippt ist.alternative or additionally For example, the rotation rate sensor-independent information may be a sensor signal act of a gravity-based sensor. With a Gravity sensor, such as a contact ball or a Contact switch, can be determined very easily whether the vehicle is in a normal position or overturned.
Vorzugsweise handelt es sich bei der drehratensensorunabhängigen Information um ein Sensorsignal einer Informationsquelle, welche mittels eines Fahrzeug-Informationsbusses, z.B. über einen CAN-Bus, zur Verfügung gestellt wird.Preferably If the rotation rate sensor-independent information is a sensor signal an information source, which by means of a vehicle information bus, e.g. above a CAN bus, available is provided.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der drehratensensorunabhängigen Information um vorwiegend während und/oder ausschließlich während der Initialisierungsphase erzeugte Information handeln. Dadurch wird bei der Freigabe vorwiegend aktuelle Information berücksichtigt.alternative or additionally For example, the spin rate sensor independent information may be predominantly while and / or exclusively while The information generated in the initialization phase act. Thereby In the release, mainly current information is considered.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der drehratensensorunabhängigen Information um eine ausschließlich vor einem erneuten Unfallereignis und/oder Aufrichten des Fahrzeugs generierte Information handeln, um beispielsweise zu verhindern, dass eine „Kopflage" des Fahrzeugs nach einem Überrollvorgang als normale Lage des Fahrzeugs angenommen wird. Insbesondere handelt es sich dabei um eine vor dem erneuten Unfallereignis erzeugte und gespeicherte drehratensensorunabhängige Information, sofern sie für die Freigabe der Integration der Drehrate relevant ist.alternative or additionally For example, the spin rate sensor independent information may be one exclusively before a new accident event and / or raising the vehicle generated information, for example, to prevent a "head position" of the vehicle after a rollover process is assumed as the normal position of the vehicle. In particular, acts this is a generated before the next accident event and stored rate of rotation sensor independent information, if they for the Release of the integration of the rotation rate is relevant.
Insbesondere wird die Drehrate nur dann der Auswertung unterzogen, wenn sie eine untere Drehratenschwelle überschreitet und insbesondere unterhalb einer oberen Drehratenschwelle liegt, wobei die Schwelle(n) in Abhängigkeit von einem Offsetfehler des jeweiligen Drehratensensors symmetrisch oder unsymmetrisch vorgegeben wird bzw. werden. Hierdurch wird vermieden, dass Störungen in Sensorsignal als Drehrate interpretiert werden.Especially the rate of rotation is only evaluated if it has a exceeds lower turn rate threshold and in particular lies below an upper rotation rate threshold, the threshold (s) depending on of an offset error of the respective rotation rate sensor symmetrical or is given asymmetrically or become. This avoids that disorders be interpreted as a rotation rate in sensor signal.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Auslösen eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs, mit mindestens einem Drehratensensor zum Erfassen der Drehrate des Fahrzeugs um seine Längsachse und/oder Querachse, mindestens einer Informationsquelle für mindestens eine drehratensensorunabhängige Information bezüglich der Lage des Fahrzeugs, mindestens einer Auswerteeinheit zum Auswerten der erfassten Drehrate, und Entscheidungsmitteln, denen die ausgewertete Drehrate zugeführt wird, um eine kritische Winkellage des Fahrzeugs erkennen zu können. Zudem sind Freigabemittel vorgesehen, die ausgebildet sind, um die Auswertung der Drehrate durch die Auswerteeinheit in Abhängigkeit von der mindestens einen zusätzlichen drehratensensorenunabhängigen Information bezüglich der Lage des Fahrzeugs freizugeben.Further The invention relates to a device for triggering an occupant protection system a vehicle, with at least one rotation rate sensor for detecting the rate of rotation of the vehicle about its longitudinal axis and / or transverse axis, at least one source of information for at least one rotation rate sensor independent information in terms of the position of the vehicle, at least one evaluation unit for evaluation the rate of rotation recorded, and decision making means that the evaluated Rate of rotation supplied is to be able to recognize a critical angular position of the vehicle. moreover Release means are provided, which are designed for evaluation the rate of rotation by the evaluation unit in dependence on the at least An additional rotation-rate sensors independent Information regarding release the position of the vehicle.
Insbesondere sind die Freigabemittel ausgebildet, um die Auswertung nach Ende einer Initialisierungsphase des mindestens einen Drehratensensors oder bei einem Übergang in einen aktiven Auslösebetrieb des Insassenschutzsystems freizugeben.Especially the release agents are designed to end the evaluation an initialization phase of the at least one rotation rate sensor or at a transition in an active trip mode of the occupant protection system.
Weiterhin können Rücksetzmittel vorgesehen sein, die ausgebildet sind, um die Auswertung der Drehrate kontinuierlich rückzuführen und/oder nach einer vorgebbaren Reset-Zeit abzubrechen und neu zu starten.Farther can Reset means be provided, which are adapted to the evaluation of the rotation rate continuously recirculate and / or after abort a definable reset time and restart.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Informationsquelle ein Federwegsensor, ein Beschleunigungssensor oder ein auf Schwerkraft basierender Sensor.Preferably the at least one source of information is a spring travel sensor Accelerometer or a gravity-based sensor.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further Advantages and applications The present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the drawings are those in the listed below List of reference symbols used terms and associated reference numerals used.
Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:
Auf der Ordinatenachse sind eine „Offset-SOLL-Marke" und symmetrisch dazu angeordnete Drehratenschwellen +ωo, –ωo, +ωu, –ωu dargestellt. Durch die Drehratenschwellen werden Funktionsbereiche des Auslösealgorithmus definiert, in denen als Form der Auswertung eine Integration des Sensorsignals des Drehratensensors stattfindet. Befindet sich das Sensorsignal des Drehratensensors in einem Bereich zwischen den Schwellen +ωu, –ωu bzw. innerhalb des Betragsabstandes ω zur „Offset-SOLL-Marke", erfolgt keine Integration der Drehrate, um nicht auf jedes Rauschen der Messaufnehmer des Sensors und jedes Störereignis mit dem Start des Algorithmus zu reagieren. Innerhalb der Bereichen zwischen den Schwellen +ωo, +ωu bzw. –ωu, –ωo erfolgt dagegen eine Integration des Drehratensensor-Ausgangssignals, da sich die Position eines Fahrzeugs deutlich von seiner normalen Betriebsposition unterscheiden muss, damit der Drehrastensensor ein solches Signal erzeugt. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass es sich um einen Störfall handelt, der beispielsweise durch ein Überrollen des Fahrzeugs ausgelöst wurde. Außerhalb der Grenzen +ωo, –ωo erfolgt keine Integration des Drehratensensor-Ausgangssignals, da in diesem Bereich, der durch einen ordnungsgemäß funktionierenden Sensor nicht angezeigt werden kann, davon auszugehen ist, dass es sich um einen Fehlerfall im Drehratensensor-Ausgangssignal handelt.On the ordinate axis is an "offset target" and symmetric arranged rotation rate thresholds + ωo, -ωo, + ωu, -ωu shown. By the rotation rate thresholds Functional areas of the triggering algorithm are defined, in which as an evaluation form an integration of the sensor signal the rotation rate sensor takes place. Is the sensor signal of the rotation rate sensor in a range between the thresholds + ωu, -ωu or within of the absolute value distance ω to the "offset target mark", no integration takes place the yaw rate so as not to hinder any noise from the sensor Sensors and every disturbance event to react with the start of the algorithm. Within the ranges between the thresholds + ωo, + ωu or -ωu, -ωo takes place an integration of the rotation rate sensor output signal, since The position of a vehicle is significantly different from its normal operating position must distinguish, so that the rotary knob sensor such a signal generated. In this case, it can be assumed that it is a fault act, for example, was triggered by a rollover of the vehicle. Outside the limits + ωo, -ωo takes place no integration of the rotation rate sensor output signal, as in this Area not covered by a properly functioning sensor can be displayed, it can be assumed that it is an error in the rotation rate sensor output signal.
Wie
in
Im
Diagramm in
Das
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Problem, das der
Um
eine exakte Rückführung des
Arbeitssignals zu erlangen, bietet es sich (neben einer kontinuierlichen
Zwangsrückführung) daher
an, dass nach Ablauf einer vordefinierten Zeit (in der
Dies wird dadurch erreicht, indem die während der letzten Initialisierungsphase ermittelten Werte verwendet werden oder indem eine neuer Initialisierungsdurchlauf gestartet wird, um evtl. vorhandene Drifts insbesondere im Sensorsignal des Drehrahtensensors berücksichtigen zu können. Diese Methoden bergen jedoch die folgende Gefahr in sich: wenn sich ein Fahrzeug in einer nicht erwarteten Position befindet (z.B. einer Seiten- oder Dachlage nach einem Überrollvorgang), kann ein noch nicht ausgelöstes Insassenschutzsystem beim Aufrichten des Fahrzeugs in die Ausgangs- oder Normalposition möglicherweise auslösen, da das Zurückdrehen aus der vermeintlichen „richtigen Ruhelage" als Überschlag interpretiert wird. Dieses Fehlverhalten wird vor allem noch dadurch begünstigt, dass die Erdbeschleunigung in der Regel nicht über DC-fähige Sensoren gemessen wird.This This is achieved by the during the last initialization phase values determined are used or by a new initialization pass is started to possibly existing drifts, especially in the sensor signal take into account the rotation wire sensor to be able to. However, these methods involve the following danger: when a vehicle is in an unexpected position (e.g. Side or roof position after a rollover process), one can still not triggered Occupant protection system when raising the vehicle to its original position or normal position may be trigger, because the turning back from the supposed "right Resting position "as a rollover is interpreted. Above all, this misconduct becomes even worse favors, that the acceleration due to gravity is generally not measured by DC-capable sensors.
Um derartige Fehlauslösungen zu verhindern wird daher eine Plausibilisierung am Ende der Initialisierungsphase bzw. beim Übergang in den aktiven Auslösebetrieb durchgeführt. Die Plausibilisierung erfolgt dadurch, dass mindestens ein zusätzliches Sensorsignal, das von einem Drehratensensor unabhängig ist, mit in die Entscheidung über eine Freigabe der Integration des Sensorsignals des Drehratensensors eingebunden wird. Anhand eines derartigen zusätzlichen drehratensensorunabhängigen Sensorsignals wird nun entschieden, ob der Übergang am Ende der Initialisierungsphase bzw. der Neubeginn mit bekannten zuvor ermittelten Parametern zulässig ist oder nicht, d.h. freigegeben werden kann oder nicht freigegeben werden kann. Bei den zusätzlichen Sensorsignalen kann es sich beispielsweise um
- – einen Beschleunigungsaufnehmer in Z-Richtung (Messen der Erdanziehung – ein g mit dem richtigen Vorzeichen),
- – einen Federwegsensor (Messen ob Fahrwerk belastet oder unbelastet/ausgefedert) oder auch
- – einen einfachen Schwerkraftsensor (Kontaktschalter/Kontaktkugel) handeln.
- - an accelerometer in the Z-direction (measuring the gravitational pull - a g with the correct sign),
- - A spring travel sensor (measuring whether chassis loaded or unloaded / rebounded) or also
- - act a simple gravity sensor (contact switch / contact ball).
Anhand dieser beispielhaft genannten Sensoren lässt es sich problemlos und vor allem zeitlich unkritisch feststellen, ob das Fahrzeug zu Beginn bzw. beim Übergang in den auslösebereiten Zustand sich in einer vorgegebenen Soll-Position (Soll-Lage/korrekten Anfangszustand) befindet oder nicht.Based these exemplified sensors can be easily and above all, determine in a timely manner whether the vehicle is at the beginning or at the transition in the triggering Condition is in a predetermined nominal position (nominal position / correct Initial state) or not.
Mit dieser zusätzlichen Plausibilitätsprüfung in der Initialisierungsphase eines Drehratensensors oder beim Übergang in die aktive Auslösebereitschaft eines Insassenschutzsystems, die unabhängig von einem Drehratensensor funktioniert, wird eine Verbesserung hinsichtlich einem möglichen theoretischem Fehlauslöseverhalten erreicht. Die Verbesserung richtet sich insbesondere auf Unfallsituationen, bei welchen die Schutzeinrichtungen während des eigentlichen Unfalls nicht aktiviert wurden, und eine anschließende Fehlauslösungen infolge des Aufrichtens des Fahrzeuges durch z.B. Rettungskräfte noch möglich wäre.With this additional Plausibility check in the initialization phase of a rotation rate sensor or during the transition into the active release readiness an occupant protection system that is independent of a rotation rate sensor works, will be an improvement in terms of a possible theoretical fault-triggering behavior reached. The improvement is aimed particularly at accident situations, in which the protective devices during the actual accident were not activated, and a subsequent false triggering due erection of the vehicle by e.g. Rescue workers still possible would.
Die
dargestellte Schaltungsanordnung umfasst einen Drehratensensor
Ein
integriertes Sensorsignal wird allerdings vom Integrator
Die
Entscheidung über
eine Freigabe der Integration, die von den Freigabemitteln
Das
Initialisierungsphasensignal
Die oben erläuterte Schaltungsanordnung kann realisiert werden beispielsweise als Algorithmus, der von einem entsprechend leistungsstarken Prozessor, insbesondere Signalverarbeitungs- und Mikroprozessor ausgeführt wird, als ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder auch durch Standardkomponenten, die entsprechend der benötigten Funktionen – Freigabeentscheidung, Rücksetzung, Integration, Schwellwertentscheidung – programmiert sind.The explained above Circuit arrangement can be realized, for example as an algorithm, that of a suitably powerful processor, in particular Signal processing and microprocessor is executed as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or by standard components, the according to the required functions - release decision, Reset, integration, Threshold decision - programmed are.
- 1010
- DrehratensensorYaw rate sensor
- 1212
- SchwerkraftsensorGravity sensor
- 1414
- Integratorintegrator
- 1616
- Entscheidungsmitteldecision means
- 1818
- Freigabemittelrelease means
- 2020
- RücksetzmittelReset means
- 2222
- Schwellwertentscheiderthreshold value
- 2424
- Timertimer
- 2626
- CAN-BusCAN bus
- 2828
- Auslösesignaltrigger signal
- 3030
- InitialisierungsphasensignalInitialisierungsphasensignal
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Family Applications (1)
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