DE102005008190A1

DE102005008190A1 - Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Auslösung von Seitenaufprall-Rückhaltesystemen

Info

Publication number: DE102005008190A1
Application number: DE102005008190A
Authority: DE
Inventors: Kwaku O. Commerce Township Prakah-Asante; Manoharprasad K. Novi Rao; Gary Steven Beverly Hills Strumolo
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: US7712776B2; GB0503467D0; DE102005008190B4; GB2411757A; US20050206142A1; GB2411757B

Abstract

Eine Seitenaufprall-Steuerungseinrichtung (10) für ein Fahrzeug (12) weist ein adaptives Rückhaltesystem (15) auf. Ein Seitenwand-Sensor (30) ist so konfiguriert, dass er ein Objekt in einer Rückhaltesystem-abhängigen Nachweiszone (60) entlang einer Seitenwand (13) des Fahrzeugs (12) nachweist und ein Objekt-Nachweissignal erzeugt. Ein Controller (16) bestimmt eine Aktivierungszeit und einen Auslösungsstatus für das adaptive Rückhaltesystem (15) und aktiviert das adaptive Rückhaltesystem (15) vor oder nach einem Kontakt zwischen dem Objekt und der Seitenwand (13).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugsicherheits-Rückhalte- und Auslösungssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Auslösungssteuerung von adaptiven Seitenaufprall-Rückhaltesystemen in einem Fahrzeug.

Um Fahrzeugsicherheitsaspekte einzuführen, bauen zahlreiche Hersteller heutzutage Seiten- und Vorhang-(= "Curtain")-Airbags ein. Seiten- und Curtain-Airbags können in einer Fahrzeugseitentür, einer A-Säule, einer B-Säule und anderen seitlichen Karosseriestrukturen und Komponenten eines Fahrzeugs eingesetzt sein. Seitenairbags werden gegenwärtig in Reaktion auf diejenigen Informationen ausgelöst, welche von seitlichen oder lateralen Beschleunigungsmessern und Quetschungs-Sensoren ("crush sensors") oder Stoßkraft-Sensoren ("pressure sensors") gesammelt werden. Die Beschleunigungsmesser werden verwendet, um die Heftigkeit eines Zusammenpralls zu bestimmen, und die Stoßkraft-Sensoren werden verwendet, um den Zustand eines Fahrzeugs oder ein geschätztes Ausmaß, in welchem ein Objekt in ein Fahrzeug eindringt, nach Kontakt mit diesem Objekt zu bestimmen. Bei Empfang der festgestellten Information werden Algorithmen verwendet, um die Bedingungen einer Kollision zur Auslösung des Rückhaltesystems auszuwerten.

Für eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kollision bei 30 mph (mph = Meilen pro Stunde), entsprechend ca. 48 km/h, erfordern gegenwärtige Auslösesysteme zur Auslösung des Rückhaltesystems eine kurze Aktivierungszeit, welche die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Hostfahrzeug auf ein Objekt trifft, und dem Zeitpunkt, zu dem ein Rückhaltesystem ausgelöst wird, angibt. Üblicherweise beträgt diese Zeitdauer etwa 3 bis 5 ms. Vom Beginn eines Zusammenpralls an entfalten sich Seitenairbags typischerweise vollständig innerhalb von ungefähr 10 bis 15 ms nach ihrer Aktivierung. Die strengen Anforderungen an die Aktivierungszeit beruhen auf den beschränkten seitlichen Karosseriestrukturen eines Fahrzeugs und dem begrenzten zur Verfügung stehenden Platz zwischen der Innenseite des Fahrzeugs und einem Insassen, wie beispielsweise einer Innentürverkleidung und einem Fahrzeuginsassen.

Es ist wünschenswert, Airbags je nach Heftigkeit einer Kollision mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu entfalten. Es ist auch wünschenswert, einen Airbag so auszulösen, dass er zum geeigneten Zeitpunkt vollständig entfaltet ist, um eine maximale Absorption der Energie des Zusammenpralls zu erzielen und eine Verletzung eines Fahrzeuginsassen zu verhindern. Es versteht sich, dass eine Abmilderung von Verletzungen nicht maximiert wird, wenn die Auslösung von Airbags ungenau und zu einem ungeeigneten Zeitpunkt erfolgt.

In bestimmten Situationen können gegenwärtig eingesetzte Seitenairbag-Auslösesysteme auch in ihrer Fähigkeit begrenzt sein, zwischen heftigen Zusammenstößen und leichten Zusammenstößen zu unterscheiden. Beispielsweise kann der Fall eintreten, dass ein Beschleunigungsmesser, welcher in einem ausgewählten Bereich eines Fahrzeugs eingebaut ist, nicht oder nicht vollständig die Energie bestimmen kann, welche bei einem örtlich begrenzten Kollisionsereignis in einem anderen Bereich oder einem in der Nähe liegenden Bereich des Fahrzeugs frei wird. In der Folge kann der Fall einer Nicht-Auslösung oder einer späten Auslösung von Seiten-Rückhaltesystemen auftreten.

Außerdem können einige Airbag-Auslösesysteme, welche Front-Airbags beinhalten, während eines Seitenaufpralls in unbeabsichtigter Weise die Frontairbags aktivieren. Das "National Automotive Sampling System" gibt an, das bei " 3-Uhr-Seitenkollisionen" 16 % der Frontairbags ausgelöst wurden, während bei "9-Uhr-Seitenkollisionen" 22 % der Frontairbags ausgelöst wurden.

Darüber hinaus berücksichtigen gegenwärtige Seitenairbag-Auslösungssysteme nicht die Merkmale bzw. Charakteristika von Fahrzeuginsassen, wie beispielsweise Insassengröße, -gewicht und -position innerhalb einer Sitzanordnung. So kann es beispielsweise unerwünscht sein, dass sich ein Seitenairbag entfaltet, wenn sich ein Fahrzeuginsasse gegen eine Türverkleidung anlehnt, oder wenn ein kleiner Insasse, wie beispielsweise ein junges Kind, sich in der betreffenden Sitzanordnung befindet.

Folglich besteht ein Bedarf nach einem verbesserten Airbag-Auslösesystem für ein Fahrzeug mit einer verbesserten Steuerung der Seitenairbagauslösung mit exakter und geeigneter Auslösungs-Zeitsteuerung. Das System sollte örtlich begrenzte Kollisionen, variierende Heftigkeitsgrade der Kollision und Merkmale bzw. Charakteristika der Fahrzeuginsassen berücksichtigen und eine versehentliche Auslösung von Front-Airbags während eines Seitenaufprall-Ereignisses verhindern.

Die vorliegende Erfindung stellt Einrichtungen und Verfahren zur Auslösungssteuerung von Seitenrückhaltesystemen in einem Fahrzeug bereit. Es wird eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche ein adaptives Rückhaltesystem aufweist. Ein Seitenwand-Sensor ist so konfiguriert, dass er ein Objekt in einer Nachweiszone entlang einer Seitenwand des Fahrzeugs nachweist und ein Objekt-Nachweissignal erzeugt. Ein Controller bestimmt eine Entscheidungszone für das adaptive Rückhaltesystem, eine Aktivierungszeit für das adaptive Rückhaltesystem und einen Auslösestatus des adaptiven Rückhaltesystems und aktiviert das adaptive Rückhaltesystem vor oder nach einem Kontakt zwischen dem Objekt und der seitlichen Fahrzeugkarosseriestruktur.

Mit der der vorliegenden Erfindung werden mehrere Vorteile erzielt. Ein solcher Vorteil, welcher durch einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ge schaffen wird, ist die Schaltung eines Systems zur Auslösungssteuerung von Seitenaufprall-Rückhaltesystemen, welches in exakter und geeigneter Weise Rückhaltesysteme, die für einen Seitenaufprall ausgelegt sind, auslöst. Hierdurch besteht bei dien genannten Ausführungsformen die Möglichkeit, Auslösungszeiten der Rückhaltesysteme zu bestimmen und vor oder nach dem Kontakt zwischen einem drohenden Kollisionsobjekt und einem Hostfahrzeug Rückhaltesysteme zu aktivieren. Bei diesen Ausführungsformen werden auch örtlich begrenzte Kollisionen berücksichtigt und das Risiko einer versehentlichen Auslösung minimiert. Außerdem berücksichtigen diese Ausführungsformen die Heftigkeit der Kollision.

Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Auslösungssteuerung von Seitenrückhaltesystemen, welches bei der Bestimmung von Auslösezeiten und bei der Entscheidung, ob ein Rückhaltesystem aktiviert wird, diverse Insassen-Merkmale bzw. -Charakteristika berücksichtigt. Auf diese Weise werden durch die genannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Verletzungen von Fahrzeuginsassen minimiert.

Ein noch weiterer Vorteil, welcher durch die vorliegende Erfindung erzielt wird, ist die Schaltung einer Einrichtung zur Auslösungssteuerung von Seitenrückhaltesystemen, welches eine Bestätigung eines Seitenaufpralls durchführt und Frontrückhaltesystemen einen Seitenaufprallstatus signalisiert, was dabei hilft, ein ungerechtfertigtes Auslösen von Seiten- und Frontrückhaltesystemen zu verhindern.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer integrierten Steuerungseinrichtungsarchitektur für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein logisches Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung der Aktivierung adaptiver Rückhaltesysteme in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Draufsicht des Fahrzeugs von 1, in welcher die Erfassungsbereiche ("Sichtfelder") und die entsprechenden Nachweiszonen von Seitenaufprall-Sensoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind; und
4 eine Entscheidungszonen-Vorhersagezeit-Auftragung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden die gleichen Bezugszeichen zur Benennung gleicher Komponenten verwendet. Außerdem werden in der nachfolgenden Beschreibung diverse Betriebsparameter und Komponenten für eine Mehrzahl von Ausführungsformen beschrieben. Diese spezifischen Parameter und Komponenten sollen lediglich als Beispiel dienen und stellen keine Beschränkung der Erfindung dar.
Außerdem kann in der nachfolgenden Beschreibung der Begriff "durchführen" die Bedeutungen "aktivieren", "auslösen", "initiieren", "antreiben" und andere bekannte Bedeutungen haben, welche die Art und Weise beschreiben, in welcher ein Sicherheitsrückhaltesystem oder eine Komfort- oder Ausstattungsfunktion betrieben werden kann.
Ebenso werden in der nachfolgenden Beschreibung diverse Sicherheitsrückhaltesysteme diskutiert. Die Rückhaltesysteme können reversibel oder irreversibel sein.
Der Begriff "reversible Rückhaltesysteme" bezieht sich auf Rückhaltesysteme, welche in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden können oder die ohne signifikante Beeinträchtigung ihrer Funktionalität wiederholt verwendet werden können, was von einem Systementwickler bestimmt werden kann. Der Begriff "irreversible Rückhaltesysteme" bezieht sich auf Rückhaltesysteme wie Airbags, welche, nachdem sie einmal verwendet worden sind, unbrauchbar sind.
Ferner kann ein Steuersignal Information enthalten, welche auf die oben genannten reversiblen oder irreversiblen Rückhaltesysteme bezogen ist, oder es kann andere Informationen, wie eine Kollisionswarninformation, enthalten. Beispielsweise kann das Steuersignal Objektnachweisinformation enthalten, welche dazu verwendet werden kann, einem Benutzer des Fahrzeugs die unmittelbare Nähe oder große Nähe eines nachgewiesenen Objekts anzuzeigen.
Außerdem kann sich der Begriff "Objekt" auf ein beliebiges lebendes oder nicht lebendes Objekt beziehen. Ein Objekt kann ein Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Verkehrszeichen, ein Fahrzeuginsasse od.dgl. sein.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung, obwohl sie in erster Linie unter Bezugnahme auf die Auslösung von Sicherheits-Rückhaltesystemen beschrieben wird, auf die Auslösung anderer Sicherheitssysteme, welche im Stand der Technik bekannt sind, Anwendung finden.
In 1 ist ein Blockdiagramm einer integrierten Steuerungseinrichtungsarchitektur 10 für ein Hostfahrzeug 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Fahrzeug 12 weist Seitenwände 13 auf, die sich in Längsrichtung zwischen der Vorderseite und der Rückseite 14 des Fahrzeugs 12 erstrecken. Die Steuerungseinrichtungsarchitektur 10 weist einen Hauptcontroller 16 auf, welcher Aktivierungszeiten und den Auslösestatus für ausgewählte adaptive Rückhaltesysteme 15 bestimmt und deren Aktivierung in Reaktion auf diverse, nachfolgend beschriebene Parameter durchführt.
Die Steuerungseinrichtungsarchitektur 10 weist den Hauptcontroller 16 auf, welcher ein Objekt- und Hostfahrzeug-Unfallzustands-Vorhersagemodul (ASP-Modul; ASP = "accident state protection") 18 und ein Seitenrückhaltesystem-Auslösungsmodul (SRD-Modul; SRD = side restraint deployment") 20 aufweist. Das ASP-Modul empfängt objektbezogene Information von Objektnachweissensoren 22 und hostfahrzeugdynamikbezogene Information von Dynamiksensoren 24 und bestimmt in Reaktion darauf diverse, auf den Seitenaufprall bezogene Parameter. Die auf den Seitenaufprall bezogenen Parameter können die Entfernung, Geschwindigkeit, Position und den Steuerkurs eines Objekts relativ zu dem Fahrzeug 12 umfassen. Die auf den Seitenaufprall bezogenen Parameter können auch die Zeitspanne, für welche sich ein Objekt innerhalb einer Nachweiszone befindet, die Lateralgeschwindigkeit des Fahrzeugs 12 sowie andere im Stand der Technik bekannte Parameter beinhalten. Das ASP-Modul 18 wählt in Reaktion auf die Seitenaufprallparameter eine Entscheidungszone aus oder bestimmt eine solche, welche zur Durchführung diverser, auf die Auslösung des Rückhaltesystems bezogener Aufgaben verwendet wird, und schätzt die Zeit bis zur Kollision und die gewünschte Aktivierungszeit von einem oder mehreren der Rückhaltesysteme 15 ab.
Das SRD-Modul 20 empfängt die Bewegungsbahnen des Hostfahrzeugs und des Hindernisses, die Zeit bis zur Kollision und die Aktivierungszeit der Rückhaltesysteme 15 von dem ASP-Modul 18, die Merkmale bzw. Charakteristika der Insassen von Insassenmerkmalsensoren 26 und Kollisionsbestätigungsinformationen von Kollisionsbestätigungs- oder Kontaktsensoren 28 und steuert in Reaktion darauf die Aktivierung der Rückhaltesysteme 15. Das SRD-Modul 20 erhält Informationen, welche auf das Fahrzeug 12, nachgewiesene Objekte von Interesse und Insassen innerhalb des Fahrzeugs 12 bezogen sind, um die Aktivierung und Auslösung der Rückhaltesysteme 15 anzupassen. Das SRD-Modul 20 bestimmt auch die geeignete Auslösestufe in Situationen, in denen mehrstufig aktivierbare Rückhaltesysteme verwendet werden. Das SRD-Modul 20 weist einen internen Zähler 21 auf. Der Zähler 21 wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Auslösungen der Rückhaltesysteme 15 zu den geeigneten Zeitpunkten stattfinden.
Die oben genannten Merkmale des ASP-Moduls 18 und des SRD-Moduls 20, sowie weitere Merkmale und Aufgaben, werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
Der Hauptcontroller 16 kann als ein Signalprozessor arbeiten und Analog-Digital-Wandler, Filter oder Verstärker sowie weitere Signalverarbeitungskomponenten, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, aufweisen. Die von den diversen Sensoren gemäß der vorliegenden Erfindung gesammelte Information kann an den Sensoren, von dem Controller 16, von einem separaten Prozessor oder einer Kombination hiervon signaltechnisch verarbeitet werden. Der Controller 16 kann mikroprozessorbasierend ausgestaltet sein, wie beispielsweise als Computer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), und einen Speicher (RAM und/oder ROM) sowie geeignete zugehörige Eingabe- und Ausgabebusse aufweisen. Der Controller 16 kann ein anwendungsspezifisch ausgebildeter integrierter Schaltkreis sein oder aus anderen logischen Bauteilen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, ausgebildet sein. Der Controller 16 kann Teil einer zentralen Fahrzeug-Hauptsteuerungseinheit, eines interaktiven Fahrzeugdynamikmoduls, eines Rückhaltesystem-Steuerungsmoduls oder eines Hauptsicherheitscontrollers sein, oder kann als selbstständiger Controller, wie dargestellt, ausgestaltet sein.
Die Objektnachweissensoren 22 weisen Seiten-Fernsensoren 30, wie etwa fahrerseitige Fernsensoren 32 und beifahrerseitige Fernsensoren 34 auf. Die Seitenwand-Sensoren 30 werden verwendet, um Objekte innerhalb der Nachweiszonen entlang der Seite bzw. Seitenwand des Fahrzeugs 12 nachzuweisen und objektbezogene Information, welche hierauf bezogen ist, zu sammeln, sowie Objekt-Nachweissignale zu erzeugen. Der Begriff "Seite" oder "Seitenwand" bezieht sich nicht auf die Frontseite und die Heckseite des Fahrzeugs 12. Die Nachweiszonen sind am besten aus 3 ersichtlich und werden unter Bezugnahme auf die Ausführungsform gemäß 3 beschrieben. Die Seitenwand-Sensoren 30 können an unterschiedlichen Orten entlang der Seiten bzw. Seitenwände des Fahrzeugs 12 angeordnet sein. Diese Seitenwand-Sensoren 30 können in einer Fahrzeugtür, einer Fahrzeugsäule, wie beispielsweise einer A-Säule oder einer B-Säule, in einem Längsträger oder Rahmen oder an verschiedenen anderen Fahrzeugkaros seriestrukturen angeordnet sein. Die Seitenwand-Sensoren 30 können von unterschiedlicher Art und Bauweise sein, beispielsweise können die Seitenwand-Sensoren 30 als Radarsensoren, Lidarsensoren, optische Sensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren oder in anderer aus dem Stand der Technik bekannter Weise ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Seitenwand-Sensoren 30 innerhalb der B-Säulen des Fahrzeugs 12 angeordnet und in Form von Radarsensoren ausgebildet.
Die Fahrzeugdynamiksensoren 24 werden zur Bestimmung von Dynamikwerten, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Beschleunigung und Gierrate des Fahrzeugs 12, und zur Erzeugung von Fahrzeugdynamiksignalen verwendet. Die Fahrzeugdynamiksensoren 24 können einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 36, einen Gierratensensor 38 und einen Lenkwinkelsensor 40 aufweisen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 36 kann in Form eines Getrieberotationssensors, Radumdrehungszahlsensors, oder eines anderen im Stand der Technik bekannten Fahrzeuggeschwindigkeitssensors ausgestaltet sein. Die Fahrzeugdynamiksensoren 24 können Beschleunigungsmesser, optische Sensoren oder andere Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, aufweisen.
Die Insassensensoren 26 werden verwendet, um diverse Insassenmerkmale zu bestimmen, wie beispielsweise die Insassenposition innerhalb einer Sitzanordnung, die Insassengröße, -figur und -gewicht, und um diese kennzeichnende Insassensignale zu erzeugen. Die Insassensensoren 26 können ebenfalls auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Die Insassensensoren 26 können in Form von Radarsensoren, Lidarsensoren, optischen Sensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Drucksensoren, Gewichtssensoren, Halbleiterdehnungsmessstreifen, piezoelektrischen oder piezoresistiven Sensoren oder in anderer aus dem Stand der Technik bekannter Weise ausgestaltet sein. Die Insassensensoren 26 können auch Fern- und Lokal-Beschleunigungsmesser, Sicherheitsgurtsensoren, Insassenpositionssensoren und Sitzspursensoren aufweisen.
Die Kontaktsensoren 28 werden verwendet, um zu verifizieren, dass ein Seitenaufprall stattgefunden hat und um Kollisionsbestätigungssignale zu erzeugen. Die Kontaktsensoren 28 können, wie die Seitenwand-Sensoren 30, ebenfalls an unterschiedlichen Stellen entlang der Seitenwand des Fahrzeugs 12 angeordnet sein und können sogar weiter im Inneren des Fahrzeugs 12 angeordnet sein. Die Kontaktsensoren 28 können in Form von Beschleunigungsmessern, Drucksensoren, piezoelektrischen oder piezoresistiven Sensoren oder in anderer im Stand der Technik bekannter Weise ausgestaltet sein.
Die Rückhaltesysteme 15 sind im allgemeinen in Form passiver Rückhaltesysteme, welche elektronisch verstärkt sind, ausgeführt und umfassen Frontairbags 42, Seitenairbags 44 und Seitenvorhänge (= "Side-Curtains") 46. Die Frontairbags 42 werden über ein Frontairbag-Steuerungsmodul 48 gesteuert. Die Seitenrückhaltesysteme 44 und 46 werden über Gasgeneratoren (= Inflatoren) 50 ausgelöst. Die Seitenairbags 44 können als in den Sitz integrierte oder an der Tür montierte Airbags ausgestaltet sein. Die Seitenvorhänge (= "Side-Curtains") 46 können in Form von Säulen- oder Dach-getragenen Kopfrückhaltesystemen ausgestaltet sein. Die Rückhaltesysteme 15 können auch andere Airbags oder auslösbare Rückhaltesysteme, wie beispielsweise eine Sicherheitsgurt-Steuerung, Kniepolster-Steuerung, Kopfrückhaltesystem-Steuerung, Gurtstraffer-Steuerung, Airbag-Steuerung und andere passive Seitenaufprall-Sicherheitssystem-Steuerungen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, aufweisen.
2 zeigt ein logisches Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung der Aktivierung der Rückhaltesysteme 15 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In einem Schritt 100 erzeugen die Objektnachweissensoren 22 Objekt-Nachweissignale. Die Objektnachweissensoren 22 überwachen Nachweiszonen, wie beispielsweise die in 3 gezeigten Nachweiszonen 60. Obwohl nur ein Paar von Nachweiszonen 60 für ein Paar von Seitenwand-Sensoren 62 gezeigt ist, kann eine beliebige Zahl von Nachweiszonen mit einer beliebigen Anzahl von Seitenwand-Sensoren verwendet werden. Die Nachweiszonen 60 können unterschiedliche Bereiche entlang jeder Seitenwand 13 enthalten.
In der Ausführungsform gemäß 3 weist die Nachweiszone 60 eine erste Nachweiszone 63 und eine zweite Nachweiszone 64 auf. Die erste Nachweiszone 63 umfasst einen Bereich zwischen "2 Uhr" (bzw. einer "2 Uhr"-Position) und "4 Uhr" (bzw. einer "4 Uhr"-Position), wobei sich die Bezeichnungen "2 Uhr" und "4 Uhr" auf Positionen beziehen, die unter einem Winkel von ungefähr 60° bzw. 120° in Bezug auf eine entlang der rechten Seitenwand 69 verlaufende longitudinale Linie 67 liegen, durch Linien 66 dargestellt sind und bis zu einer Entfernung von etwa 2 m von dem Fahrzeug 12 reichen. Die zweite Zone 64 umfasst einen Bereich zwischen "8 Uhr" (bzw. einer "8 Uhr"-Position) und "10 Uhr" (bzw. einer "10 Uhr"-Position), wobei sich die Bezeichnungen "8 Uhr" und "10 Uhr" auf Positionen beziehen, die unter einem Winkel von etwa 240° bzw. 300° in Bezug auf eine entlang der linken Seitenwand 73 verlaufende longitudinale Linie 71 liegen, durch Linien 68 dargestellt sind und bis zu einer Entfernung von etwa 2 m von dem Fahrzeug 12 reichen. Die Seitenwand-Sensoren 62 sind in Form von Radarsensoren ausgestaltet, welche einen Betrachtungswinkel (Erfassungsbereich) von etwa 55° aufweisen. Die Nachweiszonen 60 sind im Allgemeinen so bemessen, dass sie zu einem gegebenen Zeitpunkt ein nachgewiesenes Fahrzeug abdecken oder überwachen, wenn auch drei nachgewiesene Fahrzeuge 70 gezeigt sind.
Die auf den Nachweiszonen 60 basierenden Entscheidungszonen können in Reaktion auf adaptive Rückhaltezeitkonstanten und Bewegungsbahnen der nachgewiesenen Objekte bestimmt werden, sowie in Reaktion auf andere fahrzeug- und objektbezogene Parameter, wie sie im Stand der Technik bekannt sind und von denen einige hier genannt werden.
In Schritt 102 bestimmt das ASP-Modul 18 die Entfernung und Geschwindigkeit oder die Geschwindigkeit der nachgewiesenen Objekte, die von Interesse sind, in Bezug auf das Fahrzeug 12. Die Geschwindigkeitsinformation kann über die Entfernungsinformation ermittelt oder auch direkt bestimmt werden, je nach dem, welche Art von Objektnachweissensoren verwendet wird.
Im Schritt 104 bestimmt das ASP-Modul 18, ob sich Objekte innerhalb der Nachweiszonen 60 befinden, und ob ihre relative Geschwindigkeit größer oder gleich einer minimalen Grenzgeschwindigkeit V_min ist. Das ASP-Modul 18 kann elektromagnetische Reflexionen der nachgewiesenen Objekte unter Verwendung von Radarsensoren verfolgen und kann aufgespürte Objekte ignorieren oder filtern, welche sich nicht in einem Kollisionsweg mit dem Fahrzeug 12 befinden. Hierbei kann das ASP-Modul 18 Gleichungen (1) – (3) verwenden, wobei R_m(k) die relative Entfernung eines Objekts für eine gegebene Zeit k, R_max der Entfernungsgrenzwert für die Entscheidungszone ist, welcher beispielsweise gleich etwa zwei Meter gesetzt werden kann, und V_rel die relative Geschwindigkeit oder Annäherungsgeschwindigkeit bzw. "closing velocity" des Objektes ist. |Rm(k)| ≤ Rmax (1) |Rm(k + 1)| – |Rm(k)| < Rmax (2) Vrel ≥ Vmin (3)
Die minimale Grenzgeschwindigkeit V_min wird verwendet, um ein Auslösen des Rückhaltesystems in Situationen zu verhindern, in denen eine Auslösung des Rückhaltesystems nicht erwünscht oder nicht gerechtfertigt ist. Beispielsweise ist es unerwünscht, ein Rückhaltesystem in einer Situation auszulösen, in der ein nachgewiesenes Objekt sich mit einer so geringen relativen Geschwindigkeit bewegt, dass das Auslösen eines Rückhaltesystems nicht zur Verhinderung einer Insassenverletzung beiträgt, sondern vielmehr die Fahrzeugreparaturkosten infolge des Austauschs der ausgelösten Rückhaltesysteme und anderer damit verbundener Reparaturen erhöht.
In Schritt 106 werden die Nachweiszonen 60 ausgewertet. Nachgewiesene Objekte innerhalb der Nachweiszonen 60 werden für eine minimale Zeitdauer verfolgt, welche in Gleichung (4) durch O_{t_num} angegeben ist, wobei T_sens die Abtastzeit der Objektnachweissensoren 22 ist, welche zum Nachweis der Objekte verwendet werden. Beispielsweise kann eine Radarsensor-Abtastfrequenz im Bereich von etwa 50 bis 100 Hz liegen. Die minimale Zeitdauer O_{t_num} entspricht einer Anzahl von Abtastrücklaufwerten, in denen ein spezielles Objekt von Interesse nachgewiesen wurde; jedem Abtastrücklaufwert ist ein Zeitintervall zugeordnet. Folglich ist die minimale Zeitdauer O_{t_num} gleich der Anzahl von Abtastungen nachgewiesener Objekte multipliziert mit einer Abtastrate.
In Schritt 108 filtert das ASP-Modul 18 Objekte, welche parallel zu dem Fahrzeug 12 sind. Das ASP-Modul 18 vergleicht die relative Geschwindigkeit V_rel mit der minimalen Grenzgeschwindigkeit V_min, wobei die relative Geschwindigkeit V_rel unter Verwendung von Gleichung (5) bestimmt wird, und wobei T die Zeit und 1 / τ die Bandbreite des Filters angibt.
Wenn die relative Geschwindigkeit V_rel größer oder gleich der minimalen Grenzgeschwindigkeit V_min ist, geht das ASP-Modul 18 zu Schritt 110 über, anderenfalls stellt das ASP-Modul 18 die Überwachung des Objektes ein und kehrt zu Schritt 102 zurück.
In Schritt 110 werden die Position und die Dynamik des Fahrzeugs 12 bestimmt. Die Fahrzeugdynamiksensoren 24 werden verwendet, um die longitudinale Fahrzeuggeschwindigkeit U_h, ein Gierratensignal Ψ und eine Lenkdynamik oder ein Steuerwinkelsignal δ zu bestimmen. Das ASP-Modul 18 bestimmt die Position (x_h, y_h) des Fahrzeugs 12 und die laterale Geschwindigkeit v_{h_lat} des Fahrzeugs 12 in Reaktion auf die longitudinale Fahrzeuggeschwindigkeit U_h, die Gierrate Ψ und den Steuerwinkel δ durch Kombination der Fahrzeugdynamikgleichungen mit Fahrzeugpositionsgleichungen in einer Zustandsraum-Darstellung, wie dies im Stand der Technik bekannt ist, unter Verwendung von Gleichungen (6)-(13). ṙ = vr (6) v .r = ar (7) ẋh = Uhcosδ – vh_latsinδ (8) ẏh = Uhsinδ + νh_latcosδ (9) ẋ = Mx + Iu + Fw (10) y = Cx + v (11) x = [r νr Ψ δ νh_lat xh yh]T (12)
In den Gleichungen (10)-(13) ist M die Hostfahrzeugdynamik-Matrix, I die Hostfahrzeugdynamik-Matrix für die Eingabe u, F die Eingaberausch-Matrix, C die Ausgabe-Matrix und y der Ausgabevektor. Die statistische Eingangs-Rauschstörung und das Messrauschen werden durch die Vektoren w bzw. v angegeben. Eine Verstärkungsmatrix ist durch K angegeben, welche so gewählt ist, dass der Fehler der Abschätzungen aufgrund des Prozess- und Messrauschens minimiert wird. Die Zustandsvariablen des Systems 10 werden durch Gleichung (12) angegeben. Der abgeschätzte Weg des Fahrzeugs 12 und die Annäherungsgeschwindigkeit bzw. "closing velocity" V_rel eines Objekts werden durch die Gleichung (13) angegeben, welche als ein "Beobachter" ("observer") bezeichnet werden kann.
Gleichung (13) ist so gebildet, dass die Messungen der Gierrate und des Lenkwinkels gefiltert werden.
In Schritt 114 bestimmt das ASP-Modul 18, ob ein Objekt ein sich bewegendes oder ein stationäres Objekt ist, und zwar in Reaktion auf eine laterale Geschwindigkeit ν_{h_lat}, eine relative Geschwindigkeit V_rel und einen Toleranzwert β₁ unter Verwendung von Gleichung (14). Wenn Gleichung (14) erfüllt ist, kann eine Kollision mit einem stationären Objekt auftreten. νh_lat = Vrel ± β1 (14)
In Schritt 116 bestimmt das ASP-Modul 18, ob sich das Fahrzeug 12 und das nachgewiesene Objekt auf einem Kollisionskurs befinden. Wenn sich das Fahrzeug 12 und das nachgewiesene Objekt auf einem Kollisionskurs befinden, geht das ASP-Modul 18 zu Schritt 118 über, anderenfalls kehrt das ASP-Modul 18 zu Schritt 102 zurück.
In Schritt 118 werden, sobald der gemessene radiale Abstand oder die Entfernung der Objekte bestätigt worden sind, die zuletzt nachgewiesenen Objekte von Interesse verglichen, und das in Bezug auf das Fahrzeug 12 nächstliegende nachgewiesene Objekt wird verwendet, um die Zeit bis zur Kollision (TTC) zu bestimmen. Die Zeit bis zur Kollision TTC wird in Reaktion auf die abgeschätzte Annäherungsgeschwindigkeit ("closing velocity") V_rel bestimmt. Die ungefähre Zeit, welche zur Abschätzung der Zeit bis zur Kollision TTC verfügbar ist, wird durch die Auftragung in 4 angegeben. Die verfügbare Zeit ist in Relation zu der Entfernung und der Geschwindigkeit ("range and range rate") eines Objekts in Bezug auf das Fahrzeug 12 aufgetragen. Natürlich kann sich diese Auftragung in Abhängigkeit von der Fortbewegungsrichtung oder dem Steuerkurs des Objekts, dem Entwicklungsgrad der Objektnachweissensoren 22 und der Fähigkeit entsprechender Hardware und Software zur Überwachung und Verfolgung nachgewiesener Objekte ändern.
In Schritt 120 bestimmt das ASP-Modul 18 eine abgeschätzte, geschwindigkeitsabhängige mögliche Kollisionsheftigkeit λ_sev für die Kollision in Reaktion auf die obige Fahrzeug- und Objektdynamik.
In Schritt 122 erzeugen die Insassensensoren 26, wie oben beschrieben, Insassensignale, welche Größe-, Gewichts-, und Positionsinformation über die Insassen liefern. Gemäß einer Ausführungsform werden die Insassensensoren 26 verwendet, um den Abstand zwischen den Insassen und den Innenwänden des Fahrzeugs 12 oder den Abstand zwischen den Insassen und den Seitenairbags 44 zu bestimmen.
In Schritt 124 bestimmt das SRD-Modul 20 die Art des auszulösenden Rückhaltesystems und die Aktivierungs- oder Rückhaltesystemauslösungszeit RDT in Reaktion auf die Kollisionsheftigkeit λ_sev und die Insassensignale. Das SRD-Modul 20 bestimmt und verifiziert die Plausibilität von Entfernung, Änderung der Entfernung, Geschwindigkeit, Position, zuletzt vorhergesagter nächstliegender Position und Steuerkurs des Objekts von Interesse relativ zum Fahrzeug 12.
In Schritt 126 bestimmt das SRD-Modul 20, ob der Wert der Zeit bis zur Kollision TTC größenmäßig geringer als die Rückhaltesystemauslösungszeit RDT plus bzw. zuzüglich einer sensor- und mikroprozessorabhängigen Verzögerungszeit ε ist. Wenn dies der Fall ist, geht das SRD-Modul 20 zum Schritt 128 über, anderenfalls kehrt das SRD-Modul 20 zu Schritt 102 zurück.
In Schritt 128 bestimmt das SRD-Modul 20, ob eine Bestätigung einer tatsächlichen Kollision gewünscht ist. Wenn eine Bestätigung nicht gewünscht ist, geht das SRD-Modul 20 zum Schritt 130 über, anderenfalls geht das SRD-Modul 20 zu Schritt 140 über.
In Schritt 130 initialisiert das SRD-Modul 20 den internen Synchronisationstaktzähler 21, um die Aktivierungszeitdifferenz α_time zwischen der vorhergesagten Kontaktzeit für den Kontakt mit dem Objekt und der Aktivierungszeit eines Rückhalte systems aufzuzeichnen, um eine zeitlich präzise Auslösung des Rückhaltesystems zu gewährleisten.
In Schritt 132 bestimmt das SRD-Modul 20, ob die Differenz zwischen der Zeit bis zur Kollision TTC und der Rückhaltesystemauslösungszeit RDT ungefähr gleich der Aktivierungszeitdifferenz α_time ist. Das SRD-Modul 20 überwacht die Aktivierungszeitdifferenz α_time unter Verwendung des internen Synchronisationstaktzählers 21, um sicherzustellen, das die Rückhaltesystemaktivierung zum geeigneten Zeitpunkt durchgeführt wird. Wenn die Differenzen gleich der Aktivierungszeitdifferenz α_time ist, geht das SRD-Modul 20 zu Schritt 134 über, anderenfalls kehrt das SRD-Modul 20 zu Schritt 130 zurück.
In Schritt 134 kann das SRD-Modul 20 dem Frontairbagmodul 48 den Aktivierungszustand der Seitenrückhaltesysteme 30 signalisieren. Das Frontairbagmodul 48 kann dann bestimmen, ob eine Auslösung des Frontairbags angebracht ist.
In Schritt 136 bestimmt der Controller 16, ob einstufige Rückhaltesysteme, mehrstufige Rückhaltesysteme oder eine Kombination hiervon ausgelöst werden sollen. Schritt 138 wird für eine Auslösung von einstufigen Rückhaltesystemen durchgeführt. Ein Rückhaltesystem, beispielsweise eines der Seitenrückhaltesysteme 44 oder 46, wird bei einer einstufigen Auslösung ausgelöst. Die Schritte 150 bis 156 werden durchgeführt, wenn eine mehrstufige Auslösung von Rückhaltesystemen erfolgt.
In Situationen, in denen eine Kollisionsbestätigung nicht gewünscht ist, wird Gleichung (15) verwendet, welche einen ersten Rückhaltesystemauslösungsstatus RDS, liefert und Aufgaben angibt, welche in Schritten, die derartigen Situationen entsprechen, durchgeführt werden. Sitzintegrierte/Türmontierte Airbags zum Rumpfschutz und Säulen/Dach-getragene Airbags zum Kopfschutz können beispielsweise basierend auf den Charakteristika einer möglichen Kollision aktiviert werden.
Die folgenden Schritte 140 bis 156 beschreiben Auslösungsaufgaben, welche durchgeführt werden, nachdem eine Kollisionsbestätigung mittels eines Airbagkollisionskontaktsensors nachgewiesen und gewünscht wurde.
In Schritt 140 stellt das SRD-Modul 20 einen Kontaktsensorschwellenwert δ_thres so ein, dass ein zweiter Rückhaltesystemauslösungsstatus RDS₂ gemäß Gleichung (16) erfüllt ist, wobei K_s der verstärkungsgeregelte Parameter zum Einstellen des Beschleunigungsmesser-Schwellenwerts, V_cal die Grenzgeschwindigkeit, δ_cal die kalibrierte Bestätigungssignalkonstante und β₂ die Kontaktsensorausgabe ist. Gleichung (16) entspricht Aufgaben, die in Schritten 126, 140, 146 und 150 durchgeführt werden.
Bei örtlich begrenzten Seitenaufprall-Ereignissen, wie beispielsweise einem Zusammenstoß mit einem Pfeiler, ist die Energie des Zusammenpralls auf den Beginn der Kollision konzentriert und neigt dazu, den Aufprallbereich eines Fahrzeugs zu "falten". In bestimmten Situationen können herkömmliche Seitenrückhaltesystem-Controller einen örtlich begrenzten Aufprall als einen geringfügigeren Aufprall nachweisen und klassifizieren, was wiederum dazu führen kann, dass der Controller bestimmt, dass eine Auslösung eines Seitenrückhaltesystems nicht gerechtfertigt ist. Es kann daher der Fall eintreten, dass ein Seitenrückhaltesystem nicht ausgelöst wird, oder dass sich seine Auslösung verzögert. Wenn die laterale Geschwindigkeit ν_{h_lat} ungefähr gleich der Annäherungsgeschwindigkeit ("closing velocity") V_rel ist, bestimmt das SRD-Modul 20, dass das Objekt von Interesse ein stationäres Objekt ist und stellt den Schwellenwert δ_thres entsprechend so ein, das einem möglichen örtlich begrenzten Zusammenprall Rechnung getragen und eine verbesserte und geeignete Airbag-Auslösung erzielt wird.
In Schritt 142 bestimmt das SRD-Modul 20 die auszulösenden Seitenrückhaltesysteme und die Bedingungen für diese Seitenrückhaltesysteme für die Auslösung nach Bestätigung einer Kollision. In Schritt 144 initialisiert das SRD-Modul 20 den internen Synchronisationstaktzähler 21 dahingehend, die Aktivierungszeitdifferenz aufzuzeichnen, um eine präzise Auslösungszeit zu gewährleisten.
In Schritt 146 bestimmt das SRD-Modul 20, wie in Schritt 132, ob die Differenz zwischen der Zeit bis zum Aufprall TTC und der Rückhaltesystemauslösungszeit RDT größenmäßig ungefähr gleich einer Aktivierungszeitdifferenz α_time ist. Das SRD-Modul 20 überwacht die Aktivierungszeitdifferenz α_time, um zu gewährleisten, dass die Aktivierung des Rückhaltesystems zu einer geeigneten Zeit durchgeführt wird. Wenn die Differenz gleich der Aktivierungszeitdifferenz α_time ist, geht das SRD-Modul 20 zu Schritt 148 über, anderenfalls kehrt das SRD-Modul 20 zu Schritt 144 zurück.
In Schritt 148 erzeugt der Kontaktsensor 28 ein Kollisionsbestätigungssignal in Reaktion auf den Nachweis einer Kollision oder eines Kontakts mit einem Objekt. In Schritt 150 bestimmt das SRD-Modul 20, ob die Kontaktsensorausgabe β₂ größer als der Schwellenwert δ_thres ist. Wenn die Kontaktsensorausgabe β₂ größer als der Schwellenwert δ_thres ist, geht das SRD-Modul 20 zu Schritt 152 über, anderenfalls löst das SRD-Modul 20 keine Seitenrückhaltesysteme aus und kehrt zu Schritt 102 zurück.
In Schritt 152 kann das SRD-Modul 20 dem Frontairbagsteuerungsmodul 48 und anderen Hilfskomponenten den Aktivierungsstatus der Seitenrückhaltesysteme 44 und 46 signalisieren. Das SRD-Modul 20 kann auch den internen Synchronisationstaktzähler 21 überwachen.
In Schritt 154 bestimmt der Controller 16, ob eines oder mehrere der Seitenrückhaltesysteme 44 und 46 in einem einstufigen Modus, einem mehrstufigen Modus oder einer Kombination hiervon ausgelöst werden sollen. Wenn bestimmt wird, dass ein Seitenrückhaltesystem in einstufigem Modus ausgelöst werden soll, wird Schritt 156 durchführt. Wenn bestimmt wird, dass ein Seitenrückhaltesystem in mehrstufigem Modus durchgeführt werden soll, werden die Schritte 158 bis 164 durchgeführt.
In den Schritten 158 bis 164 aktiviert das SRD-Modul 20 ausgewählte Seitenrückhaltesysteme in dem mehrstufigen Modus in Reaktion auf einen Kollisionsheftigkeitswert λ_sev und gegenwärtig vorhandene Insassenmerkmale. In Schritt 158 wird der Kollisionsheftigkeitswert λ_sev gemäß Gleichung (17) bestimmt, wobei G_rs ein Verstärkungsfaktor ist, welcher basierend auf dem Vertrauen in einen Objektnachweissensor oder die Zuverlässigkeit des Objektnachweissensors zum exakten Nachweis eines Objekts eingestellt wird. G₁ ist der Relativgeschwindigkeits-Regelungs-Verstärkungsfaktor, und V₀ ist die Grenzgeschwindigkeit.
In Schritt 160 bestimmt das SRD-Modul 20 einen Rückhaltesystem-Bestimmungswert Res_det unter Verwendung von Gleichung (18), wobei der G_ws der Gewichtssensor-Zuverlässigkeits-Verstärkungsfaktor, G₂ der Gewichtsregelungs-Verstärkungsfaktor, W_occ das Insassengewicht, W₀ Gewichtsgrenzwert, G_ps der Insassennähesensor-Zuverlässigkeits-Verstärkungsfaktor, p_occ die Insassenposition relativ zu einem Seitenairbag, einer Seitenverkleidung oder der Innenwand des Fahrzeugs 12 und p₀ die Grenzposition ist.
In Schritt 162 wird der Rückhaltesystembestimmungswert Res_det verwendet, um eine Inflationsstufenauswahl (bzw. Aufblähungsstufenauswahl, Gaserzeugungsauswahl)Res_stage unter Verwendung von Gleichung (19) zu bestimmen, wobei durch L₃ – L₀ eine Serie von zunehmend weniger heftigen Auslösungsstufen, einschließlich einer Stufe mit möglicherweise keiner Auslösung, dargestellt wird und γ₁ – γ₃ die Grenzwerte sind, welche jeweils einer von jeder der Auslösungsstufen entsprechen.
In Schritt 164 löst das SRD-Modul 20 ein oder mehrere mehrstufige Seitenrückhaltesysteme in Reaktion auf die Inflationsstufenauswahl Res_stage aus.
Die oben beschriebenen Schritte sind als Beispiele zu verstehen, welche zur Erläuterung dienen; die Schritte können je nach Anwendung aufeinander folgend, synchron, gleichzeitig oder in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Auslösungssteuerungseinrichtung zur exakten und sorgfältigen Steuerung der Auslösung eines Seitenrückhaltesystems bereit. Die Steuerungseinrichtung löst entsprechende Rückhaltesysteme in Reaktion auf einen nachgewiesenen relativen Steuerkurs und die Dynamik eines drohenden Kollisionsobjekts relativ zu einem Hostfahrzeug aus. Die Steuerungseinrichtung bestimmt einen frühen Auslösezeitpunkt für die Aktivierung eines adaptiven Rückhaltesystems bevor oder kurz nachdem eine Kollision eintritt, um einen erhöhten Insassenschutz zu schaffen. Die Steuerungseinrichtung minimiert das Risiko einer versehentlichen Auslösung von Seitenrückhaltesystemen und Frontairbags, minimiert das Risiko einer späten Auslösung von Seitenrückhaltesystemen und liefert bei örtlich begrenzten Zusammenstößen effektive Auslösungsentscheidungen. Rückhaltesysteme werden in Reaktion auf Insassenmerkmale in Verbindung mit einer vorhergesagten, geschwindigkeitsabhängigen Abschätzung der Heftigkeit eines möglichen Zusammenpralls ausgelöst. Die innerhalb der Steuerungseinrichtung verwendeten Algorithmen sind so abgestimmt, dass die kinetische Energie der Insassen während eines Seitenaufprallereignisses so abgeleitet wird, dass Verletzungen verhindert oder wirksam abgemildert werden können. Weiterhin wird erfindungsgemäß eine koordinierte Aktivierung einer mehrstufigen Airbagauslösung geschaffen. Die Steuerungseinrichtung berücksichtigt auch die Sensor-Verfügbarkeit und- Leistungsfähigkeit.

Claims

Steuerungseinrichtung (10) für adaptive Seitenaufprall-Rückhaltesysteme eines Fahrzeugs (12), mit: wenigstens einem adaptiven Rückhaltesystem (15); wenigstens einem Seitenwand-Sensor (30), welcher zum Nachweis von wenigstens einem Objekt in wenigstens einer Rückhaltesystem-abhängigen Nachweiszone (60) entlang einer Seitenwand (13) des Fahrzeugs (12) und zum Erzeugen von Objekt-Nachweissignalen konfiguriert ist; und einem Controller (16) zum Bestimmen einer Rückhaltesystem-abhängigen Entscheidungszone innerhalb der wenigstens einen Rückhaltesystem-abhängigen Nachweiszone (60), einer Aktivierungszeit für das adaptive Rückhaltesystem (15) und eines Auslösungsstatus des adaptiven Rückhaltesystems (15), und zum Aktivieren des wenigstens einen adaptiven Rückhaltesystems (15) vor einem Kontakt zwischen dem wenigstens einen Objekt und der Seitenwand (13).
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine adaptive Rückhaltesystem (15) ein elektronisch verstärktes Rückhaltesystem ist und wenigstens ein System umfasst, das aus der einen Seitenairbag, einen Seitenvorhang ("Side-Curtain"), ein internes Rückhaltesystem, ein externes Rückhaltesystem, einen Airbag, einen Gurtstraffer, eine Sicherheitsgurt-Steuerung, eine Kopf-Rückhaltesystem-Steuerung und eine Leistungsbegrenzungsvorrichtung enthaltenden Gruppe ausgewählt ist.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Objektnachweissensor wenigstens einen Sensor umfasst, der aus einer Gruppe von in Reaktion auf Merkmale der Auslösung des adaptiven Rückhaltesystems konfigurierten Sensoren ausgewählt ist, welche einen Radarsensor, einen Lidarsensor, einen optischen Sensor, einen Ultraschallsensor und einen Infrarotsensor enthält.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückhaltesystem-abhängige Nachweiszone (60) und die wenigstens eine Rückhaltesystem-abhängige Entscheidungszone aufweisen: eine erste Nachweiszone (63), welche näherungsweise eine erste Fläche zwischen einer "2 Uhr"-Position und einer "4 Uhr"-Position relativ zu dem Fahrzeug (12) abdeckt, und eine variable Entscheidungszone, welche in Reaktion auf Zeitkonstanten des adaptiven Rückhaltesystems (15) und die Bewegungsbahn des Fahrzeugs (12) bestimmt wird; und eine zweite Nachweiszone (64), welche näherungsweise eine zweite Fläche zwischen einer "8 Uhr"-Position und einer "10 Uhr"-Position relativ zu dem Fahrzeug (12) abdeckt, und eine variable Entscheidungszone, welche in Reaktion auf Zeitkonstanten des adaptiven Rückhaltesystems (15) und die Bewegungsbahn des Fahrzeugs (12) bestimmt wird.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) bei der Bestimmung einer Auslösungszeit die Plausibilität wenigstens eines der Parameter Entfernung, Entfernungsänderung, Geschwindigkeit, Position, wenigstens einer vorhergesagten nächstliegenden Position und des Steuerkurses von dem wenigstens einen Objekt relativ zu dem Fahrzeug (12) bestimmt und verifiziert.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) bei der Bestimmung einer Auslösungszeit eine Zeitspanne bestimmt, während der das wenigstens eine Objekt sich in wenigstens einer Rückhaltesystem-abhängigen Nachweiszone (60) befindet, und wenigstens ein In-Zonen-Zeitsignal erzeugt.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) bei der Bestimmung einer Auslösungszeit Objekte in der wenigstens einen Entscheidungszone verfolgt und bestätigt, dass eine Anzahl von Abtastrücklaufwerten größer als
ist, wobei V_rel eine relative Geschwindigkeit, R_max ein maximaler Entfernungsgrenzwert zum Treffen einer Entscheidung und T_sens eine Abtastzeit ist.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) eine minimale Relativgeschwindigkeit bestimmt und Objekte filtert, welche parallel zu dem Fahrzeug (16) sind, und eine mögliche Kollisionsheftigkeit bestimmt, welche durch
gegeben ist, wobei G_rs ein Objektnachweissensor-Zuverlässigkeits-Verstärkungsfaktor, G₁ ein Relativgeschwindigkeits-Regelungs-Verstärkungsfaktor, V_rel eine Relativgeschwindigkeit und V₀ eine Grenzgeschwindigkeit ist.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Gierratensensor (38) vorgesehen ist, welcher ein Gierratensignal erzeugt, wobei der Controller (16) die Aktivierungszeit und den Auslösungsstatus in Reaktion auf das Gierratensignal bestimmt.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Lenkwinkelsensor (40) vorgesehen ist, welcher ein Steuerkurssignal erzeugt, wobei der Controller (16) die Aktivierungszeit und den Auslösungsstatus in Reaktion auf das Steuerkurssignal bestimmt.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) bei der Bestimmung der Aktivierungszeit wenigstens eine laterale Geschwindigkeit des Fahrzeugs (12) bestimmt und diese laterale Geschwindigkeit mit einer Relativgeschwindigkeit und einem Toleranzwert vergleicht, um eine mögliche Kollision mit einem stationären Objekt zu bestimmen.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Insassenmerkmalssensor (26) vorgesehen ist, welcher Insassenmerkmalsignale erzeugt, wobei der Controller (16) die Bestimmung der Aktivierungszeit und des Auslösungsstatus und die Aktivierung des wenigstens einen adaptiven Rückhaltesystems (15) in Reaktion auf die Insassenmerkmalsignale durchführt.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) bei der Aktivierung des wenigstens einen adaptiven Rückhaltesystems (15) eine vorhergesagte Kontaktzeit mit der Aktivierungszeit zuzüglich einer Zeitverzögerung vergleicht und eine Zeitdifferenz zwischen der vorhergesagten Kontaktzeit und der Aktivierungszeit mit einem internen Zähler (21) synchronisiert, um eine präzise Auslösungszeit zu gewährleisten.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (16) eine Seitenaufprallbestätigung durchführt und in Reaktion hierauf eine versehentliche Aktivierung wenigstens eines Front-Rückhaltesystems verhindert.
Verfahren zum Steuern der Aktivierung von adaptiven Rückhaltesystemen in einem Fahrzeug (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: Nachweisen wenigstens eines Objektes in einer Rückhaltesystem-abhängigen Erfassungs- und Entscheidungszone entlang einer Seitenwand (13) des Fahrzeugs (12) und Erzeugen von Objekt-Nachweissignalen; Erzeugen eines Kollisionsbestätigungssignals, welches für einen Kontakt zwischen dem wenigstens einen Objekt und dem Fahrzeug (12) kennzeichnend ist; Bestimmen einer Aktivierungszeit für wenigstens ein adaptives Rückhaltesystem (15) und eines Auslösungsstatus für das wenigstens eine adaptive Rückhaltesystem (15) vor einem Kontakt zwischen dem wenigstens einen Objekt und der Seitenwand (13); und Aktivieren des wenigstens einen adaptiven Rückhaltesystems (15) in Reaktion auf das Kollisionsbestätigungssignal.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Aktivierung des wenigstens einen adaptiven Rückhaltesystems (15) folgende Schritte aufweist: Vergleichen einer vorhergesagten Kontaktzeit mit der Aktivierungszeit zuzüglich einer Zeitverzögerung; Bestimmen einer Zeitdifferenz zwischen der vorhergesagten Kontaktzeit und der Aktivierungszeit für eine Sensor- und Mikroprozessor-Abtastraten-Synchronisierung; und Vergleichen das Kollisionsbestätigungssignals mit einem Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert gleich
ist, wobei K_s ein verstärkungsgeregelter Parameter ist, V_cal eine Grenzgeschwindigkeit ist, δ_cal eine kalibrierte Bestätigungssignalkonstante ist und V_rel eine Relativgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert eingestellt wird, wenn wenigstens ein Objekt als ein stationäres Objekt bestimmt wird.
Steuerungseinrichtung für ein adaptives Rückhaltesystem eines Fahrzeugs (12), mit: wenigstens einem adaptiven Rückhaltesystem (15); wenigstens einem Seitenwand-Sensor (30), welcher so konfiguriert ist, dass dieser wenigstens ein Objekt in wenigstens einer Rückhaltesystem-abhängigen Nachweis- und Entscheidungszone entlang einer Seitenwand (13) des Fahrzeugs (12) nachweist und Objekt-Nachweissignale erzeugt; und einem Controller (16), welcher eine Auslösungszeit für das wenigstens eine adaptive Rückhaltesystem (15) und einen Auslösungsstatus für das wenigs tens eine adaptive Rückhaltesystem (15) bestimmt, und welcher das wenigstens eine adaptive Rückhaltesystem (15) vor oder nach einem Kontakt zwischen wenigstens einem Objekt und der Seitenwand (13) des Fahrzeugs (12) in Reaktion auf einen mehrstufigen Auslösungsalgorithmus aktiviert.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 19, wobei der mehrstufige Auslösungsalgorithmus ein mehrstufiger Airbag-Auslösungsalgorithmus ist, wobei ein Rückhaltesystembestimmungswert durch
gegeben ist, wobei G_ws ein Gewichtssensor-Zuverlässigkeits-Verstärkungsfaktor, G₂ ein Gewichtsregelungs-Verstärkungsfaktor, W_occ ein Insassengewicht, W_o ein Gewichtsgrenzwert, G_ps ein Insassennähesensor-Zuverlässigkeits-Verstärkungsfaktor, p_occ eine Insassenposition relativ zu einer Innenwand des Fahrzeugs (12) und p₀ eine Grenzposition ist.