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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erzeugung eines Auslösesignals für Insassenschutzsysteme nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.
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Aus
DE 196 09 290 C2 ist es bekannt, bei einem Rückhaltesystem zur Aufprallerkennung ausgelagerte Sensoren zu verwenden.
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Zur Sensierung eines Frontaufpralls werden so genannte Up-Front-Sensoren (UFS) eingesetzt, welche in der Regel in der Deformationszone, z.B. in einem Stoßfänger, angeordnet sind. Die Up-Front-Sensoren sensieren in einer frühen Crashphase das Eindringverhalten eines Objekts in die Knautschzone, woraus eine Crashschwere ermittelt bzw. erkannt werden kann. Diese erkannte Crashschwere wird in einer Steuereinheit mit Informationen kombiniert, welche aus zentral im Fahrzeug angeordneten Sensoren gewonnen werden, welche beispielsweise als Beschleunigungssensoren ausgeführt sind. Die Steuereinheit erzeugt aus den Informationen der Up-Front-Sensoren und der Zentralsensoren ein Auslösesignal für Rückhaltemittel.
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Aus der
DE 199 38 891 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Auslösung eines Kraftfahrzeug-Insassenschutzsystems bekannt. Der Auslösealgorithmus enthält einen Unfallklassifizierungsabschnitt, der die Art eines auftretenden Unfalls erfasst, und bei einem nicht eindeutig klassifizierbaren Unfall Wahrscheinlichkeitswerte für die in Betracht kommenden Unfallarten bildet. Anhand der Unfallart oder der ermittelten Wahrscheinlichkeiten werden Gewichtungsfaktoren gebildet, die bei der Berechnung des Kriteriums und einer oder mehrerer Vergleichsschwellen berücksichtigt werden. Der Auslösealgorithmus ist modulartig aufgebaut und damit einfach modulspezifisch kalibrierbar. Die Vorrichtung umfasst einen zentralen Beschleunigungssensor, dessen Daten vom Auslösealgorithmus ausgewertet werden, und Precrashsensoren, welche den Abstand bzw. das Annähern eines Objekts vor einem möglichen
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Aufprall erkennen, deren Daten zur Unfalltyperkennung ausgewertet werden.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 10 2004 048 129 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln in Abhängigkeit von wenigstens einer von wenigstens einem Beschleunigungssensor abgeleiteten Eingangsgröße bekannt. Für die Eingangsgrößen Beschleunigung und/oder Vorverlagerung und/oder Geschwindigkeitsabbau werden Kennlinien berechnet, welche in einem Quadranten eines Koordinatensystems mindestens einen Bereich definieren, welcher das Auslöseverhalten der Personenschutzmittel bestimmt. Hierbei werden eine erste Kennlinie der Eingangsgrößen Vorverlagerung und Verzögerung und/oder eine zweite Kennlinie der Eingangsgrößen Geschwindigkeitsabbau und Verzögerung benutzt, um Fehlauslöseereignisse und Crashfälle zu trennen.
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Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines Auslösesignals für Insassenschutzsysteme mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die Zusammenführung von ersten Sensordaten und/oder daraus bestimmten Größen mit zweiten Sensordaten und/oder daraus bestimmten Größen in mindestens einer gemeinsamen Kennlinie, beide Sensordaten von Beginn an zu einer besseren und schnelleren Unterscheidung von Fahrsituationen ausgewertet werden können. Daher ist im Gegensatz zu einem Ansatz, bei welchem die beiden unterschiedlichen Sensordaten durch entsprechende Verfahren bzw. Algorithmen getrennt ausgewertet werden und erst im Anschluss an die getrennte Auswertung zusammengeführt werden, eine schneller und genauere Ermittlung und Bewertung der aktuellen Fahrsituation möglich. Der mindestens eine erste Sensor und der mindestens eine zweite Sensor erfassen in vorteilhafter Weise jeweils ein Beschleunigungssignal, aus welchem jeweils ein Geschwindigkeitsabbau und/oder eine Insassenvorverlagerung berechnet werden. Zur Bestimmung der Crashschwere und/oder des Crashtyps werden in vorteilhafter Weise der aus den ersten Sensordaten ermittelte Geschwindigkeitsabbau mit dem aus den zweiten Sensordaten ermittelten Geschwindigkeitsabbau in einer ersten gemeinsamen Kennlinie verarbeitet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren entscheidet in vorteilhafter Weise ausgehend von den verfügbaren Sensorsignalen unter Einbeziehung der mindestens einen ermittelten Kennlinie, ob in der vorliegenden Situation nach einer erkannte Kollision mit einem Objekt eine Auslösung bzw. eine Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung erforderlich ist oder nicht.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens zur Erzeugung eines Auslösesignals für Insassenschutzsysteme möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, dass aus der mindestens einen gemeinsamen Kennlinie über Schwellwerte die Crashschwere und/oder der Crashtyp geschätzt werden können. Die Auswertung der gemeinsamen Kennlinie ermöglicht eine bessere Beurteilung der aktuellen Fahrsituation. Wird beispielsweise ein zentral sensiertes Beschleunigungssignal in einem Algorithmus ausgewertet, dann kann die Crashschwere von weichen Crashs, d.h. ein Aufprall gegen nachgebende Objekte, gegenüber harten Crashs, d.h. ein Aufprall gegen harte Objekte, bei einer gleichen Crashschwere unterschätzt werden. Wird hingegen ein Beschleunigungssignal von einer ausgelagerten Sensorik ausgewertet, z.B. von einem Up-Front-Sensor, dann kann die Crashschwere von weichen Crashs gegenüber harten Crashs bei der gleichen Crashschwere überbewertet werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Sensordaten der beiden Sensoriken in mindestens einer gemeinsamen Kennlinie zusammengefügt und gemeinsam ausgewertet, so dass keine Überbewertung bzw. Unterbewertung der Sensordaten erfolgt und eine bessere Beurteilung der Crashschwere und des Crashtyps möglich ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die aus der gemeinsamen Kennlinie geschätzten Größen direkt und/oder nach einer Transformation an einen nachfolgenden Auslösealgorithmus ausgegeben werden, welcher die geschätzten Größen zur Erzeugung des Auslösesignals für die Insassenschutzmittel auswertet. Dadurch können die geschätzten Größen in vorteilhafter Weise an den verwendeten Auslösealgorithmus angepasst werden. Arbeitet der verwendete Auslösealgorithmus beispielsweise mit Schwellwerten, dann können die geschätzten Größen über eine Transformationseinheit an den Auslösealgorithmus angepasst werden. Benutzt der Auslösealgorithmus für die Auslöseentscheidung beispielsweise Crashschwere- oder Crashtyptabellen als Grundlage, dann können die geschätzten Größen direkt übergeben werden.
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Der mindestens eine erste Sensor ist beispielsweise Teil einer ausgelagerten Sensorik, z.B. einer Up-Front-Sensorik, welche im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Der mindestens eine zweite Sensor ist beispielsweise Teil einer Zentralsensorik, welche zentral im Fahrzeug angeordnet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 ein genaueres Blockdiagramm einer Steuereinheit aus 1 zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 3 eine schematische Darstellung einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Kennlinie.
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Beschreibung
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Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Auslösesignals AS für Insassenschutzsysteme 30 eine ausgelagerte Sensorik 10, welche zur Erfassung von ersten Sensordaten a(10) mindestens einen ersten Sensor umfasst, eine Zentralsensorik 20, welche zur Erfassung von zweiten Sensordaten a(20) mindestens einen zweiten Sensor umfasst, und eine Steuereinheit 100.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, umfasst die Steuereinheit 100 eine Auswerteeinheit 110, welche die ersten Sensordaten a(10) von der ausgelagerten Sensorik 10 und die zweiten Sensordaten a(20) von der Zentralsensorik 20 empfängt. Die Auswerteeinheit 110 bestimmt aus den ersten Sensordaten a(10) und den zweiten Sensordaten a(20), welche beispielsweise Beschleunigungsdaten a umfassen, weitere Größen, wie beispielsweise durch Berechnung eines ersten Integrals einen Geschwindigkeitsabbau dv und/oder durch Berechnung eines zweiten Integrals eine Insassenvorverlagerung ds. Anschließend führt die Auswerteeinheit 110 die ersten Sensordaten a(10) und/oder daraus bestimmte Größen dv(a(10)), ds(a(10)) mit den zweiten Sensordaten a(20) und/oder daraus bestimmten Größen dv(a(20)), ds(a(20)) direkt in mindestens einer gemeinsamen Kennlinie zusammen. Dann schätzt die Auswerteeinheit 110, beispielsweise über entsprechende Schwellwerte, aus der mindestens einen gemeinsamen Kennlinie die Crashschwere und/oder den Crashtyp und gibt die geschätzten Werte direkt oder über eine Transformationseinheit 120 an einen Auslösealgorithmus 130 aus. Die Transformationseinheit 120 führt in Abhängigkeit vom verwendeten Auslösealgorithmus 130 bei Bedarf eine Anpassung der von der Auswerteeinheit 110 ermittelten Werte Crashschwere und Crashtyp aus. Der Auslösealgorithmus 130 wertet die von der Auswerteeinheit 110 ermittelten Werte zur Erzeugung des Auslösesignals AS für die Insassenschutzmittel 30 aus.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden in vorteilhafter Weise Beschleunigungsdaten a(10), a(20), und/oder daraus abgeleitete Größen dv(a(10), dv(a(20)), ds(a(10)), ds(a(20)) von der Zentralsensorik 20 und der ausgelagerten Sensorik 10 direkt m einer gemeinsamen Kennlinie verarbeitet werden. Die gemeinsame Kennlinie wird zur Schätzung der Crashschwere und/oder des Crashtyps verwendet und diese Größen nehmen wiederum Einfluss auf die Auslöseentscheidung eines Kernalgorithmus zur Erzeugung des Auslösesignals AS, welcher beispielsweise auf Sensordaten a(20) der Zentralsensorik 20 basiert.
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Wird zur Erzeugung des Auslösesignals AS nur das Beschleunigungssignal a(20) der Zentralsensorik 20 ausgewertet, dann können in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp für harte Crashs, d.h. Aufprall gegen harte Objekte, zum erforderlichen Auslösezeitpunkt hohe Signalanteile für die Größen Beschleunigung a, Geschwindigkeitsabbau dv, Insassenvorverlagerung ds, Signalenergie usw. in den ausgewerteten Sensordaten enthalten sein, während für weiche Crashs mit gleicher Crashschwere zur erforderlichen Auslösezeit nur geringe Signalanteile vorhanden sind. Daher kann in diesem Fall bei einem weichen Crash ein Verfahren zur Ermittlung der Crashschwere die aktuelle Crashschwere eher unterschätzen.
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Wird zur Erzeugung des Auslösesignals AS nur das Beschleunigungssignal a(10) der ausgelagerten Sensorik 10, d.h. der Up-Front-Sensorik ausgewertet, dann kann bei weichen Crashs, d.h. Aufprall gegen weiche Barrieren oder Pfahlcrashs oder LKW-Unterfahrten, eine sehr hohe Signalantwort erzeugt werden. Daher kann in diesem Fall das Verfahren zur Ermittlung der Crashschwere die aktuelle Crashschwere gegenüber einem Crash gegen eine harte Wand eher überbewerten. Werden Sensordaten von der Zentralsensorik 20 und der ausgelagerten Sensorik 10 getrennt ausgewertet, dann müssen diese zur Entscheidungsfindung wieder zusammengeführt werden. Demgegenüber weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, dass die beiden Sensordaten direkt in einer Kennlinie zusammen geführt werden und somit die Sensordaten von Beginn zur Schätzung der Crashschwere und des Crashtyps gemeinsam ausgewertet werden können.
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So können beispielsweise eine oder mehrere gemeinsame Kennlinien erzeugt werden, in dem eine der Größen Beschleunigung a(10), Geschwindigkeitsabbau dv(a(10)), Insassenvorverlagerung ds(a(10)) von der ausgelagerten Sensorik 10 über einer der Größen Beschleunigung a(20), Geschwindigkeitsabbau dv(a(20)), Insassenvorverlagerung ds(a(20)) der Zentralsensorik 20 aufgetragen wird. Die so bestimmte Kennlinie bzw. die so bestimmten Kennlinien entscheiden dann über die Zuordnung einer bestimmten Crashschwere oder eines Crashtyps. 3 zeigt eine Kennlinie, bei welcher zur Bestimmung der Crashschwere und des Crashtyps der aus den ersten Sensordaten a(10) ermittelte Geschwindigkeitsabbau dv(a(10)) über dem aus den zweiten Sensordaten a(20) ermittelten Geschwindigkeitsabbau dv(a(20)) aufgetragen ist. Wie aus 3 ersichtlich ist, lassen sich durch weitere, gestrichelt und gepunktet dargestellte Kennlinien, welche auf Schwellwerten basieren, Bereiche abgrenzen und unterscheiden, welche bestimmte Crashschweren und Crashtypen erkennen lassen.
