DE102006031241B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Personenschutzvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern einer Personenschutzvorrichtung (2) eines Kraftfahrzeuges mit den nachfolgenden Schritten: – Erfassen eines Signals (113, 123), das von einer Beschleunigung eines Bereichs des Kraftfahrzeuges (1) abgeleitet ist, – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extrema des erfassten Signals (113, 123) als ersten Wert; – Bestimmen eines Integrals des erfassten Signals (113, 123); – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extrema des Integrals als zweiten Wert; – Bestimmen einer Abweichung (115, 125) eines Referenzverhältnisses zum betragsmäßigen Verhältnis des zweiten Wertes zu dem ersten Wert; – Ausgeben eines Steuersignals (116, 126) an die Personenschutzvorrichtung (2), wenn die Abweichung (115, 125) kleiner als ein Schwellwert ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Im Gegensatz zu Insassen eines Kraftfahrzeuges sind Fußgänger bei einem Unfall nicht vor Verletzungen geschützt. Daher kann ein Fußgänger bereits schwerwiegende Verletzungen erleiden, wenn er in einen Unfall mit einem langsam fahrenden Fahrzeug verwickelt ist, das sich mit der typischen Geschwindigkeit städtischen Verkehrs bewegt. Verletzungen treten besonders im Bereich der Beine und am Kopf auf. Die Gesetzgebung sah hierzu Handlungsbedarf und führte Richtlinien für die Gestaltung von Kraftfahrzeugen ein, welche für standardisierte Unfallszenarien Grenzwerte für die Belastungen des Körpers eines Fußgängers vorsehen.
  • Die Fahrzeughersteller verfolgen parallel zwei Strategien, um diesen Richtlinien gerecht zu werden. Erstens werden Änderungen der Fahrzeugkarosserie, zum Beispiel der Stoßstange, vorgenommen, um eine Knautschzone für den Fußgänger zu schaffen. Anstelle dessen oder zusätzlich werden Personenschutzvorrichtungen für den Fußgänger geschaffen. Diese können zum Beispiel außen Airbags an den A-Säulen und/oder Systeme zum Anheben der Motorhaube beinhalten.
  • Manche Personenschutzvorrichtungen, zum Beispiel die Außenairbags, müssen nach einem Auslösen ausgetauscht werden. Dies verursacht Ausfallzeiten des Fahrzeuges und unter Umständen erhebliche Kosten. Daher ist man bestrebt, dass eine Auslösung der Personenschutzvorrichtung ausschließlich bei einem Unfall mit einem Fußgänger auftritt. Ein Fußgänger kann unter anderem anhand seines typischen Gewichtes und dem damit verbundenen Impulsübertrag erkannt werden. Der Impulsübertrag kann mittels Beschleunigungssensoren bestimmt werden, welche zum Beispiel in dem Frontbereich des Fahrzeuges angebracht sind. Jedoch weisen auch andere Gegenstände, wie zum Beispiel volle Mülltonnen, eine ähnliche Masse wie ein Mensch auf und somit würde bei einem Zusammenstoss mit der Mülltonne ebenfalls die Personenschutzvorrichtung ausgelöst.
  • Aus der DE 10 2004 016 265 A1 ist ein Verfahren zum Unterscheiden von Aufprallarten für die Ansteuerung eines Rückhaltesystems eines Fahrzeugs mit einem Sensor als Referenzsensor und mindestens einem zweiten Sensor in einem Deformationsbereich des Fahrzeugs bekannt, wobei die Sensoren jeweils ein Beschleunigungssignal liefern.
  • Aus der WO 00/13944 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug und einer Steuervorrichtung bekannt.
  • Die DE 101 34 331 C1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung der Auslösung von passiven Sicherheitssystemen wir Airbags in Fahrzeugen bei Erfassen von Kriterien, die als ein gefährlicher Aufprall zu interpretieren sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Personenschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereitgestellt. Ferner wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 zum Durchführen des Verfahrens bereitgestellt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht folgende Schritte vor:
    • – Erfassen eines Signals, das von einer Beschleunigung des Kraftfahrzeuges abgeleitet ist;
    • – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extremas des erfassten Signals als ersten Wert;
    • – Bestimmen eines Integrals des erfassten Signals;
    • – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extremas des Integrals als zweiten Wert;
    • – Bestimmen einer Abweichung eines Referenzverhältnisses zu dem betragsmäßigen Verhältnis des ersten Wertes zum zweiten Wert; und
    • – Ausgeben eines Steuersignals an die Personenschutzvorrichtung, wenn die Abweichung kleiner als ein Schwellwert ist.
  • Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Härte eines Objekts zu bestimmen, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist. Da für einen Fußgänger dessen typische Härtegrade aus Modellen oder einfach durchzuführenden Experimenten mit Leichen bekannt sind, kann durch Setzen von Schwellwerten und Referenzwerten für die Härtegrade das Objekt gegebenenfalls als Fußgänger identifiziert werden. Die Härte des Objekts wird indirekt über das Oszillationsverhalten der Karosserie während der Kollision bestimmt. Hierbei zeigt sich, dass die Oszillationsfrequenz mit zunehmender Härte des Objekts zunimmt.
  • Die Bestimmung der Oszillationsfrequenz oder eine der Oszillationsfrequenz proportionale Größe erfolgt in mehreren Teilschritten. Zunächst wird die Beschleunigung eines Bereichs des Kraftfahrzeuges bestimmt. Die Beschleunigung kann sich in verschiedenen Bereichen des Kraftfahrzeuges nicht nur im Betrag sondern auch im Vorzeichen unterscheiden. Insbesondere ist die Beschleunigung im Bereich des Kollisionspunktes am größten. Per Definition sei nachfolgend eine Beschleunigung als negativ bezeichnet, wenn sie der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges entgegengesetzt ist. Entsprechend werden hierdurch auch die Begriffe Minimum und Maximum der vorzeichenbehafteten Größen festgelegt, welche aus der Beschleunigung abgeleitet sind.
  • Durch die Bestimmung der Beschleunigung wird ein Signal generiert, welches vorzugsweise das gleiche Vorzeichen wie die Beschleunigung aufweist. Von diesem Signal wird das zuerst auftretende Extrema bestimmt, welches nachfolgend als erster Wert bezeichnet wird. Zusätzlich wird das Signal einfach integriert und von diesem Integral das zuerst auftretende Extrema bestimmt. Dieses Extrema wird nachfolgend als zweiter Wert bezeichnet. Durch eine mathematische Herleitung kann gezeigt werden, dass das Verhältnis des zweiten Wertes zu dem ersten Wert proportional zur Oszillationsfrequenz ist.
  • In diesem Kontext bezieht sich „zuerst auftretend” auf die zeitliche Reihenfolge von auftretenden Charakteristika eines Signals. Zudem werden Spitzenwerte von Fluktuationen eines Nullsignals nicht als auftretendes Extrema betrachtet. Die Signale und deren Extrema müssen in Zusammenhang mit einer Kollision auftreten.
  • Das Steuersignal kann dem unmittelbaren oder mittelbaren Auslösen der Personenschutzeinrichtung dienen.
  • Die Personenschutzeinrichtungen können sowohl Einrichtungen zum Schutz von Fußgängern etc., aber auch Einrichtungen zum Schutz für Insassen des Fahrzeuges sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist folgende Merkmale auf:
    • – Mindestens einen Beschleunigungssensor, der Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeuges erfasst,
    • – eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln des mindestens einen Signals aus den Beschleunigungswerten,
    • – eine Datenverarbeitungseinrichtung, die den ersten Wert und den zweiten Wert bestimmt,
    • – eine Vergleichseinrichtung, die die Abweichung bestimmt, und
    • – eine Schnittstelle zum Ausgeben des Steuersignals.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und bevorzugten Ausführungsbeispielen angegeben.
  • Gemäß einer Weiterbildung werden Beschleunigungswerte der Beschleunigung erfasst und die Beschleunigungswerte zum Ableiten des Signals integriert und/oder gefiltert. Das Integrieren und Filtern unterdrückt effektiv eine Erfassung von kurzzeitigen aber nicht relevanten Beschleunigungswerten. In einer weiteren Ausführung erfolgt eine Bestimmung des ersten und/oder des zweiten Wertes erst, nachdem ein Betrag des Signals einen Schwellwert überschreitet. Hierdurch werden Fluktuationswerte und Nullsignale unterdrückt.
  • In einer Weiterbildung wird eine Mehrzahl von Signalen erfasst, zu jedem Signal die Abweichung und entsprechend der Abweichung ein Steuersignal ausgegeben, die Steuersignale zum Bestimmen eines gemittelten Steuersignals gemittelt und das gemittelte Steuersignal an die Personenschutzeinrichtung zum Auslösen weitergeleitet. Typischerweise werden an einem Fahrzeug mehrere Beschleunigungssensoren, zum Teil auch redundant, angebracht. Jeder dieser Beschleunigungssensoren generiert mit nachgeschalteten Auswertungseinrichtungen ein Steuersignal. Dieses wird zur zuverlässigeren Bestimmung der Härte des Kollisionsobjekt gemittelt und das gemittelte Steuersignal zum Generieren eines Steuersignals herangezogen. In einer Ausgestaltung können die einzelnen Steuersignale basierend auf einem Abstand des entsprechenden Beschleunigungssensors zu dem Aufprallpunkt eines Objekts mit dem Fahrzeug gewichtet werden, bevor die Mittelung erfolgt. Die Beschleunigungssignale nahe dem Aufprallpunkt sind größer als entfernt von dem Aufprallpunkt. Daher können die Beschleunigungssensoren nahe dem Aufprallpunkt die Beschleunigung mit einem größeren Signal-zu-Rauschverhältnis erfassen und die daraus abgeleiteten Signale sind somit aussagekräftiger. Folglich werden die Steuersignale dieser Beschleunigungssensoren stärker gewichtet.
  • In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehrzahl von Signalen erfasst und die Signale zu einem gewichtet gemittelten Signal gemittelt und die Abweichung zu dem gemittelten Signal bestimmt.
  • Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Referenzverhältnis und/oder der Schwellwert in Abhängigkeit der Temperatur und/oder der Geschwindigkeit des Fahrzeuges festgelegt. Die mechanischen Eigenschaften und damit das Oszillationsverhalten einer Karosserie sind von der Temperatur der Karosserie abhängig. Um diese Temperaturabhängigkeit zu kompensieren, werden vorteilhafterweise die Vergleichsgrößen, das heißt das Referenzverhältnis und der Schwellwert angepasst. Eine Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermöglicht eine bessere Abschätzung der Härte des Objekts.
  • Gemäß einer Ausgestaltung wird der Vergleich des Verhältnisses mit einem Referenzverhältnis durchgeführt, in dem der zweite Wert mit einem Produkt aus dem ersten Wert und einem dem Referenzverhältnis entsprechenden Faktor verglichen wird. Hierdurch kann eine Berechnung des Verhältnisses des zweiten Wertes zu dem ersten Wert vermieden werden und die Anforderungen an eine zugehörige Datenverarbeitungseinrichtung gesenkt werden.
  • Anstelle mindestens eines Beschleunigungssensors können Klopfsensoren, Drucksensoren, Piezoelektrische Sensoren und optische Sensoren verwendet werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und von Zeichnungen erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt den zeitlichen Verlauf zweier idealisierter Beschleunigungssignale,
  • 2 zeigt das erste Integral der Kurven aus 1;
  • 3 zeigt das zweite Intergral der Kurven aus 1;
  • 4 zeigt zwei exemplarische Beschleunigungssignale;
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform;
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform;
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform;
  • 8 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den nachfolgend beschriebenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente.
  • Die der Erfindung zugrundeliegenden mathematischen Zusammenhänge werden mit Bezug auf die 1 bis 3 kurz skizziert. In 1 sind zwei Beschleunigungssignale K1; K2 über die Zeit aufgetragen. Die Zeitachse ist in Einheiten von Millisekunden und die Beschleunigungsachse a in Einheiten von m/s2 angegeben. Die modellhaften Beschleunigungssignale K1, K2 führen eine volle Oszillationsperiode aus und sind danach schlagartig auf ein Nullsignal ausgedämpft. Das erste Beschleunigungssignal K1 weist eine beispielhafte Frequenz von 300 Hz und das zweite Beschleunigungssignal die doppelte Oszillationsfrequenz 600 Hz auf. Das erste Extrema beider Beschleunigungssignale seien hierbei beispielhaft minimale Beschleunigungssignale und weisen die Beschleunigungswerte a1 etwa 300 m/s2 bzw. a2 etwa 150 m/s2 auf (Skala in 1 ist in Vielfachen der Erdbeschleunigung ca. 10 m/s). Eine negative Beschleunigung bezeichnet hierbei eine Beschleunigung entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges.
  • Ein zuerst auftretendes Extrema ist dann ein Minimum, wenn dieser Bereich zunächst durch den Aufprall zusammengedrückt wird und der Beschleunigungssensor in dem zusammengedrückten Bereich angeordnet ist. Das zuerst auftretende Extrema kann jedoch auch ein Maximum sein. Dies tritt beispielsweise bei einem Aufprall in der Mitte eines Stoßfängers auf, wenn der Beschleunigungssensor am Rand des Stoßfängers angeordnet ist. Der Stoßfänger wird beim Zusammenprall in der Mitte zusammengedrückt und die Randbereiche des Stoßfängers weichen den Verformungskräften in Fahrtrichtung aus, wodurch sich lokal positive Beschleunigungswerte ergeben.
  • In 2 ist das erste Integral K1' für das erste Beschleunigungssignal K1 und das erste Integral K2' für das zweite Beschleunigungssignal K2 über die Zeit t aufgetragen. Die Integration der Beschleunigungssignale wird mit Beginn der Beschleunigungssignale K1, K2 begonnen, das heißt das Integral ist zu dem Zeitpunkt t gleich null. Die beiden Integrale K1', K2' weisen beide ein zuerst auftretendes Minima b1, b2 auf. In dem gewählten Beispiel sind die Beschleunigungssignale K1, K2 genau so gewählt, dass die beiden zuerst auftretenden Extrema b1, b2 der ersten Integrale K1', K2' genau –1 m/s betragen. Die gewählten Größen dienen jedoch nur der Einfachheit der Darstellung.
  • Zwischen den Extrema a1 des Beschleunigungssignals K1 und dem Extrema b1 des ersten Integrals K1' besteht folgender mathematischer Zusammenhang: Ω1 = 2A1/B1 (1)
  • Dabei bezeichnet Ω1 die Kreisfrequenz der Oszillationsperiode des Beschleunigungssignals K1, in dem gewählten Beispiel 300 Hz. In gleicher Weise ergibt sich ein Verhältnis der Kreisfrequenz Ω2, des zweiten Beschleunigungsverhältnisses und der beiden entsprechenden Extrema A2 und B2.
  • In 3 sind die zweifach integrierten Beschleunigungssignale K1'' und K2'' über die Zeit t aufgetragen. Diese weisen ebenfalls einen zuerst auftretenden Extremalwert c1, c2 auf. Zwischen den Extremalwerten des einfachen und des zweifachen Integrals lässt sich folgende Beziehung aufstellen: Ω1 = πB1/C1 (2)
  • Die Beziehungen (1) und (2) ermöglichen die Oszillationsfrequenz oder eine der Oszillationsfrequenz entsprechende Größe mittels der Extrema des Beschleunigungssignals und des einfachen und/oder zweifachen Integrals zu ermitteln.
  • In 4 sind beispielhaft zwei real gemessene Beschleunigungssignale von zwei symmetrisch angeordneten Beschleunigungssensoren am Rand der Fahrzeugkarosserie bei einem mittigen Aufprall einer Beinnachbildung mit der Fahrzeugkarosserie gezeigt. Hierbei ist unter anderem erkennbar, dass das zuerst auftretende Extrema, bei etwa drei Millisekunden ein Maximum ist.
  • In Zusammenhang mit 5 wird eine erste Ausführungsform erläutert. Hierbei wird auf die zuvor in Zusammenhang mit den 14 stehenden Ausführungen Bezug genommen. In einem ersten Schritt S1 misst ein Beschleunigungssensor die lokal auftretenden Beschleunigungen. Diese werden als Rohsignale, zum Beispiel Spannungswerte einer nachfolgenden Auswertung bereitgestellt.
  • Während der Auswertung wird das zuerst auftretende Extrema der Beschleunigung bestimmt (S2). Entsprechend dem Beschleunigungssignal handelt es sich hierbei um ein Minimum, vergleiche 1, oder ein Maximum, vergleiche 4. Der Wert des zuerst auftretenden Extremas wird festgehalten und nachfolgend als erster Wert bezeichnet. Ferner wird während der Auswertungsphase das Beschleunigungssignal einfach integriert (S3). Die Konstante der Integration ist so gewählt, dass zu dem Zeitpunkt des Aufpralls das einfache Integral den Wert Null annimmt. In anderen Worten: die Integration wird mit dem Zeitpunkt des Aufpralls gestartet. Von diesem einfachen Integral wird das zuerst auftretende Extrema bestimmt (S4). Der Betrag des zuerst auftretenden Extremas wird nachfolgend als zweiter Wert bezeichnet.
  • Wenn der erste und zweite Wert vorliegen, wird das Verhältnis des zweiten Wertes zu dem ersten Wert bestimmt (S5). Dieses Verhältnis ist proportional zur Oszillationsfrequenz des zuvor aufgenommenen Beschleunigungssignals, vergleiche dazu die Gleichungen (1) und (2).
  • Nachfolgend wird ermittelt, ob das so bestimmte Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Dieser vorgegebene Bereich entspricht den Oszillationsfrequenzen, welche typischerweise bei einem Zusammenstoss mit einem Fußgänger auftreten. Liegt das Verhältnis innerhalb dieses Bereichs, wird ein Steuersignal ausgegeben (S6). Das Steuersignal löst mittelbar oder unmittelbar eine Personenschutzeinrichtung aus. In einer Ausgestaltung werden vielfältige Beschleunigungssensoren bereit gestellt, und zu jedem der Beschleunigungssensoren wird ein individuelles Steuersignal generiert (S7). Eine Auslösung einer Personenschutzeinrichtung erfolgt dann auf einer gewichteten Mittelung über die Steuersignale.
  • Das Bestimmen, ob das Verhältnis innerhalb des vorbestimmten Wertebereiches liegt, kann auf vielfältige verschiedenen Weisen erfolgen. Diese sind jedoch äquivalent. Es ist möglich, das Verhältnis mit einem Minimal- und einem Maximalwert zu vergleichen oder die Differenz des Verhältnisses zu einem Referenzverhältnis zu bestimmen und zu prüfen, ob der Betrag dieser Differenz kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.
  • In Zusammenhang mit 6 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Hierbei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem in 5 aufgezeigten Verfahren eingegangen. In einem ersten Schritt S11 wird analog zu dem Schritt S1 ein Beschleunigungssignal erfasst. In einer Auswertungsphase wird das Beschleunigungssignal zunächst einfach integriert (S12). Im Gegensatz zu dem vorhergehend beschriebenen Verfahren wird der erste Wert als das zuerst auftretende Extrema dieses einfach integrierten Beschleunigungssignals bestimmt (S13). Das einfach integrierte Beschleunigungssignal wird ein zweites Mal integriert (S14). Davon wird ebenenfalls das zuerst auftretende Extrema bestimmt, welches nachfolgend als zweiter Wert weiterverarbeitet wird (S15). Die nachfolgenden Schritte S16, S17 und S18 entsprechen den Schritten S5, S6 und S7, welche in Zusammenhang mit 5 und der ersten Ausführungsform beschrieben wurden.
  • Statt einer einfachen Integration oder zusätzlich zu einer Integration in dem Schritt S12 kann das Beschleunigungssignal gefiltert werden. Hierdurch werden vorteilhafterweise einzelne Spitzen oder andere Ausreißer des Beschleunigungssignals unterdrückt.
  • Es kann sich als vorteilhaft erweisen, einen weiteren Schwellwert einzufahren. Die Bestimmung der ersten Extrema erfolgt erst, wenn die Beschleunigungssignale bzw. deren erstes oder zweites Integral diesen weiteren Schwellwert überschreiten. Hierdurch können Fluktuationen eines Nullsignals unterdrückt werden. Zudem werden geringe Beschleunigungen der Sensoren, zum Beispiel beim Bremsen oder Anfahren, nicht berücksichtigt.
  • 7 zeigt eine Ausführungsform als Blockschaltbild. In einem Kraftfahrzeug 1 ist eine Personenschutzeinrichtung 2 angeordnet. Beispielhafterweise sind zwei Beschleunigungssensoren 12 für eine Mehrzahl von Beschleunigungssensoren angegeben. Diese generieren ein Beschleunigungssignal 112 entsprechend der lokal auftretenden Beschleunigungen in dem Kraftfahrzeug. Eine Signalverarbeitungseinrichtung wandelt die Beschleunigungssignale 112 in weiterverarbeitbare Signale 113 um. Dies kann zum Beispiel bereits ein einfaches Integrieren und/oder ein Filtern der Beschleunigungssignale 112 umfassen. Die Signale werden einer Datenverarbeitungseinrichtung 14 zugeführt, welche den ersten und zweiten Wert bestimmt. Der erste und zweite Wert wird entsprechend nach einem der zuvor beschriebenen Verfahren ermittelt. Das Verhältnis wird einer Vergleichseinrichtung 15 zugeführt. In der Vergleichseinrichtung sind entweder ein Minimal- und ein Maximalwert oder ein Referenzverhältnis mit zugehörigem Schwellwert hinterlegt. Die Vergleichseinrichtung prüft, ob das an sie übermittelte Verhältnis innerhalb des vorbestimmten Bereiches fällt. Ist dies der Fall, wird über eine Schnittstelle 16 ein Steuersignal 116 an die Personenschutzeinrichtung 2 ausgegeben. In der in 7 gezeigten Ausführungsform ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung ein Verhältnis basierend auf einer Mehrzahl von übergebenen Signalen 113. Hierbei erfolgt zweckmäßigerweise eine Mittelung über die einzelnen Signale 113. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung anhand der einzelnen Signalstärken oder dem zeitlich unterschiedlichen Auftreten der Extrema in den einzelnen Signalen bestimmt, welche der Beschleunigungssensoren dem Aufprallort am nächsten sind. Die Signale 113 dieser Beschleunigungssensoren 12 werden mit einer höheren Gewichtung bei einer Mittelung der Signale berücksichtigt.
  • In 8 ist eine weitere Ausführungsform als Blockdiagramm gezeigt. Beschleunigungssensoren 22 übermitteln ein Beschleunigungssignal 122 an eine Signalverarbeitungseinrichtung 23. Die Signalverarbeitungseinrichtung 23 generiert entsprechend einer Signalverarbeitungseinrichtung 13 ein Signal 123, welches an die Datenverarbeitungseinrichtung 24 übermittelt wird. In dieser Ausführungsform werden eine Mehrzahl von Datenverarbeitungseinrichtungen 24 bereitgestellt. Dieses können physikalisch getrennte Einheiten oder auch nur logisch getrennte Einheiten sein. In letzterem Fall würden die Signale 123 nur getrennt voneinander verarbeitet. Vorteilhafterweise bestimmt die Datenverarbeitungseinrichtung 24 wiederum, wie nahe ein Beschleunigungssensor 22 dem Aufprallort ist. Das von der Datenverarbeitungseinrichtung ermittelte Verhältnis wird einer Vergleichseinrichtung 25 zugeführt, welche im Wesentlichen einer Vergleichseinrichtung 15 der zuvor beschriebenen Ausführungsform entspricht. Die Schnittstellen 26 übermitteln ihr jeweiliges Steuersignal 126 an eine Mittelungseinrichtung 27. Diese generiert ein gemitteltes Steuersignal 127 basierend auf den einzelnen eingehenden Steuersignalen 126. Vorteilhafterweise wird hierbei die Nähe des Beschleunigungssensors 22 zu dem Aufprallort mit berücksichtigt.
  • In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen lassen sich Temperaturabhängigkeiten der Karosserie berücksichtigen. Dazu wird ein Temperatursensor bereitgestellt (nicht dargestellt), der die Temperatur der Karosserie misst. Das Temperatursignal wird der Vergleichseinrichtung 15 bzw. 25 zugeführt.
  • Diese wählt anhand eines vorgegebenen Modells oder von Stütztabellen den vorbestimmten Wertebereich für das Verhältnis aus. Das heißt, es werden der Minimal- und Maximalwert bzw. das Referenzverhältnis und der zugehörige Schwellwert angepasst.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung bevorzugt mit Bezug auf eine Kollisionserkennung mit einem Fußgänger beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt.
  • Insbesondere kann sie auch zur Detektion von Misuse-Objekten bei der Fahrzeugcrash-Erkennung verwendet werden. Dazu wird das erfindungsgemäße Verfahren für die Steuerung von Airbags- und/oder Gurtstraffern eingesetzt.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern einer Personenschutzvorrichtung (2) eines Kraftfahrzeuges mit den nachfolgenden Schritten: – Erfassen eines Signals (113, 123), das von einer Beschleunigung eines Bereichs des Kraftfahrzeuges (1) abgeleitet ist, – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extrema des erfassten Signals (113, 123) als ersten Wert; – Bestimmen eines Integrals des erfassten Signals (113, 123); – Bestimmen eines zuerst auftretenden Extrema des Integrals als zweiten Wert; – Bestimmen einer Abweichung (115, 125) eines Referenzverhältnisses zum betragsmäßigen Verhältnis des zweiten Wertes zu dem ersten Wert; – Ausgeben eines Steuersignals (116, 126) an die Personenschutzvorrichtung (2), wenn die Abweichung (115, 125) kleiner als ein Schwellwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Beschleunigungswerte (112, 122) der Beschleunigung erfasst werden und die Beschleunigungswerte (112, 122) zum Ableiten des Signals (113, 123) integriert und/oder gefiltert werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Bestimmung des ersten Wertes und/oder des zweiten Wertes erst erfolgt, nachdem ein Betrag des Signals (113, 123) einen weiteren Schwellwert überschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – eine Mehrzahl von Signalen (123) erfasst wird; – zu jedem Signal (123) die Abweichung (125) und entsprechend der Abweichung (125) ein Steuersignal (126) ausgegeben wird; – die Steuersignale (126) zum Bestimmen eines gemittelten Steuersignals (127) gemittelt werden; und – das gemittelte Steuersignal (127) an die Personenschutzeinrichtung (2) zum Auslösen weitergeleitet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Gewichtung die Steuersignale (126) basierend auf einem Abstand des entsprechenden Beschleunigungssensors (22) zu dem Aufprallpunkt eines Objekts mit dem Kraftfahrzeuges (1) gewichtet werden, bevor die Mittelung erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Mehrzahl von Signalen (113) erfasst wird; und die Signale (113) zu einem gewichtet gemittelten Signal gemittelt werden; und die Abweichung (115) zu dem gemittelten Signal bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Referenzverhältnis und/oder der Schwellwert in Abhängigkeit der Temperatur und/oder der Geschwindigkeit des Fahrzeuges festgelegt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vergleich des Verhältnisses mit einem Referenzverhältnis durchgeführt wird, indem der zweite Wert mit einem Produkt aus dem ersten Wert und einem dem Referenzverhältnis entsprechenden Faktor verglichen wird.
  9. Vorrichtung zum Durchführen eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8 mit – mindestens einem Beschleunigungssensor (12, 22), der Beschleunigungswerte (112, 122) des Kraftfahrzeuges (1) erfasst, – einer Signalverarbeitungseinrichtung (13, 23) zum Ermitteln des mindestens einen Signals (113, 123) aus den Beschleunigungswerten (112, 122); – einer Datenverarbeitungseinrichtung (14, 24), die den ersten Wert und den zweiten Wert bestimmt; – einer Vergleichseinrichtung (15, 25), die die Abweichung (115, 125) bestimmt; und – eine Schnittstelle (16, 16) zum Ausgeben des Steuersignals (116, 126).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei anstelle mindestens eines Beschleunigungssensors Klopfsensoren, Drucksensoren, piezoelektrische Sensoren und/oder optische Sensoren verwendet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053622B4 (de) * 2008-10-29 2010-07-29 Autoliv Development Ab Aufpralldetektor zur Unterscheidung von Aufprallobjekten
DE102011000277A1 (de) 2011-01-21 2012-07-26 Technische Universität Darmstadt Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Unfallfolgenabschätzung
DE102011107519B4 (de) * 2011-07-15 2019-10-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bewertung eines Aufpralls mittels Aufprallsensoren an einem Fahrzeug
DE102018200419A1 (de) 2017-02-02 2018-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Unfallzeitparameters zur Auswertung einer Unfallsituation in einem Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000013944A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum steuern eines insassenschutzmittels mittels dynamischer schaltsch wellen sowie steuervorrichtung hierfür
DE10134331C1 (de) * 2001-07-14 2002-10-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung bei der Ansteuerung der Auslösung von passiven Sicherheitssystemen sowie Anwenendung davon
DE102004016265A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden von Aufprallarten für die Ansteuerung eines Rückhaltesystems eines Fahrzeugs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000013944A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum steuern eines insassenschutzmittels mittels dynamischer schaltsch wellen sowie steuervorrichtung hierfür
DE10134331C1 (de) * 2001-07-14 2002-10-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung bei der Ansteuerung der Auslösung von passiven Sicherheitssystemen sowie Anwenendung davon
DE102004016265A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden von Aufprallarten für die Ansteuerung eines Rückhaltesystems eines Fahrzeugs

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