DE102007006757B4 - Motor vehicle safety system for the support and / or protection of drivers in critical driving situations and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem (1), zur Unterstützung und/oder Schutzgewährung von Fahrzeugführern bei kritischen Fahrsituationen, bestehend mindestens aus einer Zentraleinheit (6) und einer Mehrzahl von Assistenzeinheiten (2, 3, 4, 5, 7, 8), wobei die Zentraleinheit (6) ein zeitscheibengesteuertes Betriebssystem aufweist, um Daten, von den Assistenzeinheiten (2, 3, 4, 5, 7, 8) stammend, zyklisch zu erfassen und mittels einem datenverarbeitenden Algorithmus zu verwerten, wobei das zeitscheibengesteuerte Betriebssystem mindestens a) ein Software-Modul für den Algorithmus (Algo 1, Algo 2), b) ein Software-Modul für die Systemverwaltung (System-Verw.), c) ein Software-Modul für die Erfassung von Beschleunigungsaufnehmer-Daten (BA-Daten), von Sensoren stammend, die Bestandteil der Zentraleinheit (6) sind, d) ein Software-Modul für die Erfassung der Daten und/oder Informationen (Daten 1, Daten 2) von den angeschlossenen Assistenzeinheiten (2, 3, 4, 5, 7, 8) stammend, aufweist, und wobei pro Zeitscheibenzyklus jeweils nur eine bestimmte Auswahl der an der Zentraleinheit (6) angeschlossenen Assistenzeinheiten (2, 3, 4,...Motor vehicle safety system (1) for assisting and / or protecting drivers in critical driving situations, comprising at least one central unit (6) and a plurality of assistance units (2, 3, 4, 5, 7, 8), the central unit ( 6) comprises a time-slice-controlled operating system for cyclically acquiring data from the wizard units (2, 3, 4, 5, 7, 8) and utilizing it by means of a data-processing algorithm, the time-slice-controlled operating system being at least a) a software module for the algorithm (Algo 1, Algo 2), b) a software module for system administration (system management), c) a software module for the acquisition of accelerometer data (BA data), originating from sensors, which are part of the central unit (6), d) a software module for the acquisition of the data and / or information (data 1, data 2) coming from the connected assistance units (2, 3, 4, 5, 7, 8), has, and w obei per time slice cycle in each case only a specific selection of the central unit (6) connected Assistenzeinheiten (2, 3, 4, ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem (kurz KFZ-Sicherheitssystem) zur Unterstützung und/oder Schutzgewährung von Fahrzeugführern bei kritischen Fahrsituationen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a motor vehicle safety system (short motor vehicle safety system) for the support and / or protection of drivers in critical driving situations, according to the preamble of
Zur Verbesserung des Komforts und der Sicherheit im Straßenverkehr werden zunehmend Assistenzsysteme und/oder Insassenschutzsicherheitssysteme in Fahrzeuge eingesetzt, um den Fahrzeugbenutzer ein möglichst komfortables und sicheres Reisen/Fahren zu gewährleisten.To improve comfort and safety on the road, assistance systems and / or occupant protection safety systems are increasingly being used in vehicles in order to ensure the most comfortable and safe traveling / driving for the vehicle user.
Eine Verbesserung der Schutzwirkung wird hierbei insbesondere dadurch erreicht, indem die bereits bekannten Insassenschutzsysteme, wie Airbag und Gurtstrammereinrichtungen zum Schutz vor Crashereignissen, verstärkt mit sogenannte Überrollsystemen bzw. Überrollschutzfunktionen, zum Schutz vor Unfällen mit Überrollereignissen, ergänzt werden. Ebenso nehmen mittlerweile die sogenannten ESP-Assistenten, zur Verhinderung von Schleudervorgängen, deutlich an Marktanteilen zu. Hinsichtlich des Komfortbereiches werden die fahrerunterstützenden Assistenzsysteme dafür eingesetzt, damit eine möglichst ausgeglichenes Fahrgefühl gewährleistet wird, indem beispielsweise Fahrbahnunebenheiten bereits mittels des Fahrwerks ausgeglichen werden, so dass die durch die Fahrbahnunebenheiten generierten Wank- und Nickbewegungsvorgänge, vom Fahrer im Fahrgastinnenraum weitgehendst nicht mehr wahrgenommen werden können.An improvement in the protective effect is in this case achieved in particular by the already known occupant protection systems, such as airbags and Gurtstrammereinrichtungen for protection against crash events, reinforced with so-called rollover systems or rollover protection functions, to protect against accidents with rollover events, are added. Likewise, the so-called ESP assistants, in order to prevent spin processes, are now significantly increasing their market share. With regard to the comfort range, the driver-assisting assistance systems are used to ensure the most balanced ride possible by, for example, road bumps are already compensated by means of the chassis, so that the generated by the road bumps rolling and Nickbewegungsvorgänge, largely can not be perceived by the driver in the passenger compartment ,
Aus diesen angeführten Gründen, nimmt die Zahl an dafür erforderlichen Sensoren im Fahrzeug immer mehr zu, was zum einen mit Kosten- als auch Platz- bzw. Einbauraumanforderungen verbunden ist. Neben den herkömmlichen Sensoren, wie Druck- und Beschleunigungssensoren, sind hierbei insbesondere optische Sensoren bzw. optische Systeme für diverse Assistenzsysteme verstärkt im Kommen.For these reasons, the number of required sensors in the vehicle increases more and more, which is associated with cost as well as space or installation space requirements. In addition to the conventional sensors, such as pressure and acceleration sensors, optical sensors or optical systems for various assistance systems are increasingly on the rise here.
Aus der
Aus der
Neben der Mehrzahl an unterstützenden Assistenzsensoren, sowie den sich aus den optischen Assistenzsystemen ergebenden Vorteilen, wie beispielsweise einer hohen Informations- und Datenverfügbarkeit, ergeben sich in der Praxis jedoch auch gewisse Herausforderungen, da die zu verarbeitenden (Zentral-)Systeme bzw. Zentral-Einheiten, aufgrund der hohen Informations- und Datenverfügbarkeit, die darin befindlichen Mikroprozessoren über eine sehr hohe Rechenleistung verfügen müssen, um die zur Verfügung stehenden Informationen und Daten überhaupt noch sinnvoll im Echtzeitbetrieb verarbeiten zu können.In addition to the plurality of supporting assistance sensors, as well as resulting from the optical assistance systems advantages, such as a high information and data availability, in practice, however, there are also certain challenges, as to be processed (central) systems or central units Due to the high availability of information and data, the microprocessors in them must have very high computing power in order to be able to process the available information and data in a meaningful way in real-time operation.
Aus der Schrift
Bei der Betrachtung der Schrift
Aus der Schrift
Bei der Betrachtung der Schrift
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit vertretbaren Mitteln und Methoden, die (Zentral-)Systeme bzw. die Zentral-Einheit/en derart zu realisieren/auszugestalten, dass diese prinzipiell alle zur Verfügung stehenden Information, von den angeschlossenen Assistenzsystemen bzw. Assistenzeinheiten stammend, erfassen kann, ohne dass hierzu ein gegenüber herkömmlichen Standard-Systemen wesentlich größerer bzw. leistungsstärkerer Mikroprozessor benötigt wird.The object of the present invention is therefore, with reasonable means and methods, the (central) systems or the central unit / s to realize / design in such a way that this in principle all available information from the connected assistance systems or Assuming units can capture, without the need for this over conventional standard systems much larger or more powerful microprocessor is needed.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem (Kfz-Sicherheitssystem) mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.This object is achieved by a motor vehicle safety system (motor vehicle safety system) having the features according to
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass von der Betriebssystem-Software des Kfz-Sicherheitssystems pro Zeitscheibenzyklus jeweils nur eine bestimmte Auswahl der an der Zentraleinheit angeschlossenen Assistenzeinheiten datenmäßig erfasst und/oder ausgewertet werden, wobei die Auswahl vorzugsweise ereignisorientiert und/oder situationsabhängig, oder nach einer vorgegebenen Reihenfolge bzw. nach einem vorgegebenen Musterablauf, oder direkt vom Algorithmus gesteuert, erfolgt.An essential idea of the invention is that the operating system software of the motor vehicle security system only records and / or evaluates, per data cycle, a specific selection of the assistance units connected to the central unit, the selection preferably being event-oriented and / or situation-dependent, or according to a predetermined order or according to a predetermined pattern sequence, or directly controlled by the algorithm, takes place.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem wird
- a) mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit, die Assistenzeinheit zur Überwachung des nach hinten gerichteten Bereichs immer seltener in der Auswahl von der Zentraleinheit berücksichtigt wird, und/oder
- b) bei Betätigung einer Fahrtrichtungsanzeige in Richtung links, die links am Kraftfahrzeug angebrachte umgebungserfassende Assistenzeinheit gegenüber der rechts am Kraftfahrzeug angebrachte umgebungserfassende Assistenzeinheit öfter in der Auswahl von der Zentraleinheit berücksichtigt wird, und/oder
- c) bei erkanntem Seiten-Crash von der rechten Fahrzeugseite, nach dem Seiten-Crash-Beginn, die Assistenzeinheiten der rechten Fahrzeughälfte, gegenüber den Assistenzeinheit der linken Fahrzeugseite, öfter in der Auswahl von der Zentraleinheit berücksichtigt wird, und/oder
- d) bei Erkennung eines Hindernisses an der rechten Seite des Fahrzeugs durch die rechts am Kraftfahrzeug angebrachte umgebungserfassende Assistenzeinheit, die nach rechts gerichtete Assistenzeinheit, gegenüber der links am Kraftfahrzeug angebrachte umgebungserfassende nach links gerichteten Assistenzeinheiten, eine höhere Priorität erlangt und in der Auswahl von der Zentraleinheit öfter berücksichtigt wird.
- a) with increasing vehicle speed, the assistive unit for monitoring the rearward area is taken into account less and less frequently in the selection by the central unit, and / or
- b) upon actuation of a direction indicator in the left direction, the environmental detection assistive unit mounted on the left side of the motor vehicle is considered more often in the selection by the central unit than the ambient detection assistance unit mounted on the right of the motor vehicle, and / or
- c) is taken into account in the selection of the central unit when the side crash from the right side of the vehicle, after the side crash start, the assist units of the right half of the vehicle, opposite the left side of the vehicle assistance unit, and / or
- d) upon detection of an obstacle on the right side of the vehicle by the on the right mounted on the motor vehicle ambient detection assistance unit, the right-facing assistance unit, opposite the left on the motor vehicle mounted surrounding sensing left-facing assistance units, a higher priority and in the selection of the central unit is considered more often.
Die Auswahl von bestimmten Informationen bzw. Daten pro Zeitscheibenzyklus, von den einzelnen an der Zentraleinheit angeschlossenen Assistenzeinheiten stammend, ist insbesondere dann zweckdienlich, wenn mehrere optische Assistenzeinheiten an einer Zentraleinheit angeschlossen sind, und in der Zentraleinheit, bzw. im Algorithmus der Zentraleinheit, eine Datenfusionierung der bzw. aller jeweils zur Verfügung stehenden Daten bzw. Informationen angestrebt wird. Des weiteren ist es für die Realisierung des vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Auswahlkonzepts sehr zweckdienlich, wenn die einzelnen Gruppen (z. B. alle optische Assistenzeinheiten als Gruppe, oder alle beschleunigungserfassenden Assistenzeinheiten als Gruppe), unter diesen jeweils eine bestimmte Auswahl zu treffen ist, über eine einheitliche physikalische Schnittstellenarchitektur bzw. ein einheitliches Schnittstellenprotokoll verfügen, damit in der Zentraleinheit die Datenerfassung sowie die Datenverarbeitung, mittels systeminternen standardisierten Algorithmus-Routinen erfolgen. kann. Die physikalische Schnittstellenarchitektur, zur Ankopplung bzw. zum anschließen der einzelnen Assistenzeinheiten an die Zentraleinheit, ist hierzu vorzugsweise als Punkt zu Punkt Schnittstellenverbindung oder als Fahrzeugbus Schnittstellenverbindung ausgeführt.The selection of specific information or data per time slice cycle, originating from the individual unit units connected to the central unit, is particularly useful when several optical assistance units are connected to a central unit, and in the central unit, or in the algorithm of the central unit, a data fusion the or each of each available data or information is sought. Furthermore, it is very expedient for the realization of the proposed selection concept according to the invention if the individual groups (eg all optical assistance units as a group, or all acceleration-detecting assistance units as a group), among which a particular selection is to be made, have a uniform one have physical interface architecture or a uniform interface protocol, so that in the central unit, the data acquisition and data processing, using system-internal standardized algorithm routines. can. The physical interface architecture, for coupling or for connecting the individual assistance units to the central unit, is designed for this purpose preferably as a point-to-point interface connection or as a vehicle bus interface connection.
Bei den in den nachfolgenden einzelnen Figuren gezeigten Assistenzeinheiten, handelt es sich vorzugsweise um Funktionseinheiten, welche auf einem optischen (Laser) bzw. elektromagnetischen (Radar), auf einem beschleunigungssensiblen bzw. drucksensiblen, oder auf einem magnetischen bzw. ferromagnetischen Wirkprinzip beruhen.The assistance units shown in the following individual figures are preferably functional units which are based on an optical (laser) or electromagnetic (radar), on an acceleration-sensitive or pressure-sensitive, or on a magnetic or ferromagnetic action principle.
Wie aus den nachfolgenden einzelnen Figuren weiter ersichtlich ist, sind die unterschiedlich gezeigten Assistenzeinheiten als Pre-Crash-Sensoren, Einparkunterstützungssysteme, Automatic-Distance-Control-System, Spurwechselassistenzsysteme, druck- oder beschleunigungssensible bzw. körperschallerfassende ausgelagerte Assistenzsensoren ausgeführt, wobei auch weitere nicht, nähere gezeigte Einsatzgebiete bzw. Ausführungsformen, wie z. B. als System bzw. Assistenzeinheit mit sogenannte Hallsensoren, Magnetfeldsensoren oder Raddrehzahlsensoren möglich sind.As can be further seen from the following individual figures, the different units of assistance shown as pre-crash sensors, parking assistance systems, automatic Distance-control system, lane change assistance systems, pressure or acceleration-sensitive or structure-borne sound outsourced assistance sensors executed, with other not shown, more detailed applications or embodiments such. B. as a system or Assistancezeinheit with so-called Hall sensors, magnetic field sensors or wheel speed sensors are possible.
Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug, versehen mit einem Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem mit einen oder mehreren der Merkmalen gemäß den Ansprüchen 1 bis 9.Furthermore, the present invention relates to a motor vehicle, provided with a motor vehicle safety system having one or more of the features according to
Weitere Vorteile bzw. Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen/
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den dazugehörenden Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the appended drawings, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals recited below are used.
Die Zeichnungen zeigen inThe drawings show in
Wegen der Übersichtlichkeit, sind die eigentlichen Rückhaltemittel, bzw. die ausführenden Aktuatoriken für das Kfz-Sicherheitssystem des Fahrzeugs hierbei in den nachfolgenden Figuren nicht näher dargestellt.For the sake of clarity, the actual retaining means, or the exporting actuators for the vehicle safety system of the vehicle are not shown here in detail in the following figures.
Erklärend sei der Vollständigkeit angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter „Kfz-Sicherheitssystem”, Systeme wie Insassenschutzsysteme (Airbag, Gurtstraffer & Überrollschutz), ABS-Systeme bzw. ESP-Systeme, oder Systeme zum automatischen Ausweichen von Hindernissen, oder Systeme zum autonomen Fahren zu verstehen sind, sowie unter dem Begriff einer „kritischen Fahrsituationen”, beispielsweise ein Crash-Szenario oder ein ausbrechendes/schleuderndes Fahrzeug zu verstehen ist, bei diesem die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer, ohne Assistenzunterstützung, nicht mehr im vollen Umfang gewährleistet ist.Explanation should be noted to the completeness that for the purposes of the invention under "car safety system", systems such as occupant protection systems (airbags, belt tensioners & rollover protection), ABS systems or ESP systems, or systems for automatically avoiding obstacles, or systems for autonomous Driving are to be understood, as well as the term of a "critical driving situations", for example, a crash scenario or an exploding / skidding vehicle is to understand, in which the controllability of the vehicle by the driver, without assistance assistance, is no longer guaranteed to the full extent ,
Im Anschluss daran folgen die beiden Software-Module, mittels diesen die Daten bzw. Informationen (Daten 1, Daten 2) von den angeschlossenen Assistenzeinheiten (
Die jeweilige Auswahl, der an der Zentraleinheit angeschlossenen Assistenzeinheiten, welche datenmäßig erfasst und/oder ausgewertet werden, erfolgt hierbei ereignisorientiert und/oder situationsabhängig. Als ein klassisches Beispiel für eine ereignisorientierte und/oder situationsabhängige Auswahl, sind hierzu beispielsweise die beeinflussenden Parameter der Fahrzeugeigengeschwindigkeit bzw. die Fahrtrichtung, oder der Spurwechselanzeige, oder eine erkannte Crashrichtung angeführt. Folgende Parameter beeinflussen die ereignisorientierte und/oder situationsabhängige Auswahl:
Mit zunehmender Fahrzeugeigengeschwindigkeit wird die Überwachung des nach hinten gerichteten Bereichs, erfasst von der Assistenzeinheit
As the vehicle's own speed increases, the monitoring of the rearward area is detected by the
Bei Betätigung der Fahrrichtungsanzeige (Blinker) in Richtung links, ist der linke Bereich des Fahrzeugs gegenüber dem rechten Bereich des Fahrzeugs wichtiger, so dass in diesem Fall es angebracht erscheint, dass die Assistenzeinheit
Bei einem stattfindenden und erkannten Seiten-Crash von der rechten Fahrzeugseite, ist es angebracht, dass unmittelbar nach dem Seiten-Crash-Beginn, die Assistenzeinheiten
Bei Erkennung eines Hindernisses an der rechten Seite des Fahrzeugs durch die Assistenzeinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kfz-SicherheitssystemAutomotive Safety System
- 22
- Optische AssistenzeinheitOptical assistance unit
- 2.12.1
-
Abtaststrahlen der optischen Assistenzeinheit (
2 )Scanning beams of the optical assistance unit (2 ) - 33
- Optische AssistenzeinheitOptical assistance unit
- 3.13.1
-
Abtaststrahlen der optischen Assistenzeinheit (
3 )Scanning beams of the optical assistance unit (3 ) - 44
- Optische AssistenzeinheitOptical assistance unit
- 4.14.1
-
Abtaststrahlen der optischen Assistenzeinheit (
4 )Scanning beams of the optical assistance unit (4 ) - 55
- Optische AssistenzeinheitOptical assistance unit
- 5.15.1
-
Abtaststrahlen der optischen Assistenzeinheit (
5 )Scanning beams of the optical assistance unit (5 ) - 66
- Zentraleinheitcentral processing unit
- 6.16.1
- Verbindungs-Schnittstelle/DatenschnittstelleLink interface / data interface
- 77
- Beschleunigungssensieble AssistenzeinheitAcceleration sensor unit
- 7.17.1
-
Wirkrichtung der beschleunigungssensieblen Assistenzeinheit (
7 )Direction of action of the acceleration-sensitive assistance unit (7 ) - 88th
- Beschleunigungssensieble AssistenzeinheitAcceleration sensor unit
- 8.18.1
-
Wirkrichtung der beschleunigungssensieblen Assistenzeinheit (
8 )Direction of action of the acceleration-sensitive assistance unit (8th )
Claims (10)
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2007
- 2007-02-12 DE DE102007006757A patent/DE102007006757B4/en active Active
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DE102007006757A1 (en) | 2008-11-06 |
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