DE102007032742A1 - Controlling personal protection arrangement for vehicle involves comparing vector with threshold function and varying threshold function depending on add-on function set up depending on at least one pre-crash signal - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a method and a control device for Control of personal protective equipment for a vehicle according to the preamble of the independent claims.
Aus
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass ein Vektor mit mindestens zwei unterschiedlichen, von wenigstens einem Beschleunigungssignal abgeleiteten Größen als Crashsignal verwendet wird und damit eine zeitunabhängigere und genauere Entscheidung zur Ansteuerung der Personenschutzmittel möglich ist. Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät den Vorteil, dass die Schwellenfunktion mit der die Ansteuerungsentscheidung durch Vergleich mit dem Vektor getroffen wird, in Abhängigkeit von einer Addonfunktion verändert wird, die in Abhängigkeit von wenigstens einem Precrashsignal eingestellt wird.The inventive method or the invention Control device for controlling personal protection devices for a vehicle having the features of the independent claims have the advantage that a vector with at least two different, of at least one acceleration signal derived quantities used as a crash signal and thus a more time-independent and more accurate decision to control the personal protection is possible. About that In addition, the inventive method or the control device according to the invention the Advantage that the threshold function with the the driving decision is taken by comparison with the vector, depending is changed by an addon function, which depends on is set by at least one Precrashsignal.
Hiermit wird demnach vermieden, dass ein eigener Precrashalgorithmus berechnet werden muss. Damit muss nicht jeder Algorithmus eine eigenständige Auslöse- bzw. Ansteuerungsentscheidung treffen. Durch die Addonfunktionen kann das erfindungsgemäße Verfahren den Gegebenheiten besser angepasst werden. Die Geschwindigkeit ist nämlich ein Maß für die Crashschwere. Bei einer hohen Aufprallgeschwindigkeit ist die Crashschwere hoch. Auch die Unterscheidung zwischen Voll- und Teilüberdeckung kann anhand des Precrashsignals verbessert werden.Herewith is thus avoided that calculates its own Precrashalgorithmus must become. So not every algorithm has to be a standalone one Make triggering decision. By the Addon functions can the inventive method adapted to the circumstances better. The speed is a measure of the crash severity. At a high Impact speed is the crash severity high. Also the distinction between full and partial coverage can be improved on the basis of the precrash signal become.
Vorteilhaft ist, dass nur ein Algorithmus implementiert und berechnet werden muss. Dies führt zu Einsparungen an Rechenzeit, wodurch ein kleinerer Prozessor als Auswerteschaltung benutzt werden kann. Die Addonfunktionen lassen sich auch einfach applizieren, da die Auswirkung der Precrashsignale auf den Hauptalgorithmus direkt abgelesen werden kann. Die Verknüpfung der Precrashsignale erfolgt dabei im gleichen Verfahren wie die Fusion mit anderen Sensorinformationen wie beispielsweise Signalen von externen Beschleunigungssensoren.Advantageous is that only one algorithm is implemented and calculated got to. This results in savings in computation time, thereby a smaller processor can be used as the evaluation circuit. The addon functions can also be applied simply because the Effect of precrash signals directly read on the main algorithm can be. The linkage of the precrash signals takes place in the same process as the fusion with other sensor information such as signals from external acceleration sensors.
Vorliegend bedeutet Ansteuern von Personenschutzmitteln das Aktivieren dieser Personenschutzmittel beispielsweise die Bestromung eines Zündelements für einen Airbag. Personenschutzmittel sind vorwiegend Airbags, Gurtstraffer, crashaktive Kopfstützen, Außenschutzmittel wie Fußgängerschutzmittel, crashaktive Sitzkomponenten usw. Zu den Personenschutzmitteln können auch aktive Schutzmittel, wie Bremsen oder eine Fahrdynamikregelung zählen.present Driving personal security means activating this Personal protection means, for example, the energization of an ignition element for an airbag. Personal protective equipment is predominant Airbags, seatbelt pretensioners, crash-activated headrests, external protective equipment such as pedestrian protection, crash-active seat components Personal protective equipment may also be used like brakes or a vehicle dynamics control count.
Die zwei unterschiedlichen, von wenigstens einem Beschleunigungssignal abgeleiteten Größen sind beispielsweise die Beschleunigung selbst, die Geschwindigkeit, die durch Integration des Beschleunigungssignal erzeugt wurde oder die Vorverlagerung, die durch zweifache Integration des Beschleunigungssignals erzeugt wird. Mit Integrieren ist hier pragmatisch und rechentechnisch ein Integrieren zu verstehen. Gleichbedeutend ist eine Mittelwertbildung, eine Aufsummierung oder ähnliche Mittel. Der Vektor wird üblicher Weise mit zwei Komponenten verwendet, es ist jedoch möglich, mehrere Komponenten zu verwenden. Das Beschleunigungssignal kann von einer Beschleunigungssensorik oder mehreren Beschleunigungssensoriken stammen, die im Fahrzeug angeordnet sind. Diese Beschleunigungssensoriken können sich innerhalb und/oder außerhalb des Steuergeräts befinden. Die Beschleunigungssensoren sind üblicher Weise elektronische Beschleunigungssensoren, die mikromechanisch hergestellt werden. Zusätzlich oder anstatt ist es möglich, mechanisch hergestellte Beschleunigungssensoren, zu denen auch Beschleunigungsschalter gehören, zu verwenden.The two different, of at least one acceleration signal For example, derived quantities are the acceleration itself, the speed by integrating the acceleration signal was generated or the forward displacement, by double integration the acceleration signal is generated. Integrating is pragmatic here and to understand computational integration. synonymous is an averaging, summation or similar Medium. The vector is commonly used with two components, however, it is possible to use multiple components. The acceleration signal can be from an acceleration sensor or several acceleration sensor systems originating in the vehicle are arranged. These acceleration sensor systems can inside and / or outside the controller are located. The acceleration sensors are conventional electronic acceleration sensors, micromechanically manufactured become. Additionally or instead it is possible mechanically produced acceleration sensors, which include acceleration switches, to use.
Die Schwellenfunktion ist eine im zweidimensionalen Fall vorgegebene Schwellwertkurve, die formelmäßig oder datenmäßig vorliegt. Bei einem höherdimensionalen Vektor ist es möglich, eine entsprechende Schwellenfläche oder einen Schwellenkörper vorzusehen.The Threshold function is a given in the two-dimensional case Threshold curve, formula-wise or data-wise is present. With a higher-dimensional vector it is possible a corresponding threshold area or a threshold body provided.
Unter einer Addonfunktion ist eine solche Funktion gemeint, die zu einer Veränderung der Schwellenfunktion führt. Das heißt, es kann im einfachsten Fall ein fester Wert zu jedem Wert der Schwellenfunktion hinzuaddiert werden. Es ist jedoch möglich, dass dieser Wert nicht für alle Werte der Schwellenfunktion gleich ist. Unter einem Precrashsignal wird vorliegend ein einziges oder eine Mehrzahl von Daten von einer Precrashsensorik, die auch verteilt im Fahrzeug sein kann, verstanden. Eine Precrashsensorik ist üblicher Weise eine Radarsensorik, aber auch Lidar, Ultraschall und/oder Video sind möglich.Under an addon function is meant such a function, which leads to a Changing the threshold function leads. This means, in the simplest case it can be a fixed value to any value of the threshold function be added. It is possible, however, that this Value is not the same for all values of the threshold function is. Under a Precrashsignal is present a single or a plurality of data from a precrash sensor, which also distributed be in the vehicle, understood. A precrash sensor is more common Radar sensor technology, but also Lidar, ultrasound and / or Video is possible.
Sind die Sensoriken außerhalb des Steuergeräts angeordnet, dann sind im Steuergerät Schnittstellen vorgesehen, die die Signale dieser außerhalb des Steuergeräts befindlichen Sensoriken bereitstellen. Solche Schnittstellen können hard- und/oder softwaremäßig ausgeführt sein. Bei einer hardwaremäßigen Realisierung sind integrierte Schaltkreise üblich. Es ist jedoch möglich, mehrere integrierte Schaltkreise für eine Schnittstelle oder auch eine Kombination aus integrierten Schaltkreisen und diskreten Bauelementen vorzusehen. Auch ein Aufbau aus lediglich diskreten Bauelementen ist möglich.Are the sensors out of the control arranged device, then interfaces are provided in the control unit, which provide the signals of these sensors located outside the control unit. Such interfaces can be designed in hardware and / or software. In a hardware implementation, integrated circuits are common. However, it is possible to provide a plurality of integrated circuits for an interface or even a combination of integrated circuits and discrete components. A construction of only discrete components is possible.
Die Auswerteschaltung ist üblicher Weise ein Prozessor und dabei in beispielsweise Airbagsteuergeräten ein Mikrocontroller. Aber auch andere Prozessortypen sind möglich. Es ist auch möglich, einen ASIC, also eine Anwenderorientierte Schaltung vorzusehen, die entsprechende Funktionen, die zur Auswertegröße genügen, hardwaremäßig aufweist. Die Auswerteschaltung kann beispielsweise auch als Softwareprogramm auf einem Prozessor vorhanden sein, der auch andere Funktionen ausführt.The Evaluation circuit is usually a processor and while in example airbag control units a microcontroller. But other types of processors are possible. It is also possible, an ASIC, so a user-oriented circuit to provide the appropriate functions, the evaluation value have enough hardware. The Evaluation circuit can also be used, for example, as a software program be present on a processor that also performs other functions.
Das Vektormodul, das Vergleichsmodul, das Veränderungsmodul sind beispielsweise als Softwaremodule ausgeführt. Es kann sich jedoch auch dabei um Hardwaremodule handeln, das sind also Abschnitte der Auswerteschaltung, die voneinander getrennt sind. Auch eine Kombination aus Hardware und Software ist vorliegend möglich.The Vector module, the comparison module, the change module are executed, for example, as software modules. It can However, these are also hardware modules, so these are sections the evaluation circuit, which are separated from each other. Also one Combination of hardware and software is possible in the present case.
Bei der Ansteuerschaltung kann es sich ebenfalls um eine Zusammenschaltung von mehreren integrierten Schaltkreisen, wie beispielsweise Leistungsschaltern aufweisen, handeln. Auch hier ist ein einziger integrierter Schaltkreis oder eine Kombination mit diskreten Bauelementen oder weitere, leicht verständliche Varianten möglich. Die Ansteuerschaltung führt zum Aktivieren der Personenschutzmittel, indem beispielsweise Zündelemente, die den Personenschutzmitteln zugeordnet sind, durch das Schließen der Leistungsschalter mit Zündenergie bestromt werden.at the drive circuit can also be an interconnection of several integrated circuits, such as circuit breakers exhibit, act. Again, there is a single integrated circuit or a combination with discrete components or more, easily understandable variants possible. The drive circuit leads to activating the personal protection means, for example by Ignition elements associated with the personal protective equipment are by closing the circuit breakers with ignition energy be energized.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des erfindungsgemäßen Steuergeräts bzw. Verfahrens zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln möglich.By those listed in the dependent claims Measures and developments are advantageous improvements of the control device according to the invention or Method for controlling personal protection possible.
Vorteilhaft ist, dass als das wenigstens eine Precrashsignal eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einem Aufprallobjekt und/oder ein Aufprallwinkel und/oder ein Überlappungsbereich und/oder ein Offset und/oder eine Masse des Objekts verwendet werden. Der Überlappungsbereich bedeutet, dass beispielsweise bei einem 40% Fahrzeug-Fahrzeug-Crash 40% des Fahrzeugs getroffen werden. Unter einem Offset ist bei einem Pfahlcrash zu verstehen, wo der Pfahl auf das Fahrzeug trifft, Mitte, rechts, links. Der Aufprallwinkel lässt sich folgendermaßen erklären: An einer Kreuzung bewegen sich die Fahrzeuge typischerweise nicht gerade aufeinander, sondern in einem Winkel zueinander.Advantageous is that as the at least one Precrashsignal a relative speed between the vehicle and at least one impact object and / or an impact angle and / or an overlap area and / or an offset and / or a mass of the object are used. The overlap area means that, for example, in a 40% vehicle-vehicle crash 40% of the vehicle will be hit. Under an offset is at a Pile crash to understand where the pole meets the vehicle, middle, right left. The impact angle can be as follows explain: The vehicles are moving at an intersection typically not exactly one another but at an angle to each other.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Addonfunktion nur dann zur Veränderung der Schwellenfunktion verwendet wird, wenn wenigstens eine der wenigstens zwei Größen einem jeweiligen Schwellwert für eine vorgegebene Zeit überschritten hat. Damit liegt eine Relevanzprüfung vor, womit vorliegend ein Schalter im Steuergerät in der Auswerteschaltung dann betätigt wird, wenn das Beschleunigungssignal oder eine davon abgeleitete Größe einen gewissen Wert erreicht hat. Dies spart Rechenzeit und führt zu einer besseren Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Steuergeräts. Dies sollte insbesondere für eine vorgegebene Zeit vorliegen und zwar das Überschreiten der Schwelle, damit nicht kurzfristige Ereignisse bereits zu einem Aktivieren der Addonfunktionen führen. Der Schalter kann dabei software- und/oder hardwaremäßig ausgebildet sein.Farther it is advantageous that the addon function only for change the threshold function is used when at least one of the at least two sizes a respective threshold for has exceeded a predetermined time. This is one Relevance check before, which present a switch in the control unit in the evaluation circuit is then actuated when the acceleration signal or a derived quantity of a certain value has reached. This saves computing time and leads to a better efficiency of the method according to the invention or the control device according to the invention. This should be especially for a given time namely the crossing of the threshold, thus not short-term Events already lead to activating the addon functions. The switch can be software and / or hardware be educated.
Vorteilhafter Weise kann das wenigstens eine Precrashsignal klassifiziert werden und die Addonfunktion wird in Abhängigkeit von dieser Klassifizierung eingestellt. Dabei kann eine Klassifizierung von fünf Klassen vorgesehen sein, die eine einfache Implementierung und ein effizientes Ergebnis beim Ablauf des Verfahrens bewirkt. Mit Klassifizierung ist gemeint, dass beispielsweise die Relativgeschwindigkeit in Bereiche unterteilt wird. Innerhalb eines Bereichs wird die Schwellfunktion mit dem selben Wert verändert. Es kommt somit eine Stufenfunktion zustande.Favorable In this way, the at least one precrash signal can be classified and the addon function becomes dependent on this classification set. It can be a classification of five classes be provided, which is a simple implementation and efficient Result at the end of the procedure causes. With classification is meant that, for example, the relative velocity in areas is divided. Within a range becomes the threshold function changed with the same value. There is thus a step function conditions.
Die Addonfunktion wird erst während des Crashs auf die Schwellfunktion addiert. Es muss auch erst ein Mindestwert, beispielsweise an Beschleunigung vorhanden sein, bevor der Zuschlag gemäß der Addonfunktion addiert wird. Der Zuschlag kann auch negativ sein.The Addon function only becomes active during the crash on the threshold function added. It also has to be a minimum value, for example acceleration be present before the surcharge according to the addon function is added. The surcharge can also be negative.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the explained in more detail below description.
Es
zeigen
Die Precrashsensorik PC1 und PC2 als Radarsensorik ist über Datenleitungen an eine Schnittstelle IF2 im Steuergerät SG angeschlossen. Diese Datenleitung ermöglichen eine Punkt-zu-Punkt-Übertragung von der Precrashsensorik PC1, PC2 an die Schnittstelle IF2. Dabei kann beispielsweise eine Modulation des Ruhestroms zur Ausprägung der Daten vorliegen.The Precrash sensor technology PC1 and PC2 as radar sensors is over Data lines to an interface IF2 in the control unit SG connected. This data line enables a point-to-point transmission from the precrash sensor system PC1, PC2 to the interface IF2. there For example, a modulation of the quiescent current for expression the data is available.
In Abhängigkeit von diesen Sensorsignalen und von einem Beschleunigungssignal innerhalb des Steuergeräts SG von einer in Steuergerät SG befindlichen Beschleunigungssensorik ACC2 bestimmt der Mikrocontroller μC als Auswerteschaltung, ob die Personenschutzmittel anzusteuern sind oder nicht. Gelangt der Mikrocontroller μC zu dem Ergebnis, dass eine Ansteuerung der Personenschutzmittel und gegebenenfalls welcher erfolgen soll, dann überträgt er einen entsprechenden Softwarebefehl, der hardwaremäßig abgesichert ist, an die Ansteuerschaltung FLIC.In Dependence on these sensor signals and on an acceleration signal within the control unit SG from one in control unit SG located acceleration sensor ACC2 determines the microcontroller μC as an evaluation circuit, whether the personal protection devices are to be controlled or not. Does the microcontroller .mu.C reach the result that a control of the personal protection means and possibly which should be done, then he transmits a corresponding Software command, which is protected by hardware is to the drive circuit FLIC.
Die Ansteuerschaltung FLIC bewirkt dann die Aktivierung der Personenschutzmittel PS in der oben beschriebenen Art und Weise.The Control circuit FLIC then causes the activation of personal protection PS in the manner described above.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Mikrocontroller den Auslöseralgorithmus anhand eines Vektors mit mindestens zwei Größen, die vom Beschleunigungssignalen abgeleitet wurden, berechnet. Anhand der Precrashsignale PC1 und PC2, die beispielsweise die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug FZ und dem Aufprallobjekt beschreiben, wird eine Addonfunktion eingestellt, die zu einer Änderung der Schwellenfunktion führt, wobei die Schwellenfunktion im Hauptalgorithmus mit dem Vektor verglichen wird, um festzustellen ob ein oder mehrere Personenschutzmittel anzusteuern sind oder nicht.According to the invention provided that the microcontroller the trigger algorithm using a vector with at least two sizes, calculated from the acceleration signals. Based the Precrashsignale PC1 and PC2, for example, the relative speed between the vehicle FZ and the impact object is described an addon function is set, which leads to a change of the Threshold function performs, with the threshold function in the Main algorithm is compared with the vector to determine whether one or more personal protection devices are to be controlled or not.
Es ist alternativ möglich, dass zumindest Teile dieser Module auf getrennten oder gemeinsamen Hardwarestrukturen aufgebaut sind.It Alternatively, it is possible that at least parts of these modules are built on separate or common hardware structures.
Je
nach dem Wert des Precrashsignals kann die Schwelle im Hauptalgorithmus
(Modul
In
den Hauptalgorithmus
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Effective date: 20140325 |
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