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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Steuergerät gemäß Anspruch 8, sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 9.
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Die Aktivierung von Rückhaltemitteln bei einer Fahrzeugkollision ist prinzipiell durch den Unfalltyp (Crashtyp) und die Unfallschwere (Crashschwere) bestimmt. Bekannt ist dabei, dass sowohl der Crashtyp als auch die zu erwartende Crashschwere durch die kombinierte Signalauswertung von im Fahrzeug integrierten Beschleunigungs-, Wankraten- und Drucksensoren wie auch vorausschauende Sensoren (beispielsweise Radarsensoren) bewertet werden. Über die Beschleunigungssensoren werden die Signalverläufe und Geschwindigkeitsänderung in longitudinaler und lateraler Richtung ausgewertet, über die Wankrate der Fortlauf einer Fahrzeugüberrollbewegung um die Längsachse bewertet, über die Drucksensoren flächige Kollisionskontakte schnell erkannt und über vorausschauende Sensoren im wesentlichen die Kollisionsgeschwindigkeit und die Kollisionsüberlappung detektiert. Bekannt ist auch, dass die Auswertealgorithmen wie auch Sensorkonfiguration anhand von standardisierten Crashtests ausgelegt und appliziert werden.
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Die kombinierte Betrachtung von linearer und rotatorischer Bewegungsänderung spielt für die Crashklassifizierung standardisierter Crashtests bisher eine untergeordnete Rolle, während in der Praxis die Kombination von linearer und rotatorischer Bewegungsänderung im Crash häufig beobachtet werden kann. Die Krafteinleitung ins Fahrzeug während des Crashs kann im Falle kombinierter linearer und rotatorischer Beschleunigungen einen wesentlichen Einfluss auf die Insassenbewegung und damit auf die bestmögliche Aktivierung verschiedener Rückhaltemittel haben. Eine Crashtypklassifizierung sollte daher nicht nur auf Basis linearer Bewegungsänderungen ausgerichtet sein, sondern soll auch die Krafteinleitung in Bezug auf eine Crash-induzierte Gier-, Wank- und Rollbewegung berücksichtigen.
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Die Druckschrift
WO 2008/048159 A1 zeigt einen Ansatz zur Erkennung einer Gierbewegung unter Verwendung von zwei lateralen Beschleunigungssensoren. Hierbei ist jedoch ein erhöhter Aufwand zur Bestimmung eines Gierverhaltens des Fahrzeugs erforderlich.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Erkennung eines sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- – Erhalten eines Startsignals zum Starten einer Zeitmessung, um den Beginn einer nachfolgenden vorbestimmten Zeitspanne festzulegen;
- – Empfangen eines Signals, das eine Gierbeschleunigung des Fahrzeugs repräsentiert, wobei das Signal während der vorbestimmten Zeitspanne empfangen wird; und
- – Erkennen des sicherheitskritischen Aufpralls des Objekts auf das Fahrzeug, wenn das Signal innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne einen Wert oder nach der vorbestimmten Zeitspanne einen aus dem Signal abgeleiteten Wert aufweist, der außerhalb eines Schwellwertbereichs liegt.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass nach einem Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug dieses Fahrzeug meist eine Gierbewegung ausführt. Je nach Stärke des Aufpralls auf das Fahrzeug ist diese Gierbewegung stärker oder schwächer. Als besonders aussagekräftig kann die Auswertung der Gierbeschleunigung betrachtet werden, da diese Beschleunigung die Wirkung von Kräften auf das Fahrzeug gut abbilden kann. Wirkt nun eine starke Kraft auf das Fahrzeug, ist davon auszugehen, dass diese Kraft durch einen sicherheitskritischen Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug ausgelöst wurde, so dass möglicherweise eine Maßnahme zum Schutz eines Insassen im Fahrzeug zu ergreifen ist. In diesem Fall kann nun eine Gierbeschleunigung gemessen werden, die dann einen Wert aufweist, der höher als ein vordefinierter Schwellwert ist oder außerhalb eines Schwellwertbereiches liegt. Auch kann auf ein Auftreten eines sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug geschlossen werden, wenn ein vom Wert der Gierbeschleunigung abgeleiteter Wert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Ein solcher Wert, der vom Gierbeschleunigungswert abgeleitet ist, kann beispielsweise ein Wert sein, der durch eine Integration des Gierbeschleunigungswerts über die Zeit oder eine Ableitung des Gierbeschleunigungswert nach der Zeit (das heißt in Form eines Rucks) erhalten wurde.
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Dabei ist jedoch ferner zu beachten, dass die Auswertung innerhalb oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne erfolgen sollte. Hierfür kann zunächst ein Startsignal erhalten werden, um einen Beginn der vorbestimmten Zeitspanne festzulegen. Ein solches Startsignal kann beispielsweise durch einen oder mehrere weitere Sensoren einer Unfallsensorik (z. B. einen vorrausschauenden Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen Beschleunigungssensor, einen Körperschallsensor oder Ähnliches) bereitgestellt werden. Praktische Relevanz gewinnt ein solches Vorgehen insbesondere dadurch, dass ein unfallbedingtes Gieren des Fahrzeugs erst nach einem tatsächlichen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug erfolgt. Dies ermöglicht, die Auswertung der Gierbeschleunigung lediglich in Situationen durchführen zu müssen, in denen auch tatsächlich ein solcher Aufprall erfolgt ist oder in Kürze erfolgt. Eine kontinuierliche Überwachung der der Gierbeschleunigung zu allen Zeitpunkten der Fahrt des Fahrzeugs würde dagegen eine unnötig erhöhte Prozessorrechenleistung erfordern.
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Der hier vorgestellte Ansatz bietet somit den Vorteil, dass auf der Basis von einfachen physikalischen Zusammenhängen sehr zuverlässig die Erkennung eines für Fahrzeuginsassen sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug erkannt werden kann, wobei diese Erkennung ein nur geringes Maß von zusätzlichem Aufwand erfordert. Dies ermöglicht die Verwendung von preisgünstigen Bauelementen, wodurch sich die Herstellungskosten eines Sicherheitssystems für Fahrzeuginsassen vorteilhaft reduzieren lassen.
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Günstig ist es insbesondere, wenn im Schritt des Erhaltens das Startsignal von einer Unfallsensorik erhalten wird, wobei das Startsignal einen Zeitpunkt eines Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug repräsentiert. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verwendung der oftmals bereits serienmäßig verbauten Sensoren einer Unfallsensorik zur Lieferung des Startsignals für den Beginn der genannten vordefinierten Zeitspanne. Hierdurch kann eine sehr zuverlässige Erkennung eines sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug realisiert werden.
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Auch kann im Schritt des Empfangens und des Erkennens eine vordefinierte Zeitspanne verwendet werden, die eine Länge zwischen 10 bis 42 Millisekunden hat Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass in einer derartig langen Zeitspanne die durch den Aufprall bewirkte die Hauptkraft auf das Fahrzeug wirkt. Dies bedeutet, dass sich in der genannten Zeitspanne auch die hauptsächliche Gierdynamik abspielt, so dass die Auswertung der Gierbeschleunigung oder eines davon abgeleiteten Wertes innerhalb dieser Zeitspanne von 10 bis 42 Millisekunden einen ausreichend breiten Zeitbereich bildet, um auf das Vorliegen eines sicherheitskritischen Aufpralls schließen zu können.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Erkennens eine Integration des Wertes, insbesondere des absoluten Wertes, des Signals über die Zeit erfolgen, um den von dem Signal abgeleiteten Wert zu erhalten. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass nicht nur ein einziger Wert über die Klassifizierung eines Aufpralls entscheidend ist, sondern dass vielmehr die empfangenen Signalwerte über einen längeren Zeitraum, insbesondere über die gesamte vorbestimmte Zeitspanne, für die Klassifizierung des Aufpralls maßgebend sind. Dies ermöglicht eine Beurteilung der Gierdynamik über einen längeren Zeitraum, wodurch ein hoher Einfluss von möglicherweise auftretenden Messfehlern vermieden werden kann.
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Auch kann im Schritt des Erkennens ein Schwellwert verwendet werden, der als Kennlinie zeitlich veränderlich ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass fahrzeugspezifische Konstruktionen berücksichtigt werden können. Werden beispielsweise unterschiedlich steife Bereiche im Frontbereich des Fahrzeugs verbaut, so kann die Verformung eines ersten dieser beiden Bereiche ein anderes Gierverhalten des Fahrzeugs verursachen, als eine Verformung eines zweiten dieser beiden Bereiche. Dies ermöglicht dann auch die zeitliche optimierte Auswertung des Gierverhaltens, insbesondere der Gierbeschleunigung, so dass bei Kenntnis der Verformungssteifigkeit der beiden Bereiche durch die Verwendung von unterschiedlichen Schwellwerten zu unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb der vordefinierten Zeitspanne auf einfache Weise ein Rückschluss auf die Schwere des Aufpralls möglich ist.
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Ferner ist es auch möglich, dass im Schritt des Erhaltens zum Zeitpunkt eines empfangenen Startsignals ein Zähler gestartet wird, der während der vorbestimmten Zeitspanne bis zu einem Maximalwert zählt, wodurch die vorbestimmte Zeitspanne festgelegt wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht auf einfache Weise die Realisierung der Zeitmessung für die vorbestimmte Zeitspanne. Durch die prozessorabhängige Vorgabe des Maximalwerts kann auch eine einfache Anpassung zu messenden Zeitspanne an die unterschiedlich hohen Rechenleistung der möglicherweise zu verwendenden Prozessoren durchgeführt werden.
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Besonders günstig ist es, wenn ferner ein Schritt des Aktivierens eines Personenschutzmittels vorgesehen ist, wenn im Schritt des Erkennens ein sicherheitskritischer Aufprall eines Objekts auf das Fahrzeug erkannt wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass, abhängig vom Erkennen des sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug, auch ein Personenschutzmittel zum Schutz von Fahrzeuginsassen aktiviert wird. Dies erhöht die Personensicherheit von Fahrzeuginsassen weiterhin durch technisch einfach umzusetzende Maßnahmen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild von Komponenten zur Ausführung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
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2A–C Darstellungen von unterschiedlichen Signalverläufen zur Auswertung der Unfallschwere; und
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3 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels als Verfahren.
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Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweites Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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Die Erfindung ermöglicht eine Klassifizierung einer Crashsituation unter Berücksichtigung rotatorischer und linearer Bewegungsänderungen im Crash von „no fire”-Crashs (d. h. nicht-sicherheitskritischen Unfällen, die zu keiner Auslösung von Sicherheitsmitteln führen brauchen) und „must fire”-Crashs (z. B. AZT und ODB), d. h. sicherheitskritischen Unfällen, die zu einer Auslösung von Personensicherheitsmitteln im oder um das Fahrzeug führen sollen.
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1 zeigt eine Anordnung von Komponenten, die zur Ausführung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. In 1 ist dabei ein Fahrzeug 100 dargestellt, in dem ein erster und/oder ein zweiter Sensor 110 und 120 verbaut ist, die beide mit einer zentralen Auswerteeinheit 130 verbunden sind. Die Sensoren 110 und 120 können beispielsweise Beschleunigungssensoren oder Ultraschallsensoren sein, die in einem Frontbereich des Fahrzeugs 100 verbaut sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Sensoren 110 und 120 ausgelegt sind, um andere physikalische Größen messen und an die zentrale Auswerteeinheit 130 zu übermitteln. Vorzugsweise sollte der erste Sensor 110 eine andere physikalische Größe messen können, als der zweite Sensor 120.
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Ferner ist auch ein Giersensor 140 vorgesehen, der ausgebildet ist, um zumindest eine physikalische Größe in Bezug auf ein Gieren des Fahrzeugs 100 zu erfassen und die erfasste Größe als Signal an die Auswerteeinheit 130 zu übertragen. Diese physikalische Größe kann beispielsweise ein Gierwinkel, eine Gierrate oder eine Gierbeschleunigung sein. Aus dem Gierwinkel oder der Gierrate kann in der Auswerteeinheit 130, beispielsweise durch zeitliche Ableitung, die Gierbeschleunigung bestimmt werden, die für eine weitere Ausführung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann.
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In der Auswerteeinheit 130 kann weiterhin, ansprechend auf ein Signal des ersten Sensors 110 und/oder des zweiten Sensors 120, der Beginn einer Zeitmessung gestartet werden, die über einen vorbestimmten Zeitraum von beispielsweise 10 bis 100 Millisekunden läuft. In diesem vorbestimmten Zeitraum, im Nachfolgenden auch als Zeitspanne bezeichnet, kann nun die Auswertung eines Signals des Giersensors 140 erfolgen.
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Die Auswertung in der Auswerteeinheit 130 kann beispielsweise derart durchgeführt werden, dass innerhalb der Zeitspanne ein Überschreiten eines Signalwertes über einen Schwellwert registriert wird, wobei der ausgewertete Signalwert die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs 100 repräsentiert. In einem derartigen Fall wird erkannt, dass die Kraft des Aufpralls des Objektes auf das Fahrzeug 100 so hoch ist, dass eine (sehr) starke Drehung des Fahrzeugs 100 um dessen Vertikalachse (Gieren) resultiert. Hieraus kann geschlossen werden, dass es sich bei dem Aufprall des Objekts auf das Fahrzeug 100 um einen sicherheitskritischen Aufprall handelt, der möglicherweise ein hohes Verletzungsrisiko für Fahrzeuginsassen birgt. Wird durch die Auswerteeinheit 130 ein solcher sicherheitskritischer Aufprall des Objektes auf das Fahrzeug 100 registriert, kann beispielsweise ein Frontairbag 150 oder ein Seitenairbag 155 für einen Fahrer 160 des Fahrzeugs 100 aktiviert werden.
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Wird, ansprechend auf ein Signal des ersten Sensors 110 oder ein Signal des zweiten Sensors 120 in der Auswerteeinheit 130 kein Signal von dem Giersensor 140 erhalten (oder bestimmt), dass einer Gierbeschleunigung entspricht, die größer als der Schwellwert ist, kann dagegen auf einen nicht-sicherheitskritischen Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug 100 geschlossen werden. In diesem Fall braucht auch nicht der Frontairbag 150 oder der Seitenairbag 155 aktiviert werden.
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Jedoch können auch die einzelnen Sicherheitsmittel 150 oder 155 auch ansprechend auf unterschiedlich starke erhaltene oder in der Auswerteeinheit 130 bestimmte Gierbeschleunigungen aktiviert werden. Beispielsweise kann bei einer auftretenden ersten (geringen) Gierbeschleunigung der Seitenairbag 155 aktiviert werden und/oder bei einer zweiten (stärkeren) Gierbeschleunigung der Frontairbag 150 zusätzlich oder alternativ aktiviert werden. Dies ermöglicht eine abgestufte Auslösung der zur Verfügung stehenden Sicherheitsmittel, je nach Schwere des Unfalls, wobei sich die Schwere des Unfalls durch unterschiedliche Gierbeschleunigungen auszeichnet.
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Bisherige Algorithmus-Ansätze basieren dagegen auf der getrennten Bewertung von rotatorischen und linearen Beschleunigungsinformationen, die zur Erkennung diskreter Crashszenarien herangezogen werden. Der Kern der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, eine Bestimmung eines universellen Merkmals für komplexe Crashverläufe bereitzustellen, die sowohl lineare und rotatorische Bewegungsänderung beinhalten. Mit dem hier vorgestellten Ansatz kann in einem gesamt inhaltlichen Crashverlauf eine „no fire”-Situation von einer „fire”-Situation separiert werden.
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Im Verlauf eines Front-Crashs wird beispielsweise zuerst die sogenannte Crashbox eingedrückt. Diese Crashbox kann Sensoren wir z. B. die in 1 dargestellten Sensoren 110 und/oder 120 aufweisen. Die Crashbox hat ein fest definiertes Deformationsverhalten, so dass beim Eindrücken der Crashbox auch eine definierte Kraft in das Fahrzeug übergeleitet wird, die eine Gierbewegung verursachen kann. Danach wird in einem schweren Crash (d. h. bei einen Crash bei dem eine „must fire”-Entscheidung zur Aktivierung eines Sicherheitsmittels ausgegeben werden soll) der Motor von der Crashbox getroffen. In einem „no fire”-Crash (d. h. bei einem Crash, bei dem eine keine Entscheidung zur Auslösung oder Aktivierung der Sicherheitsmittel ausgegeben werden braucht/darf) wird die Crashbox meist nicht (komplett) eingedrückt sondern nur leicht verformt. Dieses Verhalten kann im Signalverlauf der Gierbeschleunigung, welche aus der Gierrate gemäß der folgenden Gleichen 1 errechnet wird, extrahiert werden. ω . = dω / dt Gleichung 1
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In einem Crash, bei dem eine „must fire”-Entscheidung getroffen werden soll, ist eine signifikante, d. h. sehr hohe Signalamplitude der Gierbeschleunigung zu erwarten, die über einem Gierbeschleunigungsschwellwert liegt. Dies resultiert daraus, dass in einem solchen Fall ein Einkoppeln (Aufschlagen) der Crashbox mit dem Motor(block) erfolgt. In diesem Fall verursacht der Zusammenprall der deformierbaren Crashbox mit dem harten Motorblock eine deutliche Erschütterung, die als hohe Gierbeschleunigung durch den Giersensor oder in der Auswerteeinheit 130 erfasst werden kann. In einem Crash, bei dem eine „no fire”-Entscheidung getroffen werden soll, d. h. bei dem eine Entscheidung getroffen werden soll, dass ein Sicherheitsmittel wie der Frontairbag 150 oder der Seitenairbag 155 nicht aktiviert wird, wird diese hohe Signalamplitude erst spät im Crashverlauf erreicht. Dieses Crashverhalten kann durch die Auswertung der Gierbeschleunigung, die innerhalb des genannten Zeitfensters erfolgt, sehr einfach erkannt und weiterverarbeitet werden. Die Erfindung ermöglicht somit eine zweifelsfreie Unterscheidung, ob ein sicherheitskritischer Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug vorliegt, auch wenn die Gierbeschleunigung außerhalb der vorbestimmten Zeitspanne über dem Schwellwert liegt.
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Um nun den eine sichere Auswertung zu ermöglichen, sollte, wie zuvor bereits beschrieben, der Auswertebereich des Signals begrenzt werden. Dies bedeutet, dass sobald ein Gierbeschleunigungsüberwachungsmodul in der Auswerteeinheit 130 aktiviert wird (beispielsweise durch den Empfang des Startsignals von weiteren Sensoren der Unfallsensorik), beispielsweise ein Zähler los läuft. Der Zähler hat einen Maximalwert, der bei Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne erreicht wird. Abhängig von der Prozessorrechengeschwindigkeit kann daher durch Vorgabe des Maximalwertes die vordefinierte Zeitspanne technisch sehr einfach eingestellt werden. Wird nun ein vorbestimmter Schwellwert überschritten, solange der Zähler nicht seinen maximalen Wert erreicht hat (d. h. solange die vorbestimmte Zeitspanne noch nicht abgelaufen ist), liegt kein Crash vor, bei dem eine „no fire”-Entscheidung ausgegeben werden sollte.
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In 2A ist ein Signalverlauf der empfangenen Gierbeschleunigung über die Zeit für unterschiedliche Unfälle dargestellt. Beim ersten Unfall, der keinen sicherheitskritischen Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeugs abbildet (schwarze durchgezogene Linie 200 für die zu erwartende Gierbeschleunigung) variiert die Gierbeschleunigung lediglich innerhalb eines (Schwell-)Wertebereichs, so dass ein positiver Schwellwert 210 nicht überschritten und ein negativer Schwellwert 220 nicht unterschritten wird. In einem solchen Szenario kann der aufgetretene Unfall als nicht-sicherheitskritischer Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug gewertet werden, so dass keine Aktivierung eines entsprechenden Sicherheitsmittels erforderlich ist.
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Wird dagegen ein Gierbeschleunigungswert in der Auswerteeinheit 130 empfangenen, wie sie beispielsweise durch die graue durchgezogene Linie 230 dargestellt ist, kann auf einen Unfall mit einem sicherheitskritischen Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug geschlossen werden. In diesem Fall wird der Schwellwert 210 innerhalb der Zeitspanne 240 überschritten, so dass das Kriterium für die Klassifizierung des Unfalls als sicherheitskritischer Aufprall erfüllt ist. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass dieses Überschreiten des Schwellwert 210 erst nach dem Beginn der Zeitmessung erfolgt, die durch einen Signal von einem oder mehreren weiteren Unfallsensoren gestartet wird, so dass das Überschreiten eines Gierbeschleunigungswerts außerhalb der Zeitspanne 240 nicht zwingend die Klassifizierung des Unfalls als sicherheitskritischer Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeugs bewirkt. Hierdurch wird die Robustheit der Auslösung von Sicherheitsmitteln für Fahrzeuginsassen deutlich erhöht.
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Die Klassifizierung eines Unfalls als sicherheitskritischer Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug kann auch durch eine weitere, alternative Verarbeitung von Signalen des Giersensors 140 erfolgen. Hier zur wird beispielsweise aus dem Signal des Giersensors 140 gemäß der Gleichung 2 ein Wert gebildet, der eine Gierdynamik repräsentiert. Gierdynamik = ∫|ω .| Gleichung 2
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Die Auswertung des berechneten Werts „Gierdynamik” aus Gleichung 2 kann z. B. über einen Zähler (Timer) (d. h. über dt) oder über ein beliebiges dv (Dvy, Dvx usw.) erfolgen. Wird hier ein Schwelwert (beispielsweise in Form einer in der Zeitspanne variablen Kennlinie) überschritten, dann liegt kein Crash vor, der eine „no-fire”-Entscheidung bewirken soll.
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In der 2B ist ein Ausführungsbeispiel zur Auswertung der Gierdynamik an Hand des Integrals der Beschleunigung in x-Richtung aufgetragen. Durch die Verwendung einer Trennungslinie (in 2B als durchgezogene Linie dargestellt) zur Trennung von ODB-Crashes (in 2B als gestrichelte Linie dargestellt) gegenüber „no fire”-Crashes (in 2B als gepunktete Linie dargestellt) wird ein sicheres Erkennen eines Schwellwertes ermöglicht, bei dem eine Auslösung oder Aktivierung eines Sicherheitsmittels erfolgt. Diejenigen Situationen, die Gierratenwerte aufweisen, die unterhalb der schwarzen Trennlinie liegen führen somit nicht zu einer Auslösung des Sicherheitsmittels.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Verwendung der Darstellung aus 2C beschrieben, wobei hier eine Anwendung der Signalauswertung im 3-D Raum erfolgt. Auf den Achsen sind dabei Werte für ∫Acc-X = Dv und ∫Acc-Y = DvY sowie jeweil zugeordnete Gierratenwerte (auf der z-Achse) aufgetragen. In der 2C sind dabei diejenigen Gierratenwerte als Kreuz dargestellt, die einen „Fire Crash” abbilden, d. h. die ein Szenario widerspiegeln, in der ein Sicherheitsmittel ausgelöst werden soll. In 2C sind dagegen diejenigen Gierratenwerte als Kreis dargestellt, die „no fire-Crashs”, d. h. Szenarios abbilden, bei denen keine Auslösung des Sicherheitsmittels erfolgen soll. Aus der 2C ist somit ersichtlich, dass nun ein (dreidimensionales) Kennfeld zur Diskriminierung von Auslöse-Szenarios gegenüber Nicht-Auslöseszenarios eingefügt wird.
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In 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren 300 zur Erkennung eines sicherheitskritischen Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug dargestellt. Das Verfahren 300 umfasst einen Schritt des Erhaltens 310 eines Startsignals zum Starten einer Zeitmessung, um den Beginn einer nachfolgenden vorbestimmten Zeitspanne festzulegen. Ferner weist das Verfahren 300 einen Schritt des Empfangens 320 eines Signals, das eine Gierbeschleunigung des Fahrzeugs repräsentiert, wobei das Signal während der vorbestimmten Zeitspanne empfangen wird. Schließlich umfasst das Verfahren 300 einen Schritt des Erkennens 330 des sicherheitskritischen Aufpralls des Objekts auf das Fahrzeug, wenn das Signal innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne einen Wert oder nach der vorbestimmten Zeitspanne einen aus dem Signal abgeleiteten Wert aufweist, der außerhalb eines Schwellwertbereichs liegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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