DE102010003317B4 - Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle - Google Patents

Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102010003317B4
DE102010003317B4 DE102010003317.0A DE102010003317A DE102010003317B4 DE 102010003317 B4 DE102010003317 B4 DE 102010003317B4 DE 102010003317 A DE102010003317 A DE 102010003317A DE 102010003317 B4 DE102010003317 B4 DE 102010003317B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
sensor signals
signal
collision
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102010003317.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102010003317A1 (en
Inventor
Christian Rauh
Amit Madhukar Phal
Gunther Lang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102010003317.0A priority Critical patent/DE102010003317B4/en
Publication of DE102010003317A1 publication Critical patent/DE102010003317A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102010003317B4 publication Critical patent/DE102010003317B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0136Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Verfahren zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs (100), das die folgenden Schritte umfasst:
Empfangen (201) zeitlicher Verläufe von Sensorsignalen (531, 535) über eine Schnittstelle, wobei die Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren (102, 104, 106; 402, 406, 407, 408) bereitgestellte Signale repräsentieren; und
Kombinieren (203) der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale, um einen zeitlichen Verlauf eines kombinierten Signals (654) zur Klassifizierung der Kollision zu erhalten,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine erste Menge der Sensorsignale (531, 535) einer ersten physikalischen Größe und eine zweite Menge der Sensorsignale einer zweiten physikalischen Größe zugeordnet sind, und mit einem Schritt des Normierens zumindest einer der Mengen der Sensorsignale, um die Sensorsignale der ersten Menge und der zweiten Menge vor dem Schritt des Kombinierens (203) aneinander anzupassen.

Figure DE102010003317B4_0000
A method for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle (100), comprising the following steps:
Receiving (201) time traces of sensor signals (531, 535) via an interface, the sensor signals representing signals provided by different sensors (102, 104, 106; 402, 406, 407, 408); and
Combining (203) the time histories of the sensor signals to obtain a time course of a combined signal (654) for classifying the collision,
characterized in that
a first set of sensor signals (531, 535) of a first physical quantity and a second set of sensor signals of a second physical quantity are assigned, and a step of normalizing at least one of the sets of the sensor signals to the sensor signals of the first set and the second set prior to the step of combining (203).
Figure DE102010003317B4_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle, to a corresponding device and to a corresponding computer program product.

Die DE 10 2007 027 649 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln, bei dem ein Merkmalsvektor mit mindestens zwei Merkmalen aus einem Signal einer Unfallsensorik gebildet wird. Durch einen Kernalgorithmus werden Personenschutzmittel in Abhängigkeit von dem Merkmalsvektor angesteuert. Der Merkmalsvektor wird durch eine Support Vektor Maschine klassifiziert und der Kernalgorithmus durch diese Klassifizierung beeinflusst.The DE 10 2007 027 649 A1 describes a method for controlling personal protection devices, in which a feature vector having at least two features is formed from a signal of an accident sensor system. Personal protection means are activated as a function of the feature vector by means of a core algorithm. The feature vector is classified by a support vector machine and the core algorithm is influenced by this classification.

Die DE 10 2007 048 884 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln bei einem Seitenaufprall für ein Fahrzeug. Ein Crashtyp wird mittels zweier Signale von unterschiedlich eingebauten Sensoren bestimmt.The DE 10 2007 048 884 A1 deals with a method for controlling personal protective equipment in a side impact for a vehicle. A crash type is determined by means of two signals from differently installed sensors.

Die DE 10 2007 035 511 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Auslösung von Schutzmaßnahmen zum Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem von bei dem Kraftfahrzeug angeordneten Bewegungssensoren Signale geliefert werden, anhand derer ein Aufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis erkennbar ist.The DE 10 2007 035 511 A1 is concerned with a method for triggering protective measures to protect the occupants of a motor vehicle, in which signals are provided by movement sensors arranged on the motor vehicle, by means of which a collision of the motor vehicle with an obstacle can be detected.

Die DE 10 2007 006 771 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln bei einem Seitenaufprall. Der Seitenaufprall wird durch voneinander beabstandeten Aufprallsensoren erkannt. Anhand eines Signalunterschieds zwischen den Signalen der Aufprallsensoren wird der Ansteuerfall vom Nichtansteuerfall unterschieden.The DE 10 2007 006 771 A1 deals with a method for controlling personal protective equipment in the event of a side impact. The side impact is detected by spaced-apart impact sensors. Based on a signal difference between the signals of the impact sensors, the activation case is distinguished from the non-activation case.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die 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.Against this background, the present invention proposes a method for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle, furthermore a device which uses this method and finally a corresponding computer program product according to the independent patent claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass mittels einer Kombination von Sensordaten eine Generierung eines Steuerkanals für maschinenbasierte Lernverfahren möglich ist. Ein solches maschinenbasiertes Lernverfahren (Support Vector Machine) kann zur Klassifikation von Fahrzeug-Kollisionsdaten eingesetzt werden.The invention is based on the recognition that a generation of a control channel for machine-based learning methods is possible by means of a combination of sensor data. Such a machine-based learning method (Support Vector Machine) can be used to classify vehicle collision data.

Der erfindungsgemäße Ansatz ermöglicht eine sinnvolle Anwendung eines maschinenlernbaren Verfahrens in der Erkennung von Fahrzeug-Seitenkollisionen. Verallgemeinert betrachtet, ermöglicht der erfindungsgemäße Ansatz die sinnvolle Anwendung eines maschinenlernbaren Verfahrens in Algorithmen, die aus voneinander unabhängigen, gleichberechtigten Teilalgorithmen bestehen.The inventive approach allows a meaningful application of a machine-readable method in the detection of vehicle side collisions. Viewed in general terms, the approach of the invention enables the meaningful application of a machine-readable method in algorithms consisting of independent, equal partial algorithms.

Das maschinenbasierte Lernverfahren kann sich durch eine automatische Berechnung von Kennlinien zur Trennung von verschiedenen Klassen von Fahrzeugkollisionen sowie durch eine Anwendbarkeit des maschinenbasierte Lernverfahrens nicht nur wie auf 2-dimensionale sondern auch auf 3-dimensionale Darstellungen auszeichnen.The machine-based learning method can be characterized by an automatic calculation of characteristics for the separation of different classes of vehicle collisions and by the applicability of the machine-based learning method not only as 2-dimensional but also to 3-dimensional representations.

Das Lernverfahren benötigt als Eingangskanal nicht nur auf geeignete Weise verarbeitete Sensorsignale, sondern auch einen Steuerkanal. Der Steuerkanal hat die Eigenschaft, über den Kollisionsverlauf eine monoton ansteigende Funktion zu sein. Der Steuerkanal kann beispielsweise auf einem Integral basieren, dass aus dem ECU-X Sensorsignal berechnet wird, d.h. aus einem Signal eines in der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Beschleunigungssensors der Airbag-Steuereinheit. Der das ECU-X Sensorsignal bereitstellende Sensor kann den wichtigsten Sensor eines Frontalgorithmus, also eines Algorithmus zur Klassifizierung einer Frontalkollision, darstellen. Weitere Kanäle, beispielsweise ECU-Y, UFS1 und UFS2 können dabei lediglich als Input für die Klassifizierung verwendet werden. Die Kanäle UFS1 und UFS2 können sich jeweils auf Umeldsensoren beziehen.The learning method requires as an input channel not only suitably processed sensor signals, but also a control channel. The control channel has the property of being a monotonically increasing function via the collision course. For example, the control channel may be based on an integral calculated from the ECU-X sensor signal, i. from a signal of an acceleration sensor of the airbag control unit oriented in the vehicle front-rear direction. The sensor providing the ECU-X sensor signal may be the most important sensor of a frontal algorithm, that is, an algorithm for classifying a frontal collision. Other channels, such as ECU-Y, UFS1 and UFS2 can be used only as input for the classification. The channels UFS1 and UFS2 can each refer to Umeldsensoren.

Mittels des Steuerkanals kann ein sogenannter Auswertebereich festgelegt werden, der einen Zeitbereich für die Trennung der relevanten Kollisionsklassen vorgibt. Sowohl das Training des maschinenbasierten Lernverfahren (Offline Training) als auch die Klassifikation der Sensorsignale (Online auf ECU) kann nur innerhalb dieses durch den Steuerkanal bestimmten Start- & Stop- Bereiches erfolgen. By means of the control channel, a so-called evaluation range can be defined, which specifies a time range for the separation of the relevant collision classes. Both the training of the machine-based learning method (offline training) and the classification of the sensor signals (online on ECU) can only take place within this control channel determined by the Start & Stop area.

Im Zuge der Anwendung des maschinenbasierten Lernverfahrens nicht nur auf Frontalkollisionen sondern auch auf Seitenkollisionsdaten, ist ein geeigneter Steuerkanal erforderlich. Dieser soll die Eigenschaft haben, das er

  1. (a) über den gesamten Kollisionsverlauf monoton ansteigend ist,
  2. (b) das er für eine große Anzahl unterschiedlicher Kollisionstypen verfügbar ist und
  3. (c) das er innerhalb der geforderten Auslösezeit ausreichend hohe Werte erreicht.
In the course of applying the machine-based learning method not only to frontal collisions but also to page collision data, an appropriate control channel is required. This should have the property that he
  1. (a) is monotonically increasing over the entire collision course,
  2. (b) it is available for a large number of different collision types, and
  3. (c) that it reaches sufficiently high values within the required triggering time.

Darüber hinaus stellt sich mit Blick auf die Seitenkollisionserkennung zusätzliche die Forderung,

  • (d) das linksseitige und rechtsseitige Kollisionen vom selben Typ in einen vergleichbaren Signalverlauf des Steuerkanals führen.
In addition, with regard to side collision detection, there is an additional requirement
  • (d) the left-side and right-side collisions of the same type lead to a comparable signal course of the control channel.

Die Forderungen a) - c) können in der Verwendung in der Frontalkollision-Klassifikation vom integrierten ECU-X Sensorsignal übernommen werden. Der das ECU-X Sensorsignal bereitstellende Sensor kann gleichzeitig der einzig berechtigte Auslösesensor sein. Die Auslöseentscheidung kann durch weitere Sensoren, beispielsweise ECU-Y, UFS1, UFS2, nur unterstützt werden.The requirements a) - c) can be adopted by the integrated ECU-X sensor signal for use in the frontal collision classification. The sensor providing the ECU-X sensor signal may at the same time be the only authorized triggering sensor. The triggering decision can only be supported by further sensors, for example ECU-Y, UFS1, UFS2.

Im Seitenkollisions-Algorithmus sind jedoch eine Vielzahl von Sensoren und darauf aufbauende identische Teilalgorithmen gleichberechtigt an einer Auslöseentscheidung beteiligt. Dies ist durch sehr kurze Auslösezeiten, da nur der in der Nähe des Auftreffpunktes sich befindende Sensor ein relevantes Signal innerhalb der geforderten Zeit sieht, sowie durch verschiedene Auftreffpunkte für Kollisionen und den damit verbundenen unterschiedlich notwendigen Sensorpositionen verursacht. Die hierbei gemessenen Sensorsignale erfüllen auch nach zusätzlicher Verarbeitung nur in wenigen Fällen die Anforderung a), sondern sind eher oszillierend oder haben eine zu geringe Signalamplitude.However, in the side-collision algorithm, a large number of sensors and identical partial algorithms based thereon are involved equally in a triggering decision. This is caused by very short trip times, since only the sensor located near the point of impact causes a relevant signal within the required time, as well as caused by different points of impact for collisions and the associated different necessary sensor positions. The sensor signals measured in this case fulfill the requirement a) even after additional processing only in a few cases, but are rather oscillating or have too low a signal amplitude.

Weiterhin spielen nicht nur die verschiedenen Sensorpositionen eine Rolle, wie zum Beispiel PAS angeordnet in der B-Säule, PAS angeordnet in der C-Säule oder ECU-Y im zentralen Steuergerät, sondern auch der Sensortyp, also beispielsweise ob es sich um einen Beschleunigungssensor oder einen Drucksensor handelt. PAS bezeichnet einen ausgelagerten Beschleunigungssensor, der die Querbeschleunigung des Fahrzeugs liefert. Aus Erfahrungen gilt, dass keine der genannten Sensorpositionen oder Sensortypen alleine in der Lage ist, alle Forderungen a) - d) zu erfüllen.Furthermore, not only the various sensor positions play a role, such as PAS arranged in the B-pillar, PAS arranged in the C-pillar or ECU-Y in the central control unit, but also the sensor type, so for example, whether it is an acceleration sensor or a pressure sensor acts. PAS denotes a paged acceleration sensor that provides the lateral acceleration of the vehicle. Experience has shown that none of the sensor positions or sensor types mentioned alone is capable of fulfilling all requirements a) -d).

Die vorliegende Erfindung löst das Problem der Anforderungen a) - d) durch eine geeignete Kombination aller Sensorsignale.The present invention solves the problem of requirements a) -d) by a suitable combination of all sensor signals.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen zeitlicher Verläufe von Sensorsignalen über eine Schnittstelle, wobei die Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren bereitgestellte Signale repräsentieren; und Kombinieren der Sensorsignale, um einen zeitlichen Verlauf eines kombinierten Signals zur Klassifizierung der Kollision zu erhaltenThe present invention provides a method of combining sensor data for collision classification of a vehicle comprising the steps of: receiving temporal traces of sensor signals via an interface, the sensor signals representing signals provided by different sensors; and combining the sensor signals to obtain a time history of a combined signal for classifying the collision

Bei der Kollision kann es sich um eine frontale Kollision oder um eine Seitenkollision handeln. Die Seitenkollision kann dadurch charakterisiert sein, das eine Krafteinwirkung in Fahrzeugquerrichtung auf das Fahrzeug einwirkt. Mittels der Klassifizierung kann bestimmt werden, um welche Art der Kollision es sich handelt. Beispielsweise kann bestimmt werden, an welcher Position die Krafteinwirkung auf das Fahrzeug erfolgt und wie stark die Krafteinwirkung ist. Abhängig von der Klassifikation können an die Kollision angepasste Insassenschutzmittel des Fahrzeugs ausgelöst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Steuergerät umgesetzt werden. Dementsprechend kann es sich bei der Schnittstelle um eine Schnittstelle des Steuergeräts handeln. Sind alle oder einzelne der Sensoren im Steuergerät angeordnet, so kann es sich bei der Schnittstelle um eine interne Schnittstelle handeln. Bei den unterschiedlichen Sensoren kann es sich um Sensoren des gleichen Typs handeln, die an unterschiedlichen Positionen im Fahrzeug angeordnet sind oder unterschiedliche Erfassungsbereiche aufweisen. Auch können die unterschiedlichen Sensoren verschiedener Sensortypen, wie beispielsweise Drucksensoren, Körperschallsensoren oder Beschleunigungssensoren, umfassen, die ausgebildet sind, um unterschiedliche physikalische Größen zu erfassen. Durch die unterschiedlichen Sensoren können sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung auf das Fahrzeug einwirkende Kräfte erfasst werden. Der zeitliche Verlauf eines Sensorsignals kann eine zeitliche Veränderung einer Messgröße darstellen, die von einem jeweiligen Sensor erfasst wird. Eine Auflösung der Sensorsignale kann an die jeweilige Messgröße angepasst sein. Alle oder zumindest einige der Sensorsignale weisen eine Auflösung auf, die mehr als zwei Zustände darstellen kann. Das bedeutet für ein digital vorliegendes Sensorsignal, das es eine Auflösung von zumindest 2bits aufweist. Das Kombinieren der Sensorsignale kann eine Addition der von den einzelnen Sensoren bereitgestellten Daten umfassen. Dazu können die Sensorsignale einer geeigneten Kombinationseinrichtung oder Additionseinrichtung zugeführt werden. Dabei können jeweils Daten kombiniert werden, die zu einem gleichen Zeitpunkt von den Sensoren erfasst oder bereitgestellt werden. Vor dem Kombinieren oder während des Kombinierens können die Sensorsignale aneinander angepasst werden. Beispielsweise können die Sensorsignale skaliert oder normiert werden. Durch das Kombinieren kann aus der Mehrzahl von einzelnen Sensorsignalen ein einziges kombiniertes Sensorsignal bestimmt werden, dass die Information der einzelnen Sensorsignale umfasst. Zum Kombinieren können die ursprünglichen, die skalierten oder die normierten zeitlichen Verläufe der Sensorsignale miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die zeitlichen Verläufe kombiniert werden, ohne dass eine logische Verknüpfung der Sensorsignale durchgeführt wird. Die zeitlichen Verläufe können einen kontinuierlichen oder einen diskreten Werteverlauf aufweisen. Sofern die zeitlichen Verläufe einen kontinuierlichen Werteverlauf aufweisen, wie es beispielsweise bei einem Analogsignal der Fall sein kann, kann auch die Kombination kontinuierlich durchgeführt werden. Wenn die zeitlichen Verläufe einen diskreten Werteverlauf aufweisen, wie es beispielsweise bei einem Digitalsignal der Fall sein kann, können jeweils einem gleichen Zeitpunkt zugeordnete diskrete Werte der zeitlichen Verläufe miteinander kombiniert werden. Das kombinierte Sensorsignal kann über die Zeit einen abwechselnd steigenden und fallenden Verlauf aufweisen. Beispielsweise kann das kombinierte Sensorsignal oszillieren. Alternativ kann die Kombination so durchgeführt werden, dass das kombinierte Sensorsignal einen monotonen Charakter aufweist. Das kombinierte Signal kann an eine Klassifikationseinrichtung oder an eine Auswerteeinrichtung bereitgestellt werden, in der eine Klassifikation der Kollision basierend auf dem kombinierten Signal durchgeführt werden kann. Die Klassifikation kann mittels eines maschinenbasierten Lernverfahrens durchgeführt werden. Das maschinenbasierte Lernverfahren kann eine Support Vector Machine umfassen. Somit kann das kombinierte Signal ein Eingangssignal oder ein Steuerkanal für das maschinenbasierte Lernverfahren darstellen.The collision can be a frontal collision or a side collision. The side collision can be characterized by the action of a force acting on the vehicle in the vehicle transverse direction. The classification can be used to determine what type of collision it is. For example, it can be determined at which position the force is applied to the vehicle and how strong the force is. Depending on the classification, vehicle occupant protection means adapted to the collision can be triggered. The inventive method can be implemented in a control unit. Accordingly, the interface may be an interface of the controller. If all or some of the sensors are arranged in the control unit, the interface may be an internal interface. The different sensors can be sensors of the same type, which are arranged at different positions in the vehicle or have different detection ranges. Also, the different sensors may include different sensor types, such as pressure sensors, structure-borne sound sensors or acceleration sensors, which are designed to detect different physical quantities. By the different sensors can be detected both in the longitudinal direction and in the transverse direction acting on the vehicle forces. The time profile of a sensor signal can represent a change over time of a measured variable which is detected by a respective sensor. A resolution of the sensor signals can be adapted to the respective measured variable. All or at least some of the sensor signals have a resolution that can represent more than two states. This means for a digitally present sensor signal that it has a resolution of at least 2 bits. Combining the sensor signals may include adding the data provided by the individual sensors. For this purpose, the sensor signals can be supplied to a suitable combination device or addition device. In each case, data can be combined which are detected or provided by the sensors at the same time. Before combining or during combining, the sensor signals can be matched to each other. For example, the sensor signals can be scaled or normalized. By combining, from the plurality of individual sensor signals, a single combined sensor signal may be determined that includes the information of the individual sensor signals. For combining, the original, the scaled or the normalized time profiles of the sensor signals can be combined with one another. In particular, the time profiles can be combined without a logical combination of the sensor signals being carried out. The temporal courses can have a continuous or a discrete course of values. If the time courses have a continuous course of values, as may be the case, for example, with an analog signal, the combination can also be carried out continuously. If the time courses have a discrete course of values, as may be the case, for example, with a digital signal, then discrete values of the time courses associated with a respective time can be combined with one another. The combined sensor signal may over time have an alternating rising and falling course. For example, the combined sensor signal can oscillate. Alternatively, the combination may be performed so that the combined sensor signal has a monotone character. The combined signal may be provided to a classification device or to an evaluation device in which a classification of the collision based on the combined signal may be performed. The classification can be carried out by means of a machine-based learning method. The machine-based learning method may include a support vector machine. Thus, the combined signal may represent an input signal or control channel for the machine-based learning method.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Kombinierens ein Monotonisieren der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale oder des zeitlichen Verlaufs des kombinierten Signals durchgeführt werden. Durch das Monotonisieren kann ein monotonisiertes kombiniertes Signal ermittelt werden, das einen über die Zeit monoton ansteigenden Signalverlauf aufweist oder einen über die Zeit monoton fallenden Signalverlauf aufweist. Um das monotonisierte kombinierte Signal zu bestimmen, können zunächst die Sensorsignale kombiniert werden, um ein kombiniertes Signal zu erhalten, das anschließend monotonisiert werden kann. Alternativ können alle oder ein Teil der Sensorsingale vor dem Kombinieren monotonisiert werden.According to one embodiment, in the step of combining, a monotonization of the time profiles of the sensor signals or of the time profile of the combined signal can be carried out. By monotonizing a monotonized combined signal can be determined, which has a monotonously increasing over time signal waveform or has a monotonically falling over time waveform. To determine the monotonized combined signal, first the sensor signals can be combined to obtain a combined signal which can then be monotonized. Alternatively, all or part of the sensor inputs may be monotonized prior to combining.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann gemäß einer Ausführungsform einen Schritt des Auswertens des kombinierten Signals mittels eines maschinenbasierten Lernverfahrens umfassen, um die Klassifizierung der Kollision durchführen zu können. Die Verwendung eines maschinenbasierten Lernverfahrens ist vorteilhaft, da es eine automatische Berechnung von Kennlinien zur Trennung von verschiedenen Klassen von Fahrzeugkollisionen ermöglicht. Zudem ist das maschinenbasierte Lernverfahren auch auf dreidimensionale Darstellungen anwendbar.According to one embodiment, the method according to the invention may comprise a step of evaluating the combined signal by means of a machine-based learning method in order to be able to carry out the classification of the collision. The use of a machine-based learning method is advantageous because it allows automatic calculation of characteristics for separating different classes of vehicle collisions. In addition, the machine-based learning method is also applicable to three-dimensional representations.

Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Skalierens der Sensorsignale auf einen gemeinsamen Wertebereich umfassen. Dies ermöglicht eine Anpassung der von den Sensorsignalen bereitgestellten Daten, beispielsweise hinsichtlich ihres Wertebereiches oder ihrer Auflösung. Auf diese Weise können von unterschiedlichen Sensoren bereitgestellte Sensorsignale bezüglich der Kollision zueinander in Beziehung gesetzt werden.Furthermore, the method may comprise a step of scaling the sensor signals to a common value range. This allows an adaptation of the data provided by the sensor signals, for example with regard to their range of values or their resolution. In this way, sensor signals provided by different sensors can be related to each other with respect to the collision.

Gemäß einer Ausführungsform können eine erste Menge der Sensorsignale einer ersten physikalischen Größe und eine zweite Menge der Sensorsignale einer zweiten physikalischen Größe zugeordnet sein. In einem Schritt des Normierens kann zumindest einer der Mengen der Sensorsignale auf eine der ersten Menge und der zweiten Menge gemeinsame Wertebasis normiert werden. Sensoren die ausgebildet sind, um die erste Menge der Sensorsignale bereitzustellen, können von einem anderen Typ sein oder auf einem anderen Messverfahren beruhen, als die Sensoren, die ausgebildet sind, um die zweite Menge der Sensorsignale bereitzustellen. Beispielsweise können die erste Menge der Sensorsignale von Drucksensoren und die zweite Menge der Sensorsignale von Beschleunigungssensoren bereitgestellt werden. Die bei ein und derselben Kollision auftretenden Druckänderungen und Beschleunigungen können einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf sowie unterschiedliche Amplituden aufweisen. Auch kann der zeitliche Verlauf je nach Schwere der Kollision unterschiedlich verlaufen. Mittels des Normierens können die Sensorsignale der ersten Menge und der zweiten Menge so aneinander angepasst werden, dass eine hinsichtlich der Kollision sinnvolle Kombination der Sensorsignale möglich ist. Die Normierung kann beispielsweise eine Verstärkung einzelner Sensorsignale umfassen. Die Normieren kann mittels einer zeitabhängigen Normierungsfunktion erfolgen. Auf diese Weise kann eine Normierung hinsichtlich der Schwere der Kollision oder bezüglich der eingesetzten Messverfahren durchgeführt werden.According to one embodiment, a first set of the sensor signals may be associated with a first physical quantity and a second set of the sensor signals may be associated with a second physical quantity. In a step of normalization, at least one of the sets of sensor signals can be normalized to one of the first set and the second set of common value bases. Sensors configured to provide the first set of sensor signals may be of a different type or based on a different measurement method than the sensors configured to provide the second set of sensor signals. For example, the first set of sensor signals from pressure sensors and the second set of sensor signals from acceleration sensors may be provided. The pressure changes and accelerations occurring in one and the same collision can have a different time course and different amplitudes. Also, the time course depending on the severity of Collision are different. By means of standardization, the sensor signals of the first quantity and the second quantity can be adapted to one another in such a way that a combination of the sensor signals that makes sense with respect to the collision is possible. The standardization may include, for example, a gain of individual sensor signals. The normalization can be done by means of a time-dependent normalization function. In this way, a standardization with regard to the severity of the collision or with regard to the measuring methods used can be carried out.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein erstes der Sensorsignale ein Signal repräsentieren, das von einem an einer ersten Position im Fahrzeug angeordneten ersten Sensor bereitgestellt wird und ein zweites der Sensorsignale kann ein Signal repräsentieren, das von einem an einer zweiten Position im Fahrzeug angeordneten zweiten Sensor bereitgestellt wird. In einem Schritt des Normierens können das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignals basierend auf einem Abstand zwischen dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor normiert werden. Beispielsweise können der erste Sensor peripher im Fahrzeug und der zweite Sensor zentral im Fahrzeug angeordnet sein. Auch können der erste Sensor und der zweite Sensor auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordnet sein. Beispielsweise kann einer der Sensoren auf der rechten Fahrzeugseite und einer der Sensoren auf der linken Fahrzeugseite angeordnet sein. Auf diese Weise kann der Umstand berücksichtigt werden, dass sich die Kollision an den unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs sowie peripher und zentral jeweils unterschiedlich auswirkt und somit zu unterschiedlichen zeitlichen Verläufen der Sensorsignale führt.According to one embodiment, a first of the sensor signals may represent a signal provided by a first sensor located at a first position in the vehicle, and a second of the sensor signals may represent a signal provided by a second sensor disposed at a second position in the vehicle , In a step of normalization, the first sensor signal and / or the second sensor signal can be normalized based on a distance between the first sensor and the second sensor. For example, the first sensor may be arranged peripherally in the vehicle and the second sensor centrally in the vehicle. Also, the first sensor and the second sensor may be arranged on opposite sides of the vehicle. For example, one of the sensors may be arranged on the right side of the vehicle and one of the sensors on the left side of the vehicle. In this way, the fact that the collision on the different sides of the vehicle as well as peripherally and centrally in each case has different effects and thus leads to different temporal courses of the sensor signals can be taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt des Aktivierens eines Zeitfensters umfassen. Das Aktivieren des Zeitfensters kann erfolgen, wenn zumindest eines der Sensorsignale eine vorbestimmte Startbedingung erfüllt. Das Kombinieren der Sensorsignale kann ausgeführt werden, wenn das Zeitfenster aktiviert ist. Das Zeitfenster kann aktiviert werden, wenn ein Auftreten einer Kollision erkannt. Das Erfüllen der Startbedingung kann mittels einer Schwellwertentscheidung erkannt werden. Demnach kann die vorbestimmte Startbedingung einem Schwellwert entsprechen, mit dem das zumindest eine der Sensorsignale verglichen wird. Bei einem Überschreiten des Schwellwertes kann davon ausgegangen werden, dass eine Kollision vorliegt. Für jedes der Sensorsignale, die zum Aktivieren des Zeitfensters ausgewertet werden, kann eine eigene vorbestimmte Startbedingung definiert sein. Durch das Aktivieren des Zeitfensters kann ein Zeitkanal gestartet werden, der zur Klassifikation der Kollision eingesetzt werden kann. Der Zeitkanal kann einem Zeitsignal entsprechen, bei dem die Zeit, ausgehend von einem Startwert zu Beginn des Zeitfensters, mitläuft.According to one embodiment, the method according to the invention may comprise a step of activating a time window. The activation of the time window can take place if at least one of the sensor signals fulfills a predetermined start condition. The combining of the sensor signals may be carried out when the time window is activated. The time window can be activated when an occurrence of a collision is detected. The fulfillment of the start condition can be detected by means of a threshold value decision. Accordingly, the predetermined starting condition may correspond to a threshold value with which the at least one of the sensor signals is compared. If the threshold value is exceeded, it can be assumed that there is a collision. For each of the sensor signals, which are evaluated to activate the time window, a separate predetermined starting condition can be defined. By activating the time window, a time channel can be started which can be used to classify the collision. The time channel may correspond to a time signal in which the time runs from a start value at the beginning of the time window.

Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt des Auswertens zumindest eines der Sensorsignale umfassen, um der Kollision eine Fahrzeugseite zuzuordnen. In einem Schritt des Bereitstellens kann eine Information über die Fahrzeugseite bereitgestellt werden. Die Information über die Fahrzeugseite kann zusätzlich zu dem kombinierten Signal bereitgestellt werden. Die Information über die Fahrzeugseite kann zur Klassifizierung einer Seitenkollision eingesetzt werden, da eine Charakteristik des kombinierten Signals unabhängig von der Kollisionsseite sein kann. Das zumindest eine Sensorsignal kann von einem Beschleunigungssensor oder von einem Drucksensor bereitgestellt werden. Werden mehrere Sensorsignale ausgewertet, so können diese sowohl Beschleunigungssensorsignale als auch Drucksensorsignale umfassen.Furthermore, the method according to the invention may comprise a step of evaluating at least one of the sensor signals in order to assign a vehicle side to the collision. In a step of providing information about the vehicle side can be provided. The information about the vehicle side may be provided in addition to the combined signal. The information about the vehicle side may be used to classify a side collision because a characteristic of the combined signal may be independent of the collision side. The at least one sensor signal may be provided by an acceleration sensor or by a pressure sensor. If a plurality of sensor signals are evaluated, these may include both acceleration sensor signals and pressure sensor signals.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs, mit folgenden Merkmalen: einer Einrichtung zum Empfangen zeitlicher Verläufe von Sensorsignalen über eine Schnittstelle, wobei die Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren bereitgestellte Signale repräsentieren; und einer Einrichtung zum Kombinieren der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale, um einen zeitlichen Verlauf eines kombinierten Signals zur Klassifizierung der Kollision zu erhalten.The present invention further provides an apparatus for combining sensor data for classifying a collision of a vehicle, comprising: means for receiving temporal traces of sensor signals via an interface, the sensor signals representing signals provided by different sensors; and means for combining the timings of the sensor signals to obtain a time history of a combined signal for classifying the collision.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The device according to the invention can be designed to carry out or implement the steps of the method according to the invention in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung 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 der Vorrichtung 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.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training For example, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

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 einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product with program code which is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above, when the program is executed on a control unit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine Anordnung von Sensoren in einem Fahrzeug, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Anordnung von Sensoren in einem Fahrzeug, gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Darstellung von Signalverläufen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine Darstellung von weiteren Signalverläufen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 7 eine Darstellung von weiteren Signalverläufen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a block diagram of an embodiment of the present invention;
  • 2 a flowchart of an embodiment of the present invention;
  • 3 an arrangement of sensors in a vehicle, according to an embodiment of the present invention;
  • 4 an arrangement of sensors in a vehicle, according to further embodiments of the present invention;
  • 5 a representation of signal waveforms, according to an embodiment of the present invention;
  • 6 a representation of further signal waveforms, according to an embodiment of the present invention; and
  • 7 a representation of further signal waveforms, according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt anhand eines Blockschaltbilds eine Umsetzung eines Verfahrens zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision, beispielsweise einer Seitenkollision, eines Fahrzeugs 100, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Fahrzeug 100 sind Sensoren angeordnet, von denen beispielhaft ein erster Sensor 102, ein zweiter Sensor 104 und ein dritter Sensor 106 gezeigt sind. Die Sensoren 102, 104, 106 sind ausgebildet, um physikalische Größen zu erfassen, die bei einer Kollision des Fahrzeugs auftreten. Beispielsweise können die Sensoren 102, 104, 106 Beschleunigungen des Fahrzeugs in einer x-Richtung, also einer Fahrzeuglängsrichtung, und in einer y-Richtung, also einer Fahrzeugquerrichtung erfassen. Ferner können die Sensoren 102, 104, 106 ausgebildet sein, um Körperschall zu erfassen, der bei einer Kollision des Fahrzeugs auftritt. Die Sensoren 102, 104, 106 können ausgebildet sein, um Sensorsignale bereitzustellen. Die Sensorsignale können von einer Kombinationseinrichtung 110, über eine entsprechende Schnittstelle, empfangen werden. Die Kombinationseinrichtung 110 kann Teil eines Steuergeräts des Fahrzeugs 100 sein. Die Kombinationseinrichtung 110 kann ausgebildet sein, um die empfangenen Sensorsignale miteinander zu kombinieren, und auf diese Weise ein kombiniertes Signal zu erzeugen. Ferner kann die Kombinationseinrichtung 110 ausgebildet sein, und das kombinierte Signal zu monotisieren und auf diese Weise ein monotonisiertes Signal bereitzustellen, das beispielsweise ausgehend von einem Zeitpunkt des Erkennens einer Kollision einen monoton ansteigenden Signalverlauf aufweist. Das monotonisierte Signal kann an eine Klassifizierungseinrichtung 115 bereitgestellt werden. Die Klassifizierungseinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die Kollision basierend auf dem monotonisierten Signal zu klassifizieren. Dazu kann die Klassifizierungseinrichtung 115 ausgebildet sein, um ein maschinenbasiertes Lernverfahren umzusetzen. Das monotonisiertes Signal kann einen Steuerkanal oder einen Teil eines Steuerkanals für das maschinenbasierte Lernverfahren darstellen. Alternativ kann auch das kombinierte Signal als Steuerkanal für das maschinenbasierte Lernverfahren eingesetzt werden. Entsprechend der Klassifizierung der Kollision können der Kollision entsprechende im Insassenschutzmittel ausgelöst werden, von denen beispielsweise ein erstes Insassenschutzmittel 122 und ein zweites Insassenschutzmittel 124 gezeigt sind. Bei den Insassenschutzmitteln 122, 124 kann es sich beispielsweise um Gurtstraffer oder Airbags handeln. 1 shows a block diagram of an implementation of a method for combining sensor data for a classification of a collision, for example a side collision, of a vehicle 100 , according to an embodiment of the present invention. In the vehicle 100 Sensors are arranged, of which, for example, a first sensor 102 , a second sensor 104 and a third sensor 106 are shown. The sensors 102 . 104 . 106 are designed to detect physical quantities that occur in a collision of the vehicle. For example, the sensors 102 . 104 . 106 Accelerations of the vehicle in an x-direction, so a vehicle longitudinal direction, and in a y-direction, so detect a vehicle transverse direction. Furthermore, the sensors 102 . 104 . 106 be formed to detect structure-borne noise, which occurs in a collision of the vehicle. The sensors 102 . 104 . 106 may be configured to provide sensor signals. The sensor signals may be from a combination device 110 , via an appropriate interface, are received. The combination device 110 can be part of a control unit of the vehicle 100 be. The combination device 110 may be configured to combine the received sensor signals with each other, and thus to produce a combined signal. Furthermore, the combination device 110 be formed, and to monotize the combined signal and thus provide a monotonized signal having, for example, starting from a time of detecting a collision, a monotonously increasing waveform. The monotonized signal may be sent to a classifier 115 to be provided. The classifier 115 may be configured to classify the collision based on the monotonized signal. For this purpose, the classification device 115 be designed to implement a machine-based learning process. The monotone signal may represent a control channel or part of a control channel for the machine-based learning method. Alternatively, the combined signal can also be used as the control channel for the machine-based learning method. According to the classification of the collision, the collision can be correspondingly triggered in the occupant protection means, of which, for example, a first occupant protection means 122 and a second occupant protection means 124 are shown. At the occupant protection devices 122 . 124 For example, these may be belt tensioners or airbags.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß dem Verfahren können in einem Schritt 201 Sensorsignalen über eine Schnittstelle empfangen werden. Bei den Sensorsignalen kann es sich um Signale handeln, die von unterschiedlichen Sensoren bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Sensorsignale von den in 1 gezeigten Sensoren bereitgestellt werden. Die Sensorsignale können fortlaufend empfangen werden. In einem Schritt 203 werden die Sensorsignale kombiniert, um ein kombiniertes Signal zu erhalten. Dabei können alle empfangenen Sensorsignale oder eine Auswahl der empfangenen Sensorsignale kombiniert werden. Das Kombinieren kann fortlaufend durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Kombinieren ansprechend auf ein Startsignal durchgeführt werden. Da Startsignal kann ansprechend auf eine erkannte Kollision des Fahrzeugs bereitgestellt werden. In einem Schritt 205 wird das kombinierte Signal kombiniert, um ein monotonisiertes Signal zu erhalten. Die Schritte des Kombinierens 203 und des Monotonisierens 205 können auch in einem gemeinsamen Schritt durchgeführt werden, um aus den Sensorsignalen das monotonisierte Signal zu erzeugen. Basierend auf dem monotonisierten Signal kann die Kollision klassifiziert werden. 2 FIG. 12 is a flow chart of a method of combining sensor data for classifying a collision of a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. According to the method, in one step 201 Sensor signals are received via an interface. The sensor signals may be signals provided by different sensors become. For example, the sensor signals from the in 1 be provided sensors shown. The sensor signals can be received continuously. In one step 203 the sensor signals are combined to obtain a combined signal. In this case, all received sensor signals or a selection of the received sensor signals can be combined. The combining can be carried out continuously. For example, the combining may be performed in response to a start signal. The start signal may be provided in response to a detected collision of the vehicle. In one step 205 the combined signal is combined to obtain a monotone signal. The steps of combining 203 and monotonizing 205 can also be performed in a common step to generate from the sensor signals the monotonized signal. Based on the monotonized signal, the collision can be classified.

3 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer Anordnung von Sensoren 102, 104, 106, deren Sensorsignale gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, um eine Kollision des Fahrzeugs erfindungsgemäß zu erkennen und zu klassifizieren. Bei dem Sensor 102 kann es sich um einen ersten Umfeldsensor (UFS) und bei dem Sensor 106 kann es sich um einen zweiten Umfeldsensor handeln. Die Sensoren 102, 106 können ausgebildet sein, um eine in der Fahrzeuglängsrichtung wirkende Größe zu erfassen. Bei dem Sensor 104 kann sich um ein Steuergerät (ECU) handeln, in dem eine entsprechende Sensorik angeordnet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Steuergerät um ein Airbag-Steuergerät handeln. Der Sensor 104 kann ausgebildet sein, um sowohl eine in Fahrzeuglängsrichtung als auch eine in Fahrzeugquerrichtung wirkende Größe zu erfassen. Sofern der Sensor 104 als Steuergerät ausgebildet ist, können die Schritte des Verfahrens teilweise oder vollständig auf dem Steuergerät umgesetzt werden. 3 shows a vehicle 100 with an array of sensors 102 . 104 . 106 , whose sensor signals according to an embodiment of the present invention can be used to detect and classify a collision of the vehicle according to the invention. At the sensor 102 it can be a first environment sensor (UFS) and the sensor 106 it can be a second environment sensor. The sensors 102 . 106 may be configured to detect a size acting in the vehicle longitudinal direction. At the sensor 104 can be a control unit (ECU), in which a corresponding sensor is arranged. For example, the control unit may be an airbag control unit. The sensor 104 can be designed to detect both a vehicle-longitudinal direction acting in the vehicle longitudinal direction and size. If the sensor 104 is designed as a control unit, the steps of the method can be partially or completely implemented on the control unit.

4 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer weiteren Anordnung von Sensoren 104, 402, 406, 407, 408, deren Sensorsignale gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, um eine Kollision des Fahrzeugs erfindungsgemäß zu erkennen und zu klassifizieren. Die Sensoren 402, 407 können auf der rechten Fahrzeugseite angeordnet sein, wobei der Sensor 402 im vorderen Fahrzeugteil und der Sensor 407 im hinteren Fahrzeugteil angeordnet sein kann. Die Sensoren 406, 408 können auf der linken Fahrzeugseite angeordnet sein, wobei der Sensor 406 im vorderen Fahrzeugteil und der Sensor 408 im hinteren Fahrzeugteil angeordnet sein kann. Beispielsweise können die Sensoren 402, 406 in der jeweiligen B-Säule und die Sensoren 407, 408 in der jeweiligen C-Säule des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei dem Sensor 104 kann sich entsprechend zu 3 um ein Steuergerät handeln, in dem eine geeignete Sensorik angeordnet ist. 4 shows a vehicle 100 with another arrangement of sensors 104 , 402, 406, 407, 408, whose sensor signals according to an embodiment of the present invention can be used to detect and classify a collision of the vehicle according to the invention. The sensors 402 , 407 may be arranged on the right side of the vehicle, with the sensor 402 in the front part of the vehicle and the sensor 407 can be arranged in the rear part of the vehicle. The sensors 406 . 408 can be arranged on the left side of the vehicle, the sensor 406 in the front part of the vehicle and the sensor 408 may be arranged in the rear part of the vehicle. For example, the sensors 402 . 406 in the respective B-pillar and the sensors 407 . 408 be arranged in the respective C-pillar of the vehicle. At the sensor 104 can become appropriate too 3 to act a controller in which a suitable sensor is arranged.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Sensor 402 um einen ersten Beschleunigungssensor PAS1, bei dem Sensor 406 um einen zweiten Beschleunigungssensor PAS2, bei dem Sensor 407 um einen dritten Beschleunigungssensor PAS3 und bei dem Sensor 408 um einen vierten Beschleunigungssensor PAS4 handeln. Die Sensoren 402, 406, 407, 408 können jeweils eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfassen. Dabei können die Sensoren 402, 407 und die Sensoren 406, 408 die Querbeschleunigungen mit jeweils entgegengesetzten Vorzeichen auswerten.According to one embodiment, the sensor may be 402 around a first acceleration sensor PAS1, at the sensor 406 around a second acceleration sensor PAS2, at the sensor 407 around a third acceleration sensor PAS3 and at the sensor 408 to act a fourth acceleration sensor PAS4. The sensors 402 . 406 . 407 . 408 can each detect a lateral acceleration of the vehicle. In this case, the sensors 402, 407 and the sensors 406 . 408 evaluate the lateral accelerations with opposite signs.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Sensor 402 um einen ersten Drucksensor PPS1, bei dem Sensor 406 um einen zweiten Drucksensor PPS2, bei dem Sensor 407 um den dritten Beschleunigungssensor PAS3 und bei dem Sensor 408 um den vierten Beschleunigungssensor PAS4 handeln. Die Sensoren 407, 408 können jeweils eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfassen. Die Sensoren 407, 408 können beispielsweise jeweils in einer Fahrzeugtür angeordnet sein und ausgebildet sein, um den Luftdruck in der Tür zumessen. Beispielsweise kann eine dynamische Druckänderung durch eine Türdeformation bei der Seitenkollision und zusätzlich ein Absolutdruck erfasst werden.According to a further embodiment, it may be in the sensor 402 around a first pressure sensor PPS1, at the sensor 406 around a second pressure sensor PPS2, at the sensor 407 around the third acceleration sensor PAS3 and the sensor 408 to act on the fourth acceleration sensor PAS4. The sensors 407 . 408 can each detect a lateral acceleration of the vehicle. The sensors 407 . 408 For example, each may be disposed in a vehicle door and configured to meter the air pressure in the door. For example, a dynamic pressure change may be detected by a door deformation in the side collision and additionally an absolute pressure.

Somit werden anhand von 4 beispielhaft Sensorkonfigurationen dargestellt, wobei andere Sensoranordnungen und andere Sensorkonfigurationen ebenfalls möglich sind.Thus, based on 4 exemplary sensor configurations shown, with other sensor arrangements and other sensor configurations are also possible.

Gemäß einer ersten Sensorkonfiguration werden beispielhaft viermal Beschleunigungssensoren 402, 406, 407, 408 PAS und einmal ein Querbeschleunigungssensor ECU-Y des Steuergerätesensors 104 verwendet. Auf den Sensoren 104, 402, 406, 407, 408 können gleichberechtigte und gleichartige Teilalgorithmen gerechnet werden. Mittels der Teilalgorithmen kann bereits eine Vorverarbeitung der Sensorsignale durchgeführt werden.According to a first sensor configuration, four times acceleration sensors are exemplified 402 . 406 . 407 . 408 PAS and once a lateral acceleration sensor ECU-Y of the ECU sensor 104 used. On the sensors 104 , 402, 406, 407, 408 equal and similar sub-algorithms can be calculated. By means of the partial algorithms, a pre-processing of the sensor signals can already be carried out.

Gemäß einer zweiten Sensorkonfiguration werden zweimal Beschleunigungssensoren 407, 408 PAS sowie zweimal Drucksensoren 402, 406 PPS und einmal ein Querbeschleunigungssensor ECU-Y des Steuergerätesensors 104 verwendet.According to a second sensor configuration, acceleration sensors are twice 407 . 408 PAS and two pressure sensors 402 . 406 PPS and once a lateral acceleration sensor ECU-Y of the ECU sensor 104 used.

Gemäß einer dritten, nicht gezeigten Sensorkonfiguration, können auch nur ein Drucksensor PPS und ein Querbeschleunigungssensor ECU-Y des Steuergerätesensors 104 vorhanden sein. According to a third sensor configuration, not shown, only one pressure sensor PPS and one lateral acceleration sensor ECU-Y of the control unit sensor can also be used 104 to be available.

Keine der beschriebenen Sensorpositionen ist dabei alleine in der Lage, alle Forderungen a) - d) zu erfüllen.None of the described sensor positions alone is capable of fulfilling all requirements a) -d).

Der erfindungsgemäße Ansatz löst das Problem der Anforderungen a) - d) durch eine geeignete Kombination aller Sensorsignale.The inventive approach solves the problem of the requirements a) - d) by a suitable combination of all sensor signals.

Der erfindungsgemäße Ansatz umfasst mehrere Varianten eines Steuerkanals, der beispielsweise von einem maschinenbasierten Lernverfahren zur Klassifikation einer Kollision eingesetzt werden kann.The approach according to the invention comprises several variants of a control channel, which can be used for example by a machine-based learning method for classifying a collision.

Eine erste Variante betrifft einen globalen Zeitkanal. Eine zweite Variante betrifft eine normierte Addition aller vorhandenen Sensorsignale. Als eine Zusatzfunktion kann eine Unterscheidung zwischen einer linksseitigen und einer rechtsseitigen Kollision mit abgebildet werden. Dies kann mittels Zusatzschwellen realisiert werden.A first variant relates to a global time channel. A second variant relates to a normalized addition of all existing sensor signals. As an additional function, a distinction between a left-side and a right-side collision can be imaged with. This can be realized by means of additional thresholds.

5 zeigt eine Darstellung von drei Diagrammen, anhand derer eine Aktivierung des Zeitkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. 5 shows a representation of three diagrams, with reference to which an activation of the time channel is described according to an embodiment of the present invention.

In einem ersten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Sensorsignals ECU-Y 531 aufgetragen, das beispielsweise von dem in 4 gezeigten Sensor 104 bereitgestellt werden kann. Ferner ist ein dem Sensorsignal 531 zugeordneter Schwellwert 533 (Start Thd) gezeigt.In a first diagram is plotted on the ordinate, the time t and on the abscissa a range of values of a sensor signal ECU-Y 531, for example, of the in 4 shown sensor 104 can be provided. Further, a sensor signal 531 assigned threshold 533 (Start Thd) shown.

In einem zweiten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Sensorsignals PAS 535 aufgetragen, das beispielsweise von dem in 4 gezeigten Sensor 402 bereitgestellt werden kann. Ferner ist ein dem Sensorsignal 535 zugeordneter Schwellwert 537 (Start Thd) gezeigt.In a second diagram is on the ordinate, the time t and on the abscissa, a range of values of a sensor signal PAS 535 applied, for example, by the in 4 shown sensor 402 can be provided. Further, a sensor signal 535 assigned threshold 537 (Start Thd) shown.

In einem dritten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich des globalen Zeitkanals 540 (global timer) aufgetragen.In a third diagram, time is t on the ordinate and value range of the global time channel on the abscissa 540 (global timer).

Das Sensorsignal 531, welches optional vorverarbeitet sein kann, weist einen wellenförmigen Verlauf auf und überschreitet zu einem ersten Zeitpunkt 542 die Schwelle 533. Durch das Überschreiten der Schwelle 533 wird ein Zeitfenster aktiviert und der globale Zeitkanal 540 gestartet. Die Schwelle 533 und auf entsprechende Weise die Schwelle 537, fungieren somit als Startschwellen für den globalen Zeitkanal 540. Zu einem zweiten Zeitpunkt 544 unterschreitet das Sensorsignal 531 die Schwelle 533. Das Unterschreiten der Schwelle 533 bewirkt den Beginn einer Haltezeit 546. Eine Dauer der Haltezeit 546 kann für jedes der Sensorsignale 531, 535 gleich oder aber unterschiedlich bemessen sein. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel läuft die Haltezeit 546 zu einem dritten Zeitpunkt 548 ab. Das Ablaufen der Haltezeit 546 bewirkt ein Deaktivieren des Zeitfensters und somit des globalen Zeitkanals 540. Der globale Zeitkanal 540 kann durch ein monoton ansteigendes Zeitsignal gebildet werden. Somit kann sich ein Wert des globalen Zeitkanals 540 ausgehend von einem beispielweise bei Null liegenden Ausgangswert ab dem ersten Zeitpunkt 542 fortlaufend erhöhen, bis der Wert des globalen Zeitkanals 540 zum dritten Zeitpunkt 548 wieder auf den Ausgangswert abfällt. Der Wert des globalen Zeitkanals 540 kann anschließend auf dem Ausgangswert verharren, bis das Sensorsignal 531 erneut die Schwelle 533 oder alternativ bis das Sensorsignal 535 die Schwelle 537 überschreitet. Alternativ zu der Schwellwertentscheidung können andere geeignete Entscheidungsgrundlagen zum Start des globalen Zeitkanals 540 eingesetzt werden. Dabei kann die Entscheidungsgrundlage jeweils so gewählt werden, dass der globale Zeitkanal 540 startet, wenn der Eintritt eines Kollisionsereignisses angenommen werden kann.The sensor signal 531 , which may optionally be preprocessed, has a wave-shaped course and exceeds at a first time 542 the threshold 533 , By crossing the threshold 533 a time window is activated and the global time channel 540 started. The threshold 533 and in a similar way the threshold 537 , thus act as start thresholds for the global time channel 540 , At a second time 544. falls below the sensor signal 531 the threshold 533 , Falling below the threshold 533 causes the beginning of a holding time 546 , A duration of the holding time 546 can for each of the sensor signals 531 . 535 be equal or different. According to this embodiment, the hold time is running 546 at a third time 548. The expiration of the holding time 546 causes a deactivation of the time window and thus of the global time channel 540 , The global time channel 540 can be formed by a monotonously increasing time signal. Thus, a value of the global time channel may be 540 starting from, for example, a zero output value from the first time 542 continuously increase until the value of the global time channel 540 at the third time 548 back to baseline. The value of the global time channel 540 can then remain at the output value until the sensor signal 531 again the threshold 533 or alternatively until the sensor signal 535 the threshold 537 exceeds. As an alternative to the threshold decision, other suitable decision bases can be used to start the global time channel 540 be used. The decision base can be chosen in each case so that the global time channel 540 starts when the occurrence of a collision event can be assumed.

Mit dem Start des globalen Zeitkanals 540 kann mit der Kombination der Sensorsignale begonnen werden. Alternativ können die Kombination der Sensorsignale und die Monotonisierung des kombinierten Sensorsignals fortlaufend durchgeführt werden, wobei eine Auswertung des monotonisiertes Signals mit dem Start des globalen Zeitkanals begonnen werden kann. Der Zeitkanal 540 kann als Zeitskala für das kombinierte Signal eingesetzt werden. Ferner kann der Zeitkanal 540 zusätzlich zu dem kombinierten Signal bereitgestellt werden, um zusammen mit dem kombinierten Signal als Grundlage zur Klassifizierung der Kollision eingesetzt werden.With the start of the global time channel 540 can be started with the combination of the sensor signals. Alternatively, the combination of the sensor signals and the monotonization of the combined sensor signal can be carried out continuously, wherein an evaluation of the monotonized signal can be started with the start of the global time channel. The time channel 540 can be used as a time scale for the combined signal. Furthermore, the time channel 540 in addition to the combined signal to be used together with the combined signal as the basis for classifying the collision.

Gemäß dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel startet der globale Zeitkanal 540, wenn mindestens ein Sensorsignal 531, 535 eine sensorabhängige Schwelle 533, 537 überschritten hat. Der globale Zeitkanal 540 wird solange inkrementiert, bis keines der Sensorsignale 531, 535 mehr die jeweilige sensorabhängige Schwelle 533, 537 überschreitet und entweder eine zentrale oder eine Sensorabhängige Aktivierungs-Haltezeit 546 abgelaufen ist. Danach wird der Zeitkanal 540 wieder auf Null gesetzt. Der Zeitkanal 540 kann ebenfalls auf Null gesetzt wenn auf Mehrfachkollision erkannt wird, d.h. beispielhafter Weise eine rechtsseitige Kollision unmittelbar auf eine linksseitige Kollision folgt.According to the in 5 In the embodiment shown, the global time channel 540 starts when at least one sensor signal 531 . 535 a sensor-dependent threshold 533 . 537 has exceeded. The global time channel 540 is incremented until none of the sensor signals 531 . 535 more the respective ones sensor-dependent threshold 533 . 537 exceeds and either a central or sensor dependent activation hold time 546 has expired. Thereafter, the time channel 540 is reset to zero. The time channel 540 can also be set to zero if multiple collision is detected, ie, by way of example, a right-sided collision directly follows a left-side collision.

6 zeigt eine Darstellung von vier Diagrammen, anhand derer eine Kombination von Sensorsignalen und ein Monotonisieren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. 6 shows a representation of four diagrams, with reference to which a combination of sensor signals and a monotonization according to an embodiment of the present invention will be described.

In einem ersten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Sensorsignals ECU-Y 531 aufgetragen, das dem in 5 gezeigten Signal entsprechen kann.In a first diagram is plotted on the ordinate time t and on the abscissa a range of values of a sensor signal ECU-Y 531, which corresponds to the in 5 can correspond to the signal shown.

In einem zweiten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Sensorsignals PAS 535 aufgetragen, das dem in 5 gezeigten Signal entsprechen kann.In a second diagram is on the ordinate, the time t and on the abscissa, a range of values of a sensor signal PAS 535 applied in the 5 can correspond to the signal shown.

In einem dritten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines kombinierten Signals 652 aufgetragen. Das kombinierte Signal 652 entspricht einer Kombination der Signale 531, 535. Beispielsweise kann das kombinierte Signal 652 durch eine Addition der Signale 531, 535 bestimmt werden. Aufgrund des wellenförmigen Verlaufs der Signale 531, 535 weist das kombinierte Signal 652 ebenfalls einen wellenförmigen Verlauf auf. Die Signale 531, 535 sind beispielhaft gewählt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Ansatz können weitere Sensorsignale berücksichtigt werden, die dann zusätzlich zu den Signalen 531, 535 kombiniert werden können, um das kombinierte Signal 652 zu bestimmen. Vor oder während der Kombination können die Signale 531, 535 skaliert und normiert werden. Auf diese Weise können die Signale 531, 535 sowohl hinsichtlich ihres Wertebereichs als auch hinsichtlich ihres Zeitverlaufs aneinander angepasst werden, so dass die Information jedes einzelnen der Signale 531, 535, in Bezug zu den übrigen der Signale 531, 535, im richtigen Verhältnis in das kombinierte Signal 652 mit einfließt.In a third diagram, time is t on the ordinate and value range of a combined signal on the abscissa 652 applied. The combined signal 652 corresponds to a combination of the signals 531 . 535 , For example, the combined signal 652 by adding the signals 531 . 535 be determined. Due to the wavy course of the signals 531 . 535 has the combined signal 652 also a wave-shaped course. The signals 531, 535 are chosen by way of example. According to the inventive approach further sensor signals can be taken into account, which then in addition to the signals 531 . 535 can be combined to the combined signal 652 to determine. Before or during the combination, the signals 531 . 535 scaled and normalized. That way, the signals can 531 . 535 both in terms of their value range and in terms of their timing, so that the information of each one of the signals 531, 535, with respect to the rest of the signals 531 . 535 , in the right proportion in the combined signal 652 with flows.

In einem vierten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines kombinierten und monotonisierten Signals 654 aufgetragen. Das monotonisierte Signal 654 kann durch monotonisieren des kombinierten Signals 652 aus dem kombinierten Signal 652 bestimmt werden. Beispielsweise kann das kombinierten Signals 652 integriert oder tiefpassgefiltert werden, um das monotonisierte Signal 654 zu erzeugen. Auch können auftretende maximale Werte des kombinierten Signals 652 jeweils gehalten werden, bis ein nachfolgender größerer maximaler Wert auftritt.In a fourth diagram, the ordinate is the time t and the abscissa a value range of a combined and monotonized signal 654 applied. The monotonized signal 654 can by monotonizing the combined signal 652 from the combined signal 652 be determined. For example, the combined signal 652 integrated or low-pass filtered to the monotonized signal 654 to create. Also, maximum values of the combined signal can occur 652 each held until a subsequent larger maximum value occurs.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das kombinierte Signal 652 mittels einer normierten Addition aus den Signalen 531, 535 bestimmt werden. Die normierte Addition ist eine Konstruktion zur Zusammenführung unterschiedlicher Sensoren eines Typs und unterschiedlicher Sensortypen. Dabei werden die Signale eines Typs Werte normiert bezüglich ihrer Auflösung (z.B. ECU-Y= 5LSB / g, PAS = 4LSB / g). Nach erfolgter Kombination muss vor Verwendung als Steuerkanal das Signal noch auf geeignete Weise monotonisiert werden. Zum Monotonisieren kann ein Integral gebildet werden, ein starker Tiefpass eingesetzt werden oder es kann ein temporäres Halten von maximalen Sensorwerten durchgeführt werden. Dies kann, wie anhand von 6 dargestellt, nach folgenden allgemeinen Formeln geschehen: Signal_Combined_1 = a * f ( PAS ( t ) ) + b * f ( ECU Y ( t ) )

Figure DE102010003317B4_0001
Signal_Combined_2 = f ( a * g ( PAS ( t ) ) + b*h ( ECU Y ( t ) ) )
Figure DE102010003317B4_0002
According to one embodiment, the combined signal 652 by means of a normalized addition of the signals 531 . 535 be determined. The normalized addition is a construction for combining different sensors of one type and different sensor types. The signals of a type values are normalized with respect to their resolution (eg ECU-Y = 5 LSB / g, PAS = 4 LSB / g). After successful combination, the signal must still be suitably monotonized before use as a control channel. For monotonizing, an integral can be formed, a strong low pass can be used or a temporary holding of maximum sensor values can be carried out. This can, as with the help of 6 represented, according to the following general formulas: Signal_Combined_1 = a * f ( PAS ( t ) ) + b * f ( ECU - Y ( t ) )
Figure DE102010003317B4_0001
Signal_Combined_2 = f ( a * G ( PAS ( t ) ) + bra ( ECU - Y ( t ) ) )
Figure DE102010003317B4_0002

Dabei sind f(t), g(t), h(t) Funktionen zur Monotonisierung und die Koeffizienten a und b dienen zur Anpassung der Sensorauflösung. Die Signale Signal_Combined_1 und Signal_Combined_2 können Beispiele für das in 6 gezeigte Signal 654 darstellen.In this case, f (t), g (t), h (t) are functions for monotonizing and the coefficients a and b are used to adapt the sensor resolution. The Signals_Combined_1 and Signal_Combined_2 signals can be examples of the in 6 signal shown 654 represent.

Um das Signal Signal_Combined_1 zu bestimmen, kann demnach der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PAS(t) mittels der Monotonisierungsfunktion f(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten a multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals PAS(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) mittels der Monotonisierungsfunktion f(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten b multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) zu erhalten. Anschließend können die jeweils normierten und monotonisierten Verläufe der Sensorsignale PAS(t) und ECU-Y(t) miteinander addiert werden.In order to determine the signal Signal_Combined_1, the time profile of the sensor signal PAS (t) can therefore be monotonized by means of the monotonizing function f (t) and multiplied by the coefficient a in order to obtain a normalized and monotonized profile of the sensor signal PAS (t). Furthermore, the time profile of the sensor signal ECU-Y (t) can be monotonized by means of the monotonizing function f (t) and multiplied by the coefficient b to obtain a normalized and monotonized curve of the sensor signal ECU-Y (t). Subsequently, the respective normalized and monotonized curves of the sensor signals PAS (t) and ECU-Y (t) can be added together.

Um das Signal Signal_Combined_2 zu bestimmen, kann demnach der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PAS(t) mittels der Monotonisierungsfunktion g(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten a multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals PAS(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) mittels der Monotonisierungsfunktion h(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten b multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) zu erhalten. Anschließend kann eine Summe aus den jeweils normierten und monotonisierten Verläufe der Sensorsignale PAS(t) und ECU-Y(t) gebildet werden und anschließen die Summe mit der Monotonisierungsfunktion f(t) monotonisiert werden. In order to determine the signal Signal_Combined_2, therefore, the time profile of the sensor signal PAS (t) can be monotonized by means of the monotonizing function g (t) and multiplied by the coefficient a to obtain a normalized and monotonized profile of the sensor signal PAS (t). Furthermore, the time profile of the sensor signal ECU-Y (t) can be monotonized by means of the monotonizing function h (t) and multiplied by the coefficient b to obtain a normalized and monotonized curve of the sensor signal ECU-Y (t). Subsequently, a sum of the respective normalized and monotonized profiles of the sensor signals PAS (t) and ECU-Y (t) can be formed and then the sum can be monotonized with the monotonizing function f (t).

Bei Verwendung unterschiedlicher Sensortypen soll die Werte-Normierung bezüglich der Kollisionsschwere geschehen. Ziel der Normierung ist die Erzeugung einer vergleichbaren Amplitude der eingesetzten Sensortypen, also beispielsweise eines Beschleunigung-Sensor und eines Drucksensors, bei derselben Kollisionsschwere. Dies kann nach folgenden Formeln umgesetzt werden: Signal_Combined_1a = a * f ( PAS ( t ) ) + b * g ( ECU Y ( t ) ) + k ( y ( PPS ( t ) ) )

Figure DE102010003317B4_0003
Signal_Combined_1b = f ( a * PAS ( t ) + b * ECU Y ( t ) + y ( PPS ( t ) ) )
Figure DE102010003317B4_0004
Signal_Combined_2 = f ( g ( a * PAS ( t ) ) + h ( b * ECU Y ( t ) ) + k ( y ( PPS ( t ) ) ) )
Figure DE102010003317B4_0005
If different sensor types are used, the value normalization with regard to the collision severity should be done. The goal of normalization is the generation of a comparable amplitude of the sensor types used, that is, for example, an acceleration sensor and a pressure sensor, for the same collision severity. This can be implemented according to the following formulas: Signal_Combined_1a = a * f ( PAS ( t ) ) + b * G ( ECU - Y ( t ) ) + k ( y ( PPS ( t ) ) )
Figure DE102010003317B4_0003
Signal_Combined_1b = f ( a * PAS ( t ) + b * ECU - Y ( t ) + y ( PPS ( t ) ) )
Figure DE102010003317B4_0004
Signal_Combined_2 = f ( G ( a * PAS ( t ) ) + H ( b * ECU - Y ( t ) ) + k ( y ( PPS ( t ) ) ) )
Figure DE102010003317B4_0005

Dabei sind f(t), g(t), h(t), k(t) Funktionen zur Monotonisierung, die Koeffizienten a und b dienen zu Anpassung der Sensorauflösung und y(t) ist eine Normierungsfunktion zwischen Beschleunigungs- und Drucksensorik. Die Signale Signal_Combined_1a, Signal_Combined_1b und Signal_Combined_2 können Beispiele für das in 6 gezeigte Signal 654 darstellen.In this case, f (t), g (t), h (t), k (t) are functions for monotonization, the coefficients a and b are used for adaptation of the sensor resolution and y (t) is a normalization function between acceleration and pressure sensors. The signals Signal_Combined_1a, Signal_Combined_1b and Signal_Combined_2 can be examples of the in 6 signal shown 654 represent.

Um das Signal Signal_Combined_1 a zu bestimmen, kann demnach der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PAS(t) mittels der Monotonisierungsfunktion f(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten a multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals PAS(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) mittels der Monotonisierungsfunktion g(t) monotonisiert und mit dem Koeffizienten b multipliert werden, um einen normierten und monotonisierten Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PPS(t) mittels der Normierungsfunktion y(t) normiert werden, um einen normierten Verlauf des Sensorsignal PPS(t) zu erhalten. Anschließend kann das normierte Sensorsignal y(PPS(t)) mit der Monotonisierungsfunktion k(t) monotonisiert werden. Anschließend kann eine Summe aus den jeweils monotonisierten Verläufen der Sensorsignale gebildet werden.In order to determine the signal Signal_Combined_1 a, the time profile of the sensor signal PAS (t) can therefore be monotonized by means of the monotonizing function f (t) and multiplied by the coefficient a in order to obtain a normalized and monotonized profile of the sensor signal PAS (t). Furthermore, the time profile of the sensor signal ECU-Y (t) can be monotonized by means of the monotonizing function g (t) and multiplied by the coefficient b to obtain a normalized and monotonized curve of the sensor signal ECU-Y (t). Furthermore, the time profile of the sensor signal PPS (t) can be normalized by means of the normalization function y (t) in order to obtain a normalized profile of the sensor signal PPS (t). Subsequently, the normalized sensor signal y (PPS (t)) can be monotonized with the monotonizing function k (t). Subsequently, a sum of the respectively monotonized progressions of the sensor signals can be formed.

Um das Signal Signal_Combined_1b zu bestimmen, kann demnach der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PAS(t) mit dem Koeffizienten a multipliert werden, um einen normierten Verlauf des Sensorsignals PAS(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) mit dem Koeffizienten b multipliert werden, um einen normierten Verlauf des Sensorsignals ECU-Y(t) zu erhalten. Ferner kann der zeitliche Verlauf des Sensorsignals PPS(t) mittels der Normierungsfunktion y(t) normiert werden, um einen normierten Verlauf des Sensorsignal PPS(t) zu erhalten. Anschließend können die normierten Verläufe der Sensorsignale PAS(t), ECU-Y(t), PPS(t) addiert und anschließend mit der Monotonisierungsfunktion f(t) monotonisiert werden.In order to determine the Signal_Combined_1b signal, the time profile of the sensor signal PAS (t) can therefore be multiplied by the coefficient a in order to obtain a normalized profile of the sensor signal PAS (t). Further, the timing of the sensor signal ECU-Y (t) may be multiplied by the coefficient b to obtain a normalized history of the sensor signal ECU-Y (t). Furthermore, the time profile of the sensor signal PPS (t) can be normalized by means of the normalization function y (t) in order to obtain a normalized profile of the sensor signal PPS (t). Subsequently, the normalized curves of the sensor signals PAS (t), ECU-Y (t), PPS (t) can be added and then monotonized with the monotonizing function f (t).

7 zeigt eine Darstellung von drei Diagrammen, anhand derer eine Kollisionsseite, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bestimmt wird. 7 shows a representation of three diagrams, on the basis of which a collision side, according to an embodiment of the present invention, is determined.

In einem ersten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Signals 761 eines maschinenbasierten Lernverfahrens (SVM) aufgetragen, das anzeigt, ob eine Auslösekollision erkannt wird. Eine Auslösekollision ist eine Kollision, bei der Insassenschutzmittel ausgelöst werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Signal 761 einen Anstieg auf, der dem Erkennen einer Auslösekollision zugeordnet ist.In a first diagram the time t is on the ordinate and a value range of a signal on the abscissa 761 a machine-based learning (SVM) process that indicates whether a trip collision is detected. A deployment collision is a collision in which occupant protection devices are triggered. According to this embodiment, the signal 761 an increase associated with the detection of a trip collision.

In einem zweiten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Signals 763 aufgetragen, das anzeigt, ob eine linksseitige Kollision erkannt wird. Das Signal 763 bleibt bei Null. Somit wurde keine linksseitige Kollision erkannt.In a second diagram, the time is t on the ordinate and a value range of a signal on the abscissa 763 plotted indicating whether a left-side collision is detected. The signal 763 stays at zero. Thus, no left-side collision was detected.

In einem dritten Diagramm ist auf der Ordinate die Zeit t und auf der Abszisse ein Wertebereich eines Signals 765 aufgetragen, das anzeigt, ob eine rechtsseitige Kollision erkannt wird. Das Signal 765 weist einen Anstieg auf, der dem Erkennen einer rechtsseitigen Kollision zugeordnet ist. Somit wurde eine rechtsseitige Kollision erkannt und ansprechend auf den Signalwechsel des Signals 761 können die einer rechtsseitigen Kollision zugeordneten Insassenschutzmittel ausgelöst werden.In a third diagram, the time is t on the ordinate and a value range of a signal on the abscissa 765 which indicates whether a right-hand collision is detected. The signal 765 has an increase associated with the detection of a right-hand collision. Thus, a right-sided collision was detected and responsive to the signal change of the signal 761 the occupant protection means assigned to a right-side collision can be triggered.

Um die Anforderung d) zu erfüllen muss sowohl das maschinenlernbare Verfahren als auch der Steuerkanal unabhängig von der Kollisionsseite sein. Dies bedeutet dass bei gleichem Kollisionstyp aber unterschiedlicher Kollisionsseite sowohl die eingehenden Signale als auch der Steuerkanal vergleichbar sein müssen. Daraus resultiert eine mögliche Normierung auf die Kollisionsseite sowohl des Steuerkanals als auch der weiteren Signalmerkmale die zur Klassifikation verwendet werden.To meet requirement d), both the machine-readable method and the control channel must be independent of the collision side. This means that with the same type of collision but different collision side both the incoming signals and the control channel must be comparable. This results in a possible normalization on the collision side of both the control channel and the other signal characteristics used for classification.

Weiterhin fehlt die finale Entscheidung bei getroffener Auslöseentscheidung, ob links oder rechts ausgelöst werden soll. Diese Entscheidung muss daher zusätzlich durch weitere Vergleiche zwischen Sensorsignalen und linksseitiger Kollisionsschwellen beziehungsweise rechtsseitiger Kollisionsschwellen getroffen werden, wie es in 7 gezeigt ist.Furthermore, the final decision is missing when taken trigger decision, whether left or right to be triggered. This decision must therefore additionally be made by further comparisons between sensor signals and left-side collision thresholds or right-side collision thresholds, as described in US Pat 7 is shown.

Der die Anforderung d) betreffende Teil des erfindungsgemäßen Ansatzes ist optional. Er hängt unter anderem damit zusammen, ob nur ein oder mehrere 3-dimensionale Klassifikatoren zur Verfügung stehen.The part of the inventive approach relating to requirement d) is optional. It depends, among other things, on whether only one or more 3-dimensional classifiers are available.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Claims (9)

Verfahren zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs (100), das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen (201) zeitlicher Verläufe von Sensorsignalen (531, 535) über eine Schnittstelle, wobei die Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren (102, 104, 106; 402, 406, 407, 408) bereitgestellte Signale repräsentieren; und Kombinieren (203) der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale, um einen zeitlichen Verlauf eines kombinierten Signals (654) zur Klassifizierung der Kollision zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Menge der Sensorsignale (531, 535) einer ersten physikalischen Größe und eine zweite Menge der Sensorsignale einer zweiten physikalischen Größe zugeordnet sind, und mit einem Schritt des Normierens zumindest einer der Mengen der Sensorsignale, um die Sensorsignale der ersten Menge und der zweiten Menge vor dem Schritt des Kombinierens (203) aneinander anzupassen.A method for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle (100), comprising the following steps: receiving (201) time profiles of sensor signals (531, 535) via an interface, wherein the sensor signals from different sensors (102, 104, 106, 402, 406, 407, 408) represent signals provided; and combining (203) the time histories of the sensor signals to obtain a time history of a combined signal (654) for classifying the collision, characterized in that a first set of sensor signals (531, 535) of a first physical quantity and a second quantity associated with the sensor signals of a second physical quantity, and with a step of normalizing at least one of the sets of sensor signals to match the sensor signals of the first set and the second set prior to the step of combining (203). Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem im Schritt des Kombinierens ein Monotonisieren (205) der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale (531, 535) oder des zeitlichen Verlaufs des kombinierten Signals (654) durchgeführt wird.Method according to Claim 1 in which, in the step of combining, monotonization (205) of the time profiles of the sensor signals (531, 535) or of the time profile of the combined signal (654) is carried out. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Auswertens des monotonisierten Signals (654) mittels eines maschinenbasierten Lernverfahrens, um die Klassifizierung der Kollision durchzuführen.Method according to one of the preceding claims, comprising a step of evaluating the monotonized signal (654) by means of a machine-based learning method to perform the classification of the collision. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Skalierens der Sensorsignale (531, 535) auf einen gemeinsamen Wertebereich.Method according to one of the preceding claims, comprising a step of scaling the sensor signals (531, 535) to a common value range. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem ein erstes der Sensorsignale ein Signal repräsentiert, das von einem an einer ersten Position im Fahrzeug angeordneten ersten Sensor (102, 106; 402, 406, 407, 408) bereitgestellt wird und ein zweites der Sensorsignale ein Signal repräsentiert, das von einem an einer zweiten Position im Fahrzeug angeordneten zweiten Sensor (104) bereitgestellt wird und das einen Schritt des Normierens des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals basierend auf einem Abstand zwischen dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor. Method according to one of the preceding claims, in which a first of the sensor signals represents a signal which is provided by a first sensor (102, 106; 402, 406, 407, 408) arranged at a first position in the vehicle and a second one of the sensor signals Signal provided by a second sensor (104) disposed at a second position in the vehicle and including a step of normalizing the first sensor signal and / or the second sensor signal based on a distance between the first sensor and the second sensor. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Aktivierens eines Zeitfensters (540), wenn zumindest eines der Sensorsignale eine vorbestimmte Startbedingung erfüllt und wobei das Kombinieren der Sensorsignale ausgeführt wird, wenn das Zeitfenster aktiviert ist.The method of any one of the preceding claims, including the step of activating a time window (540) when at least one of the sensor signals meets a predetermined start condition and wherein the combining of the sensor signals is performed when the time window is activated. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Auswertens zumindest eines der Sensorsignale (531, 535), um der Kollision eine Fahrzeugseite zuzuordnen und mit einem Schritt des Bereitstellens einer Information über die Fahrzeugseite, zusätzlich zu dem kombinierten Signal (654).Method according to one of the preceding claims, comprising a step of evaluating at least one of the sensor signals (531, 535) to associate the collision with a vehicle side and a step of providing information about the vehicle side, in addition to the combined signal (654). Vorrichtung zur Kombination von Sensordaten für eine Klassifizierung einer Kollision eines Fahrzeugs (100), mit folgenden Merkmalen: einer Einrichtung zum Empfangen (201) zeitlicher Verläufe von Sensorsignalen (531, 535) über eine Schnittstelle, wobei die Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren (102, 104, 106; 402, 406, 407, 408) bereitgestellte Signale repräsentieren; und einer Einrichtung zum Kombinieren (203) der zeitlichen Verläufe der Sensorsignale, um einen zeitlichen Verlauf eines kombinierten Signals (654) zur Klassifizierung der Kollision zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Menge der Sensorsignale (531, 535) einer ersten physikalischen Größe und eine zweite Menge der Sensorsignale einer zweiten physikalischen Größe zugeordnet sind, und die Einrichtung zum Kombinieren (203) ausgebildet ist, um zumindest eine der Mengen der Sensorsignale zu normieren, um die Sensorsignale der ersten Menge und der zweiten Menge vor dem Kombinieren aneinander anzupassen.Device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle (100), having the following features: a device for receiving (201) time profiles of sensor signals (531, 535) via an interface, wherein the sensor signals from different sensors (102, 104 , 106, 402, 406, 407, 408) represent signals provided; and means (203) for combining the temporal characteristics of the sensor signals to obtain a time characteristic of a combined signal (654) for classifying the collision, characterized in that a first quantity of the sensor signals (531, 535) of a first physical quantity and a second set of the sensor signals are associated with a second physical quantity and the means for combining (203) is arranged to normalize at least one of the sets of the sensor signals to match the sensor signals of the first set and the second set prior to combining. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out the method according to one of Claims 1 to 7 when the program is running on a controller.
DE102010003317.0A 2010-03-26 2010-03-26 Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle Expired - Fee Related DE102010003317B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003317.0A DE102010003317B4 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003317.0A DE102010003317B4 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010003317A1 DE102010003317A1 (en) 2011-09-29
DE102010003317B4 true DE102010003317B4 (en) 2018-08-16

Family

ID=44585793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010003317.0A Expired - Fee Related DE102010003317B4 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010003317B4 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006771A1 (en) 2007-02-12 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Method for the control of personal protection units during side impact, involves differentiating control instance or non-control instance is with side impact
DE102007027649A1 (en) 2007-06-15 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Method and control device for controlling personal protection devices and computer program and computer program product
DE102007035511A1 (en) 2007-07-28 2009-01-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Preventive measures activating method for protecting passengers of motor vehicle, involves determining impact side of vehicle, and activating preventive measure as function of determined impact side during identification of offset impact
DE102007048884A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 Robert Bosch Gmbh Method and control device for controlling personal protection devices in the event of a side impact on a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006771A1 (en) 2007-02-12 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Method for the control of personal protection units during side impact, involves differentiating control instance or non-control instance is with side impact
DE102007027649A1 (en) 2007-06-15 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Method and control device for controlling personal protection devices and computer program and computer program product
DE102007035511A1 (en) 2007-07-28 2009-01-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Preventive measures activating method for protecting passengers of motor vehicle, involves determining impact side of vehicle, and activating preventive measure as function of determined impact side during identification of offset impact
DE102007048884A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 Robert Bosch Gmbh Method and control device for controlling personal protection devices in the event of a side impact on a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010003317A1 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2509828B1 (en) Method and control device for determining a type of a collision of a vehicle
DE102013211354A1 (en) Method and device for determining a collision characteristic of a collision of a vehicle
DE102012201646B4 (en) Method and device for determining a collision speed in the event of a vehicle collision
WO2015161947A1 (en) Method and device for determining an impact location of an object on a vehicle
DE102010003333B4 (en) Method and device for determining at least one triggering parameter of a personal protection device of a vehicle
DE102014225790B4 (en) Method and control device for classifying an impact of a vehicle
DE102011085843A1 (en) Method and device for analyzing a collision of a vehicle
DE102014208143A1 (en) Method and device for activating a pedestrian protection device for a vehicle and restraint system for a vehicle
DE102006038348B4 (en) Device for crash classification
DE102008001781A1 (en) Method and control device for controlling personal protective equipment for a vehicle
DE102013209660B4 (en) Method and device for characterizing a collision of a vehicle
EP2694333A1 (en) Method and device for evaluating structure-borne sound during a collision of a vehicle
DE102014202666B4 (en) Method and device for triggering at least one personal protection device of a vehicle
DE102010003317B4 (en) Method and device for combining sensor data for a classification of a collision of a vehicle
DE102010008406A1 (en) Method and device for detecting a rollover situation in a vehicle
DE102007004345A1 (en) Person protection unit e.g. airbag, controlling method for vehicle, involves activating or deactivating set of functions of crash classification by sequence control based on distribution size
DE102010028348A1 (en) Methods for combining sensor data for classification of collision of vehicle, involves receiving temporal patterns of sensor signals by interface
DE102006056836B4 (en) Method and device for controlling personal protective equipment
WO2007060079A1 (en) Method and apparatus for actuation of personal protection means
DE102013202205A1 (en) Method and device for impact assessment for a vehicle
DE102004013268B4 (en) Method and device for triggering an occupant protection system of a vehicle
DE102017204577A1 (en) Vehicle system, method of operation
EP2229295B1 (en) Method and controller for actuating personal protection means for a vehicle
DE102013223781B4 (en) Method and control device for selecting at least one lateral restraint device of a vehicle in the event of an impact
DE102014202671B4 (en) Method and device for detecting a side impact of an object on a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee