DE102010027969A1

DE102010027969A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010027969A1
Application number: DE102010027969A
Authority: DE
Inventors: Alfons Doerr; Christian Korn; Stephan Rittler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: DE102010027969B4; US20130124035A1; US9043077B2; WO2011131558A1

Abstract

Es wird ein Verfahren (500) zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes (160) auf ein Fahrzeug (100) vorgeschlagen. Das Verfahren (500) um fasst einen Schritt des Einlesens (510) eines Drehbeschleunigungswertes (ω. ), der eine Beschleunigung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung (120) der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren (500) einen Schritt des Ermittelns (520) eines Querbeschleunigungswertes (AccYTrans), der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert (AccYmeasured) und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (ω. ) basierenden Beschleunigungswert (AccYRot) für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder Ermitteln eines Längsbeschleunigungswertes (AccXTrans), der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert (AccXmeasured) und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (ω. ) basierenden Beschleunigungswert (AccXRot) in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert, Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Erkennens (530) des Typs des Aufpralls, wenn sich der Querbeschleunigungswert (AccYTrans) oder ein davon abgeleitetes Quersignal (DvYTrans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert (AccXTrans) oder ein davon abgeleitetes Längssignal (DvXTrans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Derzeitige Algorithmen zur Erkennung eines Unfalls eines Fahrzeugs und der nachfolgenden Auslösung von Personenschutzmitteln verwenden physikalische Signale wie z. B. Beschleunigungen in x-Richtung (Längsrichtung des Fahrzeugs, Fahrtrichtung), y-Richtung (Lateralrichtung des Fahrzeugs, Richtung quer zur Fahrtrichtung) oder eine Gierrate ω_z. Diese Signale werden in den jeweiligen Algorithmusteilen eventuell integriert oder gefiltert. Diese aufbereiteten Signale werden dann zur weiteren Verwendung in einem beliebigen Algorithmus eingesetzt, welcher dann z. B. zu einer Auslösungsentscheidung von Rückhaltemitteln für Insassen in dem betreffenden Fahrzeug führen kann.
Im Allgemeinen wird heute die Fahrzeugbewegung im Crash (d. h. Unfall) überwiegend als eine Linearbewegung betrachtet. Dabei wird davon ausgegangen, dass ausschließlich ein linearer Impulsübertrag (beschrieben durch die bestimmbare Größe dv) und ein linearer Kraftübertrag (beschrieben durch die messbare Größe a, Beschleunigung) stattfinden. Real treten im Crashfall jedoch Kombinationen aus Rotations- und Linearbewegungen auf.
In der DE 10 2008 001215 A wird ein Verfahren zur Ansteuerung von zumindest einem Sicherheitsmittel vorgeschlagen, das einen ersten Schritt des Erfassens von wenigstens zwei Merkmalen aus zumindest einem Signal einer Unfallsensorik aufweist, um aus den erfassten Merkmalen einen Merkmalsvektor zu bilden. Nachfolgend erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt ein Klassifizieren des gebildeten Merkmalsvektors mit Hilfe eines Klassifikators auf der Basis der statistischen Lerntheorie, um den Merkmalsvektor in eine von zumindest drei möglichen Merkmalsklassen zu klassifizieren. Als dritter Verfahrensschritt ist ein Ansteuern des Sicherheitsmittels entsprechend einer Ansteuervorschrift für diejenige Merkmalsklasse vorgesehen, in die der Merkmalsvektor klassifiziert wurde.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

– Einlesen eines Drehbeschleunigungswertes, der eine Beschleunigung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert;
– Ermitteln eines Querbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder Ermitteln eines Längsbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert; und
– Erkennen des Typs des Aufpralls, wenn sich der Querbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Quersignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Längssignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.

Auch schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

– eine Schnittstelle zum Einlesen eines Drehbeschleunigungswertes, der eine Beschleunigung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert;
– eine Einheit zum Ermitteln eines Querbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder zum Ermitteln eines Längsbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert und einem und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert; und
– eine Einheit zum Erkennen eines vordefinierten Aufpralltyps, wenn sich der Querbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Quersignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert, oder ein davon abgeleitetes Längssignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen bzw. umzusetzen. Insbesondere kann das Steuergerät Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um je einen Schritt des Verfahrens auszuführen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter dem Steuergerät oder der Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wenn das Programm auf einem Steuergerät oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. Insbesondere kann das Computerprogrammprodukt auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass für die eindeutig Erkennung eines sicherheitsrelevanten Aufpralltyps neben linearen Bewegungskomponenten auch rotatorische Bewegungskomponenten berücksichtigt werden sollten. Nur wenn ein ausreichende und nachhaltiger Drehimpulsübertragung und ein Drehmoment bzw. Impulsübertrag und eine ausreichend große Kraft durch den Aufprall auftreten, ist die Verletzungsgefahr für einen Insassen des Fahrzeugs hinreichend hoch. Um nun einen solchen Aufpralltyp zu erkennen, der eine ausreichend große Verletzungsgefahr für Insassen des Fahrzeugs birgt, werden gemäß dem hier vorgestellten Ansatz physikalische Größen wie die Drehbeschleunigung oder ein daraus abgeleitetes Signal mit einer Beschleunigung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (Longitudinalbeschleunigung) verknüpft und das daraus erhaltenen Signale mit einem ersten Schwellwert verglichen. Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich die Drehbeschleunigung oder ein daraus abgeleitetes Signal mit einer Beschleunigung quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs (Lateralbeschleunigung) verknüpft werden und das daraus erhaltenen Signal mit einem zweiten Schwellwert verglichen werden. Bei den genannten Verknüpfungen wird insbesondere eine Differenzbildung verwendet, um eine Abweichung zwischen einem aus der Drehbeschleunigung abzuschätzenden Drehungsverhalten des Fahrzeugs gegenüber einem tatsächlichen Drehungsverhaltens des Fahrzeugs zu ermitteln. Durch die Verwendung von unterschiedlichen ersten und zweiten Schwellwerten, die unterschiedlichen Aufpralltypen zugeordnet sind, kann der tatsächlich eingetreten der Aufpralltyp bestimmt werden.
Unter einem Aufpralltyp kann dabei eine Kollisionssituation verstanden werden, bei der ein Objekt mit einer bestimmten Größe (insbesondere Masse) an einer bestimmten Stelle und/oder unter einem bestimmten Winkel auf das Fahrzeug auftrifft. Durch den Aufprall ergeben sich unterschiedliche Beschleunigungskomponenten in Fahrtrichtung und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Für die unterschiedlichen Aufpralltypen kann beispielsweise vorab bestimmt werden, welche Drehbeschleunigung um eine vertikale Fahrzeugachse bei einem solchen Kollisionsszenario (Aufprall) auftreten müsste. Um die tatsächliche Kollisionssituation zu ermitteln, kann die Abweichung zwischen den tatsächlich gemessenen Beschleunigungen (in Fahrtrichtung und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs) und den vorhergesagten Beschleunigungen für diese Kollisionssituation ermittelt werden. Die Abweichungen zwischen den tatsächlich gemessenen Beschleunigungen und den vorhergesagten Beschleunigungen sind typisch für die unterschiedlichen Aufpralltypen (d. h. Unfalltypen) und erlauben daher eine Klassifikation dieser Aufpralltypen.
Um die Klassifikation durchzuführen wird daher ein erstes Signal, das auf der Abweichung zwischen der tatsächlich gemessenen Beschleunigung in Fahrtrichtung und einer auf der Basis der gemessenen Drehbeschleunigung vorhergesagten Beschleunigung in Fahrtrichtung basiert, mit einem ersten Schwellwert verglichen. Ebenso wird alternativ oder zusätzlich ein zweites Signal, das auf der Abweichung zwischen der tatsächlich gemessenen Beschleunigung quer zur Fahrtrichtung und einer auf der Basis der gemessenen Drehbeschleunigung vorhergesagten Beschleunigung quer zur Fahrtrichtung basiert, mit dem zweiten Schwellwert verglichen. Steht das erste Signal in einer von bestimmten Beziehung zu den ersten Schwellwert (ist beispielsweise das erste Signal kleiner als der erste Schwellwert) oder das zweite Signale in einer vorbestimmten Beziehung zu dem zweiten Schwellwert (ist beispielsweise das zweite Signal kleiner als der zweite Schwellwert) kann der Aufpralltyp erkannt werden, dem der jeweils verwendete erste und/oder zweite Schwellwert zugeordnet ist. In diesem Fall wird beispielsweise erkannt, dass die Abweichung zwischen den vorhergesagten Beschleunigungen und den tatsächlich gemessenen Beschleunigungen gegenüber den vor hergesagten Beschleunigungen in Fahrtrichtung beziehungsweise quer zur Fahrtrichtung klein genug ist, so dass der entsprechende Aufpralltyp eindeutig zugeordnet werden kann.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass durch eine Weiterverwendung von in modernen Fahrzeugen bereits zur Verfügung stehenden Signalen wie der gemessenen Gierrate, einer gemessenen Längsbeschleunigung und/oder einer gemessenen Querbeschleunigung eine deutliche Verbesserung in der Erkennung eines Aufpralltyps möglich ist. Dabei wird ausgenutzt, dass die in dem hier vorgestellten Ansatz verwendeten Signale von bereits heute verbauten Sensoren für physikalische Größen geliefert werden. Zugleich erfolgt eine Berücksichtigung der gesamten während einer früheren Kollisionsphase umgesetzten mechanischen Energie, insbesondere einer Kombination von Signalen aus translatorischen und rotatorischen Bewegungskomponenten. Hierdurch wird eine bessere Unterscheidung von unterschiedlichen Aufpralltypen durch technisch einfache Mittel erreicht.
Günstig ist es auch, wenn im Schritt des Erkennens das Quersignal durch eine Summation oder Integration über die Zeit aus der Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert und dem Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs und/oder das Längssignal durch eine Summation oder eine Integration über die Zeit aus der Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert und dem und dem Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs gebildet wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass ein zeitlich länger andauerndes Signal erhalten wird, welches eine präzisere Vorhersage des Aufpralltyps ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Ermittelns der Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs und/oder der Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Basis einer bekannten Masse des Fahrzeugs, eines bekannten Trägheitsmomentes des Fahrzeugs und/oder einer bekannten (angenommenen) Distanz zwischen einem Ort des Aufpralls des Objektes auf das Fahrzeug zum Masseschwerpunkt des Fahrzeugs bestimmt werden. Diese Signale können beispielswiese auch durch Messung bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfasst werden. Eine derartig Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass fahrzeugspezifische Größen und bei der Bestimmung des Aufpralltyps berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann eine sehr präzise Bestimmung des tatsächlich aufgetretenen Aufpralltyps unter Verwendung von Signalverlaufsmustern von vorab definierten Aufpralltypen erreicht werden.
Vorteilhaft ist es, wenn im Schritt des Erkennens ein Vergleichen des Querbeschleunigungswerts oder des davon abgeleiteten Quersignals mit unterschiedlichen ersten Schwellwerten erfolgt und/oder wobei ein Vergleichen des Längsbeschleunigungswertes oder des davon abgeleiteten Längssignals mit unterschiedlichen zweiten Schwellwerten erfolgt, wobei die unterschiedlichen ersten Schwellenwerte verschiedenen vordefinierten Aufpralltypen zugeordnet sind und/oder wobei die unterschiedlichen zweiten Schwellenwerte verschiedenen vordefinierten Aufpralltypen zugeordnet sind. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, einer technisch einfachen Möglichkeit wie beispielsweise einer oder mehrerer Vergleichsoperation(en) unterschiedliche Aufpralltypen schnell voneinander unterscheiden zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Erkennens der vordefinierte Aufpralltyp erkannt werden, wenn der Querbeschleunigungswert oder das davon abgeleitete Quersignal kleiner als der erste Schwellwert ist und/oder wenn der Längsbeschleunigungswert oder das davon abgeleitete Längssignal kleiner als der zweite Schwellwert ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass der erste und/oder zweite Schwellwert eine maximale Grenze bildet, bis zu der die gemessenen Signale dem vordefinierten Aufpralltyp zugeordnet werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass kein Aufpralltyp erkannt und für eine nachfolgende Auslösung eines Personensicherheitsmittels im Fahrzeug verwendet wird, der nicht zuverlässig verifiziert werden kann.
Um eine optimale Sicherheit von Fahrzeuginsassen sicherzustellen, kann ferner ansprechend auf den erkannten Aufpralltyp ein Schritt des Aktivierens eines vorbestimmten Personenschutzmittels eines Fahrzeugs entsprechend einer für den Aufpralltyp vordefinierten Auslösevorschrift vorgesehen sein, wenn der Querbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Quersignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem Auslöseschwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Längssignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem weiteren Auslöseschwellwert befindet. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass bereits vorliegende Signale mehrfach verwendet werden können und hierdurch ein großer zusätzlicher Nutzen bei vergleichsweise geringem Mehraufwand erreicht werden kann.
Weiterhin ist es bei manchen Aufprallsituationen denkbar, dass für die Erkennung ein und desselben Aufpralltyps beispielsweise geringe Werte der Lateralbeschleunigung durch größere Werte der Longitudinalbeschleunigung kompensiert werden können, ohne dass der Aufpralltyp falsch erkannt werden braucht. Zur Klassifikation eines solchen Aufpralltyps kann in diesem Fall im Schritt des Erkennens ein erster Schwellwert und ein zweiter Schwellwert verwendet werden, durch welche eine Schwellwertebene in einem Merkmalsraum definiert wird, wobei der Merkmalsraum als eine Dimension den Querbeschleunigungswert oder dem davon abgeleitete Quersignal oder den Längsbeschleunigungswert oder dem davon abgeleiteten Längssignal umfasst.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Einsatzszenarios eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 eine Prinzipdarstellung eines winkligen Aufpralls eines Objektes auf das Fahrzeug, wobei der Aufprallort in einer bestimmten Distanz zum Masseschwerpunkt des Fahrzeugs beabstandet ist;
3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Gierbeschleunigung für einen bestimmten Aufpralltyp erwartet wird die mit einer tatsächlich gemessenen Gierbeschleunigung verglichen wird, um den tatsächlich aufgetretenen Aufpralltyp zu ermitteln;
4 ein mehrdimensionales Diagramm, das ein Auslösekriterium für die Auslösung eines Personenschutzmittels eines Fahrzeugs unter Verwendung einer im vorliegenden Ansatz bestimmten Größe repräsentiert; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren.
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung eventuell unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal/Schritt und einem zweiten Merkmal/Schritt, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal/den ersten Schritt als auch das zweite Merkmal/den zweiten Schritt und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal/Schritt oder nur das zweite Merkmal/Schritt aufweist.
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst einen ersten Sensor 110 zur Erfassung beispielsweise einer Beschleunigung in eine Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs 100. Weiterhin weist das Fahrzeug 100 einen zweiten Sensor 130 auf, der ausgebildet ist, um beispielsweise eine Beschleunigung quer zur Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs zu erfassen. Auch weist das Fahrzeug 100 einen dritten Sensor 140 auf, der beispielsweise ausgebildet ist, um eine Drehbeschleunigung um eine vertikale Achse des Fahrzeugs 100 zu erfassen, die entsprechend der Darstellung aus 1 lotrecht zur Zeichenebene verläuft. Die Sensoren 110, 130 und 140 sind mit einer Auswerteeinheit 150 verbunden, die Einheiten aufweist, die ausgebildet sind, um die Signale der Sensoren 110, 130 und 140 entsprechend der nachfolgend noch näher beschriebene Vorgehensweise zu verknüpfen bzw. zu verarbeiten. Unter Verwendung der beschriebenen Komponenten lässt sich ein Aufpralltyp des Aufpralls eines Objektes 160 auf das Fahrzeug 100 ermitteln. Trifft zum Beispiel das Objekt 160a im linken vorderen Bereich seitlich auf das Fahrzeug 100 wird sich ein anderes Drehverhalten des Fahrzeugs 100 einstellen, als wenn ein Objekt 160b im vorderen rechten Bereich auf das Fahrzeug auftrifft. Diese beiden unterschiedlichen Aufprallsituationen des Objektes auf das Fahrzeug bilden somit zwei unterschiedlichen Aufpralltypen, die zur Bestimmung einer optimalen Auslösestrategie von Personenschutzmitteln erkannt werden sollte.
Um einen Aufpralltyp, das heißt eine Kollisionssituation eines Objektes 160 mit dem Fahrzeug 100, eindeutig bestimmen zu können, wird auf bestimmte Drehungsmuster des Fahrzeugs 100 für vorbestimmte oder vorberechnete Musterkollisionen zurückgegriffen. Für diese Musterkollisionen bei einer bestimmten Aufprallposition bzw. einem bestimmten Aufprallwinkel des Objekts 160 auf das Fahrzeug 100 wird eine bestimmte Drehungsrate bzw. eine Drehungsbeschleunigung erwartet. In einer tatsächlichen Aufprallsituation wird die tatsächlich aufgetretene Drehungsrate bzw. Drehungsbeschleunigung durch den dritten Sensor 140 erfasst, der diese an die Auswerteeinheit 150 liefert. Zugleich werden durch den Aufprall des Objekts 160 auf das Fahrzeug 100, insbesondere bei einem winkligen Aufprall, Komponenten des Kraftstoßes in Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs sowie quer zur Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs 100 verursacht. Diese Komponenten in Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs 100 sowie quer zur Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs 100 können durch den ersten Sensor 110 bzw. den zweiten Sensor 130 erfasst werden. Die Messergebnisse des ersten Sensors 110 und des zweiten Sensors 130 werden ebenfalls der Auswerteeinheit 150 zugeleitet. In der Auswerteeinheit 150 wird nun aus dem vom dritten Sensor 140 gemessenen Wert (beispielsweise in Verbindung mit einer bekannten Masse, einem bekannten Drehmoment des Fahrzeugs und/oder einer angenommenen Distanz zwischen dem aufschlagpunkt des Objektes auf das Fahrzeug) mit dem vom ersten Sensor 110 gemessenen Wert, beispielsweise durch Differenzbildung, ein Längsbeschleunigungssignal bestimmt. Auch wird in der Auswerteeinheit 150 der vom dritten Sensor 140 gemessenen Wert mit dem vom zweiten Sensor 130 gemessenen Wert, insbesondere durch Differenzbildung, ein Querbeschleunigungssignal bestimmt. Durch diese Verknüpfung des vom dritten Sensor 140 gemessenen Werts mit den vom ersten bzw. zweiten Sensor gemessenen Werten lässt sich nun sehr einfach überprüfen, ob ein erwarteter Aufpralltyp tatsächlich vorliegt oder nicht. Insbesondere kann das Längsbeschleunigungssignal oder ein davon abgeleiteter. Wert mit einem ersten Schwellwert verglichen werden und/oder das Querbeschleunigungssignale oder ein davon abgeleiteter Wert mit einem zweiten Schwellwert verglichen werden. Liegen die genannten Werte beispielsweise unterhalb der betreffenden Schwellenwerte, kann davon ausgegangen werden, dass die gemessenen Signale auf den entsprechenden Aufpralltyp hindeuten, dem der erste und zweite Schwellwert zugeordnet ist.
Für eine sehr präzise Erkennung des Aufpralltyps ist es daher sehr hilfreich, wenn neben dem Drehimpulsübertrag (repräsentiert durch die Drehrate ω) auch das Drehmoment (beschrieben durch die bestimmbare Größe ^.) berücksichtigt wird. Eigentlich ist es also hilfreich, eine lineare Funktion F1(a, dv) und eine rotatorische Funktion F2(ω, ω .) zu bestimmen. Im einfachsten Fall läuft diese Betrachtung auf eine Analyse der linearen bzw. rotatorischen Leistungen hinaus. Das in dem hier vorgestellten Ansatz der Kombination von rotatorischer und linearer Bewegung berücksichtigt daher neben der linearen kinetischen Leistung auch die rotatorische kinetische Leistung.
Es werden also meist die folgenden beiden Komponenten bei der Bestimmung des Aufpralltyps eines Objektes auf das Fahrzeug verwendet:

– die Drehrate ω in Abhängigkeit von der Drehbeschleunigung ω ., also ω(ω .)
– der lineare Geschwindigkeitsabbau dv in Abhängigkeit von der Beschleunigung a(dv(a)).

Zum einen kann durch den hier vorgestellten Ansatz die „Misuse”-Robustheit (d. h. die Robustheit gegenüber falschen Detektionen eines Unfalls) verbessert werden, zum anderen kann die Nachhaltigkeit von im Crash auftretenden rotatorischen und linearen Energien besser beurteilt werden. Ein „Misuse” wie z. B. ein Hammerschlag hat im linearen Fall meist eine hohe Kraft (proportional also eine hohe Beschleunigung) bei sehr geringem Impulsübertrag (dv) zur Folge. Auf der anderen Seite bewirkt eine Bremsung einen hohen Impulsübertrag (z. B. Bremsen an einer Ampel von 50 km/h auf 0 km/h) bei geringer Beschleunigung (normalerweise kleiner 1 g). Im „Drehfall” bedeutet das Einbiegen in eine schnelle Kurvenfahrt hohen Impulsübertrag bei geringem Drehmoment, wohingegen ein am Kotflügel seitlich einschlagender Fußball hohes Drehmoment bei geringem Impulsübertrag hervorruft. Nur wenn ausreichend und nachhaltig Drehimpulsübertrag und Drehmoment bzw. Impulsübertrag und Kraft auftreten, ist die Verletzungsgefahr des Insassen hinreichend hoch. Aus der Kombination von linearerem Signalanteil und rotatorischem Signalanteil kann der Ort der Krafteinleitung approximiert werden.
Der hier vorgestellte Ansatz wurde allgemein gehalten bezüglich der Auswertung von Rotationen im Crash. Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht in der Berücksichtigung von rotatorischer Signalenergie sowohl in Crashes, die in der Crashhalle gefahren werden als auch in realen Crashes. Die Vorteile der hier vorgeschlagenen Erfindung können beispielsweise in einer verbesserten Ansteuerung des Thoraxairbags gesehen werden, da dieser nur bei Intrusionen gezündet werden braucht. Kann erkannt werden, dass keine Intrusion erfolgt ist, dass also ein Aufpralltyp vorliegt, bei dem das Fahrzeug dezentral (d. h. nicht im Bereich der Fahrgastkabine) getroffen wurde, so kann z. B. der Thoraxbag unterdrückt und/oder der Window-Bag (Seitenairbag im Bereich des Fensters) gezündet werden.
Weiterhin wird auch eine verbesserte Ansteuerung des Window-Bags ermöglicht, da dieser bei unterschiedlichen Crash-Szenarios Vorteile bringen kann, weil es sonst möglicherweise zu Kopfverletzungen des Insassen an B-Säule oder am Seitenfenster kommen kann. Bisher werden solche Auslöseszenarien im Auslösealgorithmus für Airbags nicht berücksichtigt.
Zusätzlich wird durch den hier vorgeschlagenen Ansatz eine Berücksichtigung der gesamten während einer frühen Crashphase umgesetzten mechanischen Energie möglich. Dies ermöglicht eine Einsparung von Sensorik (Peripher-Sensorik) bei gleichzeitiger neuer Airbag-Funktionalität.
Nachfolgend wird der hier vorgestellte Ansatz beispielhaft noch detaillierter erläutert.
Die initial eingetragene Kraft in das Zielfahrzeug während eines Crashs hat bei nicht zentralen Crashs meist einen rotatorischen und einen translatorischen Anteil. Am Beispiel eines „Offset”-Crashs (d. h. eines Aufpralls eines Objektes außerhalb des Bereichs der Fahrerkabine des Fahrzeugs) kann erkannt werden, dass der initiale Krafteintrag nicht nur in x-Richtung (d. h. in Fahrtrichtung des Fahrzeug) verläuft. Die Beschleunigung in y-Richtung (d. h. quer zur Fahrtrichtung) sowie die folgende Rotation ergeben sich aus derjenigen Energie, die in x-Richtung, jedoch in einem Abstand zum Masseschwerpunkt des Fahrzeugs in das Fahrzeug eingetragen wird.
In winkligen Crashs hat der Kraftvektor einen x und y-Anteil, wie dies in der 2 an Hand eines nicht zentrischen Krafteintrags in ein Fahrzeug schematisch dargestellt ist. Es wurde hier die Annahme zugrunde gelegt, dass hier dass nur der y-Anteil zur Rotation beiträgt. Durch die hier angeführten Annahmen lässt sich folgender Schluss ableiten:
ω_z lässt sich durch bekannte Größen der Fahrzeuggeometrie sowie aus der Beschleunigung in x-Richtung und y-Richtung berechnen, bzw. umgekehrt lassen sich mit Hilfe von ω_z Anteile von x-Richtung und y-Richtung berechnen die für die Rotation oder die Linearbewegung und Deformation zuständig sind.
Bei Berücksichtigung eines Abstands r des Aufprallortes in Bezug zum Masseschwerpunkt CM des Fahrzeugs lässt sich das Drehmoment T im Fahrzeug folgendermaßen bestimmen: T → = r → × F →, wenn F die alleinige wirkende Kraft auf das Fahrzeug ist, dann gilt nach Newton's Gesetz F → = ma → mit der Beschleunigung a →. Weiterhin gilt
mit L als Variable des Drehimpulses und J als Variable des Trägheitsmomentes. Aus den vorstehend genannten Zusammenhängen ergibt sich
Bezogen auf die hier vorliegende Geometrie des Fahrzeugs bzw. der Krafteinleitung in das Fahrzeug (z. B. Kraft F in (x, y)-Ebene) gilt: m(r_xa_y – r_ya_x) = J_zω ._z.
Hat nun die eingeführte Kraft F keine y-Komponente, vereinfacht sich die vorstehende Gleichung zu: m(–r_ya_x) = J_zω ._z,
Analoges gilt, wenn F keine x-Komponente besitzt (z. B. bei einem reinen Seitenaufprall).
Die hier angeführten Überlegungen basieren auf der Annahme, dass die Kraft F die einzig wirkende Kraft auf das Fahrzeug ist. Tatsächlich wirken in realen Crash-Situationen weitere Kräfte (z. B. Reibungskräfte der Räder usw.). Diese weitem Kräfte und Momente führen zu Abweichungen der zuvor aufgestellten Gleichungen.
Im Folgenden werden die Abweichungen zwischen den tatsächlich gemessenen Beschleunigungen und den „vorhergesagten” berücksichtigt. Die dem hier vorgestellten Ansatz zugrunde liegende Idee besteht darin, dass die Abweichungen typisch für die unterschiedlichen Crashtypen sind und daher eine Klassifikation erlauben.
Dabei kann ein rotationaler Anteil der Beschleunigungen Acc in x- bzw. y-Richtung wie folgt bestimmt werden:
wobei die Variable r die Distanz zwischen Krafteintragspunkt in das Fahrzeug und dem Massenschwerpunkt (CM) repräsentiert. Dabei werden für unterschiedliche Aufpralltypen Mustercrash-Daten angenommen, beispielsweise eine vorgegebene angenommene Masse m des Fahrzeugs, eine durch den Aufprall des Objektes angenommener Trägheitsmoment J_z um die z-Achse des Fahrzeugs (vertikale Fahrzeugachse) und/oder eine angenommene Distanz r des Einschlagortes zum Masseschwerpunkt CM. Hieraus ergibt sich beispielsweise für die Beschleunigungswerte in y-Richtung des Fahrzeugs: AccY_meassured = AccY_Rot + AccY_Trans DvY_Trans = ∫(AccY_measured – AccY_Rot) wobei AccY_meassured die resultierende, zu messende Lateralbeschleunigung darstellt, die durch den zweiten Sensor 130 gemessen wurde, AccY_rot gesamte Drehbeschleunigung des Fahrzeugs (mit dem Anteil in y-Richtung) darstellt, die durch den Gierbeschleunigungssensor 140 bestimmt wurde, und AccY_Trans die resultierende Beschleunigung in y-Richtung darstellt, die durch die Wirkung von weiteren Kräften in realen Unfallszenarios auftritt und die für die eindeutige Klassifikation möglichst klein sein sollte.
Dabei gilt im vorliegenden Fall: ∫ = Σ, wobei die Summation oder Integration über die Zeit ausgeführt wird. Weicht die erhaltene (und beispielsweise über eine bestimmte Zeitspanne ermittelte) Größe nicht wesentlich von der „vorbestimmten” Größe ab (d. h. ist die Abweichung nicht größer als ein Aufpralltypspezifischer Schwellenwert), kann angenommen werden, dass der dem Schwellwert zugeordnete Aufpralltyp vorliegt. Durch die Berücksichtigung einer längeren Zeitspanne kann eine verlässlichere Klassifikation des Aufpralltyps erreicht werden, als nur durch die Betrachtung von Signalwerten zu ausgewählten Zeitpunkten.
Analoges gilt für die Beschleunigungswerte in x-Richtung des Fahrzeugs auf der Basis der folgenden Gleichung: AccX_meassured = AccX_Rot + AccX_Trans DvX_Trans = ∫(AccY_meassured – AccX_Rot) wobei AccX_measured die gemessene Longitudinalbeschleunigung darstellt, die durch den ersten Sensor 110 gemessen wurde, AccX_rot gesamte Drehbeschleunigung des Fahrzeugs (mit dem Anteil in x-Richtung) darstellt, die durch den Gierbeschleunigungssensor 140 bestimmt wurde, und AccX_Trans die resultierende Beschleunigung in x-Richtung darstellt, die durch die Wirkung von weiteren Kräften in realen Unfallszenarios auftritt und die für die eindeutige Klassifikation möglichst klein sein sollte.
Dabei gilt im vorliegenden Fall wieder: ∫ = Σ, wobei die Summation oder Integration über die Zeit ausgeführt wird. Weicht die erhaltene (und beispielsweise über eine bestimmte Zeitspanne ermittelte) Größe nicht wesentlich von der „vorbestimmten” Größe ab (d. h. ist die Abweichung nicht größer als ein Aufpralltyp spezifischer Schwellenwert), kann angenommen werden, dass der dem Schwellwert zugeordnete Aufpralltyp vorliegt.
Günstig ist es auch, wenn beide Bedingungen für die x- und y-Richtung erfüllt sind, da in diesem Fall eine eindeutige Erkennung des betreffenden Aufpralltyps an Hand des ersten und zweiten Schwellwertes verbessert werden kann. Dabei ist zu beachten, dass der erste und zweite Schwellwert einem einzigen Aufpralltyp zugeordnet sind.
Insbesondere kann dabei die folgende Annahme zugrunde gelegt werden, dass die gemessenen Beschleunigungssignale in x und y Richtung je die Summe aller Beschleunigungen in der jeweiligen Richtung abbilden. Mit Hilfe von ω_z wird nun versucht die tatsächliche Beschleunigung die für die Deformation usw. zuständige Beschleunigung zu berechnen. Dadurch ergibt sich dann der Beschteunigungsteil der für eine eventuelle Rotation des Fahrzeugs zuständig ist.
3 zeigt ein Diagramm eines zeitlichen Verlaufes einer berechneten Gierbeschleunigung (durchgezogene Linie) und einer gemessenen Gierbeschleunigung (gestrichelt dargestellte Linie) in einer Aufprallsituation. Wenn die Abweichung der beiden Linien nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist (d. h. kleiner als ein Schwellenwert ist) kann davon ausgegangen werden, dass der Aufpralltyp tatsächlich vorliegt, dem die berechnete Gierbeschleunigung in Form der durchgezogen dargestellten Linie zugeordnet ist. In der 3 ist ersichtlich, dass die gemessene Linie in etwa dem Verlauf der durchgezogenen Linie folgt, wobei dann auch aus dem gemessenen Verlauf der Gierbeschleunigung ein Rückschluss auf das tatsächlich aufgetretene Unfallszenario (d. h. den tatsächlich aufgetretenen Aufpralltyp) möglich ist. Analog ist auch ein Rückschluss auf die tatsächlich aufgetretene Unfallsituation möglich, wenn die Beschleunigungen in x- und/oder y-Richtung des Fahrzeugs auf eine entsprechende Art unter Verwendung eines Schwellwertes ausgewertet werden.
Um nun mehrere Aufpralltypen voneinander unterscheiden zu können, lässt sich die vorstehend beschriebene Auswertung unter Verwendung von unterschiedlichen ersten und/oder zweiten Schwellwerten durchführen. In diesem Fall ist jeder der einzelnen ersten und/oder zweiten Schwellwerte einem bestimmten Aufpralltyp zugeordnet. Durch den Vergleich des erhaltenen Ergebnisses mit den ersten und/oder zweiten Schwellwerten, die den unterschiedlichen Aufpralltypen zugeordnet sind, kann dann unter Verwendung der zugehörige erste und zweite Schwellwerte derjenige Aufpralltyp ermittelt werden, dessen erwartetes Ergebnissignal am wenigsten von dem gemessenen Signal abweicht. Unter Zuhilfenahme der 3 wird somit ersichtlich, dass es durch das Anpassen der berechneten Gierbeschleunigung auf einen Crash-Type (d. h. der Auswahl eines Aufpralltyps mit dem zugehörigen ersten und/oder zweiten Schwellwert) möglich ist, diesen von weiteren Crash-Typen zu unterscheiden.
Wird nun ein spezieller Aufpralltyp durch die vorstehen beschriebene Vorgehensweise erkannt, kann diese Kenntnis für die Auslösung von Personenschutzmitteln in dem Fahrzeug (beispielsweise einem Front- oder Seiten-Airbag) ausgenutzt werden. Beispielsweise kann bei der Bestimmung des Aufpralltyps erkannt werden, dass ein Off-Zone-Aufprall stattgefunden hat, also ein Aufprall des Objektes auf das Fahrzeug vor oder hinter dem Bereich der Fahrgastkabine. In diesem Fall ist anzunehmen, dass im weiteren Verlauf der aufprallbedingten Fahrzeugbewegung eine starke Drehung des Fahrzeugs erfolgen wird. In einer solchen Situation ist es meist günstiger, einen Seiten-Airbag zu aktivieren, als den Front-Airbag, um eine Verletzung des Kopfes eines Fahrzeuginsassen an der B-Säule des Fahrzeugs zu vermeiden. Wird nun ein solcher Aufpralltyp erkannt, der beispielsweise eine Aktivierung des Seiten-Airbags erfordert, kann das betreffende Schutzmittel beispielsweise bei einem Überschreiten von bestimmten Signalwerte über einen Auslöseschwellwert ausgelöst werden. Aus der Darstellung der 4 kann ein solcher Ansatz zur Klassifikation zwischen einer Auslösesituation („fire”-Situation, in 4 als Kreis dargestellt) und einer Nicht-Auslösesituation („no fire”-Situation, in 4 als Kreuz dargestellt) für eine Unfallsituation entnommen werden. Dabei wird ein mehrdimensionaler Merkmalsraum (vorliegend ein 3-dimensionaler Merkmalsraum) verwendet, der durch die zuvor bestimmten Signale aufgespannt wird, wobei die bestimmten Signale auf von dem Längsbeschleunigungssignal, dem Querbeschleunigungssignal und/oder dem Drehbeschleunigungssignal abgeleitet werden. Insbesondere wird der Merkmalsraum beispielsweise durch die vorstehend näher beschriebenen Signale DvY_Rot, Dv (Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit in x-Richtung) und DvY_Lat (wobei gilt DvY_Lat = DvY_Lat) aufgespannt. Wie aus den Kennzeichnungen der Auslösesituationen aus der Darstellung der 4 ersichtlich ist, kann eine allgemeine Klassifikation in eine Auslösesituation eines Schutzmittels und einer Nicht-Auslösesituation des Schutzmittels durch eine in 4 nicht dargestellte virtuelle Trennebene in dem Merkmalsraum definiert werden. Soll das Rückhalte- oder allgemeiner ein Schutzmittel im Fahrzeug (wie beispielsweise der Seiten-Airbag) ausgelöst werden, sollte bei einem Unfallszenario ein Wertetupel in dem Merkmalsraum erreicht werden, der oberhalb der Trennebene liegt.
Weiterhin kann schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren 500 zur Bestimrung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug, wie es als Ablaufdiagramm in 5 dargestellt ist. Das Verfahren 500 umfasst einen Schritt des Einlesens 510 eines Drehbeschleunigungswertes, der eine Beschleunigung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren 500 einen Schritt des Ermittelns 520 eines Querbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder des Ermittelns eines Längsbeschleunigungswertes, der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert und einem auf dem Drehbeschleunigungswert basierenden Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert. Schließlich umfasst das Verfahren 500 einen Schritt des Erkennens 530 des Typs des Aufpralls, wenn sich der Querbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Quersignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert oder ein davon abgeleitetes Längssignal in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008001215 A [0004]

Claims

Verfahren (500) zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes (160) auf ein Fahrzeug (100), wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte aufweist: – Einlesen (510) eines Drehbeschleunigungswertes (^.), der eine Beschleunigung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung (120) der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert; – Ermitteln (520) eines Querbeschleunigungswertes (AccY_Trans), der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert (AccY_measured) und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (^.) basierenden Beschleunigungswert (AccY_Rot) für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder Ermitteln eines Längsbeschleunigungswertes (AccX_Trans), der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert (AccX_measured) und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (ω .) basierenden Beschleunigungswert (AccX_Rot) in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert; und – Erkennen (530) des Typs des Aufpralls, wenn sich der Querbeschleunigungswert (AccY_Trans) oder ein davon abgeleitetes Quersignal (DvY_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert (AccX_Trans) oder ein davon abgeleitetes Längssignal (DvX_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Erkennens (530) das Quersignal durch eine Summation oder Integration über die Zeit aus der Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert und dem Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs und/oder das Längssignal durch eine Summation oder eine Integration über die Zeit aus der Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert und dem und dem Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs gebildet wird.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (520) der Beschleunigungswert für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs und/oder der Beschleunigungswert in Längsrichtung des Fahrzeugs auf der Basis einer Masse des Fahrzeugs, eines Trägheitsmomentes des Fahrzeugs und/oder einer Distanz zwischen einem Ort des Aufpralls des Objektes auf das Fahrzeug zum Masseschwerpunkt des Fahrzeugs bestimmt wird.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Erkennens (530) ein Vergleichen des Querbeschleunigungswerts oder des davon abgeleiteten Quersignals mit unterschiedlichen ersten Schwellwerten erfolgt und/oder wobei ein Vergleichen des Längsbeschleunigungswertes oder des davon abgeleiteten Längssignals mit unterschiedlichen zweiten Schwellwerten erfolgt, wobei die unterschiedlichen ersten Schwellenwerte verschiedenen vordefinierten Aufpralltypen zugeordnetsind und/oder wobei die unterschiedlichen zweiten Schwellenwerte verschiedenen vordefinierten Aufpralltypen zugeordnet sind.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Erkennens der vordefinierte Aufpralltyp erkannt wird, wenn der Querbeschleunigungswert oder das davon abgeleitete Quersignal kleiner als der erste Schwellwert ist und/oder wenn der Längsbeschleunigungswert oder das davon abgeleitete Längssignal kleiner als der zweite Schwellwert ist.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ansprechend auf den erkannten Aufpralltyp ein Schritt des Aktivieren eines vorbestimmten Personenschutzmittels eines Fahrzeugs entsprechend einer für den Aufpralltyp vordefinierten Auslösevorschrift vorgesehen ist, wenn der Querbeschleunigungswert (AccY_Trans) oder ein davon abgeleitetes Quersignal (DvY_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem Auslöseschwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert (AccX_Trans) oder ein davon abgeleitetes Längssignal (DvX_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem weiteren Auslöseschwellwert befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Aktivierens ein Auslöseschwellwert und ein weiteren Auslöseschwellwert verwendet werden, durch welche eine Schwellwertebene in einem Merkmalsraum definiert wird, wobei der Merkmalsraum als eine Dimension den Querbeschleunigungswert oder dem davon abgeleitete Quersignal oder den Längsbeschleunigungswert oder dem davon abgeleiteten Längssignal umfasst.
Vorrichtung (150) zur Bestimmung eines Typs eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schnittstelle (150) zum Einlesen eines Drehbeschleunigungswertes (ω .), der eine Beschleunigung des Fahrzeugs (100) um eine vertikale Achse des Fahrzeugs repräsentiert, eines Longitudinalbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder eines Lateralbeschleunigungswertes des Fahrzeugs, der eine Beschleunigung in Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert; – eine Einheit (150) zum Ermitteln eines Querbeschleunigungswertes (AccY_Trans), der eine Differenz zwischen dem Lateralbeschleunigungswert (AccY_measured) und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (^.) basierenden Beschleunigungswert (AccY_Rot) für eine Beschleunigung quer zur Längsachse des Fahrzeugs repräsentiert und/oder Ermitteln eines Längsbeschleunigungswertes (AccX_Trans), der eine Differenz zwischen dem Longitudinalbeschleunigungswert (AccX_measured) und einem und einem auf dem Drehbeschleunigungswert (ω .) basierenden Beschleunigungswert (AccX_Rot) in Längsrichtung des Fahrzeugs repräsentiert; und – eine Einheit (150) zum Erkennen eines vordefinierten Aufpralltyps, wenn sich der Querbeschleunigungswert (AccY_Trans) oder ein davon abgeleitetes Quersignal (DvY_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem ersten Schwellwert befindet und/oder wenn sich der Längsbeschleunigungswert (AccX_Trans) oder ein davon abgeleitetes Längssignal (DvX_Trans) in einer vorbestimmten Beziehung zu einem zweiten Schwellwert befindet.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einem Steuergerät oder einer Vorrichtung (150) ausgeführt wird.