DE102011075862B4 - Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System - Google Patents

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System zur Zündung eines Airbags bei einem Unfall, wobei das Airbag-System ein Airbag-Steuergerät und Beschleunigungssensoren derart umfasst,- dass jeder der Beschleunigungssensoren ein Messsignal für eine durch die Bauform des jeweiligen Beschleunigungssensors bestimmte Wirkrichtung bereitstellt,- dass bei Beschleunigung jedes der Beschleunigungssensoren entlang der Wirkrichtung des jeweiligen Beschleunigungssensors durch das Airbag-Steuergerät ein Messwert des Messsignals und ein positives Signalvorzeichen des Messsignals bestimmbar ist,- dass bei Beschleunigung jedes der Beschleunigungssensoren durch das Airbag-Steuergerät entgegen der Wirkrichtung ein Messwert des Messsignals und ein negatives Signalvorzeichen des Messsignals durch das Airbag-Steuergerät bestimmbar ist,- dass zumindest zwei der Beschleunigungssensoren im Fahrzeug die gleiche Wirkrichtung bezüglich der Achsen des Fahrzeugs zugeordnet ist und diese zumindest zwei Beschleunigungssensoren eine Gruppe von Beschleunigungssensoren bilden, deren Messwerte und Signalvorzeichen gemeinsam bei dem Airbag-Steuergerät auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass- das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf einen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren vergleicht.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System zur Zündung eines Airbags bei einem Unfall, wobei das Airbag-System ein Airbag-Steuergerät und Beschleunigungssensoren umfasst.
• Moderne Personenkraftwagen sind mit verschiedenen Sicherheitssystemen ausgestattet. Einerseits kommen Sicherheitssysteme im Sinne einer aktiven Sicherheit zum Einsatz, die wie beispielsweise ein Anti-Blockier-System die unerwünschte Situation eines Unfalls vermeiden sollen. Ein modernes Fahrzeug verfügt auch über passive Sicherheitssysteme, die die Folgen eines Unfalls für die Unfallbeteiligten vermindern sollen. Hierzu zählt das Airbag-System eines Fahrzeugs. Bei einem Airbag-System werden sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Systems gestellt. Es unterliegt der Sicherheitsanforderungsstufe Level D (ASIL D, wobei ASIL für „automotive integrity safety level“ stehend). Dies bedeutet, dass ein fehlerfreier Betrieb des Airbag-Systems mit einer permanenten Eigendiagnose der Systemkomponenten, insbesondere der Beschleunigungssensoren des Airbag-Systems, einhergeht. So zieht zum Beispiel ein Ausfall eines Sensors einen Fehlerspeichereintrag nach sich, der im Rahmen einer Fahrzeugdiagnose auslesbar ist. Nach dem Stand der Technik dienen die Eigendiagnosen und Diagnosen primär dem Zweck, Fehler und Ausfälle während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Airbag-Systems zu entdecken. Bei systematischen Fehlern etwa Montagefehlern sind die Eigendiagnosen und Diagnosen nur bedingt wirksam. Für die Montage eines Airbag-Systems kommen vor allem mechanische Sicherheitsmaßnahmen zum Einsatz. Dies kann eine eindeutige Kennzeichnung der Einbaulage des Sensors relativ zu angrenzenden Bauteilen sein oder eine durch eine Formcodierung des Sensors angezeigte Verbaulage. Zusätzlich kann die Montage dokumentiert durchgeführt werden, etwa mit einer Drehwinkelüberwachung bei einer Verschraubung. Die genaue Verbausituation der Beschleunigungssensoren ist von großer Bedeutung für die Funktionalität des Airbag-Systems, da ein Beschleunigungssensor die Beschleunigung in oder entgegen einer durch die Bauart des Sensors vorgegebenen Richtung misst. Diese Richtung wird auch als Wirkrichtung bezeichnet. Moderne Beschleunigungssensoren können auch zwei oder drei Wirkrichtungen aufweisen. Mit der Verbaulage eines Sensors ist folglich dessen Wirkrichtung in Bezug auf die Hauptachsen des Fahrzeugs festgelegt. Da einem Sensor im Airbag-System eine bestimmte Wirkrichtung, z.B. entlang der Querachse des Fahrzeugs, zugeordnet ist, um eine bestimmte Unfallart zu detektieren, z.B. einen Seitenaufprall, kann ein nicht korrekt im Fahrzeug verbauter Sensor den zuverlässigen Betrieb des Airbag-Systems nachteilig beeinflussen. Da ein Sensor in einem solchen Fall zwar „falsch“ im Fahrzeug verbaut ist, sich aber trotzdem in einem funktionalen Status befinden kann, ist eine Eigendiagnose nach dem vorliegenden Stand der Technik wirkungslos.
• Aufgrund der oben genannten Maßnahmen wird einem Falschverbau bei der Fahrzeugmontage im Fabrikationswerk wirkungsvoll vorgebeugt. Im Rahmen einer späteren Demontage und erneuten Montage des Systems oder einer Reparatur des Systems, die im Gegensatz zur Montage im Fahrzeugwerk oder einer Reparatur bei einem Vertragshändler möglicherweise nicht fachmännisch ausgeführt werden kann, entstehen Fehlermöglichkeiten, die mit der Eigendiagnose unter Umständen nicht erkennbar sein können. Eine der wahrscheinlichsten Fehlervarianten ist der Einbau eines Sensors in einer Richtung, die der bestimmungsgemäßen Richtung des Sensors genau diametral entgegengesetzt ist.
• Die Druckschriften DE 10 2006 030 563 A1 und DE 10 2009 041 481 A1 beschreiben ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System zur Zündung eines Airbags bei einem Unfall, wobei das Airbag-System ein Airbag-Steuergerät und Beschleunigungssensoren derart umfasst, dass jeder der Beschleunigungssensoren ein Messsignal für eine durch die Bauform des jeweiligen Beschleunigungssensors bestimmte Wirkrichtung bereit. Bei Beschleunigung jedes der Beschleunigungssensoren entlang der Wirkrichtung des jeweiligen Beschleunigungssensors sind durch das Airbag-Steuergerät ein Messwert des Messsignals und ein positives Signalvorzeichen des Messsignals bestimmbar. Bei Beschleunigung eines Beschleunigungssensors entgegen der Wirkrichtung sind durch das Airbag-Steuergerät ein Messwert des Messsignals und ein negatives Signalvorzeichen des Messsignals bestimmbar. Zumindest zwei der Beschleunigungssensoren ist im Fahrzeug die gleiche Wirkrichtung bezüglich der Achsen des Fahrzeugs zugeordnet. Diese zumindest zwei der Beschleunigungssensoren bilden eine Gruppe von Beschleunigungssensoren, deren Messwerte und Signalvorzeichen gemeinsam bei dem Airbag-Steuergerät auswertbar sind.
• Dies bedeutet, dass jedem Beschleunigungssensor, der zu einer Gruppe von Beschleunigungssensoren gehört, die gleiche Wirkrichtung zugeordnet ist, beispielsweise entlang der Längsachse des Fahrzeugs vom Heck zur Front weisend. Jeder dieser Beschleunigungssensoren übermittelt dem Airbag-Steuergerät ein Ausgangssignal. Dem Ausgangssignal kann ein Messwert der Beschleunigung und eine Richtung der Beschleunigung in Form eines Vorzeichens zugeordnet werden.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System anzugeben.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Erfindungsgemäß vergleicht das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf einen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren.
• Bei ungleichen Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren zu einem gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren wird ein Fehlerzustand in einen auslesbaren Fehlerspeicher des Fahrzeugs eingetragen und/oder dem Fahrer eine Fehlermeldung anzeigt.
• Bei mehr als zwei Beschleunigungssensoren wird das Signalvorzeichen eines Beschleunigungssensors der Gruppe mit dem Signalvorzeichen jedes weiteren Beschleunigungssensors der Gruppe verglichen.
• Besonders vorteilhaft daran ist, dass damit insbesondere ein diametral verkehrter Einbau eines Beschleunigungssensors innerhalb der Gruppe von Beschleunigungssensoren detektierbar ist.
• Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übermittelt jeder Beschleunigungssensor einer Gruppe von Beschleunigungssensoren während des gewöhnlichen, unfallfreien Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs das Messsignal an das Airbag-Steuergerät. Das Airbag-Steuergerät und/oder ein weiteres Steuergerät ordnet dem Messsignal eines Beschleunigungssensors den Messwert und das Signalvorzeichen zu. Das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät speichert die Messwerte und Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf die Messzeitpunkte der jeweiligen Beschleunigungssensoren zwischen.
• Alternativ ordnet jeder Beschleunigungssensor einer Gruppe von Beschleunigungssensoren während des gewöhnlichen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs dem Messsignal den Messwert und das Signalvorzeichen zu und übermittelt das Messsignal mit dem zugeordneten Messwert und dem zugeordneten Signalvorzeichen an das Airbag-Steuergerät. Das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät speichert die Messwerte und Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf die Messzeitpunkte der jeweiligen Beschleunigungssensoren zwischen.
• Dadurch unterliegen die Messwerte und Signalvorzeichen der einzelnen Beschleunigungssensoren einer gemeinsamen zeitlichen Bezugsbasis.
• Falls bei dem Vergleich der Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf einen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren eine Gleichheit dieser Signalvorzeichen feststellbar ist, vergleicht das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Messwerte der Beschleunigungssensoren dieser Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf diesen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren.
• Bei signifikant voneinander abweichenden Messwerten der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren zu einem den Beschleunigungssensoren gemeinsamen Messzeitpunkt wird ein Fehlerzustand in einen auslesbaren Fehlerspeicher des Fahrzeugs eingetragen und/oder dem Fahrer eine Fehlermeldung anzeigt.
• In diesem Zusammenhang ist unter einer signifikanten Abweichung eine Differenz zwischen zwei Messwerten zu verstehen, die ein Vielfaches der Messtoleranz eines Beschleunigungssensors übersteigt. Bei mehr als zwei Beschleunigungssensoren wird der Messwert eines Beschleunigungssensors der Gruppe mit dem Messwert jedes weiteren Beschleunigungssensors der Gruppe verglichen.
• Dies bietet den Vorteil, dass damit ein verdrehter Verbau eines Beschleunigungssensors innerhalb der Gruppe von Beschleunigungssensoren detektierbar ist.
• Die Erfindung beruht auf den nachfolgend dargelegten Überlegungen:
• Fahrzeuge werden nach einem Anforderungskatalog entwickelt. Der zunehmende Einsatz von Elektronik ermöglicht es, dem Nutzer in zunehmendem Maße eine Vielzahl von Funktionen und
• Einstellmöglichkeiten anzubieten. Auch sicherheitsrelevante Funktionen werden vermehrt mittels elektronischer Steuergeräte/Systeme umgesetzt, z.B. Airbagsystem, ABS, ESP, usw.
• Diese Teilsysteme werden stets komplexer und miteinander vernetzt. Beispielsweise verfügt ein Airbag-Auslösesystem nach heutigem Stand der Technik über externe Sensoren, die auf physikalisch unterschiedlichen Funktionsprinzipien beruhen können. So werden etwa in den Türen Türdrucksensoren verbaut, welche eine Volumenänderung des Türinnenvolumens,
• verursacht durch einen Crash ermitteln. Andererseits werden die auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte mittels Beschleunigungs-Sensoren, die an verschiedenen Stellen im Fahrzeug platziert sind, ermittelt.
• An das Airbag-System werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich funktionaler Sicherheit gestellt. Hier wird auf die Sicherheitsanforderungsstufe D (automotive safety integrity level D, ASIL D) gemäß ISO 26262 oder VDI 2862 verwiesen.
• Dementsprechend werden an die dem Airbag-System zugeordneten Sensoren, aufgrund derer im Bedarfsfall, d.h. Crash, eine zweifelsfreie Auslöseentscheidung des Airbag ermittelbar sein muss, sehr hohe Güte- und Verfügbarkeits-Anforderungen gestellt.
• Um die hohen Anforderungen zu erfüllen, werden nach dem Stand der Technik sehr aufwändige Diagnosen am Airbag-System und Eigendiagnosen des Airbag-Systems durchgeführt. Diese Diagnosen dienen jedoch primär dazu, Fehler und Ausfälle im Betrieb des Systems zu entdecken, z.B. zufällige Hardware-Ausfälle elektrischer Komponenten. Gegenüber systematischen Fehlern beim Verbau greifen diese Diagnose-Maßnahmen allerdings nur teilweise. So kann das System z.B. durch eindeutige Identifikationsnummern, mit welchen sich ein Sensor beim System „anmeldet“, erkennen, ob ein falscher Sensor verbaut ist. Es kann jedoch nicht erkannt werden, ob der betreffende richtige Sensor in falscher Art und Weise im Fahrzeug verbaut ist, z.B. bei falscher Verbaurichtung.
• Nach dem Stand der Technik sind zwar mechanische Maßnahmen vorgesehen, um ein falsches Verbauen zu verhindern. Dies umfasst z.B. einen mechanischen Orientierungspin nach dem Prinzip der Formcodierung (Poka Yoke) und/oder eindeutige Kennzeichnungen und/oder eine dokumentierte Montage (z.B. Verschraubungsüberwachung).
• Dieser Stand der Technik bietet bei der Fahrzeugproduktion ein sehr hohes Maß an Funktionszuverlässigkeit und Funktionssicherheit für einen bestimmungsgemäßen Einsatz des Airbag-System beim Anwender. Jedoch kann die Funktionssicherheit darüber hinaus weiter erhöht werden - insbesondere für einen Reparaturfall des Fahrzeugs. Bei einer Reparatur sind die Sicherungsmaßnahmen gegen einen Falschverbau nach dem Stand der Technik weniger wirkungsvoll als beispielsweise in einem Montagewerk beim Bau des Fahrzeugs. So ist eine Montage nicht in vergleichbarem Maße dokumentierbar und nachvollziehbar wie in einem Produktionswerk; zusätzlich sind infolge der geringeren Anzahl von derartigen Verbauvorgängen bei der jeweiligen Werkstatt weit weniger Erfahrungswerte vorhanden. Damit geht ein Potential für Fehler bzw. Irrtümer und für Unaufmerksamkeiten bzw. Unachtsamkeiten einher. Hinweise in Reparaturanleitungen und Handbüchern wirken als prädiktive Maßnahme, eine Verifikation des Verbauvorgangs bei jeder beliebigen Reparaturwerkstatt ist unterdessen nicht realistisch. Nicht ausschließbar ist, dass beispielsweise ein Orientierungspin beim Verbau unter Krafteinwirkung verbogen oder gequetscht wird oder ein verklemmter, das Bauteil fixierender Einbau als korrekter Einbau interpretiert wird. Ebenso kann ein durch einen Unfall beschädigter Sensor oder ein diesen tragendes mechanisches Element erneut Verwendung finden und dadurch ein Verbaufehler entstehen.
• Jedenfalls kann unabhängig von konkreten Beispielen ein unkorrekter Einbau eines Sensors des Airbags-Systems insbesondere bei einem Reparaturfall nicht ausgeschlossen werden. Besonders ein Falschverbau in verkehrter Einbaurichtung, d.h. mit einer Verbaurichtung von - 180° bezüglich der korrekten Einbaurichtung erscheint als einer wahrscheinlichsten Verbaufehler, der die Funktionalität des Airbag-Systems beeinträchtigt.
• Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird vorgeschlagen, eine inkorrekte Einbaurichtung eines Sensors relativ zu weiteren Airbag-Sensoren im Fahrbetrieb zu ermitteln: Hierzu werden Beschleunigungswerte von den im System vorhandenen Airbagsensoren, die im Sensibilitätsbereich der Sensoren liegen, im gewöhnlichen, unfallfreien Fahrbetrieb eingelesen. Ist beispielsweise einer der Sensoren in falscher Richtung verbaut, ist dies an dem von den anderen Sensoren abweichende Vorzeichen des betreffenden Sensors erkennbar. Es kann dem Fahrer eine Meldung angezeigt werden, die das Aufsuchen einer Werkstatt empfiehlt. Wesentlich dabei ist, dass die Beschleunigungswerte der Airbag-Sensoren im gewöhnlichen Fahrbetrieb und nicht etwa erst bei Überschreiten der Airbag-Auslösegrenze, d.h. im Crash-Fall, miteinander verglichen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Verbaufehler vor dem Eintreten eines Unfalls erkannt wird. Andernfalls würden „während“ eines Unfalls unplausible Beschleunigungswerte an ein Airbag-Steuergerät übermittelt, so dass unter Umständen die Funktionalität des Airbag-Auslösesystems dahingehend eingeschränkt sein kann, dass das Signal eines korrekt verbauten Sensors funktional deaktiviert wird.
• Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung.
• Ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System zur Zündung eines Airbags bei einem Unfall umfasst ein Airbag-Steuergerät und Beschleunigungssensoren. Grundsätzlich ermitteln die Beschleunigungssensoren Daten zur Beschleunigung des Fahrzeugs relativ zu den Hauptfahrzeugachsen, der Längsachse und der Querachse, sowie zu Drehbewegungen des Fahrzeugs. Ein Beschleunigungssensor kann die Beschleunigung bezüglich einer oder mehrerer durch seine Bauart vorgegebenen Achsen messen. Diese Achsen beschreiben auch die Wirkrichtungen eines Beschleunigungssensors, wobei mit dem Begriff der Wirkrichtung nicht nur die Orientierung einer Achse festgelegt ist, sondern auch eine Richtung entlang dieser Achse. Wird der Beschleunigungssensor in dieser Richtung beschleunigt, sind einem Ausgangssignal des Beschleunigungssensors ein Messwert, der den Betrag der Beschleunigung angibt, und ein positives Signalvorzeichen entnehmbar. Wird der Beschleunigungssensor entgegen dieser Richtung beschleunigt, sind dem Ausgangssignal des Beschleunigungssensors der Messwert und ein negatives Signalvorzeichen entnehmbar. Ist ein Beschleunigungssensor für die Beschleunigungsmessung bezüglich etwa zwei oder drei Achsen ausgelegt, sind dem Ausgangssignal für jede der Wirkrichtung ein Messwert und ein Signalvorzeichen entnehmbar. Die Wirkrichtungen eines Beschleunigungssensors sind durch die Bauform des Sensors eindeutig festgelegt. Durch die Verbaulage eines Beschleunigungssensors im Fahrzeug stehen alle Wirkrichtungen in einem eindeutigen Bezug zu den Achsen des Fahrzeugs, d.h. zum (rechtwinkligen) Koordinatensystem des Fahrzeugs (aufgespannt von der x-Richtung entlang der Längsachse vom Heck zur Front).
• Auch im Airbag-Steuergerät sind die Baulage und folglich die einzelnen Wirkrichtungen eines Beschleunigungssensors dem Koordinatensystem zugeordnet. Für eine vereinfachende weitere Betrachtung ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird von Beschleunigungssensoren mit jeweils einer Wirkrichtung ausgegangen.
• Beispielsweise sind bezüglich der x-Achse des Fahrzeugs ein erster C-Säulen-Sensor in der linken C-Säule und ein zweiter C-Säulen-Sensor in der rechten C-Säule verbaut. Da beiden C-Säulen-Sensoren die x-Richtung als Wirkrichtung zugeordnet ist, sind diese Sensoren einer Gruppe von Sensoren zugehörig; sie werden auch als Upfront-Sensoren bezeichnet und sind für die Erkennung eines Frontaufpralls bestimmt. Der erste C-Säulen-Sensor liefert ein Messsignal x₁ mit einer Messtoleranz Δx₁ der zweite C-Säulen-Sensor liefert ein Messsignal x₂ mit einer Messtoleranz Δx₂. Weitere Gruppen von Sensoren werden beispielsweise durch die Drucksensoren (Seitenaufprall) und Drehratensensoren (Überschlag) gebildet.
• Falls ein Upfront-Sensor beispielsweise im Rahmen einer unfachmännischen Reparatur in einer verdrehten Baulage im Fahrzeug verbaut ist, weicht die dem Sensor im Airbag-Steuergerät zugeordnete Wirkrichtung von der tatsächlichen Wirkrichtung ab. Bei einem an sich funktionstüchtigen Sensor ist dieses Fehlerbild durch überwachende (Eigen-)Diagnosen nicht sofort erkennbar. Im Falle eines Frontcrashs, d.h. bei auftretenden Beschleunigungswerten, die oberhalb einer kritischen Grenze liegen, führt dieses Fehlerbild zu unplausiblen Werten der Upfront-Sensoren. Dies kann zu Einschränkungen beim weiteren Funktionsablauf des Airbag-Systems führen. Im Rahmen dieser Ausführungsform übermitteln die Upfront-Sensoren während der gewöhnlichen Fahrt permanent, d.h. in bestimmten Zeitabständen, ein Ausgangssignal an das Airbag-Steuergerät. Alternativ übermittelt ein Sensor das Ausgangssignal nur in bestimmten Zeitabständen innerhalb eines Zeitfensters, in welchem die am Sensor auftretende Beschleunigung oberhalb der Sensitivitätsgrenze des Sensors liegt. Der Messbereich der gängiger Upfront-Sensoren liegt maximal bei bis zu 400 g, wobei 1 g entspricht 9,81 m/s².
• Dem Augangssignal sind der Messwert, hier als Betrag des Messwerts bezeichnet (z.B. |x₁| für den ersten C-Säulen-Sensor), und das Signalvorzeichen entnehmbar, als sign(x₁) bezeichnet. Das Airbag-Steuergerät oder ein anderes Steuergerät des Fahrzeugs kann die Messwerte und Signalvorzeichen mit einem eindeutigen zeitlichen Bezug der Messereignisse zwischenspeichern. Einem Messereignis für einen Sensor sind also ein Zeitpunkt, ein Messwert und ein Signalvorzeichen zugeordnet. Falls zu einem bestimmten Zeitpunkt der Messwert eines Sensors im Messbereich des Sensors liegt, vergleicht das Airbag-Steuergerät die Signalvorzeichen aller Sensoren der Gruppe, d.h. in diesem Beispiel die Signalvorzeichen der Upfront-Sensoren, zu diesem Zeitpunkt. Falls die Signalvorzeichen der Upfront-Sensoren zu diesem Zeitpunkt nicht gleich sind, kann dies darauf hindeuten, dass einer der Upfront-Sensoren nicht korrekt im Fahrzeug verbaut ist. Ungleiche Vorzeichen, d.h. sign(x₁) = -sign(x₂), könnten insbesondere darauf hindeuten, dass einer der Sensoren diametral entgegen der Wirkrichtung im Fahrzeug verbaut ist. Dann gilt mit sign(x₁) = -sign(x₂) auch |x₁| = |x₂|. Im Fahrzeug erfolgt ein Eintrag in den Fehlerspeicher. Zusätzlich kann eine Check-Control-Meldung oder anderweitige Meldung an den Fahrer erfolgen, die den Besuch einer Fachwerkstatt empfiehlt.
• Falls die Vorzeichen der Upfront-Sensoren zu diesem für beide Sensoren gleichen Messzeitpunkt gleich sind, sign(x₁) = sign(x₂), vergleicht das Airbag-Steuergerät die Messwerte der Upfront-Sensoren zu diesem Zeitpunkt. Falls |x₁| = |x₂| deutet dies auf korrekt verbaute Sensoren hin. Falls diese Werte jedoch signifkant voneinander abweichen, z.B. um ein Vielfaches der Messgenauigkeit der Sensoren in deren Messbereich, kann dies ebenfalls darauf hindeuten, dass (zumindest) einer der Sensoren verdreht im Fahrzeug verbaut ist, d.h. mit abweichender tatsächlicher von der dem Sensor zugeordneten Wirkrichtung. Hierbei wird der von der dem Sensor zugeordneten Wirkrichtung und der tatsächlichen Wirkrichtung als Winkel α bezeichnet. Dann gilt, falls beispielsweise der erste C-Säulen-Sensor verdreht und der zweite C-Säulen-Sensor korrekt verbaut ist, |x₁| = |x₂| · cos(α₁). Der Vergleich der Messwerte ergibt dann |x₁| - |x₂| = |x₂| · cos(α) - |x₂| = |x₂| · (1 - cos(α₁)). Falls der Vergleich der Messwerte bei sign(x₁) = sign(x₂) ergibt, dass die Messwerte |x₁| und |x₂| signifikant voneinander abweichen, d.h. dass die Abweichung mit $$\left|{\text{x}}_1\right|-\left|{\text{x}}_2\right|=\left|{\text{x}}_2\right|\cdot \left(1-\text{cos}\left({\mathrm{\alpha }}_1\right)\right)>\mathrm{\sigma }\cdot \left(\mathrm{\Delta }{\text{x}}_1+\mathrm{\Delta }{\text{x}}_2\right)$$

  

  die Messtoleranz der beiden Sensoren um einen definierbaren Faktor σ mit σ > 1 übersteigt, so kann auch in diesem Fall ein Eintrag in den Fehlerspeicher erfolgen und eine zusätzliche optionale Check-Control-Meldung oder anderweitige Meldung an den Fahrer, die den Besuch einer Fachwerkstatt empfiehlt.
• Das Airbag-System führt die beschriebene Plausibilisierung vorzugsweise während einer Fahrt nach einer Reparatur aus. Diese kann zum Beispiel durch das Löschen des Fehlerspeichers oder durch ein längeres Ausbleiben der Bordnetz-Stromversorgung (Abklemmen der Batterie) erkannt werden. Alternativ kann die Plausibilisierung möglichst zu Beginn einer jeden Fahrt ausgeführt werden. Falls über einen längeren Fahrtzeitraum die Messwerte der Sensoren unterhalb des Messbereichs liegen, kann der Fahrer zusätzlich über eine Meldung des Fahrzeugs darauf hingewiesen werden, unter Beachtung der Verkehrssituation und Einhaltung der Straßenverkehrsordnung ein Fahrmanöver auszuführen, das Messwerte der Beschleunigungssensoren generiert, die im Messbereich liegen. Bei modernen Beschleunigungssensoren ist dies im gewöhnlichen Fahrbetrieb durch eine stärkere Bremsung oder ein zügigeres Anfahren meist erreichbar.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug mit einem Airbag-System zur Zündung eines Airbags bei einem Unfall, wobei das Airbag-System ein Airbag-Steuergerät und Beschleunigungssensoren derart umfasst, - dass jeder der Beschleunigungssensoren ein Messsignal für eine durch die Bauform des jeweiligen Beschleunigungssensors bestimmte Wirkrichtung bereitstellt, - dass bei Beschleunigung jedes der Beschleunigungssensoren entlang der Wirkrichtung des jeweiligen Beschleunigungssensors durch das Airbag-Steuergerät ein Messwert des Messsignals und ein positives Signalvorzeichen des Messsignals bestimmbar ist, - dass bei Beschleunigung jedes der Beschleunigungssensoren durch das Airbag-Steuergerät entgegen der Wirkrichtung ein Messwert des Messsignals und ein negatives Signalvorzeichen des Messsignals durch das Airbag-Steuergerät bestimmbar ist, - dass zumindest zwei der Beschleunigungssensoren im Fahrzeug die gleiche Wirkrichtung bezüglich der Achsen des Fahrzeugs zugeordnet ist und diese zumindest zwei Beschleunigungssensoren eine Gruppe von Beschleunigungssensoren bilden, deren Messwerte und Signalvorzeichen gemeinsam bei dem Airbag-Steuergerät auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass - das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf einen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren vergleicht.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass jeder Beschleunigungssensor einer Gruppe von Beschleunigungssensoren während des gewöhnlichen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs das Messsignal an das Airbag-Steuergerät übermittelt, - dass das Airbag-Steuergerät und/oder ein weiteres Steuergerät dem Messsignal eines Beschleunigungssensors den Messwert und das Signalvorzeichen zuordnet, - dass das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Messwerte und Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf die Messzeitpunkte der jeweiligen Beschleunigungssensoren zwischenspeichert.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass jeder Beschleunigungssensor einer Gruppe von Beschleunigungssensoren während des gewöhnlichen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs dem Messsignal den Messwert und das Signalvorzeichen zuordnet und das Messsignal mit dem zugeordneten Messwert und dem zugeordneten Signalvorzeichen an das Airbag-Steuergerät übermittelt, - dass das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät die Messwerte und Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf die Messzeitpunkte der jeweiligen Beschleunigungssensoren zwischenspeichert.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass das Airbag-Steuergerät oder ein weiteres Steuergerät bei gleichen Signalvorzeichen die Messwerte der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren bezogen auf einen gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren vergleicht.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass bei ungleichen Signalvorzeichen der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren zu einem gemeinsamen Messzeitpunkt der Beschleunigungssensoren ein Fehlerzustand in einen auslesbaren Fehlerspeicher des Fahrzeugs eingetragen wird und/oder dem Fahrer eine Fehlermeldung anzeigt wird.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass bei signifikant voneinander abweichenden Messwerten der Beschleunigungssensoren einer Gruppe von Beschleunigungssensoren zu einem den Beschleunigungssensoren gemeinsamen Messzeitpunkt ein Fehlerzustand in einen auslesbaren Fehlerspeicher des Fahrzeugs eingetragen wird und/oder dem Fahrer eine Fehlermeldung anzeigt wird.