DE102011086006A1 - Method for discriminating impact rendering object e.g. pedestrian, involves providing activation signal for pedestrian protection device, when acceleration value of processed acceleration signal is greater than threshold - Google Patents

Method for discriminating impact rendering object e.g. pedestrian, involves providing activation signal for pedestrian protection device, when acceleration value of processed acceleration signal is greater than threshold Download PDF

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Abstract

The method involves receiving (202) an acceleration signal of a high resolution speed sensor (108). The acceleration signal is filtered (204) to obtain a processed acceleration signal. An activation signal for a pedestrian protection device (104) is provided (206), when the object impacted the bumper of the vehicle (100), and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold. Independent claims are included for the following: (1) a control device; and (2) a computer program product for discriminating impact rendering object.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Diskriminieren eines impaktierenden Objekts, insbesondere eines Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs, auf ein Steuergerät für eine Passantenschutzeinrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for discriminating an impacting object, in particular a passers-by, on a bumper of a vehicle, on a control device for a pedestrian protection device and on a corresponding computer program product.

Bei einer herkömmlichen Erkennung eines Fußgängeraufpralls wird eine im Stoßfänger oder in der Stoßfängerverkleidung des Fahrzeugs verbaute Sensorik verwendet. Dabei kann es sich z.B. um 2 oder mehrere Beschleunigungssensoren, um die Erfassung des Innendrucks in einem abgeschlossenen Hohlraum des Stoßfängers, um Biegesensoren einer Außenhaut des Stoßfängers, oder um weitere Arten von Sensoriken handeln.In a conventional detection of a pedestrian impact, a sensor installed in the bumper or in the bumper fascia of the vehicle is used. This may be e.g. by two or more acceleration sensors, to detect the internal pressure in a sealed cavity of the bumper, bending sensors of an outer skin of the bumper, or other types of sensors.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Diskriminieren eines impaktierenden Objekts, insbesondere eines Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs, weiterhin ein Steuergerät für eine Passantenschutzeinrichtung sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention proposes a method for discriminating an impacting object, in particular a passers-by, on a bumper of a vehicle, furthermore a control device for a pedestrian protection device, and finally a corresponding computer program product according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass beispielsweise zusätzlich zur Sensorik am Stoßfänger auch eine vom Aufprallort weiter entfernt platzierte Sensorik zur Detektion eines Fußgängeraufpralls geeignet ist. Dabei kann es sich z.B. um die Beschleunigungssensorik eines auf dem zentralen Tunnel angebrachten Airbag-Steuergerätes handeln. Allerdings ist der Messbereich dieser Beschleunigungssensorik auf die im Fahrzeugcrash vorkommenden hohen Beschleunigungswerte (z.B. bis zu 120g) ausgelegt und löst deshalb in dem für Fußgängerunfälle interessanten Nieder-g-Bereich schlecht auf. Dagegen können nun unter Verwendung eines gesonderten Beschleunigungssensors mit einem auf geringe Beschleunigungen abgestimmtem Messbereich, Aufprallereignisse mit einer großen Sicherheit klassifiziert werden können, um Schutzmaßnahmen einzuleiten. Da der Beschleunigungssensor mit höherer Empfindlichkeit ein verbessert interpretierbares Signal bereitstellt, kann die Klassierung ohne aufwändige, und damit zeitaufwändige Signalverbesserung erfolgen. Dadurch kann das Aufprallereignis sicherer und schneller interpretiert werden.The invention is based on the finding that, for example, in addition to the sensors on the bumper, a sensor system located farther from the impact location is also suitable for detecting a pedestrian impact. This may be e.g. to act the acceleration sensor of an attached to the central tunnel airbag control unit. However, the measuring range of this acceleration sensor system is designed for the high acceleration values occurring in the vehicle crash (for example up to 120 g) and therefore dissolves poorly in the low-g range of interest for pedestrian accidents. By contrast, with the use of a separate acceleration sensor with a measuring range adjusted to low accelerations, impact events with a high level of safety can now be classified in order to initiate protective measures. Since the acceleration sensor with higher sensitivity provides an improved interpretable signal, the classification can be done without complex, and thus time-consuming signal improvement. This allows the impact event to be interpreted more safely and more quickly.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Diskriminieren eines impaktierenden Objekts, insbesondere eines Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines Beschleunigungssignals eines hochauflösenden Beschleunigungssensors;
Verarbeiten, insbesondere Filtern des Beschleunigungssignals, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten; und
Bereitstellen eines Aktivierungssignals für eine Passantenschutzeinrichtung, wenn das Objekt den Stoßfänger des Fahrzeugs impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist.
The present invention provides a method for discriminating an impacting object, in particular a passerby, on a bumper of a vehicle, the method comprising the following steps:
Receiving an acceleration signal of a high-resolution acceleration sensor;
Processing, in particular filtering the acceleration signal, to obtain a processed acceleration signal; and
Providing an activation signal for a pedestrian protection device when the object impacts the bumper of the vehicle and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a limit value.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät für eine Passantenschutzeinrichtung, wobei das Steuergerät folgende Merkmale aufweist:
eine Schnittstelle zum Empfangen eines Beschleunigungssignals eines hochauflösenden Beschleunigungssensors;
eine Einrichtung zum Verarbeiten, insbesondere Filtern des Beschleunigungssignals, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten; und
eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Aktivierungssignals für die Passantenschutzeinrichtung, wenn das Objekt auf dem Stoßfänger des Fahrzeugs impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist.
The present invention further provides a control device for a pedestrian protection device, wherein the control device has the following features:
an interface for receiving an acceleration signal of a high-resolution acceleration sensor;
means for processing, in particular filtering the acceleration signal, to obtain a processed acceleration signal; and
means for providing an activation signal to the pedestrian protection device when the object on the bumper of the vehicle impacts and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold value.

Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.

Unter einem Diskriminieren kann ein Unterscheiden verstanden werden. Unter einem Impaktieren kann ein Aufprallen verstanden werden. Ein Passant kann ein Mensch, beispielsweise ein Fußgänger oder Fahrradfahrer sein. Ein Beschleunigungssensor kann dazu ausgebildet sein, eine aktuelle Beschleunigung des Sensors zu erfassen und in einem Beschleunigungssignal beispielsweise elektrisch wiederzugeben. Der Beschleunigungssensor kann insbesondere dazu ausgebildet sein, in einer Fahrzeuglängsachse (X-Achse) Beschleunigungen zu erfassen. Unter einem hochauflösenden Beschleunigungssensor kann ein Beschleunigungssensor mit einer kleinen Spanne zwischen diskreten Einzelwerten des Beschleunigungssignals verstanden werden, der einen Verlauf der Beschleunigung mit einer geringen Abweichung wiedergeben kann. Unter einem Verarbeiten des Beschleunigungssignals kann ein Filtern, beispielsweise ein Abscheiden von unerwünschten Signalbestandteilen, verstanden werden. Beispielsweise können hochfrequente Signalanteile, wie beispielsweise ein Sensorrauschen abgeschieden werden. Das Filtern kann beispielsweise mittels eines Tiefpassfilters erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein anderweitiges Verarbeiten beispielsweise ein Integrieren, Integrieren des Absolutwertes, Integration eines Bandpass-gefilterten Signales oder ähnliches erfolgen, um das verarbeitete Signal zu erhalten. Das resultierende verarbeitete Beschleunigungssignal kann geglättet sein. Ein Aktivierungssignal für eine Passantenschutzeinrichtung kann beispielsweise ein Aktivierungsimpuls für einen oder mehrere Aktuatoren der Passantenschutzeinrichtung sein. Ein Grenzwert kann beispielsweise einer Beschleunigung entsprechen, die das Fahrzeug erfährt, wenn ein Passant mit dem Stoßfänger kollidiert. Der Grenzwert kann beispielsweise anhand von Testreihen in einem Labor ermittelt worden sein.By discriminating, discriminating can be understood. Impacting can be understood as impacting. A passerby can be a person, for example a pedestrian or cyclist. An acceleration sensor can be designed to detect an actual acceleration of the sensor and to reproduce it electrically in an acceleration signal, for example. The acceleration sensor can in particular be designed to detect accelerations in a vehicle longitudinal axis (X-axis). A high-resolution acceleration sensor can be understood to mean an acceleration sensor with a small margin between discrete individual values of the acceleration signal, which can reproduce a course of the acceleration with a slight deviation. By processing the acceleration signal, filtering, for example, separation of unwanted signal components, can be understood. For example, high-frequency signal components, such as, for example, sensor noise, can be deposited. The filtering can be done for example by means of a low-pass filter. Alternatively or additionally, another processing may also be used for example, integrating, integrating the absolute value, integrating a bandpass filtered signal or the like to obtain the processed signal. The resulting processed acceleration signal may be smoothed. An activation signal for a pedestrian protection device can be, for example, an activation pulse for one or more actuators of the pedestrian protection device. For example, a threshold may correspond to an acceleration that the vehicle experiences when a passer-by collides with the bumper. The limit value may, for example, have been determined on the basis of test series in a laboratory.

Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale 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.In the present case, a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit. 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, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Der hochauflösende Beschleunigungssensor kann eine höhere Auflösung als ein weiterer Beschleunigungssensor des Fahrzeugs aufweisen. Der weitere Beschleunigungssensor kann beispielsweise zum Erkennen von einem Aufprall des Fahrzeugs auf einen massiven Gegenstand und/oder ein anderes Fahrzeug verwendet werden. Der weitere Beschleunigungssensor kann beispielsweise für eine Auslöseentscheidung einer Insassenschutzeinrichtung, wie Gurtstraffer oder Prallsack verwendet werden. Der weitere Beschleunigungssensor kann auch multidirektional ausgeführt sein. Der hochauflösende Beschleunigungssensor kann eine um einen Faktor 5, insbesondere um einen Faktor 10, insbesondere um einen Faktor 20 höhere Auflösung als der weitere Beschleunigungssensor aufweisen. Der hochauflösende Beschleunigungssensor kann einen Messbereich von ±15g, insbesondere einen Messbereich von ±10g, insbesondere einen Messbereich von ±7g, insbesondere einen Messbereich von ±5g und/oder eine Auflösung von 0,1g, insbesondere eine Auflösung von 0,05g, insbesondere eine Auflösung von 0,01g aufweisen. Bei einem Impakt eines Passanten können insbesondere Beschleunigungen am Fahrzeug von bis zu zweifacher Erdbeschleunigung auftreten. Der hochauflösende Beschleunigungssensor kann ein feiner abgestuftes Signal bereitstellen, als ein normaler Beschleunigungssensor. Dadurch können Falschauslösungen vermieden werden.The high-resolution acceleration sensor may have a higher resolution than another acceleration sensor of the vehicle. The further acceleration sensor can be used, for example, to detect a collision of the vehicle with a solid object and / or another vehicle. The further acceleration sensor can be used, for example, for a triggering decision of an occupant protection device, such as belt tensioner or impact bag. The further acceleration sensor can also be multidirectional. The high-resolution acceleration sensor may have a higher resolution than the further acceleration sensor by a factor of 5, in particular by a factor of 10, in particular by a factor of 20. The high-resolution acceleration sensor may have a measuring range of ± 15 g, in particular a measuring range of ± 10 g, in particular a measuring range of ± 7 g, in particular a measuring range of ± 5 g and / or a resolution of 0.1 g, in particular a resolution of 0.05 g, in particular one Resolution of 0.01g. In the event of an impact by a pedestrian, in particular accelerations on the vehicle of up to twice the acceleration of gravity can occur. The high resolution accelerometer may provide a finer graded signal than a normal accelerometer. As a result, false triggering can be avoided.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein hochauflösender Beschleunigungssensor verwendet wird, der auf dem zentralen Fahrzeugtunnel anbegracht ist. Ein Fahrzeugtunnel ist dabei ein längs des Fahrzeugs angebrachter Tunnel am Boden des Fahrzeugs, in dem ein Kabelstrang und/oder ein Antriebsstrang von einem Vorderteil des Fahrzeugs zu einem Hinterteil des Fahrzeugs führt. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass das Signals von dem auf dem Fahrzeugtunnel angebrachten Beschleunigungssensor besonders zuverlässig die Diskriminierung verschiedener Objekte beim Aufprall ermöglicht, da hier Störbeschleunigungsanteile weitgehend durch Karosserieelemente kompensiert wurden. Particularly advantageous is an embodiment of the present invention, in which a high-resolution acceleration sensor is used, which is attached to the central vehicle tunnel. A vehicle tunnel is a tunnel mounted at the bottom of the vehicle along the vehicle, in which a cable harness and / or a drive train leads from a front part of the vehicle to a rear part of the vehicle. Such an embodiment of the present invention offers the advantage that the signal from the acceleration sensor mounted on the vehicle tunnel particularly reliably makes it possible to discriminate against various objects on impact since interfering acceleration components were largely compensated by body elements.

Das Verfahren kann einen Schritt des Anpassens eines Signalpegels des Beschleunigungssignals und/oder des verarbeiteten Beschleunigungssignals aufweisen, wobei der Signalpegel um einen Offsetwert verändert wird. Unter einem Anpassen kann ein Anheben oder Absenken des Signalpegels um den Offsetwert verstanden werden. Beispielsweise kann eine aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs beruhend auf einer Bremsung oder einem Gasgeben aus dem Signalpegel entfernt werden, um das impaktierende Objekt besser erkennen zu können. Der Offsetwert kann ein Erfahrungswert sein.The method may include a step of adjusting a signal level of the acceleration signal and / or the processed acceleration signal, wherein the signal level is changed by an offset value. Adjustment may be understood as raising or lowering the signal level by the offset value. For example, an actual acceleration of the vehicle may be removed from the signal level based on braking or accelerating to better recognize the impacting object. The offset value can be an empirical value.

Der Signalpegel kann rückwirkend für eine Zeitspanne um den Offsetwert verändert werden, wenn das Objekt auf den Stoßfänger des Fahrzeugs impaktiert. Der Aufprall auf den Stoßfänger kann beispielsweise mit einer Zeitverzögerung erkannt werden. Dann kann eine rückwirkende Korrektur eine verbesserte Analyse ermöglichen. Beispielsweise kann die Zeitspanne im Bereich zwischen 25 ms und 50 ms liegen.The signal level may be retroactively changed by the offset value for a period of time as the object impacts the vehicle's bumper. The impact on the bumper can be detected, for example, with a time delay. Then, a retroactive correction can allow for improved analysis. For example, the time span can be in the range between 25 ms and 50 ms.

Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens des Offsetwerts aufweisen, wobei der Offsetwert einem Mittelwert des Signalpegels über einen Zeitraum entspricht. Beispielsweise kann der Offsetwert über einen vorbestimmten Zeitraum gemittelt werden. Der Offsetwert kann auch ermittelt werden, wenn der Signalpegel des verarbeiteten Signals eine vorbestimmte Abweichung, beispielsweise 15%, von einem vorhergehenden Offsetwert aufweist.The method may include a step of determining the offset value, wherein the offset value corresponds to an average of the signal level over a period of time. For example, the offset value may be averaged over a predetermined period of time. The offset value may also be determined when the signal level of the processed signal has a predetermined deviation, for example 15%, from a previous offset value.

Im Schritt des Empfangens kann ein Impaktsignal eines Impaktsensors empfangen werden, um den Impakt des Objekts zu erkennen. Der Aufprall des Objekts kann auch mittels einem oder mehrerer Sensoren anderer Wirkweise erkannt werden. Beispielsweise kann ein Innendruck in einem quasi oder vollständig abgeschlossenen Hohlraum des Stoßfängers überwacht werden oder Biegesensoren einer Außenhaut des Stoßfängers können den Impakt erkennen. Dadurch kann eine Redundanz gegen Fehlauslösungen erreicht werden, wenn beispielsweise die Auslöseparameter des Passantenschutzsystems erreicht werden, obwohl kein Aufprall stattgefunden hat. Besonders vorteilhaft werden zur Detektion eines Fußgängeraufpralls die Signale des hochauflösenden Beschleunigungssensors und die Signale des Impaktsensors an der Stoßstange kombiniert ausgewertet. In the step of receiving, an impact signal of an impact sensor may be received to detect the impact of the object. The impact of the object can also be detected by means of one or more sensors of another mode of action. For example, an internal pressure in a quasi or completely closed cavity of the bumper can be monitored or bending sensors of an outer skin of the bumper can detect the impact. This can provide redundancy against False triggering can be achieved, for example, when the tripping parameters of the pass-through protection system are achieved, although no impact has taken place. Particularly advantageous for detecting a pedestrian impact, the signals of the high-resolution acceleration sensor and the signals of the impact sensor combined on the bumper are evaluated.

Anstelle des Verwendens des alleinigen Aktivierungssignals ist auch ein Aktivierungssignal besonders vorteilhaft, welches nur in Kombination mit einem weiteren Aktivierungssignals basierend auf Sensorik in der Fahrzeugstoßstange zur Aktivierung der Passantenschutzeinrichtung führt. Diese Kombination kann beispielsweise eine UND-Verknüpfung der beiden Aktivierungssignale sein, oder aber eine komplexere Verarbeitung. Beispielsweise kann das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Sensor auch lediglich ein weiterer Input in die basierend auf der Stoßstangensensorik arbeitenden Fußgängererkennung darstellen, z.B. durch Anpassung von Schwellwerten, oder umgekehrt.Instead of using the sole activation signal and an activation signal is particularly advantageous, which leads only to the activation of the pedestrian protection device in combination with a further activation signal based on sensors in the vehicle bumper. This combination can for example be an AND operation of the two activation signals, or a more complex processing. For example, the activation signal based on the high-resolution sensor may also merely represent another input into the pedestrian recognition based on the bumper sensor system, e.g. by adjusting thresholds, or vice versa.

Besonders vorteilhaft ist daher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Beschleunigungssensors nur ein Kombination mit dem Aktivierungssignal eines basierend auf einem Signal einer in der Fahrzeugstoßstange verbauten Sensorik zu einer Ansteuerung von Passantenschutzmitteln führt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer gegen Fehlauslösung gesicherten Aktivierung des Passantenschutzmittels.Therefore, an embodiment of the present invention in which the activation signal based on the high-resolution acceleration sensor only leads to a combination with the activation signal of a sensor system installed in the vehicle bumper based on a signal of a sensor bumper leads to an activation of passerine protection means is particularly advantageous. Such an embodiment of the present invention offers the advantage of an activation of the passer-by protection secured against false triggering.

Günstig ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Beschleunigungssensors eine Fußgängererkennung basierend auf einem Signal von einer in der Fahrzeugstoßstange verbauten Sensorik beeinflusst. Diese Beeinflussung kann beispielsweise derart erfolgen, dass eine Anpassung eines oder mehrerer (Auslöse-)Schwellwerte erfolgt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil eines besonders flexibel an aktuelle Umgebungsbedin- gungen anpassbaren Auslösealgorithmus für die Fußgängererkennung bzw. die Auslösung der Passantenschutzmittel.Also advantageous is an embodiment of the present invention, wherein the activation signal based on the high resolution acceleration sensor affects a pedestrian recognition based on a signal from a sensor installed in the vehicle bumper. This influencing can, for example, take place in such a way that an adaptation of one or more (triggering) threshold values takes place. Such an embodiment of the present invention offers the advantage of a triggering algorithm that is particularly adaptable to current environmental conditions for pedestrian recognition or the triggering of pedestrian protection devices.

Von Vorteil ist ferner auch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Aktivierungssignal, basierend auf einem Signal einer in einer Fahrzeugstoßstange verbauten Sensorik, eine Fußgängererkennung, basierend auf dem Signal des hochauflösenden Beschleunigungssensors, beeinflusst. Eine solche Beeinflussung kann beispielsweise durch eine Anpassung von (Auslöse-)Schwellwerten für die Aktivierung von Passantenschutzmitteln erfolgen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet ebenfalls den Vorteil eines besonders flexibel an aktuelle Umgebungsbedingungen anpassbaren Auslösealgorithmus für die Fußgängererkennung bzw. die Auslösung der Passantenschutzmittel.Also advantageous is an embodiment of the present invention, in which the activation signal, based on a signal of a sensor installed in a vehicle bumper sensor, a pedestrian detection, based on the signal of the high-resolution acceleration sensor influenced. Such an influence can be achieved, for example, by adapting (triggering) threshold values for the activation of pedestrian protection agents. Such an embodiment of the present invention also offers the advantage of a particularly flexible adaptable to current environmental conditions triggering algorithm for pedestrian detection and the release of the passerine protection means.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be 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 if the program is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Steuergerät für eine Passantenschutzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a representation of a vehicle with a control device for a pedestrian protection device according to an embodiment of the present invention;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Diskriminieren impaktierender Objekte gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und 2 a flowchart of a method for discriminating impacting objects according to an embodiment of the present invention; and

3a bis 3c Diagramme von Beschleunigungssignalen bei einem impaktierenden Objekt gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 3a to 3c Charts of acceleration signals at an impacting object 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 eine Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Steuergerät 102 für eine Passantenschutzeinrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Steuergerät 102 weist eine Schnittstelle 106 zu einem Beschleunigungssensor 108, eine Einrichtung zum Verarbeiten 110, insbesondere zum Filtern und eine Einrichtung zum Bereitstellen 112 auf. Die Schnittstelle 106 ist zum Empfangen eines Beschleunigungssignals des hochauflösenden Beschleunigungssensors 108 mit dem Beschleunigungssensor 108 verbunden. Der Beschleunigungssensor 108 weist einen Messbereich von ±15g, insbesondere einen Messbereich von ±10g, insbesondere einen Messbereich von ±5g auf. Eine Auflösung des Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors 108 beträgt 0,1g, insbesondere 0,05g, insbesondere 0,01g. Der Beschleunigungssensor 108 kann bevorzugt in einer Fahrzeuglängsrichtung x des Fahrzeugs 100 Beschleunigungen des Fahrzeugs 100 erfassen. Die Einrichtung zum Filtern 110 des Beschleunigungssignals ist mit der Schnittstelle 106 und der Einrichtung zum Bereitstellen 112 verbunden. Die Einrichtung zum Verarbeiten 110 ist beispielsweise dazu ausgebildet das Beschleunigungssignal zu verarbeiten, insbesondere zu filtern, zu integrieren, einen Absolutwert dieses Signals zu integrieren, ein Bandpass-gefiltertes Signal zu integrieren oder auf eine andere Weise zu verarbeiten, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten. Die Einrichtung zum Verarbeiten 110 kann einen Tiefpassfilter aufweisen, um das Beschleunigungssignal zu filtern. Die Einrichtung zum Bereitstellen 112 ist mit der Passantenschutzeinrichtung 104 verbunden. Die Einrichtung zum Bereitstellen 112 ist dazu ausgebildet, ein Aktivierungssignal für die Passantenschutzeinrichtung 104 bereitzustellen, wenn ein Objekt auf dem Stoßfänger des Fahrzeugs 100 impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist. Zusätzlich oder optional kann auch die Passantenschutzeinrichtung 104 einen Sensor aufweisen, der ausgebildet ist, um zu erfassen, ob tatsächlich Passanten bzw. Fußgänger sich im Schutzbereich der Passantenschutzeinrichtung 104 befinden. Ein Signal dieses Sensors kann dann in der Einrichtung zum Bereitstellen 112 zusammen mit dem von der Einrichtung zum Verarbeiten 110 gelieferten Signal verarbeitet werden, so dass das Aktivierungssignal nur dann an die Passantenschutzeinrichtung 104 ausgegeben wird, wenn der Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist und das Signal des Sensors von der Passantenschutzeinrichtung 104 einen Wert aufweist, der das Vorhandensein eines Passanten vor dem Fahrzeug repräsentiert. Das Steuergerät 102 ist geeignet, ein Verfahren zum Diskriminieren impaktierender Objekte, insbesondere Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs 100 gemäß dem hier vorgestellten Ansatz durchzuführen. Wenn ein Objekt mit dem Fahrzeug 100 kollidiert, erkennt das Steuergerät 102 ob das Objekt ein Passant, beispielsweise ein Fußgänger, oder ein Tier, beispielsweise ein Hund ist. Bei einem Fußgänger ist die negative Beschleunigung in Fahrzeuglängsrichtung x größer als der Grenzwert, bei einem Hund ist die negative Beschleunigung kleiner als der Grenzwert. Wenn die negative Beschleunigung größer als der Grenzwert ist stellt die Einrichtung zum Bereitstellen 112 das Aktivierungssignal bereit. 1 shows a representation of a vehicle 100 with a control unit 102 for a pedestrian protection device 104 according to an embodiment of the present invention. The control unit 102 has an interface 106 to an acceleration sensor 108 , a device for processing 110 in particular for filtering and a device for providing 112 on. the interface 106 is for receiving an acceleration signal of the high-resolution acceleration sensor 108 with the accelerometer 108 connected. The acceleration sensor 108 has a measuring range of ± 15 g, in particular a measuring range of ± 10 g, in particular a measuring range of ± 5 g. A resolution of the acceleration signal of the acceleration sensor 108 is 0, 1g, in particular 0.05g, in particular 0.01g. The acceleration sensor 108 may preferably be in a vehicle longitudinal direction x of the vehicle 100 Accelerations of the vehicle 100 to capture. The device for filtering 110 the acceleration signal is with the interface 106 and the means for providing 112 connected. The device for processing 110 For example, it is configured to process, in particular to filter, to integrate, to integrate an absolute value of this signal, to integrate a bandpass filtered signal or to process it in some other way in order to obtain a processed acceleration signal. The device for processing 110 may have a low-pass filter to filter the acceleration signal. The device for providing 112 is with the pedestrian protection device 104 connected. The device for providing 112 is designed to be an activation signal for the pedestrian protection device 104 provide when an object is on the bumper of the vehicle 100 impacted and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold value. Additionally or optionally, the pedestrian protection device can also 104 a sensor, which is designed to detect whether actually pedestrians or pedestrians in the protected area of the pedestrian protection device 104 are located. A signal from this sensor may then be provided in the device 112 together with that of the processing facility 110 supplied signal, so that the activation signal only to the pedestrian protection device 104 is output when the acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a limit value and the signal of the sensor from the pedestrian protection device 104 has a value representing the presence of a passer-by in front of the vehicle. The control unit 102 is suitable, a method for discriminating impacting objects, in particular passers-by, on a bumper of a vehicle 100 according to the approach presented here. If an object with the vehicle 100 collides, recognizes the controller 102 whether the object is a passerby, for example a pedestrian, or an animal, for example a dog. In the case of a pedestrian, the negative acceleration in the vehicle longitudinal direction x is greater than the limit value; in the case of a dog, the negative acceleration is less than the limit value. If the negative acceleration is greater than the threshold, the device provides for deployment 112 the activation signal ready.

Anstelle dieses alleinigen Aktivierungssignals ist auch ein Aktivierungssignal besonders vorteilhaft, welches nur in Kombination mit einem weiteren Aktivierungssignals basierend auf Sensorik in der Fahrzeugstoßstange zur Aktivierung der Passantenschutzeinrichtung führt. Diese Kombination kann beispielsweise eine UND-Verknüpfung der beiden Aktivierungssignale sein, oder aber eine komplexere Verarbeitung. Beispielsweise kann das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Sensor auch lediglich ein weiterer Input in die basierend auf der Stoßstangensensorik arbeitenden Fußgängererkennung darstellen, z.B. durch Anpassung von Schwellwerten, oder umgekehrt.Instead of this sole activation signal and an activation signal is particularly advantageous, which leads only to the activation of the pedestrian protection device in combination with a further activation signal based on sensors in the vehicle bumper. This combination can for example be an AND operation of the two activation signals, or a more complex processing. For example, the activation signal based on the high-resolution sensor may also merely represent another input into the pedestrian recognition based on the bumper sensor system, e.g. by adjusting thresholds, or vice versa.

Dann kann die Passantenschutzeinrichtung 104 beispielsweise einen Aufprall eines Torso und/oder Kopf des Fußgängers auf eine Motorhaube oder Frontscheibe des Fahrzeugs abmildern, indem beispielsweise ein Prallsack zwischen dem Fußgänger und dem Fahrzeug 100 gefüllt wird, der dazu ausgebildet ist, den Fußgänger aufzufangen. Alternativ dazu kann durch eine reversible oder irreversible Anhebung der Motorhaube der Abstand zwischen Kontaktfläche und Motorblock oder anderer Aggregate vergrößert werden, um die Verletzungsgefahr zu verringern.Then the pedestrian protection device 104 For example, mitigate an impact of a torso and / or head of the pedestrian on a hood or windshield of the vehicle by, for example, an impact bag between the pedestrian and the vehicle 100 filled, which is adapted to catch the pedestrian. Alternatively, can be increased by a reversible or irreversible raising the hood, the distance between the contact surface and engine block or other aggregates to reduce the risk of injury.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Diskriminieren impaktierender Objekte, insbesondere Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 kann auf einem Steuergerät, wie es in 1 dargestellt ist, ausgeführt werden. Das Verfahren 200 weist einen Schritt des Empfangens 202, einen Schritt des Filterns 204 und eine Schritt des Bereitstellens 206 auf. Im Schritt des Empfangens 202 wird ein Beschleunigungssignal eines hochauflösenden Beschleunigungssensors über eine Schnittstelle zu dem hochauflösenden Beschleunigungssensor empfangen. Im Schritt des Filterns 204 wird das Beschleunigungssignal gefiltert, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten. Im Schritt des Bereitstellens wird ein Aktivierungssignal für eine Passantenschutzeinrichtung bereitgestellt, wenn ein Objekt den Stoßfänger des Fahrzeugs impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist. 2 shows a flowchart of a method 200 for discriminating impacting objects, especially passers-by, on a bumper of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The procedure 200 can work on a control device, as it is in 1 is shown executed. The procedure 200 has a step of receiving 202 , a step of filtering 204 and a step of providing 206 on. In the step of receiving 202 For example, an acceleration signal of a high-resolution acceleration sensor is received via an interface to the high-resolution acceleration sensor. In the step of filtering 204 the acceleration signal is filtered to obtain a processed acceleration signal. In the step of providing, an activation signal for a pedestrian protection device is provided when an object impacts the bumper of the vehicle and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold.

Die 3a, 3b, 3c und 3d zeigen Diagramme von Beschleunigungssignalen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Auf der Abszisse ist jeweils die Zeit angetragen, auf der Ordinate ist die Beschleunigung in g (Erdbeschleunigung) oder eine normierte Beschleunigung angetragen. Die Beschleunigungssignale repräsentieren eine Beschleunigung an einem Steuergerät in x-Richtung, der Fahrzeuglängsrichtung.The 3a . 3b . 3c and 3d show diagrams of acceleration signals according to embodiments of the present invention. On the abscissa the time is plotted, on the ordinate the acceleration in g (gravitational acceleration) or a normalized acceleration is plotted. The acceleration signals represent an acceleration on a control device in the x direction, the vehicle longitudinal direction.

3a zeigt zwei Beschleunigungsverläufe 300, 302 nach einem Aufprall auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs. Dabei bewegt sich das Fahrzeug mit 25 km/h, die Objekte treffen an einer mittleren Trefferposition auf den Stoßfänger. Die Beschleunigungsverläufe 300, 302 sind unbearbeitet und ungefiltert. Daher weisen die Beschleunigungsverläufe 300, 302 hochfrequente Anteile auf, die ein Auswerten erschweren. Ein Zeitpunkt des Aufpralls ist im Ursprung der Abszisse. 3a shows two acceleration curves 300 . 302 after an impact on a bumper of a vehicle. The vehicle moves at 25 km / h, the objects hit at a middle hit position on the bumper. The acceleration profiles 300 . 302 are unprocessed and unfiltered. Therefore, the acceleration characteristics 300 . 302 high-frequency components that make it difficult to evaluate. A time of impact is at the origin of the abscissa.

Der Beschleunigungsverlauf 300 repräsentiert einen Aufprall eines Kleintiers auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs. Der Beschleunigungsverlauf 300 weist für eine Zeitspanne von ca. 10 ms nach dem Aufprall lediglich hochfrequente Schwankungen um einen Nulllage auf. Nach 10 ms fällt der Verlauf 300 überlagert von weiteren hochfrequenten Schwingungen auf ein Minimum von minus 0,16 g bei etwa 25 ms. Bei 30 ms erreicht der Verlauf 300 des Kleintieraufpralls 0 g. Bis zu einem Zeitwert von ca. 40 ms steigt die Beschleunigung auf ca. 0,27 g. Danach fällt der Beschleunigungsverlauf 300 wieder.The acceleration course 300 represents an impact of a small animal on a bumper of a vehicle. The acceleration course 300 has for a period of about 10 ms after the impact only high-frequency fluctuations around a zero position. After 10 ms the course drops 300 superimposed by further high-frequency oscillations to a minimum of minus 0.16 g at about 25 ms. At 30 ms the course reaches 300 of small animal crash 0 g. Up to a time value of approx. 40 ms, the acceleration increases to approx. 0.27 g. Afterwards the course of acceleration falls 300 again.

Der Beschleunigungsverlauf 302 repräsentiert einen Aufprall eines Fußgängers auf den Stoßfänger. Der Verlauf 302 fällt um etwa 5 ms nach dem Aufprall verzögert bis auf einen Minimalwert von ca. minus 0,48 g bei ca. 0,25 ms. Dabei ist der Verlauf 302 stark von Oberschwingungen überlagert. Die Oberschwingungen weisen eine Amplitude von etwa 0,3 g auf. Nach dem Tiefpunkt steigt der Verlauf 302 stark an. Bei 30 ms kreuzt er die Abszisse. Etwa bei 0,35 ms erreicht der Verlauf 302 einen Hochpunkt bei 0,37 g. Anschließend fällt die Beschleunigung 302 erneut auf gemittelt 0 g zurück und schwingt mit den Oberschwingungen bei einer Amplitude von etwa ±0,05 g.The acceleration course 302 represents a pedestrian impact on the bumper. The history 302 is delayed by about 5 ms after the impact to a minimum value of about minus 0.48 g at about 0.25 ms. Here is the course 302 heavily overlaid by harmonics. The harmonics have an amplitude of about 0.3 g. After the low point, the course increases 302 strong. At 30 ms it crosses the abscissa. At approximately 0.35 ms, the course reaches 302 a high point at 0.37 g. Then the acceleration drops 302 returns to averaged 0g and oscillates with the harmonics at an amplitude of about ± 0.05g.

Mit anderen Worten zeigt 3a typische Beschleunigungssignale am Airbag-Steuergerät bei 25km/h für ein Kleintier (Signalverlauf 300) und einen Fußgänger (Signalverlauf 302). Eine Trennung der Signale ist deutlich möglich.In other words shows 3a Typical acceleration signals on the airbag control unit at 25 km / h for a small animal (signal curve 300 ) and a pedestrian (waveform 302 ). A separation of the signals is clearly possible.

3b zeigt den gleichen Aufprall des Fußgängers aus 3a, wie er mittels eines Sensors niedriger Empfindlichkeit aufgenommen wird. Das Signal 304 weist hier diskrete Werte auf, die aus einer Digitalisierung der Beschleunigung aus 1 herrühren. Der Signalverlauf 304 entspricht dem Verlauf 302 aus 3a, es fehlen jedoch Details. Zusätzlich weist der Graph 304 Fehlausschläge auf einen benachbarten diskreten Wert auf, die von der tatsächlich auftretenden Beschleunigung abweichen. Der Graph 304 weist lediglich diskrete Beschleunigungswerte von 0 g, ca. ±0,14 g, ±0,27 g, ±0,41 g, ±0,55 g und ±0,69 g auf. 3b shows the same impact of the pedestrian 3a as received by a low sensitivity sensor. The signal 304 here has discrete values resulting from digitizing the acceleration 1 originate. The waveform 304 corresponds to the course 302 out 3a However, there are no details. In addition, the graph shows 304 Errors on an adjacent discrete value, which deviate from the actual occurring acceleration. The graph 304 has only discrete acceleration values of 0 g, about ± 0.14 g, ± 0.27 g, ± 0.41 g, ± 0.55 g, and ± 0.69 g.

Anhand der durch den internen Sensor mit geringer Auflösung gemessenen Beschleunigungen des Fußgängerversuchs aus 1 lässt sich die Quantisierung durch die zu geringe Auflösung des Sensors erkennen. Das kann zu Problemen bei der Applikation bis hin zur Nichterkennung von Fußgängerversuchen führen.Based on the accelerations of the pedestrian attempt measured by the low resolution internal sensor 1 the quantization can be recognized by the too low resolution of the sensor. This can lead to problems in the application up to the non-recognition of pedestrian attempts.

3c zeigt den Aufprall des Fußgängers aus 3a, wie er mittels eines hochempfindlichen Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird. Das Signal 306 des Sensors ist als normiertes Signal in Anteilen eines maximalen Signalpegels des Signals 302 dargestellt. Das Signal 306 ist bereits tiefpassgefiltert, um störende Oberschwingungen auszublenden. Aufgrund der Filterung weist das verarbeitete Signal 306 eine zeitliche Verzögerung um ca. 10 ms auf. 15 ms nach dem Aufprall fällt das verarbeitete Signal 306 bis zu einem Tiefpunkt bei etwa 30 ms und minus 38 Prozent Signal- pegel. Anschließend steigt das verarbeitete Signal 306 erneut an, und wechselt bei 41 ms zu positiven Werten. Der Anstieg erreicht bei 46 ms einen Hochpunkt bei 25 Prozent Signalpegel und fällt danach stetig ab. 3c shows the impact of the pedestrian 3a as captured by a high sensitivity sensor according to an embodiment of the present invention. The signal 306 of the sensor is a normalized signal in proportions of a maximum signal level of the signal 302 shown. The signal 306 is already low-pass filtered to hide annoying harmonics. Due to the filtering, the processed signal indicates 306 a time delay of about 10 ms. 15 ms after the impact, the processed signal drops 306 to a low point at about 30 ms and minus 38 percent signal level. Then the processed signal increases 306 again, and changes to positive values at 41 ms. The rise reaches a high point at 46 ms at 25 percent signal level and then drops steadily.

Zum Vergleich ist in der 3c ebenfalls das Signal des Sensors mit niedriger Empfindlichkeit aus 3b dargestellt. Der Signalverlauf 308 verharrt nahezu unverändert nahe 0 Prozent Signalpegel. Der Maximalausschlag des Signalverlaufs 308 beträgt minus zwei Prozent. Im Vergleich der Sensorsignale eines hochempfindlichen Sensors 306 und eines wenig empfindlichen Sensors 308 bei einem Fußgänger-Versuch zeigt sich eine deutliche Quantisierung beim wenig empfindlichen Sensor. Die Quantisierung tritt beim hochempfindlichen Sensor nicht auf.For comparison is in the 3c also the low sensitivity sensor signal 3b shown. The waveform 308 remains almost unchanged close to 0 percent signal level. The maximum deflection of the waveform 308 is minus two percent. In comparison of the sensor signals of a highly sensitive sensor 306 and a little sensitive sensor 308 In a pedestrian attempt, a clear quantization of the less sensitive sensor shows. Quantization does not occur with the high sensitivity sensor.

3d zeigt den Graph 306 aus 3c und ferner ein Integral 310 über den Graph 308 aus 3c. Um mit dem Integral 310 der Sensorwerte des niedrig empfindlichen Sensors beim Fußgänger-Versuch eine gute Trennung der Auslöse- und Nichtauslöseversuche zu erhalten ist eine große Verstärkung notwendig, die auch Ungenauigkeiten des Sensors und Fehler verstärkt. Der Graph des Integrals 310 entspricht etwa dem Verlauf des Graphen 306. Bei einem Signalpegel von minus 30 Prozent verharrt das Integral 310 jedoch aufgrund fehlender positiver Ausschläge des Graphen 308 in 3c. 3d shows the graph 306 out 3c and further an integral 310 over the graph 308 out 3c , To deal with the integral 310 The sensor values of the low-sensitivity sensor in the pedestrian attempt to obtain a good separation of the tripping and non-tripping attempts requires a large amplification which also amplifies inaccuracies of the sensor and errors. The graph of the integral 310 corresponds approximately to the course of the graph 306 , At a signal level of minus 30 percent, the integral remains 310 but due to lack of positive rash of the graph 308 in 3c ,

Zur Erkennung eines Fußgängeraufpralls können zwei oder mehrere Beschleunigungssensoren in einer Stoßfängerverkleidung verwendet werden. Für die Trennung von Auslöse- und Nichtauslöseversuchen können verschiedene Algorithmen oder Funktionen eingesetzt werden. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass bei MustFire Beinimpaktoren im zentralen Steuergerät, ein signifikant höheres Beschleunigungssignal als bei den üblichen Misuseobjekten (Ast, Kleintier etc.) auftritt. Deshalb kann die X-Beschleunigung des Sensors im Steuergerät (ECU – Electronic Control Unit) verwendet werden. Mit dieser Zusatzinformation kann die hauptsächlich auf Basis der Beschleunigungssensoren in der Stoßfängerverkleidung arbeitende Fußgängerschutzerkennung durch Schwellwertanpassungen beeinflusst und unterstützt werden. Die in Fußgängerunfällen auftretenden Beschleunigungen (Größenordnung 0,2 bis 2 g) sind für den Sensor im Steuergerät sehr gering (Messbereich des Sensors .±96g, Auflösung des Sensors 0,2 g). Deshalb ist für eine sichere Applikation ein hochauflösender Sensor vorteilhaft, damit keine Probleme bei Sensorrauschen und Rundungseffekten auftreten. Im Versuch hat sich gezeigt, dass die Trennung mit Hilfe des ECU-X-Features vom Prinzip sehr gut funktioniert. Allerdings kann für diese Anwendung die zu grobe Auflösung des Sensors Probleme bereiten.Two or more accelerometers in a bumper fascia can be used to detect a pedestrian impact. Different algorithms or functions can be used to separate tripping and non-tripping attempts. In experiments, it has been found that MustFire leg impactors in the central control unit, a significantly higher acceleration signal than the usual Misuseobjekte (branch, small animal, etc.) occurs. Therefore, the X-acceleration of the sensor can be used in the ECU (Electronic Control Unit). With this additional information, the pedestrian protection recognition, which works mainly on the basis of the acceleration sensors in the bumper cover, can be influenced and supported by threshold value adjustments. The accelerations occurring in pedestrian accidents (of the order of 0.2 to 2 g) are very small for the sensor in the control unit (measuring range of the sensor ± 96 g, sensor resolution 0.2 g). Therefore, a high-resolution sensor is advantageous for safe application, so that no problems occur with sensor noise and rounding effects. In the experiment it has been shown that the separation works very well with the help of the ECU-X feature. However, the coarse resolution of the sensor can cause problems for this application.

Durch Verwendung eines LOW G-X-Sensors mit einem Messbereich von ±4,8g und einer minimalen Auflösung von 0,01g kann für das ECU-X-Feature im Steuergerät die Auflösung des Sensors für die Funktion angepasst werden. Damit kann die Trennung der relevanten Versuche zuverlässig durchgeführt werden, eine deutlich verbesserte Performance im Vergleich, zu bisherigen Systemen kann erreicht werden. Die Funktion kann nicht nur ein klassisches Fußgängerschutzsystem mit Beschleunigungssensoren in der Stoßfängerverkleidung unterstützen, sondern prinzipiell auch Fußgängerschutzsysteme mit anderer Sensorik. (z.B. Druckschlauch, Lichtwellenleiter etc. im Stoßfänger)By using a LOW G-X sensor with a measurement range of ± 4.8g and a minimum resolution of 0.01g, the ECU's X-feature in the controller can be used to adjust the resolution of the sensor for the function. Thus, the separation of the relevant tests can be performed reliably, a significantly improved performance compared to previous systems can be achieved. The function can not only support a classic pedestrian protection system with acceleration sensors in the bumper cover, but in principle also pedestrian protection systems with different sensors. (e.g., pressure hose, optical fibers, etc. in the bumper)

Das ECU-X-Feature berechnet den Geschwindigkeitsabbau am Steuergerät durch eine Integration der Beschleunigung in X-Richtung. Die Integration kann als volle Integration von einem Start zu einem Endzeitpunkt, als gefensterte Integration oder alternativ auch als Tiefpassfilter ausgeführt werden. Als Eingangssignal wird die Beschleunigung in X-Richtung am Steuergerät verwendet. Zum Algorithmusstart kann eine Offset-Korrektur erfolgen, welche den Mittelwert der Beschleunigung beispielsweise der letzten 32ms vor dem Algorithmusstart als Offset abzieht. Diese Korrektur kann notwendig sein, um die in einer Vollbremsung entstehenden Signale von bis zu 1 g aus dem Nutzsignal zu eliminieren. Über das resultierende Signal wird integriert. Durch Applikation einer Schwelle sind die Auslöse- und Nichtauslöseversuche für den Fußgängerschutz gut zu trennen.The ECU-X feature calculates the speed reduction on the ECU by integrating the acceleration in the X direction. The integration can be executed as a full integration from a start to an end time, as a windowed integration or alternatively as a low-pass filter. The acceleration in the X direction on the control unit is used as the input signal. For the algorithm start, an offset correction can take place, which deducts the mean value of the acceleration, for example, of the last 32 ms before the algorithm start as an offset. This correction may be necessary to eliminate the resulting in a full braking signals of up to 1 g from the useful signal. The resulting signal is integrated. By applying a threshold, the tripping and non-tripping attempts for pedestrian protection are easy to separate.

Die Beschleunigungen in Fußgängerunfällen sind für geringe Geschwindigkeiten um 20 bis 30 km/h für einen typischen X-Sensor für die Crasherkennung sehr gering. Beschleunigungen um 0,2 g liegen am Rande des Auflösungsbereichs eines solchen Sensors, weshalb eine zuverlässige Erkennung dieser Beschleunigungen und daher eine sichere Fußgängerschutz-Auslösung schwer gegeben ist. Durch die Verwendung eines Low G-X-Sensors im Steuergerät kann für dieses Feature ein Sensor mit der für diesen Beschleunigungsbereich ausgelegten Auflösung und dem entsprechenden Messbereich verwendet werden. Durch die Tiefpassfilterung eines Low G-Sensor werden auftretende Beschleunigungspeaks zeitlich verzögert. Dadurch hat die Tiefpassfilterung einen ähnlichen Effekt wie eine Integration. Um eine weitere zeitliche Verzögerung für das Feature zu verhindern kann bei Einsatz eines Low G-X-Sensors statt des Integrals das reine Beschleunigungssignal des Sensors als Wert des ECU-X-Features verwendet werden.The accelerations in pedestrian accidents are very low for low speeds around 20 to 30 km / h for a typical X-sensor for the crash detection. Accelerations of 0.2 g are on the edge of the resolution range of such a sensor, which is why a reliable detection of these accelerations and therefore a safe pedestrian protection triggering difficult. By using a Low G-X sensor in the control unit, a sensor can be used for this feature with the resolution and the corresponding measurement range designed for this acceleration range. Due to the low-pass filtering of a low G sensor, occurring acceleration peaks are delayed in time. As a result, the low-pass filtering has a similar effect as an integration. In order to prevent a further time delay for the feature, when using a low G-X sensor instead of the integral, the sensor's pure acceleration signal can be used as the value of the ECU-X feature.

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.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.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Claims (14)

Verfahren (200) zum Diskriminieren impaktierender Objekte, insbesondere Passanten, auf einen Stoßfänger eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (200) die folgenden Schritte aufweist: Empfangen (202) eines Beschleunigungssignals eines hochauflösenden Beschleunigungssensors (108); Verarbeiten (204), insbesondere Filtern des Beschleunigungssignals, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten; und Bereitstellen (206) eines Aktivierungssignals für eine Passantenschutzeinrichtung (104), wenn das Objekt den Stoßfänger des Fahrzeugs (100) impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist.Procedure ( 200 ) for the purpose of discriminating impacting objects, in particular passers-by, on a bumper of a vehicle ( 100 ), the process ( 200 ) comprises the following steps: receiving ( 202 ) of an acceleration signal of a high-resolution acceleration sensor ( 108 ); To process ( 204 ), in particular filtering the acceleration signal to obtain a processed acceleration signal; and deploy ( 206 ) an activation signal for a pedestrian protection device ( 104 ), if the object is the bumper of the vehicle ( 100 ) and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold value. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, bei dem im Schritt des Empfangens (202) der hochauflösende Beschleunigungssensor (108) eine höhere Auflösung als ein weiterer Beschleunigungssensor des Fahrzeugs (100) aufweist.Procedure ( 200 ) according to claim 1, wherein in the receiving step ( 202 ) the high resolution accelerometer ( 108 ) a higher resolution than another acceleration sensor of the vehicle ( 100 ) having. Verfahren (200) gemäß Anspruch 2, bei dem der hochauflösende Beschleunigungssensor (108) eine um einen Faktor 5, insbesondere um einen Faktor 10, insbesondere um einen Faktor 20 höhere Auflösung als der weitere Beschleunigungssensor aufweist.Procedure ( 200 ) according to claim 2, wherein the high-resolution acceleration sensor ( 108 ) has a higher resolution than the further acceleration sensor by a factor of 5, in particular by a factor of 10, in particular by a factor of 20. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der hochauflösende Beschleunigungssensor (108) einen Messbereich von ±15g, insbesondere einen Messbereich von ±10g, insbesondere einen Messbereich von ±7g, insbesondere einen Messbereich von ±5g und/oder eine Auflösung von 0,1g, insbesondere eine Auflösung von 0,05g, insbesondere eine Auflösung von 0,01g aufweist. Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, in which the high-resolution acceleration sensor ( 108 ) has a measuring range of ± 15 g, in particular a measuring range of ± 10 g, in particular a measuring range of ± 7 g, in particular a measuring range of ± 5 g and / or a Resolution of 0.1 g, in particular a resolution of 0.05 g, in particular a resolution of 0.01 g. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem ein hochauflösender Beschleunigungssensor (108) verwendet wird, der auf dem zentralen Fahrzeugtunnel anbegracht ist.Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, in which a high-resolution acceleration sensor ( 108 ), which is attached to the central vehicle tunnel. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Anpassens eines Signalpegels des Beschleunigungssignals und/oder des verarbeiteten Beschleunigungssignals, wobei der Signalpegel um einen Offsetwert verändert wird.Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, comprising a step of adjusting a signal level of the acceleration signal and / or the processed acceleration signal, wherein the signal level is changed by an offset value. Verfahren (200) gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem im Schritt des Anpassens der Signalpegel rückwirkend für eine Zeitspanne um den Offsetwert verändert wird, wenn das Objekt auf den Stoßfänger des Fahrzeugs (100) impaktiert.Procedure ( 200 ) according to claim 5 or 6, wherein in the step of adjusting the signal level is changed retroactively for a period of time by the offset value when the object is applied to the bumper of the vehicle ( 100 ) impacted. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Bestimmens des Offsetwerts, wobei der Offsetwert einem Mittelwert des Signalpegels über einen Zeitraum entspricht.Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, comprising a step of determining the offset value, wherein the offset value corresponds to an average value of the signal level over a period of time. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Empfangens (202) ein Impaktsignal eines Impaktsensors empfangen wird, um den Impakt des Objekts zu erkennen, insbesondere wobei das Impaktsignal von einem Impaktsensor empfangen wird, der in einer Stoßstange des Fahrzeugs verbaut ist.Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the receiving step ( 202 ) an impact signal of an impact sensor is received to detect the impact of the object, in particular wherein the impact signal is received from an impact sensor installed in a bumper of the vehicle. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Beschleunigungssensors nur in Kombination mit dem Aktivierungssignal eines basierend auf einem Signal einer in der Fahrzeugstoßstange verbauten Sensorik zu einer Ansteuerung von Passantenschutzmitteln führt.Method according to one of the preceding claims, wherein the activation signal based on the high-resolution acceleration sensor only in combination with the activation signal of based on a signal of a built-in sensor in the vehicle bumper sensor leads to a control of pedestrian protection means. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Aktivierungssignal basierend auf dem hochauflösenden Beschleunigungssensors eine Fußgängererkennung basierend auf einem Signal von einer in der Fahrzeugstoßstange verbauten Sensorik beeinflusst (z.B. durch Anpassung der Schwellwerte) The method of claim 1, wherein the activation signal based on the high-resolution acceleration sensor influences a pedestrian recognition based on a signal from a sensor system installed in the vehicle bumper (for example by adjusting the threshold values). Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Aktivierungssignal basierend auf der in der Stoßstange verbauten Sensorik eine Fußgängererkennung basierend auf dem hochauflösenden Beschleunigungssensor beeinflusst (z.B. durch Anpassung der Schwellwerte)Method according to one of the preceding claims, in which the activation signal based on the sensor installed in the bumper influences a pedestrian recognition based on the high-resolution acceleration sensor (for example by adjusting the threshold values) Steuergerät (102) für eine Passantenschutzeinrichtung (104), wobei das Steuergerät folgende Merkmale aufweist: eine Schnittstelle (106) zum Empfangen eines Beschleunigungssignals eines hochauflösenden Beschleunigungssensors (108); eine Einrichtung zum Filtern (110) des Beschleunigungssignals, um ein verarbeitetes Beschleunigungssignal zu erhalten; und eine Einrichtung zum Bereitstellen (112) eines Aktivierungssignals für die Passantenschutzeinrichtung (104), wenn das Objekt auf dem Stoßfänger des Fahrzeugs (100) impaktiert und wenn ein Beschleunigungswert des verarbeiteten Beschleunigungssignals größer als ein Grenzwert ist.Control unit ( 102 ) for a pedestrian protection device ( 104 ), wherein the control device has the following features: an interface ( 106 ) for receiving an acceleration signal of a high-resolution acceleration sensor ( 108 ); a device for filtering ( 110 ) of the acceleration signal to obtain a processed acceleration signal; and a device for providing ( 112 ) an activation signal for the pedestrian protection device ( 104 ) when the object on the bumper of the vehicle ( 100 ) and when an acceleration value of the processed acceleration signal is greater than a threshold value. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.Computer program product with program code for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, when the program is executed on a device.
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