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
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Abstract
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:
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.
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
Die
Der Beschleunigungsverlauf
Der Beschleunigungsverlauf
Mit anderen Worten zeigt
Anhand der durch den internen Sensor mit geringer Auflösung gemessenen Beschleunigungen des Fußgängerversuchs aus
Zum Vergleich ist in der
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.
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