DE102011119962A1 - Method for controlling occupant protection unit i.e. side airbag, in motor car, involves generating sound event for triggering reflex time before activating airbag, and tilting motor car during under-steering around longitudinal axis - Google Patents

Method for controlling occupant protection unit i.e. side airbag, in motor car, involves generating sound event for triggering reflex time before activating airbag, and tilting motor car during under-steering around longitudinal axis Download PDF

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Abstract

The method involves recording or monitoring critical running condition and collision of a motor car (1). An airbag (5) is triggered according to the critical running condition and collision of the motor car. A first sound event (E1) is generated by activating the airbag. The motor car is tilted during an under-steering and an over-steering around a longitudinal axis (X) to be entered in a roadway. A second sound event (E2) is generated for triggering reflex time before activating the airbag. Speed of the motor car is detected by triggering an inner space of the airbag. An independent claim is also included for a device for controlling an occupant protection unit in a motor car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug, wobei Fahrzustandsdaten erfasst und hinsichtlich eines kritischen Fahrzustandes und/oder einer Kollision überwacht und ausgewertet werden und zumindest ein Airbag als Insassenschutzmittel in Abhängigkeit eines ermittelten kritischen Fahrzustandes und/oder bei einer erfassten Kollision ausgelöst wird, wobei durch Auslösen des Airbags ein erstes Schallereignis erzeugt wird.The invention relates to a method and a device for controlling an occupant protection device in a vehicle, wherein driving state data is detected and monitored and evaluated with respect to a critical driving condition and / or a collision and at least one airbag as occupant protection means in dependence of a determined critical driving condition and / or at a detected collision is triggered, wherein by triggering the airbag, a first sound event is generated.

Aus dem Stand der Technik sind so genannte Pre-Safe-Mechanismen bekannt, mittels welcher die Fahrzeuginsassen zeitlich kurz vor der Kollision auf diese vorbereitet werden. Diese Pre-Safe-Mechanismen umfassen eine Ansteuerung verschiedener Pre-Safe-Vorrichtungen, welche eine optimierte Positionierung und einen optimierten Schutz der Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrzeugs bei der Kollision ermöglichen sollen.So-called pre-safe mechanisms are known from the prior art, by means of which the vehicle occupants are prepared for them shortly before the collision. These pre-safe mechanisms include a control of various pre-safe devices, which should enable optimized positioning and optimized protection of the vehicle occupants within the vehicle during the collision.

Einen derartigen Pre-Safe-Mechanismus zur Ansteuerung eines reversiblen Insassenschutzmittels in einem Kraftfahrzeug beschreibt die DE 101 21 386 C1 . Das Kraftfahrzeug weist eine Sensorik, welche Fahrzustandsdaten erfasst, und das reversible Insassenschutzmittel auf, wobei das reversible Insassenschutzmittel vor einem Kollisionszeitpunkt auslöst und dadurch in Wirkstellung gebracht wird. Die Fahrzustandsdaten werden hinsichtlich eines Zustands Notbremsung überwacht und bei ermitteltem Zustand Notbremsung wird das Insassenschutzmittel ausgelöst, wobei die Fahrzustandsdaten zusätzlich hinsichtlich eines Zustands Übersteuern und eines Zustands Untersteuern überwacht werden und bei ermitteltem Zustand Notbremsung und Übersteuern und Untersteuern das Insassenschutzsystem ausgelöst wird. Mittels der Zustände Notbremsung, Untersteuern und Übersteuern wird eine Richtung ermittelt, aus welcher eine maximale Gefährdung zu erwarten ist und das Insassenschutzsystem wird derart angesteuert, dass eine Schutzwirkung entsprechend der Richtung maximaler Gefährdung erfolgt.Such a pre-safe mechanism for controlling a reversible occupant protection means in a motor vehicle describes the DE 101 21 386 C1 , The motor vehicle has a sensor system, which detects driving state data, and the reversible occupant protection means, wherein the reversible occupant protection device triggers before a collision time and is thereby brought into operative position. The driving state data is monitored with respect to an emergency braking state, and when the emergency braking state is detected, the occupant protection device is triggered, the driving state data being additionally monitored for oversteer and understeer conditions, and the occupant protection system is triggered when the emergency braking and oversteer and understeer conditions are detected. By means of the states emergency braking, understeering and oversteering, a direction is determined from which a maximum danger is to be expected and the occupant protection system is activated in such a way that a protective effect takes place corresponding to the direction of maximum danger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Ansteuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method and an improved device for driving an occupant protection means in a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the method by the in claim 1 and with respect to the device by the features specified in claim 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem Verfahren zum Ansteuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug, werden Fahrzustandsdaten erfasst und hinsichtlich eines kritischen Fahrzustandes überwacht und ausgewertet, wobei zumindest ein Airbag als Insassenschutzmittel in Abhängigkeit Eines ermittelten kritischen Fahrzustandes oder einer erfassten Kollision ausgelöst wird, wobei durch Auslösen des Airbags ein erstes Schallereignis erzeugt wird. Erfindungsgemäß werden bzw. wird als kritischer Fahrzustand zumindest ein Kippen des Fahrzeuges um seine Längsachse, ein Untersteuern, ein Übersteuern und/oder ein ungewolltes: Verlassen einer Fahrbahn erfasst, wobei bei erfasstem Kippen, bei einem ermittelten Überschlag des Fahrzeuges, bei einem Untersteuern, bei einem Übersteuern und/oder bei einem erfassten ungewollten Verlassen der Fahrbahn ein zweites Schallereignis zur Auslösung eines Stapediusreflexes zeitlich vor der Auslösung des Airbags ausgegeben wird.In a method for activating an occupant protection device in a vehicle, driving status data is detected and monitored with respect to a critical driving condition and evaluated, wherein at least one airbag is triggered as occupant protection means depending on a detected critical driving condition or a detected collision, wherein by triggering the airbag, a first sound event is produced. According to the invention, at least one tilting of the vehicle about its longitudinal axis, understeering, oversteering and / or unintentional: leaving a roadway are detected as a critical driving state, wherein at detected tilting, at a determined rollover of the vehicle, at an understeer, at oversteer and / or detected accidental leaving the roadway, a second sound event to trigger a Stapediusreflexes is issued in time before the deployment of the airbag.

Insbesondere werden bei einem seitlichen Überschlag des Fahrzeuges, welcher aus dem Kippen oder Wanken des Fahrzeuges um die Längsachse resultieren kann, im Fahrzeuginnenraum seitlich angeordnete Airbags, so genannnte Seitenairbags, Windowbags und/oder Kopfairbags ausgelöst. Der oder die Airbags werden pyrotechnisch ausgelöst, wobei bei deren Auslösung schlagartig Energie freigesetzt wird und dadurch ein Knall als erstes Schallereignis auftritt.In particular, laterally arranged airbags, so-called side airbags, windowbags and / or head airbags are triggered in a lateral rollover of the vehicle, which may result from the tilting or rolling of the vehicle about the longitudinal axis. The airbag (s) are triggered pyrotechnically, energy being suddenly released when they are triggered, causing a blast to occur as the first sound event.

Auch bei starker Über- oder Untersteuern des Fahrzeuges besteht die Gefahr, dass des Fahrzeug ins Schleudern gerät und/oder die Fahrbahn ungewollt verlässt, wobei eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Kollision gegeben Ist, bei der Seitenairbags, Windowbags und/oder Kopfairbags ausgelöst werden.Even with strong oversteer or understeer of the vehicle, there is a risk that the vehicle will skid and / or leave the road unintentionally, with a high probability of a collision is given, are triggered in the side airbags, windowbags and / or head airbags.

In besonders vorteilhafter Weise wird das zweite Schallereignis zur Auslösung des Stapediusreflexes bei erfasstem Kippen des Fahrzeuges, insbesondere bei ermitteltem seitlichem Überschlag und/oder verhältnismäßig starken Unter- oder Übersteuern ausgegeben.In a particularly advantageous manner, the second sound event for triggering the Stapediusreflexes is output at detected tilting of the vehicle, in particular at determined lateral rollover and / or relatively strong under- or oversteer.

Der Stapediusreflex ist ein Reflexmechanismus des Gehörs, der eine Belastung des Innenohrs durch zu hohe Schalldruckpegel reduzieren kann. Bei dem Stapediusreflex kontrahiert der Musculus stapedius aufgrund eines Reflexes, der durch einen hohen Schalldruckpegel ausgelöst wird. Der Steigbügelmuskel zieht sich zusammen, was dazu führt, dass Geräusche weniger stark ins Innenohr übertragen werden. Der Stapedlusreflex weist eine bestimmte Gesamtansprechdauer von 200 ms bis 300 ms auf, die sich aus der Latenzzeit und der Muskelkontraktionsdauer zusammensetzt. Mittels des Stapediusreflexes kann sich das Gehör in bestimmten Fällen und in bestimmten Grenzen vor einem zu hohen Schalldruckpegel schützen.The stapedius reflex is a reflex mechanism of hearing that can reduce stress on the inner ear due to excessive sound pressure levels. In the case of the stapedius reflex, the stapedius muscle contracts due to a reflex triggered by a high sound pressure level. The stapes muscle contracts, which means that noises are transmitted less strongly to the inner ear. The Stapedlus reflex has a certain total response time of 200 ms to 300 ms, which is composed of the latency and the muscle contraction time. By means of the Stapediusreflexes the hearing can in certain cases and protect against excessive sound pressure levels within certain limits.

Ausfürungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Ausfürungsbeispiele of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigtIt shows

1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem ermittelten kritischen Fahrzustand des Fahrzeuges. 1 schematically a vehicle with a device for the protection of vehicle occupants in a determined critical driving condition of the vehicle.

In der einzigen Figur ist ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem ermittelten kritischen Fahrzustand in einer Draufsicht dargestellt.In the only figure is a vehicle 1 illustrated with a device for protecting vehicle occupants in a determined critical driving state in a plan view.

Die Vorrichtung weist eine als Überschlagsensor ausgeführte erste Erfassungseinheit 2.1 als Bestandteil einer so genannten Kippsensorik 2, eine zweite Erfassungseinheit 3.1 zur Erfassung einer Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges 1, eine Steuereinheit 4, wenigstens einen Airbag 5, eine im Fahrzeug angeordnete Audioanlage 6 mit Verstärker und eine in den Innenraum des Fahrzeuges 1 gerichtete Schallquelle 7 auf.The device has a first detection unit designed as a rollover sensor 2.1 as part of a so-called tilt sensor 2 , a second detection unit 3.1 for detecting an intrinsic speed of the vehicle 1 , a control unit 4 , at least one airbag 5 , an in-vehicle audio system 6 with amplifier and one in the interior of the vehicle 1 directed sound source 7 on.

Die zweite Erfassungseinheit 3.1 sowie die Kippsensorik 2 sind Bestandteil einer Sensorik 3 des Fahrzeuges 1, mittels welcher Fahrzustandsdaten des Fahrzeuges 1 im Betrieb desselben erfasst werden.The second detection unit 3.1 as well as the tilt sensor 2 are part of a sensor system 3 of the vehicle 1 , by means of which driving condition data of the vehicle 1 be recorded during its operation.

Das Fahrzeug 1 weist eine Längsachse X, welche parallel zur Fahrrichtung des Fahrzeuges verläuft, und eine Querachse Y auf. Eine Hochachse des Fahrzeuges 1 verläuft senkrecht zu der von der Längsachse X und der Querachse Y aufgespannten Ebene.The vehicle 1 has a longitudinal axis X, which runs parallel to the direction of travel of the vehicle, and a transverse axis Y. A vertical axis of the vehicle 1 is perpendicular to the plane defined by the longitudinal axis X and the transverse axis Y plane.

Die Sensorik des Fahrzeuges 1 weist zur Ermittlung der Fahrzustandsdaten eine Vielzahl von Sensoren wie einen Lenkwinkelsensor, einen Pedalwegsensor, einen Bremsdrucksensor, einen Raddrehzahlsensor einen Gierratensensor und Beschleunigungssensoren auf. Zumindest einer der Beschleunigungssensoren erfasst eine parallel zur Querachse Y wirkende Querbeschleunigung des Fahrzeuges 1.The sensors of the vehicle 1 For detecting the driving condition data, a plurality of sensors such as a steering angle sensor, a pedal travel sensor, a brake pressure sensor, a wheel speed sensor, a yaw rate sensor and acceleration sensors. At least one of the acceleration sensors detects a parallel to the transverse axis Y acting lateral acceleration of the vehicle 1 ,

Die Erfassung der Querbeschleunigung ermöglicht eine schnelle und sichere Erkennung eines kritischen Fahrzustandes, bei dem das Fahrzeug 1 beispielsweise seitlich von einer befestigten Fahrbahn abkommt und auf einen Seitenstreifen gerät. Der Seitenstreifen, der typischer Weise zumindest teilweise aus Gras, Splitt oder Kies besteht, weist einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Fahrbahn auf. Entsprechend fällt eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges 1 schlagartig ab, wenn dieses die Fahrbahn insbesondere in einer Kurve seitlich verlässt. Eine solche Fahrsituation kann zu einem Seitenaufprall des Fahrzeuges 1 führen. Bewegt sich das Fahrzeug 1 seitlich z. B. gegen einen Bordstein am Fahrbahnrand, steigt die Querbeschleunigung schlagartig an, woraus ein Überschlag des Fahrzeuges 1 resultieren kann.The detection of the lateral acceleration allows a fast and reliable detection of a critical driving condition in which the vehicle 1 For example, laterally comes off a paved road and gets on a side strip. The side strip, which is typically at least partially grass, gravel or gravel, has a lower coefficient of friction than the road surface. Accordingly falls a lateral acceleration of the vehicle 1 abruptly when this leaves the roadway, especially in a curve sideways. Such a driving situation can lead to a side impact of the vehicle 1 to lead. Does the vehicle move? 1 laterally z. B. against a curb on the roadside, the lateral acceleration increases abruptly, resulting in a rollover of the vehicle 1 can result.

Die Beschleunigungssensoren als Bestandteil der Sensorik 3 zur Ermittlung eines kritischen Fahrzustandes und als Bestandteil der Kippsensorik 2 sind zur Erfassung einer Längsbeschleunigung, die entlang der Längsachse X wirkt, und einer Vertikalbeschleunigung die entlang der Hochachse wirkt, vorgesehen.The acceleration sensors as part of the sensor system 3 for determining a critical driving condition and as part of the tilting sensor system 2 are provided for detecting a longitudinal acceleration acting along the longitudinal axis X and a vertical acceleration acting along the vertical axis.

Zusätzlich oder alternativ kann das Kippen des Fahrzeuges 1 bezüglich seiner Längsachse X mittels angeordneter Drehratensensoren erfasst werden.Additionally or alternatively, the tilting of the vehicle 1 be detected with respect to its longitudinal axis X by means of arranged yaw rate sensors.

Mittels solcher Beschleunigungssensoren und/oder Drehratensensoren, die sowohl zu der Kippsensorik 2 als auch zur Sensorik 3 zählen können, ist ein beginnender Überschlag des Fahrzeuges 1 als kritischer Fahrzustand frühzeitig ermittelbar, so dass der Airbag in Form eines Seitenairbags, eines Windowbags und/oder eines Kopfairbags rechtzeitig in eine dazu geeignete Wirkstellung positioniert wird. Dabei ist zur Ansteuerung des Airbags 5 ein Airbagsteuergerät 8 vorgesehen, welches sowohl mit der Kippsensorik 2 als auch mit der Sensorik 3 verbunden ist.By means of such acceleration sensors and / or yaw rate sensors, both to the tilt sensor 2 as well as to the sensor 3 can count is an incipient rollover of the vehicle 1 can be determined early as a critical driving state, so that the airbag in the form of a side airbag, a windowbag and / or a head airbag is positioned in a timely manner in a suitable operative position. It is to control the airbag 5 an airbag control unit 8th provided, which with both the tilt sensor 2 as well as with the sensors 3 connected is.

Bei pyrotechnischer Auslösung des Airbags 5 als irreversibles Insassenschutzmittel wird ein erstes Schallereignis E1 erzeugt, welches typischer Weise mit einer starken Geräuschentwicklung einhergeht, die in seltenen Ausnahmefällen das Hörvermögen eines Fahrzeuginsassen beeinträchtigen kann.With pyrotechnic release of the airbag 5 As irreversible occupant protection means, a first sound event E1 is generated, which is typically accompanied by a strong noise development, which in rare exceptional cases may impair the hearing ability of a vehicle occupant.

Zur Auslösung eines Stapediusreflexes, mittels welchem das Gehör eines Fahrzeuginsassen geschützt werden kann, wird zeitlich vor der Auslösung des Airbags 5 ein zweites Schallereignis E2 ausgegeben, wobei das zweite Schallereignis E2 weiter unten näher erläutert wird.To trigger a Stapediusreflexes, by means of which the hearing of a vehicle occupant can be protected, is timed before the deployment of the airbag 5 a second sound event E2 output, wherein the second sound event E2 is explained in more detail below.

Im Betrieb des Fahrzeuges 1 werden die Fahrzustandsdaten fortlaufend überwacht sowie ausgewertet.In operation of the vehicle 1 the driving status data are continuously monitored and evaluated.

Insbesondere kann als kritischer Fahrzustand ein Zustand einer Notbremsung, eines Untersteuerns, eines Übersteuerns und/oder eines Kippens des Fahrzeuges 1 um seine Längsachse X ermittelt werden.In particular, a state of emergency braking, understeering, oversteering and / or tipping of the vehicle may be used as the critical driving state 1 be determined about its longitudinal axis X.

Ein Unter- oder Übersteuern liegt vor, wenn ein Radius einer durch einen Lenkeinschlag vorgegebenen Sollfahrbahn des Fahrzeuges 1 kleiner bzw. größer ist als eine tatsächlich durchlaufene Fahrbahn des Fahrzeuges 1. An understeer or oversteer is present when a radius of a predetermined by a steering angle of the desired lane of the vehicle 1 smaller or larger than an actually traversed roadway of the vehicle 1 ,

So wird beispielsweise das Übersteuern anhand eines Schwimmwinkels identifiziert, welcher aus den als Fahrzustandsdaten erfassten Größen für eine Giergeschwindigkeit, Querbeschleunigung und Raddrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden kann.Thus, for example, the oversteer is identified on the basis of a float angle, which can be determined from the variables for a yaw rate, lateral acceleration and wheel speed or vehicle speed which are detected as driving state data.

Insbesondere anhand der Giergeschwindigkeit, welche als einfache zeitliche Ableitung des Gierwinkels definiert ist, sind kritische Fahrzustände, bei denen sich die Giergeschwindigkeit nur langsam ändert, nur schwer zu erfassen. Als Beispiel für einen solchen kritischen Fahrzustand sei auf das bereits erwähnte Abkommen des Fahrzeuges 1 von der Fahrbahn verwiesen.In particular, based on the yaw rate, which is defined as a simple time derivative of the yaw angle, critical driving conditions in which the yaw rate changes only slowly, are difficult to detect. As an example of such a critical driving condition is on the aforementioned agreement of the vehicle 1 directed from the carriageway.

Verlässt das Fahrzeug 1 ungewollt die Fahrbahn, wird eine schlagartige Änderung der Querbeschleunigung hervorgerufen. Somit kann ein solcher kritischer Fahrzustand mittels einer Überwachung und Auswertung der Querbeschleunigung besonders sicher und schnell erkannt werden. Zusätzlich dazu kann der Lenkeinschlag ausgewertet werden. Das Verlassen der Fahrbahn kann dann sicher und schnell durch das Auftreten des Querbeschleunigungssprunges bei gleichzeitig geringem Lenkeinschlag identifiziert werden.Leave the vehicle 1 unintentionally the roadway, a sudden change in the lateral acceleration is caused. Thus, such a critical driving state can be detected by means of monitoring and evaluation of the lateral acceleration particularly safe and fast. In addition, the steering angle can be evaluated. Leaving the road can then be safely and quickly identified by the occurrence of the lateral acceleration jump with a simultaneous low steering angle.

Ferner wird ein beginnender Überschlag des Fahrzeuges 1 anhand der erfassten Vertikalbeschleunigung, der Querbeschleunigung, der Drehrate, eines Drehwinkels um die Hochachse und/oder des mittels der ersten Erfassungseinheit 2.1 erfassten Kippens um die Längsachse X und/oder der Längsbeschleunigung frühzeitig erkannt.Furthermore, a beginning rollover of the vehicle 1 based on the detected vertical acceleration, the lateral acceleration, the rate of rotation, a rotation angle about the vertical axis and / or by means of the first detection unit 2.1 detected tilting about the longitudinal axis X and / or the longitudinal acceleration detected early.

Ein kritischer Fahrzustand, bei dem die fahrzeugfeste Hochachse gegenüber einer umgebungsfesten Vertikalachse verkippt ist, kann insbesondere anhand der Überwachung und Auswertung der Vertikalbeschleunigung besonders zuverlässig erkannt werden, wobei gleichzeitig die Querbeschleunigung erfasst wird.A critical driving state, in which the vehicle-fixed vertical axis is tilted relative to an environmental vertical axis, can be detected particularly reliably, in particular on the basis of the monitoring and evaluation of the vertical acceleration, wherein the lateral acceleration is detected at the same time.

Die Auswertung der Fahrzustandsdaten zur Identifikation eines kritischen Fahrzustandes kann beispielsweise mittels einer Schwellwertanalyse geschehen. Dabei wird der kritische Fahrzustand dadurch charakterisiert, wenn ein als Fahrzustandsdaten erfasster Wert, ein Integrationswert und/oder ein Differentiationswert einen vorgebbaren Grenzwert erreichen bzw. erreicht oder einen Toleranzbereich verlassen bzw. verlässt.The evaluation of the driving state data for identifying a critical driving state can be done for example by means of a threshold value analysis. In this case, the critical driving state is characterized when a value detected as driving state data, an integration value and / or a differentiation value reaches or reaches a predefinable limit value or leaves or leaves a tolerance range.

Beispielsweise kann das Verlassen der Fahrbahn dadurch identifiziert werden, wenn ein Wert für die Querbeschleunigung einen vorgebbaren Grenzwert erreicht oder unterschreitet, Eine aus der Querbeschleunigung resultierende Querbewegung des Fahrzeuges 1 kann zu einem Seitenaufprall des Fahrzeuges 1 führen, so dass der Airbag 5 ausgelöst wird.For example, leaving the roadway can be identified by a value for the lateral acceleration reaching or falling below a predefinable limit value, a transverse movement of the vehicle resulting from the lateral acceleration 1 can cause a side impact of the vehicle 1 lead, leaving the airbag 5 is triggered.

Um den Einfluss von Fahrbahnmängeln, wie beispielsweise Bodenwellen oder Schlaglöcher zu reduzieren, wird der Grenzwert selbst in Abhängigkeit der Fahrzeugdaten ermittelt. Bodenwellen und Schlaglöcher können selbst kurze Querbeschleunigungsimpulse hervorrufen, welche irrtümlicher Weise als kritischer Fahrzustand fehlinterpretiert werden können. Um den Einfluss einer mangelhaften Fahrbahn von einem tatsächlich vorliegenden kritischen Fahrzustand unterscheiden zu können, werden die Werte von zusätzlichen Fahrzustandsdaten, wie insbesondere der Eigengeschwindigkeit und/oder der Vertikalbeschleunigung erfasst und ausgewertet und der vorgebbare Grenzwert entsprechend modifiziert.In order to reduce the influence of roadway defects such as bumps or potholes, the limit value itself is determined depending on the vehicle data. Bumps and potholes may even cause short lateral acceleration pulses, which may erroneously be misinterpreted as a critical driving condition. In order to be able to distinguish the influence of a faulty road from an actually present critical driving state, the values of additional driving state data, such as in particular the airspeed and / or the vertical acceleration, are detected and evaluated and the predefinable limit value is modified accordingly.

Alternativ dazu können auch andere aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Identifikation des kritischen Fahrzustandes angewendet werden.Alternatively, other methods known in the art for identifying the critical driving condition may be used.

Wird in einem weiteren Verfahrensschritt ein kritischer Fahrzustand erkannt, so dass eine Auslösung des Airbags 5 aufgrund einer mit hoher Wahrscheinlichkeit bevorstehenden Kollision mit einem ersten Schallereignis E1 bevorsteht, wird ein zweites Schallereignis E2 zur Auslösung eines Stapediusreflexes zum Schutze des Gehörs des Fahrzeuginsassen über die Schallquelle 7 ausgegeben. Mittels der Auslösung des Stapediusreflexes wird das Gehör des Fahrzeuginsassen vor dem aus der Auslösung des Airbags 5 resultierenden ersten Schallereignis E1, welches einen verhältnismäßig hohen Schalldruckpegel aufweist, vorkonditioniert.If a critical driving state is detected in a further method step, so that a triggering of the airbag 5 Due to a high probability of impending collision with a first sound event E1 is imminent, a second sound event E2 for triggering a Stapediusreflexes to protect the hearing of the vehicle occupant via the sound source 7 output. By means of the triggering of the Stapediusreflexes the hearing of the vehicle occupant before from the release of the airbag 5 resulting first sound event E1, which has a relatively high sound pressure level preconditioned.

Besonders bevorzugt wird das zweite Schallereignis E2 ausgegeben, wenn ein beginnender Überschlag des Fahrzeuges 1 und/oder ein Verlassen der Fahrbahn mittels der ersten Erfassungseinheit 2.1 der Kippsensorik 2 des Fahrzeuges 1 und/oder mittels weiterer Erfassungseinheiten der Sensorik 3 zur Erfassung eines kritischen Fahrzustandes erfasst werden bzw. wird.Particularly preferably, the second sound event E2 is output when an incipient rollover of the vehicle 1 and / or leaving the roadway by means of the first detection unit 2.1 the tilt sensor 2 of the vehicle 1 and / or by means of further detection units of the sensor system 3 be detected to capture a critical driving condition or will.

Die Kippsensorik 2 als Bestandteil der Sensorik 3 ist mit der Steuereinheit 4 verbunden, in welcher die erfassten Signale verarbeitet und ausgewertet werden.The tilt sensor 2 as part of the sensor system 3 is with the control unit 4 connected, in which the detected signals are processed and evaluated.

Darüber hinaus weist die Sensorik 3 bevorzugt auch Erfassungseinheiten zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges 1 auf: Dazu sind die Erfassungseinheiten als Radargerät, Lidargerät und/oder als Bild auswertende Kameravorrichtung ausgeführt.In addition, the sensor features 3 also prefers detection units for detecting an environment of the vehicle 1 On: The detection units are used as radar, Lidargerät and / or as an image evaluating camera device.

Die Steuereinheit 4 dient der Auslösung der akustischen Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2.The control unit 4 serves to trigger the acoustic output of the second sound event E2.

Des Weiteren werden der Steuereinheit 4 mittels weiterer im oder am Fahrzeug 1 nicht näher gezeigter angeordneter Erfassungseinheiten Informationen I in Bezug auf einen Status der Fahrzeugfenster und, sofern es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Cabriolet handelt, einen Status des Verdecks zugeführt.Furthermore, the control unit 4 by another in or on the vehicle 1 Not arranged in detail arranged collecting units information I with respect to a status of the vehicle window and, if it is in the vehicle 1 is a convertible, a status of the top fed.

Die Steuereinheit 4 ist mit der im Fahrzeug 1 angeordneten Audioanlage 6 verbunden, wobei akustische Signale der Audioanlage 6 mittels der im Innenraum des Fahrzeuges 1 angeordneten Schallquelle 7 in Form von mindestens einem Lautsprecher ausgebbar sind.The control unit 4 is with the in the vehicle 1 arranged audio system 6 connected, with acoustic signals of the audio system 6 by means of the interior of the vehicle 1 arranged sound source 7 in the form of at least one speaker can be output.

Mittels der Sensorik 3 fortlaufend erfasste Signale werden der Steuereinheit 4 zugeführt, verarbeitet und ausgewertet. Wird anhand der erfassten Signale der Sensorik 3 ermittelt, dass dem Fahrzeug 1 insbesondere ein Überschlag bevorsteht und das Fahrzeug 1 weist eine vorgegebene Eigengeschwindigkeit auf, wird das zweite Schallereignis E2 beispielsweise 300 ms vor Auslösen des Airbags 5, also vor dem ersten Schallereignis E1 mittels der Schallquelle 7 im Innenraum des Fahrzeuges 1 ausgegeben, um den Stapediusreflex bei den Fahrzeuginsassen vor Ansteuerung des Airbags 5 auszulösen.By means of the sensors 3 continuously detected signals become the control unit 4 supplied, processed and evaluated. Is based on the detected signals of the sensor 3 determines that the vehicle 1 especially a rollover is imminent and the vehicle 1 has a predetermined airspeed, the second sound event E2, for example, 300 ms before triggering the airbag 5 , ie before the first sound event E1 by means of the sound source 7 in the interior of the vehicle 1 issued to the Stapediusreflex in the vehicle occupants before controlling the airbag 5 trigger.

Bei einem Überschlag des Fahrzeuges 1 werden bevorzugt seitlich im Innenraum des Fahrzeuges 1 angeordnete Airbags 5 ausgelöst. Bei den Airbags 5 handelt es sich um Seitenairbags, Kopfairbags und/oder so genannte Windowbags.In a rollover of the vehicle 1 are preferred laterally in the interior of the vehicle 1 arranged airbags 5 triggered. At the airbags 5 these are side airbags, curtain airbags and / or so-called windowbags.

Mittels eines Seitenairbags soll eine Kollision eines Fahrzeuginsassen mit Fahrzeugteilen verhindert werden, wobei mittels eines Windowbags und/oder Kopfairbags das Risiko eines Aufpralls des Fahrzeuginsassen an Fahrzeugscheiben zumindest verringert werden soll.By means of a side airbag, a collision of a vehicle occupant with vehicle parts is to be prevented, whereby the risk of an impact of the vehicle occupant on vehicle windows should at least be reduced by means of a windowbag and / or head airbag.

Das zweite Schallereignis E2 wird also kurz vor der Auslösung des Airbags 5 und dem daraus resultierenden ersten Schallereignis E1 ausgegeben, um das Gehör des oder der Fahrzeuginsassen vorzukonditionieren, so dass der auf das Innenohr einwirkende Schallpegel und somit eine Schädigung des Gehörs minimiert wird. Bevorzugt beträgt die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 und der Auslösung des Airbags 5 und somit des ersten Schallereignisses E1 etwa 300 ms.The second sound event E2 thus becomes shortly before the airbag is triggered 5 and the resulting first sound event E1 to pre-condition the hearing of the vehicle occupant so as to minimize the sound level on the inner ear and thus damage to the hearing. Preferably, the time period between the beginning of the output of the second sound event E2 and the deployment of the airbag 5 and thus the first sound event E1 about 300 ms.

Vorzugsweise wird das zweite Schallereignis E2 für einen Zeitraum von 400 ms bis 3000 ms mittels der Schallquelle 7 ausgegeben, so dass die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 auch bei einem sehr langsamen Überschlag des Fahrzeuges 1 bis zur Auslösung des Airbags 5 anhält.Preferably, the second sound event E2 for a period of 400 ms to 3000 ms by means of the sound source 7 output, so that the output of the second sound event E2 even at a very slow rollover of the vehicle 1 until the airbag is triggered 5 stops.

Wird das zweite Schallereignis E2 für eine vorgegebene Dauer von 500 ms ausgegeben und der Überschlag des Fahrzeuges 1 findet beispielsweise sehr langsam statt, so wird das zweite Schallereignis E2 in Abhängigkeit erfasster Signale der Kippsensorik 2 oder der Sensorik 3 mehrfach für die vorgegebene Dauer ausgegeben, Dadurch ist weitestgehend sichergestellt, dass die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 bis zur Auslösung des Airbags 5 erfolgt.If the second sound event E2 is output for a given duration of 500 ms and the rollover of the vehicle 1 If, for example, takes place very slowly, then the second sound event E2 becomes dependent on detected signals of the tilting sensor system 2 or the sensor 3 This is largely ensured that the output of the second sound event E2 until the airbag is triggered 5 he follows.

Durch die vergleichsweise lange Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 kann der Schalldruckpegel in einem unteren Grenzbereich eines Bereiches, innerhalb welchen der Stapediusreflex ausgelöst wird und eine relativ große Latenzzeit von ungefähr 100 ms aufweist, liegen.Due to the comparatively long output of the second sound event E2, the sound pressure level can lie in a lower boundary region of a region within which the stapedius reflex is triggered and has a relatively large latency of approximately 100 ms.

Ein Geräuschspektrum des zweiten Schallereignisses E2 ist möglichst breitbandig gewählt, so dass möglichst viel Schallenergie übertragen wird und ein erforderlicher Schalldruckpegel zusätzlich abgesenkt werden kann.A noise spectrum of the second sound event E2 is chosen as broadband as possible, so that as much sound energy is transmitted and a required sound pressure level can be additionally reduced.

Eine Schwelle zur Auslösung des Stapediusreflexes mittels Tönen im schmalbandigen Geräuschspektrum liegt mit ungefähr 90 dB bis 95 dB hinsichtlich des Schalldruckpegels um mindestens 20 dB über einer entsprechenden Schwelle beim Breitbandrauschen. Die Schwelle zur Auslösüng beim breitbandingen Geräuschspektrum liegt nahezu bei 70 dB bis 75 dB.A threshold for triggering the stapedius reflex by sounds in the narrow-band noise spectrum is approximately 90 dB to 95 dB with respect to the sound pressure level at least 20 dB above a corresponding threshold for broadband noise. The threshold for triggering the broadband noise spectrum is almost 70 dB to 75 dB.

Wird das zweite Schallereignis E2 unter den oben genannten Bedingungen als Vorgeräusch vor Auslösung des Airbags 5 ausgegeben, so kann der Schalldruckpegel etwa 75 dB bis 80 dB betragen. Dieser Schalldruckpegel entspricht normalen, im Straßenverkehr auftretenden Geräuschpegeln.If the second sound event E2 under the above conditions as pre-noise before deployment of the airbag 5 output, the sound pressure level may be about 75 dB to 80 dB. This sound pressure level corresponds to normal noise levels occurring on the road.

Die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 kann somit mit gewöhnlichen im Innenraum des Fahrzeuges 1 angeordneten Lautsprechern der Audioanlage 6 als Schallquelle 7 ausgegeben werden, wobei die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 nicht zwingend mit den Lautsprechern der Audioanlage 6 des Fahrzeuges 1 erfolgen muss.The output of the second sound event E2 can thus with ordinary in the interior of the vehicle 1 arranged speakers of the audio system 6 as a sound source 7 output, wherein the output of the second sound event E2 is not necessarily with the speakers of the audio system 6 of the vehicle 1 must be done.

Dadurch, dass der Steuereinheit 4 zusätzlich die Informationen I in Bezug auf einen Status der Fahrzeugfenster und, sofern es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Cabriolet handelt, einen Status des Verdecks zugeführt werden, kann die Lautstärke bei Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 an eine anhand der Informationen I ermittelte Innenraumsituation angepasst erfolgen.By doing that, the control unit 4 In addition, the information I relating to a status of the vehicle window and, if it is the vehicle 1 is a convertible, be supplied to a state of the top, the volume at the output of the second sound event E2 to a made based on the information I determined interior situation adjusted.

Wurde z. B. erfasst, dass zumindest ein Fahrzeugfenster geöffnet ist und/oder die Audioanlage 6 eingeschaltet ist und vergleichsweise laut Musik abgespielt wird, wird das zweite Schallereignis E2 zur Auslösung des Stapediusreflexes mit einem erhöhten Schalldruckpegel ausgegeben.Was z. B. detects that at least one vehicle window is open and / or the audio system 6 is switched on and comparatively loud music is played, the second sound event E2 is output to trigger the Stapediusreflexes with an increased sound pressure level.

Die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 aufgrund eines ermittelten kritischen Fahrzustandes, beispielsweise in Form eines Überschlags, erfolgt also besonders bevorzugt in Abhängigkeit des im Innenraum des Fahrzeuges 1 vorherrschenden Grundgeräusches. Dadurch, dass die Ausgabe des zweiten Schallereignisses E2 in Abhängigkeit des vorherrschenden Grundgeräusches erfolgt, ist im Wesentlichen sichergestellt, dass der Stapediusreflex bei den Fahrzeuginsassen ausgelöst wird.The output of the second sound event E2 due to a determined critical driving condition, for example in the form of a rollover, thus takes place particularly preferably as a function of the interior of the vehicle 1 prevailing background noise. By virtue of the fact that the output of the second sound event E2 takes place as a function of the prevailing basic noise, it is essentially ensured that the stapedius reflex is triggered by the vehicle occupants.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10121386 C1 [0003] DE 10121386 C1 [0003]

Claims (6)

Verfahren zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug (1), wobei Fahrzustandsdaten erfasst und hinsichtlich eines kritischen Fahrzustandes und/oder einer Kollision überwacht und ausgewertet werden und zumindest ein Airbag (5) als Insassenschutzmittel in Abhängigkeit eines ermittelten kritischen Fahrzustandes und/oder einer erfassten Kollision ausgelöst wird, wobei durch Auslösen des Airbags (5) ein erstes, Schallereignis (E1) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als kritischer Fahrzustand zumindest ein Kippen des Fahrzeuges (1) um seine Längsachse (X), ein Untersteuern, ein Übersteuern und/oder ein ungewolltes Verlassen einer Fahrbahn erfasst werden bzw. wird, und dass bei erfasstem Kippen, bei einem ermittelten Überschlag des Fahrzeuges (1), bei einem Untersteuern, bei einem Übersteuern und/oder bei einem erfassten ungewollten Verlassen der Fahrbahn ein zweites Schallereignis (E2) zur Auslösung eines Stapediusreflexes zeitlich vor der Auslösung des Airbags (5) ausgegeben wird.Method for controlling an occupant protection device in a vehicle ( 1 ), wherein driving state data is detected and monitored and evaluated with regard to a critical driving condition and / or a collision and at least one airbag ( 5 ) is triggered as occupant protection means as a function of a determined critical driving condition and / or a detected collision, wherein by triggering the airbag ( 5 ) a first, sound event (E1) is generated, characterized in that as a critical driving condition at least tilting of the vehicle ( 1 ) about its longitudinal axis (X), an understeer, an oversteer and / or an unwanted leaving a roadway is or is detected, and that when detected tilting, in a determined rollover of the vehicle ( 1 ), in an understeer, in an oversteer and / or in a detected accidental leaving the road a second sound event (E2) for triggering a Stapediusreflexes time before the deployment of the airbag ( 5 ) is output. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei ermitteltem Überschlag des Fahrzeuges (1) ein im Innenraum des Fahrzeuges (1) seitlich angeordneter Airbag (5) ausgelöst wird.A method according to claim 1, characterized in that when determined rollover of the vehicle ( 1 ) in the interior of the vehicle ( 1 ) laterally arranged airbag ( 5 ) is triggered. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges (1) erfasst wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that an intrinsic speed of the vehicle ( 1 ) is detected. Vorrichtung zur Ansteuern eines Insassenschutzmittels in einem Fahrzeug (1), wobei mittels einer Sensorik (3) Fahrzustandsdaten erfassbar und in einer Steuereinheit (4) hinsichtlich eines kritischen Fahrzustandes überwachbar und auswertbar sind und zumindest ein Airbag (5) als Insassenschutzmittel in Abhängigkeit eines ermittelten kritischen Fahrzustandes auslösbar ist, wobei durch Auslösen des Airbags (5) ein erstes Schallereignis (E1) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest einer Erfassungseinheit (2.1) zumindest ein Kippen des Fahrzeuges (1) um seine Längsachse (X) erfassbar ist und dass bei erfasstem Kippen und/oder bei ermitteltem Überschlag des Fahrzeuges (1) zeitlich vor der Auslösung des Airbags (5) ein zweites Schallereignis (E2) zur Auslösung eines Stapediusreflexes ausgebbar ist.Device for driving an occupant protection device in a vehicle ( 1 ), whereby by means of a sensor system ( 3 ) Driving status data can be detected and stored in a control unit ( 4 ) can be monitored and evaluated with regard to a critical driving state and at least one airbag ( 5 ) can be triggered as occupant protection means as a function of a determined critical driving condition, wherein by triggering the airbag ( 5 ) a first sound event (E1) can be generated, characterized in that by means of at least one detection unit ( 2.1 ) at least one tilting of the vehicle ( 1 ) is detectable about its longitudinal axis (X) and that when detected tilting and / or determined rollover of the vehicle ( 1 ) before the deployment of the airbag ( 5 ) A second sound event (E2) for triggering a Stapediusreflexes can be output. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei ermitteltem Überschlag des Fahrzeuges (1) ein Im Innenraum des Fahrzeuges (1) seitlich angeordneter Airbag (5) auslösbar ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that when determined rollover of the vehicle ( 1 ) in the interior of the vehicle ( 1 ) laterally arranged airbag ( 5 ) is triggered. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zweiten Erfassungseinheit (3.1) eine Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges (1) erfassbar ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that by means of a second detection unit ( 3.1 ) an own speed of the vehicle ( 1 ) is detectable.
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