DE102015225742A1

DE102015225742A1 - A method of processing sensor signals for controlling a vehicle personal safety device, controller and vehicle

Info

Publication number: DE102015225742A1
Application number: DE102015225742.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk John; Gunther Lang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Sensorsignalen (310, 312) zum Steuern einer Personenschutzeinrichtung (302) eines Fahrzeugs (300). Hierbei werden in einem ersten Schritt ein von einem ersten Sensor (304) des Fahrzeugs (300) bereitgestelltes erstes Sensorsignal (310) sowie ein von einem zweiten Sensor (306) des Fahrzeugs (300) bereitgestelltes zweites Sensorsignal (312) über eine Schnittstelle (309) zu dem ersten Sensor (304) und dem zweiten Sensor (306) eingelesen. In einem zweiten Schritt werden das erste Sensorsignal (310) und das zweite Sensorsignal (312) miteinander zu einem Eingangssignal (Xvirt) für einen Algorithmus zum Steuern der Personenschutzeinrichtung (302) fusioniert.The invention relates to a method for processing sensor signals (310, 312) for controlling a personal safety device (302) of a vehicle (300). In this case, in a first step, a first sensor signal (310) provided by a first sensor (304) of the vehicle (300) and a second sensor signal (312) provided by a second sensor (306) of the vehicle (300) are transmitted via an interface (309 ) to the first sensor (304) and the second sensor (306). In a second step, the first sensor signal (310) and the second sensor signal (312) are fused together to form an input signal (Xvirt) for an algorithm for controlling the personal protection device (302).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Die Erkennung von Fahrzeugkollisionen zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln erfolgt in der Regel durch Auswertung geeigneter Sensoren, insbesondere von Beschleunigungssensoren. Um eine Fehlauslösung basierend auf Signalen eines defekten Sensors, der ohne Vorliegen einer Kollision hohe Signalwerte sendet, zu verhindern, kann nach dem Redundanzprinzip ein sogenannter Plausibilitätssensor verwendet werden. Hierbei wird die Auslösung der Rückhaltemittel beispielsweise nur dann freigegeben, wenn sowohl der Plausibilitätssensor als auch ein Hauptauslösesensor die Kollision erkennen.The detection of vehicle collisions for the actuation of restraint devices is generally carried out by evaluating suitable sensors, in particular acceleration sensors. In order to prevent false tripping based on signals from a defective sensor which sends high signal values without the presence of a collision, a so-called plausibility sensor can be used in accordance with the redundancy principle. In this case, the triggering of the retaining means is only released, for example, if both the plausibility sensor and a main triggering sensor detect the collision.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Verarbeiten von Sensorsignalen zum Steuern einer Personenschutzeinrichtung eines Fahrzeugs, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, ein Fahrzeug sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a method for processing sensor signals for controlling a personal safety device of a vehicle, furthermore a control unit that uses this method, a vehicle and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Es wird ein Verfahren zum Verarbeiten von Sensorsignalen zum Steuern einer Personenschutzeinrichtung eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen eines von einem ersten Sensor des Fahrzeugs bereitgestellten ersten Sensorsignals und eines von einem zweiten Sensor des Fahrzeugs bereitgestellten zweiten Sensorsignals über eine Schnittstelle zu dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor; und
Fusionieren des ersten Sensorsignals mit dem zweiten Sensorsignal, um ein Eingangssignal für einen Algorithmus zum Steuern der Personenschutzeinrichtung zu erhalten.A method for processing sensor signals for controlling a personal safety device of a vehicle is presented, the method comprising the following steps:
Reading in a first sensor signal provided by a first sensor of the vehicle and a second sensor signal provided by a second sensor of the vehicle via an interface to the first sensor and the second sensor; and
Fusing the first sensor signal to the second sensor signal to provide an input to an algorithm for controlling the personal protection device.

Unter einer Personenschutzeinrichtung kann beispielsweise ein Airbag oder ein Gurtstraffer verstanden werden. Bei den beiden Sensoren kann es sich beispielsweise um Beschleunigungssensoren, Drucksensoren, Kraftsensoren oder optische Sensoren handeln. Beispielsweise können die beiden Sensoren am gleichen Einbauort, etwa im Gehäuse eines Steuergeräts der Personenschutzeinrichtung, oder an unterschiedlichen Einbauorten im Fahrzeug verbaut sein. So kann es sich etwa bei dem ersten Sensor um einen Hauptauslösesensor und bei dem zweiten Sensor um einen redundanten Plausibilitätssensor handeln. Bei dem Algorithmus kann es sich beispielsweise um einen Diskriminierungs- oder Hauptauslösealgorithmus handeln, durch den das Eingangssignal hinsichtlich seiner Plausibilität ausgewertet werden kann. Unter Fusionieren kann ein Verknüpfen der beiden Sensorsignale zu einem einzigen Signal verstanden werden. Der Algorithmus kann ausgebildet sein, um das Eingangssignal unter Verwendung einer Algorithmusvorschrift zu verarbeiten. Eine solche Algorithmusvorschrift kann mehr als eine, zwei oder drei logische Verknüpfungen umfassen. Das Eingangssignal kann in einem Schritt des Bereitstellens an eine Schnittstelle zu einer Einrichtung zum Umsetzen der Algorithmusvorschrift bereitgestellt werden.Under a personal protection device, for example, an airbag or a belt tensioner can be understood. The two sensors can be, for example, acceleration sensors, pressure sensors, force sensors or optical sensors. For example, the two sensors can be installed at the same installation location, for example in the housing of a control device of the personal protection device, or at different installation locations in the vehicle. For example, the first sensor may be a main trigger sensor and the second sensor may be a redundant plausibility sensor. The algorithm may be, for example, a discrimination or main triggering algorithm by which the input signal can be evaluated in terms of its plausibility. Fusion can be understood as a combination of the two sensor signals into a single signal. The algorithm may be configured to process the input signal using an algorithmic law. Such an algorithm rule may include more than one, two or three logical operations. The input signal may be provided in a step of providing to an interface to means for implementing the algorithm rule.

Der hier beschriebene Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine Signalfusion von Sensorsignalen zum Steuern einer Personenschutzeinrichtung in einem Fahrzeug, etwa eine Signalfusion redundanter äquivalenter Airbagsensoren, eine Kollision des Fahrzeugs, beispielsweise ein versetzter Frontalaufprall, mit verhältnismäßig geringem Rechenaufwand und hoher Zuverlässigkeit erkannt werden kann.The approach described here is based on the recognition that a signal fusion of sensor signals for controlling a personal protection device in a vehicle, such as a signal fusion redundant equivalent airbag sensors, a collision of the vehicle, such as a staggered frontal impact, can be detected with relatively little computational effort and high reliability ,

So können die Sensorsignale in einem Verfahren gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz durch eine Sensorfusion beispielsweise gleichwertig in eine Gesamtentscheidung bezüglich einer Auslösung der Personenschutzeinrichtung einbezogen werden. For example, in a method according to the approach proposed here, the sensor signals can be included equally by a sensor fusion in an overall decision with regard to a triggering of the personal protection device.

Durch eine derartige Sensorfusion kann das Risiko einer Fehlauslösung minimiert werden.Such a sensor fusion can minimize the risk of false tripping.

Zudem können durch die Kombination der einzelnen Signale zweier Sensoren Sensortoleranzen der Sensoren minimiert werden. Somit kann eine präzise Auslöseentscheidung getroffen werden und der Applikationsaufwand reduziert werden.In addition, sensor tolerances of the sensors can be minimized by combining the individual signals of two sensors. Thus, a precise triggering decision can be made and the application cost can be reduced.

Gemäß einer Ausführungsform können das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal im Schritt des Fusionierens gleichberechtigt miteinander fusioniert werden. Beispielsweise kann durch eine gleichberechtigte Fusion der beiden Sensorsignale ein virtuelles Signal abgeleitet werden. Das virtuelle Signal kann dann als Input für einen Hauptauslöse- oder Diskriminierungsalgorithmus dienen. Damit kann beispielsweise eine strikte Rollenverteilung zwischen einem Hauptauslösesensor und einem Plausibilitätssensor aufgehoben werden, sodass die beiden Sensoren gleichberechtigt in die Auslöseentscheidung eingehen. Durch eine Berechnung des Hauptauslöse- oder Diskriminierungsalgorithmus auf dem virtuellen Signal kann die Gefahr einer Fehlauslösung verringert werden.According to one embodiment, the first sensor signal and the second sensor signal can be merged with one another in the step of merging on an equal basis. For example, a virtual signal can be derived by an equal fusion of the two sensor signals. The virtual signal can then serve as input to a main triggering or discriminating algorithm. Thus, for example, a strict role distribution between a main trigger sensor and a plausibility sensor can be canceled so that the two sensors enter into the triggering decision with equal rights. By calculating the main triggering or discriminating algorithm on the virtual signal can reduce the risk of false tripping.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Fusionierens ein Mittelwert oder ein Minimalwert als das Eingangssignal aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal gebildet werden. Bei dem Mittelwert kann es sich beispielsweise um einen arithmetischen, geometrischen oder harmonischen Mittelwert handeln. Der Minimalwert kann beispielsweise ein schwächeres der beiden Sensorsignale repräsentieren. Durch diese Ausführungsform kann ein möglichst schwaches Eingangssignal erzeugt werden, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung der Personenschutzeinrichtung durch den Algorithmus reduziert werden kann.According to an embodiment, in the step of merging, an average value or a minimum value may be formed as the input signal from the first sensor signal and the second sensor signal. The mean value may be, for example, an arithmetic, geometric or harmonic mean. The minimum value may represent, for example, a weaker of the two sensor signals. By this embodiment, the weakest possible input signal can be generated, so that the probability of a false triggering of the personal protection device can be reduced by the algorithm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Fusionierens der Minimalwert aus einem basierend auf dem ersten Sensorsignal gebildeten Signal und aus einem basierend auf dem zweiten Sensorsignal gebildeten Signal gebildet werden. Beispielsweise kann der Minimalwert basierend auf einem gefilterten Merkmal des ersten oder zweiten Sensorsignals gebildet werden. Dadurch kann der Minimalwert mit hoher Zuverlässigkeit bestimmt werden.According to a further embodiment, in the step of merging, the minimum value may be formed from a signal based on the first sensor signal and a signal formed based on the second sensor signal. For example, the minimum value may be formed based on a filtered feature of the first or second sensor signal. Thereby, the minimum value can be determined with high reliability.

Es ist vorteilhaft, wenn im Schritt des Fusionierens der Minimalwert basierend auf einem Betragswert des ersten Sensorsignals und einem Betragswert des zweiten Sensorsignals gebildet wird. Dadurch können positive und negative Sensorsignale miteinander fusioniert werden.It is advantageous if, in the step of merging, the minimum value is formed on the basis of an absolute value of the first sensor signal and an absolute value of the second sensor signal. As a result, positive and negative sensor signals can be fused together.

Das Verfahren kann einen Schritt des Vergleichens des ersten Sensorsignals mit dem zweiten Sensorsignal umfassen, um eine Abweichung zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal zu bestimmen. Hierbei kann im Schritt des Fusionierens das erste Sensorsignal mit dem zweiten Sensorsignal fusioniert werden, wenn sich im Schritt des Vergleichens ergibt, dass die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereiches liegt. Beispielsweise kann das Vergleichen der beiden Sensorsignale mithilfe eines geeigneten Plausibilisierungsalgorithmus erfolgen. Durch diese Ausführungsform kann verhindert werden, dass stark voneinander abweichende Sensorsignale miteinander fusioniert werden.The method may include a step of comparing the first sensor signal with the second sensor signal to determine a deviation between the first sensor signal and the second sensor signal. In this case, in the step of merging, the first sensor signal can be fused to the second sensor signal if the step of the comparison shows that the deviation lies within a predetermined deviation range. For example, the comparison of the two sensor signals can be carried out with the aid of a suitable plausibility check algorithm. By means of this embodiment, it is possible to prevent strongly deviating sensor signals from being fused together.

Zudem kann in einem Schritt des Deaktivierens der Algorithmus deaktiviert werden, wenn sich im Schritt des Vergleichens ergibt, dass die Abweichung außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereiches liegt. Dadurch kann eine Fehlauslösung der Personenschutzeinrichtung durch den Algorithmus verhindert werden.In addition, in a step of deactivating, the algorithm may be deactivated if, in the step of comparing, the deviation is outside the predetermined deviation range. As a result, a false triggering of the personal protection device can be prevented by the algorithm.

Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Erzeugens eines Nullsignals als das Eingangssignal umfassen, wenn sich im Schritt des Vergleichens ergibt, dass die Abweichung außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereiches liegt. Auch durch diese Ausführungsform kann eine Fehlauslösung der Personenschutzeinrichtung wirksam verhindert werden.The method may further include a step of generating a null signal as the input signal if, in the step of comparing, the deviation is outside the predetermined range of deviation. Also by this embodiment, a false triggering of the personal protection device can be effectively prevented.

Es ist von Vorteil, wenn im Schritt des Einlesens über die Schnittstelle ferner zumindest ein erster Kennwert zum Charakterisieren einer Signalgüte des ersten Sensorsignals und, zusätzlich oder alternativ, zumindest ein zweiter Kennwert zum Charakterisieren einer Signalgüte des zweiten Sensorsignals eingelesen wird. Entsprechend kann im Schritt des Fusionierens das erste Sensorsignal mit dem zweiten Sensorsignal unter Verwendung des ersten Kennwerts oder des zweiten Kennwerts oder beider Kennwerte fusioniert werden. Unter einem Kennwert kann etwa eine Statusinformation bezüglich eines Status der Sensorsignale verstanden werden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter erhöht werden.It is advantageous if, in the step of reading in via the interface, at least one first parameter for characterizing a signal quality of the first sensor signal and, additionally or alternatively, at least one second characteristic for characterizing a signal quality of the second sensor signal is read. Accordingly, in the step of merging, the first sensor signal may be fused to the second sensor signal using the first characteristic or the second characteristic or both. Under a characteristic value can be understood as a status information regarding a status of the sensor signals. As a result, the reliability of the method can be further increased.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in einem Schritt des Verarbeitens das Eingangssignal durch den Algorithmus verarbeitet werden, um ein Algorithmussignal zu erhalten. In einem Schritt des Bereitstellens kann unter Verwendung des Algorithmussignals ein Steuersignal zum Steuern der Personenschutzeinrichtung bereitgestellt werden. Unter einem Algorithmussignal kann ein unter Verwendung des Algorithmus erzeugtes Ausgangssignal verstanden werden. Je nach Auswertung kann das Algorithmussignal mit dem Eingangssignal identisch sein oder davon abweichen. So kann es sich bei dem Algorithmussignal etwa auch um ein Nullsignal handeln. Durch diese Ausführungsform wird eine zuverlässige, präzise und effiziente Ansteuerung der Personenschutzeinrichtung ermöglicht.According to another embodiment, in a step of processing, the input signal may be processed by the algorithm to obtain an algorithm signal. In a step of providing, using the algorithm signal, a control signal for controlling the personal protection device may be provided. An algorithm signal may be understood to be an output signal generated using the algorithm. Depending on the evaluation, the algorithm signal may be identical to or different from the input signal. For example, the algorithm signal may also be a zero signal. This embodiment enables a reliable, precise and efficient control of the personal protection device.

Das Verfahren kann gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Schritt des Plausibilisierens des ersten Sensorsignals und, zusätzlich oder alternativ, des zweiten Sensorsignals umfassen, um ein erstes Plausibilitätsflag bzw. ein zweites erstes Plausibilitätsflag zu erhalten. Hierbei kann im Schritt des Bereitstellens das Steuersignal ferner unter Verwendung des ersten Plausibilitätsflags oder des zweiten Plausibilitätsflags oder beider Plausibilitätsflags bereitgestellt werden. Ein Plausibilitätsflag kann ein fehlerfrei erkanntes Sensorsignal anzeigen. Dadurch kann die Robustheit des Verfahrens erhöht werden.According to a further embodiment, the method may comprise a step of plausibilizing the first sensor signal and, additionally or alternatively, the second sensor signal in order to obtain a first plausibility flag or a second first plausibility flag. In this case, in the step of providing the control signal can be further provided using the first plausibility flag or the second plausibility flag or both plausibility flag. A plausibility flag may indicate a faultlessly detected sensor signal. As a result, the robustness of the method can be increased.

Es ist vorteilhaft, wenn im Schritt des Plausibilisierens das erste Sensorsignal und, zusätzlich oder alternativ, das zweite Sensorsignal mit einem vorbestimmten Plausibilitätswert verglichen werden, um das erste Plausibilitätsflag bzw. das zweite Plausibilitätsflag zu erhalten. Dadurch kann die Plausibilität des ersten oder zweiten Sensorsignals mit geringem Rechenaufwand zuverlässig überprüft werden.It is advantageous if, in the plausibilizing step, the first sensor signal and, additionally or alternatively, the second sensor signal are compared with a predetermined plausibility value in order to determine the first plausibility flag or the second plausibility flag To obtain a plausibility flag. As a result, the plausibility of the first or second sensor signal can be reliably verified with little computation effort.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens über die Schnittstelle zumindest ein von einem weiteren Sensor des Fahrzeugs bereitgestelltes weiteres Sensorsignal eingelesen werden. Entsprechend können im Schritt des Fusionierens das erste Sensorsignal, das zweite Sensorsignal und das weitere Sensorsignal miteinander fusioniert werden, um das Eingangssignal zu erhalten. Dadurch kann das Eingangssignal aus einer Mehrzahl von Sensorsignalen gebildet werden.According to a further embodiment, in the step of reading in via the interface, at least one further sensor signal provided by a further sensor of the vehicle can be read. Accordingly, in the step of merging, the first sensor signal, the second sensor signal and the further sensor signal can be fused together to obtain the input signal. As a result, the input signal can be formed from a plurality of sensor signals.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a control unit which is designed to execute, to control or to implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. 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.

Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the control unit can have at least one arithmetic unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or or at least a communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EEPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output to a corresponding data transmission line.

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 embodiment, 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.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung einer Personenschutzeinrichtung eines Fahrzeugs. Hierzu kann das Steuergerät beispielsweise auf Sensorsignale wie Beschleunigungs-, Kraft-, Weg- oder Drucksignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie beispielsweise einen Magnetaktor oder eine Zündpille. In an advantageous embodiment, the control device is used to control a personal safety device of a vehicle. For this purpose, the control unit can access, for example, sensor signals such as acceleration, force, displacement or pressure signals. The control is via actuators such as a magnetic actuator or a squib.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft schließlich ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen:
einer Personenschutzeinrichtung;
zumindest einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor zum Erfassen einer Fahrsituation des Fahrzeugs, wobei der erste Sensor und der zweite Sensor benachbart zueinander angeordnet sind und/oder innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs identische Signaleigenschaften aufweisen; und
einem Steuergerät gemäß einer vorstehenden Ausführungsform.The approach presented here finally creates a vehicle with the following features:
a personal protection device;
at least a first sensor and a second sensor for detecting a driving situation of the vehicle, wherein the first sensor and the second sensor are arranged adjacent to one another and / or have identical signal properties within a predetermined tolerance range; and
a control device according to a preceding embodiment.

Beispielsweise können der erste Sensor und der zweite Sensor in das Steuergerät integriert sein. Hierbei kann das Steuergerät beispielsweise an oder in einem Fahrzeugtunnel des Fahrzeugs angeordnet sein. Unter einer Signaleigenschaft kann etwa ein Messbereich, eine Auflösung oder eine Eckfrequenz verstanden werden. Unter einem vorbestimmten Toleranzbereich kann beispielsweise eine Abweichung von 5, 10 oder 20 Prozent zwischen den Signaleigenschaften verstanden werden.For example, the first sensor and the second sensor may be integrated into the control unit. In this case, the control unit can be arranged, for example, on or in a vehicle tunnel of the vehicle. A signal property can be understood as a measuring range, a resolution or a corner frequency. A predetermined tolerance range may, for example, be understood as a deviation of 5, 10 or 20 percent between the signal properties.

Zum Erfassen der Fahrsituation können die beiden Sensoren beispielsweise ausgebildet sein, um eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Weg oder einen sonstigen die Fahrsituation charakterisierenden Parameter des Fahrzeugs zu erfassen.For detecting the driving situation, the two sensors can be designed, for example, to detect an acceleration, a speed, a path or any other parameter characterizing the driving situation of the vehicle.

Durch das Steuergerät kann eine strikte Trennung zwischen dem ersten Sensor, etwa einem Hauptauslösesensor, und dem zweiten Sensor, etwa einem Plausibilitätssensor, und somit eine starke Asymmetrie zwischen den beiden Sensoren, etwa aufgrund einer unterschiedlichen Komplexität zwischen einem Diskriminierungs- und Auslösealgorithmus, vermieden werden.By the control unit, a strict separation between the first sensor, such as a main trigger sensor, and the second sensor, such as a plausibility sensor, and thus a strong asymmetry between the two sensors, for example, due to a different complexity between a discrimination and triggering algorithm can be avoided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Architektur zum Auslösen einer Personenschutzeinrichtung; 1 a schematic representation of an architecture for triggering a personal protection device;

2 eine schematische Darstellung einer Architektur zum Auslösen einer Personenschutzeinrichtung; 2 a schematic representation of an architecture for triggering a personal protection device;

3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel; 3 a schematic representation of a vehicle according to an embodiment;

4 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel; 4 a schematic representation of a control device according to an embodiment;

5 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel; 5 a schematic representation of a control device according to an embodiment;

6 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 6 a schematic representation of a control device according to an embodiment; and

7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. 7 a flowchart of a method according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger 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 favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Architektur 100 zum Auslösen einer Personenschutzeinrichtung. Schematisch gezeigt sind ein Diskriminierungsalgorithmus 102, ein Plausibilitätsalgorithmus 104 sowie ein mit den Algorithmen 102, 104 gekoppeltes Und-Gatter 106 zum Ausgeben einer Auslöseentscheidung 108 basierend auf Ausgangssignalen der beiden Algorithmen. 1 shows a schematic representation of an architecture 100 for triggering a personal protection device. Schematically shown are a discrimination algorithm 102 , a plausibility algorithm 104 as well as one with the algorithms 102 . 104 coupled and gate 106 to issue a trigger decision 108 based on output signals of the two algorithms.

Die Erkennung eines Frontalaufpralls in einem Fahrzeug erfolgt beispielsweise über einen in einem zentralen Airbagsteuergerät verbauten, in longitudinaler, d. h. in x-Richtung, messenden Beschleunigungssensor. Das zentrale Airbagsteuergerät selbst ist an zentraler Stelle, etwa auf einem Fahrzeugtunnel, eingebaut. Sind darüber hinaus noch weitere, externe Sensoren für die Erkennung des Frontalaufpralls verfügbar, beispielsweise Upfront-Sensoren oder longitudinal messende Satellitensensoren in einer B-Säule des Fahrzeugs, so können diese beispielsweise auch als Plausibilitätssensoren eingesetzt werden.The detection of a head-on collision in a vehicle takes place, for example, via a central airbag control unit, in longitudinal, d. H. in x-direction, measuring accelerometer. The central airbag control unit itself is installed at a central location, such as on a vehicle tunnel. If, in addition, further external sensors for detecting the frontal impact are available, for example upfront sensors or longitudinally measuring satellite sensors in a B-pillar of the vehicle, these can also be used, for example, as plausibility sensors.

Statt derartiger externer Sensoren kann beispielsweise auch ein zweiter, redundanter Beschleunigungssensor im zentralen Airbagsteuergerät verbaut sein. Der redundante Sensor kann vom gleichen Sensortyp wie ein Hauptauslösesensor sein, was auch als homogene Redundanz bezeichnet wird. Alternativ kann der redundante Sensor von einem anderen Sensortyp sein, der jedoch sehr ähnliche Signaleigenschaften wie der Hauptauslösesensor aufweisen kann, was auch als heterogene Redundanz bezeichnet wird. Im Folgenden werden beispielhaft Konstellationen beschrieben, in denen am Einbauort des Hauptauslösesensors ein redundanter, äquivalenter Plausibilitätssensor, d. h. ein Sensor mit ähnlichen Signaleigenschaften wie der Hauptauslösesensor, eingebaut ist.Instead of such external sensors, for example, a second, redundant acceleration sensor can be installed in the central airbag control unit. The redundant sensor may be of the same sensor type as a main trigger sensor, which is also referred to as homogeneous redundancy. Alternatively, the redundant sensor may be of a different type of sensor, but may have very similar signal characteristics to the main trigger sensor, also referred to as heterogeneous redundancy. Constellations in which a redundant, equivalent plausibility sensor, d. H. a sensor with similar signal characteristics as the main trigger sensor is installed.

Ein erstes Konzept basiert auf der Berechnung identischer Auslösealgorithmen auf Haupt- und Plausibilitätssensor. Hierbei werden Rückhaltemittel nur dann gezündet, wenn beide Auslösealgorithmen zu einer Feuerentscheidung gelangen.A first concept is based on the calculation of identical trigger algorithms on main and plausibility sensor. In this case, retention means are ignited only when both triggering algorithms arrive at a fire decision.

Gemäß einem zweiten Konzept werden wesentlich einfachere Plausibilitätsalgorithmen im Zusammenhang mit dem Plausibilitätssensor eingesetzt, beispielsweise eine einfache Schwellenwertabfrage eines verarbeiteten Beschleunigungssignals des Plausibilitätssensors, etwa einer gefilterten oder integrierten Beschleunigung, gegen einen Schwellenwert. Hierbei werden die Rückhaltemittel nur dann gezündet, wenn der Hauptauslöse- und der Plausibilitätsalgorithmus zu einer Feuerentscheidung gelangen. Aufgrund der einfachen Natur des Plausibilitätsalgorithmus kann dieser auch in vielen Nichtauslösesituationen, etwa bei einer harten Bordsteinüberfahrt, ansprechen. Nicht ansprechen sollte er hingegen in normalen Fahrsituationen wie Vollbremsungen oder auf gemäßigten Schlechtwegstrecken. Die eigentliche Aufpralldiskriminierung wird hierbei durch den deutlich komplexeren Hauptauslösealgorithmus gewährleistet. Dieses Konzept ist in 1 dargestellt. Dabei bezeichnet X den Hauptauslösesensor und Xrd den redundanten Plausibilitätssensor.According to a second concept much simpler plausibility algorithms are used in connection with the plausibility sensor, for example a simple threshold value query of a processed acceleration signal of the plausibility sensor, for example a filtered or integrated acceleration, against a threshold value. In this case, the retaining means are ignited only when the main triggering and the plausibility algorithm arrive at a fire decision. Due to the simple nature of the plausibility algorithm, this can also be addressed in many non-trigger situations, such as a hard curb crossing. However, he should not respond in normal driving situations such as full braking or on moderate poor roads. The actual impact discrimination is ensured here by the significantly more complex main triggering algorithm. This concept is in 1 shown. X designates the main trigger sensor and Xrd the redundant plausibility sensor.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Architektur 100 zum Auslösen einer Personenschutzeinrichtung. Gezeigt ist eine Architektur mit einem weiteren Plausibilitätsalgorithmus 200 mit vergleichenden Komponenten. Im Unterschied zu 1 wird in dem in 2 gezeigten dritten Konzept ausgenutzt, dass der Hauptauslösesensor X und der Plausibilitätssensor Xrd am selben Einbauort angeordnet sind. Das bedeutet, dass die Sensoren X, Xrd losgelöst von einer Stärke eines erfassten Fahrmanövers oder eines erfassten Unfalls ein ähnliches Signal messen sollten. Hierbei vergleicht der weitere Plausibilitätsalgorithmus 200 die Signale X und Xrd miteinander und gibt nur dann frei, wenn die beiden Signale sich um weniger als ein durch Sensortoleranzen vorgegebenes Toleranzband unterscheiden. 2 shows a schematic representation of an architecture 100 for triggering a personal protection device. Shown is an architecture with another plausibility algorithm 200 with comparative components. In contrast to 1 will be in the in 2 exploited third concept shown that the main triggering sensor X and the plausibility sensor Xrd are arranged at the same installation location. This means that sensors X, Xrd should measure a similar signal, independent of the strength of a detected maneuver or accident. Here the other plausibility algorithm compares 200 the signals X and Xrd with each other and only releases when the two signals differ by less than a tolerance band specified by sensor tolerances.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 300 umfasst eine Personenschutzeinrichtung 302, hier einen Airbag, einen ersten Sensor 304, einen zweiten Sensor 306 sowie ein Steuergerät 308. Die beiden Sensoren 304, 306 sind je über eine Schnittstelle 309 mit dem Steuergerät 308 verbunden und ausgebildet, um eine Fahrsituation des Fahrzeugs 300, etwa einen Aufprall des Fahrzeugs 300, zu erfassen. Das Steuergerät 308 ist ausgebildet, um über die Schnittstelle 309 ein erstes Sensorsignal 310 von dem ersten Sensor 304 und ein zweites Sensorsignal 312 von dem zweiten Sensor 306 zu empfangen und die beiden Sensorsignale 310, 312 zu einem virtuellen Signal zu fusionieren. Das virtuelle Signal dient als Eingangssignal für einen Algorithmus zum Steuern der Personenschutzeinrichtung 302. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 308 ausgebildet, um basierend auf dem virtuellen Signal ein optionales Steuersignal 314 zum Ansteuern der Personenschutzeinrichtung 302 zu erzeugen und an die Personenschutzeinrichtung 302 zu übertragen. 3 shows a schematic representation of a vehicle 300 according to an embodiment. The vehicle 300 includes a personal protection device 302 , here an airbag, a first sensor 304 , a second sensor 306 as well as a control unit 308 , The two sensors 304 . 306 are ever over an interface 309 with the control unit 308 connected and trained to a driving situation of the vehicle 300 , about a collision of the vehicle 300 , capture. The control unit 308 is trained to over the interface 309 a first sensor signal 310 from the first sensor 304 and a second sensor signal 312 from the second sensor 306 to receive and the two sensor signals 310 . 312 to merge into a virtual signal. The virtual signal serves as an input to an algorithm for controlling the personal protection device 302 , According to this embodiment, the control device 308 configured to be an optional control signal based on the virtual signal 314 for controlling the personal protection device 302 to generate and to the personal protection device 302 transferred to.

Beispielhaft ist gemäß 3 der erste Sensor 304 als Frontsensor und der zweite Sensor 306 als Hecksensor realisiert. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die beiden Sensoren 304, 306 in das Steuergerät 308 integriert. Das Steuergerät 308 kann beispielsweise an einem Fahrzeugtunnel des Fahrzeugs 300 angeordnet sein.Exemplary is according to 3 the first sensor 304 as a front sensor and the second sensor 306 implemented as a rear sensor. According to an alternative embodiment, the two sensors are 304 . 306 in the control unit 308 integrated. The control unit 308 For example, on a vehicle tunnel of the vehicle 300 be arranged.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuergeräts 308 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Steuergerät 308 handelt es sich beispielsweise um ein vorangehend anhand von 3 beschriebenes Steuergerät. Gezeigt ist eine Architektur mit gleichberechtigter Sensorfusion des ersten und des zweiten Sensors. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Steuergerät 308 eine Fusionseinheit 400, die ausgebildet ist, um die beiden Sensorsignale 310, 312 zu einem Eingangssignal X_virt zu fusionieren. Eine optionale Verarbeitungseinheit 402 ist ausgebildet, um das Eingangssignal X_virt mittels eines Algorithmus, hier eines Diskriminierungsalgorithmus, zu verarbeiten und als Ergebnis eines Verarbeitens des Eingangssignals X_virt ein Algorithmussignal 404 auszugeben. Das Steuergerät 308 weist ferner eine Bereitstellungseinheit 406 auf, die ausgebildet ist, um unter Verwendung des Algorithmussignals 404 ein Steuersignal 314 zum Steuern der Personenschutzeinrichtung bereitzustellen. Beispielhaft ist die Bereitstellungseinheit 406 gemäß 4 als Und-Gatter realisiert. Je nach Art des an der Bereitstellungseinheit 406 anliegenden Algorithmussignals 404 repräsentiert das Steuersignal 314 beispielsweise eine Auslöseentscheidung zum Auslösen der Personenschutzeinrichtung. 4 shows a schematic representation of a control device 308 according to an embodiment. At the control unit 308 For example, it is a preceding by means of 3 described control unit. Shown is an architecture with equal sensor fusion of the first and the second sensor. According to this embodiment, the controller comprises 308 a fusion unit 400 , which is designed to handle the two sensor signals 310 . 312 to merge to an input signal X _virt . An optional processing unit 402 is configured to process the input signal X _virt by means of an algorithm, here a discrimination algorithm, and as an outcome of processing the input signal X _virt an algorithm signal 404 issue. The control unit 308 also has a delivery unit 406 which is configured to use the algorithm signal 404 a control signal 314 to provide for the personal protection device. An example is the delivery unit 406 according to 4 realized as an AND gate. Depending on the nature of the delivery unit 406 applied algorithm signal 404 represents the control signal 314 For example, a triggering decision to trigger the personal protection device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 308 mit einer optionalen ersten Plausibilisierungseinheit 410 zum Plausibilisieren des ersten Sensorsignals 310 und einer optionalen zweiten Plausibilisierungseinheit 412 zum Plausibilisieren des zweiten Sensorsignals 312 realisiert. Die erste Plausibilisierungseinheit 410 ist ausgebildet, um unter Verwendung des ersten Sensorsignals 310 ein erstes Plausibilitätsflag 414 auszugeben. In entsprechender Weise ist die zweite Plausibilisierungseinheit 412 ausgebildet, um unter Verwendung des zweiten Sensorsignals 312 ein zweites Plausibilitätsflag 416 auszugeben. Hierbei ist die Bereitstellungseinheit 406 ausgebildet, um das Steuersignal 314 ferner unter Verwendung der beiden Plausibilitätsflags 414, 416 bereitzustellen, besipielsweise als Und-Gatter. Die Plausibilisierungeinheiten 410, 412 liefern als Resultat des Schwellwertvergleichs des jeweiligen Eingangssignals 310, 312 eine ja/nein Entscheidung, also eine Boolsche Information. Die Plausibilisierungseinheiten 410, 412 sind optional, weil sie je nach Berechnungsart des virtuellen Eingangssignals X_virt notwendig sind oder nicht. Dies wird anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.In one embodiment, the controller is 308 with an optional first plausibility checker 410 to check the plausibility of the first sensor signal 310 and an optional second plausibility checker 412 for plausibility of the second sensor signal 312 realized. The first plausibility unit 410 is configured to be detected using the first sensor signal 310 a first plausibility flag 414 issue. Correspondingly, the second plausibility check unit is 412 configured to use the second sensor signal 312 a second plausibility flag 416 issue. Here is the deployment unit 406 trained to control the signal 314 also using the two plausibility flags 414 . 416 For example, as an AND gate. The plausibility units 410 . 412 deliver as a result of the threshold comparison of the respective input signal 310 . 312 a yes / no decision, so a Boolean information. The plausibility units 410 . 412 are optional because they may or may not be necessary depending on the type of calculation of the virtual input signal X _virt . This will be explained in more detail with reference to the embodiments.

Je nach Ausführungsbeispiel ist zumindest eine der beiden Plausibilisierungseinheiten 410, 412 ausgebildet, um das jeweilige Sensorsignal mittels eines Plausibilitätsalgorithmus, etwa eines Plausibilitätsalgorithmus, wie er vorangehend anhand von 1 beschrieben ist, zu plausibilisieren. Hierbei wird das jeweilige Sensorsignal mit einem Schwellenwert als vorbestimmtem Plausibilitätswert verglichen.Depending on the embodiment, at least one of the two plausibility check units 410 . 412 formed to the respective sensor signal by means of a plausibility algorithm, such as a plausibility algorithm, as described previously with reference to 1 is plausible. In this case, the respective sensor signal is compared with a threshold value as a predetermined plausibility value.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuergeräts 308 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem anhand von 4 beschriebenen Steuergerät umfasst das Steuergerät 308 gemäß 5 eine optionale Vergleichseinheit 500, die ausgebildet ist, um die Sensorsignale 310, 312 miteinander zu vergleichen und eine Abweichung zwischen den beiden Sensorsignalen zu bestimmen. Hierbei leitet die Vergleichseinheit 500 die beiden Sensorsignale nur dann an die Fusionseinheit 400 weiter, wenn die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereiches liegt. Die Vergleichseinheit 500 kann optional ausgebildet sein, um einen Algorithmus der Verarbeitungseinheit 402 zu deaktivieren, wenn die Abweichung außerhalb des vorbestimmten Abweichungsbereiches liegt. 5 shows a schematic representation of a control device 308 according to an embodiment. In contrast to that on the basis of 4 described control unit comprises the control unit 308 according to 5 an optional comparison unit 500 which is adapted to the sensor signals 310 . 312 to compare with each other and to determine a deviation between the two sensor signals. Here, the comparison unit leads 500 the two sensor signals only to the fusion unit 400 continue if the deviation is within a predetermined range of deviation. The comparison unit 500 may optionally be configured to be an algorithm of the processing unit 402 to deactivate when the deviation is outside the predetermined range of deviation.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Fusionseinheit 400 ausgebildet, um zusätzlich zum Eingangssignal X_virt optionale Kennwerte bezüglich einer jeweiligen Signalgüte der Sensorsignale 310, 312, wie etwa einen Valid-Status, an die Verarbeitungseinheit 402 zu übertragen. Hierbei ist die Verarbeitungseinheit 402 ausgebildet, um das Algorithmussignal 404 ferner auf Basis der optionalen Kennwerte auszugeben. According to this embodiment, the fusion unit 400 designed in addition to the input signal X _virt optional characteristics with respect to a respective signal quality of the sensor signals 310 . 312 , such as a valid status, to the processing unit 402 transferred to. Here is the processing unit 402 trained to the algorithm signal 404 further output on the basis of the optional characteristic values.

Gemäß dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verarbeitungseinheit 402 ausgebildet, um ein die Auslöseentscheidung umfassendes Ausgangssignal als das Algorithmussignal 404 auszugeben. Beispielsweise dient das Algorithmussignal 404 hierbei zur direkten Ansteuerung der Personenschutzeinrichtung.According to the in 5 The embodiment shown is the processing unit 402 configured to provide an output signal comprising the triggering decision as the algorithm signal 404 issue. For example, the algorithm signal is used 404 here for direct control of the personal protection device.

Die Vergleichseinheit 500 kann beispielsweise ausgebildet sein, um die Sensorsignale 310, 312 unter Verwendung eines Plausibilitätsalgorithmus, wie er vorangehend anhand von 2 beschrieben ist, zu vergleichen.The comparison unit 500 may be formed, for example, to the sensor signals 310 . 312 using a plausibility algorithm as described above with reference to FIG 2 is described, compare.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuergeräts 308 gemäß einem Ausführungsbeispiel, etwa eines Steuergeräts, wie es vorangehend anhand der 3 bis 5 beschrieben ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Steuergerät 308 eine Einleseeinheit 600, die ausgebildet ist, um das erste Sensorsignal 310 und das zweite Sensorsignal 312 einzulesen und diese an die Fusionseinheit 400 zur Signalfusion weiterzuleiten. Die Fusioniereinrichtung 400 ist ausgebildet, um ein aus den Sensorsignalen 310, 312 ermitteltes Eingangssignal x_virt an eine Schnittstelle zu einer Einrichtung zum Ausführen eines Algorithmus zum Steuern der Personenschutzeinrichtung bereitzustellen. 6 shows a schematic representation of a control device 308 according to an embodiment, such as a control device, as described above with reference to 3 to 5 is described. According to this embodiment, the controller comprises 308 a read-in unit 600 which is adapted to the first sensor signal 310 and the second sensor signal 312 and read this to the fusion unit 400 to forward the signal fusion. The merger 400 is designed to be one of the sensor signals 310 . 312 determined input signal x _virt to provide an interface to a device for carrying out an algorithm for controlling the personal protection device.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 zum Verarbeiten von Sensorsignalen zum Steuern einer Personenschutzeinrichtung eines Fahrzeugs kann beispielsweise durch ein im Vorangehenden anhand der 3 bis 6 beschriebenes Steuergerät ausgeführt oder angesteuert werden. Hierbei werden in einem ersten Schritt 710 das von dem ersten Sensor bereitgestellte erste Sensorsignal sowie das von dem zweiten Sensor bereitgestellte zweite Sensorsignal eingelesen. In einem zweiten Schritt 720 werden die beiden Sensorsignale miteinander zu einem Eingangssignal für einen Algorithmus zum Steuern der Personenschutzeinrichtung fusioniert. 7 shows a flowchart of a method 700 according to an embodiment. The procedure 700 for processing sensor signals for controlling a passenger protection device of a vehicle, for example, by a in the above with reference to 3 to 6 described control unit are executed or controlled. Here are in a first step 710 read in the first sensor signal provided by the first sensor and the second sensor signal provided by the second sensor. In a second step 720 the two sensor signals are fused together to form an input signal for an algorithm for controlling the personal protection device.

Das Verfahren umfasst optional einen Schritt 730, in dem das Eingangssignal durch den Algorithmus verarbeitet wird und ein entsprechendes Algorithmussignal erzeugt wird. In einem weiteren optionalen Schritt 740 wird unter Verwendung des Algorithmussignals ein Steuersignal zum Steuern der Personenschutzeinrichtung bereitgestellt.The method optionally includes a step 730 in which the input signal is processed by the algorithm and a corresponding algorithm signal is generated. In another optional step 740 A control signal for controlling the personal protection device is provided using the algorithm signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 710 zumindest ein von einem weiteren Sensor des Fahrzeugs bereitgestelltes weiteres Sensorsignal eingelesen. Entsprechend werden im Schritt 720 das erste Sensorsignal, das zweite Sensorsignal und das weitere Sensorsignal miteinander zu dem Eingangssignal fusioniert.According to one embodiment, in step 710 read in at least one of a further sensor of the vehicle provided further sensor signal. Accordingly, in step 720 the first sensor signal, the second sensor signal and the further sensor signal are fused together to form the input signal.

Das erste Sensorsignal, nachfolgend mit X bezeichnet, und das zweite Sensorsignal, nachfolgend mit Xrd bezeichnet, werden auf gleichberechtigter Basis durch eine Sensorfusion zu einem virtuellen Signal X_virt als Eingangssignal kombiniert, d. h. X_virt = f(X, Xrd). Das Eingangssignal wird etwa als Eingangsgröße für einen Hauptauslösealgorithmus verwendet. Bei der Sensorfusion können neben den eigentlichen Signalwerten der Sensorsignale X, Xrd auch die jeweiligen Statusinformationen wie etwa „gültig“/„ungültig“ oder weitere differenzierende Signalgüte-Kennzahlen mitberücksichtigt werden. Mögliche Architekturen sind durch 4 oder 5 gegeben. Ein basierend auf den nicht fusionierten Einzelsignalen X, Xrd arbeitender optionaler Plausibilitätsalgorithmus führt beispielsweise auf einer Stärke eines verarbeiteten Sensorsignals beruhende Schwellenwertabfragen durch (Blöcke 410, 412 in 4). In einem Sensorfusionsblock kann je nach Ausführungsbeispiel auch ein vergleichender Plausibilitätsalgorithmus zum Vergleichen der beiden Sensorsignale X, Xrd enthalten sein (Block 500 in 5).The first sensor signal, hereinafter referred to as X, and the second sensor signal, hereinafter referred to as Xrd, are combined on an equal basis by a sensor fusion into a virtual signal X _virt as an input signal, ie X _virt = f (X, Xrd). For example, the input signal is used as an input to a main triggering algorithm. In the sensor fusion, in addition to the actual signal values of the sensor signals X, Xrd, the respective status information, such as "valid" / "invalid" or further differentiating signal quality indicators, may also be taken into account. Possible architectures are through 4 or 5 given. An optional plausibility algorithm operating based on the unfused individual signals X, Xrd performs, for example, threshold value based on a strength of a processed sensor signal thresholds (blocks 410 . 412 in 4 ). Depending on the exemplary embodiment, a comparative plausibility algorithm for comparing the two sensor signals X, Xrd can also be contained in a sensor fusion block (block 500 in 5 ).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Algorithmus, auch Diskriminierungsalgorithmus genannt, auf einem Mittelwertsignal X_virt = (X + Xrd)/2 berechnet.According to one embodiment, the algorithm, also called a discrimination algorithm, is calculated on a mean value signal X _virt = (X + Xrd) / 2.

Dadurch kann im Fall eines Sensorfehlers des ersten Sensors bei intaktem zweiten Sensor, etwa einem redundanten Plausibilitätssensor, der in normalen Fahrsituationen Werte nahe null ausgibt, das in den Diskriminierungsalgorithmus eingehende Sensorsignal halbiert werden. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Hauptauslösealgorithmus durch einen Sensorfehler ausgelöst wird.As a result, in the case of a sensor error of the first sensor with intact second sensor, such as a redundant plausibility sensor that outputs values near zero in normal driving situations, the sensor signal entering the discrimination algorithm can be halved. This reduces the likelihood that a main triggering algorithm will be triggered by a sensor error.

Um zu verhindern, dass Sensorfehler des zweiten Sensors ein hohes Eingangssignal für den Diskriminierungsalgorithmus erzeugen, können auf beiden Einzelsensoren zusätzlich noch einfache Plausibilitätsalgorithmen 410, 412 zum Durchführen von Schwellenwertabfragen gerechnet werden.In order to prevent sensor errors of the second sensor from generating a high input signal for the discrimination algorithm, simple plausibility algorithms can additionally be provided on both individual sensors 410 . 412 to perform threshold queries.

Ein weiterer Vorteil der Mittelwertbildung besteht darin, dass die Sensortoleranzen im Normalfall, d. h., wenn keine Sensorfehler vorliegen, effektiv verringert werden können. Wird beispielsweise ein Sensitivitätsfehler von 5 Prozent für jeden Einzelsensor berücksichtigt, so ist die Wahrscheinlichkeit, dass auch das Eingangssignal, hier ein Mittelwertsignal, einen Fehler von 5 Prozent aufweist, deutlich geringer als bei einem Einzelsensor. Sind die Sensitivitätsfehler beider Sensoren unabhängig voneinander, so kann etwa durch quadratische Addition von Einzelfehlern von einem effektiven Sensitivitätsfehler des Eingangssignals von Sqrt(5² + 5²)/2 = 3,5 % ausgegangen werden. Dies erhöht die Systemleistung und verringert den Applikationsaufwand.Another advantage of averaging is that the sensor tolerances can be effectively reduced in the normal case, ie, if there are no sensor errors. If, for example, a sensitivity error of 5 percent is taken into account for each individual sensor, then the probability that the input signal, in this case an average signal, has an error of 5 percent, is significantly lower than with a single sensor. If the sensitivity errors of both sensors are independent of one another, an effective sensitivity error of the input signal of Sqrt (5 ² + 5 ² ) / 2 = 3.5% can be assumed, for example, by quadratic addition of individual errors. This increases the system performance and reduces the application effort.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Diskriminierungsalgorithmus auf einem schwächeren der beiden Einzelsignale X, Xrd berechnet, d. h. X_virt = Min(X; Xrd).According to a further embodiment, the discrimination algorithm is calculated on a weaker of the two individual signals X, Xrd, ie X _virt = Min (X; Xrd).

Unter Umständen kann durch eine stark oszillierende Natur der beiden Sensorsignale eine Minimumbildung auf einem direkten Sensorsignal nicht stabil genug sein. Deshalb ist es von Vorteil, wenn ein aktuell schwächerer Sensor basierend auf einem stärker gefilterten Merkmal bestimmt wird.Under certain circumstances, due to a strongly oscillating nature of the two sensor signals, a minimum formation on a direct sensor signal may not be sufficiently stable. Therefore, it is advantageous if a currently weaker sensor is determined based on a more filtered feature.

Werden beispielsweise Front- und Heckalgorithmen mit dem gleichen Eingangssignal berechnet, so kann das Minimum auch auf Basis eines Betragssignals gebildet werden. Werden die Front- und Heckalgorithmen hingegen auf getrennten Eingangssignalen betrieben, so ist es möglich, die Eingänge bei einer Vorzeichenkonvention „Front = positive Signale, Heck = negative Signale“ gemäß X_virt,Front = Min(X; Xrd) oder X_virt,Heck = Max(X; Xrd) zu bilden.If, for example, front and rear algorithms are calculated with the same input signal, then the minimum can also be formed on the basis of an absolute value signal. By contrast, if the front and rear algorithms are operated on separate input signals, it is possible to use a sign convention "front = positive signals, rear = negative signals" according to X _{virt, front} = Min (X; Xrd) or X _{virt, rear} = Max (X; Xrd) to form.

Durch dieses Ausführungsbeispiel kann verhindert werden, dass ein Einfachsensorfehler auf einem der beiden Sensoren zu einem relevanten Eingangssignal im Diskriminierungsalgorithmus führt. Durch die Minimumbildung setzt sich das auf dem intakten Sensor gemessene Sensorsignal einer Normalfahrt durch.This embodiment can prevent a single sensor error on one of the two sensors from leading to a relevant input signal in the discrimination algorithm. Due to the minimum formation, the sensor signal measured on the intact sensor undergoes a normal travel.

In diesem Fall wird also bereits durch die Sensorfusion sichergestellt, dass durch einen Einfachsensorfehler kein hohes Eingangssignal für den Diskriminierungsalgorithmus entstehen kann. Daher können optionale Plausibilitätsalgorithmen 410, 412 zum Plausibilisieren der Einzelsignale in diesem Ausführungsbeispiel entfallen.In this case, therefore, it is already ensured by the sensor fusion that a single sensor error can not give rise to a high input signal for the discrimination algorithm. Therefore, optional plausibility algorithms 410 . 412 to plausibility of the individual signals omitted in this embodiment.

Im Normalfall verringert sich durch eine derartige Minimumbildung auch eine effektive Toleranz des virtuellen Eingangssignals im Vergleich zur Verwendung von Einzelsignalen.Normally, such minimum formation also reduces an effective tolerance of the virtual input signal in comparison to the use of individual signals.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (5) wird im Rahmen der Sensorfusion zunächst ein Plausibilitätsalgorithmus (ähnlich zu Block 200 in 2) zum Vergleichen der beiden Einzelsignale X, Xrd berechnet. Nur wenn die beiden Sensorsignale im Rahmen gewisser Toleranzen miteinander übereinstimmen, wird eine weitere Verknüpfung der beiden Sensorsignale zum Eingangsignal X_virt durchgeführt. Die Verknüpfung erfolgt beispielsweise durch eine Mittelwertbildung, wie sie weiter oben beschrieben ist. Weichen die Sensorsignale X, Xrd dagegen zu stark voneinander ab, d. h. liegt ein Sensorfehler vor, so wird beispielsweise ein unkritisches Signal als virtuelles Eingangssignal für den Diskriminierungsalgorithmus gewählt, etwa ein Nullsignal oder ein Minimumsignal. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, den Diskriminierungsalgorithmus bei unplausiblen Signalen zu deaktivieren.According to a further embodiment ( 5 ), first a plausibility algorithm (similar to Block 200 in 2 ) for comparing the two individual signals X, Xrd. Only if the two sensor signals agree within certain tolerances with each other, a further combination of the two sensor signals to the input signal X _{virt is} performed. The linking takes place for example by averaging, as described above. On the other hand, if the sensor signals X, Xrd differ too greatly from one another, ie if there is a sensor error, then, for example, an uncritical signal is selected as the virtual input signal for the discrimination algorithm, for example a zero signal or a minimum signal. Additionally or alternatively, it is possible to deactivate the discrimination algorithm for implausible signals.

Beispielsweise sind folgende drei Fälle bei der Fusion der Sensorsignale X, Xrd denkbar.For example, the following three cases are conceivable in the fusion of the sensor signals X, Xrd.

Sind X, Xrd plausibel, so ist X_virt = f(X, Xrd), beispielsweise X_virt = (X + Xrd)/2. Sind X, Xrd unplausibel, so ist X_virt = 0.If X, Xrd are plausible, X is _virt = f (X, Xrd), for example X _virt = (X + Xrd) / 2. X, XRD implausible, so X _virt = 0.

Sind X, Xrd plausibel, so ist X_virt = f(X, Xrd), beispielsweise X_virt = (X + Xrd)/2. Sind X, Xrd unplausibel, so ist X_virt = Min(X; Xrd).If X, Xrd are plausible, X is _virt = f (X, Xrd), for example X _virt = (X + Xrd) / 2. X, XRD implausible, so X _virt = min (X; XRD).

Sind X, Xrd plausibel, so ist X_virt = f(X, Xrd), beispielsweise X_virt = (X + Xrd)/2. Sind X, Xrd unplausibel, so erfolgt eine Deaktivierung des Algorithmus.If X, Xrd are plausible, X is _virt = f (X, Xrd), for example X _virt = (X + Xrd) / 2. If X, Xrd are implausible, then the algorithm is deactivated.

Claims

Procedure ( 700 ) for processing sensor signals ( 310 . 312 ) for controlling a personal protection device ( 302 ) of a vehicle ( 300 ), the process ( 700 ) includes the following steps: reading in ( 710 ) one of a first sensor ( 304 ) of the vehicle ( 300 ) provided first sensor signal ( 310 ) and one of a second sensor ( 306 ) of the vehicle ( 300 ) provided second sensor signal ( 312 ) via an interface ( 309 ) to the first sensor ( 304 ) and the second sensor ( 306 ); and merging ( 720 ) of the first sensor signal ( 310 ) with the second sensor signal ( 312 ) for an input signal (X _virt ) for an algorithm for controlling the personal _{safety device} ( 302 ) to obtain.

Procedure ( 700 ) according to claim 1, wherein in the step of merging ( 720 ) the first sensor signal ( 310 ) and the second sensor signal ( 312 ) are merged on an equal footing.

Procedure ( 700 ) according to one of the preceding claims, wherein in the step of merging ( 720 ) an average value or a minimum value as the input signal (X _virt ) from the first sensor signal ( 310 ) and the second sensor signal ( 312 ) is formed.

Procedure ( 700 ) according to claim 3, wherein in the step of merging ( 720 ) the minimum value of one based on the first sensor signal ( 310 ) and one based on the second sensor signal ( 312 ) formed signal.

Procedure ( 700 ) according to claim 3 or 4, wherein in the step of merging ( 720 ) the minimum value based on an absolute value of the first sensor signal ( 310 ) and an absolute value of the second sensor signal ( 312 ) is formed.

Procedure ( 700 ) according to one of the preceding claims, comprising a step of comparing the first sensor signal ( 310 ) with the second sensor signal ( 312 ) to detect a deviation between the first sensor signal ( 310 ) and the second sensor signal ( 312 ), wherein in the step of merging ( 720 ) the first sensor signal ( 310 ) with the second sensor signal ( 312 ) is merged when, in the step of comparing, it is found that the deviation is within a predetermined deviation range.

Procedure ( 700 ) according to claim 6, comprising a step of deactivating the algorithm if, in the step of comparing, the deviation is outside the predetermined deviation range.

Procedure ( 700 ) according to claim 6 or 7, comprising the step of generating a zero signal as the input signal (X _virt ) if, in the step of comparing, the deviation is outside the predetermined deviation range.

Procedure ( 700 ) according to one of the preceding claims, wherein in the reading-in step ( 710 ) via the interface ( 309 ) at least one first characteristic value for characterizing a signal quality of the first sensor signal ( 310 ) and / or at least a second characteristic value for characterizing a signal quality of the second sensor signal ( 312 ), wherein in the step of merging ( 720 ) the first sensor signal ( 310 ) with the second sensor signal ( 312 ) is fused using the first characteristic and / or the second characteristic.

Procedure ( 700 ) according to one of the preceding claims, with a step of processing ( 730 ) of the input signal (X _virt ) by the algorithm to an algorithm signal ( 404 ), wherein in a step of providing ( 740 ) using the algorithm signal ( 404 ) a control signal ( 314 ) for controlling the personal protection device ( 302 ) provided.

Procedure ( 700 ) according to claim 10, comprising a step of plausibilizing the first sensor signal ( 310 ) and / or the second sensor signal ( 312 ) to generate a first plausibility flag ( 414 ) and / or a second plausibility flag ( 416 ), wherein in the step of providing ( 740 ) the control signal ( 314 ) using the first plausibility flag ( 414 ) and / or the second plausibility flag ( 416 ) provided.

Procedure ( 700 ) according to claim 10 or 11, wherein in the plausibility checking step the first sensor signal ( 310 ) and / or the second sensor signal ( 312 ) is compared with a predetermined plausibility value to obtain the first plausibility flag ( 414 ) and / or the second plausibility flag ( 416 ) to obtain.

Procedure ( 700 ) according to one of the preceding claims, wherein in the reading-in step ( 710 ) via the interface ( 309 ) at least one of a further sensor of the vehicle ( 300 ) is read in, wherein in the step of merging ( 720 ) the first sensor signal ( 310 ), the second sensor signal ( 312 ) and the further sensor signal are fused together to obtain the input signal (X _virt ).

Control unit ( 308 ) with units ( 400 . 402 . 406 . 410 . 412 ; 500 ; 600 ), which are adapted to the process ( 700 ) according to any one of the preceding claims and / or to control.

Vehicle ( 300 ) having the following features: a personal protection device ( 302 ); at least a first sensor ( 304 ) and a second sensor ( 306 ) for detecting a driving situation of the vehicle ( 300 ), the first sensor ( 304 ) and the second sensor ( 306 ) are arranged adjacent to each other and / or have identical signal properties within a predetermined tolerance range; and a controller ( 308 ) according to claim 14.