DE102018115832B4

DE102018115832B4 - Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystem und dieses verwendendes Airbag-Zündungssteuerverfahren

Info

Publication number: DE102018115832B4
Application number: DE102018115832.7A
Authority: DE
Inventors: Sung-Don Wee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2038-06-30
Also published as: DE102018115832A1; KR20180087863A; KR102524291B1; US20190225174A1; US11084441B2

Abstract

Airbag-Zündungssteuersystem (1) für ein Fahrzeug, wobei das System (1) aufweist:eine inertiale Messeinheit (IMU) (400), aufweisend einen geringe-Gravitation-Sensor (410), der konfiguriert ist, um eine Längsbeschleunigung (ax) des Fahrzeugs zu detektieren,ein Filter (500),eine Einstellvorrichtung (600), die konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an einem Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter (500) übertragen wird, undeinen Mikrocomputer (200), dadurch gekennzeichnet, dassdas Filter (500) konfiguriert ist, um einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors (410) in einen zweiten Signaldetektionsbereich umzuwandeln und die umgewandelte Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors (410) zu filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen,die Einstellvorrichtung (600) ferner konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an dem ersten Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter (500) übertragen wird, undder Mikrocomputer (200) konfiguriert ist, um das erste Ausgangssignal für eine Zündungssicherung zu verwenden, wenn das erste Ausgangssignal als Leistungsergebnis der Einstellvorrichtung (600) eine Sicherungsbedingung erfüllt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und im Besonderen eine Zündungssicherungstechnologie, die in einem Airbag-Zündungsalgorithmus unter Verwendung einer inertialen Messeinheit (IMU) verwendet wird.
Ein Airbag für ein Fahrzeug ist eine Vorrichtung, die ein vorübergehendes Aufblasen des Airbags um einen Fahrzeuginsassen herum (z.B. im Lenkrad oder Armaturenbrett) während eines Fahrzeugzusammenstoßes ermöglicht, um einen Fahrzeuginsassen vor einem Aufprall zu schützen, und stellt zusätzlich zu einem Sicherheitsgurt eine repräsentative Insassenschutzeinrichtung dar.
Wenn während eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Hauptaufprallsensor eines Airbags einen Zusammenstoß detektiert, kann eine Airbag-Steuereinheit (ACU) bestimmen, ob der Grad des Zusammenstoßes einer Airbag-Entfaltung entspricht, und eine Zündungsvorrichtung eines Gasgenerators (Gaserzeugungsvorrichtung) ansteuern. Der Airbag wird mittels eines Verfahrens entfaltet, bei dem die Zündungsvorrichtung angesteuert wird, Gas erzeugt wird, wenn Schwarzpulver explodiert, und das erzeugte Gas vorübergehend mit einer hohen Geschwindigkeit in den Airbag eingeleitet wird, um ein Aufblasen des Airbags zu ermöglichen.
Moderne Fahrzeugairbags haben einen Hauptaufprallsensor, um zu ermitteln, ob ein Fahrzeugzusammenstoß erfolgt, wobei ein Airbag-Zündungsalgorithmus einen Sicherungssensor zum Verhindern einer Fehlfunktion des Hauptaufprallsensors, d.h. einen Sicherungsalgorithmus verwendet.
Ein Airbag wird nur dann gezündet, wenn sowohl der Hauptaufprallsensor als auch der Sicherungssensor mittels des Sicherungsalgorithmus einen Zusammenstoß detektieren, wobei eine Fehlfunktion, zum Beispiel ein Sensorfehler, ein lokaler Aufprall und Resonanz verhindert werden. Ein Fahrzeug weist ein ESC-System (ESC: Electronic Stability Control bzw. Elektronische Stabilitätskontrolle) auf, das darin angeordnet ist, um eine Fahrzeugposition zu stabilisieren, durch Erkennen der Bewegung des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug anders als gemäß der Intention des Fahrers bewegt, und durch getrenntes Steuern der Bremsen von Fahrzeugrädern, um das Beibehalten einer Richtung, die vom Fahrer beabsichtigt ist, zu erleichtern. Das ESC-System kann auch als ESC-System des elektronischen Typs, Stabilitätskontrollsystem des elektronischen Typs, elektronische-Steuerung-Fahrstabilitätssystem, Stabilitätssteuersystem und so weiter bezeichnet werden.
Ein ESC-System ermittelt durch eine Mehrzahl von Sensoren, zum Beispiel einen Raddrehzahlsensor, einen Bremsdrucksensor, einen Lenkradwinkelsensor, einen Giergeschwindigkeitssensor, einen Querbeschleunigungssensor und einen Längsbeschleunigungssensor einen Fahrzeugzustand und einen Fahrbahnzustand, und führt entsprechend eine Rotation, eine Bremsbetätigung von inneren und äußeren Rädern und so weiter durch, um eine Fahrzeugposition auf stabile Weise zu steuern.
In jüngster Zeit wurde ein Fahrzeug neu eingeführt, bei dem eine inertiale Messeinheit (IMU), die in einem ESC-System verwendet wird, in eine Airbag-Steuereinheit (ACU) integriert ist, um Informationen auszutauschen. Die IMU kann Signale eines Beschleunigungssensors und eines Gyrosensors messen, wurde jedoch bisher nicht zur Zündungssicherung eines Airbags verwendet.
Es wird auf die Druckschrift DE 43 24 511 A1 hingewiesen, welche ein Airbag-Zündungssteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9, und ein Airbag-Zündungssteuerverfahren für ein Fahrzeug beschreibt, welches für den Fall der Kollision der Kraftfahrzeugkarosserie bestimmen kann, ob die Kollision zu einer Beschädigung der Karosserie und einer Gefahr einer Verletzung des Fahrers oder des Insassen führen kann, oder ob es bei der Kollision unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer oder der Insasse überhaupt oder schwer verletzt werden, wobei das Verfahren einen Schritt des Umwandelns eines ersten Signaldetektionsbereichs eines geringe-Gravitation-Sensors einer inertialen Messeinheit in einen zweiten Signaldetektionsbereich, und einen Schritt des Filterns der Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors mittels eines Tiefpassfilters mit einem vorbestimmten Frequenzband aufweist, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen.
Es wird ferner auf die Druckschriften DE 20 2009 007 223 U1 und DE 101 64 332 A1 hingewiesen, in welchen weitere verschiedene Airbag-Zündungssteuersysteme für ein Fahrzeug und verschiedene Airbag-Zündungssteuerverfahren beschrieben sind.
Die obige Beschreibung der verwandten Technik soll lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der vorliegenden Erfindung dienen und nicht als der Stand der Technik verstanden werden, der dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystem und ein dieses verwendendes Airbag-Zündungssteuerverfahren bereitzustellen, wobei dadurch im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen in der verwandten Technik vermieden werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Airbag-Zündungssteuersystem für ein Fahrzeug und ein das System verwendendes Airbag-Zündungssteuerverfahren bereitzustellen, wobei eine inertiale Messeinheit (IMU), die in eine Airbag-Steuereinheit (ACU) integriert ist, als Sicherungssensor verwendet wird.
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche der jeweiligen unabhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungen der Erfindung.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden dem durchschnittlichen Fachmann auf dem Gebiet zum Teil bei der Betrachtung der folgenden Ausführungen ersichtlich oder lassen sich aus der Anwendung der vorliegenden Erfindung ableiten. Die Ziele und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch die insbesondere in der Beschreibung, in den Ansprüchen und den angehängten Zeichnungen dargestellte Struktur umgesetzt und erreicht werden.
Um diese Ziele und weitere Vorteile zu erreichen und gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie hier ausgeführt und ausführlich beschrieben, weist ein Airbag-Zündungssteuersystem für ein Fahrzeug auf: eine inertiale Messeinheit (IMU), aufweisend einen geringe-Gravitation-Sensor (G-Sensor), der konfiguriert ist, um eine Längsbeschleunigung (ax) zu detektieren, ein Filter, eine Einstellvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an einem Ausgangssignal durchzuführen, und einen Mikrocomputer, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter konfiguriert ist, um einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors in einen zweiten Signaldetektionsbereich umzuwandeln und die umgewandelte Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors zu filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, die Einstellvorrichtung ferner konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an dem ersten Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter übertragen wird, und der Mikrocomputer konfiguriert ist, um das erste Ausgangssignal für eine Zündungssicherung zu verwenden, wenn das erste Ausgangssignal als Leistungsergebnis der Einstellvorrichtung eine Sicherungsbedingung erfüllt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Filter einen Wandler, der konfiguriert ist, um das Umwandeln in den zweiten Signaldetektionsbereich durchzuführen, und ein zweites Tiefpassfilter mit einem zweiten Frequenzband auf.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der erste Signaldetektionsbereich -5 bis +5g und beträgt der zweite Signaldetektionsbereich -30 bis +30g.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zweite Frequenzband kleiner oder gleich 400 Hz.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Einstellvorrichtung ein Verschiebungsunterdrückungsmodul auf, das konfiguriert ist, um die Nullpunktverschiebung des ersten Ausgangssignals einzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sicherungsbedingung ein Zustand, in dem eine Antwortverzögerungszeit des ersten Ausgangssignals innerhalb von 2 ms liegt und die Nullpunkteinstellung vollständig ausgeführt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das System ferner einen Frontalaufprallsensor (FIS) auf, der in dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei, wenn die Nullpunkteinstellung von der Einstellvorrichtung nicht vollständig durchgeführt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor nicht funktioniert, ein Detektionssignal des Frontalaufprallsensors für eine Zündungssicherung verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Frontalaufprallsensor einen linken Sensor (FIS LH) und einen rechten Sensor (FIS RH) auf und verwendet der Mikrocomputer für eine Zündungssicherung ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren des Frontalaufprallsensors, in den erste Daten eingegeben werden, wenn es zu einem Zusammenstoß kommt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Airbag-Zündungssteuersystem für ein Fahrzeug auf: einen Hauptaufprallsensor, der konfiguriert ist, um einen Zusammenstoß des Fahrzeugs zu detektieren, einen Mikrocomputer, der konfiguriert ist, um gemäß einem Signal, das von dem Hauptaufprallsensor detektiert wird, zu ermitteln, ob der Zusammenstoß erfolgt, und um das Zünden eines Airbags zu steuern, eine inertiale Messeinheit (IMU), die einen geringe-Gravitation-Sensor aufweist, der konfiguriert ist, um eine Längsbeschleunigung (ax) zu detektieren, ein Filter, das konfiguriert ist, um einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors weitgehend umzuwandeln, wobei dieses ein Tiefpassfilter aufweist, das konfiguriert ist, um eine umgewandelte Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors zu filtern und um ein zweites Frequenzband zu haben, und konfiguriert ist, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, eine Einstellvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an einem ersten Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter hindurch übertragen wird, und einen Frontaufprallsensor (FIS), der in dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei der Mikrocomputer das erste Ausgangssignal zur Zündungssicherung verwendet, wenn das erste Ausgangssignal als Leistungsergebnis der Einstellvorrichtung eine Sicherungsbedingung erfüllt, und zum Sichern ein Ausgangssignal des Frontalaufprallsensors verwendet, wenn die Sicherungsbedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Frontalaufprallsensor einen linken Sensor (FIS LH) und einen rechten Sensor (FIS RH) auf und verwendet der Mikrocomputer zur Zündungssicherung ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren des Frontalaufprallsensors, in den erste Daten eingegeben werden, wenn ein Aufprall erfolgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Airbag-Zündungssteuerverfahren für ein Fahrzeug auf: Detektieren eines Zusammenstoßes durch einen Hauptaufprallsensor, Ermitteln, ob der Zusammenstoß erfolgt, basierend auf einem Zusammenstoßsignal, das von dem Hauptaufprallsensor detektiert wird, Umwandeln eines ersten Signaldetektionsbereiches eines geringe-Gravitation-Sensors einer inertialen Messeinheit (IMU) in einen zweiten Signaldetektionsbereich, Filtern der Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors mittels eines Tiefpassfilters mit einem zweiten Frequenzband, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, Durchführen einer Verschiebungsunterdrückung für eine Nullpunkteinstellung des ersten Ausgangssignals, Ermitteln, ob das erste Ausgangssignal, an dem die Nullpunkteinstellung durchgeführt wird, eine Sicherungsbedingung erfüllt, und Verwenden des ersten Ausgangssignals für eine Airbag-Zündungssicherung, wenn das erste Ausgangssignal die Sicherungsbedingung beim Ermitteln der Sicherungsbedingung erfüllt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der erste Signaldetektionsbereich -5 bis +5g und beträgt der zweite Signaldetektionsbereich -30 bis +30g.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zweite Frequenzband kleiner oder gleich 400 Hz.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verschiebungsunterdrückung durch ein Verschiebungsunterdrückungsmodul mittels einer Software oder eines Nullpunkteinstellungsalgorithmus durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sicherungsbedingung erfüllt, wenn eine für die Nullpunkteinstellung verbrauchte Zeit innerhalb eines vorbestimmten Referenzwertes in der Verschiebungsunterdrückung liegt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sicherungsbedingung erfüllt, wenn ferner ein Zustand erfüllt ist, in dem eine Antwortverzögerungszeit des ersten Ausgangssignals innerhalb von 2 ms liegt und die Nullpunkteinstellung vollständig erfolgt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner auf: Durchführen einer Hilfssicherung mittels eines Detektionssignals eines Frontalaufprallsensors (FIS) zum Sichern, wenn beim Ermitteln der Sicherungsbedingung die Nullpunkteinstellung vollständig erfolgt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor nicht funktioniert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Frontalaufprallsensor mindestens eines von einem linken Sensor (FIS LH) und einem rechten Sensor (FIS RH) auf und wird ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren des Frontalaufprallsensors, in den erste Daten eingegeben werden, wenn der Zusammenstoß erfolgt, für eine Zündungssicherung verwendet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Durchführen der Hilfssicherung ferner das Ermitteln dessen auf, ob das Detektionssignal des Frontalaufprallsensors die Sicherungsbedingung erfüllt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erste Ausgangssignal zum Sichern verwendet, wenn beim Ermitteln der Sicherungsbedingung während des Hilfssicherns die Sicherungsbedingung erfüllt ist.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die aus den angehängten Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich sind bzw. im Einzelnen erläutert sind, die gemeinsam dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Diagramm einer Struktur eines Airbag-Zündungssteuersystems für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ein Ablaufdiagramm für eine Funktion des Airbag-Zündungssteuersystems der 1,
3 ein Diagramm einer Funktion eines Airbag-Zündungssteuersystems, wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) der 1 nicht funktioniert oder die Nullpunkteinstellung nicht beendet ist, und
4 ein Ablaufdiagramm eines Airbag-Zündungssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
Die Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen erläutert und nachfolgend beschrieben sind. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, wird angemerkt, dass die Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen sondern auch andere Ausführungsformen miteinschließen, die in dem durch die angehängten Ansprüche definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind
Im Folgenden wird im Einzelnen auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind.
Elemente in den folgenden Zeichnungen können zum Zweck einer klaren Erläuterung übertrieben, weggelassen oder schematisch dargestellt sein, und die jeweiligen Abmessungen der Elemente spiegeln ihre tatsächlichen Größen nicht vollständig wider. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente. In einer ausführlichen Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt die X-Achse eine Bewegungsrichtung (Frontrichtung) eines Fahrzeugs an, zeigt die Y-Achse einer Richtung (Seitenrichtung) orthogonal zu der X-Achse an und zeigt die Z-Achse eine Richtung orthogonal zu der XY-Ebene.
Nachfolgend ist ein Airbag-Zündungssteuersystem eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Diagramm einer Struktur eines Airbag-Zündungssteuersystems eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktion des Airbag-Zündungssteuersystems der 1. 3 ist ein Diagramm einer Funktion eines Airbag-Zündungssteuersystems, wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) der 1 nicht funktioniert oder die Nullpunkteinstellung nicht beendet ist.
Wie in 1 und 2 dargestellt, kann ein Airbag-Zündungssteuersystem 1 eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Airbag-Steuereinheit (ACU) 100, einen Mikrocomputer 200, einen Hauptaufprallsensor 300, eine IMU 400, ein Filter 500 und eine Einstellvorrichtung 600 aufweisen.
Für eine vereinfachte Beschreibung wird nachfolgend der Mikrocomputer 200 mit einer Steuereinrichtung oder einer Steuervorrichtung austauschbar verwendet.
Hier kann die ACU 100 den obengenannten Mikrocomputer 200, den Hauptaufprallsensor 300, die IMU 400, das Filter 500, die Einstellvorrichtung 600 usw. aufweisen.
Die ACU 100 kann eine Integrationsfunktion des Detektierens eines Zusammenstoßes, des Bestimmens eines Zusammenstoßes und des Übertragens eines Zündungssignals an eine Zündungsvorrichtung eines Gasgenerators durchführen. Das bedeutet, dass die ACU 100 Aufprallinformationen empfangen kann, die von dem Hauptaufprallsensor 300 detektiert werden, ermitteln kann, ob ein Airbag zu entfalten ist, und gemäß dem Ergebnis des Bestimmens einen Entfaltungsbefehl ausgeben kann. Die ACU 100 kann die IMU 400 als Sicherungssensor verwenden, wobei dies nachfolgend beschrieben ist.
Der Mikrocomputer 200 kann von verschiedenen Sensoren Informationen empfangen, die Informationen bestimmen und eine Airbag-Zündungslogik durchführen. Zum Beispiel kann der Mikrocomputer 200 letztendlich basierend auf einer Ausgabe des Hauptaufprallsensors 300 und der IMU 400, die als Sicherungssensor verwendet wird, bestimmen, ob ein Airbag gezündet wird, und kann gemäß dem Ergebnis des Bestimmens steuern, ob der Airbag gezündet wird. Der Mikrocomputer 200 steuert, ob der Airbag gezündet wird. Der Mikrocomputer 200 kann als Steuereinrichtung bezeichnet werden.
Der Hauptaufprallsensor 300 kann in der ACU 100 angeordnet sein, um einen Fahrzeugzusammenstoßzustand zu detektieren. Das bedeutet, dass der Hauptaufprallsensor 300 einen Beschleunigungs- und einen Verzögerungswert (G-Wert) bestimmen kann. Der Hauptaufprallsensor 300 kann die X-Achsen-Beschleunigung und die Y-Achsen-Beschleunigung eines Fahrzeugs beim normalen Fahren und einer schnellen Beschleunigung detektieren, um einen Sensorwert eines elektrischen Signals auszugeben und den Sensorwert an den Mikrocomputer 200 zu übermitteln.
Der Sensorwert des Hauptaufprallsensors 300 kann als ein X-Achsen-Sensorwert eines Fahrzeugs als ACU X und als ein Y-Achsen-Wert als ACU Y klassifiziert werden. Dementsprechend kann der Hauptaufprallsensor 300 auch als ACU-Hauptsensor bezeichnet werden.
Der Mikrocomputer 200 kann den ACU X-Sensorwert und einen vorbestimmten X-Achsen-Schwellenwert vergleichen und den ACU Y-Sensorwert und einen vorbestimmten Y-Achsen-Schwellenwert vergleichen. Wenn als Vergleichsergebnis der ACU X-Sensorwert größer oder gleich dem X-Achsen-Schwellenwert ist oder der ACU Y-Sensorwert größer oder gleich dem X-Achsen-Schwellenwert ist, kann der Mikrocomputer 200 letztlich basierend auf einem Vergleichsergebniswert und einem Ergebniswert des Sicherungssensors bestimmen, ob ein Airbag entfaltet wird.
Die IMU 400 kann in der ACU 100 enthalten sein und kann einen Gravitationssensor zum Messen der Gravitationsbeschleunigung in der X- und der Y-Achsen-Richtung und einen Giergeschwindigkeitssensor zum Messen einer Giergeschwindigkeit (Rotationsbeschleunigung) in einer Z-Achsen-Richtung aufweisen, wobei dieser ein getrenntes Element ist.
Der Gravitationssensor, der gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der IMU 400 enthalten ist, kann ein geringe-Gravitation-Sensor 410 zum Messen der Beschleunigung in der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung eines Fahrzeugs sein. Der geringe-Gravitation-Sensor 410 kann eine ausgezeichnete Leistung zum Messen einer geringen Kraft, zum Beispiel eines Aufpralls, einer Schwingung, einer Neigung, Bewegung oder Beschleunigung aufweisen.
Ein System zur elektronischen Stabilitätskontrolle (ESC) 900 kann eine Vorrichtung sein, die zum Stabilisieren einer Fahrzeugposition konfiguriert ist, und kann die Fahrzeugposition mittels Informationen steuern, die von dem geringe-Gravitation-Sensor 410 der vorgenannten IMU 400 gemessen werden.
Beim Detektieren einer instabilen Fahrsituation basierend auf den von dem geringe-Gravitation-Sensor 410 gemessenen Informationen kann zum Beispiel das ESC 900 Daten an einen Verbrennungsmotor und eine Bremse eines Fahrzeugs übermitteln, um die Steuerungsleistung des Fahrzeugs automatisch aufrechtzuerhalten.
Der geringe-Gravitation-Sensor 410, der in der IMU 400 enthalten ist, wird hauptsächlich verwendet, um das ESC 900 zu steuern, wobei jedoch gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein geringe-Gravitation-Sensor zum Detektieren einer Längsbeschleunigung (ax) für die Sicherung verwendet werden kann.
Das bedeutet, dass ein allgemeiner Sicherungsalgorithmus einen getrennten Sicherungssensor (Beschleunigungssensor) mit einem anderen Sensor als dem vorgenannten Hauptaufprallsensor 300 benötigt, wobei jedoch gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der geringe-Gravitation-Sensor 410, der in der IMU 400 bereits enthalten ist, verwendet werden kann, um die Kosten zu senken.
Ein allgemeiner Detektionsbereich, d.h. ein Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors 410 kann auf -5 bis + 5g eingestellt sein, und im Fall einer Auflösung / Rasterung kann der geringe-Gravitation-Sensor 410 verwendet werden, um das ESC 900 zu steuern, und kann somit im Vergleich zu einem allgemeinen Sicherungssensor eine ausgezeichnete Leistung haben.
Es ist jedoch aufgrund der folgenden Eigenschaften schwierig, einen typischen geringe-Gravitation-Sensor 410 zum Sichern der Zusammenstoßdetektion zu verwenden.
Erstens muss der Hauptaufprallsensor 300 oder der Sicherungssensor für eine Airbag-Entfaltung eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeitseigenschaft haben.
Der geringe-Gravitation-Sensor 410 hat jedoch eine Phasenverzögerungszeit von etwa 20 bis etwa 30 ms. Der geringe-Gravitation-Sensor 410 hat eine langsame Signalantworteigenschaft (mit einer Verzögerung im Vergleich zu Rohdaten von etwa 30 ms) im Vergleich zu dem Hauptaufprallsensor 300 mit innerhalb von etwa 2 ms, und somit kann es schwierig sein, den geringe-Gravitation-Sensor 410 als Sicherungssensor zu verwenden.
Zweitens muss der Hauptaufprallsensor 300 oder der Sicherungssensor bei einer Initialisierung oder einer normalen Funktion eine Nullpunkteinstellung in Echtzeit durchführen, um einen Zusammenstoß oder einen Fehler bei der Bestimmung aufgrund des Nullpunktdrifts zu vermeiden, wobei dies anders als in einer tatsächlichen Situation ist.
Der Hauptaufprallsensor 300 führt jedoch eine Nullpunkteinstellung als ein digitales Verfahren durch, wobei jedoch der geringe-Gravitation-Sensor 410 keine Nullpunkteinstellung durchführen kann. Wenn der geringe-Gravitation-Sensor 410 eine Nullpunkteinstellung in Echtzeit durchführt, kann es schwierig sein, eine dynamische Situation eines Fahrzeugs zu detektieren, und somit kann ein Sensor selbst keine Nullpunkteinstellung durchführen, um das ESC 900 zu betätigen.
Drittens beträgt ein Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors 410 -5 bis +5g, und besteht in dem vorliegenden Fall dahingehend ein Problem, dass der Signaldetektionsbereich zu gering ist, um beim Sichern zum Bestimmen dessen, ob ein Airbag entfaltet wird, verwendet zu werden.
Dementsprechend ist es schwierig, den geringe-Gravitation-Sensor 410 zum Sichern zu verwenden, da der geringe-Gravitation-Sensor 410 langsame Signalantworteigenschaften hat, keine Nullpunkteinstellung durchführt und einen engen Signaldetektionsbereich aufweist. Wenn jedoch der geringe-Gravitation-Sensor 410 einen vergrößerten Signaldetektionsbereich und schnelle Signalantworteigenschaften hat, um eine Nullpunkteinstellung durchzuführen, kann es ausreichend sein, den geringe-Gravitation-Sensor 410 zum Sichern der Zusammenstoßdetektion zu verwenden.
Dementsprechend kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Filter 500 verwendet werden, um der Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit des geringe-Gravitation-Sensors 410 entgegenzuwirken, um den geringe-Gravitation-Sensor 410 zum Detektieren einer Längsbeschleunigung (ax) im Fall eines Frontalaufpralls eines Fahrzeugs zu verwenden.
Das Filter 500 kann einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors 410 in einen zweiten Signaldetektionsbereich umwandeln und ein Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen. Hier kann der erste Signaldetektionsbereich -5 bis +5g betragen, wobei dieser eingestellt ist, um das ESC 900 zu steuern, und kann der zweite Signaldetektionsbereich -30 bis +30g betragen, wobei dieser im Vergleich zu dem ersten Signaldetektionsbereich für eine Sicherungssteuerung erweitert ist.
Im Einzelnen kann das Filter 500 einen Wandler 510 und ein Tiefpassfilter (LPF) 520 aufweisen, wie in 2 gezeigt.
Der Wandler 510 kann den ersten Signaldetektionsbereich von -5 bis +5g des geringe-Gravitation-Sensors 410 zum Detektieren der Längsbeschleunigung (ax) in den zweiten Signaldetektionsbereich von -30 bis +30g umwandeln.
Das zweite Tiefpassfilter 520, welches in dem Filter 500 enthalten ist, kann ein zweites Frequenzband haben und kann ein Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen.
Dementsprechend kann die IMU 400 ein erstes Tiefpassfilter (LPF) 420 zum Durchführen eines Tieffilterns an einem Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 in einem ersten Frequenzband und das zweite Tiefpassfilter 520 zum Tieffiltern an einem Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 in einem zweiten Frequenzband aufweisen.
Hier kann das durch das erste Tiefpassfilter 420 übermittelte Signal an einen Signalprozessor 250 der IMU 400 übermittelt werden.
Das zweite Frequenzband des zweiten Tiefpassfilters 520 kann kleiner oder gleich 400 Hz sein, wobei dieses im Vergleich zu dem ersten Frequenzband erweitert ist, das zum Sichern zu verwenden ist. Als Hinweis kann das zweite Frequenzband, das verwendet wird, um das ESC 900 zu steuern, kleiner oder gleich 50 Hz sein.
Das Filter 500 kann das Ausgangssignal, d.h. die Detektionsinformationen (Rohdaten), die von dem geringe-Gravitation-Sensor 410 übermittelt werden, durch den Wandler 510 auf den zweiten Signaldetektionsbereich von -30 bis +30 g abbilden und kann dann das Ausgangssignal mit dem zweiten Frequenzband durch das zweite Tiefpassfilter 520 leiten, um ein erstes Ausgangssignal mit einer überwundenen Antwortgeschwindigkeitsverzögerung zu erzeugen.
Die Einstellvorrichtung 600 kann an dem durch das Filter 500 übermittelten ersten Ausgangssignal eine Nullpunkteinstellung durchführen. Zum Beispiel kann die Einstellvorrichtung 600 ein Verschiebungsunterdrückungsmodul aufweisen, welches eine Software oder einen Nullpunkteinstellungsalgorithmus zum Einstellen der Nullpunktverschiebung des ersten Ausgangssignals verwendet.
Eine Verschiebung von durch das Filter 500 übertragenen Sensordaten des Ausgangssignals, zum Beispiel von Geräuschkomponenten, kann verbleiben. Dementsprechend kann die Einstellvorrichtung 600 eine Nullpunkteinstellung aus den Sensordaten, die zur Sicherung zu verwenden sind, durch eine Verschiebungsunterdrückung zum Entfernen der Verschiebung vollständig durchführen.
Eine Zeitverzögerung von einem Maximum von mehreren 10 Sekunden kann jedoch (im Vergleich zu einem unabhängigen Sensorverfahren) bis zu der Nullpunktstabilisierung auftreten, wodurch durch das Filter 500 übermittelte Sensordaten eine Verschiebung von Null haben.
Selbst wenn die Sensordaten des geringe-Gravitation-Sensors 410 durch das Filter 500 übermittelt werden, können somit die entsprechenden Sensordaten nicht geeignet sein, um zum Sichern verwendet zu werden, wenn die Nullpunkteinstellung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit durch die Einstellvorrichtung 600 durchgeführt wird oder der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht funktioniert.
Zu diesem Zweck kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, ob die Nullpunktverschiebungseinstellung innerhalb einer vorbestimmten Zeit vollständig erfolgt ist.
Wenn als Ergebnis des Bestimmens die Nullpunktverschiebungseinstellung innerhalb der vorbestimmten Zeit vollständig erfolgt ist, kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, ob die entsprechenden Sensordaten eine Sicherungsbedingung erfüllen.
Wenn auf der anderen Seite die Nullpunktverschiebungseinstellung innerhalb der vorbestimmten Zeit nicht vollständig erfolgt ist, kann der Mikrocomputer 200 basierend auf einem Detektionssignal eines Frontalaufprallsensors (FIS) 700 bestimmen, ob die Sicherungsbedingung erfüllt ist. Wenn zum Beispiel eine Antwortverzögerungszeit innerhalb von 2 ms liegt, kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, dass die Nullpunkteinstellung normal beendet ist und eine Sicherungsbedingung erfüllt ist.
Wenn das erste Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 erfüllt ist, kann dementsprechend das erste Ausgangssignal bei der Zündungssicherung eines Airbags verwendet werden.
Wenn die Sicherungsbedingung nicht erfüllt ist, kann der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht als Sicherungssensor verwendet werden und können Detektionsinformationen des Frontalaufprallsensors 700, der in einem Fahrzeug angeordnet ist, vorübergehend zum Sichern verwendet werden, wie in 1 und 2 gezeigt.
Sensoren des Frontalaufprallsensors 700 können auf der rechten und der linken Seite eines Frontabschnitts eines Motorraumes angeordnet sein, um einen direkten Frontalaufprall des Fahrzeugs zu detektieren, anders als der Hauptaufprallsensor 300 eines Airbags. Der Frontalaufprallsensor (FIS) 700 kann einen linken Sensor 710 und einen rechten Sensor 720 aufweisen und kann ein Sensor sein, in den erste Daten eingegeben werden, wenn ein Zusammenstoß erfolgt, und der angeordnet ist, um frühzeitig zu ermitteln, ob ein Zusammenstoß aufgetreten ist und welcher Art der Zusammenstoß ist.
Wenn eine Nullpunkteinstellung an dem ersten Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 nicht vollständig ausgeführt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht funktioniert, kann dementsprechend ein Detektionssignal des Frontalaufprallsensors 700, der im Fahrzeug angeordnet ist, für die Sicherung verwendet werden. Darüber hinaus kann der geringe-Gravitation-Sensors 410 als Sicherungssensor verwendet werden, wenn die Nullpunkteinstellung an einem Detektionssignal des geringe-Gravitation-Sensors durchgeführt wird. Die oben erwähnte Steuerung kann mittels des Mikrocomputers (Steuereinrichtung) 200 erfolgen.
Dementsprechend wird das Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, kann eine inertiale Messeinheit (IMU), die in eine Airbag-Steuereinheit (ACU) integriert ist, als Sicherungssensor für die Airbag-Zündung verwendet werden und muss somit kein separater Sicherungssensor in der ACU enthalten sein.
Selbst wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) (geringe-Gravitation-Sensor) nicht funktioniert oder eine Nullpunkteinstellung nicht vollständig durchgeführt wird, kann ein Frontalaufprallsensor als Sicherungssensor verwendet werden, um die Zündung stabil zu steuern.
Nachfolgend ist ein Airbag-Zündungssteuerverfahren beschrieben, welches das obengenannte Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystem verwendet.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Airbag-Zündungssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf die 4 detektiert der Hauptaufprallsensor 300 einen Zusammenstoß, wenn ein Fahrzeugzusammenstoß erfolgt (S100). Hier kann der Hauptaufprallsensor 300 ein ACU-X-Sensor sein, der in der Airbag-Steuereinheit (ACU) 100 angeordnet ist, um einen Beschleunigungs- und einen Verzögerungswert (G-Wert) des Fahrzeugs zu ermitteln.
Anschließend kann basierend auf einem Aufprallsignal, welches von dem Hauptaufprallsensor 300 detektiert wird, ermittelt werden, ob ein Aufprall erfolgt (S200). Der Hauptaufprallsensor 300 kann das Aufprallsignal an den Mikrocomputer 200 übertragen und der Mikrocomputer 200 kann bestimmen, ob das Aufprallsignal ein Datenwert ist, der für die Airbag-Zündung erforderlich ist.
Dann kann der erste Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors 410 in den zweiten Signaldetektionsbereich umgewandelt werden, um ein von dem geringe-Gravitation-Sensor 410 detektiertes Signal zum Detektieren der Längsbeschleunigung (ax) der IMU 400 als Sicherungssensor zu verwenden (S300).
Der Vorgang S300 kann mittels des Wandlers 510 des Filters 500 durchgeführt werden und kann Signalinformationen (Rohdaten), die von dem geringe-Gravitation-Sensor 410 übermittelt werden, aus dem ersten Signaldetektionsbereich von -5 bis +5g umfassend in den zweiten Signaldetektionsbereich von -30 bis +30g umwandeln.
Die Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors 410, die in den zweiten Signaldetektionsbereich umgewandelt wird, kann durch das Tiefpassfilter 520 des Wandlers 510 gefiltert werden, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen (S400).
Die Einstellvorrichtung 600 kann an dem durch das Filter 500 übermittelten ersten Ausgangssignal durch eine Verschiebungsunterdrückung (S500) eine Nullpunkteinstellung durchführen. Zum Beispiel kann die Einstellvorrichtung 600 ein Verschiebungsunterdrückungsmodul aufweisen, welches Software oder einen Nullpunkteinstellungsalgorithmus zum Einstellen der Nullpunktverschiebung des ersten Ausgangssignals verwendet.
Dementsprechend kann die Einstellvorrichtung 600 für die Sicherung verwendet werden, indem die Nullpunkteinstellung vollständig durch Verschiebungsunterdrückung zum Entfernen der Verschiebung aus den Sensordaten durchgeführt wird.
Es kann jedoch eine Zeitverzögerung von maximal mehreren zehn Sekunden (im Vergleich zu einem unabhängigen Sensorverfahren) bis zu der Nullpunktstabilisierung auftreten, wodurch durch das Filter 500 hindurch übermittelte Sensordaten eine Verschiebung von Null haben.
Dementsprechend kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, ob die Nullpunkteinstellung innerhalb einer vorbestimmten Zeit vollständig durchgeführt wird.
Wenn zum Beispiel als Ergebnis des Bestimmens die Nullpunktverschiebungseinstellung innerhalb der vorbestimmten Zeit vollständig durchgeführt ist, kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, ob die entsprechenden Sensordaten eine Sicherungsbedingung erfüllen.
Wenn auf der anderen Seite als Ergebnis des Bestimmens die Nullpunktverschiebungseinstellung innerhalb der vorbestimmten Zeit nicht vollständig durchgeführt wird, kann der Mikrocomputer 200 basierend auf einem Detektionssignal der Frontalaufprallvorrichtung 700 bestimmen, ob die Sicherungsbedingung erfüllt ist.
Selbst wenn die Sensordaten des geringe-Gravitation-Sensors 410 durch das Filter 500 übertragen werden, kann die Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors 410 für die Sicherung nicht geeignet sein, wenn die Einstellvorrichtung 600 detektiert, dass die Nullpunkteinstellung nicht vollständig durchgeführt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht funktioniert.
Dementsprechend kann der Mikrocomputer 200 bestimmen, ob das erste Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 eine Sicherungsbedingung erfüllt (S410). Zum Beispiel kann die Sicherungsbedingung erfüllt sein, wenn eine für die Nullpunkteinstellung verbrauchte Zeit innerhalb eines vorbestimmten Referenzwertes liegt, eine Signalantwortzeit, d.h. eine Verarbeitungsverzögerungszeit des ersten Ausgangssignals innerhalb von 2 ms liegt und die Nullpunkteinstellung vollständig durchgeführt ist.
Wenn die Sicherungsbedingung erfüllt ist, kann der Mikrocomputer 200 unter Berücksichtigung von sowohl dem Ausgangssignal des Hauptaufprallsensors 300 als auch des ersten Ausgangssignals des geringe-Gravitation-Sensors 410 bestimmen, ob ein Airbag entfaltet wird.
Das Einstellen einer Sicherungsbedingung kann gemäß einem Gestaltungsziel eines Fachmanns auf dem Gebiet unterschiedlich sein, und eine Sicherungsbedingung ist nicht im Besonderen auf eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschränkt.
Wenn das erste Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 die Sicherungsbedingung erfüllt, kann das erste Ausgangssignal zum Sichern einer Airbag-Zündung verwendet werden (S700).
Wenn die Sicherungsbedingung nicht erfüllt ist, kann der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht als Sicherungssensor verwendet werden und kann ein Hilfssicherungsvorgang durchgeführt werden (S800), bei dem Detektionsinformationen des in einem Fahrzeug angeordneten Frontalaufprallsensors (FIS) 700 vorübergehend zum Sichern verwendet werden, wie in 1 und 2 gezeigt.
Wenn die Nullpunkteinstellung nicht vollständig an dem ersten Ausgangssignal des geringe-Gravitation-Sensors 410 durchgeführt wird oder der geringe-Gravitation-Sensor 410 nicht funktioniert, dann kann das Detektionssignal des Frontalaufprallsensors 700, der in dem Fahrzeug angeordnet ist, für die Sicherung verwendet werden. Während der Hilfssicherungsvorgang (S800) durchgeführt wird, kann darüber hinaus, wenn die Nullpunkteinstellung an Daten des geringe-Gravitation-Sensors 410 vollständig erfolgt ist, der geringe-Gravitation-Sensor 410 erneut als Sicherungssensor verwendet werden. Die vorgenannten Steuervorgänge können von dem Mikrocomputer (Steuervorrichtung) 200 durchgeführt werden.
Dementsprechend wird das Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, kann eine inertiale Messeinheit (IMU), die in eine Airbag Steuereinheit (ACU) integriert ist, als Sicherungssensor für die Airbag-Zündung verwendet werden, und muss somit ein separater Sicherungssensor in der Airbag-Steuereinheit nicht unbedingt enthalten sein.
Selbst wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) (geringe-Gravitation-Sensor) nicht funktioniert oder die Nullpunkteinstellung nicht vollständig durchgeführt ist, kann ein Frontalaufprallsensor als Sicherungssensor verwendet werden, um die Zündung auf stabile Weise zu steuern.
Wenn ein Airbag-Zündungssteuerverfahren unter Verwendung des Fahrzeug-Airbag-Zündungssteuersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann dementsprechend eine inertiale Messeinheit (IMU), die in eine Airbag-Steuereinheit (ACU) integriert ist, als Sicherungssensor für die Airbag-Zündung verwendet werden und muss somit in der Airbag-Steuereinheit kein separater Sicherungssensor vorgesehen sein.
Selbst wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) (geringe-Gravitation-Sensor) nicht funktioniert oder die Nullpunkteinstellung nicht vollständig durchgeführt ist, kann ein Frontalaufprallsensor als Sicherungssensor verwendet werden, um die Zündung auf stabile Weise zu steuern.
Wenn ein Airbag-Zündungssteuersystem für ein Fahrzeug und ein Airbag-Zündungssteuerverfahren, welches das System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, verwendet werden, kann eine inertiale Messeinheit (IMU), die in eine Airbag-Steuereinheit (ACU) integriert ist, als Sicherungssensor für die Airbag-Zündung verwendet werden und ist somit kein separater Sicherungssensor erforderlich.
Selbst wenn eine inertiale Messeinheit (IMU) nicht funktioniert oder die Nullpunkteinstellung nicht vollständig erfolgt ist, kann ein Frontalaufprallsensor vorübergehend zur Sicherung verwendet werden.
Die vorangehende Beschreibung bestimmter beispielgebender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder vollständig sein noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken. Die beispielgebenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es so einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielgebende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche definiert wird.

Claims

Airbag-Zündungssteuersystem (1) für ein Fahrzeug, wobei das System (1) aufweist: eine inertiale Messeinheit (IMU) (400), aufweisend einen geringe-Gravitation-Sensor (410), der konfiguriert ist, um eine Längsbeschleunigung (ax) des Fahrzeugs zu detektieren, ein Filter (500), eine Einstellvorrichtung (600), die konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an einem Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter (500) übertragen wird, und einen Mikrocomputer (200), dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (500) konfiguriert ist, um einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors (410) in einen zweiten Signaldetektionsbereich umzuwandeln und die umgewandelte Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors (410) zu filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, die Einstellvorrichtung (600) ferner konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an dem ersten Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Filter (500) übertragen wird, und der Mikrocomputer (200) konfiguriert ist, um das erste Ausgangssignal für eine Zündungssicherung zu verwenden, wenn das erste Ausgangssignal als Leistungsergebnis der Einstellvorrichtung (600) eine Sicherungsbedingung erfüllt.
System (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Filter (500) aufweist: einen Wandler (510), der konfiguriert ist, um das Umwandeln des ersten Signaldetektionsbereichs in den zweiten Signaldetektionsbereich durchzuführen, und ein Tiefpassfilter (520) mit einem vorbestimmten Frequenzband.
System (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Signaldetektionsbereich -5 bis +5g ist, und wobei der zweite Signaldetektionsbereich -30 bis +30g ist.
System (1) gemäß Anspruch 2, wobei das vorbestimmte Frequenzband kleiner oder gleich 400 Hz ist.
System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einstellvorrichtung (600) ein Verschiebungsunterdrückungsmodul aufweist, das konfiguriert ist, um die Nullpunktverschiebung des ersten Ausgangssignals einzustellen.
System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sicherungsbedingung ein Zustand ist, in dem eine Antwortverzögerungszeit des ersten Ausgangssignals innerhalb von 2 ms liegt und die Nullpunkteinstellung vollständig erfolgt ist.
System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend einen Frontalaufprallsensor (FIS) (700), der in dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei, wenn die Nullpunktverschiebung durch die Einstellvorrichtung (600) nicht vollständig erfolgt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor (410) nicht funktioniert, ein Detektionssignal des Frontalaufprallsensors (700) zur Zündungssicherung verwendet wird.
System (1) gemäß Anspruch 7, wobei der Frontalaufprallsensor (700) einen ersten Sensor (710) und einen zweiten Sensor (720) aufweist, und wobei der Mikrocomputer (200) für eine Zündungssicherung ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren (710, 720) des Frontalaufprallsensors (700) verwendet, in den erste Daten eingegeben werden, wenn es zu einem Zusammenstoß kommt.
Ein Airbag-Zündungssteuersystem (1) für ein Fahrzeug, wobei das System (1) aufweist: einen Hauptaufprallsensor (300), der konfiguriert ist, um einen Zusammenstoß des Fahrzeugs zu detektieren, einen Mikrocomputer (200), der konfiguriert ist, um gemäß einem Signal, das von dem Hauptaufprallsensor (300) detektiert wird, zu ermitteln, ob der Zusammenstoß erfolgt, und um das Zünden eines Airbags zu steuern, eine inertiale Messeinheit (IMU) (400), die einen geringe-Gravitation-Sensor (410) aufweist, der konfiguriert ist, um eine Längsbeschleunigung (ax) des Fahrzeugs zu detektieren, ein Filter (500), eine Einstellvorrichtung (600), die konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an einem Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Tiefpassfilter (520) übertragen wird, und einen Frontaufprallsensor (FIS) (700), der in dem Fahrzeug angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (500) konfiguriert ist, um einen ersten Signaldetektionsbereich des geringe-Gravitation-Sensors (410) in einen zweiten Signaldetektionsbereich umzuwandeln, wobei das Filter (500) ein Tiefpassfilter (520) mit einem vorbestimmten Frequenzband aufweist, wobei das Tiefpassfilter (520) konfiguriert ist, um eine umgewandelte Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors (410) zu filtern, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, die Einstellvorrichtung (600) ferner konfiguriert ist, um eine Nullpunkteinstellung an dem ersten Ausgangssignal durchzuführen, das durch das Tiefpassfilter (520) übertragen wird, und der Mikrocomputer (200) das erste Ausgangssignal zur Zündungssicherung verwendet, wenn das erste Ausgangssignal als Leistungsergebnis der Einstellvorrichtung (600) eine Sicherungsbedingung erfüllt, und ein Ausgangssignal des Frontalaufprallsensors (700) verwendet, wenn die Sicherungsbedingung nicht erfüllt ist.
System (1) gemäß Anspruch 9, wobei der Frontalaufprallsensor (700) einen ersten Sensor (710) und einen zweiten Sensor (720) aufweist, und wobei der Mikrocomputer (200) zur Zündungssicherung ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren (710, 720) des Frontalaufprallsensors (700) verwendet, in den erste Daten eingegeben werden, wenn der Aufprall erfolgt.
Ein Airbag-Zündungssteuerverfahren für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Detektieren eines Zusammenstoßes durch einen Hauptaufprallsensor (300) (S100), Bestimmen, ob der Zusammenstoß erfolgt (S200), basierend auf einem Zusammenstoßsignal, das von dem Hauptaufprallsensor (300) detektiert wird, Umwandeln eines ersten Signaldetektionsbereichs eines geringe-Gravitation-Sensors (410) einer inertialen Messeinheit (IMU) (400) in einen zweiten Signaldetektionsbereich (S300), Filtern der Ausgabe des geringe-Gravitation-Sensors (410) mittels eines Tiefpassfilters (520) mit einem vorbestimmten Frequenzband, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen (S400), Durchführen einer Verschiebungsunterdrückung für eine Nullpunkteinstellung des ersten Ausgangssignals (S500), Ermitteln, ob das erste Ausgangssignal, an dem die Nullpunkteinstellung durchgeführt wird, eine Sicherungsbedingung erfüllt (S600), und Verwenden des ersten Ausgangssignals für eine Airbag-Zündungssicherung (S700), wenn beim Ermitteln der Sicherungsbedingung das erste Ausgangssignal die Sicherungsbedingung erfüllt.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei der erste Signaldetektionsbereich -5 bis +5 g ist, und wobei der zweite Signaldetektionsbereich -30 bis +30 g ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das vorbestimmte Frequenzband kleiner oder gleich 400 Hz ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Verschiebungsunterdrückung durch ein Verschiebungsunterdrückungsmodul mittels einer Software oder eines Nullpunkteinstellungsalgorithmus durchgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Sicherungsbedingung erfüllt ist, wenn eine für die Nullpunkteinstellung verbrauchte Zeit innerhalb eines vorbestimmten Referenzwertes in der Verschiebungsunterdrückung liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Sicherungsbedingung erfüllt ist, wenn ferner ein Zustand, in dem eine Antwortverzögerungszeit des ersten Ausgangssignals innerhalb von 2 ms liegt und die Nullpunkteinstellung vollständig erfolgt ist, erfüllt ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, ferner aufweisend: Durchführen einer Hilfssicherung (S800) mittels eines Detektionssignals eines Frontalaufprallsensors (FIS) (700) zum Sichern, wenn beim Ermitteln der Sicherungsbedingung die Nullpunkteinstellung vollständig erfolgt ist oder der geringe-Gravitation-Sensor (410) nicht funktioniert.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der Frontalaufprallsensor (700) mindestens einen von einem ersten Sensor (710) und einem zweiten Sensor (720) aufweist, und wobei für eine Zündungssicherung ein Detektionssignal eines Sensors von Sensoren (710, 720) des Frontalaufprallsensors (700), in den erste Daten eingegeben werden, verwendet wird, wenn der Zusammenstoß erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei das Durchführen der Hilfssicherung ferner das Ermitteln dessen aufweist, ob das Detektionssignal des Frontalaufprallsensors (700) die Sicherungsbedingung erfüllt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das erste Ausgangssignal zum Sichern verwendet wird, wenn beim Bestimmen der Sicherungsbedingung während des Hilfssicherns die Sicherungsbedingung erfüllt ist.