Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs, auf eine Sensoranordnung mit einer Auswerte- und Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens sowie auf ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for determining a type of collision of a vehicle, to a sensor arrangement with an evaluation and control unit for carrying out the method, and to a corresponding computer program product.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, in denen frontale Kollisionen des Fahrzeugs mit einem Hindernis durch in einem zentralen Airbagsteuergerät angebrachte Beschleunigungssensoren detektiert werden. Dabei ist die Erkennung von Kollisionen mit Teilüberdeckung (sog. „Offsetcrashs“) schwieriger als die Erkennung von Kollisionen mit voller Überdeckung, da dabei nur ein Teil der Knautschzone beansprucht wird und deshalb geringere Kräfte und damit geringere Beschleunigungen auftreten. Die Anzahl der die verschiedenen Offset-Crashszenarien abdeckenden Crashtests ist in den letzten Jahren angestiegen.Vehicles are known from the prior art in which frontal collisions of the vehicle with an obstacle are detected by acceleration sensors installed in a central airbag control device. The detection of collisions with partial overlap (so-called "offset crashes") is more difficult than the detection of collisions with full overlap, since only part of the crumple zone is stressed and therefore lower forces and thus lower accelerations occur. The number of crash tests covering the various offset crash scenarios has increased in recent years.
Seitliche Fahrzeugkollisionen können entweder durch Drucksensoren in den Türen oder durch an der seitlichen Fahrzeugperipherie angebrachte Beschleunigungssensoren (PAS = Peripheral Acceleration Sensor) detektiert werden, welche in lateraler bzw. in Fahrzeugquerrichtung messen können. Je nach geforderter Auslöseperformance können mehrerer solcher „Sensorachsen“ im Fahrzeug vorgesehen werden, beispielsweise an Säulen der Fahrzeugkarosserie, wie A-säulen, B-Säulen oder C-Säulen. Hierbei kann eine solche Sensorachse zwei links und rechts an der Fahrzeugperipherie angebrachten Beschleunigungssensoren umfassen.Lateral vehicle collisions can be detected either by pressure sensors in the doors or by acceleration sensors (PAS = Peripheral Acceleration Sensor) attached to the side of the vehicle, which can measure in the lateral or transverse direction of the vehicle. Depending on the required triggering performance, several such “sensor axes” can be provided in the vehicle, for example on pillars of the vehicle body, such as A pillars, B pillars or C pillars. In this case, such a sensor axis can comprise two acceleration sensors attached to the vehicle periphery on the left and right.
Aus der DE 10 2009 054 473 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs bekannt, welches auf einem Einsatz von zweikanaligen peripheren Beschleunigungssensoren basiert, wobei die Beschleunigungssensoren beispielsweise in der B-Säule des Fahrzeugs angeordnet sind und jeweils eine erste Beschleunigung in Fahrzeuglängsrichtung und eine zweite Beschleunigung in Fahrzeugquerrichtung erfassen. Hierbei wird eine Signalvorverarbeitung durchgeführt, bei der beispielsweise eine Tiefpassfilterung der von den peripheren Beschleunigungssensoren bereitgestellten Signale durchgeführt wird. Anschließend erfolgt eine Berechnung einer resultierenden Beschleunigung aus den beiden Einzelkanälen der peripheren Sensoren. Die Berechnung basiert auf einer Vektoraddition. Durch die Vektoraddition der linear unabhängigen Sensorsignale können aus den linear unabhängigen Sensorsignalen resultierende Beschleunigungssignale errechnet werden. Anschließend kann eine Signalweiterverarbeitung, beispielsweise mittels Integration oder Differenzbildung durchgeführt werden, und ein nachfolgender Algorithmus zur Erkennung des Kollisionstyps ausgeführt werden. Bei dem Algorithmus kann es sich um eine spezielle Logik mit Schwellwertvergleichen handeln. Durch das beschriebene Verfahren können Frontalkollisionen des Fahrzeugs mit einem Hindernis mit voller Überdeckung von Frontalkollisionen mit teilweiser Überdeckung oder mit einem Winkel unterschieden werden.From the DE 10 2009 054 473 A1 A method for determining a type of collision of a vehicle is known which is based on the use of two-channel peripheral acceleration sensors, the acceleration sensors being arranged, for example, in the B-pillar of the vehicle and each detecting a first acceleration in the longitudinal direction of the vehicle and a second acceleration in the transverse direction of the vehicle . In this case, signal preprocessing is carried out in which, for example, low-pass filtering of the signals provided by the peripheral acceleration sensors is carried out. A resulting acceleration is then calculated from the two individual channels of the peripheral sensors. The calculation is based on vector addition. The vector addition of the linearly independent sensor signals enables acceleration signals resulting from the linearly independent sensor signals to be calculated. Further signal processing can then be carried out, for example by means of integration or subtraction, and a subsequent algorithm for recognizing the type of collision can be carried out. The algorithm can be a special logic with threshold value comparisons. With the method described, frontal collisions of the vehicle with an obstacle with full coverage can be distinguished from frontal collisions with partial coverage or with an angle.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das Verfahren zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und die Sensoranordnung mit einer Auswerte- und Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 12 haben jeweils den Vorteil, dass eine bessere Differenzierung zwischen verschiedenen Offsetcrashs, insbesondere zwischen solchen mit wenig lateraler Bewegung, wie Offsetcrashs ohne Winkel oder ODBs (Offset Deformable Barrier), und solchen mit starker lateraler Bewegung des Vorderwagens, wie Offsetcrashs mit schmaler Überlappung (Small Overlap), ermöglicht wird. Die Differenzierung erfolgt basierend auf mehreren lateralen Beschleunigungen, welche an Messorten mit unterschiedlicher Entfernung zum Fahrzeugschwerpunkt erfasst bzw. gemessen werden können, wie beispielsweise in einem zentralen Airbagsteuergerät oder durch an der seitlichen Fahrzeugperipherie. Die Differenzierung erlaubt eine auf die jeweilige Crashsituation optimierte Ansteuerung von Rückhaltemitteln. Dies umfasst die Auslösezeit eines Airbags eines korrespondierenden Rückhaltesystems ebenso wie Verzögerungszeiten bzw. Delayzeiten für „adaptive“ Rückhaltemittel, wie Gurtkraftbegrenzer und Airbag-Ventile.The method for determining a type of collision of a vehicle with the features of independent claim 1 and the sensor arrangement with an evaluation and control unit for performing the method with the features of independent claim 12 each have the advantage that a better differentiation between different offset crashes, in particular between those with little lateral movement, such as offset crashes without angles or ODBs (Offset Deformable Barrier), and those with strong lateral movement of the front end, such as offset crashes with a narrow overlap (small overlap). The differentiation takes place on the basis of several lateral accelerations, which can be recorded or measured at measuring locations with different distances from the vehicle's center of gravity, for example in a central airbag control device or on the side of the vehicle. The differentiation allows a control of restraint means that is optimized for the respective crash situation. This includes the deployment time of an airbag of a corresponding restraint system as well as delay times or delay times for “adaptive” restraint devices such as belt force limiters and airbag valves.
So können nicht nur sogenannte ODBs (Offset deformable Barrier) und 30°-Winkelcrashs von Crashs mit voller Überdeckung sondern auch weitere Offset-Crashszenarien wie beispielsweise ein IIHS Small Overlap Crash bei 64km/h und 25% Überlappung, ein NHTSA Oblique Crash OMDB (Offset Mobile Deformable Barrier) mit einer Barrierengeschwindigkeit von 90 km/h und 35% Überlappung bei einem 15° Winkel; ein Euro-NCAP MPDB (Moving Progressive Deformable Barrier) mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Barrierengeschwindigkeit von je 50 km/h und einer 50% Überlappung erkannt und unterschieden werden.Not only so-called ODBs (Offset Deformable Barrier) and 30 ° angle crashes of crashes with full overlap, but also other offset crash scenarios such as an IIHS Small Overlap crash at 64 km / h and 25% overlap, an NHTSA Oblique Crash OMDB (Offset Mobile Deformable Barrier) with a barrier speed of 90 km / h and 35% overlap at a 15 ° angle; a Euro-NCAP MPDB (Moving Progressive Deformable Barrier) with a vehicle speed and a barrier speed of 50 km / h each and a 50% overlap can be recognized and differentiated.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs zur Verfügung, welches folgende Schritte umfasst: Erfassen von positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen im Fahrzeug an mindestens zwei Messorten, deren Projektionen ihrer Entfernungen zu einem Schwerpunkt des Fahrzeugs auf eine Fahrzeuglängsachse unterschiedliche Werte aufweisen. Vergleichen von mindestens zwei der positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen oder von mindestens zwei aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen, welche auf den mindestens zwei positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen basieren. Erzeugen wenigstens einer Auswerteinformation basierend auf dem Vergleichsergebnis, und Ermitteln des Typs der Kollision basierend auf der wenigstens einen Auswerteinformation.Embodiments of the present invention provide a method for determining a type of collision of a vehicle, which comprises the following steps: Detection of position-dependent, superimposed lateral accelerations in the vehicle at at least two measurement locations whose projections of their distances to a center of gravity of the vehicle on a vehicle longitudinal axis differ Have values. Comparison of at least two of the position-dependent, superimposed lateral accelerations or of at least two processed lateral movement information items which are based on the at least two position-dependent, superimposed lateral accelerations. Generating at least one piece of evaluation information based on the comparison result, and determining the type of collision based on the at least one piece of evaluation information.
Die Projektion der Entfernung eines Messorts zu einem Schwerpunkt auf eine Fahrzeuglängsachse entspricht einem longitudinalem Abstand des Messorts zu einer lateralen Geraden durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs. Das bedeutet, dass die mindestens zwei Messorte unterschiedliche longitudinale Abstände zu der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt aufweisen.The projection of the distance from a measurement location to a center of gravity onto a vehicle longitudinal axis corresponds to a longitudinal distance of the measurement location from a lateral straight line through the center of gravity of the vehicle. This means that the at least two measurement locations have different longitudinal distances from the lateral straight line through the center of gravity.
Zudem wird eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, mit mindestens zwei Sensoren, welche jeweils ausgeführt sind, an einem korrespondierenden Messort im Fahrzeug eine positionsabhängige, überlagerte laterale Beschleunigung zu erfassen, und einer Auswerte- und Steuereinheit vorgeschlagen, welche ausgeführt ist, die erfassten positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen zu empfangen und die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung eines Typs einer Kollision des Fahrzeugs durchzuführen.In addition, a sensor arrangement for a vehicle with at least two sensors, which are each designed to detect a position-dependent, superimposed lateral acceleration at a corresponding measurement location in the vehicle, and an evaluation and control unit is proposed, which is designed to detect the detected position-dependent, superimposed to receive lateral accelerations and to carry out the steps of the method according to the invention for determining a type of collision of the vehicle.
Für eine algorithmische Auswertung der erfassten bzw. gemessenen positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen im Fahrzeug ist es vorteilhaft, diese erfassten bzw. gemessenen Beschleunigungssignale einer Signalverarbeitung, wie beispielsweise einer Tiefpassfilterung, Bandpassfilterung, Integration, doppelter Integration, Ableitung etc. zu unterziehen und die aufbereiteten lateralen Beschleunigungen zu verwenden.For an algorithmic evaluation of the detected or measured position-dependent, superimposed lateral accelerations in the vehicle, it is advantageous to subject these detected or measured acceleration signals to signal processing, such as low-pass filtering, band-pass filtering, integration, double integration, derivation, etc., and to subject the processed lateral accelerations To use accelerations.
Unter der Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät, wie beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere ein Airbagsteuergerät, verstanden werden, welches erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. auswertet. Die Auswerte- und Steuereinheit kann mindestens 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 der Auswerte- und Steuereinheit 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. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm auf der Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt wird.In the present case, the evaluation and control unit can be understood to mean an electrical device, such as a control device, in particular an airbag control device, which processes or evaluates detected sensor signals. The evaluation and control unit can have at least one interface which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware design, the interfaces can, for example, be part of a so-called system ASIC, which contains a wide variety of functions of the evaluation and control unit. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of a software-based design, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules. A computer program product with program code which is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the evaluation when the program is executed on the evaluation and control unit is also advantageous.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs und der im unabhängigen Patentanspruch 12 angegebenen Sensoranordnung für ein Fahrzeug möglich.The measures and developments listed in the dependent claims make it possible to improve the method specified in independent claim 1 for determining a type of collision of a vehicle and the sensor arrangement specified in independent claim 12 for a vehicle.
Besonders vorteilhaft ist, dass mehrere laterale Beschleunigungen entlang von mindestens zwei lateralen Sensorachsen erfasst werden können, welche parallel zu einer lateralen Geraden durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufen, wobei die mindestens zwei lateralen Sensorachsen unterschiedliche longitudinale Abstände zu der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs aufweisen. Hierbei können die einzelnen aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen jeweils aus einer Kombination von mindestens zwei lateralen Beschleunigungen oder von mindestens zwei aufbereiteten lateralen Beschleunigungen einer gemeinsamen lateralen Sensorachse ermittelt werden. Die die Kombination kann beispielsweise einer Mittelwertbildung von mindestens zwei lateralen Beschleunigungen oder von mindestens zwei aufbereiteten lateralen Beschleunigungen einer gemeinsamen lateralen Sensorachse oder einer Auswahl einer der lateralen Beschleunigungen oder einer aufbereiteten der lateralen Beschleunigungen entspricht, welche betragsmäßig maximal oder minimal ist. So können beispielsweise die Beschleunigungssignale kombiniert werden, welche von zwei an der linken und rechten seitlichen Fahrzeugperipherie angebrachten Beschleunigungssensoren erfasst bzw. gemessen werden. Zusätzlich kann auch ein Beschleunigungssignal berücksichtigt werden, welches von einem auf einer zentralen Fahrzeuglängsachse angeordneten Beschleunigungssensor erfasst bzw. gemessen wird. Alternativ können die einzelnen aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen jeweils nur aus einer lateralen Beschleunigung oder aus einer aufbereiteten lateralen Beschleunigung ermittelt werden, deren Messorte entlang der zentralen Fahrzeuglängsachse angeordnet sind.It is particularly advantageous that several lateral accelerations can be recorded along at least two lateral sensor axes which run parallel to a lateral straight line through the center of gravity of the vehicle, the at least two lateral sensor axes having different longitudinal distances from the lateral straight line through the center of gravity of the vehicle . In this case, the individual processed lateral movement information items can each be determined from a combination of at least two lateral accelerations or from at least two processed lateral accelerations of a common lateral sensor axis. The combination can, for example, correspond to an averaging of at least two lateral accelerations or of at least two processed lateral accelerations of a common lateral sensor axis or a selection of one of the lateral accelerations or one of the processed lateral accelerations, which is maximum or minimum in terms of absolute value. For example, the acceleration signals can be combined, which are detected or measured by two acceleration sensors attached to the left and right lateral vehicle peripherals. In addition, an acceleration signal can also be taken into account, which is detected or measured by an acceleration sensor arranged on a central longitudinal axis of the vehicle. Alternatively, the individual processed lateral movement information items can each be determined only from a lateral acceleration or from a processed lateral acceleration, the measurement locations of which are arranged along the central longitudinal axis of the vehicle.
Der Vergleich von mindestens zwei der positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen oder von mindestens zwei aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen kann beispielsweise über eine Differenzbildung oder über eine auf eine der beiden positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen oder lateralen Bewegungsinformationen normierte Differenzbildung oder über ein Quotientenbildung der mindestens zwei positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen oder lateralen Bewegungsinformationen durchgeführt werden.The comparison of at least two of the position-dependent, superimposed lateral accelerations or of at least two processed lateral movement information items can be made, for example, via a difference formation or via one of the two position-dependent lateral accelerations Accelerations or lateral movement information normalized subtraction or a quotient formation of the at least two position-dependent lateral accelerations or lateral movement information can be carried out.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens kann beim Ermitteln des Typs der Kollision das Vergleichsergebnis in einem ersten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden, um den Typ der Kollision zu erkennen. Zusätzlich kann beim Ermitteln des Typs der Kollision mindestens eine der positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen oder lateralen Bewegungsinformationen in mindestens einem zweiten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden. Hierbei können das Vergleichsergebnis des ersten weiteren Vergleichs und das Vergleichsergebnis des mindestens einen zweiten weiteren Vergleichs miteinander kombiniert werden, um den Typ der Kollision zu erkennen.In an advantageous embodiment of the method, when determining the type of collision, the comparison result can be compared in a first further comparison with at least one threshold value in order to identify the type of collision. In addition, when determining the type of collision, at least one of the position-dependent lateral accelerations or lateral movement information can be compared with at least one threshold value in at least one second further comparison. The comparison result of the first further comparison and the comparison result of the at least one second further comparison can be combined with one another in order to identify the type of collision.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens können beim Ermitteln des Typs der Kollision zeitliche Verläufe der positionsabhängigen, lateralen Beschleunigungen oder lateralen Bewegungsinformationen ausgewertet werden, wobei der erste weitere Vergleich und/oder der zweite weitere Vergleich jeweils mehrfach zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden können. Die Vergleichsergebnisse der ersten weiteren Vergleiche und der zweiten weiteren Vergleiche können dann miteinander kombiniert werden, um den Typ der Kollision zu erkennen.In a further advantageous embodiment of the method, when determining the type of collision, time courses of the position-dependent, lateral accelerations or lateral movement information can be evaluated, the first further comparison and / or the second further comparison each being able to be carried out several times at different times. The comparison results of the first further comparisons and the second further comparisons can then be combined with one another in order to identify the type of collision.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens kann beim Ermitteln des Typs der Kollision erkannt werden, ob es sich bei der Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis um eine Frontalkollision mit voller Überdeckung oder um eine Offsetkollision ohne Winkel und überwiegend rotatorischen Eigenschaften oder um eine Offsetkollision mit einem Winkel und starken lateralen Anteilen oder um eine Offsetkollision mit einem Winkel und starken lateralen Anteilen und einem Verhaken mit einem Hindernis handelt. So kann beispielsweise erkannt werden, auf welcher Fahrzeugseite die Kollision stattfindet und ob das Fahrzeug in einem Winkel oder frontal auf das Hindernis, wie beispielsweise eine Barriere oder ein anderes Fahrzeug, auftrifft und ob dabei eine vollständige oder teilweise Überlappung besteht und ob dabei eine Rotation im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn auftritt.In a further advantageous embodiment of the method, when determining the type of collision, it can be recognized whether the collision of the vehicle with an obstacle is a frontal collision with full overlap or an offset collision without angles and predominantly rotational properties or an offset collision with an angle and strong lateral components or an offset collision with an angle and strong lateral components and entanglement with an obstacle. For example, it can be recognized on which side of the vehicle the collision is taking place and whether the vehicle is hitting the obstacle, such as a barrier or another vehicle, at an angle or head-on, and whether there is a complete or partial overlap and whether there is a rotation in the Occurs counterclockwise or clockwise.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. In the drawing, the same reference symbols designate components or elements that perform the same or analogous functions.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit einer Auswerte- und Steuereinheit zur Ausführung des Verfahrens aus 4. 1 FIG. 11 shows a schematic block diagram of a vehicle with a first exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention with an evaluation and control unit for executing the method from FIG 4th .
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2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit einer Auswerte- und Steuereinheit zur Ausführung des Verfahrens aus 4. 2 FIG. 11 shows a schematic block diagram of a vehicle with a second exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention with an evaluation and control unit for executing the method from FIG 4th .
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3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit einer Auswerte- und Steuereinheit zur Ausführung des Verfahrens aus 4. 3 FIG. 11 shows a schematic block diagram of a vehicle with a third exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention with an evaluation and control unit for executing the method from FIG 4th .
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4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs. 4th shows a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for determining a type of collision of a vehicle.
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5 zeigt eine Darstellung eines ersten Kollisionstyps mit einem korrespondierenden Kennliniendiagramm der aufbereiteten Messsignale. 5 shows a representation of a first type of collision with a corresponding characteristic curve diagram of the processed measurement signals.
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6 zeigt eine Darstellung eines zweiten Kollisionstyps mit einem korrespondierenden Kennliniendiagramm der aufbereiteten Messsignale. 6th shows a representation of a second type of collision with a corresponding characteristic curve diagram of the processed measurement signals.
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7 zeigt eine Darstellung eines dritten Kollisionstyps mit einem korrespondierenden Kennliniendiagramm der aufbereiteten Messsignale. 7th shows a representation of a third type of collision with a corresponding characteristic curve diagram of the processed measurement signals.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C für ein Fahrzeug 1, 1A, 1B, 1C jeweils mindestens zwei Sensoren 14, welche jeweils ausgeführt sind, an einem korrespondierenden Messort MO1, MO2, MO3, MO4, MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 im Fahrzeug 1 eine positionsabhängige, überlagerte laterale Beschleunigung aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y zu erfassen, und eine Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C, welche ausgeführt ist, die erfassten positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y zu empfangen. Hierbei ist die jeweilige Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C ausgebildet, die Schritte des nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Ermittlung eines Typs einer Kollision des Fahrzeugs 1 durchzuführen. In 1 bis 3 wurde ein zweiachsiges Koordinatensystem eingeführt, in welchem eine Fahrzeugquerrichtung bzw. eine y-Richtung positiv nach rechts verläuft und eine Fahrzeuglängsrichtung bzw. x-Richtung positiv nach oben.How out 1 until 3 As can be seen, the illustrated embodiments comprise a sensor arrangement according to the invention 10 , 10A , 10B , 10C for a vehicle 1 , 1A , 1B , 1C at least two sensors each 14th , which are each carried out at a corresponding measurement location MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 in the vehicle 1 a position-dependent, superimposed lateral acceleration aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9 to record y, and an evaluation and control unit 12th , 12A , 12B , 12C , which is executed, the detected position-dependent, superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9 to receive y. The respective evaluation and control unit is here 12th , 12A , 12B , 12C formed the steps of the method according to the invention described below 100 to determine a type of collision of the vehicle 1 perform. In 1 until 3 A two-axis coordinate system was introduced in which a vehicle transverse direction or a y-direction runs positively to the right and a vehicle longitudinal direction or x-direction positive upwards.
Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind die Messorte MO1, MO2, MO3 und die korrespondierenden Sensoren 14 entlang einer peripheren linken Seite des Fahrzeugs 1A, 1B angeordnet. Zudem sind die Messorte MO4,MO5, MO6 und die korrespondierenden Sensoren 14 entlang einer peripheren rechten Seite des Fahrzeugs 1A, 1B angeordnet. Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, sind die Messorte MO17 MO8, MO9 und die korrespondierenden Sensoren 14 entlang einer zentralen Fahrzeuglängsachse LA durch einen Schwerpunkt SP des Fahrzeugs 1A, 1C angeordnet. Die Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C entspricht in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils einem Airbagsteuergerät und ist jeweils nahe des Schwerpunkts SP des Fahrzeugs 1, 1A, 1B, 1C angeordnet. Die Sensoren 14 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C jeweils als zweikanalige Beschleunigungssensoren ausgeführt, welche jeweils eine laterale Beschleunigung aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y in Fahrzeugquerrichtung y und eine longitudinale Beschleunigung aMO1,x; aMO2,x; aMO3,x; aMO4,x; aMO5,x; aMO6,x; aMO7,x; aMO8,x; aMO9,x erfassen bzw. messen. Da in den dargestellten Ausführungsbeispielen nur die lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y in Fahrzeugquerrichtung y zur Auswertung verwendet werden, können die Sensoren 14 auch als in Fahrzeugquerrichtung y ausgerichtete einkanalige Beschleunigungssensoren ausgeführt sein.How out 1 and 2 can also be seen are the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 and the corresponding sensors 14th along a peripheral left side of the vehicle 1A , 1B arranged. In addition, the measuring locations are MO4 , MO5 , MO6 and the corresponding sensors 14th along a peripheral right side of the vehicle 1A , 1B arranged. How out 1 and 3 can also be seen are the measuring locations MO17 MO8 , MO9 and the corresponding sensors 14th along a central longitudinal vehicle axis LA through a center of gravity SP of the vehicle 1A , 1C arranged. The evaluation and control unit 12th , 12A , 12B , 12C corresponds in each case to an airbag control unit in the exemplary embodiments shown and is close to the center of gravity SP of the vehicle 1 , 1A , 1B , 1C arranged. The sensors 14th are in the illustrated embodiments of the sensor arrangement 10 , 10A , 10B , 10C each designed as two-channel acceleration sensors, which each have a lateral acceleration aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y in the vehicle transverse direction y and a longitudinal acceleration aMO1, x; aMO2, x; aMO3, x; aMO4, x; aMO5, x; aMO6, x; aMO7, x; aMO8, x; record or measure aMO9, x. Since only the lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y can be used for evaluation in the transverse direction y of the vehicle, the sensors 14th can also be designed as single-channel acceleration sensors aligned in the transverse direction y of the vehicle.
Die Bewegung eines starren Körpers, wie des Fahrzeugs 1, 1A, 1B, 1C kann in eine Translation seines Schwerpunkts SP und in eine Rotation um seinen Schwerpunkt SP zerlegt werden. Beschränkt man sich auf Bewegungen in der Ebene, so kann die Translation durch einen Beschleunigungsvektor in einer x-y-Ebene charakterisiert werden, wobei eine longitudinale Richtung x einer Fahrzeuglängsrichtung und eine laterale Richtung y einer Fahrzeugquerrichtung entspricht. Da das Airbagsteuergerät bzw. die Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C nahe am Schwerpunkt SP des Fahrzeugs 1, 1A, 1B 1C angeordnet ist, erfasst ein dort angeordneter Beschleunigungssensor 14 im Wesentlichen die translatorische Beschleunigung at. Die Rotation um den Schwerpunkt SP ist durch einen Drehvektor DV charakterisiert. Entsteht die Rotation erst durch den Crash bzw. die Kollision, ist die Winkelbeschleunigung WB maßgeblich. Außerhalb des Drehpunkts, welcher dem Schwerpunkt SP entspricht, ist diese Winkelbeschleunigung WB an einem der Messorte MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9, deren Entfernung zum Drehpunkt bzw. Schwerpunkt SP jeweils durch einen Radius rA, rB, rC, rD, rE, rF bestimmt wird, die Ursache der in tangentialer Richtung zeigenden Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9, welche sich aus dem Kreuzprodukt aus Winkelbeschleunigung WB und dem die Entfernung zum Drehpunkt bzw. Schwerpunkt SP repräsentierenden Radius rA, rB, rC, rD, rE, rF berechnet. Dies ist in 2 und 3 für eine mathematisch positive Drehung im Gegenuhrzeigersinn dargestellt. Dies soll durch positive Werte für den Drehvektor DV bzw. die Winkelbeschleunigung WB beschrieben werden. Bezeichnet WMO1, WMO2, WMO3, WMO4, WMO5, WMO6 jeweils den Winkel zwischen einer gestrichelt dargestellten Geraden in lateraler Richtung durch den Schwerpunkt SP und dem Radius rA, rB, rC, rD, rE, rF bzw. Ortsvektor des jeweiligen Messorts MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, \MO9 des Fahrzeugs 1, 1A, 1B, 1C, so gilt für die longitudinalen Komponenten arMO1,x; arMO2,x; arMO3,x; arMO4,x; arMO5,x; arMO6,x; arMO7,x; arMO8,x; arMO9,x der Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 die Gleichung (1). Für die lateralen Komponenten arMO1,y; arMO2,y; arMO3,y; arMO4,y; arMO5,y; arMO6,y; arMO7,y; arMO8,y; arMO9,y der Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 gilt die Gleichung (2).
mit k = (1 bis 9).The movement of a rigid body such as a vehicle 1 , 1A , 1B , 1C can translate his focus SP and in a rotation around its center of gravity SP be disassembled. If one restricts oneself to movements in the plane, the translation can be characterized by an acceleration vector in an xy plane, a longitudinal direction x corresponding to a longitudinal direction of the vehicle and a lateral direction y to a transverse direction of the vehicle. Since the airbag control unit or the evaluation and control unit 12th , 12A , 12B , 12C close to the center of gravity SP of the vehicle 1 , 1A , 1B 1C is arranged, an acceleration sensor arranged there detects 14th essentially the translational acceleration at. The rotation around the center of gravity SP is by a rotation vector DV characterized. If the rotation only occurs as a result of the crash or collision, is the angular acceleration WB essential. Outside the pivot point, which is the center of gravity SP is this angular acceleration WB at one of the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 , their distance to the pivot point or center of gravity SP each by a radius rA , rB , rC , rD , re , RH determines the cause of the rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9, which is the cross product of the angular acceleration WB and the distance to the pivot point or center of gravity SP representing radius rA , rB , rC , rD , re , RH calculated. This is in 2 and 3 for a mathematically positive counterclockwise rotation. This is supposed to be done by positive values for the rotation vector DV or the angular acceleration WB to be discribed. Designated WMO1 , WMO2 , WMO3 , WMO4 , WMO5 , WMO6 in each case the angle between a straight line shown in dashed lines in the lateral direction through the center of gravity SP and the radius rA , rB , rC , rD , re , RH or location vector of the respective measurement location MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , \ MO9 of the vehicle 1 , 1A , 1B , 1C , then applies to the longitudinal components arMO1, x; arMO2, x; arMO3, x; arMO4, x; arMO5, x; arMO6, x; arMO7, x; arMO8, x; arMO9, x of the rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 the equation (1). For the lateral components arMO1, y; arMO2, y; arMO3, y; arMO4, y; arMO5, y; arMO6, y; arMO7, y; arMO8, y; arMO9, y of the rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9, equation (2) applies. with k = (1 to 9).
Die unterschiedlichen Messorte MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 sind nun durch unterschiedliche Winkel WMO1 bis WMO9 und unterschiedliche Entfernungen rA, rB, rC, rD, rE, rF vom Schwerpunkt SP gekennzeichnet, wobei die Winkel WMO7, WMO8, WMO9 jeweils einen Wert von 90° aufweisen. Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind zwei nahe am Schwerpunkt SP liegende Messorte MO2, MO5 die beispielsweise an den B-Säulen des Fahrzeugs 1A, 1B angeordnet sind, durch kleinere Winkel WMO2, WMO5 und einen kleineren Radus rB gekennzeichnet als weiter vom Schwerpunkt SP entfernte Messorte MO3, MO6, die beispielsweise an den C-Säulen des Fahrzeugs 1A, 1B angeordnet sind. Als Folge des größeren Radus rC und der größeren Winkel WMO3, WMO6 treten an den C-Säulen größere laterale Anteile arMO3,y; arMO6,y der Rotationsbeschleunigung arMO3, arMO6 auf als an den B-Säulen. An den genannten Messorten MO2, MO3, MO5, MO6 ist die laterale Beschleunigung arMO2,y; arMO4,y; arMO3,y; arMO6,y bei der in 2 dargestellten mathematischen positiven Rotation positiv (nach rechts zeigend), da die Messorte MO2, MO4, MO3, MO6 in Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Schwerpunkt SP angeordnet sind. Der Vollständigkeit halber sind in 1 und 2 noch zwei Messorte MO1, MO4 dargestellt, welche in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Schwerpunkt SP liegen und beispielsweise an den A-Säulen des Fahrzeugs 1A, 1B angeordnet sind. Diese Messorte MO1, MO4 sind durch Winkel WMO1, WMO4 im Bereich von 180° bis 360° zur lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP und einem gleichen Radius rA charakterisiert. Hier ergibt sich bei der mathematischen positiven Rotation entsprechend eine negative laterale Rotationsbeschleunigung arMO1,y; arMO4,y.The different measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 are now through different angles WMO1 until WMO9 and different distances rA , rB , rC , rD , re , RH from the center of gravity SP marked, the angle WMO7 , WMO8 , WMO9 each have a value of 90 °. How out 1 and 2 As can be seen further, two are close to the center of gravity SP lying measuring locations MO2 , MO5 for example on the B-pillars of the vehicle 1A , 1B are arranged by smaller angles WMO2 , WMO5 and a smaller radus rB marked as further from the center of gravity SP remote measuring locations MO3 , MO6 for example on the C-pillars of the vehicle 1A , 1B are arranged. As a result of the larger radius rC and the larger angle WMO3 , WMO6 there are larger lateral parts arMO3, y on the C-pillars; arMO6, y of the rotational acceleration arMO3, arMO6 on than on the B-pillars. At the named measuring locations MO2 , MO3 , MO5 , MO6 is the lateral acceleration arMO2, y; arMO4, y; arMO3, y; arMO6, y at the in 2 mathematical positive rotation shown positive (pointing to the right), since the Measuring locations MO2 , MO4 , MO3 , MO6 in the vehicle longitudinal direction x behind the center of gravity SP are arranged. For the sake of completeness, in 1 and 2 two more measuring locations MO1 , MO4 shown, which in the vehicle longitudinal direction x in front of the center of gravity SP and for example on the A-pillars of the vehicle 1A , 1B are arranged. These measuring locations MO1 , MO4 are by angle WMO1 , WMO4 in the range from 180 ° to 360 ° to the lateral straight line through the center of gravity SP and an equal radius rA characterized. The mathematically positive rotation results in a corresponding negative lateral rotation acceleration arMO1, y; arMO4, y.
Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, sind drei Messorte MO7, MO8, MO9 entlang der zentralen Fahrzeuglängsachse LA angeordnet. Die korrespondierenden Beschleunigungssensoren 14 können entlang eines Tunnels montiert werden. In den oben angegebenen Gleichungen (1) und (2) ist für solche zentralen Beschleunigungssensoren 14, deren Messorte MO7 in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Schwerpunkt liegen, ein Wert von 270° für den Winkel WMO7 einzusetzen. Für solche zentralen Beschleunigungssensoren 14, deren Messorte MO8, MO9 in Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Schwerpunkt SP liegen ist, ist für die korrespondierenden Winkel WMO8, WMO9 jeweils ein Wert von 90° einzusetzen. Das bedeutet, dass die korrespondierende Rotationsbeschleunigung arMO7, arMO8, arMO9 an diesen Messorten MO7, MO8, MO9 vollständig in lateraler Richtung y wirken, so dass nur die unterschiedlichen Radien rD, rE, rF die unterschiedlichen lateralen Beschleunigungen aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y an diesen Messorten MO7, MO8, MO9 festlegen. Die Messorte MO8, MO9 sind in Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Schwerpunkt SP angeordnet, daher ist die korrespondierende laterale Beschleunigung arMO8,y; arMO9,y bei der in 3 dargestellten mathematischen positiven Rotation positiv (nach rechts zeigend). Da der Messort MO7 in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Schwerpunkt SP liegt, ergibt sich bei der mathematischen positiven Rotation entsprechend eine negative laterale Rotationsbeschleunigung arMO7,y.How out 1 and 3 As can be seen further, there are three measuring locations MO7 , MO8 , MO9 arranged along the central vehicle longitudinal axis LA. The corresponding acceleration sensors 14th can be mounted along a tunnel. In the above equations (1) and (2) is for such central acceleration sensors 14th , their measuring locations MO7 lie in front of the center of gravity in the vehicle longitudinal direction x, a value of 270 ° for the angle WMO7 to use. For such central acceleration sensors 14th , their measuring locations MO8 , MO9 in the vehicle longitudinal direction x behind the center of gravity SP is for the corresponding angle WMO8 , WMO9 insert a value of 90 ° in each case. This means that the corresponding rotational acceleration arMO7, arMO8, arMO9 at these measurement locations MO7 , MO8 , MO9 act completely in the lateral direction y, so that only the different radii rD , re , RH the different lateral accelerations aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y at these measurement locations MO7 , MO8 , MO9 determine. The measuring locations MO8 , MO9 are in the vehicle longitudinal direction x behind the center of gravity SP arranged, therefore the corresponding lateral acceleration arMO8, y; arMO9, y at the in 3 mathematical positive rotation shown positive (pointing to the right). Because the measurement location MO7 in the vehicle longitudinal direction x in front of the center of gravity SP the mathematical positive rotation results in a corresponding negative lateral rotation acceleration arMO7, y.
Zusätzlich zur Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 tritt an den Messorten MO1, MO2, MO3, MO4, MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 nun auch eine translatorische Beschleunigung at auf, die außerhalb der Knautschzone im ganzen Fahrzeug 1, 1A, 1B, 1C relativ ähnliche Werte annimmt. Das bedeutet, dass auch eine longitudinale Komponente at,x und ein laterale Komponente at,y der translatorischen Beschleunigung at für das gesamte Fahrzeug 1, 1A, 1B, 1C außerhalb der Knautschzone gleich sind. Je nach Kollisionstyp hat diese translatorische Beschleunigung at keine lateralen Anteile at,y, beispielsweise bei einem Crash ohne Offset und ohne Winkel, nur geringe laterale Anteile at,y, beispielsweise bei einem Offsetcrash ohne Winkel, oder signifikante laterale Anteile at,y, beispielsweise bei einem Winkelcrash oder einem Small Overlap Crash. Die laterale Beschleunigung aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y am jeweiligen Messort MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 ist dann gegeben durch die Superposition der lateralen Komponenten von translatorischer und rotatorischer Beschleunigung. Das bedeutet, dass die erfassten bzw. gemessenen überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y jeweils eine laterale Komponente at,y der positionsunabhängigen translatorischen Beschleunigung at und eine laterale Komponente arMO1,y; arMO2,y; arMO3,y; arMO4,y; arMO5,y; arMO6,y; arMO7,y; arMO8,y der positionsabhängigen Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 umfassen und sich nach Gleichung (3) zusammensetzen. Hierbei weist die Winkelbeschleunigung WB an Messorten MO1 MO4,MO7, welche in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Schwerpunkt SP des Fahrzeugs 1, 1A, 1B, 1C liegen und somit einen Winkel WMO(k) im Bereich von 180° bis 360° zur lateralen Gerade durch den Schwerpunkt SP aufweisen, ein negatives Vorzeichen auf.
mit k = (1 bis 9).In addition to the rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7 , arMO8 , arMO9 occurs at the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 now there is also a translational acceleration at that is outside the crumple zone in the entire vehicle 1 , 1A , 1B , 1C assumes relatively similar values. This means that there is also a longitudinal component at, x and a lateral component at, y of the translational acceleration at for the entire vehicle 1 , 1A , 1B , 1C are the same outside the crumple zone. Depending on the type of collision, this translational acceleration at has no lateral components at, y, for example in the case of a crash without offset and without an angle, only small lateral components at, y, for example in an offset crash without an angle, or significant lateral components at, y, for example at an angle crash or a small overlap crash. The lateral acceleration aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y at the respective measuring location MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 is then given by the superposition of the lateral components of translational and rotational acceleration. This means that the recorded or measured superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y each have a lateral component at, y of the position-independent translational acceleration at and a lateral component arMO1, y; arMO2, y; arMO3, y; arMO4, y; arMO5, y; arMO6, y; arMO7, y; arMO8, y of the position-dependent rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 and are composed according to equation (3). Here, the angular acceleration WB at measuring locations MO1 MO4 , MO7 , which in the vehicle longitudinal direction x in front of the center of gravity SP of the vehicle 1 , 1A , 1B , 1C and thus an angle WMO (k) in the range from 180 ° to 360 ° to the lateral straight line through the center of gravity SP have a negative sign. with k = (1 to 9).
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10A liegen die Messorte MO1, MO4,MO7 auf einer strichpunktiert dargestellten ersten gemeinsamen Sensorachse A, welche mit einem longitudinalen ersten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x vor der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Die Messorte MO2, MO5, MO8 liegen auf einer strichpunktiert dargestellten zweiten gemeinsamen Sensorachse B, welche mit einem longitudinalen zweiten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x hinter der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Die Messorte MO3, MO6, MO9 liegen auf einer strichpunktiert dargestellten dritten gemeinsamen Sensorachse C, welche mit einem longitudinalen dritten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x hinter der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Daher ergeben sich nach der oben ausgeführten vereinfachten Theorie für die Messorte MO1, MO4,MO7, welche auf der gemeinsamen ersten lateralen Sensorachse A, für die Messorte MO2, MO5, MO8, welche auf der gemeinsamen zweiten lateralen Sensorachse B liegen, und für die Messorte MO3, MO6, MO9, welche auf der gemeinsamen dritten Sensorachse liegen, jeweils identische Werte für die laterale Beschleunigung aMO1,y = aMO4,y = aMO7,y; aMO2,y = aMO5,y = aMO8,y; aMO3,y = aMO6,y = aMO9,y, da der größere Abstand der äußeren Messorte MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6 zum Schwerpunkt SP im Vergleich zum senkrechten Abstand der zentralen Messorte MO7, MO8, MO9 zum Schwerpunkt SP durch den Sinusanteil (sinWMO(k)) der Winkel WMO(k) der lateralen Komponenten arMO1,y; arMO2,y; arMO3,y; arMO4,y; arMO5,y; arMO6,y; arMO7,y; arMO8,y; arMO9,y der Rotationsbeschleunigung arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 gemäß Gleichung (2) des korrespondierenden Messortes MO1,MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 bei der Bestimmung der lateralen Beschleunigung aMO1,y; aMO4,y; aMO7,y; aMO2,y; aMO5,y; aMO8,y; aMO3,y; aMO6,y; aMO9,y kompensiert wird.The in 1 illustrated first embodiment of the sensor arrangement 10A are the measuring locations MO1 , MO4 , MO7 on a first common sensor axis A shown in dash-dotted lines, which is parallel in the vehicle longitudinal direction x at a longitudinal first distance in front of the lateral straight line through the center of gravity SP runs. The measuring locations MO2 , MO5 , MO8 lie on a second common sensor axis B, shown in dash-dotted lines, which are parallel in the vehicle longitudinal direction x behind the lateral straight line through the center of gravity with a longitudinal second distance SP runs. The measuring locations MO3 , MO6 , MO9 lie on a third common sensor axis C, shown in dash-dotted lines, which are parallel in the vehicle longitudinal direction x behind the lateral straight line through the center of gravity with a third longitudinal distance SP runs. Therefore, according to the simplified theory set out above, this results for the measurement locations MO1 , MO4 , MO7 , which are on the common first lateral sensor axis A, for the measurement locations MO2 , MO5 , MO8 , which lie on the common second lateral sensor axis B, and for the measurement locations MO3 , MO6 , MO9 , which lie on the common third sensor axis, each have identical values for the lateral acceleration aMO1, y = aMO4, y = aMO7, y; aMO2, y = aMO5, y = aMO8, y; aMO3, y = aMO6, y = aMO9, y, since the greater distance between the outer measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 to focus SP compared to the vertical distance between the central measuring locations MO7 , MO8 , MO9 to focus SP through the sine component (sinWMO (k)) the angle WMO (k) of the lateral components arMO1, y; arMO2, y; arMO3, y; arMO4, y; arMO5, y; arMO6, y; arMO7, y; arMO8, y; arMO9, y of the rotational acceleration arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 according to equation (2) of the corresponding measuring location MO1 , MO2, MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 when determining the lateral acceleration aMO1, y; aMO4, y; aMO7, y; aMO2, y; aMO5, y; aMO8, y; aMO3, y; aMO6, y; aMO9, y is compensated.
Bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10B liegen die Messorte MO1, MO4 auf der strichpunktiert dargestellten ersten gemeinsamen Sensorachse A, welche mit einem longitudinalen ersten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x vor der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Die Messorte MO2, MO5 liegen auf der strichpunktiert dargestellten zweiten gemeinsamen Sensorachse B, welche mit einem longitudinalen zweiten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x hinter der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Die Messorte MO3, MO6 liegen auf der strichpunktiert dargestellten dritten gemeinsamen Sensorachse C, welche mit einem longitudinalen dritten Abstand parallel in Fahrzeuglängsrichtung x hinter der lateralen Geraden durch den Schwerpunkt SP verläuft. Daher ergeben sich für die Messorte MO1, MO4,welche auf der gemeinsamen ersten lateralen Sensorachse A, für die Messorte MO2, MO5, welche auf der gemeinsamen zweiten lateralen Sensorachse B liegen, und für die Messorte MO3, MO6, welche auf der gemeinsamen dritten Sensorachse liegen, jeweils identische Werte für die laterale Beschleunigung aMO1,y = aMO4,y; aMO2,y = aMO5,y; aMO3,y = aMO6,y.The in 2 illustrated second embodiment of the sensor arrangement 10B are the measuring locations MO1 , MO4 on the first common sensor axis A shown in dash-dotted lines, which is parallel in the vehicle longitudinal direction x at a longitudinal first distance in front of the lateral straight line through the center of gravity SP runs. The measuring locations MO2 , MO5 lie on the second common sensor axis B, shown in dash-dotted lines, which with a longitudinal second distance parallel in the vehicle longitudinal direction x behind the lateral straight line through the center of gravity SP runs. The measuring locations MO3 , MO6 lie on the third common sensor axis C, shown in dash-dotted lines, which are parallel in the vehicle longitudinal direction x behind the lateral straight line through the center of gravity with a longitudinal third distance SP runs. Therefore result for the measuring locations MO1 , MO4 , which are on the common first lateral sensor axis A, for the measurement locations MO2 , MO5 , which lie on the common second lateral sensor axis B, and for the measurement locations MO3 , MO6 , which lie on the common third sensor axis, each have identical values for the lateral acceleration aMO1, y = aMO4, y; aMO2, y = aMO5, y; aMO3, y = aMO6, y.
In der Praxis können dagegen Abweichungen zwischen den auf einer gemeinsamen Sensorachse A, B, C erfassten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y auftreten, welche auf eine inhomogene Signalausbreitung im Fahrzeug 1A, 1B, lokale Resonanzen oder auf (sehr geringe) Zentrifugalkomponenten zurückgeführt werden können.In practice, however, deviations between the lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y occur, which indicate an inhomogeneous signal propagation in the vehicle 1A , 1B , local resonances or can be attributed to (very low) centrifugal components.
Bei dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10C sind die drei Messorte MO7, MO8, MO9 entlang der zentralen Fahrzeuglängsachse LA angeordnet, wobei der Messorte MO7 auf der ersten Sensorachse A, der Messort MO8 auf der zweiten Sensorachse B und der Messort MO9 auf der dritten Sensorachse C liegt.The in 3 illustrated third embodiment of the sensor arrangement 10C are the three measuring locations MO7 , MO8 , MO9 arranged along the central vehicle longitudinal axis LA, the measuring locations MO7 on the first sensor axis A, the measurement location MO8 on the second sensor axis B and the measuring location MO9 lies on the third sensor axis C.
Es sind auch Mischungen aus den dargestellten Ausführungsbeispielen denkbar. So kann in einem Fahrzeug 1 beispielsweise auf der zweiten Sensorachse B nur ein zentraler Sensor 14 am Messort MO8 vorhanden sein, auf der dritten Sensorachse C können dagegen zwei periphere Sensoren 14 an den Messorten MO3, MO6 vorhanden sein.Mixtures of the exemplary embodiments shown are also conceivable. So can in a vehicle 1 for example, only one central sensor on the second sensor axis B. 14th at the measuring location MO8 be present, on the third sensor axis C, on the other hand, two peripheral sensors can be present 14th at the measuring locations MO3 , MO6 to be available.
Wie aus 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Ermittlung eines Typs einer Kollision eines Fahrzeugs 1, 1A, 1B, 1C einen Schritt S100, in welchem positionsabhängige, überlagerte laterale Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y im Fahrzeug 1 an mindestens zwei Messorten MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 erfasst werden, deren Projektionen ihrer Entfernungen rA, rB, rC, rD, rE, rF zu einem Schwerpunkt SP des Fahrzeugs 1 auf der zentralen Fahrzeuglängsachse LA unterschiedliche Werte aufweisen. Im Schritt S110 werden im dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 100 mindestens zwei aufbereitete laterale Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y miteinander verglichen, welche auf den mindestens zwei positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y basieren. Im Schritt S120 wird basierend auf dem Vergleichsergebnis wenigstens eine Auswerteinformation erzeugt, und im Schritt S130 wird basierend auf der wenigstens einen Auswerteinformation der Typ der Kollision ermittelt.How out 4th As can be seen, the illustrated embodiment comprises a method according to the invention 100 to determine a type of collision of a vehicle 1 , 1A , 1B , 1C one step S100 , in which position-dependent, superimposed lateral Accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y in the vehicle 1 at at least two measuring locations MO1, MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 are recorded, their projections of their distances rA , rB , rC , rD , re , RH to a focus SP of the vehicle 1 have different values on the central longitudinal vehicle axis LA. In step S110 are in the illustrated embodiment of the method 100 at least two processed lateral movement information items aA, y, aB, y, aC, y compared with one another, which are based on the at least two position-dependent, superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y based. In step S120 at least one piece of evaluation information is generated based on the comparison result, and in step S130 the type of collision is determined based on the at least one piece of evaluation information.
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10A bereitet das Verfahren 100 die im Schritt S100 erfassten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y jeweils durch eine Filterung oder eine Integration vor dem Vergleich im Schritt S110 auf. Zudem erzeugt das Verfahren 100 im Schritt S110 vor dem Vergleich aus einer Kombination der an den Messorten MO1, MO4,MO7 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO4,y; aMO7,y eine aufbereitete erste laterale Bewegungsinformation aA,y für die erste gemeinsame laterale Sensorachse A. Aus einer Kombination der an den Messorten MO2, MO5, \MO8 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO2,y; aMO5,y; aMO8,y wird eine aufbereitete zweite laterale Bewegungsinformation aB,y für die zweite gemeinsame laterale Sensorachse B erzeugt. Aus einer Kombination der an den Messorten MO3, MO6, MO9 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO3,y; aMO6,y; aMO9,y wird eine aufbereitete dritte laterale Bewegungsinformation aC,y für die dritte gemeinsame laterale Sensorachse C erzeugt. Die Kombination entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel einer Mittelwertbildung der aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y einer gemeinsamen lateralen Sensorachse A, B, C. Daher entspricht die aufbereite erste laterale Bewegungsinformation aA,y der ersten Sensorachse A dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO4,y; aMO7,y. Die aufbereite zweite laterale Bewegungsinformation aB,y der zweiten Sensorachse B entspricht dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO2,y; aMO5,y; aMO8,y. Die aufbereite dritte laterale Bewegungsinformation aC,y der dritten Sensorachse C entspricht dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO3,y; aMO6,y; aMO9,y.The in 1 illustrated first embodiment of the sensor arrangement 10A prepares the procedure 100 those in the crotch S100 detected lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y each through a filtering or an integration before the comparison in step S110 on. In addition, the process generates 100 in step S110 before comparing a combination of those at the measurement locations MO1 , MO4 , MO7 recorded, processed lateral accelerations aMO1, y; aMO4, y; aMO7, y a processed first lateral movement information aA, y for the first common lateral sensor axis A. From a combination of the at the measurement locations MO2 , MO5 , \ MO8 recorded, processed lateral accelerations aMO2, y; aMO5, y; aMO8, y processed second lateral movement information aB, y for the second common lateral sensor axis B is generated. From a combination of those at the measuring locations MO3 , MO6 , MO9 recorded, processed lateral accelerations aMO3, y; aMO6, y; aMO9, y becomes processed third lateral movement information aC, y generated for the third common lateral sensor axis C. In the exemplary embodiment shown, the combination corresponds to averaging the processed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y of a common lateral sensor axis A, B, C. Therefore, the processed first lateral movement information aA, y of the first sensor axis A corresponds to the mean value of the processed lateral accelerations aMO1, y; aMO4, y; aMO7, y. The processed second lateral movement information aB, y of the second sensor axis B corresponds to the mean value from the processed lateral accelerations aMO2, y; aMO5, y; aMO8, y. The processed third lateral movement information aC, y of the third sensor axis C corresponds to the mean value from the processed lateral accelerations aMO3, y; aMO6, y; aMO9, y.
Bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10B bereitet das Verfahren 100 die im Schritt S100 erfassten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y jeweils durch eine Filterung oder eine Integration vor dem Vergleich im Schritt S110 auf. Zudem erzeugt das Verfahren 100 im Schritt S110 vor dem Vergleich aus einer Kombination der an den Messorten MO1, MO4 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO4,y die erste aufbereitete Bewegungsinformation aA,y für die erste gemeinsame laterale Sensorachse A. Aus einer Kombination der an den Messorten MO2, MO5 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO2,y; aMO5,y wird die zweite aufbereitete Bewegungsinformation aB,y für die zweite gemeinsame laterale Sensorachse B erzeugt. Aus einer Kombination der an den Messorten MO3, MO6 erfassten, aufbereiteten lateralen Beschleunigung aMO3,y; aMO6,y wird eine dritte aufbereitete Bewegungsinformation aC,y für die dritte gemeinsame laterale Sensorachse C erzeugt. Die Kombination entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel einer Mittelwertbildung der aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y einer gemeinsamen lateralen Sensorachse A, B, C. Daher entspricht die aufbereite erste laterale Bewegungsinformation aA,y der ersten Sensorachse A dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO4,y. Die aufbereite zweite laterale Bewegungsinformation aB,y der zweiten Sensorachse B entspricht dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO2,y; aMO5,y. Die aufbereite dritte laterale Bewegungsinformation aC,y der dritten Sensorachse C entspricht dem Mittelwert aus den aufbereiteten lateralen Beschleunigungen aMO3,y; aMO6,y.The in 2 illustrated second embodiment of the sensor arrangement 10B prepares the procedure 100 those in the crotch S100 detected lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y in each case by a filtering or an integration before the comparison in step S110 on. In addition, the process generates 100 in step S110 before the comparison from a combination of the at the measuring locations MO1, MO4 recorded, processed lateral accelerations aMO1, y; aMO4, y the first processed movement information aA, y for the first common lateral sensor axis A. From a combination of the at the measurement locations MO2 , MO5 recorded, processed lateral accelerations aMO2, y; aMO5, y, the second processed movement information aB, y for the second common lateral sensor axis B is generated. From a combination of those at the measuring locations MO3 , MO6 detected, processed lateral acceleration aMO3, y; aMO6, y, a third prepared movement information item aC, y is generated for the third common lateral sensor axis C. In the exemplary embodiment shown, the combination corresponds to averaging the processed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y of a common lateral sensor axis A, B, C. Therefore, the processed first lateral movement information aA, y of the first sensor axis A corresponds to the mean value of the processed lateral accelerations aMO1, y; aMO4, y. The processed second lateral movement information aB, y of the second sensor axis B corresponds to the mean value from the processed lateral accelerations aMO2, y; aMO5, y. The processed third lateral movement information aC, y of the third sensor axis C corresponds to the mean value from the processed lateral accelerations aMO3, y; aMO6, y.
Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Kombination von mindestens zwei lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y zur Ermittlung der aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y einer Auswahl von einer der lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y einer gemeinsamen Sensorachse A, B, C oder einer aufbereiteten der lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y einer gemeinsamen Sensorachse A, B, C entsprechen. So kann beispielsweise eine betragsmäßig maximale oder minimale laterale Beschleunigung aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y bzw. eine betragsmäßig maximale oder minimale aufbereitete laterale Beschleunigung aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y einer gemeinsamen Sensorachse A, B, C als korrespondierende aufbereitete laterale Bewegungsinformation aA,y, aB,y, aC,y ausgewählt werden.In alternative exemplary embodiments, not shown, the combination of at least two lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y for determining the processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y of a selection of one of the lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y of a common sensor axis A, B, C or one of the processed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y correspond to a common sensor axis A, B, C. For example, a maximum or minimum lateral acceleration aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y or an absolute maximum or minimum processed lateral acceleration aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y of a common sensor axis A, B, C can be selected as corresponding processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y.
Bei dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10C bereitet das Verfahren 100 die im Schritt S100 erfassten lateralen Beschleunigungen aMO7,y; aMO8,y; aMO9 jeweils durch eine Filterung oder eine Integration vor dem Vergleich im Schritt S110 auf. Zudem verwendet das Verfahren 100 im Schritt S110 die am Messort MO7 erfasste aufbereitete laterale Beschleunigung aMO7 als erste aufbereitete Bewegungsinformation aA,y für die erste gemeinsame laterale Sensorachse A. Die am Messorten MO8 erfasste, aufbereitete laterale Beschleunigungen aMO8,y wird als zweite aufbereitete Bewegungsinformation aB,y für die zweite gemeinsame laterale Sensorachse B verwendet. Die am Messorten MO9 erfasste, aufbereitete lateralen Beschleunigung aMO9,y wird als dritte aufbereitete Bewegungsinformation aC,y für die dritte gemeinsame laterale Sensorachse C verwendet.The in 3 illustrated third embodiment of the sensor arrangement 10C prepares the procedure 100 those in the crotch S100 detected lateral accelerations aMO7, y; aMO8, y; aMO9 each by filtering or integrating before the comparison in step S110 on. In addition, the procedure uses 100 in step S110 those at the measurement site MO7 recorded processed lateral acceleration aMO7 as first processed movement information aA, y for the first common lateral sensor axis A. The one at the measurement locations MO8 detected, processed lateral accelerations aMO8, y is used as second processed movement information aB, y for the second common lateral sensor axis B. The ones at the measuring sites MO9 detected, processed lateral acceleration aMO9, y is used as third processed movement information aC, y for the third common lateral sensor axis C.
Bei dem Vergleich im Schritt S110 des Verfahrens 100 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Differenz aus mindestens zwei der lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y gebildet. Zusätzlich kann die gebildete Differenz auf eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y normiert werden. Als weitere Alternative kann aus mindestens zwei der lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y ein Quotient gebildet werden. Zur Erzeugung der Auswerteinformation kann das Vergleichsergebnis im Schritt S120 in einem ersten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden, um den Typ der Kollision zu erkennen. Zusätzlich können im Schritt S120 die lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y, welche für den Vergleich im Schritt S110 verwendet werden, in mindestens einem zweiten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden. Das Vergleichsergebnis des ersten weiteren Vergleichs und das Vergleichsergebnis des mindestens einen zweiten weiteren Vergleichs werden dann miteinander kombiniert, um den Typ der Kollision zu erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Kollisionserkennung eine Differenz (aC,y - aB,y) zwischen der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y, welche nach der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y normiert ist, mit einem korrespondierenden Schwellwert SD verglichen. Zusätzlich wird die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y mit einem weiteren Schwellwert SB2 verglichen. In Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse lassen sich dann die verschiedenen Kollisionstypen unterscheiden, wie nachfolgend beschrieben wird.When comparing in step S110 of the procedure 100 In the exemplary embodiment shown, a difference is formed from at least two of the lateral movement information items aA, y, aB, y, aC, y. In addition, the difference formed can be normalized to one of the two lateral movement information items aA, y, aB, y, aC, y. As a further alternative, a quotient can be formed from at least two of the lateral movement information items aA, y, aB, y, aC, y. To generate the evaluation information, the comparison result can be used in step S120 be compared in a first further comparison with at least one threshold value in order to identify the type of collision. In addition, in step S120 the lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y, which is for the comparison in step S110 are used, are compared with at least one threshold value in at least a second further comparison. The comparison result of the first further comparison and the comparison result of the at least one second further comparison are then combined with one another in order to identify the type of collision. In the exemplary embodiment shown, a Difference (aC, y − aB, y) between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y, which is normalized according to the third lateral movement information aC, y, with a corresponding threshold value SD compared. In addition, the second lateral movement information is aB, y with a further threshold value SB2 compared. Depending on the comparison results, the different types of collisions can then be distinguished, as described below.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden beim Ermitteln des Typs der Kollision zeitliche Verläufe der lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y ausgewertet. Hierzu werden der erste weitere Vergleich und der zweite weitere Vergleich jeweils mehrfach zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt und die Vergleichsergebnisse der ersten weiteren Vergleiche und der zweiten weiteren Vergleiche werden miteinander kombiniert, um den Typ der Kollision zu erkennen.In the exemplary embodiment shown, when determining the type of collision, temporal profiles of the lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y are evaluated. For this purpose, the first further comparison and the second further comparison are each carried out several times at different points in time and the comparison results of the first further comparisons and the second further comparisons are combined with one another in order to identify the type of collision.
Bei einem nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel des Verfahrens 100 werden im Schritt S110 mindestens zwei der positionsabhängigen, überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y miteinander verglichen. Hierbei kann eine Differenz aus mindestens zwei positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y gebildet werden, welche auf unterschiedlichen Sensorachsen A, B, C liegen. Zusätzlich kann die gebildete Differenz auf eine der beiden positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y normiert werden. Als weitere Alternative kann aus mindestens zwei der lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y, welche auf unterschiedlichen Sensorachsen A, B, C liegen, ein Quotient gebildet werden. Zur Erzeugung der Auswerteinformation kann das Vergleichsergebnis im Schritt S120 in einem ersten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden, um den Typ der Kollision zu erkennen. Zusätzlich können im Schritt S120 die positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y, welche für den Vergleich im Schritt S110 verwendet werden, in mindestens einem zweiten weiteren Vergleich mit mindestens einem Schwellwert verglichen werden. Das Vergleichsergebnis des ersten weiteren Vergleichs und das Vergleichsergebnis des mindestens einen zweiten weiteren Vergleichs werden dann miteinander kombiniert, um den Typ der Kollision zu erkennen. Zudem können beim Ermitteln des Typs der Kollision zeitliche Verläufe der positionsabhängigen lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y ausgewertet werden. Hierzu werden der erste weitere Vergleich und der zweite weitere Vergleich jeweils mehrfach zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt und die Vergleichsergebnisse der ersten weiteren Vergleiche und der zweiten weiteren Vergleiche werden miteinander kombiniert, um den Typ der Kollision zu erkennen.In an alternative embodiment of the method (not shown) 100 be in step S110 at least two of the position-dependent, superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y compared to each other. A difference between at least two position-dependent lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y are formed, which lie on different sensor axes A, B, C. In addition, the difference formed can be applied to one of the two position-dependent lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y can be normalized. As a further alternative, at least two of the lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y, which lie on different sensor axes A, B, C, a quotient is formed. To generate the evaluation information, the comparison result can be used in step S120 be compared in a first further comparison with at least one threshold value in order to identify the type of collision. In addition, in step S120 the position-dependent lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y, which for the comparison in step S110 are used, are compared with at least one threshold value in at least a second further comparison. The comparison result of the first further comparison and the comparison result of the at least one second further comparison are then combined with one another in order to identify the type of collision. In addition, when determining the type of collision, time courses of the position-dependent lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y are evaluated. For this purpose, the first further comparison and the second further comparison are each carried out several times at different points in time and the comparison results of the first further comparisons and the second further comparisons are combined with one another in order to identify the type of collision.
Bei der Ermittlung des Typs der Kollision im Schritt S130 wird erkannt, ob es sich bei der Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis H um eine Frontalkollision mit voller Überdeckung oder um eine Offsetkollision ohne Winkel und überwiegend rotatorischen Eigenschaften oder um eine Offsetkollision mit einem Winkel und starken lateralen Anteilen oder um eine Offsetkollision mit einem Winkel und starken lateralen Anteilen und einem Verhaken mit einem Hindernis H handelt.When determining the type of collision in step S130 it is recognized whether there is a collision of the vehicle 1 with an obstacle H is a frontal collision with full overlap or an offset collision without angles and predominantly rotational properties or an offset collision with an angle and strong lateral components or an offset collision with an angle and strong lateral components and a hooking with an obstacle H. .
Das Verfahren 100 kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in der Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C implementiert sein. Hierbei kann das Verfahren 100 als Computerprogrammprodukt mit Programmcode auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert werden und von der Auswerte- und Steuereinheit 12, 12A, 12B, 12C ausgeführt werden.The procedure 100 can for example in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in the evaluation and control unit 12th , 12A , 12B , 12C be implemented. Here the procedure 100 be stored as a computer program product with program code on a machine-readable carrier and from the evaluation and control unit 12th , 12A , 12B , 12C are executed.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 5 bis 7 verschiedene Kollisionsszenarien beschrieben, welche jeweils durch ein charakteristisches Wechselspiel von translatorischen und rotatorischen lateralen Signalen charakterisiert sind.Referring to FIG 5 until 7th various collision scenarios are described, each of which is characterized by a characteristic interplay of translational and rotational lateral signals.
Bei einem nicht dargestellten ersten Kollisionstyp, bei welchem das Fahrzeug 1 mit einem Hindernis H mit voller Überdeckung und ohne Winkel kollidiert, treten weder signifikante translatorische Beschleunigungen at,y in lateraler Richtung noch signifikante Rotationsbeschleunigungen arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 an den Messorten MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 auf. Daher sind auch die überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y an den Messorten MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 sowie die aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y der Sensorachsen A, B, C, abgesehen von Schwingungen sehr gering, so dass Gleichung (4) gilt.
In the case of a first type of collision, not shown, in which the vehicle 1 collides with an obstacle H with full overlap and without an angle, neither significant translational accelerations at, y in the lateral direction nor significant rotational accelerations arMO1, arMO2, arMO3, arMO4, arMO5, arMO6, arMO7, arMO8, arMO9 occur at the measurement locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 on. Hence the superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y at the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 as well as the processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y of the sensor axes A, B, C, very small apart from vibrations, so that equation (4) applies.
Eine solche Situation kann beispielsweise erkannt werden, wenn bei einer erkannten Kollision keine der überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y an den Messorten MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 und/oder keine der aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y der Sensorachsen A, B, C vorgegebene Schwellwerte überschreiten. Das bedeutet, dass die o.g. nach der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y normierte Differenz (aC,y - aB,y) zwischen der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y kleiner als der korrespondierende Schwellwert SD1 ist, und die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y kleiner als der weitere Schwellwert SB2_1 ist.Such a situation can be recognized, for example, if none of the superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y at the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 and / or none of the processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y of the sensor axes A, B, C exceed predetermined threshold values. This means that the above-mentioned difference (aC, y-aB, y) normalized according to the third lateral movement information aC, y between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y is smaller than the corresponding threshold value SD1, and the second lateral movement information aB, y is smaller than the further threshold value SB2_1 is.
5 zeigt einen zweiten Kollisionstyp, welcher einer linksseitigen Offsetkollision entspricht, bei welcher das Fahrzeug 1 konsistent um den Auftreffpunkt in mathematisch positiver Richtung im Gegenuhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse rotiert. Ein solches Verhalten kann beispielsweise bei einem ODB (Offset deformable Barrier) oder einem Pfahlaufprall mit Offset auftreten. Hier treten nur geringe translatorische Beschleunigungen at,y in lateraler Richtung y auf, da keine Kräfte in lateraler Richtung y auf das Fahrzeug 1 einwirken. Dem gegenüber entwickelt sich bei solchen Kollisionen aber eine Rotation, welche zu deutlichen überlagerten lateralen Beschleunigungen aMO1,y; aMO2,y; aMO3,y; aMO4,y; aMO5,y; aMO6,y; aMO7,y; aMO8,y; aMO9,y an den Messorten MO1, MO2, MO3, MO4,MO5, MO6, MO7, MO8, MO9 führen. 5 Fig. 13 shows a second type of collision, which corresponds to a left-hand offset collision in which the vehicle 1 rotates consistently around the point of impact in a mathematically positive direction counterclockwise around the vertical axis of the vehicle. Such behavior can occur, for example, in the case of an ODB (offset deformable barrier) or a pole impact with offset. Only slight translational accelerations at, y occur here in the lateral direction y, since there are no forces on the vehicle in the lateral direction y 1 act. On the other hand, a rotation develops in such collisions, which leads to clearly superimposed lateral accelerations aMO1, y; aMO2, y; aMO3, y; aMO4, y; aMO5, y; aMO6, y; aMO7, y; aMO8, y; aMO9, y at the measuring locations MO1 , MO2 , MO3 , MO4 , MO5 , MO6 , MO7 , MO8 , MO9 to lead.
Am Beispiel des dargestellten linksseitigen Crashs mit Rotation im mathematisch negativen Sinn ergeben sich basierend auf den Gleichungen (3) und (4) durch Vernachlässigung der lateralen Anteile at,y der translatorischen Beschleunigung at positive laterale Bewegungsinformationen (nach rechts zeigend) aB,y; aC,y entlang der zweiten und dritten Sensorachse B, C in Fahrrichtung hinter dem Schwerpunkt SP und eine negative laterale Bewegungsinformation aA,y (nach links zeigend) in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Schwerpunkt SP, wobei der Betrag der lateralen Bewegungsinformationen aA,y; aB,y; aC,y mit zunehmender Entfernung vom Schwerpunkt SP zunimmt. Zusammengefasst gilt Ungleichung (5).
Using the example of the illustrated left-side crash with rotation in the mathematically negative sense, based on equations (3) and (4) by neglecting the lateral components at, y of the translational acceleration at, positive lateral movement information (pointing to the right) aB, y; aC, y along the second and third sensor axes B, C in the direction of travel behind the center of gravity SP and negative lateral movement information aA, y (pointing to the left) in the vehicle longitudinal direction x in front of the center of gravity SP , where the amount of lateral movement information aA, y; aB, y; aC, y with increasing distance from the center of gravity SP increases. In summary, inequality (5) applies.
Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, sind die wirkenden translatorischen Beschleunigungen at, at,y und rotatorischen lateralen Beschleunigungen arA,y; arB,y; arC,y am Fahrzeug 1 verdeutlicht, wobei die rotatorischen Signale entlang den Sensorachsen A, B, C ausgehend von der Fahrzeuglängsachse LA eingezeichnet sind aber gemäß den obigen Ausführungen auch an der linken und rechten Fahrzeugseite wirken. Ein möglicher zeitlicher Verlauf der resultierenden aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y der Sensorachsen A, B, C sind im korrespondierenden Kennliniendiagramm als aufbereitete Messsignale AMS dargestellt. Das bedeutet, dass die o.g. nach der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y normierte Differenz (aC,y - aB,y) zwischen der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y größer als der korrespondierende Schwellwert SD2 ist, und die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y ebenfalls größer als der weitere Schwellwert SB2_2 ist.How out 5 It can also be seen that the acting translational accelerations at, at, y and rotational lateral accelerations arA, y; arB, y; arC, y on the vehicle 1 clarified, wherein the rotary signals along the sensor axes A, B, C are drawn starting from the vehicle longitudinal axis LA but also act on the left and right side of the vehicle according to the above explanations. A possible time course of the resulting processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y of the sensor axes A, B, C is shown in the corresponding characteristic diagram as processed measurement signals AMS shown. This means that the above-mentioned difference (aC, y-aB, y) normalized according to the third lateral movement information aC, y between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y is greater than the corresponding threshold value SD2 is, and the second lateral movement information aB, y is also greater than the further threshold value SB2_2 is.
6 zeigt einen dritten Kollisionstyp, welcher einer linksseitige Offset- oder Winkelkollision mit starken lateralen Anteilen entspricht. Ein solches Verhalten kann beispielsweise bei einer 30° Winkelkollision auftreten. Bei einer solchen linksseitige Kollision führt das Wegschieben des Vorderwagens von dem Hindernis, was einer positiven lateralen translatorischen Beschleunigungen at,y nach rechts entspricht, nach einer kurzen mathematischen positiven Rotation im Gegenuhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse zu einer mathematischen negativen Rotation im Uhrzeigersinn um die Fahrzeughochachs. Dies kann in Gleichung (3) und (4) durch negative Werte für den Drehvektor DV und die Winkelbeschleunigung WB schrieben werden. 6th shows a third type of collision, which corresponds to a left-sided offset or angle collision with strong lateral components. Such behavior can occur, for example, in the event of a 30 ° angle collision. In such a left-sided collision, pushing the front end of the vehicle away from the obstacle, which corresponds to a positive lateral translational acceleration at, y to the right, after a brief mathematical positive counterclockwise rotation around the vehicle's vertical axis leads to a mathematical negative clockwise rotation around the vehicle's vertical axis. This can be expressed in equations (3) and (4) by using negative values for the rotation vector DV and the angular acceleration WB be written.
In 6 ist ein Zeitpunkt t1 der Kollision dargestellt, welche in der Phase der mathematisch negativen Rotation im Uhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse liegt. Wie aus 6 weiter ersichtlich ist, überlagern sich die laterale translatorische Beschleunigung at,y und die laterale Rotationsbeschleunigung arA,y entlang der ersten Sensorachse A vor dem Schwerpunkt SP konstruktiv. Hinter dem Schwerpunkt SP verlaufen die laterale Rotationsbeschleunigung arB,y entlang der zweiten Sensorachse B und die laterale Rotationsbeschleunigung arC,y entlang der dritten Sensorachse C in Gegenrichtung zur lateralen translatorischen Beschleunigung at,y. Daraus ergeben sich geringere Werte für die resultierenden aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y, welche mit zunehmendem Abstand vom Schwerpunkt SP weiter abnehmen. Zusammengefasst gilt zum Zeitpunkt t1 Ungleichung (6).
In 6th a point in time t1 of the collision is shown, which is in the phase of the mathematically negative clockwise rotation about the vertical axis of the vehicle. How out 6th As can also be seen, the lateral translational acceleration at, y and the lateral rotational acceleration arA, y are superimposed along the first sensor axis A in front of the center of gravity SP constructive. Behind the center of gravity SP the lateral rotational acceleration arB, y run along the second sensor axis B and the lateral rotational acceleration arC, y run along the third sensor axis C in the opposite direction to the lateral translational acceleration at, y. This results in lower values for the resulting processed lateral movement information aB, y, aC, y, which with increasing distance from the center of gravity SP continue to decrease. In summary, inequality (6) applies at time t1.
Wie aus 6 weiter ersichtlich ist, sind die wirkenden translatorischen Beschleunigungen at, at,y und rotatorischen lateralen Beschleunigungen arA,y; arB,y; arC,y am Fahrzeug 1 verdeutlicht, wobei die rotatorischen Signale entlang den Sensorachsen A, B, C ausgehend von der Fahrzeuglängsachse LA eingezeichnet sind aber gemäß den obigen Ausführungen auch an der linken und rechten Fahrzeugseite wirken. Ein möglicher zeitlicher Verlauf der resultierenden aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y der Sensorachsen A, B, C sind im korrespondierenden Kennliniendiagramm als aufbereitete Messsignale AMS dargestellt. Das bedeutet, dass die o.g. nach der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y normierte Differenz (aC,y - aB,y) zwischen der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y kleiner als der korrespondierende Schwellwert SD3 ist, wobei der Wert von SD3 negativ ist, und die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y jedoch größer als der weitere Schwellwert SB2_3 ist.How out 6th It can also be seen that the acting translational accelerations at, at, y and rotational lateral accelerations arA, y; arB, y; arC, y on the vehicle 1 clarified, wherein the rotary signals along the sensor axes A, B, C are drawn starting from the vehicle longitudinal axis LA but also act on the left and right side of the vehicle according to the above explanations. A possible time course of the resulting processed lateral Movement information aA, y, aB, y, aC, y of the sensor axes A, B, C are in the corresponding characteristic diagram as processed measurement signals AMS shown. This means that the above-mentioned difference (aC, y-aB, y) normalized according to the third lateral movement information aC, y between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y is smaller than the corresponding threshold value SD3, where the value of SD3 is negative, and the second lateral movement information aB, y, however, greater than the further threshold value SB2_3 is.
7 zeigt einen vierten Kollisionstyp, welcher einer linksseitigen Offset- oder Winkelkollision mit starken lateralen Anteilen entspricht, bei welchem im weiteren Crashverlauf, beispielsweise durch ein „Einhaken“ am Hindernis H eine Rotation um das Hindernis H auftritt. Ein solches Verhalten kann beispielsweise bei einem 30° Winkelcrash oder bei einem Small Overlap Test auftreten. Durch den linksseitigen Aufprall tritt initial eine mathematische positive Rotation im Gegenuhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse z auf. Wird der Vorderwagen durch das linksseitige Hindernis H nun aber im weiteren Verlauf nach rechts weggeschoben, tritt dadurch anschließend eine mathematische negative Rotation im Uhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse z auf. Durch ein Einhaken am Hindernis H tritt anschließend nun wieder eine mathematische positive Rotation im Gegenuhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse z auf. 7th shows a fourth type of collision, which corresponds to a left-sided offset or angular collision with strong lateral components, in which a rotation around the obstacle H occurs in the further course of the crash, for example due to "hooking" on the obstacle H. Such behavior can occur, for example, in a 30 ° angle crash or in a small overlap test. As a result of the impact on the left, a mathematical positive rotation in the counterclockwise direction about the vertical axis z of the vehicle initially occurs. If the front vehicle is pushed away to the right by the obstacle H on the left side, a mathematical negative rotation in clockwise direction about the vertical axis z of the vehicle then occurs. By hooking on the obstacle H, a mathematical positive rotation in the counterclockwise direction about the vertical axis z of the vehicle then occurs again.
In 7 ist ein Zeitpunkt t2 der Kollision dargestellt, welche in der Phase der mathematisch positiven Rotation im Gegenuhrzeigersinn nach der negativen Rotation im Uhrzeigersinn um die Fahrzeughochachse liegt. Wie aus 7 weiter ersichtlich ist, verläuft die laterale Rotationsbeschleunigung arA,y entlang der ersten Sensorachse A vor dem Schwerpunkt SP in Gegenrichtung zur lateralen translatorischen Beschleunigung at,y, so dass die resultierende laterale Bewegungsinformation aA,y B kleiner als die laterale translatorische Beschleunigung at,y ist. Hinter dem Schwerpunkt SP überlagern sich die laterale Rotationsbeschleunigung arB,y entlang der zweiten Sensorachse B und die laterale Rotationsbeschleunigung arC,y entlang der dritten Sensorachse C konstruktiv mit der lateralen translatorischen Beschleunigung at,y. Daraus ergeben sich höhere Werte für die resultierende aufbereitete laterale Bewegungsinformationen aB,y, aC,y, welche mit zunehmendem Abstand vom Schwerpunkt SP weiter zunehmen. Zusammengefasst gilt zum Zeitpunkt t2 Ungleichung (7).
In 7th a point in time t2 of the collision is shown, which is in the phase of the mathematically positive counterclockwise rotation after the negative clockwise rotation about the vertical axis of the vehicle. How out 7th As can also be seen, the lateral rotational acceleration arA, y runs along the first sensor axis A in front of the center of gravity SP in the opposite direction to the lateral translational acceleration at, y, so that the resulting lateral movement information aA, y B is smaller than the lateral translational acceleration at, y. Behind the center of gravity SP the lateral rotational acceleration arB, y along the second sensor axis B and the lateral rotational acceleration arC, y along the third sensor axis C constructively overlap with the lateral translational acceleration at, y. This results in higher values for the resulting processed lateral movement information aB, y, aC, y, which increases with the distance from the center of gravity SP continue to increase. In summary, inequality (7) applies at time t2.
Wie aus 7 weiter ersichtlich ist, sind die wirkenden translatorischen Beschleunigungen at, at,y und rotatorischen lateralen Beschleunigungen arA,y; arB,y; arC,y am Fahrzeug 1 verdeutlicht, wobei die rotatorischen Signale entlang den Sensorachsen A, B, C ausgehend von der Fahrzeuglängsachse LA eingezeichnet sind aber gemäß den obigen Ausführungen auch an der linken und rechten Fahrzeugseite wirken. Ein möglicher zeitlicher Verlauf der resultierenden aufbereiteten lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y, aC,y der Sensorachsen A, B, C sind im korrespondierenden Kennliniendiagramm als aufbereitete Messsignale AMS dargestellt. Das bedeutet, dass die o.g. nach der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y normierte Differenz (aC,y - aB,y) zwischen der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y größer als der korrespondierende Schwellwert SD4 ist, und die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y ebenfalls größer als der weitere Schwellwert SB2_4 ist.How out 7th It can also be seen that the acting translational accelerations at, at, y and rotational lateral accelerations arA, y; arB, y; arC, y on the vehicle 1, the rotary signals along the sensor axes A, B, C starting from the vehicle longitudinal axis LA but also acting on the left and right sides of the vehicle according to the above explanations. A possible time course of the resulting processed lateral movement information aA, y, aB, y, aC, y of the sensor axes A, B, C is shown in the corresponding characteristic diagram as processed measurement signals AMS shown. This means that the above-mentioned difference (aC, y-aB, y) normalized according to the third lateral movement information aC, y between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y is greater than the corresponding threshold value SD4 is, and the second lateral movement information aB, y is also greater than the further threshold value SB2_4 is.
Bei rechtsseitigen Kollisionen drehen sich die Vorzeichen aller lateralen Beschleunigungen sowie die Rotationsrichtungen um. Die entsprechenden Verhältnisse müssen daher vorzeichenbereinigt oder absolut interpretiert werden.In the event of a right-hand collision, the signs of all lateral accelerations and the directions of rotation are reversed. The corresponding ratios must therefore be corrected or interpreted absolutely.
Der in 6 dargestellte dritte Kollisionstyp, bei welchem die zweite aufbereitete laterale Bewegungsinformation aB,y entlang der zweiten Sensorachse B höher als die dritte aufbereitete laterale Bewegungsinformationen aC,y entlang der dritten Sensorachse C ist, wird dadurch erkannt, dass die Differenz der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y zur zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y einen vorgegebenen negativen Schwellwert SD3 unterschreitet. Normiert man diese Differenz vor dem Schwellwertvergleich auf eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y so ergibt sich automatisch eine vorzeichenrichtige Auswertung für linke und rechte Kollisionen. Auch die Auswertung über einen Quotienten der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y umfasst linke und rechte Kollisionen gleichermaßen. Da die normierte Differenz bzw. der Quotient aufgrund der „relativen“ Art der Abfrage bereits für sehr kleine Signale große Werte annehmen können, wird vorzugsweis eine Verknüpfung mit einem Mindestsignalniveau für eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y durchgeführt. Das bedeutet, dass die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y mit einen korrespondierenden Schwellwert SB2 oder die dritte laterale Bewegungsinformation aC,y mit einen korrespondierenden Schwellwert SB3 verglichen wird. Dadurch wird der in 6 dargestellte Kollisionstyp nur erkannt, wenn auch eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y den korrespondierenden Schwellwert SB2, SB3 überschreitet.The in 6th The third collision type shown, in which the second prepared lateral movement information aB, y along the second sensor axis B is higher than the third prepared lateral movement information aC, y along the third sensor axis C, is recognized by the fact that the difference in the third lateral movement information aC, y for the second lateral movement information aB, y falls below a predetermined negative threshold value SD3. If this difference is normalized to one of the two lateral movement information items aB, y, aC, y before the threshold value comparison, an evaluation with the correct sign for left and right collisions results automatically. The evaluation using a quotient of the two lateral movement information items aB, y, aC, y also includes left and right collisions equally. Since the normalized difference or the quotient can already assume large values for very small signals due to the “relative” type of query, a link with a minimum signal level is preferably carried out for one of the two lateral movement information items aB, y, aC, y. This means that the second lateral movement information aB, y has a corresponding threshold value SB2 or the third lateral movement information aC, y with a corresponding threshold value SB3 is compared. This will make the in 6th The collision type shown is only recognized if one of the two lateral movement information items aB, y, aC, y also exceeds the corresponding threshold value SB2 , SB3 exceeds.
Der in 5 dargestellte zweite Kollisionstyp und der in 7 dargestellte vierte Kollisionstyp, bei welchen jeweils die dritte aufbereitete laterale Bewegungsinformation aC,y entlang der dritten Sensorachse C höher als die zweite aufbereitete laterale Bewegungsinformationen aB,y entlang der zweiten Sensorachse B ist, werden dadurch erkannt, dass die jeweilige Differenz der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y jeweils einen vorgegebene Schwellwert SD2, SD4 überschreitet, wobei zur Unterscheidung der Schwellwert SD4 für den vierten Kollisionstyp kleiner als der Schwellwert SD2 für den zweiten Kollisionstyp vorgegeben wird. Normiert man die Differenzen vor dem Schwellwertvergleich auf eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y so ergibt sich automatisch eine vorzeichenrichtige Auswertung für linke und rechte Kollisionen. Auch die Auswertung über einen Quotienten der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y umfasst linke und rechte Kollisionen gleichermaßen. Da die normierte Differenz bzw. der Quotient aufgrund der „relativen“ Art der Abfrage bereits für sehr kleine Signale große Werte annehmen können, wird auch hier eine Verknüpfung mit einem Mindestsignalniveau für eine der beiden lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y durchgeführt.The in 5 second type of collision shown and the one in 7th illustrated fourth Collision types in which the third processed lateral movement information aC, y along the third sensor axis C is higher than the second processed lateral movement information aB, y along the second sensor axis B, are recognized by the fact that the respective difference between the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y each have a predetermined threshold value SD2 , SD4 exceeds, whereby the threshold value is used to distinguish it SD4 for the fourth type of collision less than the threshold value SD2 is specified for the second type of collision. If the differences are normalized to one of the two lateral movement information items aB, y, aC, y before the threshold value comparison, an evaluation with the correct sign for left and right collisions results automatically. The evaluation using a quotient of the two lateral movement information items aB, y, aC, y also includes left and right collisions equally. Since the normalized difference or the quotient can already assume large values for very small signals due to the “relative” type of query, a link with a minimum signal level for one of the two lateral movement information items aB, y, aC, y is also carried out here.
Der zweite Kollisionstyp und der vierte Kollisionstyp sind sich qualitativ ähnlich. Dadurch ist eine Unterscheidung sehr schwierig und kann beispielsweise durch unterschiedliche Schwellwerthöhen ermöglicht werden. Alternativ kann der zeitliche Verlauf der lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y bewertet werden. Wie aus dem Kennliniendiagramm aus 5 ersichtlich ist, ist der zeitliche Verlauf der lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y beim zweiten Kollisionstyp 2 einheitlich, während der zeitliche Verlauf der lateralen Bewegungsinformationen aB,y, aC,y beim vierten Kollisionstyp verschiedene Phasen mit unterschiedlichen Charakteristika aufweist, wie aus dem Kennliniendiagramm aus 7 ersichtlich ist. Damit ist beim zweiten Kollisionstyp die Differenz (aC,y - aB,y) der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y stets positiv bzw. der Quotient (aC,y/ aB,y) aus der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y stets größer als 1. Dies kann erkannt werden, indem entsprechende Schwellwertabfragen SD2 mehrfach erfüllt sind, bzw. entsprechende weitere Schwellwerte SD2* nicht unterschritten werden. Beim vierten Kollisionstyp werden die Differenz (aC,y - aB,y) der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y zwischenzeitlich negativ bzw. der Quotient (aC,y/ aB,y) aus der dritten lateralen Bewegungsinformation aC,y und der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y fällt unter 1. Dies kann erkannt werden, indem zwischenzeitlich negative Schwellwerte SD4* überschritten werden, bevor dann in der in 7 dargestellten Phase um den Zeitpunkt t2 der positive Schwellwert SD4 überschritten wird.The second type of collision and the fourth type of collision are qualitatively similar. As a result, a distinction is very difficult and can be made possible, for example, by different threshold levels. Alternatively, the time course of the lateral movement information aB, y, aC, y can be evaluated. As shown in the characteristic diagram 5 As can be seen, the temporal course of the lateral movement information aB, y, aC, y in the second collision type 2 is uniform, while the temporal course of the lateral movement information aB, y, aC, y in the fourth collision type has different phases with different characteristics, as shown in FIG Characteristic diagram 7th can be seen. With the second collision type, the difference (aC, y - aB, y) of the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y is always positive or the quotient (aC, y / aB, y) from the third lateral Movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y are always greater than 1. This can be recognized by corresponding threshold value queries SD2 are met several times, or corresponding further threshold values SD2 * not be undercut. In the fourth type of collision, the difference (aC, y - aB, y) of the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y meanwhile become negative or the quotient (aC, y / aB, y) from the third lateral movement information aC, y and the second lateral movement information aB, y falls under 1. This can be recognized by the fact that negative threshold values SD4 * are exceeded in the meantime, before then in the in 7th phase shown around the time t2 the positive threshold value SD4 is exceeded.
Durch die vor dem Schwerpunkt SP angeordnete erste Sensorachse A lassen sich der zweite Kollisionstyp und der vierte Kollisionstyp durch weitere Vergleiche und Verknüpfungen differenzieren. So kann beispielsweise zusätzlich die jeweilige Differenz (aB,y - aA,y) der zweiten lateralen Bewegungsinformation aB,y und der ersten lateralen Bewegungsinformation aA,y jeweils mit vorgegebenen Schwellwerten SD2_2, SD4_2 verglichen werden. Hierbei wird zur Unterscheidung der Schwellwert SD4_2 für den vierten Kollisionstyp kleiner als der Schwellwert SD2_2 für den zweiten Kollisionstyp vorgegeben. Zudem wird eine Verknüpfung mit einem Mindestsignalniveau für die beiden lateralen Bewegungsinformationen aA,y, aB,y durchgeführt. Das bedeutet, dass die zweite laterale Bewegungsinformation aB,y mit einem korrespondierenden Schwellwert SB2 und die erste laterale Bewegungsinformation aA,y mit einen korrespondierenden Schwellwert SB1 verglichen wird.By the front of the focus SP arranged first sensor axis A, the second collision type and the fourth collision type can be differentiated by further comparisons and links. For example, the respective difference (aB, y − aA, y) of the second lateral movement information aB, y and the first lateral movement information aA, y can each have predetermined threshold values SD2_2 , SD4_2 be compared. The threshold value is used here to differentiate SD4_2 for the fourth type of collision less than the threshold value SD2_2 specified for the second type of collision. In addition, a link is carried out with a minimum signal level for the two lateral movement information items aA, y, aB, y. This means that the second lateral movement information aB, y has a corresponding threshold value SB2 and the first lateral movement information aA, y with a corresponding threshold value SB1 is compared.
Selbstverständlich können auch noch andere geeignete Vergleiche und Verknüpfungen zur Unterscheidung der verschiedenen Kollisionstypen durchgeführt werden.Of course, other suitable comparisons and links can also be carried out to differentiate between the various types of collision.
Da sich die beschriebenen Szenarien im Hinblick auf ihre Insassenkinematik unterscheiden, kann eine unterschiedliche Rückhaltestrategie für die unterschiedlichen Szenarien vorteilhaft sein. So können beispielsweise Auslöseschwellen für Komponenten des Rückhaltesystems an den erkannten Kollisionstyp angepasst werden, um den Zeitpunkt der Auslösung von Rückhaltemitteln, wie beispielsweise Gurtstraffer, Airbags usw. zu optimieren. Zudem kann die Steuerung von adaptiven Rückhaltemitteln, wie Gurtkraftbegrenzer und adaptive Airbagventile an den erkannten Kollisionstyp angepasst werden. Zudem können seitliche Kopfairbags im Offsetfall in Abhängigkeit von dem erkannten Kollisionstyp entweder auf der Kollisionsseite und/oder der von der Kollision abgewandten Seite des Fahrzeugs gezündet werden.Since the scenarios described differ with regard to their occupant kinematics, a different restraint strategy can be advantageous for the different scenarios. For example, triggering thresholds for components of the restraint system can be adapted to the type of collision recognized in order to optimize the point in time at which restraint means, such as seat belt tensioners, airbags, etc. are triggered. In addition, the control of adaptive restraint devices, such as belt force limiters and adaptive airbag valves, can be adapted to the type of collision recognized. In addition, in the event of an offset, side head airbags can be deployed either on the side of the collision and / or on the side of the vehicle facing away from the collision, depending on the type of collision recognized.
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DE 102009054473 A1 [0004]DE 102009054473 A1 [0004]