DE102021202269A1

DE102021202269A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Schutzvorrichtung mit erweiterter Überschlagsunterscheidung

Info

Publication number: DE102021202269A1
Application number: DE102021202269.3A
Authority: DE
Inventors: Annette Schanz; Kiran Balasubramanian; Charles Bartlett; Jeff Yeh
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2041-03-10
Also published as: US11505149B2; DE102021202269B4; US20210284092A1; CN113386697A; JP2021142976A

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern der Betätigung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen als Reaktion auf ein Überschlagsereignis ist in einer Steuervorrichtung eines Fahrzeugsicherheitssystems implementiert, das das betätigbare Rückhaltesystem enthält. Um das Verfahren zu implementieren, ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, eine Rollunterscheidungsmetrik auszuführen, die das Auftreten eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses als Reaktion auf eine Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe unterscheidet, die eine vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) überschreitet. Die Steuervorrichtung ist außerdem dazu ausgelegt, eine Schaltmetrik auszuführen, die die vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe reduziert, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer betätigbaren Insassenschutzvorrichtung eines Fahrzeugs und insbesondere ein erweitertes Unterscheidungsverfahren und eine erweiterte Unterscheidungsvorrichtung zur Klassifizierung mehrerer bestimmter Arten von Aufprallereignissen mit Überschlagen des Fahrzeugs.
Fahrzeugsicherheitssysteme enthalten eine zentrale Steuereinheit, die mitunter auch als Airbag-Steuereinheit (Airbag Control Unit, ACU) bezeichnet wird und Sensoren verwendet, die sowohl lokal an der ACU als auch entfernt von der ACU angebracht sind, um das Auftreten von Aufprallereignissen zu erkennen, an denen das Fahrzeug beteiligt ist, und um zu bestimmen, ob diese Ereignisse die Aktivierung von betätigbaren Rückhaltevorrichtungen wie Airbags und Sicherheitsgurtaufrollern rechtfertigen. Die durch die ACU verwendeten Sensoren können Beschleunigungsmesser und andere Sensoren umfassen, wie z. B. Aufprallsensoren, Gurtschlossschalter, Sitzdruckschalter, Lenkwinkelsensoren usw. Anhand der Daten dieser Sensoren kann die ACU das Auftreten von Fahrzeugaufprallereignissen bestimmen und Unterscheidungsalgorithmen durchführen, um das Aufprallereignis als eines einer bestimmten Art zu klassifizieren. Die ACU kann die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen entsprechend der jeweiligen Art des Aufprallereignisses betätigen.
Für Fahrzeugsicherheitssysteme ist es wünschenswert, zwischen den verschiedenen Aufprallereignissen, an denen ein Fahrzeug beteiligt sein kann, zu unterscheiden. Ein Aufprallereignis zu „unterscheiden“ kann bedeuten, das Aufprallereignis als eine bestimmte Art von Aufprallereignis zu klassifizieren und dieses Aufprallereignis von anderen Arten von Aufprallereignissen abzugrenzen. Wenn das Fahrzeugsicherheitssystem das Aufprallereignis als eine bestimmte Art unterscheiden oder identifizieren kann, können die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen in einer auf diese bestimmte Art von Aufprallereignis zugeschnittenen Weise betätigt werden. „Aufprallereignisse“, wie hier verwendet, können verschiedene Ereignisse sein, an denen das Fahrzeug beteiligt ist. Aufprallereignisse können z. B. Kollisionen oder Aufprälle sein, bei denen das Fahrzeug mit verschiedenen Arten von Strukturen kollidiert, gegen diese aufprallt oder anderweitig in Kontakt kommt. Diese Aufprallereignisse können Kollisionen mit einem verformbaren Hindernis, wie z. B. einem anderen Fahrzeug, oder Kollisionen mit einem nicht verformbaren Hindernis, wie z. B. einem Baum oder Strommast, sein. Als weiteres Beispiel können Aufprallereignisse auch Ereignisse wie Überschlagsereignisse umfassen, bei denen Fahrzeugaufprälle durch Überschlagen des Fahrzeugs entstehen. Überschlagsereignisse können dadurch entstehen, dass ein Fahrzeug seitwärts rutscht und gegen einen Bordstein prallt, dass es von der Straße eine Böschung oder einen Graben hinunter rutscht oder anderweitig stürzt oder dass es von der Straße eine Rampe, z. B. einen Hügel, hinauf rutscht oder anderweitig hinauf gelangt.
Fahrzeugsicherheitssysteme können so ausgelegt oder angepasst sein, dass sie Ereignisse, bei denen das Auslösen der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen erwünscht ist („Auslöseereignisse“), von Ereignissen unterscheiden, bei denen das Auslösen der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen nicht erwünscht ist („Nichtauslöseereignisse“). Die Aufprallunterscheidung umfasst auch das Bestimmen der Art des Ereignisses, z. B. deformierbares Hindernis, nicht deformierbares Hindernis, Frontalaufprall, Heckaufprall, Seitenaufprall, Schrägaufprall, Versatzaufprall, Überschlag usw. Die Aufprallunterscheidung umfasst auch das Bestimmen der Schwere des Aufpralls und das Implementieren von Sicherheitsfunktionen, die als Kontrollen oder Zulässigkeiten fungieren, um sicherzustellen, dass die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen auf sichere Weise ausgelöst werden.
Aus den obigen Ausführungen wird ersichtlich, dass es wünschenswert sein kann, die Betätigung und das Timing der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen im Sicherheitssystem als Reaktion auf die Art und/oder Schwere des Aufprallereignisses, an dem das Fahrzeug beteiligt ist, zu steuern. Um zu bestimmen, welche Insassenschutzvorrichtungen als Reaktion auf ein erkanntes Aufprallereignis aktiviert werden sollen, kann das Sicherheitssystem einen Aufprallbeurteilungsprozess implementieren, um zwischen verschiedenen Arten von Aufprallereignissen zu unterscheiden. Wenn das identifizierte Aufprallereignis eine Schweregradschwelle erreicht oder überschreitet und die Sicherheitsfunktionen dies zulassen, können die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen entsprechend der unterschiedenen Ereignisart betätigt werden.
Im Laufe der Jahre werden die Sicherheitsstandards immer wieder modifiziert und aktualisiert, um die Sicherheit im Automobilbereich weiter zu verbessern. Um die Normen einzuhalten, sind die Automobilhersteller gezwungen, die Sicherheit ihrer Produkte ständig zu verbessern. Je strenger die Normen werden, desto komplexer und leistungsfähiger werden die Sicherheitssysteme. Im Laufe der Entwicklung von Fahrzeugsicherheitssystemen hat sich herausgestellt, dass die Aufprallklassifizierung einer der Schlüsselaspekte ist, der die Wirksamkeit des Systems mitbestimmt. Wenn das Sicherheitssystem das durch eine Sicherheitsnorm definierte Aufprallszenario genau und robust identifizieren kann, kann es Maßnahmen ergreifen, die so zugeschnitten sind, dass sie die besten Ergebnisse für die Insassen bei Unfällen erzielen, für die die Norm ausgelegt ist.
Während Fahrzeugsicherheitssysteme mit der Fähigkeit entwickelt wurden, eine Vielzahl von Aufprallereignissen zu unterscheiden, besteht weiterhin die Notwendigkeit, Aufprallereignisse weiter zu klassifizieren und zu unterscheiden, sodass das Fahrzeugsicherheitssystem die geeigneten Reaktionsmaßnahmen ergreifen kann. Zu den Aufprallereignissen, für die eine Unterscheidung erwünscht sein kann, gehören verschiedene Arten von Aufprallereignissen, wie z. B. Überschlagsereignisse oder Ereignisse, die zu einem Überschlag führen können.
Überschlagsaufprallereignisse sind solche, bei denen es wünschenswert sein kann, Sicherheitsvorrichtungen wie Seitenairbags (Curtain-Airbags, Thorax-Airbags) und/oder Gurtstraffer auszulösen. Überschlagsaufprallereignisse können in einer Vielzahl von Szenarien auftreten. Ein Fahrzeug kann z. B. die Kontrolle verlieren und seitwärts von der Straße auf den angrenzenden Rasen/Boden, eine Böschung hinunter, in einen Graben oder eine Rampe oder einen Hügel hinauf rutschen. Ein weiteres Beispiel: Ein Fahrzeug kann die Kontrolle verlieren und seitwärts gegen ein niedriges Hindernis, wie z. B. einen Bordstein schleudern. In jedem dieser Szenarien kann das Ausmaß des resultierenden Überschlagsaufprallereignisses das Betätigen einer oder mehrerer Fahrzeugsicherheitseinrichtungen rechtfertigen.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein Fahrzeugsicherheitssystem eine betätigbare Rückhaltevorrichtung, die zum Schutz eines Fahrzeuginsassen beiträgt, und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Betätigung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf ein Fahrzeugüberschlagsereignis. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgelegt, eine Rollunterscheidungsmetrik auszuführen, die das Auftreten eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses als Reaktion auf eine Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe unterscheidet, die eine vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) überschreitet. Die Steuervorrichtung ist außerdem dazu ausgelegt, eine Schaltmetrik auszuführen, die die vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe reduziert, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Rollunterscheidungsmetrik die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) beurteilen, um das Auftreten eines Rampenereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Rampenereignisschwelle überschreitet, oder eines Böschungsereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Böschungsereignisschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Rollunterscheidungsmetrik als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die die vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) beurteilen, um das Auftreten eines Rampenereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Rampenereignisschwelle überschreitet, oder eines Böschungsereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Böschungsereignisschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Rollunterscheidungsmetrik die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beurteilen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Schaltmetrik die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) beurteilen, um das Auftreten einer Schaltrampenereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine Rampennickschaltschwelle überschreitet, oder eine Schaltböschungsereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine Böschungsnickschaltschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Schaltmetrik die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beurteilen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann die Steuervorrichtung ferner dazu ausgelegt sein, mindestens einen von einem Rampenunterscheidungsalgorithmus, der einen Rampenklassifizierungsteil umfasst, der zum Klassifizieren eines Rampenereignisses ausgelegt ist, und einem Böschungsunterscheidungsalgorithmus, der einen Böschungsklassifizierungsteil umfasst, der zum Klassifizieren eines Böschungsereignisses ausgelegt ist, auszuführen. Die Steuervorrichtung kann so ausgelegt sein, dass es die betätigbare Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf die Rollunterscheidungsmetrik, die das Auftreten eines Rampenüberschlagsereignisses unterscheidet, und den Rampenklassifizierungsteil, der ein Rampenereignis klassifiziert, auslöst. Die Steuervorrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, dass die betätigbare Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf die Böschungsunterscheidungsmetrik, die das Auftreten eines Böschungsüberschlagsereignisses unterscheidet, und den Böschungsklassifizierungsteil, der ein Böschungsereignis klassifiziert, auslöst.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das System auch einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugquerbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugquerbeschleunigung angibt, einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugvertikalbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugvertikalbeschleunigung angibt, einen Rollsensor zum Erfassen der Fahrzeugrollwerte und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfassten Fahrzeugrollwerte angibt, und einen Nicksensor zum Erfassen der Fahrzeugnickwerte und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugnicklage angibt, umfassen. Die Steuervorrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Rollunterscheidungsmetrik und die Schaltmetrik unter Verwendung der durch den Beschleunigungsmesser, Rollgeschwindigkeitssensor und Nickgeschwindigkeitssensor gelieferten Signale auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, können die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen mindestens eines umfassen von Sicherheitsgurtverankerungsstraffer, Sicherheitsgurtaufrollvorrichtungen, Curtain-Airbags, Thorax-Airbags und Seiten-Airbags.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Verfahren zum Steuern der Betätigung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf ein Fahrzeugüberschlagsereignis das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses als Reaktion auf eine Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) überschreitet. Das Verfahren umfasst auch das Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses mindestens eines umfassen von Auswerten der Rollgeschwindigkeit (R_RATE), um das Auftreten eines Rampenereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Rampenereignisschwelle überschreitet, und Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE), um das Auftreten eines Böschungsereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Böschungsereignisschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das Verfahren als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die die vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, das Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE) umfassen, um das Auftreten mindestens eines von einem Rampenereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Rampenereignisschwelle überschreitet, und einem Böschungsereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Böschungsereignisschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses das Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beinhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) übersteigt, das Auswerten der Nickgeschwindigkeit (P_RATE) umfassen, um das Auftreten einer Schaltrampenereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine Rampennickschaltschwelle übersteigt, oder eine Schaltböschungsereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE), mit einer Größe, die eine Böschungsnickschaltschwelle überschreitet, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann das Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) übersteigt, das Beurteilen der Nickgeschwindigkeit (P_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beinhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hier beschriebenen Aspekten, kann das Verfahren auch das Klassifizieren eines Überschlagsereignisses als Rampenereignis oder als Böschungsereignis beinhalten. Das Verfahren kann auch das Aktivieren der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf das Klassifizieren des Überschlagsereignisses als Rampenereignis und das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses beinhalten. Das Verfahren kann auch das Entfalten der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf das Klassifizieren des Überschlagsereignisses als Böschungsereignis und das Unterscheiden des Auftretens eines Böschungsüberschlagsereignisses beinhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt, allein oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, kann ein Fahrzeugsicherheitssystem eine betätigbare Rückhaltevorrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Betätigung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Verfahren beinhalten.
Die vorgenannten und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden einem Fachmann bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung und der begleitenden Zeichnungen, ersichtlich, in denen:

1 ein schematisch dargestelltes Blockdiagramm ist, das ein Fahrzeug und die durch die darin eingesetzte Sensorarchitektur gewonnenen Signale zeigt.
2 ein Blockdiagramm ist, das ein Fahrzeugsicherheitssystem darstellt.
3 ein Blockdiagramm ist, das die im Fahrzeugsicherheitssystem implementierten metrischen Berechnungen darstellt.
4 ein Diagramm ist, das die durch im Fahrzeugsicherheitssystem implementierten Unterscheidungs- und Schaltmetriken zum Bestimmen des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses darstellt.
5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die im Fahrzeugsicherheitssystem implementierten Klassifizierungsmetriken und Einsatzlogik für ein Rampenüberschlagsereignis darstellt.
6 ist ein Diagramm, da die im Fahrzeugsicherheitssystem implementierten Unterscheidungs- und Schaltmetriken zum Bestimmen des Auftretens eines Böschungsüberschlagsereignisses darstellt.
7 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die im Fahrzeugsicherheitssystem implementierten Klassifizierungsmetriken und die Einsatzlogik für ein Böschungsüberschlagsereignis darstellt.

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsicherheitssystem, das einen erweiterten Unterscheidungsalgorithmus implementiert, der zwischen Rampen- und Böschungsüberschlagsereignissen unterscheiden und diese klassifizieren kann. Der Algorithmus nutzt das Erfassen der Nickgeschwindigkeit, um Klassifizierungsschwellen zu schalten, damit die Rampen- und Böschungsüberschlagsereignisse schneller und genauer identifiziert werden.
Da die Erfindung die erweiterte Unterscheidung von Rampen- und Böschungsüberschlagsereignissen betrifft, wird das Fahrzeugsicherheitssystem hier so dargestellt und beschrieben, dass es die Komponenten enthält und die Algorithmen implementiert, die erforderlich sind, um diese speziellen erweiterten Unterscheidungsfunktionen auszuführen. Der Fachmann wird verstehen, dass das Fahrzeugsicherheitssystem zusätzlich zu den hier gezeigten und beschriebenen Komponenten weitere Komponenten enthalten und Unterscheidungsfunktionen zusätzlich zu den hier gezeigten und beschriebenen Funktionen ausführen kann.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Fahrzeug 12 gemäß einer Beispielkonfiguration ein Fahrzeugsicherheitssystem 10, das eine zentrale Steuereinheit umfasst, die hier als Airbag-Steuereinheit (Airbag Control Unit, ACU) 50 bezeichnet wird. Die ACU 50 dient zum Betätigen eines oder mehrerer betätigbarer Rückhaltevorrichtungen 20, wie z. B. linke/rechte Gurtstraffer (Anker und/oder Aufroller), linke/rechte Curtain-Airbags, linke/rechte Thorax-Airbags und linke/rechte Seiten-Airbags. Die ACU 50 kann auch die Betätigung anderer Schutzvorrichtungen wie z. B. Front-Airbags und Knie-Airbags steuern.
Die ACU 50 enthält einen oder mehrere Sensoren, die Signale liefern, die Linear- und/oder Winkelbeschleunigungen und/oder Bewegungsgeschwindigkeiten des Fahrzeugs in verschiedenen Richtungen und in Bezug auf verschiedene Fahrzeugachsen angeben. Die Sensoren können lokal in oder an der ACU 50 selbst montiert sein, oder sie können von der ACU entfernt sein und z. B. über ein Kabel mit der ACU verbunden sein. Diese Fahrzeugachsen beinhalten eine X-Achse, die sich in Fahrzeuglängsrichtung in Richtung der Vorwärts-/Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs erstreckt. Eine Fahrzeug-Y-Achse verläuft seitlich im Fahrzeug rechtwinklig zur X-Achse. Eine Z-Achse des Fahrzeugs verläuft vertikal im Fahrzeug und rechtwinklig zur X-Achse und zur Y-Achse.
Die X-, Y- und Z-Achse sind in 1 so dargestellt, dass sie sich in der ACU 50 schneiden. Dies liegt daran, dass die ACU 50 Sensoren zum Messen der Bewegung, d. h. der Beschleunigung, des Fahrzeugs 12 in Bezug auf die Achsen enthalten. Diese Bewegungen sind in 1 mit Vorzeichen (+/-) gekennzeichnet, die das Vorzeichen, positiv oder negativ, angeben, das das Sicherheitssystem 10 der Bewegung zuordnet.
Das Fahrzeugsicherheitssystem 10 ist dazu ausgelegt, Bewegungen entlang der X-Achse als positive Front-Heck-Bewegung (Beschleunigung) und negative Heck-Front-Bewegung (Verlangsamung) zu interpretieren. Bewegungen entlang der Y-Achse werden als positive Rechts-Links-Bewegungen und negative Links-Rechts-Bewegungen interpretiert. Bewegungen entlang der Z-Achse werden als positiv in Abwärtsrichtung und negativ in Aufwärtsrichtung interpretiert.
Das Fahrzeugsicherheitssystem 10 ist dazu ausgelegt, Bewegungen um die X-Achse, d. h. Rollen, positiv für das Rollen nach links und negativ für das Rollen nach rechts zu interpretieren. Bewegungen um die Y-Achse, d. h. Nicken, werden als positiv für das Nicken nach unten (Nase nach unten) und negativ für das Nicken nach oben (Nase nach oben) interpretiert. Bewegungen um die Z-Achse, d. h. Gieren, wird als positiv für das Gieren nach links und negativ für das Gieren nach rechts interpretiert.
Unter Bezugnahme auf 2 enthält die ACU 50 einen Beschleunigungsmesser 52 zum Erfassen der Querbeschleunigung (Y-Achse) des Fahrzeugs (ACU_Y). Die ACU 50 enthält auch einen Beschleunigungsmesser 54 zum Erfassen der vertikalen (Z-Achse) Beschleunigung des Fahrzeugs (ACU_Z). Obwohl in den hier offenbarten Unterscheidungsalgorithmen nicht verwendet, kann die ACU 50 auch einen Beschleunigungsmesser 56 zum Erfassen der Fahrzeuglängsbeschleunigung (X-Achse) (ACU_X) enthalten.
Die ACU 50 enthält auch einen Nickgeschwindigkeitssensor 60 zum Erfassen der Fahrzeugnickwerte (PITCH), d. h. der Nickgeschwindigkeit um die Y-Achse des Fahrzeugs. Die ACU 50 enthält ferner einen Rollgeschwindigkeitssensor 62 zum Erfassen von Fahrzeugrollgeschwindigkeitswerten (ROLL), d. h. der Rollgeschwindigkeit um die X-Achse des Fahrzeugs. Obwohl in den hier offenbarten Unterscheidungsalgorithmen nicht verwendet, kann die ACU 50 auch einen Giergeschwindigkeitssensor 64 zum Erfassen der Giergeschwindigkeit um die Z-Achse des Fahrzeugs enthalten.
Es kann wünschenswert sein, die Sensoren auf oder in der Nähe der jeweiligen Achsen zu positionieren, entlang denen oder um die sie die Fahrzeugbewegungen erfassen. Da die Sensoren lokal an der ACU 50 montiert sein können, kann es wünschenswert sein, die ACU im oder in der Nähe des Fahrzeugschwerpunkts zu montieren, durch den die X-, Y- und Z-Achse des Fahrzeugs verlaufen. Die Position der ACU 50 am oder in der Nähe des Fahrzeugschwerpunkts ist nicht entscheidend, und die ACU 50 könnte auch an anderer Stelle im Fahrzeug positioniert sein.
Hardware- und Software-Konfigurationen für ACUs, die in Fahrzeugsicherheitssystemen implementiert sind, sind in der Technik bekannt. Daher ist eine detaillierte Beschreibung der Hardware-Konfiguration der ACU 50 nicht erforderlich, damit ein Fachmann mit normalen Kenntnissen in der Technik das Fahrzeugsicherheitssystem 10 verstehen und nachvollziehen kann. Die ACU 50 von 1 enthält eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU), z. B. einen Mikrocomputer, die dazu ausgelegt ist, die Signale ACU_X, ACU_Y, ACU_Z, ROLL, PITCH und YAW aus den jeweiligen Sensoren zu empfangen, Berechnungen von Fahrzeugmetriken 70 mit diesen Signalen durchzuführen und erweiterte Unterscheidungsalgorithmen 80 unter Verwendung der berechneten Metriken durchzuführen.
Die aus den Berechnungen 62 resultierenden Fahrzeugmetriken beinhalten:

• Fahrzeugseitenbeschleunigung Y-Achse gleitender Durchschnitt (AMA_Y).
• Fahrzeugvertikalbeschleunigung Z-Achse gleitender Durchschnitt (AMA_Z).
• Fahrzeugrolldifferenzgeschwindigkeit, d. h. Rollbeschleunigung, (D_RATE).
• Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE).
• Fahrzeugnickwinkel (P_ANGLE).
• Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE).
• Fahrzeugrollgeschwindigkeit 2 (R_RATE_2).
• Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE).

Die erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 beinhalten einen Algorithmus zur Unterscheidung von normalen Überschlägen 82, einen Algorithmus zur Unterscheidung von Rampen 84, einen Algorithmus zur Unterscheidung von Böschungen 86, einen Algorithmus zur Unterscheidung von harten Böden 88, einen Algorithmus zur Unterscheidung von mittleren Böden 90 und einen Algorithmus zur Unterscheidung von weichen Böden 92. Die ACU 50 ist dazu ausgelegt, die Fahrzeugmetrikberechnungen 70 und die erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 durchzuführen und zu bestimmen, welche der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen 20 gegebenenfalls zu betätigen sind. Für die Zwecke dieser Offenbarung sind die Unterscheidungsalgorithmen für Rampenereignisse 84 und Böschungsereignisse 86 neu, erfinderisch und im Detail offenbart.
3 veranschaulicht die durch die ACU 50 durchgeführten Fahrzeugmetrikberechnungen 70. Die in 2 gezeigten Elemente der Fahrzeugmetrikberechnungen 70, die hier als „Funktionen“ bezeichnet sind, werden intern durch die ACU 50 durchgeführt.
Rollgeschwindigkeitsmetriken
Die ACU 50 verwendet eine Signalaufbereitung, die eine Analog-DigitalWandlung (ADC) zum Umwandeln der ROLL-, PITCH-, ACU_Y- und ACU_Z-Signale aus den verschiedenen Beschleunigungsmessern in digitale Signale beinhaltet. Die ACU kann auch Schienenprüfungen und Voranpassungen anwenden. Wie in 3 gezeigt, wird die digitalisierte und vorangepasste Rollgeschwindigkeit ROLL einer Hochpassfilter(HPF)-Funktion 104 zugeführt, die z. B. so gewählt sein kann, dass sie eine Zeitkonstante aufweist, die dazu führt, dass die Filterfunktion nach einer vorbestimmten Zeitspanne, z. B. T = 8 Sekunden, zurückgesetzt wird. Die hochpassgefilterte Rollgeschwindigkeit ROLL, die in der HPF-Funktion 104 erzeugt wird, wird an die Tiefpassfilter(LPF)-Funktion 106 übergeben, die die Rollgeschwindigkeitsmetrik R_RATE erzeugt, die einen Wert aufweist, der die Fahrzeugrollgeschwindigkeit (d. h. die Winkelgeschwindigkeit) angibt, die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert ist. R_RATE wird an die integrierende Hochpassfilter(IHPF)-Funktion 110 übergeben, die eine Integratorfunktion und eine Hochpassfilterfunktion mit zwei Zeitkonstanten enthält. Die IHPF-Funktion 110 integriert das R_RATE-Signal, um einen Wert zu erzeugen, der einen bestimmten relativen Rollwinkel des Fahrzeugs angibt. Die IHPF-Funktion 110 führt auch ein Hochpassfiltern des R_RATE-Signals durch. Die IHPF-Funktion 110 erzeugt die Metrik R_ANGLE, die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert ist.
R_ANGLE gibt einen normalisierten Rollwinkel des Fahrzeugs an, der ein Maß für die relative Winkeldrehung des Fahrzeugs als Reaktion auf eine erfasste Rollgeschwindigkeit ist. Die IHPF-Funktion 110 kann den R_ANGLE basierend auf einer Zeitkonstante für die Hochpassfilterfunktion zurücksetzen, sodass R_ANGLE eine Angabe für die Winkeldrehung während des Auftretens einer erkannten Rollgeschwindigkeit liefert. R_ANGLE zeigt daher möglicherweise nicht die tatsächliche Winkelausrichtung des Fahrzeugs relativ zum Boden an. Auf diese Weise braucht die Bestimmung einer Fahrzeugüberschlagsbedingung nicht von der Bestimmung einer anfänglichen Winkelausrichtung des Fahrzeugs relativ zum Boden oder zur Straße abzuhängen.
Die in der HPF-Funktion 104 erzeugte hochpassgefilterte Rollgeschwindigkeit ROLL wird auch an die Funktion für den gleitenden Mittelwert 120 und anschließend an die Funktion für den gleitenden Mittelwert 122 übergeben. Jede Funktion für den gleitenden Mittelwert 120, 122 kann z. B. einstellbar sein, um die Anzahl der Abtastungen, z. B. 1-32 Abtastungen, zu wählen. Die Funktionen für den gleitenden Mittelwert 120, 122 glätten die Variationen der Rollgeschwindigkeit und erzeugen die Metrik R_RATE_2, die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert ist.
R_RATE_2 wird der Differenzfunktion 124 zur Verfügung gestellt, in der die Differenz zwischen dem aktuellen Abtastwert und dem vorherigen Abtastwert verglichen wird. Daraus ergibt sich die differenzierte Rollgeschwindigkeitsmetrik D_RATE, die eine Änderungsrate, d. h. eine Beschleunigung, der Rollgeschwindigkeit angibt. Diese Rollbeschleunigung D_RATE ist die Winkelbeschleunigung des Fahrzeugs um die Fahrzeug-X-Achse. Die Rollbeschleunigung D_RATE ist in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert.
Nickgeschwindigkeitsmetriken
Wie in 3 gezeigt, wird die digitalisierte und vorangepasste Nickgeschwindigkeit PITCH an die Hochpassfilter(HPF)-Funktion 134 übergeben, die z. B. so gewählt werden kann, dass sie eine Zeitkonstante aufweist, die dazu führt, dass die Filterfunktion nach einer vorbestimmten Zeitspanne, z. B. T = 8 Sekunden, zurückgesetzt wird. Die durch die HPF-Funktion 134 erzeugte hochpassgefilterte Nickgeschwindigkeit wird an die Tiefpassfilter(LPF)-Funktion 136 geleitet. Die LPF-Funktion 136 erzeugt die Nickgeschwindigkeitsmetrik P_RATE, die einen Wert aufweist, der die Nickgeschwindigkeit (d. h. die Winkelgeschwindigkeit) des Fahrzeugs angibt, und die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert ist.
Querbeschleunigungsmetriken
Wie in 3 gezeigt, wird die digitalisierte und vorangepasste Querbeschleunigung ACU_Y an die Hochpassfilter(HPF)-Funktion 144 geleitet, die z. B. so gewählt werden kann, dass sie eine Zeitkonstante aufweist, die dazu führt, dass die Filterfunktion nach einer vorbestimmten Zeitspanne, z. B. T = 8 Sekunden, zurückgesetzt wird. Die durch die HPF-Funktion 144 erzeugte hochpassgefilterte Querbeschleunigung ACU_Y wird an die Tiefpassfilter(LPF)-Funktion 146 übergeben. Der tiefpassgefilterte Querbeschleunigungswert ACU_Y, der in der LPF-Funktion 146 erzeugt wird, wird an die Blöcke 148 und 150 für den gleitenden Mittelwert übergeben, die die Querbeschleunigungsmetriken ACU_Y_AMA bzw. ACU_Y_AMA_SAFE erzeugen. Die Anzahl der Abtastwerte, die in jeder der Funktionen für den gleitenden Mittelwert 148, 150 enthalten sind, kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, z. B. 1-32 Abtastwerte, eingestellt werden. ACU_Y_AMA und ACU_Y_AMA_SAFE sind gleitende Mittelwerte der Querbeschleunigung, die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert sind.
Vertikalbeschleunigungsmetriken
Wie in 3 gezeigt, wird die digitalisierte und vorangepasste Vertikalbeschleunigung ACU_Z an die Hochpassfilter(HPF)-Funktion 164 übergeben, die z. B. so gewählt werden kann, dass sie eine Zeitkonstante aufweist, die dazu führt, dass die Filterfunktion nach einer vorbestimmten Zeitspanne, z. B. T = 8 Sekunden, zurückgesetzt wird. Die durch die HPF-Funktion 164 erzeugte hochpassgefilterte Querbeschleunigung ACU_Z wird an die Tiefpassfilter(LPF)-Funktion 166 übergeben. Der tiefpassgefilterte Querbeschleunigungswert ACU_Z, der in der LPF-Funktion 166 erzeugt wird, wird an die Blöcke 168 und 170 für den gleitenden Mittelwert übergeben, die die Querbeschleunigungsmetriken ACU_Z_AMA bzw. ACU_Z_AMA_SAFE erzeugen. Die Anzahl der Abtastwerte, die in jeder der Funktionen für den gleitenden Mittelwert 168, 150 enthalten sind, kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, z. B. 1-32 Abtastwerte, eingestellt werden. ACU_Z_AMA und ACU_Z_AMA_SAFE sind gleitende Mittelwerte der Querbeschleunigung, die in den erweiterten Unterscheidungsalgorithmen 80 (siehe 2) implementiert sind.
Rollunterscheidung
Der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 implementiert die Fähigkeit, zwischen verschiedenen Arten von Überschlagsereignissen zu unterscheiden, was die Anpassung der Schwellen ermöglicht, die das Aktivieren der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen 20 auslösen. Beispiele für einige dieser Schwellen sind in 4 dargestellt. Wie in 4 gezeigt, enthält der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 Unterscheidungsmetriken 200, die verschiedene Schwellen verwenden, um zu bestimmen, ob die erfassten Fahrzeugrollmerkmale auf die verschiedenen Klassifizierungen von Überschlagsereignissen hinweisen. Wie in 4 dargestellt, basieren die Aktivierungsschwellenmetriken auf einem Vergleich von R_RATE und R_ANGLE. In der Schwellenbestimmung von 4 wird das Rollen nach links (d. h. zur Fahrerseite hin) durch die Werte R_RATE und R_ANGLE in positiver Richtung angegeben. Das Rollen nach rechts (d. h. zur Beifahrerseite hin) wird durch Werte für R_RATE und R_ANGLE in der entgegengesetzten, d. h. negativen Richtung angegeben.
Wie in 4 gezeigt, hat eine Überschlagsereignisklassifikation von weichem Boden die niedrigste Schwelle für die Aktivierung der betätigbaren Rückhaltevorrichtungen. Ein harter Boden weist die nächstniedrigere Klassifikationsschwelle eines Überschlagsereignisses auf, um die Aktivierung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung auszulösen, gefolgt von mittlerem Boden, Böschung, Rampe und normalem Überschlag. Diese Aktivierungsschwellenauslöser können fixiert werden. In diesem Fall kann die Fixierung zurückgesetzt werden, wenn der Rollwinkel gleich null ist oder die Metrik in den in 4 gezeigten Rückstellkasten eintritt.
Der Normalzustand, d. h. keiner der anderen Schwellen ist klassifiziert, ergibt die höchste Aktivierungsauslöseschwelle. Der Normalzustand kann ebenfalls fixiert werden. In diesem Fall kann die Fixierung zurückgesetzt werden, wenn die Rollgeschwindigkeit gleich null ist oder die Metrik in den in 4 gezeigten Rücksetzkasten eintritt. Obwohl die Schwellen in 4 in einer bestimmten Größenordnung dargestellt sind, ist zu verstehen, dass die den Schwellen zugeordneten Größenordnungen variieren können. Zum Beispiel kann die Schwelle für harten Boden niedriger als die für weichen Boden usw. sein. Dennoch ist die normale Schwelle in der Regel die höchste Schwelle.
Erweiterte Rampenunterscheidung mittels Schalten derNickgeschwindigkeit
Die ebenfalls in 4 gezeigten Unterscheidungsmetriken 200 beinhalten eine rampengeschaltete Schwelle, die in gestrichelten Linien dargestellt ist. Vorteilhafterweise hat die rampengeschaltete Schwelle einen geringeren Betrag als die entsprechenden ungeschalteten Gegenstücke, d. h. die Rampenschwelle. Mit der geschalteten Rampenschwelle, die eine niedrigere Schwellengröße aufweist, können die Rampenereignisse früher unterschieden werden, was die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugsicherheitssystems 10 bei der Reaktion auf das Rampenüberschlagsereignis verbessern kann.
Wie in 4 gezeigt, enthält der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 auch Schaltmetriken 202, die zum Aktivieren oder „Schalten“ der Unterscheidungsmetriken 200 verwendet werden, um die rampengeschaltete Schwelle zu implementieren. Wie in 4 dargestellt, basieren die Schaltmetriken 202 auf einem Vergleich von P_RATE und R_ANGLE. Bei Betrachtung der Schaltmetriken 202 kann die rampengeschaltete Schwelle als Reaktion auf eine negative P_RATE, d. h. die Fahrzeugnickbewegung ist nach oben gerichtet (Nase nach oben), erreicht werden, was bei einem Fahrzeug der Fall ist, das eine Rampe, z. B. einen Hügel oder eine Straßenbarriere oder einen Straßenteiler, hinauffährt.
Wie in 4 gezeigt, implementiert der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 eine boolesche Unterscheidungslogik, die auf den Ergebnissen oder Ausgaben der Unterscheidungsmetriken 200 und der Schaltmetriken 202 basiert. Diese boolesche Logik bildet einen Teil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84, der durch den erweiterten Unterscheidungsalgorithmus 80 implementiert ist. In Bezug auf die Rampenunterscheidung kann die Unterscheidungsmetrik 200 eine Rampenschwellen-EIN-Angabe (Block 206) und/oder eine rampengeschaltete Schwellen-EIN-Angabe (Block 208) ausgeben. Diese Angaben 206, 208 werden durch die Unterscheidungsmetriken 200 als Reaktion darauf ausgegeben, dass die Metriken ihre jeweilige Schwelle überschreiten, wie durch Sternsymbole bei 210 bzw. 212 angegeben. Die Schaltmetrik 202 gibt als Reaktion auf das Überschreiten der Rampennickschaltschwelle durch die Metrik eine Rampennickschwellen-EIN-Angabe aus (Block 214), wie durch das Sternsymbol bei 216 angegeben.
Dieser Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 kann das Auftreten eines Rampenüberschlagsaufprallereignisses unterscheiden und gibt eine Rampenunterscheidungs-EIN-Angabe (Block 222) als Reaktion darauf aus, dass eine von zwei Bedingungen im ODER-Block 220 erfüllt ist. Eine Rampenunterscheidungs-EIN-Angabe 222 erfolgt als Ergebnis der Rampenschwellen-EIN-Angabe 206 oder als Ergebnis sowohl einer rampengeschalteten Schwellen-EIN-Angabe 208 als auch einer Rampennickschwellen-EIN-Angabe 214, wie im UND-Block 218 gezeigt. Vorteilhafterweise kann der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 beim Implementieren der Schaltmetrik 202 das Erfassen der Fahrzeugnickgeschwindigkeit nutzen, um die Rampenunterscheidungsschwelle zu senken, sodass das Rampenüberschlagsaufprallereignis zeitlich früher, d. h. eher, als beim Unterscheiden mittels der Fahrzeugrollgeschwindigkeit allein identifiziert wird.
Rampenklassifizierung
5 zeigt den Rampenklassifizierungsteil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84, der durch den erweiterten Unterscheidungsalgorithmus 80 implementiert wird. Der Rampenklassifizierungsteil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 verwendet Fahrzeugmetriken, um ein Überschlagsaufprallereignis als Rampenereignis zu klassifizieren. Wenn über Rampenunterscheidung (siehe 4) bestätigt, gibt der Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 einen Befehl (siehe Block 246) aus, um die Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen in einer vorbestimmten Weise entsprechend dem identifizierten Rampenereignis zu aktivieren.
Der Rampenklassifizierungsteil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 aus 5 ist für Linksüberschlagsereignisse, d. h. das Fahrzeug rollt als Reaktion auf das Rampenereignis nach links oder zur Fahrerseite, dargestellt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die in 5 gezeigten Algorithmen auch für Rechtsüberschlagsereignisse gelten, wobei der einzige Unterschied ist, dass das Vorzeichen (+/-) der in den Klassifizierungsmetriken verwendeten Werte entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten, die Klassifizierungsmetriken für Rechtsüberschlagsereignisse sind identisch mit denen in 5, außer dass das Vorzeichen der jeweiligen Achsen für die verschiedenen Metrikwerte innerhalb der Klassifizierungsmetriken entgegengesetzt ist, z. B. negativ statt positiv und umgekehrt.
Der Rampenklassifizierungsteil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 implementiert vier verschiedene Klassifizierungsmetriken, um ein Rampenereignis zu klassifizieren. Die vier Rampenklassifizierungsmetriken sind:

• AMA_Y über R_ANGLE (Metrik 232)
• AMA_Z über R_ANGLE (Metrik 234)
• R_RATE über R_ANGLE (Metrik 236)
• D_RATE über R_ANGLE (Metrik 238)

Die Metrik 232 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet AMA_Y und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 240 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 232 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 232 bleibt eingeschaltet, solange sich die Metrik in der Auslösezone befindet. Die durchgezogene Linie in der Metrik 232 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Rampenüberschlagsereignis erfährt. Die Metrik 200 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 234 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet AMA_Z und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 240 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 234 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 234 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Hier ist zu beachten, dass es für die Auslösezone der Metrik 234 keine Grenze für die Größe von AMA_Z gibt, was durch das Fehlen einer gestrichelten Schwelle für die Auslösezone angegeben wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 234 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Rampenüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 234 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 236 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel verwendet R_RATE und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 240 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 236 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 236 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Hier ist zu beachten, dass es für die Auslösezone der Metrik 236 keine Grenze für die Größe von R_RATE gibt, was durch das Fehlen einer gestrichelten Schwelle für die Auslösezone angegeben wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 236 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Rampenüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 236 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über den Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 238 zur Klassifizierung der Winkel- oder Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet D_RATE und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 240 zugeführt wird. Wie gezeigt, ist die Metrik 238 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über den Rollwinkel eingeschaltet, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 238 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 238 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Rampenüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 238 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Der Rampenklassifizierungsteil des Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 implementiert boolesche Logik, um zu bestimmen, ob der Rampenaktivierungsbefehl 246 der Sicherheitsvorrichtung ausgegeben werden soll. Wie in 5 gezeigt, wird der Rampenaktivierungsbefehl 246 der Sicherheitsvorrichtung ausgegeben, wenn der UND-Block 244 eingeschaltet ist. Der UND-Block 244 ist EIN als Reaktion auf Rampenunterscheidung EIN (Block 222 - siehe 4) und Rampenklassifizierung EIN (Block 242). Der Rampenklassifizierungsblock 242 ist EIN als Reaktion auf den UND-Block 240, der EIN ist, wenn alle vier Rampenklassifizierungsmetriken 232, 234, 236 und 238 EIN sind. Der Rampenklassifizierungsblock 242 kann fixiert werden, bis der Rollwinkel gleich null ist oder in den Rücksetzkasten (siehe 4) fällt.
Es ist daher verständlich, dass der im erweiterten Unterscheidungsalgorithmus 80 implementierte Rampenunterscheidungsalgorithmus 84 den Rampenaktivierungsbefehl 246 der Sicherheitsvorrichtung als Reaktion darauf ausgibt, dass das Überschlagsereignis sowohl als Rampenereignis klassifiziert (5) als auch als Rampenereignis unterschieden (4) wird. Da wie oben beschrieben das Unterscheiden mit einer Nickgeschwindigkeitsumschaltung implementiert ist, kann das Rampenüberschlagsereignis früher erkannt werden, und daher kann auch der Rampenaktivierungsbefehl 246 der Sicherheitsvorrichtung früher ausgegeben werden.
Erweiterte Böschungsunterscheidung mittels Nickgeschwindigkeitsschalten
Der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80, der durch das Fahrzeugsicherheitssystem 10 implementiert ist, führt auch eine erweiterte Böschungsunterscheidung mittels Nickgeschwindigkeitserfassung durch. Dies ist in 6 dargestellt. Die erweiterte Böschungsunterscheidung mittels Nickgeschwindigkeitsschalten ist ähnlich wie die oben mit Bezug auf 4 beschriebene erweiterte Rampenunterscheidung mittels Nickgeschwindigkeitsschalten. In der Tat können die Unterscheidungsmetriken und Schaltmetriken, die zur Durchführung der erweiterten Böschungsunterscheidung verwendet werden, dieselben Metriken sein, die in 4 implementiert sind, wobei den Unterscheidungsmetriken eine böschungsgeschaltete Schwelle und den Schaltmetriken eine Böschungsnickschaltschwelle hinzugefügt wird. Aus diesem Grund werden der Einfachheit halber die Unterscheidungsmetriken und Schaltmetriken in 6 als identisch mit denen in 4 dargestellt. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die für die erweiterte Böschungsunterscheidung und die für die Erfassung der Nickgeschwindigkeit verwendeten Metriken separat und/oder anders als die für die Rampenunterscheidung/-schaltung verwendeten sein können.
Unter Bezugnahme auf 6 implementiert der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 Unterscheidungsmetriken 300, die eine böschungsgeschaltete Schwelle enthalten, die in gestrichelten Linien dargestellt ist. Vorteilhafterweise hat die böschungsgeschaltete Schwelle einen geringeren Betrag als die entsprechenden ungeschalteten Gegenstücke, d. h. die Böschungsschwelle. Mit der geschalteten Böschungsschwelle, die eine niedrigere Schwellengröße aufweist, können die Böschungsereignisse früher unterschieden werden, was die Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugsicherheitssystems 10 bei der Reaktion auf das Böschungsüberschlagsaufprallereignis verbessern kann.
Wie in 6 gezeigt, enthält der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 auch Schaltmetriken 302, die zum Aktivieren oder „Schalten“ der Unterscheidungsmetriken 300 verwendet werden, um die böschungsgeschaltete Schwelle zu implementieren. Wie in 6 dargestellt, basieren die Schaltmetriken 302 auf einem Vergleich von P_RATE und R_ANGLE. Bei Betrachtung der Schaltmetriken 302 kann die böschungsgeschaltet Schwelle als Reaktion auf eine positive P_RATE, d. h. die Fahrzeugnickbewegung ist nach unten gerichtet (Nase nach unten), erreicht werden, was beim Fahren des Fahrzeugs eine Böschung, z. B. einen Hügel hinunter oder in einen Graben, der Fall ist.
Wie in 6 gezeigt, implementiert der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 eine boolesche Unterscheidungslogik, die auf den Ergebnissen oder Ausgaben der Unterscheidungsmetriken 300 und der Schaltmetriken 302 basiert. In Bezug auf die Böschungsunterscheidung kann die Unterscheidungsmetrik 300 eine Böschungsschwelle-EIN-Angabe (Block 306) und/oder eine böschungsgeschaltete Schwelle-EIN-Angabe (Block 308) ausgeben. Diese Angaben 306, 308 werden durch die Unterscheidungsmetriken 300 als Reaktion darauf ausgegeben, dass die Metriken ihre jeweilige Schwelle überschreiten, wie durch Sternsymbole bei 310 bzw. 312 angegeben. Die Schaltmetrik 302 gibt als Reaktion auf das Überschreiten der Böschungsnickschaltschwelle durch die Metrik eine Böschungsnickschwellen-EIN-Angabe (Block 314) aus, wie durch das Sternsymbol bei 316 angegeben.
Der Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 ist in der Lage, das Auftreten eines Böschungsüberschlagsaufprallereignisses zu unterscheiden und gibt eine Böschungsunterscheidungs-EIN-Angabe (Block 322) als Reaktion darauf aus, dass eine von zwei Bedingungen im ODER-Block 320 erfüllt ist. Eine Böschungsunterscheidungs-EIN-Angabe 322 erfolgt als Ergebnis der Böschungsschwellen-EIN-Angabe 306 oder als Ergebnis sowohl einer böschungsgeschalteten Schwellen-EIN-Angabe 308 als auch einer Böschungsnickschwellen-EIN-Angabe 314, wie im UND-Block 318 gezeigt. Vorteilhafterweise kann der erweiterte Unterscheidungsalgorithmus 80 beim Implementieren der Schaltmetrik 302 das Erfassen der Fahrzeugnickgeschwindigkeit nutzen, um die Böschungsunterscheidungsschwelle zu senken, sodass das Böschungsüberschlagsaufprallereignis zeitlich früher, d. h. eher, als beim Unterscheiden mittels der Fahrzeugrollgeschwindigkeit allein identifiziert wird.
Böschungsklassifizierung
7 zeigt den Böschungsklassifizierungsteil des Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86, der durch den erweiterten Unterscheidungsalgorithmus 80 implementiert wird. Der Böschungsklassifizierungsteil des Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 verwendet Fahrzeugmetriken, um ein Überschlagsaufprallereignis als Böschungsereignis zu klassifizieren. Wenn über eine Böschungsunterscheidung (siehe 6) bestätigt, gibt der Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 einen Befehl (siehe Block 346) aus, um die Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen in einer vorbestimmten Weise entsprechend dem identifizierten Böschungsereignis zu aktivieren.
Der Böschungsklassifizierungsteil des Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 aus 7 ist für Linksüberschlagsereignisse, d. h. das Fahrzeug rollt als Reaktion auf das Böschungsereignis nach links oder zur Fahrerseite, dargestellt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die in 7 gezeigten Algorithmen auch für Rechtsüberschlagsereignisse gelten, wobei der einzige Unterschied ist, dass das Vorzeichen (+/-) der in den Klassifizierungsmetriken verwendeten Werte entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten, die Klassifizierungsmetriken für Rechtsüberschlagsereignisse sind identisch mit denen in 7, außer dass das Vorzeichen der jeweiligen Achsen für die verschiedenen Metrikwerte innerhalb der Klassifizierungsmetriken entgegengesetzt ist, z. B. negativ statt positiv und umgekehrt.
Der Böschungsklassifizierungsteil des Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 implementiert vier verschiedene Klassifizierungsmetriken, um ein Böschungsereignis zu klassifizieren. Die vier Böschungsklassifizierungsmetriken sind:

• AMA_Y über R_ANGLE (Metrik 332)
• AMA_Z über R_ANGLE (Metrik 334)
• R_RATE über R_ANGLE (Metrik 336)
• D_RATE über R_ANGLE (Metrik 338)

Die Metrik 332 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet AMA_Y und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 340 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 332 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 332 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 332 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Böschungsüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 300 zur Klassifizierung der Querbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 334 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet AMA_Z und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 340 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 334 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 334 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Hier ist zu beachten, dass es für die Auslösezone der Metrik 334 keine Grenze für die Größe von AMA_Z gibt, was durch das Fehlen einer gestrichelten Schwelle für die Auslösezone angegeben wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 334 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Böschungsüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 334 zur Klassifizierung der Vertikalbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 336 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel verwendet R_RATE und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 340 zugeführt wird. Wie gezeigt, wird die Metrik 336 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel ausgelöst, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 336 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Hier ist zu beachten, dass es für die Auslösezone der Metrik 336 keine Grenze für die Größe von R_RATE gibt, was durch das Fehlen einer gestrichelten Schwelle für die Auslösezone angegeben wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 336 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Böschungsüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 336 zur Klassifizierung der Rollgeschwindigkeit über den Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Eine Metrik 338 zur Klassifizierung der Winkel- oder Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel verwendet D_RATE und R_ANGLE, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem UND-Block 340 zugeführt wird. Wie gezeigt, ist die Metrik 338 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über den Rollwinkel eingeschaltet, wenn die Metrik die Schwelle überschreitet, die allgemein durch eine gestrichelte Linie angegeben wird, und in die schattierte Auslösezone eintritt. Diese Auslösung wird allgemein durch einen Stern angegeben. Die Metrik 338 bleibt eingeschaltet, wenn sich die Metrik in der schattierten Auslösezone befindet, die durch die gestrichelten Linien begrenzt wird. Die durchgezogene Linie in der Metrik 338 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel ist repräsentativ für die Metrik, wenn das Fahrzeug ein Böschungsüberschlagsereignis durchläuft. Die Metrik 338 zur Klassifizierung der Rollbeschleunigung über dem Rollwinkel ist eine nicht fixierbare Metrik, d. h., die Metrik ist nur dann eingeschaltet, wenn sie sich in der Auslösezone befindet.
Der Böschungsklassifizierungsteil des Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 implementiert boolesche Logik, um zu bestimmen, ob der Böschungsaktivierungsbefehl 346 der Sicherheitsvorrichtung ausgegeben werden soll. Wie in 7 gezeigt, wird der Böschungsaktivierungsbefehl 346 der Sicherheitsvorrichtung ausgegeben, wenn der UND-Block 344 eingeschaltet ist. Der UND-Block 344 ist eingeschaltet als Reaktion auf Böschungsunterscheidung EIN (Block 322 - siehe 6) und Böschungsklassifizierung EIN (Block 342). Der Böschungsklassifizierungsblock 342 ist EIN als Reaktion auf den UND-Block 340, der EIN ist, wenn alle vier Böschungsklassifizierungsmetriken 332, 334, 336 und 338 EIN sind. Der Böschungsklassifizierungsblock 342 kann fixiert werden, bis der Rollwinkel gleich null ist oder in den Rücksetzkasten (siehe 6) fällt.
Es ist daher verständlich, dass der durch den erweiterten Unterscheidungsalgorithmus 80 implementierte Böschungsunterscheidungsalgorithmus 86 den Böschungsaktivierungsbefehl 346 der Sicherheitsvorrichtung als Reaktion darauf ausgibt, dass das Überschlagsaufprallereignis sowohl als Böschungsereignis klassifiziert (7) als auch als Böschungsereignis unterschieden (6) wird. Da, wie oben beschrieben, das Unterscheiden mit einem Nickgeschwindigkeitsschalten implementiert ist, kann das Böschungsüberschlagsereignis früher erkannt werden, und daher kann auch der Böschungsaktivierungsbefehl 346 der Sicherheitsvorrichtung früher ausgegeben werden.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung wird der Fachmann erkennen, dass das beschriebene Fahrzeugsicherheitssystem und die Verfahren Algorithmen implementieren, die Rampen- und Böschungsüberschlagsereignisse unter Verwendung von Schwellen unterscheiden können, die durch Schalten der Nickgeschwindigkeit bestimmt werden, um die Reaktionsfähigkeit des Systems zu verbessern. Der Fachmann wird außerdem Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen an dem offenbarten System und den Verfahren erkennen, die unter den Geist und den Anwendungsbereich der Erfindung fallen. Diese Verbesserungen, Änderungen und/oder Modifikationen sollen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

Fahrzeugsicherheitssystem, umfassend: eine betätigbare Rückhaltevorrichtung, die zum Schutz eines Fahrzeuginsassen beiträgt; und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Betätigung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf ein Fahrzeugüberschlagsereignis; wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, eine Rollunterscheidungsmetrik auszuführen, die das Auftreten eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses als Reaktion auf eine Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) überschreitet, unterscheidet; und wobei die Steuervorrichtung außerdem dazu ausgelegt ist, eine Schaltmetrik auszuführen, die die vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, reduziert.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Rollunterscheidungsmetrik die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) beurteilt, um das Auftreten zu erkennen von: einem Rampenereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Rampenereignisschwelle überschreitet, oder einem Böschungsereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine Böschungsereignisschwelle überschreitet.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 2, wobei als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die die vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, die Rollunterscheidungsmetrik die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) beurteilt, um das Auftreten zu erkennen von: einem Rampenereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Rampenereignisschwelle überschreitet, oder einem Böschungsereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Böschungsereignisschwelle überschreitet.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Rollunterscheidungsmetrik die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beurteilt.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltmetrik die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) beurteilt, um das Auftreten zu erkennen von: einer Schaltrampenereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE), die eine Größe aufweist, die eine Rampennickschaltschwelle überschreitet, oder eine Schaltböschungsereignisschwellenbedingung als Reaktion darauf, dass die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) eine Größe aufweist, die eine Böschungsnickschaltschwelle überschreitet.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltmetrik die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) beurteilt.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu ausgelegt ist, mindestens einen von einem Rampenunterscheidungsalgorithmus, der einen Rampenklassifizierungsteil umfasst, der dazu ausgelegt ist, ein Rampenereignis zu klassifizieren, und einem Böschungsunterscheidungsalgorithmus, der einen Böschungsklassifizierungsteil umfasst, der dazu ausgelegt ist, ein Böschungsereignis zu klassifizieren, auszuführen; wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, die betätigbare Rückhaltevorrichtung als Reaktion darauf zu aktivieren, dass die Rollunterscheidungsmetrik das Auftreten eines Rampenüberschlagsereignisses unterscheidet und der Rampenklassifizierungsteil ein Rampenereignis klassifiziert; und wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, die betätigbare Rückhaltevorrichtung als Reaktion darauf zu aktivieren, dass die Böschungsunterscheidungsmetrik das Auftreten eines Böschungsüberschlagsereignisses unterscheidet und der Böschungsklassifizierungsteil ein Böschungsereignis klassifiziert.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugquerbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugquerbeschleunigung angibt; einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugvertikalbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugvertikalbeschleunigung angibt; einen Rollsensor zum Erfassen von Fahrzeugrollwerten und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfassten Fahrzeugrollwerte angibt; und einen Nicksensor zum Erfassen von Fahrzeugnickwerten und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfassten Fahrzeugnickwerte angibt, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, die Rollunterscheidungsmetrik und die Schaltmetrik unter Verwendung der durch die Beschleunigungsmesser, den Rollgeschwindigkeitssensor und den Nickgeschwindigkeitssensor gelieferten Signale auszuführen.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 1, wobei die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen mindestens eines umfassen von Sicherheitsgurtverankerungsvorspannern, Sicherheitsgurtaufrollvorspannern, Curtain-Airbags, Thorax-Airbags und Seiten-Airbags.
Verfahren zum Steuern der Betätigung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf ein Fahrzeugüberschlagsereignis, umfassend: Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses als Reaktion auf eine Fahrzeugrollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) überschreitet; und Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses mindestens eines umfasst von: Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE), um das Auftreten eines Rampenereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe zu erkennen, die eine Rampenereignisschwelle überschreitet; und Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE), um das Auftreten eines Böschungsereignisses als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe zu erkennen, die eine Böschungsereignisschwelle überschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 11, ferner umfassend als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die die vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, das Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE), um das Auftreten von mindestens einem zu erkennen von: einem Rampenereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Rampenereignisschwelle überschreitet; und einem Böschungsereignis als Reaktion auf die Rollgeschwindigkeit (R_RATE) mit einer Größe, die eine geschaltete Böschungsereignisschwelle überschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses oder eines Böschungsüberschlagsereignisses das Beurteilen der Rollgeschwindigkeit (R_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, das Beurteilen der Nickgeschwindigkeit (P_RATE) umfasst, um das Auftreten zu erkennen von: einer Schaltrampenereignisschwellenbedingung als Reaktion auf die Nickgeschwindigkeit (P_RATE), die eine Größe aufweist, die eine Rampennickschaltschwelle überschreitet, oder eine Schaltböschungsereignisschwellenbedingung als Reaktion darauf, dass die Nickgeschwindigkeit (P_RATE) eine Größe aufweist, die eine Böschungsnickschaltschwelle überschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Reduzieren der vorbestimmten Schwellenrollgeschwindigkeit (R_RATE) als Reaktion auf eine Fahrzeugnickgeschwindigkeit (P_RATE) mit einer Größe, die eine vorbestimmte Schwellennickgeschwindigkeit (P_RATE) überschreitet, das Beurteilen der Nickgeschwindigkeit (P_RATE) über dem Fahrzeugrollwinkel (R_ANGLE) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 10, ferner umfassend: Klassifizieren eines Überschlagsereignisses als Rampenereignis oder als Böschungsereignis; Aktivieren der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf das Klassifizieren des Überschlagsereignisses als Rampenereignis und Unterscheiden des Auftretens eines Rampenüberschlagsereignisses; und Aktivieren der betätigbaren Rückhaltevorrichtung als Reaktion auf das Klassifizieren des Überschlagsereignisses als Böschungsereignis und Unterscheiden des Auftretens eines Böschungsüberschlagsereignisses.
Fahrzeugsicherheitssystem, umfassend: eine betätigbare Rückhaltevorrichtung, die zum Schutz eines Fahrzeuginsassen beiträgt; und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Betätigung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung entsprechend dem Verfahren gemäß Anspruch 10.
Fahrzeugsicherheitssystem gemäß Anspruch 17, ferner umfassend: einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugquerbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugquerbeschleunigung angibt; einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Fahrzeugvertikalbeschleunigung und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfasste Fahrzeugvertikalbeschleunigung angibt; einen Rollsensor zum Erfassen von Fahrzeugrollwerten und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfassten Fahrzeugrollwerte angibt; und einen Nicksensor zum Erfassen von Fahrzeugnickwerten und zum Bereitstellen eines Signals, das die erfassten Fahrzeugnickwerte angibt, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgelegt ist, die Rollunterscheidungsmetrik und die Schaltmetrik unter Verwendung der durch die Beschleunigungsmesser, den Rollgeschwindigkeitssensor und den Nickgeschwindigkeitssensor gelieferten Signale auszuführen.
System gemäß Anspruch 17, wobei die betätigbaren Rückhaltevorrichtungen mindestens eines umfassen von: Sicherheitsgurtverankerungsvorspanner, Sicherheitsgurtaufrollvorspanner, Curtain-Airbags, Thorax-Airbags und Seiten-Airbags.