EP2387516A1

EP2387516A1 - Verfahren und steuergerät zur ansteuerung von personenschutzmitteln für ein fahrzeug

Info

Publication number: EP2387516A1
Application number: EP09768003A
Authority: EP
Inventors: Jens Becker; Marcus Hiemer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2011-11-23
Also published as: US20120004811A1; DE102009000160A1; CN102271969A; DE102009000160B4; WO2010081580A1; US8660757B2; CN102271969B

Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei wenigstens ein Sensorsignal einer Unfallsensorik durch eine Schnittstelle bereitgestellt wird. Weiterhin werden aus dem Sensorsignal wenigstens zwei Merkmale erzeugt, die auf einen einzigen Wertebereich abgebildet werden. Das Ansteuern der Personenschutzmittel erfolgt in Abhängigkeit von den wenigstens zwei abgebildeten Merkmalen.

Description

Beschreibung

Titel

Verfahren und Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. ein Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.

Aus DE 10 2007 004 345 Al ist ein Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln bekannt, bei dem wenigstens ein Merkmal aus wenigstens einer Größe extrahiert wird und die Ansteuerungsentscheidung in Abhängigkeit von einer Crashklassifizierung erfolgt, wobei die

Crashklassifizierung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Merkmal erfolgt. Die Ansteuerung der Personenschutzmittel erfolgt in Abhängigkeit von dieser Ansteuerungsentscheidung. Die Ansteuerungsentscheidung wird dadurch gebildet, dass eine Ablaufsteuerung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von wenigstens einer Verlaufsgröße eine Mehrzahl von Funktionen für die

Crashklassifizierung aktiviert oder deaktiviert und/oder festlegt, welches mindestens eine Merkmal für die jeweilige Funktion verwendet wird. Die Verlaufsgröße kann beispielsweise die Zeit ab Crashbeginn oder das Merkmal oder ein Ereignis sein.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass nunmehr die wenigstens zwei Merkmale, die aus dem wenigstens einen Sensorsignal gebildet wurden, auf einen einzigen Wertebereich abgebildet werden. In Abhängigkeit von wenigstens diesen zwei abgebildeten Merkmalen wird die Ansteuerungsentscheidung gebildet. Dieser einzige Wertebereich für die wenigstens zwei Merkmale ermöglicht, dass die einzelnen Merkmale gleich gewichtet werden, was eine bessere Klassifikation eines Crashereignisses ermöglicht, insbesondere wenn mehr als zwei Merkmale, d. h. eine dreidimensionale oder höherdimensionale Betrachtung erfolgt. D. h. die gleiche Gewichtung beeinflusst die Auswertung dieser auf den einzigen Wertebereich abgebildeten Merkmale. Insbesondere verbessert dies die Klassifizierung bei sogenannten maschinenlernbasierten Verfahren wie neuronalen Netzen, der Fuzzy Logic, der Vektorquantisierung, Maximum-Likelihood-Verfahren und der Support Vector Maschine sowie anderen solchen maschinenlernbasierten Verfahren. Bezüglich maschinenlernbasierter Verfahren wird auf eine Veröffentlichung von Hastie et al verwiesen: T. Hastie, R. Tibshirani, J. Friedman;

The elements of Statistical learning - Data mining, Inference and Prediction, Springer Verlag Berlin, 2001

Weiterhin ermöglicht dieser einzige Wertebereich für die verwendeten Merkmale einen flexiblen Austausch der Merkmale ohne den Wertebereich dieser einzelnen

Merkmale berücksichtigen zu müssen. Hat beispielsweise ein Merkmal keinen ausreichenden Beitrag zur Algorithmusperformance, kann ein solcher Austausch eine Verbesserung der Funktionalität bewirken.

Der besondere Vorteil bei gleichgewichteten Merkmalen für lernbasierte

Verfahren liegt daran, dass solche lernbasierten Verfahren die statistischen Eigenschaften eines Signals nutzen. Eine dieser Eigenschaften ist beispielsweise die Signalvarianz. Ist der Wertebereich eines Merkmals deutlich größer als der eines anderen, so werden diese statistischen Eigenschaften verzerrt. Die besten Ergebnisse erzielt man durch eine entsprechende Normierung, beispielsweise auf einen Wertebereich von -1 bis +1. Vorteilhaft ist weiterhin, einen Bereich von 0 bis 1 zu verwenden, da die Algorithmusmerkmale, die vorliegend verwendet werden, vorwiegend positiv sind und damit ein Bit im Wertebereich eingespart werden kann im Vergleich zum Bereich von -1 bis +1, so dass eine bessere Auflösung genutzt werden kann. Insbesondere kann das vorliegende Verfahren auch optimiert für Rechnerressourcen wie Laufzeit, RAM-, ROM- und vor allem EEPROM-Verbrauch ausgelegt sein. Und dies trotz einer hohen Genauigkeit.

Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät die Genauigkeit frei zu wählen.

Vorliegend versteht man unter der Ansteuerung von Personenschutzmitteln die Aktivierung solcher Personenschutzmittel, beispielsweise die Bestromung von Zündelementen von Airbags, die zu deren Zünden führen und damit zum Aufblähen eines solchen Airbags. Daher versteht man auch unter

Personenschutzmitteln passive Personenschutzmittel wie beispielsweise Airbag, Gurtstraffer, Überrollbügel, Kopfstützen, aber auch aktive Personenschutzmittel wie ein Fahrdynamikregelsystem oder auch ein Bremsensystem.

Unter dem Bereitstellen des wenigstens einen Sensorsignals einer Unfallsensorik wird vorliegend das Zur-Verfügung-Stellen des wenigstens einen Sensorsignals verstanden.

Bei dem wenigstens einen Sensorsignal einer Unfallsensorik kann es sich um analoge oder digitale Signale, um einen Multiplex von Signalen handeln. Bei der

Unfallsensorik kommen eine Beschleunigungssensorik, eine Luftdrucksensorik, eine Umfeldsensorik wie eine Radar-, Video- und/oder Ultraschallsensorik sowie eine Körperschallsensorik als Beispiele in Frage.

Unter dem Erzeugen der wenigstens zwei Merkmale aus dem wenigstens einen

Sensorsignal kann eine Filterung mathematischer Operationen wie eine Ableitung, Integration oder mehrfache Integration oder mehrfache Ableitung oder andere arithmetische Operationen verstanden werden. Ein Beispiel für ein solches Merkmal ist beispielsweise die integrierte Beschleunigung einer Beschleunigungssensorik. Die zwei Merkmale sind im Allgemeinen unterschiedlich, sie können jedoch auch identisch sein.

Unter dem Abbilden der wenigstens zwei Merkmale auf einen einzigen Wertebereich ist das Normieren dieser zwei Merkmale auf diesen einzigen Wertebereich zu verstehen. D. h. es wird ein Wertebereich von 0 bis beispielsweise einer Zweierpotenz, z. B. 2¹⁶ vorgegeben und die Merkmale, die bezüglich ihrer wertmäßigen Größe durch Crashs vorgegeben sind, werden auf diesen Wertebereich normiert. Damit können dann Funktionen, die diese Merkmale zur Auswertung für die Ansteuerung der Personenschutzmittel bearbeiten, immer nur mit einem einzigen Wertebereich rechnen und eine

Anpassung bezüglich verschiedener Wertebereiche ist nicht erforderlich.

Diese wenigstens zwei abgebildeten Merkmale gehen dann in den Ansteuerungsalgorithmus ein, der beispielsweise durch zeitabhängige und/oder zeitunabhängige Schwellen gekennzeichnet ist. Es ist möglich, dass auch andere

Größen wie die Merkmale Einfluss auf die Höhe der Schwellen oder Kennlinien nehmen. Auch verschiedene Klassifizierungsverfahren können hier zur Anwendung kommen.

Vorwiegend wird unter einem Steuergerät zur Ansteuerung der

Personenschutzmittel ein elektrisches Gerät verstanden, das das wenigstens eine Sensorsignal verarbeitet und in Abhängigkeit davon ein Ansteuersignal zur Ansteuerung der Personenschutzmittel erzeugt. Das Steuergerät weist demnach entsprechende analoge und/oder digitale Rechenmittel auf.

Vorliegend weist es auch wenigstens eine Schnittstelle auf, die das wenigstens eine Sensorsignal der Unfallsensorik bereitstellt. Die Unfallsensorik kann dabei innerhalb und/oder außerhalb des Steuergeräts angeordnet sein. D. h. die Schnittstelle kann dabei hardwaremäßig beispielsweise als Teil eines ASICs, aber auch softwaremäßig und dabei als Softwaremodul beispielsweise auf einem

Mikrocontroller ausgebildet sein.

Die softwaremäßige und/oder hardwaremäßige Ausgestaltung kann auch für die Analyseschaltung zur Erzeugung der wenigstens zwei Merkmale aus dem wenigstens einen Sensorsignal für die Abbildungsschaltung zur Abbildung der wenigstens zwei Merkmale auf den einzigen Wertebereich und für die Ansteuerungsschaltung zur Erzeugung des Ansteuersignals in Abhängigkeit von den wenigstens zwei abgebildeten Merkmalen gelten. D. h. diese Schaltungen können Softwaremodule auf einem Mikrocontroller sein, sie können jedoch auch jeweils als Hardwareschaltungen, beispielsweise auf einem ASIC, angeordnet sein. Auch eine Mischung aus hard- und softwaremäßiger Ausgestaltung ist vorliegend möglich.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des in den unabhängigen

Patentansprüchen angegebenen Verfahrens bzw. Steuergeräts zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug möglich.

Es ist vorteilhaft, dass das Abbilden durch eine wertmäßige Teilung der wenigstens zwei Merkmale erfolgt. Die wertmäßige Teilung bedeutet, dass die wenigstens zwei Merkmale, die als Zahlen beispielsweise im Mikrocontroller vorliegen, durch eine entsprechende Teilung auf den einzigen Wertebereich abgebildet werden. Die einfachste Teilung ist eine Halbierung, die vorzugsweise durch einen sogenannten Bitshift erfolgen kann. Es sind jedoch auch andere Teilungen möglich. Die Halbierung hat den Vorteil, dass sie besonders einfach ausgestaltet werden kann, aber es geht dabei auch ein Informationsverlust einher.

Alternativ ist es vorteilhafter Weise möglich, die Abbildung durch eine sogenannte Nominator-Denominator-Methode durchzuführen. Dabei werden die wenigstens zwei Merkmale jeweils mit einem vorgegebenen Bruch multipliziert. Damit liegt eine besondere Art der Teilung vor. Der Nenner dieses Bruches kann vorteilhafter Weise als Zweierpotenz ausgebildet sein. Eine Zweierpotenz kann auf einen Mikrocontroller oder einen anderen Rechner derzeit ungefähr 80 Mal schneller ausgeführt werden als eine Division. Ein Beispiel für einen solchen

Nenner ist 2⁵ = 32. Der Zähler dieses Bruches kann vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von einem Faktor bestimmt werden, der einen Maximalwert des jeweiligen Merkmals auf die nächsthöhere Zweierpotenz multipliziert. Dies bedeutet, dass der gemessene Maximalwert eines Merkmals auf die nächsthöhere Zweierpotenz multipliziert wird. Dieser Faktor bestimmt dann den

Zähler, wobei für den Zähler dann eine ganzzahlige Zahl verwendet werden kann, in dem beispielsweise dieser Faktor mit dem Nenner, der eine Zweierpotenz ist, multipliziert wird. Mit der Multiplikation des Merkmals mit diesem so gebildeten Bruch ist man bei der nächsthöheren Zweierpotenz und eine Division, beispielsweise durch 2, erfolgt die endgültige Normierung bzw. Abbildung auf den einzigen Wertebereich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist, dass vor dem Abbilden die wenigstens zwei Merkmale vergrößert werden oder auch hochskaliert werden.

Dies kann beispielsweise um 10% sein, wobei vorteilhaft an diesem Hochskalieren ist, dass damit auch reale Crashs mit abgebildet werden, denn die Trainingsdaten, die labormäßig, insbesondere bei maschinenlernbasierten Verfahren, verwendet werden können durch reale Crashs in der Größe der Merkmale noch übertroffen werden. Außerdem werden durch das Hochskalieren

Abweichungen im Sensorsignal z.B. durch Temperaturdrift, Einbauungenauigkeiten oder Alterung berücksichtigt.

Vorteilhafter Weise wird in Abhängigkeit von einer Auswertung der wenigstens zwei Merkmale ein Austausch der wenigstens zwei Merkmale und/oder ein

Zuschalten und/oder Abschalten von Funktionen für diese Merkmale durchgeführt. Durch die Abbildung auf den einzigen Wertebereich ist die Austauschbarkeit der Merkmale einfach geworden, so dass, wenn es sich herausstellt, dass ein funktionales Modul keinen ausreichenden Beitrag zur Algorithmusperformance leistet , dieses Modul leicht ausgetauscht werden kann, ohne dass der Wertebereich des Merkmals angepasst werden muss. Dies wird durch folgende Beispiele illustriert:

Beispiel 1: Ändert sich zum Beispiel im Fahrzeugentwicklungsprozess die Kfz- Frontstruktur deutlich, so hat dies Auswirkungen auf die Crashmerkmale. In letzter Zeit beobachtet man die Tendenz zur Verkürzung der Frontstruktur bei gleichzeitiger Versteifung. Tendenziell werden dieser neuen Struktur Merkmale besser gerecht, die hohe Frequenzen im Beschleunigungssignal berücksichtigen. Die Anpassung an diese neuen Merkmal ist mit dem beschriebenen Austausch leichter möglich.

Beispiel 2:

Im Lauf des Entwicklungsprozesses eines Fahrzeugs kann es z.B. vorkommen, dass ein Sensor, z.B. ein Upfrontsensor eingespart wird. Merkmale, die durch Upfrontsensor-Paare Offsetcrashes erkennen sind dann unwirksam. Diese Merkmale können dann durch bessere Merkmale (z.B. aus Drehratensensoren zur Offseterkennung gewonnene) ersetzt werden, ohne die Softwarearchitektur wesentlich zu beeinflussen.

Beispiel 3:

Im Crashverlauf kann Funktionalität gezielt hinzu- oder abgeschaltet werden: Kann etwa ein Füll- Frontal Crash nach einer gewissen Crashdauer ausgeschlossen werden, so könnte Funktionalität hinzugeschaltet werden, die langsamere Crashes, zum Beispiel mit kleinem Überlapp oder zentrale oder nicht zentrale Pfahlcrashes erkennt. Die letztgenannten Crashtypen können auch später ausgelöst werden. Dieses Beispiel wird durch die Patentanmeldung DE102007004345A1 von Hiemer und Kolatschek abgedeckt. Die vorliegende Patentanmeldung vereinfacht die dort beschriebene Ablaufsteuerung mit zeit- und/oder ereignisgesteuertem Abschalten und Hinzuschalten von Funktionalität wesentlich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Steuergeräts mit angeschlossenen Komponenten in einem Fahrzeug,

Figur 2 ein erstes Flussdiagramm,

Figur 3 ein erstes Blockschaltbild, Figur 4 ein zweites Blockschaltbild,

Figur 5 ein Register,

Figur 6 ein Merkmalszeitdiagramm und

Figur 7 ein zweites Flussdiagramm.

Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild das erfindungsgemäße Steuergerät SG in einem Fahrzeug FZ. An das Steuergerät sind Komponenten angeschlossen, um die Funktion dieses Steuergeräts zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln zu gewährleisten. Vorliegend sind lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Komponenten dargestellt. Andere für den Betrieb des Steuergeräts SG notwendigen Komponenten wie beispielsweise eine Energieversorgung sind der Einfachheit halber weggelassen worden. Die Ausbildung dieser Komponenten ist dem Fachmann jedoch aus dem Stand der Technik bekannt.

An eine Schnittstelle IFl im Steuergerät SG ist eine Luftdrucksensorik PPSr angeschlossen. Diese Luftdrucksensorik PPSr ist im Seitenteil des Fahrzeugs, und zwar auf der rechten Seite angeordnet. Diese Luftdrucksensorik PPSr dient zur Erkennung von einem Seitenaufprall. Der Einfachheit halber ist hier lediglich die Luftdrucksensorik auf der rechten Seite des Fahrzeugs dargestellt. In Wirklichkeit wird auch noch auf der linken Seite eine weitere Luftdrucksensorik angeordnet sein, die jedoch der Einfachheit halber vorliegend ebenfalls weggelassen wurde. Dies gilt auch für die Beschleunigungssensorik PASr, die an die Schnittstelle IF2 im Steuergerät SG angeschlossen ist und sich beispielsweise im Bereich der B-Säule des Fahrzeugs FZ befindet. Weiterhin ist an das Steuergerät SG ein sogenannter Sensorcluster DCU angeschlossen, der verschiedenste Sensoren aufweist wie beispielsweise Beschleunigungssensoren,

Drehratensensoren und/oder auch Körperschallsensoren. Dieses Sensorcluster DCU ist an die Schnittstelle I F3 angeschlossen. Die Schnittstellen I Fl, I F2 und I F3 können separat als Hardwarebausteine oder auch auf einem ASIC als einzelne Abschnitte auf diesem ASIC ausgebildet sein. Es ist weiterhin möglich, zumindest Teile oder einige dieser Schnittstellen als Softwaremodule darzustellen. Vorliegend ist lediglich ein Ausschnitt der verfügbaren Sensorik dargestellt. Es können weitere Sensoriken an das Steuergerät SG angeschlossen sein und sich auch Sensoriken innerhalb des Steuergeräts SG befinden.

Die Schnittstellen I Fl, I F2 und I F3 sind an einen Mikrocontroller μC im Steuergerät SG angeschlossen, beispielsweise über den sogenannten SPI (Serial Peripheral Interface Bus) angeschlossen. Bei dem SPI-Bus handelt es sich um einen seriellen Bus, der aus 5 parallelen Leitungen besteht, wobei eine erste Leitung zur Datenübertragung von einem Slave zu einem Master (MISO), eine zweite Leitung zur Datenübertragung von dem Master zu dem Slave (MOSI), eine dritte Leitung zur Auswahl des Slaves (CS), eine Enable Leitung und eine Taktleitung vorgesehen sind. Der Mikrocontroller μC führt das erfindungsgemäße Verfahren durch und erzeugt in Abhängigkeit von dem Ablauf dieses Verfahrens ein Ansteuersignal, das beispielsweise ebenfalls über den SPI-Bus an eine Ansteuerungsschaltung FLIC übertragen wird, die die Aktivierung bzw. Ansteuerung der Personenschutzmittel PS beispielsweise durch eine Bestromung bewirkt. Die Ansteuerungsschaltung

FLIC kann ebenfalls Teil eines System-ASICs sein, wie auch die Schnittstellen I Fl bis 3.

Wie bereits oben angegeben, sind weitere Komponenten des Steuergeräts SG wie auch ein separater Auswertepfad der Einfachheit halber weggelassen worden.

Figur 2 erläutert in einem ersten Flussdiagramm den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Verfahrensschritt 200 stellen die Schnittstellen IFl bis 3 das wenigstens eine Sensorsignal bereit, so dass der

Mikrocontroller μC über den SPI-Bus diese Signale vorzugsweise digital einliest und verarbeiten kann.

Der Mikrocontroller μC führt in Verfahrensschritt 201 zunächst die Erzeugung der wenigstens zwei Merkmale aus dem wenigstens einen Sensorsignal aus. Dabei kann der Mikrocontroller μC oder ein anderer Baustein, der die Erzeugung der wenigstens zwei Merkmale durchführt, beispielsweise aus einem Beschleunigungssignal als Merkmale ein gefiltertes Beschleunigungssignal, eine integrierte Beschleunigung, eine zweifache integrierte Beschleunigung, eine Ableitung der Beschleunigung, eine Maximalwertebeschleunigung, einen

Mittelwert der Beschleunigung oder andere Signalcharakteristiken als Merkmale auswerten. Entsprechend kann er dies für das Luftdrucksignal der Luftdrucksensorik PPSr, wobei aus dem Luftdrucksignal beispielsweise auch das integrierte Luftdrucksignal usw. als Merkmale erzeugt werden können. Auch aus Signalen einer Umfeldsensorik können Signalmerkmale wie beispielsweise die sogenannte Closing- Velocity, also die Aufprallgeschwindigkeit, Time to impact, also die Zeit bis zum Aufprall und der andere Parameter als Merkmale gewonnen werden. Im Verfahrensschritt 202 erfolgt dann die Abbildung der wenigstens zwei Merkmale auf den einzigen Wertebereich. Dies kann, wie oben dargestellt, durch eine einfache Teilung oder die sogenannte Nominator- Denominator- Methode erfolgen. Aber auch andere Abbildungstechniken können vorliegend verwendet werden. Beispielsweise ein Abschneiden oder Hinzufügen des Wertebereichs der

Merkmale oder auch ein Ausschneiden des Wertebereichs des Merkmals, der dann als Wertebereich weiter verwendet wird. Mit diesen abgebildeten Merkmalen erfolgt dann die Bildung der Ansteuerungsentscheidung in Verfahrensschritt 203. In Abhängigkeit von dieser Ansteuerungsentscheidung erfolgt das Ansteuern der Personenschutzmittel, wie oben angegeben.

Figur 3 erläutert in einem Blockschaltbild, wie der erfindungsgemäße Teil des Steuergeräts im Detail abläuft. Das wenigstens eine Sensorsignal 300 wird durch die Schnittstelle I F4 bereitgestellt, und zwar dem Mikrocontroller μC, der beispielsweise als Softwaremodul die Analyseschaltung AS aufweist, die aus dem wenigstens einen Sensorsignal 300 die Merkmale Ml und M2 erzeugt. Diese Merkmale Ml und M2 werden in die Abbildungsschaltung ABS eingegeben, die die Abbildung auf den wenigstens einen Wertebereich, wie oben angegeben, durchführt. Die so abgebildeten Merkmale Ml* und M2* werden der Ansteuerungsschaltung ANS zugeführt, die das Ansteuerungssignal 301 in

Abhängigkeit von diesen abgebildeten Merkmalen Ml* und M2* durchführt. Vorliegend sind die zwei Merkmale nur beispielhaft. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät eignen sich insbesondere für eine größere Zahl von Merkmalen.

Figur 4 zeigt diesen Teil des Steuergeräts in Verbindung mit einem konkreten Ansteuerungsalgorithmus 403. Die Erfindung kann jedoch auch Teil des Ansteueralgorithmus selbst sein. Das wenigstens eine Sensorsignal a, vorliegend das Beschleunigungssignal, geht in die Analyseschaltung AS ein, wie die wenigstens zwei Merkmale Ml und M2 beispielsweise die Vorverlagerung und den Geschwindigkeitsabbau durch zweifache bzw. einfache Integration als Merkmale erzeugt. Die Abbildungsschaltung ABS führt dann die Abbildung dieser zwei Merkmale Ml und M2 auf den einzigen Wertebereich durch und erzeugt damit die Merkmale Ml* und M2*, die in die Beeinflussungsschaltung ANSB, die Teil der Ansteuerungsschaltung ANS ist, eingehen. Diese Beeinflussungsschaltung ANSB erzeugt ein Beeinflussungssignal 405, das eine Kennlinie 402 im Ansteuerungsalgorithmus 403 beeinflusst. Diese Kennlinie 402 trennt nämlich in einem Beschleunigungs-Geschwindigkeitsabbau-Diagramm die Auslösefälle 401 von den Nichtauslösefällen 400. In dieses Diagramm gehen Wertepaare der Beschleunigung a und des Geschwindigkeitsabbaus dV ein.

Diese Wertepaare werden dann mit der Kennlinie 402 bezüglich ihrer Lage verglichen und festgestellt, ob diese Wertepaare einen Auslöse- bzw. Ansteuerungsfall anzeigen oder nicht. Daher ist klar, dass die Lage der Kennlinie 402 bestimmt, ob ein gewisses Wertepaar einen Ansteuerungsfall für die Airbags anzeigt oder nicht. Ist ein Ansteuerungsfall identifiziert, dann gibt der

Ansteuerungsalgorithmus 403 das Ansteuersignal 404 aus, das dann zur Ansteuerung der Personenschutzmittel führt.

Figur 5 zeigt ein Bitregister 57 mit aufeinanderfolgenden Bitstellen 50 bis 56, wobei 50 das höchstwertige Bit ist und 56 das niederwertigste. Durch einen einfachen Bitshift durch die Pfeile angedeutet, gelingt eine Teilung eines Merkmals und somit eine Abbildung auf einen einzigen Wertebereich. Dies ist eine besonders einfache Methode, die jedoch auch einen Informationsverlust bei dem jeweiligen Merkmal durch die Abbildung bewirkt.

Eine bessere Güte bezüglich der Klassifizierung weist die sogenannte Nominator-Denominator-Methode auf, die in Figur 6 anhand eines Signalzeitdiagramms erläutert wird. Der Merkmalsverlauf ist vorliegend durch das Bezugszeichen 603 dargestellt. Der Merkmalsverlauf auf den Signalbereich begrenzt (=normiert) werden, der durch den Maximalwert 605 bestimmt wird.

Eine besonders Ressourcen schonende Methode, um das Signal 603 in den Bereich, der durch den Maximalwert 605 beschrieben wird, abzubilden, besteht darin, einen einfachen Bit-Shift nach rechts auf den Signalverlauf 603 anzuwenden. Dies resultiert in dem durch das Bezeichnungszeichen 601 beschriebene Signal. Durch die Klammer 600 ist der Bereich gezeigt, der durch diese Abbildung verlorengeht. Ein Verlust einer Signalinformation ist demnach hier gegeben, aber die Abbildung an sich wird in einfachster Art und Weise durchgeführt und schon somit die Ressourcen des Mikrocontrollers oder anderer Rechenmittel im Steuergerät SG. Eine im Gegensatz zum einfachen Bit-Shift genauere Methode mit deutlich geringerem Verlust einer Signalinformation ist gegeben, wenn der Signalverlauf des Merkmals 603 auf den Signalverlauf 602 abgebildet wird. Dann wird der Ziel- Wertebereich, der durch den Wert 605 nach oben begrenzt wird, deutlich besser genutzt. Um das Signal 603 auf das Signal 602 abzubilden wird aus den oben genannten Gründen zunächst das Signal 603 um zum Beispiel 10% hochskaliert, woraus der Signalverlauf 604 resultiert. Vorteilhafterweise wird nun der hochskalierte Signalverlauf 604 mittels der Nominator-Denominator-Methode weiterverarbeitet. Zunächst wird das hochskalierte Signal 604 durch Multiplikation mit dem Nominator bis zur zum Beispiel nächst höheren

Zweierpotenz skaliert, die durch das Bezeichnungszeichen 606 beschrieben wird. Anschließend wird ausgehend von dem auf 606 hochmultiplizierten Signalverlauf mittels Division durch den Denominator das Signal auf den Zielverlauf 602 abgebildet. Vorteilhafterweise ist der Denominator eine Potenz von 2. In diesem Fall kann die Division auf dem Mikrocontroller oder einem anderen Rechenmittel im Steuergerät SG kostengünstig durch eine Shift Operation abgebildet werden.

Durch Anwendung der Nominator-Denominator-Methode wird also der durch 604 begrenzte Wertebereich bestmöglich genutzt.

Für den Fall, dass der Maximalwert des Signals 603 unter dem Zielwertebereich 605 liegt, erfolgt der beschrieben Prozess völlig analog. Auch in diesem Fall wird der Signalverlauf optimal an den durch 605 vorgegebenen Wertebereich angepasst.

Die Nominator-Denominator-Methode funktioniert also für die Normierung „nach oben", wenn der Zielwertebereich größer ist als der Maximalwert des Merkmals. Die Nominator-Denominator-Methode funktioniert ebenso auch für die Normierung „nach unten", wenn der Zielwertebereich kleiner ist als der

Maximalwert des Merkmals.

In Figur 7 ist in einem weiteren Flussdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren gezeigt. In Verfahrensschritt 700 wird die Bestimmung des maximalen Merkmalswerts für alle ausgewählten Merkmale während der Kallibration durchgeführt. In Verfahrensschritt 701 erfolgt die Bestimmung des Zählers und des Nenners mittels einer sogenannten Lookup-Tabelle. Die Zähler- und Nennerwerte werden beispielsweise im EEPROM abgespeichert, und zwar im Verfahrensschritt 702. Die Schritte 700 bis 702 erfolgen laborseitig, während die folgenden Schritte 703 und 704 im Steuergerät ablaufen. Die Merkmalswerte werden dabei im Verfahrensschritt 703 mit dem Bruch multipliziert, und im Verfahrensschritt 704 erfolgt mit diesen abgebildeten Merkmalen die Klassifizierung und damit die Entscheidung, ob die Personenschutzmittel angesteuert werden sollen oder nicht.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln (PS) für ein Fahrzeug (FZ) mit folgenden Verfahrensschritten:

Bereitstellen wenigstens eines Sensorsignals (300) einer Unfallsensorik (DCU, PPSr, PASr),

Erzeugen von wenigstens zwei Merkmalen (Ml, M2) aus dem wenigstens einen Sensorsignal (300), gekennzeichnet durch das Abbilden der wenigstens zwei Merkmale (Ml, M2) auf einen einzigen Wertebereich, - Ansteuern der Personenschutzmittel (PS) in Abhängigkeit von den wenigstens zwei abgebildeten Merkmalen (Ml*, M2*).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbilden durch eine wertmäßige Teilung der wenigstens zwei Merkmale (Ml, M2) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wertmäßige Teilung durch einen Bitshift erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

Abbilden durch eine Nominator-Denominator-Methode erfolgt, in dem die wenigstens zwei Merkmale (Ml, M2) jeweils mit einem vorgegebenen Bruch multipliziert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als der Nenner des Bruchs eine Zweierpotenz verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler des Bruchs in Abhängigkeit von einem Faktor bestimmt wird, wobei der Faktor einen Maximalwert des jeweiligen Merkmals auf die nächsthöhere Zweierpotenz multipliziert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler als eine ganze Zahl gebildet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Merkmale vor dem Abbilden vergrößert werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Auswertung der wenigstens zwei Merkmale ein Austausch der wenigstens zwei Merkmale und/oder ein Zuschalten und/oder ein Abschalten von Funktionen erfolgt.

10. Steuergerät (SG) zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln (PS) für ein Fahrzeug (FZ) mit: einer Schnittstelle (IFl bis 4), die wenigstens ein Sensorsignal (300) einer Unfallsensorik (DCU, PPSr, PASr) bereitstellt, - einer Analyseschaltung (AS), die wenigstens zwei Merkmale (Ml, M2) aus dem wenigstens einen Sensorsignal (300) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abbildungsschaltung (ABS) im Steuergerät (SG) vorgesehen ist, die die wenigstens zwei Merkmale (Ml, M2) auf einen einzigen Wertebereich abbildet und dass eine Ansteuerungsschaltung (ANS) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den wenigstens zwei abgebildeten Merkmalen (Ml*, M2*) ein Ansteuersignal zur Ansteuerung der Personenschutzmittel (PS) erzeugt.