WO2003026933A1 - Steuereinheit für ein insassenschutzsystem eines fahrzeuges und verfahren zum bearbeiten von signalen eines drehratensensors in einem insassensystem - Google Patents

Steuereinheit für ein insassenschutzsystem eines fahrzeuges und verfahren zum bearbeiten von signalen eines drehratensensors in einem insassensystem Download PDF

Info

Publication number
WO2003026933A1
WO2003026933A1 PCT/DE2002/002838 DE0202838W WO03026933A1 WO 2003026933 A1 WO2003026933 A1 WO 2003026933A1 DE 0202838 W DE0202838 W DE 0202838W WO 03026933 A1 WO03026933 A1 WO 03026933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rate sensor
vehicle
rotation rate
acceleration
accelerations
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/002838
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Wolf
Horst Belau
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2003026933A1 publication Critical patent/WO2003026933A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002—Type of accident
    • B60R2021/0018—Roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01325—Vertical acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01327—Angular velocity or angular acceleration

Definitions

  • the invention relates to a control unit for an occupant protection system of a vehicle and a method for processing signals of a rotation rate sensor in an occupant protection system.
  • an occupant protection system which is equipped with a rotation rate sensor and a mechanical tilt switch.
  • the rotation rate sensor eats the speed of rotation around the longitudinal axis of a vehicle, which means that a vehicle rollover can be detected at an early stage.
  • the reliability of the occupant protection system can be increased by using two sensors based on different measurement principles.
  • the output signals from yaw rate sensors are often falsified by accelerations in the lateral direction.
  • the object of the invention is therefore to increase the reliability of an occupant protection system with a rotation rate sensor.
  • Acceleration sensors and a rotation rate sensor are connected to the control unit of a vehicle occupant protection system.
  • the acceleration sensors detect lateral accelerations in the direction of the vehicle's longitudinal axis, the vehicle's transverse axis or the vertical vehicle axis, whereas the rotation rate sensor records rotations about the longitudinal axis of the vehicle.
  • the rotation rate sensor also records lateral accelerations, as a result of which the signal from the rotation rate sensor can be falsified.
  • the lateral acceleration signals recorded by the acceleration sensors are compared or correlated with the signals of the rotation rate sensor. This comparison makes it possible to compensate for the errors caused in the rotation rate sensor due to the lateral accelerations.
  • the comparison is preferably made during the operation of the occupant protection system.
  • Signals of the rotation rate sensor with the signals of the acceleration sensors take place in the absence of a low-frequency rotation signal of the rotation rate sensor and / or if the slope of the low-frequency rotation signal falls below a predetermined slope.
  • the rotation rate sensor detects a rotation rate signal with a low frequency.
  • the rotation rate sensor also detects a signal with a higher frequency in addition to the acceleration sensors.
  • the acceleration signals of the acceleration sensors in the X, Y and Z directions are fed to the input of an evaluation unit with a rotation rate sensor model.
  • the rotation rate sensor model processes the acceleration signals that occur in a predetermined frequency band and forms compensation and correction values for the rotation rate sensor.
  • the rotation signal of the rotation rate sensor is falsified by lateral accelerations.
  • the compensation and correction values are added to the rotation signal, so that advantageously a trouble-free rotation signal results, which is free from falsifications by lateral accelerations. gen is.
  • the rotation rate sensor model is preferably located in the central control unit.
  • the interference-free rotation signal is passed on to a rollover module. In the rollover module, the interference-free rotation rate signal and the signal of the acceleration sensor in the Z direction are evaluated with the aid of a triggering algorithm in order to enable a reliable detection of a rollover.
  • FIG. 1 shows the block diagram of an occupant protection system
  • FIG. 2 shows the block diagram of further occupant protection systems
  • FIG. 3 shows a method for processing a corrupted rotation rate sensor signal
  • FIG. 1 shows the block diagram of an occupant protection system with a central control unit 1, to which acceleration sensors 2, 3, 4 and a rotation rate sensor 5 are connected.
  • the central control unit 1 controls restraining means 6, 7, 8, 9 as a function of the incoming sensor signals Sx, Sy, Sz and triggers them if necessary.
  • the first acceleration sensor 2 detects accelerations in the vehicle direction parallel to the longitudinal axis, that is to say in the X direction.
  • the second acceleration sensor 3 detects vehicle accelerations that run parallel to the transverse axis of the vehicle, that is to say in the Y direction.
  • the third acceleration sensor 4 detects accelerations in the vertical direction, that is to say in the Z direction.
  • the acceleration sensors 2, 3, 4 each output acceleration signals Sx, Sy, Sz to the control unit 1.
  • the rotation rate sensor 5 detects rotations about the longitudinal axis of the vehicle, for example the rotational speed or the rotational acceleration of the vehicle in the event of a vehicle rollover.
  • the rotation rate sensor 5 gives Rotation signals Sw to the central control unit 1.
  • the rollover airbag 8 is preferably designed as an inflatable curtain 8, which is arranged on the roof liner above the side windows.
  • Algorithms run in the control unit 1, which serve to detect different types of impacts depending on the sensor signals Sx, Sy, Sz, Sw.
  • the first acceleration sensor 2 detects accelerations in the x direction and is used in particular to detect a front or rear impact.
  • the second acceleration sensor 3 detects accelerations in the y direction and is used in particular to detect a side impact.
  • the third acceleration sensor 4 detects acceleration values in the z direction (vertical) and, in combination with the rotation values of the rotation rate sensor 5 (2, 3, 4), serves to detect a rollover of the vehicle.
  • the algorithms classify the type of impact and accordingly trigger the restraint means 6, 7, 8, and / or 9 required for optimal protection of the occupant (s).
  • FIG. 2 shows a block diagram of an occupant protection system in which compensation of a distorted rotation signal Sw is made possible with the aid of the method described later in FIG. 3. Components with the same function are designated in accordance with the reference symbols from FIG. 1.
  • the rotation rate sensor 5 from FIG. 2 also detects the accelerations of the vehicle in the x, Y and z directions.
  • the rotational signal Sw is thus slightly falsified by the accelerations in the x, y and z directions and is fed to a summer 11.
  • the accelerations in the x, y and z directions are determined by the acceleration sensors 2, 3, 4 recorded and evaluated in the control unit 1 with the aid of a rotation rate sensor model 12.
  • the yaw rate sensor model 12 uses the acceleration signals Sx, Sy, Sz to determine compensation values Sk for the falsified yaw rate signal Sw and sends them to the input of the summer 11.
  • the compensation values Sk (compensation signal) and the falsified rotation signal Sw are added by the summer, thereby a trouble-free or compensated rotary signal Swkorr is generated at its output.
  • the compensated or interference-free rotation signal Swkorr thus corresponds to the actual rotation rate signal, which only provides information about the rotation of the vehicle.
  • the rotation rate signal Swkorr is passed on to a rollover module 10, which detects a rollover that occurs depending on its time profile. By adding the acceleration signal Sz, the security of the rollover detection is increased.
  • control unit 1 and the rollover module 10 are integrated in one unit, preferably the control unit.
  • FIG. 3 shows an organization chart that describes the method for compensating for corrupted rotation signals of a rotation rate sensor 5 from FIG. 2.
  • the falsified rotational signal Sw is corrected with the aid of the acceleration signals Sx, Sy, Sz from FIG. 3 in such a way that a trouble-free, compensated rotational rate signal Swkorr results.
  • the rotation rate sensor Sw is particularly sensitive to lateral accelerations nx, y, z direction due to its design in a predetermined frequency band dF.
  • the acceleration signals Sx, Sy and Sz of the acceleration sensors 2, 3, 4 are each examined to determine whether accelerations occur in the predetermined frequency band dF. If an acceleration value occurs within Half of the frequency band dF a compensation value Kox (Sx), Koy (Sy) and Koz (Sz) is determined for the respective acceleration direction.
  • the respective or the respective compensation value Kox, Koy, Koy is correlated, for example added, with the falsified rotary signal Sw. This correlation is additionally applied with the aid of parameters which are dependent on the type of rotation rate sensor 5, its installation position, its tolerances, and so on. After the correlation, the compensated rotary signal Swkorr appears, which can be used for further processing to detect a rollover.
  • Rotation rate sensors are designed, for example, as microsensors or rotation rate sensors of another type, which have the feature in common that they react sensitively to lateral accelerations or that their output signal depends on lateral accelerations.
  • the method shown in FIG. 3 runs in an occupant protection system according to FIG. 1 or 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Ein Insassenschutzsystem enthält eine zentrale Steuereinheit (1), an die Beschleunigungssensoren (2, 3, 4) und ein Drehratensensor (5) angeschlossen sind. Durch lateral auftretende Beschleunigungen werden die Drehsignale (Sw) des Drehratensensors (5) verfälscht. Mit Hilfe eines Drehratensensormodels und den Beschleunigungssignalen (Sx, Sy, Sz) der Beschleunigungssensoren (2, 3, 4) wird das verfälschte Drehsignal (Sw) kompensiert.

Description

Beschreibung
STEUEREINHEIT FÜR EIN INSASSENSCHUTZSYSTEM EINES FAHRZEUGES UND VERFAHREN ZUM BEARBEITEN VON SIGNALEN EINES DREHRATENSENSORS IN EINEM INSASSENSYSTEM
Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein Insassenschutzsystem eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Bearbeiten von Signalen eines Drehratensensors in einem Insassenschutz- System.
Aus DE 198 14 154 AI ist ein Insassenschutzsystem bekannt, das mit einem Drehratensensor und einem mechanischen Neigungsschalter ausgestattet ist. Der Drehratensensor isst die Drehgeschwindigkeit um die Längsachse eines Fahrzeugs, wodurch frühzeitig ein Fahrzeugüberschlag erkannt werden kann. Durch das Benutzen von zwei Sensoren, die auf verschiedenen Messprinzipien beruhen, lässt sich die Zuverlässigkeit des Insassenschutzsystems erhöhen.
Die Ausgangssignale von Drehratensensoren werden oft durch Beschleunigungen in lateraler Richtung verfälscht .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Zuverlässigkeit eines Insassenschutzsystems mit einem Drehratensensor zu erhöhen .
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst .
An die Steuereinheit eines Insassenschutzsystems eines Fahrzeugs sind Beschleunigungssensoren und ein Drehratensensor angeschlossen. Die Beschleunigungssensoren erfassen laterale Beschleunigungen in Richtung der Fahrzeuglängsachse, der Fahr zeugquerachse oder der vertikalen Fahrzeugachse, wogegen der Drehratensensor Drehungen um die Längsachse des Fahrzeugs aufnimmt . Zusätzlich nimmt der Drehratensensor auch laterale Beschleunigungen auf , wodurch das Signal des Drehratensensors verfälscht werden kann. Mit Hilfe eines Drehratensensormodels werden die von den Beschleunigungssensoren aufgenommenen laterale BeschleunigungsSignale mit den Signalen des Drehratensensors verglichen bzw. korreliert. Durch diesen Vergleich ist es möglich, die im Drehratensensor aufgrund der lateralen Beschleunigungen verursachten Fehler zu kompensieren. Vorzugsweise wird der Vergleich während des Betriebs des Insassenschutzsystems vorgenommen.
In einer weiteren Ausführungsform findet der Vergleich der
Signale des Drehratensensors mit den Signalen der Beschleunigungssensoren bei Abwesenheit eines niederfrequenten Drehsignals des Drehratensensors und/oder bei Unterschreiten einer vorgegebenen Steilheit des niederfrequenten Drehsignals statt. Dadurch wird vorteilhaft die unterschiedliche Charakteristik bei einem Rollover und einem Aufprall genutzt. Bei einem Rollover detektiert der Drehratensensor ein Drehratensignal mit einer niedrigen Frequenz. Bei einem Aufprall ohne Rollover-Charakteristik detektiert neben den Beschleunigungs- sensoren auch der Drehratensensor ein Signal mit höherer Frequenz. Durch Auswerten der Frequenzen und der Amplitude des Drehratensensors wird beispielsweise bei niedrigen Frequenzen hoher Amplitude auf einen Rollover geschlossen.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Beschleunigungssignale der Beschleunigungssensoren in X, Y und Z-Richtung, das heisst in die Richtung der Längsrichtung, der Querachse und der vertikalen Achse des Fahrzeugs benutzt dem Eingang einer Auswerteinheit mit einem Drehratensensormodell zuge- führt. Das Drehratensensormodell bearbeitet die Beschleunigungssignale, die in einem vorgegebenen Frequenzband auftreten, und bildet Kompensations- und Korrekturwerte für den Drehratensensor. Das Drehsignal des Drehratensensors wird durch laterale Beschleunigungen verfälscht. Die Kompensati- ons- und Korrekturwerte werden dem Drehsignal hinzugefügt, so dass vorteilhaft ein störungsfreies Drehsignal resultiert, das frei ist von Verfälschungen durch laterale Beschleunigun- gen ist. Dabei befindet sich das Drehratensensormodell vorzugsweise in der zentralen Steuereinheit. Das störungsfreie Drehsignal wird an ein Rollover-Modul weitergegeben. Im Rollover-Modul werden das störungsfreie Drehratensignal und das Signal des Beschleunigungssensors in Z-Richtung mit Hilfe eines Auslösealgorithmus bewertet, um ein sicheres Erkennen eines Rollovers zu ermöglichen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin- düng sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert; es zeigen:
Figur 1 das Blockschaltbild eines Insassenschutzsystems; Figur 2 das Blockschaltbild weiteren Insassenschutzsystems; Figur 3 ein Verfahren zur Bearbeitung eines verfälschten Drehratensensorsignals;
Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines Insassenschutzsystems mit einer zentralen Steuereinheit 1, an die Beschleunigungssensoren 2, 3, 4 und ein Drehratensensor 5 angeschlossen sind. Die zentrale Steuereinheit 1 steuert in Abhängigkeit von den eingehenden Sensorsignalen Sx, Sy, Sz Rückhaltemittel 6, 7, 8, 9 an und löst diese bei Bedarf aus.
Der erste Beschleunigungssensor 2 zwei erfasst Beschleunigungen in Fahrzeugrichtung parallel zur Längsachse, das heisst in X-Richtung. Der zweite Beschleunigungssensor 3 erfasst Fahrzeugbeschleunigungen, die parallel zur Querachse des Fahrzeugs verlaufen, das heißt in Y-Richtung. Der dritte Beschleunigungssensor 4 erfasst Beschleunigungen in vertikaler Richtung, das heißt in Z-Richtung. Die Beschleunigungssensoren 2, 3, 4 geben jeweils Beschleunigungssignale Sx, Sy, Sz an die Steuereinheit 1 aus. Der Drehratensensor 5 erfasst Drehungen um die Längsachse des Fahrzeugs, beispielsweise die Drehgeschwindigkeit oder die Drehbeschleunigung des Fahrzeugs bei einem Fahrzeugüberschlag. Der Drehratensensor 5 gibt Drehsignale Sw an die zentrale Steuereinheit 1 aus. An die Steuereinheit 1 ist Seitenairbag 6, ein Frontairbag 7, ein Rollover-Airbag 8 und ein Gurtstraffer 9 angeschlossen, die jeweils Rückhaltemittel einer Kategorie repräsentieren. Der Rollover-Airbag 8 ist vorzugsweise als aufblasbarer Vorhang 8 ausgebildet, der am Dachhimmel über den Seitenfenstern angeordnet ist.
In der Steuereinheit 1 laufen Algorithmen ab, die zur Erfas- sung von unterschiedlichen Aufprallarten in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Sx, Sy, Sz, Sw dienen. Der erste Beschleunigungssensor 2 erfasst Beschleunigungen in x-Richtung und dient insbesondere zur Erfassung eines Front- bzw. Heckaufpralls. Der zweite Beschleunigungssensor 3 erfasst Beschleu- nigungen in y-Richtung und dient insbesondere zur Erfassung eines Seitenaufpralls. Der dritte Beschleunigungssensor 4 erfasst Beschleunigungswerte in z-Richtung (vertikal) und dient in Kombination mit den Drehwerten des Drehratensensors 5 (2, 3, 4) zur Erfassung eines FahrZeugüberschlags (Rollover) . Die Algorithmen klassifizieren in Abhängigkeit der Sensorsignale Sx, Sy, Sz, Sw die Aufprallart und lösen entsprechend die zum optimalen Schutz des/der Insassen nötigen Rückhaltemittel 6, 7, 8, und/oder 9 aus.
In Figur 2 ist ein Blockschaltbild eines Insassenschutzsystems dargestellt, in dem eine Kompensation eines verfälschten Drehsignals Sw mit Hilfe des später in Figur 3 beschriebenen Verfahrens ermöglicht wird. Dabei werden Bauelemente mit gleicher Funktion entsprechend den Bezugszeichen aus Figur 1 bezeichnet.
Der Drehratensensor 5 aus Figur 2 erfasst neben den Drehbewegungen des Fahrzeugs auch die Beschleunigungen des Fahrzeugs in x, Y und z-Richtung. Das Drehsignal Sw ist somit durch die Beschleunigungen in x, y und z-Richtung leicht verfälscht und wird einem Summierer 11 zugeführt. Die Beschleunigungen in x, y und z-Richtung werden von den Beschleunigungssensoren 2, 3, 4 erfasst und in der Steuereinheit 1 mit Hilfe eines Drehratensensormodels 12 ausgewertet ausgewertet. Das Drehratensensormodell 12 ermittelt mit Hilfe der Beschleunigungssignale Sx, Sy, Sz Kompensationswerte Sk für das verfälschte Drehra- tensignal Sw und gibt diese an den Eingang des Summierers 11. Die Kompensationswerte Sk (Kompensationssignal) und das verfälschte Drehsignal Sw werden von dem Summierer addiert, wodurch an dessen Ausgang ein störungsfreies beziehungsweise kompensiertes Drehsignal Swkorr erzeugt wird. Das kompensier- te beziehungsweise störungsfreie Drehsignal Swkorr entspricht somit dem tatsächlichen Drehratensignal, das ausschließlich Informationen über die Drehbewegung des Fahrzeugs liefert. Das Drehratensignal Swkorr wird an ein Rollovermodul 10 weitergegeben, das in Abhängigkeit von dessen zeitlichen Verlauf einen auftretenden Rollover erkennt. Durch Hinzuziehen des Beschleunigungssignals Sz wird die Sicherheit der Rollover- Erkennung erhöht .
In einer weiteren Ausführungsform sind die Steuereinheit 1 und das Rollovermodul 10 in einer Einheit, vorzusgweise der Steuereinheit, integriert.
In Figur 3 ist ein Organigramm dargestellt, das das Verfahren zum Kompensieren von verfälschten Drehsignale eines Drehra- tensensors 5 aus Figur 2 beschreibt. Dabei wird das verfälschte Drehsignal Sw mit Hilfe der Beschleunigungssignale Sx, Sy, Sz aus Figur 3 so korrigiert, dass ein störungsfreies, kompensiertes Drehratensignal Swkorr resultiert.
Der Drehratensensor Sw ist aufgrund seiner Bauart in einem vorgegebenen Frequenzband dF besonders empfindlich gegenüber lateralen Beschleunigungen nx, y, z-Richtung. Zur Kompensation dieser Empfindlichkeit, die zu einem verfälschten Drehsignal Sw führt, werden die Beschleunigungssignale Sx, Sy und Sz der Beschleunigungssensoren 2, 3, 4 jeweils daraufhin untersucht, ob Beschleunigungen in dem vorgegebenen Frequenzband dF auftreten. Bei Auftreten eines Beschleunigungswerts inner- halb des Frequenzbandes dF wird für die jeweilige Beschleunigungsrichtung ein Kompensationswert Kox(Sx), Koy(Sy) und Koz(Sz) ermittelt. Die jeweiligen bzw. der jeweilige Kompensationswert Kox, Koy, Koy wird mit den verfälschten Drehsig- nal Sw korreliert, z.B. addiert. Dabei wird diese Korrelation zusätzlich mit Hilfe von Parametern beaufschlagt, die abhängig sind vom Typ des Drehratensensors 5, dessen Einbaulage, dessen Toleranzen, und so weiter. Nach dem Korrelieren erscheint das kompensierte Drehsignal Swkorr, dass zur weiteren Bearbeitung zur Erkennung eines Rollovers benutzt werden kann.
Drehratensensoren sind beispielsweise als Mikrosensoren oder Drehratensensoren anderer Bauart ausgebildet, denen das Merk- mal gemeinsam ist, dass sie empfindlich auf laterale Beschleunigungen reagieren bzw. dass deren Ausgangssignal abhängt von lateralen Beschleunigungen.
In einer weiteren Ausführungsform läuft das in der Figur 3 dargestellte Verfahren in einem Insassenschutzsysteme gemäß Figur 1 oder 2 ab.
Weitere Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sind durch die Kombination der Merkmale der Ausführungsbeispiele aus Fi- gur 1, 2 und 3 erhältlich.

Claims

Patentansprüche
1. Steuereinheit (1) für ein Insassenschutzsystem eines Fahr- zeugs (10) , an das mindestens ein Beschleunigungssensor (2,3,4) und ein Drehratensensor (5) angeschlossen sind, wobei
- der mindestens eine Beschleunigungssensor (2,3,4) Beschleunigungen quer zur Längsachse (y-Richtung) des Fahrzeugs (10) , parallel zur Längsachse (x-Richtung) des Fahrzeugs (10) oder in vertikaler Richtung (z-Richtung) aufnimmt/aufnehmen und Beschleunigungssignale (Sx, ausgibt/ausgeben,
- der Drehratensensor (5) rotatorische Bewegungen und/oder Beschleunigungen um die Längsachse (x-Richtung) des
Fahrzeugs und Beschleunigungen quer zur Längsachse (y- Richtung) des Fahrzeugs (10) , parallel zur Längsachse (x-Richtung) des Fahrzeugs (10) oder in vertikaler Richtung (z-Richtung) aufnimmt und Drehsignale (Sw) ausgibt.
Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungssignale und/oder die Drehsignale mit
Hilfe eines Drehratensensormodells (12) bewertet werden.
3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein erster Beschleunigungssensor (2) vorhanden ist, der Beschleunigungen in Richtung der Längsachse (x) eines Fahrzeugs aufnimmt,
- ein zweiter Beschleunigungssensor (3) vorhanden ist, der Beschleunigungen in Richtung der Querachse (x) des Fahrzeugs aufnimmt, und
- ein dritter Beschleunigungssensor (4) vorhanden ist, der Beschleunigungen in Richtung der vertikalen Achse
(z) des Fahrzeugs aufnimmt.
4. Steuereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Vergleich bei Abwesenheit eines Drehsignals (Sw) un- terhalb einer vorgegeben Frequenz und/oder bei Unterschreiten einer vorgegebenen Steilheit des Drehsignals stattfindet.
5. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass
- die Steuereinheit (1) das Drehsignal (Sw) innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs (dF) vorzugsweise mit Hilfe eines vorgegebenen Drehratensensormodells mit den Beschleunigungssignalen (Sx, Sy, Sz) des ersten, zweiten und/oder dritten Drehratensensors (2, 3, 4) vergleicht.
6. Steuereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Frequenzbereich als Frequenzband (dF) vorzugswei- se zwischen 200 Hz und 500 Hz ausgebildet ist.
7. Steuereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Drehratensensor (5) in der Steuereinheit (1) an- geordnet ist.
8. Verfahren zum Bearbeiten von Signalen eines Drehratensensors in einem Insassenschutzsystem, bei dem
- Beschleunigungen in Richtung der Längsachse eines Fahrzeugs von einem ersten Beschleunigungssensor (2),
Beschleunigungen in Richtung der Querachse des Fahrzeugs von einem zweiten Beschleunigungssensσr (3) und Beschleunigungen in Richtung der vertikalen Achse des Fahrzeugs von einem dritten Beschleunigungssensor (4) aufgenommen werden, - entsprechende Beschleunigungssignale (Sx, Sy, Sz) von den Beschleunigungssensoren (2, 3, 4) ausgegeben werden,
- Drehungen um die Längsachse des Fahrzeugs, insbeson- dere die Drehbeschleunigung und/oder die Drehgeschwindigkeit, und Beschleunigungen in Quer-, Längsund vertikaler Achse von einem Drehratensensor (5) aufgenommen werden,
- ein entsprechendes Drehsignal (Sw) von dem Drehraten- sensor (5) ausgegeben wird, wobei
- Fehler im Drehsignal (Sw) , die durch vom Drehratensensor (5) aufgenommenen Beschleunigungen verursacht werden und die sich innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs (dF) befinden, durch Vergleich oder Korrelation mit mindestens einem Beschleunigungssignal, vorzugsweise drei Beschleunigungssignalen (Sx, Sy Sz) kompensiert werden, die vom ersten, zweiten und dritten Drehratensensor (2,3,4) aufgenommen werden, wobei der Vergleich vorzugsweise mit Hilfe eines vorgegebenen Drehratensensormodells durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem
- bei Abwesenheit eines Drehsignals (Sw) unterhalb ei- ner vorgegeben Frequenz und/oder bei Unterschreiten einer vorgegebenen Steilheit des Drehsignals das Drehsignal (Sw) innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs (dF) mit Hilfe eines vorgegebenen Drehraten- sensormodells (12) mit den Beschleunigungssignalen (Sx, Sy, Sz) des ersten, zweiten und dritten Drehratensensors (2,3,4) verglichen wird, wobei der Funktionszustand des Drehratensensors (5) und/oder der Beschleunigungssensoren (2, 3, 4) abhängig von diesem Vergleich festgestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass - der Frequenzbereich als Frequenzband (dF) ausgebildet ist, das vorzugsweise zwischen 200 Hz und 500 Hz liegt.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein auftretender Fahrzeugüberschlag (Rollover) des Fahrzeugs abhängig von dem kompensierten Drehratensignal (Swkorr) erkannt wird.
PCT/DE2002/002838 2001-08-31 2002-08-01 Steuereinheit für ein insassenschutzsystem eines fahrzeuges und verfahren zum bearbeiten von signalen eines drehratensensors in einem insassensystem WO2003026933A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10142717.4 2001-08-31
DE10142717 2001-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003026933A1 true WO2003026933A1 (de) 2003-04-03

Family

ID=7697273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2002/002838 WO2003026933A1 (de) 2001-08-31 2002-08-01 Steuereinheit für ein insassenschutzsystem eines fahrzeuges und verfahren zum bearbeiten von signalen eines drehratensensors in einem insassensystem

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2003026933A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681196B2 (en) * 1999-12-16 2004-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the absolute angle of rotation of an object that is rotating about an approximately horizontal rotational axis
WO2005061283A1 (de) * 2003-12-24 2005-07-07 Continental Teves Ag & Co.Ohg Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge
DE102004031665B4 (de) * 2003-07-03 2006-07-06 Mitsubishi Denki K.K. Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeugüberschlags
WO2007051672A1 (de) * 2005-11-02 2007-05-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur wankwinkelbestimmung für insassenschutzvorrichtungen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19609176A1 (de) * 1996-03-11 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Erkennen eines Fahrzeug-Überschlags
WO1997049571A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Breed Automotive Technology, Inc. Controller for vehicular safety device
DE19744084A1 (de) * 1997-10-06 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Ermitteln der Inertiallage eines Fahrzeugs
EP0942854A1 (de) * 1997-10-06 1999-09-22 Robert Bosch Gmbh Anordnung zum erzeugen eines auslösesignals für eine sicherheitseinrichtung in einem fahrzeug
US6192305B1 (en) * 1998-02-06 2001-02-20 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using yaw rate estimation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19609176A1 (de) * 1996-03-11 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Erkennen eines Fahrzeug-Überschlags
WO1997049571A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Breed Automotive Technology, Inc. Controller for vehicular safety device
DE19744084A1 (de) * 1997-10-06 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anordnung zum Ermitteln der Inertiallage eines Fahrzeugs
EP0942854A1 (de) * 1997-10-06 1999-09-22 Robert Bosch Gmbh Anordnung zum erzeugen eines auslösesignals für eine sicherheitseinrichtung in einem fahrzeug
US6192305B1 (en) * 1998-02-06 2001-02-20 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using yaw rate estimation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681196B2 (en) * 1999-12-16 2004-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the absolute angle of rotation of an object that is rotating about an approximately horizontal rotational axis
DE102004031665B4 (de) * 2003-07-03 2006-07-06 Mitsubishi Denki K.K. Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeugüberschlags
CN100377926C (zh) * 2003-07-03 2008-04-02 三菱电机株式会社 车辆倾翻判别装置及车辆倾翻判别方法
WO2005061283A1 (de) * 2003-12-24 2005-07-07 Continental Teves Ag & Co.Ohg Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge
WO2007051672A1 (de) * 2005-11-02 2007-05-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur wankwinkelbestimmung für insassenschutzvorrichtungen
KR101011532B1 (ko) 2005-11-02 2011-01-27 로베르트 보쉬 게엠베하 승객 보호 장치를 위한 롤링각 결정 방법 및 장치
US8185271B2 (en) 2005-11-02 2012-05-22 Robert Bosch Gmbh Methods and device for determining the roll angle for occupant protection devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1237760B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des absolutdrehwinkels eines sich um eine etwa waagerechte drehachse drehenden gegenstandes
EP1276640B1 (de) Anordnung zur plausibilisierung einer überrollentscheidung
EP0928258B1 (de) Verfahren und anordnung zum ermitteln der inertiallage eines fahrzeugs
DE19732302B4 (de) Zierleiste und Stoßfänger mit Kollisions-Sensor-Anordnung für Kraftfahrzeuge
DE4425846A1 (de) Verfahren zur Auslösung von Seitenairbags einer passiven Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge
WO1997022009A2 (de) Sensoranordnung für ein kraftfahrzeug zum erkennen eines aufpralls
DE102005042252A1 (de) Überschlagserfassungsvorrichtung und -verfahren für Fahrzeuge
EP2769184A1 (de) Plausibilitätsprüfung eines sensorsignals
EP1523688A1 (de) Vorrichtung zur umfeldueberwachung in einem fahrzeug
WO1998050256A1 (de) Anordnung zum steuern eines insassenschutzmittels eines kraftfahrzeugs
DE10015273B4 (de) Steuervorrichtung für eine Unfallschutzeinrichtung in einem Fahrzeug
EP1656281B1 (de) Sicherheitsvorrichtung mit Aufprallerkennung unterberücksichtigung von Umwelteinflüssen
WO2004094195A1 (de) Vorrichtung zur ansteuerung von rückhaltemitteln
WO2003026933A1 (de) Steuereinheit für ein insassenschutzsystem eines fahrzeuges und verfahren zum bearbeiten von signalen eines drehratensensors in einem insassensystem
DE19962687A1 (de) Verfahren und System zum Bestimmen der Winkelbeschleunigung eines um eine vorbestimmte Drehachse drehenden Körpers, insbesondere eines um seine Längsachse drehenden Kraftfahrzeugs
DE102008002429B4 (de) Verfahren und Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug
DE102005033937B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln
DE10317212A1 (de) Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit eines Steuergerätes und Diagnosevorrichtung
DE102008043475B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Einrichtung und Vorrichtung zum Steuern der Einrichtung
EP1758769B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aktivieren von zusatzfunktionen bei einem überrollvorgang eines fahrzeugs
EP0872387B1 (de) Verfahren zur richtungsselektiven Ausrichtung einer passiven Sicherheitseinrichtung
DE19822184A1 (de) Überrollsensor für ein Kraftfahrzeug
WO2004028867A1 (de) Anordnung zum ansteuern von rückhaltemitteln
DE102007046982B3 (de) Einrichtung zur Erfassung einer Unfallsituation und Verfahren zum Erkennen einer Unfallsituation und/oder zum Steuern eines Personschutzsystems
EP1409298B2 (de) Einrichtung und verfahren zur auslösung eines insassenschutzmittels in einem kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase