WO2008125654A2 - Verfahren und vorrichtung zur auslösung eines notrufes bei kraftfahrzeugen - Google Patents

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WO2008125654A2
WO2008125654A2 PCT/EP2008/054485 EP2008054485W WO2008125654A2 WO 2008125654 A2 WO2008125654 A2 WO 2008125654A2 EP 2008054485 W EP2008054485 W EP 2008054485W WO 2008125654 A2 WO2008125654 A2 WO 2008125654A2
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sensor
telematics unit
active
occupant protection
protection systems
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WO2008125654A3 (de
Inventor
Ulrich STÄHLIN
Peter Rieth
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B60R2021/0027—Post collision measures, e.g. notifying emergency services
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    • 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
    • B60R2021/0104—Communication circuits for data transmission

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for triggering an emergency call in motor vehicles with the features of the preamble of claim 1 and the features of claim 3.
  • EP 0 419 455 B1 discloses a control arrangement for triggering a restraint in a motor vehicle, in which a sensor device supplies a longitudinal acceleration signal and a lateral acceleration signal. As a function of the longitudinal and the lateral acceleration signal, a triggering signal for the front impact protection retaining means is generated by a downstream evaluation device of the control arrangement.
  • a control arrangement for triggering a restraint in a motor vehicle which has a sensor device with three longitudinal acceleration sensors.
  • the acceleration sensors are arranged in such a star shape that they each aligned differently Have sensitivity axes.
  • the signal of the third acceleration sensor is hereby used to check one of the two calculated quantities, the direction or the magnitude of the acceleration acting on the vehicle.
  • the third sensor thus assumes the function of a safing sensor and can thus prevent the triggering of the restraint if the value provided by it deviates significantly from a previously calculated from the signals of the other two sensors value.
  • an arrangement for triggering restraint means in a motor vehicle which has two acceleration sensors with differently oriented sensitivity axes and at least one rotary motion sensor for detecting rotational movements about the vehicle vertical axis.
  • Optional second and third rotary motion sensors detect rotational movements about the vehicle's longitudinal and transverse axes.
  • the acceleration signals supplied by the sensors are analyzed in an evaluation circuit and provide for selective triggering of a plurality of retaining means, depending on the direction of impact or the direction of rotation.
  • a control arrangement for a side impact protection means in which four acceleration sensors aligned parallel to the vehicle transverse axis and thus receiving vehicle lateral accelerations are connected to a central control unit.
  • one accelerometer in each half of the vehicle is concerned. gene arranged on the vehicle longitudinal axis and one accelerometer in each half of the vehicle relative to the vehicle transverse axis. This control arrangement is used exclusively for detecting a side impact.
  • an acceleration sensor arrangement with six acceleration sensors is known.
  • the arrangement is used to predict future vehicle behavior and to intervene in the vehicle dynamics.
  • the acceleration sensors are arranged on a rod.
  • a control arrangement for a motor vehicle for detecting a shock and a rotational movement which has a longitudinal and two transverse acceleration sensor. From the acceleration signals of these three sensors, control signals for triggering occupant protection means for front and side impact protection are generated in an evaluation device. In addition, rotational movement quantities are derived from the acceleration signals and, depending on this, protection means for rollover protection are triggered.
  • a control device for a protective means for rollover protection in a motor vehicle in which two acceleration signals are arranged at different locations in the vehicle and provide acceleration signals to an evaluation unit. There, a rotational movement variable and a pivot point are calculated from the signals. Depending on how the sensitivity axes of the acceleration sensors are arranged, rotational movements can be detected around the vehicle longitudinal as well as about the transverse axis.
  • the object of the invention is to provide reliable detection of the trigger response of active and passive occupant protection systems without interacting with the active and passive occupant protection systems to thereby activate an emergency call.
  • the invention relocates the "intelligence" to the telematics unit, namely the notification in the form of an emergency call at accident location, time, severity, in synthetic speech output in timeshift mode with the voice communication of the vehicle occupant with the "firefighter"
  • An automatic speech block is triggered at the very beginning of the emergency call, for example via an odor sensor, whereby the odor sensor detects the deployment of the airbag and, at the end, after completion of the voice communication of the occupant with the PSAP is in the form of an infinite loop the transmitted information repeated, as well as when flat noise passage occurs, for example, if the inmate does not speak, because this example, was fainting.
  • the advantage of the invention lies in the logical and conceptual modular design, because in this way no information technology connection to the vehicle bus is necessary and thus the solution is particularly advantageous suitable as retrofit solutions. Thus, for use in the vehicle no consuming installation work more needed, which represents a very important economic factor.
  • the invention is particularly advantageous by using an odor sensor for detecting the airbag deployment.
  • an odor sensor for detecting the airbag deployment.
  • an odor or gas detection which is characteristic for the triggering of an airbag
  • a noise detection or noise detection which are integrated in a modular device according to the invention or attached as an external module on the device according to the invention, wherein the sensor arrays can be installed as a device in the wake of separately and independently of the telematics unit in the motor vehicle.
  • the sensors interact as individual sensors and / or in combination with the telematics unit.
  • the sensors can be mounted locally together or independently and individually in or on the vehicle.
  • the telematics unit is provided with a digital card, e.g. Safety card integrated.
  • a further advantageous embodiment of the inventive method for triggering an emergency call in motor vehicles with active and / or passive occupant protection systems wherein a telematics unit is present in the motor vehicle and has the telematics unit via communication means for establishing a mobile communication connection, characterized in that by means of at least one sensor the activation is detected by active and / or passive occupant protection systems, the sensors signals are transmitted via a communication link to a telematics unit and after successful detection of activation of the active and passive occupant protection systems, the telematics unit sends an emergency call.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that for detecting the activation of active and / or passive occupant protection systems, a gas sensor and / or a sound sensor and / or a pressure sensor are used, wherein as a criterion of the detection of the activation of active and / or passive occupant protection systems is an in-vehicle and triggered airbag.
  • the inventive device for triggering an emergency call in motor vehicles with active and / or passive occupant protection systems, wherein a telematics unit is present in the motor vehicle and the telematics unit has communication means for establishing a mobile communication connection and at least one sensor for detecting an activation of active and / or or passive occupant protection systems is connected to a telematics unit via an interface through communication links.
  • a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the telematics unit and the sensors are designed in such a way that they can be mounted anywhere in the vehicle and the telematics unit, the sensor and the interface are arranged in a housing.
  • the device according to the invention in the form that the telematics unit and the interface, are arranged in a housing and the sensor is connected via the communication connection location independent of the telematics unit via the interface.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the communication connection is a wired communication connection and / or a mobile communication connection and the sensor is designed as a sensor array comprising a pressure sensor and / or a sound sensor and / or a gas sensor.
  • a sound sensor is designed as a microphone.
  • FIG. 1 shows the device 10 according to the invention, comprising a telematics unit 20 and a communication interface 40. Via the communication interface 40, an exchange of information from the sensor 30 takes place via the communication links 50.
  • the sensor 30 can consist of a sensor. It is also contemplated that the sensor 30 may consist of several sensors 31, 32, 33 ....
  • the modules 20 to 50 are combined in a housing, wherein the gas or acoustic sensor or the gas or acoustic sensors are arranged on an outer side of the housing of the device 10. Acceleration and yaw rate sensors are housed in the housing for better protection.
  • the housing of the device is designed so that it can be mounted anywhere in the vehicle and secured.
  • the sensors 31 to 33 led out of the housing and can be individually attached to different locations in the vehicle. It should be noted that the sensors (30-33) form as a common unit or individually independent detectors, either via a common communication links 50 or their own, not shown in the figures, further communication links, via the interface 40 with the telematic tikaji interact.
  • active and passive occupant protection systems refers to the entirety of devices that ensure the safety of passengers in a vehicle. These include, for example, all occupant protection systems that serve, for example, to fix vehicle occupants in their seat. Devices of this type thus serve to reduce the consequences of an accident for all involved.
  • vehicle occupants should be protected by the fixing eg on the seat from the effect of large accelerations and in extreme cases the ejection from the vehicle.
  • the protection of the occupants from collision with components of the vehicle structure such as steering wheel, dashboard, door frame, etc.
  • the risk of injury and death of vehicle occupants is significantly reduced by active and passive occupant protection systems.
  • the timing of an accident is divided into four phases.
  • Phase 1 normal driving Phase 2: pre-crash (an accident is foreseeable) Phase 3: In-crash (the accident happens, contact the vehicle with the obstacle)
  • Phase 4 Post-crash (the accident happened, everyone involved is at rest)
  • the functions of the active and passive occupant protection systems are phase 3 with the aim of minimizing the risk of injury during the accident.
  • the active and passive occupant protection systems are increasingly in phase 2.
  • the active seating elements are already activated in the event of danger. The occupant is brought early into the correct seating position, so that in the event of a crash, the then activated devices can act optimally, and on the other reversible, slow devices can be used, which would be too slow for a pure use in Phase 3.
  • the three-point belt with automatic retractor is used.
  • a mechanism inside the automatic retractor prevents the belt from rolling when the force exerted retroactively, as occurs, for example, during a frontal crash.
  • This safety belt is already one of the active devices, as the function is dependent on the external situation.
  • Seat belts of the younger generation also have belt tensioners, small motors that roll up the belt when required with a predetermined force and pull the occupant so active in the seat.
  • the belt tensioners are controlled by a control unit that evaluates and interprets the signals of the crash sensors.
  • Airbag control unit Although this control unit controls all active, electronically controlled devices.
  • the airbag control unit is typically located on the vehicle tunnel below the center console between the front seats.
  • the sensors 30 to 33 are used. Essentially, these are acceleration sensors (32) which measure the deceleration of the vehicle in the different spatial directions. If the delay in one direction exceeds a dynamic threshold, this behavior is interpreted as an accident and the corresponding active and passive occupant protection systems are activated and an emergency call is made via the telematics unit 20.
  • Modern, multi-level active and passive occupant protection systems, especially smart airbags, are designed according to the accident controlled in this case, the emergency call is made before the deployment of the smart airbag.
  • the evaluation algorithm on the airbag control unit recognizes and distinguishes at least between front crash, side crash left, side crash right and rear impact so that only suitable active and passive occupant protection systems are activated.
  • the roll-over sensing is to be mentioned.
  • pressure sensors In order to detect a crash earlier, as sensors in addition to acceleration sensors also pressure sensors according to the invention are used, which are e.g. Detect abrupt reduction of the inner door volume in a side crash.
  • the active and passive occupant protection systems are triggered only when the accident of two independent signaling z.
  • many of the active and passive occupant protection systems are irreversible, on the other hand, active and passive occupant protection systems activated in the normal driving course can be activated, for example. Airbags provoke an accident.
  • the typical "smell" of a deployed airbag is detected by means of an odor sensor or gas sensor, and its release is thus clearly recognized If the occupants are aware of a dangerous accident, a solid fuel is ignited to trigger the airbag, using sodium azide with potassium nitrate or non-toxic, non-azide formulations, resulting in a cushion of synthetic fiber fabric, nylon or other polyamides in approx ms inflated.
  • the gas generator mainly produces nitrogen gas. The reaction proceeds by ignition within 20 to 40 milliseconds and there are 60 to 150 liters of nitrogen gas. It is also contemplated according to the invention that gas generators with additional compressed gas cylinder, so-called hybrid gas generators, can be used and recognized after tripping.
  • the characteristic amount of gas is, as already mentioned, 60 to 150 liters of nitrogen gas for a triggered airbag.
  • a reference variable and reference gas composition which is representative of a triggered airbag, are determined based on the respective vehicle type and the interior of the vehicle.
  • This value which is determined by means of an analysis method, such as gas chromatography in laboratory tests, is then used as reference value, which is stored in a memory of the telematics unit (20).
  • the previously known measured values define a similarity measure which can determine the characteristic values when an active occupant protection system is triggered.
  • the typical "smell" of a triggered airbag is detected and thus unambiguously detected, and thus an elaborate calibration in the vehicle is dispensed with, in which case the telematics unit (20) then sets up an emergency call.
  • the measurement of the gas content can also be made in different ways, e.g. by
  • an improvement of the probability is advantageously achieved by the evaluation of an odor sensor and an evaluation of a Bescheunistssensors or pressure sensor. It is also envisaged that recognition and thereby refinement be made in such a way that a sound evaluation is carried out by a microphone (33) located in the vehicle interior, whereby e.g. the bang of an airbag deployment is determined. Through this extension, another signal is used to detect the emergence of an emergency situation improved. In addition to the detection of the pop of an airbag, the evaluation of a collision noise is thought through the microphone. The sound evaluation and thus the acoustic detections are designed in such a way that they allow a separation between, for example, the airbag deployment and other noises and reduce the risk of false triggering.
  • an automatically generated emergency call (Ecall) it is particularly advantageous that a detection or detection by a combination of odor sensor and acoustic sensor is performed, wherein the communication structure via the telematics unit takes place, which already has a microphone and a speaker for recording and playback of a voice transmission.
  • this microphone is simultaneously used for detecting the deployment of the airbag, wherein the evaluation unit which is used is the voice recognition unit located on a telematics unit and the telematics unit 20 has a so-called monitoring status.
  • the microphone of the telematics unit 20 is switched to active and the speech recognizes only in this state, pulse-like noise changes as a blast, which then causes the telematics unit 20 to activate an emergency call.
  • a device which is particularly suitable for convertibles.
  • Vehicles of this type can be driven with lowered roll bar head restraint unit, which disturbing wind noise can be avoided, however, active and passive occupant protection systems are deployed in a crash in fractions of a second, which, for example, on the one hand the headrest positioned and on the other hand, the extended roll bar inmates the case a rollover protects.
  • active and passive occupant protection systems are deployed in a crash in fractions of a second, which, for example, on the one hand the headrest positioned and on the other hand, the extended roll bar inmates the case a rollover protects.
  • a detection of this intermediate position by e.g. a pressure sensor 33 takes place and the telematics unit (20) establishes an emergency call.

Abstract

Verfahren zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen, wobei im Kraftfahrzeug eine Telematikeinheit (20) vorhanden ist und die Telematikeinheit Kommunikationsmittel zum Aufbau einer mobilen Kommunikationsverbindung aufweist, wobei mittels mindestens eines Sensors (30) die Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen detektiert wird, der Sensor (30) Signale über eine Kommunikationsverbindung (50) an eine Telematikeinheit übermittelt und nach erfolgreicher Detektion der Aktivierung der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme die Telematikeinheit einen Notruf absendet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 sowie den Merkmalen des Anspruchs 3.
1. Stand der Technik
Aus der EP 0 419 455 Bl ist eine Steueranordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Sensoreinrichtung ein Längsbeschleunigungssignal und ein Querbeschleunigungssignal liefert. In Abhängigkeit von dem Längs- und von dem Querbeschleunigungssignal wird von einer nachgeschalteten Auswerteeinrichtung der Steueranordnung ein Auslösesignal für das Rückhaltemittel zum Frontaufprallschutz generiert .
Aus der DE 196 45 952 Al ist eine Steueranordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug bekannt, die eine Sensoreinrichtung mit drei Längsbeschleunigungssensoren aufweist. Die Beschleunigungssensoren sind derart sternförmig angeordnet, dass sie jeweils unterschiedlich ausgerichtete Empfindlichkeitsachsen aufweisen. In einer nachgeschalteten Auswerteeinrichtung kann bereits aus den Signalen von nur zwei der drei Beschleunigungssensoren die Richtung und die Stärke einer auf das Fahrzeug einwirkender Beschleunigung ermittelt werden. Das Signal des dritten Beschleunigungssensors wird hierbei zur Überprüfung einer der beiden errechneten Größen, der Richtung oder der Stärke der auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigung, herangezogen. Der dritte Sensor übernimmt somit die Funktion eines Safing-Sensors und kann auf diese Weise die Auslösung des Rückhaltemittels verhindern, wenn der von ihm zur Verfügung gestellte Wert signifikant von einem zuvor aus den Signalen der beiden anderen Sensoren berechneten Wert abweicht .
Aus der DE 196 32 836 Cl ist eine Anordnung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug bekannt, die zwei Beschleunigungssensoren mit unterschiedlich ausgerichteten Empfindlichkeitsachsen sowie wenigstens einen Drehbewegungssensor zur Erkennung von Drehbewegungen um die Fahrzeughochachse aufweist. Optionale zweite und dritte Drehbewegungssensoren erkennen Drehbewegungen um die Fahrzeuglängs- bzw. -querachse. Die von den Sensoren gelieferten Beschleunigungssignale werden in einer Auswerteschaltung analysiert und sorgen für eine selektive Auslösung mehrerer Rückhaltemittel, je nach Aufpralloder Drehbewegungsrichtung.
Aus der US 5,338,062 A ist eine Steueranordnung für ein Sei- tenaufprallschutzmittel bekannt, bei dem vier parallel zur Fahrzeugquerachse ausgerichtete und damit Fahrzeugquerbeschleunigungen aufnehmende Beschleunigungssensoren mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind. In dieser Schrift ist je ein Beschleunigungsaufnehmer in jeder Fahrzeughälfte bezo- gen auf die Fahrzeuglängsachse sowie je ein Beschleunigungsaufnehmer in jeder Fahrzeughälfte bezogen auf die Fahrzeugquerachse angeordnet. Diese Steueranordnung dient ausschließlich dem Erkennen eines Seitenaufpralls.
Aus der DE 42 Ol 146 Al ist eine Beschleunigungssensoranordnung mit sechs Beschleunigungssensoren bekannt. Die Anordnung dient zum Vorhersagen eines künftigen Fahrzeugverhaltens und zum Eingreifen in die Fahrzeugdynamik. Die Beschleunigungssensoren sind dabei an einem Gestänge angeordnet.
Aus der DE 196 51 123 Cl ist eine Steueranordnung für ein Kraftfahrzeug zum Erkennen eines Stoßes und einer Drehbewegung bekannt, die einen Längs- und zwei Querbeschleunigungsaufnehmer aufweist. Aus den Beschleunigungssignalen dieser drei Sensoren werden in einer Auswerteeinrichtung Steuersignale zum Auslösen von Insassenschutzmitteln zum Front- und zum Seiten- aufprallschutz generiert. Zusätzlich werden aus den Beschleunigungssignalen Drehbewegungsgrößen abgeleitet und in Abhängigkeit davon Schutzmittel zum Überrollschutz ausgelöst.
Schließlich ist aus der DE 196 51 124 Cl eine Steuervorrichtung für ein Schutzmittel zum Überrollschutz in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der zwei Beschleunigungssignale an unterschiedlichen Stellen im Fahrzeug angeordnet sind und Beschleunigungssignale an eine Auswerteeinheit liefern. Dort wird aus den Signalen eine Drehbewegungsgröße sowie ein Drehpunkt errechnet. Je nachdem, wie die Empfindlichkeitsachsen der Beschleunigungssensoren angeordnet sind, können Drehbewegungen um die Fahrzeuglängs- wie auch um die -querachse erkannt werden. Aufgabe der Erfindung ist die zuverlässige Erkennung der Auslösereaktion von aktiven und passiven Insassenschutzsystemen bereitzustellen ohne eine Interaktion mit den aktiven und passiven Insassenschutzsystemen vorzunehmen, um hierdurch einen Notruf zu aktivieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie die Merkmale der Vorrichtung des Anspruchs 3. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
2. Beschreibung und Vorteile der Erfindung
Allgemein gesprochen kann gesagt werden, dass die Erfindung die „Intelligenz" in die Telematikeinheit verlagert, nämlich das die Mitteilung in Form eines Notrufes zu Unfallort, -zeit, -schwere, in synthetischer Sprachausgabe im Timeshiftbetrieb mit der Sprachkommunikation des Fahrzeuginsassen mit dem "Feuerwehrmann" (Operator) in der Rettungsleitstellen, der PSAP, abgewickelt wird. Ein Automatensprachblock wird ganz am Anfang des Notrufs direkt z.B. über einen Geruchsensor getriggert, wobei der Geruchssensor die Auslösung des Airbags detektiert und am Ende nach Abschluss der Sprachkommunikation des Insas- sens mit dem PSAP wird in Form einer Endlosschleife die übertragen Informationen wiederholt, sowie wenn flat noise Passage eintritt, wenn z.B. der Insasse nicht spricht, weil dieser z.B. ohnmächtig wurde.
Grundsätzlich liegt der Vorteil der Erfindung in dem logischen wie konzeptionellen modularen Aufbau, weil hierdurch keine informationstechnische Verbindung zum Fahrzeugbus notwendig und somit ist die Lösung besonders vorteilhaft als Nachrüstlösun- gen geeignet. Somit werden für den Einsatz im Fahrzeug keine aufwendigen Einbauarbeiten mehr benötigt, was einen sehr wichtigen wirtschaftlichen Faktor darstellt.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft durch Einsatz eines Geruchssensors zur Erkennung der Airbagauslösung. Durch die Kombination mit weiteren Sensortypen in Form von Sensorarrays zur Erkennung z.B. einer Airbagauslösung, wird damit die Erkennungssicherheit erhöht.
Besonders vorteilhaft ist die Verknüpfung einer Geruchs- bzw. Gasdetektion, die für das Auslösen eines Airbags charakteristisch ist, mit einer Geräuscherkennung bzw. Geräuschdetektion, das in einer erfindungsgemäßen modularen Vorrichtung integriert oder auch als externes Modul am die erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht werden, wobei die Sensorarrays als Vorrichtung im Nachgang separat und unabhängig von der Telemati- keinheit in das Kraftfahrzeug eingebaut werden können. Hier sei angemerkt, dass die Sensoren als einzelne Sensoren und/oder im Verbund mit der Telematikeinheit wechselwirken. Die Sensoren können örtlich gemeinsam oder auch unabhängig voneinander und einzeln im bzw. am Fahrzeug angebracht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird in der Telematikeinheit um eine digitale Karte, z.B. Sicherheitskarte (Safety map) integriert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen, wobei im Kraftfahrzeug eine Telematikeinheit vorhanden ist und die Telematikeinheit über Kommunikationsmittel zum Aufbau einer mobilen Kommunikationsverbindung aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass mittels mindestens eines Sensors die Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen detek- tiert wird, der Sensoren Signale über ein Kommunikationsverbindung an eine Telematikeinheit übermittelt werden und nach erfolgreicher Detektion der Aktivierung der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme die Telematikeinheit einen Notruf absendet .
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Detektion der Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen ein Gassensor und/oder ein Schallsensor und /oder ein Druckssensor eingesetzt werden, wobei als Kriterium der Detektion der Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen ein im Fahrzeug befindlicher und ausgelöster Airbag ist.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen, wobei im Kraftfahrzeug eine Telematikeinheit vorhanden ist und die Telematikeinheit über Kommunikationsmittel zum Aufbau einer mobilen Kommunikationsverbindung verfügt und mindestens ein Sensor zur Detektion einer Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen mit einer Telematikeinheit über eine Schnittstelle durch Kommunikationsverbindungen angeschlossen ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Telematikeinheit und der Sensoren in der Art ausgeführt sind, dass diese ortsunabhängig im Fahrzeug anbringbar sind und die Telematikeinheit, der Sensor und die Schnittelle in einem Gehäuse angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Form, dass die Telematikeinheit und die Schnittelle, in einem Gehäuse angeordnet sind und der Sensor über die Kommunikationsverbindung ortsunabhängig von der Telematikeinheit über die Schnittelle verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kommunikationsverbindung eine drahtgebunden Kommunikationsverbindung und /oder eine mobile Kommunikationsverbindung ist und der Sensor als Sensorarray, umfassend einen Drucksensor und/oder einen Schallsensor und/oder einen Gassensor ausgeführt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Schallsensor als ein Mikrophon ausgeführt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren 1 und 2 näher beschrieben.
5. Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 abgebildet, Sie umfasst eine Telematikeinheit 20 und eine Kommunikationsschnittstelle 40. Über die Kommunikationsschnittstelle 40 erfolgt über die Kommunikationsverbindungen 50 ein Austausch von Information von dem Sensor 30. Der Sensor 30 kann aus einem Sensor bestehen. Es ist auch angedacht, dass der Sensor 30 aus mehreren Sensoren 31, 32, 33 ... bestehen kann. In einer ersten Ausführungsform sind die Module 20 bis 50 in einem Gehäuse zusammengefasst, wobei der Gas- bzw. Akustiksensor bzw. die Gas- bzw. Akustiksensoren an einer Außenseite des Gehäuses der Vorrichtung 10 angeordnet sind. Beschleunigungs und Drehratensensor sind zum besseren Schutz im Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse der Vorrichtung ist so ausgelegt, dass dieses beliebig im Fahrzeug angebracht und befestigt werden kann .
In einer zweiten Ausführungsform werden die Sensoren 31 bis 33 aus dem Gehäuse herausgeführt und können einzeln an verschieden Orten im Fahrzeug beliebig angebracht werden. Hierzu ist zu sagen, dass die Sensoren (30-33) als eine gemeinsame Einheit oder einzeln eigenständige Detektoren bilden, die entweder über eine gemeinsame Kommunikationsverbindungen 50 oder eigene, nicht in den Figuren eingezeichnete, weitere Kommunikationsverbindungen, über die Schnittstelle 40 mit der Telema- tikeinheit interagieren .
Unter dem Begriff der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme ist die Gesamtheit der Vorrichtungen, die die Sicherheit der Fahrgäste in einem Fahrzeug sicherstellen gemeint. Hierzu gehören bspw. alle Insassenschutzsysteme, die dazu dienen, um z.B. Fahrzeuginsassen auf ihrem Sitz zu fixieren. Vorrichtungen dieser Art dienen somit dazu, die Folgen eines Unfalls für alle daran beteiligten zu reduzieren. Zum einen sollen Fahrzeuginsassen durch das Fixieren z.B. auf dem Sitz vor der Wirkung zu großer Beschleunigungen und im Extremfall dem Herausschleudern aus dem Fahrzeug geschützt werden. Der vielleicht entscheidende Punkt ist jedoch der Schutz der Insassen vor dem Zusammenprall mit Bestandteilen der Fahrzeugstruktur wie Lenkrad, Armaturenbrett, Türrahmen etc. Im Zusammenspiel mit den anderen Bereichen der Sicherheit wie konstruktiven Verbesserungen der Fahrzeugstrukturen wird das Verletzungs- und Todesrisiko der Fahrzeuginsassen durch die aktiven und passiven Insassenschutzsysteme entscheidend reduziert.
Der zeitliche Ablauf eines Unfalls wird in vier Phasen unterteilt.
Phase 1 : normales Fahrgeschehen Phase 2: Pre-Crash (ein Unfall ist absehbar) Phase 3: In-Crash (der Unfall passiert, Kontakt der Fahrzeugs mit dem Hindernis)
Phase 4: Post-Crash (der Unfall ist passiert, alle Beteiligten sind in Ruhe)
Im Wesentlichen zählen die Funktionen der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme zur Phase 3 mit dem Ziel, dass während des Unfalls das Verletzungsrisiko minimiert wird. Mit zunehmender Verbreitung von Umfeldsensoren wirken die aktiven und passiven Insassenschutzsysteme vermehrt in Phase 2. So werden beispielsweise die aktiven Sitzelemente bereits im Gefahrenfall angesteuert. Der Insasse wird frühzeitig in die richtige Sitzposition gebracht, so dass im Crashfall zum einen die dann aktivierten Vorrichtungen optimal wirken können, und zum anderen auch reversible, langsame Vorrichtungen eingesetzt werden können, die für einen reinen Einsatz in Phase 3 zu träge wären .
Während einige Vorrichtungen der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme ihre Funktion permanent ausüben z. B. Form des Sitzes mit ausgeprägtem Seitenhalt, werden andere Vorrichtungen nur im Bedarfsfall angesteuert, z. B. Airbags. Gegenwärtig wird der Dreipunktgurt mit Aufrollautomatik eingesetzt. Eine Mechanik im Innern der Aufrollautomatik verhindert das Abrollen des Gurtes bei rückartiger Krafteinwirkung, wie sie beispielsweise während eines Frontalcrashes auftritt. Dieser Sicherheitsgurt zählt bereits zu den aktiven Vorrichtungen, da die Funktion abhängig von der äußeren Situation ist. Sicherheitsgurte der jüngeren Generation verfügen zusätzlich über Gurtstraffer, kleine Motoren, die den Gurt bei Bedarf mit einer vorgegebenen Kraft aufrollen und den Insassen so aktiv in den Sitz ziehen. Angesteuert werden die Gurtstraffer von einem Steuergerät, das die Signale der Crashsensoren auswertet und interpretiert .
Aktive und passive Insassenschutzsysteme bestehen aus den verschiedenen Vorrichtungen und der Ansteuerelektronik, deren Kernstück ein eigenes Steuergerät ist. Da dieses Steuergerät mit dem Einsatz von Airbags notwendig ist, wird es i. a. Air- bag-Steuergerät genannt, obwohl dieses Steuergerät alle aktiven, elektronisch anzusteuernden Vorrichtungen steuert. Das Airbag-Steuergerät befindet sich typischerweise am Fahrzeugtunnel unter der Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen.
Zur Erfassung eines potentiellen Unfalls werden die Sensoren 30 bis 33 eingesetzt. Im Wesentlichen sind das Beschleunigungssensoren (32), die die Verzögerung des Fahrzeugs in den verschiedenen Raumrichtungen messen. Übersteigt die Verzögerung in einer Richtung eine dynamische Schwelle, wird dieses Verhalten als ein Unfall interpretiert und die entsprechenden aktiven und passiver Insassenschutzsysteme aktiviert und ein Notruf über die Telematikeinheit 20 abgesetzt. Moderne, mehrstufige aktive und passive Insassenschutzsysteme, speziell Smart -Airbags, werden entsprechend der ermittelten Unfall- schwere angesteuert, wobei in diesem Fall der Notruf vor der Auslösung des Smart Airbags erfolgt.
Der Auswertealgorithmus auf dem Airbag-Steuergerät erkennt und unterscheidet mindestens zwischen Frontcrash, Seitencrash links, Seitencrash rechts und Heckaufprall, damit nur geeignete aktive und passive Insassenschutzsysteme aktiviert werden. Zusätzlich ist noch die Überrollsensierung zu nennen.
Um einen Crash früher zu detektieren, kommen als Sensoren neben Beschleunigungssensoren auch erfindungsgemäß Drucksensoren zum Einsatz, die z.B. schlagartige Verkleinerung des Türinnenvolumens bei einem Seitecrash erfassen. Die aktiven und passiven Insassenschutzsysteme werden nur ausgelöst, wenn der Unfall von zwei unabhängigen Signalwegen z. B. Airbagsensoren und mechanischer Triggerschalter erkannt wird. Zum einen sind viele der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme irreversibel, zum anderen können im normalen Fahrverlauf aktivierte aktive und passive Insassenschutzsysteme, wie z.B. Airbags einen Unfall provozieren.
Mittels eines Geruchssensors bzw. Gassensors wird erfindungsgemäß der typische „Geruch" eines ausgelösten Airbags detek- tiert und somit eindeutig dessen Auslösung erkannt. Nachdem das zentrale Airbagsteuergerät auf der Basis von Daten der so genannten Crashsensoren, i. d. R. Daten der Beschleunigungssensoren und der Fahrzeuggeschwindigkeit einen für die Insassen gefährlichen Unfall erkannt hat, wird zur Auslösung des Airbags ein fester Treibstoff gezündet, wobei hierzu Natriuma- zid mit Kaliumnitrat oder ungiftige, azidfreie Rezepturen verwendet werden. Dadurch wird ein Kissen aus Kunstfasergewebe, Nylon oder anderen Polyamiden in ca. 10-40 ms aufgeblasen. Durch den Gasgenerator wird hauptsächlich Stickstoffgas erzeugt. Die Reaktion verläuft durch Zündung innerhalb 20 bis 40 Millisekunden und es entstehen 60 bis 150 Liter Stickstoffgas . Es ist auch erfindungsgegemäß angedacht, dass Gasgeneratoren mit zusätzlicher Druckgasflasche, so genannte Hybridgasgeneratoren, einsetzbar und nach einer Auslösung erkannt werden.
Die charakteristische Gasmenge beträgt, wie bereits erwähnt, 60 bis 150 Liter Stickstoffgas für einen ausgelösten Airbag. Je nach Aufbauart wird bezogen auf den jeweiligen Fahrzeugtyp und dem Innenraum des Fahrzeugs eine Referenzgröße und Referenzgaszusammensetzung bestimmt, die repräsentativ für einen ausgelösten Airbag ist.
Dieser der Wert, der mittels einer Analysenmethode, wie der Gaschromatographie in Laborversuchen ermittelt wird, wird dann als Referenzwert, der in einem Speicher der Telematikeinheit (20) abgelegt ist, herangezogen. Durch die vorab bekannten Messwerte wird ein Ähnlichkeitsmaß definiert, das die bei Auslösung eines aktiven Insassenschutzsystems charakteristischen Werte ermitteln kann. Mittels des Geruchssensors bzw. Gassensors wird der typische „Geruch" eines ausgelösten Airbags de- tektiert und somit eindeutig dessen Auslösung erkannt und somit entfällt eine aufwändige Kalibrierung im Fahrzeug, wobei dann die Telematikeinheit (20) daraufhin einen Notruf aufbaut.
Es ist nach der Erfindung angedacht, dass die die Messung des Gasgehaltes auch auf unterschiedliche Arten erfolgen kann, wie z.B. durch
- Änderung der Kapazität eines Gassensors
- Änderung der Wärmeleitfähigkeit des Gassensors
- Änderung der Spannung am Gate eines MOSFET, - Änderung der Schwingfrequenz eines Resonators
- Änderung der Absorption von Licht, Infrarotstrahlung oder Mikrowellen eines zur Gasdetektion im Fahrzeug befindlichen Gas- bzw. Geruchssensors.
Da ein solcher Sensor keinen Anschluss an den Fahrzeugbus benötigt, sind sie besonders vorteilhaft geeignet für Nachrüst- lösung für Kraftfahrzeuge.
Um die Qualität und die Erkennungswahrscheinlichkeit der Auslösungserkennung zu erhöhen, ist es erfindungsgemäß angedacht mehrere Methoden der Detektion der Aktivierung der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme zu kombinieren und somit Fehlerkennungen zu minimieren. Eine Verbesserung der Wahrscheinlichkeit wird vorteilhaft durch die Auswertung eines Geruchssensors und einer Auswertung eines Bescheunigungssensors bzw. Drucksensors erzielt. Es ist auch angedacht, dass eine Erkennung und dadurch eine Präzisierung in der Art erfolgt, dass eine Schallauswertung durch ein im Fahrzeuginnenraum befindliches Mikrophon (33) erfolgt, wodurch z.B. der Knall einer Air- bagauslösung, ermittelt wird. Durch diese Erweiterung wird ein weiteres Signal herangezogen, um das Eintreten einer Notfallsituation verbessert zu erkennen. Neben der Erkennung des Knalls eines Airbags ist die Auswertung eines Kollisionsgeräusches durch das Mikrofon angedacht. Die Schallauswertung und somit die akustische Erkennungen sind in der Art ausgelegt, dass Sie eine Trennung zwischen bspw. der Airbagauslösung und anderen Geräuschen ermöglichen und die Gefahr von Fehlauslösungen reduzieren.
Für einen automatisiert generierten Notruf (Ecall) ist es besonders vorteilhaft, dass eine Erkennung bzw. Detektion durch eine Kombination von Geruchssensor und akustischem Sensor durchgeführt wird, wobei der Kommunikationsaufbau über die Te- lematikeinheit erfolgt, die bereits ein Mikrophon und eine Lautsprecher für die Aufnahme und Wiedergabe einer Sprachübertragung aufweist. Dieses Mikrofon wird erfindungsgemäß gleichzeitig zur Erkennung der Airbagauslösung verwendet, wobei als Auswerteinheit die auf einer Telematikeinheit befindliche Spracherkennung verwendet wird und die Telematikeinheit 20 einen sogenannten Überwachungszustand aufweist. In diesem Zustand wird das Mikrophon des Telematikeinheit 20 aktiv geschaltet und die Spracherkennung erkennt nur in diesem Zustand impulsartige Geräuschänderungen als einen Knall, der dann die Telematikeinheit 20 zur Aktivierung eines Notrufs veranlasst.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Vorrichtung geschaffen, welche sich insbesondere für Cabriolets eignet. Fahrzeuge diesen Typs können mit abgesenkter Überrollbügel-Kopfstützeneinheit gefahren werden, wodurch störende Windgeräusche vermieden werden, jedoch werden aktive und passive Insassenschutzsysteme im Crash-Fall in Sekundenbruchteilen ausgefahren, wodurch bspw. zum einen die Kopfstütze positioniert und zum anderen der ausgefahrene Überrollbügel die Insassen im Falle eines Überschlages schützt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenn der Überrollbügel bei einer normalen Fahrt eines Cabriolets in einer zwischen der abgesenkten und der ausgestellten Endposition liegenden Zwischenstellung befindet, im Crash-Fall eine Detektion dieser Zwischenstellung durch z.B. eine Drucksensor 33 erfolgt und die Telematikeinheit (20) eine Notruf aufbaut.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen, wobei im Kraftfahrzeug eine Telematikeinheit (20) vorhanden ist und die Telematikeinheit Kommunikationsmittel zum Aufbau einer mobilen Kommunikationsverbindung aufweist, dadurch kennzeichnet, dass das mittels mindestens eines Sensors (30) die Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen detektiert wird, der Sensoren (30) Signale über ein Kommunikationsverbindung (50) an eine Telematikeinheit ü- bermittelt und nach erfolgreicher Detektion der Aktivierung der aktiven und passiven Insassenschutzsysteme die Telematikeinheit einen Notruf absendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch kennzeichnet, dass zur Detektion der Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen ein Gassensor und/oder ein Schallsensor und /oder ein Druckssensor eingesetzt werden, wobei als Kriterium der Detektion der Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen ein im Fahrzeug befindlicher und ausgelöster Airbag ist.
3. Vorrichtung zur Auslösung eines Notrufes bei Kraftfahrzeugen mit aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen, wobei im Kraftfahrzeug eine Telematikeinheit (20) vorhanden ist und die Telematikeinheit Kommunikationsmittel zum Aufbau einer mobilen Kommunikationsverbindung aufweist, dadurch kennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (30) zur Detektion einer Aktivierung von aktiven und/oder passiven Insassenschutzsystemen an eine Telematikeinheit (20) über eine Schnittstelle (40) durch Kommunikationsverbindungen (50) angeschlossen ist .
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch kennzeichnet, dass die Telematikeinheit (20) und der Sensoren (30) in der Art ausgeführt sind, dass diese ortsunabhägig im Fahrzeug anbringbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Telematikeinheit (20), der Sensor (30) und die Schnittelle (40), in einem Gehäuse (10) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Telematikeinheit (20) und die Schnittelle (40), in einem Gehäuse (10) angeordnet sind und der Sensor (30) über die Kommunikationsverbindung (50) ortsunabhängig von der Telematikeinheit (20) über die Schnittelle (40) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsverbindung (50) eine drahtgebunden Kommunikationsverbindung und /oder eine mobile Kommunikationsverbindung ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) als Sensorarray, umfassend einen Drucksensor (31) und/oder einen Schallsensor (32) und/oder einen Gassensor (33) ausgeführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (32) als Mikrophon ausgeführt ist.
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