DE102006056839B4

DE102006056839B4 - Method and device for controlling personal protective equipment for a vehicle

Info

Publication number: DE102006056839B4
Application number: DE102006056839.7A
Authority: DE
Inventors: Pascal Kocher; Sascha Steinkogler; Holger Denz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2026-12-02
Also published as: DE102006056839A1

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln (PS) für ein Fahrzeug, wobei in Abhängigkeit von jeweiligen Signalen von mindestens zwei Beschleunigungssensoren (BS1, BS2), die im Bereich des Stoßfängers 32 angeordnet sind, ein Offset eines Aufpralls bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Signale der mindestens zwei Beschleunigungssensoren (BS1, BS2, BS3) in wenigstens zwei Gruppen in Abhängigkeit vom Offset eingeteilt werden, das pro Gruppe ein jeweiliger Algorithmus zur Erzeugung wenigstens eines Merkmals verwendet wird und dass in Abhängigkeit von den Merkmalen die Ansteuerung der Personenschutzmittel (PS) erfolgt.Method for controlling personal protection devices (PS) for a vehicle, wherein an offset of an impact is determined as a function of respective signals from at least two acceleration sensors (BS1, BS2) arranged in the area of the bumper 32, characterized in that the respective ones Signals of the at least two acceleration sensors (BS1, BS2, BS3) are divided into at least two groups as a function of the offset, that a respective algorithm is used per group for generating at least one feature and that, depending on the characteristics, the activation of the personal protection means (PS) he follows.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method and a device for controlling personal protective equipment for a vehicle according to the preamble of the independent claims.

Aus DE 10 2004 009 301 A1 ist eine Vorrichtung zur Aufprallsensierung vorgeschlagen worden, die eine Beschleunigungssensorik am Stoßdämpfer aufweist. Die Beschleunigungssensorik ist dabei zwischen dem Stoßfänger und einer Stoßfängerverkleidung angeordnet. Diese Vorrichtung kann die Position des Auftreffens bestimmen.Out DE 10 2004 009 301 A1 a device has been proposed for impact sensing, which has an acceleration sensor on the shock absorber. The acceleration sensor is arranged between the bumper and a bumper fascia. This device can determine the position of impact.

Aus der DE 10 2005 013 595 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Auslösesignals für eine Insassenschutzvorrichtung bekannt. Bei diesen werden Sensordaten zur Unfallklassifizierung erfasst und ausgewertet. Zur Bestimmung einer Unfallrelativgeschwindigkeit werden Signale von mindestens zwei mit einem vorgegebenen Abstand in X-Richtung versetzt angeordneten Messpunkten ausgewertet, wobei der zeitliche Abstand zwischen einem von einem ersten Sensor an einen ersten Messpunkt erfassten Crashsignal und einem weiteren Sensor an einem weiteren Messpunkt erfassten Crashsignal bestimmt wird.From the DE 10 2005 013 595 A1 For example, a method and a device for generating a triggering signal for an occupant protection device are known. In these sensor data for accident classification are recorded and evaluated. In order to determine an accident relative speed, signals of at least two measurement points arranged offset at a predetermined distance in the X direction are evaluated, wherein the time interval between a crash signal detected by a first sensor to a first measurement point and a further sensor detected at a further measurement point is determined ,

Aus der DE 10 2005 000 657 A1 ist ein Verfahren zur Offseterkennung für eine Fußgängerschutzvorrichtung bekannt. Bei diesem werden Sensordaten ermittelt und zur Bestimmung eines Auftreffpunktes eines Objekts ausgewertet. Bei einer Kollision mit einem Objekt wird mit den Sensordaten von mindestens zwei Sensoren eine Merkmalsextraktion zur Offsetbestimmung des Auftreffpunktes durchgeführt, wobei bei der Merkmalsextraktion Absolutwerte bzw. Differenzwerte bzw. Summenwerte bzw. Maximalwerte bzw. Minimalwerte der Sensordaten der mindestens zwei Sensoren bestimmt werden.From the DE 10 2005 000 657 A1 a method for offset detection for a pedestrian protection device is known. In this sensor data are determined and evaluated to determine a point of impact of an object. In a collision with an object, a feature extraction for determining the offset of the impact point is performed with the sensor data of at least two sensors, wherein the feature extraction absolute values or difference values or sum values or maximum values or minimum values of the sensor data of the at least two sensors are determined.

Aus der DE 101 45 698 A1 ist ein Sensorsystem für ein Fahrzeug bekannt, das eine Vielzahl von Stoßfängersensoren umfasst, die voneinander beanstandet in Breitenrichtung eines Fahrzeugs an seinem vorderen Stoßfänger montiert sind sowie ein Steuergerät zum Steuern des Betriebs von zwei Betätigungsorganen zum Hochklappen des hinteren Endes einer Motorhaube in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Stoßfängersensoren. Das Steuergerät wandelt von den jeweiligen Stoßfängersensoren erfasste Beschleunigungswerte in Deformationsgeschwindigkeiten um, wobei die den einander benachbarten Sensoren zugeordneten Deformationsgeschwindigkeiten addiert werden. übersteigt eine aufsummierte Deformationsgeschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellenwert, werden die Betätigungsorgane von dem Steuergerät aktiviert.From the DE 101 45 698 A1 For example, there is known a sensor system for a vehicle including a plurality of bumper sensors spaced from each other in the width direction of a vehicle on its front bumper, and a controller for controlling the operation of two actuators for folding the rear end of a hood in response to output signals of the vehicle bumper sensors. The control unit converts acceleration values detected by the respective bumper sensors into deformation speeds, wherein the deformation speeds associated with the sensors adjacent to one another are added. If an accumulated deformation speed exceeds a predetermined threshold value, the actuators are activated by the control unit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass eine offsetabhängige Auswertung der Signale der Beschleunigungssensoren vorliegt. D. h. der oder die Beschleunigungssensoren, die nahe am Aufprallort sich befinden, werden bezüglich ihrer Signale anders ausgewertet, als weiter entfernt liegende Beschleunigungssensoren. Damit kann der zum Aufprallort nächste Beschleunigungssensor oder die in der Nähe des Aufprallorts befindlichen Sensoren einer separaten algorithmischen Auswertung zugeführt werden, als die übrigen Sensoren.The inventive method for controlling personal protection means for a vehicle or the inventive device for controlling personal protection means for a vehicle with the features of the independent claims have the advantage that an offset-dependent evaluation of the signals of the acceleration sensors is present. Ie. the acceleration sensor (s) that are close to the point of impact are evaluated differently with respect to their signals than acceleration sensors located further away. Thus, the acceleration sensor next to the impact location or the sensors located in the vicinity of the impact location can be supplied to a separate algorithmic evaluation, as the other sensors.

Die getrennte Auswertung von Signalen der aufprallnahen und aufprallfernen Beschleunigungssensoren erlaubt beispielsweise die unterschiedlichen physikalischen Prozesse der Signalübertragung für diese Fälle entsprechend zu berücksichtigen. Insbesondere kann hiermit auch eine unterschiedliche Temperaturabhängigkeit der Signalübertragung angemessen berücksichtigt werden.The separate evaluation of signals of the impact-near and impact-remote acceleration sensors allows, for example, to take into account the different physical processes of signal transmission for these cases accordingly. In particular, a different temperature dependence of the signal transmission can be adequately taken into account.

Messungen ergaben beispielsweise, dass die Temperaturabhängigkeit der Sensorsignale des aufprallnächsten Sensors erheblich anders als kollisionsferne Sensorsignale ausfällt. Daher sind bei undifferenzierter Betrachtung der Sensorsignale, das ist z. B. die Summation über alle Sensorsignale, Überlagerungseffekte zu beobachten, die eine Kompensation der Temperatureffekte beträchtlich erschwert.Measurements have shown, for example, that the temperature dependence of the sensor signals of the impact-nearest sensor is considerably different than collision-remote sensor signals. Therefore, in undifferentiated consideration of the sensor signals, which is z. B. the summation over all sensor signals to observe superposition effects, which makes compensation of the temperature effects considerably more difficult.

Daher lässt eine Separation des kollisionsnahen vom kollisionsfernen Signal eine getrennte Bestimmung der Temperaturabhängigkeit zu, die wiederum eine einfachere Kompensation ermöglicht. Beispielsweise ergaben Messungen, dass die kollisionsabgewandten Sensoren bezüglich der Temperatur unempfindlicher sind, als die kollisionsnahen Beschleunigungssensoren.Therefore, separation of the collision-near from the collision-distant signal allows a separate determination of the temperature dependence, which in turn allows for easier compensation. For example, measurements have shown that the collision-facing sensors are less sensitive to temperature than the collision-sensitive acceleration sensors.

Vorliegend ist die Schnittstelle hardwaremäßig und/oder softwaremäßig ausgebildet. Ist die Schnittstelle softwaremäßig ausgebildet, kann sie auf der Auswerteschaltung beispielsweise auf einem Mikrocontroller als Softwaremodul vorliegen. Die Auswerteschaltung kann neben einer Ausprägung als Mikrocontroller als auch Mikroprozessor, ASIC oder diskrete Schaltung vorliegen. Auch ein Mehrprozessorsystem ist möglich.In the present case, the interface is designed in terms of hardware and / or software. If the interface is designed as a software, it can be present on the evaluation circuit, for example on a microcontroller as a software module. The evaluation circuit can be present in addition to an expression as a microcontroller as well as microprocessor, ASIC or discrete circuit. A multiprocessor system is also possible.

Das Offsetmodul, das Gruppierungsmodul, das Merkmalsmodul und das Ansteuerungsmodul können ebenfalls hardwaremäßig und/oder softwaremäßig ausgebildet sein. Als hardwaremäßige Ausprägung kommt dann ein Teil der Auswerteschaltung in Frage, während die Ausbildung als Softwaremodul eine Abspeicherung in einem der Auswerteschaltung zugeordneten Abspeicher notwendig macht. Personenschutzmittel sind vorliegend in erster Linie Fußgängerschutzmittel, wie eine anhebbare Fronthaube oder Außenairbags und in zweiter Linie auch Schutzmittel für den Insassen, wie Airbags, Gurtstraffer, crashaktive Kopfstützen und Überrollbügel. The offset module, the grouping module, the feature module and the control module can also be designed in terms of hardware and / or software. As a hardware-based expression is then part of the evaluation in question, while the training as a software module makes a storage in one of the evaluation circuit associated storage necessary. Personal protection products are presently primarily pedestrian protection means, such as a liftable front hood or external airbags and secondarily also protective means for the occupant, such as airbags, belt tensioners, crash-active headrests and roll bars.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Verfahrens zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug bzw. der in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims, advantageous improvements of the specified in the independent claims method for controlling personal protective equipment for a vehicle or the specified in the independent claims device for controlling personal protective equipment for a vehicle are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass der jeweilige Algorithmus, also die Rechenregel, der für die jeweilige Gruppe verwendet wird, insbesondere eine zweifache Integration verwendet. Dieses Signal hat sich als besonders geeignet für die Auswertung, insbesondere bei Fußgängeraufprallen ergeben. Damit ist dann der Deformationsweg ermittelbar. Die Integration und andere vorliegend genannte Rechenregeln sind pragmatisch zu verstehen, d. h. beispielsweise dass alle Methoden, die äquivalent zur Integration sind, darunter zu verstehen sind. Insbesondere ist eine rechnertechnische Implementierung darunter zu verstehen. Alternativ zu dieser Größe ist auch die einfache Integration, Mittelwertbildungen, andere Summationsregeln, Varianzbildung usw. möglich.It is particularly advantageous that the respective algorithm, that is to say the calculation rule which is used for the respective group, uses in particular a double integration. This signal has proven to be particularly suitable for the evaluation, especially in pedestrian collisions. This then determines the deformation path. The integration and other calculation rules mentioned herein are to be understood pragmatically; d. H. For example, all methods that are equivalent to integration should be understood as including. In particular, a computer implementation is to be understood by it. Alternatively to this size, the simple integration, averaging, other summation rules, variance formation, etc. is also possible.

Darüber hinaus ist es möglich, dass insbesondere die Beschleunigungssensoren, die weiter entfernt vom Aufprallort liegen, im Algorithmus einer einfachen Integration unterzogen werden.Moreover, it is possible, in particular, for the acceleration sensors, which are located farther from the place of impact, to undergo simple integration in the algorithm.

Der Begriff „Offset” bezeichnet die Abweichung des Aufprallorts von der Fahrzeugmitte. Damit wird der Aufprallort bestimmt. Die Offseterkennung wird prinzipiell durch einen Vergleich der Signale der Beschleunigungssensoren von der rechten und der linken Seite ermittelt. Dabei können Merkmale aus dem Signal extrahiert werden, indem Absolutwerte und/oder Differenzwerte und/oder Summenwerte und/oder Maximalwerte und/oder Minimalwerte ermittelt werden. Ein solcher Offset bzw. die Bestimmung des Aufprallorts kann auch durch eine Auswertung eines Zeitversatzes der Signale der unterschiedlichen Beschleunigungssensoren ermittelt werden.The term "offset" refers to the deviation of the impact location from the vehicle center. This determines the impact location. The offset detection is determined in principle by comparing the signals of the acceleration sensors from the right and the left side. In this case, features can be extracted from the signal by determining absolute values and / or difference values and / or summation values and / or maximum values and / or minimum values. Such an offset or the determination of the impact location can also be determined by an evaluation of a time offset of the signals of the different acceleration sensors.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a block diagram of the device according to the invention,

2 eine Anordnung von Softwaremodulen auf den Mikrocontroller, 2 an array of software modules on the microcontroller,

3 eine Dreisensorkonfiguration für den Fußgängerschutz, 3 a three-sensor configuration for pedestrian protection,

4 ein mechanisches Ersatzschaltbild eines mittigen Aufpralls, 4 a mechanical equivalent circuit of a central impact,

5 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens und 5 a block diagram of the method according to the invention and

6 Sensorsignale eines mittigen Fußgängeraufpralls. 6 Sensor signals of a central pedestrian impact.

Eine schematische Darstellung einer Fahrzeugfront ist in 3 mit einer Stoßfängerverkleidung 32, energieabsorbierendem Schaumstoff (Pralldämpfer) und Querträger bzw. Biegeträger 31 dargestellt. Drei Beschleunigungssensoren 30, die in Fahrzeuglängsrichtung orientiert sind, sind beispielhaft dargestellt. Dabei ist ein Beschleunigungssensor in der Mitte und jeweils zur linken und zur rechten Seite die beiden anderen Beschleunigungssensoren vorgesehen. Die Beschleunigungssensoren 30 sind fest mit der Stoßfängerverkleidung verbunden.A schematic representation of a vehicle front is in 3 with a bumper cover 32 , energy-absorbing foam (impact absorber) and cross member or bending beam 31 shown. Three acceleration sensors 30 , which are oriented in the vehicle longitudinal direction, are shown by way of example. In this case, an acceleration sensor in the middle and in each case to the left and to the right side, the two other acceleration sensors are provided. The acceleration sensors 30 are firmly connected to the bumper cover.

Während eines mittigen Aufpralls ist folgendes zu beobachten: der direkt getroffene Sensor in der Mitte sieht gemäß 4 ein angeregtes Federmassesystem 44 aus dem Aufprallobjekt 40 und der elastischen Kunststoffverkleidung und Schaumstoff, das durch die Feder schematisch angedeutet ist. Im Gegensatz dazu nehmen die kollisionsabgewandten Sensoren eine sich oberflächig ausbreitende Schwingung 42 und 43 wahr, die durch den Aufprall sekundär erzeugt wurde. Die Stoßfängerverkleidung ist vorliegend mit dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnet.During a central impact, the following can be observed: the directly hit sensor in the middle looks according to 4 an excited spring mass system 44 from the impact object 40 and the elastic plastic cover and foam, which is indicated schematically by the spring. In contrast, the collision-facing sensors take a surface propagating vibration 42 and 43 true, which was secondary generated by the impact. The bumper cover is present with the reference numeral 41 characterized.

Entscheidend ist der Deformationsweg der beteiligten Sensoren. Der direkt getroffene mittlere Sensor weist einen erheblich höheren Deformationsweg, was mit dem zweiten Integral nach der Zeit einfach bestimmbar ist, auf, als die kollisionsabgewandten Beschleunigungssensoren. Daher spielt bei der Signalerzeugung des mittleren Beschleunigungssensors, die hinter der Stoßfängerverkleidung liegenden Strukturen, beispielsweise Pralldämpfer, eine erheblich größere Rolle als bei den übrigen Beschleunigungssensoren. Damit ist auch anzunehmen, dass unterschiedliche Materialparameter und deren unterschiedliche Abhängigkeit von Umweltbedingungen, beispielsweise Temperatur der Frontendstrukturen die Signalform der jeweiligen Sensoren bestimmen. Im Extremfall sind insbesondere, falls nichtlineare mechanische Vorgänge beteiligt sind, nicht nur quantitativ unterschiedliche Materialparameter, sondern auch unterschiedliche physikalische Mechanismen mit zusätzlichen Materialparametern im Spiel.Decisive is the deformation path of the involved sensors. The directly hit middle sensor has a considerably higher deformation path, which is easily determinable with the second integral after the time, than the collision-facing acceleration sensors. Therefore, in the signal generation of the middle acceleration sensor, the structures behind the bumper covering, for example impact absorbers, play a significantly greater role than in the other acceleration sensors. This is also to assume that different material parameters and their different dependence on environmental conditions, such as temperature of the front end structures determine the waveform of the respective sensors. In extreme cases, especially if non-linear mechanical processes are involved, not only quantitatively different material parameters but also different physical mechanisms with additional material parameters are involved.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, eine algorithmisch getrennte Verarbeitung der Signale unterschiedlichen Sensoren in Abhängigkeit von Kollisionsnähe vorzusehen.According to the invention, it is therefore proposed to provide an algorithmically separate processing of the signals to different sensors as a function of the proximity of the collision.

1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die dabei als Steuergerät SG ausgebildet ist. Im Steuergerät SG sind nur die Komponenten dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung notwendig sind. Andere notwendige Komponenten für den Betrieb des Steuergeräts sind der Einfachheit halber weggelassen worden. Das Steuergerät SG weist als zentrales Element einen Mikrocontroller μC als die Auswerteschaltung auf. Dieser Mikrocontroller μC ist über einen Datenein-/ausgang mit einem Speicher S, der Bereiche zur flüchtigen und nichtflüchtigen Speicherung aufweist, verbunden. Teile des Speichers S können sich auf den Mikrocontroller μC selbst befinden. Der Mikrocontroller μC erhält Signale von einer Schnittstelle IF, an die Beschleunigungssensoren BS1, BS2 und BS3 angekoppelt sind, die sich außerhalb des Steuergeräts SG befinden. Diese Beschleunigungssensoren BS1, BS2 und BS3 sind, wie oben dargestellt, hinter der Stoßfängerverkleidung angeordnet. 1 shows a block diagram of the device according to the invention, which is designed as a control unit SG. In the control unit SG only the components are shown, which are necessary for understanding the invention. Other necessary components for the operation of the controller have been omitted for the sake of simplicity. The control unit SG has as a central element a microcontroller .mu.C as the evaluation circuit. This microcontroller .mu.C is connected via a data input / output to a memory S which has regions for volatile and nonvolatile storage. Parts of the memory S may be located on the microcontroller .mu.C itself. The microcontroller .mu.C receives signals from an interface IF, to which acceleration sensors BS1, BS2 and BS3 are coupled, which are located outside the control unit SG. These acceleration sensors BS1, BS2 and BS3 are, as shown above, arranged behind the bumper fascia.

Die Beschleunigungssensoren BS1, BS2 und BS3 sind mit einem mikromechanisch ausgebildeten Sensorelement versehen, wobei die Sensoren BS1, BS2 und BS3 unidirektional ihre Daten zur Schnittstelle IF übertragen, wobei dabei eine Powerline-Datenübertragung verwendet wird.The acceleration sensors BS1, BS2 and BS3 are provided with a micromechanically formed sensor element, wherein the sensors BS1, BS2 and BS3 unidirectionally transmit their data to the interface IF, in which case a powerline data transmission is used.

Die Schnittstelle IF ist vorliegend als integrierter Schaltkreis ausgebildet. Es ist möglich, sie als Softwaremodul oder als Kombination von Software und Hardware oder aus mehreren elektronischen Bauelementen auszubilden. Über einen sogenannten SPI-Bus überträgt die Schnittstelle IF in einem geeigneten Format die Beschleunigungsdaten an den Mikrocontroller μC. Der Mikrocontroller μC führt mit Hilfe von dem Speicher S und darin befindlicher Daten das erfindungsgemäße Verfahren aus, indem zunächst der Mikrocontroller μC den Aufprallort bzw. den Offset bestimmt und danach die Signale der Beschleunigungssensoren BS1, BS2 und BS3 gruppiert. In diesen Gruppen werden unterschiedliche Algorithmen verwendet, die zur Extraktion von Merkmalen führen, wofür dann das Merkmalsmodul verwendet wird. Anhand der Merkmale wird dann bestimmt durch Schwellenvergleich und Verknüpfungen und anderen mathematischen und logischen Operationen, ob die Personenschutzmittel und welche anzusteuern sind. Sind diese Entscheidungen dann getroffen, dann wird mittels eines Ansteuerungsmoduls das Ansteuersignal erzeugt und über den SPI-Bus zu einer Ansteuerungsschaltung FLIC übertragen, die in Abhängigkeit von diesem Ansteuerungsbefehl eine Ansteuerung der Personenschutzmittel PS, die sich außerhalb des Steuergeräts SG befinden, bewirkt. Dazu zählt beispielsweise die Bestromung von Zündelementen oder auch reversibel ausgeführten Personenschutzmitteln, wie Gurtstraffern oder einer anhebbaren Fronthaube.The interface IF is presently designed as an integrated circuit. It is possible to design them as a software module or as a combination of software and hardware or of a plurality of electronic components. Via a so-called SPI bus, the interface IF transmits the acceleration data to the microcontroller .mu.C in a suitable format. The microcontroller .mu.C executes the method according to the invention with the aid of the memory S and data therein, in that the microcontroller .mu.C first determines the point of impact or the offset and then groups the signals of the acceleration sensors BS1, BS2 and BS3. In these groups, different algorithms are used that lead to the extraction of features, for which purpose the feature module is then used. Based on the characteristics is then determined by threshold comparison and links and other mathematical and logical operations, whether the personal protection means and which are to be controlled. If these decisions are then made, then the drive signal is generated by means of a control module and transmitted via the SPI bus to a drive circuit FLIC, which in response to this control command causes a control of the personal protection means PS, which are located outside of the control unit SG. This includes, for example, the energization of ignition elements or reversibly executed personal protection devices, such as belt tensioners or a liftable front hood.

2 zeigt schematisch wichtige Softwaremodule, die der Mikrocontroller μC aufweist, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Dazu zählen eine Softwareschnittstelle 20, an die beispielsweise die Beschleunigungssensoren BS1, 2 und 3 angekoppelt werden können, wobei diese Softwareschnittstelle optional ist. Nicht optional sind das Offsetmodul 21, das Gruppierungsmodul 22, das Merkmalsmodul 23 und das Ansteuerungsmodul 24, die die oben beschriebenen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführen. Wie oben dargestellt, können diese Module, die vorliegend als Software ausgeführt sind, auch in Hardware ausgeführt sein. 2 schematically shows important software modules that the microcontroller μC has to perform the inventive method. These include a software interface 20 to which, for example, the acceleration sensors BS1, 2 and 3 can be coupled, this software interface is optional. Not optional are the offset module 21 , the grouping module 22 , the feature module 23 and the drive module 24 which carry out the above-described steps of the method according to the invention. As stated above, these modules, which in the present case are implemented as software, can also be implemented in hardware.

5 zeigt in einem Blockdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren. In Verfahrensschritt 500 wird ein Aufprall erkannt, beispielsweise durch das Überschreiten von vorgegebenen Schwellen. In Verfahrensschritt 501 wird der Offset in der oben beschriebenen Weise bestimmt, also der Aufprallort. Danach werden dann durch das Gruppierungsmodul die Signale in zwei Gruppen aufgeteilt und unterschiedlichen Algorithmen zur Weiterverarbeitung zugeführt. In der ersten Gruppe 502 ist der Algorithmus für den kollisionsnächsten Sensor oder Sensoren vorgesehen, der vorliegend eine zweifache Integration nach der Zeit des Beschleunigungssignals ausführt. Dieser Algorithmus gibt dann ein oder mehrere Merkmale 504 bis 505 aus. Diese Merkmale sind beispielsweise das zweifach integrierte Signal oder auch schon die der Schwellenvergleich des zweifach integrierten Signals mit der Schwelle. Ein wichtiges Merkmal der kollisionsnahen Sensorsignale ist auch der Zeitpunkt wann nach Überschreitung einer Rauschschwelle das Minimum des Zweiten Integrals (d. h. maximale Intrusion) eintritt. Andere Extrema können alternativ verwendet werden. Auch das erste Integral, das erste globale Minimum desselben und die dazugehörigen Nulldurchgänge mit deren relativen zeitlichen Abständen können zur Objektbestimmung verwendet werden. Außerdem können die unterschiedlichen Extrema zueinander in Relation gebracht werden (z. B. Differenz, Quotient) Die zeitliche Abfolge der jeweiligen Extrema des Signals, des 1. Integrals und des 2. Integrals können eine wichtige zeitaufgelöste Eigenschaft der Aufpralldynamik ergeben. 5 shows a block diagram of the method according to the invention. In process step 500 an impact is detected, for example, by exceeding predetermined thresholds. In process step 501 the offset is determined in the manner described above, ie the impact location. Then, the signals are divided into two groups by the grouping module and fed to different algorithms for further processing. In the first group 502 For example, the algorithm for the collision-closest sensor or sensors is provided, which in the present case performs a two-fold integration according to the time of the acceleration signal. This algorithm then gives one or more characteristics 504 to 505 out. These features are, for example, the twice-integrated signal or even the threshold comparison of the dual-integrated signal with the threshold. An important feature of the collision-sensitive sensor signals is also the time when, after exceeding a noise threshold, the minimum of the second integral (ie maximum intrusion) occurs. Other extremes may alternatively be used. Also, the first integral, the first global minimum of the same and the associated zero crossings with their relative time intervals can be used for object determination. In addition, the different extremes can be related to one another (eg difference, quotient) The temporal sequence of the respective extrema of the signal, the 1st integral and the 2nd integral can give an important time-resolved property of the impact dynamics.

Anhand der Merkmale wird dann in einer Auslöselogik 508 festgelegt, ob und welche Personenschutzmittel anzusteuern sind. Dafür werden jedoch auch die Merkmale der zweiten Gruppe verwendet, die der Algorithmus 503 für die kollisionsabgewandten Sensoren liefert. Dazu zählen die Merkmale 506 und 507. Der Ansteuerungsbefehl 509 wird dann, wie oben dargelegt, an die Ansteuerungsschaltung übertragen. 6 zeigt übereinander ganz oben das Beschleunigungssignal eines mittigen Sensors und eines Sensors rechts, darunter das entsprechende erste Integral und darunter das entsprechende zweite Integral. Diese Signale gelten für einen mittigen Fußgängeraufprall. Der mittige Sensor wurde demnach direkt getroffen, so dass der Deformationsweg 601 des mittigen Sensors erheblich ausgeprägter ist, als der Deformationsweg 600 des rechten Sensors. Auch das erste Integral 603 des mittigen Sensors zeigt ein ausgeprägtes Verhalten im Vergleich zum kollisionsabgewandten Sensor 602. Auch das Beschleunigungssignal liefert bereits einen ausgeprägten Peak bei 15 ms. Eine weiteres interessantes Verhalten zeigt das 1. Integral des direkt getroffenen Sensors: Innerhalb der ersten 15 ms zeigt diese Größe ein ausgeprägtes Extremum, außerdem sind eindeutige Nulldurchgänge zu beobachten. Die relativen zeitlichen Abstände der Nulldurchgänge und der Schwellenüberschreitung kann aufgrund seiner Eindeutigkeit zur Objektdiskriminierungs- oder Aufprallgeschwindigkeitsabschätzung verwendet werden.Based on the characteristics is then in a trigger logic 508 determine whether and which personal protection devices are to be controlled. However, the features of the second group are also used for this, which is the algorithm 503 for the collision-facing sensors supplies. These include the features 506 and 507 , The drive command 509 is then transmitted to the drive circuit as set forth above. 6 On top of each other shows the acceleration signal of a central sensor and a sensor on the right, including the corresponding first integral and below that the corresponding second integral. These signals apply to a central pedestrian impact. The central sensor was thus hit directly, so that the deformation path 601 of the central sensor is much more pronounced than the deformation path 600 of the right sensor. Also the first integral 603 of the central sensor shows a pronounced behavior compared to the collision-facing sensor 602 , Even the acceleration signal already delivers a pronounced peak at 15 ms. Another interesting behavior is shown by the first integral of the direct hit sensor: Within the first 15 ms, this variable shows a pronounced extremum and clear zero crossings can be observed. The relative time intervals of zero crossings and threshold crossing can be used because of its uniqueness to object discrimination or impact velocity estimation.

Im Gegensatz dazu weist der aufprallortabgewandte Sensor eher ein oszillierendes Verhalten auf ohne eindeutige (d. h. flache) Extrema. Daher eignet sich für diese Sensoren die Auswertung im Bezug auf die Oszillationsstärke (z. B. Integrale des Absolutbetrags der Sensorsignale, Frequenzbestimmung jeglicher Art). Weiterhin können die kollisionsabgewandten Sensoren, da ihre Zahl auch > 1 sein kann, summiert, gemittelt oder subtrahiert werden, bevor sie einen weiteren Algorithmus zugeführt werden.In contrast, the off-site sensor has more of an oscillatory behavior with no distinct (i.e., flat) extremes. Therefore, the evaluation with respect to the oscillation intensity is suitable for these sensors (eg integrals of the absolute value of the sensor signals, frequency determination of any kind). Furthermore, since their number can also be> 1, the collision-facing sensors can be summed, averaged or subtracted before being fed another algorithm.

Claims

Method for controlling personal protection devices (PS) for a vehicle, wherein in dependence on respective signals of at least two acceleration sensors (BS1, BS2), which are in the area of the bumper 32 are arranged, an offset of an impact is determined, characterized in that the respective signals of the at least two acceleration sensors (BS1, BS2, BS3) are divided into at least two groups depending on the offset, the group per a respective algorithm for generating at least one feature is used and that, depending on the characteristics, the activation of the personal protection means (PS) takes place.

A method according to claim 1, characterized in that the respective algorithm used for the group comprising the respective signal representing the at least one acceleration sensor closest to the point of impact uses a double integration.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the respective algorithm used for the group comprising the respective signal representing the at least one acceleration sensor farther from the point of impact than at least one other acceleration sensor is a simple one Integration or a summation used.

Device for controlling personal protective equipment (PS) for a vehicle, having: - at least one interface (IF) which provides the respective signals from at least two acceleration sensors (BS1, BS2, BS3) arranged in the area of the bumper - an evaluation circuit ( μC), which is an offset module ( 21 ), which determines an offset of an impact as a function of the respective signal, characterized in that the evaluation circuit (.mu.C) is a grouping module ( 22 ), which divides the respective signals of the at least two acceleration sensors (BS1, BS2, BS3) into at least two groups as a function of the offset - that the evaluation circuit (.mu.C) is a feature module (FIG. 23 ), which uses a respective algorithm for generating at least one feature per group, and that the evaluation circuit (.mu.C) has a control module (FIG. 24 ), which generates a drive signal as a function of the features, wherein a drive circuit (.mu.C) activates the personal protection means (PS) as a function of the drive signal.