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DE102017200003B4 - Method and device for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle - Google Patents

Method and device for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle Download PDF

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DE102017200003B4
DE102017200003B4 DE102017200003.1A DE102017200003A DE102017200003B4 DE 102017200003 B4 DE102017200003 B4 DE 102017200003B4 DE 102017200003 A DE102017200003 A DE 102017200003A DE 102017200003 B4 DE102017200003 B4 DE 102017200003B4
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DE
Germany
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time
impact
vehicle
impact time
person
Prior art date
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German (de)
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Inventor
Marlon Ramon Ewert
Johannes Foltin
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Verfahren (300) zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit (105) eines Objekts oder einer Person (107) auf ein Fahrzeug (110), wobei das Verfahren (300) den Schritt
- Empfangen (305) zumindest eines Zeitstempelsignals (120), das zumindest einen Zeitpunkt (125) eines Ausgebens einer berechneten Auftreffzeit (400) des Objekts oder der Person (107) auf das Fahrzeug (110) an ein Steuergerät des Fahrzeugs (110) und die berechnete Auftreffzeit (400) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt
- Ermitteln (310) der veränderten Auftreffzeit (105) unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals (120) umfasst.

Figure DE102017200003B4_0000
Method (300) for calculating a changed impact time (105) of an object or a person (107) on a vehicle (110), wherein the method (300) comprises the step
- Receiving (305) at least one time stamp signal (120) which comprises at least one time (125) of outputting a calculated impact time (400) of the object or person (107) on the vehicle (110) to a control unit of the vehicle (110) and the calculated impact time (400); characterized in that the method additionally comprises the step
- determining (310) the changed impact time (105) using at least the time stamp signal (120).
Figure DE102017200003B4_0000

Description

Um Zusammenstöße zwischen Objekten oder Personen mit Fahrzeugen vorhersehbar zu machen, berechnen Umfeldsensoren von Fahrzeugen bereits eine voraussichtliche Auftreffzeit, bis ein von dem Umfeldsensor erkanntes Objekt, bzw. eine erkannte Person voraussichtlich auf das Fahrzeug auftrifft. Diese Auftreffzeit wird im Folgenden zur Weiterverarbeitung an ein Airbagsteuergerät des Fahrzeugs gesendet.To predict collisions between objects or people and vehicles, vehicle sensors calculate an estimated impact time until an object or person detected by the sensor is likely to hit the vehicle. This impact time is then sent to the vehicle's airbag control unit for further processing.

Der Ansatz geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.The approach is based on a device or method according to the class of the independent claims. The present approach also relates to a computer program.

Aus der Schrift DE 10 2008 043 234 A1 ist ein Verfahren zur Korrektur einer vorausberechneten Kollisionsgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt bekannt, basierend auf einem vorausberechneten Kollisionszeitpunkt und einem tatsächlichen Crashstart.From the Scripture DE 10 2008 043 234 A1 A method for correcting a predicted collision speed between a vehicle and an object is known, based on a predicted collision time and an actual crash start.

Aus der Schrift DE 10 2013 212 092 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Grenzwert zur Entscheidung des Auslösens einer Fußgängerschutzmaßnahme in Abhängigkeit von einem Aufprallzeitpunkt oder einem Aufprallzeitfenster verändert wird.From the Scripture DE 10 2013 212 092 A1 A method is known in which a threshold value for deciding whether to trigger a pedestrian protection measure is changed depending on an impact time or an impact time window.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, the approach presented here presents a method for calculating a changed impact time of an object or person on a vehicle, a device using this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims. The measures listed in the dependent claims enable advantageous refinements and improvements of the device specified in the independent claim.

Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass durch das hier vorgestellte Verfahren Laufzeitunterschiede bei einer berechneten Auftreffzeit kompensiert werden und so eine präzisere veränderte Auftreffzeit für ein Steuergerät, beispielsweise ein Airbagsteuergerät eines Fahrzeugs bereitgestellt werden kann.The advantages that can be achieved with the approach presented here are that the method presented here compensates for runtime differences in a calculated impact time and thus can provide a more precise changed impact time for a control unit, for example an airbag control unit of a vehicle.

Es wird ein Verfahren zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug vorgestellt. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Empfangens und einen Schritt des Ermittelns. Im Schritt des Empfangens wird zumindest ein Zeitstempelsignal empfangen, das zumindest einen Zeitpunkt eines Ausgebens einer berechneten Auftreffzeit des Objekts oder der Person auf das Fahrzeug an ein Steuergerät des Fahrzeugs und die berechnete Auftreffzeit umfasst. Im Schritt des Ermittelns wird die veränderte Auftreffzeit unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals ermittelt.A method for calculating a changed impact time of an object or person on a vehicle is presented. The method comprises at least one receiving step and one determining step. In the receiving step, at least one timestamp signal is received, which includes at least one time of outputting a calculated impact time of the object or person on the vehicle to a control unit of the vehicle and the calculated impact time. In the determining step, the changed impact time is determined using at least the timestamp signal.

Die hier beschriebene Auftreffzeit, engl. Time to Impact, kurz TTI, ist eine voraussichtliche Auftreffzeit, die standardmäßig in einem Sensor des Fahrzeugs, der das Objekt oder die Person erfasst, berechnet und dann an das Steuergerät ausgegeben wird. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Umfeldsensor wie eine Fahrzeugkamera, eine Radareinrichtung und/oder eine Ultraschalleinrichtung und/oder eine Lidareinrichtung des Fahrzeugs handeln. Im Folgenden wird beispielhaft davon ausgegangen, dass es sich bei dem Sensor um eine Fahrzeugkamera handelt, die das Objekt oder die Person in aufgenommenen Frames, d. h. Bildaufnahmen, erkennt. Der Zeitpunkt repräsentiert einen Zeitpunkt, an dem die berechnete Auftreffzeit von dem Sensor an das Steuergerät gesendet wird. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein Airbagsteuergerät handeln, das beispielsweise unter Verwendung der berechneten Auftreffzeit oder hier der veränderten Auftreffzeit ein Auslösen eines Personenschutzmittels wie eines Airbags berechnet und/oder bewirkt.The time to impact (TTI) described here is an estimated time of impact that is calculated by default in a sensor in the vehicle that detects the object or person and then output to the control unit. The sensor can be, for example, an environmental sensor such as a vehicle camera, a radar device and/or an ultrasound device and/or a lidar device in the vehicle. In the following, it is assumed, for example, that the sensor is a vehicle camera that detects the object or person in recorded frames, i.e., image recordings. The time represents a time at which the calculated time of impact is sent from the sensor to the control unit. The control unit can be an airbag control unit that, for example, calculates and/or triggers the deployment of a personal protection device such as an airbag using the calculated time of impact or, in this case, the modified time of impact.

Ab dem standardmäßigen Ausgeben der Auftreffzeit bis zum Empfangen in dem Steuergerät jedoch verstreicht eine Übermittlungszeit, sodass die berechnete Auftreffzeit beim Empfangen im Steuergerät bereits veraltet ist. Mittels des hier vorgestellten Verfahrens wird diese verstrichene Übermittlungszeit vorteilhafterweise durch eine Laufzeitkompensation ausgeglichen.However, a transmission time elapses between the standard output of the impact time and its reception in the control unit, so that the calculated impact time is already outdated by the time it is received in the control unit. Using the method presented here, this elapsed transmission time is advantageously compensated for by runtime compensation.

Hierzu ist es von Vorteil, wenn das Verfahren weiterhin einen Schritt des Einlesens aufweist, in dem zumindest ein weiteres Zeitstempelsignal, das zumindest einen weiteren Zeitpunkt eines weiteren Ausgebens der oder einer weiteren berechneten Auftreffzeit des Objekts oder der Person auf das Fahrzeug und die berechnete Auftreffzeit oder die weitere berechnete Auftreffzeit umfasst. Bei dem weiteren Zeitstempelsignal kann es sich um ein auf das Zeitstempelsignal folgendes weiteres Zeitstempelsignal handeln. Im Schritt des Ermittelns kann nun die veränderte Auftreffzeit unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals und des weiteren Zeitstempelsignals ermittelt werden.For this purpose, it is advantageous if the method further comprises a reading step in which at least one further time stamp signal, which comprises at least one further time of a further output of the or a further calculated impact time of the object or person on the vehicle and the calculated impact time or the further calculated impact time, is received. The further time stamp signal can be a further time stamp signal following the time stamp signal. In the determining step, the changed impact time can now be determined using at least the time stamp signal and the further time stamp signal.

Das Verfahren kann zudem einen Schritt des Errechnens aufweisen, in dem eine Deltazeit errechnet wird, indem der Zeitpunkt von dem weiteren Zeitpunkt oder der weitere Zeitpunkt von dem Zeitpunkt subtrahiert wird. Unter einer Deltazeit kann vorliegend eine Zeitdifferenz verstanden werden. Wenn der Zeitpunkt und der weitere Zeitpunkt zweier aufeinanderfolgender Auftreffzeiten voneinander abgezogen werden, kann dann im Schritt des Ermittelns die veränderte Auftreffzeit unter Verwendung der ermittelten Differenzzeit ermittelt werden.The method may further comprise a calculation step in which a delta time is calculated by subtracting the time from the further time or the further time from the time. A delta time can be understood here as a time difference. If the time and the further time of two successive impact times are subtracted from each other, the changed impact time can then be determined in the determination step using the determined difference time.

Bei einer hochzählenden Auftreffzeit kann nun im Schritt des Ermittelns die errechnete Deltazeit zu der Auftreffzeit addiert oder bei einer herabzählenden Auftreffzeit von der Auftreffzeit subtrahiert werden, um die veränderte Auftreffzeit zu ermitteln. So kann eine durch die Differenz der zwei Zeitpunkte kompensierte veränderte und somit präzisere Auftreffzeit für das Steuergerät bereitgestellt werden.In the case of an incremental impact time, the calculated delta time can now be added to the impact time in the determination step, or subtracted from the impact time in the case of a decremental impact time, to determine the changed impact time. This allows a modified and thus more precise impact time to be provided to the control unit, compensated for by the difference between the two times.

Wenn das Verfahren weiterhin einen Schritt des Bereitstellens aufweist, in dem unter Verwendung der veränderten Auftreffzeit ein Steuersignal zum Ansteuern oder Betreiben zumindest eines Personenschutzmittels wie eines Airbags des Fahrzeugs bereitgestellt wird, kann dies bewirken, dass das Personenschutzmittel beispielsweise zu einer präziseren benötigten Zeit ausgelöst werden kann. Hierzu kann im Schritt des Bereitstellens das Steuersignal ausgegeben werden, welches eine Veränderung eines Auslöseparameters wie beispielsweise einer Auslösezeit des Personenschutzmittels bewirkt.If the method further comprises a provision step in which, using the modified impact time, a control signal for controlling or operating at least one personal protection device, such as an airbag of the vehicle, is provided, this can result in the personal protection device being able to be triggered, for example, at a more precise required time. For this purpose, the control signal can be output in the provision step, which causes a change in a triggering parameter, such as a triggering time of the personal protection device.

Im Schritt des Empfangens kann das Zeitstempelsignal aus von über einen standardisierten Datenbus übertragenen Daten empfangen werden. Gemäß einer Ausführungsform des hier beschriebenen Ansatzes kann das Zeitstempelsignal hierbei empfangen werden, welches in einem von einer Mehrzahl von Datenpaketen des Datenbusses übertragen wurde.In the receiving step, the timestamp signal can be received from data transmitted over a standardized data bus. According to one embodiment of the approach described here, the timestamp signal can be received that was transmitted in one of a plurality of data packets of the data bus.

Das Verfahren kann auch einen Schritt des weiteren Empfangens aufweisen, in dem zumindest ein Einlesezeitsignal empfangen wird, das zumindest eine bei einem Einlesen des Objekts oder der Person durch den Sensor des Fahrzeugs herrschende Einlesezeit umfasst. Die Einlesezeit kann daraufhin beispielsweise im Schritt des Empfangens zusammen mit dem Zeitstempelsignal empfangen werden.The method may also include a further receiving step in which at least one read-in time signal is received, which comprises at least one read-in time prevailing when the object or person is read by the vehicle's sensor. The read-in time may then be received, for example, in the receiving step together with the time stamp signal.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Die Vorrichtung kann beispielsweise in einem Steuergerät des Fahrzeugs, beispielsweise in einem Airbagsteuergerät des Fahrzeugs implementiert oder implementierbar sein. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here further provides a device configured to perform, control, or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The device can be implemented or implementable, for example, in a control unit of the vehicle, such as an airbag control unit of the vehicle. This embodiment of the approach in the form of a device also allows the problem underlying the approach to be solved quickly and efficiently.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the actuator, and/or at least one communication interface for reading in or outputting data embedded in a communication protocol. The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller, or the like, wherein the memory unit can be a flash memory, an EPROM, or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or via a wired connection, wherein a communication interface that can read in or output wired data can read this data, for example, electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it to a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In this case, a device can be understood as an electrical device that processes sensor signals and outputs control and/or data signals depending on them. The device can have an interface that can be implemented in hardware and/or software. In a hardware implementation, the interfaces can, for example, be part of a so-called system ASIC, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components. In a software implementation, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung eines Steuersignals. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie ein Zeitstempelsignal und ein weiteres Zeitstempelsignal zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie eine Empfangseinrichtung, eine Ermittlungseinrichtung und eine Bereitstellungseinrichtung.In an advantageous embodiment, the device controls a control signal. For this purpose, the device can access, for example, sensor signals such as a time stamp signal and another time stamp signal. Control is performed via actuators such as a receiving device, a detection device, and a provision device.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also advantageous is a computer program product or computer program with program code stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out, implement and/or control the steps of the method according to one of the embodiments described above, in particular when the program product or program is executed on a computer or device.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 4 ein Diagramm zur schematischen Darstellung einer Auswertung einer veränderten Auftreffzeit in einem Airbagalgorithmus gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Examples of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 a schematic representation of a device for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle according to an embodiment;
  • 2 a schematic representation of a device for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle according to an embodiment;
  • 3 a flowchart of a method for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle according to an embodiment; and
  • 4 a diagram for schematically illustrating an evaluation of a changed impact time in an airbag algorithm according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of advantageous embodiments of the present approach, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, whereby a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit 105 eines Objekts oder einer Person 107 auf ein Fahrzeug 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. 1 shows a schematic representation of a device 100 for calculating a changed impact time 105 of an object or a person 107 on a vehicle 110 according to an embodiment.

Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 berechnet gemäß diesem Ausführungsbeispiel die veränderte Auftreffzeit 105 der Person 107 auf das Fahrzeug 110. Hierzu empfängt die Vorrichtung 100 ein Zeitstempelsignal 120, das zumindest einen Zeitpunkt 125 eines Ausgebens einer berechneten Auftreffzeit der Person 107 auf das Fahrzeug 110 an ein Steuergerät des Fahrzeugs 110 und die berechnete Auftreffzeit umfasst. Im Folgenden ermittelt die Vorrichtung 100 die veränderte Auftreffzeit 105 unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals 120.According to this exemplary embodiment, the device 100 presented here calculates the changed impact time 105 of the person 107 on the vehicle 110. To this end, the device 100 receives a timestamp signal 120, which includes at least a time 125 for outputting a calculated impact time of the person 107 on the vehicle 110 to a control unit of the vehicle 110 and the calculated impact time. The device 100 subsequently determines the changed impact time 105 using at least the timestamp signal 120.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 100 in dem Fahrzeug 110 angeordnet. Das Zeitstempelsignal 120 wird von einem als eine Fahrzeugkamera ausgeformten Sensor 130 des Fahrzeugs 110 bereitgestellt, die Auftreffzeit wird standardmäßig von dem Sensor 130 für jedes aufgenommene Frame 135 (d. h., Datenpaket) berechnet.According to this embodiment, the device 100 is arranged in the vehicle 110. The timestamp signal 120 is provided by a sensor 130 of the vehicle 110, which is configured as a vehicle camera. The impact time is calculated by default by the sensor 130 for each captured frame 135 (i.e., data packet).

Im Folgenden werden Details der vorgestellten Vorrichtung 100 noch einmal genauer ausgeführt:

  • Zur Detektion von Fußgängerunfällen wird in einem Fahrzeugstoßfänger eines Fahrzeugs verbaute Sensorik verwendet. Weit verbreitet sind hierfür Sensoriksysteme, die auf zwei oder mehreren Beschleunigungssensoren basieren. In jüngster Zeit stehen außerdem sogenannte Druckschlauchbasierte Systeme zur Verfügung, engl. von Pressure Tube Sensor, kurz PTS. In vielen Fahrzeugen werden heutzutage weitere beschleunigungsbasierte Sensoren, engl. von Upfront Sensor, kurz UFS, für eine Frontcrasherkennung verwendet. Darüber hinaus wird für die Frontcrasherkennung auf Beschleunigungssensoren im Airbagsteuergerät selbst zurückgegriffen. Für die Erkennung von Seitencrashes werden heutzutage entweder Druck- oder Beschleunigungssensoren verwendet. Die Beschleunigungssensoren befinden sich hierbei an einer B-, C- oder D-Säule des Fahrzeugs. Die Drucksensoren wiederum befinden sich in einer Fahrzeugtür des Fahrzeugs.
In the following, details of the presented device 100 are explained in more detail:
  • Sensors installed in a vehicle bumper are used to detect pedestrian collisions. Sensor systems based on two or more acceleration sensors are widely used for this purpose. So-called pressure tube sensors (PTS) have also become available recently. Many vehicles today use additional acceleration-based sensors (upfront sensors, UFS) for frontal crash detection. In addition, acceleration sensors in the airbag control unit itself are used for frontal crash detection. Either pressure or acceleration sensors are used to detect side crashes. The acceleration sensors are located on a B-, C-, or D-pillar of the vehicle. The pressure sensors, in turn, are located in a vehicle door.

Sowohl bei den Beschleunigungs- als auch bei den druckbasierten Systemen führt ein Aufprall eines Objektes oder einer Person in einem relevanten Bereich des Fahrzeugs zu einem Signalanstieg innerhalb der detektierenden Sensorik. Die Amplitude der detektierten Signale ist unter anderem von einer Masse und einer Geschwindigkeit des auftreffenden Objektes oder der auftreffenden Person abhängig. Die von der Sensorik ausgegebenen Signale werden innerhalb von Algorithmen innerhalb des Airbagsteuergeräts weiterverarbeitet. Erkennt der Algorithmus, dass ein Crash oder Fußgängeraufprall stattgefunden hat, so werden in Abhängigkeit dieser Auslöseentscheidung aktive oder aktivierbare Rückhaltemittel, z. B. ein Airbag, im Fahrzeug aktiviert, um den Aufprall des Fußgängers auf der Fahrzeugfront abzufedern bzw. um bei einem Crash Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeug zu schützen.In both acceleration- and pressure-based systems, an impact of an object or person in a relevant area of the vehicle leads to a signal increase within the detecting sensors. The amplitude of the detected signals depends, among other things, on the mass and speed of the impacting object or person. The signals emitted by the sensors are further processed by algorithms within the airbag control unit. If the algorithm detects that a crash or pedestrian impact has occurred, active or activatable restraint devices, such as an airbag, are activated in the vehicle depending on this triggering decision in order to cushion the impact of the pedestrian on the front of the vehicle or to protect vehicle occupants in the event of a crash.

Um die notwendige Klassifizierung innerhalb des Algorithmus durchzuführen, werden die verarbeiteten Signale, z. B. Rohsignale, Fensterintegrale, Integrale, Ableitungen, usw., gegen Schwellen vergleichen. Überschreiten ein oder mehrere relevante Signale ihre Schwellen, so werden die entsprechenden Rückhaltemittel im Fahrzeug gezündet.To perform the necessary classification within the algorithm, the processed signals, e.g., raw signals, window integrals, integrals, derivatives, etc., are compared against thresholds. If one or more relevant signals exceed their thresholds, the corresponding restraint devices in the vehicle are triggered.

In der Praxis kann es jedoch vorkommen, dass trotz weit entwickelter Algorithmen gewisse Nicht-Auslöseobjekte vom Algorithmus als Auslöseobjekte klassifiziert werden, was in einer Fehlfeuerung der aktiven Rückhaltemittel resultiert. Dabei werden die Signalschwellen im Algorithmus beispielsweise überschritten, weil das Auftreffobjekt eine ähnliche Masse und/oder Steifigkeit wie ein Fußgänger aufweist. Um derartigen Problemen zu begegnen, gibt es in der Praxis bereits Entwicklungen, einen Fußgänger- oder Frontcrash beispielsweise mit Hilfe von kamera- oder radarbasierten Systemen und/oder auch Ultraschalleinrichtungen und/oder Lasereinrichtungen als solchen zu erkennen, und daraufhin eine automatische Notbremsung des Fahrzeugs zu veranlassen, bevor das Objekt oder die Person mit dem Fahrzeug in Berührung kommt, oder ein Crash zustande kommt, um so den Schaden an der Person bzw. dem Fahrzeug zu minimieren. Auch hier kann es jedoch vorkommen, dass der Bremsweg nicht ausreicht, um das Fahrzeug in den Stillstand zu versetzen, bevor die Person oder das Objekt mit dem Stoßfänger des Fahrzeugs in Berührung kommt. Somit ist es unbedingt notwendig, dass ein Fußgängerschutzalgorithmus bzw. der Frontcrashalgorithmus auch in diesen Fällen zuverlässig arbeitet.In practice, however, it may happen that despite highly developed algorithms, certain non-trigger objects are identified by the algorithm as triggers. objects are classified as pedestrians, resulting in the active restraint systems firing incorrectly. In this case, the signal thresholds in the algorithm are exceeded, for example, because the impact object has a similar mass and/or stiffness to a pedestrian. To counteract such problems, there are already developments in practice that detect a pedestrian or frontal crash as such, for example with the help of camera- or radar-based systems and/or ultrasound devices and/or laser devices, and then initiate automatic emergency braking of the vehicle before the object or person comes into contact with the vehicle, or a crash occurs, in order to minimize the damage to the person or vehicle. However, even here it can happen that the braking distance is not sufficient to bring the vehicle to a standstill before the person or object comes into contact with the vehicle's bumper. It is therefore absolutely necessary that a pedestrian protection algorithm or the frontal crash algorithm works reliably even in these cases.

Jüngste Bestrebungen zielen außerdem darauf, bereits im Fahrzeug verbaute Sensoren wie Umfeldsensoren, z. B. Radar, Kamera, Ultraschall, usw., zu verwenden, um Objekte, welche sich vor einem Fahrzeug befinden, zu klassifizieren, z. B. in Fußgänger oder nicht-Fußgängerobjekte. Darüber hinaus liefern die Umfeldsensoren eine voraussichtliche Auftreffzeit, kurz TTI (TTI = Time-to-impact = Zeit bis zum Aufschlag), bis das erkannte Objekt, bzw. der Fußgänger voraussichtlich auf das Fahrzeug auftrifft.Recent efforts also aim to use sensors already installed in the vehicle, such as environmental sensors (radar, camera, ultrasound, etc.), to classify objects located in front of a vehicle, e.g., as pedestrians or non-pedestrian objects. Furthermore, the environmental sensors provide an estimated time-to-impact (TTI) until the detected object or pedestrian is expected to impact the vehicle.

Mithilfe dieser Größen können bereits heute Algorithmusschwellen sensibel oder robust eingestellt werden, je nachdem ob ein Fußgänger (sensibel) oder ein nicht-Fußgängerobjekt (robuster) oder ein Fahrzeugcrash (tbd) von der Umfeldsensorik erkannt wurde. Dies geschieht in einem definierten Zeitfenster.Using these parameters, algorithm thresholds can already be set sensitively or robustly, depending on whether a pedestrian (sensitive) or a non-pedestrian object (more robust) or a vehicle crash (tbd) was detected by the environmental sensors. This occurs within a defined time window.

Eine Aufgabe der hier vorgestellten Vorrichtung 100 besteht nun darin, eine Auftreffzeit-Auswertung im Airbagalgorithmus, z. B. einem Fußgängeralgorithmus, Frontcrashalgorithmus, Seitencrashalgorithmus, u.a., durch das Berechnen der veränderten Auftreffzeit 105 präzisierbar zu machen. Hierzu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel das aufgenommene Frame 135 des im Fahrzeug 110 verbauten Sensors 130 mit einem Zeitstempel in Form des Zeitpunkts 125 versehen, hier repräsentiert das Frame 135 eine Bildaufnahme des als Fahrzeugkamera ausgeformten Sensors 130. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Sensor 130 nicht als die Fahrzeugkamera, sondern als ein anderer Umfeldsensor, beispielsweise eine Radareinrichtung oder eine Ultraschalleinrichtung oder eine Lidareinrichtung ausgeformt, die ein entsprechendes Frame einliest und bereitstellt. Anschließend erfolgt im Sensor 130 die Berechnung der Auftreffzeit. Im nächsten Schritt wird die berechnete Auftreffzeit zusammen mit weiteren berechneten Größen des Sensors 130, z. B. einer Objektklasse, über CAN oder Flexray u.a. an die Vorrichtung 100 versandt, die Teil eines Airbagsteuergeräts des Fahrzeugs 110 sein kann, und dort für die algorithmusinterne Weiterverarbeitung empfangen.One task of the device 100 presented here is to make an impact time evaluation in the airbag algorithm, e.g., a pedestrian algorithm, frontal crash algorithm, side crash algorithm, etc., more precise by calculating the changed impact time 105. For this purpose, according to this exemplary embodiment, the recorded frame 135 of the sensor 130 installed in the vehicle 110 is provided with a time stamp in the form of the time 125; here, the frame 135 represents an image recorded by the sensor 130 embodied as a vehicle camera. According to an alternative exemplary embodiment, the sensor 130 is not embodied as the vehicle camera, but as another environmental sensor, for example, a radar device, an ultrasound device, or a lidar device, which reads in and provides a corresponding frame. The impact time is then calculated in the sensor 130. In the next step, the calculated impact time together with other calculated variables of the sensor 130, e.g., an object class, is sent via CAN or Flexray, among others, to the device 100, which may be part of an airbag control unit of the vehicle 110, and received there for further processing within the algorithm.

Zum Zeitpunkt, wenn die Auftreffzeit vom Auswertealgorithmus des Airbagsteuergeräts empfangen wird, ist bereits eine gewisse Zeit verstrichen. Das bedeutet, dass die Auftreffzeit, welche vom Airbagsteuergerät empfangen wurde, bereits zeitlich veraltet ist. Um diesen zeitlichen Unterschied zwischen Frame 135 und Empfangen der Auftreffzeit im Airbagsteuergerät auszugleichen, kommt die Vorrichtung 100 zum Tragen: In einem ersten Schritt wurde das aufgenommene Frame 135 des Sensors 130 bereits mit dem Zeitstempel versehen. Anders als bei bekannten Vorrichtungen empfängt die hier vorgestellte Vorrichtung 100 gemeinsam mit der aus diesem Frame 135 berechneten Auftreffzeit auch den Zeitpunkt 125 des Zeitstempels in Form des Zeitstempelsignals 120. In einem zweiten Schritt berechnet die Vorrichtung 100 die veränderte Auftreffzeit 105 unter Verwendung des Zeitstempelsignals 120. Dieser Vorgang wird in 2 genauer beschreiben.By the time the impact time is received by the airbag control unit's evaluation algorithm, a certain amount of time has already passed. This means that the impact time received by the airbag control unit is already out of date. To compensate for this time difference between frame 135 and the reception of the impact time in the airbag control unit, device 100 comes into play: In a first step, the recorded frame 135 of sensor 130 has already been provided with the time stamp. Unlike known devices, the device 100 presented here receives the time 125 of the time stamp in the form of the time stamp signal 120 together with the impact time calculated from this frame 135. In a second step, device 100 calculates the changed impact time 105 using the time stamp signal 120. This process is described in 2 describe in more detail.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit 105 eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von 1 beschriebene Vorrichtung 100 handeln. 2 shows a schematic representation of a device 100 for calculating a changed impact time 105 of an object or a person on a vehicle according to an embodiment. This can be the time determined based on 1 described device 100.

Die Vorrichtung 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Empfangseinrichtung 200, eine Ermittlungseinrichtung 205 und optional eine Bereitstellungseinrichtung 210 auf. Die Empfangseinrichtung 200 empfängt das Zeitstempelsignal 120 und gemäß diesem Ausführungsbeispiel optional ein weiteres Zeitstempelsignal 215, das zumindest einen weiteren Zeitpunkt 220 eines weiteren Ausgebens der oder einer weiteren berechneten Auftreffzeit der Person oder des Objekts auf das Fahrzeug und die berechnete Auftreffzeit oder die weitere berechnete Auftreffzeit umfasst.According to this exemplary embodiment, the device 100 comprises a receiving device 200, a determining device 205, and optionally a providing device 210. The receiving device 200 receives the time stamp signal 120 and, according to this exemplary embodiment, optionally a further time stamp signal 215, which comprises at least one further time 220 of a further output of the or a further calculated time of impact of the person or object on the vehicle and the calculated time of impact or the further calculated time of impact.

Die Ermittlungseinrichtung ermittelt nun unter Verwendung des Zeitstempelsignals 120 und gemäß diesem Ausführungsbeispiel auch unter Verwendung des weiteren Zeitstempelsignals 215 die veränderte Auftreffzeit 105. Hierzu errechnet die Ermittlungseinrichtung 205 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Deltazeit, indem eine Differenz zwischen dem Zeitpunkt 125 und dem weiteren Zeitpunkt 220 errechnet wird. Die errechnete Deltazeit wird dann gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der Auftreffzeit subtrahiert, um die veränderte Auftreffzeit 105 zu ermitteln, da die Auftreffzeit gemäß diesem Ausführungsbeispiel herabgezählt wird. Bei einer hochzählenden Auftreffzeit wird die Deltazeit gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel zu der Auftreffzeit addiert, um die veränderte Auftreffzeit 105 zu ermitteln.The determination device now determines the changed impact time 105 using the time stamp signal 120 and, according to this embodiment, also using the further time stamp signal 215. For this purpose, the determination device 205 calculates a delta time according to this embodiment by determining a difference between the Time 125 and the further time 220 are calculated. The calculated delta time is then subtracted from the impact time according to this embodiment to determine the changed impact time 105, since the impact time is counted down according to this embodiment. For an incrementing impact time, the delta time is added to the impact time according to an alternative embodiment to determine the changed impact time 105.

Die Bereitstellungseinrichtung 210 stellt gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung der veränderten Auftreffzeit 105 ein Steuersignal 230 für das Airbagsteuergerät des Fahrzeugs bereit, wobei das Steuersignal 230 dazu ausgebildet ist, um zumindest ein Personenschutzmittel des Fahrzeugs zu betreiben. Hierbei ist das Steuersignal 230 gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um eine Veränderung zumindest eines Auslöseparameters des Personenschutzmittels zu bewirken.According to this exemplary embodiment, the provision device 210 provides a control signal 230 for the airbag control unit of the vehicle using the modified impact time 105. The control signal 230 is configured to operate at least one passenger protection device of the vehicle. According to this exemplary embodiment, the control signal 230 is configured to effect a change in at least one triggering parameter of the passenger protection device.

Im Folgenden werden Details der vorgestellten Vorrichtung 100 noch einmal genauer ausgeführt:

  • Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 berechnet die Zeit, welche zwischen der Aufnahme der Frames und dem Empfangen der Auftreffzeiten im Airbagsteuergerätalgorithmus vergangen ist, indem die Zeitstempel, also die Zeitpunkte 125, 220 zweier aufeinanderfolgender Auftreffzeiten voneinander abgezogen werden. Das Ergebnis der Berechnung ist die Deltazeit, die auch als Δt Zeit bezeichnet werden kann, welche zwischen der Aufnahme des Frames und dem Empfangen im Airbagsteuergerätalgorithmus vergangen ist. In einem nächsten Schritt erfolgt eine Kompensation der empfangenen Auftreffzeiten, indem die Deltazeit bei einer hochzählenden Auftreffzeit auf die empfangene Auftreffzeit addiert wird bzw. bei einer herabzählenden Auftreffzeit von der empfangenen Auftreffzeit abgezogen wird. Auf diese Weise wird ein Laufzeitunterschied zwischen der Aufnahmezeit des Frames und der Verarbeitung im Airbagsteuergerätalgorithmus ausgeglichen.
In the following, details of the presented device 100 are explained in more detail:
  • The device 100 presented here calculates the time that has elapsed between the recording of the frames and the reception of the impact times in the airbag control unit algorithm by subtracting the time stamps, i.e., the times 125, 220, of two consecutive impact times. The result of the calculation is the delta time, which can also be referred to as Δt time, which has elapsed between the recording of the frame and its reception in the airbag control unit algorithm. In a next step, the received impact times are compensated by adding the delta time to the received impact time for an incrementing impact time or subtracting it from the received impact time for a decrementing impact time. In this way, any runtime difference between the recording time of the frame and the processing in the airbag control unit algorithm is compensated.

Durch den Ausgleich der Laufzeitunterschiede in der Auftreffzeit kann die voraussichtliche Auftreffzeit der Person auf das Fahrzeug algorithmusintern wesentlich genauer ausgewertet werden. Dadurch kann noch genauer festgestellt werden, ob die vom Fahrzeug erfasste Person oder das vom Fahrzeug erfasste Objekt zeitlich zu der vom Sensor erkannten Person oder dem Objekt passt.By compensating for the differences in the time of impact, the algorithm can evaluate the expected time of impact between the person and the vehicle much more accurately. This allows for even more precise determination of whether the person or object detected by the vehicle matches the person or object detected by the sensor.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 300 handeln, das von einer der anhand einer der 1 bis 2 beschriebenen Vorrichtungen ausführbar ist. Das hier vorgestellte Verfahren 300 kann auch als ein Verfahren zur Kompensation von Laufzeitunterschieden bei der Auftreffzeit-Berechnung in einem vorausschauenden Airbagalgorithmus zur genaueren zeitlichen Auswertung eines Auftreffobjektes bezeichnet werden. 3 shows a flowchart of a method 300 for calculating a changed impact time of an object or a person on a vehicle according to an embodiment. This can be a method 300 that is carried out by one of the methods based on one of the 1 to 2 described devices. The method 300 presented here can also be referred to as a method for compensating for runtime differences in the impact time calculation in a predictive airbag algorithm for more precise temporal evaluation of an impact object.

Das Verfahren 300 umfasst zumindest einen Schritt 305 des Empfangens und einen Schritt 310 des Ermittelns. Im Schritt 305 des Empfangens wird zumindest ein Zeitstempelsignal empfangen, das zumindest einen Zeitpunkt eines Ausgebens einer berechneten Auftreffzeit eines Objekts oder einer Person auf das Fahrzeug an ein Steuergerät des Fahrzeugs und die berechnete Auftreffzeit umfasst. Im Schritt 310 des Ermittelns wird eine veränderte Auftreffzeit unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals ermittelt.The method 300 comprises at least one receiving step 305 and one determining step 310. In receiving step 305, at least one timestamp signal is received, which includes at least a time of outputting a calculated impact time of an object or person on the vehicle to a control unit of the vehicle and the calculated impact time. In determining step 310, a changed impact time is determined using at least the timestamp signal.

Optional umfasst das Verfahren 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weiterhin einen Schritt 315 des weiteren Empfangens, einen Schritt 320 des Einlesens, einen Schritt 325 des Errechnens und einen Schritt 330 des Bereitstellens.Optionally, the method 300 according to this embodiment further comprises a step 315 of further receiving, a step 320 of reading in, a step 325 of calculating and a step 330 of providing.

Im Schritt 315 des weiteren Empfangens wird zumindest ein Einlesezeitsignal empfangen, das zumindest eine bei einem Einlesen des Objekts oder der Person durch einen Sensor des Fahrzeugs herrschende Einlesezeit umfasst.In step 315 of further receiving, at least one read-in time signal is received, which comprises at least one read-in time prevailing when the object or person is read by a sensor of the vehicle.

Im Schritt 320 des Einlesens wird zumindest ein weiteres Zeitstempelsignal eingelesen, das zumindest einen weiteren Zeitpunkt eines weiteren Ausgebens der oder einer weiteren berechneten Auftreffzeit des Objekts oder der Person auf das Fahrzeug und die berechnete Auftreffzeit oder die weitere berechnete Auftreffzeit umfasst, wobei im Schritt 310 des Ermittelns die veränderte Auftreffzeit unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals und des weiteren Zeitstempelsignals ermittelt wird.In step 320 of reading in, at least one further time stamp signal is read in, which comprises at least one further time of a further output of the or a further calculated time of impact of the object or person on the vehicle and the calculated time of impact or the further calculated time of impact, wherein in step 310 of determining the changed time of impact is determined using at least the time stamp signal and the further time stamp signal.

Im Schritt 325 des Errechnens wird eine Deltazeit errechnet, indem der Zeitpunkt von dem weiteren Zeitpunkt oder der weitere Zeitpunkt von dem Zeitpunkt subtrahiert wird, insbesondere wobei im Schritt 310 des Ermittelns die veränderte Auftreffzeit unter Verwendung der errechneten Deltazeit ermittelt wird.In step 325 of calculating, a delta time is calculated by subtracting the time from the further time or the further time from the time, in particular wherein in step 310 of determining, the changed impact time is determined using the calculated delta time.

Im Schritt 310 des Ermittelns wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel dann die errechnete Deltazeit zu der Auftreffzeit addiert oder von der Auftreffzeit subtrahiert, um die veränderte Auftreffzeit zu ermitteln.In step 310 of determining, according to this embodiment, the calculated delta time is then added to the impact time or subtracted from the impact time in order to determine the changed impact time.

Im Schritt 330 des Bereitstellens wird unter Verwendung der veränderten Auftreffzeit ein Steuersignal zum Betreiben zumindest eines Personenschutzmittels des Fahrzeugs für ein Airbagsteuergerät des Fahrzeugs bereitgestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 330 des Bereitstellens das Steuersignal ausgegeben, welches eine Veränderung zumindest eines Auslöseparameters des Personenschutzmittels bewirkt.In step 330 of providing, a control signal for operating at least one passenger protection device of the vehicle is provided to an airbag control unit of the vehicle using the modified impact time. According to this exemplary embodiment, in step 330 of providing, the control signal is output, which causes a change in at least one triggering parameter of the passenger protection device.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 305 des Empfangens das Zeitstempelsignal von einem standardisierten Datenbus empfangen, wobei das Zeitstempelsignal empfangen wird, welches in einem von einer Mehrzahl von Datenpaketen des Datenbusses empfangen wird.According to this embodiment, in step 305 of receiving, the time stamp signal is received from a standardized data bus, wherein the time stamp signal is received which is received in one of a plurality of data packets of the data bus.

Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The procedural steps presented here can be repeated and carried out in a different order than described.

4 zeigt ein Diagramm 400 zur schematischen Darstellung einer Auswertung einer veränderten Auftreffzeit 105 in einem Airbagalgorithmus gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Diagramm 400 handeln, das die Auswertung einer mittels der in den 1 bis 2 beschriebenen Vorrichtung ermittelten oder mittels des in 3 beschriebenen Verfahrens ermittelten veränderten Auftreffzeit 105 darstellt. 4 shows a diagram 400 for schematically illustrating an evaluation of a changed impact time 105 in an airbag algorithm according to an embodiment. This can be a diagram 400 that illustrates the evaluation of a 1 to 2 device described or by means of the device described in 3 described method, represents the changed impact time 105.

Links in 4 ist dargestellt, wie mehrere Auftreffzeiten 400 vom Airbagsteuergerät empfangen werden. Ein Pfeil deutet darauf hin, dass ein neues Objekt vom Umfeldsensor erkannt wurde, bzw. dass eine neue Auftreffzeit 405 empfangen wurde. Da die Auftreffzeit 400 innerhalb des Algorithmus herunter gezählt wurde, bevor die neue Auftreffzeit 405 empfangen wurde, ergibt sich beim Empfang der neuen Auftreffzeit 405 ein gewisser Sprung. Zwischen dem Empfangen der Auftreffzeit 400 und der neuen Auftreffzeit 405 vergeht eine Signallaufzeit 408. Anschließend wird die neue Auftreffzeit 405 wieder im Algorithmus herunter gezählt, bis eine weitere neue Auftreffzeit 409 empfangen wird. An dieser Stelle kommt das in 3 vorgestellte Verfahren zum Tragen, wodurch die empfangene neue Auftreffzeit 405, wie in den vorhergehenden Figuren beschrieben laufzeitkompensiert wird. Erst nach der Laufzeitkompensierung der neuen Auftreffzeit 405 wird diese als die veränderte Auftreffzeit 105 innerhalb des Airbagsteuergeräts inkrementiert, bis erneut eine weitere neue Auftreffzeit 409 empfangen wird.Links in 4 It is shown how several impact times 400 are received by the airbag control unit. An arrow indicates that a new object has been detected by the environment sensor, or that a new impact time 405 has been received. Since the impact time 400 was counted down within the algorithm before the new impact time 405 was received, a certain jump occurs when the new impact time 405 is received. A signal propagation time 408 elapses between the reception of the impact time 400 and the new impact time 405. Subsequently, the new impact time 405 is counted down again in the algorithm until another new impact time 409 is received. At this point, the 3 The method presented here applies, whereby the received new impact time 405 is time-of-flight compensated, as described in the preceding figures. Only after the time-of-flight compensation of the new impact time 405 is it incremented as the changed impact time 105 within the airbag control unit until another new impact time 409 is received.

In 4 ist weiter ein Freeze-Bereich 410 dargestellt. Dieser Freeze-Bereich 410 wird verwendet, um das Objekt oder die Person mit seiner oder ihrer Auftreffzeit einzufrieren, der Freeze-Bereich 410 liegt (zeitlich) typischerweise kurz außerhalb eines Blindbereichs des entsprechenden Umfeldsensors. Der Freeze-Bereich 410 ist notwendig, um das bereits erkannte Objekt nicht zu verlieren, bevor es in den Blindbereich des Umfeldsensors gerät.In 4 A freeze area 410 is also shown. This freeze area 410 is used to freeze the object or person with its impact time. The freeze area 410 is typically located (in time) just outside a blind area of the corresponding environment sensor. The freeze area 410 is necessary to avoid losing the already detected object before it enters the blind area of the environment sensor.

Außerdem ist ein Acceptance Range-Bereich 415 dargestellt. Dieser Acceptance Range-Bereich 415 wird benötigt, um festzustellen, ob das vom Umfeldsensor erkannte Objekt oder die Person über die Auftreffzeit zeitlich zu dem Objekt oder der Person passt oder diesem Objekt oder dieser Person zugeordnet werden kann, welches oder welche tatsächlich auf das Fahrzeug auftrifft. Im Acceptance Range-Bereich 415 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Kontaktlinie 420, ein oberhalb der Kontaktlinie 420 angeordneter Positiver Acceptance Range-Bereich 425 und ein unterhalb der Kontaktlinie 420 angeordneter Negativer Acceptance Range-Bereich 430 angeordnet. Auf der Kontaktlinie 420 ist außerdem ein Algorithmus-Reset-Punkt/Algorithmus-Aktiv-Punkt 435 angeordnet. Die Kontaktlinie 420 repräsentiert diejenige Zeit, zu der der Kontakt oder Beginn des Aufschlags des Objekts oder der Person auf das Fahrzeug erfolgt.In addition, an acceptance range area 415 is shown. This acceptance range area 415 is required to determine whether the object or person detected by the environment sensor matches the object or person in terms of the impact time or can be assigned to this object or person that actually impacts the vehicle. According to this exemplary embodiment, a contact line 420, a positive acceptance range area 425 arranged above the contact line 420, and a negative acceptance range area 430 arranged below the contact line 420 are arranged in the acceptance range area 415. An algorithm reset point/algorithm active point 435 is also arranged on the contact line 420. The contact line 420 represents the time at which the contact or the beginning of the impact of the object or person on the vehicle occurs.

Mithilfe des hier vorgestellten Ansatzes ist es aufgrund der veränderten Auftreffzeit 105, die auch als laufzeitkompensierte Auftreffzeit bezeichnet werden kann, möglich, noch genauer festzustellen, wann sich ein Objekt oder eine Person im Freeze-Bereich 410 bzw. Acceptance Range-Bereich 415 befindet. Dies ist essenziell notwendig, da bereits eine Laufzeit von 40 Millisekunden zwischen einer Bildaufnahme und einem Empfang einer Auftreffzeit im Airbagsteuergerätalgorithmus bei folgenden Geschwindigkeiten zu folgenden Abstandsfehlschätzungen führt:

  • Wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h fährt, entspricht dies 5,55 m/s. Eine Abstandsfehlschätzung bei einem Auftreff-Laufzeitunterschied von 40 ms beträgt hierbei 0,22 m.
Using the approach presented here, it is possible to determine even more precisely when an object or person is located in the freeze range 410 or acceptance range 415 due to the modified impact time 105, which can also be referred to as a runtime-compensated impact time. This is essential because a runtime of just 40 milliseconds between an image capture and the reception of an impact time in the airbag control unit algorithm leads to the following distance misestimations at the following speeds:
  • For example, if the vehicle is traveling at a speed of 20 km/h, this corresponds to 5.55 m/s. A distance misestimation for an impact travel time difference of 40 ms is 0.22 m.

Wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h fährt, entspricht dies 13,9 m/s. Eine Abstandsfehlschätzung bei einem Auftreff-Laufzeitunterschied von 40 ms beträgt hierbei 0,55 m.For example, if the vehicle is traveling at a speed of 50 km/h, this corresponds to 13.9 m/s. A distance misestimation with an impact travel time difference of 40 ms is 0.55 m.

Das bedeutet, dass durch eine nicht laufzeitkompensierte Auftreffzeit das erkannte Objekt oder die Person möglicherweise zeitlich nicht mit dem Objekt oder der Person, welches oder welche auf das Fahrzeug auftrifft, zusammenpasst. Dadurch werden im Algorithmus möglicherweise Schwellen nicht robust oder sensibler eingestellt, da das Objekt oder die Person zeitlich neben dem Acceptance Range-Bereich 415 liegt.This means that due to a non-time-compensated impact time, the detected object or person may not chronologically match the object or person that hits the vehicle. As a result, thresholds in the algorithm may not be set robustly or more sensitively, because the object or person is temporally adjacent to the acceptance range 415.

Durch das gemäß diesem Ansatz vorgestellte Berechnen der veränderten Auftreffzeit 105 erfolgt vorteilhafterweise eine Kompensation der empfangenen neuen Auftreffzeit 405, indem die errechnete Deltazeit bei einer hochzählenden Auftreffzeit auf die empfangene Auftreffzeit 405 addiert wird, bzw. wie bei der hier herabzählenden Auftreffzeit von der empfangenen Auftreffzeit 405 abgezogen wird, bevor eine weitere Verarbeitung im Airbagalgorithmus erfolgt. Auf diese Weise wird der Laufzeitunterschied zwischen der Aufnahmezeit des Frames und der Verarbeitung im Airbagsteuergerätalgorithmus ausgeglichen.By calculating the changed impact time 105 according to this approach, the received new impact time 405 is advantageously compensated by adding the calculated delta time to the received impact time 405 in the case of an incrementing impact time, or, as in the case of the decrementing impact time here, subtracting it from the received impact time 405, before further processing in the airbag algorithm takes place. In this way, the runtime difference between the frame recording time and the processing in the airbag control unit algorithm is compensated.

Eine wichtige Voraussetzung für die Umsetzung des Ansatzes ist die Weiterleitung der zur Auftreffzeit 405 passenden Zeitpunkte aus den Frames der Umfeldsensoren an das Airbagsteuergerät. Dies ist mit vertretbarem Aufwand implementierbar.An important prerequisite for implementing this approach is forwarding the time points corresponding to the impact time 405 from the frames of the environment sensors to the airbag control unit. This can be implemented with reasonable effort.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an embodiment includes an “and/or” link between a first feature and a second feature, this should be read as meaning that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to another embodiment includes either only the first feature or only the second feature.

Claims (12)

Verfahren (300) zum Berechnen einer veränderten Auftreffzeit (105) eines Objekts oder einer Person (107) auf ein Fahrzeug (110), wobei das Verfahren (300) den Schritt - Empfangen (305) zumindest eines Zeitstempelsignals (120), das zumindest einen Zeitpunkt (125) eines Ausgebens einer berechneten Auftreffzeit (400) des Objekts oder der Person (107) auf das Fahrzeug (110) an ein Steuergerät des Fahrzeugs (110) und die berechnete Auftreffzeit (400) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt - Ermitteln (310) der veränderten Auftreffzeit (105) unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals (120) umfasst.A method (300) for calculating a changed impact time (105) of an object or a person (107) on a vehicle (110), wherein the method (300) comprises the step of receiving (305) at least one time stamp signal (120) which comprises at least one time point (125) of outputting a calculated impact time (400) of the object or person (107) on the vehicle (110) to a control unit of the vehicle (110) and the calculated impact time (400); characterized in that the method additionally comprises the step of determining (310) the changed impact time (105) using at least the time stamp signal (120). Verfahren (300) gemäß Anspruch 1, mit einem Schritt (320) des Einlesens zumindest eines weiteren Zeitstempelsignals (215), das zumindest einen weiteren Zeitpunkt (220) eines weiteren Ausgebens der Auftreffzeit (400) oder einer weiteren berechneten Auftreffzeit des Objekts oder der Person (107) auf das Fahrzeug (110) und die berechnete Auftreffzeit (400) oder die weitere berechnete Auftreffzeit umfasst, wobei im Schritt (310) des Ermittelns die veränderte Auftreffzeit (105) unter Verwendung zumindest des Zeitstempelsignals (120) und des weiteren Zeitstempelsignals (215) ermittelt wird.Procedure (300) according to Claim 1 , with a step (320) of reading in at least one further time stamp signal (215), which comprises at least one further time (220) of a further output of the impact time (400) or a further calculated impact time of the object or person (107) on the vehicle (110) and the calculated impact time (400) or the further calculated impact time, wherein in the step (310) of determining the changed impact time (105) is determined using at least the time stamp signal (120) and the further time stamp signal (215). Verfahren (300) gemäß Anspruch 2, mit einem Schritt (325) des Errechnens einer Deltazeit, indem der Zeitpunkt (125) von dem weiteren Zeitpunkt (220) oder der weitere Zeitpunkt (220) von dem Zeitpunkt (125) subtrahiert wird, insbesondere wobei im Schritt (310) des Ermittelns die veränderte Auftreffzeit (105) unter Verwendung der errechneten Deltazeit ermittelt wird.Procedure (300) according to Claim 2 , with a step (325) of calculating a delta time by subtracting the time (125) from the further time (220) or the further time (220) from the time (125), in particular wherein in the step (310) of determining the changed impact time (105) is determined using the calculated delta time. Verfahren (300) gemäß Anspruch 3, bei der im Schritt (310) des Ermittelns die errechnete Deltazeit zu der Auftreffzeit (400) addiert oder von der Auftreffzeit (400) subtrahiert wird, um die veränderte Auftreffzeit (105) zu ermitteln.Procedure (300) according to Claim 3 , in which in step (310) of determining the calculated delta time is added to the impact time (400) or subtracted from the impact time (400) in order to determine the changed impact time (105). Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (330) des Bereitstellens, in dem unter Verwendung der veränderten Auftreffzeit (105) ein Steuersignal (230) zum Ansteuern zumindest eines Personenschutzmittels des Fahrzeugs (110) bereitgestellt wird.Method (300) according to one of the preceding claims, comprising a step (330) of providing, in which a control signal (230) for controlling at least one personal protection means of the vehicle (110) is provided using the changed impact time (105). Verfahren (300) gemäß Anspruch 5, bei dem im Schritt (330) des Bereitstellens das Steuersignal (230) ausgegeben wird, welches eine Veränderung zumindest eines Auslöseparameters des Personenschutzmittels bewirkt.Procedure (300) according to Claim 5 , in which in step (330) of providing the control signal (230) is output, which causes a change in at least one triggering parameter of the personal protection means. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (205) des Empfangens das Zeitstempelsignal (120) aus von über einen standardisierten Datenbus übertragenen Daten empfangen wird.Method (300) according to one of the preceding claims, wherein in the receiving step (205) the time stamp signal (120) is received from data transmitted via a standardized data bus. Verfahren (300) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitstempelsignal (120) empfangen wird, welches in einem von einer Mehrzahl von Datenpaketen des Datenbusses übertragen wurde.Procedure (300) according to Claim 7 , characterized in that the time stamp signal (120) is received which was transmitted in one of a plurality of data packets of the data bus. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (215) des weiteren Empfangens zumindest eines Einlesezeitsignals, das zumindest eine bei einem Einlesen des Objekts oder der Person (107) durch einen Sensor (130) des Fahrzeugs (110) herrschende Einlesezeit umfasst.Method (300) according to one of the preceding claims, comprising a step (215) of further receiving at least one read-in time signal which comprises at least one read-in time prevailing when the object or person (107) is read by a sensor (130) of the vehicle (110). Vorrichtung (100), die eingerichtet ist, um Schritte des Verfahrens (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (200; 205; 210) auszuführen und/oder anzusteuern.Device (100) which is configured to execute and/or control steps of the method (300) according to one of the preceding claims in corresponding units (200; 205; 210). Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.Computer program which is designed to carry out the method (300) according to one of the Claims 1 until 9 to execute. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is Claim 11 is stored.
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