DE102024201990A1

DE102024201990A1 - Method and device for controlling an occupant restraint device of a vehicle

Info

Publication number: DE102024201990A1
Application number: DE102024201990.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Forster; Shubham Marne
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Current assignee: Aumovio Germany De GmbH
Priority date: 2024-03-04
Filing date: 2024-03-04
Publication date: 2025-09-04

Abstract

Die Erfindung gibt ein Verfahren (100) an zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs (1) in einer Precrash-Phase, wobei basierend auf einem Erfassungsbereich einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs (1) eine virtuelle Knautschzone (2-5) festgelegt ist, wobei die virtuelle Knautschzone (2-5) in mehrere radiale Sektoren (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) unterteilt ist, die einen jeweiligen vorbestimmten Abstand (xa-xn) von dem Fahrzeug (1) aufweisen, wobei für jeden Sektor (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) basierend auf seinem jeweiligen Abstand (xa-xn) und einer vorgegebenen Aktivierungszeit der Insassenrückhalteeinrichtung ein jeweiliger Relativgeschwindigkeitsgrenzwert vorbestimmt und dem entsprechenden Sektor (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) zugeordnet ist, und wobei das Verfahren (100) insbesondere folgende Schritte umfasst:
- Ermitteln (103) einer aktuellen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Kollisionsobjekt (7) für einen aktuellen Sektor (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n), in dem sich das Kollisionsobjekt (7) aktuell befindet,
- Durchführen (104) eines Vergleichs der ermittelten aktuellen Relativgeschwindigkeit mit einem dem aktuellen Sektor (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert, und
- Ansteuern (105) der Insassenrückhalteeinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich. The invention provides a method (100) for controlling an occupant restraint device of a vehicle (1) in a pre-crash phase, wherein a virtual crumple zone (2-5) is defined based on a detection range of an environmental sensor system of the vehicle (1), wherein the virtual crumple zone (2-5) is divided into a plurality of radial sectors (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) which have a respective predetermined distance (xa-xn) from the vehicle (1), wherein for each sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) a respective relative speed limit value is predetermined based on its respective distance (xa-xn) and a predetermined activation time of the occupant restraint device and is assigned to the corresponding sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n), and wherein the method (100) includes in particular the following steps:
- determining (103) a current relative speed between the vehicle (1) and the collision object (7) for a current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) in which the collision object (7) is currently located,
- performing (104) a comparison of the determined current relative speed with a relative speed limit value assigned to the current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n), and
- controlling (105) the occupant restraint device in dependence on the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs in einer Precrash-Phase bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt anhand von Messdaten einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt, umfassend eine elektronische Steuereinheit, die zum Durchführen eines derartigen Verfahrens ausgebildet ist.The invention relates to a method for controlling an occupant restraint system of a vehicle in a pre-crash phase during an impending collision of the vehicle with a collision object based on measurement data from an environmental sensor system of the vehicle. The invention further relates to a device for controlling an occupant restraint system of a vehicle during an impending collision of the vehicle with a collision object, comprising an electronic control unit configured to implement such a method.

Seit vielen Jahren sind in Fahrzeugen Insassenschutzeinrichtungen wie vor allem Insassenrückhalteeinrichtungen bekannt, welche die Insassen eines Fahrzeugs im Falle eines Unfalls, insbesondere einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisions- oder Aufprallobjekt, schützen sollen, mit dem Ziel, Verletzungen der Fahrzeuginsassen möglichst zu verhindern oder zumindest deren Schwere zu verringern. In der Regel umfasst eine solche Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs dabei ein oder mehrere als Airbag ausgebildete Rückhaltemittel, die den Insassen im Falle einer Kollision auffangen. Ein solcher Airbag entfaltet sich üblicherweise durch ein einströmendes Gas in einem kurzen Zeitbereich zwischen 10 ms und 50 ms zwischen einem Insassen und Teilen eines Fahrzeuginnenraums und bildet ein Kissen, das den Insassen vor dem Aufprall auf harte Teile des Fahrzeuginnenraums wie beispielsweise ein Lenkrad oder eine Seitenscheibe schützt. Als eine weitere Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs ist auch ein Sicherheitsgurt mit einem Sicherheitsgurtstraffer bekannt.For many years, occupant protection devices, particularly occupant restraint devices, have been known in vehicles. These are intended to protect the occupants of a vehicle in the event of an accident, in particular a collision of the vehicle with a collision or impact object, with the aim of preventing injuries to the vehicle occupants as far as possible or at least reducing their severity. As a rule, such an occupant restraint device in a vehicle comprises one or more restraint devices in the form of airbags, which catch the occupant in the event of a collision. Such an airbag is usually deployed by an inflowing gas in a short time range between 10 ms and 50 ms between an occupant and parts of a vehicle interior and forms a cushion that protects the occupant from impact with hard parts of the vehicle interior, such as a steering wheel or a side window. A seat belt with a seat belt tensioner is also known as a further occupant restraint device in a vehicle.

Modernere, insbesondere teilautonom oder autonom fahrende, Fahrzeuge weisen zudem regelmäßig eine Umfeldsensorik auf, welche einen Umfeldsensor oder mehrere Umfeldsensoren zur Überwachung eines Umfelds in einem bestimmten Bereich um das Fahrzeug und zur Erfassung von Objekten in diesem Bereich umfasst. Ein solcher Umfeldsensor kann dabei beispielsweise als ein Radarsensor, ein Lidarsensor oder eine Kamera ausgebildet sein. Es ist bekannt, die Umfeldsensorik im Rahmen eines Kollisions- oder Aufprallfrüherkennungssystems, eines sog. Precrash-Systems, zur Verbesserung der Sicherheit der Insassen zu verwenden. Auf Grundlage von Signalen oder Messdaten der Umfeldsensorik wird hier beispielsweise ein Zeitpunkt abgeschätzt, zu dem eine Kollision oder ein Aufprall unvermeidbar ist, wobei dieser Zeitpunkt vor dem eigentlichen Kollisionszeitpunkt liegt, und wobei basierend darauf bereits, insbesondere vor der tatsächlichen Kollision, eine Vorkonditionierung einer Insassenrückhalteeinrichtung oder eine Ansteuerung einer, insbesondere reversiblen, Insassenrückhalteeinrichtung, beispielsweise eines reversiblen Sicherheitsgurtstraffers, erfolgtMore modern vehicles, particularly semi-autonomous or autonomous vehicles, also regularly feature environmental sensor technology, which includes one or more environmental sensors for monitoring the environment in a specific area around the vehicle and for detecting objects in this area. Such an environmental sensor can be designed, for example, as a radar sensor, a lidar sensor, or a camera. It is known to use environmental sensor technology as part of a collision or impact early detection system, a so-called pre-crash system, to improve occupant safety. Based on signals or measurement data from the environmental sensor technology, for example, a time at which a collision or impact is unavoidable is estimated, whereby this time is before the actual collision. Based on this, preconditioning of an occupant restraint device or activation of a particularly reversible occupant restraint device, for example a reversible seatbelt tensioner, takes place, particularly before the actual collision.

Dabei ist speziell die Ansteuerung der Insassenrückhalteeinrichtung besonders auch abhängig von dem im konkreten Fall vorliegenden Kollisionszenario und insbesondere von einem Grad der Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Erkennung oder Bestimmung des Vorliegens einer bevorstehenden, also unvermeidbaren Kollision. Gerade im Zusammenhang mit der Ansteuerung einer irreversiblen Insassenrückhalteeinrichtung, insbesondere eines Airbags oder eines irreversiblen Sicherheitsgurtstraffers, besteht die Notwendigkeit einer ausreichend hohen Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit, um bereits in der Precrash-Phase eine solche irreversible Insassenrückhalteeinrichtung anzusteuern, um so einen größtmöglichen Schutz für den Insassen zu gewährleisten.In particular, the activation of the occupant restraint system depends on the specific collision scenario and, in particular, on the degree of safety and reliability in detecting or determining the presence of an impending, i.e., unavoidable collision. Especially in connection with the activation of an irreversible occupant restraint system, in particular an airbag or an irreversible seatbelt pretensioner, there is a need for a sufficiently high level of safety and reliability to activate such an irreversible occupant restraint system already in the pre-crash phase in order to ensure the greatest possible protection for the occupant.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs in einer Precrash-Phase bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt bereitzustellen, die sicher und zuverlässig eine unvermeidbare Kollision detektieren und somit eine zuverlässige und bedarfsgerechte frühzeitige Ansteuerung und Auslösung der, insbesondere irreversiblen, Insassenrückhalteeinrichtung noch vor der eigentlichen Kollision und damit einen optimalen Schutz eines Insassen ermöglichen.Against this background, it is the object of the present invention to provide a method and a device for controlling an occupant restraint device of a vehicle in a pre-crash phase in the event of an impending collision of the vehicle with a collision object, which safely and reliably detect an unavoidable collision and thus enable reliable and needs-based early control and triggering of the, in particular irreversible, occupant restraint device before the actual collision and thus optimal protection of an occupant.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.The above object is achieved by the entire teaching of claim 1 and the independent claim 11. Advantageous embodiments and further developments of the invention are set forth in the subclaims and the following description.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs in einer Precrash-Phase bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt anhand von Messdaten einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs, wobei basierend auf einem Erfassungsbereich der Umfeldsensorik eine virtuelle Knautschzone in einem Umfeld des Fahrzeugs und angrenzend an das Fahrzeug festgelegt ist, wobei die virtuelle Knautschzone in mehrere radiale Sektoren unterteilt ist, die einen jeweiligen vorbestimmten Abstand von dem Fahrzeug aufweisen, und wobei für jeden Sektor basierend auf seinem jeweiligen Abstand und einer vorgegebenen Aktivierungszeit der Insassenrückhalteeinrichtung ein jeweiliger Relativgeschwindigkeitsgrenzwert vorbestimmt und dem entsprechenden Sektor zugeordnet ist, umfasst folgende Schritte:

- Detektion des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone,
- Ermitteln einer aktuellen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt für einen aktuellen Sektor, in dem sich das Kollisionsobjekt aktuell befindet,
- Durchführen eines Vergleichs der ermittelten aktuellen Relativgeschwindigkeit mit einem dem aktuellen Sektor zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert, und
- Ansteuern der Insassenrückhalteeinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich.

The method according to the invention for controlling an occupant restraint device of a vehicle in a pre-crash phase in the event of an impending collision of the vehicle with a collision object based on measurement data from an environmental sensor system of the vehicle, wherein, based on a detection range of the environmental sensor system, a virtual crumple zone is defined in an environment of the vehicle and adjacent to the vehicle, wherein the virtual crumple zone is divided into several radial sectors, each of which has a predetermined distance from the vehicle, and wherein, for each sector, a respective relative speed limit value is predetermined and assigned to the corresponding sector based on its respective distance and a predetermined activation time of the occupant restraint device, comprises the following steps:

- Detection of the collision object in the virtual crumple zone,
- Determining a current relative speed between the vehicle and the collision object for a current sector in which the collision object is currently located,
- performing a comparison of the determined current relative speed with a relative speed limit value assigned to the current sector, and
- Control of the occupant restraint system depending on the comparison.

Ein Grundgedanke der Erfindung beruht folglich darauf, in Anlehnung an eine übliche physische Knautschzone des Fahrzeugs, welche aber erst bei einem tatsächlichen Kontakt des Fahrzeugs mit dem Kollisionsobjekt ihre Schutzwirkung entfaltet, eine virtuelle Knautschzone des Fahrzeugs im Umfeld des Fahrzeugs festzulegen, und abhängig von einem „Eindringen“ eines Kollisionsobjekts bereits in diese virtuelle Knautschzone des Fahrzeugs eine möglichst optimale Schutzwirkung, nämlich in Form der Ansteuerung der Insassenrückhalteeinrichtung, zu entfalten. Um dabei mit einem ausreichenden Grad an Sicherheit und Zuverlässigkeit eine unvermeidbare Kollision zu detektieren und somit letztlich die Insassenrückhalteeinrichtung anzusteuern, sieht die Erfindung insbesondere weiter vor, dass diese virtuelle Knautschzone in mehrere radiale Sektoren unterteilt ist, die einen jeweiligen vorbestimmten Abstand von dem Fahrzeug aufweisen, wobei für jeden Sektor basierend auf seinem jeweiligen Abstand und einer vorgegebenen Aktivierungszeit der Insassenrückhalteeinrichtung ein jeweiliger Relativgeschwindigkeitsgrenzwert vorbestimmt und dem entsprechenden Sektor zugeordnet ist, und wobei das Ansteuern in Abhängigkeit von einem Vergleich einer ermittelten aktuellen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt mit einem dem aktuellen Sektor zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert erfolgt.A basic idea of the invention is therefore based on defining a virtual crumple zone of the vehicle in the surroundings of the vehicle, based on a conventional physical crumple zone of the vehicle, which only develops its protective effect when the vehicle actually comes into contact with the collision object, and on developing the best possible protective effect, namely in the form of the activation of the occupant restraint device, depending on the "penetration" of a collision object into this virtual crumple zone of the vehicle. In order to detect an unavoidable collision with a sufficient degree of safety and reliability and thus ultimately to control the occupant restraint device, the invention further provides in particular that this virtual crumple zone is divided into a plurality of radial sectors, each of which has a predetermined distance from the vehicle, wherein for each sector, based on its respective distance and a predetermined activation time of the occupant restraint device, a respective relative speed limit value is predetermined and assigned to the corresponding sector, and wherein the control takes place as a function of a comparison of a determined current relative speed between the vehicle and the collision object with a relative speed limit value assigned to the current sector.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat folglich den Vorteil, dass dadurch ein Verfahren bereitgestellt wird, mittels dem bereits in einer Precrash-Phase eine sichere und zuverlässige Detektion einer unvermeidbaren Kollision und somit eine zuverlässige und bedarfsgerechte frühzeitige Ansteuerung und Auslösung der, insbesondere irreversiblen, Insassenrückhalteeinrichtung noch vor der eigentlichen Kollision und folglich ein optimaler Schutz eines Insassen ermöglicht sind.The embodiment according to the invention therefore has the advantage that it provides a method by means of which a safe and reliable detection of an unavoidable collision and thus a reliable and needs-based early control and triggering of the, in particular irreversible, occupant restraint device before the actual collision and consequently an optimal protection of an occupant are possible already in a pre-crash phase.

Der Erfassungsbereich stellt insbesondere den von der Umfeldsensorik des Fahrzeugs erfassbaren oder überwachbaren Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs dar. Dabei deckt der Erfassungsbereich der Umfeldsensorik vorteilhafterweise ein frontseitiges Umfeld des Fahrzeugs ab. Vorzugsweise deckt der Erfassungsbereich ein frontseitiges Umfeld, ein heckseitiges Umfeld, und ein seitliches Umfeld des Fahrzeugs ab.The detection range represents, in particular, the area in the vehicle's surroundings that can be detected or monitored by the vehicle's surroundings sensors. The detection range of the surroundings sensors advantageously covers the front of the vehicle. Preferably, the detection range covers the front, rear, and sides of the vehicle.

Die virtuelle Knautschzone entspricht zumindest einem Teilbereich des Erfassungsbereichs der Umfeldsensorik und kann dabei unmittelbar oder mittelbar an das Fahrzeug, insbesondere an eine Fahrzeugaußenhaut, angrenzen. Die radialen Sektoren der virtuellen Knautschzone stellen jeweils Teilbereiche oder Segmente der virtuellen Knautschzone dar, wobei die radialen Sektoren, insbesondere alle radialen Sektoren, vorteilhafterweise im Wesentlichen die gleiche oder genau die gleiche radiale Erstreckung in Bezug auf das Fahrzeug oder einen Schwerpunkt des Fahrzeugs aufweisen. Der Abstand eines jeweiligen Sektors von dem Fahrzeug betrifft jeweils insbesondere den Abstand von einer Fahrzeugaußenhaut des Fahrzeugs.The virtual crumple zone corresponds to at least a partial area of the detection range of the environmental sensor system and can be directly or indirectly adjacent to the vehicle, in particular to a vehicle outer skin. The radial sectors of the virtual crumple zone each represent partial areas or segments of the virtual crumple zone, wherein the radial sectors, in particular all radial sectors, advantageously have essentially the same or exactly the same radial extent with respect to the vehicle or a center of gravity of the vehicle. The distance of a respective sector from the vehicle relates in particular to the distance from a vehicle outer skin of the vehicle.

Die Insassenrückhalteeinrichtung weist insbesondere eine vorbestimmte, feste Aktivierungszeit auf. Im Rahmen der Erfindung wird unter dem Ansteuern der Insassenrückhalteeinrichtung insbesondere ein Aktivieren oder Auslösen der Insassenrückhalteeinrichtung verstanden.The occupant restraint device, in particular, has a predetermined, fixed activation time. Within the scope of the invention, controlling the occupant restraint device is understood to mean, in particular, activating or triggering the occupant restraint device.

Die Detektion des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone umfasst vorteilhafterweise das Bestimmen oder Validieren des Vorhandenseins des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone und umfasst vorzugsweise zudem die Bestimmung eines aktuellen Sektors, in dem sich das Kollisionsobjekt aktuell befindet. Bevorzugt umfasst die Detektion des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone das Validieren des Vorhandenseins des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone, das vorab beispielsweise von der Umfeldsensorik unter Verwendung eines Umfeldmodells für eine Funktion eines Fahrassistenzsystems des Fahrzeugs, insbesondere für eine ADAS-Funktion (Advanced Driver Assistance System-Funktion) des Fahrzeugs, klassifiziert wurde.The detection of the collision object in the virtual crumple zone advantageously comprises determining or validating the presence of the collision object in the virtual crumple zone and preferably also comprises determining a current sector in which the collision object is currently located. Preferably, the detection of the collision object in the virtual crumple zone comprises validating the presence of the collision object in the virtual crumple zone, which was previously classified, for example, by the environmental sensor system using an environmental model for a function of a driver assistance system of the vehicle, in particular for an ADAS function (Advanced Driver Assistance System) of the vehicle.

In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ansteuern der Insassenrückhalteeinrichtung, sobald der Vergleich ergibt, dass die ermittelte aktuelle Relativgeschwindigkeit für einen aktuellen Sektor den diesem aktuellen Sektor zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert übersteigt. Es wird also die Insassenrückhalteeinrichtung angesteuert, das heißt, aktiviert oder ausgelöst, sobald die ermittelte aktuelle Relativgeschwindigkeit für oder in einem aktuellen Sektor der virtuellen Knautschzone größer ist als der Relativgeschwindigkeitsgrenzwert, der diesem aktuellen Sektor zugeordnet ist.In an advantageous embodiment, the occupant restraint system is activated as soon as the comparison shows that the determined current relative speed for a current sector exceeds the relative speed limit assigned to that current sector. The occupant restraint system is thus activated, i.e., triggered, as soon as the determined current relative speed for or in a current sector of the virtual crumple zone is greater than the relative speed limit assigned to that current sector.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Detektion des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone basierend auf einer Bestimmung einer Dopplerverschiebung im Rahmen einer Auswertung der Messdaten.In a further advantageous embodiment, the detection of the collision object in the virtual crumple zone is carried out based on a determination of a Doppler shift as part of an evaluation of the measurement data.

Es wird hierbei also basierend auf dem Dopplereffekt das Kollisionsobjekt in der virtuellen Knautschzone detektiert, wobei die Detektion insbesondere anhand einer erfassten Änderung einer Frequenz zwischen einem von der Umfeldsensorik ausgesendeten Messsignal und einem von dem Kollisionsobjekt reflektierten und dann von der Umfeldsensorik empfangenen Messsignal erfolgt.The collision object is detected in the virtual crumple zone based on the Doppler effect, whereby the detection is carried out in particular on the basis of a detected change in a frequency between a measurement signal emitted by the environmental sensor system and a measurement signal reflected by the collision object and then received by the environmental sensor system.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst dabei die Detektion des Kollisionsobjekts in der virtuellen Knautschzone einen Vergleich einer anhand der Dopplerverschiebung ermittelten Geschwindigkeit des Kollisionsobjekts oder Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt mit einem vor einem Eindringen in die virtuelle Knautschzone ermittelten Parameter des Kollisionsobjekts. Der Parameter des Kollisionsobjekts wird vorteilhafterweise anhand der Messdaten der Umfeldsensorik für das im Erfassungsbereich der Umfeldsensorik, aber insbesondere noch nicht in der virtuellen Knautschzone, befindliche Kollisionsobjekt ermittelt, beispielsweise anhand eines erstellten Umfeldmodells. Der Parameter des Kollisionsobjekts ist dabei vorteilhafterweise als eine Geschwindigkeit und/oder eine Relativgeschwindigkeit und/oder ein Winkel und/oder eine Entfernung und/oder eine voraussichtliche Zeit bis zur Kollision ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the detection of the collision object in the virtual crumple zone comprises a comparison of a speed of the collision object determined based on the Doppler shift or a relative speed between the vehicle and the collision object with a parameter of the collision object determined before entering the virtual crumple zone. The parameter of the collision object is advantageously determined based on the measurement data of the environment sensors for the collision object located in the detection range of the environment sensors, but in particular not yet in the virtual crumple zone, for example based on a created environment model. The parameter of the collision object is advantageously designed as a speed and/or a relative speed and/or an angle and/or a distance and/or an estimated time until collision.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die aktuelle Relativgeschwindigkeit basierend auf einer Bestimmung einer Dopplerverschiebung im Rahmen einer Auswertung der Messdaten ermittelt. Es wird hierbei also basierend auf dem Dopplereffekt die aktuelle Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt insbesondere anhand einer erfassten Änderung einer Frequenz zwischen einem von der Umfeldsensorik ausgesendeten Messsignal und einem von dem Kollisionsobjekt reflektierten und dann von der Umfeldsensorik empfangenen Messsignal ermittelt.In a further advantageous embodiment, the current relative speed is determined based on a Doppler shift during an evaluation of the measurement data. Thus, the current relative speed between the vehicle and the collision object is determined based on the Doppler effect, in particular based on a detected change in frequency between a measurement signal emitted by the environment sensor system and a measurement signal reflected by the collision object and then received by the environment sensor system.

Dabei wird in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die aktuelle Relativgeschwindigkeit gemäß der folgenden Formel berechnet: v_r = (F_d · c) / (2 · F_t · cos(α)), wobei v_r die Relativgeschwindigkeit ist, F_d eine Dopplerfrequenzverschiebung, c die Lichtgeschwindigkeit angibt, F_t eine Sendefrequenz eines von der Umfeldsensorik ausgesendeten Messsignals angibt und α einen Winkel zwischen einer Senderichtung des ausgesendeten Messignals und einer Bewegungsrichtung des Kollisionsobjekts angibt. Vorteilhafterweise wird der Winkel zwischen der Senderichtung des ausgesendeten Messignals und der Bewegungsrichtung des Kollisionsobjekts für den Fall, dass dieser Winkel nicht bekannt oder ermittelbar ist, beispielsweise weil ein verwendeter Umfeldsensor der Umfeldsensorik nicht in der Lage ist, den Winkel zu bestimmen, als 0° angenommen oder vorbestimmt.In a further advantageous embodiment, the current relative speed is calculated according to the following formula: v _r = (F _d c) / (2 F _t cos(α)), where v _r is the relative speed, F _d a Doppler frequency shift, c indicates the speed of light, F _t indicates a transmission frequency of a measurement signal emitted by the environmental sensor system, and α indicates an angle between a transmission direction of the emitted measurement signal and a direction of movement of the collision object. Advantageously, the angle between the transmission direction of the emitted measurement signal and the direction of movement of the collision object is assumed or predetermined as 0° in the event that this angle is unknown or cannot be determined, for example because an environmental sensor used in the environmental sensor system is unable to determine the angle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die virtuelle Knautschzone kreissektorförmig ausgebildet. Die radialen Sektoren stellen dabei jeweils Teilbereiche der kreissektorförmig ausgebildeten virtuellen Knautschzone dar und weisen hierbei insbesondere jeweils einen Kreisbogen auf, wobei der Kreisbogen einen jeweiligen Sektor in einer radialen Richtung in Bezug auf das Fahrzeug oder einen Schwerpunkt des Fahrzeugs begrenzt, das heißt, eine Sektorgrenze darstellt. Dabei ist vorteilhafterweise der jeweilige Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kreisbögen bzw. Sektorgrenzen für alle Sektoren im Wesentlichen gleich oder ist identisch.In a further advantageous embodiment, the virtual crumple zone is configured in the shape of a circular sector. The radial sectors each represent subregions of the circular sector-shaped virtual crumple zone and, in particular, each comprise a circular arc. The circular arc delimits a respective sector in a radial direction relative to the vehicle or a center of gravity of the vehicle, i.e., represents a sector boundary. Advantageously, the respective distance between two immediately adjacent circular arcs or sector boundaries is essentially the same or identical for all sectors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere, insbesondere vier, virtuelle Knautschzonen, in dem Umfeld des Fahrzeugs und jeweils angrenzend an das Fahrzeug festgelegt. Der Erfassungsbereich der Umfeldsensorik deckt dabei vorteilhafterweise neben einem frontseitigen Umfeld des Fahrzeugs noch zumindest einen weiteren Umfeldbereich des Fahrzeugs ab. Vorzugsweise deckt der Erfassungsbereich ein frontseitiges Umfeld, ein heckseitiges Umfeld und ein seitliches Umfeld des Fahrzeugs ab, wobei hier dann bevorzugt vier virtuelle Knautschzonen, nämlich eine frontseitige virtuelle Knautschzone, eine heckseitige virtuelle Knautschzone, eine linksseitige virtuelle Knautschzone und eine rechtsseitige virtuelle Knautschzone festgelegt sind.In a further advantageous embodiment, several, in particular four, virtual crumple zones are defined in the surroundings of the vehicle and each adjacent to the vehicle. The detection range of the surroundings sensor system advantageously covers at least one further surrounding area of the vehicle in addition to the front surroundings of the vehicle. The detection range preferably covers a front surrounding area, a rear surrounding area, and a side surrounding area of the vehicle, with four virtual crumple zones being defined here, namely a front virtual crumple zone, a rear virtual crumple zone, a left-side virtual crumple zone, and a right-side virtual crumple zone.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Umfeldsensorik zur Überwachung eines Umfelds des Fahrzeugs ausgebildet und umfasst zumindest einen Umfeldsensor, wobei der zumindest eine Umfeldsensor als eine Kamera oder ein Radarsensor oder ein Lidarsensor oder ein Ultraschallsensor oder ein Infrarotsensor ausgebildet ist. Dabei weist der Umfeldsensor einen Sensorerfassungsbereich auf, wobei der Sensorerfassungsbereich vorteilhafterweise einen, insbesondere festen, Öffnungswinkel und eine, insbesondere feste, Reichweite aufweist. Sofern die Umfeldsensorik nur einen Umfeldsensor aufweist, so stellt der Sensorerfassungsbereich des Umfeldsensors den Erfassungsbereich der Umfeldsensorik dar.In a further advantageous embodiment, the environmental sensor system is designed to monitor the surroundings of the vehicle and comprises at least one environmental sensor, wherein the at least one environmental sensor is designed as a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, or an infrared sensor. The environmental sensor has a sensor detection range, wherein the sensor detection range advantageously has a, in particular fixed, opening angle and a, in particular fixed, range. If the environmental sensor system has only one environmental sensor, the sensor detection range of the environmental sensor represents the detection range of the environmental sensor system.

Vorteilhafterweise umfasst die Umfeldsensorik mehrere Umfeldsensoren, wobei die mehreren Umfeldsensoren als eine Kamera und/oder ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor und/oder ein Ultraschallsensor und/oder ein Infrarotsensor ausgebildet sind. Dabei kann also die Umfeldsensorik mehrere Umfeldsensoren nur einer genannten Sensorart, also beispielsweise mehrere Radarsensoren, oder aber mehrere Umfeldsensoren verschiedener genannter Sensorarten, also beispielsweise einen oder mehrere Radarsensoren und zudem einen oder mehrere Ultraschallsensoren, aufweisen. Sofern die Umfeldsensorik mehrere Umfeldsensoren aufweist, so ist der Erfassungsbereich der Umfeldsensorik gebildet durch die jeweiligen Sensorerfassungsbereiche der mehreren Umfeldsensoren.Advantageously, the environmental sensor system comprises a plurality of environmental sensors, wherein the plurality of environmental sensors are designed as a camera and/or a radar sensor and/or a lidar sensor and/or a An ultrasonic sensor and/or an infrared sensor are provided. The environmental sensor system can therefore comprise multiple environmental sensors of only one specified sensor type, for example, multiple radar sensors, or multiple environmental sensors of different specified sensor types, for example, one or more radar sensors and one or more ultrasonic sensors. If the environmental sensor system comprises multiple environmental sensors, the detection range of the environmental sensor system is formed by the respective sensor detection ranges of the multiple environmental sensors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Insassenrückhalteeinrichtung als eine irreversible Insassenrückhalteeinrichtung ausgebildet. Vorzugsweise ist die irreversible Insassenrückhalteeinrichtung dabei als ein Airbag oder als ein irreversibler Sicherheitsgurtstraffer ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the occupant restraint device is designed as an irreversible occupant restraint device. Preferably, the irreversible occupant restraint device is designed as an airbag or as an irreversible seatbelt tensioner.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung eines Fahrzeugs in einer Precrash-Phase bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt, umfassend eine elektronische Steuereinheit, welche zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.Furthermore, the present invention comprises a device for controlling an occupant restraint device of a vehicle in a pre-crash phase in the event of an impending collision of the vehicle with a collision object, comprising an electronic control unit which is configured to carry out a method according to the invention.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung.The advantages and preferred embodiments described for the method according to the invention also apply accordingly to the device according to the invention.

Vorteilhafterweise ist die elektronische Steuereinheit als ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs, insbesondere als ein Airbag-Steuergerät des Fahrzeugs, ausgebildet.Advantageously, the electronic control unit is designed as an electronic control unit of the vehicle, in particular as an airbag control unit of the vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs,
2 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs in einer alternativen Ausführungsform in einer Precrash-Phase, und
3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs aus 2.

Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. In the drawings:

1 in a schematic representation of a vehicle with a device according to the invention for controlling an occupant restraint device of the vehicle,
2 in a schematic representation of a vehicle with a device according to the invention for controlling an occupant restraint device of the vehicle in an alternative embodiment in a pre-crash phase, and
3 a flowchart of a method according to the invention for controlling an occupant restraint device of the vehicle from 2 .

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference symbols in all figures.

In 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs 1 gezeigt. Das Fahrzeug 1 weist einen Insassen auf und umfasst eine als ein Airbag ausgebildete irreversible Insassenrückhalteeinrichtung, eine als ein Airbag-Steuergerät ausgebildete elektronische Steuereinheit sowie eine Umfeldsensorik zur Überwachung eines Umfelds des Fahrzeugs 1. Die Umfeldsensorik und der Airbag sind jeweils zumindest mittelbar mit dem Airbag-Steuergerät verbunden. Der Airbag weist eine vorbestimmte, feste Aktivierungszeit auf. Die Umfeldsensorik umfasst mehrere Umfeldsensoren, wobei die mehreren Umfeldsensoren beispielsgemäß jeweils als ein Radarsensor ausgebildet sind. Jeder der Umfeldsensoren weist dabei einen jeweiligen Sensorerfassungsbereich auf, der jeweils einen festen Öffnungswinkel und eine feste Reichweite aufweist. Die jeweiligen Sensorerfassungsbereiche stellen zusammen einen Erfassungsbereich der Umfeldsensorik dar. Die Messdaten der Umfeldsensorik werden im Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 über das Airbag-Steuergerät permanent überwacht bzw. ausgewertet.In 1 A schematic representation of a vehicle 1 is shown with a device according to the invention for controlling an occupant restraint system of the vehicle 1. The vehicle 1 has an occupant and comprises an irreversible occupant restraint system designed as an airbag, an electronic control unit designed as an airbag control unit, and an environmental sensor system for monitoring the environment of the vehicle 1. The environmental sensor system and the airbag are each connected at least indirectly to the airbag control unit. The airbag has a predetermined, fixed activation time. The environmental sensor system comprises a plurality of environmental sensors, wherein the plurality of environmental sensors are each designed, for example, as a radar sensor. Each of the environmental sensors has a respective sensor detection range, each of which has a fixed opening angle and a fixed range. The respective sensor detection ranges together represent a detection range of the environmental sensor system. The measurement data of the environmental sensor system are continuously monitored and evaluated via the airbag control unit while the vehicle 1 is driving.

Der Erfassungsbereich der Umfeldsensorik deckt dabei ein frontseitiges Umfeld, ein heckseitiges Umfeld, und ein seitliches Umfeld des Fahrzeugs 1 ab. Basierend auf dem Erfassungsbereich der Umfeldsensorik sind vier virtuelle Knautschzonen 2, 3, 4, 5 jeweils unmittelbar angrenzend an das Fahrzeug 1 festgelegt, nämlich eine frontseitige virtuelle Knautschzone 2, eine heckseitige virtuelle Knautschzone 3, eine linksseitige virtuelle Knautschzone 4 und eine rechtsseitige virtuelle Knautschzone 5. Jede der virtuellen Knautschzonen 2, 3, 4, 5 ist dabei kreissektorförmig ausgebildet und in mehrere radiale Sektoren 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n unterteilt, die einen jeweiligen vorbestimmten Abstand von dem Fahrzeug aufweisen. Die radialen Sektoren 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n stellen dabei jeweils Teilbereiche oder Segmente der jeweiligen virtuellen Knautschzone 2, 3, 4, 5 dar und weisen hierbei jeweils einen Kreisbogen 6a-6n auf, wobei in 1 lediglich für die frontseitige virtuelle Knautschzone 2 einzelne Kreisbögen mit einem Bezugszeichen 6a-6n versehen sind, um die Abbildung nicht zu überladen. Ein jeweiliger Kreisbogen 6a-6n begrenzt einen jeweiligen entsprechenden Sektor 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n in einer radialen Richtung in Bezug auf das Fahrzeug 1 oder einen Schwerpunkt des Fahrzeugs 1 und stellt somit eine Sektorgrenze dar. Dabei ist der jeweilige Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kreisbögen 6a-6n bzw. Sektorgrenzen für alle Sektoren 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n einer jeweiligen virtuellen Knautschzone 2, 3, 4, 5 im Wesentlichen gleich.The detection range of the environment sensor system covers a front environment, a rear environment, and a side environment of the vehicle 1. Based on the detection range of the environment sensor system, four virtual crumple zones 2, 3, 4, 5 are defined, each directly adjacent to the vehicle 1, namely a front virtual crumple zone 2, a rear virtual crumple zone 3, a left-side virtual crumple zone 4, and a right-side virtual crumple zone 5. Each of the virtual crumple zones 2, 3, 4, 5 is designed in the shape of a circular sector and divided into several radial sectors 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n, each of which has a predetermined distance from the vehicle. The radial sectors 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n each represent sub-areas or segments of the respective virtual crumple zone 2, 3, 4, 5 and each have a circular arc 6a-6n, where 1 only for the front virtual crumple zone 2, individual circular arcs are provided with a reference symbol 6a-6n in order not to overload the illustration. A respective circular arc 6a-6n delimits a respective corresponding sector 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n in a radial direction with respect to the vehicle 1 or a center of gravity of the vehicle 1 and thus represents a sector boundary. The respective distance between two immediately adjacent circular arcs 6a-6n or sector boundaries is essentially the same for all sectors 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n of a respective virtual crumple zone 2, 3, 4, 5.

Für jeden Sektor 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n ist basierend auf seinem jeweiligen Abstand, beispielsgemäß basierend auf dem jeweiligen Abstand seines jeweiligen Kreisbogens 6a-6n, von einer der entsprechenden virtuellen Knautschzone 2, 3, 4, 5 zugewandten Fahrzeugaußenhaut des Fahrzeugs 1 und der vorgegebenen Aktivierungszeit des Airbags ein jeweiliger Relativgeschwindigkeitsgrenzwert vorbestimmt und dem entsprechenden Sektor 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n zugeordnet.For each sector 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n, a respective relative speed limit value is predetermined based on its respective distance, for example based on the respective distance of its respective circular arc 6a-6n, from a vehicle outer skin of the vehicle 1 facing the corresponding virtual crumple zone 2, 3, 4, 5 and the predetermined activation time of the airbag and is assigned to the corresponding sector 2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n.

In 2 ist in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ansteuerung einer Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs 1 in einer alternativen Ausführungsform in einer Precrash-Phase gezeigt. Das Fahrzeug 1 entspricht im Wesentlichen dem in 1 beschriebenen Fahrzeug 1, wobei hier abweichend zu dem in 1 gezeigten Fahrzeug 1 die Umfeldsensorik nur frontseitig einen als ein Radarsensor ausgebildeten Umfeldsensor umfasst, dessen Sensorerfassungsbereich ein frontseitiges Umfeld des Fahrzeugs 1 abdeckt und den Erfassungsbereich der Umfeldsensorik darstellt. Basierend auf diesem Erfassungsbereich ist hier lediglich eine frontseitige virtuelle Knautschzone 2 festgelegt, welche der frontseitigen virtuellen Knautschzone 2 des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1 entspricht. Dabei sind in 2 rein zur Illustration noch die Abstände xa-xn dargestellt, auf deren Basis die jeweiligen Relativgeschwindigkeitsgrenzwerte der jeweiligen Sektoren 2a-2n vorbestimmt sind.In 2 In a schematic representation, a vehicle 1 with a device according to the invention for controlling an occupant restraint device of the vehicle 1 is shown in an alternative embodiment in a pre-crash phase. The vehicle 1 essentially corresponds to the vehicle shown in 1 described vehicle 1, whereby here, in contrast to the 1 In the vehicle 1 shown, the environment sensor system only comprises an environment sensor designed as a radar sensor on the front, the sensor detection range of which covers the front environment of the vehicle 1 and represents the detection range of the environment sensor system. Based on this detection range, only a front virtual crumple zone 2 is defined here, which corresponds to the front virtual crumple zone 2 of the vehicle shown in 1 shown vehicle 1. In this case, 2 For purely illustrative purposes, the distances xa-xn are shown, on the basis of which the respective relative speed limits of the respective sectors 2a-2n are predetermined.

Das Fahrzeug 1 bewegt sich in Richtung des Pfeils mit der Geschwindigkeit v₁ vorwärts, wobei sich in Bezug auf das Fahrzeug 1 von vorne ein als ein (von dem Fahrzeug 1 verschiedenes) weiteres Fahrzeug ausgebildetes Kollisionsobjekt 7 in Richtung des Pfeils mit der Geschwindigkeit v₂ vorwärts auf das Fahrzeug 1 zubewegt, so dass ein Frontaufprall unvermeidbar ist.The vehicle 1 moves forward in the direction of the arrow at the speed v ₁ , wherein with respect to the vehicle 1 from the front a collision object 7 designed as another vehicle (different from the vehicle 1) moves forward in the direction of the arrow at the speed v ₂ towards the vehicle 1, so that a frontal impact is unavoidable.

In 3 ist ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Ansteuerung der Insassenrückhalteeinrichtung des Fahrzeugs 1 aus 2 gezeigt, wobei das Verfahren 100 während der Precrash-Phase des unvermeidbaren Frontaufpralls durchgeführt wird.In 3 is a flowchart of a method 100 according to the invention for controlling the occupant restraint device of the vehicle 1 from 2 wherein the method 100 is performed during the pre-crash phase of the unavoidable frontal impact.

In einem Schritt 101 wird anhand der Messdaten der Umfeldsensorik zunächst das im Erfassungsbereich der Umfeldsensorik befindliche Kollisionsobjekt 7 detektiert. Diese Detektion kann dabei durch das Airbag-Steuergerät erfolgen oder durch ein anderes Steuergerät oder eine andere Einrichtung des Fahrzeugs anhand eines erstellten Umfeldmodells, beispielsweise durch ein Steuergerät bzw. eine Einrichtung eines Fahrassistenzsystems des Fahrzeugs, insbesondere eines Advanced Driver Assistance Systems des Fahrzeugs. Dabei werden beispielsgemäß zudem Parameter wie Geschwindigkeit oder Relativgeschwindigkeit, Winkel, Entfernung und voraussichtliche Zeit bis zur Kollision bzw. zum Frontaufprall ermittelt.In a step 101, the collision object 7 located within the detection range of the environment sensors is first detected based on the measurement data from the environment sensors. This detection can be performed by the airbag control unit or by another control unit or another device of the vehicle based on a created environment model, for example, by a control unit or device of a driver assistance system of the vehicle, in particular an Advanced Driver Assistance System of the vehicle. In this case, parameters such as speed or relative speed, angle, distance, and the estimated time until the collision or frontal impact are also determined.

In einem nachfolgenden Schritt 102 wird ein „Eindringen“ oder Vorhandensein des Kollisionsobjekts 7 in die frontseitige virtuelle Knautschzone 2 detektiert basierend auf einer Bestimmung einer Dopplerverschiebung im Rahmen einer Auswertung der Messdaten. Es wird hierbei also basierend auf dem Dopplereffekt das Kollisionsobjekt 7 in der frontseitigen virtuellen Knautschzone 2 detektiert, wobei die Detektion beispielsgemäß anhand einer erfassten Änderung einer Frequenz zwischen einem von dem Radarsensor ausgesendeten Radarsignal und einem von dem Kollisionsobjekt 7 reflektierten und dann von dem Radarsensor empfangenen Radarsignal erfolgt. Dabei wird ein Vergleich einer anhand der bestimmten Dopplerverschiebung ermittelten Geschwindigkeit des Kollisionsobjekts 7 oder Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Kollisionsobjekt 7 mit einem oder mehreren der in Schritt 101 ermittelten Parameter durchgeführt, wobei einer oder mehrere der in Schritt 101 ermittelten Parameter verifiziert wird bzw. werden.In a subsequent step 102, an "intrusion" or presence of the collision object 7 into the front-side virtual crumple zone 2 is detected based on a determination of a Doppler shift as part of an evaluation of the measured data. The collision object 7 is therefore detected in the front-side virtual crumple zone 2 based on the Doppler effect, with detection being carried out, for example, based on a detected change in frequency between a radar signal emitted by the radar sensor and a radar signal reflected by the collision object 7 and then received by the radar sensor. A comparison is made between a speed of the collision object 7 or the relative speed between the vehicle 1 and the collision object 7, determined based on the determined Doppler shift, and one or more of the parameters determined in step 101, wherein one or more of the parameters determined in step 101 is/are verified.

Es wird dann in einem Schritt 103 fortlaufend eine aktuelle Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Kollisionsobjekt 7 für einen aktuellen Sektor 2a-2n, in dem sich das Kollisionsobjekt aktuell befindet, gemäß der folgenden Formel berechnet: v_r = (F_d · c) / (2 · F_t · cos(α)), wobei v_r die Relativgeschwindigkeit ist, F_d eine Dopplerfrequenzverschiebung, c die Lichtgeschwindigkeit angibt, F_t eine Sendefrequenz eines von der Umfeldsensorik ausgesendeten Radarsignals angibt und α einen Winkel zwischen einer Senderichtung des ausgesendeten Radarsignals und einer Bewegungsrichtung des Kollisionsobjekts 7 angibt.Then, in a step 103, a current relative speed between the vehicle 1 and the collision object 7 for a current sector 2a-2n in which the collision object is currently located is continuously calculated according to the following formula: v _r = (F _d c) / (2 F _t cos(α)), where v _r is the relative speed, F _d is a Doppler frequency shift, c is the speed of light, F _t is a transmission frequency of a radar signal emitted by the environment sensor system, and α is an angle between a transmission direction of the emitted radar signal and a direction of movement of the collision object 7.

In einem Schritt 104 wird fortlaufend ein Vergleich der ermittelten aktuellen Relativgeschwindigkeit mit einem dem aktuellen Sektor 2a-2n zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert durchgeführt.In a step 104, a comparison of the determined current relative speed with a relative speed limit value assigned to the current sector 2a-2n is continuously carried out.

Sobald der Vergleich in Schritt 104 ergibt, dass die ermittelte aktuelle Relativgeschwindigkeit für einen aktuellen Sektor 2a-2n den diesem aktuellen Sektor 2a-2n zugeordneten Relativgeschwindigkeitsgrenzwert übersteigt, so erfolgt in einem Schritt 105 bereits das Ansteuern bzw. Auslösen des Airbags.As soon as the comparison in step 104 shows that the determined current relative speed for a current sector 2a-2n exceeds the relative speed limit value assigned to this current sector 2a-2n, the airbag is activated or triggered in a step 105.

Durch eine derartige Ausgestaltung werden somit bereits in einer Precrash-Phase eine sichere und zuverlässige Detektion einer unvermeidbaren Kollision und somit eine zuverlässige und bedarfsgerechte frühzeitige Ansteuerung bzw. Auslösung gerade auch einer irreversiblen Insassenrückhalteeinrichtung noch vor der eigentlichen Kollision und folglich ein optimaler Schutz eines Insassen des Fahrzeugs ermöglicht.Such a design ensures safe and reliable detection of an unavoidable collision already in the pre-crash phase and thus reliable and needs-based early control or triggering especially an irreversible occupant restraint system before the actual collision and consequently enables optimal protection of a vehicle occupant.

Claims

Method (100) for controlling an occupant restraint device of a vehicle (1) in a pre-crash phase in the event of an impending collision of the vehicle (1) with a collision object (7) using measurement data from an environmental sensor system of the vehicle (1), wherein, based on a detection range of the environmental sensor system, a virtual crumple zone (2-5) is defined in an environment of the vehicle (1) and adjacent to the vehicle (1), wherein the virtual crumple zone (2-5) is divided into a plurality of radial sectors (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) which have a respective predetermined distance (xa-xn) from the vehicle (1), wherein for each sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) a respective relative speed limit value is predetermined based on its respective distance (xa-xn) and a predetermined activation time of the occupant restraint device and corresponding sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n), and wherein the method (100) comprises the following steps: - detection (102) of the collision object (7) in the virtual crumple zone (2-5), - determination (103) of a current relative speed between the vehicle (1) and the collision object (7) for a current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) in which the collision object (7) is currently located, - carrying out (104) a comparison of the determined current relative speed with a relative speed limit value assigned to the current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n), and - actuation (105) of the occupant restraint device depending on the comparison.

Procedure (100) according to Claim 1 , wherein the activation (105) of the occupant restraint device takes place as soon as the comparison shows that the determined current relative speed for a current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n) exceeds the relative speed limit value assigned to this current sector (2a-2n, 3a-3n, 4a-4n, 5a-5n).

Procedure (100) according to Claim 1 or 2 , wherein the detection (102) of the collision object (7) in the virtual crumple zone (2-5) is based on a determination of a Doppler shift as part of an evaluation of the measurement data.

Procedure according to Claim 3 , wherein the detection (102) of the collision object (7) in the virtual crumple zone (2-5) comprises a comparison of a speed of the collision object (7) determined on the basis of the Doppler shift or a relative speed between the vehicle (1) and the collision object (7) with a parameter of the collision object (7) determined before entering the virtual crumple zone (2-5).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the current relative speed is determined based on a determination of a Doppler shift in the context of an evaluation of the measurement data.

Procedure (100) according to Claim 5 , wherein the current relative speed is calculated according to the following formula: v _r = (F _d · c) / (2 · F _t · cos(α)), where v _r is the relative speed, F _d is a Doppler frequency shift, c is the speed of light, F _t is a transmission frequency of a measurement signal emitted by the environmental sensor system, and α is an angle between a transmission direction of the emitted measurement signal and a direction of movement of the collision object (7).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the virtual crumple zone (2-5) is formed in the shape of a circular sector.

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein several, in particular four, virtual crumple zones (2-5) are defined in the surroundings of the vehicle (1) and each adjacent to the vehicle (1).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the environmental sensor system is designed to monitor an environment of the vehicle (1) and comprises at least one environmental sensor, wherein the at least one environmental sensor is designed as a camera or a radar sensor or a lidar sensor or an ultrasonic sensor or an infrared sensor.

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the occupant restraint device is designed as an irreversible occupant restraint device, preferably as an airbag or as an irreversible seatbelt tensioner.

Device for controlling an occupant restraint device of a vehicle (1) in a pre-crash phase in the event of an impending collision of the vehicle (1) with a collision object (7), comprising an electronic control unit which is configured to carry out a method (100) according to one of the preceding claims.