[go: up one dir, main page]

DE602005001158T2 - Vorrichtung zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags durch Messung der Beschleunigung entlang zwei Richtungen - Google Patents

Vorrichtung zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags durch Messung der Beschleunigung entlang zwei Richtungen Download PDF

Info

Publication number
DE602005001158T2
DE602005001158T2 DE602005001158T DE602005001158T DE602005001158T2 DE 602005001158 T2 DE602005001158 T2 DE 602005001158T2 DE 602005001158 T DE602005001158 T DE 602005001158T DE 602005001158 T DE602005001158 T DE 602005001158T DE 602005001158 T2 DE602005001158 T2 DE 602005001158T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
rollover
axis
signal
longitudinal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE602005001158T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602005001158D1 (de
Inventor
Edward J. Westfield Wallner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of DE602005001158D1 publication Critical patent/DE602005001158D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602005001158T2 publication Critical patent/DE602005001158T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B60R16/0232Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle for measuring vehicle parameters and indicating critical, abnormal or dangerous conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002Type of accident
    • B60R2021/0018Roll-over
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01013Means for detecting collision, impending collision or roll-over
    • B60R2021/01027Safing sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01122Prevention of malfunction
    • B60R2021/01184Fault detection or diagnostic circuits
    • B60R2021/0119Plausibility check
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01252Devices other than bags
    • B60R2021/01265Seat belts
    • B60R2021/01272Belt tensioners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01327Angular velocity or angular acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Überschlagerfassung und insbesondere eine Fahrzeugüberschlagerfassung, die eine Sicherungs-(Scharfstell)-Logik verwendet, um eine potentielle Überschlagbedingung eines Fahrzeugs zu erfassen, wie sie in der EP-A-1227010 A2 und dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 9 offenbart ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kraftfahrzeuge sind zunehmend mit bordeigenen Rückhaltevorrichtungen ausgestattet, die zum Einsatz kommen, wenn sich das Fahrzeug überschlägt, und zwar in einem Versuch, zusätzlichen Schutz für Insassen des Fahrzeugs vorzusehen. Beispielsweise kann ein Aufklappüberrollbügel derart aufgeklappt werden, dass er sich vertikal nach außen erstreckt, um die von dem Überrollbügel vorgesehene Stützhöhe zu verlängern, wenn eine vorausgenommene Fahrzeugüberrollbedingung erfasst wird. Zusätzlich sind viele Fahrzeuge typischerweise mit mehreren Airbags, Seitenvorhängen und Sicherheitsgurtvorspannern ausgestattet. Diese und andere Rückhaltevorrichtungen erfordern eine rechtzeitige Auslösung, um nachteilige Effekte für die Insassen im Fahrzeug abzumildern. Um die rechtzeitige Auslösung von Rückhaltevorrichtungen zu erreichen, müssen die statischen und/oder dynamischen Bedingungen des Fahrzeugs allgemein überwacht werden, und es muss eine Entscheidung getroffen werden, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeugüberschlag vorweggenommen wird.
  • Verschiedene Einsensor- und Mehrsensormodule sind in Fahrzeugen verwendet worden, um die statischen und dynamischen Bedingungen des Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise sind Kippschalter, Kippsensoren, Winkelgeschwindigkeitssensoren und Beschleunigungsmesser verwendet werden. Ein ausgeklügelter Überschlagerfassungsansatz verwendet bis zu sechs Sensoren einschließlich drei Beschleunigungsmessern und drei Winkelgeschwindigkeitssensoren (Kreisel), die erfasste Signale erzeugen. Die erfassten Signale werden über einen eingebetteten Mikroprozessor verarbeitet, der Auslösungswunschereignisse von Nichtauslösungsereignissen weiter diskriminiert oder unterscheidet. Die ausgeklügelten Sensortechniken verwenden allgemein Primärdiskriminierungsalgorithmen, die in einem Controller implementiert sind, um die erfassten Signale zu verarbeiten und das Potential für eine Fahrzeugüberschlagbedingung zu bestimmen.
  • Zusätzlich zur Verwendung einer Primärüberschlagdiskriminierungslogik verwenden einige Überschlagerfassungsansätze eine Sicherungslogik, auch als Rollscharfstellungslogik bezeichnet, die ein Sicherungs-(Rollscharfstellungs-)Signal erzeugt, das als Redundanzprüfung vor dem Auslösen von Rückhaltevorrichtungen während eines potentiellen Überschlagereignisses dient. Das Sicherungs-(Rollscharfstellungs-)Signal ist typischerweise logisch mit einem Überschlagdiskriminierungssignal UND-verknüpft, um ein Überschlagauslösungsausgangssignal zu erzeugen. Ein Beispiel eines Fahrzeugüberschlagmoduls, das eine Rollscharfstellungs-(Sicherungs-) Steuerlogik verwendet, ist in der US-Patentschrift Nr. 6,535,800 offenbart, die hiermit bezugsweise aufgenommen ist. Die oben erwähnte Rollscharfstellungs-(Sicherungs-)Steuerlogik verarbeitet Winkelgeschwindigkeitssignale, die von zwei Winkelgeschwindigkeitssensoren erzeugt werden.
  • Während der oben erwähnte Rollscharfstellungs-(Sicherungs-)Ansatz gut für die Fahrzeugüberschlagerfassung und Rückhaltevorrichtungsauslö sung geeignet ist, können einige Nachteile darin bestehen, dass viele Winkelgeschwindigkeitssensoren typischerweise einen zeitvariierenden Ausgang von nicht null haben. Die resultierende Abweichung kann einen signifikanten Fehler in dem integrierten Rollwinkel bewirken. Zusätzliche Schaltungen können erforderlich sein, um den Fehler zu minimieren, wodurch die Größe und Kosten des Moduls erhöht werden.
  • Deshalb ist es wünschenswert, für eine akkurate und rechtzeitig ansprechende Überschlagsicherungsvorrichtung zu sorgen, welche Nachteile herkömmlicher Ansätze reduziert oder beseitigt. Insbesondere ist es wünschenswert, für eine kosteneffektive und akkurate Überschlagsicherungsvorrichtung zu sorgen, welche die Wahrscheinlichkeit einer unabsichtlichen oder ungewollten Auslösungsaktivierung mit einer Überschlagerfassungsvorrichtung minimiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Nach den Lehren der vorliegenden Erfindung sind eine Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9 vorgesehen, um ein Sicherungssignal zur Verwendung bei der Fahrzeugüberschlagerfassung vorgesehen. Die Überschlagerfassungsvorrichtung umfasst einen Beschleunigungsmesser, der an einem Fahrzeug angeordnet und in einer ersten Achse in einem Winkel orientiert ist, der von der Längsachse und der Querachse des Fahrzeugs versetzt ist. Der Beschleunigungsmesser erfasst eine Längsbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst ferner Steuerlogik zum Empfangen des erfassten Beschleunigungssignals und Erzeugen eines Sicherungssignals als eine Funktion wenigstens der Längsbeschleunigungskomponente oder der Querbeschleunigungskomponente.
  • Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Überschlagerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer vorweggenommenen Überschlagbedingung eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen Sensor zum Erfassen einer Fahrzeugrollcharakteristik und Überschlagdiskriminierungslogik zum Erzeugen eines Überschlagdiskriminierungssignals. Die Vorrichtung umfasst auch einen Beschleunigungsmesser, der an einem Fahrzeug angeordnet und in einer ersten Achse in einem Winkel orientiert ist, der von der Längsachse und der Querachse des Fahrzeugs versetzt ist. Der Beschleunigungsmesser erfasst eine Längsbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs. Nach einer Ausführungsform ist der Beschleunigungsmesser mit einem Zweiachsenbeschleunigungssensor implementiert, der einen ersten und einen zweiten Beschleunigungssensor hat, die winkelmäßig voneinander versetzt sind. Die Vorrichtung umfasst Sicherungslogik zum Verarbeiten des erfassten Beschleunigungssignals und Erzeugen eines Sicherungssignals als eine Funktion wenigstens der Längsbeschleunigungskomponente oder der Querbeschleunigungskomponente. Die Vorrichtung umfasst ferner Steuerlogik zum Verarbeiten des Diskriminierungssignals und des Sicherungssignals und Erzeugen eines Fahrzeugüberschlagausgangssignals.
  • Diese und andere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden ferner vom Fachmann verstanden und geschätzt unter Bezug auf die folgende Beschreibung, die Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Überschlags des Fahrzeugs nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
  • 2 ein Block- und Schaltungsdiagramm, welches die Überschlagsteuerlogik mit der Sicherungslogik nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
  • 3 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Erzeugen eines Sicherungssignals mit der Überschlagsicherungslogik nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Unter Bezug auf 1 ist allgemein ein Fahrzeug 10 gezeigt, das mit einer Überschlagerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer vorweggenommenen Überschlagbedingung wie einem Überschlagereignis des Fahrzeugs ausgestattet ist. Die Überschlagerfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann als ein Modul an dem Kraftfahrzeug 10 angebracht sein und erfasst im voraus ein bevorstehendes Überschlagereignis (eine Bedingung) des Fahrzeugs 10. Nach der vorliegenden Erläuterung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeugüberschlagbedingung eine Drehung des Fahrzeugs 10 von Seite zu Seite um eine (als die X-Achse gezeigte) Längsachse 34 des Fahrzeugs 10, die gemeinhin als „Fahrzeugquerüberschlag" bezeichnet wird, oder eine Drehung des Fahrzeugs 10 von hinten nach vorne um die Fahrzeugquerachse 37 (gezeigt als die Y-Achse, die orthogonal zu der Längsachse 34 ist), die gemein hin als ein „Fahrzeuglängsüberschlag" bezeichnet wird, oder eine Kombination aus Querüberschlag und Längsüberschlag umfassen. Für die Zwecke der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „Überschlag" all gemein zur Bezeichnung einer Querüberschlagbedingung oder einer Längsüberschlagbedingung verwendet.
  • Die Überschlagerfassungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, an dem Kraftfahrzeug 10 angeordnet zu sein, um die Fahrzeugdynamik zu erfassen, insbesondere Längs- und Querbeschleunigungskomponenten und eine oder mehrere Fahrzeugrollcharakteristika wie eine Winkelgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) des Fahrzeugs 10 nach einem Beispiel. In der Überschlagerfassungseinrichtung ist ein als Winkelgeschwindigkeitssensor gezeigter Primärsensor 14 eingeschlossen, der einen Rollgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Winkelrollgeschwindigkeit um die Längsachse 34 des Fahrzeugs 10, einen Nickgeschwindigkeitssensor zum Erfassen des Winkelnickens um die Querachse 37 des Fahrzeugs 10 oder sowohl Roll- als auch Nickgeschwindigkeitssensoren umfassen kann.
  • Die Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung verwendet nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Zweiachsen-Nieder-G-Beschleunigungsmesser 20. Der Beschleunigungsmesser 20 umfasst einen ersten Beschleunigungssensor 22, der in einer ersten Achse 26 in einem Winkel θ orientiert ist, der von der Längsachse 34 und der Querachse 37 des Fahrzeugs 10 versetzt ist. Der Sensor 22 ist in Orientierung mit einem Winkel θ = –45 Grad von der Längsachse 34 gezeigt und erzeugt ein erstes lineares Beschleunigungssignal a–45. Außerdem umfasst der Beschleunigungsmesser 20 einen zweiten Beschleunigungssensor 24, der in einer zweiten Achse 28 in einem Winkel θ orientiert ist, der von der Längsachse 34 und der Querachse 37 des Fahrzeugs 10 versetzt ist. Der Sensor 24 ist in Orientierung mit einem Winkel θ = + 45 Grad von der Längsachse 34 gezeigt und erzeugt ein zweites lineares Beschleunigungssignal a+45. Bei der gezeigten Ausführungsform sind also die Sensoren 22 und 24 or thogonal zueinander, versetzt von der Längsachse 34 und der Querachse 37 des Fahrzeugs 10 angeordnet.
  • Es sollte geschätzt werden, dass der Nieder-G-Beschleunigungsmesser 20 vorteilhaft die lineare Beschleunigung um die erste und die zweite Achse 26 und 28 erfasst. Indem jeder der Sensoren 22 und 24 derart in einem Winkel θ orientiert ist, dass die erste und die zweite Achse 26 und 28 von der Längsachse 34 und der Querachse 37 des Fahrzeugs 10 versetzt sind, liefert jeder der Beschleunigungssensoren 22 und 24 Längs- und Querbeschleunigungskomponenten ax und ay. Nach einem Beispiel kann der Beschleunigungsmesser 20 einen linearen Zweiachsen-±2g-Beschleunigungsmesser wie das Modell Nr. ADXL202 oder das Modell Nr. ADXL203 umfassen, die beide von Analog Devices, Inc. im Handel erhältlich sind.
  • Die Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung umfasst einen Controller, der als Mikroprozessorsteuereinheit (MCU) 12 mit einem Mikroprozessor und einem Speicher gezeigt ist. Die Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung umfasst ferner eine Primärpfaddiskriminierungslogik 16, eine Sekundärpfadsicherungslogik 30 und eine Auslösungssteuerlogik 18 in Form eines UND-Gatters. Der Controller 12 verarbeitet die Primärpfaddiskriminierungslogik 16, die Sekundärpfadsicherungslogik 30 und die Auslösungssteuerlogik 18.
  • Die Primärpfaddiskriminierungslogik 16 kann eine aus einer Anzahl von Diskriminierungslogikroutinen zum Verarbeiten eines oder mehrerer Rollcharakteristika des Fahrzeugs 10 und zum Bestimmen eines Primärüberschlagdiskriminierungssignals 38 umfassen. Ein Beispiel der Primärpfaddiskriminierungslogik 16 in der US-Patentschrift Nr. 6,542,792 offenbart, die an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung abgetreten ist und deren gesamte Offenbarung hier bezugsweise aufgenommen ist. Bei der gezeigten Ausführungsform verarbeitet die Primärpfaddiskriminierungslogik 16 den Winkelgeschwindigkeitssensor 14 unter Verwendung eines Integrators und von Steuerlogik, um ein Diskriminierungssignal 38 zur Verwendung bei der Bestimmung des Fahrzeugüberschlagauslösungssignals 32.
  • Die Fahrzeugüberschlagerfassung der vorliegenden Erfindung verwendet die Sekundärpfadsicherungslogik 30 zum Erzeugen eines Sicherungssignals 36, das logisch mit dem Diskriminierungssignal 38 UND-verknüpft wird, um das Überschlagauslösungssignal 32 zu erzeugen. Das Sicherungssignal 36 sieht eine Redundanzprüfung vor dem Auslösen einer oder mehrerer Rückhaltevorrichtungen wie Airbags 33 und Sicherheitsgurtvorspannern 35. Es sei geschätzt, dass ein aus einer Anzahl von Rückhaltevorrichtungen zusätzlich zu den Airbags 33 und Sicherheitsgurtvorspannern 35 in Reaktion auf das Überschlagauslösungssignal 32 ausgelöst werden kann.
  • Unter Bezug auf 2 werden die erfassten Beschleunigungssignale a–45 und a+45, die von den Sensoren 22 und 24 des Beschleunigungsmessers 20 erzeugt wurden, von der Filter- und Abweichungsentfernungslogik 42 verarbeitet. Die Filter- und Abweichungsentfernungslogik entfernt ungewollte Abweichungen und Rauschen im Zusammenhang mit den einzelnen erfassten Beschleunigungssignalen a–45 und a+45. Dies kann die Entfernung von konstanten und langsam variierenden Versatzabweichungen umfassen.
  • Die Sekundärpfadsicherungslogik 30 empfängt die gefilterten und abweichungsbefreiten Beschleunigungssignale a–45 und a+45, verarbeitet die Längs- und Querbeschleunigungskomponenten ax und ay und erzeugt das Sicherungssignal 36. Insbesondere vergleicht die Sicherungslogik 30 die Längs- und Querbeschleunigungskomponenten von einem oder beiden Beschleunigungssignalen a–45 und a+45 mit vorbestimmten Schwellenwerten. Die Schwellenwerte sind Schwellenindikatoren bestimmter Ereignisse.
  • Die Sicherungslogik 30 umfasst Logik zum Erfassen mehrerer Fahrzeugfahrereignisse einschließlich eines Kurvenfahrt-/Vermeidungs-Crash-Ereignisses 44, eines Seitenaufprall-/Bordstein-Ereignisses 46, eines Frontalaufprallereignisses 48 und der Erfassung 50 einer schlechten Straße. Die Sicherungslogik 30 erfasst die Anwesenheit eines oder mehrerer der Ereignisse 44 bis 50 durch Vergleichen ausgewählter Längs- und Querbeschleunigungskomponenten mit den vorbestimmten Schwellenwerten. In Reaktion auf die Erfassung der Anwesenheit eines der Ereignisse 44 bis 50 wird ein Ausgangssignal als ein Eingang zu der logischen ODER-Schaltung 52 geliefert. Ist eines der Ereignisse 44 bis 50 erfasst, wird ein Ausgang über die logische ODER-Schaltung 52 zu einer Impulsstrecke 54 erzeugt. Die Impulsstrecke 54 zwischenspeichert den Ausgang der logischen ODER-Schaltung 52 für einen eingestellten Zeitraum, um das Sicherungssignal 36 für die Dauer des Zeitraums derart einzustellen, dass die Erfassung des Diskriminierungssignals 38 während dieses Zeitraums dazu führt, dass das UND-Gatter 18 der Steuerlogik ein Überschlagauslösungssignal 32 erzeugt.
  • Die Sicherungslogik 30 ist als Software implementiert und wird von einem Mikroprozessor und Speicher in dem Controller 12 nach der hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsform verarbeitet. Es sei jedoch geschätzt, dass die Sicherungslogik 30 durch analoge und/oder andere digitale Schaltungen implementiert sein kann.
  • Ein Verfahren 60 zum Implementieren der Sicherungslogik 30 ist in 3 nach einer Ausführungsform veranschaulicht. Das Sicherungslogikverfah ren 60 beginnt am Schritt 62 und geht weiter zum Entscheidungsschritt 64, um zu bestimmen, ob das erste und das zweite Beschleunigungssignal a–45 und a+45 beide verfügbar sind. Wenn beide Beschleunigungssignale a–45 und a+45 nicht verfügbar sind, setzt das Verfahren 60 im Schritt 80 ein Sicherungs-Flag auf falsch, bevor es im Schritt 86 zurückspringt. Vorausgesetzt, beide Beschleunigungssignale a–45 und a+45 sind verfügbar, dann geht das Verfahren 60 weiter zum Schritt 66, um die analog-digitalumgesetzten Signale (ADC) mit Intervallen von einer Millisekunde (1 ms) abzutasten. Als nächstes überprüft der Entscheidungsschritt 68, ob ein Abweichungsselbsttest vorbei ist, und setzt, falls nicht, das Sicherungs-Flag im Schritt 80 auf falsch, bevor im Schritt 86 zurückgesprungen wird, um das Verfahren 60 zu wiederholen. Wenn der Abweichungsselbsttest vorbei ist, geht die Routine 60 weiter, um im Schritt 70 eine Abweichungsberechnung für die Beschleunigungssignale a–45 und a+45 durchzuführen.
  • Nach dem Abweichungsberechnungsschritt prüft das Verfahren 60 im Entscheidungsschritt 72 auf ein Kurvenfahrt-/Vermeidungs-Crash-Ereignis. Dies umfasst den Vergleich der Querbeschleunigungskomponente ay aus einem oder beiden Beschleunigungssignalen a–45 und a+45 mit einem Schwellenwert und die Bestimmung, ob die Querbeschleunigungskomponente ay größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wie 0,4 g für ein Zeitintervall von 6 Millisekunden ist. Wenn ein Kurvenfahrt-/Vermeidungs-Crash-Ereignis erfasst wird, stellt das Verfahren 60 im Schritt 82 die Impulsstrecke für 40 Millisekunden ein und setzt dann im Schritt 84 ein Sicherungs-Flag auf wahr. Durch das Setzen des Sicherungs-Flags auf wahr, wird das Sicherungssignal erzeugt, welches die Auslösung von Rückhaltevorrichtungen ermöglicht, vorausgesetzt, das Primärüberschlagdiskriminierungssignal ist an einem Punkt während des Impulsstreckenzeitraums ebenfalls vorhanden. Das Sicherungs-Flag springt auf falsch zurück, nachdem die 40-Millsekundenimpulsstrecke abgelaufen ist, und die Routine springt im Schritt 86 zurück.
  • Als nächstes prüft das Verfahren 60 im Entscheidungsschritt 74 auf einen Seiten-/Bordsteinaufprall. Der Entscheidungsschritt 74 umfasst den Vergleich der Querbeschleunigungskomponente ay aus einem oder beiden Beschleunigungssignalen a–45 und a+45 mit einem Schwellenwert und die Bestimmung, ob die Querbeschleunigungskomponente ay größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wie 0,8 g für ein Zeitintervall von 3 Millisekunden ist. Wenn ein Seiten-/Bordsteinaufprall erfasst wird, stellt das Verfahren 60 im Schritt 82 die Impulsstrecke für 40 Millisekunden ein und setzt dann im Schritt 84 ein Sicherungs-Flag auf wahr, wodurch die Auslösung von Rückhaltevorrichtungen ermöglicht wird, vorausgesetzt, das Primärüberschlagdiskriminierungssignal ist an einem Punkt während des Impulsstreckenzeitraums ebenfalls vorhanden.
  • Das Verfahren 60 prüft auch im Entscheidungsschritt 76 auf ein Frontalaufprallereignis (Frontalkollision). Der Entscheidungsschritt 76 vergleicht die Längsbeschleunigungskomponente ax aus einem oder beiden Signalen a–45 und a+45 mit einem Schwellenwert und bestimmt, ob die Längsbeschleunigungskomponente ax größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wie 1,5 g für einen Zeitraum von 5 Millisekunden ist. Wenn ein Frontalaufprall erfasst wird, geht das Verfahren 60 weiter zum Schritt 82, um die Impulsstrecke auf 40 Millisekunden einzustellen, und dann zum Schritt 84, um das Sicherungs-Flag auf gleich wahr zu setzen, um das Sicherungssignal zu erzeugen.
  • Das Verfahren 60 prüft ferner im Entscheidungsschritt 78 auf eine schlechte Straßenbedingung. Der Entscheidungsschritt 78 umfasst den Vergleich einer oder beider Beschleunigungssignale a–45 und a+45 von den Sensoren 22 und 24 und die Bestimmung, ob die das erste und das zweite Beschleunigungssignal a–45 und a+45 eine Schwingung in Form einer Änderung in der Beschleunigung liefert, die größer als ein Wert RR für einen 900-Millisekunden-Zeitraum ist. Wenn eine schlechte Straßenbedingung erfasst wird, fährt das Verfahren 60 fort, um die Impulsstrecke im Schritt 82 gleich 40 Millisekunden einzustellen, und setzt dann im Schritt 84 das Sicherungs-Flag gleich wahr, um das Sicherungssignal zu erzeugen, bevor am Schritt 86 zurückgesprungen wird.
  • Demnach prüft das Sicherungslogikverfahren 60 auf die Anwesenheit von einem aus mehreren Fahrzeugfahrereignissen einschließlich eines Kurvenfahrt-/Crash-Vermeidungs-Ereignisses, eines Seitenaufprall-/Bordstein-Ereignises, eines Frontalaufpralls und einer schlechten Straßenerfassung und erzeugt in Reaktion auf die Erfassung eines oder mehrerer dieser Ereignisse ein Sicherungssignal. Dadurch wird ermöglicht, dass die Fahrzeugüberschlagerfassungseinrichtung Rückhaltevorrichtungen auslöst, vorausgesetzt, dass das Sicherungssignal und das Fahrzeugüberschlagdiskriminierungssignal beide vorhanden sind.

Claims (15)

  1. Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung zum Erzeugen eines Sicherungssignals, wobei die Überschlagerfassungseinrichtung folgendes aufweist: einen Beschleunigungsmesser (20), der an einem Fahrzeug (10) angeordnet ist und einen ersten Beschleunigungssensor (22) aufweist, der in einer ersten Achse (26) in einem Winkel (8) orientiert ist, der von der Längsachse (34) und der Querachse (37) des Fahrzeugs versetzt ist, wobei der Beschleunigungsmesser (20) eine Längsbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs (10) und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs (10) erfasst; und Steuerlogik (30) zum Empfangen des erfassten Beschleunigungssignals und Erzeugen eines Sicherungssignals als eine Funktion wenigstens der Längsbeschleunigungskomponente oder der Querbeschleunigungskomponente; dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsmesser (20) ferner einen zweiten Beschleunigungssensor (24) aufweist, der an dem Fahrzeug (10) angeordnet ist und in einer zweiten Achse (28) in einem Winkel (θ) orientiert ist, der von der Längsachse (34) und der Querachse (37) des Fahrzeugs (10) versetzt ist, wobei der zweite Beschleunigungssensor (24) eine Längsbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs (10) und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs (10) erfasst.
  2. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Beschleunigungsmesser (20) einen Zweiachsenbeschleunigungsmesser aufweist, der den ersten und den zweiten Beschleunigungs sensor (22 und 24) zum Liefern des ersten und des zweiten Beschleunigungssignals vorsieht.
  3. Fahrzeugüberschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Zweiachsenbeschleunigungsmesser (20) einen Nieder-G-Beschleunigungsmesser aufweist.
  4. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste und der zweite Beschleunigungsmessersensor (22 und 24) derart orientiert sind, dass die erste Achse (26) im wesentlichen orthogonal zu der zweiten Achse (28) ist.
  5. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die erste Achse (26) in einem Winkel (θ) von etwa 45 Grad relativ zu der Langsachse (34) des Fahrzeugs (10) orientiert ist und eine zweite Achse (28) in einem Winkel (θ) von etwa 45 Grad relativ zu der Langsachse (34) des Fahrzeugs (10) orientiert ist.
  6. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Sicherungssignal (36) mit einem Überschlagdiskriminierungssignal (38) verarbeitet wird, um ein Fahrzeugüberrollbedingungssignal (32) als eine Funktion des Überschlagdiskriminierungssignals (38) und des Sicherungssignals (36) zu erzeugen.
  7. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Überrollbedingung ein Fahrzeugüberschlag um die Längsachse (34) des Fahrzeugs (10) ist.
  8. Überschlagerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Rollscharfstellungslogik (30) wenigstens eine der Längs- und Querbeschleunigungskomponenten mit einem Schwellenwert vergleicht.
  9. Verfahren (60) zum Erzeugen eines Sicherungssignals (36) zur Verwendung beim Detektieren eines Fahrzeugüberschlags, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen (64) von Längs- und Querbeschleunigungskomponenten (ax und ay) eines Fahrzeugs (10) über einen ersten Beschleunigungssensor (22), der an dem Fahrzeug (10) angeordnet und in einer ersten Achse (26) in einem Winkel (θ) orientiert ist, der von der Längsachse (34) und der Querachse (37) des Fahrzeugs (10) versetzt ist; und Erzeugen (72-78) eines Sicherungssignals (36) als eine Funktion wenigstens einer der erfassten Längs- und Querbeschleunigungskomponenten (ax und ay); gekennzeichnet durch den Schritt (64) des Erfassens von Längs- und Querbeschleunigungskomponenten des Fahrzeugs über einen zweiten Beschleunigungssensor (24), der an dem Fahrzeug (10) angeordnet ist und in einer zweiten Achse (28) in einem Winkel (θ) orientiert ist, der von der Langsachse (34) und der Querachse (37) des Fahrzeugs (10) versetzt ist, wobei das Sicherungssignal (36) als eine Funktion wenigstens einer der erfassten Längs- und Querbeschleunigungskomponenten (ax und ay) erzeugt wird, die von wenigstens einem der ersten und zweiten Beschleunigungssensoren (22 und 24) erzeugt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Schritte des Erfassens (64) der Längs- und Querbeschleunigung (ax und ay) des Fahrzeugs (10) über den ersten und den zweiten Beschleunigungssensor (22 und 24) das Erfassen von Längs- und Querbeschleunigungskomponenten über einen Zweiachsenbeschleunigungsmesser (20) umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem der erste und der zweite Beschleunigungssensor (22 und 24) im wesentlichen orthogonal zueinander orientiert sind.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Bestimmens (18) eines Fahrzeugüberschlagereignisses als eine Funktion des Sicherungssignals umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Verarbeitens (18) des Sicherungssignals (36) mit einem Überschlagdiskriminierungssignal (38) umfasst, um ein Fahrzeugüberrollbedingungseinsatzsignal (32) als eine Funktion des Überschlagdiskriminierungssignals (38) und des Sicherungssignals (36) zu erzeugen.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Überrollbedingung ein Fahrzeugüberschlag um die Längsachse (34) des Fahrzeugs (10) ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt des Vergleichens (72-78) wenigstens einer der Längs- und Querbeschleunigungskomponenten (ax und ay) mit einem Schwellenwert umfasst, um das Sicherungssignal (36) zu bestimmen.
DE602005001158T 2004-01-29 2005-01-12 Vorrichtung zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags durch Messung der Beschleunigung entlang zwei Richtungen Expired - Lifetime DE602005001158T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US767810 1991-09-30
US10/767,810 US20050171672A1 (en) 2004-01-29 2004-01-29 Vehicle rollover detection using dual-axis acceleration sensing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602005001158D1 DE602005001158D1 (de) 2007-07-05
DE602005001158T2 true DE602005001158T2 (de) 2008-01-24

Family

ID=34654361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602005001158T Expired - Lifetime DE602005001158T2 (de) 2004-01-29 2005-01-12 Vorrichtung zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags durch Messung der Beschleunigung entlang zwei Richtungen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050171672A1 (de)
EP (1) EP1559616B1 (de)
AT (1) ATE362858T1 (de)
DE (1) DE602005001158T2 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235567A1 (de) * 2002-08-03 2004-02-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erkennung eines Überrollvorgangs
US20060184300A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Schubert Peter J Vehicle rollover detection method based on differential z-axis acceleration
JP2006226762A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Mitsubishi Electric Corp ロールオーバセンシング装置
JP4504838B2 (ja) * 2005-03-01 2010-07-14 本田技研工業株式会社 横転判定装置
JP4503480B2 (ja) * 2005-04-01 2010-07-14 三菱電機株式会社 ロールオーバー判定装置
WO2007044997A2 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 Trw Automotive U.S. Llc Method and apparatus for providing a safing function in a restraining system
US7805231B2 (en) * 2006-06-29 2010-09-28 Delphi Technologies, Inc. Integrated vehicle crash sensing system and method
US7996132B2 (en) * 2007-11-29 2011-08-09 Robert Bosch Gmbh Fast sensing system and method for soil- and curb-tripped vehicle rollovers
US10120391B2 (en) * 2010-05-06 2018-11-06 Dong Li Self-balancing enclosed motorcycle
US9193321B2 (en) * 2013-06-21 2015-11-24 Continental Automotive Systems, Inc. Multi-axis vehicle sensor mounting
DE102013213461A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Steuergerät und Verfahren zur Erkennung eines Überschlags eines Kraftfahrzeugs
US20170051697A1 (en) * 2014-05-15 2017-02-23 Robert Bosch Gmbh Method and system for vehicle rollover engine protection, emergency call and location services
US11648900B2 (en) * 2020-07-27 2023-05-16 Robert Bosch Gmbh Off-zone crash detection using lateral accelerations at different positions in a vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559700A (en) * 1995-03-27 1996-09-24 General Motors Corporation Continuously variable damping system
US6002974A (en) * 1998-02-06 1999-12-14 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using extended kalman filter
US6038495A (en) * 1998-02-06 2000-03-14 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using short-term integration
US6292759B1 (en) * 1998-11-19 2001-09-18 Delphi Technologies, Inc. Vehicle attitude angle estimation using sensed signal blending
US6397133B1 (en) * 1999-04-19 2002-05-28 Palmer Safety Systems, Llc Vehicle rollover safety system
US6456194B1 (en) * 2000-09-21 2002-09-24 Craig D. Carlson Device and method for sensing and indicating inclination of an automotive vehicle
US6584388B2 (en) * 2001-11-08 2003-06-24 Delphi Technologies, Inc. Adaptive rollover detection apparatus and method
US6542792B2 (en) * 2000-11-29 2003-04-01 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover detection apparatus and method
US6433681B1 (en) * 2000-12-20 2002-08-13 Trw Inc. Apparatus and method for detecting vehicle rollover having roll-rate switched threshold
US6535800B2 (en) * 2001-05-29 2003-03-18 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover sensing using angular rate sensors

Also Published As

Publication number Publication date
US20050171672A1 (en) 2005-08-04
DE602005001158D1 (de) 2007-07-05
ATE362858T1 (de) 2007-06-15
EP1559616B1 (de) 2007-05-23
EP1559616A1 (de) 2005-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1261509B1 (de) Verfahren zum erkennen einer rollover-situation
DE60202874T2 (de) System und verfahren zur überschlagserkennung
DE602005005367T2 (de) Logikeinheit und Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags
EP0693404B1 (de) Verfahren zur Auslösung von Seitenairbags einer passiven Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE19743009B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einzelpunktabfühlung von vorderen und seitlichen Aufschlagzusammenstoßbedingungen
DE69500651T2 (de) Verfahren zum Erfassen einer Kollision mittels dreier gerichteter Beschleunigungssignale und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE69507108T2 (de) Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen mit Vergleich der Projektion des Verzögerungsvektors mit einem Grenzwert
DE102005042252B4 (de) Überschlagserfassungsvorrichtung und -verfahren für Fahrzeuge
EP1044121B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur auslösung eines insassenschutzsystems bei einem kraftfahrzeugüberschlag
EP1528992B1 (de) Verfahren zur erkennung eines überrollvorgangs
DE10215386A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer betätigbaren Rückhalteeinrichtung, die geschaltete Schwellenwerte basierend auf Querbeschleunigung verwendet
DE602005001158T2 (de) Vorrichtung zur Erkennung eines Fahrzeugüberschlags durch Messung der Beschleunigung entlang zwei Richtungen
WO2004005080A2 (de) Verfahren zur ansteuerung eines zweistufigen gurtstraffers
DE19751336A1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Einschaltsteuerung einer Fahrzeuginsassen-Sicherheitsvorrichtung
DE102011085843B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer Kollision eines Fahrzeugs
DE19842939B4 (de) Aktivierungssteuerungsvorrichtung für eine passive Sicherheitseinrichtung
DE102006024977B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer vorderen , betätigbaren Rückhaltevorrichtung, die seitliche Satellitenabsicherungssensoren verwendet
DE10215384A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer betätigbaren Rückhalteeinrichtung, die geschaltete Schwellenwerte basierend auf Knautschzonensensoren verwendet
DE102004024265B4 (de) Sicherheitssystem zum Betrieb wenigstens einer elektrisch betätigbaren Verschlusseinrichtung einer Tür eines Fahrzeuges
DE102006021824B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltvorrichtung unter Verwendung von XY Seitensatellitenbeschleunigungsmessern
DE69818776T2 (de) Steuervorrichtung für insassenrückhaltesystem
DE19830835A1 (de) Verfahren und System zum Auslösen eines Rückhaltemittels, insbesondere zum Seitenaufprallschutz, in einem Fahrzeug
DE102008002429B4 (de) Verfahren und Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug
DE102006021822B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltvorrichtung unter Verwendung von XY-Knautschzonensatellitenbeschleunigungsmessern
DE19933923B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Sperren einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung basierend auf einer festgestellten Zusammenstoßgeschwindigkeit und -versetzung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition