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WO2009092482A1 - Verfahren und steuergerät zur ansteuerung von personenschutzmitteln für ein fahrzeug - Google Patents

Verfahren und steuergerät zur ansteuerung von personenschutzmitteln für ein fahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2009092482A1
WO2009092482A1 PCT/EP2008/066332 EP2008066332W WO2009092482A1 WO 2009092482 A1 WO2009092482 A1 WO 2009092482A1 EP 2008066332 W EP2008066332 W EP 2008066332W WO 2009092482 A1 WO2009092482 A1 WO 2009092482A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
analysis
crash
accident
time
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/066332
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Wieland
Stephan Rittler
Josef Kolatschek
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to EP08871228A priority Critical patent/EP2244912A1/de
Priority to US12/735,332 priority patent/US8527150B2/en
Priority to CN2008801251635A priority patent/CN101918247B/zh
Publication of WO2009092482A1 publication Critical patent/WO2009092482A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01322—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value comprising variable thresholds, e.g. depending from other collision parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences

Definitions

  • the invention relates to a method and a control device for controlling personal protection means for a vehicle according to the preamble of the independent claims.
  • DE 101 34 331 C1 discloses the problem of distinguishing impact types at low driving speeds.
  • the US Authority NHTSA calls in a regulation so-called low-risk deployment, in which a collision against a rigid barrier as an obstacle at 26km / h and at
  • Control of personal protective equipment for a vehicle with the features of the independent claims have the advantage that a reliable solution is found to achieve the separation between a 26km / h frontal impact bulging from a 32km / h frontal impact.
  • the constant-fraction-discrimination method is used according to the invention. It is advantageous that the time of the maximum of the acceleration signal can be determined almost independent of the signal amplitude.
  • the Constant-Fraction-Discrimination method is a method of electronic signal processing that allows the assignment of exact time markers to broad pulses with varying signal strength with always the same rise times.
  • the analysis of the accident signal by means of the constant fraction discrimination method can be applied not only to acceleration signals but also to derived signals from the acceleration signal or from other accident sensor signals. These signals include acceleration signals from
  • Acceleration sensors in various installation positions and different sensitivity directions includes the signals of air pressure sensors for side impact detection of structure-borne sound sensors and environment sensors. Furthermore, it is possible in preferred embodiments, this method for distinguishing
  • Triggering of personal protection means in the present case the activation of these personal protection devices such as airbags, belt tensioners, crash-active headrests or other passive personal protection means, but also active personal protection means such as brakes or vehicle dynamics control.
  • the analysis of the at least one accident signal for example an acceleration signal or an integrated or twice integrated acceleration signal by means of the constant-fraction-discrimination method enables the determination of time marks in the accident signal. In this way, points in time that are characteristic of the accident signal can be determined very reliably, so that the activation which takes place as a function of this analysis also becomes reliable.
  • the Constant Fraction Discrimination method is defined as one of the dependent claims.
  • a control device is understood to be an electrical device which processes sensor signals and generates control signals for the personal protection means in dependence thereon.
  • a control unit is a separate structural unit.
  • the interface may be hardware and / or software pronounced.
  • the interface may be part of a system ASIC that includes many functions of the controller on a chip. This function includes, for example, the drive circuit; this is a logic that processes the drive signal and closes it in response to electrically controllable power switch, for example, to switch an ignition current to an ignition element of an airbag, so that the ignition element is made to ignite and thus the airbag is inflated.
  • the drive circuit may also be present as a separate structural unit, for example as a separate ASIC or a Kombinaton of several electrical and / or electronic components.
  • the evaluation circuit as well as the analysis module may be hardware and / or software pronounced.
  • a preferred embodiment is a processor, for example a microcontroller, which makes it possible to realize the functions of the evaluation circuit and in particular of the analysis module in the software of this microcontroller.
  • the analysis module further modules are present, for example, interface modules to forward the drive signal for the drive circuit via an output in the evaluation circuit to the drive circuit.
  • the drive signal can be transmitted redundantly as a software command, but also via hardware lines to ensure reliable transmission of this drive signal. This is a particularly reliable transmission of this drive signal.
  • Discrimination method is used in particular for distinguishing a 26km / h and a 32km / h front impact, wherein the control of the personal protection means is carried out only in the 32km / h front impact. The activation takes place only if other conditions such as a minimum weight - A -
  • a first and a second component of the accident signal are used and that the first component is delayed and the second component is inverted and evaluated and that the components thus changed are added together again the first zero crossing with a positive first derivative is detected as a crash time and the activation takes place as a function of this crash time.
  • the components are thus present only the accident signal itself, which is then delayed in a path and is inverted and evaluated in the second path, that is, for example, is attenuated. Counting these signals back together, then this signal shows a zero crossing with positive first derivative at the maximum, for example, the acceleration signal.
  • This one has the crash time, which is given for example between this time mark and the crossing of a noise threshold by at least one accident signal.
  • This crash time then serves, for example, as a measure to distinguish the 26km / h frontal impact from the 32km / h frontal impact.
  • the crash time is therefore the time at which a first characteristic deformation event occurs, such as the
  • the start of the crash is defined by the fact that a noise threshold of, for example, 3-6g is exceeded by the acceleration signal.
  • a noise threshold for example, 3-6g
  • the crash time is determined by a period between an excess of a noise threshold by the at least one accident signal and the first zero crossing, as just indicated. In addition to exceeding the noise threshold, however, other criteria can be used as the beginning of the period.
  • the at least one accident signal is advantageously low-pass filtered before analysis and / or limited in terms of its rising edge. This eliminates signal components that can interfere with the analysis. Thus, the inventive method is made more reliable.
  • Constant-Fraction-Discrimination method for crash type and / or crash severity determination can be used to provide an accurate
  • Under a crash type is, for example, a front /, an oblique /, an offset /, a
  • an acceleration signal and / or its first or second integral is used as the at least one accident signal.
  • the deceleration is determined, and in the second integral, the forward displacement of the vehicle occupant.
  • the forward displacement is determined on the assumption that the occupant is idealized as a free-flying center of mass.
  • a time-independent release threshold for a second airbag stage is used for the at least one accident signal. This allows, for example, in the case of a faulty reference time in the algorithm z. For example, in a follow-up event that a time-independent fallback threshold is implemented in order to this second at high crash severity Airbag stage or other suitable personal protective equipment definitely not to suppress.
  • FIG. 1 shows a control unit according to the invention with connected components in a vehicle
  • FIG. 2 shows a flowchart of the method according to the invention
  • FIG. 3 is an acceleration time diagram
  • FIG. 4 shows a further acceleration time diagram
  • FIG. 5 is a block diagram
  • FIG. 6 shows a further block diagram
  • FIG. 7 shows a further block diagram
  • FIG. 8 shows a further block diagram
  • FIG. 9 is another block diagram
  • FIG. 10 shows a further block diagram.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a vehicle FZ, shown schematically, with a control unit SG according to the invention, to which an accident sensor system US is connected and personal protection means PS.
  • a control unit SG according to the invention
  • personal protection means PS personal protection means
  • the control unit SG receives accident signals from the accident sensor system US via the interface IF, which may be part of a system ASIC in the control unit SG, for example.
  • the accident sensor system US can be all kinds of accident sensors, in particular also combinations of such accident sensors, which include acceleration sensors in the vehicle sides, on the vehicle front, on the vehicle tunnel, ESP acceleration sensors, which are designed for low accelerations, rotational motion sensors all Spatial directions, structure-borne sound sensor systems, air pressure sensors for detecting a side impact as well as the various types of environment sensors such as radar, lidar or ultrasound. Also video can be counted for this.
  • the data from this environment sensor system are preferably transmitted digitally, for example via point-to-point connections, but also sensor buses are possible in the present case.
  • a part of the sensor system can also be located in the control unit SG itself.
  • acceleration sensors for high and low acceleration and also rotational movement sensors can be located in the control unit SG itself and can be scanned at a higher sampling rate.
  • the accident sensor systems outside the control unit SG are shown here.
  • the interface IF formats the received data in a format suitable for a transmission method in the control unit. For example, for a transmission via the so-called SPI (serial peripheral interface bus).
  • SPI serial peripheral interface bus
  • the Mikrocontrller ⁇ C as EVsireschatung receives this data from the interface IF.
  • the microcontroller .mu.C feeds these accident signals, in particular to the analysis module AM, in order to determine the time marking with the Constrant Fraction Discrimination method in order to calculate the crash time since
  • the accident signal is already preprocessed, for example, in the accident sensor system US itself or in the interface I F or in the microcontroller ⁇ C prior to this analysis.
  • this preprocessing includes a low-pass filtering, which is also software-technical, d. H. can be performed digitally and / or filtering by limiting the
  • Signal rising edges which is known as so-called slew rate limitation.
  • Further preprocessing for example a variety of filters in the frequency and time domain are possible.
  • the analysis module AM then performs the Constant Fraction Discrimination method on the accident signal and thus determines the time marking, from which the crash time can then be finally derived.
  • the crash time then determines, for example, whether it is a 26- or 32km / h frontal impact.
  • a drive signal from the microcontroller ⁇ C generated and the drive circuit FLIC which, as shown above, may also be part of the SystemASIC transmitted.
  • FIG. 2 illustrates the method according to the invention in a flow chart.
  • the accident signal is provided by the interface I F after receipt from the accident sensor system US.
  • This is preprocessed in method step 201, wherein the preprocessing can already take place in the accident sensor system or in the interface I F or another component connected in-between or the microcontroller .mu.C as the evaluation circuit.
  • the preprocessing is, as indicated above, usually a low-pass filtering. However, it may also be a limitation of the rising edge or another signal preprocessing, for example a bandpass filtering.
  • the analysis module AM is then used to apply the constant-fraction discrimination method to the thus-preprocessed accident signal.
  • the crash time can then be determined, and this crash time is then checked in step 203, whether a trigger case for the personal protection means PS is present or not. If this is not the case, then the method ends in method step 204. However, if this is the case, then in method step 205, the corresponding activation of the personal protection device takes place.
  • Figure 3 shows an acceleration time diagram to illustrate the various signals and the application of the constant fraction discrimination method.
  • an input signal 300 is used, for example, by low-pass filtering preprocessed acceleration signal in the vehicle longitudinal direction, within the control unit SG by a Acceleration sensor or a sensor has been determined.
  • the alternatives have already been given above.
  • this input signal 300 on the one hand delayed by means of a delay element, 301.
  • This delay is as
  • Adjustable application parameters It can also be adjusted adaptively during operation.
  • the input signal is inverted and attenuated by a factor ⁇ 1, 304.
  • the attenuation factor is also as
  • the addition of the signals 301 and 304 results in the constant-fraction discrimination signal 302.
  • the time of the maximum in the input signal 300 is detected with the aid of the constant-fraction discrimination signal 302, if this has a positive zero crossing. This is illustrated by the dashed parallel to coordinate 305. It should be noted that the maximum and the zero crossing do not coincide exactly. In any case, the time of the zero crossing remains approximately constant relative to the maximum, regardless of the signal amplitude of the
  • the evaluation of the crash signals for different vehicle platforms shows that the peak to be detected at 32 km / h front impact earlier in time, d. H. at a lower value of the algorithm timer as the reference time for the
  • Crash start occurs as in a 26km / h front impact.
  • Curve 400 shows a 32km / h front impact with its first maximum at time T1.
  • Curve 401 shows a 26km / h front impact with one
  • FIG. 5 shows a block diagram with different partial paths for the control device according to the invention. Only if all sub-paths 500 to 504 have a corresponding predetermined logical signal is the AND gate 509 set a flag 510 which effects the activation of the personal protection device. This so-called low-risk flag 510, which is used in the control algorithm for suppressing the second airbag stage, is only satisfied if all partial paths are fulfilled.
  • Path 500 indicates a logical 1 when the vehicle's intrinsic velocity is within an applicable speed band.
  • the path 501 indicates a logical 0 when the one by integration of the
  • the path 502 excludes angle and offset crashes, so that it is then a frontal crash, a so-called Fiat frontal crash, which requires the appropriate control. Ie. if an offset or angle is detected, then there is a logic 1 which is inverted by the inverter 505.
  • the path 503 is the analysis according to the invention which outputs a logical 1 when a 32km / h frontal impact is detected. This is then inverted and then correspondingly leads to the non-suppression of the second airbag stage in the low-risk flag 510.
  • a fallback level is provided which has a time-independent fallback threshold to definitely not suppress the second airbag stage at high crash thresholds. That is, if this threshold is exceeded, a logical 1 is present.
  • This is inverted in the inverter 508 and then also results in not setting the low-risk flag, ie the second airbag stage is not suppressed.
  • FIG. 6 shows a further block diagram of the constant fraction method according to the invention for analyzing the accident signal.
  • the analysis according to the invention searches for a characteristic maximum in, for example, the low-pass filtered acceleration signal of the acceleration sensor in FIG. 6
  • Control unit which measures in the vehicle longitudinal direction and checks whether the time of the maximum is within an applicable time window.
  • the raw signal of this acceleration is first low-pass filtered, in which case the cut-off frequency can also be applied.
  • Multiplexer 605 selects the appropriate signal from signal sources 600-604. The
  • the signal delay occurs in block 611, so that then the time-delayed signal 613 is present.
  • the further signal processing is set forth in FIG. 7 in a further block diagram.
  • the low-pass filtered acceleration signal 701 and the time-delayed acceleration signal 700 are used. This then goes to block 702, which performs the calculation of the constant-fraction discrimination signal. This will be explained in more detail in FIG.
  • the threshold comparator 706 the acceleration signal 701 is compared with a threshold 705 to mask out unwanted peaks in the acceleration signal.
  • block 703 which receives the constant fraction discrimination signal from block 702, this signal is then tested for a positive zero crossing. This will be explained in more detail in FIG.
  • This zero crossing from block 703 is then applied to an AND gate 704, in which also the Output of the threshold comparator 706 is received, which releases the AND gate only when the threshold 705 has been exceeded.
  • the output of the AND gate 704 then goes to block 707, which determines the timing mark, in addition to which signals 708 and 709 are received.
  • the signal 708 is the algorithm timer, for example, exceeding the
  • the signal 709 is the time delayed by one cycle value of the output signal 710, which corresponds to the signal 503 shown in Figure 5. This is the signal that outputs a logical 1 when a 32km / h frontal impact is detected.
  • FIG. 8 shows a block diagram of the determination of the constant fraction discriminator signal.
  • the low-pass filtered acceleration signal 800 is applied to a multiplier 802 and is thereby multiplied by a damping factor 801, wherein this damping factor 801 ⁇ 1, so that there is an attenuation.
  • This attenuated signal then goes on the one hand to an inverter 805, so that then there is the inversion.
  • the inverted signal after inverter 805 is then totaled with delayed acceleration signal 806 in summer 807. This is then the sought value 808 before.
  • FIG. 9 explains block 703 in detail.
  • the calculated constant fraction discriminator signal 900 goes to a delay element 901 and a threshold value comparator 904.
  • the threshold value comparator 904 the comparison takes place with the value 0.
  • the time-delayed value 901 goes into the
  • Threshold comparator 902 where the threshold value 0 checks whether the delayed threshold is> 0.
  • the outputs of the thresholds 902 and 904 go into the AND gate 906. This ensures that a positive zero crossing is achieved exactly when the signal 900 changes sign from - to +.
  • the algorithm timer 708 is evaluated against applicable thresholds. This will be explained in FIG.
  • the output signal of the switch 106 is tested in the threshold decision 112 against the threshold 107 and at the same time in the threshold decision 113 against the threshold 108.
  • the output signals of these Thresholdentscheider are linked together in the AND gate 114 and the output of this
  • OR gate 115 also takes the signal 109 as the second input, which by delaying the signal 116 of the OR gate 115 until the next algorithm reset transition at which the signal 109 is reset to 0. For the sake of simplicity, the reset of the signal 109 to 0 is not explicitly shown.
  • the output 116 of the OR gate indicates whether the current value of the algorithm bucket 100 is within an applied time range defined by the thresholds 107 and 108. If so, then flag 116 will always be true, d. H. logical 1 set.

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Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Ansteuerung in Abhängigkeit von einer Analyse wenigstens eines Unfallsignals mittels einer Constant-Fraction-Discrimination-Methode erfolgt.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. ein Steuergerät zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
Aus DE 101 34 331 Cl ist die Problematik der Unterscheidung von Aufprallarten bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten bekannt. Insbesondere fordert die US- Behörde NHTSA in einer Vorschrift das sogenannte Low-Risk-Deployment, bei dem ein Aufprall gegen eine starre Barriere als Hindernis bei 26km/h und bei
32km/h zu unterscheiden ist. Als Lösung für dieses Problem wird vorgeschlagen, die Aufprallgeschwindigkeit dadurch zu ermitteln, dass eine Zeitdifferenz zwischen dem Aufprallbeginn und dem Zeitpunkt, bei dem die Beschleunigung von einer geringfügigen Beschleunigung zu einer starken Beschleunigung übergeht, gemessen wird. Damit kann dann eine Unterscheidung zwischen diesen beiden Aufprallarten durchgeführt werden.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät zur
Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass eine zuverlässige Lösung dafür gefunden wird, die Trennung zwischen einem 26km/h- Frontalauf prall von einem 32km/h- Frontalaufprall zu erreichen. Dafür wird erfindungsgemäß die Constant-Fraction-Discrimination-Methode verwendet. Dabei ist es von Vorteil, dass der Zeitpunkt des Maximums des Beschleunigungssignals nahezu unabhängig von der Signalamplitude ermittelt werden kann. Die Constant-Fraction-Discrimination-Methode ist eine Methode aus der elektronischen Signalverarbeitung, die die Zuordnung exakter Zeitmarkierungen zu breiten Pulsen mit variierender Signalstärke bei immer gleichen Anstiegszeiten ermöglicht. Die Analyse des Unfallsignals mittels der Constant-Fraction-Discrimination-Methode kann jedoch nicht nur für Beschleunigungssignale, sondern auch von abgeleiteten Signalen vom Beschleunigungssignal oder von anderen Unfallsensorsignalen angewendet werden. Zu diesen Signalen gehören Beschleunigungssignale von
Beschleunigungssensoren in verschiedenen Einbaupositionen und verschiedenen Empfindlichkeitsrichtungen. Es gehören weiterhin dazu die Signale von Luftdrucksensoren zur Seitenaufprallsensierung von Körperschallsensoren und auch von Umfeldsensoren. Weiterhin ist es möglich, in bevorzugten Ausgestaltungen diese Methode zur Unterscheidung von
Crashtypen oder Crashschweren unterschiedlichster Art zu verwenden.
Ansteuern von Personenschutzmitteln bedeutet vorliegend das Aktivieren dieser Personenschutzmitteln wie Airbags, Gurtstraffer, crashaktive Kopfstützen oder andere passive Personenschutzmittel, aber auch aktive Personenschutzmittel wie Bremsen oder einer Fahrdynamikregelung. Die Analyse des wenigstens einen Unfallsignals, beispielsweise eines Beschleunigungssignals oder eines integrierten oder zweifach integrierten Beschleunigungssignals mittels der Constant-Fraction-Discrimination-Methode ermöglicht die Ermittilung von Zeitmarkierungen in dem Unfallsignal. Damit können dann Zeitpunkte, die charakteristisch für das Unfallsignal sind, sehr zuverlässig ermittelt werden, so dass die Ansteuerung, die in Abhängigkeit von dieser Analyse stattfindet, ebenso zuverlässig wird. Die Constant-Fraction-Discrimination-Methode wird in einer Ausprägung in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Unter einem Steuergerät ist vorliegend ein elektrisches Gerät zu verstehen, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Ansteuersignale für die Personenschutzmittel erzeugt. Insbesondere ist ein solches Steuergerät eine eigene bauliche Einheit. Es kann jedoch auch in einer Wohngemeinschaft mit anderen Steuergeräten innerhalb eines Gehäuses angeordnet sein. Dabei kann die Schnittstelle hard- und/oder softwaremäßig ausgeprägt sein. Die Schnittstelle kann insbesondere Teil eines System-ASICs sein, der viele Funktionen des Steuergeräts auf einem Chip beinhaltet. Zu dieser Funktion zählt beispielsweise die Ansteuerschaltung; das ist eine Logik, die das Ansteuersignal verarbeitet und in Abhängigkeit davon elektrisch steuerbarer Leistungsschalter schließt, um beispielsweise einen Zündstrom zu einem Zündelement eines Airbags zu schalten, so dass das Zündelement zum Zünden gebracht wird und damit der Airbag aufgeblasen wird. Die Ansteuerschaltung kann jedoch auch als eigene bauliche Einheit vorhanden sein, beispielsweise als ein eigener ASIC oder eine Kombinaton von mehreren elektrischen und/oder elektronischen Bausteinen. Weiterhin kann die Auswerteschaltung wie auch das Analysemodul hard- und/oder softwaremäßig ausgeprägt sein. Eine bevorzugte Ausgestaltung ist ein Prozessor, beispielsweise ein Mikrocontroller, der es ermöglicht, die Funktionen der Auswerteschaltung und dabei insbesondere des Analysemoduls in der Software dieses Mikrocontrollers zu realisieren. Neben dem Analysemodul sind noch weitere Module vorhanden, beispielsweise auch Schnittstellenmodule, um das Ansteuersignal für die Ansteuerschaltung über einen Ausgang in der Auswerteschaltung zur Ansteuerschaltung weiterzuleiten. Das Ansteuersignal kann dabei als Softwarebefehl, aber auch über Hardwareleitungen redundant übertragen werden, um eine zuverlässige Übertragung dieses Ansteuersignals zu gewährleisten. Damit liegt eine besonders zuverlässige Übertragung dieses Ansteuersignals vor.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und
Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Verfahrens bzw. Steuergeräts zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug möglich.
Dabei ist es vorteilhaft, dass, wie oben bereits angedeutet, Constant-Fraction-
Discrimination-Methode insbesondere zur Unterscheidung von einem 26km/h- und einem 32km/h- Frontaufprall verwendet wird, wobei die Ansteuerung der Personenschutzmittel nur bei dem 32km/h- Frontaufprall durchgeführt wird. Die Ansteuerung erfolgt nur, wenn auch andere Bedingungen wie ein Mindestgewicht - A -
der jeweiligen Fahrzeuginsassen erfüllt sind. Diese Anwendung zeigt die Leistungsfähigkeit dieser Methode.
Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Ansteuerung in Abhängigkeit von der Analyse in Verbindung mit einer Überprüfung einer Eigengeschwindigkeit des
Fahrzeugs und mit einer Crashtyperkennung erfolgt. D. h. die Analyse führt im Ergebnis nur zur Ansteuerung, wenn auch die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Crashtyperkennung dieses Ansteuerergebnis freigeben. Beispielsweise kann die Eigengeschwindigkeit daraufhin überprüft werden, ob sie in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsband liegt. Bei der Crashtyperkennung kann eine Überprüfung daraufhin erfolgen, ob solche Crashtypen vorliegen, die eine Ansteuerung der Personenschutzmittel notwendig machen.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass für die Analyse des wenigstens einen Unfallsignals eine erste und eine zweite Komponente des Unfallsignals verwendet werden und dass die erste Komponente verzögert und die zweite Komponente invertiert und bewertet wird und dass die so veränderten Komponenten wieder addiert werden, wobei der erste Nulldurchgang mit positiver erster Ableitung als Crashzeit erkannt wird und die Ansteuerung in Abhängigkeit von dieser Crashzeit erfolgt. Die Komponenten sind also vorliegend lediglich das Unfallsignal selbst, das dann in einem Pfad verzögert wird und im zweiten Pfad invertiert und bewertet wird, also beispielsweise gedämpft wird. Zählt man diese Signal wieder zusammen, dann zeigt dieses Signal einen Nulldurchgang mit positiver erster Ableitung beim Maximum beispielsweise des Beschleunigungssignals. Damit hat man die Crashzeit, die beispielsweise zwischen dieser Zeitmarkierung und dem Überschreiten einer Rauschschwelle durch das wenigstens eine Unfallsignal gegeben ist. Diese Crashzeit dient dann beispielsweise als Maß, um den 26km/h- Frontalaufprall vom 32km/h- Frontalaufprall zu unterscheiden. Die Crashzeit ist demnach die Zeit, zu der ein erstes charakteristisches Deformationsereignis auftritt, wie beispielsweise der
Anstieg der Verzögerung infolge des Auftreffens auf den Motorblock bei einem Frontalcrash. Diese Zeit wird ab Crashbeginn ermittelt, wobei der Crashbeginn dadurch definiert ist, dass eine Rauschschwelle von bspw. 3-6g durch das Beschleunigungssignal überschritten wird. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten gegeben, den Crashbeginn zu definieren. Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Crashzeit durch eine Zeitdauer zwischen einem Überschreiten einer Rauschschwelle durch das wenigstens eine Unfallsignal und dem ersten Nulldurchgang bestimmt wird, wie es eben angegeben wurde. Neben dem Überschreiten der Rauschschwelle können jedoch auch andere Kriterien als Beginn der Zeitdauer verwendet werden.
Das wenigstens eine Unfallsignal ist vorteilhafter Weise vor der Analyse tiefpassgefiltert und/oder hinsichtlich seiner Anstiegsflanke begrenzt. Dies eliminiert Signalanteile, die die Analyse stören können. Damit wird das erfindungsgemäße Verfahren zuverlässiger gestaltet.
Vorteilhafter Weise kann, wie oben bereits angedeutet, die Analyse mit der
Constant-Fraction-Discrimination-Methode zur Crashtyp- und/oder Crashschwerebestimmung verwendet werden, um auch hier eine genaue
Auflösung zwischen benachbarten Crashklassen oder Crashtypen zu erreichen.
Unter einem Crashtyp ist beispielsweise ein Front-/, ein Schräg-/, ein Offset-/, ein
Seitenaufprall-/ oder ein Überrollvorgang oder ein Heckaufprall zu verstehen.
Unter einer Crashschwere ist die Größe der Einwirkung auf den Fahrzeuginsassen zu verstehen, also welche Beschleunigung der
Fahrzeuginsasse aufgrund des Unfalls erfährt.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass als das wenigstens eine Unfallsignal ein Beschleunigungssignal und/oder dessen erstes oder zweites Integral verwendet wird. Bei dem ersten Integral wird der Geschwindigkeitsabbau, und bei dem zweiten Integral die Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen bestimmt. Die Vorverlagerung wird unter der Annahme bestimmt, dass der Insasse als frei fliegender Massenschwerpunkt idealisiert wird.
Schließlich ist es auch von Vorteil, dass für das wenigstens eine Unfallsignal eine zeitunabhängige Freigabeschwelle für eine zweite Airbagstufe verwendet wird. Dies ermöglicht beispielsweise für den Fall einer fehlerhaften Referenzzeit im Algorithmus z. B. bei einem Folgeevent, dass eine zeitunabhängige Rückfallschwelle implementiert ist, um bei hohen Crashschweren diese zweite Airbagstufe oder andere geeignete Personenschutzmittel definitiv nicht zu unterdrücken.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Steuergerät mit angeschlossenen Komponenten in einem Fahrzeug, Figur 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 3 ein Beschleunigungszeitdiagramm,
Figur 4 ein weiteres Beschleunigungszeitdiagramm,
Figur 5 ein Blockschaltbild,
Figur 6 ein weiteres Blockschaltbild, Figur 7 ein weiteres Blockschaltbild,
Figur 8 ein weiteres Blockschaltbild,
Figur 9 ein weiteres Blockschaltbild und
Figur 10 ein weiteres Blockschaltbild.
Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Fahrzeug FZ, schematisch dargestellt, mit einem Steuergerät SG gemäß der Erfindung, an das eine Unfallsensorik US angeschlossen ist und Personenschutzmittel PS. Vorliegend sind lediglich die Komponenten dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung unerlässlich sind. Weitere Komponenten, die für den Betrieb des erfindungsgemäßen Steuergeräts notwendig sind, aber zum Verständnis der Erfindung nicht beitragen, sind der Einfachheit halber weggelassen worden. Dazu gehören beispielweise die Energieversorgung oder ein redundanter Auswertepfad.
Das Steuergerät SG erhält Unfallsignale von der Unfallsensorik US über die Schnittstelle IF, die beispielsweise Teil eines System-ASICs im Steuergerät SG sein kann. Bei der Unfallsensorik US kann es sich um alle möglichen Arten von Unfallsensoren handeln, insbesondere auch aus Kombinationen von solchen Unfallsensoren, zu denen Beschleunigungssensoren in den Fahrzeugseiten, an der Fahrzeugfront, am Fahrzeugtunnel, ESP-Beschleunigungssensoren, die für niedrige Beschleunigungen ausgelegt sind, Drehbewegungssensoren in allen Raumrichtungen, Körperschallsensoriken, Luftdrucksensoren zur Erfassung eines Seitenaufpralls sowie die verschiedenen Arten der Umfeldsensorik wie Radar, Lidar oder Ultraschall. Auch Video kann hierzu gezählt werden.
Die Daten von dieser Umfeldsensorik werden vorzugsweise digital übertragen, beispielsweise über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, aber auch Sensorbusse sind vorliegend möglich. Ein Teil der Sensorik kann sich auch im Steuergerät SG selbst befinden. Insbesondere Körperschallsensoren, Beschleunigungssensoren für hohe und niedrige Beschleunigung und auch Drehbewegungssensoren können sich im Steuergerät SG selbst befinden und können dabei mit einer höheren Abtastrate abgetastet werden. Beispielhaft sind jedoch hier die Unfallsensoriken außerhalb des Steuergeräts SG dargestellt.
Die Schnittstelle IF formatiert die empfangenen Daten in für ein Übertragungsverfahren im Steuergerät geeignetes Format um. Beispielsweise für eine Übertragung über den sogenannten SPI (serial peripherial interface bus). Der Mikrocontrller μC als AUswerteschatung erhält diese Daten dann von der Schnittstelle IF. Der Mikrocontroller μC führt diese Unfallsignale insbesondere dem Analysemodul AM zu, um mit der Constrant-Fraction-Discrimination- Methode die Zeitmarkierung zu bestimmen, um daraus die Crashzeit seit
Crashbeginn abzueiten. Das Unfallsignal ist beispielsweise in der Unfallsensorik US selbst oder in der Schnittstelle I F oder im Mikrocontroller μC vor dieser Analyse bereits vorverarbeitet. Zu dieser Vorverarbeitung zählt beispielsweise eine Tiefpassfilterung, die auch softwaretechnisch, d. h. digital durchgeführt werden kann und/oder eine Filterung durch Begrenzung der
Signalanstiegsflanken, die als sogenannte Slew-Rate-Begrenzung bekannt ist. Weitere Vorverarbeitungen, beispielweise unterschiedlichste Filterungen im Frequenz- und Zeitbereich sind möglich.
Das Analysemodul AM führt dann die Constant-Fraction-Discrimination-Methode an dem Unfallsignal durch und bestimmt damit die Zeitmarkierung, woraus dann die Crashzeit letztlich abgeleitet werden kann. Die Crashzeit bestimmt dann beispielsweise, ob es sich um einen 26- oder 32km/h- Frontalaufprall handelt. Bei einem 32km/h- Frontalaufprall wird ein Ansteuersignal vom Mikrocontroller μC erzeugt und der Ansteuerschaltung FLIC, die, wie oben dargestellt, auch Teil des SystemASICs sein kann, übermittelt.
In Abhängigkeit von diesem Ansteuersignal bewirkt die Ansteuerschaltung FLIC die Aktivierung bestimmter Personenschutzmittel, die durch das Ansteuersignal indiziert sind und gegebenenfalls auch die Stärke der Ansteuerung. Auch zeitliche Abfolgen können im Ansteuersignal hinterlegt sein.
Dies führt dann zu einer zuverlässigen und zeitlich optimierten Ansteuerung von Personenschutzmitteln, um die Fahrzeuginsassen zu schützen.
Figur 2 illustriert das erfindungsgemäße Verfahren in einem Flussdiagramm. Im Verfahrensschritt 200 wird das Unfallsignal von der Schnittstelle I F nach Empfang von der Unfallsensorik US bereitgestellt. Dies wird im Verfahrensschritt 201 vorverarbeitet, wobei die Vorverarbeitung bereits in der Unfallsensorik oder in der Schnittstelle I F oder einem anderen dazwischengeschalteten Baustein oder dem Mikrocontroller μC als der Auswerteschaltung erfolgen kann. Die Vorverarbeitung ist, wie oben angedeutet, meist eine Tiefpassfilterung. Es kann sich jedoch auch um eine Begrenzung der Anstiegsflanke handeln oder eine andere Signalvorverarbeitung, bspw. eine Bandpassfilterung.
In Verfahrensschritt 202 erfolgt dann im Analysemodul AM die Anwendung der Constant-Fraction-Discrimination-Methode auf das so vorverarbeitete Unfallsignal. Damit kann dann die Crashzeit bestimmt werden, und diese Crashzeit wird im Verfahrensschritt 203 daraufhin geprüft, ob ein Auslösefall für die Personenschutzmittel PS vorliegt oder nicht. Ist das nicht der Fall, dann endet das Verfahren in Verfahrensschritt 204. Ist es jedoch der Fall, dann wird in Verfahrensschritt 205 die entsprechende Ansteuerung der Personenschutzmittel erfolgen.
Figur 3 zeigt ein Beschleunigungszeitdiagramm, um die verschiedenen Signale und die Anwendung der Constant-Fraction-Discrimination-Methode zu illustrieren. Als Eingangssignal 300 dient das beispielsweise durch Tiefpassfilterung vorverarbeitete Beschleunigungssignal in Fahrzeuglängsrichtung, das innerhalb des Steuergeräts SG durch einen Beschleunigungssensor oder eine Sensorik ermittelt wurde. Die Alternativen dazu sind bereits oben angegeben worden.
In zwei parallelen Pfaden wird dieses Eingangssignal 300 einerseits mit Hilfe eines Verzögerungsgliedes zeitlich verzögert, 301. Diese Verzögerung ist als
Applikationsparameter verstellbar. Sie kann auch im Betrieb adaptiv eingestellt werden.
Im anderen Teilpfad wird das Eingangssignal invertiert und mit einem Faktor <1 gedämpft, 304. Auch der Dämpfungsfaktor ist ebenfalls als
Applikationsparameter oder adaptiv verstellbar.
Durch Addition der Signale 301 und 304 entsteht das Constant-Fraction- Discrimination-Signal 302. Der Zeitpunkt des Maximums im Eingangssignal 300 wird mit Hilfe des Constant-Fraction-Discrimination-Signals 302 detektiert, und zwar dann, wenn dieses einen positiven Nulldurchgang aufweist. Dies ist durch die gestrichelte Parallele zur Koordinate 305 dargestellt. Dabei ist zu bemerken, dass das Maximum und der Nulldurchgang nicht genau aufeinander fallen. Jedenfalls bleibt der Zeitpunkt des Nulldurchgangs relativ zum Maximum näherungsweise konstant und zwar unabhängig von der Signalamplitude des
Eingangsignals.
Die Auswertung der Crashsignale für unterschiedliche Fahrzeugplattformen zeigt, dass der zu detektierende Peak bei 32km/h- Frontaufprall zeitlich früher, d. h. bei einem geringeren Wert des Algorithmustimers als Referenzzeit für den
Crashbeginn auftritt als bei einem 26km/h- Frontaufprall.
Dies zeigt Figur 4 in einem weiteren Beschleunigungszeitdiagramm. Die Kurve 400 zeigt einen 32km/h- Frontaufprall mit seinem ersten Maximum bei der Zeit Tl. Die Kurve 401 dagegen zeigt einen 26km/h- Frontaufprall mit einem
Maximum T2, das nach der Zeit Tl auftritt.
Liegt der detektierte Zeitpunkt des Maximums innerhalb oder außerhalb eines applizierbaren Minimum-Maximum-Intervalls, erfolgt die Zuordnung der jeweiligen Unfallarten in eine der beiden Klassen 26km/h- Frontalcrash bzw. 32km/h- Frontalcrash.
Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild mit verschiedenen Teilpfaden für das erfindungsgemäße Steuergerät. Nur wenn alle Teilpfade 500 bis 504 ein entsprechendes vorbestimmtes logisches Signal aufweisen, wird durch das Und- Gatter 509 eine Flagge 510 gesetzt, die die Ansteuerung der Personenschutzmittel bewirkt. Dieses sogenannte Low-Risk-Flag 510, das im Ansteuerungsalgorithmus zur Unterdrückung der zweiten Airbagstufe verwendet wird, ist nur dann erfüllt, wenn alle Teilpfade erfüllt sind.
Der Pfad 500 zeigt eine logische 1 an, wenn die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines applizierbaren Geschwindigkeitsbands liegt.
Der Pfad 501 zeigt eine logische 0 an, wenn der durch Integration aus dem
Beschleunigungssignal in Fahrzeuglängsrichtung seit Crashbeginn ermittelte Geschwindigkeitsabbau geringer als eine applizierbare Obergrenze ist. Diese logische 0 oder wenn der Fall nicht eingetreten ist, die logische 1 wird dann durch den Inverter 506 invertiert, bevor es an das Und-Gatter 509 geht.
Der Pfad 502 schließt Winkel- und Offsetcrashs aus, so dass es sich dann um einen Frontalcrash, einen sogenannten Fiat- Frontalcrash handelt, der die entsprechende Ansteuerung bedingt. D. h. ist ein Offset oder ein Winkel detektiert, dann liegt eine logische 1 vor, die durch den Inverter 505 invertiert wird.
Beim Pfad 503 handelt es sich um die erfindungsgemäße Analyse, die eine logische 1 ausgibt, wenn ein 32km/h- Frontaufprall detektiert wurde. Dies wird dann invertiert und führt dann entsprechend zur NichtUnterdrückung der zweiten Airbagstufe im Low-Risk-Flag 510. Im Pfad 504 ist eine Rückfallebene vorgesehen, die eine zeitunabhängige Rückfallschwelle aufweist, um bei hohen Crashschwellen die zweite Airbagstufe definitiv nicht zu unterdrücken. D. h., ist diese Schwelle überschritten, liegt eine logische 1 vor. Dies wird invertiert im Inverter 508 und führt dann ebenfalls dazu, dass nicht das Low-Risk-Flag gesetzt wird, d. h. die zweite Airbagstufe wird nicht unterdrückt. Figur 6 zeigt ein weiteres Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Constant- Fraction- Methode zur Analyse des Unfallsignals. Die erfindungsgemäße Analyse sucht nach einem charakteristischen Maximum im beispielsweise tiefpassgefilterten Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors im
Steuergerät, der in Fahrzeuglängsrichtung misst und prüft, ob der Zeitpunkt des Maximums in einem applizierbaren Zeitfenster liegt. Das Rohsignal dieser Beschleunigung wird zunächst tief passgefiltert, wobei auch hier die Grenzfrequenz applizierbar ist. Durch den Multiplexer 605 wird das entsprechende Signal aus den Signalquellen 600 bis 604 ausgewählt. Die
Signalquellen 600 bis 604 sind tiefpassgefilterte Beschleunigungssignale des Beschleunigungssensors im Steuergerät mit jeweils unterschiedlicher Grenzfrequenz. Vereinfachend könnte man 600-605 ersetzen durch einen einzigen Block Vorverarbeitung der stellvertretend für Tiefpass-/Slewrate oder eine andere Filterung steht. Eine anschließende Signalbegrenzung 606 begrenzt das Signal nach oben und nach unten (unteres Limit = 0 zur Unterdrückung negativer Signalanteile). Das tiefpassgefilterte und begrenzte Beschleunigungssignal kann dann auf den Pfade 608 und auf den Ausgang 612 gegeben werden.
Im Pfad 608 erfolgt die Signalverzögerung im Block 611, so dass dann das zeitverzögerte Signal 613 vorliegt.
Die weitere Signalverarbeitung ist in Figur 7 in einem weiteren Blockschaltbild dargelegt. Dabei wird das tiefpassgefilterte Beschleunigungssignal 701 und das zeitverzögerte Beschleunigungssignal 700 verwendet. Dies geht dann in den Block 702, der die Berechnung des Constant-Fraction-Discrimination-Signals durchführt. Dies wird in Figur 8 näher erläutert. Im Schwellwertvergleicher 706 wird das Beschleunigungssignal 701 mit einer Schwelle 705 verglichen, um unerwünschte Peaks im Beschleunigungssignal auszublenden.
Im Block 703, der das Constant-Fraction-Discrimination-Signal vom Block 702 erhält, wird dieses Signal anschließend hinsichtlich eines positiven Null- Durchgangs geprüft. Dies wird näher in Figur 9 erläutert. Dieser Nulldurchgang vom Block 703 wird dann auf ein Und-Gatter 704 gegeben, in den auch das Ausgangssignal des Schwellwertvergleichers 706 eingeht, der nur dann das Und- Gatter freigibt, wenn die Schwelle 705 überschritten wurde. Das Ausgangssignal des Und-Gatters 704 geht dann an den Block 707, der die Zeitmarkierung bestimmt, wobei darin zusätzlich die Signale 708 und 709 eingehen. Das Signal 708 ist der Algorithmustimer, der beispielweise mit dem Überschreiten der
Rauschschwelle gestartet wurde. Das Signal 709 ist der zeitlich um einen Zyklus verzögerte Wert des Ausgangssignals 710, welches dem in Figur 5 dargestellten Signal 503 entspricht. Es handelt sich hierbei um jenes Signal, das eine logische 1 ausgibt, wenn ein 32km/h- Frontaufprall detektiert wurde.
Figur 8 zeigt in einem Blockschaltbild die Bestimmung des Constant-Fraction- Discriminator-Signals. Das tiefpassgefilterte Beschleunigungssignal 800 geht auf einen Multiplizierer 802 und wird dabei mit einem Dämpfungsfaktor 801 multipliziert, wobei dieser Dämpfungsfaktor 801 <1 ist, so dass eine Dämpfung vorliegt. Dieses gedämpfte Signal geht dann zum Einen auf einen Inverter 805, so dass dann die Inversion vorliegt.
Das invertierte Signal nach dem Inverter 805 wird dann mit dem verzögerten Beschleunigungssignal 806 im Summierer 807 zusammengezählt. Damit liegt dann der gesuchte Wert 808 vor.
Figur 9 erläutert den Block 703 im Detail. Dabei geht das berechnete Constant- Fraction-Discriminator-Signal 900 auf ein Verzögerungsglied 901 und einen Schwellwertvergleicher 904. Im Schwellwertvergleicher 904 findet der Vergleich mit dem Wert 0 statt. Der zeitverzögerte Wert 901 geht in den
Schwellwertvergleicher 902, wo mit dem Schwellwert 0 geprüft wird, ob der verzögerte Schwellwert >0 ist. Die Ausgänge der Schwellwerte 902 und 904 gehen in das Und-Gatter 906. Damit wird erreicht, dass ein positiver Null- Durchgang genau dann erreicht wird, wenn das Signal 900 sein Vorzeichen von - nach + wechselt.
Nach erfolgreicher Maximumerkennung wird der Algorithmustimer 708 gegen applizierbare Schwellen ausgewertet. Dies wird in Figur 10 erläutert. Der Algorithmustimer 100 wird dabei vom Schalter 106 durchgelassen, falls das Nulldurchgangserkennungssignal 101 einen logischen Wert 1 annimmt, andernfalls liefert der Schalter 106 den konstanten Ausgangswert 105=0. Das Ausgangssignal des Schalters 106 wird im Schwellwertentscheider 112 gegen die Schwelle 107 sowie gleichzeitig im Schwellwertentscheider 113 gegen die Schwelle 108 geprüft. Die Ausgangssignale dieser Schwellwertentscheider werden im Und-Gatter 114 miteinander verknüpft und das Ausgangssignal dieses
Und-Gatters 114 geht in das Oder-Gatter 115. Das Oder-Gatter 115 nimmt weiterhin das Signal 109 als zweiten Eingang, welches durch zeitliche Verzögerung des Signals 116 des Oder-Gatters 115 bis zum nächsten Algorithmus- Reset Übergang, bei dem das Signal 109 auf 0 zurückgesetzt wird. Aus Vereinfachungsgründen wird das Zurücksetzen des Signals 109 auf 0 nicht explizit dargestellt. Insgesamt gibt der Ausgang 116 des Oder-Gatters an, ob der aktuelle Wert des Algorithmustimers 100 innerhalb eines applizierten Zeitbereichs, definiert durch die Schwellwerte 107 und 108 liegt. Ist das der Fall, dann wird die Flagge 116 immer auf wahr, d. h. logisch 1 gesetzt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln (PS) für ein Fahrzeug (FZ), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung in Abhängigkeit von einer Analyse wenigstens eines Unfallsignals mittels einer Constant-Fraction- Discrimination- Methode erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Constant- Fraction-Discrimination-Methode zur Unterscheidung zwischen einem 26km/h- und einem 32km/h- Frontalaufprall verwendet wird, wobei die Ansteuerung nur bei dem 32km/h- Frontaufprall durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung in Abhängigkeit von der Analyse in Verbindung mit einer Überprüfung einer Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder mit einer Crashtyperkennung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Analyse des wenigstens eines Unfallsignals das wenigstens eine Unfallsignal in eine erste und eine zweite Komponente aufgeteilt wird, dass die erste Komponente verzögert wird und die zweite
Komponente invertiert und bewertet wird und dass die so veränderten Komponenten wieder addiert werden, wobei der erste Nulldurchgang mit positiver erster Ableitung als Crashzeit erkannt wird und die Ansteuerung in Abhängigkeit von dieser Crashzeit erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashzeit durch eine Zeitdauer zwischen einem Überschreiten einer Rauschschwelle durch das wenigstens eine Unfallsignal und dem ersten Nulldurchgang bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Unfallsignal vor der Analyse tiefpassgefiltert und/oder hinsichtlich einer Anstiegsflanke begrenzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse zur
Crashtyp- und/oder Crashschwerebestimmung verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das wenigstens eine Unfallsignal ein Beschleunigungssignal und/oder dessen erstes und/oder zweites Integral verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das wenigstens eine Unfallsignal eine zeitunabhängige Freigabeschwelle für eine zweite Airbagstufe verwendet wird.
10. Steuergerät (SG) zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln für ein Fahrzeug (FZ) mit:
einer Schnittstelle (I F), die wenigstens ein Unfallsignal bereitstellt, einer Auswerteschaltung (μC), die ein Analysemodul (AM) aufweist, das in Abhängigkeit von einer Analyse des wenigstens einen Unfallsignals mittels einer Constant-
Fraction-Discrimination-Methode ein Ansteuersignal erzeugt, einer Ansteuerschaltung (FLIC), die in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal die Personenschutzmittel (PS) ansteuert.
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