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WO2016180662A1 - Verfahren zur ansteuerung von rückhaltemitteln für ein fahrzeug, computerprogramm, elektronisches speichermedium und vorrichtung ansteuerung von rückhaltemitteln für ein fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung von rückhaltemitteln für ein fahrzeug, computerprogramm, elektronisches speichermedium und vorrichtung ansteuerung von rückhaltemitteln für ein fahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2016180662A1
WO2016180662A1 PCT/EP2016/059817 EP2016059817W WO2016180662A1 WO 2016180662 A1 WO2016180662 A1 WO 2016180662A1 EP 2016059817 W EP2016059817 W EP 2016059817W WO 2016180662 A1 WO2016180662 A1 WO 2016180662A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
determined
value
representing
deformation
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/EP2016/059817
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Freienstein
Stephan Noessner
Gunther Lang
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 CN201680041072.8A priority Critical patent/CN107835762A/zh
Priority to US15/573,537 priority patent/US10377331B2/en
Publication of WO2016180662A1 publication Critical patent/WO2016180662A1/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
    • 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
    • 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
    • B60R21/0136—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 actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling restraining means for a vehicle, a corresponding computer program, a corresponding electronic storage medium on which the computer program is stored, as well as a corresponding device for controlling restraint means for a vehicle.
  • Retaining means such as airbags to activate. At such speeds, the retention means hardly provide any additional protective effect. On the other hand, in a high speed collision, it is against a rigid wall with full coverage (as in the USNCAP test) or with 40%
  • the low-pass filtering used in the prior art for the preprocessing of the detected sensor signals, in particular the acceleration signals, has no physical basis. Through them remain useful for the crash severity information usable and they can the signal characteristics in one
  • low-pass filtering results in only a qualitatively unsatisfactory approach to the center of gravity acceleration of the vehicle.
  • the amplitude of the acceleration in those areas where the amplitude increases and underestimates it, in the areas where it falls, relative to the correct center of gravity acceleration of the vehicle.
  • Crash signals can not be estimated in advance.
  • the present invention proposes a method for controlling restraint means for a vehicle, comprising the steps:
  • the core of the invention is the determination of collision-dependent physical quantities on the basis of structural properties of the vehicle for controlling restraint means of the vehicle in the event of a collision.
  • Retention means of a vehicle a drive decision is made or a drive signal is generated.
  • restraint means are understood to mean the technical equipment of a vehicle which is suitable for protecting and preserving the life and limb of the occupants and other persons involved in a collision. These include airbags, belt tensioners, active headrests, deployable hoods, active vehicle seats and the like.
  • the force actually acting on the vehicle is based on an acceleration sensor mounted on any part of the vehicle high accuracy in near real time.
  • the exact knowledge of the mechanisms of generation of the high-frequency signal components and their use allow for independent and robust determination
  • the invention is directly based and attributable to physical
  • Materials applicable e.g. if the deformation structures of a vehicle consist of, for example, carbon fiber reinforced plastic.
  • the application process of the triggering algorithm can be performed faster and more effectively, since on the one hand the number of required crash data is reduced, on the other hand, many settings can already be made on the basis of the constructive characteristics of the vehicle.
  • the determination of the value representing a force acting on the vehicle by means of vehicle and / or installation specific parameters (K 0 to K n , and ⁇ to ⁇ ⁇ ).
  • the parameters are suitable for the influences of the
  • Vehicle structure to describe the propagation of an acceleration signal generated by a force acting on the vehicle. Consequently, the force acting on the vehicle can be determined by means of the parameters from a measured acceleration signal with very high accuracy.
  • the parameters are vehicle and / or installation specific. In particular, they reflect the influences of the vehicle structure up to the installation location of the acceleration detecting sensor again.
  • the parameters (k 0 to k n , and At 0 to At n ) can be determined by experimental measurements on the vehicle. For this purpose, forces can be applied to the vehicle at various points in the vehicle, for example at the front structure, their effects, that is, propagating
  • Acceleration signals in the vehicle can be measured at different locations.
  • forces for example, short Gaussian force pulses can be given to the vehicle, or other defined force pulses.
  • the parameters can be determined from the measured acceleration signals and the forces acting on them.
  • a force-displacement characteristic for the components of a vehicle involved in a collision can be determined.
  • the path in this characteristic corresponds to the depth of deformation.
  • the values representing a force acting on the vehicle as determined by the present method are dependent on the time depending on the progression of the collision, in the following statements will be made shown, with which methods here an association of the determined force acting on the vehicle and vehicle force-displacement characteristic can be performed and which triggering relevant parameters can be obtained from it according to advantageous embodiments of the present method.
  • the aim of the comparison is the assignment of a certain, representing a force acting on the vehicle value, which a certain, in
  • the instantaneous deformation depth can be determined as follows:
  • Deformation depth representing value are stored in a suitable device (eg, a controller) in a suitable manner (for example, in the form of a table or parameterized, for example in the form of the descriptive parameters of a polynomial, which approximates these values in a suitable form).
  • a suitable device e.g, a controller
  • the values of deformation associated with the values are determined directly from the value representing a force acting on the vehicle in the preceding steps, and made available for further processing.
  • the associated time (preferably counted from the beginning of the crash) is also stored.
  • Case b The force-displacement characteristic exists only as a monotone increasing function.
  • the inverse function is not formed in one piece, but only for the
  • Sections in which the function is strictly monotonically increasing are strictly monotonically increasing.
  • the embodiment described in the case a Method applied analogously For those sections of the function that are not strictly monotonic, no unambiguous assignment of the determined force to a depth of deformation can be performed. In such a case, a corresponding value is output which identifies an over-determination (for example by setting a flag). So that values, which fall into this interval, are later treated accordingly in the further evaluation (for example, be ignored).
  • the "desired sequence" of the force-displacement characteristic of the embodiment of the present method and the "time-skewed sequence” correspond to the course of the determined values representing a force acting on the vehicle.
  • the result of the application of the method is again an exact assignment of the instantaneous time to a momentary deformation depth above the value determined by the present method and representing a force acting on the vehicle.
  • a determination of a speed reduction results from the time integration from the determined values representing a force acting on the vehicle.
  • the values representing a force acting on the vehicle can be understood as values representing the center of gravity acceleration of the vehicle.
  • the present method is superior to the conventional one because it allows a more accurate calculation of the speed change of the vehicle's center of gravity.
  • the conventional method overestimates in particular
  • the mass of the vehicle can either be stored as a value in the memory of a control unit or it is indirectly from driving dynamics characteristics or the combination of
  • Deformation depth representing value is determined, an improved control of the retaining means can be made. For example. could be based on the detected crash type directly, on a restraint system or vehicle specific table or on another method or
  • the predetermined force-displacement characteristic can describe the force acting on a collision of the crash type "partial overlap".
  • Crash type "accident with full coverage against a deformable obstacle": This type of crash exists when the force determined is substantially greater than the simple force-displacement characteristic is at the same time less than twice the force-displacement characteristic.
  • Crash type "accident against deformable object with full overlap” or with “partial overlap”: This type of crash exists when the determined force is smaller than the force-deformation characteristic.
  • Method 1 It is the maximum force occurring in a given time interval with the maximum of the force above a certain
  • Embodiment 1 Typically, the force curve in conventional crash structures is such that a plateau or a decrease in the force can be observed for an initial increase in force.
  • the plateau or the decrease in force are due to the occurrence of a first folding of a crash structure
  • Embodiment 2 Crash structures made of other materials, e.g. made of carbon fiber reinforced plastic i.A. no such pattern. However, they often have the characteristic of a very uniform and constant force level. This is achieved after a first increase in power. In this case, the method would initially be known to a person skilled in the art
  • Homogeneity detection or plateau detection determine the constant force level of the determined force and then assign this to the corresponding force-displacement characteristic.
  • Method 2 In an alternative embodiment of the present method, it is checked whether the determined force corresponds to the force-displacement characteristic for the crash type of the simple overlap and whether the determined force corresponds to the force-displacement characteristic for the full overlap. A suitable quality or conformity measure is used to check which force-displacement characteristic better matches the determined force.
  • Method 3 First, analogously to method 2, the correspondence of the determined force to one of the force-displacement characteristics is tested. In addition, a deviation of the determined force or the course of the determined force of the force-displacement characteristic is determined. If a deviation occurs lower Force on, as they would correspond to the force-displacement characteristic, it is the collision opponent to a deformable object. Depending on the corresponding to the force-displacement characteristic for the partial or full
  • Deformation speed of the vehicle determined.
  • the average rate of deformation of the own vehicle present in this time interval can be determined by means of the following generally known formula:
  • the skilled person is known by various methods to improve the quality, that is, the accuracy, the determination of the deformation rate. Among other things, by choosing the length of the considered time interval or via a median filtering of the input values.
  • the stiffness of the collision opponent is determined, wherein depending on the determined deformation speed of the vehicle and the one
  • Minimum deformation rate of a collision opponent is determined.
  • the stiffness of the collision opponent is an important factor for determining the activation of restraints. In high rigidity opponents, the occupants more quickly achieve critical advancement and it is necessary to activate the restraint means more quickly to achieve good docking of the occupants with the restraint system.
  • the instantaneous stiffness of the collision opponent can be expressed by a force, which usually depends on the instantaneous depth of deformation of the collision opponent. It is known from the foregoing that an assignment of the determined force to a momentary depth of deformation can be carried out. It is also known that a deformation of the
  • Collision opponent takes place when the current stiffness of the collision opponent is smaller than the current stiffness of the own vehicle.
  • the deformation speed of the collision opponent can be calculated.
  • the stiffness of the collision opponent can now be determined with the following method: If the instantaneous deformation speed of the own vehicle is very small and the calculated instantaneous deformation speed of the opponent exceeds a certain value, then the determined value representing a force acting on the vehicle directly corresponds to instantaneous stiffness of the opponent.
  • the criteria "very small” and “exceeding a certain value” may be present as predetermined threshold values. They serve to increase the robustness of the system.
  • the application is heuristic
  • the opponent can be divided into certain classes:
  • Hard -> heavy object e.g., truck, fixed obstacle
  • the method can also be used in a similar manner for the detection of objects of another kind, which have a very special combination of mass, stiffness and degree of coverage in the collision, e.g. Pedestrians, piles etc ...
  • such a classification may be calculated by using not only the instantaneous value of the opponent's stiffness, but its stiffness-deformation characteristic, and e.g. is compared with a catalog of existing stiffness-deformation characteristics. If other variables such as e.g. Vehicle mass are stored, can be carried out in this way a more accurate characterization of the collision opponent, which allow a more precise control of restraint means. Its stiffness-deformation characteristic can be calculated in the following way:
  • the initial deformation speed can be used as an approximation for the crash speed and thus as a parameter for controlling the restraint means
  • a further alternative embodiment of the present method comprises that an estimate of the initial crash velocity can be determined based on the rate of increase of the course of the determined values representing a force acting on the vehicle. This embodiment is based on the recognition that in the case of a collision during the deformation of the vehicle, the determined value curves in the
  • the determined value curve will represent an increase in power.
  • the speed with which the force-travel characteristic is traversed depends on the crash speed. In this case, the initial increase in the values determined will be rather slow in the case of a collision at lower speeds, and at high speeds the increase will be rapid.
  • the slope of this line increases with increasing initial velocity.
  • the restraining means are dependent on the determined one acting on the vehicle
  • This embodiment is based on the finding that the detected acceleration signal is composed of several parts, one of the
  • Proportions proportional to the centroid acceleration another part being proportional to the first derivative of the force acting on the vehicle with time.
  • Rate of increase of the signal detected a signal or value representing the force acting on the vehicle. Exactly these
  • the crash speed can be determined according to a method comprising the steps of:
  • This method is particularly suitable for deformation structures made of materials such as e.g. carbon fiber reinforced plastics, since it requires, except for the first increase in the force-displacement characteristic, no further signal characteristics for determining the crash velocity.
  • the modified crash geometries or crash types such as angular collisions (eg RCAR 10 °), describe.
  • the present crash type is determined in more detail by the fact that the force-displacement characteristic is used for the further evaluation, the most consistent with the detected and determined value or a suitable similarity measure.
  • the initial collision velocity v_0 can also be determined from anticipatory sensor technology. It is then used in analogous form as described. Optionally, a weighted average between determined, initial
  • Weighting parameters are proportional to the quality of the data.
  • the method can also be used for misuse detection.
  • Misuse in the present case is understood to mean that less powerful methods detect a trigger-relevant collision, although in reality there is no trigger-relevant collision event. If the assignability of the ascertained values representing a force acting on the vehicle to a force-travel characteristic below a predetermined quality is attributable, this is a strong indication that there is a misuse event. In this case, the present process does not
  • Actuation of the retaining means or the method can be used to prevent activation of the retaining means.
  • the main component of the invention is a physical model which measures the temporally varying deformation force acting on the vehicle as a result of a collision with a measured at a sensor installation location in the vehicle
  • Acceleration signal linked By applying this model can thus on the one hand from the known force-deformation characteristics of the components used, the expected vehicle and installation site-specific
  • the force acting on the vehicle can be determined with high accuracy.
  • This information can then be used in accordance with the present invention to determine the trigger-relevant physical quantities in advantageous embodiments of the method
  • the degree of overlap of the collision, the crash speed, the deformation speed and the stiffness of the opponent From this, the activation of the retaining means can be derived.
  • Crash speed is usually understood to mean the speed difference between two colliding objects.
  • stiffness of the collision opponent can be understood as meaning the force level or the exact force curve or a variable describing the hardness of the deformation zone.
  • the present invention is based on the finding that the force-time characteristic is directly related to the force-deformation characteristic.
  • the deformation speed V de f 0 depends on the crash speed V Cra sh and the nature (dhua stiffness) of the collision opponent.
  • Fig. 1 shows an illustration of a model according to the present invention
  • Fig. 2 shows several graphs
  • Fig. 3 shows a graph
  • Fig. 5 shows a graph
  • Fig. 6 shows a flowchart
  • Fig. 1 shows an illustration of a model according to the present invention.
  • One of the present invention underlying model decomposes the own vehicle (vehicle ego) mentally into two components.
  • the first component consists predominantly of the deformation zone A or of the crash zone, in which a predominantly plastic deformation takes place by contact with a collision opponent (for example a barrier in the crash test, an obstacle in the accident, another vehicle or a collision opponent).
  • This deformation zone A has a design, in modern vehicles i. A. a only slightly varying force-displacement characteristic F (s), where s denotes the depth of deformation. In conventional vehicle designs, this zone corresponds e.g. the assemblies "Crashbox" or
  • the second component consists of the residual vehicle B, which experiences predominantly elastic deformations under the loads which occur during an accident .
  • a detection device S for example an acceleration sensor, is located at an arbitrary, but fixed point of this component.
  • the deformation zone A is deformed with a deformation velocity V de f 0 which depends on the collision velocity V Cra sh and the nature of the collision opponent and thus produces a time-dependent force F (t) which depends on the second component B, Vehicle ego is acting.
  • Propagation speed of the shaft, E and A are material parameters.
  • Expression c / (E * A) may be replaced by a vehicle and installation location dependent constant, for example referred to as k 0 .
  • Inhomogeneity can change or remain constant the sign of the reflection opposite the original wave.
  • Such points of inhomogeneity in the vehicle ego are typically the transition of the longitudinal member to
  • the change of the reflected signal from the original can be described by a factor k, where k is the
  • the measured acceleration signal can still one
  • a (t) k Q F (t - At Q ) + k v F (t - At v ) + k 2 F (t - At 2 ) + k 3 F (t - At 3 ) + ⁇ ⁇ ⁇
  • FIG. 2 shows a plurality of graphs which illustrate the relationship between the detected values representing an acceleration, the corresponding values representing a force acting on the vehicle, and the corresponding deformation depth.
  • the graph marked A shows a simplified force-deformation characteristic.
  • the deformation depth s is plotted and on the ordinate the force associated with the deformation depth, which acts on the vehicle. This assignment can be determined experimentally or by calculation and is present in the present method.
  • the graph marked B shows an exemplary force profile, determined from detected accelerations, on the vehicle. Since the force-deformation characteristic is a strictly monotonically increasing
  • Deformation speed-time course begins at a speed V 0 , which is also referred to as crash or collision speed.
  • FIG. 3 shows a graph representing the contribution of the collision opponent opp F_opp in the course of the force.
  • the force level of the structure in the vehicle ego is lower, which is why in this time range only the vehicle ego deforms.
  • the force level is the structure of the
  • Fig. 4 shows further graphs.
  • the graph labeled Roman II also shows a velocity-time history for the same event, but calculated using a different method
  • Collision speed V 0 successively subtracted the detected speed reduction dV.
  • the deducted deceleration dV becomes the values representing a force acting on the vehicle won.
  • the determined values are divided by the mass of the own vehicle in order to reach the center of gravity acceleration. These values are then integrated or added up and then subtracted from the previously determined crash speed V 0 .
  • the graph labeled Roman II - I shows the resulting graph when the graph according to graph II ( Figure 4) is subtracted from the graph according to graph I ( Figure 2).
  • the course shows the
  • Such a characteristic can be seen as a graph in FIG. 5.
  • FIG. 6 shows a flow chart of the present method 600.
  • Method step 601 is detected at a first time t, an acceleration-representing value a (t).
  • a value representing a force acting on the vehicle (F (t) is determined from the value representing an acceleration.
  • retaining means RHS are activated as a function of the determined value F (t), which represents a force acting on the vehicle ego, or on a value derived from this value.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Verfahren (600) zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln (RHS) für ein Fahrzeug (ego), mit folgenden Schritten Erfassen (601) zu einem ersten Zeitpunkt (t) mindestens eines ersten eine Beschleunigung repräsentierenden Wertes (a(t)); Ermitteln (602) eines eine auf das Fahrzeug (ego) wirkende Kraft repräsentierenden Wertes (F(t)) aus dem erfassten, mindestens einen ersten eine Beschleunigung repräsentierenden Wert (a(t)); Ansteuern (603) der Rückhaltemittel (RHS) abhängig von dem ermittelten Wert (F(t)) und/oder einem von dem ermittelten Wert (F(t)/m) abgeleiteten Wert.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug,
Computerprogramm, elektronisches Speichermedium und Vorrichtung
Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug, ein entsprechendes Computerprogramm, ein entsprechendes elektronisches Speichermedium auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
Heutige Rückhaltesysteme werden typischerweise mittels Verfahren angesteuert, die Messdaten von Beschleunigungssensoren verwenden, welche an
bestimmten Stellen innerhalb des Fahrzeuges angebracht sind. Entscheidend für die Ansteuerung bzw. Aktivierung der Rückhaltemittel ist das Erreichen einer bestimmten Unfallschwere. So macht es z.B. keinen Sinn im Falle einer
Bagatellkollision mit einer niedrigen Kollisionsgeschwindigkeit die
Rückhaltemittel, wie bspw. Airbags, zu aktivieren. Bei solchen Geschwindigkeiten entfalten die Rückhaltemittel kaum eine zusätzliche Schutzwirkung. Andererseits ist bei einer Kollision mit hohen Geschwindigkeiten gegen eine starre Wand mit voller Überdeckung (wie z.B. beim USNCAP-Test) oder mit 40 %iger
Überdeckung gegen eine deformierbare Barriere (wie z.B. beim Euro NC AP-Test) eine rechtzeitige Aktivierung aller verfügbarer Rückhaltemittel in kürzester Zeit notwendig, um den Schutz der Insassen zu erhöhen. Zwischen diesen
Extremfällen existiert ein breites Spektrum verschiedenster Anforderungen an die Ansteuerung der Rückhaltemittel in Abhängigkeit vom Verletzungsrisiko der Insassen und damit abhängig von der Crashschwere.
Offenbarung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung werden u.a. die folgenden Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme adressiert:
• Die nach dem Stand der Technik eingesetzte Tiefpassfilterung in der Vorverarbeitung der erfassten Sensorsignale, insbesondere der Beschleunigungssignale, besitzt keine physikalische Grundlage. Durch sie bleiben für die Crashschwerebestimmung nutzbare Informationen ungenutzt und sie kann die Signalcharakteristik in einem
ungewünschten Maße beeinflussen.
• Insbesondere ergibt sich durch Tiefpassfilterung nur eine qualitativ nicht zufriedenstellende Annäherung an die Schwerpunktbeschleunigung des Fahrzeuges.
• Das tiefpassgefilterte Beschleunigungssignal überschätzt im
Allgemeinen die Amplitude der Beschleunigung in denjenigen Bereichen in denen die Amplitude ansteigt und unterschätzt sie, in den Bereichen in denen sie abfällt, relativ zur korrekten Schwerpunktbeschleunigung des Fahrzeuges.
• Die Parameter der Tiefpassfilterung lassen sich nicht aus
Fahrzeugeigenschaften ableiten. Sie sind insofern für jedes Fahrzeug neu mit einem gewissen Aufwand zu bestimmen.
• Der Einfluss des Sensoreinbauortes auf die Charakteristik der
Crashsignale kann nicht im Vorfeld eingeschätzt werden.
• Falls hochfrequente Signalanteile zur Bestimmung einer
Auslöseentscheidung einfließen, ist nicht in jedem Fall klar, ob es sich dabei um robuste Merkmale handelt.
• Es werden keine direkt zur Crashschwere in Beziehung stehenden
physikalischen Größen wie Kraft F, Deformationsgeschwindigkeit Vdefo, und Steifigkeiten D berechnet.
• Ein Algorithmus der diese Größen nicht explizit berechnet, lässt sich nur schwierig verifizieren und kann nur unter Problemen Daten von z.B. vorausschauenden System oder Car2Car- Kommunikation in die Entscheidungsfindung mit einfließen lassen. Der Rückschluss auf die Crashschwere wird nur implizit (z.B. über den Zeitpunkt der
Schwellenüberschreitung) durchgeführt.
• Der Applikationsprozess heutiger Algorithmen ist sehr aufwendig, da er Daten von vielen Crashtests benötigt, obwohl es sich in jeder Situation um das gleiche Fahrzeug und dieselbe Konstruktion handelt.
Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug vor mit den Schritten:
• Erfassen zu einem ersten Zeitpunkt mindestens eines ersten eine
Beschleunigung repräsentierenden Wertes;
• Ermitteln eines eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes aus dem erfassten, mindestens einen ersten eine
Beschleunigung repräsentierenden Wert;
• Ansteuern der Rückhaltemittel abhängig von dem ermittelten Wert.
Kern der Erfindung ist die Ermittlung kollisionsabhängiger, physikalischer Größen auf der Basis konstruktiver Eigenschaften des Fahrzeugs zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln des Fahrzeugs im Falle einer Kollision.
Vorliegend werden dabei unter einem Verfahren zum Ansteuern von
Rückhaltemittel Berechnungs- bzw. Verarbeitungsvorschriften für erfasste Sensorsignale verstanden, die dazu führen, dass für ein oder mehrere
Rückhaltemittel eines Fahrzeuges eine Ansteuerentscheidung getroffen wird bzw. ein Ansteuersignal erzeugt wird.
Unter Rückhaltemittel werden vorliegende unter anderem die technischen Einrichtungen eines Fahrzeugs verstanden, die dazu geeignet sind Leib und Leben der Insassen und sonstiger an einer Kollision Beteiligten zu schützen und zu bewahren. Dies sind unter anderem Airbags, Gurtstraffer, aktive Kopfstützen, aufstellbare Motorhauben, aktive Fahrzeugsitze u.dgl.
Die real auf das Fahrzeug wirkende Kraft wird auf der Basis eines an einer beliebigen Stelle des Fahrzeuges angebrachten Beschleunigungssensors mit hoher Genauigkeit in nahezu Echtzeit bestimmt. Zusätzlich erlauben die genaue Kenntnis der Entstehungsmechanismen der hochfrequenten Signalanteile und deren Verwendung zur unabhängigen und robusten Bestimmung
crashabhängiger Kollisionsparameter eine weitere Verbesserung der Genauigkeit der Ansteuerung der Rückhaltemittel.
Vorteile der Erfindung sind damit unter anderem:
• Die Erfindung basiert direkt und zuordenbar auf physikalischen
Gesetzmäßigkeiten und ist deswegen einfach und mit geringem
Aufwand auf verschiedenste Fahrzeuge übertragbar, da die relevanten Parameter mittels einer einfachen Messung bestimmt werden können.
• Es verbessert die Genauigkeit der Bestimmung crashrelevanter,
physikalischer Parameter, da der Informationsgehalt der gemessenen Signale optimal ausgenutzt wird sowie vorhandenes Wissen über die Konstruktion des Fahrzeuges verwendet wird. Damit ist eine feinere Abstufung in der Bestimmung der Crashschwere möglich, welche wiederum erlaubt, Rückhaltesysteme (RHS) mit höheren Anforderungen wie sie z.B. von adaptiven RHS verlangt werden, anzusteuern.
• Das Verfahren ist auch auf Fahrzeugstrukturen mit neuartigen
Werkstoffen anwendbar, so z.B. wenn die Deformationsstrukturen eines Fahrzeuges aus bspw. kohlefaserverstärktem Kunststoff bestehen.
• Durch Anwendung des Verfahrens kann der Applikationsprozess des Auslösealgorithmus schneller und effektiver durchgeführt werden, da einerseits die Anzahl der benötigten Crashdaten reduziert wird, andererseits viele Einstellungen schon auf der Basis der konstruktiven Merkmale des Fahrzeuges vorgenommen werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens erfolgt die Ermittlung des eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes mittels fahrzeug- und/oder einbauspezifischen Parametern (K0 bis Kn, sowie Δίο bis Δίη). Die Parameter sind dabei dazu geeignet, die Einflüsse der
Fahrzeugstruktur auf die Ausbreitung eines durch eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft erzeugten Beschleunigungssignals zu beschreiben. Mithin lässt sich mittels der Parameter aus einem gemessenen Beschleunigungssignal mit sehr hoher Genauigkeit die auf das Fahrzeug wirkende Kraft ermitteln.
Die Parameter sind dabei fahrzeug- und/oder einbauspezifisch. Insbesondere spiegeln sie die Einflüsse der Fahrzeugstruktur bis zum Einbauort des eine Beschleunigung erfassenden Sensors wieder.
Die Parametern (k0 bis kn, sowie At0 bis Atn) lassen sich durch experimentelle Messungen am Fahrzeug ermitteln. Dafür können an verschiedenen Stellen im Fahrzeug, beispielsweise an der Frontstruktur, Kräfte auf das Fahrzeug aufgebracht werden, deren Auswirkungen, also sich ausbreitende
Beschleunigungssignale im Fahrzeug, an unterschiedlichen Stellen gemessen werden können. Als Kräfte können beispielsweise kurze gaußförmige Kraftpulse auf das Fahrzeug gegeben werden, oder sonstige definierte Kraftpulse. Aus den gemessenen Beschleunigungssignalen und den wirkenden Kräften lassen sich die Parameter ermitteln.
Für die Parameter gilt dabei die folgende Beziehung:
a(t) = kQF(t - AtQ) + kvF(t - Atv) + k2F(t - At2 ) + k3F(t - At3 ) + · · · , wobei F die zeitliche Ableitung der Kraft repräsentiert, die k, fahrzeugspezifische Parameter sind und die At, fahrzeugspezifische Signallaufzeiten bezeichnen, mit i=0, ... n.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens erfolgt eine Bestimmung eines eine momentane Deformationstiefe repräsentierenden Wertes.
Experimentell oder rechnerisch kann eine Kraft-Weg-Charakteristik für die an einer Kollision beteiligten Bauteile eines Fahrzeugs ermittelt werden. Der Weg in dieser Charakteristik entspricht dann der Deformationstiefe. Da die nach dem vorliegenden Verfahren ermittelte, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte dagegen abhängig vom Fortschreiten der Kollision, demnach abhängig von der Zeit sind, wird in den nachfolgenden Ausführungen aufgezeigt, mit welchen Methoden hier eine Zuordnung der ermittelten auf das Fahrzeug wirkenden Kraft und für das Fahrzeug geltenden Kraft-Weg- Charakteristik durchgeführt werden kann und welche auslöserelevanten Parameter sich daraus nach vorteilhaften Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens gewinnen lassen.
Ziel des Vergleichs ist die Zuordnung eines bestimmten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes, welcher einer bestimmten, im
Augenblick noch unbekannten Deformationstiefe entspricht, zu dem
korrespondierendem Wert der Kraft- Weg- Charakteristik. Wenn diese Zuordnung durchgeführt wird, kann der Wert nunmehr einer ganz bestimmten
Deformationstiefe zugeordnet werden. Es gilt dann die Kraft der Kraft-Weg- Charakteristik entspricht der ermittelten auf das Fahrzeug wirkenden Kraft. Gemäß Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens kann dabei die momentane Deformationstiefe wie folgt ermittelt werden:
Fall a: Die Kraft- Weg- Charakteristik liegt als eine streng monoton steigende Funktion von s vor. In diesem Fall kann direkt die Umkehrfunktion s = f(F) gebildet werden.
Die Zuordnungen eines eine Kraft repräsentierenden Wertes auf einen eine
Deformationstiefe repräsentierenden Wert werden in einer entsprechenden Vorrichtung (bspw. einem Steuergerät) in geeigneter Weise abgelegt (bspw. in Form einer Tabelle oder parametrisiert, z.B. in Form der beschreibenden Parameter eines Polynoms, welches diese Werte in geeigneter Form annähert). Während der Anwendung, z.B. im Falle einer Kollision wird nun aus dem in den vorherigen Schritten bestimmten eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werten direkt mittels dieser Zuordnung die den Werten zugeordnete Deformationstiefe bestimmt und zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Die dazu gehörige Zeit (vorzugsweise von Crashbeginn an gezählt) wird ebenfalls abgespeichert.
Fall b: Die Kraft- Weg- Charakteristik liegt lediglich als monoton steigende Funktion vor. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fall a wird die Umkehrfunktion nicht in einem Stück gebildet, sondern lediglich für die
Abschnitte, in denen die Funktion streng monoton steigend ist. In der weiteren Auswertung wird das gemäß Ausführungsform nach Fall a beschriebene Verfahren analog angewendet. Für diejenigen Abschnitte der Funktion, die nicht streng monoton sind, kann keine eindeutige Zuordnung der ermittelten Kraft zu einer Deformationstiefe durchgeführt werden. In einem solchen Fall wird ein entsprechender Wert ausgegeben, der eine Überbestimmung kennzeichnet (bspw. durch Setzen eines Flags). So, dass Werte, welche in dieses Intervall fallen, später in der weiteren Auswertung entsprechend behandelt werden (bspw. ignoriert werden).
Fall c: Die Kraft- Weg- Charakteristik liegt weder als streng monoton noch als monoton steigende Funktion vor, sondern stellt eine beliebige Zuordnung (Funktion) dar. In einer solchen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens kann entweder das Verfahren b) für die entsprechenden Abschnitte angewendet werden oder ein geeignetes Normierungsverfahren.
Wird ein dem bekannten Verfahren des .Dynamic Time Warping' ähnlichem Verfahren, wie es z.B. aus der Spracherkennung bekannt ist, angewendet. Dann entspricht die„Sollfolge" der Kraft- Weg- Charakteristik der Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens und die„zeitverzerrte Folge" dem Verlauf der ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte. Das Resultat der Anwendung des Verfahrens ist wieder eine genaue Zuordnung des momentanen Zeitpunkts zu einer momentanen Deformationstiefe über den nach dem vorliegenden Verfahren ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens erfolgt aus der zeitlichen Integration aus den ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte eine Ermittlung eines Geschwindigkeitsabbaus. Die eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte können dabei als die Schwerpunktbeschleunigung des Fahrzeugs repräsentierende Werte verstanden werden. Wobei die Beziehung angenommen wird, dass die
Schwerpunktbeschleunigung dem die Kraft repräsentierenden Wert geteilt durch die Masse des Fahrzeugs entspricht. Eine Integration bzw. eine Aufsummation dieser Werte führt zu einem Maß für den Geschwindigkeitsabbau.
Alternativ ist es auch möglich, eine Geschwindigkeitsänderung nach
herkömmlicher Weise direkt durch Integration aus dem erfassten Beschleunigungswert des Beschleunigungssensors zu berechnen. Allerdings ist das vorliegende Verfahren dem herkömmlichen überlegen, da es eine genauere Berechnung der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugschwerpunktes ermöglicht. Das herkömmliche Verfahren überschätzt insbesondere zu
Crashbeginn die Geschwindigkeitsänderung. Die Masse des Fahrzeuges kann entweder als Wert im Speicher eines Steuergerätes abgelegt sein oder sie wird indirekt aus Fahrdynamikeigenschaften oder der Kombination von
Motorsteuerungsparametern und sich ergebender Fahrzeuglängsbeschleunigung bzw. aus Bremsansteuerungsparametern und sich ergebender
Längsverzögerung bestimmt oder aus einer Kombination aus einem oder mehreren dieser Verfahren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens, wonach in einem zusätzlichen Schritt ein Crashtyp anhand eines Vergleichs des ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes mit dem eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft abhängig von der momentanen
Deformationstiefe repräsentierenden Wert bestimmt wird, kann eine verbesserte Ansteuerung der Rückhaltemittel vorgenommen werden. Bspw. könnte auf der Basis des erkannten Crashtyps direkt, über eine rückhaltesystem- oder fahrzeugspezifische Tabelle oder über ein weiteres Verfahren bzw.
Unterverfahren die verbesserte Ansteuerung der Rückhaltemittel vorgenommen werden.
Die vorbestimmte Kraft- Weg- Charakteristik kann die bei einer Kollision des Crashtyps„Teilüberdeckung" wirkende Kraft beschreiben. Wird dabei der Kraft-
Verlauf ermittelt, der dem im Wesentlichen Doppelten der Kraft-Weg- Charakteristik entspricht, dann liegt eine Kollision des Crashtyps„Volle
Überdeckung" vor. Dem Fachmann ist bewusst, dass die ermittelte Kraft und die Kraft- Weg- Charakteristik nicht exakt über den Faktor ,2' sprich dem Doppelten verknüpft sein müssen.
Durch einen Vergleich der ermittelten Kraft mit der bekannten Kraft-Weg- Charakteristik lassen sich nun Aussagen über den Kollisionstyp treffen und zur Ansteuerung der Rückhaltemittel verwenden. Dabei wird die ermittelte Kraft mit dem jeweils korrespondierenden Wert der Kraft- Weg-Charakteristik verglichen. Korrespondierend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der ermittelte Kraftwert und die Kraft- Weg- Charakteristik dann korrespondierend sind, wenn sie der gleichen momentanen Deformationstiefe entsprechen. a) Crashtyp„Unfall mit voller Überdeckung": Dieser Crashtyp liegt vor, wenn die ermittelte Kraft im Wesentlichen mit der doppelten Kraft-Weg-Charakteristik korrespondiert.
(Beide Lastpfade des Fahrzeuges werden in der Kollision deformiert. Es tritt keine Kraft auf, welche geringer ist, als die eigene Deformationskraft, der Gegner wird also nicht deformiert.)
b) Crashtyp„Unfall mit voller Überdeckung gegen ein deformierbares Hindernis": Dieser Crashtyp liegt vor, wenn die ermittelte Kraft im Wesentlichen größer als die einfache Kraft-Weg-Charakteristik ist gleichzeitig kleiner als die doppelte Kraft- Weg- Charakteristik.
(Beide Lastpfade werden in der Kollision deformiert, allerdings ist die ermittelte Kraft kleiner, als die, welche bei einem starren Hindernis zu erwarten ist. Der Kollisionspartner ist also in einem gewissen Umfang deformierbar.)
c) Crashtyp„Unfall gegen deformierbares Objekt mit„Voller Überdeckung" oder mit„Teilüberdeckung": Dieser Crashtyp liegt vor, wenn die ermittelte Kraft kleiner als die Kraft-Deformations-Charakteristik ist.
(Da die ermittelte Kraft kleiner als die zur Deformation des eigenen Fahrzeugs notwendige Kraft ist, ergibt sich zwingend, dass im Augenblick gerade der Gegner deformiert wird. Über den Überdeckungsgrad lässt sich zunächst keine direkte Aussage machen, da es sich entweder um einen Unfall mit voller Überdeckung mit einem Gegner sehr geringer Steifigkeit handelt, oder um einen Unfall mit teilweiser Überdeckung mit einem Gegner mit etwas höherer
Steifigkeit.)
Um zu ermitteln, ob und wie die ermittelte Kraft mit der bekannten Kraft-Weg- Charakteristik korrespondiert, liegen je nach Ausführungsform verschiedene
Methoden vor. Unter anderem die im Folgenden erläuterten.
Methode 1: Es wird die in einem bestimmten Zeitintervall auftretende maximale Kraft mit dem Maximum der Kraft über einem bestimmten
Deformationstiefeintervall verglichen. Diese Methode kann gemäß verschiedener Ausführungsformen realisiert werden.
Ausführungsform 1: Typischerweise ist der Kraftverlauf bei herkömmlichen Crashstrukturen so, dass auf einen initialen Anstieg der Kraft ein Plateau oder ein Rückgang der Kraft zu beobachten ist. Das Plateau bzw. der Rückgang der Kraft sind auf das Auftreten einer ersten Faltung einer Crashstruktur
zurückzuführen. Da diese Merkmale in dem ermittelten Kraftwert leicht zu erkennen sind (z.B. durch dem Fachmann bekannte Verfahren zur
Peakerkennung oder Plateauerkennung), wird das Intervall zur Bestimmung des
Maximums des ermittelten Kraft-Werts dynamisch genau auf diese Crashphase ausgelegt, also von Crashbeginn bis zur ersten Faltung. Der Vergleichswert der Kraft- Weg- Charakteristik Max entspricht dann der Deformationstiefe mit maximalem Kraftniveau im entsprechenden Intervall.
Ausführungsform 2: Crashstrukturen aus anderen Materialien, z.B. aus kohlefaserverstärktem Kunststoff weisen i.A. kein solches Muster auf. Allerdings weisen sie häufig das Merkmal eines sehr gleichmäßigen und konstanten Kraftniveaus auf. Dieses wird nach einem ersten Anstieg der Kraft erreicht. Das Verfahren würde in diesem Fall zunächst über eine dem Fachmann bekannten
Homogenitätserkennung bzw. Plateauerkennung das konstante Kraftniveau der ermittelten Kraft bestimmen und dieses dann der korrespondierenden Kraft-Weg- Charakteristik zuordnen. Methode 2: In einer alternativen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird sowohl geprüft, ob die ermittelte Kraft mit der Kraft- Weg- Charakteristik für den Crashtyp der einfachen Überdeckung als auch ob die ermittelte Kraft mit der Kraft- Weg-Charakteristik für die volle Überdeckung korrespondiert. Über ein geeignetes Qualitäts- bzw. Übereinstimmungsmaß wird geprüft zu welcher Kraft- Weg- Charakteristik die ermittelte Kraft besser passt.
Methode 3: Zunächst wird analog zu Methode 2 das Korrespondieren der ermittelten Kraft zu einer der Kraft- Weg- Charakteristiken geprüft. Ergänzend wird eine Abweichungen der ermittelten Kraft bzw. des Verlaufs der ermittelten Kraft von der Kraft- Weg- Charakteristik bestimmt. Tritt eine Abweichung zu niedrigeren Kräften auf, als sie der Kraft- Weg- Charakteristik entsprechen würde, handelt es sich bei dem Kollisionsgegner um ein deformierbares Objekt. Abhängig von dem Korrespondieren zu der Kraft- Weg-Charakteristik für die Teil- bzw. volle
Überdeckung wird eine Aussage über den Überdeckungsgrad gemacht. Damit ist eine vollständige Bestimmung des Kollisionsereignisses nach den Kriterien volle
Überdeckung bzw. Teilüberdeckung, starres Hindernis bzw. deformierbares Hindernis möglich und eine Ansteuerung der Rückhaltemittel kann abhängig von diesen Informationen durchgeführt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens wird aus aufeinanderfolgenden Zuordnungen von Zeitpunkten eines ermittelten Kraftwerts zu der zu dem ermittelten Kraftwert korrespondierenden Deformationstiefe sowie dem zu diesem Zeitpunkt ermittelten Geschwindigkeitsabbau eine
Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt.
Aus der ermittelten Deformationstiefe zu bestimmten Zeitpunkten lässt sich die mittlere in diesem Zeitintervall vorliegende Deformationsgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs mittels nachstehender allgemein bekannter Formel ermitteln:
Dem Fachmann ist bekannt durch verschiedenste Verfahren die Qualität, sprich die Genauigkeit, der Ermittlung der Deformationsgeschwindigkeit zu verbessern. Unter anderem durch die Wahl der Länge des berücksichtigten Zeitintervalls oder über eine Median- Filterung der Eingangswerte.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die Steifigkeit des Kollisionsgegners ermittelt, wobei abhängig von der ermittelten Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und dem einen
Geschwindigkeitsabbau repräsentierenden Wertes eine
Mindestdeformationsgeschwindigkeit eines Kollisionsgegners ermittelt wird.
Die Steifigkeit des Kollisionsgegners ist eine wichtige Größe zur Bestimmung der Ansteuerung von Rückhaltemitteln. Bei Gegnern mit hoher Steifigkeit wird durch die Insassen schneller eine kritische Vorverlagerung erreicht und es ist erforderlich die Rückhaltemittel schneller zu aktivieren, um eine gute Ankopplung der Insassen an das Rückhaltesystem zu erreichen. Die momentane Steifigkeit des Kollisionsgegners kann durch eine Kraft ausgedrückt werden, die üblicherweise von der momentanen Deformationstiefe des Kollisionsgegners abhängt. Aus den vorhergehenden Ausführungen ist bekannt, dass eine Zuordnung der ermittelten Kraft zu einer momentanen Deformationstiefe durchgeführt werden kann. Ebenso ist bekannt, dass genau dann eine Deformation des
Kollisionsgegners erfolgt, wenn die momentane Steifigkeit des Kollisionsgegners kleiner ist als die momentane Steifigkeit des eigenen Fahrzeugs.
In diesem Fall lässt sich die Deformationsgeschwindigkeit des Kollisionsgegners berechnen. Die Steifigkeit des Kollisionsgegners kann nun mit folgender Methode ermittelt werden: Wenn die momentane Deformationsgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeuges sehr klein ist und die errechnete momentane Deformationsgeschwindigkeit des Gegners einen bestimmten Wert überschreitet, dann entspricht der ermittelte, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierende Wert, direkt der momentanen Steifigkeit des Gegners.
Die Kriterien ,sehr klein' und .einen bestimmten Wert überschreitet' können dabei als vorbestimmte Schwellenwerte vorliegen. Sie dienen der Erhöhung der Robustheit des Systems. In einer weiterführenden Ausführungsform kommt die Anwendung heuristischer
Informationen zur Stützung der Masseschätzung zur Anwendung.
Aus den Werten für die momentane Steifigkeit des Kollisionsgegners können zusätzlich Rückschlüsse über den Unfallgegner getroffen werden. Z.B. kann der Gegner abhängig von diesem Wert in bestimmte Klassen eingeteilt werden:
Bspw. 1. Weich, 2. Normal. 3. Hart. Es kann auch eine weitere Zuordnung erfolgen, da im Allgemeinen die Härte eines Kollisionsgegners mit dessen Masse korreliert, kann aus der Kenntnis der Steifigkeit bzw. der Härte eine Zuordnung zu einem Gewicht bzw. einer Gewichtsklasse des Kollisionsobjekt vorgenommen werden. Z.B.: 1. Weich -> leichtes Objekt
2. Normal -> mittelschweres Objekt
3. Hart -> schweres Objekt (z.B. Lastwagen, feststehendes Hindernis)
Natürlich kann die Zuordnung und die Unterteilung beliebig verfeinert und in wählbarer Reihenfolge vorgenommen werden.
Das Verfahren kann in entsprechender Weise auch zur Detektion von Objekten anderer Art verwendet werden, die eine ganz besondere Kombination von Masse, Steifigkeit und Überdeckungsgrad in der Kollision besitzen, also z.B. Fußgänger, Pfähle usw. ...
In einer weiteren Ausführungsform kann eine solche Klassifizierung dadurch, dass nicht nur der momentane Wert der gegnerischen Steifigkeit verwendet wird, sondern seine Steifigkeits-Deformations-Charakteristik berechnet wird und z.B. mit einem Katalog vorhandener Steifigkeits-Deformations-Charakteristiken verglichen wird. Wenn im Katalog gleichzeitig auch noch andere Variablen wie z.B. Fahrzeugmasse abgelegt sind, kann auf diese Weise eine genauere Charakterisierung des Kollisionsgegners durchgeführt werden, die eine präzisere Ansteuerung von Rückhaltemitteln erlauben. Dabei kann seine Steifigkeits- Deformationscharakteristik auf folgendem Weg berechnet werden:
Zusätzlich oder alternativ zu den beschriebenen Verfahren, lässt sich die initiale Deformationsgeschwindigkeit als Näherung für die Crashgeschwindigkeit und damit als ein Parameter der für die Ansteuerung der Rückhaltemittel
notwendigen Crashschwerebestimmung heranziehen.
Daher umfasst eine weitere alternative Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens, dass basierend auf der Anstiegsgeschwindigkeit des Verlaufs der ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte eine Abschätzung der initialen Crashgeschwindigkeit ermittelt werden kann. Diese Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, dass sich im Falle einer Kollision während der Deformation des Fahrzeugs die ermittelten Wertverläufe im
Wesentlichen an der Kraft- Weg- Charakteristik der an der Kollision beteiligten Bauteile orientiert. Alle Kraft- Weg- Charakteristiken haben gemein, dass zu Beginn einer Kollision der ermittelte Wertverlauf einen Anstieg der Kraft darstellen wird. Die Geschwindigkeit mit der die Kraft- Weg- Charakteristik durchfahren wird, hängt dabei mit der Crashgeschwindigkeit zusammen. Dabei wird es so sein, dass der anfängliche Anstieg der ermittelten Werte bei einer Kollision mit geringerer Geschwindigkeit eher langsam erfolgt, bei hoher Geschwindigkeit wird der Anstieg schnell erfolgen. Wenn die Form des Anstiegs der Werte durch eine Gerade angenähert wird, wird die Steigung dieser Geraden mit zunehmender Anfangsgeschwindigkeit immer höher. Durch Bestimmung der Steigung dieser Geraden und Vergleich mit Referenzwerten für verschiedenen
Crashgeschwindigkeiten welche in einer Tabelle hinterlegt sind, lässt sich eine unabhängige Bestimmung der initialen Crashgeschwindigkeit durchführen
In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden die Rückhaltemittel abhängig von den ermittelten, ein auf das Fahrzeug wirkende
Kraft repräsentierenden Wert und den erfassten eine Beschleunigung auf das Fahrzeug repräsentierenden Wert angesteuert.
Diese Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, dass sich das erfasste Beschleunigungssignal aus mehreren Anteilen zusammensetzt, wobei einer der
Anteile proportional zu der Schwerpunktbeschleunigung, ein anderer Teil proportional zu der ersten Ableitung der auf das Fahrzeug wirkenden Kraft nach der Zeit ist. Zusätzlich existieren noch andere Anteile, die proportional zu der Ableitung der auf das Fahrzeug wirkenden Kraft nach der Zeit sind, aber zeitlich weiter verschoben und mit veränderten Amplituden. Durch Subtraktion der ermittelten Schwerpunktbeschleunigung von den erfassten
Beschleunigungswerten wird eine neue Messreihe erzeugt, deren Amplituden im Wesentlichen proportional zu der ersten Ableitung der auf das Fahrzeug wirkenden Kraft nach der Zeit sind. Wie vorstehend ausgeführt ist, wirkt sich eine Erhöhung der (initialen) Crashgeschwindigkeit direkt als Erhöhung der initialen
Anstiegsgeschwindigkeit des Signals ermittelten eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierende Signal bzw. Wert aus. Genau diese
Anstiegsgeschwindigkeit wird aber durch den Ausdruck der ersten Ableitung der auf das Fahrzeug wirkenden Kraft nach der Zeit beschrieben. Die Amplitude dieser Ableitung steht damit in direkter Beziehung zur Crashgeschwindigkeit. Demnach lässt sich die Crashgeschwindigkeit gemäß einem Verfahren, das folgende Schritte umfasst bestimmen:
Ablauf:
1. Ermitteln eines eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes aus mindestens einem erfassten Beschleunigungssignal
2. Ableiten eines eine Schwerpunktbeschleunigung des Fahrzeug repräsentierenden Wertes von dem eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wert
3. Bestimmen einer Differenz zwischen dem mindestens einen erfassten Beschleunigungssignal und der abgeleiteten eine Schwerpunktbeschleunigung des Fahrzeugs repräsentierenden Wert
4. Bestimmen eines eine Crashgeschwindigkeit repräsentierenden Werts, insbesondere mittels einer vorbestimmten Zuordnung von der bestimmten Differenz zu einem eine Crashgeschwindigkeit repräsentierenden Wert
5. Ansteuern der Rückhaltemittel zusätzlich abhängig von dem
bestimmten, eine Crashgeschwindigkeit repräsentierenden Wert.
Dieses Verfahren ist insbesondere für Deformationsstrukturen aus Werkstoffen wie z.B. kohlefaserverstärkte Kunststoffe geeignet, da es, bis auf den ersten Anstieg der Kraft- Weg- Charakteristik, keine weiteren Signalmerkmale zur Bestimmung der Crashgeschwindigkeit benötigt.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen und Ergänzung zu dem vorliegenden Verfahren beschrieben.
Es kann sinnvoll sein, statt der Kraft-Weg-Charakteristiken, die die Kraft- Verläufe bei Teilüberdeckung bzw. voller Überdeckung beschreiben, Kraft-Weg- Charakteristiken vorzusehen, die veränderte Crashgeometrien bzw. Crashtypen, wie Winkelkollisionen (bspw. RCAR 10°), beschreiben. Der vorliegende Crashtyp wird dadurch näher bestimmt, dass für die weitere Auswertung diejenige Kraft- Weg- Charakteristik verwendet wird, die über ein geeignetes Ähnlichkeitsmaß die größte Übereinstimmung mit den erfassten und bestimmten Wert bzw.
Werteverläufen aufweist. Die initiale Kollisionsgeschwindigkeit v_0 kann auch aus vorausschauender Sensorik bestimmt werden. Sie wird dann in analoger Form wie beschrieben verwendet. Optional kann auch ein gewichteter Mittelwert zwischen ermittelter, initialer
Crashgeschwindigkeit v_0 und mittels vorausschauender Sensorik bestimmten initialen Crashgeschwindigkeit berechnet werden, wobei die
Gewichtungsparameter proportional zur Güte der Daten sind. Optional kann das Verfahren auch zur Misuse-Erkennnung verwendet werden.
Unter Misuse wird vorliegend der Fall verstanden, dass weniger leistungsfähige Verfahren eine auslöserelevante Kollision erkennen, obwohl in Realität kein auslöserelevantes Kollisionsereignis vorliegt. Erfolgt die Zuordenbarkeit der ermittelten eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werte zu einer Kraft- Weg- Charakteristik unterhalb einer vorbestimmten Güte, ist dies ein starker Hinweis, dass ein Misuse- Ereignis vorliegt. In diesem Fall erfolgt durch das vorliegende Verfahren keine
Ansteuerung der Rückhaltemittel bzw. kann das Verfahren dazu verwendet werden, eine Aktivierung der Rückhaltemittel zu verhindern.
Alle beschriebenen Verfahren lassen sich sinngemäß auch auf andere
Unfallsituation wie z.B. Heckcrash und Seitencrashs anwenden. Hauptbestandteil der Erfindung ist ein physikalisches Modell, welches die zeitlich variierende Deformationskraft, die in Folge einer Kollision auf das Fahrzeug wirkt, mit einem an einem Sensoreinbauort im Fahrzeug gemessenen
Beschleunigungssignal verknüpft. Durch Anwendung dieses Modells lassen sich damit einerseits aus den bekannten Kraft- Deformationscharakteristiken der verwendeten Bauteile die zu erwartenden fahrzeug- und einbauort-spezifischen
Beschleunigungssignale vorhersagen, andererseits lässt sich aus einer gemessenen Beschleunigung in Echtzeit die auf das Fahrzeug wirkende Kraft mit hoher Genauigkeit bestimmen. Diese Informationen lassen sich dann nach der vorliegenden Erfindung verwenden, um in vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens aus den auslöserelevanten physikalischen Größen den Überdeckungsgrad der Kollision, die Crashgeschwindigkeit, die Deformationsgeschwindigkeit und die Steifigkeit des Gegners zu bestimmen. Daraus lässt sich die Ansteuerung der Rückhaltemittel ableiten.
Unter Crashgeschwindigkeit wird überlicherweise die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei kollidierenden Objekten verstanden.
Unter Steifigkeit des Kollisionsgegners kann vorliegend das Kraftniveau bzw. der exakte Kraftverlauf bzw. eine die Härte der Deformationszone beschreibende Größe verstanden werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Kraft-Zeit- Charakteristik in einem direkten Zusammenhang mit der Kraft- Deformations- Charakteristik steht. Abhängig von der Deformationsgeschwindigkeit Vdef0 wird zu einer bestimmten Zeit eine bestimmte Deformationstiefe erreicht und damit die nach der durch die beteiligten Bauteile vorbestimmte Kraft der Kraft-Weg- Charakteristik zur Wirkung gebracht. Die Deformationsgeschwindigkeit Vdef0 hängt dabei von der Crashgeschwindigkeit VCrash und der Beschaffenheit (d.h. u.a. Steifigkeit) des Kollisionsgegners ab.
Im Folgenden werden Einzelheiten des Modells und insbesondere die
Grundlagen des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Modells mittels Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Modells
Fig. 2 zeigt mehrere Graphen
Fig. 3 zeigt einen Graphen
Fig. 4 zeigt weitere Graphen
Fig. 5 zeigt einen Graphen Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Modells.
Ein der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegendes Modell zerlegt das eigene Fahrzeug (Fahrzeug ego) gedanklich in zwei Komponenten.
Die erste Komponente besteht überwiegend aus der Deformationszone A bzw. der Crashzone, in der durch Kontakt mit einem Kollisionsgegner opp (z.B. im Crashtest eine Barriere, im realen Unfallgeschehen ein Hindernis, anderes Fahrzeug oder ein Kollisionsgegner) eine vorwiegend plastische Deformation stattfindet. Diese Deformationszone A hat konstruktionsbedingt, in modernen Fahrzeugen i. A. eine nur gering variierende Kraft-Weg-Charakteristik F(s), wobei s die Deformationstiefe bezeichnet. In üblichen Fahrzeugkonstruktionen entspricht diese Zone z.B. den Baugruppen„Crashbox" oder
„Deformationselement". Die zweite Komponente besteht aus dem Restfahrzeug B, welches unter den während eines Unfalls auftretenden Lasten überwiegend elastische Deformationen erfährt. An einer beliebigen, aber festgelegten Stelle dieser Komponente befindet sich eine Erfassungseinrichtung S, bspw. ein Beschleunigungssensor.
Findet nun eine Kollision statt, wird die Deformationszone A mit einer von der Kollisionsgeschwindigkeit VCrash und der Beschaffenheit des Kollisionsgegners opp abhängigen Deformationsgeschwindigkeit Vdef0 deformiert und damit eine zeitabhängige Kraft F(t) erzeugt, welche auf die zweite Komponente B, das Fahrzeug ego einwirkt.
Diese Einwirkung führt in der zweiten Komponente B zu einer sich räumlich ausbreitenden Welle. Das Beschleunigungssignal, welches sich durch die zweifache zeitliche Ableitung der Verschiebung u(x, t) ergibt, lässt sich mit Hilfe der wirkenden Kraft F(t) durch die Beziehung
Figure imgf000019_0001
darstellen (x=0 bezeichnet den Ort der Krafteinwirkung), c ist dabei die
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle, E und A sind Materialparameter. Der
Ausdruck c/(E*A) kann durch eine fahrzeug- und einbauortabhängige Konstante ersetzt werden und beispielsweise als k0 bezeichnet werden.
Trifft nun diese sich ausbreitende Welle auf Inhomogenitäten im
Ausbreitungspfad, so kommt es zu Reflexionseffekten. Abhängig von der Beschaffenheit der Inhomogenität wird die ganze oder ein Teil der Welle reflektiert, wobei sich wiederum in Abhängigkeit der Beschaffenheit der
Inhomogenität das Vorzeichen der Reflexion gegenüber der ursprünglichen Welle ändern oder gleichbleiben kann. Solche Stellen der Inhomogenität im Fahrzeug ego sind typischerweise der Übergang des Längsträgers zur
Fahrgastzelle oder der Bereich in der Struktur, an dem sich Knicke oder Sicken befinden. Auch Stellen mit großem Masseunterschied wirken als solche, ebenso das Erreichen des Endes eines entsprechenden Lastpfades.
Aufeinanderfolgende Inhomogenitäten führen entsprechend zu mehreren Reflexionen des Signals. Die Veränderung des reflektierten Signals gegenüber dem ursprünglichen kann durch einen Faktor k beschrieben werden, wobei k die
Veränderung der Amplitude (Höhe und Vorzeichen) der Welle angibt.
Verschiedene Reflexionen bestehen entsprechend aus einzelnen Wellenzügen mit entsprechenden beschreibbar durch Faktoren ki bis kn.
Da die reflektierten Wellen einen anderen (weiteren) Weg zurücklegen als die erste, direkt erzeugte Welle nach vorstehender Beziehung, muss zusätzlich noch einem Zeitunterschied Δίη Rechnung getragen werden, der die Zeitverzögerung gegenüber der wirkenden Kraft beschreibt. Zusätzlich zu der beschriebenen Wellenausbreitung kann das gemessene Beschleunigungssignal noch eine
Komponente enthalten, welche proportional zu der wirkenden Kraft ist (nach dem zweiten newtonschen Gesetz; a=F/m). Diese lässt sich als
Schwerpunktbeschleunigung interpretieren, der Fahrzeugschwerpunkt in Folge der Kollision erfährt. Damit lautet die abschließende Beschreibung des Beschleunigungssignals, in Abhängigkeit von der wirkenden Kraft F(t), für ein bestimmtes Fahrzeug an einem bestimmten Einbauort erfasst:
a(t) = kQF(t - AtQ) + kvF(t - Atv) + k2F(t - At2 ) + k3F(t - At3 ) + · · ·
Ist die Kraft F(t) gegeben und sind die Modellparameter k0 bis kn sowie die korrespondierenden Δίο bis Δ ίη bekannt, lassen sich direkt die zu erwartenden Beschleunigungssignale berechnen. Die Gleichung lässt sich auch nach der Größe F(t) auflösen. Ist das
Beschleunigungssignal a(t) gegeben und sind die Modellparameter k0 bis kn sowie die korrespondierenden Δίο bis Δ tn bekannt, lässt sich die Gleichung nach F(t) auflösen und damit die Kraft F(t) berechnen. Aus der Anwendung dieser Gleichung und der Ermittlung der Größe F(t) lassen sich dann relevante
Parameter zur Ansteuerung von Rückhaltemittel bestimmen.
Fig. 2 zeigt mehrere Graphen, die den Zusammenhang zwischen den erfassten eine Beschleunigung repräsentierenden Werte, der dazu korrespondierenden eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierende Werte sowie der dazu korrespondierenden Deformationstiefe verdeutlichen.
Der mit A gekennzeichnete Graph zeigt eine vereinfachte Kraft- Deformationscharakteristik. Auf der Abszisse ist die Deformationstiefe s aufgetragen und auf der Ordinate die der Deformationstiefe zugeordnete Kraft, die auf das Fahrzeug wirkt. Diese Zuordnung kann experimentell oder rechnerisch ermittelt werden und liegt dem vorliegenden Verfahren vor.
Der mit B gekennzeichnete Graph zeigt einen beispielhaften aus erfassten Beschleunigungen ermittelten auf das Fahrzeug wirkenden Kraftverlauf. Da es sich bei der Kraft- Deformationscharakteristik um eine streng monoton steigende
Funktion handelt, lässt sich mit Hilfe der Kraft-Zeit-Charakteristik und der Kraft- Deformationscharakteristik zu jeder Deformationstiefe Si, s2, s4, s5 ein korrespondierender Zeitpunkt ti, t2, ti, t5 zuordnen. Auffällig an dem beispielhaften Kraft-Zeit- Verlauf ist das ermittelte Plateau.
Dieses Plateau zeigt an, dass sich die auf das Fahrzeug wirkende Kraft in diesem Intervall nicht verändert hat. Da aber die Kraft- Weg- Charakteristik streng monoton steigend ist, kann daraus gefolgert werden, dass die Deformation des eigenen Fahrzeugs nicht weiter fortgeschritten ist. Demnach ist in diesem Intervall nicht das Fahrzeug ego, sondern der Kollisionsgegner opp deformiert worden.
Aus der Zuordnung des ermittelten Kraft-Zeit-Verlaufs zu der Kraft-Weg- Charakteristik ergibt sich der mit C gekennzeichnete Graph, der einen
Deformationsweg-Zeit- Verlauf darstellt.
Der mit römisch I gekennzeichnete Graph zeigt einen
Deformationsgeschwindigkeit-Zeit- Verlauf basierend auf dem ermittelten
Deformationsweg-Zeit- Verlauf. Aus diesem Graph ist ebenfalls deutlich abzulesen, dass innerhalb des Intervalls zwischen t2 und t3, in dem die ermittelte auf das Fahrzeug wirkende Kraft ein Plateauverlauf abnimmt, keine
Deformationsgeschwindigkeit vorliegt, sprich das eigene Fahrzeug ego mit der Deformationsgeschwindigkeit Vdef0 = 0 deformiert wird. Der
Deformationsgeschwindigkeits-Zeit- Verlauf beginnt mit einer Geschwindigkeit V0, die auch als Crash- oder Kollisionsgeschwindigkeit bezeichnet wird.
Fig. 3 zeigt einen Graphen, der den Beitrag des Kollisionsgegners opp F_opp im Kraftverlauf darstellt. Bis zum Zeitpunkt t2 ist das Kraftniveau der Struktur im Fahrzeug ego geringer, weswegen in diesem Zeitbereich nur das Fahrzeug ego deformiert. In dem Intervall t2 bis t3, indem in dem Fahrzeug ego der Verlauf der wirkenden Kraft ein Plateau bildet, ist das Kraftniveau der Struktur des
Kollisionsgegners opp geringer als das Kraftniveau der Struktur des Fahrzeugs ego, weswegen in diesem Zeitbereich der Kollisionsgegner opp deformiert.
Fig. 4 zeigt weitere Graphen. Der mit römisch II gekennzeichnete Graph zeigt ebenfalls einen Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf für dasselbe Ereignis, allerdings mit einem anderen Verfahren berechnet: Hier wird von der
Kollisionsgeschwindigkeit V0 sukzessive der erfasste Geschwindigkeitsabbau dV abgezogen. Der abgezogene Geschwindigkeitsabbau dV wird aus den ermittelten eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Werten gewonnen. Dabei werden die ermittelten Werte durch die Masse des eigenen Fahrzeugs geteilt, um so auf die Schwerpunktbeschleunigung zu gelangen. Diese Werte werden dann integriert oder aufsummiert und dann von der zuvor ermittelten Crashgeschwindigkeit V0 abgezogen.
Der mit römisch II - I gekennzeichnete Graph zeigt den resultierenden Graphen, wenn von dem Verlauf gemäß dem Graphen II (Fig. 4) der Verlauf gemäß dem Graphen I (Fig. 2) subtrahiert wird. Der dargestellte Verlauf gibt die
Deformationsgeschwindigkeit Vdefo,opp des Kollisionsgegners opp wieder.
Aus der Integration der Deformationsgeschwindigkeit Vdefo,opp des
Kollisionsgegners opp ergibt sich die Deformationstiefe sdefo,opp des
Kollisionsgegners opp.
Aus dem Deformationstiefe-Zeit- Verlauf des Kollisionsgegners opp und der Kenntnis über die auf den Kollisionsgegner opp wirkende Kraft (Graph der Fig. 3) lässt ich eine Kraft- Weg- Charakteristik des Kollisionsgegners opp ermitteln.
Eine solche Charakteristik ist als Graph dargestellt in Fig. 5 zu sehen.
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm des vorliegenden Verfahrens 600. Im
Verfahrensschritt 601 wird zu einem ersten Zeitpunkt t ein eine Beschleunigung repräsentierender Wert a(t) erfasst.
Im Verfahrensschritt 602 wird aus dem eine Beschleunigung repräsentierenden Wert ein eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierender Wert (F(t) ermittelt.
Im Verfahrensschritt 603 werden Rückhaltemittel RHS abhängig von dem ermittelten eine auf das Fahrzeug ego wirkende Kraft repräsentierenden Wert F(t) bzw. von einem von diesem Wert abgeleiteten Wert angesteuert.

Claims

Verfahren (600) zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln (RHS) für ein Fahrzeug (ego), mit folgenden Schritten
• Erfassen (601) zu einem ersten Zeitpunkt (t) mindestens eines ersten eine Beschleunigung repräsentierenden Wertes (a(t));
• Ermitteln (602) eines eine auf das Fahrzeug (ego) wirkende Kraft
repräsentierenden Wertes (F(t)) aus dem erfassten, mindestens einen ersten eine Beschleunigung repräsentierenden Wert (a(t));
• Ansteuern (603) der Rückhaltemittel (RHS) abhängig von dem
ermittelten Wert (F(t)) und/oder einem von dem ermittelten Wert (F(t)/m) abgeleiteten Wert.
Verfahren (600) nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Ermitteins (602) der ermittelte, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierende Wert (F(t)) abhängig von vorbestimmten, fahrzeug- und/oder einbauspezifischen Parametern (K0, ..., Kn; Δί0, ..., Δίη) ermittelt wird, wobei die fahrzeug- und/oder einbauspezifischen Parameter (K0, ..., Kn; Δίο, ..., Δίη) dazu geeignet sind Einflüsse der Fahrzeugstruktur (A, B) auf die Ausbreitung eines durch die auf das Fahrzeug wirkende Kraft (F) erzeugtes
Beschleunigungssignal (a(t)) zu beschreiben.
Verfahren (600) nach Anspruch 1 oder 2, mit dem zusätzlichen Schritt des Bestimmens, wobei im Schritt des Bestimmens ein eine momentane
Deformationstiefe einer Deformationszone (A) des Fahrzeugs (ego) repräsentierender Wert (s) abhängig von dem ermittelten, eine auf das Fahrzeug (ego) wirkende Kraft repräsentierenden Wert (F(t)) bestimmt wird und wobei im Schritt des Ansteuerns (603) die Rückhaltemittel (RHS) auch abhängig von dem bestimmten, eine momentane Deformationstiefe repräsentierenden Wert (s) angesteuert werden.
Verfahren (600) nach Anspruch 3, wobei im Schritt des Bestimmens (602) der eine momentane Deformationstiefe repräsentierende Wert (s) anhand einer Zuordnung des ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes (F(t)) auf einen vorbestimmten, eine abhängig von der momentanen Deformationstiefe (s) der Deformationszone (A) des Fahrzeugs (ego) auf das Fahrzeug wirkenden Kraft repräsentierender Wert (F(s)) bestimmt wird.
Verfahren (600) nach Anspruch 4, wobei die Zuordnung (F(s)) als monoton steigende Funktion vorliegt und
im Schritt des Bestimmens (602)
ein Wert und/oder ein Flag bestimmt wird, der eine Überbestimmung kennzeichnet, wenn keine eindeutige Zuordnung erfolgen kann.
Verfahren (600) nach Anspruch 4, wobei
im Schritt des Bestimmens (602)
die Deformationstiefe (s) abhängig von der Zuordnung (F(s)) mittels eines Normierungsverfahrens, insbesondere mittels des Dynamic Time Warping Verfahrens, bestimmt wird.
Verfahren (600) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Zuordnung (F(s)) in einem Speichermittel abgelegt ist.
Verfahren (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schritt des Ansteuerns (603) die Rückhaltemittel (RHS) auch in Abhängigkeit des erfassten, mindestens einen ein Beschleunigung repräsentierenden Wert(a(t)) angesteuert werden.
Verfahren (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem zusätzlichen Schritt des Ermitteins eines einen Geschwindigkeitsabbau repräsentierenden Wertes (dV), wobei der einen Geschwindigkeitsabbau repräsentierende Wert (dV) abhängig von dem ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wert (F(t)) ermittelt wird, insbesondere durch Integration und/oder Aufsummation des ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes (F(t)) oder eines aus diesem Wert abgeleiteten Wertes (F(t)/m) und wobei
im Schritt des Ansteuerns (603) die Rückhaltemittel (RHS) auch in Abhängigkeit des ermittelten, einen Geschwindigkeitsabbau
repräsentierenden Werts (dV) angesteuert werden.
10. Verfahren (600) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, mit dem zusätzlichen Schritt des Bestimmens eines Crashtyps, wobei der Crashtyp anhand eines Vergleichs des ermittelten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wertes (F(t)) mit dem eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft abhängig von der momentanen Deformationstiefe (s)
repräsentierenden Wert (F(s)) bestimmt wird und wobei
im Schritt des Ansteuerns (603) die Rückhaltemittel auch in Abhängigkeit des bestimmten Crashtyps angesteuert werden.
11. Verfahren (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) mindestens ein zweiter, eine Beschleunigung repräsentierender Wert (a(t2)) erfasst wird und
ein zweiter, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierender Wert (F(t2)) abhängig von dem mindestens einen zweiten erfassten, eine
Beschleunigung repräsentierender Wert (a(t2)) ermittelt wird und
ein zweiter eine momentane Deformationstiefe einer Deformationszone des Fahrzeugs repräsentierender Wert (s2) abhängig von dem ermittelten, zweiten, eine auf das Fahrzeug wirkende Kraft repräsentierenden Wert (F(t2)) bestimmt wird, mit dem zusätzlichen Schritt, wonach abhängig von dem ersten Zeitpunkt (t) und der korrespondierenden ersten, bestimmten Deformationstiefe (s) sowie dem zweiten Zeitpunkt (t2) und der
korrespondierenden zweiten, bestimmten Deformationstiefe (s2)
eine Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Vdefo;ego) ermittelt wird und wobei die Rückhaltemittel (RHS) auch abhängig von der ermittelten
Deformationsgeschwindigkeit (Vdefo;ego) angesteuert werden, insbesondere wobei der zweite Zeitpunkt (t2) auf den ersten Zeitpunkt (t) folgt,
insbesondere wobei der zweite Zeitpunkt (t2) in einem folgenden
Rechenzyklus auf den ersten Zeitpunkt (t) folgt.
Verfahren (600) nach Anspruch 11, wobei
abhängig von der ermittelten Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Vdefo;ego) und dem einen Geschwindigkeitsabbau repräsentierenden Werts (dV) eine Mindestcrashgeschwindigkeit (V0) ermittelt wird und wobei die Rückhaltemittel (RHS) auch abhängig von der Mindestcrashgeschwindigkeit (V0) angesteuert werden.
13. Verfahren (600) nach Anspruch 11 oder 12, wobei
abhängig von der ermittelten Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Vdefo;ego) und dem einen Geschwindigkeitsabbau repräsentierenden Wertes (dV) eine Mindestdeformationsgeschwindigkeit eines Kollisionsgegners (Vdefo;opp) ermittelt wird und wobei die Rückhaltemittel (RHS) abhängig von der ermittelten Mindestdeformationsgeschwindigkeit des Kollisionsgegners (Vdefo;opp) angesteuert werden.
14. Verfahren (600) nach Anspruch 13, wobei
die ermittelte Mindestdeformationsgeschwindigkeit des Kollisionsgegners (Vdefo;opp) ein Maß für die Steifigkeit des Kollisionsgegners (opp) repräsentiert und die Rückhaltemittel (RHS) abhängig von dem Maß für eine Steifigkeit des Kollisionsgegners (opp) angesteuert werden, insbesondere abhängig von einem Vergleich der ermittelten Mindestdeformationsgeschwindigkeit (Vdefo;opp) des Kollisionsgegners oder einem davon abgeleiteten Wert mit mindestens einem vorbestimmten Schwellwert.
15. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens (600) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen.
16. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 15 gespeichert ist.
17. Vorrichtung zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln (RHS) für ein Fahrzeug (ego), wobei die Vorrichtung Mittel zum Bereitstellen einer erfassten
Beschleunigung (a(t)) aufweist und welches ein elektronisches
Speichermedium nach Anspruch 16 umfasst.
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