DE102013206924B4

DE102013206924B4 - Verfahren und System zum Auslösen eines externen Airbags

Info

Publication number: DE102013206924B4
Application number: DE102013206924.3A
Authority: DE
Inventors: Yong Sun Kim; Seoung Hoon Lee; Sang Min Jo; Jin Ho BAE; Han Sung Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2033-04-18
Also published as: CN103863232B; KR20140075072A; KR101438938B1; CN103863232A; DE102013206924A1; US9102305B2; US20140163824A1

Abstract

Auslöseverfahren für einen externen Airbag, umfassend:Festlegen, mittels einer Steuerung, eines Detektionsbereiches, welcher sich vor einem Fahrzeug befindet auf der Basis einer vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei Kollision mit einem anderen Objekt, und eines Basisbereichs, welcher entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges verlagert wird, derart, dass sich der Basisbereich und der Detektionsbereich überlappen;Auswählen, mittels der Steuerung, eines Zielobjektes aus in dem Detektionsbereich detektierten Objekten durch Auswerten einer relativen Geschwindigkeit, einer Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, und einer Zeit bis zum externen Airbag (EAB) (TTE), welche eine verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem jeweiligen Objekt kollidiert, wenn ein Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird; undAuslösen, mittels der Steuerung, des externen Airbags, wenn die Relativgeschwindigkeit und die Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, die für einen Zeitpunkt eines Auftretens einer Kollision mit dem Zielobjekt vorhergesagt werden, größer als vorbestimmte Grenzwerte sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Auslöseverfahren für einen externen Airbag, d.h. einen sich nach außen weg vom Fahrzeug auslösenden Airbag, und zwar für ein Fahrzeug, welches dazu ausgebildet ist, eine mögliche Kollision vorherzusagen und zu einem Zeitpunkt der Kollision auf der Basis der Ergebnisse der Vorhersage einen externen Airbag auszulösen, und zwar ohne einer Fehlauslösung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Auslöseverfahren für einen externen Airbag, wobei das Verfahren auf einen Front-Detektionsbereich für einen vorbestimmten Bereich, bezogen auf die Eigenschaften eines externen Airbags, begrenzt ist, wodurch die Umsetzung eines Steuerverfahrens durch Wegfall des Erfordernisses, eine größere Menge an Daten zu überwachen, verbessert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Neuerdings ist ein externer Airbag, welcher sich von der Front- oder Rück-Seite eines Fahrzeuges nach außen hin öffnet bzw. ausgelöst wird, entwickelt und als eine Technologie zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit gedacht. Diese Technologie ist dazu ausgebildet, bei Detektion und Vorhersage einer Fahrzeugkollision einen externen Airbag auszulösen. Jedoch müssen bei dieser Technologie maximale Stoßabsorptionseffekte durch Auslösen des externen Airbags zu dem Zeitpunkt verbessert werden, zu welchem der Airbag ausgelöst werden muss, und eine Systemzuverlässigkeit muss verbessert werden, und zwar durch Vermeiden einer Falsch-Auslösung des Airbags zu einem Zeitpunkt, wo der Airbag nicht ausgelöst werden darf.
In diesem Zusammenhang kennt man etwa die DE 10 2006 042 666 A1 , bei der in einem Verfahren zur Vermeidung bzw. Folgenminderung der Kollision eines Fahrzeugs mit mindestens einem Objekt mithilfe einer Fahrzeugsensorik der aktuelle Fahrzeugzustand ermittelt wird, und mittels einer Umfeldsensorik Objekte im Sensorerfassungsbereich erkannt und unter Berücksichtigung des aktuellen Fahrzeugzustands eine Ausweichtrajektorie zur Kollisionsvermeidung bzw. Kollisionsfolgenminderung bestimmt. Weiter lehrt die EP 1 843 924 B1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen beim Ausweichen vor Hindernissen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, das durch Unterstützung des Fahrers beim Ausweichen auf Basis von Informationen über den Bewegungszustand des Egofahrzeugs sowie von Fremdfahrzeugen und Hindernissen wirksam die Vermeidung bzw. Minderung der Folgen von Unfällen mit Hindernissen ermöglicht. Schließlich kennt man aus der EP 1 585 083 A2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs, dass eine erhöhte Kollisionsgefahr besteht, vorgeschlagen, wobei Umfelderfassungsmittel vorgesehen sind, die den Abstand erkannter Objekte, die Relativgeschwindigkeit bezüglich erkannter Objekte, die Bewegungsrichtung der erkannten Objekte sowie die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln und die ermittelten Größen einer Auswerteeinrichtung zugeführt werden.
Ein herkömmliches Verfahren zur Steuerung eines Airbagmoduls unter Verwendung von Information, welche vor einer Kollision aufgenommen wurde, umfasst ein Detektieren von Informationsteilen hinsichtlich eines vor einem Fahrzeug befindlichen Objektes unter Verwendung eines Ultraschallsensors und Radarsensors, welche in dem Fahrzeug angebracht sind; Vergleichen von Information hinsichtlich einer durch den Ultraschallsensor detektierten Distanz zu dem Objekt mit Information hinsichtlich einer mittels des Radarsensors detektierten Distanz zu dem Objekt; Auswählen wenigstens einer Information hinsichtlich des mittels des Ultraschallsensors detektierten Objektes und der Information hinsichtlich des durch den Radarsensor detektierten gleichen Objektes auf Basis der Ergebnisse des Vergleiches der Distanzinformation, und Bestimmen, ob das Objekt in einem Bereich angeordnet ist, wo das Objekt möglicherweise mit dem Fahrzeug kollidieren kann, und zwar auf der Basis der ausgewählten Information; und in einem vierten Schritt Auslösen eines in dem Fahrzeug installierten Airbagmoduls, auf Basis der Ergebnisse der Bestimmung, ob sich das Objekt in einem Bereich befindet, wo eine mögliche Kollision mit dem Fahrzeug stattfinden kann.
Die vorangegangene Beschreibung soll lediglich dazu dienen, ein besseres Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung zu erlangen, und soll nicht bedeuten, dass die vorliegende Erfindung in den Bereich des dem Fachmann bereits bekannten Standes der Technik fällt.
Zusammenfassung
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Auslöseverfahren für einen externen Airbag bereit, wobei das Verfahren in einem Fahrzeug umgesetzt und dazu ausgebildet ist, eine mögliche Kollision vorherzusagen und einen externen Airbag zu einem im Wesentlichen genauen Zeitpunkt auf Basis der Ergebnisse der Vorhersage auszulösen, ohne eine Fehlauslösung zu verursachen.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Auslöseverfahren für einen externen Airbag bereit, und zwar einschließlich des Festlegens eines Detektionsbereiches vor einem Fahrzeug auf Basis einer vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei Kollision mit einem anderen Objekt; Auswählen eines Zielobjektes von in dem Detektionsbereich detektierten Objekten durch Vergleich einer relativen Geschwindigkeit, einer Überdeckung, und einer Zeit zur Auslösung des externen Airbags (EAB = external airbag) (TTE = time to external airbag), welches eine verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem beliebigen Objekt kollidiert, wenn eine Auslösung des externen Airbags vorhergesagt ist; und Auslösen des externen Airbags, wenn eine relative Geschwindigkeit und eine Überdeckung, bei Vorhersage zu einer Zeit, wenn eine Kollision mit dem Zielobjekt auftritt, größer als vorgegebene Werte sind, wobei hierzu die Auswertung von Distanzinformationen anderer Objekte mit Blick auf eine potentielle Kollision, wie oben bereits angegeben, im Prinzip bekannt ist.
Dabei umfasst das Festlegen des Detektionsbereiches ein Festlegen eines Basisbereiches, welcher sich entsprechend einer Lenkbewegung des Fahrzeuges mitverlagert, wo bei sich der Detektionsbereich und der Basisbereich gegenseitig überlappen können. Zusätzlich kann eine Auswahl des Zielobjektes ein Zuordnen einer Priorität zu einem detektierten Objekt umfassen, sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich (z.B. ein sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich detektiertes Objekt). Weiterhin kann das Festlegen des Detektionsbereiches ein Eliminieren eines nicht in dem Basisbereich befindlichen Objektes von den detektierten Objekten umfassen, wenn eine Anzahl von in dem Detektionsbereich detektierten Objekten eine Detektionsfähigkeit übersteigt.
Der Detektionsbereich kann einen Minimalwert umfassen, und zwar entsprechend einer Position, welche am nächsten zu dem Fahrzeug ist, und einen Maximalwert, und zwar entsprechend einer Position, welche sich vom Fahrzeug am weitesten entfernt befindet. Insbesondere kann der Minimalwert durch Multiplizieren einer minimalen relativen Geschwindigkeit mit einem TTE berechnet werden, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen bei Auslösung mit dem Objekt voraussichtlich kollidiert, und Addieren einer Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert. Die minimale relative Geschwindigkeit kann als ein Wert zwischen 40 km/h und 50 km/h bestimmt werden. Zusätzlich kann der Maximalwert durch Multiplizieren einer maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem TTE berechnet werden, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird, und Addieren einer Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert. Insbesondere kann die maximale relative Geschwindigkeit zu einem Wert zwischen 150 km/h und 170 km/h bestimmt werden.
Weiterhin kann der Maximalwert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem TTE berechnet werden, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird, Addieren der Dicke des externen Airbags zu dem multiplizierten Wert, und dann Addieren eines addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einer minimalen Zeit erhalten wird, welche für einen Sensor erforderlich ist, um das Objekt zu identifizieren.
Überdies kann der maximale Wert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem TTE berechnet werden, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird, Addieren der Dicke des externen Airbags zu dem multiplizierten Wert, und dann Addieren eines addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren einer Anzahl von Erfassungszeiten einer Erfassungszeit erhalten wird, welcher eine Messdauer ist, bei welcher ein Sensor Daten übermittelt und durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem multiplizierten Wert.
Figurenliste
Die obigen und weitere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnung verständlicher, in denen:

1 ein beispielhaftes Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zur Auslösung eines externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 und 3 beispielhafte Zeichnungen sind, welche den Detektionsbereich des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
4 ein beispielhaftes Diagramm ist, welches die Vorhersageprozedur des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ein beispielhaftes Diagramm ist, welches die Überdeckungsbestimmung des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 und 7 beispielhafte Diagramme sind, welche TTC (TTC = time to collision) und TTE des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
8 ein beispielhaftes Diagramm ist, welches den Stabilitätsbestimmungsschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 und 10 beispielhafte Diagramme sind, welche den Vorhersageschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und
11 bis 13 beispielhafte Diagramme sind, welche den Vermeidungsschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug“ bzw. „zum Fahrzeug gehörig“ oder ein anderer ähnlicher hierin verwendeter Begriff allgemein Motorfahrzeuge umfasst, wie z.B. Passagierfahrzeuge einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen sowie Hybrid-Fahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (z.B. Kraftstoffe, welche nicht aus Erdöl gewonnen wurden).
Weiterhin kann eine Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-flüchtige Computer-lesbare Medien auf einem Computer-lesbaren Medium umgesetzt sein, welches von einem Prozessor, einer Steuerung oder dergleichen ausgeführte ausführbare Programmanweisungen enthält. Beispiele des Computer-lesbaren Mediums umfassen, jedoch nicht ausschließlich, ROM, RAM, Compact Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Laufwerke mit Flash-Speicher, Smartcards und optische Datenspeichereinrichtungen. Auf das Computer-lesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenso in mit einem Netzwerk verbundenen Computersystemen zugreifbar sein, sodass die Computer-lesbaren Medien auf eine zugreifbare Art und Weise gespeichert und ausgeführt werden, z.B. über einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zwecke der Erläuterung bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singular-Formen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Plural-Formen umfassen, es sei denn, dass sich aus dem Zusammenhang in eindeutiger Weise etwas anderes ergibt. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfassen“ und/oder „umfassend“, bei Verwendung in dieser Beschreibung, die Anwesenheit von angegebenen Merkmalen, ganzteiligen Vielfachen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten beschreiben, jedoch nicht das Vorhandensein bzw. Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzteiliger Vielfacher, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ jede denkbare Kombination eines oder mehrerer der zugewiesenen aufgelisteten Merkmale.
Es sei denn, es wird speziell darauf hingewiesen oder es ist aus dem Zusammenhang offensichtlich, wird, wie hierin verwendet, unter dem Begriff „etwa“ ein normaler, d.h. herkömmlicher, Toleranzbereich verstanden, beispielsweise innerhalb zwei Standardabweichungen vom Mittelwert. „Etwa“ kann als innerhalb 10 %, 9 %, 8 %, 7 %, 6 %, 5 %, 4 %, 3 %, 2 %, 1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,05 % oder 0,01 % des angegebenen Wertes bedeuten. Es sei denn, es ist in sonstiger Weise aus dem Zusammenhang ersichtlich, beinhalten alle hierin bereitgestellten numerischen Werte das Merkmal „etwa".
Im Folgenden werden Ausführungsformen des Auslöseverfahrens eines externen Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, in denen die gleichen Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen für gleiche oder ähnliche Komponenten verwendet werden.
1 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, welches ein Auslöseverfahren für einen externen Airbag gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Auslöseverfahren für einen externen Airbag gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Festlegen, mittels einer Steuerung, eines Detektionsbereiches umfassen, welcher vor einem Fahrzeug angeordnet ist, und zwar auf Basis der vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei einer Kollision mit einem anderen Objekt; dann Auswählen, mittels der Steuerung, eines Zielobjektes (z.B. eines Ziel-Fahrzeuges) von in dem Detektionsbereich detektierten Objekten durch Vergleich einer relativen Geschwindigkeit, einer Überdeckung, und einer Zeit-zu-EAB (äußerer Airbag) (TTE), welches die verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem beliebigen Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird; und Auslösen des externen Airbags, wenn eine relative Geschwindigkeit und eine Überdeckung, bei Vorhersage zu einem Zeitpunkt, wenn das Zielobjekt mit dem Fahrzeug kollidiert, größer als vorbestimmte Werte sind.
Weiterhin sind in einer Ausführungsform Elemente des externen Airbags begrenzt in Abhängigkeit von den Eigenschaften des externen Airbags, so dass der Detektionsbereich auf Basis lediglich erforderlicher Daten überwacht werden muss.
Der Gesamtablauf der Auslösung eines externen Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert. Zunächst kann Information hinsichtlich eines unabhängigen Fahrzeuges erhalten werden, und Information hinsichtlich eines weiteren Objektes kann bei Schritten S110 und S120 erhalten werden. Insbesondere kann die Information hinsichtlich des unabhängigen Fahrzeuges unter Verwendung von Sensoren zur Messung der physischen Eigenschaften des unabhängigen Fahrzeuges erhalten werden. Zusätzlich kann die Information hinsichtlich des anderen Objektes unter Verwendung von Sensoren gemessen werden, wie z.B. einem Lasersensor, einem Radarsensor und einer in dem unabhängigen Fahrzeug angeordneten bildgebenden Einrichtung bzw. Kamera.

Insbesondere wird die durch die Sensoren erhaltene Information hinsichtlich des unabhängigen Fahrzeuges folgendermaßen in Tabelle 1 bereitgestellt. Tabelle 1

Sensor	Nr.	Zu ACU übertragene Information
Fahrzeug-Gerschwindigkeits-Sensor		Radgeschwindigkeit VL (vorne links)
	2	Radgeschwindigkeit VR (vorne rechts)
	3	Radgeschwindigkeit HL (hinten links)
	4	Radgeschwindigkeit HR (hinten rechts)
Bremssensor	5	Hauptbremszylinderdruck (MPa)
	6	Radschlupf-Verhältnis
	7
	8
Beschleunigungssensor	9	längsbeschleunigung
Beschleunigungssensor	10	Querbeschleunigung
Gierraten-Sensor	11	Gierrate (rad/s)
Gierraten-Sensor	12
Radwinkelsensor	13	Lenkradwinkel
Radwinkelsensor	14

Zusätzlich wird durch die Sensoren erhaltene Information hinsichtlich des Objektes wie folgt in Tabelle 2 bereitgestellt. Tabelle 2

Sensor	Nr.	Zu ACU übertragene Information
Radar (40 ms)	1	Relative Geschwindigkeit
	2	Relative Distanz
	3	Längsposition
	4	Quer- (seitliche) Position
	3	Verfolgungs-ID
	6	TTC (time to collision = Zeit bis zur Kollision)
Kamera (80 ms)	7	Klassifizierungsinformation
	8	Objektbreite
	9	Längsposition
	10	Quer- (seitliche) Position
	11
	12
	13
	14
Ultraschall (10 ms)	15	Relative Distanz
Ultraschall (10 ms)	16

Tabelle 3

Nr.	Zu ACU übertragene Information
1	Objekt-ID
2	Position X
3	Position Y
4	Geschwindigkeit X
5	Geschwindigkeit Y
6	Alter des Objektes
7	vorhergesagtes Alter des Objektes
8	Zeit-Offset des Objektes
9	Objekt-Klassifizierung

Eine innerhalb des unabhängigen Fahrzeuges angeordnete Steuerung kann relative Information und absolute Information hinsichtlich des unabhängigen Fahrzeuges und des weiteren Objektes erlangen, wie in Tabelle 3 oben dargestellt ist. Die relative und absolute Information wird in dem folgenden Verfahren verwendet.
Überdies kann das Verfahren ein Festlegen (S130), und zwar mittels der Steuerung, des vor dem Fahrzeug angeordneten Detektionsbereiches umfassen (auch als vom Fahrzeug ausgehender weit öffnender trichterförmiger Bereich bezeichnet). Wie in 2 dargestellt ist, kann das Festlegen des Detektionsbereiches ein Festlegen eines Basisbereiches 100 umfassen, und zwar durch die Steuerung, wobei sich der Basisbereich entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges mitverlagert, und einen Detektionsbereich 200 als einen realen Bereich, in welchem die Zeit des externen Airbags des Fahrzeuges und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in Betracht gezogen werden. Mit anderen Worten, das Verfahren kann ein Festlegen des Basisbereiches mittels der Steuerung umfassen, wobei der Basisbereich sich entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges mitverlagert, wobei sich der Detektionsbereich und der Basisbereich einander überdecken können.
Weiterhin kann der Detektionsbereich durch einen Minimalwert entsprechend einer Position definiert werden, welche dem Fahrzeug am nächsten ist, und einen Maximalwert, entsprechend einer Position, welche vom Fahrzeug am weitesten entfernt ist. Der Minimalwert kann durch Multiplizieren einer minimalen relativen Geschwindigkeit mit einer Zeit-zu-EAB (TTE) berechnet werden, welches die verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich auslöst, und durch Agieren der Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert. Insbesondere kann die minimale relative Geschwindigkeit zu einem Wert zwischen etwa 40 km/h und 50 km/h bestimmt werden.
Überdies kann der Maximalwert durch Multiplizieren einer maximalen relativen Geschwindigkeit mit einer TTE und Addieren der Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert berechnet werden. Insbesondere kann die maximale relative Geschwindigkeit zu einem Wert zwischen etwa 150 km/h und 170 km/h bestimmt werden. Weiterhin kann der Maximalwert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit der TTE berechnet werden, dann Addieren der Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert, und dann Addieren des addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einer minimalen Zeit erhalten wird, welche erforderlich ist, das Objekt mittels des Sensors zu identifizieren. Alternativ kann der Maximalwert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit der TTE berechnet werden, dann Addieren der Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert, und dann Addieren des addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren der Anzahl an Erfassungszeiten einer Erfassungszeit erhalten wird, welche eine Messperiode ist, bei welcher der Sensor Daten übermittelt und durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem multiplizierten Wert.
Im Folgenden wird das Festlegen eines Detektionsbereiches erläutert.
Der Basisbereich kann durch Berechnen eines Rotationsradiuses des Fahrzeuges unter Verwendung einer Fahrzeugbreite und eines Lenkwinkels und durch Verschieben des Rotationsradiuses zu gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges erhalten werden. Ein solcher Rotationsradius des Fahrzeuges kann durch die folgende Gleichung (1) abgeleitet werden: $ρ = \frac{W}{2} \cdot \frac{W_{R L} - W_{R R}}{W_{R L} + W_{R R}}$
wobei W den Radstand des Fahrzeuges bezeichnet, und W_RX die jeweilige Radgeschwindigkeit des Fahrzeuges bezeichnet.
Weiterhin kann der trichterförmige reale Bereich auf Basis der relativen Geschwindigkeit des Fahrzeuges und der Auslösezeit des externen Airbags festgelegt werden. Mit anderen Worten, wenn die zum vollständigen Auslösen des externen Airbags erforderliche Zeit mit 65 ms angenommen wird, kann die Begrenzung eines minimalen realen Bereiches auf Basis der Zeit erhalten werden, während welcher das Airbag-Kissen bei der minimalen relativen Geschwindigkeit vollständig ausgelöst ist. Wenn das Fahrzeug durch Auslösen des externen Airbags in einer Kollision bei einer relativen Geschwindigkeit von minimal 44 km/h geschützt wird, kann eine Trennungsdistanz bei einer relativen Geschwindigkeit auf Basis einer Zeit von 65 ms berechnet werden, welche eine minimale Zeit ist, welche erforderlich ist, um den externen Airbag auszulösen, wobei die Dicke des Airbags zu der Trennungsdistanz addiert wird, um die Begrenzung des realen Bereiches zu erhalten, welcher als Minimum betrachtet wird. Mit anderen Worten, der Minimalwert des realen Bereiches kann als 1,5 m berechnet werden, welcher durch Hinzuaddieren von 0,7 m (z.B. die Dicke des Airbags) bis 0,8 m (z.B. einer Distanz auf Basis einer relativen Geschwindigkeit von 44 km/h und einer Zeit von 65 ms) erhalten werden, d.h. 0,7 m plus 0,8 m.
Weiterhin kann der Maximalwert des realen Bereiches als ein Wert berechnet werden, welcher durch Addieren von 0,7 m (z.B. die Dicke des Airbags) bis 2,9 m (z.B. einer Distanz auf Basis einer maximalen relativen Geschwindigkeit von 160 km/h und einer Zeit von 65 ms) berechnet werden, d.h. 0,7 m plus 2,9 m, wenn der externe Airbag in einer Kollision mit einer maximalen relativen Geschwindigkeit von 160 km/h ausgelöst wird.
Jedoch bedeutet das oben Gesagte, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen hoch ist, wobei ein solcher Auslösevorgang nur möglich sein kann, wenn von einem Sensor eine minimale Erfassungszeit erfordert wird, wie z.B. einer bildgebenden Einrichtung, um ein Objekt zu identifizieren, eine von dem Sensor erforderliche Zeit, um gemessene Werte zu erfassen und eine Zeit entsprechend der Anzahl von Erfassungszeiten wird zusätzlich sichergestellt. Wenn daher der Maximalwert 8,9 m beträgt, welches eine Distanz auf Basis einer Bestimmungszeit von 200 ms einer bildgebenden Einrichtung ist und einer relativen Geschwindigkeit von 160 km/h, wobei 8,9 m eine Distanz auf Basis einer Zeit von 200 ms während einer Erfassungszeit von 40 ms ist, welche fünfmal durchgeführt werden kann, wobei im Ergebnis eine relative Geschwindigkeit von 160 km/h sowie ein Maximalwert von 21,4 m erforderlich sein kann.
Daher kann ein weiteres Objekt in einem Bereich gesucht werden, welcher von der Front des Fahrzeuges wenigstens 1,5 m entfernt ist, wobei dann der Airbag ausgelöst werden kann. Ein weiteres Objekt kann in einem Bereich gesucht werden, welches von der Front des Fahrzeuges maximal 21,4 m entfernt ist, wobei dann der Airbag ausgelöst werden kann.
Überdies kann das Verfahren ein Zuordnen einer Priorität, und zwar mittels der Steuerung, zu einem detektierten Objekt umfassen, welches sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich detektiert worden ist. Weiterhin kann das Verfahren ein Eliminieren umfassen, und zwar mittels der Steuerung, eines nicht in dem Basisbereich von den detektierten Objekten detektierten Objekts, wenn die Anzahl an in dem Detektionsbereich detektierten Objekten die Detektionsfähigkeit übersteigt.
Mit anderen Worten, weitere Objekte können in einem Bereich detektiert werden, in welchem sich der Basisbereich und der reale Bereich überdecken. Wenn jedoch andere Objekte sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich vorhanden sind, kann ein Objekt, welches näher am Fahrzeug detektiert worden ist, als ein Zielobjekt festgesetzt werden. Alternativ, wenn lediglich zehn Objekte abgedeckt und in dem realen Bereich verfolgt werden, aber zwölf Objekte detektiert werden, kann ein Eliminierungskriterium verwendet werden, um weitere in einem Abschnitt detektierte Objekte zu eliminieren, in welchem sich der Basisbereich und der reale Bereich nicht überdecken.
Weiterhin, wenn ein Objekt in einem solchen Detektionsbereich detektiert worden ist, kann ein solches Objekt bei Schritt S140 ein detektiertes Objekt genannt werden. Die physischen Eigenschaften detektierter Objekte können mittels eines Lasersensors oder eines Radarsensors gemessen werden, wobei die Art der detektierten Objekte mittels eines bildgebenden Sensors bestimmt werden können. Weiterhin können Identifikationen (IDs) den entsprechenden detektierten Objekten zugeordnet werden, wobei die relativen physischen Eigenschaften der detektierten Objekte auf Basis der IDs kontinuierlich sensiert und aktualisiert werden können. Mit anderen Worten, das Verfahren kann einen Erkennungsschritt umfassen (S210), mittels der Steuerung, und zwar von detektierten Objekten in dem Detektionsbereich und Zuordnen von IDs zu den detektierten Objekten, als auch einen Aktualisierungsschritt (S220), mittels der Steuerung, der detektierten Objekte, wenn eine Messung durch einen Frontsensor ausgeführt wird.
Zusätzlich können die Messperioden der entsprechenden Sensoren variieren. Insbesondere ist 4 eine beispielhafte Zeichnung, welche das Vorhersageverfahren des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Weiterhin können Daten hinsichtlich detektierter Objekte und eines Zielobjektes mittels der Steuerung in Messperiodenintervallen des Frontsensors aktualisiert werden, wobei vorhergesagte Daten in Intervallen einer vorbestimmten Zeit während jeder Messperiode berechnet und als Daten hinsichtlich der detektierten Objekte und des Zielobjektes verwendet werden können.
Mit anderen Worten, wenn die Messperiode des Sensors 80 ms beträgt, können Daten während der Messperiode von 80 ms nicht bereitgestellt werden. Daher können die Messwerte in Intervallen von 80 ms aktualisiert werden, welches die Messperiode ist, wobei aktualisierte Werte in Intervallen von 1 ms vorhergesagt werden können, selbst während der Messperiode.
Für diesen Vorgang, wie in der Zeichnung dargestellt ist, kann bei Annahme, dass die Messung von dem Sensor zu einer Zeit i durchgeführt wird, ein Wert zur Zeit i + 1 unter Verwendung des zur Zeit i erhaltenen Wertes erhalten werden. Die Werte können unter Verwendung eines wohlbekannten Verfolgungsfilters_ erhalten werden, wie z.B. einem alpha-beta-Filter oder einem Kalman-Filter. Danach kann zu Zeitpunkten, welche von i + 1 bis i + 79 reichen, eine Aktualisierung unter Verwendung beliebiger Werte durchgeführt werden. Dieses Verfahren wird durch die folgende Gleichung (2) verständlich: $\begin{array}{l} {\hat{x}}_{i + 2} = {\hat{x}}_{i + 1} + Δ T {\hat{V}}_{i + 1} \\ {\hat{V}}_{i + 2} = {\hat{V}}_{i + 1} + Δ T a_{s}, T T E = ({\hat{x}}_{i + 2} - 0,7) / {\hat{V}}_{i + 2} \\ (Δ T = 1 m s, a_{s :} = e i g e n e F a h r z e u g b e s c h l e u n i g u n g) \end{array}$
Wie oben beschrieben wurde, kann eine nachfolgende Position unter Verwendung einer vorherigen Position und einer vorherigen Geschwindigkeit (z.B. zuvor erfasst), sowie einer nachfolgenden Geschwindigkeit in kontinuierlicher Weise unter Verwendung einer momentanen Beschleunigung geschätzt werden, d.h., einer Beschleunigung zu einem Zeitpunkt, bei welchem der Sensor eine Messung durchführt. Da die Messung für eine im Wesentlichen kurze Zeit durchgeführt wird, kann der Fehlerbereich abnehmen, wenn eine nachfolgende Geschwindigkeit in akkumulativer Weise unter Verwendung der momentanen Beschleunigung berechnet wird. Weiterhin kann die Zeit TTE durch Subtrahieren von 0,7 m erhalten werden, was die Dicke des Airbags von einer relativen Distanz ist und durch Dividieren des subtrahierten Ergebniswertes durch eine Geschwindigkeit, und zwar in Intervallen einer vorbestimmten Zeit, d.h. 1 ms.
Überdies kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung einen Auswahlschritt (S310) umfassen, und zwar durch die Steuerung, und zwar eines Objektes mit der kürzesten Zeit zu EAB (TTE), aus der Gruppe der detektierten Objekte in dem Detektionsbereich, und zwar als ein gefährliches bzw. bedrohliches Objekt, wobei die TTE die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird. Alternativ kann das Verfahren mittels der Steuerung eine Auswahl umfassen, und zwar eines Objektes mit der kürzesten Zeit bis zur Kollision (TTC = time to collision), und zwar von den detektierten Objekten in dem Detektionsbereich, und zwar als ein gefährliches Objekt, wobei die TTC die verbleibende Zeit ist, bis das Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, wenn die Kollision mit dem Fahrzeug voraussichtlich auftritt. Mit anderen Worten, aus der Gruppe detektierter Objekte in dem Detektionsbereich kann ein Objekt mit der kürzesten TTE bzw. TTC als ein gefährliches Objekt ausgewählt werden.
6 und 7 sind beispielhafte Zeichnungen, welche TTC und TTE des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. Insbesondere bezeichnet TTE die verbleibende Zeit, bis ein Objekt mit einem Airbag-Kissen kollidiert, wenn der externe Airbag voraussichtlich ausgelöst wird, und TTC bezeichnet die verbleibende Zeit, bis das Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, wenn die Kollision mit dem Fahrzeug voraussichtlich auftritt.
Mit anderen Worten, wie in 6 dargestellt ist, wenn der Airbag voraussichtlich ausgelöst wird, bezeichnet TTE eine Zeit, während welcher ein Objekt mit dem Airbag kollidiert, wenn der Airbag vollständig ausgelöst ist. Insbesondere kann, wie in 7 dargestellt ist, nach Ablauf einer gewissen Zeit während des Auslösens des Airbags der Druck des Kissens sich erhöhen, wobei der Druck des externen Airbags einen Maximalwert erreichen kann, wenn der Airbag vollständig ausgelöst ist, wobei nach vollständigem Auslösen der Druck wieder abnehmen kann. Um das Objekt zur Kollision mit dem Airbag zu bringen, wenn der Airbag vollständig ausgelöst ist, kann eine Zeit TTE eingeführt werden. Daher kann während der TTE aus der Distanz des momentanen Objektes die maximale Stoßabsorptionsleistung erhalten werden, wenn der Airbag für die erhaltene Zeit TTE zum Auslösen gebracht wird. Überdies bezeichnet TTC die verbleibende Zeit, bis ein Objekt mit der Stoßstange eines Fahrzeuges kollidiert, wobei dies ein häufig verwendetes Verfahren für einen herkömmlichen in einem Fahrzeug montierten internen Airbag ist.
Daher kann in einem unabhängigen Fahrzeug ein Objekt mit der kürzesten TTC, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, wenn eine voraussichtliche Fahrzeugkollision bevorsteht, aus einer Mehrzahl von in dem Detektionsbereich detektierter Objekt als ein gefährliches Objekt ausgewählt werden. Alternativ kann ein Objekt mit der kürzesten TTE bzw. TTC als erstes von den in dem Detektionsbereich detektierten Objekten als ein gefährliches Objekt ausgewählt werden.
Weiterhin kann, wie im Folgenden erläutert wird, die Steuerung dazu ausgebildet sein, zu bestimmen, ob der Airbag ausgelöst werden muss, während das gefährliche Objekt überwacht wird. Mit anderen Worten, wenn die relative Geschwindigkeit des gefährlichen Objektes größer als ein erster Referenzwert bei Schritt S320 ist, eine Überdeckung größer als ein zweiter Referenzwert bei Schritt S330, und eine TTE kleiner als ein dritter Referenzwert bei Schritt S340, dann kann die Steuerung dazu ausgebildet sein, das gefährliche Objekt als ein Zielobjekt auszuwählen.
Zusätzlich kann die relative Geschwindigkeit des gefährlichen Objektes überwacht werden. Weiterhin kann die relative Geschwindigkeit größer als ein Minimalwert von 44 km/h als der erste Referenzwert sein, da die minimale relative Geschwindigkeit, bei welcher das Fahrzeug in einer Kollision mit dem gefährlichen Objekt geschützt werden muss, 44 km/h beträgt.
Weiterhin kann die Überdeckung des gefährlichen Objektes mit dem Fahrzeug größer als 20 % als der zweite Referenzwert sein. Wie in 5 dargestellt ist, kann ein größerer Wert des linken Begrenzungswertes eines unabhängigen Fahrzeuges und des rechten Begrenzungswertes eines Objektes ausgewählt werden, wobei ein kleinerer Wert des rechten Begrenzungswertes des unabhängigen Fahrzeuges und des linken Begrenzungswertes des Objektes ausgewählt werden können. Zusätzlich können die Werte zwischen den ausgewählten Begrenzungswerten als eine Überdeckungsdistanz betrachtet werden, wobei die Überdeckungsdistanz durch die Breite des unabhängigen Fahrzeuges dividiert werden kann, wobei deshalb der dividierte Ergebniswert mit 100 multipliziert werden kann, um einen Prozentwert darzustellen. Daher kann, wenn ein Objekt, welches als das gefährliche Objekt erkannt worden ist, eine im Wesentlichen hohe relative Geschwindigkeit und im Wesentlichen große Überdeckung aufweist, das Objekt als das Zielobjekt ausgewählt werden.
Weiterhin kann das gefährliche Objekt als ein Zielobjekt ausgewählt werden, wenn eine TTE kleiner als der dritte Referenzwert ist, wenn das gefährliche Objekt eine im Wesentlichen hohe relative Geschwindigkeit, eine im Wesentlichen große Überdeckung sowie eine im Wesentlichen kurze Kollisionszeit aufweist, wobei dann das gefährliche Objekt ein erhöhtes Kollisionsrisiko verursachen kann.
Überdies kann das Verfahren nach der obigen Prozedur einen Bestimmungsschritt (S350) umfassen, und zwar mittels der Steuerung, ob das Fahrzeug stabil ist, und zwar durch Vergleich der voraussichtlichen Gier-Rate des Fahrzeuges mit einer gemessenen Gier-Rate bei Betrieb. Mit anderen Worten, die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, zu bestimmen, ob die Fahrstabilität des unabhängigen Fahrzeuges aufrechterhalten werden kann, und zwar bei Betrachtung, dass das Fahrzeug ein Objekt mit zwei Freiheitsgraden ist. Insbesondere ist, wenn eine Differenz zwischen der momentanen Gier-Rate des Fahrzeuges und der vorhergesagten Gier-Rate größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Steuerung optional dazu ausgebildet, zu bestimmen, dass das Fahrzeug instabil ist. Diese Technologie wird regelmäßig in herkömmlichen Fahrzeugzustands-Aufrechterhaltungstechnologien verwendet, d.h. z.B. als elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) oder dergleichen, weshalb eine detaillierte Beschreibung dessen hier ausgelassen wird. 8 ist eine beispielhafte Zeichnung, welche den Stabilitäts-Bestimmungsschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 8 kennzeichnet Markierung 1 einen Zustand, wenn das Fahrzeug in einem Zustand zur Aufrechterhaltung der Traktionsstabilität gefahren wird, wobei das Verfahren zu einer Situation fortschreitet, in welcher der externe Airbag ausgelöst werden kann. Bei Verlust der Traktionsstabilität, wie in 8 mit Markierung 0 angedeutet ist, muss der externe Airbag nicht ausgelöst werden. Daher kann der externe Airbag während instabiler Fahrzustände ausgelöst werden. Danach bestimmen die Schritte S410, S420, S430 und S440, ob eine relative Geschwindigkeit und eine Überdeckung, bei Vorhersage eines Auftretens einer möglichen Fahrzeugkollision, größer als vorbestimmte aktuelle Werte sind. Weiterhin können die vorbestimmten Werte bei dem Vorhersageschritt und dem Auslöseschritt der erste Referenzwert für die relative Geschwindigkeit und der zweite Referenzwert für die Überdeckung sein.
9 und 10 sind beispielhafte Zeichnungen, welche den Vorhersageschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. In 9 und 10 kann, wenn ein unabhängiges Fahrzeug und ein Zielobjekt sich mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit bewegen, die relative Geschwindigkeit aufrechterhalten werden, um größer als der erste Referenzwert zu sein. Wenn jedoch das autonome Fahrzeug und das Zielobjekt im Fahren verzögern, kann die Geschwindigkeit zu einer Geschwindigkeit von 42 km/h ansteigen, was geringer als der erste Referenzwert ist (z.B. 44 km/h). Daher muss der externe Airbag nicht auslösen.
Selbst wenn daher die momentane relative Geschwindigkeit des Zielobjektes einen minimalen Referenzwert von 44 km/h überschreitet, wenn ein vorhergesagter Wert zum Zeitpunkt der Kollision 44 km/h nicht überschreitet, muss der Airbag nicht ausgelöst werden. Weiterhin kann die obige Situation dargestellt werden, und zwar durch Erhalten der mittleren relativen Geschwindigkeiten während vorbestimmter Zeitperioden, dann Dividieren des mittleren Wertes durch die Zeit, um eine relative Beschleunigung zu erhalten, wodurch eine relative Geschwindigkeit bei einer TTC auf Basis der relativen Beschleunigung vorhergesagt werden kann, und dann Verfolgen des Zielobjektes.
Weiterhin wird, wenn eine Überdeckung, wie in 10 dargestellt ist, bei Auftreten zu einer Zeit TTC, d.h. zum Zeitpunkt der Kollision, vorhergesagt, ob eine tatsächliche Kollision bei einer Überdeckung von 20 % oder mehr auftreten wird. In ähnlicher Weise kann eine Überdeckung vorhergesagt werden, und zwar durch Erhalten des Mittelwertes der seitlichen relativen Geschwindigkeiten zu einer momentanen Zeit, und durch Verfolgen einer seitlichen relativen Verlagerung zu einer Zeit TTC auf Basis des Mittelwertes.
Daher kann die vorliegende Erfindung eine Fehlauslösung des externen Airbags vermeiden, wenn die zu einer Zeit TTC vorhergesagte relative Geschwindigkeit, d.h. der Kollisionszeitpunkt, 44 km/h nicht überschreitet oder wenn die Überdeckung, welche zu einer Zeit TTC vorhergesagt ist, 20 % nicht überschreitet, selbst wenn die momentane relative Geschwindigkeit 44 km/h überschreitet und die momentane Überdeckung 20 % überschreitet.
Weiterhin kann, wenn die vorhergesagte relative Geschwindigkeit und die vorhergesagte Überdeckung des Zielobjektes größer als vorbestimmte Werte sind, und eine Kollisionswahrscheinlichkeit (CP) sowie eine Änderung in CP größer als vorbestimmte Werte sind, der externe Airbag bei Schritten S510 und S520 ausgelöst werden. Die Kollisionswahrscheinlichkeit (CP) kann durch die folgende Gleichung (3) definiert werden: $C P = \frac{1}{T T C} oder C P = \frac{Ü b e r d e c k u n g}{T T C}$
Daher kann eine Zeit TTC mittels der obigen Gleichung erhalten werden, wobei CP durch Annahme einer reziproken Zeit TTC oder durch Multiplizieren des Betrags der Überdeckung mit dem reziproken Wert der Zeit TTC erhalten werden kann. Die tatsächliche CP kann im Wesentlichen als hoch betrachtet werden, wenn die erhaltene CP einen vorbestimmten Wert überschreitet, was den Airbag auslösen lässt, wodurch die Fehlauslösung des Airbags vermieden wird.
Weiterhin kann die Kollisionswahrscheinlichkeit in Intervallen von 1 ms berechnet werden, sodass, wenn die Neigung der Rate einer Änderung in CP kleiner als eine vorbestimmte Neigung ist, der Airbag nicht ausgelöst wird, und eine Fehlauslösung des Airbags vermieden werden kann.
Überdies kann, wenn eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Zielobjekt geringer als eine erforderliche Lenkmanöver-Vermeidungsdistanz und eine Distanz bei einer erforderlichen Vollbremsung zur Kollisionsvermeidung ist, kann der externe Airbag ausgelöst werden (d.h., ein sogenannter „Point of no Return“: PONR kann berechnet werden) bei Schritten S530 und S540. 11 und 13 sind beispielhafte Zeichnungen, welche den Vermeidungsschritt des Auslöseverfahrens des externen Airbags gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. In den Zeichnungen kann ein Fahrzeug eine Kollision notgedrungener Maßen unter Verwendung einer Verzögerung bzw. eines Lenkmanövers vermeiden, was durch eine Beziehung zwischen einer relativen Geschwindigkeit und einer relativen Distanz dargestellt werden kann.
Daher überlappen sich entsprechende Kurven für eine erforderliche Lenkmanöver-Vermeidungsdistanz und eine erforderliche Brems-Vermeidungsdistanz hinsichtlich einer relativen Geschwindigkeit miteinander. Ein Abschnitt unter einem gemeinsamen Nenner der Kurven, d.h. die Kurve in 13, deutet an, dass, wenn ein Bremsen oder Lenken in ausreichendem Maße durchgeführt wurde, eine Kollision nicht vermieden werden kann. Daher würde der Airbag ausgelöst werden.
Die erforderliche Brems-Vermeidungsdistanz kann durch die folgende Gleichung (4) dargestellt werden: $d_{B r e m s} = \frac{v_{0}^{2} - v^{2}}{2 a_{x}} (v = 0, a_{x} = 1,0 g)$
Diese Distanz bezeichnet eine Funktion des Dividierens eines Quadrats der relativen Geschwindigkeit durch die zweifache Erdbeschleunigung g.
Weiterhin kann die erforderliche Lenkmanöver-Vermeidungsdistanz durch die folgende Gleichung (5) dargestellt werden: $d_{L e n k} = \sqrt{\frac{2 \cdot o_{i}}{a_{y}}} \cdot v_{r e l a t i v}$
o_i = momentaner Überdeckungsgrad
$\begin{array}{l} \sqrt{\frac{2 \cdot o_{i}}{a_{y}}} = e r f o r d e r l i c h e Z e i t z u r V e r m e i d u n g d e s m o m e n t a n e n \ddot{U} b e r d e - \\ c k u n g s b e t r a g e s u n t e r V e r w e n d u n g v o n a_{y} (1,0 g) \end{array}$
Die obige Gleichung kann die erforderliche Lenkmanöver-Vermeidungsdistanz durch zweifaches Dividieren des momentanen Überdeckungsbetrages durch eine seitliche relative Geschwindigkeit berechnen, bei Annahme einer Quadratwurzel des dividierten Ergebniswertes und Multiplizieren der seitlichen relativen Geschwindigkeit mit der Quadratwurzel.
Überdies kann nach Ausführen dieses Vorganges das Verfahren mittels der Steuerung einen Validierungsschritt (S560) umfassen, und zwar der Anwesenheit des Zielobjektes unter Verwendung eines Ultraschallsensors, um Sensorfehler zu vermeiden. Zusätzlich kann das Verfahren mittels der Steuerung einen Prüfschritt umfassen (S570), ob Kommunikation und Komponenten bzw. Teile funktionsfähig sind, und einen Auslöseschritt (S580) des externen Airbags durch die Steuerung.
Das Auslöseverfahren des externen Airbags der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden zusammengefasst. Zunächst kann ein Detektionsbereich auf Basis von Auslöseeigenschaften eines externen Airbags festgelegt werden, wodurch eine Datenbearbeitung durch Überwachen ausgewählter Daten tatsächlicher Objekte reduziert wird. Weiterhin können Daten während jeder Messperiode eines Sensors vorhergesagt und berechnet werden, um Daten in Intervallen von 1 ms zu erzeugen. Nach Auswahl gefährlicher Objekte auf Basis einer TTC- und einer TTE-Zeit können entsprechende gefährliche Objekte als ein Zielobjekt ausgewählt werden auf Basis einer relativen Geschwindigkeit, einer Überdeckung und einer TTE-Zeit, wodurch das Objekt in Übereinstimmung mit der aktuellen Kollisionssituation des Fahrzeuges spezifiziert und kontinuierlich verfolgt wird. Weiterhin kann, selbst wenn ein Objekt als ein Zielobjekt ausgewählt ist, das Zielobjekt auf Basis einer relativen Geschwindigkeit und einer Überdeckung zu einer Zeit TTC herausgefiltert werden, wodurch eine Fehlauslösung vermieden wird, und das Zielobjekt kann auf Basis einer Kollisionswahrscheinlichkeit (CP), einer Variation in CP, Fahrzeugstabilität, einer erforderlichen Lenkmanöver-Vermeidungsdistanz und einer erforderlichen Brems-Vermeidungsdistanz weiter herausgefiltert werden.
Wie oben beschrieben, kann gemäß eines Auslöseverfahrens eines externen Airbags nach der oben beschriebenen Konfiguration einen Front-Detektionsbereich aufweisen, welcher auf einen vorbestimmten Bereich hinsichtlich der Eigenschaften eines externen Airbags begrenzt ist, sodass die Umsetzung eines Steuerverfahrens durch Eliminieren des Erfordernisses des Überwachens von im Wesentlichen großen Datenmengen ermöglicht wird. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung ein Steuerverfahren darstellen, was in der Lage ist, eine Fehlauslösung zu vermeiden und durch Vorhersage von Kollisionen eine wirkungsvolle Auslösung zu erhalten. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Datenmanagement-Verfahren, welches in der Lage ist, die Messfähigkeit eines Sensors zu unterstützen, wenn die Messfähigkeit eines Sensors unzureichend ist.

Claims

Auslöseverfahren für einen externen Airbag, umfassend: Festlegen, mittels einer Steuerung, eines Detektionsbereiches, welcher sich vor einem Fahrzeug befindet auf der Basis einer vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei Kollision mit einem anderen Objekt, und eines Basisbereichs, welcher entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges verlagert wird, derart, dass sich der Basisbereich und der Detektionsbereich überlappen; Auswählen, mittels der Steuerung, eines Zielobjektes aus in dem Detektionsbereich detektierten Objekten durch Auswerten einer relativen Geschwindigkeit, einer Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, und einer Zeit bis zum externen Airbag (EAB) (TTE), welche eine verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem jeweiligen Objekt kollidiert, wenn ein Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird; und Auslösen, mittels der Steuerung, des externen Airbags, wenn die Relativgeschwindigkeit und die Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, die für einen Zeitpunkt eines Auftretens einer Kollision mit dem Zielobjekt vorhergesagt werden, größer als vorbestimmte Grenzwerte sind.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 1, wobei das Auswählen des Zielobjektes weiterhin umfasst: Zuordnen, mittels der Steuerung, einer Priorität für ein detektiertes Objekt, welches sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich detektiert wurde.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 1, wobei das Festlegen des Detektionsbereiches weiterhin umfasst: Eliminieren, mittels der Steuerung, eines Objektes, welches nicht in dem Basisbereich detektiert wurde, von den detektierten Objekten, wenn eine Anzahl von in dem Detektionsbereich detektierten Objekten für eine Detektion unmöglich ist.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 1, wobei der Detektionsbereich einen Minimalwert umfasst, entsprechend einer Position, welche am nächsten zum Fahrzeug ist, und einen Maximalwert, entsprechend einer Position, welche am weitesten entfernt vom Fahrzeug ist.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 4, wobei der Minimalwert durch Multiplizieren einer minimalen relativen Geschwindigkeit mittels einer TTE berechnet wird, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn das Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird, und durch Addieren einer Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 5, wobei die minimale Relativgeschwindigkeit als ein Wert zwischen etwa 40 km/h und 50 km/h bestimmt ist.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 4, wobei der Maximalwert durch Multiplizieren einer maximalen relativen Geschwindigkeit mittels eines TTE berechnet wird, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn das Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird, und durch Addieren einer Dicke des externen Airbags zu einem multiplizierten Wert.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 7, wobei die maximale Relativgeschwindigkeit als ein Wert zwischen etwa 150 km/h und 170 km/h bestimmt wird.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 7, wobei der maximale Wert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mittels eines TTE berechnet wird, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn das Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird, Addieren der Dicke des externen Airbags zu dem multiplizierten Wert und dann Addieren eines addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einer minimalen Zeit erzielt wurde, welche erforderlich ist, um das Objekt durch einen Sensor zu identifizieren.
Auslöseverfahren für einen externen Airbag nach Anspruch 7, wobei der Maximalwert durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mittels eines TTE berechnet wird, welches die verbleibende Zeit ist, bis das Airbag-Kissen mit dem Objekt kollidiert, wenn das Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird, durch Addieren der Dicke des externen Airbags zu dem multiplizierten Wert, und dann durch Addieren eines addierten Ergebniswertes zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren einer Anzahl von Proben einer Probe, welche eine Messdauer aufweist, bei welcher ein Sensor Daten übermittelt und durch Multiplizieren der maximalen relativen Geschwindigkeit mit einem multiplizierten Wert.
Auslösesystem für einen externen Airbag, umfassend: eine Steuerung, welche ausgebildet ist: einen Detektionsbereich festzulegen, welcher vor einem Fahrzeug angeordnet ist auf Basis einer vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei Kollision mit einem anderen Objekt, und eines Basisbereichs, welcher entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges verlagerbar ist, derart, dass sich der Basisbereich und der Detektionsbereich überlappen; ein Zielobjekt aus in dem Detektionsbereich detektierten Objekten auszuwählen, durch Auswerten einer relativen Geschwindigkeit, der Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs und einer Zeit bis zum externen Airbag (EAB) (TTE), welche eine verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem jeweiligen Objekt kollidiert, wenn ein Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird; und den externen Airbag auszulösen, wenn eine Relativgeschwindigkeit und die Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, die für einen Zeitpunkt eines Auftretens einer Kollision mit dem Zielobjekt vorhergesagt werden, größer als vorherbestimmte Werte sind.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weiterhin dazu ausgebildet ist: eine Priorität einem detektierten Objekt zuzuweisen, welches sowohl in dem Basisbereich als auch in dem Detektionsbereich detektiert worden ist.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weiterhin dazu ausgebildet ist: ein Objekt zu eliminieren, welches nicht in dem Basisbereich detektiert worden ist von den detektierten Objekten, wenn es nicht möglich ist, eine Anzahl von in dem Detektionsbereich detektierten Objekten zu detektieren.
System nach Anspruch 11, wobei der Detektionsbereich einen Minimalwert umfasst, entsprechend einer Position, welche dem Fahrzeug am nächsten ist, sowie einen Maximalwert, entsprechend einer Position, welche vom Fahrzeug am weitesten entfernt ist.
Nicht-flüchtiges Computer-lesbares Medium, welches von einem Prozessor oder einer Steuerung ausgeführte Programminstruktionen enthält, wobei das Computer-lesbare Medium umfasst: Programmanweisungen, welche einen Detektionsbereich festlegen, welcher vor einem Fahrzeug angeordnet ist, auf Basis einer vollen Auslösezeit eines externen Airbags und einer relativen Geschwindigkeit bei Kollision mit einem anderen Objekt, und eines Basisbereichs, welcher entsprechend der Lenkbewegung des Fahrzeuges verlagerbar ist, derart, dass sich der Basisbereich und der Detektionsbereich überlappen; Programmanweisungen, welche ein Zielobjekt aus in dem Detektionsbereich detektierten Objekten durch Auswerten einer relativen Geschwindigkeit, der Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs und einer Zeit bis zum externen Airbags (EAB) (TTE) auswählen, welche eine verbleibende Zeit ist, bis ein Airbag-Kissen mit einem jeweiligen Objekt kollidiert, wenn ein Auslösen des externen Airbags vorhergesagt wird; und Programmanweisungen, welche den externen Airbag auslösen, wenn eine Relativgeschwindigkeit und die Überlappung des Basisbereichs und des Detektionsbereichs, die für einen Zeitpunkt eines Auftretens einer Kollision mit dem Zielobjekt vorhergesagt werden, größer als vorherbestimmte Werte sind.
Nicht-flüchtiges Computer-lesbares Medium nach Anspruch 15, weiterhin umfassend: Programminstruktionen, welche ein Objekt eliminieren, welches nicht in dem Basisbereich detektiert worden ist von den detektierten Objekten, wenn es nicht möglich ist, eine Anzahl von Objekten in dem Detektionsbereich zu detektieren.
Nicht-flüchtiges Computer-lesbares Medium nach Anspruch 15, wobei der Detektionsbereich einen Minimalwert entsprechend einer Position umfasst, welche am nächsten zum Fahrzeug ist, und einen Maximalwert, entsprechend einer Position, welche am weitesten vom Fahrzeug entfernt ist.