DE102018119243A1

DE102018119243A1 - Überwachen von windschutzscheibenschwingungen für eine fahrzeugkollisionserfassung

Info

Publication number: DE102018119243A1
Application number: DE102018119243.6A
Authority: DE
Inventors: Mahmoud Yousef Ghannam; Joshua Wheeler; Brian Bennie; Scott Andrew Amman; Doug B. Thornburg
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-02-14
Also published as: US20190047500A1; US10525921B2; CN109383431A

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen von Windschutzscheibenschwingungen für eine Fahrzeugkollisionserfassung offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet eine Windschutzscheibe, einen Schwingungssensor, der an die Windschutzscheibe gekoppelt ist, um Fensterschwingungen der Windschutzscheibe zu erfassen, einen ersten Beschleunigungsmesser, um Fahrzeugkarosserieschwingungen einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen, und ein Rückhaltesteuermodul. Das Rückhaltesteuermodul soll ein Ereignis auf Grundlage der Fensterschwingungen erfassen und als Reaktion auf Vergleichen der Fensterschwingungen mit den Fahrzeugkarosserieschwingungen bestimmen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Kollisionserfassung und insbesondere Überwachen von Windschutzscheibenschwingungen für eine Fahrzeugkollisionserfassung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Üblicherweise beinhaltet ein Fahrzeug Sicherheitsgurte, um eine Position eines Insassen in dem Fahrzeug zurückzuhalten. Ein Fahrzeug beinhaltet außerdem üblicherweise Airbags (z. B. einen Fahrerairbag, einen Beifahrerairbag, einen Seitenaufprallairbag, einen Seitenvorhangairbag usw.), die sich entfalten, um einen Insassen weiter zurückzuhalten, wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist. Die Airbags sollen sich in einem kurzen Zeitraum, nachdem die Kollision erfasst wurde, vollständig entfalten, um zu ermöglichen, dass die Airbags den Insassen während der Dauer der Kollision zurückhalten. Oftmals beinhaltet ein Fahrzeug ein Rückhaltesteuermodul, das erfasst, ob das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, bestimmt, ob (ein) Airbag(s) des Fahrzeugs entfaltet werden soll(en), und (ein) Signal(e) sendet, den (die) Airbag(s) bei Bestimmen, den (die) Airbag(s) zu entfalten, zu aktivieren.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Ansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Patentansprüche herangezogen werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den hierin beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Schutzumfangs dieser Anmeldung liegen.
Es sind beispielhafte Ausführungsformen zum Überwachen von Windschutzscheibenschwingungen für eine Fahrzeugkollisionserfassung gezeigt. Ein offenbartes beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet ein Fenster, einen Schwingungssensor, der an das Fenster gekoppelt ist, um Fensterschwingungen des Fensters zu erfassen, einen ersten Beschleunigungsmesser, um Fahrzeugkarosserieschwingungen einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen, und ein Rückhaltesteuermodul. Das Rückhaltesteuermodul soll ein Ereignis auf Grundlage der Fensterschwingungen erfassen und als Reaktion auf Vergleichen der Fensterschwingungen mit den Fahrzeugkarosserieschwingungen bestimmen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Ein offenbartes beispielhaftes Verfahren beinhaltet Erfassen von Fensterschwingungen eines Fensters über einen Schwingungssensor, der an das Fenster gekoppelt ist, und Erfassen von Fahrzeugkarosserieschwingungen einer Fahrzeugkarosserie über einen ersten Beschleunigungsmesser. Das offenbarte beispielhafte Verfahren beinhaltet außerdem Erfassen eines Ereignisses auf Grundlage der Fensterschwingungen über einen Prozessor und Bestimmen als Reaktion auf Vergleichen der Fensterschwingungen mit den Fahrzeugkarosserieschwingungen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt, über den Prozessor.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie auf dem Fachgebiet bekannt. Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug gemäß den Lehren in dieser Schrift.
2 veranschaulicht ein Nicht-Kollisionsereignis, das neben dem Fahrzeug aus 1 eintritt.
3 stellt einen Graphen dar, der ein Nicht-Kollisionsereignis repräsentiert, wie über das Fahrzeug aus 1 erfasst.
4 stellt einen Graphen dar, der ein Kollisionsereignis repräsentiert, wie über das Fahrzeug aus 1 erfasst.
5 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Identifizieren von Kollisionsereignissen und Nicht-Kollisionsereignissen über einen Fensterschwingungssensor gemäß den Lehren in dieser Schrift.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wenngleich die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, sind in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
Üblicherweise beinhaltet ein Fahrzeug Sicherheitsgurte, um eine Position eines Insassen in dem Fahrzeug zurückzuhalten. Ein Fahrzeug beinhaltet außerdem üblicherweise Airbags (z. B. einen Fahrerairbag, einen Beifahrerairbag, einen Seitenaufprallairbag, einen Seitenvorhangairbag usw.), die sich entfalten, um einen Insassen weiter zurückzuhalten, wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist. Die Airbags sollen sich in einem kurzen Zeitraum, nachdem die Kollision erfasst wurde, vollständig entfalten, um zu ermöglichen, dass die Airbags den Insassen während der Dauer der Kollision zurückhalten. Oftmals beinhaltet ein Fahrzeug ein Rückhaltesteuermodul, das erfasst, ob das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, bestimmt, ob (ein) Airbag(s) des Fahrzeugs entfaltet werden soll(en), und (ein) Signal(e) sendet, den (die) Airbag(s) bei Bestimmen, den (die) Airbag(s) zu entfalten, zu aktivieren.
Einige Fahrzeuge beinhalten Sensoren (z. B. Drucksensoren, Beschleunigungsmesser), die in einer gesamten Karosserie des Fahrzeugs angeordnet sind, um zu erfassen, ob das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist. In solchen Fahrzeugen erfassen die Sensoren Schwingungen der Karosserie des Fahrzeugs, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist. Dies bedeutet, es wird eine Kollision erfasst, wenn die erfassten Schwingungen der Fahrzeugkarosserie einen bestimmten Schwellenwert überschreiten. In einigen Fällen wird durch Nicht-Kollisionsereignisse in der Nähe, wie etwa Durchstechen von Reifen von Sattelzügen in der Nähe, ein Ton abgegeben, der laut genug ist, um die Fahrzeugkarosserie über den bestimmten Schwellenwert schwingen zu lassen, wodurch die Airbags des Fahrzeugs möglicherweise entfaltet werden, wenn das Fahrzeug nicht an einer Kollision beteiligt ist.
Beispielhafte Verfahren und eine beispielhafte Vorrichtung, die hierin offenbart sind, überwachen Schwingungen eines Fahrzeugfensters (z. B. einer Windschutzscheibe, eines Seitenfensters), die durch Schallwellen hervorgerufen werden, die durch ein Ereignis in der Nähe abgegeben werden, um zu bestimmen, ob ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis des Fahrzeugs eingetreten ist. Hierin offenbarte Beispiele beinhalten ein Fahrzeugsystem, das durch Überwachen von Schwingungen eines Fensters (z. B. einer Windschutzscheibe, eines Seitenfensters) des Fahrzeugs erfasst, ob das Fahrzeug an einem Kollisionsereignis beteiligt ist. Das Fahrzeugsystem beinhaltet einen Schwingungssensor (z. B. einen piezoelektrischen Beschleunigungsmesser), der an das Fenster gekoppelt ist, um Schwingungen des Fensters zu überwachen. Wenn der Schwingungssensor an das Fenster gekoppelt ist, fungiert das Fenster als eine Membran eines Mikrofons, die schwingt, wenn Schallwellen (z. B. Hochdruckschalwellen) durch das Fenster dringen. Der Schwingungssensor erfasst die Schallwellen durch Erfassen der Schwingungen des Fensters, die durch die Schallwellen hervorgerufen werden. Ferner sammelt ein Rückhaltesteuermodul des Fahrzeugs Signale von dem Schwingungssensor, die den erfassten Schwingungen entsprechen. Das Rückhaltesteuermodul filtert die Signale, verarbeitet die Signale, untersucht die Signale in Zeit- und Frequenzbereichen und vergleicht die Signale mit Kriterien, die Schallwellenquellen entsprechen. Wenn die untersuchten Signale Kriterien entsprechen, die einem Kollisionsereignis entsprechen, aktiviert das Rückhaltesteuermodul einen oder mehrere Airbags des Fahrzeugs. Wenn die untersuchten Signale Kriterien entsprechen, die einem Nicht-Kollisionsereignis (z. B. einem Ereignis in der Nähe, durch das Hochdruckschallwellen abgegeben werden) entsprechen, aktiviert das Rückhaltesteuermodul keinen Airbag. Ferner können der Schwingungssensor und das Fenster in einigen Beispielen genutzt werden, um Quellen anderer Töne (z. B. Tiere, Menschen usw.) zu erfassen, die in der Nähe des Fahrzeugs abgegeben werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Mobilität in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, halbautonom (z. B. einige routinemäßige Fahrfunktionen werden durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. Fahrfunktionen werden ohne direkte Fahrereingabe durch das Fahrzeug 100 gesteuert) sein.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 Reifen 102, einen Empfänger 104 des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), ein Kommunikationsmodul 106, ein weiteres Kommunikationsmodul 108 und ein Rückhaltesteuermodul 110. Beispielsweise empfängt der GPS-Empfänger 104 ein Signal von einem globalen Positionsbestimmungssystem, um einen Standort des Fahrzeugs 100 zu identifizieren. Ferner ist das Kommunikationsmodul 106 konfiguriert, um mit externen Netzwerken zu kommunizieren, und ist das Kommunikationsmodul 106 konfiguriert, um über dedizierte Nahbereichskommunikation zu kommunizieren.
Das Kommunikationsmodul 106 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkschnittstellen, um die Kommunikation mit externen Netzwerken zu ermöglichen. Das Kommunikationsmodul 106 beinhaltet außerdem Hardware (z. B. Prozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher, eine Antenne usw.) und Software, um die drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerkschnittstellen zu steuern. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Kommunikationsmodul 106 eine oder mehrere Kommunikationssteuerungen für standardbasierte Netzwerke (z. B. globales System für mobile Kommunikation (GSM), universales mobiles Telekommunikationssystem (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), WiMAX (IEEE 802.16m); Near Field Communication (NFC); drahtloses lokales Netzwerk (einschließlich IEEE 802.11 a/b/g/n/ac oder andere) und Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad) usw.). In einigen Beispielen beinhaltet das Kommunikationsmodul 106 eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle (z. B. einen Hilfsanschluss, einen Universal-Serial-Bus(USB)-Anschluss, einen Bluetooth®-Drahtlosknoten usw.), um kommunikativ mit einer mobilen Vorrichtung (z. B. einem Smartphone, einem Wearable, einer Smartwatch, einem Tablet usw.) gekoppelt zu sein. In derartigen Beispielen kann das Fahrzeug 100 über die gekoppelte mobile Vorrichtung mit dem externen Netzwerk kommunizieren. Bei dem/den externen Netzwerk(en) kann es sich um Folgendes handeln: ein öffentliches Netzwerk, wie etwa das Internet; ein privates Netzwerk, wie etwa ein Intranet; oder Kombinationen davon, und es kann eine Vielfalt von Netzwerkprotokollen genutzt werden, die derzeit zur Verfügung stehen oder später entwickelt werden, einschließlich unter anderem TCP/IP-basierte Netzwerkprotokolle.
Das Kommunikationsmodul 108 des veranschaulichten Beispiels ist konfiguriert, um über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2X-)Kommunikation und/oder eine beliebige andere dedizierte Nahbereichskommunikation (dedicated short-range communication - DSRC) zu kommunizieren. Beispielsweise handelt es sich bei dem Kommunikationsmodul 108 um ein DSRC-Modul, das eine Antenne(n), ein Radio(s) und Software beinhaltet, um Nachrichten zu übertragen und Verbindungen zwischen dem Fahrzeug 100 und einem anderen Fahrzeug (V2V-Kommunikation), infrastrukturbasieren Modulen (V2X-Kommunikation) und mobilvorrichtungsbasierten Modulen aufzubauen. Weitere Informationen über das DSRC-Netzwerk und darüber, wie das Netzwerk mit Fahrzeughardware und -software kommunizieren kann, ist verfügbar im „Core System Requirements Specification (SyRS) Report“ vom Juni 2011 des US-Verkehrsministeriums (verfügbar unter http://www.its.dot.gov/meetings/pdf/CoreSystem_SE_SyRS_RevA%20(2011-06-13).pdf), welcher hiermit durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit gemeinsam mit allen Unterlagen aufgenommen ist, die auf den Seiten 11 bis 14 des SyRS-Reports aufgeführt sind. DSRC-Systeme können an Fahrzeugen und am Straßenrand an Infrastruktur installiert sein.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 100 außerdem ein Rückhaltesteuermodul 110. Bei dem Rückhaltesteuermodul 110 handelt es sich um eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU), die einen Abschnitt(e) eines (von) Insassen in dem Fahrzeug 100 bei Erfassen, dass das Fahrzeug 100 an einem Kollisionsereignis beteiligt ist, zurückhält. Wie hierin verwendet, bezieht sich ein „Kollisionsereignis“ auf ein Ereignis, bei dem das Fahrzeug 100 mit einem anderen Fahrzeug und/oder Objekt zusammenstößt und/oder diese/dieses auf dem Fahrzeug aufprallen/aufprallt. Wie hierin verwendet, bezieht sich ein „Nicht-Kollisionsereignis“ auf ein Ereignis, bei dem das Fahrzeug 100 nicht mit einem anderen Fahrzeug und/oder Objekt zusammenstößt und/oder diese/dieses nicht auf dem Fahrzeug aufprallen/aufprallt.
In dem veranschaulichten Beispiel kann das Fahrzeug 100 eine Vielzahl von ECUs (z. B. etwa siebzig) aufweisen, die jeweils an einer Stelle in dem Fahrzeug 100 positioniert sind, um (ein) Teilsystem(e) des Fahrzeugs 100 zu überwachen und zu steuern. Beispielsweise handelt es sich bei den ECUs, die das Rückhaltesteuermodul 110 beinhalten, um diskrete Sätze elektronischer Bauteile, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (z. B. integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. Die ECUs kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. einen Fahrzeugdatenbus 504 aus 5) und tauschen darüber Informationen aus. Des Weiteren können die ECUs einander Eigenschaften (z. B. Status der ECUs, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) kommunizieren und/oder Anforderungen voneinander empfangen.
Das Rückhaltesteuermodul 110 des veranschaulichten Beispiels entfaltet bei Erfassen, dass das Fahrzeug 100 an einem Kollisionsereignis beteiligt ist, einen oder mehrere Airbags in dem Fahrzeug 100. Bei Erfassen eines Kollisionsereignisses entfaltet das Rückhaltesteuermodul 110 den einen oder die mehreren Airbags in dem Fahrzeug 100, um die Position(en) eines (von) Insassen in dem Fahrzeug 100 während des Kollisionsereignisses zurückzuhalten. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 einen Airbag 112, der in einem Lenkrad 114 angeordnet ist, um eine Position eines Fahrers während eines Kollisionsereignisses zurückzuhalten, und beinhaltet einen weiteren Airbag 116, der in einem Armaturenbrett angeordnet ist, um eine Position eines Fahrgasts auf einem Vordersitz während eines Kollisionsereignisses zurückzuhalten. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 100 einen oder mehrere weitere Airbags beinhalten, wie etwa einen Seitenaufprallairbag(s) und/oder einen Vorhangairbag(s).
Das Rückhaltesteuermodul 110 bestimmt bei Identifizieren einer Kollisionsart, eines Aufprallwinkels, eines Schweregrads des Aufpralls und/oder einer beliebigen anderen Eigenschaft des Kollisionsereignisses, welcher der Airbags (z. B. der Airbag 112, der Airbag 116) entfaltet werden soll, falls anwendbar. Beispielsweise entfaltet das Rückhaltesteuermodul 110 einen oder mehrere Airbags, wenn das Kollisionsereignis einen Schwellenwert für den Schweregrad überschreitet, und entfaltet keinen Airbag, wenn das Kollisionsereignis den Schwellenwert für den Schweregrad nicht überschreitet. In einigen Beispielen bestimmt das Rückhaltesteuermodul 110 bei Identifizieren, welche der Sitze des Fahrzeugs 100 belegt sind, welcher der Airbags (z. B. der Airbag 112, der Airbag 116) entfaltet werden soll, falls anwendbar. Ferner veranlasst das Rückhaltesteuermodul 110 bei Erfassen eines Kollisionsereignisses schnell einen oder mehrere der Airbags dazu, sich zu entfalten, um die Position(en) des (der) Insassen in dem Fahrzeug 100 zurückzuhalten. In einigen Beispielen bestimmt das Rückhaltesteuermodul 110 innerhalb von etwa 15 bis 30 Sekunden ab Beginn des Kollisionsereignisses, welcher der Airbags entfaltet werden soll, falls anwendbar, und hat (haben) sich der (die) Airbag(s) innerhalb von etwa 60 bis 80 Millisekunden ab Beginn des Kollisionsereignisses vollständig zu entfalten, um die Position(en) des (der) Insassen in dem Fahrzeug 100 zurückzuhalten. Beispielsweise sendet das Rückhaltesteuermodul 110 Signale, um (einen) pyrotechnische(n) Prozess(e) und/oder (einen) Druckluftzylinder auszulösen, um es dem Rückhaltesteuermodul 110 zu ermöglichen, die Airbags des Fahrzeugs 100 schnell zu entfalten.
In einigen Beispielen steuert das Rückhaltesteuermodul 110 außerdem (einen) Sitzgurtmechanismus(-men), um die Position(en) des (der) Insassen während des Kollisionsereignisses weiter zurückzuhalten. Beispielsweise kann das Rückhaltesteuermodul 110 bei Erfassen eines Kollisionsereignisses eine Sicherheitsgurtverankerung, um einen Durchhang von dem Sicherheitsgurt zu entfernen, und/oder eine Bandklemme aktivieren, um Band des Sicherheitsgurtes abzuklemmen, um eine Länge des Sicherheitsgurtes zu begrenzen, um die das Band in der Lage ist, sich abzuwickeln.
Das Rückhaltesteuermodul 110 des veranschaulichten Beispiels bestimmt auf Grundlage von Informationen, die über einen oder mehrere Sensoren (z. B. Beschleunigungsmesser, Aufprallsensoren, Drucksensoren, Raddrehzahlsensoren, Gyroskope, Bremsdrucksensoren, Sitzbelegungssensoren usw.) und/oder (eine) andere Datenquelle(n) gesammelt wurden, welcher der Airbags (z. B. der Airbag 112, der Airbag 116) entfaltet werden soll, falls anwendbar. Beispielsweise beinhaltet das Fahrzeug 100 einen mittleren Beschleunigungsmesser 118 (z. B. einen ersten Beschleunigungsmesser), einen vorderen Beschleunigungsmesser 120 und seitliche Beschleunigungsmesser 122. Beispielsweise handelt es sich bei dem mittleren Beschleunigungsmesser 118, dem vorderen Beschleunigungsmesser 120 und den seitlichen Beschleunigungsmessern 122 um Sensoren, die Beschleunigungen (z. B. eigentliche Beschleunigungen innerhalb eines momentanen Rückenlehnenrahmens des Fahrzeugs 100) und/oder Schwingungen des Fahrzeugs 100 messen.
Der mittlere Beschleunigungsmesser 118, der vordere Beschleunigungsmesser 120 und die seitlichen Beschleunigungsmessern 122 des veranschaulichten Beispiels messen die Beschleunigungen und/oder Schwingungen des Fahrzeugs 100, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, Orts und/oder Schweregrads eines Kollisionsereignisses des Fahrzeugs 100 vorzunehmen. Beispielsweise ist der mittlere Beschleunigungsmesser 118 mittig in dem Fahrzeug 100 angeordnet und misst Beschleunigungen und/oder Schwingungen einer Karosserie des Fahrzeugs 100, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, Orts und/oder Schweregrads eines Kollisionsereignisses vorzunehmen. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Rückhaltesteuermodul 110 den mittleren Beschleunigungsmesser 118 und ist an einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs 100 zwischen einem Fahrersitz und einem vorderen Beifahrersitz angebracht. Der vordere Beschleunigungsmesser 120, der in Richtung einer Vorderseite des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, misst Beschleunigungen und/oder Schwingungen eines vorderen Abschnitts des Fahrzeugs 100, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, einer Stelle und/oder eines Schweregrads eines Kollisionsereignisses (z. B. einer Frontalkollision, einer Auffahrkollision) vorzunehmen. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet das Fahrzeug einen hinteren Sensor, der in Richtung einer Rückseite des Fahrzeugs 100 angeordnet ist und Beschleunigungen und/oder Schwingungen eines hinteren Abschnitts des Fahrzeugs 100 misst, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, einer Stelle und/oder eines Schweregrads einer Frontalkollision und/oder einer Auffahrkollision vorzunehmen. Ferner sind die seitlichen Beschleunigungsmesser 122 an entsprechenden Seiten des Fahrzeugs 100 angeordnet und messen Beschleunigungen und/oder Schwingungen von entsprechenden seitlichen Abschnitten des Fahrzeugs 100, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, einer Stelle und/oder eines Schweregrads eines Kollisionsereignisses (z. B. einer seitlichen Kollision) vorzunehmen. In dem veranschaulichten Beispiel sind die seitlichen Beschleunigungsmesser 122 in entsprechenden Türen 124 des Fahrzeugs 100 angeordnet, um eine Überwachung bezüglich seitlichen Kollisionen vorzunehmen, die an und/oder nahe den Türen 124 eintreten.
Zusätzlich oder alternativ bestimmt das Rückhaltesteuermodul 110 des veranschaulichten Beispiels auf Grundlage von Informationen, die über seitliche Drucksensoren 126 gesammelt wurden, welche der Airbags (z. B. der Airbag 112, der Airbag 116) entfaltet werden soll, falls anwendbar. Beispielsweise messen die seitlichen Drucksensoren 126 Druck- und/oder Schwingungsänderungen der entsprechenden seitlichen Abschnitte des Fahrzeugs 100, um eine Überwachung bezüglich eines Eintretens, einer Stelle und/oder eines Schweregrads eines Kollisionsereignisses (z. B. einer seitlichen Kollision) vorzunehmen. In dem veranschaulichten Beispiel sind die seitlichen Drucksensoren 126 in entsprechenden Türen 124 des Fahrzeugs 100 angeordnet, um eine Überwachung bezüglich seitlichen Kollisionen vorzunehmen, die an und/oder nahe den Türen 124 eintreten.
Ferner kann das Rückhaltesteuermodul 110 auf Grundlage von über andere Quellen gesammelten Informationen bestimmen, welche der Airbags (z. B. der Airbag 112, der Airbag 116) entfaltet werden soll, falls anwendbar. Beispielsweise beinhaltet das Fahrzeug 100 Kameras 128, die (ein) Bild(er) und/oder ein Video von Abschnitten einer Außenseite des Fahrzeugs aufnehmen. Das (die) Bild(er) und/oder das Video, die/das durch die Kameras 128 aufgenommen wurden/wurde, können genutzt werden, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 100 an einem Kollisionsereignis beteiligt ist. In dem veranschaulichten Beispiel sind die Kameras 128 an entsprechenden Seitenspiegeln 130 angeordnet, um entsprechende seitliche Abschnitte des Fahrzeugs 100 zu überwachen. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet das Fahrzeug (eine) Kamera(s), die an (einer) anderen Stelle(n) des Fahrzeugs 100 angeordnet ist (sind), um einen anderen (andere) Außenabschnitt(e) des Fahrzeugs 100 zu überwachen.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 100 außerdem eine Windschutzscheibe 132 (z. B. eine vordere Windschutzscheibe), die zum Beispiel aus Verbund- oder Sicherheitsglas gebildet ist. Ferner beinhaltet das Fahrzeug 100 einen Schwingungssensor 134, der an die Windschutzscheibe 132 gekoppelt ist. Beispielsweise ist der Schwingungssensor 134 fest an einer Innenfläche der Windschutzscheibe 132 angebracht. In weiteren Beispielen ist der Schwingungssensor 134 fest an einer Außenfläche der Windschutzscheibe 132 angebracht und/oder ist in der Windschutzscheibe 132 eingebettet. Ferner ist der Schwingungssensor 134 in einigen Beispielen entlang einer Kante der Windschutzscheibe 132 an die Windschutzscheibe 132 gekoppelt, um zu verhindern, dass der Schwingungssensor 134 eine Sicht eines Fahrers und/oder anderen Insassen des Fahrzeugs 100 verdeckt. Beispielsweise ist der Schwingungssensor 134 nahe einem Rückspiegel, der an der Windschutzscheibe 132 angebracht ist, an der Windschutzscheibe 132 angebracht.
Der Schwingungssensor 134 des veranschaulichten Beispiels ist konfiguriert, um Schwingungen der Windschutzscheibe 132 zu messen, die durch Schallwellen (z. B. Hochdruckschallwellen) hervorgerufen werden, die auf der Windschutzscheibe 132 auftreffen. Beispielsweise sorgen Schallwellen, die durch ein Medium dringen, wie etwa die Windschutzscheibe 132 des Fahrzeugs 100, dafür, dass das Medium oszilliert und/oder schwingt. Der Schwingungssensor 134 misst diese durch die Schallwellen hervorgerufenen Schwingungen, wenn die Schallwellen (z. B. Hochdruckwellen) auf der Windschutzscheibe 132 auftreffen, und erzeugt ein elektrisches Signal, das den gemessenen Schwingungen der Windschutzscheibe 132 entspricht. Das elektrische Signal kann nachfolgend verarbeitet und/oder analysiert werden, um die Schallwellen zu bestimmen, die auf der Windschutzscheibe 132 auftreffen. Dies bedeutet, dass die Windschutzscheibe 132 und der Schwingungssensor 134 ein Mikrofon bilden, in dem die Windschutzscheibe 132 als eine Membran des Mikrofons fungiert.
Der Schwingungssensor 134 des veranschaulichten Beispiels ist konfiguriert, um Schwingungen zu messen, die senkrecht zu einer Ebene der Windschutzscheibe 132 sind, um es dem Schwingungssensor 134 und der Windschutzscheibe 132 zu ermöglichen, als ein Mikrofon zu fungieren. Ferner ist der Schwingungssensor 134 konfiguriert, um einen breiten Schallfrequenzbereich zu messen, um zum Beispiel eine Erfassung von Kollisionsereignissen und Nicht-Kollisionsereignissen zu ermöglichen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Schwingungssensor 134 um einen Beschleunigungsmesser (z. B. einen einachsigen Beschleunigungsmesser, einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser, einen mikrobearbeiteten Beschleunigungsmesser, einen piezoelektrischen Beschleunigungsmesser usw.), der in der Lage ist, durch Überwachen von Schwingungen der Windschutzscheibe 132 einen breiten Schallfrequenzbereich zu messen.
Während der Schwingungssensor 134 des veranschaulichten Beispiels an der Windschutzscheibe 132 angeordnet ist, können ferner ein oder mehrere Schwingungssensoren (z. B. der Schwingungssensor 134) an (ein anderes) andere Fenster des Fahrzeugs 100 gekoppelt sein, die als eine Membran eines Mikrofons fungieren können, wenn Schallwellen (z. B. Hochdruckschallwellen) darauf auftreffen. Beispielsweise ist der Schwingungssensor 134 an ein Fenster, das aus Verbundglas gebildet ist (z. B. eine hinter Windschutzscheibe) und/oder ein Fenster gekoppelt, das aus gehärtetem Nicht-Verbundglas gebildet ist (z. B. ein oder mehrere Seitenfenster, ein Glasschiebedach), das als eine Membran eines Mikrofons fungieren kann.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 100 ferner einen Regen-/Wischersensor 136. Der Regen-/Wischersensor 136 ist konfiguriert, um Schwingungen der Windschutzscheibe 132 zu messen, die durch Regentropfen und/oder einen anderen Niederschlag, der mit der Windschutzscheibe in Berührung kommt, und/oder durch Scheibenwischer verursacht werden, die entlang der Windschutzscheibe 132 gleiten.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug außerdem einen Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110. Beispielsweise erfasst der Kollisionsdetektor 138 ein Ereignis auf Grundlage von Fensterschwingungen der Windschutzscheibe 132. Beispielsweise identifiziert der Kollisionsdetektor 138 auf Grundlage der durch den Schwingungssensor 134 erfassten Fensterschwingungen Schallwellen, die den Fensterschwingungen entsprechen. In einigen Beispielen vergleicht der Kollisionsdetektor 138 die durch den Schwingungssensor 134 erfassten Schwingungen mit durch den Regen-/Wischersensor 136 erfassten Schwingungen, um es dem Kollisionsdetektor 138 zu ermöglichen, die Fensterschwingungen zu identifizieren, die durch die Schallwellen hervorgerufen werden, und somit die durch das Ereignis hervorgerufenen Schallwellen zu identifizieren.
Ferner bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 mithilfe von Vergleichen der durch den Schwingungssensor 134 gemessenen Fensterschwingungen mit Fahrzeugkarosserieschwingungen, die durch den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den vorderen Beschleunigungsmesser 120, einen oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder einen oder mehrere der seitlichen Drucksensoren 126 gemessen wurden, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt. Um zu bestimmen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt, vergleicht der Kollisionsdetektor 138 zum Beispiel Frequenzen der Fensterschwingungen mit Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen über einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem das Ereignis ausgelöst wurde. In einigen Beispielen bestimmt der Kollisionsdetektor 138 ferner auf Grundlage von (einem) Bild(ern) und/oder einem Video, die/das durch eine oder mehrere der Kameras 128 aufgenommen wurden/wurde und/oder auf Grundlage von Informationen, die über V2V- und/oder V2X-Kommunikation gesammelt wurden, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Bei Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis handelt, bei dem die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen und/oder der Fensterschwingungen eine Frequenzschwelle überschreiten, sendet der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 (ein) Signal(e), einen oder mehrere Airbags des Fahrzeugs 100 (z. B. den Airbag 112, den Airbag 116) zu entfalten. Bei Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis handelt, bei dem die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen und/oder der Fensterschwingungen die Frequenzschwelle nicht überschreiten, sendet der Kollisionsdetektor 138 kein(e) Signal(e), einen Airbag des Fahrzeugs 100 zu entfalten. Dies bedeutet, dass die Frequenzschwelle einem Schweregrad eines Kollisionsereignisses entspricht. Kollisionsereignisse, die Frequenzen kleiner oder gleich der Frequenzschwelle entsprechen, sind weniger schwer und lösen keine Entfaltung der Airbags aus. Kollisionsereignisse, die Frequenzen größer der Frequenzschwelle entsprechen, sind schwerer und lösen eine Entfaltung der Airbags aus. Ferner sendet der Kollisionsdetektor 138 unabhängig davon, ob die Schwingungsfrequenzen über der Frequenzschwelle liegen, kein(e) Signal(e), einen Airbag des Fahrzeugs 100 zu entfalten, wenn bestimmt wird, dass es sich bei dem Ereignis um ein Nicht-Kollisionsereignis handelt, um zu verhindern, dass Airbags entfaltet werden, wann das Fahrzeug 100 nicht an einem Kollisionsereignis beteiligt ist.
2 veranschaulicht ein Nicht-Kollisionsereignis, das neben dem Fahrzeug 100 eintritt. In dem veranschaulichten Beispiel handelt es sich bei dem Nicht-Kollisionsereignis um ein Platzen des Reifens eines Fahrzeugs in der Nähe. Beispielsweise bewegt sich das Fahrzeug 100 entlang einer Straße 200 neben einem Sattelschlepper 202, der eine Vielzahl von Reifen 204 beinhaltet. Einer der Reifen 204 wird durchstochen, wodurch Schallwellen 206 in einer Richtung zu dem Fahrzeug 100 abgegeben werden.
In dem veranschaulichten Beispiel erfasst der an die Windschutzscheibe 132 gekoppelte Schwingungssensor 134 die Windschutzscheibenschwingungen, die durch die Schallwellen 206 ausgelöst werden, die durch den durchstochenen der Reifen 204 abgegeben werden, um es dem Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 zu ermöglichen, zu bestimmen, ob das Fahrzeug 100 an einem Kollisionsereignis oder einem Nicht-Kollisionsereignis beteiligt ist. Beispielsweise rufen die Schallwellen 206 Schwingungen in der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 100 hervor, die durch den mittleren Beschleunigungsmesser 118, einen der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 benachbart zu dem Sattelschlepper 202 und/oder einen der seitlichen Drucksensoren 126 benachbart zu dem Sattelschlepper 202 erfasst werden. In einigen Fällen ist das Durchstechen des einen der Reifen 204 so laut, dass die durch die Schallwellen 206 hervorgerufenen Fahrzeugkarosserieschwingungen die Schwingungsschwelle überschreiten.
Um die Airbags (z. B. den Airbag 112, den Airbag 116) des Fahrzeugs 100 daran zu hindern, für das Nicht-Kollisionsereignis entfaltet zu werden, überwacht der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 außerdem die Fensterschwingungen der Windschutzscheibe 132, die durch den Schwingungssensor 134 gemessen werden. Ferner erfasst der Kollisionsdetektor 138 auf Grundlage der durch den Schwingungssensor 134 erfassten Fensterschwingungen, dass ein Ereignis eingetreten ist. Ferner vergleicht der Kollisionsdetektor 138 Frequenzen der Fensterschwingungen der Windschutzscheibe 132 mit Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen des Fahrzeugs 100, um zu bestimmen, ob es sich bei dem erfassten Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt.
In dem veranschaulichten Beispiel bestimmt der Kollisionsdetektor 138 auf Grundlage des Vergleichs der durch die Schallwellen 206 hervorgerufenen Windschutzscheibenschwingungen mit den durch die Schallwellen hervorgerufenen Fahrzeugkarosserieschwingungen, dass es sich bei dem erfassten Ereignis um ein Nicht-Kollisionsereignis handelt. In anderen Beispielen bestimmt der Kollisionsdetektor 138 auf Grundlage des Vergleichs von durch Schallwellen hervorgerufenen Windschutzscheibenschwingungen mit durch eine Kollision hervorgerufenen Fahrzeugkarosserieschwingungen, dass es sich bei dem erfassten Ereignis um ein Kollisionsereignis handelt. In einigen Beispielen bestimmt der Kollisionsdetektor 138 bei Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis handelt, eine Kollisionsereignisart auf Grundlage des Vergleichs von durch Schallwellen hervorgerufenen Windschutzscheibenschwingungen, mit Fahrzeugkarosserieschwingungen. Beispielsweise bestimmt der Kollisionsdetektor 138 auf Grundlage der über den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den Schwingungssensor 134 und/oder den vorderen Beschleunigungsmesser 120 erfassten Schwingungen, ob es sich bei dem Kollisionsereignis um eine Frontalkollision und/oder eine Aufprallkollision handelt. Der Kollisionsdetektor 138 bestimmt auf Grundlage der über den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den Schwingungssensor 134 und/oder einen oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder der seitlichen Drucksensoren 126 erfassten Schwingungen, ob es sich bei dem Kollisionsereignis um eine Seitenkollision und/oder eine Aufprallkollision handelt. Ferner kann der Kollisionsdetektor 138 in einigen Beispielen auf Grundlage der über den Schwingungssensor 134 erfassten Schwingungen eine weitere Schallwellenquelle (z. B. eine Person, ein Tier, eine Autohupe usw.) identifizieren.
3 stellt einen Graphen 300 dar, der ein Kollisionsereignis repräsentiert, wie über den Kollisionsdetektor 138 des Fahrzeugs 100 erfasst. In dem veranschaulichten Beispiel stellt die X-Achse des Graphen 300 einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem ein Ereignis eingeleitet wurde, dar und stellt die Y-Achse des Graphen 300 Frequenzen von Schallwellen dar. Der Graph 300 beinhaltet eine Linie 302, die Frequenzen von Windschutzscheibenschwingungen während des gesamten vorbestimmten Zeitraums darstellt, eine weitere Linie 304, die Frequenzen von Fahrzeugkarosserieschwingungen während des gesamten vorbestimmten Zeitraums darstellt, und eine weitere Linie 306, die eine Schwellenfrequenz darstellt. Beispielsweise stellt die Linie 302 die Frequenzen von Windschutzscheibenschwingungen dar, die durch den Schwingungssensor 134 erfasst werden, und stellt die Linie 304 die Frequenzen von Fahrzeugkarosserieschwingungen dar, die durch den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den vorderen Beschleunigungsmesser 120, einen oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder einen oder mehrere der seitlichen Drucksensoren 126 erfasst werden.
Wie in 3 veranschaulicht, steigen die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 302) während eines Nicht-Kollisionsereignisses und/oder direkt danach auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) an, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 304) auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) ansteigen. Ferner steigen die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 302) auf eine entsprechende Maximalfrequenz an, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 304) auf eine entsprechende Maximalfrequenz ansteigen. Dementsprechend bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 bei Identifizieren, dass die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 302) und/oder die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 304) auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) angestiegen sind, als Reaktion auf Identifizieren, dass (1) die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 302) auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) angestiegen sind, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 304) auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) angestiegen sind, und/oder (2) die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 302) auf eine entsprechende Maximalfrequenz angestiegen sind, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen auf eine entsprechende Maximalfrequenz angestiegen sind, dass ein Nicht-Kollisionsereignis eingetreten ist.
4 stellt einen Graphen 400 dar, der ein Kollisionsereignis repräsentiert, wie über den Kollisionsdetektor 138 des Fahrzeugs 100 erfasst. In dem veranschaulichten Beispiel stellt die X-Achse des Graphen 400 einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem ein Ereignis eingeleitet wurde, dar und stellt die Y-Achse des Graphen 300 Frequenzen von Schallwellen dar. Der Graph 300 beinhaltet eine Linie 402, die Frequenzen von Windschutzscheibenschwingungen während des gesamten vorbestimmten Zeitraums darstellt, eine weitere Linie 404, die Frequenzen von Fahrzeugkarosserieschwingungen während des gesamten vorbestimmten Zeitraums darstellt, und eine weitere Linie 406, die eine Schwellenfrequenz (z. B. die Schwellenfrequenz, die durch die Linie 306 auf 3 dargestellt ist) darstellt. Beispielsweise stellt die Linie 402 die Frequenzen von Windschutzscheibenschwingungen dar, die durch den Schwingungssensor 134 erfasst werden, und stellt die Linie 404 die Frequenzen von Fahrzeugkarosserieschwingungen dar, die durch den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den vorderen Beschleunigungsmesser 120, einen oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder einen oder mehrere der seitlichen Drucksensoren 126 erfasst werden.
Wie in 4 veranschaulicht, folgen die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) während eines Nicht-Kollisionsereignisses und/oder direkt danach während des gesamten vorbestimmten Zeitraums nach der Einleitung des Ereignisses den Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) oder richten sich mit diesen aus. Dies bedeutet, dass die relativen Maximalwerte der Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) und die relativen Maximalwerte der Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) im Wesentlichen zu ähnlichen Zeitpunkten eintreten und die relativen Minimalwerte der Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) und die relativen Minimalwerte der Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) im Wesentlichen zu ähnlichen Zeitpunkten eintreten. Ferner steigen die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) auf die Schwellenfrequenz (Linie 406) an, bevor die Frequenzen der Fensterschwingungen (Linie 402) auf die Schwellenfrequenz (Linie 406) ansteigen.
Dementsprechend bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 bei Identifizieren, dass die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) und/oder die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) während des vorbestimmten Zeitraums auf die Schwellenfrequenz (Linie 406) angestiegen sind, als Reaktion auf Identifizieren, dass (1) die Frequenzen der Fahrzeugschwingungen (Linie 404) auf die Schwellenfrequenz (Linie 406) angestiegen sind, bevor die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) auf die Schwellenfrequenz (Linie 306) angestiegen sind, und/oder (2) die Frequenzen der Windschutzscheibenschwingungen (Linie 402) den Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen (Linie 404) während des gesamten vorbestimmten Zeitraums folgen und/oder sich mit diesen ausrichten, dass ein Kollisionsereignis eingetreten ist.
5 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 500 des Fahrzeugs 100. Wie in 5 veranschaulicht, beinhalten die elektronischen Komponenten 500 das Rückhaltesteuermodul 110, den GPS-Empfänger 104, das Kommunikationsmodul 106, Sensoren 502, die Kameras 128 und einen Fahrzeugdatenbus 504.
Das Rückhaltesteuermodul 110 beinhaltet eine Mikrocontrollereinheit, eine Steuerung oder einen Prozessor 506 und einen Speicher 508. In einigen Beispielen ist der Prozessor 506 des Rückhaltesteuermoduls 110 strukturiert, um den Kollisionsdetektor 138 zu beinhalten. Alternativ ist der Kollisionsdetektor 138 in einigen Beispielen in eine andere elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) mit ihrem eigenen Prozessor 506 und Speicher 508 integriert. Bei dem Prozessor 506 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, einen integrierten Schaltkreis, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder einen oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (application-specific integrated circuits - ASICs). Bei dem Speicher 508 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, einschließlich nichtflüchtigem RAM, magnetischem RAM, ferroelektrischem RAM usw.), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 508 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 508 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie hierin beschrieben, verkörpern. Beispielsweise befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise in einem beliebigen oder mehreren von dem Speicher 508, dem computerlesbaren Medium und/oder in dem Prozessor 506.
Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ schließen ein einzelnes Medium oder mehrere Medien ein, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder damit assoziierte Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner schließen die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jedes beliebige physische Medium ein, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hierin offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte einschließt und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Die Sensoren 502 sind in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder einer Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 502 können zum Messen von Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum angebracht sein. Zusätzlich oder alternativ können einer oder mehrere der Sensoren 502 innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z. B. einem Motorraum, Radkästen usw.) angebracht sein, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Die Sensoren 502 beinhalten zum Beispiel Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Geschwindigkeitsmesser, Nick- und Gierwinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren eines beliebigen anderen geeigneten Typs. In dem veranschaulichten Beispiel schließen die Sensoren 502 den Schwingungssensor 134, den mittleren Beschleunigungsmesser 118, den vorderen Beschleunigungsmesser 120, die seitlichen Beschleunigungsmesser 122, die seitlichen Drucksensoren 126 und den Regen-/Wischersensor 136 ein.
Der Fahrzeugdatenbus 504 koppelt den GPS-Empfänger 104, das Kommunikationsmodul 106, das Kommunikationsmodul 108, das Rückhaltesteuermodul 110, die Kameras 128 und die Sensoren 502 kommunikativ. In einigen Beispielen schließt der Fahrzeugdatenbus 504 einen oder mehrere Datenbusse ein. Der Fahrzeugdatenbus 504 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus-Protokoll laut der Definition durch die International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD-)Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zum Identifizieren von Kollisionsereignissen und Nicht-Kollisionsereignissen über einen Fensterschwingungssensor gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Ablaufdiagramm aus 6 ist repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in einem Speicher (wie etwa dem Speicher 508 aus 5) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme beinhalten, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 506 aus 5) das Fahrzeug 100 dazu veranlassen, den beispielhaften Kollisionsdetektor 138 aus 1 und 5 umzusetzen. Während das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf das in 6 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können alternativ viele andere Verfahren zum Umsetzen des beispielhaften Kollisionsdetektors 138 verwendet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke neu angeordnet, verändert, beseitigt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 600 durchzuführen. Da das Verfahren 600 in Verbindung mit den Komponenten aus 1-5 offenbart wird, sind ferner einige Funktionen dieser Komponenten nachstehend nicht ausführlich beschrieben.
Anfangs erfasst der Schwingungssensor 134 bei Block 602 Fensterschwingungen eines Fensters des Fahrzeugs 100 (z. B. Windschutzscheibenschwingungen der Windschutzscheibe 132) und erfassen/erfasst der mittlere Beschleunigungsmesser 118, der vordere Beschleunigungsmesser 120, einer oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder einer oder mehrere der seitlichen Drucksensoren 126 Fahrzeugkarosserieschwingungen des Fahrzeugs 100. Bei Block 604 identifizieren/identifiziert der Schwingungssensor 134 und/oder das Rückhaltesteuermodul 110 (z. B. der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110) Frequenzen der Fensterschwingungen. Ferner sammelt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 bei 606 die Frequenzen der Fensterschwingungen und der Fahrzeugkarosserieschwingungen für einen vorbestimmten Zeitraum.
Bei Block 608 bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110 auf Grundlage der Frequenzen der Fensterschwingungen und/oder der Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen, ob ein Nicht-Kollisionsereignis erfasst wurde. Beispielsweise erfasst der Kollisionsdetektor 138 mithilfe von Vergleichen der Frequenzen der Fensterschwingungen und/oder der Fahrzeugkarosserieschwingungen mit einer Schwellenfrequenz für den vorbestimmten Zeitraum, dass ein Nicht-Kollisionsereignis eingetreten ist. Als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 erfasst, dass ein Nicht-Kollisionsereignis eingetreten ist, geht das Verfahren 600 zu Block 610 über, bei dem das Rückhaltesteuermodul 110 kein(e) Signal(e) sendet, (einen) Airbag(s) (z. B. den Airbag 112, den Airbag 116) des Fahrzeugs 100 zu entfalten. Andernfalls geht das Verfahren 600 zu Block 612 über.
Bei Block 612 bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110, ob der mittlere Beschleunigungsmesser 118 erfasst, dass ein Kollisionsereignis eingetreten ist. Beispielsweise vergleicht der Kollisionsdetektor 138 die Frequenzen der durch den Schwingungssensor 134 erfassten Fensterschwingungen mit den Frequenzen der durch den mittleren Beschleunigungsmesser 118 erfassten Fahrzeugkarosseriesteuerungen, um zu bestimmen, ob der mittlere Beschleunigungsmesser 118 ein Kollisionsereignis erfasst hat. Als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass der mittlere Beschleunigungsmesser 118 kein Kollisionsereignis erfasst hat, geht das Verfahren 600 zu Block 610 über. Andernfalls, als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass der mittlere Beschleunigungsmesser 118 ein Kollisionsereignis erfasst hat, geht das Verfahren 600 zu Block 614 über.
Bei Block 614 bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110, ob der vordere Beschleunigungsmesser 120 erfasst, dass ein Kollisionsereignis (z. B. eine Frontalkollision, eine Auffahrkollision) eingetreten ist. Beispielsweise vergleicht der Kollisionsdetektor 138 die Frequenzen der durch den Schwingungssensor 134 erfassten Fensterschwingungen mit den Frequenzen der durch den vorderen Beschleunigungsmesser 120 erfassten Fahrzeugkarosseriesteuerungen, um zu bestimmen, ob der vordere Beschleunigungsmesser 120 ein Kollisionsereignis erfasst hat. Als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass der vordere Beschleunigungsmesser 120 ein Kollisionsereignis erfasst hat, geht das Verfahren 600 zu Block 616 über, bei dem das Rückhaltesteuermodul 110 (ein) Signal(e) sendet, (einen) Airbag(s) (z. B. den Airbag 112, den Airbag 116) des Fahrzeugs 100 für einen Frontal- und/oder Auffahraufprall zu entfalten. Andernfalls, als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass der vordere Beschleunigungsmesser 120 kein Kollisionsereignis erfasst hat, geht das Verfahren 600 zu Block 618 über.
Bei Block 618 bestimmt der Kollisionsdetektor 138 des Rückhaltesteuermoduls 110, ob einer oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder der seitlichen Drucksensoren 126 erfassen, dass ein Kollisionsereignis (z. B. eine Seitenkollision) eingetreten ist. Beispielsweise vergleicht der Kollisionsdetektor 138 die Frequenzen der durch den Schwingungssensor 134 erfassten Fensterschwingungen mit den Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen, die durch einen oder mehrere von den seitlichen Beschleunigungsmessern 122 und/oder den seitlichen Drucksensoren 126 erfasst wurden, um zu bestimmen, ob einer oder mehrere der seitlichen Beschleunigungsmesser 122 und/oder der seitlichen Drucksensoren 126 ein Kollisionsereignis erfasst hat. Als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass einer oder mehrere von den seitlichen Beschleunigungsmessern 122 und/oder den seitlichen Drucksensoren 126 ein Kollisionsereignis erfasst haben, geht das Verfahren 600 zu Block 620 über, bei dem das Rückhaltesteuermodul 110 (ein) Signal(e) sendet, (einen) Airbag(s) (z. B. den Airbag 112, den Airbag 116) des Fahrzeugs 100 für einen Seitenaufprall zu entfalten. Andernfalls, als Reaktion darauf, dass der Kollisionsdetektor 138 bestimmt, dass einer oder mehrere von den seitlichen Beschleunigungsmessern 122 und/oder den seitlichen Drucksensoren 126 kein Kollisionsereignis erfasst haben, geht das Verfahren 600 zu Block 610 über.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion einschließen. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand auch einen aus einer möglichen Vielzahl von derartigen Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt ist die Konjunktion „oder“ so aufzufassen, dass sie „und/oder“ einschließt. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen jeweils denselben Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“. Zusätzlich bezeichnen die Ausdrücke „Modul“ und „Einheit“ im vorliegenden Zusammenhang Hardware mit Schaltungen zum Bereitstellen von Kommunikations-, Steuer- und/oder Überwachungsfähigkeiten, oft in Verbindung mit Sensoren. Ein „Modul“ und eine „Einheit“ können zudem Firmware einschließen, die auf der Schaltung ausgeführt wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere jegliche „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche beispielhafte Umsetzungen und werden lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und von den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Jegliche Modifikationen sollen hier im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Ansprüche geschützt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0046]
ISO 11898-7 [0046]
ISO 9141 [0046]
ISO 14230-1 [0046]

Claims

Beansprucht wird:
Fahrzeug, umfassend: ein Fenster; einen Schwingungssensor, der an das Fenster gekoppelt ist, um Fensterschwingungen des Fensters zu erfassen; einen ersten Beschleunigungsmesser, um Fahrzeugkarosserieschwingungen einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen; und ein Rückhaltesteuermodul zu Folgendem: Erfassen eines Ereignisses auf Grundlage der Fensterschwingungen; und Bestimmen als Reaktion auf Vergleichen der Fensterschwingungen mit den Fahrzeugkarosserieschwingungen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die durch den Schwingungssensor erfassten Fensterschwingungen durch das Ereignis hervorgerufenen Schallwellen entsprechen.
Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner beinhaltend einen Regen-/Wischersensor, der Schwingungen des Fensters erfasst, die durch zumindest einen Niederschlag und Scheibenwischer hervorgerufen werden, um zu ermöglichen, dass die Fensterschwingungen, die den Schallwellen des Ereignisses entsprechen, identifiziert werden können.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltet einen Airbag, wobei das Rückhaltesteuermodul als Reaktion auf Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis handelt, ein Signal sendet, den Airbag zu entfalten, und das Signal, den Airbag zu entfalten, als Reaktion auf Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um das Nicht-Kollisionsereignis handelt, nicht sendet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Rückhaltesteuermodul durch Vergleichen von Frequenzen der Fensterschwingungen mit Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen für einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem das Ereignis eingeleitet wurde, bestimmt, ob es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis oder das Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Rückhaltesteuermodul als Reaktion auf Identifizieren, dass die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen auf eine Schwellenfrequenz ansteigen, bevor die Frequenzen der Fensterschwingungen auf die Schwellenfrequenz ansteigen, bestimmt, dass es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Rückhaltesteuermodul als Reaktion auf zumindest eines von Folgenden bestimmt, dass es sich bei dem Ereignis um das Nicht-Kollisionsereignis handelt: die Frequenzen der Fensterschwingungen steigen auf eine Schwellenfrequenz an, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen auf die Schwellenfrequenz ansteigen; und die Frequenzen der Fensterschwingungen steigen auf eine entsprechende Maximalfrequenz an, bevor die Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen auf eine entsprechende Maximalfrequenz ansteigen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend einen vorderen Beschleunigungsmesser, der konfiguriert ist, um die Fahrzeugkarosserieschwingungen weiter zu erfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Rückhaltesteuermodul als Reaktion auf das Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis handelt, über den vorderen Beschleunigungsmesser bestimmen soll, ob es sich bei dem Kollisionsereignis um zumindest eines von einer Frontalkollision und einer Auffahrkollision handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend zumindest einen seitlichen Beschleunigungsmesser und einen seitlichen Drucksensor, die konfiguriert sind, um die Fahrzeugkarosserieschwingungen weiter zu erfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Rückhaltesteuermodul als Reaktion auf das Bestimmen, dass es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis handelt, über das zumindest einen von dem seitlichen Beschleunigungsmesser und dem seitlichen Drucksensor bestimmen soll, ob es sich bei dem Kollisionsereignis um eine Seitenkollision handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend eine Kamera, die an einem Seitenspiegel angeordnet ist, wobei das Rückhaltesteuermodul ferner auf Grundlage von durch die Kamera aufgenommenen Bildern bestimmen soll, ob es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis oder das Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend ein Kommunikationsmodul, das konfiguriert ist, um über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug zu kommunizieren, wobei das Rückhaltesteuermodul ferner auf Grundlage von über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation gesammelten Informationen bestimmen soll, ob es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis oder das Nicht-Kollisionsereignis handelt.
Verfahren, umfassend: Erfassen von Fensterschwingungen eines Fensters über einen Schwingungssensor, der an das Fenster gekoppelt ist; Erfassen von Fahrzeugkarosserieschwingungen einer Fahrzeugkarosserie über einen ersten Beschleunigungsmesser; Erfassen eines Ereignisses auf Grundlage der Fensterschwingungen über einen Prozessor; und Bestimmen als Reaktion auf Vergleichen der Fensterschwingungen mit den Fahrzeugkarosserieschwingungen, ob es sich bei dem Ereignis um ein Kollisionsereignis oder ein Nicht-Kollisionsereignis handelt, über den Prozessor.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner beinhaltend Vergleichen von Frequenzen der Fensterschwingungen mit Frequenzen der Fahrzeugkarosserieschwingungen für einen vorbestimmten Zeitraum nach dem Ereignis, um zu bestimmen, ob es sich bei dem Ereignis um das Kollisionsereignis oder das Nicht-Kollisionsereignis handelt.