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Title:
METHOD FOR ACTIVATING AND/OR ACTUATING AT LEAST ONE REVERSIBLE RESTRAINT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/067257
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for activating and/or actuating at least one reversible restraint device (16) depending on a danger situation that is detected ahead of time, wherein the danger situation is detected ahead of time by evaluating sensor signals that are provided by at least one sensor unit (14, 15), and to an evaluation control unit (12) for carrying out the method, and to an occupant protection system (3) comprising such an evaluation and control unit (12). According to the invention, such a danger situation is detected when it is found, by evaluating the sensor signals, that the vehicle has left the lane, wherein a direction angle is determined, at which the vehicle has left the lane, and wherein the at least one reversible restraint device (16) is activated and/or actuated depending on the determined direction angle.

Inventors:
FREIENSTEIN HEIKO (DE)
LICH THOMAS (DE)
D ADDETTA GIAN ANTONIO (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/068550
Publication Date:
June 09, 2011
Filing Date:
November 30, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
FREIENSTEIN HEIKO (DE)
LICH THOMAS (DE)
D ADDETTA GIAN ANTONIO (DE)
International Classes:
B60R21/0132
Domestic Patent References:
WO2008123984A12008-10-16
Foreign References:
DE10333990A12005-02-10
DE102004058814A12006-06-08
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Verfahren zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung (16) in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation, wobei die Gefahrensituation durch Auswerten von Sensorsignalen vorzeitig erkannt wird, die von mindestens einer Sensoreinheit (14, 15) bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche Gefahrensituation erkannt wird, wenn durch Auswerten der Sensorsignale festgestellt wird, dass das Fahrzeug (1 ) die Fahrbahn (42) verlassen hat, wobei ein Richtungswinkel (oc) ermittelt wird, unter dem das Fahrzeug (1 ) die Fahrbahn (42) verlassen hat, und wobei die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung (16) in Abhängigkeit vom ermittelten Richtungswinkel (oc) aktiviert und/oder angesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung von Winkelinformationen Einzelereignisse zeitlich ausgewertet werden, welche einzelne Räder (5, 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Fahrzeugs (1 ) betreffen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung von Winkelinformationen ermittelte Kraftwirkungen auf ein Fahrwerk (7) des Fahrzeugs (1 ) zeitlich ausgewertet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung von Winkelinformationen Reifendruckinformationen zeitlich ausgewertet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass gegen seitliche Einwirkungen schützende Rückhalteeinrichtungen (16) aktiviert werden, wenn der ermittelte Richtungswinkel (oc) kleiner oder gleich einem vorgegebenen Schwellwert von vorzugsweise 45° ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass gegen im Wesentlichen frontale Einwirkungen schützende Rückhalteeinrichtungen (16) aktiviert werden, wenn der ermittelte Richtungswinkel (oc) größer als der vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

Auswerte- und Steuereinheit zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung (16) in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung (16) über eine Schnittstelle (12.1 ) mit der Auswerte- und Steuereinheit (12) gekoppelt ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) die Gefahrensituation durch Auswerten von Sensorsignalen vorzeitig erkennt, welche mindestens eine über mindestens eine weitere Schnittstelle (12.2, 12.3) mit der Auswerte- und Steuereinheit (12) gekoppelte Sensoreinheit (14, 15) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (12) eine solche Gefahrensituation erkennt, wenn die Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass das Fahrzeug (1 ) die Fahrbahn (42) verlassen hat, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) einen Richtungswinkel (oc) ermittelt, unter dem das Fahrzeug (1 ) die Fahrbahn (42) verlassen hat, und wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung (16) in Abhängigkeit vom ermittelten Richtungswinkel (oc) aktiviert und/oder ansteuert.

Auswerte- und Steuereinheit nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Signalaufbereitungseinrichtung (18), welche die erfassten Sensorsignale vor der Auswertung durch Tiefpassfiltern (18.1 ) und/oder Quadrieren (18.2) und/oder Integrieren (18.3) vorverarbeitet.

Insassenschutzsystem mit mindestens einer Sensoreinheit (14, 15) zur Erfassung von unfallrelevanten Informationen, mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung (16) und einer Auswerte- und Steuereinheit (12) zur Aktivierung und/oder Ansteuerung der mindestens einen reversiblen Rückhalteeinrichtung (16) in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation, wobei die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung (16) über eine Schnittstelle (12.1 ) mit der Auswerte- und Steuereinheit (12) gekoppelt ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) die Gefahrensituation durch Auswerten von Sensorsignalen vorzeitig erkennt, welche die mindestens eine Sensoreinheit (14, 15) über mindestens eine weitere Schnittstelle (12.2, 12.3) der Auswerte- und Steuereinheit (12) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (12) nach Anspruch 7 oder 8 ausgeführt ist.

10. Insassenschutzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung (16) eine Gurtstraffunktion und/oder eine Sitzverstellfunktion und/oder eine Polsterbefüllungsfunktion und/oder Polsterausfahrfunktion und/oder eine Kopfstützenverstellfunktion ausführt.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1 , von einer korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 7 und von einem Insassenschutzsystem mit einer solchen Auswerte- und Steuereinheit nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 9.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 058 814 A1 werden beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zurückhalten eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz beschrieben. Das beschriebene Verfahren zieht den Insassen bei Erkennen eines kritischen Fahrzustandes über einen Gurtstraffer mit einer Kraft in den Fahrzeugsitz zurück und hält den Insassen dann mit einer Haltekraft in der zurückgezogenen Position. Die beschriebene Vorrichtung zum Zurückhalten des Insassen auf dem Fahrzeugsitz während eines kritischen Fahrzustandes umfasst einen Sicherheitsgurt, eine Einheit zur vorausschauenden Erkennung für einen gefährlichen Fahrzustand und eine Insassenpositionserkennung, wobei bei Erkennen eines gefährlichen Fahrzustandes ein Gurtstraffer mit einer Kraft beaufschlagt wird und dadurch der Insasse in den Fahrzeugsitz gezogen wird, wobei der Insasse in der zurückgezogenen Position mit einer Haltekraft auf dem Fahrzeugsitz gehalten wird. Hierbei wird der kritische Fahrzustand durch Überwachung von Lenkwinkel, Abstand zu einem Objekt, Relativgeschwindigkeit, Fahrzeugverzögerung, Gierwinkel, Giergeschwindigkeit, Gierbeschleunigung Eigen- geschwindigkeit, Lenkwinkel, starken Richtungswechseln und/oder Neigungswinkel oder einer beliebigen Kombination dieser Parameter erkannt.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass ein Richtungswinkel ermittelt wird, unter dem das Fahrzeug die Fahrbahn verlassen hat, und die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit vom ermittelten Richtungswinkel aktiviert und/oder angesteuert wird. Durch die Ermittlung des Richtungswinkels unter dem das Fahrzeug die Fahrbahn verlassen hat, kann die Auswahl und Ansteuerung der reversiblen Rückhaltemittel, die anschließend aktiviert werden, in vorteilhafter Weise verbessert werden.

Die erfindungsgemäße Auswerte- und Steuereinheit zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 7 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Auswerte- und Steuereinheit eine solche Gefahrensituation erkennt, wenn eine Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass das Fahrzeug die Fahrbahn verlassen hat, wobei die Auswerte- und Steuereinheit einen Richtungswinkel ermittelt, unter dem das Fahrzeug die Fahrbahn verlassen hat, und wobei die Auswerte- und Steuereinheit die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit vom ermittelten Richtungswinkel aktiviert und/oder ansteuert.

Die erfindungsgemäße Auswerte- und Steuereinheit zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation kann beispielsweise in einem Insassenschutzsystem mit mindestens einer Sensoreinheit zur Erfassung von unfallrelevanten Informationen und mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung eingesetzt werden.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden die ermittelte Winkelinformation insbesondere für die entsprechende Ansteuerung der frontalen oder seitlichen Insassenschutzsysteme. Dadurch lassen sich zielgerichtet je nach Crashfall die reversiblen Rückhaltesysteme optimal einsetzen. Bei der Einbeziehung der Winkalabhängigkeit beim Fahrbahnverlassen in die Entscheidungsfindung wird der Richtungswinkel des Fahrzeugs betrachtet, der sich zwischen der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrbahnbegrenzung, z.B. einem Randstein ergibt. Hierbei ergibt sich ein erster typischer Bereich bei einem Richtungswinkel, der kleiner oder gleich einem vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist. Dieser Bereich repräsentiert einen typischen Längsverlassensfall. Ein zweiter typischer Bereich ergibt sich bei einem Richtungswinkel, der größer als der vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist. Dieser Bereich repräsentiert einen typischen Senkrechtsverlassensfall.

Zur Winkelauswertung stehen verschiedene Auswertemöglichkeiten zur Verfügung. In einer Grundvariante wird weiterhin auf die standardmäßige Crashsenso- rik gesetzt und aus der entsprechenden zeitlichen Auswertung der Einzelereignisse, die auf jedes einzelne Rad wirken, kann auf den Richtungswinkel geschlossen werden, unter dem das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt bzw. verlassen hat. Alternative Ausführungsformen schließen die zusätzliche Ausnutzung einer eventuell verbauten Reifendrucksensorik für die Räder des Fahrzeugs mit ein.

Die Insassen werden präventiv durch die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung geschützt, falls das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt. Die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung umfasst beispielsweise elektromotorische Gurtstraffer oder sitzbasierte Aktuatoren. Die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung steht für einen potentiellen Folgeunfall, wie beispielsweise einem Pfahlcrash, Rollover usw. zur Verfügung, bzw. entfaltet seine Wirkung vor dem Folgeunfall. Dies bedeutet beispielsweise die Elimination der Gurtlose, die Positionierung des Insassen, oder das Ausfahren einer reversiblen Polsterung aus dem Fahrzeugsitz oder einem Fahrzeugverkleidungsteil. Damit erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren das möglichst lange Fernhalten der Insassen vor intru- dierenden Strukturen.

Durch den bekannten Richtungswinkel können bei einem Sitz mit sitzbasierten Aktuatoren bei einem ermittelten Richtungswinkel, der kleiner als der Schwellwert von vorzugsweise 45° ist, beispielsweise ein seitliches Polster des Sitzes oder ein Polster in einem Fahrzeugverkleidungsteil gefüllt werden, während bei einem ermittelten Richtungswinkel, der größer als der Schwellwert von vorzugsweise 45° ist, die traditionellen Sitzverstellungsfunktionen angesteuert und beispielsweise eine Sitzhöhenverstellung durchgeführt werden kann.

Damit ergibt sich im Weiteren der Vorteil, dass die vorhandenen beschleuni- gungsbasierten Crash-Sensoren genutzt werden können, um die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung zu aktivieren. Zudem kann das Wirkfeld der mindestens einen reversiblen Rückhalteinrichtung unter Ausnutzung von Standardsensoreinheiten gegenüber dem Stand der Technik deutlich erweitert werden.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung sowie der im unabhängigen Patentanspruch 7 angegebenen Auswerte- und Steuereinheit zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung und des im unabhängigen Patentanspruch 9 angegebenen Insassenschutzsystems möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass zur Erfassung von Winkelinformationen Einzelereignisse zeitlich ausgewertet werden, welche einzelne Räder des Fahrzeugs betreffen. So können zur Erfassung der Winkelinformationen beispielsweise Kraftwirkungen, die auf ein Fahrwerk des Fahrzeugs wirken, ermittelt bzw. gemessen und zeitlich ausgewertet werden. Hierbei werden die ermittelten Kraftwirkungen jeweils an einem Fahrzeugrad erfasst bzw. einem Fahrzeugrad zugeordnet, um die zeitliche Reihenfolgen zu erkennen, in welchen die aufeinander folgenden einzelnen Ereignisse auf das Fahrzeug wirken, um Informationen über den Richtungswinkel zu gewinnen. Zusätzlich können zur Erfassung von Winkelinformationen Reifendruckinformationen zeitlich ausgewertet werden, die beispielsweise über eine Reifendrucksensorik ermittelt bzw. gemessen werden. So kann beispielsweise eine Randsteinüberfahrt als Index für das Verlassen der Fahrbahn erkannt werden. Bei einer Randsteinüberfahrt zeigt ein korrespondierendes Zeitsignal der in Fahrzeuglängsrichtung in einem zentralen Steuergerät gemessenen Beschleunigung ein sehr großes Signal, das sogar Signale übersteigen kann, die während eines Crashs aufgenommen werden. Aus den zeitli- chen Abfolgen von mehreren solchen Signalen, die jeweils erfasst werden, wenn ein Fahrzeugrad den Randstein überfährt, kann dann auf den Richtungswinkel geschlossen werden, unter dem das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt. Im Unterschied zu einem Fensterintegral des Beschleunigungssignals, das einen Crash repräsentiert, fällt ein Fensterintegral des Beschleunigungssignals, das eine Randsteinüberfahrt repräsentiert nach einer kurzen Zeit wieder ab, so dass durch Auswerten des Integrals des Beschleunigungssignals eine korrespondierende Randsteinüberfahrt erkannt werden kann. Ein Integral bleibt bei kleinen Werten stehen oder läuft zurück und kann daher ebenfalls zur Unterscheidung verwendet werden. Dies bedeutet kaum Mehraufwand in den bestehenden Algorithmen, da im Wesentlichen eine Kennlinie appliziert werden muss, die einer typischen Mi- suse-Kennlinie ähnelt. Generell wird also bei schweren Misuse-Signalen, deren Schwelle applizierbar und die insbesondere aus Fahrversuchen bekannt sind und die für ein Verlassen der Fahrbahn stehen, die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung, insbesondere im Sitz aktiviert.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden gegen seitliche Einwirkungen schützende Rückhalteeinrichtungen aktiviert, wenn der ermittelte Richtungswinkel kleiner oder gleich einem vorgegebenen Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen werden gegen im Wesentlichen frontale Einwirkungen schützende Rückhalteeinrichtungen aktiviert, wenn der ermittelte Richtungswinkel größer als der vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswerte- und Steuereinheit ist eine Signalaufbereitungseinrichtung vorgesehen, welche die erfassten Sensorsignale vor der Auswertung durch Tiefpassfiltern und/oder Quadrieren und/oder Integrieren vorverarbeitet. Die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung kann durch starke Anregungen, die beispielsweise durch Oszillationen entstehen, wie sie auf einer Schlechtwegstrecke auftreten, oder durch starke Beschleunigungsspitzen ausgelöst werden, die beispielsweise durch eine Randsteinüberfahrt entstehen. Zur Erkennung solcher Ereignisse können beispielsweise tiefpassgefilter- te Beschleunigungssignale sowie ein Integral oder Fensterintegral des quadrier- ten oder gleichgerichteten Beschleunigungssignals als geeignete Eingangsgrößen des Erkennungsalgorithmus verwendet werden.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems umfasst die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung eine Gurtstraffunktion und/oder eine Sitzverstellfunktion und/oder eine Polsterbefullfunktion und/oder Polsterausfahrfunktion und/oder eine Kopfstützenverstellfunktion.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem und einer erfindungsgemäßen Auswerte- und Steuereinheit zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems mit einer erfindungsgemäßen Auswerte- und Steuereinheit.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Straßennetzes mit einem Fahrzeug, welches eine Fahrbahn unter einem Richtungswinkel verlässt, der kleiner als ein vorgegebener Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

Fig. 4 zeigt einen anderen Ausschnitt des Straßennetzes mit einem Fahrzeug, welches eine Fahrbahn unter einem Richtungswinkel verlässt, der größer als ein vorgegebener Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugrads beim Auftreffen auf einen Randstein. Fig. 6 zeigt einen schematischen Signalverlauf zur Darstellung von Beschleunigungssignalen über der Zeit, die in Längsrichtung des Fahrzeugs gemessen werden.

Fig. 7 zeigt ein schematisches Signaldiagramm zur Darstellung von Beschleunigungen a, die in Längsrichtung des Fahrzeugs gemessen werden, über der abgebauten Geschwindigkeit (DV).

Ausführungsformen der Erfindung

Aktive und passive Insassenschutzsysteme spielen bei der Fortentwicklung von Fahrzeugen eine immer größer werdende Rolle. Um eine optimale Schutzwirkung erzielen zu können, ist eine sehr frühe Unfallerkennung erforderlich. Grundlage für eine solche Unfallerkennung und die Aktivierung der Insassenschutzsysteme bilden Sensorsysteme, die einen oder mehrere Sensoren umfassen, die beispielsweise zu einer oder mehren Sensoreinheiten zusammengefasst sind und deren Signale zur Erkennung eines Aufpralls mit einem Objekt und/oder zur Erkennung eines Überschlags des Fahrzeugs ausgewertet werden, um anschließend Insassenschutzmittel zu aktivieren, welche als irreversible Rückhaltesysteme, wie z. B. Airbags oder pyrotechnische Gurtstraffer, und/oder reversible Rückhaltesysteme, wie z. B. elektromotorische Gurtstraffer, ausgeführt sein können. Für die einzelnen Sensoren können die verschiedensten Sensorprinzipien, wie beispielsweise Beschleunigungs-, Druck-, Körperschallsensoren, piezoelektrische und/oder optische Sensoren usw. benutzt werden. Zudem sind vorausschauende Sensorsysteme, so genannte Precrashsensorsysteme, bekannt, die beispielsweise Video- oder Radarsensoren aufweisen, um einen bevorstehenden Kontakt mit einem Objekt zu erkennen und eine Objektklassifikation durchzuführen.

Ein häufiger Grund für schwere bis hin zu Schwerstunfällen spielt das Abkommen von der Fahrbahn inklusive nachfolgender Sekundärkollisionen. Relativ häufig erfolgt beim Abkommen von der Fahrbahn ein Crash mit entsprechenden Straßeninstallationen, wie Leitplanken, Beleuchtungsmasten, Schildern, Pfosten usw. oder mit Grundstücksbegrenzungen wie Umzäunungen oder Mauern. Diese Sekundärkollisionen können sehr schwere Verletzungen für den Insassen zur Folge haben. Typischerweise kann schon die standardmäßig verbaute Crashsensorik den Ü- bergang von einer mehr oder weniger glatten Strasse/Oberfläche auf mehr oder weniger unbefestigtes Gelände registrieren und detektieren. Zumeist erfolgt das Verlassen der Fahrbahn nicht in einem steilen, sondern in einem stumpfen Winkel, d.h. mehr oder weniger parallel zur Fahrbahn.

Auf dem Gebiet der Insassensicherheit bei Kraftfahrzeugen sind Systems verfügbar, bei welchen im Falle einer Notbremsung bzw. bei einem Schleudervorgang des Fahrzeugs Gurtstraffer angesteuert werden, um eine eventuell vorhandene Gurtlose, d.h. einen nicht anliegenden Gurt, zu reduzieren. Zusätzlich werden die normalen Elektromotoren für die gegebenenfalls beschleunigte Komfortsitzeinstellung in Längsrichtung, die Sitzkissenneigung und die Sitzlehne aktiviert, um den Insassen in eine sichere Position für einen möglichen Unfall zu bringen. Ferner kann ein Multikontursitz oder ein crashaktiver Sitz mit lehnen- und/oder sitzflächenbasiertem Seitenhalt in vorteilhafter Weise angesteuert werden, um den Seitenhalt zu verbessern. Dadurch sind Fahrzeug und Insassen besser vorbereitet, wenn es zum Crash kommt. Bleibt der Urfall aus, können die aktivieren Systeme wieder in den Grundzustand zurückversetzt werden, da sie voll reversibel sind. Die Informationen zur Einleitung dieser Maßnahmen liefern Sensoren von bekannten Systemen, wie beispielsweise von einem Bremsassistenzsystem oder einem ESP-System (ESP: Elektronischen Stabilitäts Programm), die frühzeitig kritische Fahrsituationen wie Schleudern oder Notbremsen registrieren können.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst ein Fahrzeug 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktivierung und/oder Ansteuerung von mindestens einer reversiblen Rückhalteeinrichtung 16 in Abhängigkeit einer vorzeitig erkannten Gefahrensituation eine Auswerte- und Steuereinheit 12. Die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung 16 ist über eine Schnittstelle 12.1 mit der Auswerte- und Steuereinheit 12 gekoppelt. Die Auswerte- und Steuereinheit 12 erkennt die Gefahrensituation durch Auswerten von Sensorsignalen vorzeitig, welche mehrere Sensoreinheiten 14, 15 mit mehreren Sensoren, von denen beispielhaft acht Sensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 dargestellt sind, zur Verfügung stellen. Die Sensoreinheiten 14, 15 bzw. die einzelnen Sensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 sind über mindestens eine weitere Schnittstelle 12.2, 12.3 mit der Auswerte- und Steuereinheit 12 gekoppelt.

Das zugehörige Insassenschutzsystem 1 umfasst neben der Auswerte- und Steuereinheit 12, die Teil eines zentralen Steuergerätes 10 ist, die Sensoreinheiten 14, 15 zur Erfassung von unfallrelevanten Informationen und die reversiblen Rückhalteeinrichtung 16. Eine erste Sensoreinheit 14 repräsentiert eine Zusammenfassung von mehreren Beschleunigungssensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, von denen ein, beispielsweise im zentralen Steuergerät 10 angeordneter, Sensor 14.1 die Beschleunigungen entlang der Fahrzeuglängsachse und entlang einer Fahrzeugquerachse erfasst. Ein weiterer, beispielsweise im zentralen Steuergerät 10 angeordneter, Sensor 14.2 erfasst ebenfalls die Beschleunigung entlang der Fahrzeuglängsachse. Zwei weitere, beispielsweise in den B-Säulen angeordnete, Sensoren 14.3, 14.4 erfassen die Beschleunigungen entlang der Fahrzeugquerachse. Eine zweite Sensoreinheit 15 repräsentiert eine Zusammenfassung von mehreren Reifendrucksensoren 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4, welche jeweils den Druck im korrespondierenden Fahrzeugrad 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 erfassen. Die Auswerte- und Steuereinheit 12 erkennt die Gefahrensituation durch Auswerten von Sensorsignalen vorzeitig, welche die Sensoreinheiten 14, 15 bzw. die Sensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 über die Schnittstellen 12.2, 12.3 bereitstellen. Die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung 16 umfasst beispielsweise elektromotorische Gurtstraffer und/oder sitzbasierte Aktuato- ren, die beispielsweise eine Gurtstraffunktion und/oder eine Sitzverstellfunktion und/oder eine Polsterbefüllfunktion und/oder eine Kopfstützenverstellfunktion ausführen können. Die Insassen können durch die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung 16 präventiv geschützt werden, falls das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 verlässt. Die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung 16 steht für einen potentiellen Folgeunfall zur Verfügung, bzw. entfaltet seine Wirkung vor dem Folgeunfall. Dies bedeutet die Elimination der Gurtlose, die Positionierung des Insassen, oder das Ausfahren einer reversiblen Polsterung. Damit erlauben Ausführungsformen der Erfindung das möglichst lange Fernhalten der Insassen vor intrudierenden Strukturen.

Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, umfasst die Auswerte- und Steuereinheit 12 eine Signalaufbereitungseinrichtung 18, welche die erfassten Sensorsignale vor der Auswertung durch Tiefpassfiltern 18.1 und/oder Quadrieren 18.2 und/oder In- tegrieren 18.3 vorverarbeitet. Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Signalaufbereitungseinrichtung 18 auch außerhalb der Auswerte- und Steuereinheit 12, beispielsweise als eigenständige Baueinheit im Steuergerät 10 oder als mehrere verteilte Baueinheiten in den Sensoreinheiten 14, 15 bzw. den Sensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 und/oder in der Auswerte- und Steuereinheit 12 und/oder im Steuergerät 10 angeordnet werden. Zudem umfasst die Auswerte- und Steuereinheit 12 einen Rechner- und/oder Logikblock 12.4 zur Durchführung der Auswertung der Sensorsignale.

Die Auswerte- und Steuereinheit 12 erkennt eine solche Gefahrensituation, wenn die Auswertung der Sensorsignale ergibt, dass das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 verlassen hat bzw. verlässt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit 12 einen Richtungswinkel oc ermittelt, unter dem das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 verlassen hat bzw. verlässt. In Abhängigkeit vom ermittelten Richtungswinkel oc aktiviert und/oder steuert die Auswerte- und Steuereinheit 12 die mindestens eine reversible Rückhalteeinrichtung 16 an.

Fig. 3 und 4 zeigen jeweils einen Ausschnitt eines Straßennetzes 40 zur Darstellung von zwei verschiedenen Szenarien, bei welchen das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 unter verschiedenen Richtungswinkeln oc verlässt. Fig. 3 zeigt beispielsweise ein erstes Szenario, bei welchem das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 unter einem Richtungswinkel oc verlässt, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen Schwellwert von vorzugsweise 45° ist. Fig. 4 zeigt ein zweites Szenario, bei welchem das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 unter einem Richtungswinkel oc verlässt, der größer als der vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist.

Zur Erfassung von Winkelinformationen werden Einzelereignisse zeitlich ausgewertet, welche einzelne Räder 5, 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Fahrzeugs 1 betreffen. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7 eine Randsteinüberfahrt als Beispiel für das Verlassen der Fahrbahn 42 beschrieben.

Fig. 5 zeigt beispielsweise eine Kraftwirkung auf ein Fahrwerk 7 des Fahrzeugs 1 beim Auftreffen eines Fahrzeugrads 5 auf einen Randstein 42, wodurch Schwingungen 8 verursacht werden, die von mindestens einem der Sensoren 14.1 , 14.2, 14.3, 14.4, 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 erfasst und von der Auswerte- und Steuereinheit 12 ausgewertet werden können. Zudem kann das Überfahren des Randsteins 42 durch das Rad 5 auch von einem zugehörigen Reifendrucksensor 15.1 , 15.2, 15.3, 15.4 detektiert werden, da sich der Reifendruck beim Auftreffen des Rades 5 am Randstein 42 kurzzeitig erhöht.

Fig. 6 zeigt zwei Zeitsignale K1 , K2 der in Fahrzeuglängsrichtung im zentralen Steuergerät gemessen Beschleunigung a für einen Crash K2 und eine Randstein überfahrt K1. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, zeigt die Randsteinüberfahrt ein sehr großes Signal K1 , das sogar das einen Crash repräsentierende Signal K2 übersteigt. Das Ereignis Randsteinüberfahrt lässt sich auch aus der Auftragung der Beschleunigung a über einem Geschwindigkeitsabbau DV gemäß Fig. 7 ablesen. Das a/DV-Diagramm aus Fig. 7 zeigt ebenfalls ein hohes Signal K1 ', das die Randsteinüberfahrt repräsentiert, allerdings fällt das Integral der Beschleunigung K1 ' für die Randsteinüberfahrt nach kurzer Zeit wieder ab, während das Integral der Beschleunigung K2' für den Crash weiter besteht. Daher kann das Ereignis Fahrbahnverlassen aus dem a/DV-Diagramm aus Fig. 7 abgeleitet werden. Dies bedeutet kaum Mehraufwand in den bestehenden Algorithmen, da im Wesentlichen eine Kennlinie appliziert werden muss, die einer typischen Misuse- Kennlinie ähnelt. Generell wird also bei schweren Misuse-Signalen die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung 16, insbesondere die Aktuatorik im Sitz aktiviert. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine reversible Rückhalteinrichtung 16 durch eine starke Anregung ausgelöst werden, wie sie beispielsweise durch von einer Schlechtwegstrecke verursachte Oszillationen oder durch starke Beschleunigungsspitzen bewirkt werden. So kann ein im Block 18.1 tiefpassgefiltertes Beschleunigungssignal sowie das in einem Block 18.3 gebildete Integral oder Fensterintegral eines im Block 18.2 quadrierten oder gleichgerichteten Signals als geeignete Eingangsgrößen für den Erkennungsalgorithmus verwendet werden, um ein Verlassen der Fahrbahn 42 zu erkennen. Erfindungsgemäß wird die Winkalabhängigkeit beim Fahrbahnverlassen mit in die Entscheidungsfindung eingeschlossen. Dabei wird als Richtungswinkel oc derjenige Winkel bezeichnet, der sich zwischen der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrbahnbegrenzung 44, wie beispielsweise einem Randstein ergibt. Bei einem Richtungswinkel oc, der kleiner oder gleich einem vorgegebene Schwellwert von vorzugsweise 45° ist, ergibt sich ein erster typischer Bereich, der einen typischen Längsverlassensfall repräsentiert. Ein zweiter typischer Bereich ergibt sich bei einem Richtungswinkel oc, der größer als der vorgegebene Schwellwert von vor- zugsweise 45° ist. Dieser Bereich repräsentiert einen typischen Senkrechtsver- lassensfall.

Zur Winkelauswertung stehen verschiedene Auswertemöglichkeiten zur Verfügung. In einer Grundvariante wird weiterhin auf die standardmäßige Crashsenso- rik 14 gesetzt und aus der entsprechenden zeitlichen Auswertung der Einzelereignisse, die auf jedes einzelne Rad 5, 5.1 , 5.2, 5.3,5.4 wirken, kann auf den Richtungswinkel oc geschlossen werden, unter dem das Fahrzeug 1 die Fahrbahn 42 verlässt bzw. verlassen hat. Alternative Ausführungsformen schließen die zusätzliche Ausnutzung einer eventuell verbauten Reifendrucksensorik 15 für die Räder 5, 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Fahrzeugs 1 mit ein. Die Winkelinformation kann insbesondere für die entsprechende Ansteuerung der frontalen oder seitlichen reversiblen Rückhalteinrichtungen 16 von Bedeutung sein. Damit lassen sich zielgerichtet je nach Crashfall die reversiblen Rückhalteinrichtungen 16 optimal einsetzen. Durch den bekannten Richtungswinkel oc können bei einem Sitz mit sitzbasierten Aktuatoren beispielsweise seitliche Polster des Sitzes gefüllt oder ausgefahren werden, wenn ein Richtungswinkel oc ermittelt wird, der kleiner als der Schwellwert von vorzugsweise 45° ist. Bei einem ermittelten Richtungswinkel oc, der größer als der Schwellwert von vorzugsweise 45° ist, können hingegen die traditionellen Sitzverstellungsfunktionen angesteuert und beispielsweise eine Sitzhöhenverstellung durchgeführt werden.