DE10018985A1

DE10018985A1 - System for activation of airbag in motor vehicle has sensor element for two-dimensional registering of impact, accelerometer, and control unit for determining impact coordinates and to control activation of airbag

Info

Publication number: DE10018985A1
Application number: DE10018985A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wessels
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-18

Abstract

The system for the activation of an airbag has at least one sensor element(22,24) for two-dimensional registering of an impact, an accelerometer(28), and a control unit(30) for determining the impact coordinates and to control the activation of the airbag depending upon the recorded acceleration and impact coordinates. The sensor element is a flexible sensor which is deformable in the event of an impact. The sensor element may be a flat mat-type component extending at least over a part of the door(12,14) of the vehicle. An Independent claim is included for a procedure for the control of the activation of an airbag depending upon the position of the impact.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Steuerung der Auslösung wenigstens eines Luftsacks in Abhängigkeit von der Positi on eines Aufpralls.The invention relates to an arrangement and a method for control the triggering of at least one airbag depending on the position on an impact.

Derartige Anordnungen und Verfahren kommen beispielsweise im Falle von Aufprallunfällen im Seitenbereich eines Kraftfahrzeuges bei der Auslö sung von Seitenluftsäcken zum Einsatz. Dabei ist es von besonderer Be deutung, daß die Auslösung der Luftsäcke abhängig von dem jeweiligen Aufprall schnell und sicher erfolgt.Such arrangements and methods come, for example, in the case of impact accidents in the side area of a motor vehicle when triggered side air bags for use. It is of special importance interpretation that the deployment of air bags depends on the particular Impact occurs quickly and safely.

Es sind Anordnungen und Verfahren bekannt, bei denen eine Auslösung der Seitenluftsäcke mittels mehrerer einzelner druckempfindlicher Senso ren erfolgt, die im Türenbereich voneinander beabstandet in einer Reihe längs zum Kraftfahrzeug angeordnet sind. Hierbei wird ein Aufprall auf den Seitenbereich eines Fahrzeuges von den druckempindlichen Senso ren erfaßt und durch eine Luftsacksteuereinheit eine Auslösung eines oder mehrerer Luftsäcke veranlaßt.Arrangements and methods are known in which a triggering the side air bags by means of several individual pressure-sensitive Senso ren takes place, which are spaced apart in a row in the door area are arranged longitudinally to the motor vehicle. This will cause an impact the side area of a vehicle from the pressure sensitive Senso ren detected and a triggering of an airbag control unit or several air bags.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren der ein gangs genannten Art zu schaffen, die ungeachtet der Aufprallposition an einem Seitenbereich eines Kraftfahrzeuges eine sichere und der Position und dem Ausmaß des Aufpralls angepaßte Auslösung von Luftsäcken si cherstellen.The object of the invention is an arrangement and a method of a gangs mentioned to create regardless of the impact position a side area of a motor vehicle a safe and the position and airbag deployment si adapted to the extent of the impact create.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 und insbeson dere dadurch gelöst, daß wenigstens ein Sensorelement zur zweidimensio nalen Erfassung eines Aufpralls, ein Beschleunigungsmesser und eine Steuereinheit zur Bestimmung von Aufprallkoordinaten aus dem Sensor signal und zur Steuerung der Auslösung des Luftsackes in Abhängigkeit von der erfaßten Beschleunigung und den Aufprallkoordinaten vorgesehen ist.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular solved in that at least one sensor element for two-dimensional Impact detection, an accelerometer and a Control unit for determining impact coordinates from the sensor signal and for controlling the deployment of the airbag depending provided by the detected acceleration and the impact coordinates is.

Des weiteren wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruches und insbesondere dadurch gelöst, daß mit wenig stens einem Sensorelement ein Aufprall zweidimensional erfaßt wird, mit einem Beschleunigungsmesser eine Beschleunigung des Fahrzeugs an ei ner Position des Fahrzeugs erfaßt wird, die von der Position des Sensor elementes verschieden ist, aus dem Sensorsignal Aufprallkoordinaten be stimmt werden, in Abhängigkeit von den Aufprallkoordinaten ein Auslöse schwellenwert bestimmt wird, und, wenn die Beschleunigung den so er mittelten Auslöseschwellenwert überschreitet, eine Auslösung des Luft sacks bewirkt wird.Furthermore, the task is characterized by the characteristics of the independent Process claim and in particular solved in that with little least one sensor element, an impact is detected two-dimensionally with an accelerometer, an acceleration of the vehicle on egg ner position of the vehicle is detected by the position of the sensor element is different, be from the sensor signal impact coordinates triggers depending on the impact coordinates threshold is determined, and if the acceleration so he exceeds the average trigger threshold, triggering the air sacks is effected.

Erfindungsgemäß wird durch die zweidimensionale Erfassung eines Auf pralles im Seitenbereich eines Fahrzeugs und der daran anschließenden Bestimmung der Aufprallkoordinaten eine genaue positionsbezogene Er fassung der durch den Aufprall betroffenen Fahrzeugfläche und damit des Ausmaßes des Aufpralles möglich. Durch diese Anordnung wird ein Auf prall ungeachtet seiner Lage im Seitenbereich eines Fahrzeuges genau er faßbar und vermeidet daher das Problem einer Dämpfung bei der Übertra gung des Aufprallimpulses an eine von der Aufprallposition beabstandete Sensoranordnung. Gleichzeitig wird durch die Einbeziehung des Be schleunigungsmessers erreicht, daß bei einem Aufprall eine Aufprallbe schleunigungskomponente quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs be stimmt wird, die neben den Aufprallkoordinaten Bedingung für eine Aus lösung des Luftsackes ist. Dabei findet eine Auslösung des Luftsacks erst dann statt, wenn die Aufprallbeschleunigung einen in Abhängigkeit von den Aufprallkoordinaten bestimmten Auslöseschwellenwert überschreitet. Dies gewährleistet, daß ein durch einen Aufprall gebildetes Sensorsignal allein noch keine Luftsackauslösung bewirken kann, sondern daß eine Sensorauslösung stets noch in Abhängigkeit von einer jeweiligen Aufprall beschleunigung des Fahrzeugs erfolgt. Mit diesen beiden Kriterien, näm lich den Aufprallkoordinaten und der Aufprallbeschleunigung, ist eine ge naue und sichere Entscheidung hinsichtlich einer der Position und dem Ausmaß eines Aufpralls angepaßten Auslösung eines Luftsackes möglich.According to the invention, the two-dimensional detection of an opening bulging in the side area of a vehicle and the adjoining Determination of the impact coordinates an exact position-related Er Detection of the vehicle area affected by the impact and thus the Extent of impact possible. With this arrangement, an on bump regardless of its location in the side area of a vehicle tangible and therefore avoids the problem of damping during transmission delivery of the impact pulse to a distance from the impact position Sensor arrangement. At the same time, by including Be accelerometer achieves that in an impact an impact acceleration component transverse to the direction of travel of the vehicle is true, the condition for an off in addition to the impact coordinates airbag solution. The airbag is only triggered then instead if the impact acceleration is a function of the trigger threshold determined by the impact coordinates. This ensures that a sensor signal formed by an impact alone can not cause an airbag release, but that one Sensor triggering still depends on a particular impact acceleration of the vehicle takes place. With these two criteria, näm Lich the impact coordinates and the acceleration, is a ge accurate and accurate decision regarding one of the position and the The extent of an impact can be adjusted to trigger an airbag.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are in the description, the drawing and the subclaims.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung ist das Sensor element ein bei Aufprall verformbarer flexibler Sensor. Durch die flexible Ausgestaltung des Sensorelementes ist es daher möglich, daß durch eine durch den Aufprall erzeugte flächige Verformung des Sensors ein Aufprall zweidimensional erfaßt und daraus Aufprallkoordinaten bestimmt werden können. In a preferred embodiment of the arrangement, the sensor is element is a flexible sensor that can be deformed on impact. Because of the flexible Design of the sensor element, it is therefore possible that by a flat deformation of the sensor caused by the impact recorded two-dimensionally and impact coordinates determined therefrom can.

Vorteilhafterweise ist das Sensorelement ein mattenartiges Flächenele ment, das sich insbesondere wenigstens über einen Teil einer Türe eines Fahrzeugs erstreckt. Diese mattenartige Ausbildung des Sensors erlaubt es, zur positionsgenauen Erfassung eines Aufpralls einen Flächenbereich beispielsweise der Fahrzeugtür möglichst vollständig abzudecken. Hierbei wirkt die gesamte Sensorfläche als sensitiver Bereich. Eine derartige Aus gestaltung des Sensorelementes vereinfacht zudem den Einbauvorgang des Sensorelementes in die Fahrzeugtür, da einerseits aufgrund der flexi blen Mattenstruktur keine besondere Formung des Sensors bezüglich der Türform erfolgen muß und zum andern eine Befestigung eines solchen mattenartigen Flächenelementes beispielsweise durch einfaches Verkleben erfolgen kann.The sensor element is advantageously a mat-like surface element ment, which is in particular at least part of a door of a Vehicle extends. This mat-like design of the sensor allows a surface area for the precise detection of an impact for example, to cover the vehicle door as completely as possible. Here the entire sensor surface acts as a sensitive area. Such an out design of the sensor element also simplifies the installation process of the sensor element in the vehicle door, because on the one hand due to the flexi blen mat structure no special shaping of the sensor with regard to the Door shape must take place and on the other hand fastening such mat-like surface element, for example, simply by gluing can be done.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Sensorelement aus einer Mehrzahl von insbesondere mattenartig ausge bildeten Einzelsensoren auf, die über einen Sensorbus mit der Steuerein heit in Verbindung stehen. Dies stellt beispielsweise dann eine weitere Vereinfachung des Aufbauprozesses dar, wenn in jeder der Türen eines Seitenbereiches eines Fahrzeuges Sensorelemente vorgesehen werden, die nur über einen einzelnen Sensorbus anstatt über viele einzelne Leitungen mit der Steuereinheit in Verbindung stehen.In a further advantageous embodiment of the invention, this Sensor element made of a plurality of in particular mat-like formed individual sensors, which are connected to the control unit via a sensor bus communicating. This then represents another example Simplify the assembly process if there is one in each of the doors Side area of a vehicle sensor elements are provided, the only over a single sensor bus instead of over many individual lines are connected to the control unit.

Vorzugsweise ist das Sensorelement an der Innenseite einer Außentürtafel der Türe des Fahrzeugs angebracht. Damit wird jede auftretende Verfor mung der Außentürtafel der Türe direkt an den Sensor übertragen und gewährleistet somit eine sichere und positionsgenaue Erfassung eines Aufpralls. The sensor element is preferably on the inside of an outer door panel attached to the door of the vehicle. With this every occurring Verfor transmission of the outer door panel of the door directly to the sensor and thus guarantees a safe and precise registration of a Impact.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erindung ist der Beschleuni gungsmesser im Bereich einer B-Säule des Fahrzeugs befestigt. Durch Befestigung des Beschleunigungssensors an diesem sowohl relativ starren als auch zentralen Bereich des Fahrzeuges ist gewährleistet, daß ein Auf prallimpuls auf eine beliebige Stelle im Seitenbereich eines Fahrzeuges zumindest teilweise an den Beschleunigungsmesser übertragen wird. Da bei entspricht die bei einem Aufprall von dem Beschleunigungsmesser er faßte Beschleunigung derjenigen Beschleunigungskomponente, die unab hängig von der Aufprallposition auf eine der B-Säulen am Fahrzeug aus geübt wird, an der der Beschleunigungsmesser befestigt ist.In a preferred embodiment of the invention, the acceleration is attached in the area of a B-pillar of the vehicle. By Attachment of the acceleration sensor to this both relatively rigid as well as the central area of the vehicle ensures that an on impact pulse at any point in the side area of a vehicle is at least partially transmitted to the accelerometer. There at corresponds to that in the event of an impact from the accelerometer summarized acceleration of that acceleration component, the independent depending on the impact position on one of the B-pillars on the vehicle is practiced to which the accelerometer is attached.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Zentraleinheit vorgesehen, die die Steuereinheit und den Beschleuni gungsmesser umfaßt. Durch einen derartigen Aufbau ergibt sich sowohl eine Verringerung der Einzelteile als auch eine Vereinfachung des Ein bauprozesses. Somit kann jeweils eine aus Beschleunigungsmesser und Steuereinheit bestehende Zentraleinheit aus den im vorherigen Absatz an geführten Gründen an jeweils einer der beiden B-Säulen des Fahrzeugs befestigt sein. Alternativ dazu können die beiden Zentraleinheiten zu einer zusammengefaßten Zentraleinheit kombiniert werden, die an einem Mit telbereich eines Verbindungsträgers zwischen den beiden B-Säulen befe stigt ist. Dabei leitet der Verbindungsträger einen Aufprallimpuls auf ei nen Seitenbereich des Fahrzeugs von der jeweiligen B-Säule an die zu sammengefaßte Zentraleinheit weiter.In a particularly preferred embodiment of the invention, a Central unit provided that the control unit and the accelerator power meter includes. Such a structure results in both a reduction of the parts as well as a simplification of the one construction process. Thus, one of accelerometers and Control unit existing central unit from those in the previous paragraph reasons for one of the two B-pillars of the vehicle be attached. Alternatively, the two central units can be combined into one summarized central unit can be combined on one with area of a connecting beam between the two B-pillars is increasing. The connection carrier conducts an impact pulse onto egg side area of the vehicle from the respective B-pillar to the summarized central unit.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. kann der Auslöseschwellenwert in Abhängigkeit von dem Abstand zwi schen der Position des Beschleunigungsmessers und der Position des Aufpralls bestimmt werden. Damit wird es möglich, eine bei einem Auf prall auf den Seitenbereich eines Fahrzeuges auftretende Dämpfung des Aufprallimpulses bei der Übertragung an die Steuereinheit zu berücksich tigen. Diese Aufprallimpulsdämpfung ist einerseits auf eine Verformung der Fahrzeugkarosserie an der Aufprallstelle zurückführbar. Andererseits wird eine Dämpfung des Aufprallimpulses auch dadurch bewirkt, daß, wenn sich das Fahrzeug bei einem Seitenaufprall um eine Achse aus der Fahrtrichtung heraus dreht, der Abstand (Radius) von Drehpunkt zum Beschleunigungsmesser kleiner als der Abstand vom Drehpunkt zur Auf prallstelle ist. Mit Kenntnis des Abstandes der Aufprallposition vom Be schleunigungsmesser kann eine solche Dämpfung kompensiert werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention. the trigger threshold value depending on the distance between the position of the accelerometer and the position of the Impact can be determined. This makes it possible to get one at a time impact on the side area of a vehicle Impact pulse during transmission to the control unit term. This impact impulse damping is due to deformation on the one hand the vehicle body at the point of impact traceable. On the other hand damping of the impact pulse is also brought about by the fact that if the vehicle comes off an axis in the event of a side impact Direction turns out, the distance (radius) from the pivot point to Accelerometer less than the distance from the fulcrum to the up bump is. With knowledge of the distance of the impact position from the loading Such an attenuation can be compensated for by the accelerometer.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der Auslöseschwellenwert in Abhängigkeit von der lokalen Verteilung der Auf prallkoordinaten bestimmt werden. Durch eine Zuordnung aller möglichen Aufprallsensorkoordinaten zu entsprechenden Seitenbereichen des Fahr zeugs können bei Kenntnis der lokalen Verteilung der Aufprallkoordinaten unterschiedliche Verformungsstabilitäten im Seitenbereich eines Fahr zeugs bei der Bestimmung der Aufprallbeschleunigung berücksichtigt werden. Beispielsweise weisen die A-, B- und C-Säulen des Kraftfahrzeu ges im Vergleich zu dessen Vorder- und Hintertüren höhere Verformungs stabilitäten auf. Es sind auch unterschiedliche Verformungsstabilitäten innerhalb der Türbereiche selbst beispielsweise infolge unterschiedlicher Steifigkeiten von Verstrebungen und Rahmenelementen im Vergleich zu nicht ausgesteiften Bereichen der Türe möglich.In a further advantageous embodiment of the method, the Trigger threshold depending on the local distribution of the up impact coordinates are determined. By assigning all possible Impact sensor coordinates to corresponding side areas of the drive Stuff can with knowledge of the local distribution of the impact coordinates different deformation stabilities in the side area of a drive stuff taken into account when determining the impact acceleration become. For example, the A, B, and C pillars of the motor vehicle compared to its front and rear doors, higher deformation stabilities on. There are also different deformation stabilities within the door areas themselves, for example due to different Stiffness of struts and frame elements compared to non-stiffened areas of the door possible.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Auslöseschwellenwert in Abhängigkeit von den Aufprallkoordinaten und in Abhängigkeit von am Fahrzeug vorgesehenen Versteifungen variiert. Das heißt, daß der Auslö seschwellenwert sowohl an die Position und das Ausmaß des Aufpralls als auch die Verteilung der unterschiedlichen Verformungsstabilitäten im Aufprallbereich angepaßt wird. Beispielsweise kann bei einem Aufprall auf eine Türe des Fahrzeugs durch eine Verringerung des Auslöseschwellen wertes eine innerhalb dieses Koordinatenbereiches auftretende Dämpfung eines Aufprallimpulses und sowie mögliche Wirkungen unterschiedlicher Verformungsstabilitäten kompensiert werden" während bei einem Aufpral limpuls auf die A-, B- oder C-Säule des Fahrzeugs eine Erhöhung des Schwellenwertes erforderlich werden kann, da die im Vergleich zum Tür bereich höhere Verformungsstabilität eine bessere Übertragung des Auf prallimpulses an die Steuereinheit ermöglicht.In a preferred embodiment, the trigger threshold is in Depending on the impact coordinates and depending on am Vehicle stiffeners vary. This means that the trigger threshold to both the position and the extent of the impact also the distribution of the different deformation stabilities in the Impact area is adjusted. For example, in the event of an impact a door of the vehicle by reducing the trigger thresholds value an attenuation occurring within this coordinate range of an impact impulse and possible effects of different ones Deformation stabilities are compensated for "during an impact limpuls on the A, B or C pillar of the vehicle Threshold may be necessary as compared to the door higher deformation stability, better transmission of the load impact pulse to the control unit.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Bestimmung des Auslöseschwellenwertes aus den zweidimensional erfaßten Aufprallkoordinaten einerseits die Position des Aufpralls ermittelt und andererseits die Größe des aufprallenden Objekts abgeschätzt, wobei aufgrund der Aufprallposition und der abgeschätzten Größe des aufprallenden Objekts eine Klassifikation des Aufpralls in ver schiedene Klassen erfolgt, und in Abhängigkeit von der gewählten Klasse und der gemessenen Beschleunigung, sowie vorzugsweise auch in Abhän gigkeit von dem Abstand zwischen Beschleunigungsmesser und Aufprall, ein Auslösewert bestimmt wird. Mit der Bestimmung der lokalen Aufprall fläche bzw. des lokalen "Aufprallmusters" auf dem Fahrzeugseitenbereich und der Abschätzung der Größe des auftreffenden Objektes ist eine Unter scheidung zwischen Aufprallarten möglich, die verschiedene Ursachen haben können. Beispielsweise ist damit eine Unterscheidung zwischen ei ner Fahrzeugkollision und einem Hammerschlag auf eine Fahrzeugtüre möglich. Erfolgt eine leichte Erschütterung der Fahrzeugtüre wie bei spielsweise durch einen Schlag, erzeugt der Aufprallsensor zwar ein Sen sorsignal, aus dem über die Aufprallkoordinaten die Aufprallposition be stimmt und die Größe des auftreffenden Objektes abgeschätzt wird, jedoch zeigt bereits die anschließende Klassifizierung der ermittelten Aufprallda ten, daß eine Luftsackauslösung wahrscheinlich nicht erforderlich ist. An schließend wird in Abhängigkeit von der Klassifizierung und dem Abstand des Aufpralls von dem Beschleunigungsmesser ein Auslöseschwellenwert erzeugt. Gleichzeitig mit der Erfassung des Sensorsignals erfaßt der Be schleunigungsmesser eine Aufprallbeschleunigung. Da das System so ein stellt ist, daß in einem solchen Fall die Aufprallbeschleunigung den Auslö seschwellenwert unabhängig vom Abstand des Aufpralls zum Beschleuni gungsmesser nicht überschreitet, wird somit auch keine Auslösung der Luftsäcke bewirkt. Trifft hingegen ein starker Aufprall auf die Fahrzeugtü re auf, so wird gemäß den aus dem Sensorsignal erzeugten Aufpralldaten der Aufprall in eine einen "kritischen" Aufprall anzeigende Klasse klassifi ziert. Gleichzeitig erfaßt der Beschleunigungsmesser eine Beschleunigung, die den in Abhängigkeit der Klassifizierung und dem Abstand des Auf pralls von dem Beschleunigungsmesser erzeugten Auslöseschwellenwert überschreitet, so daß eine Auslösung des Luftsackes bewirkt wird.In a particularly preferred embodiment of the invention The procedure is used to determine the trigger threshold value from the two-dimensionally recorded impact coordinates the position of the Impact is determined and on the other hand the size of the impacting object estimated, due to the impact position and the estimated Size of the impacting object a classification of the impact in ver different classes and depending on the chosen class and the measured acceleration, and preferably also depending the distance between the accelerometer and the impact, a trigger value is determined. By determining the local impact area or the local "impact pattern" on the vehicle side area and the estimate of the size of the striking object is a sub It is possible to distinguish between types of impacts that have different causes can have. For example, this makes a distinction between egg A vehicle collision and a hammer blow on a vehicle door possible. If the vehicle door is slightly shaken as in for example by a blow, the impact sensor generates a Sen Sorsignal, from which the impact position be via the impact coordinates true and the size of the impacting object is estimated, however already shows the subsequent classification of the determined impact air bag deployment is unlikely to be required. On the conclusion depends on the classification and the distance a trigger threshold of the impact from the accelerometer generated. The Be detects simultaneously with the detection of the sensor signal accelerometer an impact acceleration. Because the system is so is that in such a case the impact acceleration the trigger threshold regardless of the distance from the impact to the acceleration gage meter does not exceed the triggering of the Air bags causes. On the other hand, there is a strong impact on the vehicle door re on, then according to the impact data generated from the sensor signal the impact into a class indicating a "critical" impact graces. At the same time, the accelerometer detects an acceleration, which depending on the classification and the distance of the up bump trigger threshold generated by the accelerometer exceeds, so that a triggering of the airbag is effected.

Weitere Ausführungsformen der Erindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.Further embodiments of the invention are in the subclaims, the description and the drawing.

Die Erindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen: The invention is described below on the basis of exemplary embodiments Described in more detail with reference to the drawings; in these show:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs, in das eine erfindungsgemäße Anordnung mit flächigen Sensorelementen eingebaut ist, und Fig. 1 is a schematic side view of a vehicle, in which an arrangement according to the invention is installed with flat sensor elements, and

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug von Fig. 1. FIG. 2 is a top view of the vehicle of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 10 mit einer Vordertüre 12, einer Hintertüre 14, einer A-Säule 16, einer B-Säule 18 und einer C-Säule 20. In den Türen 12, 14 sind mattenförmige Sensorelemente 22, 24 vorge sehen, die aus folienartigen Biegeelementen bestehen und mit der Innen seite der Außentürtafel jeder der Türen 12, 14 verklebt sind. Diese Sensor elemente 22, 24 besitzen hierbei eine im wesentlichen rechteckige Form und erstrecken sich über etwa 90% des Innentürbereiches unterhalb der Scheibe der jeweiligen Fahrzeugtür 12, 14. Dabei beträgt das Verhältnis von Sensorlänge zu Sensorbreite etwa 5 : 3. Es ist anzumerken, daß die gesamte Sensorfläche des Sensorelementes 22, 24 als sensitiver Bereich wirkt. Fig. 1 shows a side view of a vehicle 10 having a front door 12, a rear door 14, an A-pillar 16, a B-pillar 18 and a C-pillar 20. In the doors 12 , 14 mat-shaped sensor elements 22 , 24 are easily seen, which consist of film-like bending elements and are glued to the inside of the outer door panel of each of the doors 12 , 14 . These sensor elements 22 , 24 here have an essentially rectangular shape and extend over approximately 90% of the interior door area below the pane of the respective vehicle door 12 , 14 . The ratio of sensor length to sensor width is approximately 5: 3. It should be noted that the entire sensor surface of sensor element 22 , 24 acts as a sensitive area.

Im unteren Bereich der B-Säule 18 ist eine Zentraleinheit 26 vorgesehen, die einen Beschleunigungsmesser 28 und eine Steuereinheit 30 umfaßt. Mit dem Pfeil 32 ist die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 angegeben. So wohl der Beschleunigungsmesser 28 als auch die Sensorelemente 22, 24 stehen mit der Steuereinheit 30 in Verbindung.In the lower area of the B-pillar 18 , a central unit 26 is provided, which comprises an accelerometer 28 and a control unit 30 . The direction of travel of the vehicle 10 is indicated by the arrow 32 . Both the accelerometer 28 and the sensor elements 22 , 24 are connected to the control unit 30 .

Bei einem Aufprall auf beispielsweise die Türe 12 wird das in der Türe 12, 14 befestigte Sensorelement 22, 24 verformt und erzeugt ein Sensorsignal, das die Koordinaten des Aufprallbereiches wiedergibt. Gleichzeitig erfaßt der Beschleunigungsmesser 28 eine Aufprallbeschleunigung quer zur Fahrtrichtung 32 des Fahrzeugs 10. Die Steuereinheit 30 bestimmt aus dem Sensorsignal Aufprallkoordinaten und steuert die Auslösung eines Seitenluftsackes (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von der erfaßten Be schleunigung und den Aufprallkoordinaten.In the event of an impact on, for example, the door 12 , the sensor element 22 , 24 fastened in the door 12 , 14 is deformed and generates a sensor signal which reproduces the coordinates of the impact area. At the same time, the accelerometer 28 detects an impact acceleration transverse to the direction of travel 32 of the vehicle 10 . The control unit 30 determines impact coordinates from the sensor signal and controls the triggering of a side airbag (not shown) as a function of the detected acceleration and the impact coordinates.

Fig. 2 ist eine Draufsicht des bereits in Fig. 1 gezeigten Fahrzeuges 10, wobei zu erkennen ist, daß auf jeder Seite des Fahrzeuges 10 im Bereich der jeweiligen B-Säulen 18 jeweils eine aus Beschleunigungsmesser 28 und Steuereinheit 30 bestehende Zentraleinheit 26 befestigt ist. Alternativ dazu können diese an beiden B-Säulen 18 befestigten Zentraleinheiten 26 zu einer zusammengefaßten Zentraleinheit 34 kombiniert werden, die im mittleren Bereich eines Verbindungsträgers 36 zwischen den beiden B- Säulen 18 befestigt sein kann. Dabei leitet der Verbindungsträger 36 ei nen Aufprallimpuls auf eine oder beide der Türen 12, 14 des Fahrzeugs 10 von der jeweiligen B-Säule 18 an die zusammengefaßte Zentraleinheit 34 weiter. FIG. 2 is a top view of the vehicle 10 already shown in FIG. 1, wherein it can be seen that on each side of the vehicle 10 in the area of the respective B-pillars 18 a central unit 26 consisting of an accelerometer 28 and a control unit 30 is fastened. As an alternative to this, these central units 26 fastened to both B-pillars 18 can be combined to form a combined central unit 34 which can be fastened in the central region of a connecting support 36 between the two B-pillars 18 . The connection carrier 36 transmits an impact impulse to one or both of the doors 12 , 14 of the vehicle 10 from the respective B-pillar 18 to the combined central unit 34 .

Alternativ dazu können der Beschleunigungsmesser 28 und die Steuer einheit 30 auch voneinander getrennt vorgesehen sein, wobei sich in die sem Falle ein oder mehrere Beschleunigungsmesser 28 beispielsweise im Bereich einer der A-, B- und/oder C-Säulen 16, 18, 20 und die Steuerein heit 30 an der Position der zusammengefaßten Zentraleinheit 34 befinden können.Alternatively, the accelerometer 28 and the control unit 30 can also be provided separately, in which case one or more accelerometers 28 are located, for example, in the area of one of the A, B and / or C pillars 16 , 18 , 20 and the control unit 30 can be located at the position of the central unit 34 .

Wenn nun bei einer Seitenkollision auf das Fahrzeug 10 beispielsweise im Bereich der Vordertüre 12 das daran befestigte Sensorelement 22 ein Sen sorsignal erzeugt hat, wird dieses Sensorsignal an die Steuereinheit 30 übertragen. In der Steuereinheit 30 wird aus dem Sensorsignal über die Aufprallkoordinaten die Größe des aufprallenden Objektes abgeschätzt und die Aufprallposition bestimmt, und diese Aufpralldaten werden einer in diesem Fall einen kritischen Aufprall anzeigenden Klasse zugewiesen. Anschließend erfolgt in Abhängigkeit von der Klassifizierung und dem Ab stand vom Aufprall zum Beschleunigungssensor 28 die Bestimmung eines Auslöseschwellenwertes, der den Schwellenwert zur Luftsackauslösung darstellt. Gleichzeitig zu der Erfassung des Sensorsignals erfolgt auch eine Erfassung einer Aufprallbeschleunigungskomponente quer zur Fahrt richtung 32 durch den Beschleunigungsmesser 28, der ein Signal ent sprechend der erfaßten Beschleunigung an die Steuereinheit 30 ausgibt. Die Steuereinheit 30 erzeugt dann, wenn die Beschleunigung den vorher ermittelten Auslöseschwellenwert überschreitet, einen Auslösewert zur Er zeugung eines Auslösewertes zur Luftsackauslösung. Dabei ist die Luft sackauslösung auf die Position des Aufpralls und damit auf den Abstand des Aufpralls von dem Beschleunigungsmesser 28, sowie auf mögliche unterschiedliche Verformungssteifigkeiten im. Aufprallbereich als auch auf die Größe des aufprallenden Objektes abgestimmt.If, in a side collision on the vehicle 10, for example in the area of the front door 12, the sensor element 22 attached to it has generated a sensor signal, this sensor signal is transmitted to the control unit 30 . In the control unit 30 , the size of the impacting object is estimated from the sensor signal via the impact coordinates and the impact position is determined, and this impact data is assigned to a class which in this case indicates a critical impact. Subsequently, depending on the classification and the distance from the impact to the acceleration sensor 28, the determination of a triggering threshold value, which represents the threshold value for airbag deployment. Simultaneously with the detection of the sensor signal, an impact acceleration component is also detected transverse to the direction of travel 32 by the accelerometer 28 , which outputs a signal corresponding to the detected acceleration to the control unit 30 . If the acceleration exceeds the previously determined trigger threshold value, the control unit 30 generates a trigger value for generating a trigger value for triggering the airbag. The air bag is triggered on the position of the impact and thus on the distance of the impact from the accelerometer 28 , as well as on possible different deformation stiffness in the. Impact area as well as the size of the impacting object.

Wenn nun nur ein kleinerer Impuls, wie beispielsweise ein Hammerschlag, auf beispielsweise die B-Säule 18 des Fahrzeugs 10 oder auf eine der Tü ren 12, 14 auftrifft, wird zwar möglicherweise die Außentürtafel der jewei ligen Türen 12, 14 und damit das an deren Innenseite befestigte Sensor element 20, 22 verformt, sowie ein Sensorsignal entsprechend der Verfor mung erzeugt und an die Steuereinheit 30 ausgegeben. Der daraufhin von der Steuereinheit erzeugte Auslöseschwellenwert wird jedoch bei einem derart leichten Aufprallimpuls von der erfaßten Aufprallbeschleunigung nicht überschritten, so daß keine Auslösung der Luftsäcke erfolgt. Damit hat beispielsweise ein mißbräuchlich ausgeführter Hammerschlag auf eine Vorder- oder Hintertür 12, 14 keine Auslösung von Luftsäcken zur Folge.If only a smaller pulse, such as a hammer blow, hits the B-pillar 18 of the vehicle 10 or one of the doors 12 , 14 , for example, the outer door panel of the respective doors 12 , 14 and thus the other Inside attached sensor element 20 , 22 deformed, and a sensor signal corresponding to the deformation generated and output to the control unit 30 . However, the trigger threshold value then generated by the control unit is not exceeded by the detected acceleration due to the impact of such a light impact pulse, so that the airbags are not triggered. For example, an improperly executed hammer blow on a front or rear door 12 , 14 does not result in air bags being triggered.

Zur Auslösung von Luftsäcken ist es wesentlich, daß eine vorbestimmte Mindestaufprallbeschleunigung quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges 10 vorliegen muß. Eine alleinige Verformung des Seitenbereiches des Fahr zeuges 10 und somit der Sensorelemente 22, 24 hat noch keine Auslösung der Luftsäcke zur Folge.To trigger air bags, it is essential that a predetermined minimum impact acceleration transverse to the direction of travel of the vehicle 10 must be present. A sole deformation of the side region of the driving tool 10 and thus the sensor elements 22 , 24 has not yet triggered the air bags.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit der Anordnung und dem Verfahren gemäß der Erfindung eine sichere und gezielte Erfassung eines Aufpralls und dementsprechend eine entsprechende Auslösung von Luft säcken gewährleistet ist. Damit ist es auf einfache Art und Weise möglich, zwischen Aufprallimpulsen verschiedener Größen und Ursachen auf einen Seitenbereich eines Fahrzeuges 10 zu unterscheiden. Zudem ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren möglich, gezielt Luftsäcke in Abhängigkeit des zweidimensional erfaßten Aufprallbereiches auszulösen. In summary, it can be stated that the arrangement and the method according to the invention ensure safe and targeted detection of an impact and, accordingly, a corresponding triggering of airbags. It is thus possible in a simple manner to distinguish between impact pulses of different sizes and causes on a side area of a vehicle 10 . In addition, the arrangement and method according to the invention make it possible to specifically trigger air bags as a function of the two-dimensionally recorded impact area.

Reference list

1010th

Fahrzeug
vehicle

1212th

Vordertüre
In front of the door

1414

Hintertüre
Back door

1616

A-Säule
A pillar

1818th

B-Säule
B-pillar

2020th

C-Säule
C pillar

2222

Sensorelement der Vordertüre
Sensor element of the front door

2424th

Sensorelement der Hintertüre
Sensor element of the back door

2626

Zentraleinheit
Central unit

2828

Beschleunigungsmesser
Accelerometer

3030th

Steuereinheit
Control unit

3232

Vorwärtsrichtung
Forward direction

3434

zusammengefaßte Zentraleinheit
summarized central unit

3636

Verbindungsträger
Connecting bracket

Claims

1. Arrangement for controlling the triggering of at least one air bag depending on the position of an impact, with
at least one sensor element ( 22 , 24 ) for two-dimensional detection of an impact,
an accelerometer ( 28 ), and
a control unit ( 30 ) for determining impact coordinates from the sensor signal and for controlling the triggering of the airbag as a function of the detected acceleration and the impact coordinates.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 22 , 24 ) is a deformable upon impact flexi bler sensor ( 22 , 24 ).

3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sensor element ( 22 , 24 ) is a mat-like surface element which in particular extends over at least part of a door ( 12 , 14 ) of a vehicle ( 10 ).

4. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sensor element is formed from a plurality of individual sensors ( 22 , 24 ) which are connected to the control unit ( 30 ) via a sensor bus.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 22 , 24 ) on the inside of an outer door panel of the door of the vehicle ( 10 ) is attached.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the accelerometer ( 28 ) in the region of a B-pillar ( 18 ) of the vehicle ( 10 ) is attached.

7. A method for controlling the deployment of at least one airbag in a vehicle as a function of the position of an impact, in particular for use in a device according to one of the preceding claims, in which method:
an impact is measured two-dimensionally with at least one sensor element ( 22 , 24 ),
with an accelerometer ( 28 ), an acceleration of the vehicle ( 10 ) at a position of the vehicle ( 10 ), which differs from the position of the sensor element ( 22 , 24 ), is determined from the sensor signal impact coordinates, depending on the impact coordinates a trigger threshold value is determined,
and, if the acceleration exceeds the triggering threshold value thus determined, the airbag is triggered.

8. The method according to claim 7, characterized in that the trigger threshold value is determined as a function of the distance between the position of the accelerometer ( 28 ) and the position of the impact.

9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized, that the trigger threshold depending on the local Ver division of the impact coordinates is determined.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the trigger threshold value is reduced at least within a certain coordinate range with increasing distance of the impact from the position of the accelerometer ( 28 ).

11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the trigger threshold value is varied as a function of the Aufprallko ordinaten and depending on the stiffeners provided on the vehicle ( 1 ).

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized, that when determining the trigger threshold from the two Dimensionally recorded impact coordinates, on the one hand, the position of the Impact determined and on the other hand the size of the impacting Object is estimated.

13. The method according to claim 12, characterized, that due to the impact position and the estimated size of the impacting object a classification of the impact in different dene classes takes place, and that depending on the chosen Class and the measured acceleration, as well as preferably also depending on the distance between acceleration knife and impact, a trigger value is determined.