DE10123840B4

DE10123840B4 - Anordnung zur Seitenaufprallsensierung

Info

Publication number: DE10123840B4
Application number: DE10123840A
Authority: DE
Inventors: Pascal Kocher; Michael Dr. Arndt; Rolf-Jürgen Dr. Recknagel; Rolf Dr. Aidam
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: EP1392550A1; US20040032322A1; DE10123840A1; WO2002092395A1; JP2004519383A

Abstract

Anordnung zur Seitenaufprallsensierung, wobei die Anordnung mit einem Steuergerät (1) verbindbar ist und einen Temperatursensor (5) sowie einen Beschleunigungssensor (6) zur Seitenaufprallsensierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2, 3) als eine bauliche Einheit in einem als Hohlkörper ausgebildeten Seitenteil eines Fahrzeugs angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Seitenaufprallsensierung nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
Es ist bereits aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 100 57 258 C1 bekannt, einen Temperatursensor zur Sensierung eines Seitenaufpralls in einem Seitenteil eines Fahrzeugs einzusetzen und einen Beschleunigungssensor als Plausibilitätssensor zu verwenden.
Aus DE 198 58 760 A1 ist ein Drucksensor und ein Beschleunigungssensor in einem Gehäuse bekannt, wobei ein Druckübertragungselement für die Übertragung von Druckänderungen zum Drucksensor vorgesehen ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Seitenaufprallsensierung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Temperatursensor und der Beschleunigungssensor in einer baulichen Einheit zusammengefasst sind. Damit werden Schnittstellen, Sensorgehäuse, Kabelstränge und Montageaufwand reduziert. Unter baulicher Einheit wird hier ein Gerät verstanden, das beispielsweise mit einem Gehäuse verschließbar ist, wobei die Komponenten nicht durch lange Kabel miteinander verbunden sind.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Anordnung zur Seitenaufprallsensierung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Anordnung die Sensorwerte des Temperatursensors und des Beschleunigungssensors zum Steuergerät überträgt, so dass das Steuergerät die Auswertung der Sensorwerte selbst vornimmt. Damit kann die erfindungsgemäße Anordnung besonders einfach gehalten werden, da sie keine Mittel zur Auswertung der Sensorsignale benötigt.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass die Anordnung einen Prozessor zur Auswertung wenigstens eines der Sensorsignale aufweist, so dass der Sensor, der als Plausibilitätssensor verwendet wird, also entweder der Beschleunigungssensor oder der Temperatursensor bereits in der erfindungsgemäßen Anordnung daraufhin überprüft werden, ob die Plausibilitätsbedingung, also ein Schwellwert, überschritten wurde oder nicht. Das Ergebnis dieser Auswertung wird dann dem Steuergerät übertragen, das dann das Ergebnis des Seitenaufprallsensors mit dem Plausibilitätssensor vergleicht.
Werden beide Sensorwerte übertragen, dann bildet ein Schnittstellenbaustein der erfindungsgemäßen Anordnung einen Multiplex der Sensorwerte. Dies kann ein Frequenz- oder Zeitmultiplex sein. Doch auch, wenn die erfindungsgemäße Anordnung selbst die Sensorwerte des Plausibilitätssensors auswertet, bildet der Schnittstellenbaustein einen Multiplex aus dem Ergebnis dieser Auswertung und den Sensorwerten des Seitenaufprallsensors.
Schließlich ist es auch von Vorteil, dass die erfindungsgemäße Anordnung ein gemeinsames Gehäuse für den Temperatursensor und den Beschleunigungssensor aufweist. Beide Sensoren werden vorzugsweise mittels der Mikromechanik hergestellt und können sogar auf dem gleichen Substrat angeordnet werden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. 1 zeigt ein erstes Blockschaltbild zweier erfindungsgemäßer Anordnungen, die mit einem Steuergerät verbunden sind und 2 ein zweites Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung.
Beschreibung
Zunehmend werden in Kraftfahrzeugen Seitenaufprallsensoren eingesetzt, um einen Seitenaufprall zu sensieren und dann entsprechende Rückhaltemittel einzusetzen. Diese Sensoren zur Seitenaufprallsensierung werden insbesondere abgesetzt vom zentralen Steuergerät, das auf dem Tunnel des Fahrzeugs plaziert ist, in Seitenteilen oder an Seitenteilen des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Dazu gehört ein Hohlraum des Seitenteils, ein Sitzquerträger, ein Schweller, die B-Säule oder die Tür. Mittels einer digitalen Schnittstelle werden dann die Sensorsignale zu dem Steuergerät übertragen, um dort direkt verarbeitet zu werden.
Insbesondere Ereignisse, die fälschlicherweise als Seitencrash durch den Seitenaufprallsensor erkannt werden, müssen durch einen Plausibilitätssensor eliminiert werden, bevor sie gegebenenfalls zur Auslösung eines Seitenairbags führen. Vorzugsweise weist der Plausibilitätssensor ein anderes physikalisches Meßprinzip als der eigentliche Seitenaufprallsensor auf.
Erfindungsgemäß wird nun ein Temperatursensor zur Seitenaufprallsensierung mit einem Beschleunigungssensor zur Seitenaufprallsensierung in einer Anordnung, die eine bauliche Einheit darstellt, zusammengefasst. Dies erspart Kabelaufwand, Gehäuseaufwand und Aufwand an Schnittstellenbausteinen, denn nun können diese beiden Sensoren Kabel, einen Schnittstellenbaustein und Gehäuse gemeinsam nutzen.
Die Sensoren werden heute üblicherweise mittels Mikromechanik hergestellt, wobei es auch möglich ist, verschiedene Sensortypen wie den Temperatursensor und den Beschleunigungssensor auf einem gemeinsamen Substrat herzustellen. Abgesetzte Sensoren werden hier über eine Zweidrahtleitung an das zentrale Steuergerät auf dem Tunnel angeschlossen. Weiterhin wird hier eine sogenannte Powerline-Übertragung vorgenommen, d.h. das Steuergerät versorgt über diese Zweidrahtleitung die abgesetzten Sensoren mit elektrischer Energie, während die Sensoren diese elektrische Energie zur Datenübertragung modulieren und diese Modulationssignale dann vom Steuergerät empfangen werden.
1 zeigt eine Konfiguration, wie sie in einem Kraftfahrzeug für einen linken und rechten Seitenairbag vorgesehen sein kann. Ein zentrales Steuergerät 1 ohne einen Plausibilitätssensor ist auf einem Fahrzeugtunnel angeordnet. Über einen ersten Dateneingang ist das Steuergerät 1 mit einer Sensoranordnung 2 verbunden und über einen zweiten Dateneingang mit einer Sensoranordnung 3. Die Sensoranordnung 2 ist in einem Seitenteil auf der linken Fahrzeugseite verbaut, während die Sensoranordnung 3 an der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Anordnungen 2 und 3 befinden sich jeweils in einem Seitenteil, das als Hohlraum ausgebildet ist. Beide Sensoranordnungen 2 und 3 weisen sowohl einen Temperatur- als auch einen Beschleunigungssensor auf. Kommt es zu einem Seitenaufprall, wird das Seitenteil eingedrückt, und die Luft in dem Hohlkörper, in dem sich die Sensoranordnungen 2 und 3 jeweils befinden, wird komprimiert. Dies führt zu einem adiabatischen Druckanstieg und einen begleitenden adiabatischen Temperaturanstieg. Gleichzeitig führt der Seitenaufprall zu einer Beschleunigung in Querrichtung.
Sowohl der Temperaturanstieg als auch die Beschleunigung in Querrichtung werden durch den Temperatursensor bzw. durch den Beschleunigungssensor erfasst. Diese jeweiligen Sensorwerte werden entweder direkt an das Steuergerät 1 übertragen, oder die Sensorwerte des Plausibilitätssensors, also entweder der Temperatursensor oder der Beschleunigungssensor, werden bereits in der erfindungsgemäßen Anordnung 2 oder 3 mittels eines Prozessors oder eines dezidierten Hardwarebausteins in Bezug auf einen Schwellwert ausgewertet. Nur dieses Ergebnis wird dann dem Zentralgerät 1 übermittelt. Das Zentralgerät 1 rechnet dann mit dem Sensor, der nicht als Plausibilitätssensor verwendet wird den Auslösealgorithmus und überprüft, ob auch der Plausibilitätssensor einen Seitenaufprall anzeigt, falls dies das Ergebnis des Auslösealgorithmus ist. In einem Auslösefall werden die Rückhaltemittel, die hier nicht dargestellt sind, von dem Zentralgerät 1 angesteuert, um diese auszulösen und Fahrzeuginsassen entsprechend zu schützen.
2 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung. Die erfindungsgemäße Anordnung 4 ist als eine bauliche Einheit mit einem Gehäuse ausgebildet. Ein Beschleunigungssensor 5 mit Meßverstärker ist an einen Analog-/Digitalwandler 7 angeschlossen, der die Beschleunigungswerte digitalisiert und an einen Schnittstellenbaustein 9 überträgt. Auch ein Temperatursensor 6 mit einem angeschlossenen Meßverstärker ist an einen Analog-/Digitalwandler 8 angeschlossen, der auch die Temperatursignale digitalisiert und ebenfalls an den Schnittstellenbaustein 9 überträgt. Werden die Sensorwerte direkt an das Steuergerät 1 übertragen, dann bildet der Schnittstellenbaustein 9 einen Multiplex aus den digitalisierten Beschleunigungs- und den Temperatursignalen, also entweder ein Zeit- oder Frequenzmultiplex.
Wird der Temperatursensor 5 als Plausibilitätssensor verwendet, dann weist der Schnittstellenbaustein 9 eine Prozessoreinheit auf, die die Temperatursignale des Temperatursensors 5 mit einem vorgegebenen Schwellwert, der im Schnittstellenbaustein 9 abgespeichert ist, vergleicht. Liegen die Temperatursignale über diesem Schwellwert, dann zeigt der Plausibilitätssensor 5 an, dass ein Seitenaufprall detektiert wurde. Dieses Ergebnis wird dann von dem Schnittstellenbaustein 9 zu dem Zentralgerät 1 übertragen. Der Beschleunigungssensor 6 wird hier als der Seitenaufprallsensor verwendet und die Beschleunigungssensorwerte werden direkt an das Zentralgerät 1 übertragen. Aber auch hier bildet der Schnittstellenbaustein 9 aus dem Ergebnis der Plausibilitätsüberprüfung der Temperatursignale und den Beschleunigungswerten einen Multiplex. Auch der Beschleunigungssensor 6 kann als Plausibilitätssensor verwendet werden. Dann werden die Beschleunigungswerte von dem Schnittstellenbaustein 9 mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen und nur, wenn dieser Schwellwert überschritten wird, dann wird auf einen Seitenaufprall erkannt. In diesem Fall werden die Temperatursignale vom Temperatursensor 5 an das Steuergerät 1 zur Berechnung des Auslösealgorithmusses übertragen.

Claims

Anordnung zur Seitenaufprallsensierung, wobei die Anordnung mit einem Steuergerät (1) verbindbar ist und einen Temperatursensor (5) sowie einen Beschleunigungssensor (6) zur Seitenaufprallsensierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2, 3) als eine bauliche Einheit in einem als Hohlkörper ausgebildeten Seitenteil eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2, 3) zu dem Steuergerät (1) Sensorwerte des Temperatursensors (5) und des Beschleunigungssensors (6) überträgt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2, 3, 4) einen Prozessor (9) zur Auswertung wenigstens eines der Sensorsignale als Plausibilitätsüberprüfung aufweist und ein Ergebnis der Plausibilitätsüberprüfung an das Steuergerät (1) überträgt.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Schnittstellenbaustein (9) zur Bildung eines Multiplexes aus den Sensorwerten aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2, 3, 4) ein gemeinsames Gehäuse für den Temperatursensor und den Beschleunigungssensor aufweist.