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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen eines
Aufpralls eines Objekts, insbesondere eines Fußgängers, auf ein Fahrzeug, mit
einem eine Mehrzahl an Sensoren umfassenden und an einer Stoßstange
des Fahrzeugs angeordneten Sensormittel zum Erfassen von durch einen
Aufprall verursachten Drücken
und/oder Verformungen, einem Sensor-Auswertemittel zum Auswerten der von
dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale mit einem ersten Mikrocontroller
zur Erzeugung eines ersten, eine Auslöseentscheidung beinhaltenden
Auslösesignals
in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls, und einem zweiten
Mikrocontroller zur Erzeugung eines zweiten, eine Auslöseentscheidung
beinhaltenden Auslösesignals
in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls, wobei das erste und
das zweite Auswertesignal einer Verarbeitungseinheit zuführbar sind,
die dazu ausgebildet ist, im Falle einer übereinstimmenden Auslöseentscheidung
ein Schutzmittel-Auslösesignal
zu generieren; und einer Steuereinheit, die in Reaktion auf das Schutzmittel-Auslösesignal
ein Personenschutzmittel aktiviert.
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Eine
solche Vorrichtung ist aus der WO 02/34579 A1 bekannt. In der dortigen
Steuerschaltung für
mindestens ein Insassenschutzmittel in einem Kraftfahrzeug sind
zur Ansteuerung des Insassenschutzmittels zwei voneinander unabhängige, als Mikrocontroller
ausgebildete Auswertungseinheiten vorgesehen, die jeweils ein Auslösungssignal
erzeugen, wobei die von den beiden Auswertungseinheiten erzeugten
Auslösungssignale
durch eine Logikschaltung derart mit einander verknüpft werden, dass die
Insassenschutzmittel nur dann auslösen, wenn beide Auslösungssignale
vorliegen.
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Dort
sind jedoch alle Sensoren mit jedem Mikrocontroller verbunden, was
einen hohen Aufwand an Leitungen erfordert, wodurch außerdem die
Gefahr der Einstreuung von Störstrahlung
erhöht
ist, was bei Sicherheitssystemen zu vermeiden ist.
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Auch
die
DE 100 57 916
A1 beschreibt ein Steuergerät für ein Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug,
bei dem die Signale mehrerer Sensoren von zwei Prozessoren verarbeitet
werden, was auch mit unterschiedlichen Programmen erfolgen kann.
Allerdings ist auch hier ein hoher Aufwand an Leitungen von den
Sensoren zu den Prozessoren erforderlich.
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Aus
dem Stand der Technik sind allgemeine Verfahren zum Erkennen eines
Fußgängeraufpralls auf
ein Personenkraftfahrzeug hinlänglich
bekannt. Um bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Frontseite eines
Fahrzeuges den Fußgänger gegen schwere
Verletzungen zu schützen,
ist es bekannt, auf der Motorhaube oder an der Windschutzscheibe ein
oder mehrere Airbags vorzusehen, welche beim Aufprall des Fußgängers ausgelöst werden.
Eine andere bekannte Schutzmaßnahme
bei einem Fußgängeraufprall
besteht darin, die Motorhaube schräg anzustellen, um den Fußgänger aufzufangen.
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Die
Auslösung
der genannten Schutzeinrichtungen wird davon abhängig gemacht, dass der Aufprall
eines Fußgängers sicher
erkannt wird und von Aufprallen anderer Objekte eindeutig unterschieden werden
kann. Für
die Erkennung eines Fußgängeraufpralls
wird z.B. die prinzipielle Kinematik des Fußgängers bei einem Aufprall auf
die Vorderseite eines Personenkraftwagens ausgenutzt. In der Regel ist
die erste Kontaktstelle ei nes Fußgängers beim Aufprall auf ein
Fahrzeug die Stoßstange.
Deshalb befindet sich eine Sensoreinrichtung, die auf Krafteinwirkung
oder Verformung reagiert, an der Stoßstange des Fahrzeuges. Durch
den Kontakt mit der Stoßstange
erhält
der Fußgänger einen
Rotationsimpuls, der ihn auf die Motorhaube schleudert.
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Ein
zuverlässiger
Schutz des Fußgängers und
der Fahrzeuginsassen ist jedoch nur dann gewährleistet, wenn die Sensormittel
und das ihm nachgeschaltete Mittel zum Auswerten der von dem Sensormittel
gelieferten Signale zuverlässig
arbeiten. Ein Fehler des Sensormittels oder des Sensor-Auswertemittels
der Sensorsignale könnte
zu einem versehentlichen Auslösen
des Schutzsystems führen,
so dass dieses seine Schutzfunktion nicht mehr wahrnehmen könnte.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche auf
einfache Weise eine möglichst
hohe Zuverlässigkeit
des Schutzsystems gewährleisten.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist gemäß Anspruch
1 in erfindungsgemäßer Weise
derart weitergebildet, dass der erste Mikrocontroller dazu ausgebildet
und/oder dazu eingerichtet ist, die erste Auslöseentscheidung nach einem ersten
Verfahren und der zweite Mikrocontroller dazu ausgebildet und/oder dazu
eingerichtet ist, die zweite Auslöseentscheidung nach einem davon
unterschiedlichen zweiten Verfahren zu treffen, und dass eine erste
Teilmenge der von dem Sensormittel (10) abgegebenen Ausgangssignale
dem ersten Mikrocontroller (21) und eine zweite Teilmenge
der von dem Sensormittel (10) abgegebenen Ausgangssignale
dem zweiten Mikrocontroller (26) zuführbar sind.
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Gemäß dieser
Ausgestaltung erhalten der erste und der zweite Mikrocontroller
nicht sämtliche von
dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zur weiteren Auswertung,
sondern lediglich eine Untermenge davon. Zweckmäßigerweise gibt es keine Überschneidungen
der Sensorausgangssignale innerhalb der ersten und der zweiten Teilmenge.
Dies ist jedoch gemäß einer
anderen Ausgestaltung auch nicht ausgeschlossen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Weiterbildung einer
gattungsgemäßen Vorrichtung
gemäß Anspruch
9 ist der erste Mikrocontroller dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet,
die erste Auslöseentscheidung
nach einem ersten Verfahren und der zweite Mikrocontroller dazu
ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, die zweite Auslöseentscheidung nach
einem davon unterschiedlichen zweiten Verfahren zu treffen. Dem
ersten und dem zweiten Mikrocontroller sind jeweils sämtliche
der von dem Sensormittel abgegebenen Sensorsignale zuführbar. Das Sensormittel
ist als optischer Multiplexer ausgebildet, bei dem eine Anzahl an
Lichtsendern und eine Anzahl an Lichtempfängern vorgesehen ist, von denen jeder
mit einer Mehrzahl an Lichtwellenleitern verbunden ist und jeder
der Lichtwellenleiter eines Lichtsenders mit jedem der Lichtempfänger verbunden
ist und zu einem gegebenen Zeitpunkt nur einer der Lichtsender Licht
in die mit ihm verbundenen Lichtwellenleiter einkoppelt.
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Diese
Variante lässt
eine besonders einfache und kostengünstige Bereitstellung eines
Sensormittels aus einer Vielzahl an Sensoren bzw. Lichtwellenleitern
zu.
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Um
die Gefahr einer Fehlauslösung
eines Fußgängerschutzsystems
aufgrund des Defekts einer der Komponenten des Fußgängerschutzsystems zu
minimieren, schlägt
die Erfindung somit vor, die von einem Sensormittel detektierten
Signale zwei Mikrocontrollern zur Auswertung zuzuführen. Die
beiden Mikrocontroller sind dabei nicht lediglich redundant zueinander
ausgelegt, um anhand einer einfachen Verknüpfung deren Auswerteentscheidung
ein verifiziertes Schutzmittel-Auslösesignal
zu erhalten. Die zusätzliche
Sicherheit entsteht vielmehr dadurch, dass der erste und der zweite
Mikrocontroller ihre jeweilige Auslöseentscheidung auf Basis unterschiedlicher
Verfahren treffen. Zur Ausführung
dieser unterschiedlichen Verfahren können der erste und der zweite
Mikrocontroller dabei schaltungstechnisch unterschiedlich realisiert
sein. Es ist auch denkbar, die unterschiedlichen Verfahren in Form
unterschiedlicher Softwarecodeabschnitte in den Mikrocontrollern zu
hinterlegen und im Rahmen der Prüfung
ablaufen zu lassen. Ein besonders guter Schutz ergibt sich dann,
wenn der erste und der zweite Mikrocontroller unterschiedlicher
Bauart sind, da dann der Einsatz von Mikrocontrollern aus der gleichen
Charge einer Fertigung ausgeschlossen ist. Fehler bei der Herstellung
eines Mikrocontrollers sind üblicherweise
in der gesamten Charge enthalten.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
ist der erste Mikrocontroller dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet,
neben der bloßen
Detektion eines Aufpralls die Sensorsignale des Sensormittels hinsichtlich
deren zeitlichen Verlaufs und/oder der räumlichen Umstände zur
Erzeugung der Auslöseentscheidung zu
berücksichtigen.
Ferner ist der zweite Mikrocontroller dazu ausgebildet und/oder
dazu eingerichtet, die Sensorsignale des Sensormittels lediglich
auf die bloße
Tatsache eines Aufpralls zur Erzeugung der Auslöseentscheidung zu berücksichtigen.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der erste Mikrocontroller
eine vollständige
Auswertung der ihm zur Verfügung
gestellten Sensorsignale vornimmt, anhand dessen – bei ordnungsgemäßer Funktion
sämtlicher Komponenten
des Fußgängerschutzsystems – zuverlässig eine
alleinige Auslöseentscheidung
getroffen ist. Zur Erhöhung
der Funktionssicherheit wird eine vereinfachte Auslöseentscheidung
durch den zweiten Mikrocontroller vorgenommen, der lediglich das
Ansprechen des Sensormittels auf eine Kollision detektiert. Je nach
dem dem Sensormittel zugrunde liegenden Funktionsprinzip kann auch
eine einfache Verifikation der dem zweiten Mikrocontroller zugeführten Sensorsignale
vorgenommen werden.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
sind der erste und der zweite Mikrocontroller zueinander synchronisiert.
Die Synchronisation kann durch ein, z.B. externes, Triggersignal,
das dem ersten und dem zweiten Mikrocontroller zeitgleich zugeführt wird,
realisiert sein. Die Synchronisation kann auch durch die beiden
Mikrocontroller untereinander vorgenommen werden. Welcher der beiden
Mikrocontroller dabei die Synchronisation vorgibt, ist prinzipiell
unerheblich. Vorteilhaft ist es, wenn die Synchronisation durch
den Mikrocontroller vorgegeben wird, welcher die geringere Rechenlast
aufweist. Das kann vorteilhafterweise der zweite Mikrocontroller sein,
der zur Ermittlung der Auslöseentscheidung
ein vereinfachtes Verfahren mit weniger Rechenaufwand durchführt.
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Gemäß einer
zweckmäßigen Ausgestaltung ist
das Sensor-Auswertemittel
derart ausgebildet, dass das erste und das zweite Ausgangssignal
in Reaktion auf ein Synchronisierungssignal zeitversetzt als Nachricht
an die Verarbeitungseinheit übermittelt werden.
Das erste und das zweite Ausgangssignal sind somit Bestandteil einer
gemeinsamen Nachricht, die durch die Verarbeitungseinheit empfangen
und ausgewertet wird, um daraus das Schutzmittel-Auslösesignal
zu bilden und an ein Steuermittel zur eventuellen Auslösung eines
Personenschutzmittels weiterzugeben.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet
und/oder dazu eingerichtet, eine logische Verknüpfung des ersten und des zweiten
Auslösesignals
vorzunehmen. Die logische Verknüpfung
kann durch eine Boole'sche
Verknüpfung,
z.B. eine UND-Verknüpfung, dargestellt
sein.
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Eine
weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht
vor, dass das Sensormittel als faser-optisches Sensormittel ausgebildet
ist und eine geringere Anzahl an Sensormittel-Ausgängen als
Sensoren aufweist, über
welche die Sensorsignale des Sensormittels anlegbar sind, und die
Sensorsignale durch Multiplexen an die Sensormittelausgänge führbar sind.
In der einfachsten Variante eines faser-optischen Sensormittels
ist jeder Lichtwellenleiter des Sensors mit einem Lichtsender (z.B.
einer Sendediode) und einem Lichtempfänger (z.B. einer Empfangsdiode)
verbunden. Eine kostengünstige
Realisierung ergibt sich durch Multiplexen der Sensorsignale, da
eine Mehrzahl an Lichtsendern und/oder Lichtempfängern eingespart werden kann.
Je weniger Sensormittelausgänge
das Sensormittel aufweist, desto konstruktiv einfacher können der
erste und der zweite Mikrocontroller ausgeführt sein. Die Anzahl der Sensormittelausgänge des
Sensormittels muss nämlich
mit entsprechenden Eingängen
des ersten und zweiten Mikrocontrollers korrespondieren.
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Bevorzugt
sind der erste und der zweite Mikrocontroller über jeweilige Schnittstellen
zum Datenaustausch mit miteinander gekoppelt, über die dem ersten Mikrocontroller
von dem zweiten Mikrocontroller die zweite Teilmenge der von dem
Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zuführbar sind. Dem ersten Mikrocontroller
sind die dem zweiten Mikrocontroller zugeführte zweite Teilmenge der von
dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale in unveränderter
oder auch gegebenenfalls veränderter Form
zur weiteren Auswertung zuführbar.
Zur Erzeugung des ersten, die Auslöseentscheidung beinhaltenden,
Auslösesignals
stehen dem ersten Mikrocontroller damit sämtliche von dem Sensormittel
abgegebenen Ausgangssignale zur Verfügung. Dem zweiten Mikrocontroller
hingegen stehen zur Erzeugung des zweiten, ebenfalls eine Auslöseentscheidung
beinhaltenden, Auslösesignals
lediglich die innerhalb der zweiten Teilmenge enthaltenen von dem
Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zur weiteren Auswertung
zur Verfügung.
Gemäß dieser
Ausgestaltung werden in dem ersten und in dem zweiten Mikrocontroller
nicht nur unterschiedliche Verfahren zur Ermittlung der jeweiligen
Auslösesignale
verwendet, sondern es liegen zusätzlich
unterschiedliche Daten für die
Auswertung zugrunde.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
entspricht die Anzahl der Lichtempfänger der Anzahl der Sensormittelausgänge des
Sensormittels.
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Der
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die
Auslöseentscheidung durch
zwei physikalisch voneinander getrennte Mikrocontroller durchführen zu
lassen, wo bei die Ermittlung einer jeweiligen Auslöseentscheidung
auf Basis unterschiedlicher Verfahren erfolgt. Die Verfahren können dabei
in Form von Softwarecode-Abschnitten oder durch eine hardwaremäßige Realisierung
der Mikrocontroller realisiert sein. Es ist zweckmäßig, wenn
die Mikrocontroller physikalisch unterschiedlich aufgebaut sind,
um die Wahrscheinlich keit einer Fehlauslösung aufgrund konstruktiv bedingter
Fehler eines Mikrocontrollers weiter zu verringern.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 in
einer schematischen Darstellung ein erstes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in der das Sensormittel als Analog-Multiplexer ausgebildet ist,
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2 in
einer schematischen Darstellung ein weiteres Blockschaltbild der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in der das Sensormittel als Analog-Multiplexer ausgebildet ist und
eine logische Verknüpfungseinheit
vorgesehen ist,
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3 in
einer schematischen Darstellung ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in der das Sensormittel als optischer Multiplexer ausgebildet ist,
und
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4 in
einer schematischen Darstellung ein weiteres Blockschaltbild der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in der das Sensormittel als optischer Multiplexer ausgeführt ist
und eine logische Verknüpfungseinheit
vorgesehen ist.
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In
den nachfolgenden Figuren sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Die 1 bis 4 zeigen
jeweils in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Erkennen eines Aufpralls eines Objekts, insbesondere eines Fußgängers, auf
ein Fahrzeug. Jede der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen
Vorrichtungen weist ein Sensormittel 10 auf, das mit einem
Sensor-Auswertemittel 20 gekoppelt ist. Das Sensor-Auswertemittel 20 seinerseits
ist mit einem primär
als Interface dienenden Steuermittel 32 verbunden, von
welchem gegebenenfalls ein Schutzmittel-Auslösesignal
an eine mit dem Steuermittel 32 verbundene Steuereinheit 33 (Electronic
Control Unit ECU) zur Auslösung
eines Personenschutzmittels übergeben
wird.
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Nachfolgend
wird zunächst
der Aufbau des Sensormittels 10 sowie das Sensor-Auswertemittel 20 gemäß den Ausführungsbeispielen
der 1 und 2 näher erläutert. Das Sensormittel 10 kann
beispielsweise als faser-optischer Sensor (FOS) mit einer Vielzahl
von Sensoren 11, 12 ausgebildet sein. Beispielhaft
sind in den Ausführungsbeispielen 16 Sensoren
dargestellt, wobei jeder der Sensoren über einen Lichtwellenleiter
verfügt.
Der Aufbau der mit den Bezugszeichen 11 gekennzeichneten
ungeradzahlig bezifferten Sensoren entspricht dabei prinzipiell
den mit den Bezugszeichen 12, geradzahlig bezifferten Sensoren.
Die Sensorausgänge
jeweils zweier Sensoren 11 bzw. 12 sind mit einem
Multiplexer 13 bzw. 14 verbunden. Dementsprechend
sind in dem Ausführungsbeispiel
insgesamt acht Multiplexer 13, 14 vorgesehen.
Die Ausgänge
der Multiplexer 13, 14 repräsentieren Sensormittelausgänge 18.1,
..., 18.4 bzw. 19.1, ..., 19.4. Das Vorsehen
von Multiplexer auf der Ausgangsseite der Sensoren ermöglicht eine
entsprechende Verringerung der Anzahl der Lichtempfangselemente
jeweiliger Lichtwellenleiter, indem die Lichtempfangselemente den
Multiplexern nachgeschaltet werden, wodurch die Fertigung des Sensormittels 10 im
Ergebnis kostengünstiger
ist.
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Während in
den beschriebenen Ausführungsbeispielen
gemäß den 1 und 2 ein Multiplexer
jeweils zwei Sensoren, d.h. Lichtwellenleitern, zugeordnet ist,
könnte
gemäß einer
anderen, nicht dargestellten Variante, auch eine größere Anzahl
an Sensoren jeweils einem Multiplexer zugeordnet sein.
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Die
formelle Unterscheidung zwischen Sensoren 11 bzw. 12 sowie
Multiplexern 13 bzw. 14 wird aus dem Aufbau des
Sensor-Auswertemittels 20 besser
erkennbar. Das Sensor-Auswertemittel 20 weist einen
ersten Mikrocontroller 21 sowie einen zweiten Mikrocontroller 26 auf.
Jeder der Mikrocontroller 21, 26 ist dazu ausgebildet
und/oder dazu eingerichtet, eine Auslöseentscheidung auf Grundlage
der von dem Sensormittel 10 zugeführten Sensorsignale zu ermitteln.
Die Ermittlung der Auslöseentscheidungen erfolgt
dabei unabhängig
voneinander, wobei die durch den ersten Mikrocontroller getroffene
erste Auslöseentscheidung
nach einem ersten Verfahren und die durch den zweiten Mikrocontroller
getroffene zweite Auslöseentscheidung
nach einem zweiten, davon unterschiedlichen Verfahren getroffen
wird. Um eine bestmögliche
Sicherheit gegen eine Fehlauslösung
aufgrund eines Defekts einer der Komponenten der Vorrichtung zu
erhalten, ist es bevorzugt, wenn der erste und der zweite Mikrocontroller 21, 26 unterschiedlicher
Bauart sind. Prinzipiell denkbar ist jedoch auch eine Variante,
in der die beiden Mikrocontroller baugleich ausgeführt sind
und die Verfahren durch in diesen ablaufende Softwarecodeabschnitte
realisiert werden.
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Jeder
der beiden Mikrocontroller 21, 26 weist eine Anzahl
an Eingängen 22.1,
... 22.4 bzw. 27.1, ... 27.4 auf, die
mit jeweiligen Sensormittelausgängen 18.1,
..., 18.4 bzw. 19.1, ... 19.4 verbunden
sind.
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Jedem
der Mikrocontroller 21, 26 wird eine Teilmenge
der von den Sensoren 11, 12 ermittelten Signale
zugeführt.
Dabei sind mit dem Bezugzeichen 11 diejenigen Sensoren
des Sensormittels 10 gekennzeichnet, welche über Multiplexer 13 und
entsprechende Sensormittelausgänge 18.1,
..., 18.4 ihre Signale dem ersten Mikrocontroller 21 zuführen. Mit dem
Bezugszeichen 12 sind dagegen diejenigen Sensoren des Sensormittels 10 gekennzeichnet,
die ihre Signale über
die Multiplexoren 14 dem zweiten Mikrocontroller 26 zuführen. Zu
diesem Zweck sind jeweils, wie aus den 1 und 2 ersichtlich,
die Sensormittelausgänge 18.1,
...., 18.4 mit Eingängen 22.1,
..., 22.4 des ersten Mikrocontrollers 21 und die Sensormittelausgänge 19.1,
..., 19.4 mit den Eingängen 27.1,
..., 27.4 des zweiten Mikrocontrollers 26 verbunden.
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Die
in den 1 und 2 gezeigte und soeben beschriebene
Aufteilung, in der die ungeradzahlig bezifferten Sensoren dem ersten
Mikrocontroller 21 und die geradzahlig nummerierten Sensoren dem
zweiten Mikrocontroller 26 zugeführt sind, ist willkürlich gewählt. Eine
beliebige Aufteilung anderer Art ist prinzipiell denkbar.
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Der
erste und der zweite Mikrocontroller 21, 26 weisen
jeweils eine Schnittstelle 23 bzw. 28 auf, über die
sie diese Daten austauschen können.
In der Erfindung ist vorgesehen, dass die dem zweiten Mikrocontroller 26 zugeführte Teilmenge
an Sensordaten über
die Schnittstellen 28 und 23 dem ersten Mikrocontroller 21 verfügbar gemacht
werden. Der erste Mikrocontroller 21 verfügt somit über die
Gesamtheit sämtlicher
Sensorausgangssignale des Sensormittels 10 und zieht diese
im Rahmen der Erzeugung eines ersten, die erste Auslöseentscheidung
beinhaltenden. Auslösesignals
in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls heran. Dabei werden
neben der bloßen
De tektion des Aufpralls auch der zeitliche Verlauf der Sensorsignale
und/oder die räumlichen
Umstände
der Sensorsignale im Rahmen der Ermittlung der Auslöseentscheidung
berücksichtigt.
Das erste Auslösesignal
kann der erste Mikrocontroller über
einen Ausgang 24 an das Steuermittel 32 ausgeben.
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In
entsprechender Weise ermittelt der zweite Mikrocontroller 26 in
Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls ein zweites, die zweite
Auslöseentscheidung
beinhaltendes, Auslösesignal,
wobei als Datengrundlage jedoch nur die an den geradzahlig nummerierten
Sensoren abgegebenen Signale berücksichtigt
werden (zweite Teilmenge). Darüber
hinaus erfolgt die Ermittlung des zweiten Auslösesignals nach einem anderen,
z.B. wesentlich einfacheren Verfahren, in welchem lediglich ermittelt
wird, ob ein Aufprall vorliegt oder nicht. Insbesondere der zeitliche
Verlauf und/oder die räumlichen
Umstände
eines Aufpralls werden bei der Erzeugung des zweiten Auslösesignals
beispielsweise außer
Acht gelassen. Über
einen Ausgang 29 wird das zweite Auslösesignal ebenfalls an das Steuermittel 32 ausgegeben.
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In
dem Steuermittel 32 findet eine Bewertung des ersten und
des zweiten Auslösesignals
statt, welches schließlich
zu einem Schutzmittel-Auslösesignal
zusammengesetzt wird, welches an die Steuereinheit 33 zur
Auslösung
des (nicht dargestellten) Personenschutzmittels weitergegeben wird.
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Um
die Verknüpfung
des ersten und des zweiten Auslösesignals
in dem Steuermittel 32 zuverlässig vornehmen zu können, ist
eine Synchronisation zwischen dem ersten Mikrocontroller 21 und dem
zweiten Mikrocontroller 26 vorgesehen. Die Synchronisation
erfolgt gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 1 durch ein von dem Steuermittel 32 abgegebenes
Triggersignal, wel ches von den Mikrocontrollern 21, 26 über deren
ebenfalls als Eingänge ausgebildeten
Schnittstellen 24 bzw. 29 empfangen wird. Der
zeitlich Ablauf der Abgabe des ersten und des zweiten Auslösesignals
ist in der 1 rechts unten dargestellt.
Nach dem Empfangen eines Triggersignals sendet zunächst der
erste Mikrocontroller 21 sein erstes Auslösesignal
(in der Figur als „Algo. Decision" bezeichnet) und
schließlich,
zeitlich synchronisiert, d.h. zeitlich versetzt, sendet der zweite Mikrocontroller 26 das
zweite Auslösesignal
(welches in der 1 als „Safing Release" bezeichnet ist).
Die zwischen zwei Triggerpulsen an das Steuermittel übertragenen
Auslösesignale
stellen eine Nachricht dar, welche durch das Steuermittel 32 auswertbar
ist. Lediglich wenn beide Auslösesignale übereinstimmend
die Information „Aufprall" beinhalten, wird
in dem Schutzmittel-Auslösesignal
eine Information kodiert, welche die Steuereinheit 33 dazu veranlasst,
das Personenschutzmittel zu aktivieren.
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Die
Erzeugung des Schutzmittel-Auslösesignals
wird in dem Ausführungsbeispiel
der 2 in einer Verarbeitungseinheit 31 getroffen,
welche entweder als separates Bauteil oder in dem Steuermittel 32 integriert
ausgebildet sein kann. Über
einen Ausgang 25 wird der Verarbeitungseinheit 31 von
dem ersten Mikrocontroller 21 das erste Auslösesignal
zugeführt. In
entsprechender Weise wird über
einen Ausgang 30 der Verarbeitungseinheit 31 von
dem zweiten Mikrocontroller 26 das zweite Auslösesignal
zugeführt. In
der Verarbeitungseinheit 31 findet eine Boole'sche Verknüpfung der
beiden Signale in der in der Figur gezeigten Weise statt. Die mit „Algo" überschriebene Spalte umfasst
eine in dem ersten Auslösesignal
enthaltene Information, wobei „Fire" für die Detektion
eines Aufpralls und „No
Fire" für keinen
Aufprall steht. Die mit „Safing" überschriebene Spalte beinhaltet
die in dem zweiten Auslösesignal
des zweiten Mikrocontrollers enthaltene Information. „No Release" bedeutet dabei,
dass der zweite Mikrocontroller 26 keinen Aufprall detektiert
hat, während „Release" für die Detektion
eines Aufpralls steht. Nur bei Übereinstimmung
des ersten und des zweiten Auslösesignals (letzte
Zeile der Tabelle) wird in dem Schutzmittel-Auslösesignal, welches an das Steuermittel 32 übertragen
wird, eine Information kodiert, welche zu einer Auslösung eines
Personenschutzmittels durch die Steuereinheit 33 führt.
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Nach
dem prinzipiell gleichen Vorgehen sind auch die Ausführungsbeispiele
gemäß den 3 und 4 aufgebaut.
Diese unterscheiden sich von den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 in
dem Aufbau des Sensormittels 10 sowie den im Sensor-Auswertemittel 20 für die Auswertung
zur Verfügung
stehenden Sensorausgangssignale.
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Das
Sensormittel 10 ist in beiden Ausführungsbeispielen als so genannter „optischer
Multiplexer" ausgeführt. Dabei
ist eine der Anzahl der Eingänge
des ersten und zweiten Mikrocontrollers 21, 26 entsprechende
Anzahl an Lichtsendern 16.1, ..., 16.4 sowie Lichtempfängern 17.1,
..., 17.4 vorgesehen. Jeder der Lichtsender ist über einen
Lichtwellenleiter 34 mit jedem der Lichtempfänger verbunden.
Das Einkoppeln von Licht durch die Lichtsender 16.1, ..., 16.4 in
die Lichtwellenleiter erfolgt dergestalt, dass jeweils nur einer
der Lichtsender aktiv ist. Auf diese Weise liegt an sämtlichen
Lichtempfängern 17.1,
..., 17.4 jeweils gleichzeitig ein Sensorausgangssignal an,
welches über
Sensormittelausgänge 18.1,
..., 18.4 sowohl den Eingängen 22.1, ..., 22.4 des
ersten Mikrocontrollers 21 als auch den Eingängen 27.1,
..., 27.4 des zweiten Mikrocontrollers 26 zugeführt wird.
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In
diesen Ausführungsbeispielen
erhalten somit sowohl der erste als auch der zweite Mikrocontroller 21, 26 jeweils
sämtliche
von den im Ausführungsbeispiel 16 Sensoren
(Lichtwellenleitern) abgegebene Signale. Die jeweiligen durch den
ersten und den zweiten Mikrocontroller getroffenen Auslöseentscheidungen
auf Basis der zugrunde liegenden Sensorausgangssignale werden nach
verschiedenen Verfahren getroffen, so dass das erste Auslösesignal des
ersten Mikrocontrollers 21 auf Basis eines anderen Verfahrens
zustande kommt, als das zweite Auslösesignal des zweiten Mikrocontrollers 26 (das
vorzugsweise nach einem einfachen Verfahren ermittelt wird, wie
im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben).
Wahlweise kann die Ermittlung der ersten und/oder zweiten Auslöseentscheidung durch
den zweiten Mikrocontroller unter Verwendung sämtlicher der Sensorausgangssignale
oder lediglich einer beliebigen Teilmenge erfolgen.
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Eine
Datenübertragung
zwischen dem ersten und dem zweiten Mikrocontroller 21, 26 über deren
Schnittstellen 23, 28, wie in den Ausführungsbeispielen
der 1 und 2, findet in den Varianten gemäß den 3 und 4 nicht
statt. Die Schnittstellen werden lediglich zur Synchronisation der
beiden Mikrocontroller benötigt.
Die Synchronisation wird zweckmäßigerweise
durch den zweiten Mikrocontroller 26 vorgenommen, welcher
aufgrund eines bevorzugt einfacheren durchzuführenden Verfahrens zur Ermittlung
der Auslöseentscheidung
einer geringeren Rechenlast ausgesetzt ist. Die Synchronisation
durch den zweiten Mikrocontroller 26 erfolgt beispielsweise
in Reaktion auf ein Triggersignal, welches z.B. wie in den vorangegangenen
Ausführungsbeispielen
durch das Steuermittel 32 abgegeben wird. Dieses braucht
dabei lediglich dem zweiten Mikrocontroller 26 über dessen
als Ein- und Ausgang 29 ausgebildete Schnittstelle zugeführt werden.
Die Verbindung des ersten Mikrocontrollers 21 mit dem Steuermittel 32 wird
lediglich zur Übermittlung
des ersten Auslösesignals
von dem ersten Mikrocontroller 21 and das Steuermittel 32 benötigt. Dies
bedeutet, der erste Mikrocontroller 21 braucht lediglich über eine
als Ausgang ausgebildete Schnittstelle 24 zu verfügen, während bei
dem zweiten Mikrocontroller 26 eine wechselseitige Kommunikation
zwischen dem zweiten Mikrocontroller 26 und dem Steuermittel 32 möglich sein
muss.
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Das
in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in 3 beschriebenen lediglich durch
das zusätzliche
Vorhandensein der Verarbeitungseinheit 31, welche, wie
in Verbindung mit 2 bereits beschrieben, arbeitet.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Erkennen
eines Aufpralls eines Objekts, insbesondere eines Fußgängers, auf
ein Fahrzeug bereitgestellt, welche mit geringem schaltungstechnischem
Aufwand eine erhöhte
Sicherheit gegen Fehlauslösungen
aufgrund der Fehlerhaftigkeit einer der Komponenten der Vorrichtungen
verfügt.