DE102005020146A1 - Control unit for occupants and pedestrian protecting system at vehicle, comprising impact sensor and structure-borne sound detector - Google Patents

Control unit for occupants and pedestrian protecting system at vehicle, comprising impact sensor and structure-borne sound detector Download PDF

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Abstract

The vehicle is equipped with a control system comprising a sensor unit for the detection of a collision (1), an evaluating device (2) and the related occupants and pedestrian protecting devices (3). In case of a collision an impact sensor (4) is activated, transmitting the information to the evaluation device (2). Simultaneously a structure-borne sound detector (5) transmits its signal to a frequency evaluating device (6) facilitating a decision about the kind of object the vehicle has collided with and initiating the appropriate action of the particular protecting devices (7, 8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs mit einer Sensorik zum Erfassen einer Kollision eines Objekts mit dem Fahrzeug, einer Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von der Sensorik gelieferten Signale, so dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können und einem Personenschutzsystem, das in Abhängigkeit der Informationen über die Charakteristik des Aufpralls betätigt werden kann.The The invention relates to a device for controlling a personal protection system a vehicle with a sensor for detecting a collision an object with the vehicle, an evaluation device for evaluation the signals supplied by the sensors, so that information about the characteristic of the impact can be delivered and a personal protection system, which depends on the information about the Characteristics of the impact actuated can be.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs.The The invention further relates to a method for controlling a personal protection system of a vehicle.

Wenn in der nachfolgenden Erfindung von einem Personenschutzsystem die Rede ist, so wird hierunter sowohl ein Fußgängerschutzsystem als auch ein Insassenschutzsystem verstanden, wobei diese gemeinsam oder einzeln in einem Fahrzeug angeordnet sein können.If in the following invention of a personal protection system the Speech is, so hereunder both a pedestrian protection system and a Occupant protection system understood, where these together or individually can be arranged in a vehicle.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Offenbarung von einem Fußgänger die Rede ist, so ist dies sehr allgemein zu verstehen. Selbstverständlich können auch Fahrradfahrer, Rollschuhfahrer oder sonstige Verkehrsteilnehmer dem stellvertretend verwendeten Begriff Fußgänger untergeordnet werden.If in the context of the present disclosure of a pedestrian the Speech is, so this is very general. Of course you can too Cyclists, roller skaters or other road users subordinated to the term pedestrian.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Steuern eines Fußgängerschutzsystems eines Fahrzeugs ist in der DE 100 30 465 A1 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sind zwei Sensoren im Frontbereich an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeuges angebracht, so dass ein Aufprall erkannt und mit hoher Wahrscheinlichkeit entschieden werden kann, ob es sich dabei um einen Fußgängeraufprall handelt. Mittels mindestens einem Sensor an der Stoßstange und mindestens einem Sensor im Be reich der vorderen Kante der Motorhaube werden die durch einen Aufprall verursachten Drücke oder Verformungen gemessen. Aus den Sensorausgangssignalen wird durch Vergleich mit Referenzgrößen ein erstes Kriterium für die Entscheidung, ob ein Fußgängeraufprall vorliegt, gebildet. Durch einen Vergleich der Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsänderung mit einer Referenzgröße wird ein zweites Kriterium für die Entscheidung, ob ein Fußgängeraufprall vorliegt, gebildet. Für einen Fußgängeraufprall wird nur dann entschieden, wenn beide Entscheidungskriterien erfüllt sind. Die beiden Sensoren sind als Druck- bzw. Verformungs-Sensoren ausgebildet. Bei dieser Vorrichtung kann zwar mit einiger Zuverlässigkeit entschieden werden, ob das aufprallende Objekt ein Fußgänger ist. Die Vorrichtung, die auf der Auswertung einer Zeitdifferenz basiert, weist jedoch den Nachteil auf, dass diese Zeitdifferenz für die Reaktion des Personenschutzsystems verloren geht.A generic device for controlling a pedestrian protection system of a vehicle is in the DE 100 30 465 A1 described. In this device, two sensors are mounted in the front area at different locations of the vehicle, so that an impact detected and can be decided with high probability, whether this is a pedestrian impact. By means of at least one sensor on the bumper and at least one sensor in Be rich the front edge of the hood, the pressures or deformations caused by an impact are measured. From the sensor output signals, a first criterion for the decision as to whether a pedestrian impact exists is formed by comparison with reference variables. By comparing the speed and / or acceleration change with a reference variable, a second criterion is formed for the decision as to whether a pedestrian impact exists. A pedestrian impact is only decided if both decision criteria are met. The two sensors are designed as pressure or deformation sensors. In this device can be decided with some reliability, whether the impacting object is a pedestrian. The device, which is based on the evaluation of a time difference, however, has the disadvantage that this time difference for the response of the personal protection system is lost.

Aus der EP 0 305 654 B1 ist weiter eine Vorrichtung zum Steuern eines Insassenschutzmittels eines Fahrzeugs bekannt, die einen Körperschallsensor zum Aufnehmen von Karosserieschwingungen enthält. Karosserieteile eines Fahrzeugs beginnen infolge eines Aufpralls hochfrequent zu schwingen. Diese Körperschallschwingungen können mit dem Körperschallsensor aufgenommen werden. Der Körperschallsensor ist vorzugsweise direkt auf einem Karosseriebestandteil des Fahrzeugs aufgebracht oder in einem Steuergerät für das Insassenschutzmittel angeordnet, welches mechanisch und damit schwingungstechnisch mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Eine Auswertevorrichtung wertet das von dem Körperschallsensor gelieferte Körperschallsignal aus und steuert abhängig davon das Insassenschutzmittel.From the EP 0 305 654 B1 Furthermore, a device for controlling an occupant protection means of a vehicle is known, which contains a structure-borne noise sensor for receiving body vibrations. Body parts of a vehicle begin to vibrate as a result of an impact high frequency. These structure-borne sound vibrations can be recorded with the structure-borne sound sensor. The structure-borne sound sensor is preferably applied directly to a body component of the vehicle or arranged in a control device for the occupant protection means, which is coupled mechanically and thus vibration technology with the vehicle body. An evaluation device evaluates the structure-borne sound signal delivered by the structure-borne sound sensor and controls the occupant protection means as a function thereof.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs anzugeben, welche einen bestmöglichen Schutz für die Insassen des Fahrzeugs und einem mit dem Fahrzeug kollidierenden Fußgänger bereitstellen.The Object of the present invention is to provide a device and a method for controlling a personal protection system of a vehicle specify the best possible protection for the inmates of the vehicle and a pedestrian colliding with the vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by a device for controlling a personal protection system a vehicle with the features of claim 1 and by a Method for controlling a personal protection system of a vehicle with the features according to claim 9 solved. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst die Sensorik zumindest einen Aufprallsensor zum Erfassen eines Aufpralls des Objekts auf das Fahrzeug und zumindest einen Körperschallsensor zum Aufnehmen von Karosserieschwingungen im Moment des Aufpralls. Die Auswerteeinrichtung ist dabei dazu ausgebildet, eine Betätigung eines Fußgängerschutzsystems vorzunehmen, wenn aus den von dem Körperschallsensor gelieferten Signalen das Objekt als Fußgänger klassifiziert wurde und eine Betätigung zu unterlassen, wenn aus den von dem Körperschallsensor gelieferten Signalen das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert wurde.According to the invention the sensor system at least one impact sensor for detecting an impact of the object on the vehicle and at least one structure-borne sound sensor for picking up body vibrations at the moment of impact. The Evaluation device is designed to actuate a Pedestrian protection system make, if from the delivered by the structure-borne sound sensor Signals classified the object as a pedestrian was and an actuation to omit if from the delivered by the structure-borne sound sensor Signals the object classified as no pedestrian has been.

Der Aufprall eines Objekts wird durch mindestens zwei Sensormittel erkannt, wobei die Sensormittel auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien beruhen. Obwohl derzeit im Einsatz befindliche Aufprallsensoren, die eine durch den Aufprall des Objekts auf das Fahrzeug bewirkten Deformation und/oder Kraft und/oder Beschleunigung oder Beschleunigungsänderung detektieren, eine sehr hohe Zuverlässigkeit erreicht haben, kann durch das gleichzeitige Auswerten eines Körperschallsignals die Schutzwirkung der Vorrichtung weiter verbessert werden. Der Körperschallsensor nimmt zunächst unabhängig von dem Aufprallort ein hochfrequent schwingendes Körperschallsignal bei einem Aufprall auf. Durch Auswertung, insbesondere vorgegebener Frequenzen oder Frequenzspektren, lässt sich die Charakteristik des Aufprallobjekts detektieren. Insbesondere ist es anhand einer Analyse des hochfrequent schwingenden Körperschallsignals möglich, einen Fußgänger von einem anderen Kol lisionsobjekt, z.B. einem Ball, einem Stein, einem Schlag, einem anderen Fahrzeug, einem Baum, usw., zu unterscheiden. Anhand dieser Charakteristika ist es möglich, zu entscheiden, ob ein Fußgängerschutzsystem, welches Teil des Personenschutzsystems ist, aktiviert werden soll oder nicht. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung dabei nunmehr, entgegen den bisherigen Lösungen, unabhängig von der Fahrzeugeigengeschwindigkeit erfolgen. Dabei liegt der Erfindung auch die Erkenntnis zugrunde, dass in solchen Kollisionssituationen, in denen das Fahrzeug, z.B. mit einem anderen Fahrzeug oder schwerem Objekt kollidiert, die Nichtauslösung eines Fußgängerschutzsystems für die Sicherheit der Insassen des Fahrzeuges von Vorteil ist. Die von dem Körperschallsensor gelieferten Signale werden deshalb in erster Linie durch die Auswerteeinrichtung dazu herangezogen, zu entscheiden, ob ein Fußgängerschutzsystem ausgelöst werden soll oder nicht, unabhängig davon, ob gegebenenfalls ein Insassenschutzsystem ausgelöst wird. Eine Auslösung des Fußgängerschutzsystems findet dabei lediglich dann statt, wenn sich aus den Körperschallsignalen die Kollision mit einem Fußgänger ableiten lässt.The impact of an object is detected by at least two sensor means, the sensor means being based on different physical principles. Although currently deployed impact sensors that cause a caused by the impact of the object on the vehicle deformation and / or force and / or acceleration or Be detect acceleration change, have achieved a very high reliability, the protective effect of the device can be further improved by the simultaneous evaluation of a structure-borne sound signal. The structure-borne noise sensor initially picks up a high-frequency structure-borne sound signal in the event of an impact, independently of the place of impact. By evaluation, in particular predetermined frequencies or frequency spectra, the characteristic of the impact object can be detected. In particular, it is possible to distinguish a pedestrian from another collision object, such as a ball, a stone, a shock, another vehicle, a tree, etc., based on an analysis of the high-frequency sounding structure-borne sound signal. Based on these characteristics, it is possible to decide whether or not to activate a pedestrian protection system which is part of the personal protection system. This can be done with the present invention now, contrary to the previous solutions, regardless of the vehicle's own speed. In this case, the invention is also based on the finding that in such collision situations in which the vehicle collides, for example, with another vehicle or heavy object, the non-triggering of a pedestrian protection system for the safety of the occupants of the vehicle is advantageous. The signals supplied by the structure-borne sound sensor are therefore primarily used by the evaluation device to decide whether a pedestrian protection system is to be triggered or not, regardless of whether an occupant protection system is triggered if necessary. A triggering of the pedestrian protection system takes place only when it is possible to derive the collision with a pedestrian from the structure-borne sound signals.

In einer weiteren Ausbildung ist der Aufprallsensor dazu ausgebildet, einen Aufprallort auf das Fahrzeug zu bestimmen. Ferner ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet, ein Insassenschutzsystem hinsichtlich der Art seiner Auslösung zu steuern. Unter der Art der Auslösung wird dabei eine selektive Auslösung eines oder mehrerer Insassenschutzsysteme verstanden, wobei die Auslösung in Abhängigkeit des Aufprallorts des Kollisionsobjekts erfolgt. Die Insassenschutztechnik der vergangenen Jahre hat Insassenschutzmittel und insbesondere Airbags und Gurtstraffer hervorgebracht, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Anordnung im Fahrzeug den Insassenschutz bei einem Aufprall jeweils aus einer selektiven Richtung geben sollen. Dabei sind beispielsweise Seitenairbags in den Fahrzeugtüren angeordnet, um Insassenverletzungen bei einem Seitenaufprall zu mindern. Weiterhin sind Airbags im Lenkrad und im Armaturenbrett vor dem Beifahrersitz angeordnet, um die Insassen bei einem Frontaufprall vor den Unfallfolgen zu schützen. Es ist jedoch in der Regel nicht erforderlich, den Seitenairbag bei einem Frontaufprall auszulösen, wie auch den Frontairbag bei einem Seitenaufprall auszulösen. Mittels des Aufprallsensors kann der Ort des Aufpralls erfasst werden. Aus den von dem Körperschallsensor gelieferten Signalen kann auf die Schwere der Kollision geschlossen werden, so dass beispielsweise die Stärke der Gurtstraffung oder das Volumen der auszulösenden Airbags daran angepasst werden kann.In In another embodiment, the impact sensor is designed to to determine an impact location on the vehicle. Furthermore, the Evaluation device designed to provide an occupant protection system in terms the way of its release to control. Under the type of triggering is thereby a selective triggering of or more occupant protection systems understood, the triggering in dependence the impact location of the collision object. The occupant protection technology the past few years has occupant protection and in particular Airbags and seat-belt pretensioners produced due to their different Arrangement in the vehicle occupant protection in an impact respectively from a selective direction. These are, for example, side airbags in the vehicle doors arranged to reduce occupant injuries in the event of a side impact. Furthermore, airbags in the steering wheel and in the dashboard before the Passenger seat arranged to the occupants in a frontal impact to protect against the consequences of accidents. However, it usually does not require the side airbag to trigger in a frontal collision, as well as trigger the front airbag in a side impact. through of the impact sensor, the location of the impact can be detected. Out that of the structure-borne sound sensor supplied signals can be concluded on the severity of the collision so that, for example, the strength of the belt tightening or the volume of the airbags to be triggered can be adapted to it.

Bei dem Fußgängerschutzsystem handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung zum Anheben einer Haube, insbesondere einer Motorhaube, des Fahrzeugs.at the pedestrian protection system it is in particular a device for lifting a Hood, in particular a hood of the vehicle.

Der Körperschallsensor ist in einer bevorzugten Ausgestaltung als piezoelektrischer Körperschallsensor ausgebildet und wahlweise an einem festen Karosseriebauteil zentral im Fahrzeug angeordnet oder an einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet. Der Körperschallsensor kann dabei, wie einleitend bereits dargelegt, auch in einem Steuergerät, der Auswerteeinrichtung, angeordnet sein. Als Karosseriebauteile kommen insbesondere der vordere Querträger oder der Mitteltunnel des Fahrzeugs in Betracht.Of the Noise sensor is in a preferred embodiment as a piezoelectric structure-borne sound sensor trained and optionally centrally on a solid body component arranged in the vehicle or arranged on a bumper of the vehicle. The structure-borne sound sensor can, as already explained in the introduction, also in a control unit, the evaluation device, be arranged. As body components come in particular the front cross member or the center tunnel of the vehicle into consideration.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie sie vorstehend in Verbindung mit der Vorrichtung beschrieben wurden.The inventive method has the same advantages as mentioned above were described with the device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs umfasst folgende Schritte: ein Aufprallsensor erfasst einen Aufprall eines Objekts auf das Fahrzeug. Ein Körperschallsensor nimmt Karosserieschwingungen beim Aufprall auf. Eine Auswerteeinrichtung wertet die von dem Aufprallsensor und dem Körperschallsensor gelieferten Signale aus, um Informationen über die Art des Aufpralls zu gewinnen. Die Auswerteeinrichtung veranlasst die Betätigung eines Fußgängerschutzsystems, wenn aus den von dem Körper schallsensor gelieferten Signalen das Objekt als Fußgänger klassifiziert wurde und eine Betätigung wird unterbunden, wenn aus den von dem Körperschallsensor gelieferten Signalen das Objekt als kein Sensor klassifiziert wurde.The inventive method for controlling a personal protection system of a vehicle following steps: an impact sensor detects an impact of a Object on the vehicle. A structure-borne sound sensor absorbs body vibrations during the impact. An evaluation device evaluates the delivered by the impact sensor and the structure-borne sound sensor Signals off to get information about to gain the kind of impact. The evaluation device initiates the operation a pedestrian protection system, if from the sound sensor of the body supplied signals the object was classified as a pedestrian and an operation becomes prevented when from the delivered by the structure-borne sound sensor Signals the object was classified as no sensor.

In einer Ausgestaltung wird in dem Fall, in dem aus den von dem Körperschallsensor gelieferten Signalen das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert wurde, ein Insassenschutzsystem aktiviert. Die Steuerung des Personenschutzsystems erfolgt somit unter Kontrolle der Auswerteeinrichtung. Anhand des Körperschallsensors wird die Schwere einer Kollision ermittelt, wobei insbesondere überprüft wird, ob es sich bei dem Kollisionsobjekt um einen Fußgänger handelt, um in Abhängigkeit dieser Information das Fußgängerschutzsystem zu aktivieren oder nicht. Dabei stellen die von dem Körperschallsensor ermittelten Signale eine Verifikation der aus den von dem Aufprallsensor gewonnenen Informationen dar.In one embodiment, in the case in which the object was classified as a pedestrian from the signals supplied by the structure-borne sound sensor, an occupant protection system is activated. The control of the personal protection system is thus under the control of the evaluation. On the basis of the structure-borne noise sensor, the severity of a collision is determined, wherein in particular it is checked whether the collision object is a pedestrian in order to activate the pedestrian protection system or not depending on this information. In this case, the signals determined by the structure-borne sound sensor provide a verification of that of the Impact sensor obtained information.

In einer weiteren Ausgestaltung wird durch den Aufprallsensor der Ort des Aufpralls ermittelt. Die Auswerteeinrichtung steuert in Abhängigkeit dieser Informationen ein Insassenschutzsystem hinsichtlich der Art seiner Auslösung.In In another embodiment, the location is determined by the impact sensor of the impact. The evaluation device controls in dependence of this information an occupant protection system with regard to the type his release.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to a figure.

Die Figur zeigt in schematischer Weise eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern eines Personenschutzsystems. Hierzu ist eine Sensorik 1 mit einer Auswerteeinrichtung 2 verbunden, die von der Sensorik Kollisionssignale s1, s2 empfängt. Die Auswerteeinrichtung 2 ist ihrerseits mit einem Personenschutzsystem 3 gekoppelt, wobei das Personenschutzsystem 3 durch die Auswerteeinrichtung 2 gesteuert wird.The figure shows schematically a device according to the invention for controlling a personal protection system. This is a sensor 1 with an evaluation device 2 connected, which receives from the sensor collision signals s1, s2. The evaluation device 2 is in turn with a personal protection system 3 coupled, the personal protection system 3 through the evaluation device 2 is controlled.

Die Sensorik 1 umfasst zumindest einen Aufprallsensor 4 und zumindest einen Körperschallsensor 5. Bei dem Aufprallsensor 4 kann es sich um Sensoren zur Detektion einer durch den Auf prall des Objekts auf das Fahrzeug bewirkten Deformation und/oder Kraft handeln. Ebenso kann es sich bei dem Aufprallsensor 4 um einen Sensor zur Ermittlung einer Beschleunigung oder einer Beschleunigungsänderung handeln. Sensoren der erstgenannten Art sind beispielsweise faseroptische Sensoren (FOS), welche bei einer von außen bewirkten Deformation ein Signal an die Auswerteeinrichtung abgeben. Ein auf Kraft reagierender Sensor ist beispielsweise ein Force Sensing Resistor (FSR). Die Aufprallsensoren 4 sind in bekannter Weise z.B. in einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet, um frühest möglich im Falle einer Kollision in Kontakt mit dem Kollisionsobjekt zu geraten und ein Signal s1 an die Auswerteeinrichtung 2 abgeben zu können.The sensors 1 includes at least one impact sensor 4 and at least one structure-borne sound sensor 5 , In the impact sensor 4 they may be sensors for detecting a deformation and / or force caused by the impact of the object on the vehicle. Similarly, it may be in the impact sensor 4 to act a sensor for determining an acceleration or an acceleration change. Sensors of the former type are, for example, fiber-optic sensors (FOS), which emit a signal to the evaluation device when a deformation is caused externally. For example, a force responsive sensor is a Force Sensing Resistor (FSR). The impact sensors 4 are arranged in a known manner, for example, in a bumper of the vehicle to get in contact with the collision object as soon as possible in the event of a collision and a signal s1 to the evaluation 2 to be able to deliver.

Demgegenüber kann es sich bei dem Körperschallsensor 5 um einen piezoelektrischen Körperschallsensor handeln, der die im Falle einer Kollision sich in der Karosserie fortpflanzenden hochfrequenten Körperschallsignale aufnimmt. Zu diesem Zweck ist der Körperschallsensor 5 z.B. direkt auf einem Karosseriebestandteil des Fahrzeugs aufgebracht, wobei dieser direkt in der Auswerteeinheit 2 angeordnet sein kann, sofern diese mechanisch und damit schwingungstechnisch mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Die bei einem Aufprall aufgenommenen Körperschallsignale werden als Signal s2 an die Auswerteeinrichtung 2 abgegeben.In contrast, it can be in the structure-borne sound sensor 5 to act a piezoelectric structure-borne sound sensor, which receives the propagating in the event of a collision in the body high-frequency structure-borne sound signals. For this purpose, the structure-borne sound sensor 5 For example, applied directly to a body part of the vehicle, this directly in the evaluation 2 may be arranged, provided that it is coupled mechanically and thus vibration technology with the vehicle body. The structure-borne sound signals recorded in the event of an impact are sent to the evaluation device as signal s2 2 issued.

Das Personenschutzsystem 3 umfasst ein Fußgängerschutzsystem 7 sowie ein Insassenschutzsystem 8. Das Fußgängerschutzsystem 7 ist beispielsweise durch eine Vorrichtung zum Anheben der Motorhaube des Fahrzeugs dargestellt. Durch das Anheben der Motorhaube wird im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger ein Freiraum von etwa 70 mm geschaffen, wodurch der Aufprall, insbesondere im Kopfbereich des Fußgängers, gedämpft wird.The personal protection system 3 includes a pedestrian protection system 7 as well as an occupant protection system 8th , The pedestrian protection system 7 is shown for example by a device for lifting the hood of the vehicle. By lifting the hood, a clearance of about 70 mm is created in the event of a collision with a pedestrian, whereby the impact, especially in the head area of the pedestrian, is damped.

Bei dem Insassenschutzsystem kann es sich um eine Vielzahl von Airbags, einen Gurtstraffer und dergleichen handeln.at the occupant protection system may be a plurality of airbags, a belt tensioner and the like act.

Das Fußgängerschutzsystem 7 wird durch die Auswerteeinrichtung 2 über ein Signal s3 und das Insassenschutzsystem 8 durch die Auswerteeinrichtung 2 über ein Signal s4 angesteuert.The pedestrian protection system 7 is through the evaluation 2 via a signal s3 and the occupant protection system 8th through the evaluation device 2 controlled by a signal s4.

Die Auswerteeinrichtung 2 verfügt allgemein über Mittel zum Auswerten der von der Sensorik 1 gelieferten Signale s1, s2. Insbesondere umfasst sie ein Schaltungsmittel 6 zum Auswerten der von dem Körperschallsensor 5 gelieferten Körperschallsignale s2 hinsichtlich einer bestimmten Frequenz oder eines bestimmten Frequenzspektrums, um anhand dieser Informationen die Art des Kollisionsobjektes festzustellen. Dies kann durch einen Vergleich mit in der Auswerteeinrichtung 2 hinterlegten Signalmustern erfolgen, wobei diese beispielsweise im Rahmen von Tests ermittelt werden konnten. Die Signalmuster können sich dabei in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrzeugmodellen unterscheiden.The evaluation device 2 generally has means for evaluating the sensors 1 supplied signals s1, s2. In particular, it comprises a circuit means 6 for evaluating the of the structure-borne sound sensor 5 delivered structure-borne noise signals s2 with respect to a particular frequency or a specific frequency spectrum in order to determine the type of collision object based on this information. This can be done by comparing it with in the evaluation device 2 deposited signal patterns, which could be determined for example in the context of tests. The signal patterns may differ depending on different vehicle models.

Im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Aufprallobjekt wird der Aufprall zunächst durch den Aufprallsensor 4 detektiert, welcher ein Signal s1 an die Auswerteeinrichtung 2 zur weiteren Auswertung übermittelt. Gleichzeitig wird von dem Körperschallsensor 5 ein hochfrequent schwingendes Körperschallsignal bei einem Aufprall an die Auswerteeinrichtung 2, insbesondere das Schaltungsmittel 6, übermittelt, anhand denen erkannt werden kann, ob es sich bei dem Aufprallobjekt um einen Fußgänger oder ein anderes Objekt handelt. Ein anderes Objekt kann dabei ein anderes Fahrzeug, ein Baum oder auch lediglich nur ein Ball oder ein Stein sein. Nur in dem Fall, in dem es sich bei dem Kollisionsobjekt um einen Fußgänger handelt, wird ein Auslösesignal s3 an das Fußgängerschutzsystem 7 gesendet, wodurch das Fußgängerschutzsystem zum Schutz des Fußgängers aktiviert wird. Je nach Schwere der Kollision, welche sich einerseits aus den Signalen des Aufprallsensors und in besonderer Weise aus den Signalen des Körperschallsensors 5 ermitteln lässt, kann die gezielte Aus lösung eines Insassenschutzsystems 8 erfolgen oder unterbleiben.In the event of a collision of the vehicle with an impact object, the impact is initially caused by the impact sensor 4 detected, which a signal s1 to the evaluation 2 transmitted for further evaluation. At the same time, the structure-borne sound sensor 5 a high-frequency vibrational structure-borne sound signal in the event of an impact on the evaluation device 2 , in particular the circuit means 6 , transmitted, by means of which it can be detected whether the impact object is a pedestrian or another object. Another object may be another vehicle, a tree or even just a ball or a stone. Only in the case in which the collision object is a pedestrian, a trigger signal s3 to the pedestrian protection system 7 which activates the pedestrian protection system to protect the pedestrian. Depending on the severity of the collision, which on the one hand from the signals of the impact sensor and in a special way from the signals of the structure-borne sound sensor 5 can determine the targeted triggering of an occupant protection system 8th done or omitted.

Wurde bei der Analyse der Körperschallsignale festgestellt, dass es sich bei dem Aufprallobjekt beispielsweise um ein anderes Fahrzeug handelt, so wird eine Auslösung des Fußgängerschutzsystems 7 unterdrückt, während selektiv eine Auslösung des Insassenschutzsystems erfolgt. Selektiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass anhand der von der Sensorik gelieferten Signale eine Feststellung des Aufprallortes (z.B. links, rechts, Größe der Überlappung, usw.) ermittelt werden kann, wodurch die für die Kollision besonders relevanten Schutzsysteme, z.B. Airbags, aktiviert werden. Es ist insbesondere auch möglich, den Grad der Auslösung des betreffenden Insassenschutzsystems zu steuern. Beispielsweise kann dies die Stärke der Gurtstraffung oder das Volumen eines Airbags sein.If, during the analysis of the structure-borne noise signals, it has been determined that the impact object is, for example, another vehicle, the pedestrian protection system will be triggered 7 suppressed while selectively triggering the In Sassenschutzsystem takes place. Selective means in this context that based on the signals supplied by the sensor, a determination of the impact location (eg left, right, size of the overlap, etc.) can be determined, whereby the particularly relevant for the collision protection systems, eg airbags are activated. In particular, it is also possible to control the degree of deployment of the occupant protection system in question. For example, this may be the strength of the belt tightening or the volume of an airbag.

Zur Auslösung eines Personenschutzsystems schlägt die Erfindung damit die Verknüpfung der Signale zweier physikalisch unterschiedlicher Sensortypen vor, wodurch nicht nur die Sicherheit der Auslösung eines Insassenschutzsystems, sondern auch eine selektive Auslösung besonders geeigneter Schutzsysteme erfolgen kann.for release of a personal protection system the invention thus the linkage the signals of two physically different sensor types, which not only ensures the safety of the deployment of an occupant protection system, but also a selective triggering Particularly suitable protection systems can be done.

Es wird dabei die Tatsache berücksichtigt, dass die Auslösung eines Fußgängerschutzsystems, insbesondere das Anheben der Motorhaube, im Falle eines tatsächlichen Crashs die Sicherheit der Fahrzeuginsassen beeinträchtigen könnte. Demgemäß wird das Anheben der Motorhaube lediglich dann veranlasst, wenn mit Sicherheit von einem Fußgängeraufprall ausgegangen werden kann.It it takes into account the fact that the trigger a pedestrian protection system, in particular the lifting of the hood, in case of an actual crash safety affect the vehicle occupants could. Accordingly, the Raise the bonnet only then initiated, if with certainty from a pedestrian impact can be assumed.

Claims (11)

Vorrichtung zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs, mit – einer Sensorik (1) zum Erfassen einer Kollision eines Objekts mit dem Fahrzeug, – einer Auswerteeinrichtung (2) zum Auswerten der von der Sensorik (1) gelieferten Signale (sl, s2), so dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können, und – einem Personenschutzsystem (3), das in Abhängigkeit der Informationen über die Charakteristik des Aufpralls betätigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (1) zumindest einen Aufprallsensor (4) zum Erfassen eines Aufpralls des Objekts auf das Fahrzeug und zumindest einen Körperschallsensor (5) zum Aufnehmen von Karosserieschwingungen im Moment des Aufpralls umfasst, wobei die Auswerteeinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, eine Betätigung eines Fußgängerschutzsystems (7) vorzunehmen, wenn aus den von dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signalen (s2) das Objekt als Fußgänger klassifiziert wurde und eine Betätigung zu unterlassen, wenn aus den von dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signalen (s2) das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert wurde.Device for controlling a personal protection system of a vehicle, comprising - a sensor system ( 1 ) for detecting a collision of an object with the vehicle, - an evaluation device ( 2 ) for evaluating the of the sensor ( 1 ) supplied signals (sl, s2), so that information about the characteristics of the impact can be delivered, and - a personal protection system ( 3 ) which can be actuated in dependence on the information about the characteristic of the impact, characterized in that the sensors ( 1 ) at least one impact sensor ( 4 ) for detecting an impact of the object on the vehicle and at least one structure-borne sound sensor ( 5 ) for receiving body vibrations at the moment of impact, wherein the evaluation device ( 2 ) is adapted to actuate a pedestrian protection system ( 7 ), if from the of the structure-borne sound sensor ( 5 ) supplied signals (s2) the object has been classified as a pedestrian and to omit an operation when from the of the structure-borne sound sensor ( 5 ) supplied signals (s2) the object was classified as no pedestrian. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallsensor (4) dazu ausgebildet ist, einen Aufprallort auf das Fahrzeug zu bestimmen, und die Auswerteeinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, ein Insassenschutzsystem (8) hinsichtlich der Art seiner Auslösung zu steuern.Apparatus according to claim 1, characterized in that the impact sensor ( 4 ) is designed to determine an impact location on the vehicle, and the evaluation device ( 2 ) is adapted to provide an occupant protection system ( 8th ) in terms of the nature of its triggering. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (2) Schaltungsmittel (6) zum Feststellen einer Frequenz oder eines Frequenzspektrums enthält, welche charakteristisch für den Aufprall eines Fußgängers oder eines anderen Objekts sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation device ( 2 ) Circuit means ( 6 ) for detecting a frequency or frequency spectrum characteristic of the impact of a pedestrian or other object. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (1) zum Erfassen eines Aufpralls – eine durch den Aufprall des Objekts auf das Fahrzeug bewirkte Deformation und/oder – eine durch den Aufprall des Objekts auf das Fahrzeug bewirkte Kraft und/oder – eine durch den Aufprall des Objekts auf das Fahrzeug bewirkte Beschleunigung oder Beschleunigungsänderung detektiert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 1 ) for detecting an impact - a deformation caused by the impact of the object on the vehicle and / or - a force caused by the impact of the object on the vehicle and / or - an acceleration or change in acceleration caused by the impact of the object on the vehicle , Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußgängerschutzsystem (7) als Vorrichtung zum Anheben einer Haube, insbesondere einer Motorhaube, des Fahrzeugs, ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pedestrian protection system ( 7 ) is designed as a device for lifting a hood, in particular a hood, of the vehicle. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (5) ein piezoelektrischer Körperschallsensor ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the structure-borne sound sensor ( 5 ) is a piezoelectric structure-borne sound sensor. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (5) an einem festen Karosseriebauteil zentral in dem Fahrzeug angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the structure-borne sound sensor ( 5 ) is arranged on a fixed bodywork component centrally in the vehicle. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (5) an einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the structure-borne sound sensor ( 5 ) is arranged on a bumper of the vehicle. Verfahren zum Steuern eines Personenschutzsystems eines Fahrzeugs, bei dem – ein Aufprallsensor (4) einen Aufprall eines Objekts auf das Fahrzeug erfasst, – ein Körperschallsensor (5) Karosserieschwingungen beim Aufprall aufnimmt, – eine Auswerteeinrichtung (2) die von dem Aufprallsensor (4) und dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signale (sl, s2) auswertet, um Informationen über die Art des Aufpralls zu gewinnen, und – die Auswerteeinrichtung (2) die Betätigung eines Fußgängerschutzsystems (7) veranlasst, wenn aus den von dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signalen (s2) das Objekt als Fußgänger klassifiziert wurde und eine Betätigung unterbunden wird, wenn aus den von dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signalen (s2) das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert wurde.Method for controlling a personal protection system of a vehicle, in which - a crash sensor ( 4 ) detects an impact of an object on the vehicle, - a structure-borne sound sensor ( 5 ) Receives body vibrations on impact, - an evaluation device ( 2 ) from the impact sensor ( 4 ) and the structure-borne sound sensor ( 5 ) signals (sl, s2) to obtain information about the type of impact, and - the evaluation device ( 2 ) the operation of a pedestrian protection system ( 7 ), when from the from the structure-borne sound sensor ( 5 ) supplied signals (s2) the object has been classified as a pedestrian and an operation is prohibited when off that of the structure-borne sound sensor ( 5 ) supplied signals (s2) the object was classified as no pedestrian. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, in dem aus den von dem Körperschallsensor (5) gelieferten Signalen (s2) das Objekt als kein Fußgänger klassifiziert wurde, ein Insassenschutzsystem aktiviert wird.A method according to claim 9, characterized in that in the case in which from the structure-borne sound sensor ( 5 ) supplied signals (s2) the object was classified as no pedestrian, an occupant protection system is activated. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Aufprallsensor (4) der Ort des Aufpralls ermittelt wird, und die Auswerteeinrichtung (2) ein Insassenschutzsystem (8) hinsichtlich der Art seiner Auslösung steuert.A method according to claim 9 or 10, characterized in that by the impact sensor ( 4 ) the location of the impact is determined, and the evaluation device ( 2 ) an occupant protection system ( 8th ) controls the nature of its triggering.
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