DE102005063128A1 - Pressure sensor device for use in side door of passenger car, has measuring signal-processing device providing information signals, which is based on modification of detected pressure, and absolute value of pressure, respectively - Google Patents

Pressure sensor device for use in side door of passenger car, has measuring signal-processing device providing information signals, which is based on modification of detected pressure, and absolute value of pressure, respectively Download PDF

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Abstract

The device (10) has a pressure detecting device (12), which is mounted in a door of a motor vehicle and is designed to detect physical measuring variables (16) dependent on the barometric pressure and to provide a measuring signal dependent on the detected measuring variable. A measuring signal-processing device (14) is designed to process the measuring signal to provide two information signals (20, 22). One of the information signals is based on the modification of the detected pressure, and another information signal is based on the absolute value of the detected pressure. Independent claims are also included for the following: (1) a pressure sensor arrangement with multiple pressure sensor devices (2) a method for processing of physical measuring variables measured independent of the barometric pressure (3) a computer program with a program code for implementing the method for processing of physical measuring variables measured independent of the barometric pressure (4) a pressure processing system for processing measuring value for a safety system and a motor-control system of a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit barometrischer Druckmessung im Kraftfahrzeug und insbesondere mit der Verwendung von Druckmesssensoren zur Ansteuerung von Sicherheits- und von Motormanagementsystemen.The The present invention is concerned with barometric pressure measurement in the motor vehicle and in particular with the use of pressure measuring sensors for controlling safety and engine management systems.

Im Kraftfahrzeug ist die Bestimmung des Umgebungsdrucks bzw. des barometrischen Drucks unter anderem für die Imple mentierung sicherheitsrelevanter Funktionen und für die Ansteuerung des Motors erforderlich. Für das Motormanagement ist dabei die präzise Kenntnis des absoluten (barometrischen) Druckes erforderlich, die gemäß dem Stand der Technik durch separate, im Motorraum angebrachte Drucksensoren ermittelt wird.in the Motor vehicle is the determination of the ambient pressure or the barometric Pressure among others for the implementation of safety-relevant functions and for control of the engine required. For The engine management is the precise knowledge of the absolute (barometric) pressure required according to the prior art by separate, mounted in the engine compartment pressure sensors is determined.

Zur Auslösung von Airbags bzw. anderen Sicherheitssystemen, wie Gurtstraffern, wird ebenfalls auf Informationen zurückgegriffen, welche ein Signal aufgrund einer Änderung des Umgebungsdrucks erzeugen. Eine Messung eines Druckanstiegs bzw. einer relativen Druckänderung ist insbesondere für die Auslösung von Seitenairbagsystemen vorteilhaft, da die Knautschzone beim Seitenaufprall wesentlich geringer ist als beim Frontalaufprall eines Pkws. Mittels eines Drucksensors kann ein Aufprall wesentlicher schneller detektiert werden als mittels eines Beschleunigungssensors, weshalb insbesondere für die Sensorik zur Seitenairbagsteuerung überwiegend auf Drucksensoren zurückgegriffen wird. Die Drucksensoren bestimmen dabei eine relative Druckänderung wenn die Drucksensoren in einen Hohlraum des Kraftfahrzeuges eingebaut sind, da dann eine Deformation des Hohlraums eine Druckerhöhung nach sich zieht (beispielsweise ΔP/P0, wobei P0 den momentanen Absolutdruck und ΔP die gemessene Änderung des Drucks pro Messintervall bezeichnet).To trigger airbags or other security systems, such as belt tensioners, also resort to information that generate a signal due to a change in ambient pressure. A measurement of a pressure rise or a relative change in pressure is particularly advantageous for the triggering of side airbag systems, since the crumple zone during side impact is substantially lower than in the case of a frontal collision of a passenger car. By means of a pressure sensor, an impact can be detected much more quickly than by means of an acceleration sensor, which is why, in particular for the sensors for side airbag control, pressure sensors are predominantly used. The pressure sensors thereby determine a relative change in pressure when the pressure sensors are installed in a cavity of the motor vehicle, since then a deformation of the cavity causes an increase in pressure (for example, ΔP / P 0 , where P 0 is the instantaneous absolute pressure and ΔP the measured change in the pressure per Measuring interval).

Um eine Fehlauslösung eines Seitenairbags zu verhindern, ist das von einem Sensor gelieferte Druckanstiegssignal einer geeigneten Überprüfung zu unterziehen, was beispielsweise durch Vergleich des Druckanstiegssignals mit unterschiedlichen Schwellwerten geschehen kann. So beschreibt die deutsche Patentschrift 19619468C1 ein Verfahren zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Seitenaufprallschutz in einem Fahrzeug, bei dem ein Rückhaltemittel eines Kraftfahrzeugs ausgelöst wird, wenn ein in einem Fahrzeugseitenteil aufgenommenes Druckanstiegssignal einen Schwellwert überschreitet, oder ein aus dem Druckanstiegsignal durch Mittelwertbildung berechnetes mittleres Drucksignal einen zweiten Schwellwert und gleichzeitig ein durch die Steigung des Druckanstiegsignals bestimmtes Differenzdrucksignal einen dritten Schwellwert überschreitet.Around a false trip to prevent a side airbag is the pressure increase signal provided by a sensor an appropriate review undergo what, for example, by comparing the pressure increase signal can happen with different thresholds. So describes German Patent 19619468C1 discloses a method for triggering a Retaining means for side impact protection in a vehicle in which a restraint means of a motor vehicle when a pressure increase signal received in a vehicle side member exceeds a threshold, or a calculated from the pressure rise signal by averaging mean pressure signal a second threshold and at the same time a differential pressure signal determined by the slope of the pressure increase signal exceeds a third threshold.

Die deutsche Patentschrift 19830835C2 beschreibt dazu ein Verfahren zum Auslösen eines Rückhaltemittels, insbesondere zum Seitenaufprallschutz in einem Fahrzeug, bei dem von einer Sensoreinrichtung ein Drucksignal geliefert wird, von dem das Auslösen des Rückhaltemittels abhängt, und bei dem ein Algorithmus zum Festlegen eines sich ändernden Schwellwerts gestartet wird, sobald das Drucksignal in vorbestimmter Weise zunimmt, und das Rückhaltemittel ausgelöst wird, sobald das Drucksignal den Schwellwert übersteigt.The German Patent 19830835C2 describes a method for this purpose to trigger a restraint, in particular for side impact protection in a vehicle, in which from a sensor device, a pressure signal is supplied from the triggering of the restraint depends and an algorithm for setting a changing one Threshold is started as soon as the pressure signal in a predetermined Way increases, and the retention means triggered becomes as soon as the pressure signal exceeds the threshold value.

Ein Nachteil der bisherigen Implementierungen ist dabei, dass für jede Anwendung, die eine Druckmessung erfordert, unterschiedliche Sensorsysteme und diesen zugeordnete Auswerteanordnungen innerhalb eines einzelnen Kraftfahrzeugs verwendet werden, was kostenintensiv ist und darüber hinaus das Fahrzeuggewicht erhöht bzw. den insbesondere im Fahrzeug geringen zur Verfügung stehenden Raum weiter einschränkt. Allgemein ist bei Verwendung mehrerer unabhängiger Systeme ein erhöhter technischer Aufwand erforderlich.One Disadvantage of the previous implementations is that for each application, which requires a pressure measurement, different sensor systems and their associated evaluation arrangements within a single Motor vehicle used, which is costly and beyond the vehicle weight increased or the low in particular in the vehicle available Room further restricts. In general, when using multiple independent systems is an increased technical Effort required.

Bei Motormanagementsystemen, die einen Absolutdrucksensor verwenden, kann darüber hinaus eine Fehlfunktion desselben nur schwer erkannt werden, da gemäß dem Stand der Technik keine redundante Information bezüglich des Absolutdrucks zur Verfügung steht.at Engine management systems using an absolute pressure sensor, can over it In addition, a malfunction of the same are difficult to recognize because according to the state the technique no redundant information regarding the absolute pressure for disposal stands.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermöglichen, auf eine effiziente Weise unterschiedliche elektronische Systeme eines Kraftfahrzeugs mit druckabhängigen Steuerinformationen zu versorgen.The The object of the present invention is a device and to create a procedure that makes it possible to be efficient Way different electronic systems of a motor vehicle with pressure dependent Supply tax information.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 18 gelöst und durch ein Druckverarbeitungssystem gemäß Anspruch 20 gelöst.These The object is achieved by a device according to claim 1, a method according to claim 18 solved and solved by a printing processing system according to claim 20.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass ein druckabhängiges Informationssignal für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges effizienter zur Verfügung gestellt werden kann, wenn eine einzige Druckerfassungseinrichtung, welche eine von einem barometrischen Druck abhängige physikalische Messgröße erfasst mit einer Messsignal-Verarbeitungseinrichtung kombiniert wird, welche das bereitgestellte Messsignal verarbeitet, um ein erstes und ein zweites Informationssignal zu liefern, wobei das erste Informationssignal auf einer relativen Änderung des erfassten Drucks basiert und wobei das zweite Informationssignal auf einem Absolutwert des erfassten barometrischen Drucks basiert.Of the The present invention is based on the finding that a pressure dependent Information signal for a safety system and an engine control system of a motor vehicle more efficient can be provided if a single pressure sensing device, which detects a barometric pressure dependent physical quantity with a measuring signal processing device combined, which processes the provided measurement signal, to provide a first and a second information signal, wherein the first information signal on a relative change based on the detected pressure and wherein the second information signal based on an absolute value of the detected barometric pressure.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Drucksensorvorrichtung also aus eine Druckerfassungseinrichtung und einer Messsignal-Verarbeitungseinrichtung. Die Druckerfassungseinrichtung liefert eine druckabhängige physikalische Messgröße an die Messsignalverarbeitungseinrichtung, die beispielsweise eine Kapazität oder einen elektrischer Widerstand sein kann. Die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung leitet aus dem bereitgestellten Messsignal ein erstes Informationssignal ab, welches die relative Druckänderung ΔP/P0 beschreibt (P0 bezeichnet den Absolutdruck). Gleichzeitig liefert die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung ein zweites Informationssignal, das den absoluten Druck P0 beschreibt. Mittels eines einzelnen Drucksensors ist es somit möglich, sowohl ein Informationssignal, das geeignet ist, ein Sicherheitssystem auszulösen, zu liefern, als auch ein zweites Informationssignal, welches für eine Motorsteuerung verwendet werden kann.In a first embodiment of the present invention, a pressure sensor comprises Device thus a pressure detection device and a measurement signal processing device. The pressure detection device supplies a pressure-dependent physical measured variable to the measurement signal processing device, which may be, for example, a capacitance or an electrical resistance. From the measurement signal provided, the measurement signal processing device derives a first information signal which describes the relative pressure change ΔP / P 0 (P 0 denotes the absolute pressure). At the same time, the measuring signal processing device supplies a second information signal which describes the absolute pressure P 0 . By means of a single pressure sensor, it is thus possible to provide both an information signal capable of triggering a safety system and a second information signal which can be used for motor control.

Bei einem komplexen System verschiedenster Komponenten, wie es ein modernes Fahrzeug darstellt, ist es ein großer Vorteil, wenn einzelne Baugruppen eingespart werden können. Dies ist erfindungsgemäß zumindest für den das Motorsteuerungssystem versorgenden Drucksensor der Fall. Dadurch können zum einen Kosten gesenkt werden, ebenso wichtig ist jedoch die damit einhergehende Platz- bzw. Gewichtsersparnis.at a complex system of different components, as it is a modern one Vehicle represents, it is a big advantage, if individual Assemblies can be saved. This is at least according to the invention for the the engine control system supplying pressure sensor the case. Thereby can On the one hand costs are reduced, but equally important is the one with it accompanying space and weight savings.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Druckerfassungseinrichtung und die Messsignalverarbeitungseinrichtung gemeinsam auf einem Halbleiterchip angebracht, was zum Einen Signalwege zwischen den einzelnen Baugruppen spart und zum Anderen die Bauteilgröße und die Produktionskosten reduziert. Eine solche single-chip Lösung zur Ansteuerung mehrerer im Fahrzeug verteilter Systeme reduziert also auch die Komplexität des Gesamtsystems.at an advantageous embodiment of the Present invention, the pressure detection device and the Measurement signal processing device together on a semiconductor chip attached, resulting in a signal paths between the individual modules saves and on the other hand the component size and the production costs reduced. Such a single-chip solution for controlling several The distribution of distributed systems in the vehicle also reduces the complexity of the overall system.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung angepasst, um in einem Hohlraum eines Fahrzeugs, wie z.B. in den Türen, angebracht zu werden. Dies hat den großen Vorteil, dass mittels eines ersten Informationssignals, welches die Druckänderung beschreibt, die Auslösung von Sicherheitssystemen des Fahrzeugs unterstützt werden kann.at a further embodiment According to the present invention, the pressure sensor device according to the invention is adapted, in a cavity of a vehicle, e.g. in the doors, attached to become. This has the big one Advantage that by means of a first information signal, which the pressure change describes the triggering of Security systems of the vehicle can be supported.

Solche Sicherheitssysteme können z.B. Airbags, Gurtstraffersysteme oder auch Systeme sein, bei denen bei einem Aufprall die Lenksäule aus dem Fahrgastraum gezogen wird oder das Schiebedach eines Fahrzeugs automatisch verschlossen wird. Durch die mehrfache Anbringung erfindungsgemäßer Drucksensorvorrichtungen kann eine Deformation des Fahrzeugs bzw. eines Hohlraums aus verschiedenen Richtungen detektiert werden. Die Deformation kann dabei durch Auftreffen eines Hindernisses auf das stehende Fahrzeug oder durch das Auftreffen des Fahrzeugs auf ein Hindernis verursacht werden, wobei in jedem Fall eine Auslösung des Sicherheitssystems gewährleistet ist. Jede erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung liefert darüber hinaus ein zweites Informationssignal, welches auf einem Absolutwert des barometrischen Druckes basiert und das zur Motorsteuerung verwendet werden kann.Such Security systems can e.g. Airbags, belt tensioner systems or systems in which in an impact, the steering column is pulled out of the passenger compartment or the sunroof of a vehicle is automatically closed. By the multiple attachment of pressure sensor devices according to the invention can a deformation of the vehicle or a cavity of different Directions are detected. The deformation can be due to impact an obstacle to the stationary vehicle or by the impact the vehicle to be caused to an obstacle, taking in each Case a trip of the security system is. Each pressure sensor device according to the invention delivers about it In addition, a second information signal, which on an absolute value based on barometric pressure and used for engine control can be.

Dies hat den großen Vorteil, dass die den absoluten Druck beschreibenden Signale redundant vorhanden sind, was zum einen die Messgenauigkeit erhöht und daher die Qualität der Verbrennung im Motor steigert und was zum anderen dazu führt, dass bei der Fehlfunktion eines Sensors diese Fehlfunktion automatisch erkannt werden kann, so dass es zu keiner Fehlsteuerung des Motors kommen kann. Ist beispielsweise bei einem zweitürigen Fahrzeug die erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung in den Seitentüren verbaut, so lässt sich zumindest eine Fehlfunktion eines Sensors feststellen, wobei eine Aussage darüber, welcher spezifische Sensor defekt ist, bereits eingeschränkt möglich ist. Bei einem viertürigen Fahrzeug, bei dem die erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung in jeder Seitentür verbaut ist, lässt sich eindeutig feststellen, welcher Sensor einen Defekt aufweist, so dass bei einem Werkstattaufenthalt die Fehlersuchzeit und die damit verbundenen Kosten stark reduziert werden können.This has the big one Advantage that the absolute pressure descriptive signals redundant which, on the one hand, increases the measuring accuracy and therefore the quality of the combustion in the engine boosts and what the other leads to that in the malfunction a sensor can automatically detect this malfunction, so that there can be no malfunction of the engine. For example at a two-door Vehicle, the pressure sensor device according to the invention in the side doors blocked, so lets identify at least one malfunction of a sensor, wherein a statement about which specific sensor is defective is already limited possible. In a four-door Vehicle in which the pressure sensor device according to the invention in every side door is installed, leaves clearly identify which sensor has a defect, so that during a workshop visit the troubleshooting time and the associated costs can be greatly reduced.

Somit kann also eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Sensorsystems dadurch erreicht werden, dass durch die Funktion der Absolutdruckmessung in jeder Drucksensoranordnung und deren Auswertung beispielsweise mittels einer Steuereinheit immer mehrere Sensoren verglichen werden können. So können beispielsweise mehrere Aufprallsensoren (z.B. Seitenairbagsensoren in zwei oder mehr Türen) gegeneinander verglichen werden, oder es können Aufprallsensor(en) und Motormanangementsensor(en) miteinander verglichen werden.Consequently So can an increase the reliability the sensor system according to the invention be achieved by the function of the absolute pressure measurement in each pressure sensor arrangement and their evaluation, for example By means of a control unit always several sensors are compared can. So can for example, multiple impact sensors (e.g., side airbag sensors in two or more doors) or impact sensor (s) and engine management sensor (s) compared with each other.

Als Hohlraum kommen dabei nicht nur die Türen in betracht, sondern auch beliebige andere teilweise abgeschlossene Volumina, die von Karosseriebauteilen begrenzt werden. Dies könnte beispielsweise der Motorraum sein, der von der Motorhaube und Seitenteilen begrenzt wird oder auch ein Bereich in einem der Radhäuser, der von Teilen des Kotflügels abgetrennt wird. Im Fall der Anbringung im Motorraum kann der ursprüngliche Absolutdrucksensor des Motormanagements durch einen erfindungsgemäßen Sensor ersetzt werden, wobei die Funktionalität zusätzlich um eine Möglichkeit zur Detektion eines Aufpralls des Fahrzeugs bzw. auf das Fahrzeug erweitert wird. Die höhere Auslösegeschwindigkeit im Vergleich zu Beschleunigungssensoren kann dabei unter anderem beim Fußgängerschutz von Vorteil sein, um beim Frontalaufprall eines Passanten eine aktive Sicherheitsmassnahmen, wie beispielsweise das öffnen der Motorhaube, noch rechtzeitig auslösen zu können.As a cavity not only the doors come into consideration, but also any other partially closed volumes, which are limited by body components. This could be, for example, the engine compartment, which is delimited by the bonnet and side parts, or also an area in one of the wheel arches, which is separated from parts of the fender. In the case of mounting in the engine compartment, the original absolute pressure sensor of the engine management can be replaced by a sensor according to the invention, wherein the functionality is additionally extended by a possibility for detecting an impact of the vehicle or on the vehicle. The higher release speed compared to acceleration sensors can be an advantage in pedestrian protection, among other things be in order to trigger in the frontal collision of a passerby active safety measures, such as the opening of the hood, in time.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden sowohl das erste als auch das zweite Informationssignal gemeinsam an einem Datenausgang der Drucksensorvorrichtung in digitaler Form zur Verfügung gestellt. Dies hat den großen Vorteil, dass die bereits existierenden Bussysteme bzw. Steuerleitungen, welche zu im Fahrzeug verbauten Airbag-Auslösesensoren führen, verwendet werden können, um das zusätzliche Signal zu übertragen. Dabei kann das erste und das zweite Informationssignal in einzelnen Paketen hintereinander übertragen werden, wobei die Taktreihenfolge geeignet variiert werden kann. Dies bedeutet, dass nicht zwingend abwechselnd ein erstes Datenpaket mit dem ersten Informationssignal auf ein zweites Datenpaket mit dem zweiten Informationssignal folgen muss. Die Information, die ein Auslösen eines Airbags verursachen kann, hat höhere Priorität, als die Absolutdruckinformation für die Motorsteuerung, so dass bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das erste Informationssignal mehrmals hintereinander bereitgestellt wird, bevor ein Bereitstellen des zweiten Informationssignals für die Motorsteuerung erfolgt.at a further embodiment In the present invention, both the first and the second information signal in common to a data output of the pressure sensor device available in digital form posed. This has the big one Advantage that the already existing bus systems or control lines, which lead to installed in the vehicle airbag trigger sensors used can be around the extra Signal to transmit. In this case, the first and the second information signal in individual Transfer packages in a row be, wherein the clock order can be varied suitably. This means that not necessarily alternately a first data packet with the first information signal to a second data packet with the must follow second information signal. The information that a Trigger can cause an airbag has higher priority than the Absolute pressure information for the engine control, so that in a further embodiment of the present invention, the first information signal several times is provided in succession before providing the second information signal for the Motor control takes place.

Alternativ ist es auch möglich, beide Informationen innerhalb eines Datenpakets zu senden.alternative it is also possible to send both information within a data packet.

Die Informationssignale können dabei auf vorteilhafte Art und Weise codiert bereitgestellt werden, wie es beispielsweise mit einer Manchester-Codierung möglich ist.The Information signals can thereby being coded in an advantageous manner, as is possible, for example, with a Manchester encoding.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Drucksensorsystem aus einer Mehrzahl von Drucksensorvorrichtungen mit einer Steuereinrichtung kombiniert, wobei die Steuereinrichtung mit jeder Drucksensorvorrichtung verbunden ist, um aus den ersten und den zweiten Informationssignalen ein erstes Kombinationssignal und ein zweites Kombinationssignal zu bilden. Aufgrund der Kombinationssignale kann von der Steuereinrichtung auf die Fehlfunktion einer einzelnen Drucksensorvorrichtung geschlossen werden, so dass entweder das zur Verfügung stehende Signal bei der weiteren Signalaufbereitung ignoriert werden kann oder eine Fehlermeldung ausgegeben werden kann, um einen Austausch der defekten Drucksensorvorrichtung zu veranlassen.at a further embodiment The present invention is a pressure sensor system of a A plurality of pressure sensor devices with a control device combined, the controller connected to each pressure sensor device is to from the first and the second information signals a first combination signal and a second combination signal too form. Due to the combination of signals may by the controller closed on the malfunction of a single pressure sensor device so that either the signal available at the signal processing can be ignored or an error message can be issued to replace the defective pressure sensor device to induce.

Sehr vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Konzept als Druckverarbeitungssystem zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs einsetzbar. Dabei wird eine erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung mit einem Sicherheitssystem und ei nem Motorsteuerungssystem über eine Datenverbindung verbunden. Die Daten eines einzigen Sensors können so vorteilhaft dazu genützt werden, sowohl die Motorsteuerung als auch sicherheitsrelevante Systeme bedienen.Very the concept according to the invention is advantageous as a print processing system for measured value processing for a safety system and an engine control system of a motor vehicle used. In this case, a pressure sensor device according to the invention with a safety system and an engine management system via a Data connection connected. The data of a single sensor can do so advantageously used to be both the engine control and safety-related Operate systems.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawings, closer explained. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung; 1 a pressure sensor device according to the invention;

2 eine Drucksensorvorrichtung im Fahrzeugsystem; 2 a pressure sensor device in the vehicle system;

3a, 3b Datentransportmöglichkeiten für Informationssig nale; 3a . 3b Data transport facilities for information signals;

4 ein erfindungsgemäßes Drucksensoranordnung; und 4 a pressure sensor arrangement according to the invention; and

5 ein erfindungsgemäßes Druckverarbeitungssystem; 5 an inventive print processing system;

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Drucksensorvorrichtung 10, die eine Druckerfassungseinrichtung 12 und eine Messsignalverarbeitungseinrichtung 14 aufweist.The 1 shows a pressure sensor device according to the invention 10 , which is a pressure detection device 12 and a measurement signal processing device 14 having.

Die Druckerfassungseinrichtung 12 überträgt eine vom barometrischen Druck abhängige physikalische Messgröße X (16) an die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung (14). Die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung 14 liefert ein erstes Informationssignal 20, welches auf einer relativen Änderung des erfassten Drucks (ΔP/P0) basiert und ein zweites Informationssignal 22, welches auf einem Absolutwert des erfassten barometrischen Drucks (P0) basiert. Die physikalische Messgröße kann dabei beispielsweise eine Kapazität sein, die sich druckabhängig ändert und die beispielsweise direkt oder über eine sich verändernde Spannung, die über der Kapazität abfällt, bestimmt wird.The pressure detection device 12 transmits a barometric pressure dependent physical measurand X ( 16 ) to the measuring signal processing device ( 14 ). The measuring signal processing device 14 provides a first information signal 20 which is based on a relative change in the detected pressure (ΔP / P 0 ) and a second information signal 22 , which is based on an absolute value of the detected barometric pressure (P 0 ). In this case, the physical measured variable can be, for example, a capacitance which changes in a pressure-dependent manner and which is determined, for example, directly or via a changing voltage which drops across the capacitance.

Das erste Informationssignal 20 ist geeignet, einem Sicherheitssystem eine Deformation des Kraftfahrzeugs anzuzeigen, da es auf eine schnelle Änderung des Luftdrucks sensitiv ist, was bei Einbau der Drucksensorvorrichtung in einen Hohlraum auf eine Verformung des Hohlraums und damit auf einen Unfall hinweist. Das zweite Informationssignal 22 ist geeignet, einem Motorsteuerungssystem eine Information für eine vom barometrischen Druck abhängige Motoreinstellung zu liefern.The first information signal 20 is suitable for indicating a deformation of the motor vehicle to a safety system, since it is sensitive to a rapid change in the air pressure, which indicates, when the pressure sensor device is installed in a cavity, deformation of the cavity and thus an accident. The second information signal 22 is adapted to provide information to a motor control system for a barometric pressure dependent engine setting.

Ein Hohlraum, in den die Druckerfassungseinrichtung 12 eingebaut werden kann, kann dabei z.B. eine Seitentür sein. Allgemein gesprochen muss er so beschaffen sein, dass eine mechanische Deformation des Hohlraums eine Druckerhöhung innerhalb des Hohlraums zur Folge hat, da bei einer Deformation des Hohlraums das im Hohlraum befindliche Luftgemisch nicht schnell genug aus dem Hohlraum entweichen kann, so dass es zumindest kurzfristig zu einer Erhöhung des Drucks kommt. Ein geeigneter Hohlraum hat also Kontakt zum Fahrzeuginnenraum bzw. zur Umgebung lediglich über Luftkanäle geringen Querschnitts. Tritt im Falle eines Aufpralls, also der Deformation des Hohlraums, ein kurzfristiger Überdruck und damit einhergehend eine starke Erhöhung des bestimmten Relativdruckverhältnisses auf, kann ein Airbag bzw. ein anderes Sicherheitssystem schnell genug ausgelöst werden, um einen Insassen des Fahrzeugs zu schützen. Die eine Druckänderung bestimmenden Sensoren sind dabei üblicherweise in den Seitentüren des Fahrzeugs eingebaut.A cavity into which the pressure detection device 12 can be installed, can thereby eg be a side door. Generally speaking, it must be such that a mechanical deformation of the cavity has an increase in pressure within the cavity result, as in a deformation of the cavity located in the cavity air mixture can not escape quickly enough from the cavity, so that it at least in the short term to a Increase in pressure comes. A suitable cavity thus has contact with the vehicle interior or the environment only via air channels of small cross-section. Occurs in the event of impact, so the deformation of the cavity, a short-term overpressure and, consequently, a large increase in the certain relative pressure ratio, an airbag or other security system can be triggered quickly enough to protect an occupant of the vehicle. The pressure change determining sensors are usually installed in the side doors of the vehicle.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Druckerfassungseinrichtung 26 mit einer ersten fahrzeugseitigen Informationsverarbeitungseinrichtung 28 und einer zweiten fahrzeugseitigen Informationsverarbeitungseinrichtung 30. Die Drucksensorvorrichtung 26 entspricht dabei weitestgehend der Drucksensorvorrichtung 10, sie ist lediglich um eine Datenausgabeeinrichtung 32 erweitert, welche das erste Informationssignal 20 und das zweite Informationssignal 22 empfängt, um dieses an einem Datenausgang 34 der Datenausgabeeinrichtung 32 auf eine Übertragungsstrecke 36 zu übertragen. Funktionsähnliche oder funktionsgleiche Elemente wie in 1 erhalten die gleichen Bezugszeichen, wobei darüber hinaus die folgende Beschreibung von 2 auch auf die entsprechenden Elemente von 1 anwendbar ist. 2 shows a pressure detection device according to the invention 26 with a first vehicle-side information processing device 28 and a second vehicle side information processing device 30 , The pressure sensor device 26 corresponds largely to the pressure sensor device 10 It is just a data output device 32 extended, which is the first information signal 20 and the second information signal 22 receives this at a data output 34 the data output device 32 on a transmission path 36 transferred to. Functionally similar or functionally identical elements as in 1 are given the same reference numerals, and moreover, the following description of 2 also on the corresponding elements of 1 is applicable.

Dabei wird sowohl das erste Informationssignal als auch das zweite Informationssignal über die Übertragungsstrecke 36 zur ersten fahrzeugseitigen Informationsverarbeitungseinrichtung 28 übertragen.In this case, both the first information signal and the second information signal over the transmission path 36 to the first vehicle-side information processing device 28 transfer.

Das erste Informationssignal und das zweite Informationssignal können dabei, wie es anhand der 3a und 3b illustriert ist, entweder in einzelnen Datenpaketen oder in gemeinsamen Datenpaketen übertragen werden. 3a zeigt dabei eine Möglichkeit, das erste Informationssignal, welches die Druckänderung beschreibt, in Datenpaketen zu übertragen, welche von weiteren Datenpaketen des zweiten Informationssignals unabhängig übertragen werden. 3a zeigt schematisch zwei Datenpakete 38a und 38b, die das erste Informationssignal übermitteln, also Informationen über die Druckänderung tragen und ein zweites Datenpaket 40, welches die Informationen über den barometrischen Druck beinhaltet. Im in 3a gezeigten Beispiel werden die Datenpakete, die das erste Informationssignal tragen, also für die Auslösung von Sicherheitseinrichtungen geeignet sind, häufiger übertragen als die Datenpakete, die das zweite Informationssignal tragen, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass das erfolgreiche Auslösen der Sicherheitseinrichtung, insbesondere eines Airbags, äußerst zeitkritisch ist.The first information signal and the second information signal can, as it is based on the 3a and 3b is illustrated, be transmitted either in individual data packets or in common data packets. 3a shows a possibility to transmit the first information signal, which describes the pressure change, in data packets which are transmitted independently of further data packets of the second information signal. 3a schematically shows two data packets 38a and 38b that transmit the first information signal, that carry information about the pressure change and a second data packet 40 , which contains the information about the barometric pressure. Im in 3a In the example shown, the data packets carrying the first information signal, that is to say suitable for triggering safety devices, are transmitted more frequently than the data packets carrying the second information signal in order to take account of the fact that the successful triggering of the safety device, in particular of an airbag , is extremely time critical.

Die 3b zeigt eine alternative Übertragungsart des ersten und des zweiten Informationssignals, in der das erste und das zweite Informationssignal in gemeinsamen Datenpaketen 42a und 42b größerer Länge übertragen werden.The 3b shows an alternative transmission mode of the first and second information signals, in which the first and the second information signal in common data packets 42a and 42b greater length to be transmitted.

Unabhängig von der Art und Weise wie das erste und das zweite Informationssignal über die Übertragungsstrecke 36 übertragen wird, wird von der ersten fahrzeugseitigen Informationsverarbeitungseinrichtung 28 lediglich das erste Informationssignal 20 aus dem Datenstrom, welcher über die Übertragungsstrecke 36 übertragen wird, extrahiert. Die erste fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtung 28 kann dabei beispielsweise das Airbagsteuergerät selbst sein, welches die Daten auswertet, um basierend auf dem empfangenen ersten Informationssignal eine Airbag-Auslösung zu verursachen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die erste fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtung 28 die ersten Informationssignale lediglich aus dem Datenstrom extrahiert und diese dann an geeignete Steuergeräte übermittelt.Regardless of the way in which the first and the second information signal over the transmission path 36 is transmitted from the first vehicle-side information processing device 28 only the first information signal 20 from the data stream, which over the transmission path 36 is transmitted, extracted. The first vehicle-side information processing device 28 For example, it may be the airbag control unit itself which evaluates the data in order to cause an airbag deployment based on the received first information signal. Another possibility is that the first vehicle-side information processing device 28 the first information signals extracted only from the data stream and then transmitted to appropriate control units.

An einem Datenausgang 46 der ersten fahrzeugseitigen Informationsverarbeitungseinrichtung 28 wird das zweite Informationssignal in geeigneter Form auf eine zweite Übertragungsstrecke 48 gegeben, welche diese an die zweite fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtung 30 überträgt, welche beispielsweise ein Motorsteuergerät sein kann. Die zweite Übertragungsstrecke 48 kann dabei beispielsweise ein fahrzeuginternes Datenbussystem (beispielsweise LIN-Bus) sein. Die zweite fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtung 30 verarbeitet entweder selbst das zweite Informationssignal oder leitet dieses an ein Motorsteuergerät zur Verarbeitung weiter.At a data output 46 the first vehicle-side information processing device 28 is the second information signal in a suitable form on a second transmission path 48 given to the second vehicle-side information processing device 30 transmits, which may be, for example, an engine control unit. The second transmission link 48 may be, for example, an in-vehicle data bus system (for example LIN bus). The second vehicle-side information processing device 30 either itself processes the second information signal or forwards it to an engine control unit for processing.

4 zeigt ein erfindungsgemäßes Drucksensorsystem 100 mit einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Drucksensoreinrichtungen 102a102d, die mit einer Steuereinrichtung 104 verbunden sind. Die Drucksensoreinrichtungen 102a102d können dabei beispielsweise der Drucksensoreinrichtung 10 oder 26 entsprechen, wie sie anhand der 1 und 2 beschrieben wurden. Funktionsähnliche oder funktionsgleiche Elemente wie in den 1 bis 3 erhalten die gleichen Bezugszeichen, wobei darüber hinaus die folgende Beschreibung von 4 auch auf die entsprechenden Elemente der 1 bis 3 anwendbar ist. 4 shows a pressure sensor system according to the invention 100 with a plurality of pressure sensor devices according to the invention 102 - 102d that with a control device 104 are connected. The pressure sensor devices 102 - 102d can, for example, the pressure sensor device 10 or 26 as they are based on the 1 and 2 have been described. Functionally similar or functionally identical elements as in the 1 to 3 are given the same reference numerals, and moreover, the following description of 4 also on the corresponding elements of the 1 to 3 is applicable.

Die Steuereinrichtung 104 empfängt die ersten und die zweiten Informationssignale der jeweiligen Drucksensoreinrichtungen 102a102d und erzeugt ein erstes Kombinationssignal aus den empfangenen ersten Informationssignalen und ein zweites Kombinationssignal aus den empfangenen zweiten Informationssignalen.The control device 104 he receives the th and the second information signals of the respective pressure sensor means 102 - 102d and generates a first combination signal from the received first information signals and a second combination signal from the received second information signals.

Dadurch kann beispielsweise durch zeitliche Mittelung der individuellen empfangenen zweiten Informationssignale die Genauigkeit der Absolutdruckmessung verbessert werden, so dass das so erzeugte zweite Kombinationssignal eine präzisere Messung des absoluten barometrischen Drucks ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann durch Mittelung einzelner Signale bzw. durch Vergleich individueller Signale ein Kombinationssignal gebildet werden, welches ein fehlerhaftes Verhalten einer der Drucksensorvorrichtungen anzeigt.Thereby can, for example, by temporal averaging of the individual received second information signals, the accuracy of the absolute pressure measurement be improved, so that the second combination signal thus generated a more precise one Measurement of the absolute barometric pressure allows. Alternatively or additionally by averaging individual signals or by comparing individual signals a combination signal is formed, which is a faulty Behavior of one of the pressure sensor devices indicates.

Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Drucksensorsystems im Fahrzeug hat dabei den großen Vorteil, dass als defekt erkannte Sensoren bzw. Drucksensorvorrichtungen entweder durch redundante Informationen der verbleibenden funktionsfähigen Sensoren substituiert werden können oder dass beispielsweise eine Fehlauslösung eines Airbags oder einer sonstigen Sicherheitseinrichtung vermieden werden kann, wenn der zuständige Sensor rechtzeitig als defekt erkannt wird.Of the Use of a pressure sensor system according to the invention in the vehicle has the big one Advantage that recognized as defective sensors or pressure sensor devices either by redundant information of the remaining operational sensors can be substituted or that, for example, a false triggering of an airbag or a other safety device can be avoided if the competent Sensor is detected in time as defective.

5 zeigt ein erfindungsgemäßes Druckverarbeitungssystem mit einer Drucksensorvorrichtung 26, welches schnittstellenmäßig mit einem Sicherheitssystem 200 und mit einem Motormanagementsystem 202 verbunden ist. Funktionsähnliche oder funktionsgleiche Elemente wie in den 1 bis 4 erhalten die gleichen Bezugszeichen, wobei darüber hinaus die folgende Beschreibung von 5 auch auf die entsprechenden Elemente der 1 bis 4 anwendbar ist. 5 shows a pressure processing system according to the invention with a pressure sensor device 26 which interfaces with a security system 200 and with an engine management system 202 connected is. Functionally similar or functionally identical elements as in the 1 to 4 are given the same reference numerals, and moreover, the following description of 5 also on the corresponding elements of the 1 to 4 is applicable.

Die Drucksensoreinrichtung 26 liefert an einem Datenausgang 26a das erste und das zweite Informationssignal, welche entweder direkt an einen Dateneingang 200a des Sicherheitssystems 200 und an eine Dateneingang 202a des Motormanagementsystems 202 übertragen werden oder alternativ dazu zunächst an eine Steuereinrichtung 204 übermittelt werden.The pressure sensor device 26 delivers at a data output 26a the first and the second information signal, which either directly to a data input 200a of the security system 200 and to a data input 202a of the engine management system 202 be transferred or alternatively first to a control device 204 be transmitted.

Zur Kommunikation weist die Drucksensoreinrichtung 26 einen Datenausgang bzw. eine Datenschnittstelle auf. Dementsprechend weisen das Sicherheitssystem 200 und das Motormanagementsystem 202 an ihren Dateneingängen ebenfalls Datenschnittstellen auf, so dass eine schnittstellenmäßige Verbindung zwischen der Drucksensoreinrichtung 26 und dem Motormanagementsystem 202 bzw. dem Sicherheitssystem 200 besteht.For communication, the pressure sensor device 26 a data output or a data interface. Accordingly, the security system 200 and the engine management system 202 at their data inputs also data interfaces, so that an interface connection between the pressure sensor device 26 and the engine management system 202 or the security system 200 consists.

Werden die Signale direkt an das Sicherheitssystem 200 bzw. an das Motormanagementsystem 202 übertragen, wertet das Sicherheitssystem 200 das erste, eine Druckänderung anzeigende, Informationssignal aus, um eine Deformation des die Drucksensorvorrichtung 26 beherbergenden Hohlraums und somit einen Aufprall zu erkennen. Entsprechend wertet die das Motormanagementsystem 202 das zweite, den Absolutdruck anzeigende, Informationssignal aus, um ein Information zu erzeugen, die eine vom barometrischen Druck abhängige Motoreinstellung betrifft. Dies kann beispielsweise die erforderliche Kraftstoffmenge pro Verbrennungsvorgang sein.Be the signals directly to the security system 200 or to the engine management system 202 transmit, evaluates the security system 200 the first information signal indicative of a pressure change, to a deformation of the pressure sensor device 26 hindering cavity and thus to detect an impact. Accordingly evaluates the engine management system 202 the second absolute pressure indicative information signal to generate information concerning a barometric pressure dependent engine timing. This can be, for example, the required amount of fuel per combustion process.

Alternativ können die Informationssignale zunächst an die Steuereinrichtung 204 übermittelt werden, welche das erste und das zweite Informationssignal aus den von der Drucksensorvorrichtung 26 gelieferten Daten extrahiert. Die Steuereinrichtung 204 übermittelt dem Sicherheitssystem 200 dann nur die relevanten ersten Informationssignale sowie dem Motormanagementsystem 202 nur die relevanten zweiten Informationssignale. Da am Dateneingangsinterface des Sicherheitssystems 200 und des Motormanagementsystems 202 dann keine zusätzlichen, unrelevanten Daten anliegen, hat dies den Vorteil, dass ein erfindungsgemäßes Druckverarbeitungssystem implementierbar ist, wobei bereits existierende Sicherheitssysteme 200 und Motormanagementsysteme 202 verwendet werden können.Alternatively, the information signals can first be sent to the control device 204 which transmits the first and second information signals from the pressure sensor device 26 extracted data. The control device 204 transmitted to the security system 200 then only the relevant first information signals and the engine management system 202 only the relevant second information signals. As at the data input interface of the security system 200 and the engine management system 202 then there are no additional, non-relevant data, this has the advantage that a pressure-processing system according to the invention can be implemented, whereby existing security systems 200 and engine management systems 202 can be used.

In den folgenden Absätzen soll noch einmal kurz die der Erfindung zugrunde liegende Problematik sowie die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung derselben zusammengefasst werden.In the following paragraphs should briefly again the problem underlying the invention as well as the invention proposed solution be summarized.

Für unterschiedliche Aufgaben in Automobilen sind derzeit unterschiedliche Drucksensoren erforderlich. Erfindungsgemäß stellt ein Sensor (Drucksensor) unterschiedliche Druckinformationen (barometrischer Druck und differenzieller relativer Druck) zur Verfügung. Derzeit wird innerhalb eines einzigen Automobils für jedwede Anwendung, die eine druckabhängige Information als Eingangsgröße benötigt, ein spezifischer Sensor verwendet. Daher werden unterschiedliche Sensoren benötigt, welche alle die im Wesentlichen selbe Information zur Verfügung stellen. Dies ist kostenintensiv, platzverschwendend und verursacht eine unnötige Gewichtserhöhung.For different Tasks in automobiles are currently different pressure sensors required. According to the invention provides a sensor (pressure sensor) different pressure information (barometric Pressure and differential relative pressure). Currently is used within a single automobile for any application that has a pressure-dependent Information required as an input, a specific sensor used. Therefore, different sensors needed which all provide the substantially same information. This is costly, wasting space and causing a unnecessary Weight increase.

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Mehrfachverwendung eines einzelnen Drucksensors. Das bedeutet, dass ein einzelner Sensor die Möglichkeit bietet, anwendungsspezifisch verschiedene Druckinformationen zu liefern. Daher trägt die vorliegende Erfindung dazu bei, Sensoren wirtschaftlicher auszugestalten und somit Kosten, Gewicht und Platz zu sparen.The The present invention describes a multiple use of a single Pressure sensor. That means a single sensor has the option offers application-specific printing information deliver. Therefore contributes the present invention to design sensors more economical and thus save costs, weight and space.

Der Kern der Erfindung ist dabei eine Möglichkeit zu schaffen, einen einzigen Sensor innerhalb eines Kraftfahrzeugs zu verwenden, der unterschiedliche Typen von Druckinformationen mit unterschiedlichen Protokollen zur Verfügung stellt (barometrischer Druck für Motorsteuerungssysteme und differenzieller relativer Druck für Seitenaufpralldetektion). Of the The essence of the invention is to create a way, a single sensor to use within a motor vehicle, the different types of printing information with different Protocols available represents (barometric pressure for Engine control systems and differential relative pressure for side impact detection).

Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Druck nachweisender Satelliten-Sensor zur Seitenaufpralldetektion verwendet. Solch ein Modul wird im Türhohlraum angebracht. Das bevorzugte Ausgangssignal eines solchen Satellitensensors ist eine differenzielle relative Druckinformation (ΔP/P0), um auf Basis dieses Signals eine Seitenaufprallentscheidung treffen zu können. Die bevorzugte Art der Übertragung dieses Ausgangssignals sind Datenblöcke, die in Form einer Manchester-codierten Modulation, z.B. einer Strommodulation, erzeugt werden.In one embodiment, a pressure sensing satellite sensor is used for side impact detection. Such a module is installed in the door cavity. The preferred output of such a satellite sensor is a differential relative pressure information (ΔP / P 0 ) to make a side impact decision based on this signal. The preferred mode of transmission of this output signal is data blocks which are generated in the form of a Manchester-coded modulation, for example a current modulation.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein barometrischer Luftdrucksensor (BAP, barometric air pressure) benutzt. Dieser Sensor wird für die Messung des barometrischen Höhendrucks verwendet. Mit Hilfe dieser Information kann eine Motorsteuerung die Verbrennung von Benzin an die aktuellen atmosphärischen Druckbedingungen anpassen. Dadurch läuft ein Motor wesentlich störungsfreier und ökonomischer, sogar in großen Höhen. Die Neuheit ist, dass der Seitenaufprallsensor neben dem Seitenaufprallsignal eine barometrische Druckinformation für BAP-Anwendungen zur Verfügung stellt. Im Rahmen dieser Erfindung ist ein typischer Platz im Fahrzeug, um beide unterschiedlichen Druckinformationen zu erhalten, der Hohlraum innerhalb der Fahrzeugtüren.at a further embodiment is a barometric air pressure sensor (BAP, barometric air pressure) used. This sensor is for the measurement of barometric altitude pressure used. With the help of this information can be a motor control the combustion of gasoline to the current atmospheric Adjust pressure conditions. As a result, a motor runs much trouble-free and more economical, even in big ones Heights. The novelty is that the side impact sensor is next to the side impact signal provides a barometric pressure information for BAP applications. In the context of this invention is a typical place in the vehicle, to get both different pressure information, the cavity inside the vehicle doors.

Bevorzugt wird die zusätzliche Übertragung der barometrischen Druckinformation mittels Manchester-codierter Ladungsmodulation. Dabei ist bei einem Ausführungsbeispiel die aufeinander zeitlich abfolgende Übermittlung von barometrischer und differenzieller relativer Druckinformation vorgesehen. Die zeitliche Abfolge bzw. die Rate mit der die unterschiedlichen Druckinformationen übertragen werden, ist dabei nicht festgelegt. Bevorzugt werden insbesondere beide Informationen zu einer elektronischen Kontrolleinheit (ECU, electronic control unit) übertragen.Prefers will the additional transfer of barometric pressure information by means of Manchester-coded charge modulation. It is in one embodiment the successive transmission of barometric and differential relative pressure information. The temporal Sequence or the rate at which the different pressure information is transmitted be, is not fixed. In particular, preference is given both information about an electronic control unit (ECU, electronic control unit).

In einer alternativen Ausführung wird ein größerer Datenframe gebildet, in welchen beide Druckinformationen integriert und übertragen werden. Dabei enthält jeder übermittelte Datenframe sowohl Information über den barometrischen Druck als auch über den differenziellen relativen Druck. Eine elektronische Kontrolleinheit (ECU) ist dabei in der Lage, die unterschiedlichen Druckinformationen zu identifizieren und zu trennen um die jeweilige Information an die bestimmungsgemäße Anwendung zu übertragen.In an alternative embodiment becomes a larger data frame formed in which both integrated and transmitted pressure information become. It contains each submitted Data frame both information about the barometric pressure as well as the differential relative Print. An electronic control unit (ECU) is in the Able to identify the different pressure information and to separate the respective information to the intended application transferred to.

In einer alternativen Ausführungsform besitzt der Drucksensor ein zweites Ausgabeinterface. Somit hat jede Art der Druckinformation ein eigenes Interface, um mit einer elektronischen Kontrolleinheit (ECU) zu kommunizieren. Dabei kann die von den verschiedenen Interfaces adressierte ECU dieselbe sein oder es kann für jedes Interface eine unterschiedliche ECU verwendet werden. Beispielsweise kann für die differenzielle relative Druckinformation eine Übertragung mittels eines Manchester-Codes und für die Übertragung des barometrischen Drucks eine Übertragung mittels eines SPI-Interfaces gewählt werden.In an alternative embodiment the pressure sensor has a second output interface. Thus has Each type of printing information has its own interface to one with electronic control unit (ECU). It can the ECU addressed by the various interfaces would be the same or it may be for Each interface uses a different ECU. For example, can for the differential relative pressure information transmission using a Manchester code and for the transmission the barometric pressure a transmission selected by means of an SPI interface become.

Die Art und Weise, wie eine Druckerfassungseinrichtung innerhalb einer erfindungsgemäßen Drucksensorvorrichtung die von einem barometrischen Druck abhängige physikalische Messgröße bestimmt, ist für eine Implementierung des erfindungsgemäßen Konzepts unerheblich. So kann beispielsweise ein kapazitiver Sensor, der eine Änderung des Druckes durch eine Kapazitätsänderung einer Oberfläche eines abgeschlossenen Volumens zur Umgebung misst, verwendet werden. Ebenso sind Sensoren, die auf dem piezoresistiven Effekt beruhen, also eine Widerstandsänderung zur Druckmessung verwenden, denkbar.The Way, such as a pressure detection device within a Pressure sensor device according to the invention determines the physical quantity dependent on a barometric pressure, is for an implementation of the inventive concept irrelevant. So For example, a capacitive sensor that has a change the pressure due to a capacity change a surface of a closed volume to the environment. Likewise, sensors based on the piezoresistive effect are So a resistance change to use for pressure measurement, conceivable.

Auch die Art und Weise, wie die Informationssignale gebildet und über eine Übertragungsstrecke übertragen werden, ist nicht festgelegt. Das erfindungsgemäße Konzept kann also in beliebigen Fahrzeugtypen mit unterschiedlichsten Ü bertragungsprotokollen bzw. Bussystemen zum Einsatz gebracht werden.Also the way in which the information signals are formed and transmitted over a transmission link is not set. The inventive concept can therefore in any Vehicle types with a wide variety of transmission protocols or Bus systems are used.

Abhängig von den Gegebenheiten kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computer-Programm-Produkt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computer-Programm-Produkt auf einem Rechner oder Prozessor abläuft. In anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung somit als ein Computer-Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computer-Programm auf einem Computer bzw. Prozessor abläuft.Depending on the circumstances can the method according to the invention for measured value processing for a Safety system and an engine control system of a motor vehicle be implemented in hardware or in software. The implementation can be on a digital storage medium, especially a floppy disk or CD with electronically readable control signals, the so can interact with a programmable computer system that the inventive method for measured value processing for a safety system and an engine control system of a motor vehicle accomplished becomes. Generally, the invention thus also consists in a computer program product with a program code stored on a machine-readable carrier to carry out of the method according to the invention, if the computer program product runs on a computer or processor. In in other words Thus, the invention can be thought of as a computer program with a program code to carry out the process can be realized when the computer program is up a computer or processor runs.

1010
DrucksensorvorrichtungPressure sensor device
1212
DruckerfassungseinrichtungPressure sensing device
1414
Messsignal-VerarbeitungseinrichtungMeasurement signal processing device
1616
physikalische Messgrößephysical measurand
2020
erstes Informationssignalfirst information signal
2222
zweites Informationssignalsecond information signal
2626
DrucksensorvorrichtungPressure sensor device
2828
erste fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtungfirst vehicle-side information processing device
3030
zweite fahrzeugseitige Informationsverarbeitungseinrichtungsecond vehicle-side information processing device
3232
DatenausgabeeinrichtungData output means
3434
Datenausgangdata output
3636
Übertragungsstrecketransmission path
38a, 38b38a, 38b
Datenpaketedata packets
4040
zweites Datenpaketsecond data packet
42a, 42b42a, 42b
gemeinsame Datenpaketecommon data packets
4646
Datenausgangdata output
4848
zweite Übertragungsstreckesecond transmission path
100100
DrucksensorsystemPressure Sensor System
102a – 102d102a-102d
DrucksensorvorrichtungPressure sensor device
104104
Steuereinrichtungcontrol device
200200
Sicherheitssystemsecurity system
202202
MotorsteuerungssystemEngine control system
204204
Steuereinrichtungcontrol device

Claims (21)

Drucksensorvorrichtung (10; 26) zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs mit folgenden Merkmalen: einer Druckerfassungseinrichtung (12), die in einem Hohlraum des Kraftfahrzeugs montierbar ist und die ausgebildet ist, um eine von einem barometrischen Druck abhängige physikalische Messgröße zu erfassen und um ein von der erfassten Messgröße abhängiges Messsignal (16) bereitzustellen; und einer Messsignal-Verarbeitungseinrichtung (14), die ausgebildet ist, um das bereitgestellte Messsignal (16) so zu verarbeiten, um ein erstes (20) und ein zweites (22) Informationssignal zu liefern, wobei das erste Informationssignal (20) auf einer Änderung des erfassten Drucks und das zweite Informationssignal (22) auf einem Absolutwert des erfassten Drucks basiert.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) for measured value processing for a safety system and an engine control system of a motor vehicle, comprising: a pressure detection device ( 12 ), which is mountable in a cavity of the motor vehicle and which is designed to detect a barometric pressure dependent physical quantity and to a dependent of the detected measured variable measurement signal ( 16 ) to provide; and a measurement signal processing device ( 14 ), which is designed to receive the measurement signal ( 16 ) to process a first ( 20 ) and a second one ( 22 ) Information signal, wherein the first information signal ( 20 ) on a change of the detected pressure and the second information signal ( 22 ) based on an absolute value of the detected pressure. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß Anspruch 1, bei der das erste Informationssignal (20) geeignet ist, einem Sicherheitssystem eine Verformung des Hohlraums anzuzeigen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to claim 1, wherein the first information signal ( 20 ) is adapted to indicate a deformation of the cavity to a security system. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das zweite Informationssignal geeignet ist, um dem Motorsteuerungssystem eine Information für eine vom barometrischen Druck abhängige Motoreinstellung zu liefern.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to claim 1 or 2, wherein the second information signal is adapted to provide information to the engine control system for a barometric pressure dependent engine setting. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Druckerfassungseinrichtung (12) ausgebildet ist, um als Messgröße einen Kapazitätswert oder einen Widerstandswert zu erfassen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to one of claims 1 to 3, in which the pressure detection device ( 12 ) is designed to detect a measured value as a capacitance value or a resistance value. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Druckerfassungseinrichtung (12) und die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung (14) gemeinsam auf einem Halbleiterchip angeordnet sind.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to one of the preceding claims, in which the pressure detection device ( 12 ) and the measuring signal processing device ( 14 ) are arranged together on a semiconductor chip. Drucksensorvorrichtung (26) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich eine Datenausgabeeinrichtung (32) aufweist, um eine Repräsentation des ersten Informationssignals (20) und eine Repräsentation des zweiten Informationssignals (22) an einem Datenausgang (34) der Drucksensorvorrichtung (36) zur Verfügung zu stellen.Pressure sensor device ( 26 ) according to one of the preceding claims, additionally comprising a data output device ( 32 ) to obtain a representation of the first information signal ( 20 ) and a representation of the second information signal ( 22 ) at a data output ( 34 ) of the pressure sensor device ( 36 ) to provide. Drucksensorvorrichtung (26) gemäß Anspruch 6, bei der die Datenausgabeeinrichtung (32) ausgebildet ist, um die Repräsentation des ersten Informationssignals (20) und die Repräsentation des zweiten Informationssignals (22) in digitaler Form zur Verfügung zu stellen.Pressure sensor device ( 26 ) according to claim 6, wherein the data output device ( 32 ) is adapted to the representation of the first information signal ( 20 ) and the representation of the second information signal ( 22 ) in digital form. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, bei der die Datenausgabeeinrichtung (32) ausgebildet ist, um die Repräsentation des ersten Informationssignals in einem ersten Datenpaket (38a, 38b) die Repräsentation des zweiten Informationssignals (22) in einem zweiten Datenpaket (40) zur Verfügung zu stellen, wobei das erste Datenpaket (38a; 38b) und das zweite Datenpaket (40) zu unterschiedlichen Zeitpunkten zur Verfügung gestellt werden.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to one of claims 6 or 7, in which the data output device ( 32 ) is adapted to the representation of the first information signal in a first data packet ( 38a . 38b ) the representation of the second information signal ( 22 ) in a second data packet ( 40 ), the first data packet ( 38a ; 38b ) and the second data packet ( 40 ) are made available at different times. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der die Datenausgabeeinrichtung (32) ausgebildet ist, um die Repräsentation des ersten Informationssignals und die Repräsentation des zweiten Infor mationssignals in einem gemeinsamen Datenpaket (42a, 42b) zur Verfügung zu stellen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to claim 6 or 7, wherein the data output device ( 32 ) is formed to the representation of the first information signal and the representation of the second Infor mationssignals in a common data packet ( 42a . 42b ) to provide. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Datenausgabeeinrichtung (32) ausgebildet ist, um die Repräsentation des ersten (20) und des zweiten (22) Informationssignals Manchester-codiert zur Verfügung zu stellen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to one of Claims 5 to 8, in which the data output device ( 32 ) is adapted to the representation of the first ( 20 ) and the second ( 22 ) Provide information signal Manchester encoded. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem er vorhergehenden Ansprüche, bei der der Hohlraum ein Karosserieteil oder eine Tür oder ein Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to any one of the preceding claims, wherein the cavity is a body part or a door or an engine compartment of a motor vehicle. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Messsignal-Verarbeitungseinrichtung (14) ausgebildet ist, um ein erstes Informationssignal zu liefern, das geeignet ist, eine erforderliche Aktivierung eines Sicherheitssystems des Fahrzeugs anzuzeigen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to one of the preceding claims, in which the measuring signal processing device ( 14 ) det is to provide a first information signal capable of indicating a required activation of a safety system of the vehicle. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß Anspruch 12, bei der das Sicherheitssystem ein Airbagsystem ist.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to claim 12, wherein the security system is an airbag system. Drucksensorvorrichtung (10; 26) gemäß Anspruch 12, bei der das Sicherheitssystem ausgebildet ist, um ein Öffnen der Motorhaube eines Kraftfahrzeugs auszulösen.Pressure sensor device ( 10 ; 26 ) according to claim 12, wherein the safety system is designed to trigger an opening of the hood of a motor vehicle. Drucksensoranordnung (100) mit einer Mehrzahl von Drucksensorvorrichtungen (102a102d) gemäß den Ansprüchen 1 bis 14, die eine Steuereinrichtung (104) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (104) ausgebildet ist, um ein erstes Kombinationssignal basierend auf der Mehrzahl der ersten Informationssignale und ein zwei tes Kombinationssignal basierend auf der Mehrzahl der zweiten Informationssignalezu erzeugen, oder um basierend auf einem Vergleich der Mehrzahl von zweiten Informationssignalen, die auf einem Absolutwert des erfassten Drucks basieren, eine fehlerhaft arbeitende oder defekte Drucksensorvorrichtung aus der Mehrzahl von Drucksensorvorrichtungen zu ermitteln.Pressure sensor arrangement ( 100 ) with a plurality of pressure sensor devices ( 102 - 102d ) according to claims 1 to 14, comprising a control device ( 104 ), wherein the control device ( 104 ) is configured to generate a first combination signal based on the plurality of first information signals and a second combination signal based on the plurality of second information signals, or based on a comparison of the plurality of second information signals based on an absolute value of the detected pressure; determine a malfunctioning or defective pressure sensor device from the plurality of pressure sensor devices. Drucksensoranordnung (100) gemäß Anspruch 15, bei der die Steuereinrichtung (104) ausgebildet ist, um ein erstes Kombinationssignal und/oder ein zweites Kombinationssignal derart zu erzeugen, dass eine Auswertung des ersten Kombinationssignals und/oder des zweiten Kombinationssignals auf eine Fehlfunktion einer der Drucksensorvorrichtungen (102a102d) schließen lässt.Pressure sensor arrangement ( 100 ) according to claim 15, in which the control device ( 104 ) is configured to generate a first combination signal and / or a second combination signal such that an evaluation of the first combination signal and / or the second combination signal is based on a malfunction of one of the pressure sensor devices ( 102 - 102d ). Drucksensoranordnung (100) gemäß Anspruch 15, bei der die Steuereinrichtung (104) ausgebildet ist, um das zweite Kombinationssignal derart zu erzeugen, dass das zweite Kombinationssignal eine höhere Genauigkeit gegenüber dem zweiten Informationssignal einer einzelnen Drucksensorvorrichtung aufweist.Pressure sensor arrangement ( 100 ) according to claim 15, in which the control device ( 104 ) is configured to generate the second combination signal such that the second combination signal has a higher accuracy than the second information signal of a single pressure sensor device. Drucksensoranordnung (100) gemäß Anspruch 15, bei der die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um das erste Kombinationssignal derart zu erzeugen, dass eine Zuverlässigkeit, mit der das erste Kombinationssignal eine Deformation des Hohlraums anzeigen kann, gegenüber einer Zuverlässigkeit, mit der das erste Informationssignal einer einzelnen Drucksensorvorrichtung eine Deformation des Hohlraums anzeigen kann, erhöht ist.Pressure sensor arrangement ( 100 ) according to claim 15, wherein the control means is arranged to generate the first combination signal such that a reliability, with which the first combination signal can indicate a deformation of the cavity, over a reliability, with which the first information signal of a single pressure sensor device deformation of the cavity is increased. Verfahren zur Verarbeitung einer von einem barometrischen Druck abhängigen erfassten physikalische Mess größe für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines von der erfassten Messgröße abhängigen Messsignals (16); Liefern eines ersten (20) Informationssignals basierend auf einer Auswertung des Messsignals, wobei das erste Informationssignal (20) auf einer relativen Änderung des erfassten Drucks basiert; und Liefern eines zweiten (22) Informationssignals basierend auf einer Auswertung des Messsignals, wobei das zweite Informationssignal (22) auf einem Absolutwert des erfassten Drucks basiert.Method for processing a barometric pressure-dependent detected physical measured variable for a safety system and an engine control system of a motor vehicle, comprising the following steps: providing a measurement signal dependent on the detected measured variable ( 16 ); Delivering a first ( 20 ) Information signal based on an evaluation of the measurement signal, wherein the first information signal ( 20 ) based on a relative change in the detected pressure; and delivering a second ( 22 ) Information signal based on an evaluation of the measurement signal, wherein the second information signal ( 22 ) based on an absolute value of the detected pressure. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 19, wenn das Programm auf einem Computer oder Prozessor abläuft.Computer program with a program code for carrying out the The method of claim 19 when the program is on a computer or Processor expires. Druckverarbeitungssystem zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Merkmalen: einer Drucksensorvorrichtung (10; 26) zur Messwertverarbeitung für ein Sicherheitssystem und ein Motorsteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Merkmalen: einer Druckerfassungseinrichtung (12), die in einem Hohlraum des Kraftfahrzeugs montierbar ist und die ausgebildet ist, um eine von einem barometrischen Druck abhängige physikalische Messgröße zu erfassen und um ein von der erfassten Messgröße abhängiges Messsignal (16) bereitzustellen; und einer Messsignal-Verarbeitungseinrichtung (14), die ausgebildet ist, um das bereitgestellte Messsignal (16) so zu verarbeiten, um ein erstes (20) und ein zweites (22) Informationssignal zu liefern, wobei das erste Informationssignal (20) auf einer Änderung des erfassten Drucks und das zweite Informationssignal (22) auf einem Absolutwert des erfassten Drucks basiert; einem schnittstellenmäßig mit der Drucksensorvorrichtung (10) verbundenen Sicherheitssystem (200), das ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Informationssignal eine Deformation des Hohlraums zu erkennen; und einem schnittstellenmäßig mit der Drucksensorvorrichtung (10) verbundenen Motorsteuerungssystem (202), das ausgebildet ist, um basierend auf dem zweiten Informationssignal eine Information für eine vom barometrischen Druck abhängige Motoreinstellung zu erzeugen.A pressure processing system for processing measured values for a safety system and an engine control system of a motor vehicle, comprising: a pressure sensor device ( 10 ; 26 ) for measured value processing for a safety system and an engine control system of a motor vehicle, comprising: a pressure detection device ( 12 ), which is mountable in a cavity of the motor vehicle and which is designed to detect a barometric pressure dependent physical quantity and to a dependent of the detected measured variable measurement signal ( 16 ) to provide; and a measurement signal processing device ( 14 ), which is designed to receive the measurement signal ( 16 ) to process a first ( 20 ) and a second one ( 22 ) Information signal, wherein the first information signal ( 20 ) on a change of the detected pressure and the second information signal ( 22 ) is based on an absolute value of the detected pressure; an interface with the pressure sensor device ( 10 ) associated security system ( 200 ) configured to detect a deformation of the cavity based on the first information signal; and an interface with the pressure sensing device ( 10 ) associated engine control system ( 202 ) configured to generate information for a barometric pressure-dependent engine setting based on the second information signal.
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