DE102008044211A1 - Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts - Google Patents
Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008044211A1 DE102008044211A1 DE200810044211 DE102008044211A DE102008044211A1 DE 102008044211 A1 DE102008044211 A1 DE 102008044211A1 DE 200810044211 DE200810044211 DE 200810044211 DE 102008044211 A DE102008044211 A DE 102008044211A DE 102008044211 A1 DE102008044211 A1 DE 102008044211A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sensor
- signal
- vehicle
- electrically conductive
- triggering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
- B60R21/0136—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R2021/01006—Mounting of electrical components in vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R2021/01122—Prevention of malfunction
- B60R2021/01184—Fault detection or diagnostic circuits
- B60R2021/0119—Plausibility check
Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Bereitstellung eines Signals zur Erkennung eines Aufpralls eines Objektes auf ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie auf ein Verfahren zur Auslösung eines Rückhaltemittels eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 4.The The present invention relates to a sensor for providing a signal for detecting an impact of an object on a A vehicle according to claim 1 and a method for triggering a restraining means of a vehicle according to claim 4th
Bei einem Fahrzeugunfall- und bei dementsprechender Unfallschwere – werden unter anderem irreversible Sicherheitssysteme ausgelöst, um die Insassen zu schützen (z. B. Airbag, Gurtstraffer, Gurtkraftminderer usw.). Bei solch einer Auslösung wird die Entscheidung an Hand von zwei Sensorsignalen getroffen:
- – ein Triggersignal mit höherer Auslöseschwelle zur Auslösung des Rückhaltemittels, und
- – ein Plausibilitätssignal mit niedrigerer Auslöseschwelle zur Überwachung des Triggersignals und zur Vermeidung von fehlerhaften Auslösungen.
- A trigger signal with a higher triggering threshold for triggering the restraining means, and
- - A lower tripping threshold plausibility signal to monitor the trigger signal and prevent erroneous tripping.
Diese beiden Signale kommen meist aus unterschiedlichen Crash-Sensoren wie beispielsweise:
- – einem Upfrontsensor (= Beschleunigungssensor im Frontbereich des Fahrzeugs),
- – einem PAS (PAS = peripheral acceleration sensor = peripherer Beschleunigungssensor in der Fahrzeugseite),
- – einem PPS (PPS = peripheral pressure sensor = peripherer Drucksensor in der Fahrzeugseite)
- – einem Airbag-Steuergerät (insbesondere Beschleunigungssensoren hierin).
- An upfront sensor (= acceleration sensor in the front area of the vehicle),
- A PAS (Peripheral Acceleration Sensor in the vehicle side),
- A PPS (PPS = peripheral pressure sensor in the vehicle side)
- An airbag control unit (in particular acceleration sensors herein).
Diese Trigger- und Plausibilitätssignale sind notwendig um Fehlauslösungen auszuschließen; eine feste Zuordnung welches Sensorsignal als Trigger- oder als Plausibilitätssignal verwendet wird, gibt es nicht.These Trigger and plausibility signals are necessary for false tripping excluded; a fixed assignment which sensor signal is used as a trigger or as a plausibility signal, there is not any.
Bekannt ist auch die Verwendung von Umfeldsensoren (z. B. Radarsensoren), um das Auslöseverhalten der Rückhaltesysteme durch schon vor dem Crash ermittelte Informationen zu verbessern.Known is also the use of environment sensors (eg radar sensors), about the tripping behavior of the restraint systems to improve information already determined before the crash.
Bekannt
sind weiterhin kapazitive Abstandssensoren (z. B. aus der
Aus den gesetzlichen Seitencrashanforderungen und sehr wichtigen Verbrauchertests sind zwei äußerst schwer zu bestehenden Tests von großer Bedeutung:
- – Erstens der neue FMVSS 214 Test, der auch ”oblique pole test” genannt wird. Dabei wird das Fahrzeug nicht, wie üblich im 90°-, sondern im 75°-Winkel mit einer Geschwindigkeit von 32 km/h auf einen Pfahl geführt. Dabei wird das Fahrzeug so positioniert, dass das Pfahl direkt auf Kopfhöhe des Fahrers einschlagen soll. Da sich die stabilisierende B-Säule weit entfernt vom erwarteten Aufprallort befindet, ist eine hohe Intrusion und somit ein hohes Verletzungsrisiko zu erwarten.
- – Zweitens der IIHS-Seitenaufprall-Test: Es handelt sich hier um einen Barrierentest, wobei die Barrierenstruktur der eines SUV-Fahrzeuges (SUV = sport utility vehicle = Geländewagen) entspricht. Gegenüber einem üblichen Seitencrash mit Barriere werden beim IIHS-Test eine höhere Masse und eine höhere Barriere mit mehr Bodenfreiheit verwendet. Dies bedeutet, dass die Intrusion über dem Schweller in das zu testende Fahrzeug einschlägt. Der sehr steife und dadurch stabilisierende Schweller hat hier nur sehr wenig positiven Einfluss beim Unfallgeschehen. Dies kann zu einem erhöhten Verletzungsrisiko für die Insassen des zu testenden Fahrzeugs führen.
- - First, the new FMVSS 214 test, also called "oblique pole test". The vehicle is not guided onto a pole at a speed of 32 km / h, as usual at a 90 ° angle, but at a 75 ° angle. In doing so, the vehicle is positioned so that the pile should strike directly at the driver's head height. Since the stabilizing B-pillar is far away from the expected impact site, a high level of intrusion and thus a high risk of injury is to be expected.
- - Second, the IIHS Side Impact Test: This is a barrier test where the barrier structure corresponds to that of a SUV (SUV = SUV) vehicle. Compared to a standard side impact barrier, the IIHS test uses a higher mass and a higher barrier with more ground clearance. This means that the intrusion over the sill hits the vehicle under test. The very stiff and thus stabilizing sill has very little positive influence on the accident. This can lead to an increased risk of injury to the occupants of the vehicle under test.
Im derzeitigen Stand der Technik gibt es zwei vielgenutzte Varianten um eine Fehlauslösung des Rückhaltemittels (wie beispielsweise einem Airbag) zu vermeiden:
- 1. Das Triggersignal wird von einem peripheren Sensor und das Plausibilitätssignal direkt im Airbag-Steuergerät ermittelt.
- 2. Das Triggersignal wird von einem peripheren Sensor und das Plausibilitätssignal wird von einem anderen peripheren Sensor bereitgestellt.
- 1. The trigger signal is determined by a peripheral sensor and the plausibility signal directly in the airbag control unit.
- 2. The trigger signal is provided by a peripheral sensor and the plausibility signal is provided by another peripheral sensor.
Bei manchen Fahrzeugen ist es mit diesem Stand der Technik bereits heute möglich, die Gesetzesanforderungen bzgl. Seitencrashs zu erfüllen. Allerdings gibt es noch genügend Fahrzeuge, die u. a. die neuen Crashtests (FMVSS 214 neu und IIHS) mangelhaft oder gar nicht bestehen. Der Grund dafür ist oftmals eine zu spät erkannte Kollision und, da die Intrusionsgeschwindigkeit sehr hoch ist, besteht die Gefahr, dass sich der Seiten-Airbag (Thorax-Airbag) nicht richtig zwischen dem Insassen und die Fahrzeugstruktur positionieren kann.at Some vehicles already have this state of the art today possible, the legal requirements regarding page crashes fulfill. However, there are still enough vehicles the u. a. the new crash tests (FMVSS 214 new and IIHS) deficient or not at all. The reason is often one collision detected too late and, since the speed of intrusion is very high, there is a risk that the side airbag (thorax airbag) is not properly position between the occupant and the vehicle structure can.
Die vorstehend genannte Variante 1 ist im Stand der Technik die Kostengünstigste. Es wird jeweils nur ein peripherer Sensor in jeder Fahrzeugseite eingebaut. Als Nachteil dieser Variante muss – unter Umständen – die Auslöseverzögerung gesehen werden. Das Airbag-Steuergerät befindet sich meist in der Fahrzeugmitte (beispielsweise im Tunnel) und ist somit ziemlich weit vom Aufprallort entfernt. Ein Sensor zur Bereitstellung des Plausibilitätssignals, der üblicherweise in dieser Variante im Airbag-Steuergerät vorgesehen ist, kann somit erst ”spät” die Kollision erkennen und das Plausibilitätssignal ausgeben.The Variant 1 mentioned above is the most cost-effective in the prior art. There will only be one peripheral sensor in each side of the vehicle built-in. The disadvantage of this variant must - under certain circumstances - the Tripping delay can be seen. The airbag control unit is usually in the middle of the vehicle (for example in the tunnel) and is thus quite far from the impact site. A sensor to provide the plausibility signal, usually is provided in this variant in the airbag control unit, can thus only "late" the collision recognize and output the plausibility signal.
Die vorstehend genannte Variante 2 ermöglicht ein schnelleres Auslösen der Sicherheits- bzw. Rückhaltesysteme da sich beide betroffenen peripheren Sensoren unmittelbar am Aufprallort befinden. Allerdings ist diese Variante etwas kostenintensiver, da mindestens zwei periphere Sensoren in jeder Fahrzeugseite eingebaut werden müssen.The above variant 2 made possible light a faster triggering of the safety or restraint systems as both affected peripheral sensors are located directly at the impact site. However, this variant is somewhat more expensive, since at least two peripheral sensors must be installed in each side of the vehicle.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft einen Sensor zur Bereitstellung eines Signals zur Erkennung eines Aufpralls eines Objekts auf ein Fahrzeug, wobei das Signal unter Verwendung eines ersten und zweiten Anschlusskontaktes des Sensors bereitstellbar ist und wobei der Sensor die folgenden Merkmale umfasst:
- – ein Halteelement zur Befestigung des Sensors auf einer Fahrzeugoberfläche, wobei das Halteelement einen ersten Anschlusskontakt zur Kontaktie rung der Fahrzeugoberfläche oder einer elektrisch leitfähigen Lage im Bereich der Fahrzeugoberfläche umfasst;
- – eine elektrisch leitfähige Abschirmlage, die gegenüber der Fahrzeugoberfläche oder einer elektrisch leitfähigen Lage im Bereich der Fahrzeugoberfläche elektrisch isoliert angeordnet ist; und
- – einer (oder mehrere) Elektrode(n), die auf einer dem Halteelement abgewandten Seite der Abschirmlage angeordnet ist und die über den zweiten Anschlusskontakt elektrisch kontaktierbar ist und von der Abschirmlage elektrisch isoliert ist.
- - A holding element for mounting the sensor on a vehicle surface, wherein the holding element comprises a first terminal contact for Kontaktie tion of the vehicle surface or an electrically conductive layer in the region of the vehicle surface;
- - An electrically conductive Abschirmlage, which is arranged electrically isolated from the vehicle surface or an electrically conductive layer in the region of the vehicle surface; and
- - One (or more) electrode (s), which is arranged on a side facing away from the holding element of the shielding and which is electrically contacted via the second terminal contact and is electrically isolated from the shielding.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Auslösung eines Rückhaltemittels eines Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Bereitstellen eines ersten Sensorsignals, das eine Änderung einer Kapazität, einer Induktivität oder eines Widerstandes eines am Kraftfahrzeug angeordneten Sensors repräsentiert;
- – Bereitstellen eines zweiten Sensorsignals, das einen Kurzschluss von zwei Elektroden und/oder einer Elektrode und einer elektrisch leitfähigen Abschirmlage zwischen zwei Elektroden des am Kraftfahrzeug angeordneten Sensors repräsentiert; und
- – Auslösen des Rückhaltemittels des Kraftfahrzeugs auf der Basis des ersten und zweiten Sensorsignals oder auf der Basis eines Sensorsignals eines weiteren Sensors in Kombination mit dem ersten und/oder zweiten Sensorsignal.
- - Providing a first sensor signal representing a change in a capacitance, an inductance or a resistance of a sensor arranged on the motor vehicle;
- - Providing a second sensor signal representing a short circuit of two electrodes and / or an electrode and an electrically conductive Abschirmlage between two electrodes of the sensor arranged on the motor vehicle; and
- Triggering the restraining means of the motor vehicle on the basis of the first and second sensor signals or on the basis of a sensor signal of a further sensor in combination with the first and / or second sensor signal.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung kön nen die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.The The present invention further provides a controller that for carrying out the method described above is trained. Under a control unit can present an electrical device to be understood, the sensor signals processed and in response outputs control signals. The Control unit can have an interface which and / or may be formed by software. In a hardware training can the interfaces, for example, part of a so-called system ASICs be, which includes a variety of functions of the controller. However, it is also possible that the interfaces have their own, integrated Circuits are or at least partially discrete components consist. In a software training The interfaces can be software modules, for example on a microcontroller in addition to other software modules available are.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt wird.From Advantage is also a computer program product with program code, the on a machine-readable medium such as a semiconductor memory, stored in a hard disk memory or an optical memory is and to carry out the method according to one of used in the above-described embodiments, if the program is running on a controller becomes.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Auslösung eines Rückhaltemittels eines Kraftfahrzeugs durch Signale ausgelöst bzw. überwacht werden kann, die von einem einzigen Sensor stammen, vorausgesetzt, dass dieser Sensor zwei unterschiedliche Messprinzipien verwenden kann. Hierzu sind ein spezieller Sensor und eine besondere Auswertung der erhaltenen Signale von dem Sensor zu verwenden. Der Sensor sollte einerseits ein Signal bei einer Änderung der Kapazität, der Induktivität oder des Widerstandes im Sensorbereich (insbesondere durch ein sich näherndes Objekt oder Fahrzeug) ausgeben und andererseits ein zweites Signal ausgeben, wenn ein Kurzschluss zwischen den beiden Anschlusskontakten des betreffenden Sensors oder zwischen einem Anschlusskontakt und der elektrisch leitfähigen Abschirmlage detektiert wird. Die elektrisch leitfähige Abschirmlage kann dabei eine Fokussierung der Sensierung der Kapazitätsänderung vom Fahrzeug weg sicherstellen, so dass insbesondere große Massen von elektrisch leitfähigem Material, welche auf das Fahrzeug zukommen eine Berücksichtigung bei der Bereitstellung des ersten Signals erfahren. Hierdurch kann diese gefährliche Annäherung durch die Kapazitiäts-, Induktivitäts- oder Widerstandsänderung bereits vor einem Einschlag des Fremdfahrzeugs in das Fahrzeug mit dem hier vorgestellten Sensor erfasst werden. Durch den Einschlag des Fremdfahrzeugs auf das betrachtete Fahrzeug, der die Elektroden des Sensors derart deformiert, dass ein Kurzschluss zwischen den Anschlusskontakten des Sensors (über eklektisch leitfähige Abschirmlage) entsteht, wird das zweite Signal (bei einer Auswertung dieses Kurzschlussverhaltens) generiert. Da das erste und zweite Signal von dem einen Sensor auf unterschiedliche physikalische Weise erhalten werden, können das erste und zweite Signal von dem betrachteten Sensor (als einziger Sensor) in einer Ansteuereinheit zur Auslösung für die Rückhaltemittel verwendet werden, ohne eine Einbuße an Sicherheit zu erleiden. Das erste oder zweite Signal kann dabei jeweils als Trigger- oder als Plausibilisierungssignal verwendet werden; wichtig ist, dass auf zwei voneinander unterschiedliche Arten erkannt wird, dass eine Situation zur Auslösung eines Rückhaltemittels vorliegt.The invention is based on the recognition that triggering of a restraining means of a motor vehicle can be triggered or monitored by signals originating from a single sensor, provided that this sensor can use two different measuring principles. For this purpose, a special sensor and a special evaluation of the received signals from the sensor are to be used. On the one hand, the sensor should output a signal upon a change in capacitance, inductance or resistance in the sensor area (in particular due to an approaching object or vehicle) and, on the other hand, output a second signal if a short circuit exists between the two connection contacts of the respective sensor or between one Terminal contact and the electrically conductive shielding layer is detected. In this case, the electrically conductive shielding layer can ensure a focussing of the sensing of the capacitance change away from the vehicle, so that, in particular, large masses of electrically conductive material, which arrive at the vehicle, are considered in the provision of the first signal. In this way, this dangerous approach can be detected by the capacitance, inductance or resistance change already before a collision of the foreign vehicle in the vehicle with the sensor presented here. By the impact of the other vehicle on the vehicle under consideration, which deforms the electrodes of the sensor so that a short circuit between the terminals of the sensor (via eclectically conductive shielding) arises, the second signal (in an evaluation of this short-circuit behavior) is generated. Since the first and second signals are received from the one sensor in different physical ways, the first and second signals from the considered sensor (as the sole sensor) in a trigger unit for triggering the return be used without loss of security. The first or second signal can be used in each case as a trigger or plausibility signal; it is important to recognize in two different ways that there is a situation to trigger a restraint.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass einerseits ein einziger Sensor zur Bereitstellung des Plausibilisierungssignals und des Triggersignals verwendbar ist. Dies bedeutet, dass weniger Sensoren zur sicheren und fehlerfreien Feststellung eines Rückhaltemittel-Auslösefalles erforderlich sind, wodurch ein Kostenvorteil resultiert. Andererseits kann auch bei einer gleichbleibenden Anzahl von vorgehaltenen Sensoren ein Sicherheitsvorteil erhalten werden, da durch die Verwendung des hier vorgestellten Sensors (bzw. des Auswerteverfahrens) ein zusätzliches Signal zur Bestimmung des Rückhaltemittel-Auslösefalles vorliegt und verwendet werden kann.The present invention offers the advantage that on the one hand a single Sensor for providing the plausibility signal and the Trigger signal is usable. This means fewer sensors for the safe and error-free determination of a restraining agent triggering case are required, resulting in a cost advantage. on the other hand can also with a constant number of held sensors a safety benefit is obtained because of the use of the presented here sensor (or the evaluation) an additional Signal for determining the retention agent triggering case is present and can be used.
Günstig ist es, wenn das Halteelement eine elektrisch leitfähige Lage umfasst, die auf im befestigten Zustand auf der Fahrzeugoberfläche angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass beim Aufbringen des Sensors die Lackierung der Fahrzeugoberfläche nicht beschädigt werden muss oder andererseits kein Loch für die Durchführung der Anschlusskontakte des Sensors erforderlich wird. Vielmehr kann durch das einfache Vorsehen einer elektrisch leitfähigen Lage (wie beispielsweise einer Folie) eine weitere Elektrode für die Kapazitäts- oder Kurzschlussmessung bereitgestellt werden.Cheap it is when the holding element is an electrically conductive Position includes, in the fastened state on the vehicle surface is arranged. This offers the advantage that when applying the Sensor does not damage the paint finish of the vehicle surface or on the other hand no hole for the implementation the connection contacts of the sensor is required. Rather, it can by the simple provision of an electrically conductive layer (such as a film) another electrode for provided the capacitance or short circuit measurement become.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Sensor eine Auswerteeinheit aufweisen, die mit dem ersten und zweiten Anschlusskontakt verbunden ist und die ausgebildet ist, um bei einer Kapazitäts-, Induktions- und/oder Widerstandsänderung zwischen dem ersten und zweiten Anschlusskontakt ein Signal erster Art auszugeben und bei einem Kurzschluss zwischen der Abschirmlage und/oder dem ersten und/oder zweiten Anschlusskontakt ein Signal zweiter Art auszugeben. Hierdurch kann die Auswertung der physikalischen Zustände direkt am Ort des Sensors erfolgen, so dass die Verfälschung der Messwerte auf Zuleitungen zu einem zentralen Auswertegerät weitgehend vermieden werden kann.In According to a further embodiment of the invention, the sensor an evaluation unit, with the first and second terminal contact connected and which is designed to work at a capacity, Induction and / or resistance change between the first and second terminal contact to output a signal of the first kind and at a short circuit between the shielding layer and / or the first and / or second terminal contact to output a signal of the second kind. This allows the evaluation of the physical states directly done at the location of the sensor, so that the falsification of Measured values on supply lines to a central evaluation unit can be largely avoided.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung als Verfahren kann besonders günstig im Schritt des Auslösens das erste oder zweite Sensorsignal als Plausibilisierungssignal und das andere des ersten oder zweiten Sensorsignals oder das weitere Sensorsignal als Triggersignal für das Auslösen des Rückhaltemittels verwendet werden. Hierdurch kann die Auslösung des Rückhaltemittels kostengünstig durch die Signale von einem einzigen Sensor erfolgen, wobei gleichzeitig sichergestellt werden kann, dass eine ausreichende Validierung und Plausibilisierung der auftretenden Signale möglich ist, die zu einer fehlerfreien Auslösung des Rückhaltemittels führt.at an embodiment of the invention as a method particularly favorable in the step of triggering the first or second sensor signal as a plausibility signal and the other of the first or second sensor signal or the other Sensor signal as trigger signal for triggering of the restraining agent. This allows the Triggering of the retaining means cost by the signals are from a single sensor, at the same time It can be ensured that adequate validation and Plausibility of the occurring signals is possible which leads to a fault-free release of the restraint means.
Um eine Auslösung des Rückhaltemittels insbesondere dann vorzunehmen, wenn sich tatsächlich ein Fremdfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit dem Fahrzeug nähert, in dem der vorstehend beschriebene Sensor verbaut ist, kann im Schritt des Bereitstellens das erste Sensorsignal dann bereitgestellt werden, wenn die Änderung der Kapazität, der Induktivität oder des Widerstands größer als ein vordefinierter Änderungswert ist. Beispielsweise kann das erste Sensorsignal dann bereitgestellt werden, wenn der Änderungswert ein Vielfaches des ursprünglichen (Normal-)Wertes beträgt. Wenn beispielsweise eine langsame Annäherung eines metallischen Objektes auf den Sensor zu erfolgt (wie einer Berührung des Sensors durch einen Einkaufswagen auf einem Supermarkt-Parkplatz), ist der erfasste Änderungswert für die Kapazität, die Induktivität oder den Widerstand nicht sehr hoch, so dass eine Bereitstellung des ersten Signals und damit eine Auslösung des Rückhaltemittels verhindert werden kann.Around a release of the restraint means in particular then make, if in fact a foreign vehicle at high speed approaches the vehicle in which the sensor described above can, in the step of providing the first sensor signal is then provided when the change capacitance, inductance or resistance greater than a predefined change value is. For example, the first sensor signal may then be provided if the change value is a multiple of the original one (Normal) value. For example, if a slow Approaching a metallic object to the sensor occurs (such as touching the sensor by a shopping cart a supermarket parking lot), is the recorded change value for the capacity, the inductance or the Resistance not very high, so a deployment of the first Signal and thus a release of the restraining means can be prevented.
Ferner kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Schritt des Bereitstellens das zweite Sensorsignal auf der Basis einer erfassten Widerstands- und/oder Kapazitätsänderung zwischen zwei Elektroden und/oder einer Elektrode und einer elektrisch leitfähigen Abschirmlage zwischen zwei Elektroden erfolgen. Dies bietet den Vorteil, dass eine sehr schnelle und einfache Messung eines aufgetretenen Kurzschlusses möglich ist, so dass eine aufwändige und zeitintensive Verarbeitung von entsprechend gemessenen physikalischen Größen nicht erforderlich ist.Further can in a further embodiment of the invention in Step of providing the second sensor signal on the base a detected change in resistance and / or capacitance between two electrodes and / or one electrode and one electrically conductive shielding between two electrodes. This offers the advantage of being a very fast and easy measurement an occurred short circuit is possible, so that an elaborate and time-consuming processing of accordingly measured physical quantities are not required is.
Um eine schnelle und fehlerfreie Auswertung der Sensorzustände zu ermöglichen, können die Schritte des Bereitstellens des ersten und zweiten Sensorsignals unter durch ein Auswerten von einer Spannung oder eines Stromes erfolgen, die zwischen oder an Anschlusskontakten eines vorstehend beschriebenen Sensors erfasst werden. Dies bietet den Vorteil, durch die Verwendung von fest vordefinierten Werten für die Auswertespannung und den Auswertestrom bereits geringfügige Änderungen im Sensorbereich des vorstehend vorgeschlagenen Sensors zu erkennen und hierdurch eine schnelle Auswertung und ein schnelles Treffen einer Auslöseentscheidung zu ermöglichen.Around a fast and error-free evaluation of the sensor states To enable the steps of providing of the first and second sensor signals under by evaluating A voltage or a current take place between or on Terminal contacts detected a sensor described above become. This offers the advantage of using fixed predefined ones Values for the evaluation voltage and the evaluation current already slight changes Detect in the sensor area of the above proposed sensor and thus a quick evaluation and a quick meeting to enable a triggering decision.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings exemplified in more detail. Show it:
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Nachfolgend genannte Dimensionen und Maße dienen nur der Veranschaulichung der Beschreibung der Erfindung und sind nicht dahingehend zu verstehen, dass die Erfindung auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt ist.Same or similar elements can be found in the following Figures provided by the same or similar reference numerals be. Further included in the figures of the drawings, their description and the claims numerous features in combination. a It is clear to a person skilled in the art that these features are also considered individually or they become further combinations not explicitly described here can be summarized. Following dimensions and dimensions are for illustrative purposes only the invention and are not to be understood that the Invention limited to these dimensions and dimensions is.
Die
Die
Sensoren
Wie
bereits vorstehend genannt wurde, schlägt die hier vorgestellte
Erfindung eine Neuerung in Bezug auf die Bereitstellung und/oder
Auswertung von Sensorsignalen vor. Die hierzu verwendbaren Sensoren
sollen daher zunächst näher vorgestellt werden.
Die für die Erfindung verwendbaren Sensoren
Mit
dem in dieser Erfindung vorgestellten Konzept ist es möglich
mit einem kapazitiven Sensor zusätzlich zu dem Kapazitätssignal
noch ein (beispielsweise binäres) Kontaktsignal herauszugeben, wie
nachfolgend noch weiter erläutert wird. Auf Basis des bereits
erwähnten kapazitiven Sensors
Ein „kapazitiver” Sensor
Ein Ziel dieser Erfindung kann somit darin gesehen werden, dass die Sensorkosten gesenkt werden können und gleichzeitig die Performance und die Auslösesicherheit erhöht werden kann, in dem ein zusätzlicher Sensierungspfad bzw. ein weiteres Nutzungskonzept von Sensorsignalen verwendet wird.One The aim of this invention can thus be seen that the Sensor costs can be lowered while the Performance and triggering safety can be increased can, in which an additional Sensierungspfad or a Another usage concept of sensor signals is used.
Der
Aufbau eines Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird für den Sensor
Der
hier vorgeschlagene „kapazitive” Sensor
Die
Die
Funktionsweise des hier vorgeschlagenen Ansatzes lässt
sich an Hand der
In einem ersten Schritt nähert sich ein
Kollisionsobjekt
In a first step, a collision object approaches
In
einem zweiten Schritt nähert sich das ankommende Fremdfahrzeug
Hierbei
ist anzumerken, dass ebenfalls die Annäherung eines Fremdfahrzeuges
komplex gemessen werden kann. Dazu braucht nicht nur die Kapazität
ausgewertet zu werden (was bei dem vorstehend beschriebenen Sensor
den Hauptan teil darstellt), sondern es können ebenfalls
eine Induktivität und/oder ein Widerstand als Signal benutzt
werden, um eine Annäherung des Fremdfahrzeugs
In
einem dritten Schritt erfolgt eine Kollision, bei der das Fremdfahrzeug
mit dem Egofahrzeug kollidiert und die Elektrode
Bei
einem (nicht gewollten) Kontakt von metallischen Elementen mit dem
Sensor ergeben sich daher Änderungen von verschiedenen
physikalischen Größen. Zwei davon können
verwendet werden um den Kontakt – und damit auch die Kollision festzustellen:
Zum
einen kann der Widerstand zwischen den Elementen (Elektroden bzw.
dem Aktivschirm) bestimmt und vorteilhaft verwendet werden. Im Ursprungszustand
ist er unendlich groß, da kein Kontakt zwischen diesen
Elementen herrscht. Durch das Grundgesetz U = R·I kann
sofort festgestellt werden wenn ein Kontakt herrscht, denn in diesem
Fall sinkt dieser Widerstand schlagartig auf 0 herunter.With a (unwanted) contact of metallic elements with the sensor, therefore, changes of different physical quantities result. Two of them can be used to detect the contact - and thus the collision:
On the one hand, the resistance between the elements (electrodes or the active screen) can be determined and used advantageously. In its original state, it is infinitely large, since there is no contact between these elements. By the basic law U = R · I can be determined immediately if there is a contact, because in this case, this resistance drops abruptly to 0 down.
Zum zweiten kann die Kapazität bzw. Kapazitätsänderung zwischen den genanten Elementen ausgewertet werden. Die Kapazität hängt unter anderem von der Distanz zwischen den Elektroden bzw. dem Aktivschirm und den Elektroden ab und wird auf einen Maximalwert steigen sobald der Luftspalt d dazwischen sehr klein ist (d. h. sich die Dicke des Luftspalts gegen 0 strebt). Hierzu kann die nachfolgend angeführte Formel verwendet werden. wobei
- C
- die Kapazität,
- A
- die wirksame Elektrodenfläche (m2),
- d
- den Plattenabstand (m),
- l
- die Leiterlänge,
- ε0
- die elektrische Feldkonstante (8,85·10–12 F/m), und
- εr
- die Dielektrizitätskonstante darstellt.
- C
- the capacity,
- A
- the effective electrode area (m 2 ),
- d
- the plate distance (m),
- l
- the conductor length,
- ε 0
- the electric field constant (8,85 · 10 -12 F / m), and
- ε r
- represents the dielectric constant.
Im Auslösealgorithmus können beide Arten der Auswertung hinterlegt werden, wodurch es möglich wird, eine Fehlentscheidung über den Kontaktzustand zu minimieren.in the Triggering algorithm can be both types of evaluation be deposited, which makes it possible to make a wrong decision to minimize the contact state.
Besonderes
Augenmerk sollte dabei darauf gerichtet werden, dass wenig Spiel
bzw. Abstand zwischen den Elektroden (und Aktivschirm) herrscht. Hierdurch
befinden sich die Elemente des Sensors aus technischer Sicht im
elastischen Bereich der Vorformung. In einem „Misuse-Fall” (d.
h. bei kleinen Deformationen) wird kein Dauerkontakt zwischen den Elementen
herrschen, der Ursprungszustand würde sich nach der kleinen
Verformung schnell wieder einstellen. Als Beispiel könnte
die Situation auf einem Parkplatz genannt werden, wenn die Tür
eines Fremdfahrzeugs rücksichtslos geöffnet wird
und eine (sich zurückbildende) „Beule” in
der Tür des Egofahrzeugs verursacht. Die Elektroden
Die
Auslöseentscheidung kann beispielsweise an Hand von zwei
unterschiedlichen Szenarien erfolgen, die unter Verwendung der
Szenario 1:Scenario 1:
Der
kapazitive Sensor
Szenario 2:Scenario 2:
Der
kapazitive Sensor
Zum
zeitlichen Ablauf bzw. dem gleichzeitigen Vorliegen der Signale
in Szenario 2 gilt hierbei das zu Szenario 1 gesagte. Vorteilhaft
wäre in diesem Fall, dass die Systemrobustheit sich hinsichtlich der „Misuse-Anfälligkeit” erhöhen
würde. Nachteilhaft ist es in einer solchen Anordnung,
dass kein Kostenvorteil mehr bestehen würde, weil nach
wie vor andere periphere Sensoren
Als weitere Ausführungsalternative kann statt dem „ODER”-Gatter (≥ 1) auch ein „UND”-Gatter (&) verwendet werden.When another alternative embodiment may be instead of the "OR" gate (≥ 1) also an "AND" gate (&) can be used.
Ferner
ist anzumerken, dass vorliegend der erfinderische Ansatz insbesondere
in den
Schließlich
ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung auch ein spezielles
Verfahren
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - GB 2404443 A [0006] GB 2404443 A [0006]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810044211 DE102008044211A1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810044211 DE102008044211A1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008044211A1 true DE102008044211A1 (en) | 2010-06-02 |
Family
ID=42133878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810044211 Withdrawn DE102008044211A1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008044211A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011101863A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Audi Ag | motor vehicle |
DE102014014835A1 (en) | 2014-10-07 | 2016-04-07 | Audi Ag | Arrangement for detecting an accidental damage of a component |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2404443A (en) | 2003-07-28 | 2005-02-02 | Automotive Electronics Ltd Ab | Capacitive proximity sensor |
-
2008
- 2008-12-01 DE DE200810044211 patent/DE102008044211A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2404443A (en) | 2003-07-28 | 2005-02-02 | Automotive Electronics Ltd Ab | Capacitive proximity sensor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011101863A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Audi Ag | motor vehicle |
DE102011101863B4 (en) * | 2011-05-18 | 2014-07-31 | Audi Ag | motor vehicle |
US9050940B2 (en) | 2011-05-18 | 2015-06-09 | Audi Ag | Motor vehicle having a capacitive deformation sensor for collision detection |
DE102014014835A1 (en) | 2014-10-07 | 2016-04-07 | Audi Ag | Arrangement for detecting an accidental damage of a component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2504201B1 (en) | Method and control unit for recognising the width of a crasharea of a vehicles front. | |
EP0830271B1 (en) | Control device for triggering a restraint system in a vehicle during a sideways-on collision | |
DE102011085843B4 (en) | Method and device for analyzing a collision of a vehicle | |
DE102010003333B4 (en) | Method and device for determining at least one triggering parameter of a personal protection device of a vehicle | |
WO2001055729A2 (en) | Sensor arrangement | |
EP2058179B1 (en) | Control device and method for controlling personal safety devices for side impact of a vehicle | |
EP1710598B1 (en) | Apparatus for collision detection of a vehicle with a pedestrian | |
EP1386128B1 (en) | Sensor array for detecting and evaluating mechanical deformations | |
DE102008013780B3 (en) | Method for detecting type and/or heaviness of collision of vehicle, involves determining number of failed switches in cluster from preset failure rate and/or failure density of switches in cluster by evaluation unit | |
DE112004000041B4 (en) | Accelerometer for an occupant protection system and method for deploying an occupant protection system | |
DE102009000516B4 (en) | Method for detecting the impact location of an object on a vehicle, control unit, computer program, method for arranging an acceleration sensor in a vehicle | |
EP2167351B1 (en) | Method and control device for actuating vehicle occupant 's safety means for a vehicle | |
DE102005033937B4 (en) | Method and device for controlling personal protective equipment | |
DE102008044211A1 (en) | Sensor for providing signal to detect impact of object on vehicle, has holding element for attachment of sensor on vehicle surface, where impact detecting signal is provided by using two connection contacts | |
DE102009000158B4 (en) | A sensor for detecting an impact of an object on a vehicle, a method for triggering a restraining means of a motor vehicle, a computer program product, a control device and a method for attaching a sensor | |
DE102007047404A1 (en) | Restraining medium i.e. airbag, releasing method for use during vehicle crash, involves determining whether medium is released or not, based on acceleration signal of sensor of vehicle and velocity between vehicle and object | |
DE102012221629B4 (en) | Method and device for determining an impact size for a vehicle | |
DE102005011103B4 (en) | Method and device for detecting a rollover process | |
DE102006056839B4 (en) | Method and device for controlling personal protective equipment for a vehicle | |
DE102018200604A1 (en) | Impact sensor with at least two spaced apart electrodes and methods for impact detection and triggering of protective devices with such an impact sensor | |
DE20221542U1 (en) | Automobile passenger restraint triggering device combines raw data from external sensor unit with data from central sensor unit before threshold comparison for providing triggering signal | |
DE102021206363A1 (en) | Method for triggering occupant protection devices in a motor vehicle based on the signals of at least one right and at least one left upfront sensor and the signal of at least one crash sensor arranged centrally in the vehicle | |
DE102009000144B4 (en) | A sensor unit and method for providing two detection signals in a collision of an object with a vehicle | |
WO2022268268A1 (en) | Method for triggering occupant protection devices in a motor vehicle on the basis of the signals of at least one right-hand and at least one left-hand upfront sensor as well as the signal of at least one central impact sensor arranged in the vehicle | |
DE102009034920A1 (en) | Trigger sensor system for occupant protection system of motor vehicle, has evaluation and control unit controlling occupant protection system depending on evaluated sensor data, where contact sensors are used as assistance sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140701 |