DE102011089380A1 - Sensor arrangement for vehicle restraining system, has control module with signal processing circuit and data transmission device, which is designed to perform data transmission between sensor arrangement and emergency call center - Google Patents

Sensor arrangement for vehicle restraining system, has control module with signal processing circuit and data transmission device, which is designed to perform data transmission between sensor arrangement and emergency call center Download PDF

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Abstract

The sensor arrangement has a sensor element (2), which is connected with a restraining unit (1) in a mechanical connection to detect structure-borne noise and acceleration of the restraining unit. A control module (3) has a signal processing circuit (4) and a data transmission device (5), which is designed such that data transmission is performed between the sensor arrangement and an emergency call center (6) or an agency. The control module is designed such that a traffic accident is detected by the sensor element through influence on the corresponding restraining unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für Fahrzeugrückhaltesysteme gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a sensor arrangement for vehicle restraint systems according to the preamble of claim 1.

Druckschrift EP 1 167 629 A2 beschreibt ein Fahrzeugrückhaltesystem, bei welchem an den Rückhalteeinheiten bzw. Leitplanken Sensorelemente angeordnet sind, mit welchen ein Unfall erfasst werden kann. Außerdem weist das Fahrzeugrückhaltesystem eine Sendeeinheit auf, mit welcher eine Benachrichtigung an Wartungspersonal gesendet wird, damit das Fahrzeugrückhaltesystem nach einem Unfall möglichst zeitnah wieder instand gesetzt werden kann und auch damit nicht gemeldete Schäden gezielt instand gesetzt werden können, ohne dass das Fahrzeugrückhaltesystem über seine ganze Länge inspiziert werden muss.pamphlet EP 1 167 629 A2 describes a vehicle restraint system in which sensor elements are arranged on the restraint units or crash barriers with which an accident can be detected. In addition, the vehicle restraint system has a transmitting unit with which a notification is sent to maintenance personnel, so that the vehicle restraint system can be repaired as soon as possible after an accident and also so that unreported damage can be selectively repaired without the vehicle restraint system over its entire length must be inspected.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Sensoranordnung vorzuschlagen, mit welcher die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer weiter erhöht werden kann.Based on this prior art, the invention is based on the object to propose a sensor arrangement with which the safety of road users can be further increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Sensoranordnung gemäß Anspruch 1.This object is achieved by the sensor arrangement according to claim 1.

Unter einem Fahrzeugrückhaltesystem wird bevorzugt eine passive Schutzeinrichtung verstanden, welche die Fahrbahn bzw. den Straßenrand begrenzt.A vehicle restraint system is preferably understood to be a passive safety device which limits the roadway or the roadside.

Das Fahrzeugrückhaltesystem umfasst vorzugsweise mehrere Rückhalteeinheiten, die beispielsweise als Leitplankensegmente oder wandsegmentartig aus Beton oder Kunststoff ausgebildet sind.The vehicle restraint system preferably comprises a plurality of restraint units, which are designed, for example, as guard rail segments or wall segment-like made of concrete or plastic.

Jede Rückhalteeinheit oder Gruppen von Rückhalteeinheiten sind vorzugsweise bezüglich ihrer Position identifizierbar und die Sensorelemente sind so ausgebildet, dass sie bei einer Signalübertragung an das Kontrollmodul ihre eigene Position und/oder die Position der zugeordneten Rückhalteeinheit identifizieren.Each retention unit or groups of retention units are preferably identifiable with respect to their position, and the sensor elements are configured to identify their own position and / or the position of the associated retention unit upon signal transmission to the control module.

Es ist bevorzugt, dass das Kontrollmodul so ausgebildet ist, dass es mittels der Signalverarbeitungsschaltung die Ausgangssignale der Sensorelemente bewertet, ob ein Unfall vorliegt und dabei insbesondere zwischen mindestens zwei Unfallkategorien unterscheidet, wobei der erfasste Körperschall und/oder die erfasste Beschleunigung als Größe zur Identifizierung und insbesondere Kategorisierung eines Unfalls definierte Schwellwerte überschreiten müssen.It is preferred that the control module is designed such that it evaluates the output signals of the sensor elements by means of the signal processing circuit, if there is an accident and in particular distinguishes between at least two accident categories, wherein the detected structure-borne noise and / or the detected acceleration as a size for identification and particular categorization of an accident must exceed defined thresholds.

Es ist zweckmäßig, dass die Signalverarbeitungsschaltung so ausgebildet ist, dass zur Unfallkategorisierung der Körperschall und/oder die Beschleunigung, verkörpert durch das entsprechende Sensorelementausgangssignal, nach definierten Signalmustern und/oder definierten Signalverläufen analysiert werden, insbesondere werden definierte Signalmuster und/oder definierte Signalverläufe mit Mindestschwellwerten innerhalb definierter Zeitintervalle bewertet und erkannt.It is expedient that the signal processing circuit is embodied such that the structure-borne noise and / or the acceleration embodied by the corresponding sensor element output signal are analyzed for defined accidental signal patterns and / or defined signal progressions, in particular defined signal patterns and / or defined signal profiles with minimum threshold values evaluated and recognized within defined time intervals.

Das Kontrollmodul ist vorzugsweise so ausgebildet, dass der Notruf eine Positionsinformation und eine Kategorisierungsinformation des Unfalls enthält.The control module is preferably configured such that the emergency call contains position information and categorization information of the accident.

Es ist bevorzugt, dass die Datenübertragungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie eine drahtlose Datenübertragung zwischen der Sensoranordnung und wenigstens einem Verkehrsteilnehmer ermöglicht, insbesondere den Kraftfahrzeugen innerhalb einer definierten Entfernung zur Unfallposition und/oder zur Rückhalteeinheit, deren Sensorelement einen Unfall erfasst hat. Das Kontrollmodul ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass es an diesen wenigstens einen Verkehrsteilnehmer einen Notruf und/oder eine Alarminformation sendet.It is preferred that the data transmission device is designed such that it enables wireless data transmission between the sensor arrangement and at least one road user, in particular the motor vehicles within a defined distance to the accident position and / or the restraint unit whose sensor element has detected an accident. The control module is in particular designed so that it sends an emergency call and / or alarm information to these at least one road user.

Es ist zweckmäßig, dass an das Kontrollmodul zusätzlich zu den Sensorelementen zur Erfassung von Körperschall und/oder Beschleunigung weitere Sensorelemente angebunden sind und von dem Kontrollmodul bei der Signalverarbeitung berücksichtigt werden, insbesondere wenigstens eine Kameraeinheit, welche die Umgebung einer oder mehrerer Rückhalteeinheiten erfasst und/oder ein anderes Umfeldsensorelement.It is expedient that further sensor elements are connected to the control module in addition to the sensor elements for detecting structure-borne noise and / or acceleration and are taken into account by the control module during signal processing, in particular at least one camera unit which detects the surroundings of one or more retention units and / or another environment sensor element.

Das wenigstens eine Sensorelement zur Erfassung von Körperschall und/oder Beschleunigung ist vorzugsweise als Inertialsensorelement oder als Sensorelement basierend auf dem piezoelektrischen Effekt ausgebildet.The at least one sensor element for detecting structure-borne noise and / or acceleration is preferably designed as an inertial sensor element or as a sensor element based on the piezoelectric effect.

Die Sensorelemente sind an den aufeinanderfolgenden Rückhalteeinheiten bevorzugt regelmäßig, insbesondere in definierten Abständen angeordnet.The sensor elements are preferably arranged regularly, in particular at defined intervals, on the successive retention units.

Bevorzugt sind die Sensorelemente drahtgebunden oder alternativ vorzugsweise mittels einer Funkverbindung mit dem Kontrollmodul verknüpft.Preferably, the sensor elements are wired or alternatively preferably linked by means of a radio link to the control module.

Es ist bevorzugt, dass ein Sensorelement nur dann ein Körperschallsignal und/oder Beschleunigungssignal an die Kontrolleinheit sendet, wobei es die eigene Position oder die Position der zugeordneten Rückhalteeinheit identifiziert, wenn das Körperschallsignal und/oder Beschleunigungssignal einen definierten Schwellwert überschreitet. Die Überschreitung dieses Schwellwerts wird insbesondere bereits im Sensorelement selbst überprüft, wofür das Sensorelement eine Signalvorverarbeitungseinheit aufweist. Alternativ vorzugsweise stellen die Sensorelemente ihre Körperschall- und/oder Beschleunigungssignale dem Kontrollmodul permanent zur Verfügung.It is preferred that a sensor element only sends a structure-borne sound signal and / or acceleration signal to the control unit, wherein it identifies its own position or the position of the assigned retention unit when the structure-borne sound signal and / or acceleration signal exceeds a defined threshold value. The exceeding of this threshold is in particular already checked in the sensor element itself, for which the Sensor element has a signal preprocessing unit. Alternatively preferably, the sensor elements make their structure-borne noise and / or acceleration signals permanently available to the control module.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to the figures.

Anhand der 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung veranschaulicht. An Rückhalteinheit 1, beispielhaft als Leitplankensegment ausgebildet, ist ein Sensorelement 2 befestigt, das den Körperschall der Rückhalteeinheit erfasst. Dieses Sensorelement 2 ist mit einer Signalverarbeitungsschaltung 4 eines Kontrollmoduls 3 verbunden, das das besagte Signalverarbeitungsschaltung 4 und eine Datenübertragungseinrichtung 5 umfasst. Außerdem weist die Sensoranordnung eine Kameraeinheit 7 auf, welche ebenfalls an Signalverarbeitungsschaltung 4 angeschlossen ist.Based on 1 an embodiment of the sensor arrangement is illustrated. At restraint unit 1 , formed by way of example as a guard rail segment, is a sensor element 2 attached, which detects the structure-borne sound of the retaining unit. This sensor element 2 is with a signal processing circuit 4 a control module 3 connected to the said signal processing circuit 4 and a data transmission device 5 includes. In addition, the sensor arrangement has a camera unit 7 which is also connected to signal processing circuitry 4 connected.

Die Datenübertragungseinrichtung 5 ist so ausgebildet, dass sie eine Datenübertragung zwischen der Sensoranordnung und einer Notrufzentrale 6 durchführen kann. Das Kontrollmodul bewertet mittels der Signalverarbeitungsschaltung 4 die Ausgangssignale des Sensorelements 2, ob ein Unfall vorliegt und unterscheidet zwischen zwei oder mehr Unfallkategorien. Außerdem sind noch weitere, nicht dargestellte Sensorelemente der Sensoranordnung mit dem Kontrollmodul verbunden, die an das Kontrollmodul den erfassten Körperschall senden und ihre eigene Position bzw. die Position der zugeordneten Rückhalteeinheit identifizieren. Die Sensorelemente senden jeweils nur dann ein Körperschallsignal und/oder Beschleunigungssignal an die Kontrolleinheit, wobei jeweils die eigene Position oder die Position der zugeordneten Rückhalteeinheit identifiziert wird, wenn das Körperschallsignal und/oder Beschleunigungssignal einen definierten Schwellwert überschreitet. Die Überschreitung dieses Schwellwerts wird beispielgemäß bereits im Sensorelement selbst überprüft, wofür jedes Sensorelement eine Signalvorverarbeitungseinheit aufweist.The data transmission device 5 is configured to transmit data between the sensor array and an emergency call center 6 can perform. The control module evaluates by means of the signal processing circuit 4 the output signals of the sensor element 2 whether an accident exists and distinguishes between two or more accident categories. In addition, further sensor elements, not shown, of the sensor arrangement are connected to the control module, which send the detected structure-borne noise to the control module and identify its own position or the position of the associated restraint unit. The sensor elements only transmit a structure-borne sound signal and / or acceleration signal to the control unit, wherein in each case one's own position or the position of the associated retention unit is identified when the structure-borne sound signal and / or acceleration signal exceeds a defined threshold value. Exceeding this threshold value is already checked, for example, in the sensor element itself, for which purpose each sensor element has a signal preprocessing unit.

Die Signalverarbeitungseinheit 4 ist so ausgebildet, dass zur Unfallkategorisierung der Körperschall und/oder die Beschleunigung verkörpert durch das entsprechende Sensorelementausgangssignal nach definierten Signalmustern bzw. Signalverläufen analysiert werden. Dabei werden definierte Signalmuster bzw. Signalverläufe innerhalb definierter Zeitintervalle mit Mindestschwellwerten bewertet und erkannt.The signal processing unit 4 is designed so that the structure-borne noise and / or the acceleration embodied by the corresponding sensor element output signal are analyzed for defined accidental categorization or signal characteristics for accident categorization. Defined signal patterns or signal curves are evaluated and recognized within defined time intervals with minimum threshold values.

Wenn ein Unfall erkannt wird, sendet das entsprechend ausgebildete Kontrollmodul 3 einen Notruf an Notrufzentrale 6, der eine Positionsinformation und eine Kategorisierungsinformation des Unfalls enthält.If an accident is detected, sends the appropriately trained control module 3 an emergency call to the emergency call center 6 which contains position information and categorization information of the accident.

Außerdem ist die Datenübertragungseinrichtung 5 so ausgebildet, dass sie eine drahtlose Datenübertragung zwischen der Sensoranordnung und wenigstens einem Verkehrsteilnehmer 8 ermöglicht. Beispielgemäß werden an die Kraftfahrzeuge innerhalb einer definierten Entfernung zur Unfallposition und/oder zur Rückhalteeinheit, deren Sensorelement einen Unfall erfasst hat, ein Notruf und/oder eine Alarminformation gesendet.In addition, the data transmission device 5 configured to wirelessly transfer data between the sensor array and at least one road user 8th allows. By way of example, an emergency call and / or alarm information is sent to the motor vehicles within a defined distance to the accident position and / or to the restraint unit whose sensor element has detected an accident.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1167629 A2 [0002] EP 1167629 A2 [0002]

Claims (8)

Sensoranordnung für Fahrzeugrückhaltesysteme, umfassend mindestens eine Rückhalteeinheit (1), wobei die Sensoranordnung mindestens ein Sensorelement (2) aufweist, welches mit der Rückhalteeinheit (1) verbunden und/oder mechanisch gekoppelt ist und zumindest Körperschall und/oder Beschleunigung der Rückhalteeinheit erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung wenigstens ein Kontrollmodul (3) aufweist, umfassend zumindest eine Signalverarbeitungsschaltung (4) und eine Datenübertragungseinrichtung (5), wobei diese Datenübertragungseinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie eine Datenübertragung zwischen der Sensoranordnung und wenigstens einer Notrufzentrale (6) und/oder Behörde durchführen kann, wobei das Kontrollmodul (3) so ausgebildet ist, dass es mittels des wenigstens einen Sensorelements (2) einen Verkehrsunfall über die Einwirkung auf die entsprechende Rückhalteeinheit (1) erfasst und daraufhin einen Notruf zumindest an die Notrufzentrale (6) und/oder Behörde sendet.Sensor arrangement for vehicle restraint systems, comprising at least one restraint unit ( 1 ), wherein the sensor arrangement has at least one sensor element ( 2 ), which with the retaining unit ( 1 ) and / or is mechanically coupled and detects at least structure-borne noise and / or acceleration of the retention unit, characterized in that the sensor arrangement comprises at least one control module ( 3 ) comprising at least one signal processing circuit ( 4 ) and a data transmission device ( 5 ), this data transmission device ( 5 ) is designed so that it transmits data between the sensor arrangement and at least one emergency call center ( 6 ) and / or the authority, the control module ( 3 ) is designed such that it can be detected by means of the at least one sensor element ( 2 ) a traffic accident affecting the corresponding restraint unit ( 1 ) and then send an emergency call at least to the emergency call center ( 6 ) and / or authority. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rückhalteeinheit (1) oder Gruppen von Rückhalteeinheiten bezüglich ihrer Position identifizierbar sind und die Sensorelemente (2) so ausgebildet sind, dass sie bei einer Signalübertragung an das Kontrollmodul (3) ihre eigene Position und/oder die Position der zugeordneten Rückhalteeinheit (1) identifizieren. Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that each retaining unit ( 1 ) or groups of retention units are identifiable with respect to their position and the sensor elements ( 2 ) are designed so that they are in a signal transmission to the control module ( 3 ) its own position and / or the position of the associated restraint unit ( 1 ). Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollmodul (3) so ausgebildet ist, dass es mittels der Signalverarbeitungsschaltung (4) die Ausgangssignale der Sensorelemente (2) bewertet, ob ein Unfall vorliegt und dabei insbesondere zwischen mindestens zwei Unfallkategorien unterscheidet, wobei der erfasste Körperschall und/oder die erfasste Beschleunigung als Größe zur Identifizierung und insbesondere Kategorisierung eines Unfalls definierte Schwellwerte überschreiten müssen.Sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the control module ( 3 ) is designed so that it is by means of the signal processing circuit ( 4 ) the output signals of the sensor elements ( 2 ) assesses whether an accident exists and in particular distinguishes between at least two accident categories, wherein the detected structure-borne noise and / or the detected acceleration must exceed thresholds defined as the size for identifying and in particular categorizing an accident. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsschaltung (4) so ausgebildet ist, dass zur Unfallkategorisierung der Körperschall und/oder die Beschleunigung, verkörpert durch das entsprechende Sensorelementausgangssignal, nach definierten Signalmustern und/oder definierten Signalverläufen analysiert werden, insbesondere werden definierte Signalmuster und/oder definierte Signalverläufe mit Mindestschwellwerten innerhalb definierter Zeitintervalle bewertet und erkannt.Sensor arrangement according to claim 3, characterized in that the signal processing circuit ( 4 ) is designed so that the structure-borne noise and / or the acceleration represented by the corresponding sensor element output signal are analyzed for defined accidental signal patterns and / or defined signal profiles, in particular defined signal patterns and / or defined signal curves are evaluated and detected with minimum thresholds within defined time intervals , Sensoranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollmodul (3) so ausgebildet ist, dass der Notruf zumindest eine Positionsinformation und eine Kategorisierungsinformation des Unfalls enthält.Sensor arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the control module ( 3 ) is formed so that the emergency call contains at least position information and categorization information of the accident. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie eine drahtlose Datenübertragung zwischen der Sensoranordnung und wenigstens einem Verkehrsteilnehmer (8) ermöglicht, insbesondere den Kraftfahrzeugen innerhalb einer definierten Entfernung zur Unfallposition und/oder zur Rückhalteeinheit, deren Sensorelement einen Unfall erfasst hat.Sensor arrangement according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the data transmission device ( 5 ) is adapted to transmit wireless data transmission between the sensor arrangement and at least one road user ( 8th ), in particular the motor vehicles within a defined distance to the accident position and / or the restraint unit whose sensor element has detected an accident. Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollmodul (3) so ausgebildet ist, dass es an diesen wenigstens einen Verkehrsteilnehmer (8) einen Notruf und/oder eine Alarminformation sendet.Sensor arrangement according to claim 6, characterized in that the control module ( 3 ) is designed so that it can be connected to these at least one road user ( 8th ) sends an emergency call and / or alarm information. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an das Kontrollmodul (3) zusätzlich zu den Sensorelementen (2) zur Erfassung von Körperschall und/oder Beschleunigung weitere Sensorelemente (7) angebunden sind und von dem Kontrollmodul (3) bei der Signalverarbeitung berücksichtigt werden, insbesondere wenigstens eine Kameraeinheit (7), welche die Umgebung einer oder mehrerer Rückhalteeinheiten erfasst und/oder ein anderes Umfeldsensorelement.Sensor arrangement according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the control module ( 3 ) in addition to the sensor elements ( 2 ) for detecting structure-borne noise and / or acceleration, further sensor elements ( 7 ) and from the control module ( 3 ) are taken into account in the signal processing, in particular at least one camera unit ( 7 ) which detects the environment of one or more retention units and / or another environment sensor element.
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