DE102012218090A1 - Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system - Google Patents
Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012218090A1 DE102012218090A1 DE201210218090 DE102012218090A DE102012218090A1 DE 102012218090 A1 DE102012218090 A1 DE 102012218090A1 DE 201210218090 DE201210218090 DE 201210218090 DE 102012218090 A DE102012218090 A DE 102012218090A DE 102012218090 A1 DE102012218090 A1 DE 102012218090A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- collision
- vehicle
- sensor field
- electrically conductive
- measuring points
- 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.)
- Ceased
Links
Images
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
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2417—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying separation
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sensorfeld (110) zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs (100) mit einem Objekt (125). Das Sensorfeld umfasst eine Mehrzahl an Messstellen (130), die benachbart zueinander an dem Fahrzeug (100) anordenbar ist, wobei jede Messstelle (130) zwei durch ein Dielektrikum getrennte elektrisch leitende Schichten aufweist, und eine durch die Kollision hervorgerufene Formveränderung einer Messstelle (130) eine Veränderung einer elektrischen Charakteristik dieser Messstelle (130) bewirkt. Weiterhin umfasst das Sensorfeld (110) eine Schnittstelle (140) zum Erfassen der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen (130), um die Kollision und eine Position der Kollision innerhalb des Sensorfelds (110) zu bestimmen.The invention relates to a sensor field (110) for detecting a collision of a vehicle (100) with an object (125). The sensor field comprises a plurality of measuring points (130) which can be arranged adjacent to one another on the vehicle (100), each measuring point (130) having two electrically conductive layers separated by a dielectric, and a change in shape of a measuring point (130) caused by the collision ) causes a change in an electrical characteristic of this measuring point (130). Furthermore, the sensor field (110) comprises an interface (140) for detecting the electrical characteristics of the plurality of measuring points (130) in order to determine the collision and a position of the collision within the sensor field (110).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sensorfeld, auf ein Verfahren und eine Auswerteeinrichtung zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt, auf ein Fahrzeugkollisionserkennungssystem sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a sensor field, to a method and an evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object, to a vehicle collision detection system and to a corresponding computer program product.
Der Fußgängerschutz beziehungsweise dafür vorgesehene Fußgängerschutzmaßnahmen gewinnen bei Fahrzeugen immer mehr an Bedeutung. Durch den Fußgängerschutz kann der Fußgänger bei einer etwaigen Kollision eines Fahrzeugs mit dem Fußgänger besser geschützt werden, beispielsweise durch ein Anheben der Motorhaube des Fahrzeugs, um einen weicheren Aufprall zu ermöglichen. Hierzu ist die Verwendung eines Druckschlauches und zweier Drucksensoren an den jeweiligen Enden zur Detektion des beim Aufprall ausgelösten Druckstoßes bekannt. Der Schlauch ist in der Stoßstange des Fahrzeugs angebracht. Vorteilhaft am Einsatz eines Druckschlauches ist, dass der Ort des Aufschlages entlang der Stoßstange mittels einer Auswertung des Zeitversatzes zwischen dem Eintreffen des Druckpulses rechts und links bestimmt werden kann. Weiterhin kann aus der Höhe des Pulses auf die Schwere des Aufschlages geschlossen werden. Dabei ist jedoch die Verwendung teurer Drucksensoren erforderlich. Um die Funktionsbereitschaft des Systems zu überwachen, muss ein Abriss des Schlauches detektiert werden. Dazu müsste der Schlauch mit einem bekannten Referenzdruck gefüllt sein, welcher relativ zum Umgebungsdruck gemessen wird. Dies stellt weitere Anforderungen an die Drucksensoren.Pedestrian protection and pedestrian protection measures, which are intended for this purpose, are becoming more and more important for vehicles. By pedestrian protection, the pedestrian can be better protected in a possible collision of a vehicle with the pedestrian, for example, by raising the hood of the vehicle to allow a softer impact. For this purpose, the use of a pressure hose and two pressure sensors at the respective ends for the detection of the pressure impact triggered on impact is known. The hose is mounted in the bumper of the vehicle. An advantage of the use of a pressure hose is that the location of the impact along the bumper can be determined by means of an evaluation of the time offset between the arrival of the pressure pulse right and left. Furthermore, it can be concluded from the height of the pulse on the severity of the impact. However, the use of expensive pressure sensors is required. To monitor the operational readiness of the system, a demolition of the hose must be detected. For this, the hose would have to be filled with a known reference pressure, which is measured relative to the ambient pressure. This places further demands on the pressure sensors.
Die Patentschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Sensorfeld zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt, ein Verfahren zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt, weiterhin eine Auswerteeinrichtung, das dieses Verfahren verwendet, ein Fahrzeugsystem zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, with the present invention, a sensor field for detecting a collision of a vehicle with an object, a method for detecting a collision of a vehicle with an object, an evaluation device that uses this method, a vehicle system for detecting a collision of a vehicle an object and finally a corresponding computer program product presented according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
Durch eine Mehrzahl von Messstellen kann ein Sensorfeld gebildet werden. Das Sensorfeld kann an einem Fahrzeug angeordnet werden, um eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt zu erkennen. Vorteilhafterweise kann durch die Mehrzahl der Messstellen nicht nur die Kollision an sich, sondern auch ein Kollisionsort bestimmt werden. Die Kollision kann dabei über eine Auswertung der elektrischen Charakteristika der Messstellen erkannt werden. By a plurality of measuring points, a sensor field can be formed. The sensor panel may be disposed on a vehicle to detect a collision of the vehicle with an object. Advantageously, not only the collision per se, but also a collision location can be determined by the plurality of measuring points. The collision can be detected by an evaluation of the electrical characteristics of the measuring points.
Ein Sensorfeld zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt weist die folgenden Merkmale auf:
eine Mehrzahl an Messstellen, die benachbart zueinander an dem Fahrzeug anordenbar ist, wobei jede Messstelle zwei durch ein Dielektrikum getrennte elektrisch leitende Schichten aufweist, und eine durch die Kollision hervorrufbare Formveränderung einer Messstelle eine Veränderung einer elektrischen Charakteristik dieser Messstelle bewirkt; und
eine Schnittstelle zum Erfassen der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen, um die Kollision und eine Position der Kollision innerhalb des Sensorfelds zu bestimmen.A sensor field for detecting a collision of a vehicle with an object has the following features:
a plurality of measuring points, which can be arranged adjacent to one another on the vehicle, each measuring point having two electrically conductive layers separated by a dielectric, and a change in shape of a measuring point caused by the collision causes a change in an electrical characteristic of this measuring point; and
an interface for detecting the electrical characteristics of the plurality of measurement points to determine the collision and a position of the collision within the sensor field.
Das Sensorfeld kann an einem Fahrzeug angeordnet sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug wie einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug handeln. Das Sensorfeld kann auch als ein Sensorarray bezeichnet werden. Eine Messstelle kann je nach Ausführungsform beispielsweise eine Fläche von weniger als einem Quadratmillimeter, weniger als einem Quadratzentimeter oder weniger als einem Quadratdezimeter abdecken. Die Messstellen können benachbart zueinander angeordnet sein. Dabei können die Messstellen beabstandet zueinander angeordnet sein. Dabei kann ein Abstand zwischen zwei Messstellen zwischen wenigen Millimetern und bis zu einem Meter liegen. Beispielsweise können benachbarte Messstellen weniger als dreißig Zentimeter, weniger an zwanzig Zentimeter oder weniger als zehn Zentimeter voneinander beabstandet angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Abstand von zwei benachbarten Messstellen mindestens einen Millimeter betragen. Einer Messstelle kann ein Flächenabschnitt einer Außenoberfläche des Fahrzeugs zugeordnet sein. Das Sensorfeld kann an oder in der Nähe der Stoßstange, insbesondere als Ersatz für einen Druckschlauch, am Fahrzeug angeordnet sein. Mit dem Sensorfeld kann eine Kollision eines Objekts mit dem Fahrzeug erkannt werden. Bei dem Objekt kann es sich um einen Fußgänger, ein Fahrrad, einen anderen Verkehrsteilnehmer, ein anderes Fahrzeug oder eine Barriere handeln. Dabei kann eine Barriere räumlich fest, beweglich, hart oder weich ausgebildet sein. Das Sensorfeld kann eine Mehrzahl an Sensoren aufweisen, die jeweils für sich eine einzige oder mehrere der Messstellen umfassen können. Eine Messstelle des Sensorfelds kann zwei durch ein Dielektrikum getrennte elektrisch leitende Schichten aufweisen. Dabei kann eine Messstelle ein messbares elektrisches Charakteristikum aufweisen, welches sich durch eine Formveränderung messbar verändern kann. Eine Formveränderung kann den Abstand der elektrisch leitenden Schichten zueinander verändern. Das Sensorfeld kann eine Schnittstelle aufweisen, die ausgebildet ist, eine Messung der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen zu ermöglichen. Durch eine Auswertung der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen kann bei einer Kollision die Position in Bezug auf das Sensorfeld und damit in Bezug auf das Fahrzeug bestimmt werden. The sensor field can be arranged on a vehicle. The vehicle may be a motor vehicle such as a passenger car or a commercial vehicle. The sensor field may also be referred to as a sensor array. For example, a measurement site may cover an area of less than one square millimeter, less than one square centimeter, or less than one square decimeter, depending on the embodiment. The measuring points can be arranged adjacent to one another. In this case, the measuring points can be arranged at a distance from one another. In this case, a distance between two measuring points between a few millimeters and up to one meter. For example, adjacent metering points may be less than thirty centimeters, less than twenty centimeters, or less than ten centimeters apart. For example, a distance of two adjacent measuring points may be at least one millimeter. A measuring point may be assigned a surface portion of an outer surface of the vehicle. The sensor field can be arranged on or in the vicinity of the bumper, in particular as a replacement for a pressure hose, on the vehicle. With the sensor field, a collision of an object with the vehicle can be detected. The object may be a pedestrian, a bicycle, another road user, another vehicle or a barrier. In this case, a barrier may be spatially fixed, movable, hard or soft. The sensor array may include a plurality of sensors, each of which may individually comprise a single or multiple of the measurement sites. A measuring point of the sensor field can be two separated by a dielectric have electrically conductive layers. In this case, a measuring point can have a measurable electrical characteristic, which can change measurably as a result of a change in shape. A change in shape can change the distance of the electrically conductive layers from each other. The sensor field may have an interface which is designed to enable a measurement of the electrical characteristics of the plurality of measuring points. By evaluating the electrical characteristics of the plurality of measuring points, the position with respect to the sensor field and thus with respect to the vehicle can be determined in the event of a collision.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Dielektrikum als eine Gummischicht ausgeführt sein. Eine Gummischicht ist leicht verformbar, sowohl biegbar als auch in der Dicke leicht komprimierbar. Weiterhin erfüllt eine Gummischicht die Anforderungen an ein Dielektrikum. Zwei elektrisch leitende Schichten, die durch eine Gummischicht als Dielektrikum getrennt sind, können eine messbare Kapazität als elektrisches Charakteristikum aufweisen. Die Gummischicht kann einen direkten elektrischen Kontakt zwischen den zwei elektrisch leitenden Schichten einer Messstelle verhindern.In one embodiment of the present invention, the dielectric may be implemented as a rubber layer. A rubber layer is easily deformable, both bendable and slightly compressible in thickness. Furthermore, a rubber layer meets the requirements for a dielectric. Two electrically conductive layers, which are separated by a rubber layer as a dielectric, may have a measurable capacitance as an electrical characteristic. The rubber layer can prevent direct electrical contact between the two electrically conductive layers of a measuring point.
Ferner kann auch eine der zwei elektrisch leitenden Schichten einer Messstelle zugleich eine der zwei elektrisch leitenden Schichten zumindest einer weiteren Messstelle der Mehrzahl an Messstellen bildet. Beispielsweise können zwei benachbarte Messstellen ein unterschiedliches elektrisches Charakteristikum aufweisen. Eine elektrische Schicht kann einen Bezugspunkt für das Bestimmen der elektrischen Charakteristika der beiden Messstellen bilden. Hierdurch kann die Schnittstelle zu dem Sensorfeld vereinfacht werden. Auch die Herstellung des Sensorfelds kann vereinfach und damit kostengünstiger gestaltet werden.Furthermore, one of the two electrically conductive layers of a measuring point can at the same time also form one of the two electrically conductive layers of at least one further measuring point of the plurality of measuring points. For example, two adjacent measuring points can have a different electrical characteristic. An electrical layer can form a reference point for determining the electrical characteristics of the two measuring points. As a result, the interface to the sensor field can be simplified. The production of the sensor field can be made simpler and thus more cost-effective.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Mehrzahl an Messstellen in Reihen und zusätzlich oder alternativ in Spalten angeordnet sein. Hierdurch kann eine räumliche Zuordnung einer Messstelle zu einer Position der Messstelle im Sensorfeld erleichtert werden. Auch kann eine Anordnung in Reihen und/oder Spalten die Ansteuerung zur Auswertung der Messstellen erleichtern. Die Schnittstelle zu dem Sensorfeld kann vereinfacht werden. Eine derartige Anordnung verdeutlicht, dass ein Sensorfeld auch als ein Sensorarray bezeichnet werden kann. Als ideal kann eine Anordnung der Messstellen in zumindest zwei Reihen betrachtet werden.According to an embodiment of the present invention, the plurality of measuring points may be arranged in rows and additionally or alternatively in columns. In this way, a spatial assignment of a measuring point to a position of the measuring point in the sensor field can be facilitated. An arrangement in rows and / or columns can also facilitate the control for evaluating the measuring points. The interface to the sensor field can be simplified. Such an arrangement makes it clear that a sensor field can also be referred to as a sensor array. An ideal arrangement of the measuring points in at least two rows can be considered.
In einer Ausführungsform kann das elektrische Charakteristikum eine Kapazität oder ein ohmscher Widerstand ist. Eine Ausführung des elektrischen Charakteristikums als Kapazität kann ein Bestimmen der Aufprallstärke und/oder der Aufprallenergie erleichtern. Eine resistive Ausführung des elektrischen Charakteristikums als ein elektrischer Widerstand kann bei einer räumlich längs gestreckten Messstelle neben dem Erkennen einer Kollision eine vereinfachte Position der Kollision bestimmen. Gemäß einer Ausführungsform können die Charakteristika aller Messstellen jeweils eine Kapazität darstellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Charakteristika aller Messstellen jeweils einen ohmschen Widerstand darstellen. Gemäß einer Ausführungsform können die Charakteristika einer ersten Menge der Messstellen, beispielsweise der Hälfte der Messstellen, jeweils eine Kapazität und die Charakteristika einer zweiten Menge der Messstellen, beispielsweise die andere Hälfte der Messstellen, jeweils einen ohmschen Widerstand darstellen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Abstandhalter zwischen den zwei elektrisch leitenden Schichten angeordnet sein. Die Abstandshalter können ausgebildet sein, die zwei elektrisch leitenden Schichten beabstandet anzuordnen. Dabei können die elektrisch leitenden Schichten bei extern ausgeübtem Druck galvanisch kontaktierbar sein und zusätzlich oder alternativ kann der Abstand der elektrisch leitenden Schichten durch extern ausgeübten Druck veränderbar sein. Dabei kann sich als elektrisches Charakteristikum eine messbare Kapazität und zusätzlich oder alternativ der Widerstand zwischen den zwei Streifen ändern. Unter einem Abstandhalter können mikroskopisch kleine Abstandhalter verstanden werden. Die Abstandhalter können auch als „Spacer Dots“ bezeichnet werden. Bei einer resistiven Messstelle kann ein Druck im Bereich der Messstelle die beiden elektrisch leitenden Schichten galvanisch verbinden. In diesem Fall kann Luft als Dielektrikum eingesetzt werden. Bei einer kapazitiven Messstelle könnte eine elektrisch leitende Schicht zur anderen elektrisch leitenden Schicht elektrisch isoliert sein.In one embodiment, the electrical characteristic may be a capacitance or an ohmic resistance. Performing the electrical characteristic as a capacitance may facilitate determining the impact strength and / or the impact energy. A resistive design of the electrical characteristic as an electrical resistance can determine a simplified position of the collision in a spatially elongated measuring point in addition to the detection of a collision. According to one embodiment, the characteristics of all the measuring points can each represent one capacity. According to a further embodiment, the characteristics of all measuring points can each represent an ohmic resistance. According to one embodiment, the characteristics of a first set of measuring points, for example half of the measuring points, each represent a capacitance and the characteristics of a second set of measuring points, for example the other half of the measuring points, each represent an ohmic resistance. According to an embodiment of the present invention, spacers may be disposed between the two electrically conductive layers. The spacers may be configured to arrange the two electrically conductive layers at a distance. In this case, the electrically conductive layers can be electrically contactable with externally applied pressure and additionally or alternatively, the distance of the electrically conductive layers can be changed by externally applied pressure. In this case, a measurable capacitance and additionally or alternatively the resistance between the two strips can change as an electrical characteristic. Under a spacer microscopic spacers can be understood. The spacers can also be referred to as "spacer dots". In the case of a resistive measuring point, a pressure in the area of the measuring point can galvanically connect the two electrically conductive layers. In this case, air can be used as a dielectric. In the case of a capacitive measuring point, an electrically conductive layer could be electrically insulated from the other electrically conductive layer.
Eine Mehrzahl an Messstellen kann zwei, drei oder mehr Messstellen umfassen. Beispielsweise können in dem Sensorfeld zumindest zehn Messstellen angeordnet sein. Um eine Kollision sicher zu erkennen, kann eine redundante Erkennung von Vorteil sein. Durch die räumliche Anordnung des Sensorfeldes, beispielsweise an einer Fahrzeugfrontseite kann bei einer Mehrzahl von Messstellen die Position der Kollision besser und/oder leichter bestimmt werden.A plurality of measuring points may comprise two, three or more measuring points. For example, at least ten measuring points can be arranged in the sensor field. In order to reliably detect a collision, a redundant detection can be advantageous. Due to the spatial arrangement of the sensor field, for example on a vehicle front side, the position of the collision can be determined better and / or more easily at a plurality of measuring points.
Ein Verfahren zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt weist die folgenden Schritte auf:
Einlesen der elektrischen Charakteristika einer Mehrzahl an Messstellen eines Sensorfeldes, wobei jede Messstelle zwei durch ein Dielektrikum getrennte elektrisch leitende Schichten aufweist, und eine durch die Kollision hervorgerufene Formveränderung einer Messstelle eine Veränderung einer elektrischen Charakteristik dieser Messstelle bewirkt; und
Auswerten der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen, um die Kollision und eine Position der Kollision innerhalb des Sensorfelds zu bestimmen.A method for detecting a collision of a vehicle with an object comprises the following steps:
Reading the electrical characteristics of a plurality of measuring points of a sensor array, each measuring point having two electrically conductive layers separated by a dielectric, and a caused by the collision change in shape of a measuring point causes a change in an electrical characteristic of this measuring point; and
Evaluate the electrical characteristics of the plurality of measurement points to determine the collision and a position of the collision within the sensor field.
Ein elektrisches Charakteristikum kann durch ein Signal, insbesondere ein Spannungssignal, dargestellt werden oder aus einem solchen Signal ermittelt werden. Eine Veränderung des das elektrische Charakteristikum repräsentierenden Signals kann eine Änderung eines elektrischen Widerstandes und/oder einer Kapazität repräsentieren. Durch ein Auswerten der elektrischen Charakteristika der Mehrzahl an Messstellen kann diejenige Messstelle und/oder können diejenigen Messstellen bestimmt werden, die eine Änderung des elektrischen Charakteristikums beziehungsweise der elektrischen Charakteristika aufweisen und über die Änderungen der elektrischen Charakteristika eine Kollision und/oder eine Position der Kollision bestimmt werden. An electrical characteristic can be represented by a signal, in particular a voltage signal, or can be determined from such a signal. A change in the signal representing the electrical characteristic may represent a change in an electrical resistance and / or a capacitance. By evaluating the electrical characteristics of the plurality of measuring points that measuring point and / or those measuring points can be determined which have a change of the electrical characteristic or the electrical characteristics and determines a collision and / or a position of the collision on the changes of the electrical characteristics become.
Eine Auswerteeinrichtung zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt ist ausgebildet, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Auswerteeinrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. An evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object is designed to perform or implement the steps of the method according to the invention in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of an evaluation, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.
Unter einer Auswerteeinrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Auswerteeinrichtung 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 der Auswerteeinrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, an evaluation device can be understood to mean an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The evaluation device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based configuration, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the evaluation device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Ein Fahrzeugkollisionserkennungssystem zum Erkennen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt weist die folgenden Merkmale auf:
ein Fahrzeugstrukturelement des Fahrzeugs; und
ein Sensorfeld zum Erkennen der Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt, wobei das Sensorfeld an dem Fahrzeugstrukturelement angeordnet ist und wobei das Sensorfeld ausgebildet ist, elektrische Charakteristika einer Mehrzahl von Messstellen an einer Schnittstelle bereitzustellen.A vehicle collision detection system for detecting a collision of a vehicle with an object has the following features:
a vehicle structural element of the vehicle; and
a sensor field for detecting the collision of the vehicle with the object, wherein the sensor field is arranged on the vehicle structural element and wherein the sensor field is designed to provide electrical characteristics of a plurality of measuring points at an interface.
Das Fahrzeugstrukturelement kann eine Stoßstange, eine Motorhaube, ein Querträger oder ein anderes Strukturelement im Frontbereich eines Fahrzeugs darstellen. In einer besonderen Ausführungsform kann das Fahrzeugstrukturelement auch an einer Seite und/oder im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Sensorfeld kann an dem Fahrzeugstrukturelement angeordnet sein. Die Messstellen des Sensorfelds können gleichmäßig über eine Fläche der Fahrzeugstruktur verteilt angeordnet sein. Auch können die Messstellen an zur Kollisionserkennung relevanten Bereichen der Fahrzeugstruktur gehäuft angeordnet sein. Die Messstellen des Sensorfelds können an einer Mehrzahl von Fahrzeugstrukturelementen angeordnet sein. Das Fahrzeugkollisionserkennungssystem kann in einer günstigen Ausführungsform eine Auswerteeinrichtung zum Erkennen der Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt aufweisen, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, die an der Schnittstelle bereitgestellten elektrischen Charakteristika auszuwerten. Dabei kann die Auswerteeinrichtung in ein Airbagsteuergerät integriert sein. Die Auswerteeinrichtung kann eine Einrichtung zum Ansteuern von Personenschutzmitteln und/oder Fußgängerschutzmaßnahmen umfassen.The vehicle structural element may represent a bumper, a bonnet, a cross member or another structural element in the front region of a vehicle. In a particular embodiment, the vehicle structural element can also be arranged on one side and / or in the rear region of the vehicle. The sensor field can be arranged on the vehicle structural element. The measuring points of the sensor field can be distributed uniformly over an area of the vehicle structure. The measuring points can also be heaped up in areas of the vehicle structure that are relevant for collision detection. The measuring points of the sensor field can be arranged on a plurality of vehicle structural elements. In a favorable embodiment, the vehicle collision detection system may have an evaluation device for detecting the collision of the vehicle with the object, wherein the evaluation device is designed to evaluate the electrical characteristics provided at the interface. In this case, the evaluation device can be integrated in an airbag control unit. The evaluation device may include a device for controlling personal protection devices and / or pedestrian protection measures.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Sensorfeld innerhalb oder am Rand eines Energie absorbierenden Schaums angeordnet sein, der zwischen einer Stoßstange und einem Querträger eines Fahrzeugs angeordnet ist. Beispielsweise kann sich das Sensorfeld über eine gesamte Länge der Stoßstange erstrecken. Auf diese Weise kann mittels des Sensorfelds erkannt werden, an welcher Stelle der Stoßstange sich die Kollision ereignet.According to one embodiment, the sensor array may be disposed within or at the edge of an energy absorbing foam disposed between a bumper and a cross member of a vehicle. For example, the sensor field may extend over an entire length of the bumper. In this way it can be detected by means of the sensor field at which point of the bumper the collision occurs.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer, einer Auswerteeinrichtung oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product with program code, which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above, if the program product on a computer, an evaluation or a device is executed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.
Das Sensorfeld
In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung
Dadurch kann ein Konzept zur Detektion des Aufpralles eines Objekts
Die Messstelle
Die erste leitende Schicht
Das Dielektrikum kann je nach Ausführungsbeispiel unterschiedlich beschaffen sein. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Dielektrikum derart ausgebildet, dass es durch einen von außen auf die Messstelle
Mit anderen Worten zeigen
Zur Verbesserung der Robustheit und falls auch die Wucht des Aufpralles detektiert werden soll, können auf der Oberseite des Stapels statt eines Folienstreifens beziehungsweise einer Messstelle
Die Messstellen
Durch ein kapazitives Sensorfeld können auch ohne Widerstandsmessung der Ort und die Wucht des Aufpralls detektiert werden. Die in
Beispielhaft ist ein Sensorfeld
Beim Auftreffen eines Objekts auf das Sensorfeld
Gezeigt ist ein Sensorfeld
Mit anderen Worten zeigen
Bei dem Objekt
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bei einem resistiven Sensor die Berührung durch leichten Druck z. B. auf einer Spezialfolie erkennt werden. Eine elektrisch leitende Schicht
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES 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 of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4308353 C1 [0003] DE 4308353 C1 [0003]
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210218090 DE102012218090A1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system |
PCT/EP2013/070124 WO2014053394A1 (en) | 2012-10-04 | 2013-09-26 | Sensor field, method and device for detecting a collision between a vehicle and a pedestrian |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210218090 DE102012218090A1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012218090A1 true DE102012218090A1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=49261552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210218090 Ceased DE102012218090A1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012218090A1 (en) |
WO (1) | WO2014053394A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020126273A1 (en) | 2020-10-07 | 2022-04-07 | CurveSYS GmbH | Safety system for a motor vehicle and method for optimizing vehicle safety |
DE102021214553A1 (en) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Device for detecting and localizing a collision, method for operating the same, and motor vehicle containing the same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3033148B1 (en) | 2015-02-26 | 2017-03-31 | Univ De Reims Champagne-Ardenne | DEVICE FOR DETECTING AND ANALYZING THE NATURE OF OBSTACLES |
CN107235027B (en) * | 2016-03-29 | 2022-01-04 | 罗伯特·博世有限公司 | Collision detection apparatus for vehicle, induction belt, and control unit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4308353C1 (en) | 1993-03-16 | 1994-08-25 | Siemens Ag | Sensor, which can be mounted on a vehicle, for detecting a mechanical change in shape |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0775613A3 (en) * | 1995-11-22 | 1998-11-11 | Morton International, Inc. | Vehicle deformation collision sensor |
DE10003992A1 (en) * | 2000-01-29 | 2001-08-09 | Bosch Gmbh Robert | Sensor arrangement |
DE10120457A1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-31 | Bosch Gmbh Robert | Sensor arrangement and a method for detecting and evaluating mechanical deformations |
JP4581624B2 (en) * | 2004-10-21 | 2010-11-17 | 株式会社デンソー | Vehicle collision object discrimination device |
JP4830475B2 (en) * | 2005-12-14 | 2011-12-07 | 株式会社デンソー | Vehicle collision load measuring device and vehicle collision object determination device using the same |
JP2007192577A (en) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Denso Corp | Collision object discriminating device |
-
2012
- 2012-10-04 DE DE201210218090 patent/DE102012218090A1/en not_active Ceased
-
2013
- 2013-09-26 WO PCT/EP2013/070124 patent/WO2014053394A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4308353C1 (en) | 1993-03-16 | 1994-08-25 | Siemens Ag | Sensor, which can be mounted on a vehicle, for detecting a mechanical change in shape |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020126273A1 (en) | 2020-10-07 | 2022-04-07 | CurveSYS GmbH | Safety system for a motor vehicle and method for optimizing vehicle safety |
DE102020126273B4 (en) | 2020-10-07 | 2022-07-07 | CurveSYS GmbH | Safety system for a motor vehicle and method for optimizing vehicle safety |
DE102021214553A1 (en) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Device for detecting and localizing a collision, method for operating the same, and motor vehicle containing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014053394A1 (en) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006006780B4 (en) | Collision detection sensor for vehicles and apparatus for evaluating obstacles using the same | |
EP1636071B1 (en) | Seat occupancy sensor | |
DE102004035016B4 (en) | Collision object discriminator for vehicles | |
DE102006002919B4 (en) | Capacitive sensor and occupant detection system | |
DE102007024141B4 (en) | Sensor system for a component of a vehicle | |
DE102006058863A1 (en) | Apparatus for detecting a collision load and apparatus for discriminating a collision obstacle using the same | |
DE102012218090A1 (en) | Sensor field, method and evaluation device for detecting a collision of a vehicle with an object and vehicle collision detection system | |
DE10160121C2 (en) | sensor arrangement | |
DE102012104915A1 (en) | Capacitive sensor arrangement for switching a door opening on a motor vehicle | |
DE102016117441A1 (en) | Traction battery and vehicle with such | |
EP2859658A1 (en) | Capacitive sensor arrangement for switching a door opening on a motor vehicle | |
WO1994021492A1 (en) | Sensor to be fitted in or on a vehicle | |
DE102011101863B4 (en) | motor vehicle | |
DE10120457A1 (en) | Sensor arrangement and a method for detecting and evaluating mechanical deformations | |
WO2015011093A1 (en) | Deformation device for a vehicle and method for detecting a shortening of a deformation device for a vehicle | |
DE112019005884T5 (en) | Sensor arrangement for capacitive position detection of a hand on a steering wheel | |
DE102013007008A1 (en) | Operating device for a motor vehicle | |
EP1491408A1 (en) | Seat occupant sensor | |
DE102012102060A1 (en) | Capacitive sensor arrangement for detection of e.g. deked kicks at motor car, has evaluating device designed such that time sequence between signal change is evaluated during examination of detection operation of device | |
DE102013021823A1 (en) | Device for detecting an electrodermal activity of a person, steering wheel, motor vehicle and corresponding method | |
DE112015005049T5 (en) | impact sensor | |
DE102012221629B4 (en) | Method and device for determining an impact size for a vehicle | |
DE102014016772A1 (en) | Input device for a motor vehicle, motor vehicle with an input device and method for operating an input device | |
DE102019002819B4 (en) | Areal force sensor units for sensor systems | |
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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60R0021013600 Ipc: B60R0021013200 |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |