DE102012221629A1

DE102012221629A1 - Method for determining crash size of vehicle in automotive industry, involves representing change of alteration signals between crash damper and longitudinal beam, and determining crash size of vehicle using signals of partial sensors

Info

Publication number: DE102012221629A1
Application number: DE201210221629
Authority: DE
Inventors: Heiko Freienstein; Thomas Friedrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: DE102012221629B4

Abstract

The method involves reading two alteration signals (155) of two partial sensors. Change in distance between a crash damper (140) and a longitudinal beam (130) of a vehicle (100) is determined. Change of the alteration signals between the crash damper and the longitudinal beam is represented. Crash size of the vehicle is determined using the alteration signals of the partial sensors. A third alteration signal of a third partial sensor is read based on the two alteration signals of the two partial sensors. Independent claims are also included for the following: (1) a device for determining crash size of a vehicle (2) an impact detection system (3) a computer program product comprising a set of instructions for determining crash size of the vehicle.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug, auf eine entsprechende Vorrichtung, ein Aufprallerkennungssystem sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for determining a crash magnitude for a vehicle, to a corresponding device, an impact detection system and to a corresponding computer program product.

Bei einem Fahrzeugunfall – und bei einer dementsprechenden Unfallschwere – werden unter anderem irreversible Sicherheitssysteme ausgelöst, um die Fahrzeuginsassen zu schützen. Bei den Sicherheitssystemen handelt es sich beispielsweise um Airbag, Gurtstraffer, Gurtkraftminderer usw.. Bei solch einer Auslösung wird die Entscheidung über zwei Sensorsignale getroffen, ein Triggersignal, mit höherer Auslöseschwelle sowie ein Plausibilitätssignal, mit niedrigerer Auslöseschwelle. Diese Signale kommen aus unterschiedlichen Aufprall-Sensoren wie ein Beschleunigungssensor im Frontbereich des Fahrzeuges (auch als UFS oder Upfrontsensor bezeichnet), peripherer Beschleunigungssensor in der Fahrzeugseite (PAS), peripherer Drucksensor in der Fahrzeugseite (PPS) oder aus in dem Airbag-Steuergerät integrierten Beschleunigungssensoren. Diese Triggersignale und Plausibilitätssignale sind notwendig, um Fehlauslösungen auszuschließen. Eine Standard-Zuordnung, welcher Sensor als Triggersignal oder als Plausibilitätssignal verwendet wird, gibt es nicht. Bekannt ist auch die Verwendung von Umfeldsensoren (z. B. Radarsensoren), um das Auslöseverhalten der Rückhaltesysteme durch schon vor dem Crash ermittelte Informationen zu verbessern.In a vehicle accident - and a corresponding accident severity - irreversible safety systems are triggered, inter alia, to protect the vehicle occupants. The safety systems are, for example, an airbag, belt tensioner, belt force reducer, etc. In such a triggering, the decision is made on two sensor signals, a trigger signal with a higher triggering threshold and a plausibility signal with a lower triggering threshold. These signals come from different impact sensors, such as an acceleration sensor in the front area of the vehicle (also referred to as UFS or upfront sensor), vehicle side peripheral acceleration sensor (PAS), vehicle side peripheral pressure sensor (PPS), or acceleration sensors integrated in the airbag control unit , These trigger signals and plausibility signals are necessary to rule out false tripping. A standard assignment, which sensor is used as a trigger signal or as a plausibility signal, does not exist. The use of environment sensors (eg radar sensors) is also known in order to improve the release behavior of the restraint systems through information already determined prior to the crash.

Die GB2404443A beschreibt kapazitive Abstandssensoren, die den Außenbereich von Fahrzeugen überwachen, um eine bevorstehende Kollision zu erkennen. The GB2404443A describes capacitive proximity sensors that monitor the exterior of vehicles to detect an impending collision.

Bekannt sind weiterhin Kapazitivsensoren für die Seitencrashsensierung. Beispielsweise erfasst ein „doppelter" kapazitiver Sensor Objekte, die auf eine Fahrzeugtür zukommen, ein zweiter sensiert – wenn Kontakt herrscht – die Eindrückung des Türblechs. Die aktuell verwendete und übliche Sensorik für die Frontalaufprallerkennung (Frontcrashsensierung) deckt sehr viele Fälle ab. Beispielsweise können Misuse-Tests, Reparaturcrashs, Hochgeschwindigkeitscrashs auf eine feste oder deformierbare Barriere, Offsetcrashs usw. meistens problemlos detektiert werden. In vielen realen Aufprallsituationen (Real-World-Crashs) hingegen sind die Aufprallinformationen nicht ausreichend. Die Rückhaltemittel wirken zwar immer noch, könnten aber besser und gezielter eingesetzt werden.Also known are capacitive sensors for Seitencrashsensierung. For example, a "double" capacitive sensor detects objects approaching a vehicle door, a second senses - if in contact - the indentation of the door panel.The currently used and customary sensors for frontal impact detection (front crash detection) cover a large number of cases Crashes, crash crashes, high-speed crashes on a fixed or deformable barrier, offset crashes, etc. In many real-world crash situations, however, the impact information is not sufficient, the restraints are still working but could do better and better be used more purposefully.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung das Verfahren zum Bestimmen einer Aufprallgröße verwendet, ein Aufprallerkennungssystem sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides a method for determining a crash magnitude for a vehicle, a device for determining a crash magnitude for a vehicle, the apparatus using the method for determining a crash magnitude, an impact detection system, and finally a corresponding computer program product according to the main claims presented. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Ein Aufpralldämpfer und ein Längsträger können in einem Fahrzeug über eine plane Fläche verbunden sein. Bei einer Verformung des Aufpralldämpfers infolge eines Aufpralls können auf die Verbindungsfläche zwischen Aufpralldämpfer und Längsträger auf die Fläche unterschiedliche Kräfte wirken, die dazu führen, dass auf einer Seite Druckkräfte wirken und auf der gegenüberliegenden Seite Zugkräfte wirken oder einfach nur unterschiedliche Druckkräfte. Eine Messung dieser Kräfte kann zu einem sehr frühen Zeitpunkt bei einem Aufprall bereits eine gute Bestimmung des Aufpralls erlauben.An impact absorber and a side member may be connected in a vehicle over a flat surface. In a deformation of the impact damper due to an impact can act on the surface between the impact absorber and side members on the surface of different forces that cause pressure on one side and acting on the opposite side tensile forces or just different pressure forces. A measurement of these forces can already allow a good determination of the impact at a very early point in the event of an impact.

Es wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen eines ersten Änderungssignals eines ersten Teilsensors und zumindest eines zweiten Änderungssignals eines zumindest zweiten Teilsensors, wobei das erste Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger des Fahrzeugs repräsentiert und das zumindest zweite Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger repräsentiert; und
Ermitteln der Aufprallgröße unter Verwendung des ersten Änderungssignals und des zumindest zweiten Änderungssignals.A method is provided for determining a crash magnitude for a vehicle, the method comprising the steps of:
Reading in a first change signal of a first part sensor and at least a second change signal of an at least second part sensor, the first change signal representing a change in distance between an impact damper and a side rail of the vehicle and the at least second change signal representing a change in distance between the impact damper and the side rail; and
Determining the impact magnitude using the first change signal and the at least second change signal.

Unter einer Aufprallgröße kann eine Deformationskraft, ein Aufpralltyp, eine Aufprallart, eine Aufprallschwere, eine Crashverzögerung oder eine Kombination von zumindest zwei Größen bei einem Aufprall eines Fahrzeugs auf ein Hindernis oder Kollisionsobjekt verstanden werden. Dabei kann es sich bei dem Fahrzeug um ein motorisiertes Fahrzeug, ein Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug handeln. Das Fahrzeug kann zumindest einen Längsträger aufweisen, der beispielsweise über eine Prallplatte mit zumindest einem Aufpralldämpfer verbunden ist. Ein Aufpralldämpfer kann auch als Crashbox bezeichnet werden. Zwischen dem Längsträger und dem Aufpralldämpfer kann ein Sensor angeordnet sein, der zumindest zwei Teilsensoren aufweist. Jeder Teilsensor kann ein Änderungssignal bereitstellen, welches einen Abstand zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger an derjenigen Stelle repräsentiert, an der der betreffende Teilsensor verbaut ist. Bei einem Aufprall des Fahrzeugs kann sich der Abstand zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger verändern, wobei dies in dem Änderungssignal repräsentiert werden kann. Ein Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis kann zu einer Deformation des zumindest einen Aufpralldämpfers und gleichzeitig oder alternativ des zumindest einen Längsträgers führen, wobei der Abstand zwischen Aufpralldämpfer und Längsträger sich verändern kann. Der sich verändernde Abstand kann in den Änderungssignalen der Mehrzahl von Teilsensoren repräsentiert sein.An impact variable may be understood to mean a deformation force, an impact type, an impact type, an impact severity, a crash deceleration or a combination of at least two variables in the case of a collision of a vehicle with an obstacle or collision object. In this case, the vehicle may be a motorized vehicle, a passenger car or a commercial vehicle. The vehicle may have at least one longitudinal carrier, which is connected, for example, via a baffle plate with at least one crash cushion. A crash cushion can also be called a crash box. Between the side member and the impact damper, a sensor may be arranged, which has at least two part sensors. Each sub-sensor may provide a change signal which is a distance between the Impact damper and the side member represents at the point where the relevant part sensor is installed. Upon impact of the vehicle, the distance between the crash cushion and the side rail may vary, which may be represented in the change signal. An impact of the vehicle on an obstacle can lead to a deformation of the at least one crash cushion and at the same time or alternatively the at least one longitudinal beam, wherein the distance between the crash cushion and the side rail can change. The varying distance may be represented in the change signals of the plurality of sub-sensors.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens das erste Änderungssignal und gleichzeitig oder alternativ das zumindest zweite Änderungssignal eingelesen werden, wobei das erste Änderungssignal und das zumindest zweite Änderungssignal auf einer kapazitiv erfassten Abstandsänderung basieren. Die Teilsensoren können als kapazitive Teilsensoren ausgeführt sein. Ein Teilsensor kann eine Messelektrode und eine Gegenelektrode aufweisen. Die Messelektrode und die Gegenelektrode eines Teilsensors können eine Fläche aufweisen und parallel angeordnet sein. Der Abstand der Messelektrode und der Gegenelektrode kann sich bei einem Aufprall verändern. Bei einer Verringerung des Abstands der Messelektrode von der Gegenelektrode kann die messbare Kapazität ansteigen. Bei einer Vergrößerung des Abstands der Messelektrode von der Gegenelektrode kann die messbare Kapazität sinken. Die Messelektrode und die Gegenelektrode können allgemein als Platten eines Teilsensors oder einer Elektrode bezeichnet werden. According to one embodiment, in the step of reading in, the first change signal and, simultaneously or alternatively, the at least second change signal can be read in, wherein the first change signal and the at least second change signal are based on a capacitively detected change in distance. The partial sensors can be designed as capacitive partial sensors. A partial sensor may have a measuring electrode and a counter electrode. The measuring electrode and the counter electrode of a part sensor may have a surface and be arranged in parallel. The distance between the measuring electrode and the counter electrode can change in the event of an impact. As the distance of the measuring electrode from the counter electrode decreases, the measurable capacitance may increase. As the distance of the measuring electrode from the counter electrode increases, the measurable capacitance may decrease. The measuring electrode and the counter electrode may be generally referred to as plates of a part sensor or an electrode.

Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Einlesens das erste Änderungssignal, das zumindest zweite Änderungssignal und zumindest ein drittes Änderungssignal eines dritten Teilsensors eingelesen werden und im Schritt des Ermittelns die Aufprallgröße aus dem ersten Änderungssignal, dem zumindest zweiten Änderungssignal und dem zumindest dritten Änderungssignal bestimmt werden, wobei das zumindest dritte Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger repräsentiert. Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine Vielzahl weiterer Aufpralltypen erfasst werden kann, da beispielsweise ein Kippen oder Neigen des Aufpralldämpfers in Bezug zu dem Längsträger besonders genau erkannt werden kann. Die zumindest drei Teilsensoren können in einem Dreieck angeordnet sein. Mit dieser Ausführungsform kann beispielsweise auch eine Überfahrt und gleichzeitig oder alternativ eine Unterfahrt auf ein anderes Fahrzeug erkannt werden. Dabei wird mit einer Überfahrt eine Aufprallsituation beschrieben, bei der das Eigenfahrzeug über das Hindernis rutscht. Diese Ausführungsform kann auch einen nicht rein axialen Aufprall erkennen. Eine Schrägbelastung kann mit drei Änderungssignalen, die Signale von auf einer Fläche angeordneten Teilsensoren repräsentieren, According to an embodiment of the present invention, in the reading step, the first change signal, the at least second change signal, and at least a third change signal of a third part sensor are read in and in the step of determining the impact magnitude of the first change signal, the at least second change signal, and the at least third change signal are determined, wherein the at least third change signal represents a change in distance between the impact damper and the longitudinal member. This solution has the advantage that a large number of other impact types can be detected, since, for example, tilting or tilting of the crash cushion in relation to the side member can be detected particularly accurately. The at least three partial sensors can be arranged in a triangle. With this embodiment, for example, a crossing and at the same time or alternatively an underride can be detected on another vehicle. In this case, a crossing situation describes a collision situation in which the own vehicle slips over the obstacle. This embodiment can also detect a non-axial impact. An oblique load may be associated with three change signals representing signals from on-surface part sensors,

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können im Schritt des Einlesens die eingelesenen Änderungssignale eine Abstandsänderung eines je unterschiedlichen Punktes und gleichzeitig oder alternativ Bereiches einer Fläche zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger repräsentieren. Eine Anordnung der Teilsensoren auf einer Fläche kann eine Abstandsänderung des Aufpralldämpfers von dem Längsträger vorteilhaft erfassen und die Teilsensoren können ausgebildet sein, entsprechende Änderungssignale bereitzustellen. According to an embodiment of the present invention, in the reading-in step, the read-in change signals may represent a change in distance of each different point and, simultaneously or alternatively, area of an area between the crash cushion and the side rail. An arrangement of the component sensors on a surface may advantageously detect a change in distance of the impact absorber from the side member, and the component sensors may be configured to provide corresponding change signals.

Günstig ist es auch, wenn in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Einlesens ein zusätzliches Änderungssignal eines zusätzlichen Teilsensors und zumindest ein weiteres Änderungssignal zumindest eines weiteren Teilsensors eingelesen werden, wobei das zusätzliche Änderungssignal und das zumindest eine weitere Änderungssignal je eine Abstandsänderung zwischen einem weiteren Aufpralldämpfer und einem weiteren Längsträger repräsentieren und im Schritt des Ermittelns die Aufprallgröße aus den im Schritt des Einlesens unter Verwendung des zusätzlichen Änderungssignals und des zumindest einen weiteren Änderungssignals ermittelt wird. Eine Auswertung von Änderungssignalen, die den Abstand zwischen zumindest zwei Aufpralldämpfern und den diesen zugeordneten Längsträgern repräsentieren, können weitere Aufpralltypen wie beispielsweise ein nicht rein axialer Aufprall, ein Winkelaufprall oder ein Pfahlaufprall sicher und zu einem frühen Zeitpunkt während des Aufpralls erkannt werden.It is also favorable if, in an embodiment of the present invention, an additional change signal of an additional part sensor and at least one further change signal of at least one further part sensor are read in, wherein the additional change signal and the at least one further change signal each change a distance between another Impact damper and another side member and represent in the step of determining the impact size of the in the step of reading using the additional change signal and the at least one further change signal is determined. An evaluation of change signals representing the distance between at least two impact attenuators and their associated longitudinal members, other types of impact such as a non-axial impact, an angle impact or a pile impact can be detected safely and at an early stage during the impact.

Es wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug vorgestellt, die die folgenden Einrichtungen umfasst:
eine Einrichtung zum Einlesen eines ersten Änderungssignals eines ersten Teilsensors und zumindest eines zweiten Änderungssignals eines zumindest zweiten Teilsensors, wobei das erste Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger des Fahrzeugs repräsentiert und das zumindest zweite Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger repräsentiert; und
eine Einrichtung zum Ermitteln der Aufprallgröße unter Verwendung des ersten Änderungssignals und des zumindest zweiten Änderungssignals.A device for determining a collision size for a vehicle is presented, which comprises the following devices:
means for reading in a first change signal of a first part sensor and at least a second change signal of an at least second part sensor, the first change signal representing a change in distance between an impact damper and a side member of the vehicle and the at least second change signal representing a change in distance between the impact damper and the side member; and
means for determining the impact magnitude using the first change signal and the at least second change signal.

Es wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Aufprallgröße vorgestellt, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen einer Aufprallgröße in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Die Vorrichtung kann auch als eine Auswerteeinheit oder Auswerteeinrichtung bezeichnet werden. A device for determining an impact variable, which is designed to provide the steps of the method according to the invention for determining an impact variable in FIG implement or implement appropriate facilities. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently. The device can also be referred to as an evaluation unit or evaluation device.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung 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 Vorrichtung 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, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the 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.

Es wird ein Aufprallerkennungssystem zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Aufprallerkennungssystem die folgenden Merkmale aufweist:
einen Sensor, der eine Mehrzahl von Teilsensoren aufweist, wobei der Sensor zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger des Fahrzeugs anordenbar ist oder angeordnet ist, wobei jeder Teilsensor der Mehrzahl von Teilsensoren ausgebildet ist, je ein eine Abstandsänderung repräsentierendes Änderungssignal bereitzustellen; und
eine Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße, um die Aufprallgröße zu bestimmen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, die Aufprallgröße unter Verwendung der Änderungssignale zu bestimmen.An impact detection system for determining an impact magnitude for a vehicle is presented, wherein the impact detection system has the following features:
a sensor having a plurality of split sensors, the sensor being disposable or disposed between a crash cushion and a side rail of the vehicle, each of the plurality of split sensors configured to provide a change signal representative of a gap change; and
an impact magnitude determining device for determining the impact magnitude, the device configured to determine the impact magnitude using the change signals.

Das Änderungssignal kann eine Abstandsänderung des Aufpralldämpfers zum Längsträger repräsentieren. Eine Verformung des Aufpralldämpfers während eines Aufpralls kann zu einer Abstandsänderung des Aufpralldämpfers zum Längsträger führen. Der Aufpralldämpfer und der Längsträger können eine gemeinsame Fläche beschreiben, an der sie aneinander anliegen beziehungsweise auf der die Mehrzahl an Teilsensoren angeordnet sein kann, um den Abstand des Aufpralldämpfers zum Längsträger zu erfassen und in einem Änderungssignal auszugeben.The change signal may represent a change in distance of the impact damper to the side member. Deformation of the crash cushion during an impact may result in a change in the distance of the crash cushion to the side rail. The crash cushion and the side member may describe a common surface against which they abut each other or on which the plurality of part sensors may be arranged to detect the distance of the impact damper to the side member and output in a change signal.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße in den Sensor integriert sein. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße kann die in der Mitte des Sensors angeordnet sein. Die Teilsensoren können mit Kunststoff umspritzt beziehungsweise ummantelt sein. Auch die Verkabelung zwischen der Mehrzahl von Teilsensoren und der Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße kann umspritzt sein. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße kann umspritzt sein. Die Verkabelung zwischen dem Aufprallerkennungssystem und beispielsweise einem Airbagsteuergerät kann innerhalb des Längsträgers verlaufen. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße kann ein Gehäuse aufweisen. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Aufprallgröße kann in einer weiteren Ausführungsform außerhalb des Sensors angeordnet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung in ein anderes Steuergerät wie beispielsweise eine Airbagsteuerung integriert werden.According to one embodiment, the device for determining the impact size may be integrated into the sensor. The device for determining the impact size may be arranged in the center of the sensor. The part sensors can be encapsulated or encased with plastic. The wiring between the plurality of partial sensors and the device for determining the impact size may also be encapsulated. The device for determining the impact size may be encapsulated. The wiring between the impact detection system and, for example, an airbag control device can run within the longitudinal member. The device for determining the impact size may comprise a housing. The device for determining the impact size may be arranged outside the sensor in a further embodiment. In this case, the device can be integrated into another control device such as an airbag control.

In einer Ausführungsform kann die Mehrzahl von Teilsensoren als kapazitive Teilsensoren ausgebildet sein. Die Funktionsweise eines kapazitiven Sensors basiert auf dem durch die folgende Gleichung beschrieben Zusammenhang:

In an embodiment, the plurality of sub-sensors may be formed as capacitive component sensors. The operation of a capacitive sensor is based on the relationship described by the following equation:

Dabei repräsentiert A für die wirksame Elektrodenfläche (m²), d repräsentiert den: Plattenabstand (m), l repräsentiert eine Leiterlänge, ε₀ repräsentiert für die elektrische Feldkonstante

repräsentiert die Dielektrizitätskonstante.In this case, A represents the effective electrode area (m ² ), d represents the: plate spacing (m), l represents a conductor length, ε ₀ represents the electric field constant

represents the dielectric constant.

Die Fläche A ist genau so wie ε₀ und ε_r konstant, das heißt, dass allein der Plattenabstand d einen Einfluss auf die gemessene Kapazität C hat. Der Plattenabstand d kann nur durch eine Verformung des Sensors beziehungsweise eine Verformung des Teilsensors, das heißt durch ein Zusammenziehen oder alternativ Auseinanderziehen geändert werden. Genau das passiert in einem Aufprall.The area A is constant as well as ε ₀ and ε _r constant, that is, only the plate spacing d has an influence on the measured capacitance C. The plate spacing d can only be changed by a deformation of the sensor or a deformation of the part sensor, that is, by a contraction or alternatively pulling apart. That's exactly what happens in a crash.

Günstig ist es auch, wenn eine Ausführungsform einen weiteren Sensor aufweist, der eine Mehrzahl von Teilsensoren aufweist, wobei der weitere Sensor zwischen einem weiteren Aufpralldämpfer und einem weiteren Längsträger des Fahrzeugs anordenbar ist oder angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass ein Winkelaufprall, ein Aufprall mit Überfahren oder alternativ Unterfahren und gleichzeitig oder alternativ ein Pfahlaufprall erkannt werden kann. It is also favorable if an embodiment has a further sensor which has a plurality of partial sensors, wherein the further sensor can be arranged or arranged between a further impact damper and a further longitudinal member of the vehicle. This offers the advantage that an angle impact, a collision with overrunning or alternatively underrunning and simultaneously or alternatively a pile impact can be detected.

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 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 is executed on a computer or a device.

Es kann mitunter sehr aufwendig sein, einen geeigneten Einbauort für einen Beschleunigungssensor im Frontbereich des Fahrzeuges oder Upfrontsensor (UFS) zu finden, welcher keine Resonanzen aufweist. Diese Sensorplatzierung kann in jedem neuen Fahrzeug eine Herausforderung sein. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung löst die Problematik eines geeigneten Einbauortes, in dem nur ein Spalt gefüllt wird.It can sometimes be very expensive to find a suitable installation location for an acceleration sensor in the front area of the vehicle or upfront sensor (UFS), which has no resonances. This sensor placement can be a challenge in any new vehicle. One aspect of the present invention solves the problem of a suitable installation location in which only a gap is filled.

Eine interessante Eigenschaft ergibt sich aus dem Messprinzip. In herkömmlicher Beschleunigungssensorik werden in einem zentralen Steuergerät (ECU) niedrige Verzögerungssignale herausgefiltert. Das Herausfiltern niedriger Verzögerungssignale kann auch als Anti-Jamming-Filter bezeichnet werden. Diese könnten auch von Bremsmanövern oder durch dynamische Misuses, wie beispielsweise Eisenbahnschwellen oder Schlaglöcher, hervorgerufen werden. Das beschriebene Messprinzip identifiziert allein die Kräfte, die in der Fahrzeugstruktur wirken. Der erste Kontakt des Fahrzeugs auf ein Hindernis oder Kollisionsobjekt kann genau bestimmt werden und ein Aufprallsignal (Crashsignal) kann direkt von Anfang an ausgewertet werden, ohne dass Anti-Jamming-Filterung notwendig wäre.An interesting property results from the measuring principle. In conventional acceleration sensors low delay signals are filtered out in a central control unit (ECU). Filtering out low delay signals may also be referred to as an anti-jamming filter. These could also be caused by braking maneuvers or by dynamic misuses, such as railway sleepers or potholes. The described measuring principle alone identifies the forces acting in the vehicle structure. The vehicle's first contact with an obstacle or collision object can be accurately determined, and an impact signal (crash signal) can be evaluated right from the start without the need for anti-jamming filtering.

Ein weiterer Vorteil liegt bei der Kalibrierung und bei der Applikation. Die Einbaulage eines Upfrontsensors kann von Fahrzeughersteller zu Fahrzeughersteller unterschiedlich sein. Durch die Fahrzeughersteller- und Fahrzeugbauartvielfalt resultiert ein großer Applikationsaufwand. Mit der vorgestellten Erfindung kann sich der Applikations- und Kalibrieraufwand allein auf die Fahrzeugbauart minimieren und somit drastisch reduzieren.Another advantage is the calibration and the application. The mounting position of an upfront sensor may vary from vehicle manufacturer to vehicle manufacturer. Due to the vehicle manufacturer and Fahrzeugbauartvielfalt results in a large application effort. With the presented invention, the application and calibration effort can be minimized to the vehicle type alone and thus drastically reduced.

Manche reale Unfälle, Aufpralle oder Kollisionen, sogenannte Real-World-Crashs, können mit der aktuellen Sensorkonfiguration schwierig oder gar unmöglich zu detektieren sein, wie beispielsweise eine LKW-Unterfahrt oder Winkelcrashs. Diese Aufpralle können ein hohes Verletzungsrisiko für Fahrzeug-Insassen darstellen. Winkelcrashs können eine Fahrzeugdrehung verursachen, welche dazu führen kann, dass der Insasse nicht optimal zurückgehalten wird. Der Fahrer „fliegt" in diesem Fall fast am Airbag vorbei auf die A-Säule hinzu. Bei einem Fahrzeug-Fahrzeug-Aufprall kann es fast immer zu einem „Überfahren„ und „Unterfahren" der Fahrzeuge kommen, da diese fast nie exakt die gleiche Bodenhöhe haben. Die Verbrauchertests und gesetzlichen Tests bilden das selten ab, da meist auf ein festes Hindernis gefahren wird. Der Insassenschutz ist zum Glück immer noch gegeben, aber nicht optimal.Some real accidents, crashes or collisions, so-called real-world crashes, can be difficult or impossible to detect with the current sensor configuration, such as a truck underride or angle crashes. These impacts can pose a high risk of injury to vehicle occupants. Angular crashes can cause a vehicle turn, which can cause the occupant is not optimally restrained. The driver "flies" in this case almost on the airbag over to the A-pillar added.A vehicle-vehicle impact can almost always come to a "driving over" and "underride" of the vehicles, since these almost never exactly the same Have ground level. The consumer tests and legal tests rarely do this, as there is usually a set obstacle. The occupant protection is fortunately still given, but not optimal.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass zukünftige Fahrzeugstrukturen oder gar zukünftige Fahrzeugstrukturkonzepte andere Eingänge der Daten (Inputs) brauchen könnten. Zum einen geht der Trend immer zu einem noch besseren Insassenschutz, zum anderen müssen neue leichtere Strukturkonzepte entwickelt werden, um trotz des Einsatzes von schweren Batterien und Elektro-Maschinen das Fahrzeuggewicht zu reduzieren. Jeder Fahrzeughersteller und Zulieferer muss sich an der Stelle Know-how aneignen:
Es ist noch nicht richtig bekannt, wie sich neue Glasfaser-verstärkte-Kohlestrukturen im Crash verhalten. Weiterhin kann diese Erfindung in Verbindung mit adaptiven Crashstrukturen deutliche Vorteile hervorrufen. Durch die genauere Aufprallcharakterisierung können die Lastniveaus genau passend ausgewählt werden.A further aspect of the present invention is that future vehicle structures or even future vehicle structure concepts might need different inputs of the data (inputs). On the one hand, there is always a trend towards even better occupant protection and, on the other hand, new lighter structural concepts have to be developed in order to reduce vehicle weight despite the use of heavy batteries and electric machines. Every vehicle manufacturer and supplier must acquire know-how at the location:
It is still not well known how new glass fiber reinforced carbon structures behave in a crash. Furthermore, this invention can produce significant benefits in conjunction with adaptive crash structures. The more accurate impact characterization allows the load levels to be selected to match.

Ein Aspekt der Erfindung ist es, gleich am Anfang des Aufpralls mehr Informationen über das Geschehen zu bekommen. So kann der Aufprall noch besser diskriminiert werden (Typ des Aufpralls/Crashs, Geschwindigkeit, Informationen über den Gegner usw.) und folglich der Insasse noch besser geschützt werden.One aspect of the invention is to get more information about what's happening right at the beginning of the crash. Thus, the impact can be even better discriminated (type of impact / crash, speed, information about the opponent, etc.) and consequently the occupant can be better protected.

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:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Aufprallerkennungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a vehicle with an impact detection system according to an embodiment of the present invention;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a flowchart of a method for determining a collision size for a vehicle according to an embodiment of the present invention;

3 eine schematische Darstellung eines Aufprallerkennungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a schematic representation of an impact detection system according to an embodiment of the present invention;

4 einen Sensor angeordnet zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 a sensor disposed between a crash cushion and a side rail according to an embodiment of the present invention;

5a eine schematische Darstellung eines Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5a a schematic representation of a sensor according to an embodiment of the present invention;

5b eine schematische Darstellung eines Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5b a schematic representation of a sensor according to an embodiment of the present invention;

6 eine schematische Darstellung eines Sensors angeordnet zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger bei einem nicht rein axialen Aufprall gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic representation of a sensor disposed between a Impact absorber and a side member in a non-purely axial impact according to an embodiment of the present invention;

7 einen Pfahlaufprall auf einen Querträger gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 7 a pile impact on a cross member according to an embodiment of the present invention;

8a ein Aufprallerkennungssystem in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 8a an impact detection system in a plan view according to an embodiment of the present invention;

8b ein Aufprallerkennungssystem in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 8b an impact detection system in a side view according to an embodiment of the present invention; and

9 ein Aufprallerkennungssystem in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9 an impact detection system in a plan view according to an embodiment of the present invention.

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.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Aufprallerkennungssystem 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Fahrzeug 100 ist an der Vorderseite quer zur Fahrtrichtung ein Querträger 120 angeordnet. An den Seiten des Fahrzeugs 100 sind in Fahrtrichtung rechts und links je ein Längsträger 130 angeordnet. Jeder Längsträger 130 ist über einen Aufpralldämpfer 140 mit dem Querträger 120 verbunden. Der Aufpralldämpfer 140 kann auch als eine Crashbox 140 bezeichnet werden. Zwischen einer Prallplatte des Längsträgers 130 und einer Prallplatte des Aufpralldämpfers 140 ist ein Sensor 150 angeordnet. Der Sensor 150 weist eine Mehrzahl von Teilsensoren auf, die ausgebildet sind, je ein Änderungssignal 155 auszugeben. Der Sensor 150 ist verbunden mit einer Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße, wobei die Vorrichtung 160 ausgebildet ist, die Aufprallgröße unter Verwendung der Änderungssignale 155 zu bestimmen. Die Vorrichtung 160 weist eine Einrichtung 170 zum Einlesen von einer Mehrzahl von Änderungssignalen 155 sowie eine Einrichtung 180 zum Ermitteln der Aufprallgröße unter Verwendung der Änderungssignale 155 auf. Die Vorrichtung 160 kann in einem Ausführungsbeispiel eine Schnittstelle zum Erfassen der Änderungssignale 155 aufweisen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Einrichtung 170 zum Einlesen von einer Mehrzahl von Änderungssignalen 155 als eine Schnittstelle ausgebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 160 in ein Airbagsteuergerät oder alternativ ein anderes Fahrzeugsteuergerät integriert sein. 1 shows a schematic representation of a vehicle 100 with an impact detection system 110 according to an embodiment of the present invention. In the vehicle 100 is at the front transverse to the direction of travel a cross member 120 arranged. On the sides of the vehicle 100 are in the direction of travel on the right and left each a side member 130 arranged. Each side member 130 is about a crash cushion 140 with the crossbeam 120 connected. The impact absorber 140 can also act as a crashbox 140 be designated. Between a baffle plate of the longitudinal member 130 and a baffle plate of the crash cushion 140 is a sensor 150 arranged. The sensor 150 has a plurality of sub-sensors, which are each formed a change signal 155 issue. The sensor 150 is connected to a device 160 for determining an impact size, wherein the device 160 is formed, the impact size using the change signals 155 to determine. The device 160 has a facility 170 for reading in a plurality of change signals 155 as well as a facility 180 for determining the impact size using the change signals 155 on. The device 160 In one embodiment, an interface for detecting the change signals 155 exhibit. In a further embodiment, the device 170 for reading in a plurality of change signals 155 be designed as an interface. In one embodiment, the device 160 be integrated into an airbag control unit or alternatively another vehicle control unit.

Das Aufprallerkennungssystem 110 umfasst wie in 1 dargestellt die Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße sowie zumindest einen Sensor 150, wobei der zumindest eine Sensor 150 mit der Vorrichtung 160 verbunden ist. In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 160 in den Sensor 150 integriert sein. Weiterhin kann in einer Ausführungsform nur ein Sensor 150 zwischen einem Längsträger 130 und einem Aufpralldämpfer 140 angeordnet sein und mit der Vorrichtung 160 verbunden sein.The impact detection system 110 includes as in 1 represented the device 160 for determining an impact size and at least one sensor 150 , wherein the at least one sensor 150 with the device 160 connected is. In a further embodiment, not shown, the device 160 in the sensor 150 be integrated. Furthermore, in one embodiment, only one sensor 150 between a side member 130 and a crash cushion 140 be arranged and with the device 160 be connected.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bestimmen einer Aufprallgröße für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Fahrzeug kann es sich um das in 1 gezeigte Fahrzeug 100 handeln. Das gezeigte Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens 210 eines ersten Änderungssignals eines ersten Teilsensors und zumindest eines zweiten Änderungssignals eines zumindest zweiten Teilsensors, wobei das erste Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen einem Aufpralldämpfer und einem Längsträger des Fahrzeugs repräsentiert und das zumindest zweite Änderungssignal eine Abstandsänderung zwischen dem Aufpralldämpfer und dem Längsträger repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren 200 einen Schritt des Ermittelns 220 der Aufprallgröße unter Verwendung des ersten Änderungssignals und des zumindest zweiten Änderungssignals. Das Verfahren 200 kann in der in 1 gezeigten Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße ausgeführt werden. 2 shows a flowchart of a method 200 for determining a crash magnitude for a vehicle according to an embodiment of the present invention. The vehicle may be the one in 1 shown vehicle 100 act. The method shown comprises a step of reading 210 a first change signal of a first part sensor and at least a second change signal of an at least second part sensor, wherein the first change signal represents a change in distance between an impact damper and a side member of the vehicle and the at least second change signal represents a change in distance between the impact damper and the side member. Furthermore, the method comprises 200 a step of determining 220 the impact magnitude using the first change signal and the at least second change signal. The procedure 200 can in the in 1 shown device 160 to determine an impact size.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufprallerkennungssystems 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Aufprallerkennungssystem weist einen Sensor 150 und eine Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße auf. In dem in 3 dargestelltem Ausführungsbeispiel weist der Sensor 150 einen ersten Teilsensor 350 und einen zweiten Teilsensor 350 auf. Die Teilsensoren 350 können in einem Ausführungsbeispiel als kapazitive Teilsensoren 350 ausgebildet sein. Jeder Teilsensor 350 weist eine Messelektrode 355 und eine Gegenelektrode 356 auf. Der Übersichtlichkeit halber sind nur bei einem Teilsensor 350 die Messelektrode 355 und die Gegenelektrode 356 mit Bezugszeichen versehen. Die Messelektrode 355 und die Gegenelektrode 356 sind beabstandet zueinander angeordnet. Die Teilsensoren 350 sind ausgebildet, ein Änderungssignal 155 bereitzustellen. Das Änderungssignal 155 repräsentiert den Abstand zwischen der Messelektrode 355 und der Gegenelektrode 356. Im Falle eines Aufpralls kann sich der Abstand zwischen der Messelektrode 355 und der Gegenelektrode 356 verändern. Bei einem kapazitiven Teilsensor 350 kann die messbare Kapazität des Teilsensors bei einer Verringerung des Abstands steigen sowie bei einer Vergrößerung des Abstands sinken. Die Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße weist eine Einrichtung 170 zum Einlesen von einer Mehrzahl von Änderungssignalen 155 sowie eine Einrichtung 180 zum Ermitteln der Aufprallgröße unter Verwendung der Änderungssignale 155 auf. 3 shows a schematic representation of an impact detection system 110 according to an embodiment of the present invention. The impact detection system has a sensor 150 and a device 160 for determining an impact size. In the in 3 illustrated embodiment, the sensor 150 a first part sensor 350 and a second partial sensor 350 on. The part sensors 350 may in one embodiment as capacitive part sensors 350 be educated. Each partial sensor 350 has a measuring electrode 355 and a counter electrode 356 on. For the sake of clarity, only a partial sensor 350 the measuring electrode 355 and the counter electrode 356 provided with reference numerals. The measuring electrode 355 and the counter electrode 356 are spaced from each other. The part sensors 350 are trained, a change signal 155 provide. The change signal 155 represents the distance between the measuring electrode 355 and the counter electrode 356 , In the case of an impact, the distance between the measuring electrode 355 and the counter electrode 356 change. at a capacitive partial sensor 350 For example, as the distance decreases, the measurable capacitance of the sub-sensor may increase as well as decrease as the distance increases. The device 160 for determining an impact size, means 170 for reading in a plurality of change signals 155 as well as a facility 180 for determining the impact size using the change signals 155 on.

4 zeigt einen Sensor 150 angeordnet zwischen einem Aufpralldämpfer 140 und einem Längsträger 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Aufpralldämpfer 140 weist auf der dem Längsträger 130 zugewandten Seite eine Prallplatte auf. Der Längsträger 130 weist auf der dem Aufpralldämpfer 140 zugewandten Seite eine Prallplatte auf. Zwischen der Prallplatte des Aufpralldämpfers 140 und der Prallplatte des Längsträgers 130 ist der Sensor 150 angeordnet. Der Aufpralldämpfer 140 ist mit vier Befestigungsmitteln 400 mit dem Längsträger 130 verbunden. Bei den Befestigungsmitteln 400 kann es sich um eine Schraubverbindung handeln. Bei den Befestigungsmitteln 400 kann es sich in einem weiteren Ausführungsbeispiel um eine Kombination einer Schraubverbindung mit einem Federelement handeln. Der Sensor 150 kann in einem Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, eine Deformationskraft im Falle eines Aufpralls zu erfassen und in einem beziehungsweise einer Mehrzahl von Änderungssignalen auszugeben, wobei jedes Änderungssignal den Abstand der Elektroden eines Teilsensors des Sensors 150 repräsentiert. Bei dem Sensor 150 kann es sich um einen kapazitiven Sensor 150, beziehungsweise um einen kapazitiven Kraftsensor 150 handeln. 4 shows a sensor 150 arranged between a crash cushion 140 and a side member 130 according to an embodiment of the present invention. The impact absorber 140 points to the side member 130 facing side on a baffle plate. The side member 130 points to the crash cushion 140 facing side on a baffle plate. Between the baffle plate of the crash cushion 140 and the baffle plate of the longitudinal member 130 is the sensor 150 arranged. The impact absorber 140 is with four fasteners 400 with the side member 130 connected. At the fasteners 400 it can be a screw connection. At the fasteners 400 In another embodiment, it may be a combination of a screw connection with a spring element. The sensor 150 For example, in an exemplary embodiment, it may be configured to detect a deformation force in the event of an impact and to output it in one or a plurality of change signals, wherein each change signal is the distance of the electrodes of a part sensor of the sensor 150 represents. At the sensor 150 it can be a capacitive sensor 150 or a capacitive force sensor 150 act.

Ein Aspekt der Erfindung ist es mittels eines kapazitiven Sensors 150, der zwischen den Prallplatten des Aufpralldämpfers 140 (Crashbox 140) und des Längsträgers 130 positioniert ist, die Deformationskraft zu messen. Gezeigt ist ein erfindungsgemäßer Sensor 150 zwischen Längsträger 130 und Aufpralldämpfer 140. Der Sensor 150 ist idealerweise so aufgebaut, dass die Elektroden von einem Kunststoff umspritzt sind. In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen kapazitiven Kraftsensor an der Prallplatte für die Crashschweremessung beziehungsweise zum Bestimmen einer Aufprallgröße.One aspect of the invention is by means of a capacitive sensor 150 that is between the bumpers of the crash cushion 140 (crash box 140 ) and the longitudinal member 130 is positioned to measure the deformation force. Shown is a sensor according to the invention 150 between side members 130 and impact absorbers 140 , The sensor 150 is ideally designed so that the electrodes are encapsulated by a plastic. In one embodiment, it is a capacitive force sensor on the baffle plate for the crash severity measurement or for determining an impact size.

5a und 5b zeigen eine schematische Darstellung eines Sensors 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5a zeigt den Sensor 150 in einer Aufsicht, 5b zeigt den Sensor 150 in einer Seitenansicht, beziehungsweise als ein Schnittbild von der Seite. Der Sensor 150 weist vier Teilsensoren 350 auf, von denen der Übersichtlichkeit halber nur zwei mit Bezugszeichen versehen sind. Der Sensor weist im Bereich seiner Ecken eine Durchführung 500 oder ein Loch 500 auf, durch welches ausgebildet ist, dass ein Befestigungsmittel hindurchgeführt werden kann. Der Sensor 150 weist eine Breite 510 und eine Länge 512 auf. Die Breite 510 und die Länge 512 entsprechen der Größe der Prallplatte des Aufpralldämpfers und gleichzeitig oder alternativ der Größe der Prallplatte des Längsträgers. Der Sensor 150 ist in seinem inneren hohl, beziehungsweise weist einen Durchbruch auf. Im in 5b gezeigten Schnittbild durch den Sensor 150 sind zwei Teilsensoren 350 sichtbar. Jeder Teilsensor 350 weist eine Messelektrode 355 und eine Gegenelektrode 356 auf. In einem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 150 mit Kunststoff umspritzt. In diesem Fall sind auch die Teilsensoren 350 mit Kunststoff umspritzt. 5a and 5b show a schematic representation of a sensor 150 according to an embodiment of the present invention. 5a shows the sensor 150 in a supervision, 5b shows the sensor 150 in a side view, or as a sectional image of the page. The sensor 150 has four partial sensors 350 of which, for the sake of clarity, only two are provided with reference numerals. The sensor has a passage in the area of its corners 500 or a hole 500 on, by which it is formed that a fastening means can be passed. The sensor 150 has a width 510 and a length 512 on. The width 510 and the length 512 correspond to the size of the impact plate of the crash cushion and at the same time or alternatively the size of the baffle plate of the longitudinal member. The sensor 150 is hollow in its interior, or has a breakthrough. Im in 5b shown sectional view through the sensor 150 are two part sensors 350 visible, noticeable. Each partial sensor 350 has a measuring electrode 355 and a counter electrode 356 on. In one embodiment, the sensor is 150 molded with plastic. In this case, too, are the part sensors 350 molded with plastic.

5a und 5b zeigen einen Sensor 150 im Detail. Der gezeigte Sensor 150 besteht im Wesentlichen aus 4 × 2 Elektroden, die von einem Kunststoff umspritzt werden. Es ist mehr als eine Elektrode vorhanden. Der Grund ist, dass nicht nur die Axialkräfte allein gemessen werden können, sondern auch die Querkräfte, die ein Moment verursachen. 5a and 5b show a sensor 150 in detail. The sensor shown 150 consists essentially of 4 × 2 electrodes, which are encapsulated by a plastic. There is more than one electrode. The reason is that not only the axial forces can be measured alone, but also the lateral forces that cause a moment.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensors 150 angeordnet zwischen einem Aufpralldämpfer 140 und einem Längsträger 130 bei einem nicht rein axialen Aufprall gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Längsträger 130 weist auf der dem Aufpralldämpfer 140 zugewandten Seite eine Prallplatte 600 auf. Der Aufpralldämpfer 140 weist auf der dem Längsträger 130 zugewandten Seite eine Prallplatte 600 auf. Zwischen den Prallplatten 600 ist der Sensor 150 angeordnet. Der Aufpralldämpfer 140 ist auf der dem Längsträger abgewandten Seite mit einem Querträger 120 verbunden. 6 zeigt eine schematische Darstellung nach einem nicht rein axialen Aufprall. Der Aufpralldämpfer 140 ist schräg verschoben beziehungsweise eingedrückt. Der Sensor 150 weist zwei Teilsensoren 350 auf, wobei ein Teilsensor zusammengedrückt ist; bei diesem Teilsensor 350 ist der Abstand zwischen der Messelektrode und der Gegenelektrode verringert zum Normalzustand beziehungsweise im Vergleich zu dem weiteren Teilsensor 350. Der Abstand zwischen der Messelektrode und der Gegenelektrode des weiteren Teilsensors 350 ist vergrößert im Vergleich zu dem Normalzustand beziehungsweise im Vergleich zu dem ersten Teilsensor 350. 6 shows a schematic representation of a sensor 150 arranged between a crash cushion 140 and a side member 130 in a non-axial impact according to an embodiment of the present invention. The side member 130 points to the crash cushion 140 facing side a baffle plate 600 on. The impact absorber 140 points to the side member 130 facing side a baffle plate 600 on. Between the baffles 600 is the sensor 150 arranged. The impact absorber 140 is on the side facing away from the side member with a cross member 120 connected. 6 shows a schematic representation after a non-axial impact. The impact absorber 140 is displaced obliquely or pressed. The sensor 150 has two partial sensors 350 on, wherein a partial sensor is compressed; with this partial sensor 350 the distance between the measuring electrode and the counter electrode is reduced to the normal state or compared to the other part sensor 350 , The distance between the measuring electrode and the counter electrode of the other part sensor 350 is increased in comparison to the normal state or in comparison to the first partial sensor 350 ,

Die Darstellung in 6 zeigt eine Skizze eines nicht rein axialen Aufpralls, wobei eine Überfahrt skizziert ist, d. h., dass das Eigenfahrzeug beim Aufprall über den anderen „drüberrutscht". Der Energiepfad, der aus der Crashhalle bekannt ist (Fahrzeug gegen ein festes Hindernis), ist in diesem Fall nicht der gleiche. Es ist zu erkennen, dass die Teilsensoren in einem Ausführungsbeispiel als “Teil-kapazitiv-Sensoren“ unterschiedliche Werte liefern. Zumindest ein der Teilsensor 350 wird komprimiert (oberer Sensor), der Plattenabstand der Elektroden verringert sich, die Kapazität C steigt. Auf der anderen Seite (unterer Sensor) geht der Plattenabstand der Elektroden auseinander und die Kapazität C sinkt-. Je nach Differenz zwischen den einzelnen Sensorwerten kann der Winkel bzw. das Moment, das auf der Crashbox herrscht, ermittelt werden.The representation in 6 shows a sketch of a non-axial impact, wherein a crossing is outlined, ie, that the own vehicle on the impact on the other "slip over it." The energy path, which is known from the crash hall (vehicle against a fixed obstacle) is in this case It will be appreciated that in one embodiment, the sub-sensors provide different values as "partial-capacitive sensors." At least one of the part sensor 350 is compressed (upper sensor), the plate spacing of the electrodes decreases, the capacitance C increases. On the other side (lower sensor), the plate spacing of the electrodes diverge and the capacitance C decreases. Depending on the difference between the individual sensor values, the angle or the moment prevailing on the crash box can be determined.

7 zeigt einen Pfahlaufprall auf einen Querträger 120, der mit zwei Aufpralldämpfern 140 verbunden ist, die je über einen Sensor 150 mit je einem Längsträger 130 verbunden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Pfahlaufprall bezeichnet einen Aufprall des Querträgers 120 auf einen Pfahl 700. Bei dem Pfahl 700 kann es sich beispielsweise um einen Laternenpfosten, einen Baum oder ein anderes Hindernis handeln, dessen Ausbreitung im Verhältnis zur Länge des Querträgers 120 gering ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Pfahl 700 in einem Toleranzbereich mittig mit dem Querträger 120 kollidiert. Die Situation stellt sich am Sensor 150 vergleichbar zu der in 6 gezeigten Situation dar, wobei das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel zwei Sensoren 150 an entsprechend zwei Aufpralldämpfern 140 beziehungsweise zwei Längsträgern 130 aufweist. Die auf der einander zugewandten Seite der Sensoren 150 angeordneten Teilsensoren 350 werden komprimiert. Bei kapazitiven Sensoren 150 beziehungsweise kapazitiven Teilsensoren 350 weisen die Teilsensoren 350 auf der einander zugewandten Seite der Sensoren 150 eine höhere Kapazität auf als die Teilsensoren 350 auf der einander abgewandten Seite der Sensoren 150, bedingt durch die Abstandsänderung der Elektroden aufgrund des Aufpralls. Je weiter die Kapazitätswerte der einzelnen Teilsensoren 350 eines Sensors 150 auseinanderliegen, desto größer ist der durch den Aufprall verursachte Winkel. 7 shows a pile impact on a cross member 120 that with two impact mufflers 140 connected, each via a sensor 150 each with a side member 130 are connected, according to an embodiment of the present invention. A pile impact refers to an impact of the cross member 120 on a pole 700 , At the stake 700 it may be, for example, a lamppost, a tree or other obstacle, whose propagation in relation to the length of the cross member 120 is low. In the embodiment shown, the pile is 700 in a tolerance range centered with the cross member 120 collided. The situation arises at the sensor 150 comparable to the one in 6 shown situation, wherein the in 7 illustrated embodiment, two sensors 150 according to two impact absorbers 140 or two longitudinal beams 130 having. The on the facing side of the sensors 150 arranged part sensors 350 are compressed. For capacitive sensors 150 or capacitive partial sensors 350 have the part sensors 350 on the facing side of the sensors 150 a higher capacity than the part sensors 350 on the opposite side of the sensors 150 due to the change in the distance of the electrodes due to the impact. The further the capacitance values of the individual sub-sensors 350 a sensor 150 apart, the greater the angle caused by the impact.

Ähnlich wie das in 6 gezeigte Beispiel des Überfahrens, können auch Winkelaufpralle (zwei Fahrzeuge fahren schräg aufeinander zu) genau detektiert werden. Je weiter die Kapazitätswerte der einzelnen Teilsensoren auseinanderliegen, desto größer ist der Winkel (diesmal in der x-y-Ebene). Auch ein Pfahlaufprall oder Pfahlcrash kann sehr gut detektiert werden.Similar to the in 6 shown example of driving over, also angular impact (two vehicles drive obliquely towards each other) can be detected accurately. The further apart the capacitance values of the individual sub-sensors, the greater the angle (this time in the xy-plane). Also a pile impact or pile crash can be detected very well.

8a zeigt ein Aufprallerkennungssystem 110 in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Drei Teilsensoren 350 sind an den Rändern eines Sensors 150 angeordnet. Der Sensor 150 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Im Bereich der Ecken des Sensors sind Durchführungen 500 beziehungsweise Löcher 500 ausgebildet, welche ausgebildet sind, ein Befestigungsmittel hindurchzuführen. Durch die Durchführungen 500 können Schrauben geführt werden, um den Sensor 350 zwischen den Prallplatten eines Aufpralldämpfers und eines Längsträgers zu positionieren beziehungsweise zu montieren. Der Sensor 150 weist eine Aussparung auf, in welcher eine Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße angeordnet ist. Die Vorrichtung 160 ist über elektrische Verbindungen 800 beziehungsweise eine Verkabelung 800 mit den Teilsensoren 350 verbunden. Die Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße kann in einem Ausführungsbeispiel als ein ASIC ausgeführt sein. 8a shows an impact detection system 110 in a plan view according to an embodiment of the present invention. Three part sensors 350 are at the edges of a sensor 150 arranged. The sensor 150 has a substantially rectangular shape. In the area of the corners of the sensor are bushings 500 or holes 500 formed, which are adapted to pass a fastener. Through the bushings 500 screws can be guided to the sensor 350 between the baffles of a crash cushion and a longitudinal member to position or mount. The sensor 150 has a recess in which a device 160 is arranged to determine an impact size. The device 160 is about electrical connections 800 or a wiring 800 with the part sensors 350 connected. The device 160 for determining an impact size may be embodied as an ASIC in one embodiment.

8a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Sensors 150 mit vier Mal zwei Elektroden. Die Schrägbelastungen können auch mit nur 3 × 2 Elektroden sensiert werden 9 zeigt exemplarisch eine Detailskizze mit drei Mal zwei Elektroden, das heißt mit drei Teilsensoren 350 mit jeweils zwei Elektroden, einer Messelektrode und einer Gegenelektrode. Die Verkabelung von den Elektroden zur Vorrichtung 160 / zum ASIC kann ebenso mit Kunststoff umspritzt werden. Die Vorrichtung kann sich in einem Ausführungsbeispiel in der Sensormitte befinden. Dies ist bauraumtechnisch keinesfalls kritisch, da Längsträger 130 innen hohl sind: Die Vorrichtung 160 könnte mitsamt Gehäuse in diesem Hohlraum Platz finden. Die Verkabelung vom Sensor 150 zu einem Airbagsteuergerät könnte innerhalb des Längsträgers 130 verlaufen. Alternativ dazu kann der Sensor 150 wie in 8b aufgebaut werden. Der Unterschied besteht darin, dass die Vorrichtung 160 (Auswerteeinheit) mitsamt Gehäuse „außerhalb" des Sensors 150 platziert ist. Somit ist eine Kabelführung entlang des Längsträgers 130 möglich. 8a shows an embodiment of a sensor 150 with four times two electrodes. The oblique loads can also be sensed with only 3 × 2 electrodes 9 shows an example of a detailed sketch with three times two electrodes, that is with three partial sensors 350 each with two electrodes, a measuring electrode and a counter electrode. The wiring from the electrodes to the device 160 / to the ASIC can also be overmoulded with plastic. The device may be located in the sensor center in one embodiment. This is by no means critical in terms of installation space, since side members 130 hollow inside: The device 160 could find space together with housing in this cavity. The wiring from the sensor 150 to an airbag control unit could be within the side member 130 run. Alternatively, the sensor 150 as in 8b being constructed. The difference is that the device 160 (Evaluation unit) together with housing "outside" of the sensor 150 is placed. Thus, a cable guide along the longitudinal member 130 possible.

8b zeigt ein Aufprallerkennungssystem 110 in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Aufprallerkennungssystem 110 kann es sich um das in 8a gezeigte Aufprallerkennungssystem 110 handeln. Eine Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße ist in der Mitte des Sensors angeordnet und weist eine größere Dicke auf als der Sensor 150. Zwei Teilsensoren 350 sind an den Rändern des Sensors 150 angeordnet. Die Teilsensoren 350 sind als kapazitive Sensoren mit zwei Elektrodenplatten ausgebildet. Eine der zwei Elektrodenplatten ist eine Messelektrode, die zweite Elektrodenplatte ist eine Gegenelektrode. Nicht dargestellt ist die Verkabelung der Teilsensoren 350 mit der Vorrichtung 160. Mit anderen Worten zeigt 8b eine Detailskizze mit 3 × 2 Elektroden und außen liegendem Gehäuse. 8b shows an impact detection system 110 in a side view according to an embodiment of the present invention. In the impact detection system 110 it can be in the 8a shown impact detection system 110 act. A device 160 for determining an impact size is located in the center of the sensor and has a greater thickness than the sensor 150 , Two part sensors 350 are at the edges of the sensor 150 arranged. The part sensors 350 are designed as capacitive sensors with two electrode plates. One of the two electrode plates is a measuring electrode, the second electrode plate is a counter electrode. Not shown is the wiring of the part sensors 350 with the device 160 , In other words shows 8b a detailed sketch with 3 × 2 electrodes and external housing.

9 zeigt ein Aufprallerkennungssystem 110 in einer Aufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Drei Teilsensoren 350 sind an den Rändern eines Sensors 150 angeordnet. Der Sensor 150 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Im Bereich der Ecken des Sensors sind Durchführungen 500 beziehungsweise Löcher 500 ausgebildet, welche ausgebildet sind, ein Befestigungsmittel hindurchzuführen. Durch die Durchführungen 500 können Schrauben geführt werden, um den Sensor 350 zwischen den Prallplatten eines Aufpralldämpfers und eines Längsträgers zu positionieren beziehungsweise zu montieren. Der Sensor 150 weist eine Aussparung 910 auf. An einer Außenseite des Sensors 150 ist eine Vorrichtung 160 zum Bestimmen einer Aufprallgröße angeordnet. Die Vorrichtung 160 weist an der dem Sensor 150 abgewandten Seite einen Stecker 920 auf. Der Stecker 920 bildet eine Schnittstelle, an der die bestimmte Aufprallgröße bereitsteht. Die Teilsensoren 350 sind mit der Vorrichtung 160 verbunden. Die Verbindung der Teilsensoren 350 mit der Vorrichtung 160 wird über Verbindungen 800 beziehungsweise eine Verkabelung 800 hergestellt. 9 shows an impact detection system 110 in a plan view according to an embodiment of the present invention. Three part sensors 350 are at the edges of a sensor 150 arranged. The sensor 150 has a substantially rectangular shape. In the area of the corners of the sensor are bushings 500 or holes 500 trained, which trained are to pass a fastener. Through the bushings 500 screws can be guided to the sensor 350 between the baffles of a crash cushion and a longitudinal member to position or mount. The sensor 150 has a recess 910 on. On an outside of the sensor 150 is a device 160 arranged to determine an impact size. The device 160 indicates the sensor 150 opposite side a plug 920 on. The plug 920 forms an interface at which the particular impact size is available. The part sensors 350 are with the device 160 connected. The connection of the part sensors 350 with the device 160 is about connections 800 or a wiring 800 produced.

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. 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.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

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.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

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2404443 A [0003]

Claims

Procedure ( 200 ) for determining a crash magnitude for a vehicle ( 100 ), the method comprising the following steps: reading in ( 210 ) of a first change signal ( 155 ) of a first part sensor ( 350 ) and at least one second change signal ( 155 ) of an at least second partial sensor ( 350 ), the first change signal ( 155 ) a change in distance between a crash cushion ( 140 ) and a side member ( 130 ) of the vehicle ( 100 ) and the at least second change signal ( 155 ) a change in distance between the crash cushion ( 140 ) and the side member ( 130 represents; and determining ( 220 ) the impact size using the first change signal ( 155 ) and the at least second change signal ( 155 ).

Procedure ( 200 ) according to claim 1, wherein in the step of reading ( 210 ) the first change signal ( 155 ) and / or the at least second change signal ( 155 ), which are based on a capacitively detected change in distance.

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the reading-in step ( 210 ) the first change signal ( 155 ), the at least second change signal ( 155 ) and at least a third change signal ( 155 ) of a third part sensor ( 350 ) and in the step of determining ( 220 ) the impact size from the first change signal ( 155 ), the at least second change signal ( 155 ) and the at least third change signal ( 155 ), the at least third change signal ( 155 ) a change in distance between the crash cushion ( 140 ) and the side member ( 130 ).

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the reading-in step ( 210 ) the read-in change signals ( 155 ) a change in distance of a different point and / or area of a surface between the crash cushion ( 140 ) and the side member ( 130 ).

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the reading-in step ( 210 ) an additional change signal ( 155 ) of an additional partial sensor ( 350 ) and at least one further change signal ( 155 ) of a further partial sensor ( 350 ), the additional change signal ( 155 ) and the at least one further change signal ( 155 ) each a change in distance between another crash cushion ( 140 ) and the side member ( 130 ) and in the step of determining ( 220 ) the impact size from that in the reading step ( 210 ) using the additional change signal ( 155 ) and the further change signal ( 155 ) is determined.

Contraption ( 160 ) for determining a crash magnitude for a vehicle ( 100 ), comprising: means for reading ( 170 ) of a first change signal ( 155 ) of a first part sensor ( 350 ) and at least one second change signal ( 155 ) of an at least second partial sensor ( 350 ), the first change signal ( 155 ) a change in distance between a crash cushion ( 140 ) and a side member ( 130 ) of the vehicle ( 100 ) and the at least second change signal ( 155 ) a change in distance between the crash cushion ( 140 ) and the side member ( 130 represents; and means for determining ( 180 ) the impact size using the first change signal ( 155 ) and the at least second change signal ( 155 ).

Impact detection system ( 110 ) for determining a crash magnitude for a vehicle ( 100 ), wherein the impact detection system ( 110 ) has the following features: a sensor ( 150 ), which has a plurality of partial sensors ( 350 ), wherein the sensor ( 150 ) between a crash cushion ( 140 ) and a side member ( 130 ) of the vehicle ( 100 ) is arranged or arranged, wherein each partial sensor ( 350 ) is formed, each a change signal representing a change in distance ( 155 ) to provide; and a device ( 160 ) for determining the impact magnitude according to claim 6 to determine the impact magnitude, the apparatus ( 160 ), the impact size using the change signals ( 155 ).

Impact detection system ( 110 ) according to claim 7, in which the device ( 160 ) for determining the impact size in the sensor ( 150 ), especially in the middle of the sensor ( 150 ) is arranged.

Impact detection system ( 110 ) according to one of claims 7 to 8, wherein the plurality of partial sensors ( 350 ) as capacitive partial sensors ( 350 ) are formed.

Impact detection system ( 110 ) according to one of claims 7 to 9, with a further sensor ( 150 ), which has a plurality of partial sensors ( 350 ), wherein the further sensor ( 150 ) between another crash cushion ( 140 ) and another side member ( 130 ) of the vehicle ( 100 ) can be arranged or arranged.

Computer program product with program code for carrying out the method ( 200 ) to one of claims 1 to 5, when the program product is stored on a device ( 160 ) is performed.