DE10256952B4 - System and method for detecting the impact of an object on a vehicle - Google Patents

System and method for detecting the impact of an object on a vehicle Download PDF

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Abstract

System zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts (10) auf ein Fahrzeug (12), mit
– mehreren Sensoren (14, 30) mit mehreren sensitiven Bereichen (18) zum Erfassen eines Kontakts zwischen dem Objekt (10) und dem Fahrzeug (12), wobei sich die sensitiven Bereiche (18) an verschiedenen Orten des Fahrzeugs (12), insbesondere der Fahrzeugfront, befinden und die von den einzelnen Sensoren (14, 30) gelieferten Signale deformationsabhängig sind, und
– Mitteln (16) zum Auswerten der von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signale,
dadurch gekennzeichnet,
dass sensitive Bereiche (18) benachbarter Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) zueinander versetzt angeordnet sind, so dass beim Aufprall eines Objekts (10) von benachbarten Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) Signale mit unterschiedlichen Intensitäten geliefert werden, so dass von den Mitteln (16) zum Auswerten der von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signale Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können.System for detecting the impact of an object (10) on a vehicle (12), with
- A plurality of sensors (14, 30) with a plurality of sensitive areas (18) for detecting a contact between the object (10) and the vehicle (12), wherein the sensitive areas (18) at different locations of the vehicle (12), in particular the front of the vehicle, and the signals supplied by the individual sensors (14, 30) are deformation-dependent, and
Means (16) for evaluating the signals supplied by the sensors (14, 30),
characterized,
that sensitive regions (18) of adjacent sensors (14a, 14b, 14c, 14d) are arranged offset from one another such that signals of different intensities are delivered upon impact of an object (10) by adjacent sensors (14a, 14b, 14c, 14d), so that information about the characteristics of the impact can be supplied by the means (16) for evaluating the signals supplied by the sensors (14, 30).

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Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts auf ein Fahrzeug, mit mehreren Sensoren mit mehreren sensitiven Bereichen zum Erfassen eines Kontakts zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug, wobei sich die sensitiven Bereiche an verschiedenen Orten des Fahrzeugs, insbesondere der Fahrzeugfront, befinden und die von den einzelnen Sensoren gelieferten Signale deformationsabhängig sind, und Mitteln zum Auswerten der von den Sensoren gelieferten Signale.The The invention relates to a system for detecting the impact of an object on a vehicle, with several sensors with several sensitive ones Areas for capturing a contact between the object and the object Vehicle, with the sensitive areas in different places of the vehicle, in particular the front of the vehicle, and those of the signals supplied to the individual sensors are deformation-dependent, and means for evaluating the signals provided by the sensors.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts auf ein Fahrzeug, bei dem mehrere Sensoren mit mehreren sensitiven Bereichen zum Erfassen eines Kontakts zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug verwendet werden, wobei sich die sensitiven Bereiche an verschiedenen Orten des Fahrzeugs, insbesondere der Fahrzeugfront, befinden und die von den einzelnen Sensoren gelieferten Signale deformationsabhängig sind, und ausgewertet werden.The The invention further relates to a method for detecting the impact of an object on a vehicle, where several sensors with several sensitive Areas for capturing a contact between the object and the object Vehicle are used, with the sensitive areas on different locations of the vehicle, in particular the vehicle front, located and the signals supplied by the individual sensors are deformation-dependent, and evaluated.

Ein solches System und ein solches Verfahren sind aus der DE 100 23 588 A1 bekannt. Der dortige Intrusionssensor zur Erfassung einer Unfallschwere bei einem Fahrzeug weist zwei Sensoren auf, von denen zumindest einer mehrere sensitive Bereiche aufweist. Aufgrund der dortigen Realisierung der sensitiven Bereiche des Sensors mit Hilfe von Einzelsensorelementen unterschiedlicher Länge sind die Intensitäten der Signale der Einzelsensorelemente beim Erfassen eines Kontakts zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug immer gleich, so dass mit dem bekannten Intrusionssensor aufgrund der sensitiven Bereiche zwar der Aufprallort ermittelt werden kann, jedoch keine Aussagen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können.Such a system and such a method are known from DE 100 23 588 A1 known. The local intrusion sensor for detecting an accident severity in a vehicle has two sensors, of which at least one has a plurality of sensitive areas. Due to the local realization of the sensitive areas of the sensor with the aid of individual sensor elements of different lengths, the intensities of the signals of the individual sensor elements when detecting a contact between an object and the vehicle are always the same, so that the collision location is determined with the known intrusion sensor due to the sensitive areas but no statements can be made about the characteristics of the impact.

Die DE 101 13 720 A1 offenbart einen Kollisionssensor für Kraftfahrzeuge und ein Verfahren zur Erfassung der auf ein Bauteil eines Kraftfahrzeugs im Crashfall einwirkenden Kräfte, wobei der Kollisionssensor mehrere sensitive Bereiche aufweist, diese sind jedoch nicht zueinander versetzt angeordnet. In den dortigen sensitiven Bereichen sind jeweils zwei Sensorelemente an der Ober- bzw. der Unterseite des Sensors angeordnet, so dass abhängig vom Ansprechen nur des einen oder von beiden Sensorelementen auf die Schwere des Unfalls geschlossen werden kann.The DE 101 13 720 A1 discloses a collision sensor for motor vehicles and a method for detecting the force acting on a component of a motor vehicle in the event of a crash forces, wherein the collision sensor has a plurality of sensitive areas, but these are not offset from one another. In the local sensitive areas, two sensor elements are arranged on the top and the bottom of the sensor, so that depending on the response of only one or both sensor elements on the severity of the accident can be closed.

Derartige Systeme und Verfahren dienen dem Fußgängerschutz im Straßenverkehr. Kommt es zu einem Zusammenstoß zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger, so zieht dies in vielen Fällen schwerwiegende Verletzungen des Fußgängers nach sich, die mitunter tödlich sein können. Grundsätzlich müssen daher Zusammenstöße von Fußgängern und Fahrzeugen vermieden werden. Dies stellt sowohl Anforderungen an das Verhalten von Fußgängern im Straßenverkehr, das Fahrverhalten von Fahrzeugführern als auch an die Entwicklungsrichtung von Fußgängerschutzsystemen.such Systems and methods are used to protect pedestrians in traffic. Is there a clash between a vehicle and a pedestrian, like that In many cases this is a serious problem Injuries of the pedestrian after themselves, sometimes deadly could be. in principle have to therefore clashes of pedestrians and Vehicles are avoided. This makes both requirements the behavior of pedestrians in the Road, the driving behavior of drivers as well as the development direction of pedestrian protection systems.

Aber auch wenn derzeit die Unfallzahlen im Straßenverkehr vielfach rückläufig sind, was insbesondere auch der sich weiterentwickelnden Sicherheitstechnik zu verdanken ist, ändert dies nichts an der Gefahr für einen Fußgänger, falls es trotz größter Vorsicht und hochentwickelter Sicherheitstechnik dennoch zu einem Zusammenstoß kommt. Häufig schlägt ein Fußgänger nach dem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug mit dem Kopf auf der Motorhaube auf, wobei er sich ernsthafte Schädel- und Gehirnverletzungen zuzieht. Da im Allgemeinen und insbesondere bei modernen bauraumoptimierten Fahrzeugen nur ein sehr geringer Freiraum unter der Motorhaube vorgesehen ist, wird der Aufprall des Kopfes um so härter, da nach Deformation der Motorhaube die verbleibende kinetische Energie des Aufpralls sehr rasch von den im Motorraum angeordneten Komponenten auf genommen wird, dabei sehr häufig von dem praktisch nicht deformierbaren Motorblock. Um dies zu vermeiden, wäre bei einer Aufprallgeschwindigkeit von beispielsweise 40 km/h ein Freiraum unter einer aus herkömmlichen Materialien gefertigten Motorhaube von etwa 70 mm erforderlich, was mit derzeitigen Fahrzeugkonzepten schwer zu realisieren ist.But even if the number of accidents in road traffic is currently decreasing, which in particular also the evolving safety technology thanks to changes this does not harm the danger a pedestrian, if despite the utmost caution and advanced safety technology yet comes to a collision. Often a pedestrian strikes after the collision with a Vehicle with his head on the hood on, being serious Skull- and brain injuries. Because in general and in particular in modern space-optimized vehicles only a very small Clearance is provided under the hood, the impact is the head harder, because after deformation of the hood the remaining kinetic energy the impact very quickly from the components arranged in the engine compartment is taken on, very often from the virtually non-deformable engine block. To avoid this, would be at an impact speed of, for example, 40 km / h, a free space under one of conventional Materials manufactured bonnet of about 70 mm required which is difficult to realize with current vehicle concepts.

Beispielsweise in der DE 100 30 465 A1 wurde bereits vorgeschlagen, Sensoren im Frontbereich des Fahrzeugs anzubringen, die in der Lage sind, einen Aufprall zu erkennen und mit hoher Wahrscheinlichkeit zu entscheiden, ob es sich um einen Fußgängeraufprall handelt. In diesem Fall werden Airbags gezündet, die den Aufprall des Kopfes des Fußgängers auf die Motorhaube verhindern beziehungsweise dämpfen.For example, in the DE 100 30 465 A1 It has already been proposed to mount sensors in the front of the vehicle that are able to detect an impact and to determine with high probability whether it is a pedestrian impact. In this case, airbags are ignited, which prevent or dampen the impact of the head of the pedestrian on the hood.

Ein anderes System ist aus der DE 199 46 408 A1 bekannt. Durch die Verwendung von Pre-Crash-Sensoren kann der unmittelbar bevorstehende Aufprall eines Objekts vorhergesehen werden. Um zusätzlichen Freiraum unter der Motorhaube zu schaffen und so einen ausreichenden Deformationsweg zur Verfügung zu stellen, wird die Motorhaube im hinteren Bereich angehoben.Another system is out of the DE 199 46 408 A1 known. By using pre-crash sensors, the imminent impact of an object can be anticipated. In order to create additional space under the hood and so provide a sufficient deformation path, the hood is raised in the rear area.

Bei einem weiteren System, das in der EP 1 078 826 A1 offenbart ist, findet auch eine Anhebung der Motorhaube zur Dämpfung des Aufpralls statt, allerdings erst nach dem Erfassen des Kontakts zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger durch an der Vorderkante der Motorhaube angeordnete Sensoren.In another system that in the EP 1 078 826 A1 is disclosed, there is also an increase of the hood for damping the impact, but only after the detection of the contact between the vehicle and the pedestrian by arranged on the front edge of the hood sensors.

Die genannten Systeme bieten zusätzlichen Schutz für Fußgänger, sie sind jedoch alle auch mit Nachteilen verbunden.The mentioned systems provide additional protection for pedestrians, they However, all are also associated with disadvantages.

Bei dem System der DE 100 30 465 A1 kann zwar mit einiger Zuverlässigkeit entschieden werden, ob das aufprallende Objekt ein Fußgänger ist, wobei jedoch in Kauf genommen werden muss, dass der Fußgänger mit einem Sensor im Stoßfänger und mit einem Sensor in der Motorhaube in Kontakt kommt. Aus der Zeit differenz kann dann ermittelt werden, ob es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um einen Fußgänger handelt. Diese Zeitdifferenz geht jedoch für eine Reaktion des Systems verloren, so dass aus diesem Grund sehr schnellwirkende Mittel zur Verfügung gestellt werden müssen, beispielsweise extrem schnell zündende Airbags. Diese sind aber nicht reversibel, was von Nachteil ist.In the system of DE 100 30 465 A1 Although it can be decided with some reliability whether the impacting object is a pedestrian, it must be accepted that the pedestrian comes into contact with a sensor in the bumper and with a sensor in the bonnet. From the time difference can then be determined whether it is likely to be a pedestrian. However, this time difference is lost for a reaction of the system, so that for this reason very fast-acting means must be provided, for example, extremely fast-firing airbags. These are not reversible, which is disadvantageous.

Bei der DE 199 46 408 A1 besteht insbesondere das Problem, dass mittels Pre-Crash-Sensoren, die beispielsweise auf Radar basieren, keine ausreichende Sicherheit beim Erkennen eines bevorstehenden Aufpralls gegeben ist. Zudem sind die Systeme beim Erkennen der Art des Objekts noch sehr unzuverlässig.In the DE 199 46 408 A1 In particular, there is the problem that by means of pre-crash sensors, which are based for example on radar, there is no sufficient security in detecting an impending impact. In addition, the systems are still very unreliable in detecting the nature of the object.

Bei dem weiteren System gemäß der EP 1 078 826 A1 ist ebenfalls vorgesehen, einen Aufprall des Fußgängers auf der Motorhaube zu detektieren. Es werden allerdings keine zuverlässigen Entscheidungskriterien angeboten, um den Fußgängeraufprall beispielsweise von einem Aufprall eines sonstigen Objektes zu unterscheiden.In the other system according to the EP 1 078 826 A1 is also intended to detect a collision of the pedestrian on the hood. However, no reliable decision criteria are offered to distinguish the pedestrian impact, for example, from an impact of another object.

Bezüglich letztgenannter Problematik wurde in der US 6,212,456 B1 vorgeschlagen, eine Vielzahl von Sensoren zu verwenden, die ein druckabhängiges Ausgangssignal liefern. Die Gesamtheit der Sensoren liefert somit ein Druckmuster, was mit gespeicherten charakteristischen Druckmustern verglichen werden kann. Auf diese Weise können verschiedene Objekte voneinander unterschieden werden. Somit steht zwar ein System zur Verfügung, das mit großer Zuverlässigkeit nur dann Maßnahmen zur Dämpfung eines Aufpralls bereitstellt, wenn dies erforderlich sind, wobei allerdings ein hoher Aufwand getrieben wird, der insbesondere mit der großen Anzahl der erforderlichen Sensoren in Verbindung steht.Regarding the latter problem was in the US 6,212,456 B1 proposed to use a variety of sensors that provide a pressure-dependent output signal. The totality of the sensors thus provides a print pattern, which can be compared with stored characteristic print patterns. In this way, different objects can be distinguished from each other. Thus, although a system is available that provides measures for damping an impact with great reliability only when necessary, but a high cost is driven, which is particularly associated with the large number of required sensors.

Es ist sehr wichtig für ein zuverlässiges und sicheres Arbeiten von Fußgängerschutzsystemen, dass der Aufprall eines Fußgängers von sonstigen Ereignissen unterschieden werden kann.It is very important for a reliable one and safe working of pedestrian protection systems that the impact of a pedestrian from different events can be distinguished.

Beispielsweise will man verhindern, dass Maßnahmen zur Dämpfung des Aufpralls ergriffen werden, wenn lediglich ein Parkrempler vorliegt, wenn ein Aufprall auf ein starres Hindernis, beispielsweise einen Baum erfolgt, wenn Kleintiere vom fahrenden Fahrzeug erfasst werden oder auch wenn ein Aufprall auf das Fahrzeug bei hoher Relativgeschwindigkeit zu dem Objekt, das heißt im Allgemeinen bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt.For example you want to prevent action for damping of the impact, if there is only one parking bump, if an impact on a rigid obstacle, such as a tree occurs when small animals are caught by the moving vehicle or even if an impact on the vehicle at high relative speed to the object, that is generally at high vehicle speed.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Offenbarung von einem Fußgänger die Rede ist, so ist dies sehr allgemein zu verstehen. Selbstverständlich können auch Fahrradfahrer, Rollschuhfahrer oder sonstige Verkehrsteilnehmer dem stellvertretend verwendeten Begriff Fußgänger im Sinne der verbesserten Sicherheit im Straßenverkehr untergeordnet werden.If in the context of the present disclosure of a pedestrian the Speech is, so this is very general. Of course you can too Cyclists, roller skaters or other road users the term pedestrian used in the sense of improved safety in traffic be subordinated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigen, wobei insbesondere der Aufprall eines Fußgängers zuverlässig und mit kostengünstigen Mitteln erkannt werden kann.Of the Invention is based on the object, a system and a method to overcome the disadvantages of the prior art, in particular, the impact of a pedestrian reliable and with low cost Means can be detected.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is solved by the features of the independent claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent Claims.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass sensitive Bereiche benachbarter Sensoren zueinander versetzt angeordnet sind, so dass beim Aufprall eines Objekts von benachbarten Sensoren Signale mit unterschiedlichen Intensitäten geliefert werden, so dass von den Mitteln zum Auswerten der von den Sensoren gelieferten Signale Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können. Wären die sensitiven Bereiche benachbarter Sensoren nicht versetzt angeordnet, das heißt bei Längserstreckung der Sensoren entlang dem Stoßfänger des Fahrzeugs untereinander, so würden die Sensoren in vielen Fällen mit gleicher oder ähnlicher Deformation beaufschlagt und somit gleiche oder ähnliche Signalintensitäten liefern. Indem nun die Sensoren versetzt angeordnet werden, liefern diese im Allgemeinen unterschiedliche Signalintensitäten, die wiederum zur Ermittlung der Aufprallcharakteristik und somit zur Erkennung des Objektes verwendet werden können.The Invention builds on the generic system in that arranged sensitive areas of adjacent sensors to each other are, so when an object impacts from neighboring sensors Signals are delivered with different intensities, so that from the means for evaluating the signals supplied by the sensors information about the characteristic of the impact can be delivered. Would that be sensitive areas of adjacent sensors are not staggered, this means at longitudinal extension the sensors along the bumper of the Vehicles with each other, so would the sensors in many cases with the same or similar Applied deformation and thus provide the same or similar signal intensities. By now the sensors are arranged offset, they deliver In general, different signal intensities, in turn, to determine the Impact characteristics and thus used to detect the object can be.

Durch die Maßnahme, dass ein Sensor mehrere sensitive Bereiche aufweist, kann die Anzahl der erforderlichen Sensoren erheblich verringert werden. Dabei nimmt man bewusst in Kauf, dass Information bezüglich des Aufprallortes zumindest teilweise verloren geht. Dies ist vor dem Hintergrund verständlich, dass in den meisten Systemen ohnehin nur eine einzige Maßnahme zur Verfügung steht, um den Aufprall zu dämpfen, sei es durch einen Airbag oder, wie vorzugsweise im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems, durch das Anheben der Motorhaube im hinteren Bereich. Auch wenn die Information bezüglich des Aufprallortes verloren geht, so bleibt doch als wesentliche Information diejenige über die Charakteristik des Aufpralls erhalten. So kann beispielsweise der Aufprall eines Fußgängers von einem Parkrempler unterschieden werden.The measure that a sensor has several sensitive areas, the number of required sensors can be significantly reduced. In doing so, one deliberately accepts that information about the place of impact is at least partially lost. This is understandable against the background that in most systems anyway only a single measure is available to dampen the impact, either by an airbag or, as preferably in the context of the Sys invention Tems, by lifting the hood in the rear area. Even if the information concerning the place of impact is lost, the information about the characteristic of the impact remains as essential information. For example, the impact of a pedestrian can be distinguished from a parking bump.

Es ist besonders vorteilhaft, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus relativen Intensitäten von Signalen verschiedener Sensoren geliefert werden. Ein auf eine Anordnung aus sensitiven Bereichen treffendes Objekt wird auf die unterschiedlichen sensitiven Bereiche im Allgemeinen unterschiedliche Deformationen im Frontend erzeugen. Handelt es sich bei dem Objekt beispielsweise um das Schienbein eine Fußgängers, so wird der vorstehende Schienbeinknochen eine stärkere Deformation auf die sensitiven Bereichen ausüben als weiter außen liegende Bereiche des Beins. Letztlich entsteht hierdurch ein Deformationsmuster, was sich in unterschiedlichen relativen Intensitäten der Sensorsignale und somit auch in einer speziellen ermittelten Charakteristik des Aufpralls niederschlägt.It is particularly advantageous that information about the characteristics of the Impact from relative intensities supplied by signals from various sensors. One on one Arrangement of sensitive areas meeting the object is on the different sensitive areas generally have different deformations generate in the frontend. For example, if the object is around the tibia of a pedestrian, so The protruding tibial bone becomes a stronger deformation on the sensitive Exercise areas as farther outside lying areas of the leg. Ultimately, this creates a deformation pattern, resulting in different relative intensities of the sensor signals and thus also in a special determined characteristic of the impact reflected.

Ebenfalls ist es nützlich, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus zeitlichen Verläufen von Signalen verschiedener Sensoren geliefert werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Bestimmung der Objektmasse notwendig.Also is it useful that information about the characteristic of the impact of temporal processes of Signals are supplied by different sensors. This is special with regard to the determination of the object mass necessary.

Das erfindungsgemäße System ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass die Sensoren beziehungsweise die sensitiven Bereiche der Sensoren entlang einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Forderung Rechnung getragen, dass der Aufprall des Fußgängers möglichst frühzeitig erfasst wird, das heißt bei der Verwendung von Kontaktsensoren durch eine Anordnung von Sensoren möglichst weit vorne am Fahrzeug. Ein einzelner Sensor kann sich so beispielsweise über die gesamte Länge des Stoßfängers erstrecken, wobei eine Vielzahl sensitiver Bereiche entlang der Länge des Sensors vorgesehen sind. Da man zur Erfassung der Charakteristik des Aufpralls mehrere Sensoren benötigt, können diese dann übereinander angeordnet sein.The inventive system is further developed in a particularly advantageous manner that the Sensors or the sensitive areas of the sensors along a bumper of the vehicle are arranged. In this way, the demand is taken into account, that the impact of the pedestrian as possible early is detected, that is when using contact sensors through an array of Sensors as possible far ahead of the vehicle. A single sensor can be so over the whole length of the bumper extend, wherein a plurality of sensitive regions along the length of the Sensors are provided. As you to capture the characteristic the impact requires several sensors, these can then be superimposed be arranged.

Es kann nützlich sein, dass die einem Sensor zugehörigen sensitiven Bereiche in regelmäßigen Abständen entlang einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein Sensor den gesamten Bereich, über den er sich erstreckt, mit gleichmäßiger Charakteristik abdecken.It can be useful be that the sensitive areas associated with a sensor in along regular intervals a bumper of the Vehicle are arranged. In this way, a sensor can cover the entire Area, about which it covers, with uniform characteristics.

Ebenfalls kann es nützlich sein, dass sich das Anordnungsmuster der sensitiven Bereiche entlang dem Stoßfänger des Fahrzeugs wiederholt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Aufprallvorgänge auf identischen Anordnungsmustern identische Signalmuster ergeben. Die Ortsinformation für den Aufprall geht somit bis auf die Information, dass irgendein Anordnungsmuster getroffen ist, verloren, die Erkennung der Aufprallcharakteristik wird jedoch in zuverlässiger Weise zur Verfügung gestellt.Also it can be useful be that the arrangement pattern of the sensitive areas along the bumper of the Vehicle repeated. In this way it is ensured that the impact operations result in identical signal patterns on identical arrangement patterns. The location information for the Impact is thus down to the information that any arrangement pattern is taken, lost, the detection of the impact characteristics However, it becomes more reliable Way available posed.

Weiterhin ist das erfindungsgemäße System besonders dadurch in vorteilhafter Weise ausgebildet, dass die Sensoren optische Fasersensoren sind, an deren einem Ende Licht eingekoppelt werden kann und an deren anderem Ende die Intensität von austretendem Licht gemessen werden kann, dass die sensitiven Bereiche der Sensoren durch Veränderung der Oberfläche der optischen Fasersensoren geschaffen sind und dass in Abhängigkeit der Deformation der sensitiven Bereiche mehr oder weniger Licht aus den sensitiven Bereichen ausgekoppelt werden kann, so dass die gemessene Intensität von austretendem Licht als Maß für die Deformation der sensitiven Bereiche verwendet werden kann. Derartige Sensoren, beispielsweise aus Polymethylmethacrylat, eignen sich aus mehreren Gründen besonders für die Realisierung der vorliegenden Erfindung. Die optischen Fasersensoren sind flexibel, sie haben ein geringes Gewicht, eine große mechanische Belastbarkeit, und sind temperaturunempfindlich. Weiterhin gibt es keine Probleme im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit. Die optischen Fasersensoren sind vorzugsweise in einem Matrixmaterial eingebettet. Bei nicht gebogenem Fasersensor tritt aus dem sensitiven Bereich eine bestimmte Lichtmenge aus, die aus den geometrischen Verhältnissen resultiert. Wird der Sensor gebogen, so kann dies zu einer Beeinflussung der austretenden Lichtintensität führen, was sich im Wesentlichen aus den Gesetzen der geometrischen Optik ergibt.Farther the system according to the invention is particular formed in an advantageous manner that the sensors optical Fiber sensors are at one end of which light can be coupled and at the other end, measuring the intensity of leaking light can be that the sensitive areas of the sensors by changing the surface the optical fiber sensors are created and that in dependence the deformation of the sensitive areas more or less light can be decoupled from the sensitive areas, so that the measured intensity of escaping light as a measure of the deformation the sensitive areas can be used. Such sensors, for example, from polymethyl methacrylate, are suitable for several establish especially for the realization of the present invention. The optical fiber sensors are flexible, they have a low weight, a large mechanical Resilience, and are temperature insensitive. Continue to exist there are no problems in terms of electromagnetic compatibility. The optical fiber sensors are preferably embedded in a matrix material. When not bent fiber sensor emerges from the sensitive area a certain amount of light resulting from the geometric relationships results. If the sensor is bent, this can lead to an influence the exiting light intensity to lead, essentially resulting from the laws of geometric optics results.

Weiterhin ist die Erfindung in besonders nützlicher Weise dadurch ausgebildet, dass Mittel zum Speichern und/oder Berechnen von Deformationsmustern vorgesehen sind, die charakteristisch für den Aufprall von Fußgängern sind, und dass die von den Sensoren gelieferten Signale mit den gespeicherten und/oder berechneten Deformationsmustern verglichen werden können. Dies ist ein bevorzugter Weg, um zwischen einem Fuß gänger, das heißt beispielsweise dem Bein eines Fußgängers, und einem sonstigen Objekt zu unterscheiden.Farther the invention is particularly useful Mann formed by means for storing and / or calculating are provided by deformation patterns that are characteristic of the impact are of pedestrians, and that the signals supplied by the sensors are stored with the and / or calculated deformation patterns can be compared. This is a preferred way to walk between a pedestrian, that is, for example the leg of a pedestrian, and to distinguish another object.

Weiterhin kann die Erfindung in diesem Zusammenhang aber auch so ausgebildet sein, dass Mittel zum Speichern einer Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern vorgesehen sind, dass aus der von den Sensoren während eines Aufpralls erfassten Zeitinformation die Intrusionsgeschwindigkeit des Objekts bestimmt werden kann und dass aus der Intrusionsgeschwindigkeit und der von den Sensoren erfassten Intensitätsinformation unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern auf die Masse des Objekts geschlossen werden kann. Durch eine solche Massenbestimmung liegt bereits ein aufschlussreiches Kriterium vor, so dass mit hoher Zuverlässigkeit zwischen dem Aufprall eines Fußgängers und einem sonstigen Objekt unterschieden werden kann.Furthermore, however, the invention may in this context also be designed such that means for storing a relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns are provided, that the intrusion speed of the object can be determined from the time information detected by the sensors during an impact, and that from the intrusion speed and the intensity information detected by the sensors taking into account the relationship between ver different kinetic energies of the impact and different deformation patterns on the mass of the object can be concluded. By such a mass determination is already an instructive criterion, so that it can be distinguished with high reliability between the impact of a pedestrian and another object.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass sensitive Bereiche benachbarter Sensoren zueinander versetzt angeordnet sind, so dass beim Aufprall eines Objekts von benachbarten Sensoren Signale mit unterschiedlichen Intensitäten geliefert werden, so dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems auch im Rahmen eines Verfahrens umgesetzt. Dies gilt auch für die nachfolgend angegebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The Invention builds on the generic method thereby, that sensitive areas of adjacent sensors offset each other are arranged so that upon impact of an object from neighboring Sensors signals are supplied with different intensities, so that information about the characteristic of the impact will be delivered. In this way become the advantages and peculiarities of the system according to the invention also implemented as part of a procedure. This also applies to the following specified particularly preferred embodiments of the method according to the invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist besonders bevorzugt, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus relativen Intensitäten von Signalen verschiedener Sensoren geliefert werden.at the method according to the invention It is particularly preferred that information about the characteristics of the Impact from relative intensities of Signals are supplied by different sensors.

Ebenfalls ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders nützlich, dass Informationen über die Charakteristik des Auf pralls aus den zeitlichen Verläufen von Signalen verschiedener Sensoren geliefert werden.Also is in the inventive method especially useful, that information about the characteristic of the impact of the temporal processes of Signals are supplied by different sensors.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass die Sensoren beziehungsweise die sensitiven Bereiche der Sensoren entlang einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet sind.The inventive method is further developed in a particularly advantageous manner that the sensors or the sensitive areas of the sensors along a bumper of the Vehicle are arranged.

Weiterhin ist es besonders nützlich, dass die einem Sensor zugehörigen sensitiven Bereiche in regelmäßigen Abständen entlang einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet sind.Farther is it especially useful that is associated with a sensor sensitive areas at regular intervals a bumper of the Vehicle are arranged.

Insbesondere ist es vorteilhaft, dass sich das Anordnungsmuster der sensitiven Bereiche entlang dem Stoßfänger des Fahrzeugs wiederholt.Especially it is advantageous that the arrangement pattern of the sensitive Areas along the bumper of the Vehicle repeated.

Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders dadurch in vorteilhafter Weise ausgebildet, dass die Sensoren optische Fasersensoren sind, an deren einem Ende Licht eingekoppelt wird und an deren anderem Ende die Intensität von austretendem Licht gemessen wird, dass die sensitiven Bereiche der Sensoren durch Veränderung der Oberfläche der optischen Fasersensoren geschaffen sind und dass in Abhängigkeit der Deformation der sensitiven Bereiche mehr oder weniger Licht aus den sensitiven Bereichen ausgekoppelt wird und die gemessene Intensität von austretendem Licht als Maß für die Deformation der sensitiven Bereiche verwendet wird.Farther is the inventive method formed particularly advantageous in that the sensors optical fiber sensors are coupled at one end of light is measured and at the other end of the intensity of leaking light This will change the sensitive areas of the sensors the surface the optical fiber sensors are created and that in dependence the deformation of the sensitive areas more or less light is decoupled from the sensitive areas and the measured intensity of escaping light as a measure of the deformation the sensitive areas is used.

Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch, dass gespeicherte und/oder berechnete Deformationsmuster, die charakteristisch für den Aufprall von Fußgängern sind, mit von den Sensoren gelieferten Signalen verglichen werden.Especially advantageous in the inventive method is also that stored and / or calculated deformation patterns that are characteristic for the Impact of pedestrians are, with be compared by the sensors supplied signals.

Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, dass eine Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern gespeichert ist, dass aus der von den Sensoren während eines Aufpralls erfassten Zeitinformation die Intrusionsgeschwindigkeit des Objekts bestimmt wird und dass aus der Intrusionsgeschwindigkeit und der von den Sensoren erfassten Intensitätsinformation unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern auf die Masse des Objekts geschlossen wird.It is furthermore particularly advantageous that a relationship between different kinetic energies of impact and different Deformation patterns that is stored off of the sensors while an impact detected time information, the intrusion rate of the object is determined and that from the intrusion speed and the intensity information detected by the sensors under consideration the relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns on the mass of the object is closed.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The The invention will now be described with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments exemplified.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen System; 1 a section of a motor vehicle with a system according to the invention;

2 eine Kontaktsensoranordnung und ein eindringendes Objekt; 2 a contact sensor assembly and a penetrating object;

3 drei Beispiele von Kontaktsensoranordnungen mit mehreren sensitiven beziehungsweise aktiven Bereichen; 3 three examples of contact sensor arrangements with multiple sensitive or active areas;

4 eine Draufsicht auf das vordere Ende eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung der Anordnung von Sensoren; 4 a plan view of the front end of a motor vehicle to explain the arrangement of sensors;

5 eine geschnittene Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung der Bereitstellung einer Verformbarkeit; 5 a sectional side view of a front portion of a motor vehicle to illustrate the provision of a deformability;

6 eine geschnittene Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung einer weiteren Möglichkeit zur Bereitstellung einer Verformbarkeit; 6 a sectional side view of a front portion of a motor vehicle for explaining a further possibility for providing a deformability;

7 einen Ausschnitt aus einem optischen Fasersensor mit einem sensitiven Bereich in drei verschiedenen Zuständen; 7 a section of an optical fiber sensor with a sensitive area in three different states;

8 eine Anordnung optischer Fasersensoren mit Lichtquelle und Detektoren; und 8th an array of fiber optic sensors with light source and detectors; and

9 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Systemaufbaus. 9 a block diagram for explaining the system structure.

1 zeigt einen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen System. Ein Kraftfahrzeug 12 mit einem Stoßfänger 20 und einer Motorhaube 60 ist dargestellt. Die Motorhaube 60 ist einmal mit durchgezogener Linie im geschlossenen Zustand dargestellt und weiterhin im angehobenen Zustand durch eine unterbrochene Linie. Dieses Anheben der Motorhaube 60 soll im Falle eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger erfolgen, damit auf diese Weise zusätzlicher Freiraum unter der Motorhaube geschaffen wird, so dass durch hierdurch entstehenden Deformationsweg der Aufprall des Fußgängers auf der Motorhaube 60 gedämpft wird. Das Anheben wird durch einen im Bereich der Anhebemechanik 58 angeordneten nicht dargestellten Aktuator bewirkt. Um den Aufprall des Fußgängers frühzeitig zu erkennen, sind am vorderen Ende des Stoßfängers 20 Sensoren 14 angeordnet. Diese erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Kraftfahrzeugs 12, das heißt über die Länge der Stoßstange 20, um einen Fußgängeraufprall an all diesen Stellen erfassen zu können. 1 shows a section of a motor vehicle with a system according to the invention. A motor vehicle 12 with a bumper 20 and a hood 60 is presented, layed out. The hood 60 is once shown with a solid line in the closed state and still in the raised state by a broken line. This lifting the hood 60 should take place in the event of a collision with a pedestrian, so that in this way additional space is created under the hood, so that by resulting deformation path of the impact of the pedestrian on the hood 60 is dampened. The lifting is done by a lifting mechanism in the area 58 arranged actuator not shown causes. To detect the impact of the pedestrian early, are at the front end of the bumper 20 sensors 14 arranged. These preferably extend over the entire width of the motor vehicle 12 that is over the length of the bumper 20 to detect a pedestrian impact in all these places.

2 zeigt eine Kontaktsensoranordnung und ein eindringendes Objekt. Ein Objekt 10 kann beim Aufprall auf die Sensoren 14 eine bestimmte Deformation der Sensoren 14 bewirken, die in charakteristischer Weise von der Form des Objektes 10 abhängt. Die Sensoren 141 , 142 , 143 , 144 , 145 , 146 werden in unterschiedlicher Weise durch den Aufprall des Objekts 10 deformiert, so dass diese auch unterschiedliche Signalintensitäten s1, s2, s3, s4, s5 und s6 liefern. Legt man die Sensoren 14 so aus, dass sie bei größerer Verformung eine größere Signalintensität liefern, so kann im vorliegenden graphisch dargestellten Beispiel gelten, dass die Signalintensität s2 des Sensors 142 in etwa n mal so groß ist wie die Signalintensität s1 des Sensors 141 . Zusätzlich gilt, dass die Signalintensität s3 des Sensors 143 in etwa m mal so groß ist wie die Signalintensität s1 des Sensors 141 , wobei n und m bekannte Faktoren sind, beispielsweise 2 und 4. Gleiches gilt für die Beziehung der Signalintensitäten s4, s5, s6 der Sensoren 144 , 145 , 146 . Somit liegt in diesem vereinfachten Beispiel eine charakteristische Beziehung zwischen den Signalintensitäten vor, die ebenso charakteristisch für eine bestimmte Objektart sein kann, beispielsweise das Bein eines Fußgängers. 2 shows a contact sensor assembly and a penetrating object. An object 10 can impact the sensors when impacted 14 a certain deformation of the sensors 14 cause, in a characteristic way, the shape of the object 10 depends. The sensors 14 1 . 14 2 . 14 3 . 14 4 . 14 5 . 14 6 be in different ways due to the impact of the object 10 deformed so that they also provide different signal intensities s 1 , s 2 , s 3 , s 4 , s 5 and s 6 . Put the sensors 14 in such a way that they provide a greater signal intensity in the case of greater deformation, it can be the case in the present graphically illustrated example that the signal intensity s 2 of the sensor 14 2 is about n times as large as the signal intensity s 1 of the sensor 14 1 , In addition, the case that the signal intensity of the sensor 3 s 14 3 in about m times the size of the signal intensity s 1 of the sensor 14 1 , where n and m are known factors, for example 2 and 4. The same applies to the relationship of the signal intensities s 4 , s 5 , s 6 of the sensors 14 4 . 14 5 . 14 6 , Thus, in this simplified example, there is a characteristic relationship between the signal intensities which may also be characteristic of a particular type of object, for example the leg of a pedestrian.

3 zeigt drei Beispiele von Kontaktsensoranordnungen mit mehreren sensitiven beziehungsweise aktiven Bereichen. Es sind Ausschnitte von Sensoren dargestellt, die beispielsweise entlang dem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein können. Der Blick in 3 ist von vorne auf den Stoßfänger gerichtet. Die einzelnen Sensoren 14a, 14b, 14c, 14d können eine andere Länge aufweisen als dargestellt. Ebenfalls kann eine andere Anzahl an Einzelsensoren 14a, 14b, 14c, 14d als dargestellt vorliegen. Jeder einzelne Sensor 14 hat mehrere aktive Sensorbereiche 18. Beispielsweise können 30 solcher aktiven beziehungsweise sensitiven Sensorbereiche 18 pro Sensor 14 vorgesehen sein. 3 shows three examples of contact sensor arrays having multiple sensitive and active areas, respectively. There are cutouts of sensors shown, which may be arranged for example along the bumper of a motor vehicle. The view in 3 is directed from the front onto the bumper. The individual sensors 14a . 14b . 14c . 14d may have a different length than shown. Also, another number of individual sensors 14a . 14b . 14c . 14d as shown. Every single sensor 14 has several active sensor areas 18 , For example, 30 such active or sensitive sensor areas 18 per sensor 14 be provided.

In 3a ist eine Anordnung dargestellt, bei der sich die sensitiven Bereiche 18 regelmäßig entlang den Sensoren 14 wiederholen. Weiterhin kann man Sensoranordnungen 22 über die verschiedenen Sensoren definieren, die sich ebenfalls regelmäßig wiederholen. Bei diesem Beispiel wird ein Objekt, das in bestimmter Weise bezüglich irgendeiner der sich wiederholenden Sensoranordnungen 22 auftrifft, stets dasselbe Signalmuster erzeugen. Das Signalmuster gibt also keine Information darüber, welche der sich wiederholenden Anordnungen 22 getroffen wurde. Es wird jedoch die Information über die Charakteristik des Aufpralls erfasst.In 3a an arrangement is shown in which the sensitive areas 18 regularly along the sensors 14 to repeat. Furthermore, one can sensor arrangements 22 about the different sensors that also repeat regularly. In this example, an object that is in some way related to any of the repeating sensor arrays 22 hits, always producing the same signal pattern. The signal pattern thus gives no information about which of the repeating arrangements 22 was hit. However, the information about the characteristics of the impact is recorded.

In 3b sind die sensitiven Bereiche 18 ebenfalls regelmäßig über die einzelnen Sensoren 14 verteilt. Allerdings sind die Abstände der sensitiven Bereiche 18 auf den einzelnen Sensoren unterschiedlich. Somit würde eine solche Sensoranordnung beim Auftreffen eines Objekts andere Intensitätsmuster liefern, als beim Auftreffen des Objekts auf eine Sensoranordnung gemäß 3, wobei durch geschickte Anordnung der sensitiven Bereiche 18 unterschiedliche Informationen über die Charakteristik des Aufpralls erhalten werden können.In 3b are the sensitive areas 18 also regularly via the individual sensors 14 distributed. However, the distances are the sensitive areas 18 different on the individual sensors. Thus, such an array of sensors would provide different intensity patterns upon impact of an object than upon impact of the object with a sensor array 3 , where by skillful arrangement of the sensitive areas 18 different information about the characteristics of the impact can be obtained.

3c zeigt noch eine andere Variante der Anordnung sensitiver Bereiche 18 auf den Sensoren 14, wobei hier besonders zu erwähnen ist, dass sensitive Bereiche 18 mit unterschiedlichen Ausdehnungen vorgesehen sind. 3c shows yet another variant of the arrangement of sensitive areas 18 on the sensors 14 , in which case it should be mentioned that sensitive areas 18 are provided with different dimensions.

Neben den in 3 angegebenen Anordnungen von Sensoren 14 und sensitiven Bereichen 18 der Sensoren sind zahlreiche weitere Möglichkeiten denkbar, die unterschiedliche Vorteile mit sich bringen können. Beispielsweise ist es möglich, dass die Sensoren 14 nicht geradlinig angeordnet sind, so dass auf diese Weise die sensitiven Bereiche 18 der Sensoren nebeneinander, das heißt in derselben Höhe liegen können.In addition to the in 3 specified arrangements of sensors 14 and sensitive areas 18 The sensors are numerous other possibilities conceivable that can bring different benefits. For example, it is possible that the sensors 14 are not arranged in a straight line, so that in this way the sensitive areas 18 the sensors side by side, that can be at the same height.

4 zeigt eine Draufsicht auf das vordere Ende eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung der Anordnung von Sensoren 14. Auf einem Querträger 32 ist ein elastischer Schaum 34 angeordnet. Dieser Schaum 34 hat beispielsweise eine Dicke von 60 bis 70 mm. Auf dem Schaum 34 folgen als nächste Schicht die optischen Fasersensoren 14. Diese können beispielsweise auf einem Stahlband angeordnet sein, so dass insgesamt eine Dicke der Sensorschicht von beispielsweise 1,5 bis 2 mm vorliegt. Auf die optischen Fasersensoren 14 kann noch eine Kunststoffaußenhaut folgen, die in der vorliegenden Darstellung nicht gezeigt ist und eine Dicke von beispielsweise 2 bis 3 mm aufweisen kann. 4 shows a plan view of the front end of a motor vehicle to explain the arrangement of sensors 14 , On a crossbeam 32 is an elastic foam 34 arranged. This foam 34 has, for example, a thickness of 60 to 70 mm. On the foam 34 follow as the next layer, the optical fiber sensors 14 , These can be arranged for example on a steel band be, so that a total thickness of the sensor layer, for example, 1.5 to 2 mm is present. On the optical fiber sensors 14 may still follow a plastic outer skin, which is not shown in the present illustration and may have a thickness of for example 2 to 3 mm.

5 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines vorderen Endes eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung der Bereitstellung einer Verformbarkeit. Es ist eine Möglichkeit dargestellt, wie der für die elastische Deformation benötigte Deformationsweg zur Verfügung gestellt werden kann, indem nämlich der optische Sensorbereich 14 auf einer auf einem Träger 32 angeordneten Schaumschicht 34 montiert ist. Über den optischen Sensoren 14 befindet sich eine Kunststoffschicht 40. 5 shows a sectional side view of a front end of a motor vehicle to illustrate the provision of a deformability. It is shown a way how the deformation path required for the elastic deformation can be made available, namely by the optical sensor area 14 on one on a carrier 32 arranged foam layer 34 is mounted. About the optical sensors 14 there is a plastic layer 40 ,

6 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung einer weiteren Möglichkeit zur Bereitstellung einer Verformbarkeit. Hier ist eine andere Möglichkeit der Anordnung der optischen Sensoren 14 im Fahrzeug dargestellt. Es ist ebenfalls wieder eine Kunststoffschicht 40 als Außenhaut vorgesehen. Darunter befinden sich die Sensoren 14 auf einer Crash-Box 36. Die Crash-Box stellt bis zu einer gewissen auf sie ausgeübten Kraft ein elastisches Deformationsverhalten zur Verfügung, so dass auf der Grundlage der Deformation der optischen Sensoren 14 eine Detektion erfolgen kann. 6 shows a sectional side view of a front portion of a motor vehicle to illustrate another way to provide a deformability. Here is another way of arranging the optical sensors 14 shown in the vehicle. It is also a plastic layer again 40 intended as outer skin. Underneath are the sensors 14 on a crash box 36 , The crash box provides elastic deformation behavior up to some force exerted thereon so that based on the deformation of the optical sensors 14 a detection can take place.

7 zeigt einen Ausschnitt aus einem optischen Fasersensor 30 mit einem sensitiven Bereich in drei verschiedenen Zuständen a, b und c. Der optische Fasersensor 30 hat einen sensitiven Bereich 18, der durch Oberflächenbehandlung zur Verfügung gestellt werden kann. Durch die Bereitstellung eines solchen sensitiven Bereiches 18 kann die aus dem optischen Fasersensor 30 austretende Lichtintensität in diesem sensitiven Bereich 18 verändert werden. Dies hat zur Folge, dass die austretende Lichtintensität vom Deformationszustand des Fasersensors 30 abhängt. Bei dem Deformationszustand gemäß 7a wird die aus dem sensitiven Bereich 18 austretende Lichtintensität 18 im Vergleich zum nicht deformierten Zustand gemäß 7b erniedrigt. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Beispiel gemäß 7c die aus dem sensitiven Bereich 18 austretende Lichtintensität im Vergleich zu dem nicht deformierten Zustand gemäß 7b erhöht. 7 shows a section of an optical fiber sensor 30 with a sensitive region in three different states a, b and c. The optical fiber sensor 30 has a sensitive area 18 which can be provided by surface treatment. By providing such a sensitive area 18 can be from the optical fiber sensor 30 emerging light intensity in this sensitive area 18 to be changed. This has the consequence that the exiting light intensity of the deformation state of the fiber sensor 30 depends. In the deformation state according to 7a will be out of the sensitive area 18 emerging light intensity 18 in comparison to the undeformed state according to 7b decreased. In contrast, in the example according to 7c those from the sensitive area 18 emerging light intensity compared to the undeformed state according to 7b elevated.

8 zeigt eine Anordnung optischer Fasersensoren mit Lichtquelle 44 und Detektoren 46, 48. In einem Trägermaterial 42 sind zwei optische Fasersensoren 28, 30 angeordnet. Der optische Fasersensor 28 ist nicht mit einem sensitiven Bereich ausgestattet, während der optische Fasersensor 30 mit einem sensitiven Bereich 18 versehen ist; dies ist durch die unterbrochene Linie im Trägermaterial 42 angedeutet. Koppelt man nun Licht aus einer Lichtquelle 44 an einem Ende 24 des optischen Fasersensors 30 ein, so wird das Licht durch den optischen Fasersensor 30 geleitet, und es gelangt schließlich mit einer verbleibenden Intensität zum anderen Ende 26 des optischen Fasersensors 30. Dort kann von einem Detektor 46 die Lichtintensität gemessen werden. Wird nun der sensitive Bereich 18 des optischen Fasersensors 30 deformiert, so hat dies einen Einfluss auf die in diesem Bereich austretende Lichtintensität und somit auch auf die von dem Detektor 46 bei gegebener eingekoppelter Lichtintensität aus der Lichtquelle 44 nachgewiesene Intensität. Um zuverlässige Messergebnisse zur Verfügung zu stellen, ist es möglich, parallel zu dem optischen Fasersensor 30 einen weiteren optischen Fasersensor 28 anzuordnen, wobei dieser jedoch keinen sensitiven Bereich aufweist. Koppelt man in diesen optischen Leiter 28 Licht aus derselben Lichtquelle 44 ein, die auch für den optischen Fasersensor 30 verwendet wird, so kann das von dem Detektor 48 ausgegebene Intensitätssignal über eine entsprechende elektronische Schaltung, die hier durch einen Verstärker 50 symbolisiert ist, als Eingangssignal für die Lichtquelle 44 und somit zur Darstellung einer Bezugsschaltung verwendet werden. Somit können beispielsweise Schwankungen der von der Lichtquelle 44 abgegebenen Intensität kompensiert werden. 8th shows an arrangement of optical fiber sensors with light source 44 and detectors 46 . 48 , In a carrier material 42 are two optical fiber sensors 28 . 30 arranged. The optical fiber sensor 28 is not equipped with a sensitive area while the optical fiber sensor 30 with a sensitive area 18 is provided; this is due to the broken line in the substrate 42 indicated. Now you connect light from a light source 44 at one end 24 of the optical fiber sensor 30 on, the light passes through the optical fiber sensor 30 passed, and it finally comes with a remaining intensity to the other end 26 of the optical fiber sensor 30 , There can be a detector 46 the light intensity can be measured. Will now be the sensitive area 18 of the optical fiber sensor 30 deformed, this has an effect on the light intensity exiting in this area and thus also on the detector 46 for a given coupled light intensity from the light source 44 proven intensity. In order to provide reliable measurement results, it is possible to use parallel to the optical fiber sensor 30 another optical fiber sensor 28 to arrange, but this has no sensitive area. Coupling in this optical conductor 28 Light from the same light source 44 a, which is synonymous for the optical fiber sensor 30 is used, this can be done by the detector 48 output intensity signal via a corresponding electronic circuit, here by an amplifier 50 is symbolized as an input to the light source 44 and thus used to represent a reference circuit. Thus, for example, fluctuations of the light source 44 be compensated emitted intensity.

9 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Systemaufbaus. Das erfindungsgemäße System ordnet sich in der Weise in ein Gesamtkonzept ein, dass die Sensoranordnung 14 über eine Schnittstelleneinrichtung 52 mit einer elektronischen Steuereinheit 16 kommuniziert. Diese elektronische Steuereinheit 16 kann eine CAN-Schnittstelle umfassen, so dass von der elektronischen Steuereinheit 16 zusätzliche auf dem CAN-Bus zur Verfügung stehende Informationen verarbeitet werden können. Ebenfalls können dem CAN-Bus auf diese Weise von der Sensoranordnung 14 erfasste Informationen eingegeben werden. Die elektronische Steuereinheit 14 steuert eine Leistungselektronik 54 an, die in Abhängigkeit der von der Sensoran ordnung 14 erfassten Informationen einen Aktuator 56 betätigen kann. Dieser kann dann im Falle eines Fußgängeraufpralls das in 1 dargestellte Aufstellen der Motorhaube bewirken. 9 shows a block diagram for explaining the system structure. The system according to the invention is arranged in such a way into an overall concept that the sensor arrangement 14 via an interface device 52 with an electronic control unit 16 communicated. This electronic control unit 16 may include a CAN interface, such that from the electronic control unit 16 additional information available on the CAN bus can be processed. Likewise, the CAN bus can be detached from the sensor array in this way 14 entered information. The electronic control unit 14 controls a power electronics 54 on, depending on the order from the Sensoran 14 captured information an actuator 56 can operate. This can then in case of a pedestrian impact in 1 shown setting up the hood effect.

Die Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Bei einem System zum Erkennen des Aufpralls eines Objektes 10, insbesondere eines Fußgängers, auf ein Fahrzeug 12 werden mehrere Kontaktsensoren 14, 30 verwendet. Die am Frontend des Fahrzeugs 12 bewirkte Deformation kann mittels Sensoren 14, 30 gemessen werden, so dass hieraus Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können. Bei geeigneter Anordnung der Sensoren 14, 30 kann die Geometrie des aufprallenden Objekts 10 erfasst werden; ebenfalls ist es möglich, Zeitinformationen auszuwerten. Indem nun Sensoren 14, 30 mit mehreren sensitiven Bereichen 18 vorgesehen sind, wobei sich die sensitiven Bereiche 18 an verschiedenen Orten des Fahrzeugs 12 befinden, kann die Anzahl der für eine zuverlässige Erkennung erforderlichen Sensoren 14, 30 maßgeblich verringert werden.The invention may be summarized as follows: In a system for detecting the impact of an object 10 , in particular a pedestrian, on a vehicle 12 become multiple contact sensors 14 . 30 used. The at the front end of the vehicle 12 deformation caused by sensors 14 . 30 be measured, so that from this information about the characteristics of the impact can be delivered. With a suitable arrangement of the sensors 14 . 30 can change the geometry of the impacting object 10 be recorded; also it is possible to evaluate time information. By now sensors 14 . 30 with several sensitive areas 18 are provided, wherein the sensitive areas 18 in different places of the vehicle 12 can determine the number of sensors required for reliable detection 14 . 30 significantly reduced.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention be essential.

Claims (18)

System zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts (10) auf ein Fahrzeug (12), mit – mehreren Sensoren (14, 30) mit mehreren sensitiven Bereichen (18) zum Erfassen eines Kontakts zwischen dem Objekt (10) und dem Fahrzeug (12), wobei sich die sensitiven Bereiche (18) an verschiedenen Orten des Fahrzeugs (12), insbesondere der Fahrzeugfront, befinden und die von den einzelnen Sensoren (14, 30) gelieferten Signale deformationsabhängig sind, und – Mitteln (16) zum Auswerten der von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signale, dadurch gekennzeichnet, dass sensitive Bereiche (18) benachbarter Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) zueinander versetzt angeordnet sind, so dass beim Aufprall eines Objekts (10) von benachbarten Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) Signale mit unterschiedlichen Intensitäten geliefert werden, so dass von den Mitteln (16) zum Auswerten der von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signale Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden können.System for detecting the impact of an object ( 10 ) on a vehicle ( 12 ), with - several sensors ( 14 . 30 ) with several sensitive areas ( 18 ) for detecting a contact between the object ( 10 ) and the vehicle ( 12 ), where the sensitive areas ( 18 ) at different locations of the vehicle ( 12 ), in particular the front of the vehicle, and those of the individual sensors ( 14 . 30 ) are deformation-dependent, and - means ( 16 ) for evaluating the of the sensors ( 14 . 30 ) Signals supplied, characterized in that sensitive areas ( 18 ) of adjacent sensors ( 14a . 14b . 14c . 14d ) are arranged offset from each other so that upon impact of an object ( 10 ) of adjacent sensors ( 14a . 14b . 14c . 14d ) Signals are delivered at different intensities, so that the means ( 16 ) for evaluating the of the sensors ( 14 . 30 ) supplied information about the characteristics of the impact can be delivered. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus relativen Intensitäten von Signalen verschiedener Sensoren (14, 30) geliefert werden.System according to claim 1, characterized in that information about the characteristic of the impact from relative intensities of signals of different sensors ( 14 . 30 ) to be delivered. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus zeitlichen Verläufen von Signalen verschiedener Sensoren (14, 30) geliefert werden.System according to claim 1 or 2, characterized in that information about the characteristic of the impact from time courses of signals of different sensors ( 14 . 30 ) to be delivered. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (14, 30) beziehungsweise die sensitiven Bereiche (18) der Sensoren (14, 30) entlang einem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) angeordnet sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 14 . 30 ) or the sensitive areas ( 18 ) of the sensors ( 14 . 30 ) along a bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) are arranged. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Sensor (14, 30) zugehörigen sensitiven Bereiche (18) in regelmäßigen Abständen entlang einem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) angeordnet sind.System according to one of the preceding claims, characterized in that the one sensor ( 14 . 30 ) associated sensitive areas ( 18 ) at regular intervals along a bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) are arranged. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Anordnungsmuster (22) der sensitiven Bereiche (18) entlang dem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) wiederholt.System according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement pattern ( 22 ) of the sensitive areas ( 18 ) along the bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) repeated. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Sensoren (14) optische Fasersensoren (30) sind, an deren einem Ende (24) Licht eingekoppelt werden kann und an deren anderem Ende (26) die Intensität von austretendem Licht gemessen werden kann, – dass die sensitiven Bereiche (18) der Sensoren (14) durch Veränderung der Oberfläche der optischen Fasersensoren (30) geschaffen sind und – dass in Abhängigkeit der Deformation der sensitiven Bereiche (18) mehr oder weniger Licht aus den sensitiven Bereichen (18) ausgekoppelt werden kann, so dass die gemessene Intensität von austretendem Licht als Maß für die Deformation der sensitiven Bereiche (18) verwendet werden kann.System according to one of the preceding claims, characterized in that - the sensors ( 14 ) optical fiber sensors ( 30 ) are at one end ( 24 ) Light can be coupled in and at the other end ( 26 ) the intensity of escaping light can be measured, - that the sensitive areas ( 18 ) of the sensors ( 14 ) by changing the surface of the optical fiber sensors ( 30 ) and that - depending on the deformation of the sensitive areas ( 18 ) more or less light from the sensitive areas ( 18 ) can be coupled out so that the measured intensity of exiting light as a measure of the deformation of the sensitive areas ( 18 ) can be used. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass Mittel (16) zum Speichern und/oder Berechnen von Deformationsmustern vorgesehen sind, die charakteristisch für den Aufprall von Fußgängern sind, und – dass die von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signale mit den gespeicherten und/oder berechneten Deformationsmustern verglichen werden können.System according to one of the preceding claims, characterized in that - means ( 16 ) are provided for storing and / or calculating deformation patterns which are characteristic of the impact of pedestrians, and - that of the sensors ( 14 . 30 ) can be compared with the stored and / or calculated deformation patterns. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass Mittel (16) zum Speichern einer Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern vorgesehen sind, – dass aus der von den Sensoren (14, 30) während eines Aufpralls erfassten Zeitinformation die Intrusionsgeschwindigkeit des Objekts (10) bestimmt werden kann und – dass aus der Intrusionsgeschwindigkeit und der von den Sensoren (14, 30) erfassten Intensitätsinformation unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern auf die Masse des Objekts (10) geschlossen werden kann.System according to one of the preceding claims, characterized in that - means ( 16 ) are provided for storing a relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns, - that from the of the sensors ( 14 . 30 ) time information acquired during an impact, the intrusion speed of the object ( 10 ) and that from the intrusion rate and from the sensors ( 14 . 30 ) intensity information, taking into account the relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns on the mass of the object ( 10 ) can be closed. Verfahren zum Erkennen des Aufpralls eines Objekts (10) auf ein Fahrzeug (12), bei dem – mehrere Sensoren (14, 30) mit mehreren sensitiven Bereichen (18) zum Erfassen eines Kontakts zwischen dem Objekt (10) und dem Fahrzeug (12) verwendet werden, wobei sich die sensitiven Bereiche (18) an verschiedenen Orten des Fahrzeugs (12), insbesondere der Fahrzeugfront, befinden und die von den einzelnen Sensoren (14, 30) gelieferten Signale deformationsabhängig sind, und ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass sensitive Bereiche (18) benachbarter Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) zueinander versetzt angeordnet sind, so dass beim Aufprall eines Objekts (10) von benachbarten Sensoren (14a, 14b, 14c, 14d) Signale mit unterschiedlichen Intensitäten geliefert werden, so dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls geliefert werden,Method for detecting the impact of an object ( 10 ) on a vehicle ( 12 ), in which - several sensors ( 14 . 30 ) with several sensitive areas ( 18 ) for detecting a contact between the object ( 10 ) and the vehicle ( 12 ver with the sensitive areas ( 18 ) at different locations of the vehicle ( 12 ), in particular the front of the vehicle, and those of the individual sensors ( 14 . 30 ) signals are deformation-dependent, and are evaluated, characterized in that sensitive areas ( 18 ) of adjacent sensors ( 14a . 14b . 14c . 14d ) are arranged offset from each other so that upon impact of an object ( 10 ) of adjacent sensors ( 14a . 14b . 14c . 14d ) Signals are delivered at different intensities, so that information about the characteristics of the impact are delivered, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus relativen Intensitäten von Signalen verschiedener Sensoren (14, 30) geliefert werden.A method according to claim 10, characterized in that information about the characteristic of the impact from relative intensities of signals of various sensors ( 14 . 30 ) to be delivered. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über die Charakteristik des Aufpralls aus den zeitlichen Verläufen von Signalen verschiedener Sensoren (14, 30) geliefert werden.Method according to claim 10 or 11, characterized in that information about the characteristic of the impact from the time courses of signals of different sensors ( 14 . 30 ) to be delivered. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (14, 30) beziehungsweise die sensitiven Bereiche (18) der Sensoren (14, 30) entlang einem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) angeordnet sind.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the sensors ( 14 . 30 ) or the sensitive areas ( 18 ) of the sensors ( 14 . 30 ) along a bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) are arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Sensor (14, 30) zugehörigen sensitiven Bereiche (18) in regelmäßigen Abständen entlang einem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) angeordnet sind.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the one sensor ( 14 . 30 ) associated sensitive areas ( 18 ) at regular intervals along a bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) are arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Anordnungsmuster (22) der sensitiven Bereiche (18) entlang dem Stoßfänger (20) des Fahrzeugs (12) wiederholt.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the arrangement pattern ( 22 ) of the sensitive areas ( 18 ) along the bumper ( 20 ) of the vehicle ( 12 ) repeated. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, – dass die Sensoren (14) optische Fasersensoren (30) sind, an deren einem Ende (24) Licht eingekoppelt wird und an deren anderem Ende (26) die Intensität von austretendem Licht gemessen wird, – dass die sensitiven Bereiche (18) der Sensoren (14) durch Veränderung der Oberfläche der optischen Fasersensoren (30) geschaffen sind und – dass in Abhängigkeit der Deformation der sensitiven Bereiche (18) mehr oder weniger Licht aus den sensitiven Bereichen (18) ausgekoppelt wird und die gemessene Intensität von austretendem Licht als Maß für die Deformation der sensitiven Bereiche (18) verwendet wird.Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that - the sensors ( 14 ) optical fiber sensors ( 30 ) are at one end ( 24 ) Light is coupled in and at the other end ( 26 ) the intensity of leaking light is measured, - that the sensitive areas ( 18 ) of the sensors ( 14 ) by changing the surface of the optical fiber sensors ( 30 ) and that - depending on the deformation of the sensitive areas ( 18 ) more or less light from the sensitive areas ( 18 ) and the measured intensity of escaping light as a measure of the deformation of the sensitive areas ( 18 ) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass gespeicherte und/oder berechnete Deformationsmuster, die charakteristisch für den Aufprall von Fußgängern sind, mit von den Sensoren (14, 30) gelieferten Signalen verglichen werden.Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that stored and / or calculated deformation patterns, which are characteristic of the impact of pedestrians, with the sensors ( 14 . 30 ) compared signals. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern gespeichert ist, – dass aus der von den Sensoren (14, 30) während eines Aufpralls erfassten Zeitinformation die Intrusionsgeschwindigkeit des Objekts (10) bestimmt wird und – dass aus der Intrusionsgeschwindigkeit und der von den Sensoren (14, 30) erfassten Intensitätsinformation unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen verschiedenen kinetischen Energien des Aufpralls und verschiedenen Deformationsmustern auf die Masse des Objekts (10) geschlossen wird.Method according to one of claims 10 to 17, characterized in that - a relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns is stored, - that from the of the sensors ( 14 . 30 ) time information acquired during an impact, the intrusion speed of the object ( 10 ) and that from the intrusion rate and from the sensors ( 14 . 30 ) intensity information, taking into account the relationship between different kinetic energies of the impact and different deformation patterns on the mass of the object ( 10 ) is closed.
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