DE9218620U1 - Device for determining driving state variables of a motor vehicle - Google Patents

Device for determining driving state variables of a motor vehicle

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Description

Vorrichtung zum Ermitteln von Fahrzustandsgrößen eines Kraftfahrzeuges Device for determining driving state variables of a motor vehicle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln von Fahrzustandsgrößen eines Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens zwei Beschleunigungssensoren zum Erfassen der Längs- und Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges und einer Auswerteschaltung mit einem rückstellbaren Zeitmeßglied, welche aus den Sensorsignalen für eine bestimmte Zeitspanne Beschleunigungswerte ermittelt.The invention relates to a device for determining driving state variables of a motor vehicle, comprising at least two acceleration sensors for detecting the longitudinal and lateral acceleration of the motor vehicle and an evaluation circuit with a resettable time measuring element, which determines acceleration values from the sensor signals for a specific period of time.

Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der DE-A-39 20 091 bekannt. Wie viele andere Vorrichtungen dieser Art dient die dort beschriebene Vorrichtung dazu, beim Auftreten bestimmter Beschleunigungswerte oder einer bestimmten Kombination von Beschleunigungswerten Sicherheitsfunktionen an dem Kraftfahrzeug auszulösen. Solche Sicherheitsfunktionen sind beispielsweise das Aufleuchten eines Warnlichtes, das Ausfahren eines Überrollebügels, die Betätigung eines Gurtstrammers und/oder eines Airbags usw. Allen diesen Vorrichtungen ist gemeinsam, daß sie in der Regel in dem Fahrzeug fest integriert sind.A device of the type mentioned above is known, for example, from DE-A-39 20 091. Like many other devices of this type, the device described there serves to trigger safety functions on the motor vehicle when certain acceleration values or a certain combination of acceleration values occur. Such safety functions include, for example, the lighting up of a warning light, the extension of a roll bar, the activation of a belt tensioner and/or an airbag, etc. All of these devices have in common that they are usually permanently integrated into the vehicle.

4. &tgr;&egr;&Iacgr;-&egr;&igr;&idigr;&agr;* &ogr;&bgr;9-98 so 144. &tgr;&egr;&Iacgr;-&egr;&igr;&idigr;&agr;* &ogr;&bgr;9-98 so 14

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und preiswerte Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die fahrzeugunabhängig ist und auch nachträglich in jedes beliebige Fahrzeug eingebaut werden kann und die dennoch unabhängig von einer Betätigung durch den Fahrer arbeitet.The invention is based on the object of providing a simple and inexpensive device of the type mentioned at the beginning, which is vehicle-independent and can also be subsequently installed in any vehicle and which nevertheless works independently of operation by the driver.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß jeweils einen mit dem Signalausgang jedes Beschleunigungssensors verbundenen Signalteiler zum Aufspalten des jeweiligen Sensorsignals in einen die Fahrzeugbeschleunigung kennzeichnenden niederfrequenten Signalanteil (NF-Anteil) und in einen hochfrequenten Signalanteil (HF-Anteil), ein mit den NF-Ausgängen der Signalteiler verbundenes Additionsglied zur vektoriellen Addition der der Längsbeschleunigungskomponente und der Querbeschleunigungskomponente entsprechenden NF-Anteile, eine mit dem Additionsglied und dem Zeitmeßglied verbundene Speichereinheit zum Speichern der errechneten Beschleunigungswerte über der gemessenen Zeit und eine mit den HF-Ausgängen der Signalteiler verbundene Steuereinheit zum Steuern des Zeitmeßgliedes.To solve this problem, the device mentioned at the beginning comprises, according to the invention, a signal divider connected to the signal output of each acceleration sensor for splitting the respective sensor signal into a low-frequency signal component (LF component) characterizing the vehicle acceleration and into a high-frequency signal component (HF component), an addition element connected to the LF outputs of the signal dividers for the vectorial addition of the LF components corresponding to the longitudinal acceleration component and the transverse acceleration component, a storage unit connected to the addition element and the time measuring element for storing the calculated acceleration values over the measured time and a control unit connected to the HF outputs of the signal dividers for controlling the time measuring element.

Der HF-Anteil der Sensorsignale erfaßt Vibrationen des Fahrzeuges, und Schallwellen wie Motorgeräusche und/oder Rollgeräusche. Damit ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Fahrzeuges zu steuern, d.h. also beispielsweise das Zeitmeßglied beim Einschalten des Motors einzuschalten, ohne daß deswegen die Vorrichtung mit dem Zündschloß gekoppelt sein müßte. Gerade dieses Merkmal macht das Gerät fahrzeugunabhängig und ermöglicht einen problemlosen nachträglichen Ein- und Ausbau der Vorrichtung.The HF portion of the sensor signals detects vibrations in the vehicle and sound waves such as engine noise and/or rolling noise. This makes it possible to control the device according to the invention depending on the operating state of the vehicle, i.e. for example, to switch on the time measuring element when the engine is switched on, without the device having to be coupled to the ignition lock. It is precisely this feature that makes the device independent of the vehicle and enables the device to be subsequently installed and removed without any problems.

Die Speicherung der Beschleunigungswerte über der Zeit ermöglicht eine Analyse des Fahrverhaltens des Fahrers. Aus den gespeicherten Werten läßt sich ablesen, ob der Fahrer über die Meßzeit hin besonders stark beschleunigt oder abgebremst hat, ob er Kurven sehr rasant genommen hat usw. Diese Werte können mit einem Durchschnittsdiagramm verglichen werden, um so das Fahrverhalten des Fahrers bewerten zu können.Storing the acceleration values over time enables an analysis of the driver's driving behavior. The stored values can be used to determine whether the driver accelerated or braked particularly strongly over the measurement period, whether he took corners very quickly, etc. These values can be compared with an average diagram in order to evaluate the driver's driving behavior.

Wenn nur Beschleunigungswerte oberhalb eines bestimmten Pegels erfaßt werden sollen, ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem NF-Ausgang des jeweiligen Beschleunigungssensors und dem Additionsglied jeweils eine Komponenten-Schwellwertschaltung angeordnet ist, die nur einen NF-Anteil, der einen für die jeweilige Beschleunigungskomponente vorgegebenen Schwellwert überschreitet, an das Additionsglied weitergibt.If only acceleration values above a certain level are to be recorded, it is expedient if a component threshold circuit is arranged between the NF output of the respective acceleration sensor and the addition element, which only passes on an NF component that exceeds a threshold value specified for the respective acceleration component to the addition element.

Um das Einschalten des Zeitmeßgliedes und damit die Inbetriebnahme der Vorrichtung durch nicht vom Fahrzeug ausgehende Vibrationen oder Geräusche möglichst weitgehend zu vermeiden, kann die Steuereinheit einen das Zeitmeßglied steuernden Hauptschalter und eine mit den HF-Ausgängen der Signalteiler verbundene zweite Schwellwertschaltung umfassen, welche den Hauptschalter einschaltet, wenn der HF-Anteil mindestens eines der beiden Beschleunigungssignale einen fortgegebenen Schwellwert überschreitet. Noch größere Sicherheit gegen Fremdeinflüsse erhält man dadurch, daß der zweiten Schwellwertschaltung ein erstes Zeitglied nachgeschaltet ist, daß den Hauptschalter ausschaltet, wenn der HF-Anteil beider Beschleunigungssignale für eine vorgegebene Erstzeitspanne unter dem Schwellwert der zweiten Schwellwertschaltung bleibt. Auf der einen Seite kann dadurch der Schwellwert so weit erniedrigt werden, daß sich die Vorrichtung auch bei einem relativ vibrationsarm rollenden Fahrzeug einschaltet, auf derIn order to avoid as far as possible the switching on of the time measuring element and thus the starting up of the device by vibrations or noises not originating from the vehicle, the control unit can comprise a main switch that controls the time measuring element and a second threshold circuit connected to the HF outputs of the signal dividers, which switches the main switch on when the HF component of at least one of the two acceleration signals exceeds a predetermined threshold value. Even greater security against external influences is achieved by connecting a first time element downstream of the second threshold circuit, which switches the main switch off when the HF component of both acceleration signals remains below the threshold value of the second threshold circuit for a predetermined initial period of time. On the one hand, the threshold value can be reduced so much that the device switches on even when the vehicle is rolling with relatively little vibration, on the other hand

anderen Seite wird damit zwischen einem kontinuierlichen Betrieb des Fahrzeugs und kurz dauernden Fremdeinflüssen unterschieden.On the other hand, a distinction is made between continuous operation of the vehicle and short-term external influences.

Das Einschalten der Vorrichtung bzw. des Zeitmeßgliedes kann auch davon abhängig gemacht werden, daß die erfaßten Beschleunigungswerte einen bestimmten Schwellwert überschreiten. So kann die Steuereinheit eine mit den NF-Ausgängen der Signalteiler verbundene dritte Schwellwertschaltung und ein dieser nachgeschaltetes zweites Zeitglied umfassen, das den Hauptschalter ausschaltet, wenn der NF-Anteil beider Beschleunigungssignale für eine vorgegebene zweite Zeitspanne unter dem Schwellwert der dritten Schwellwertschaltung bleibt.The switching on of the device or the time measuring element can also be made dependent on the detected acceleration values exceeding a certain threshold value. The control unit can thus comprise a third threshold circuit connected to the NF outputs of the signal dividers and a second time element connected downstream of this, which switches off the main switch if the NF component of both acceleration signals remains below the threshold value of the third threshold circuit for a predetermined second period of time.

Bei einem nachträglichen Einbau der Vorrichtung, insbesondere wenn es sich um ein Gerät handeln soll, das auch gegebenenfalls von Laien eingebaut werden kann, besteht die Gefahr, daß das Gerät mit den Meßachsen der Beschleunigungssensoren nicht so präzise eingebaut wird, daß eine korrekte oder optimale Arbeitsweise gewährleistet ist. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Auswerteinheit eine mit den NF-Ausgängen der Signalteiler verbundene Recheneinheit umfaßt, die aus den NF-Signalanteilen die Art der Beschleunigungskomponenten bestimmt, und daß in dem NF-Signalweg zwischen den Beschleunigungssensoren und dem Additionsglied eine Umschalteinrichtung angeordnet ist, welche die jeweils einer bestimmten Beschleunigungskomponente zugeordneten Eingänge des Additionsgliedes abhängig von dem von der Recheneinheit ermittelten Ergebnis mit dem zugehörigen Beschleunigungssensor verbindet. So kann beispielsweise aus dem Signalverlauf errechnet werden, ob das Signal eine Querbeschleunigung oder eine Längsbescheinigung des Kraftfahrzeuges wiedergibt. Die Recheneinheit kann damitIf the device is subsequently installed, particularly if it is a device that can be installed by laymen, there is a risk that the device with the measuring axes of the acceleration sensors will not be installed with such precision that correct or optimal operation is guaranteed. For this reason, the invention proposes that the evaluation unit comprises a computing unit connected to the LF outputs of the signal dividers, which determines the type of acceleration components from the LF signal components, and that a switching device is arranged in the LF signal path between the acceleration sensors and the adder, which connects the inputs of the adder assigned to a specific acceleration component to the associated acceleration sensor depending on the result determined by the computing unit. For example, it can be calculated from the signal curve whether the signal represents a lateral acceleration or a longitudinal acceleration of the motor vehicle. The computing unit can thus

&Mgr;1&Lgr; 0 μ1λ 0

bestimmen, welcher Sensor des eingebauten Gerätes die Daten über die Querbeschleunigung und welcher die Daten über die Längsbeschleunigung liefert. Entsprechend können die Sensoren über die Umschalteinrichtung mit dem Additionsglied verbunden werden, um so eine korrekte Arbeitsweise des Gerätes zu gewährleisten. Vorausgesetzt ist dabei, daß die Sensoren jeweils auf beide Arten der Beschleunigung ansprechen können.determine which sensor of the installed device provides the data on the lateral acceleration and which one provides the data on the longitudinal acceleration. The sensors can be connected to the adder via the switching device in order to ensure that the device functions correctly. It is assumed that the sensors can respond to both types of acceleration.

Um eine einfache Auswertung der ermittelten Daten vornehmen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Erfindung eine Anzeigevorrichtung umfaßt, auf der die in der Speichereinheit gespeicherten Beschleunigungsdaten in Form einer graphischen Darstellung der Beschleunigungswerte über der Zeit wiedergegeben werden können.In order to be able to carry out a simple evaluation of the determined data, it is expedient if the invention according to the invention comprises a display device on which the acceleration data stored in the storage unit can be displayed in the form of a graphical representation of the acceleration values over time.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:Further features and advantages emerge from the following description, which, in conjunction with the accompanying drawings, explains the invention using an exemplary embodiment. They show:

Figur 1 eine schematische Darstellung derFigure 1 is a schematic representation of the

Beschleunigungsmeßachsen in einem Fahrzeug,Acceleration measuring axes in a vehicle,

Figur 2 eine graphische Darstellung des vonFigure 2 is a graphical representation of the

dem erfindungsgemäßen Gerät ermittelten Verlaufs der Beschleunigungswerte über der Zeit,the course of the acceleration values determined by the device according to the invention over time,

Figur 3 ein Blockschaltbild der erfindungsFigure 3 is a block diagram of the inventive

gemäßen Vorrichtung undappropriate device and

Figur 4 ein detaillierteres FunktionsschemaFigure 4 a more detailed functional diagram

der erfindungsgemäßen Vorrichtung.the device according to the invention.

Gemäß Figur 3 umfaßt das erfindungsgemäße Gerät einen Mikroprozessor 10, der über eine Batterie 12 gespeist wird. Über eine Tastatur 14 können wählbare Betriebsdaten wie beispielsweise die unten noch zu erläuternden Schwellwerte in den Mikroprozessor eingegeben werden. Ferner ist der Mikroprozessor mit zwei Beschleunigungssensoren 16 und 18 verbunden. Die Meßachse des Beschleunigungssensors 16 ist beim Einbau des Gerätes in ein Fahrzeug 20 (Figur 1) parallel zur Fahrzeuglängsachse gerichtet und erfaßt somit eine Längsbeschleunigung. Die Meßachse des Beschleunigungssensors 18 ist senkrecht hierzu gerichtet und erfaßt somit die Querbeschleunigung des Fahrzeuges 20. Gegebenenfalls kann auch noch ein dritter Beschleunigungssensor 22 vorgesehen sein, dessen Meßachse parallel zur Z- oder Hochachse gerichtet ist. Da dieser Sensor bei Kraftfahrzeugen üblicherweise jedoch nicht benötigt wird, ist er in Figur 3 auch nur gestrichelt dargestellt.According to Figure 3, the device according to the invention comprises a microprocessor 10, which is powered by a battery 12. Selectable operating data, such as the threshold values to be explained below, can be entered into the microprocessor via a keyboard 14. The microprocessor is also connected to two acceleration sensors 16 and 18. When the device is installed in a vehicle 20 (Figure 1), the measuring axis of the acceleration sensor 16 is aligned parallel to the vehicle's longitudinal axis and thus detects a longitudinal acceleration. The measuring axis of the acceleration sensor 18 is aligned perpendicular to this and thus detects the lateral acceleration of the vehicle 20. If necessary, a third acceleration sensor 22 can also be provided, the measuring axis of which is aligned parallel to the Z or vertical axis. However, since this sensor is not usually required in motor vehicles, it is only shown in dashed lines in Figure 3.

Der Mikroprozessor 10 wertet die von den Sensoren 16, 18, 22 gelieferten Signale aus und steuert eine Anzeigevorrichtung 24 an, auf der beispielsweise in einer graphisen Darstellung gemäß Figur 2 die ermittelten Beschleunigungswerte über der Meßzeit aufgetragen werden (Kurve A in Figur 2) . Dazu kann beispielsweise auch ein Referenzwert (Kurve B) angezeigt werden. Dies erlaubt den Vergleich der aktuellen Werte mit einem üblichen Referenzwert und damit eine Bewertung des Fahrverhaltens des Fahrers gegenüber einem durchschnittlichen Fahrverha1ten.The microprocessor 10 evaluates the signals supplied by the sensors 16, 18, 22 and controls a display device 24 on which, for example, the determined acceleration values are plotted against the measurement time in a graphical representation according to Figure 2 (curve A in Figure 2). For this purpose, a reference value (curve B) can also be displayed. This allows the current values to be compared with a usual reference value and thus an evaluation of the driver's driving behavior compared to average driving behavior.

Im folgenden sollen nun anhand des detaillierteren Blockschaltbildes der Figur 4 die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert werden. Gleiche Teile sind dabei wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Schema zeigt eine Anordnung mit zwei Beschleunigungssensoren.In the following, the function of the device according to the invention will be explained in detail using the more detailed block diagram in Figure 4. The same parts are again provided with the same reference numerals. The diagram shows an arrangement with two acceleration sensors.

Jeder der Sensoren 16 und 18 ist über einen Adapter oder eine Schnittstelle 26 bzw. 28 mit dem Mikroprozessor verbunden. Jedem Sensor 16 bzw. 18 ist ein Signalteiler 30 bzw. 32 nachgeschaltet, der im wesentlichen aus zwei Filterschaltungen besteht und einen NF-Ausgang 34 bzw. 3 6 für einen niederfrequenten Signalanteil und einen HF-Ausgang 38 bzw. 4 0 für einen hochfrequenten Signalanteil hat. Als niederfrequent wird dabei beispielsweise der Bereich von 0 bis 10 Hz und als hochfrequent der Bereich von cirka 20 bis 500 Hz bezeichnet. Das niederfrequente Spektrum nimmt die Beschleunigungssignale des Fahrzeugs auf, die vom Fahrer beeinflußt werden, d.h. Beschleunigen des Fahrzeugs, Abbremsen des Fahrzeuges und Kurvenfahrt. Im HF-Anteil des Signals sind Vibrationen des Fahrzeuges wie Motorvibrationen, Rollgeräusche, Bodenunebenheiten usw. enthalten. Dieser Frequenzanteil dient, wie noch zu erläutern ist, der Steuerung des Gerätes.Each of the sensors 16 and 18 is connected to the microprocessor via an adapter or an interface 26 or 28. Each sensor 16 or 18 is followed by a signal divider 30 or 32, which essentially consists of two filter circuits and has an LF output 34 or 36 for a low-frequency signal component and an HF output 38 or 40 for a high-frequency signal component. The range from 0 to 10 Hz is referred to as low frequency, for example, and the range from approximately 20 to 500 Hz is referred to as high frequency. The low-frequency spectrum records the vehicle's acceleration signals that are influenced by the driver, i.e. accelerating the vehicle, braking the vehicle and cornering. The HF part of the signal contains vibrations from the vehicle such as engine vibrations, rolling noise, uneven ground, etc. This frequency component is used, as will be explained later, to control the device.

Die NF-Ausgänge 34 und 36 der beiden Signalteiler 30 bzw. 32 sind jeweils mit einem Umschalter 42 bzw. 44 verbunden. Der Umschalter 42 ist über eine Komponentenschwellwertschaltung 46 für die X (Längsbeschleunigungs)-Komponente mit einem Additionsglied 48 verbunden. Der Umschalter 44 ist über eine Komponentenschwellwertschaltung 50 für die Y (Querbeschleunigungs)-Komponente mit einem weiteren Eingang des Additionsgliedes 48 verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Umschalter 42 und 44 so dargestellt, daß der Sensor 16 mit der Komponentenschwellwertschaltung 4 6 und der Sensor mit der Komponentenschwellwertschaltung 50 in Verbindung steht. Beim Umschalten der beiden Umschalter 42 und 44 in ihre jeweils andere Schaltstellung werden diese Verbindungen vertauscht. Das Umschalten der Umschalter 42 und 44 erfolgt unter der Steuerung einer RecheneinheitThe NF outputs 34 and 36 of the two signal dividers 30 and 32 are each connected to a changeover switch 42 and 44. The changeover switch 42 is connected to an adder 48 via a component threshold circuit 46 for the X (longitudinal acceleration) component. The changeover switch 44 is connected to another input of the adder 48 via a component threshold circuit 50 for the Y (lateral acceleration) component. In the embodiment shown, the changeover switches 42 and 44 are shown in such a way that the sensor 16 is connected to the component threshold circuit 46 and the sensor is connected to the component threshold circuit 50. When the two changeover switches 42 and 44 are switched to their respective other switching positions, these connections are swapped. The changeover of the switches 42 and 44 takes place under the control of a computing unit.

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52, die ebenfalls mit den NF-Ausgängen 34 und 36 verbunden ist und aus den gelieferten Signalen ermittelt, welche Art von Beschleunigung von den Sensoren 16 bzw. 18 erfaßt wird. Je nachdem wie die Meßachsen der Sensoren 16 und 18 ausgerichtet sind, werden diese dann über die Umschalter 42 und 44 mit der zu ihnen gehörigen Komponentenschwellwertschaltung 46 bzw. 50 verbunden.52, which is also connected to the NF outputs 34 and 36 and determines from the signals supplied what type of acceleration is detected by the sensors 16 and 18. Depending on how the measuring axes of the sensors 16 and 18 are aligned, these are then connected via the switches 42 and 44 to the component threshold circuit 46 and 50 associated with them.

Die HF-Ausgänge 38 und 40 der Signalteiler 30 bzw. 32 sind mit einer zweiten Schwellwertschaltung 54 verbunden, die einen gewissen Schwellwert für das zu verarbeitende HF-Signal vorgibt. Wird dieser Schwellwert erreicht oder überschritten, betätigt die Schwellwertschaltung 54 einen Hauptschalter 56, der dadurch geschlossen wird und damit eine Verbindung zwischen dem Systemtaktgeber 58 des Mikroprozessors 10 und einem Betriebszeitzähler 60 herstellt, d.h. diesen einschaltet. Die Schwellwertschaltung 54 steuert einen weiteren Schalter 62 in der Weise, daß dann, wenn das HF-Signal beider Sensoren 16 und 18 den vorgegebenen Schwellwert der Schwellwertschaltung 54 unterschreitet, ein Zeitglied 64 gesetzt wird, nach dessen Ablauf (z.B. 10 Sekunden) der Hauptschalter 56 geöffnet, d.h. der Betriebszeitzähler 60 ausgeschaltet wird.The HF outputs 38 and 40 of the signal dividers 30 and 32 are connected to a second threshold circuit 54, which specifies a certain threshold value for the HF signal to be processed. If this threshold value is reached or exceeded, the threshold circuit 54 actuates a main switch 56, which is thereby closed and thus establishes a connection between the system clock 58 of the microprocessor 10 and an operating time counter 60, i.e. switches it on. The threshold circuit 54 controls a further switch 62 in such a way that when the HF signal of both sensors 16 and 18 falls below the specified threshold value of the threshold circuit 54, a timer 64 is set, after which the main switch 56 is opened (e.g. 10 seconds), i.e. the operating time counter 60 is switched off.

Die NF-Ausgänge 34 und 36 der Signalteilerschaltungen 30 bzw. 32 sind ferner mit einer dritten Schwellwertschaltung 66 verbunden, die einen Schwellwert für die Beschleunigungssignale festlegt. Unterschreiten die Beschleunigungssignale diesen vorgegebenen Schwellwert, so veranlaßt die Schwellwertschaltung 66 über einen Schalter 68, daß ein weiteres Zeitglied 70 gesetzt wird. Nach Ablauf der an diesem Zeitglied 7 0 eingestellten Zeit (beispielsweise cirka 5 Minuten) wird der Schalter 56 geöffnet, wodurch der Betriebszeitzähler 60 ausgeschaltet wird.The NF outputs 34 and 36 of the signal divider circuits 30 and 32 are also connected to a third threshold circuit 66, which sets a threshold value for the acceleration signals. If the acceleration signals fall below this predetermined threshold value, the threshold circuit 66 causes a further timer 70 to be set via a switch 68. After the time set on this timer 70 has elapsed (for example, approximately 5 minutes), the switch 56 is opened, which switches off the operating time counter 60.

Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: The device described so far works as follows:

Beim Einschalten des Motors werden Vibrationen erzeugt, die sich in einem HF-Anteil des von den Sensoren 16 und 18 gelieferten Signals ausdrücken. Überschreiten diese Vibrationen einen an der Schwellwertschaltung 54 vorgegebenen Wert, so wird der Schalter 56 geschlossen und der Betriebszeitzähler 60 eingeschaltet. Treten nun in der am Zeitglied 70 eingestellten Zeit keine Beschleunigungswerte auf, welche den an der Schwellwertschaltung 66 eingestellten Schwellwert überschreiten (weil beispielsweise das Fahrzeug stehen bleibt) dann wird der Betriebszeitenzähler 60 wieder ausgeschaltet. Setzt sich dagegen das Fahrzeug in Bewegung und überschreiten die vom Sensor 16 gelieferten Beschleunigungswerte den an der Komponentenschwellwertschaltung 46 eingestellten Wert so wird dieser Wert dem Additionsglied 48 zugeführt. Das Gleiche gilt für die von dem Sensor 18 gelieferten Beschleunigungswerte. Von dem Additionsglied 48 werden die Beschleunigungswerte vektoriell addiert. Der so ermittelte Gesamtbeschleunigungswert wird der Anzeigeeinheit 24 zugeführt. Die Anzeigeeinzeit 24 enthält einen Speicher, in welcher die ermittelten Beschleunigungswerte zusammen mit den von dem Betriebszeitzähler 60 ermittelten Zeitwerten gespeichert werden. Ferner liefert die Anzeigeeinheit 24 eine graphische Darstellung, in der gemäß der Darstellung in Figur 2 die Beschleunigungswerte über der verstrichenen Zeit aufgetragen werden.When the engine is switched on, vibrations are generated, which are expressed in an HF component of the signal supplied by sensors 16 and 18. If these vibrations exceed a value specified on the threshold circuit 54, the switch 56 is closed and the operating time counter 60 is switched on. If no acceleration values occur within the time set on the timer 70 that exceed the threshold value set on the threshold circuit 66 (because, for example, the vehicle stops), the operating time counter 60 is switched off again. If, on the other hand, the vehicle starts moving and the acceleration values supplied by sensor 16 exceed the value set on the component threshold circuit 46, this value is fed to the addition element 48. The same applies to the acceleration values supplied by sensor 18. The addition element 48 adds the acceleration values vectorially. The total acceleration value determined in this way is fed to the display unit 24. The display unit 24 contains a memory in which the determined acceleration values are stored together with the time values determined by the operating time counter 60. The display unit 24 also provides a graphic representation in which the acceleration values are plotted against the elapsed time as shown in Figure 2.

Zusätzlich oder auch anstelle der graphischen Darstellung in der Anzeigeeinheit kann vorgesehen sein, daß der Mikroprozessor aus dem Vergleich der Kurven A und B eine Punktezahl errechnet, welche eine Bewertung für das Fahrverhalten des Fahrers liefert.In addition to or instead of the graphic representation in the display unit, it can be provided that the microprocessor calculates a score from the comparison of curves A and B, which provides an evaluation of the driver's driving behavior.

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Ferner kann vorgesehen sein, daß in dem Mikroprozessor rechnerisch der Mittelwert der von den Sensoren gelieferten Signale laufend neu berechnet wird, um auf diese Weise Einflüsse von Temperatur und Alterung auf die Sensoren eliminieren zu können. Ferner lassen sich auch Steigungen und Gefälle herausrechnen, so daß auch bei Paßfahrten beispielsweise nur die vom Fahrer beeinflußbaren Beschleunigungswerte registriert und aufgezeichnet werden.Furthermore, it can be provided that the average value of the signals delivered by the sensors is continuously recalculated in the microprocessor in order to eliminate the influence of temperature and aging on the sensors. Furthermore, inclines and declines can also be calculated out so that even when driving over passes, for example, only the acceleration values that can be influenced by the driver are registered and recorded.

Sollten die von dem Motor des Fahrzeuges und von den Rollgerauschen herrührenden Vibrationen zu schwach sein, um von den Beschleunigungssensoren erfaßt zu werden, könnte das zur Steuerung erforderliche HF-Signal auch von einem Mikrophon erzeugt werden.If the vibrations from the vehicle's engine and rolling noise are too weak to be detected by the acceleration sensors, the RF signal required for control could also be generated by a microphone.

Claims (7)

SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zum Ermitteln von Fahrzustandsgrößen eines Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens zwei Beschleunigungssensoren (16, 18) zum Erfassen der Längs- und Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges (20) und einer Auswerteschaltung (10) mit einem rückstellbaren Zeitmeßglied (60) , welche aus den Sensorsignalen für eine bestimmte Zeitspanne Bescnleunigungswerte ermittelt, gekennzeichnet durch jeweils einen mit dem Signalausgang jedes Beschleunigungssensors (16, 18) verbundenen Signalteiler (30, 32) zum Aufspalten des jeweiligen Sensorsignals in einen die Fahrzeugbeschleunigung kennzeichnenden niederfrequenten Signalanteil (NF-Anteil) und in einen hochfrequenten Signalanteil (HF-Anteil), ein mit den NF-Ausgängen (34, 36) der Signalteiler (30, 32) verbundenes Additionsglied (48) zur vektoriellen Addition der der Längsbeschleunigungskomponente (X) und der Querbe— schleunigungskomponente (Y) entsprechenden NF-Anteile beider Sensorsignale, eine mit dem Additionsglied (4) und dem Zeitmeßglied (60) verbundene Speichereinheit 24 zum Speichern der errechneten Beschleunigungswerte über der gemessenen Zeit und eine mit den HF-Ausgängen (38, 40) der Signalteiler (30, 32) verbundene Steuereinheit (54, 56, 62, 64) zum Steuern des Zeitmeßgliedes (60)·1. Device for determining driving state variables of a motor vehicle, comprising at least two acceleration sensors (16, 18) for detecting the longitudinal and lateral acceleration of the motor vehicle (20) and an evaluation circuit (10) with a resettable time measuring element (60) which determines acceleration values from the sensor signals for a specific period of time, characterized by a signal divider (30, 32) connected to the signal output of each acceleration sensor (16, 18) for splitting the respective sensor signal into a low-frequency signal component (NF component) characterizing the vehicle acceleration and a high-frequency signal component (HF component), an addition element (48) connected to the NF outputs (34, 36) of the signal dividers (30, 32) for the vectorial addition of the longitudinal acceleration component (X) and the lateral acceleration. acceleration component (Y) corresponding NF components of both sensor signals, a storage unit 24 connected to the addition element (4) and the time measuring element (60) for storing the calculated acceleration values over the measured time and a control unit (54, 56, 62, 64) connected to the HF outputs (38, 40) of the signal dividers (30, 32) for controlling the time measuring element (60)· 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem NF-Ausgang (34, 36) des jeweiligen Beschleunigungssensors (16, 18) und dem Additionsglied (48) jeweils eine Komponentenschwellwertschaltung (46, 50) angeordnet ist, die nur einen NF-Anteil, der einen für die jeweilige Beschleunigungskomponente (X,Y) vorgegebenen Schwellwert überschreitet, an das Additionsglied (48) weitergibt.2. Device according to claim 1, characterized in that a component threshold circuit (46, 50) is arranged between the LF output (34, 36) of the respective acceleration sensor (16, 18) and the addition element (48), which only passes on an LF component that exceeds a threshold value specified for the respective acceleration component (X, Y) to the addition element (48). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit einen das Zeitmeßglied (60) steuernden Hauptschalter (56) und eine mit den HF-Ausgängen (38, 40) der Signalteiler (30, 32) verbundene zweite Schwellwertschaltung (54) umfaßt, welche den Hauptschalter (56) einschaltet, wenn der HF-Anteil mindestens einen der beiden Beschleunigungssignale einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit comprises a main switch (56) controlling the time measuring element (60) and a second threshold circuit (54) connected to the HF outputs (38, 40) of the signal dividers (30, 32), which switches on the main switch (56) when the HF component of at least one of the two acceleration signals exceeds a predetermined threshold value. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Schwellwertschaltung (54) ein erstes Zeitglied (64) nachgeschaltet ist, das den Hauptschalter (56) ausschaltet, wenn der HF-Anteil beider Beschleunigungssignale für eine vorgegebene erste Zeitspanne unter dem Schwellwert der zweiten Schwellwertschaltung (54) bleibt.4. Device according to claim 3, characterized in that the second threshold circuit (54) is followed by a first timing element (64) which switches off the main switch (56) if the HF component of both acceleration signals remains below the threshold value of the second threshold circuit (54) for a predetermined first period of time. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine mit den NF-Ausgängen (34, 36) der Signalteiler (30, 32) verbundene dritte Schwellwertschaltung (66) und ein dieser nachgeschaltetes zweites Schaltglied umfaßt, das den Hauptschalter (56) ausschaltet, wenn der NF-Anteil (34, 36) beider Beschleunigungssignale für eine vorgegebene zweite Zeitspanne unter dem Schwellwert der dritten Schwellwertschaltung (66) bleibt.5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the control unit comprises a third threshold circuit (66) connected to the NF outputs (34, 36) of the signal dividers (30, 32) and a second switching element connected downstream of this, which switches off the main switch (56) when the NF component (34, 36) of both acceleration signals remains below the threshold value of the third threshold circuit (66) for a predetermined second period of time. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit eine mit den NF-Ausgängen (34, 3 6) der Signalteiler (30, 32) verbundene Recheneinheit (52) umfaßt, die aus den NF-Signalanteilen die Art der Beschleunigungskomponenten (X,Y) bestimmt und daß in den NF-Signalweg zwischen den Beschleunigungssensoren (16, 18) und dem Additionsglied (48) eine Umschalteinrichtung (42, 44) angeordnet ist, welche die jeweils einer bestimmten Beschleunigungskomponente zugeordneten Eingänge des Additionsglieds (48) abhängig von dem von der Recheneinheit (52) ermittelten Ergebnis mit den zugehörigen Beschleunigungssensoren verbindet.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the evaluation unit comprises a computing unit (52) connected to the LF outputs (34, 36) of the signal dividers (30, 32), which determines the type of acceleration components (X, Y) from the LF signal components, and that a switching device (42, 44) is arranged in the LF signal path between the acceleration sensors (16, 18) and the addition element (48), which connects the inputs of the addition element (48) each assigned to a specific acceleration component to the associated acceleration sensors depending on the result determined by the computing unit (52). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (24) zur Darstellung des in der Speichereinheit gespeicherten Verlaufs der Beschleunigungswerte über der Zeit.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a display device (24) for displaying the course of the acceleration values over time stored in the memory unit.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537546A1 (en) * 1995-10-09 1997-04-10 Telefunken Microelectron Impact detector for passenger vehicle safety system
DE19545171A1 (en) * 1995-12-04 1997-06-05 Bayerische Motoren Werke Ag Determining chassis loadings of vehicles using acceleration transmitter
DE10346870A1 (en) * 2003-10-09 2005-05-04 Conti Temic Microelectronic Device for activating a security system in a vehicle comprises a vehicle sensor having a direction of sensitivity for a sensor for detecting acceleration and a direction of sensitivity for a sensor for detecting structure noise
DE10347270A1 (en) * 2003-10-11 2005-05-04 Conti Temic Microelectronic Device for activating a security system in a vehicle comprises a vehicle sensor having a direction of sensitivity for a sensor for detecting acceleration and a direction of sensitivity for a sensor for detecting structure noise
US8401739B2 (en) 2003-10-09 2013-03-19 Conti Temic Microelectronic, Gmbh Device for activating a security system in a vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537546A1 (en) * 1995-10-09 1997-04-10 Telefunken Microelectron Impact detector for passenger vehicle safety system
DE19537546B4 (en) * 1995-10-09 2004-12-02 Conti Temic Microelectronic Gmbh Impact detection device, in particular for a security system for vehicles for the transportation of people
DE19545171A1 (en) * 1995-12-04 1997-06-05 Bayerische Motoren Werke Ag Determining chassis loadings of vehicles using acceleration transmitter
DE10346870A1 (en) * 2003-10-09 2005-05-04 Conti Temic Microelectronic Device for activating a security system in a vehicle comprises a vehicle sensor having a direction of sensitivity for a sensor for detecting acceleration and a direction of sensitivity for a sensor for detecting structure noise
US8401739B2 (en) 2003-10-09 2013-03-19 Conti Temic Microelectronic, Gmbh Device for activating a security system in a vehicle
DE10347270A1 (en) * 2003-10-11 2005-05-04 Conti Temic Microelectronic Device for activating a security system in a vehicle comprises a vehicle sensor having a direction of sensitivity for a sensor for detecting acceleration and a direction of sensitivity for a sensor for detecting structure noise

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