WO2006084884A1 - Method and device for identifying the impact of a pedestrian - Google Patents

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WO2006084884A1
WO2006084884A1 PCT/EP2006/050815 EP2006050815W WO2006084884A1 WO 2006084884 A1 WO2006084884 A1 WO 2006084884A1 EP 2006050815 W EP2006050815 W EP 2006050815W WO 2006084884 A1 WO2006084884 A1 WO 2006084884A1
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triggering
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PCT/EP2006/050815
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Klaus Heimerl
Heiko Wahl
Herbert Schober
Bernd SCHÖRWERTH
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Siemens Aktiengesellschaft
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Abstract

The invention relates to a device for identifying the impact of an object, in particular a pedestrian on a vehicle, comprising sensor means (10) that contain a large number of sensors (11, 12) and that are located on a bumper of the vehicle for identifying pressures and/or deformations and sensor evaluation means (20) for evaluating the output signals that are emitted from the sensor means. The sensor evaluation means (20) comprises a first microcontroller (21) for generating a first trigger signal containing a trigger decision in response to the detection of an impact and a second microcontroller (26) for generating a second trigger signal containing a trigger decision in response to the detection of an impact. The first and second evaluation signal can be fed to a processing unit (31; 32), which is designed to generate a trigger signal for protective means if the trigger decisions correspond with one another. In response to the protective means trigger signal, a control unit (33) activates protective means for a person. The first microcontroller (21) is configured and/or set up in such a way to make the first trigger decision according to a first method and the second microcontroller (26) is configured and/or set up in such a way to make the second trigger decision according to a second method that differs from the first.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines FußgängeraufprallsMethod and device for detecting a pedestrian impact
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen des Aufpralls eines Obj ekts auf ein Fahrzeug, wobei mittels eines Sensormittels an der Stoßstange die durch einen Aufprall verursachten Drücke und/oder Verfor- mungen gemessen und durch ein Sensor-Auswertemittel aus demThe present invention relates to a method and a device for detecting the impact of an object on a vehicle, wherein the pressures and / or deformations caused by an impact are measured by means of a sensor means on the bumper and detected by a sensor evaluation means
Ausgangssignal des Sensormittels ein erstes Kriterium für die Entscheidung, ob ein Fußgängeraufprall vorliegt, gebildet wird, in Abhängigkeit dessen eine Auslöseentscheidung für ein Schutzsystem getroffen wird.Output signal of the sensor means is a first criterion for the decision of whether a pedestrian impact is formed, in response, a trigger decision for a protection system is made.
Verfahren zum Erkennen eines Fußgängeraufpralls auf ein Personenkraftfahrzeug sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt . Um bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Frontseite eines Fahrzeuges den Fußgänger gegen schwere Ver- letzungen zu schützen, ist es bekannt, auf der Motorhaube o- der an der Windschutzscheibe ein oder mehrere Airbags vorzusehen, welche beim Aufprall des Fußgängers ausgelöst werden . Eine andere bekannte Schutzmaßnahme bei einem Fußgängeraufprall besteht darin, die Motorhaube schräg anzustellen, um den Fußgänger aufzufangen .Methods for detecting a pedestrian impact on a passenger vehicle are well known in the art. In order to protect the pedestrian against severe injury in the event of a pedestrian impacting the front of a vehicle, it is known to provide one or more airbags on the hood or on the windshield which are triggered when the pedestrian strikes. Another known protective measure in a pedestrian impact is to make the hood oblique to catch the pedestrian.
Die Auslösung der genannten Schutzeinrichtungen wird davon abhängig gemacht, dass der Aufprall eines Fußgängers sicher erkannt wird und von Aufprallen anderer Obj ekte eindeutig un- terschieden werden kann . Für die Erkennung eines Fußgängeraufpralls wird z . B . die prinzipielle Kinematik des Fußgängers bei einem Aufprall auf die Vorderseite eines Personenkraftwagens ausgenutzt . In der Regel ist die erste Kontaktstelle ei- nes Fußgängers beim Aufprall auf ein Fahrzeug die Stoßstange . Deshalb befindet sich eine Sensoreinrichtung, die auf Krafteinwirkung oder Verformung reagiert, an der Stoßstange des Fahrzeuges . Durch den Kontakt mit der Stoßstange erhält der Fußgänger einen Rotationsimpuls , der ihn auf die Motorhaube schleudert .The triggering of said protective devices is made dependent on the fact that the impact of a pedestrian is reliably detected and can be clearly distinguished from impacts of other obj ekte. For the detection of a pedestrian impact z. B. exploited the principal kinematics of the pedestrian in an impact on the front of a passenger car. As a rule, the first contact point is a nes pedestrian impact on a vehicle bumper. Therefore, a sensor device that responds to force or deformation is located on the bumper of the vehicle. Through contact with the bumper, the pedestrian receives a rotation impulse, which flings him onto the bonnet.
Ein zuverlässiger Schutz des Fußgängers und der Fahrzeuginsassen ist j edoch nur dann gewährleistet, wenn die Sensormit- tel und das ihm nachgeschaltete Mittel zum Auswerten der von dem Sensormittel gelieferten Signale zuverlässig arbeiten . Ein Fehler des Sensormittels oder des Sensor-Auswertemittels der Sensorsignale könnte zu einem versehentlichen Auslösen des Schutzsystems führen, so dass dieses seine Schutzfunktion nicht mehr wahrnehmen könnte .However, a reliable protection of the pedestrian and the vehicle occupants is only guaranteed if the sensor means and the means downstream of it for evaluating the signals supplied by the sensor means operate reliably. An error of the sensor means or the sensor evaluation means of the sensor signals could lead to an accidental triggering of the protection system, so that this could no longer perform its protective function.
Aus der WO 02/34579 Al ist eine Steuerschaltung für mindestens ein Insassenschutzmittel in einem Kraftfahrzeug bekannt, in der zur Ansteuerung des Insassenschutzmittels zwei vonein- ander unabhängige Auswertungseinheiten vorgesehen sind, die j eweils ein Auslösungssignal erzeugen, wobei die von den beiden Auswertungseinheiten erzeugten Auslösungssignale durch eine Logikschaltung derart mit einander verknüpft werden, dass die Insassenschutzmittel nur dann auslösen, wenn beide Auslösungssignale vorliegen .WO 02/34579 A1 discloses a control circuit for at least one occupant protection device in a motor vehicle, in which two mutually independent evaluation units are provided for controlling the occupant protection means, which in each case generate a triggering signal, wherein the triggering signals generated by the two evaluation units a logic circuit are linked to each other such that the occupant protection means only trigger when both trigger signals are present.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche auf einfache Weise eine möglichst hohe Zuver- lässigkeit des Schutzsystems gewährleisten . Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich j eweils aus den abhängigen Patentansprüchen .The object of the present invention is therefore to provide a method and a device of the type mentioned, which ensure in a simple manner the highest possible reliability of the protection system. This object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention will become apparent in each case from the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug weist ein eine Mehrzahl an Sensoren umfassendes und an einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordnetes Sensormittel zum Erfassen von durch einen Aufprall verursachte Drücke und/oder Verformungen auf . Es ist ferner ein Sensor- Auswertemittel zum Auswerten der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale vorgesehen . Das Sensor-Auswertemittel umfasst einen ersten MikroController zur Erzeugung eines ersten, eine Auslöseentscheidung beinhaltenden, Auslösesignals in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls . Es umfasst ferner einen zweiten MikroController zur Erzeugung eines zweiten, eine Auslöseentscheidung beinhaltenden, Auslösesignals in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls . Das erste und das zweite Auswertesignal sind einer Verarbeitungseinheit zuführbar, die dazu ausgebildet ist, im Falle einer übereinstimmenden Auslöseentscheidung ein Schutzmittel-Auslösesignal zu generieren . Weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Steuereinheit, die in Reaktion auf das Schutzmittel-Auslösesignal ein Personenschutzmittel akti- viert . Der erste Mikrocontroller ist dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, die erste Auslöseentscheidung nach einem ersten Verfahren zu treffen . Der zweite Mikrocontroller ist dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, die zweite Auslöseentscheidung nach einem davon unterschiedlichen zweiten Verfahren zu treffen .A device according to the invention for detecting an impact of an object, in particular a pedestrian, on a vehicle has a sensor means comprising a plurality of sensors and arranged on a bumper of the vehicle for detecting pressures and / or deformations caused by an impact. Furthermore, a sensor evaluation device is provided for evaluating the output signals output by the sensor means. The sensor evaluation means comprises a first microcontroller for generating a first trigger decision-containing triggering signal in response to the detection of an impact. It further comprises a second microcontroller for generating a second trip signal including a trigger decision in response to the detection of an impact. The first and the second evaluation signal can be fed to a processing unit which is designed to generate a protective agent triggering signal in the event of a matching triggering decision. Another component of the device according to the invention is a control unit which activates a personal protection device in response to the protection means release signal. The first microcontroller is designed and / or configured to make the first triggering decision according to a first method. The second microcontroller is designed and / or configured to make the second triggering decision according to a different second method.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug, werden die von einem mehrere Sensoren aufweisenden Sensormittel erzeugten Ausgangssignale einem Sensor- Auswertemittel mit einem ersten und einem zweitem Mikrocont- roller zugeführt . In diesen werden die von dem Sensormittel erzeugten Ausgangssignale einer Bewertung mit einem ersten und einem zweiten, davon unterschiedlichen Verfahren zur Ermittlung einer j eweiligen Auslöseentscheidung und Erzeugung eines ersten und eines zweiten Auslösesignals unterworfen, wobei im Falle einer übereinstimmenden Auslöseentscheidung ein Schutzmittel-Auslösesignal generiert und in Reaktion darauf ein Personenschutzmittel aktiviert wird.In the method according to the invention for detecting an impact of an object, in particular a pedestrian, on a Vehicle, the output signals generated by a sensing device having a plurality of sensor means are fed to a sensor evaluation means with a first and a second microcontroller. In these, the output signals generated by the sensor means are subjected to evaluation with a first and a second different method of determining a respective triggering decision and generating a first and a second triggering signal, wherein in the case of a matching triggering decision a protection means triggering signal is generated and generated Responding to a personal protection is activated.
Um die Gefahr einer Fehlauslösung eines Fußgängerschutzsystems aufgrund des Defekts einer der Komponenten des Fußgän- gerschutzsystems zu minimieren, schlägt die Erfindung somit vor, die von einem Sensormittel detektierten Signale zwei MikroControllern zur Auswertung zuzuführen . Die beiden Mikro- controller sind dabei nicht lediglich redundant zueinander ausgelegt, um anhand einer einfachen Verknüpfung deren Aus- Werteentscheidung ein verifiziertes Schutzmittel- Auslösesignal zu erhalten . Die zusätzliche Sicherheit entsteht vielmehr dadurch, dass der erste und der zweite Mikro- controller ihre j eweilige Auslöseentscheidung auf Basis unterschiedlicher Verfahren treffen . Zur Ausführung dieser un- terschiedlichen Verfahren können der erste und der zweiteIn order to minimize the risk of a false triggering of a pedestrian protection system due to the defect of one of the components of the pedestrian protection system, the invention thus proposes to supply the signals detected by a sensor means to two microcontrollers for evaluation. In this case, the two microcontrollers are not designed to be redundant with respect to one another in order to obtain a verified protection means trigger signal by means of a simple linkage of their evaluation decision. Rather, the additional security results from the fact that the first and the second microcontroller make their respective triggering decision on the basis of different methods. For carrying out these different methods, the first and the second
MikroController dabei schaltungstechnisch unterschiedlich realisiert sein . Es ist auch denkbar, die unterschiedlichen Verfahren in Form unterschiedlicher Softwarecodeabschnitte in den MikroControllern zu hinterlegen und im Rahmen der Prüfung ablaufen zu lassen . Ein besonders guter Schutz ergibt sich dann, wenn der erste und der zweite MikroController unterschiedlicher Bauart sind, da dann der Einsatz von Mikrocont- rollern aus der gleichen Charge einer Fertigung ausgeschlos- sen ist . Fehler bei der Herstellung eines MikroControllers sind üblicherweise in der gesamten Charge enthalten .Microcontroller thereby be implemented differently circuit technology. It is also conceivable to deposit the different methods in the form of different software code sections in the microcontrollers and run them as part of the test. A particularly good protection results when the first and the second microcontroller are of different types, since then the use of microcontractors from the same batch of production is ruled out. is sen. Errors in the manufacture of a microcontroller are usually included throughout the batch.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der erste Mikrocont- roller dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, neben der bloßen Detektion eines Aufpralls die Sensorsignale des Sensormittels hinsichtlich deren zeitlichen Verlaufs und/oder der räumlichen Umstände zur Erzeugung der Auslöseentscheidung zu berücksichtigen . Ferner ist der zweite MikroController da- zu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, die Sensorsignale des Sensormittels lediglich auf die bloße Tatsache eines Aufpralls zur Erzeugung der Auslöseentscheidung zu berücksichtigen . Mit anderen Worten bedeutet dies , dass der erste Mikro- controller eine vollständige Auswertung der ihm zur Verfügung gestellten Sensorsignale vornimmt, anhand dessen - bei ordnungsgemäßer Funktion sämtlicher Komponenten des Fußgängerschutzsystems - zuverlässig eine alleinige Auslöseentscheidung getroffen ist . Zur Erhöhung der Funktionssicherheit wird eine vereinfachte Auslöseentscheidung durch den zweiten Mik- rocontroller vorgenommen, der lediglich das Ansprechen desIn an expedient refinement, the first microcontroller is designed and / or arranged to take into account, in addition to the mere detection of an impact, the sensor signals of the sensor means with regard to their time profile and / or the spatial circumstances for generating the triggering decision. Furthermore, the second microcontroller is designed and / or arranged to take into account the sensor signals of the sensor means only on the mere fact of an impact for generating the triggering decision. In other words, this means that the first microcontroller carries out a complete evaluation of the sensor signals made available to it, by means of which - with proper functioning of all components of the pedestrian protection system - reliable sole triggering decision is made. To increase the reliability of a simplified triggering decision is made by the second micro- rocontroller, which only the response of the
Sensormittels auf eine Kollision detektiert . Je nach dem dem Sensormittel zugrunde liegenden Funktionsprinzip kann auch eine einfache Verifikation der dem zweiten MikroController zugeführten Sensorsignale vorgenommen werden .Sensor means detected on a collision. Depending on the principle underlying the sensor means, a simple verification of the sensor signals supplied to the second microcontroller can also be carried out.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind der erste und der zweite MikroController zueinander synchronisiert . Die Synchronisation kann durch ein, z . B . externes , Triggersignal, das dem ersten und dem zweiten MikroController zeit- gleich zugeführt wird, realisiert sein . Die Synchronisation kann auch durch die beiden MikroController untereinander vorgenommen werden . Welcher der beiden Mikrocontroller dabei die Synchronisation vorgibt, ist prinzipiell unerheblich . Vor- teilhaft ist es , wenn die Synchronisation durch den Mikro- controller vorgegeben wird, welcher die geringere Rechenlast aufweist . Das kann vorteilhafterweise der zweite Mikrocont- roller sein, der zur Ermittlung der Auslöseentscheidung ein vereinfachtes Verfahren mit weniger Rechenaufwand durchführt .According to a further expedient embodiment, the first and the second microcontroller are synchronized with each other. The synchronization can by a, z. B. external, trigger signal, which is the same time the first and the second microcontroller supplied, be realized. The synchronization can also be performed by the two microcontroller with each other. Which of the two microcontrollers specifies the synchronization, is irrelevant in principle. In front- It is advantageous if the synchronization is predetermined by the microcontroller, which has the lower computing load. This can advantageously be the second microcontroller, which performs a simplified method with less computational effort to determine the triggering decision.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Sensor- Auswertemittel derart ausgebildet, dass das erste und das zweite Ausgangssignal in Reaktion auf ein Synchronisierungs- signal zeitversetzt als Nachricht an die Verarbeitungseinheit übermittelt werden . Das erste und das zweite Ausgangssignal sind somit Bestandteil einer gemeinsamen Nachricht, die durch die Verarbeitungseinheit empfangen und ausgewertet wird, um daraus das Schutzmittel-Auslösesignal zu bilden und an ein Steuermittel zur eventuellen Auslösung eines Personenschutzmittels weiterzugeben .According to an expedient embodiment, the sensor evaluation means is designed such that the first and the second output signal are transmitted in a time-shifted manner as a message to the processing unit in response to a synchronization signal. The first and the second output signal are thus part of a common message which is received and evaluated by the processing unit in order to form therefrom the protection agent triggering signal and to pass it on to a control means for the eventual triggering of a personal protection device.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, eine logi- sehe Verknüpfung des ersten und des zweiten Auslösesignals vorzunehmen . Die logische Verknüpfung kann durch eine Bo- ole' sche Verknüpfung, z . B . eine UND-Verknüpfung, dargestellt sein .According to another embodiment, the processing unit is designed and / or arranged to make a logical connection of the first and the second trigger signal. The logical link can be replaced by a Boole 'link, z. B. an AND link, be shown.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass dasAnother expedient embodiment provides that the
Sensormittel als faser-optisches Sensormittel ausgebildet ist und eine geringere Anzahl an Sensormittel-Ausgängen als Sensoren aufweist, über welche die Sensorsignale des Sensormittels anlegbar sind, und die Sensorsignale durch Multiplexen an die Sensormittelausgänge führbar sind. In der einfachsten Variante eines faser-optischen Sensormittels ist j eder Lichtwellenleiter des Sensors mit einem Lichtsender (z . B . einer Sendediode) und einem Lichtempfänger (z . B . einer Empfangsdio- de) verbunden . Eine kostengünstige Realisierung ergibt sich durch Multiplexen der Sensorsignale, da eine Mehrzahl an Lichtsendern und/oder Lichtempfängern eingespart werden kann . Je weniger Sensormittelausgänge das Sensormittel aufweist, desto konstruktiv einfacher können der erste und der zweite MikroController ausgeführt sein . Die Anzahl der Sensormittelausgänge des Sensormittels muss nämlich mit entsprechenden Eingängen des ersten und zweiten MikroControllers korrespondieren .Sensor means is designed as a fiber-optical sensor means and having a smaller number of sensor means outputs as sensors, via which the sensor signals of the sensor means can be applied, and the sensor signals can be guided by multiplexing to the sensor means outputs. In the simplest variant of a fiber-optical sensor means, each optical waveguide of the sensor is provided with a light transmitter (for example a transmitting diode) and a light receiver (for example a receiving diode). de). A cost-effective implementation results from multiplexing the sensor signals, since a plurality of light emitters and / or light receivers can be saved. The fewer sensor means outputs the sensor means, the constructively simpler the first and the second microcontroller can be executed. The number of sensor means outputs of the sensor means must in fact correspond to corresponding inputs of the first and second microcontroller.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind eine erste Teilmenge der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale dem ersten MikroController und eine zweite Teilmenge der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale dem zweiten Mik- rocontroller zuführbar . Gemäß dieser Ausgestaltung erhalten der erste und der zweite MikroController nicht sämtliche von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zur weiteren Auswertung, sondern lediglich eine Untermenge davon . Zweckmäßigerweise gibt es keine Überschneidungen der Sensorausgangs- Signale innerhalb der ersten und der zweiten Teilmenge . Dies ist j edoch gemäß einer anderen Ausgestaltung auch nicht ausgeschlossen .According to a preferred refinement, a first subset of the output signals output by the sensor means can be fed to the first microcontroller and a second subset of the output signals output by the sensor means can be fed to the second microcontroller. According to this embodiment, the first and the second microcontroller do not receive all the output signals output by the sensor means for further evaluation, but only a subset thereof. Conveniently, there is no overlap of the sensor output signals within the first and second subset. However, this is not excluded according to another embodiment.
Bevorzugt sind der erste und der zweite MikroController über j eweilige Schnittstellen zum Datenaustausch mit miteinander gekoppelt, über die dem ersten MikroController von dem zweiten MikroController die zweite Teilmenge der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zuführbar sind. Dem ersten MikroController sind die dem zweiten MikroController zuge- führte zweite Teilmenge der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale in unveränderter oder auch gegebenenfalls veränderter Form zur weiteren Auswertung zuführbar . Zur Erzeugung des ersten, die Auslöseentscheidung beinhaltenden, Auslösesignals stehen dem ersten MikroController damit sämtliche von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zur Verfügung . Dem zweiten MikroController hingegen stehen zur Erzeugung des zweiten, ebenfalls eine Auslöseentscheidung beinhaltenden, Auslösesignals lediglich die innerhalb der zweiten Teilmenge enthaltenen von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale zur weiteren Auswertung zur Verfügung . Gemäß dieser Ausgestaltung werden in dem ersten und in dem zweiten MikroController nicht nur unterschiedliche Verfahren zur Ermittlung der j eweiligen Auslösesignale verwendet, sondern es liegen zusätzlich unterschiedliche Daten für die Auswertung zugrunde .Preferably, the first and the second microcontroller are coupled to each other via j intervening interfaces for data exchange, via which the first microcontroller of the second microcontroller, the second subset of the output from the sensor means output signals can be fed. The second subset of the output signals output by the sensor means can be supplied to the first microcontroller in unchanged or also optionally modified form for further evaluation. To generate the first, the triggering decision-containing, Trigger signal are the first microcontroller so all output from the sensor means output signals available. On the other hand, the second microcontroller is provided with only the trigger signals contained within the second subset, which are output by the sensor means, for the purpose of generating the second trigger signal, which likewise contains a triggering decision, for further evaluation. According to this refinement, not only different methods for determining the respective trigger signals are used in the first and the second microcontroller, but different data are additionally used for the evaluation.
In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich- tung sind dem ersten und dem zweiten MikroController j eweils sämtliche der von dem Sensormittel abgegebenen Sensorsignale zuführbar . In dieser Variante kann das Sensormittel als optischer Multiplexer ausgebildet sein, bei dem eine Anzahl an Lichtsendern und eine Anzahl an Lichtempfängern vorgesehen ist, von denen j eder mit einer Mehrzahl an Lichtwellenleitern verbunden ist und j eder der Lichtwellenleiter eines Lichtsenders mit j edem der Lichtempfänger verbunden ist und bei dem zu einem gegebenen Zeitpunkt nur einer der Lichtsender Licht in die mit ihm verbundenen Lichtwellenleiter einkoppelt . Die- se Variante lässt eine besonders einfache und kostengünstige Bereitstellung eines Sensormittels aus einer Vielzahl an Sensoren bzw . Lichtwellenleitern zu .In another embodiment of the device according to the invention, in each case all of the sensor signals emitted by the sensor means can be fed to the first and the second microcontroller. In this variant, the sensor means may be formed as an optical multiplexer in which a number of light emitters and a number of light receivers is provided, each of which is connected to a plurality of optical fibers and each of the optical fibers of a light transmitter connected to each of the light receivers is and in which at a given time only one of the light emitter couples light into the optical fibers connected to it. This variant allows a particularly simple and cost-effective provision of a sensor means from a large number of sensors or sensors. Fiber optic cables too.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung entspricht die Anzahl der Lichtempfänger der Anzahl der Sensormittelausgänge des Sensormittels . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die gleichen Vorteile verbunden wie sie oben stehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden .According to a further expedient embodiment, the number of light receivers corresponds to the number of sensor means outputs of the sensor means. The same advantages are associated with the method according to the invention as described above in connection with the device according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt das erste Verfahren neben der bloßen Detektion eines Aufpralls die Sensorsignale des Sensormittels hinsichtlich deren zeitlichen Verlaufs und/oder der räumlichen Umstände zur Erzeugung der Auslöseentscheidung . Ferner berücksichtigt das zweite Verfahren zur Erzeugung der Auslöseentscheidung lediglich die bloße Tatsache eines Aufpralls .According to a preferred embodiment of the method according to the invention, besides the mere detection of an impact, the first method takes into account the sensor signals of the sensor means with regard to their time course and / or the spatial circumstances for generating the triggering decision. Furthermore, the second method of generating the triggering decision only takes into account the mere fact of an impact.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung erfolgt eine Synchronisierung des ersten und des zweiten MikroControllers zueinander . Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung werden das erste und das zweite Ausgangssignal in Reaktion auf ein Synchronisierungssignal zeitversetzt als Nachricht an das Verarbeitungsmittel übermittelt .In a further expedient embodiment, the first and the second microcontroller are synchronized with one another. According to a further expedient embodiment, the first and the second output signal are transmitted in a time-shifted manner as a message to the processing means in response to a synchronization signal.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird eine logische Verknüpfung des ersten und des zweiten Auslösesignals zu dem Schutzmittel-Auslösesignal vorgenommen .According to a further expedient embodiment, a logical combination of the first and the second trigger signal is made to the protection means trip signal.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Auslöseentscheidung durch zwei physikalisch voneinander getrennte MikroController durchführen zu lassen, wobei die Ermittlung einer j eweiligen Auslöseentscheidung auf Basis unterschiedlicher Verfahren erfolgt . Die Verfahren kön- nen dabei in Form von Softwarecode-Abschnitten oder durch eine hardwaremäßige Realisierung der MikroController realisiert sein . Es ist zweckmäßig, wenn die MikroController physikalisch unterschiedlich aufgebaut sind, um die Wahrscheinlich- keit einer Fehlauslösung aufgrund konstruktiv bedingter Fehler eines MikroControllers weiter zu verringern .The basic idea of the present invention therefore consists in allowing the triggering decision to be carried out by two physically separate microcontrollers, the determination of a respective triggering decision taking place on the basis of different methods. The methods can be realized in the form of software code sections or by a hardware realization of the microcontroller. It is useful if the microcontrollers have different physical structures in order to to further reduce false tripping due to design-related errors of a microcontroller.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher er- läutert . Es zeigen :The invention will be explained in more detail below with reference to the figures. Show it :
Fig . 1 in einer schematischen Darstellung ein erstesFig. 1 is a schematic representation of a first
Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der das Sensormittel als Analog-Multiplexer aus- gebildet ist,Block diagram of the device according to the invention, in which the sensor means is formed as an analog multiplexer,
Fig . 2 in einer schematischen Darstellung ein weiteresFig. 2 in a schematic representation another
Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der das Sensormittel als Analog-Multiplexer aus- gebildet ist und eine logische Verknüpfungseinheit vorgesehen ist,Block diagram of the device according to the invention, in which the sensor means is formed as an analog multiplexer and a logical combination unit is provided,
Fig . 3 in einer schematischen Darstellung ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der das Sensormittel als optischer Multiplexer ausgebildet ist, undFig. 3 is a schematic diagram of a block diagram of the device according to the invention, in which the sensor means is designed as an optical multiplexer, and
Fig . 4 in einer schematischen Darstellung ein weiteresFig. 4 in a schematic representation another
Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der das Sensormittel als optischer Multiplexer ausgeführt ist und eine logische Verknüpfungseinheit vorgesehen ist .Block diagram of the device according to the invention, in which the sensor means is designed as an optical multiplexer and a logical combination unit is provided.
In den nachfolgenden Figuren sind gleiche Merkmale mit glei- chen Bezugszeichen versehen .In the following figures, the same features are provided with the same reference numerals.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen j eweils in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug . Jede der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorrichtungen weist ein Sensormittel 10 auf, das mit einem Sensor-Auswertemittel 20 gekop- pelt ist . Das Sensor-Auswertemittel 20 seinerseits ist mit einem primär als Interface dienenden Steuermittel 32 verbunden, von welchem gegebenenfalls ein Schutzmittel- Auslösesignal an eine mit dem Steuermittel 32 verbundene Steuereinheit 33 (Electronic Control Unit ECU) zur Auslösung eines Personenschutzmittels übergeben wird.FIGS. 1 to 4 each show, in schematic representation, a block diagram of the device according to the invention for detecting an impact of an obj ect, in particular a pedestrian, on a vehicle. Each of the devices described in the exemplary embodiments has a sensor means 10, which is coupled to a sensor evaluation means 20. The sensor evaluation means 20 in turn is connected to a control means 32 serving primarily as an interface from which, if appropriate, a protective agent triggering signal is transmitted to a control unit 33 (electronic control unit ECU) connected to the control means 32 for triggering a personal protection device.
Nachfolgend wird zunächst der Aufbau des Sensormittels 10 sowie das Sensor-Auswertemittel 20 gemäß den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 näher erläutert . Das Sensormittel 10 kann beispielsweise als faser-optischer Sensor (FOS) mit einer Vielzahl von Sensoren 11 , 12 ausgebildet sein . Beispielhaft sind in den Ausführungsbeispielen 16 Sensoren dargestellt, wobei j eder der Sensoren über einen Lichtwellenleiter verfügt . Der Aufbau der mit den Bezugszeichen 11 gekenn- zeichneten ungeradzahlig bezifferten Sensoren entspricht dabei prinzipiell den mit den Bezugszeichen 12 , geradzahlig bezifferten Sensoren . Die Sensorausgänge j eweils zweier Sensoren 11 bzw . 12 sind mit einem Multiplexer 13 bzw . 14 verbunden . Dementsprechend sind in dem Ausführungsbeispiel insge- samt acht Multiplexer 13, 14 vorgesehen . Die Ausgänge derThe construction of the sensor means 10 and the sensor evaluation means 20 according to the exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2 will be explained in more detail below. The sensor means 10 may be formed, for example, as a fiber-optic sensor (FOS) with a plurality of sensors 11, 12. By way of example, 16 sensors are shown in the exemplary embodiments, wherein each of the sensors has an optical waveguide. The structure of the odd-numbered sensors identified by the reference numeral 11 corresponds in principle to the sensors numbered by the reference numeral 12, even-numbered. The sensor outputs j in each case two sensors 11 and. 12 are connected to a multiplexer 13 and. 14 connected. Accordingly, in the exemplary embodiment, a total of eight multiplexers 13, 14 are provided. The outputs of the
Multiplexer 13, 14 repräsentieren Sensormittelausgänge 18.1 , ..., 18.4 bzw . 19.1 , ..., 19.4. Das Vorsehen von Multiplexer auf der Ausgangsseite der Sensoren ermöglicht eine entsprechende Verringerung der Anzahl der Lichtempfangselemente j eweiliger Lichtwellenleiter, indem die Lichtempfangselemente den Multi- plexern nachgeschaltet werden, wodurch die Fertigung des Sensormittels 10 im Ergebnis kostengünstiger ist . Während in den beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 ein Multiplexer j eweils zwei Sensoren, d. h . Lichtwellenleitern, zugeordnet ist, könnte gemäß einer anderen, nicht dargestellten Variante, auch eine größere Anzahl an Sensoren j eweils einem Multiplexer zugeordnet sein .Multiplexer 13, 14 represent sensor means outputs 18.1, ..., 18.4 and. 19.1, ..., 19.4. The provision of multiplexers on the output side of the sensors enables a corresponding reduction in the number of light-receiving elements of each optical waveguide by connecting the light-receiving elements downstream of the multiplexers, as a result of which the manufacture of the sensor means 10 is less expensive. While in the described embodiments according to the figures 1 and 2, a multiplexer in each case two sensors, d. H . Optical waveguides, is assigned, according to another, not shown variant, a larger number of sensors in each case be assigned to a multiplexer.
Die formelle Unterscheidung zwischen Sensoren 11 bzw . 12 sowie Multiplexern 13 bzw . 14 wird aus dem Aufbau des Sensor- Auswertemittels 20 besser erkennbar . Das Sensor- Auswertemittel 20 weist einen ersten MikroController 21 sowie einen zweiten MikroController 26 auf . Jeder der Mikrocontrol- ler 21 , 26 ist dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet, eine Auslöseentscheidung auf Grundlage der von dem Sensormittel 10 zugeführten Sensorsignale zu ermitteln . Die Ermittlung der Auslöseentscheidungen erfolgt dabei unabhängig voneinander, wobei die durch den ersten MikroController getroffene erste Auslöseentscheidung nach einem ersten Verfahren und die durch den zweiten Mikrocontroller getroffene zweite Auslöseentscheidung nach einem zweiten, davon unterschiedlichen Ver- fahren getroffen wird. Um eine bestmögliche Sicherheit gegen eine Fehlauslösung aufgrund eines Defekts einer der Komponenten der Vorrichtung zu erhalten, ist es bevorzugt, wenn der erste und der zweite Mikrocontroller 21 , 26 unterschiedlicher Bauart sind. Prinzipiell denkbar ist j edoch auch eine Varian- te, in der die beiden Mikrocontroller baugleich ausgeführt sind und die Verfahren durch in diesen ablaufende Softwarecodeabschnitte realisiert werden .The formal distinction between sensors 11 and. 12 and multiplexers 13 and. 14 becomes more apparent from the structure of the sensor evaluation means 20. The sensor evaluation means 20 has a first microcontroller 21 and a second microcontroller 26. Each of the microcontrollers 21, 26 is designed and / or configured to determine a triggering decision on the basis of the sensor signals supplied by the sensor means 10. The triggering decisions are determined independently of one another, wherein the first triggering decision made by the first microcontroller is taken according to a first method and the second triggering decision made by the second microcontroller is made according to a second, different method. In order to obtain the best possible security against a false triggering due to a defect of one of the components of the device, it is preferred if the first and the second microcontroller 21, 26 are of different types. In principle, however, a variant is also conceivable in which the two microcontrollers are of identical design and the methods are implemented by software code sections running in them.
Jeder der beiden Mikrocontroller 21 , 26 weist eine Anzahl an Eingängen 22.1 , ... 22.4 bzw . 27.1 , ... 27.4 auf, die mit j eweiligen Sensormittelausgängen 18.1 , ..., 18.4 bzw . 19.1 , ... 19.4 verbunden sind. Jedem der MikroController 21 , 26 wird eine Teilmenge der von den Sensoren 11 , 12 ermittelten Signale zugeführt . Dabei sind mit dem Bezugzeichen 11 diej enigen Sensoren des Sensormittels 10 gekennzeichnet, welche über Multiplexer 13 und entspre- chende Sensormittelausgänge 18.1 , ..., 18.4 ihre Signale dem ersten MikroController 21 zuführen . Mit dem Bezugszeichen 12 sind dagegen diej enigen Sensoren des Sensormittels 10 gekennzeichnet, die ihre Signale über die Multiplexoren 14 dem zweiten MikroController 26 zuführen . Zu diesem Zweck sind j e- weils , wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, die Sensormittelausgänge 18.1 , .... , 18.4 mit Eingängen 22.1 , ..., 22.4 des ersten MikroControllers 21 und die Sensormittelausgänge 19.1 , ..., 19.4 mit den Eingängen 27.1 , ..., 27.4 des zweiten Mikro- controllers 26 verbunden .Each of the two microcontrollers 21, 26 has a number of inputs 22.1,. 27.1, ... 27.4, which are equipped with respective sensor means outputs 18.1, ..., 18.4 resp. 19.1, ... 19.4 are connected. Each of the microcontrollers 21, 26 is supplied with a subset of the signals detected by the sensors 11, 12. In this case, reference numeral 11 designates the sensors of the sensor means 10 which supply their signals to the first microcontroller 21 via multiplexers 13 and corresponding sensor means outputs 18.1,..., 18.4. On the other hand, the reference numeral 12 identifies the sensors of the sensor means 10 which supply their signals to the second microcontroller 26 via the multiplexers 14. For this purpose, as can be seen in FIGS. 1 and 2, the sensor means outputs 18.1,..., 18.4 with inputs 22.1,..., 22.4 of the first microcontroller 21 and the sensor means outputs 19.1,. 19.4 connected to the inputs 27.1, ..., 27.4 of the second microcontroller 26.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte und soeben beschriebene Aufteilung, in der die ungeradzahlig bezifferten Sensoren dem ersten MikroController 21 und die geradzahlig nummerierten Sensoren dem zweiten MikroController 26 zugeführt sind, ist willkürlich gewählt . Eine beliebige Aufteilung anderer Art ist prinzipiell denkbar .The distribution shown in FIGS. 1 and 2, in which the odd-numbered sensors are fed to the first microcontroller 21 and the even-numbered sensors are fed to the second microcontroller 26, has been chosen arbitrarily. Any division of another kind is conceivable in principle.
Der erste und der zweite MikroController 21 , 26 weisen j eweils eine Schnittstelle 23 bzw . 28 auf, über die sie diese Daten austauschen können . In der Erfindung ist vorgesehen, dass die dem zweiten MikroController 26 zugeführte Teilmenge an Sensordaten über die Schnittstellen 28 und 23 dem ersten MikroController 21 verfügbar gemacht werden . Der erste Mikro- controller 21 verfügt somit über die Gesamtheit sämtlicher Sensorausgangssignale des Sensormittels 10 und zieht diese im Rahmen der Erzeugung eines ersten, die erste Auslöseentscheidung beinhaltenden . Auslösesignals in Reaktion auf die Detek- tion eines Aufpralls heran . Dabei werden neben der bloßen De- tektion des Aufpralls auch der zeitliche Verlauf der Sensorsignale und/oder die räumlichen Umstände der Sensorsignale im Rahmen der Ermittlung der Auslöseentscheidung berücksichtigt . Das erste Auslösesignal kann der erste Mikrocontroller über einen Ausgang 24 an das Steuermittel 32 ausgeben .The first and the second microcontroller 21, 26 each have an interface 23 and / or. 28 through which they can exchange these data. In the invention, it is provided that the subset of sensor data supplied to the second microcontroller 26 is made available to the first microcontroller 21 via the interfaces 28 and 23. The first microcontroller 21 thus has the entirety of all the sensor output signals of the sensor means 10 and draws these in the context of generating a first, including the first triggering decision. Trigger signal in response to the detection of an impact. In addition to the mere tion of the impact and the temporal course of the sensor signals and / or the spatial circumstances of the sensor signals taken into account in the determination of the triggering decision. The first trigger signal, the first microcontroller via an output 24 to the control means 32 output.
In entsprechender Weise ermittelt der zweite Mikrocontroller 26 in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls ein zweites , die zweite Auslöseentscheidung beinhaltendes , Auslösesignal, wobei als Datengrundlage j edoch nur die an den geradzahlig nummerierten Sensoren abgegebenen Signale berücksichtigt werden (zweite Teilmenge) . Darüber hinaus erfolgt die Ermittlung des zweiten Auslösesignals nach einem anderen, z . B . wesentlich einfacheren Verfahren, in welchem lediglich ermittelt wird, ob ein Aufprall vorliegt oder nicht . Insbesondere der zeitliche Verlauf und/oder die räumlichen Umstände eines Aufpralls werden bei der Erzeugung des zweiten Auslösesignals beispielsweise außer Acht gelassen . Über einen Ausgang 29 wird das zweite Auslösesignal ebenfalls an das Steuermittel 32 ausgegeben .In a corresponding manner, in response to the detection of an impact, the second microcontroller 26 determines a second triggering signal including the second triggering decision, whereby only the signals delivered to the even-numbered sensors are taken into account as the data basis (second subset). In addition, the determination of the second trigger signal after another, z. B. much simpler method in which only determines whether an impact is present or not. In particular, the temporal course and / or the spatial circumstances of an impact are disregarded, for example, in the generation of the second triggering signal. Via an output 29, the second trigger signal is also output to the control means 32.
In dem Steuermittel 32 findet eine Bewertung des ersten und des zweiten Auslösesignals statt, welches schließlich zu einem Schutzmittel-Auslösesignal zusammengesetzt wird, welches an die Steuereinheit 33 zur Auslösung des (nicht dargestellten) Personenschutzmittels weitergegeben wird.In the control means 32, an evaluation of the first and the second trigger signal takes place, which is finally assembled into a protection agent trigger signal, which is passed to the control unit 33 for triggering the (not shown) personal protection means.
Um die Verknüpfung des ersten und des zweiten Auslösesignals in dem Steuermittel 32 zuverlässig vornehmen zu können, ist eine Synchronisation zwischen dem ersten Mikrocontroller 21 und dem zweiten Mikrocontroller 26 vorgesehen . Die Synchronisation erfolgt gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig . 1 durch ein von dem Steuermittel 32 abgegebenes Triggersignal, wel- ches von den MikroControllern 21 , 26 über deren ebenfalls als Eingänge ausgebildeten Schnittstellen 24 bzw . 29 empfangen wird. Der zeitlich Ablauf der Abgabe des ersten und des zweiten Auslösesignals ist in der Fig . 1 rechts unten darge- stellt . Nach dem Empfangen eines Triggersignals sendet zunächst der erste Mikrocontroller 21 sein erstes Auslösesignal (in der Figur als „Algo . Decision" bezeichnet) und schließlich, zeitlich synchronisiert, d. h . zeitlich versetzt, sendet der zweite Mikrocontroller 26 das zweite Auslösesignal (wel- ches in der Fig . 1 als „Safing Release" bezeichnet ist) . Die zwischen zwei Triggerpulsen an das Steuermittel übertragenen Auslösesignale stellen eine Nachricht dar, welche durch das Steuermittel 32 auswertbar ist . Lediglich wenn beide Auslösesignale übereinstimmend die Information „Aufprall" beinhal- ten, wird in dem Schutzmittel-Auslösesignal eine Information kodiert, welche die Steuereinheit 33 dazu veranlasst, das Personenschutzmittel zu aktivieren .In order to make the combination of the first and the second trigger signal in the control means 32 reliable, a synchronization between the first microcontroller 21 and the second microcontroller 26 is provided. The synchronization takes place according to the embodiment of FIG. 1 by a triggered by the control means 32 trigger signal, wel Ches of the microcontrollers 21, 26 via their likewise designed as inputs interfaces 24 and. 29 is received. The timing of the delivery of the first and the second trigger signal is shown in FIG. 1 at the bottom right. After receiving a trigger signal, the first microcontroller 21 first sends its first triggering signal (referred to in the figure as "Algo. Decision") and finally, synchronized in time, ie offset in time, the second microcontroller 26 sends the second triggering signal (wel Ches in Fig. 1 is referred to as "Safing Release"). The trigger signals transmitted to the control means between two trigger pulses represent a message which can be evaluated by the control means 32. Only when both triggering signals coincide with the information "impact", is information encoded in the protection agent triggering signal which causes the control unit 33 to activate the personal protection means.
Die Erzeugung des Schutzmittel-Auslösesignals wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig . 2 in einer Verarbeitungseinheit 31 getroffen, welche entweder als separates Bauteil oder in dem Steuermittel 32 integriert ausgebildet sein kann . Über einen Ausgang 25 wird der Verarbeitungseinheit 31 von dem ersten Mikrocontroller 21 das erste Auslösesignal zugeführt . In entsprechender Weise wird über einen Ausgang 30 der Verarbeitungseinheit 31 von dem zweiten Mikrocontroller 26 das zweite Auslösesignal zugeführt . In der Verarbeitungseinheit 31 findet eine Boole' sche Verknüpfung der beiden Signale in der in der Figur gezeigten Weise statt . Die mit „Algo" über- schriebene Spalte umfasst eine in dem ersten Auslösesignal enthaltene Information, wobei „Fire" für die Detektion eines Aufpralls und „No Fire" für keinen Aufprall steht . Die mit „Safing" überschriebene Spalte beinhaltet die in dem zweiten Auslösesignal des zweiten MikroControllers enthaltene Information . ,,No Release" bedeutet dabei, dass der zweite Mikro- controller 26 keinen Aufprall detektiert hat, während „Release" für die Detektion eines Aufpralls steht . Nur bei Über- einstimmung des ersten und des zweiten Auslösesignals (letzte Zeile der Tabelle) wird in dem Schutzmittel-Auslösesignal, welches an das Steuermittel 32 übertragen wird, eine Information kodiert, welche zu einer Auslösung eines Personenschutzmittels durch die Steuereinheit 33 führt .The generation of the protection means trigger signal is in the embodiment of FIG. 2 met in a processing unit 31, which may be formed either as a separate component or integrated in the control means 32. Via an output 25, the processing unit 31 is supplied by the first microcontroller 21, the first trigger signal. In a corresponding manner, the second trigger signal is supplied via an output 30 of the processing unit 31 from the second microcontroller 26. In the processing unit 31, a Boolean combination of the two signals takes place in the manner shown in the figure. The column overwritten with "Algo" includes information contained in the first trigger signal, with "Fire" for the detection of an impact and "No Fire" for no impact, the column headed "Safing" includes that in the second Trigger signal of the second microcontroller contained information. "No release" means that the second microcontroller 26 has detected no impact, while "release" stands for the detection of an impact. Only when the first and the second triggering signal (last row of the table) are in agreement is information encoded in the protective means triggering signal, which is transmitted to the control means 32, which leads to triggering of a personal protection device by the control unit 33.
Nach dem prinzipiell gleichen Vorgehen sind auch die Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 3 und 4 aufgebaut . Diese unterscheiden sich von den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 1 und 2 in dem Aufbau des Sensormittels 10 sowie den im Sensor-Auswertemittel 20 für die Auswertung zur Verfügung stehenden Sensorausgangssignale .After the principle of the same procedure and the embodiments according to Figures 3 and 4 are constructed. These differ from the previously described exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 in the design of the sensor means 10 as well as the sensor output signals available in the sensor evaluation means 20 for the evaluation.
Das Sensormittel 10 ist in beiden Ausführungsbeispielen als so genannter „optischer Multiplexer" ausgeführt . Dabei ist eine der Anzahl der Eingänge des ersten und zweiten Mikro- controllers 21 , 26 entsprechende Anzahl an Lichtsendern 16.1 , ..., 16.4 sowie Lichtempfängern 17.1 , ..., 17.4 vorgesehen . Jeder der Lichtsender ist über einen Lichtwellenleiter 34 mit j edem der Lichtempfänger verbunden . Das Einkoppeln von Licht durch die Lichtsender 16.1 , ..., 16.4 in die Lichtwellenleiter erfolgt dergestalt, dass j eweils nur einer der Lichtsender aktiv ist . Auf diese Weise liegt an sämtlichen Lichtempfängern 17.1 , ..., 17.4 j eweils gleichzeitig ein Sensorausgangssignal an, welches über Sensormittelausgänge 18.1 , ..., 18.4 sowohl den Eingängen 22.1 , ..., 22.4 des ersten MikroControllers 21 als auch den Eingängen 27.1 , ..., 27.4 des zweiten Mikrocont- rollers 26 zugeführt wird. In diesen Ausführungsbeispielen erhalten somit sowohl der erste als auch der zweite Mikrocontroller 21 , 26 j eweils sämtliche von den im Ausführungsbeispiel 16 Sensoren (Lichtwellenleitern) abgegebene Signale . Die j eweiligen durch den ersten und den zweiten Mikrocontroller getroffenen Auslöseentscheidungen auf Basis der zugrunde liegenden Sensorausgangssignale werden nach verschiedenen Verfahren getroffen, so dass das erste Auslösesignal des ersten Mikrocontrollers 21 auf Basis eines anderen Verfahrens zustande kommt, als das zweite Auslösesignal des zweiten Mikrocontrollers 26 (das vorzugsweise nach einem einfachen Verfahren ermittelt wird, wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben) . Wahlweise kann die Ermittlung der ersten und/oder zweiten Auslöseentscheidung durch den zweiten Mikrocontroller unter Verwendung sämtlicher der Sensorausgangssignale oder lediglich einer beliebigen Teilmenge erfolgen .In both exemplary embodiments, the sensor means 10 is embodied as a so-called "optical multiplexer." In this case, a number of light transmitters 16.1,..., 16.4 and light receivers 17.1,... Is corresponding to the number of inputs of the first and second microcontrollers 21,. Each of the light transmitters is connected to each of the light receivers via an optical waveguide 34. The coupling of light through the light transmitters 16.1,..., 16.4 into the optical waveguides takes place in such a way that only one of the light transmitters is active in each case. In this way, all the light receivers 17.1, ..., 17.4 each have a sensor output signal at the same time, which is supplied via sensor means outputs 18.1,..., 18.4 to both the inputs 22.1,..., 22.4 of the first microcontroller 21 and the inputs 27.1 , ..., 27.4 of the second microcontroller 26 is supplied. In these exemplary embodiments, therefore, both the first and the second microcontroller 21, 26 receive in each case all the signals emitted by the sensors 16 (optical waveguides) in the exemplary embodiment. The respective triggering decisions made by the first and the second microcontroller on the basis of the underlying sensor output signals are made according to different methods, so that the first triggering signal of the first microcontroller 21 is based on another method than the second triggering signal of the second microcontroller 26 (FIG. which is preferably determined by a simple method, as described in connection with FIGS. 1 and 2). Optionally, the first and / or second triggering decision can be determined by the second microcontroller using all of the sensor output signals or only an arbitrary subset.
Eine Datenübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Mikrocontroller 21 , 26 über deren Schnittstellen 23, 28 , wie in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 , findet in den Varianten gemäß den Figuren 3 und 4 nicht statt . Die Schnittstellen werden lediglich zur Synchronisation der beiden Mikrocontroller benötigt . Die Synchronisation wird zweckmäßigerweise durch den zweiten Mikrocontroller 26 vorgenom- men, welcher aufgrund eines bevorzugt einfacheren durchzuführenden Verfahrens zur Ermittlung der Auslöseentscheidung einer geringeren Rechenlast ausgesetzt ist . Die Synchronisation durch den zweiten Mikrocontroller 26 erfolgt beispielsweise in Reaktion auf ein Triggersignal, welches z . B . wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen durch das Steuermittel 32 abgegeben wird. Dieses braucht dabei lediglich dem zweiten Mikrocontroller 26 über dessen als Ein- und Ausgang 29 ausgebildete Schnittstelle zugeführt werden . Die Verbindung des ersten MikroControllers 21 mit dem Steuermittel 32 wird lediglich zur Übermittlung des ersten Auslösesignals von dem ersten MikroController 21 and das Steuermittel 32 benötigt . Dies bedeutet, der erste MikroController 21 braucht lediglich über eine als Ausgang ausgebildete Schnittstelle 24 zu verfügen, während bei dem zweiten Mikrocontroller 26 eine wechselseitige Kommunikation zwischen dem zweiten Mikrocontroller 26 und dem Steuermittel 32 möglich sein muss .A data transmission between the first and the second microcontroller 21, 26 via their interfaces 23, 28, as in the embodiments of Figures 1 and 2, does not take place in the variants according to Figures 3 and 4. The interfaces are only needed to synchronize the two microcontrollers. The synchronization is expediently carried out by the second microcontroller 26, which is exposed to a lower computing load due to a preferably simpler method to be carried out for determining the triggering decision. The synchronization by the second microcontroller 26 takes place, for example, in response to a trigger signal, which z. B. as in the previous embodiments by the control means 32 is discharged. This only needs to be supplied to the second microcontroller 26 via its interface formed as input and output 29. The connection of the first microcontroller 21 with the control means 32 is only required for the transmission of the first trigger signal from the first microcontroller 21 and the control means 32. This means that the first microcontroller 21 only has to have an interface 24 formed as an output, while in the case of the second microcontroller 26, mutual communication between the second microcontroller 26 and the control means 32 must be possible.
Das in Fig . 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig . 3 beschriebenen lediglich durch das zusätzliche Vorhandensein der Verarbeitungseinheit 31 , welche, wie in Verbindung mit Fig . 2 bereits beschrieben, arbeitet .The in Fig. 4 illustrated embodiment differs from that shown in FIG. 3 described merely by the additional presence of the processing unit 31, which, as described in connection with FIG. 2 already described, works.
Mit der vorliegenden Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug bereitgestellt, welche mit geringem schaltungstechnischem Aufwand eine erhöhte Sicherheit gegen Fehlauslösungen aufgrund der Fehlerhaftigkeit einer der Komponenten der Vorrichtungen verfügt . The present invention thus provides a device for detecting an impact of an object, in particular a pedestrian, on a vehicle, which with low circuitry complexity has increased security against false triggering due to the imperfection of one of the components of the devices.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (1 ) zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug, mit - einem eine Mehrzahl an Sensoren (11 , 12 ) umfassenden und an einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordneten Sensormittel (10 ) zum Erfassen von durch einen Aufprall verursachten Drücken und/oder Verformungen,1. A device (1) for detecting an impact of a obj ect, in particular a pedestrian, on a vehicle, with - a plurality of sensors (11, 12) and arranged on a bumper of the vehicle sensor means (10) for detecting by impact and / or deformation,
- einem Sensor-Auswertemittel (20 ) zum Auswerten der von dem Sensormittel abgegebenen Ausgangssignale mit- A sensor evaluation means (20) for evaluating the output from the sensor means output signals
— einem ersten MikroController (21 ) zur Erzeugung eines ersten, eine Auslöseentscheidung beinhaltenden Auslösesignals in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls , und — einem zweiten MikroController (26) zur Erzeugung eines zweiten, eine Auslöseentscheidung beinhaltenden Auslösesignals in Reaktion auf die Detektion eines Aufpralls , wobei das erste und das zweite Auswertesignal einer Verarbeitungseinheit (31 ; 32 ) zuführbar sind, die dazu ausgebildet ist, im Falle einer übereinstimmenden Auslöseentscheidung ein Schutzmittel-Auslösesignal zu generieren; und einer Steuereinheit (33) , das in Reaktion auf das Schutzmittel-Auslösesignal ein Personenschutzmittel aktiviert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Mikrocontroller (21 ) dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, die erste Auslöseentscheidung nach einem ersten Verfahren und der zweite Mikrocontroller (26) dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, die zweite Auslöseentscheidung nach einem davon unterschiedlichen zweiten Verfahren zu treffen . A first microcontroller (21) for generating a first trip signal including a trip decision in response to the detection of an impact, and a second microcontroller (26) for generating a second trip signal including a trip decision in response to the detection of an impact the first and the second evaluation signal can be fed to a processing unit (31; 32) which is designed to generate a protective agent triggering signal in the event of a matching triggering decision; and a control unit (33) which activates a personal protection means in response to the protection means triggering signal, characterized in that the first microcontroller (21) is adapted and / or arranged to perform the first triggering decision according to a first method and the second microcontroller (26 ) is designed and / or arranged to make the second triggering decision according to a different second method.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Mikrocontroller (21 ) dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, neben der bloßen Detektion eines Aufpralls die Sensorsignale des Sensormittels (10 ) hinsichtlich deren zeitlichen Verlaufs und/oder der räumlichen Umstände zur Erzeugung der Auslöseentscheidung zu berücksichtigen, und der zweite Mikrocontroller (26) dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, die Sensorsignale des Sensormittels (10 ) lediglich auf die bloße Tatsache eines Aufpralls zur Erzeugung der Auslöseentscheidung zu berücksichtigen .2. Device according to claim 1, characterized in that the first microcontroller (21) is designed and / or adapted to, in addition to the mere detection of an impact, the sensor signals of the sensor means (10) in terms of their time course and / or the spatial circumstances for generating the trigger decision to take into account, and the second microcontroller (26) is designed and / or adapted to take into account the sensor signals of the sensor means (10) only on the mere fact of an impact to generate the triggering decision.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste und der zweite Mikrocontroller (21 , 26) zueinander synchronisiert sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first and the second microcontroller (21, 26) are synchronized with one another.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Sensor-Auswertemittel (20 ) derart ausgebildet ist, dass das erste und das zweite Ausgangssignal in Reaktion auf ein Synchronisierungssignal zeitversetzt als Nachricht an die Verarbeitungseinheit (31 ) übermittelt werden .4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the sensor evaluation means (20) is designed such that the first and the second output signal in response to a synchronization signal with a time delay as message to the processing unit (31) are transmitted.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verarbeitungseinheit (31 ) dazu ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, eine logische Verknüpfung des ersten und des zweiten Auslösesignals vorzunehmen .5. The device according to claim 1, wherein the processing unit is configured and / or configured to perform a logical combination of the first and the second trigger signal.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Sensormittel (10 ) als faser-optisches Sensormittel ausgebildet ist und eine geringere Anzahl an Sensormittelausgängen (18.1 , 18.2 , 18.3, 18.4 ; 19.1 , 19.2 , 19.3, 19.4 ) als Sensoren (11 , 12 ) aufweist, über welche die Sensorsignale des Sensor- mittels (10 ) anlegbar sind, und die Sensorsignale durch MuI- tiplexen an die Sensormittelausgänge führbar sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor means (10) is designed as a fiber-optic sensor means and has a smaller number of sensor means outputs (18.1, 18.2, 18.3, 18.4; 19.1, 19.2, 19.3, 19.4) as sensors (11, 12) via which the sensor signals of the sensor - Can be applied by means of (10), and the sensor signals by multiplexing to the sensor means outputs are feasible.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine erste Teilmenge der von dem Sensormittel (10 ) abgegebenen Ausgangssignale dem ersten MikroController (21 ) und eine zweite Teilmenge der von dem Sensormittel (10 ) abgegebenen Ausgangssignale dem zweiten MikroController (26) zuführbar sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a first subset of the output from the sensor means (10) output signals to the first microcontroller (21) and a second subset of the output from the sensor means (10) output signals to the second microcontroller (26 ) can be supplied.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste und der zweite Mikrocontroller (26) über j eweilige Schnittstellen (23; 28 ) zum Datenaustausch miteinander gekop- pelt sind, über die dem ersten Mikrocontroller (21 ) von dem zweiten Mikrocontroller (26) die zweite Teilmenge der von dem Sensormittel (10 ) abgegebenen Ausgangsignale zuführbar sind.8. The device according to claim 7, characterized in that the first and the second microcontroller (26) via j eweilige interfaces (23; 28) coupled to each other for data exchange via which the first microcontroller (21) from the second microcontroller (26 ) the second subset of the output from the sensor means (10) output signals can be fed.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Mikrocontroller (21 ) dazu ausgebildet oder dazu eingerichtet ist, die erste Auslöseentscheidung auf Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Teilmenge zu treffen, und der zweite Mikrocontroller (26) dazu ausgebildet oder dazu eingerichtet ist, die zweite Auslöseentscheidung auf Grundlage der Ausgangssignale der zweiten Teilmenge zu treffen . 9. Device according to one of claims 7 or 8, characterized in that the first microcontroller (21) is adapted or adapted to make the first triggering decision based on the output signals of the first and second subset, and the second microcontroller (26) thereto is configured or adapted to make the second trigger decision based on the output signals of the second subset.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass dem ersten und dem zweiten MikroController (21 , 26) j eweils sämtliche der von dem Sensormittel (10 ) abgegebenen Sensor- Signale zuführbar sind.10. Device according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h e c e n e c e s in that each of the first and the second microcontroller (21, 26) all of the sensor means (10) emitted sensor signals can be fed.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Sensormittel (10 ) als optischer Multiplexer ausgebildet ist bei dem11. The device according to claim 10, characterized in that the sensor means (10) is designed as an optical multiplexer in which
- eine Anzahl an Lichtsendern (16.1 , 16.2 , 16.3, 16.4 ) und eine Anzahl an Lichtempfängern (17.1 , 17.2 , 17.3, 17.4 ) vorgesehen ist, von denen j eder mit einer Mehrzahl an Lichtwellenleitern (34 ) verbunden ist und j eder der Lichtwellenleiter (34 ) eines Lichtsenders mit j edem der Lichtempfänger (17.1 , 17.2 , 17.3, 17.4 ) verbunden ist unda number of light emitters (16.1, 16.2, 16.3, 16.4) and a number of light receivers (17.1, 17.2, 17.3, 17.4) are provided, each of which is connected to a plurality of optical waveguides (34) and each of the optical waveguides (34) of a light transmitter is connected to each of the light receivers (17.1, 17.2, 17.3, 17.4) and
- zu einem gegebenen Zeitpunkt nur einer der Lichtsender (16.1 , 16.2 , 16.3, 16.4 ) Licht in die mit ihm verbundenen Lichtwellenleiter (34 ) einkoppelt .- At a given time, only one of the light emitter (16.1, 16.2, 16.3, 16.4) coupled light into its associated optical waveguide (34).
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anzahl der Lichtempfänger (17.1 , 17.2 , 17.3, 17.4 ) der Anzahl der Sensormittelausgänge des Sensormittels (10 ) ent- spricht .12. Device according to claim 6 or 11, characterized in that the number of light receivers (17.1, 17.2, 17.3, 17.4) corresponds to the number of sensor means outputs of the sensor means (10).
13. Verfahren zum Erkennen eines Aufpralls eines Obj ekts , insbesondere eines Fußgängers , auf ein Fahrzeug, bei dem die von einem mehrere Sensoren (11 , 12 ) aufweisenden Sensormittel (10 ) erzeugten Ausgangssignale einem Sensor-Auswertemittel (20 ) mit einem ersten und einem zweiten MikroController (21 , 26) zugeführt werden und in diesen einer Bewertung mit einem ersten und einem zweiten, davon unterschiedlichen Ver- fahren zur Ermittlung einer j eweiligen Auslöseentscheidung und Erzeugung eines ersten und eines zweiten Auslösesignals unterworfen werden, wobei im Falle einer übereinstimmenden Auslöseentscheidung ein Schutzmittel-Auslösesignal generiert und in Reaktion darauf ein Personenschutzmittel aktiviert wird.13. A method for detecting an impact of an object, in particular a pedestrian, on a vehicle, in which the output signals generated by a sensor unit (10) having a plurality of sensors (11, 12) are assigned to a sensor evaluation means (20) having a first and a second sensor second microcontroller (21, 26) are supplied and in this a rating with a first and a second, different from be subjected to determine a j eweiligen triggering decision and generation of a first and a second trigger signal, wherein in the case of a matching triggering decision a protective agent trigger signal is generated and in response to a personal protection means is activated.
14. Verfahren nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - das erste Verfahren neben der bloßen Detektion eines14. The method of claim 13, wherein: - the first method, in addition to the mere detection of a
Aufpralls die Sensorsignale des Sensormittels (10 ) hinsichtlich deren zeitlichen Verlaufs und/oder der räumlichen Umstände zur Erzeugung der Auslöseentscheidung berücksichtigt, und - das zweite Verfahren zur Erzeugung der Auslöseentscheidung lediglich die bloße Tatsache eines Aufpralls berücksichtigt .Impact takes into account the sensor signals of the sensor means (10) with regard to their time course and / or the spatial circumstances for generating the triggering decision, and - the second method for generating the triggering decision takes into account only the mere fact of an impact.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Synchronisierung des ersten und des zweiten Mikrocont- rollers (21 , 26) zueinander erfolgt .15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that a synchronization of the first and the second microcontroller (21, 26) takes place relative to one another.
16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das erste und das zweite Ausgangssignal in Reaktion auf ein Synchronisierungssignal zeitversetzt als Nachricht an das Verarbeitungsmittel (31 ) übermittelt werden .16. The method of claim 15, wherein the first and the second output signal are transmitted in a time-shifted manner as a message to the processing means in response to a synchronization signal.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine logische Verknüpfung des ersten und des zweiten Auslösesignals zu dem Schutzmittel-Auslösesignal vorgenommen wird. 17. Method according to claim 13, wherein a logical combination of the first and the second triggering signal with respect to the protection agent triggering signal is carried out.
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