DE102008053622B4

DE102008053622B4 - Impact detector for distinguishing impact objects

Info

Publication number: DE102008053622B4
Application number: DE200810053622
Authority: DE
Inventors: Holger Lienemann; Johannes Bachmann; Oliver Schoerrig; Vincent Rongier
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Veoneer Sweden AB
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: DE102008053622A1

Abstract

Aufpralldetektor für Fahrzeuge zur Unterscheidung zwischen relevanten und nicht-relevanten Aufprallobjekten, bestehend aus mindestens einem Beschleunigungssensor, der in unmittelbarer Nähe der Fahrzeugaußenhaut angebracht ist und ein Beschleunigungssignal liefert, aus dem durch Tiefpaßfilterung und oder Integration ein weiterverarbeitetes Signal generierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch Integration einer Konstanten über die Zeit mit einem Start- und Endpunkt oder durch Integration des weiterverarbeiteten Signals über die Zeit mit einem Start- und Endpunkt, wobei der Startpunkt zwischen dem Beginn und einem Punkt kurz nach dem globalen Maximum des weiterverarbeiteten Signals liegt und der Endpunkt dadurch definiert wird, daß das weiterverarbeitete Signal unter einen vorbestimmten Schwellwert fällt oder das globale Mini mum des weiterverarbeiteten Signal erreicht, ein Wert berechenbar ist, welcher zur Unterscheidung zwischen relevanten und nicht-relevanten Aufprallobjekten verwendbar ist, indem der Wert gegen vordefinierte Unterscheidungsschwellen vergleichbar ist und der Detektor dafür ausgelegt ist, Gliedmaßen von Fußgängern anhand der Masse und oder der Festigkeit von anderen Objekten...Impact detector for vehicles for distinguishing between relevant and non-relevant impact objects, comprising at least one acceleration sensor, which is mounted in the immediate vicinity of the vehicle outer skin and provides an acceleration signal from which a further processed signal can be generated by low-pass filtering and / or integration, characterized in that Integrate a constant over time with a start and end point, or integrate the processed signal over time with a start and end point, with the start point between the beginning and a point just after the global maximum of the processed signal, and the endpoint thereby is defined that the further processed signal falls below a predetermined threshold or reaches the global Mini mum of the further processed signal, a value can be calculated, which is used to distinguish between relevant and non-relevant Aufprallobjek is usable by comparing the value against predefined thresholds of discrimination and the detector is designed to detect limbs of pedestrians based on the mass and or strength of other objects.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufpralldetektor zur Unterscheidung von relevanten und nicht-relevanten Aufprallobjekten.The The invention relates to an impact detector for distinguishing relevant and non-relevant impact objects.

Ein Aufpralldetektor verwendet Beschleunigungssensoren, die an einer zentralen Position im Fahrzeug angebracht werden, um Zusammenstöße zu detektieren.One Impact detector uses acceleration sensors that are connected to a central position in the vehicle to detect collisions.

Die detektierten Zusammenstöße können dabei jedoch fehlerhaft sein. So erfolgt die Auswertung des Aufpralls bei Verwendung nur eines zentral angebrachten Beschleunigungssensors häufig zu spät, um ein rechzeitiges Auslösen der Sicherheitsvorkehrungen zu gewährleisten. Weiterhin sind die Ergebnisse der Auswertung eines einzelnen zentral positionierten Beschleunigungssensors oftmals unzuverlässig, was in der Regel zu Fehlauslösungen führen kann. Aus diesem Grund ist man dazu übergegangen für Aufpralldetektoren mehrere entfernt liegende Sensoren zu verwenden. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Sensoren in der Nähe der Fahrzeugaußenhaut liegen, um einen möglichst geringen Abstand zum Aufprallort zu haben. Wird ein Beschleunigungssensor als entfernt liegender Sensor benutzt, liefert der Sensor ein Beschleunigungssignal, welches die gemessenen Werte des Sensors wiedergibt. Dieses Signal des Beschleunigungssensors ist abhängig von der Aufprallgeschwindigkeit, aber auch von der Masse und Festigkeit des Aufprallobjekts.The detected collisions can thereby however, be flawed. Thus, the evaluation of the impact takes place when using only one centrally mounted acceleration sensor often too late, to a timely triggering to ensure the safety precautions. Further, the results the evaluation of a single centrally positioned acceleration sensor often unreliable, which can usually lead to false triggering. For that reason, one has gone over to it for impact detectors to use several remote sensors. It is from Advantage if the sensors near the vehicle's outer skin lie to one as possible to have a small distance to the impact site. Will be an acceleration sensor used as a remote sensor, the sensor provides an acceleration signal, which represents the measured values of the sensor. This signal the acceleration sensor is dependent on the impact velocity, but also of the mass and strength of the impact object.

Ein weiterer Vorteil, den ein Beschleunigungssensor in unmittelbarer Nähe zur Fahrzeugaußenhaut gegenüber einem zentral positioniertem Sensor hat, besteht darin, dass der Beschleunigungssensor deutlich früher durch den Aufprall in eine unbestimmte Richtung beschleunigt wird als der Sensor, der in einer zentralen Position im Fahrzeug angeordnet ist.One Another advantage that an acceleration sensor in the immediate Close to Vehicle shell across from a centrally positioned sensor, is that the Accelerometer significantly earlier due to the impact in one indeterminate direction is accelerated as the sensor, which in one central position is arranged in the vehicle.

Ein weiteres Problem in der Konstruktion solcher Aufpralldetektoren ist es, daß nicht bei jedem Aufprall ein oder mehrere Schutzsysteme aktiviert werden sollen. Vielmehr soll anhand der Charakteristik des Zusammenstoßens entschieden werden, welche Schutzsysteme aktiviert werden. So kann es sein, daß ein bestimmtes Schutzsystem nur für eine bestimmte Kategorie von Aufprallobjekten eingesetzt werden soll, während es für alle anderweitigen Aufprallobjekte zu keiner Auslösung des Schutzsystems kommen soll. Beispielsweise soll ein Schutzmechanismus für Fußgänger nur dann aktiviert werden, wenn es sich beim Aufprallobjekt tatsächlich um einen Fußgänger handelt.One another problem in the design of such impact detectors it is not that On each impact, one or more protection systems are activated should. Rather, it is decided based on the characteristics of the collision which protection systems are activated. That's the way it can be the existence certain protection system only for a specific category of impact objects should, while it for all other impact objects do not trigger the Protection system should come. For example, a protection mechanism for pedestrians only then activated when the impact object is actually around a pedestrian.

Die Druckschrift DE 10 2006 011 033 A1 offenbart ein System zum Detektieren eines Fußgängers, der mit einem Automobil kollidiert. Das System enthält einen Berührungssensor zum Detektieren einer ersten Berührung oder eines Kontaktes eines Objektes mit dem Automobil, einen Beschleunigungssensor zum Detektieren einer Verzögerung bei der Kollision, einen Rechner zur Signalverarbeitung sowie eine elektronische Steuereinheit zum Aktieren einer Fußgängerschutzvorrichtung. Dabei bestimmt der Rechner eine Zeitperiode von einem Zeitpunkt an, wenn der Berührungssensor die erste Berührung detektiert, bis zu einem Zeitpunkt, wenn der Betrag der Verzögerung, die durch den Beschleunigungssensor detektiert wird, seinen Spitzenwert erreicht.The publication DE 10 2006 011 033 A1 discloses a system for detecting a pedestrian colliding with an automobile. The system includes a touch sensor for detecting a first touch or contact of an object with the automobile, an acceleration sensor for detecting a delay in the collision, a computer for signal processing, and an electronic control unit for activating a pedestrian protection device. At this time, the calculator determines a period of time from a time when the touch sensor detects the first touch to a time when the amount of deceleration detected by the acceleration sensor reaches its peak.

Aus der DE 10 2005 013 594 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Auslösesignals für eine Fußgängerschutzvorrichtung bekannt, dass den gattungsgemäßen Auf pralldetektor zur Unterscheidung von Aufprallobjekten zugerechnet werden kann. Dabei werden nach einer erkannten Kollision mit einem Objekt aus den Sensordaten, bestimmte Merkmale extrahiert, wobei die Daten einer Entscheidungslogik zugeführt werden, welche gegebenenfalls ein Auslösesignal für die Fußgängerschutzvorrichtung erzeugt.From the DE 10 2005 013 594 A1 a method for generating a trigger signal for a pedestrian protection device is known that the generic impact detector can be attributed to the distinction of impact objects. In this case, after a detected collision with an object from the sensor data, certain features are extracted, wherein the data are supplied to a decision logic, which optionally generates a trigger signal for the pedestrian protection device.

Ein alternatives Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln ist aus der Druckschrift DE 10 2007 006 769 A1 bekannt, die in Abhängigkeit von einer Auswertung von wenigstens einem Unfallsignal eine Ansteuerung eines Personenschutzmittels durchführt. Die Auswertung wird dabei in Abhängigkeit von einem Verhältnis einer jeweiligen Dynamik des nach zwei Frequenzbereichen aufgeteilten Unfallsignals gesteuert.An alternative method and a device for controlling personal protective equipment is from the document DE 10 2007 006 769 A1 known, which performs a control of a personal protection means in response to an evaluation of at least one accident signal. The evaluation is controlled as a function of a ratio of a respective dynamic of the divided into two frequency ranges accident signal.

Eine Alternative Ausführung eines Steuergeräts zur Ansteuerung von Fußgängerschutzmitteln sowie ein dazu gehöriges Verfahren sind aus der DE 10 2007 012 461 A1 bekannt gemacht. Darin wird ein Steuergerät vorgeschlagen, das sowohl ein erstes Signal einer im Bereich des Stoßfängers angeordneten Beschleunigungssensorik sowie ein Zentralsignal einer Zentralsensorik auswertet, um ein Ansteuersignal für eine geeignete Fußgängerschutzvorrichtung zu erzeugen.An alternative embodiment of a control device for controlling pedestrian protection means and an associated method are known from DE 10 2007 012 461 A1 made known. Therein, a control unit is proposed, which evaluates both a first signal of an arranged in the bumper acceleration sensor system and a central signal of a central sensor to generate a drive signal for a suitable pedestrian protection device.

Die DE 10 2006 031 241 A1 schlägt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Personenschutzvorrichtung vor, bei dem das Verhältnis eines zuerst auftretenden Extremas des erfaßten Signals des Beschleunigungssensors und dem zuerst auftretenden Extremas des Integrals des Signals des Beschleunigungssensors mit vorhandenen Referenzverhältnissen überprüft wird. Anhand dieser Überprüfung wird durch eine entsprechende Logik eine Entscheidung ermittelt, die gegebenenfalls ein Steuersignal für eine Personenschutzvorrichtung abgibt.The DE 10 2006 031 241 A1 proposes a method and a device for controlling a personal protection device, in which the ratio of a first occurring extrema of the detected signal of the acceleration sensor and the first occurring extrema of the integral of the signal of the acceleration sensor with existing reference conditions is checked. On the basis of this check, a decision is determined by a corresponding logic, which optionally outputs a control signal for a personal protection device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Aufpralldetektor derart weiterzubilden, daß der Aufpralldetektor verschiedene Aufprallobjekte anhand von Parametern wie der Objektmasse und der Objektfestigkeit unterscheiden kann.Object of the present invention is Therefore, to further develop an impact detector such that the impact detector can distinguish different impact objects based on parameters such as the object mass and the object strength.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the combination of the features of claim 1.

Demnach wird ein Aufpralldetektor für Fahrzeuge zur Unterscheidung zwischen relevanten und nicht-relevanten Aufprallobjekten geschaffen, bestehend aus mindestens einem Beschleunigungssensor, der in unmittelbarer Nähe der Fahrzeugaußenhaut angebracht ist und ein Beschleunigungssignal liefert, aus dem durch Tiefpaßfilterung und/oder Integration ein weiterverarbeitetes Signal generiert werden kann, wobei durch Integration einer Konstanten über die Zeit mit einem Start- und Endpunkt oder durch Integration des weiterverarbeiteten Signals über die Zeit mit einem Start- und Endpunkt, wobei der Startpunkt zwischen dem Begin und globalen Maximum des weiterverarbeiteten Signals liegt und der Endpunkt dadurch definiert wird, daß das weiterverarbeitete Signal unter einen vorbestimmten Schwellwert fällt oder das globale Minimum des weiterverarbeiteten Signals erreicht, ein Wert berechnet werden kann, welcher zur Unterscheidung zwischen relevanten und nicht-relevanten Aufprallobjekten verwendet werden kann, indem der Wert mit vordefinierten Unterscheidungsschwellen verglichen wird.Therefore becomes an impact detector for Vehicles to distinguish between relevant and non-relevant Created impact objects, consisting of at least one acceleration sensor, in the immediate vicinity the vehicle's outer skin is attached and provides an acceleration signal from which low-pass filtering and / or integration, a further processed signal is generated can, by integrating a constant over time with a start and end point or by Integration of the processed signal over time with a start and end point, where the starting point between the Begin and global Maximum of the processed signal is located and the endpoint thereby is defined that the further processed signal below a predetermined threshold falls or reaches the global minimum of the processed signal Value can be calculated which distinguishes between relevant and non-relevant impact objects can by adding value with predefined thresholds is compared.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.preferred Embodiments of the invention will become apparent from the main claim subsequent Dependent claims.

Vorteilhafterweise ist der Beschleunigungssensor an der Fahrzeugseite angebracht. Das Integral des Signals eines solchen Beschleunigungssensors bildet die Deformationsgeschwindigkeit an der Stelle des Beschleunigungssensors ab.advantageously, the acceleration sensor is mounted on the vehicle side. The Integral forms the signal of such an acceleration sensor the deformation speed at the location of the acceleration sensor from.

Bevorzugt ist der Beschleunigungssensor in der Stoßstange des Fahrzeugs angebracht.Prefers the acceleration sensor is mounted in the bumper of the vehicle.

In weiterhin vorteilhafter Weise sind 3 Beschleunigungssensoren in der Stoßstange angebracht.In Furthermore advantageously 3 acceleration sensors are in the bumper appropriate.

Vorteilhaft ist der Aufpralldetektor dafür ausgelegt, die Aufprallobjekte anhand deren Masse und/oder deren Festigkeit zu unterscheiden. Die gesamte Deformation des Fahrzeuges bei einem Aufprall hängt von der Masse und der Geschwindigkeit des aufprallenden Objektes ab. Ist die kinetische Energie, welche aus der Masse und der Geschwindigkeit des jeweiligen Objektes hergeleitet wird, verhältnismäßig klein, so ist es möglich die gesamte Deformation des Fahrzeugs beim Aufprall eines Aufprallobjektes zu schätzen. Wird der äußere Fahrzeugteil, beispielsweise die Stoßstange, und das Aufprallobjekt im Ganzen als ein schwingendes System betrachtet, so ist die Wellenlänge des generierten Signals abhängig von der Masse und der Festigkeit des Aufprallobjektes. Beispielsweise erzeugen weichere und leichtere Aufprallobjekte eine verhältnismäßig größere Wellenlänge.Advantageous is the impact detector for it designed, the impact objects based on their mass and / or their To distinguish strength. The entire deformation of the vehicle hangs in a crash of the mass and speed of the impacting object from. Is the kinetic energy, which is the mass and the speed of the respective object is derived, relatively small, so it is possible the Total deformation of the vehicle upon impact of an impact object appreciate. Will the outer vehicle part, for example the bumper, and considering the impact object as a whole as a vibrating system, that's the wavelength of the generated signal the mass and strength of the impact object. For example softer and lighter impact objects produce a relatively longer wavelength.

Besonders vorteilhaft läßt sich der zuvor definierte Aufpralldetektor zur Unterscheidung der Beine eines Fußgängers von anderen Aufprallobjekten verwenden. Dafür werden Parameter, welche die oben genannte Wellenlänge charakterisieren, bestimmt und anhand dieser eine Auswertung des Aufpralls durchgeführt.Especially can be advantageous the previously defined impact detector for distinguishing the legs a pedestrian from use other impact objects. There will be parameters for that the above wavelength characterize, determined and based on this an evaluation of the Impact carried out.

Normalerweise hat das Signal des Beschleunigungssensors hochfrequente, starke Amplitudenwellungen, welche eine weitere Verwendung des Signal für Berechnungen oder Signalbearbeitungen erschweren. Zum Beispiel kann diese erwähnte Signaleigenschaft in einem unrelevanten globalen Maximum resultieren, was zu einer fehlerhaften Auswertung des Aufpralls führen kann. Dies kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verhindert werden. Durch eine Tiefpaßfilterung des vom Beschleunigungssensor erzeugten Signals können diese hochfrequenten, hohen Amplitudenwellungen ausgefiltert werden.Usually the signal of the acceleration sensor has high-frequency, strong Amplitude undulations, which further use the signal for calculations or complicate signal processing. For example, this mentioned signal property result in an unrelevant global maximum, resulting in a erroneous evaluation of the impact can lead. This can be done according to a further embodiment of the invention can be prevented. By a low-pass filtering of the signal generated by the acceleration sensor can this high-frequency, high amplitude waves are filtered out.

Weiterhin vorteilhaft ist auch die Integration des vom Beschleunigungssensor erzeugten Signals, welche zusätzlich oder alternativ zur Tiefpaßfilterung erfolgen kann.Farther also advantageous is the integration of the acceleration sensor generated signal, which in addition or alternatively for low-pass filtering can.

Bevorzugt kann ein Wert aus dem Integral einer Konstanten über die Zeit bestimmt werden. Dieser Wert verhält sich proportional zur Länge des Zeitabschnitts zwischen Start – und Endpunkt.Prefers For example, a value may be determined from the integral of a constant over time. This value behaves proportional to the length the period between start and end point.

Vorzugsweise kann durch Integrieren des weiterverarbeiteten Signals des Beschleunigungssensors ein anderer Wert bestimmt werden. Das Integral kann als Integral über die Zeit, gewichtet mit der mittleren Amplitude des weiterverarbeiteten Signals zwischen Start- und Endpunkt verstanden werden.Preferably can by integrating the further processed signal of the acceleration sensor another value can be determined. The integral can be used as an integral over the Time, weighted with the mean amplitude of the processed Signal between start and end point to be understood.

Vorzugsweise liegt der Startpunkt unmittelbar nach dem Aufprallszeitpunkt. In diesem Fall hängt der Wert des Integrals von der Masse und der Festigkeit des Aufprallobjektes ab.Preferably the starting point is immediately after the impact time. In this case depends the value of the integral of the mass and the strength of the impact object from.

Für den Fall, daß das Aufprallobjekt weicher als die Außenhaut des Fahrzeugs ist, wird der größte Teil der Kompression des Aufprallobjektes vor dem globalen Maximum der Geschwindigkeitsfunktion des Aufprallobjektes auftreten. Durch die vorteilhafte Verwendung eines Startpunktes für das Integral in unmittelbarer Nähe zum globalen Maximum der Geschwindigkeitsfunktion, läßt sich die Abhängigkeit des berechneten Wertes von der Festigkeit des Aufprallobjektes deutlich reduzieren. Der Wert hängt hauptsächlich von der Masse des Aufprallsobjekts ab.In the event that the impact object is softer than the outer skin of the vehicle, most of the compression of the impact object will occur before the global maximum of the velocity function of the impact object. Due to the advantageous use of a starting point for the integral in the immediate vicinity of the global maximum of the Ge speed function, the dependence of the calculated value on the strength of the impact object can be significantly reduced. The value depends mainly on the mass of the impact object.

Bevorzugt tritt der Endpunkt auf, wenn die Geschwindigkeitsfunktion unter die Stopschwelle fällt, welche soweit angepaßt wird, daß ein rechtzeitiges Auslösen des Sicherheitsmechanismus gewährleistet ist. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Verwendung des globalen Minimums der Geschwindigkeitsfunktion als Stopschwelle zu verzögertem und nicht rechtzeitigem Auslösen des Sicherheitsmechanismus führt.Prefers the endpoint occurs when the speed function is under the stop threshold drops, which adapted so far will that one Timely triggering ensured by the security mechanism is. Experience has shown that the use of the global Minimums of the speed function as a stop threshold to delayed and not timely triggering the security mechanism leads.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Stopschwelle einem Wert gleich null.According to one Another variant of the Invention is the stop threshold a value zero.

Die vorliegende Erfindung umfaßt einen Aufpralldetektor, der die Aktivierung eines Schutzmechanismus durch eine vorangegangene Detektion und Unterscheidung eines aufprallenden Objektes auslöst.The present invention an impact detector that activates a protective mechanism by a prior detection and discrimination of an impacting one Object triggers.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung einsetzen, wenn der auszulösende Sicherheitsmechanismus ein Fußgängerschutzsystem, beispielsweise ein Anheben der Motorhaube, darstellt.Especially can be advantageous Use the invention when the safety mechanism to be triggered a pedestrian protection system, For example, a lifting of the hood, represents.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent explained in the drawing embodiments explained in more detail below. It demonstrate:

1: diverse Signaldarstellungen der Erfindung, 1 : various signal representations of the invention,

2: ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Detektionsalgorithmus und 2 a first embodiment of a detection algorithm and

3: ein weiteres Diagramm zum zweiten Ausführungsbeispiel für einen Detektoralgorithmus. 3 : Another diagram of the second embodiment for a detector algorithm.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um einen Aufpralldetektor, bei dem mindestens ein Beschleunigungssensor in der Stoßstange eines Kraftfahrzeuges eingebaut ist. Durch einen Aufprall eines unbestimmten Objekts auf das Fahrzeug liefert der Beschleunigungssensor ein Beschleunigungssignal 1, dargestellt im ersten Diagramm in 1.In one embodiment of the invention is an impact detector, in which at least one acceleration sensor is installed in the bumper of a motor vehicle. As a result of an impact of an indefinite object on the vehicle, the acceleration sensor supplies an acceleration signal 1 represented in the first diagram in FIG 1 ,

Das Beschleunigungssignal läßt sich durch eine sinusförmige Kurve charakterisieren.The Acceleration signal can be through a sinusoidal Characterize curve.

Das Geschwindigkeitssignal 2, welches durch Integration des Beschleunigungssignal über die Zeit bestimmt werden kann, beschreibt die Geschwindigkeit des Sensors, die als vom Aufprall verursachte Deformationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs an der Position des Sensors interpretiert werden kann.The speed signal 2 , which can be determined by integration of the acceleration signal over time, describes the speed of the sensor, which can be interpreted as the deformation speed of the vehicle caused by the impact at the position of the sensor.

Durch Integration des Geschwindigkeitssignals 2 läßt sich die Eindringungskurve 3 definieren. Die Eindringungskurve 3 bildet den Deformationsweg des Beschleunigungssensors beim Aufprall eines Objektes auf das Fahrzeug ab.By integration of the speed signal 2 lets go the penetration curve 3 define. The penetration curve 3 maps the deformation path of the acceleration sensor upon impact of an object on the vehicle.

Nach Erreichen des Maximums der Eindringungskurve 3, welches im Übrigen dem Minimum der Beschleunigungskurve 1 entspricht, beginnt die Deformation abzu nehmen, wenn die Fahrzeugstruktur zumindest bis zu einem gewissen Maß nachgiebig ist.After reaching the maximum of the penetration curve 3 which by the way is the minimum of the acceleration curve 1 corresponds, the deformation starts to decrease when the vehicle structure is at least to some extent compliant.

Der Aufpralldetektor der vorliegenden Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Wellenlänge des in 1 abgebildeten Beschleunigungssignals 1 eine Abhängigkeit von der Festigkeit und der Masse des Aufprallobjekts aufweißt. Gleiches gilt für die bearbeiteten Signale 2, 3. Die im ersten Diagramm in 2 dargestellten Geschwindigkeitssignale 2a, 2b, 2c wurden durch verschiedenartige Objekte beim Aufprall hervorgerufen und weisen unterschiedliche Wellenlängen auf.The impact detector of the present invention is based on the finding that the wavelength of the in 1 mapped acceleration signal 1 has a dependence on the strength and mass of the impact object. The same applies to the processed signals 2 . 3 , The in the first diagram in 2 shown speed signals 2a . 2 B . 2c were caused by various objects on impact and have different wavelengths.

Die Kurve 2a zeigt den Kurvenverlauf im Aufprall eines Kinderbeins, die Kurve 2b zeigt den Aufprall eines kleinen Tiers und die Kurve bei 2c zeigt den Aufprall eines Astes.The curve 2a shows the curve in the impact of a child's leg, the curve 2 B shows the impact of a small animal and the curve 2c shows the impact of a branch.

Da zu einer zuverlässigen Auswertung der Signale nicht die komplette Wellenlänge untersucht werden muß und kann, konzentriert sich die vorliegende Erfindung auf einen bestimmten Signalabschnitt. Mit Hilfe des Geschwindigkeitssignals 2a aus 2 wird automatisch das globale Maximum 6 des Geschwindigkeitssignals 2a durch den Aufpralldetektor detektiert, wodurch gleichzeitig ein Trigger zum Anregen eines Zeitzählers ausgelöst wird. Der Zeitzähler zeichnet die Zeit auf, bis das Geschwindigkeitssignal den Wert Null aufweist oder alternativ einen vordefiniert, verstellbaren Schwellwert unterschreitet. Vergleicht man die einzelnen Geschwindigkeitssignale 2a, 2b, 2c miteinander, so wird ersichtlich, daß jeweils verschiedene Werte für den Zeitzähler erreicht werden. Durch anschließenden Vergleich der Zählerwerte mit vordefinierten Erfahrungswerten können Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Aufprallobjekts gezogen werden. In 2 läßt sich somit der Aufprall eines Fußgängers auf ein Fahrzeug anhand des zugehörigen Geschwindigkeitssignals 2a und der Zeitzählerwerte 4a aus den Start- und Endpunkten 6, 9 von den Geschwindigkeitssignalen 2b, 2c (mit zugehörigen Zeitzählwerten 4b, 4c und Start- und Endpunkten 8, 10 und 7, 11) anderer Aufprallobjekte unterscheiden. In diesem Fall überschreitet das Signal 4a den Schwellwert 5, während die Signale 4b und 4c den Schwellwert nicht überschreiten.Since the complete wavelength need not and can not be examined for a reliable evaluation of the signals, the present invention concentrates on a specific signal segment. With the help of the speed signal 2a out 2 automatically becomes the global maximum 6 the speed signal 2a detected by the impact detector, thereby simultaneously triggering a trigger for exciting a time counter. The time counter records the time until the speed signal has the value zero or, alternatively, falls below a predefined, adjustable threshold value. Comparing the individual speed signals 2a . 2 B . 2c with each other, it will be apparent that different values for the time counter are achieved. By subsequently comparing the counter values with predefined empirical values, conclusions can be drawn about the properties of the impact object. In 2 thus can be the impact of a pedestrian on a vehicle based on the associated speed signal 2a and the time counter values 4a from the start and end points 6 . 9 from the speed signals 2 B . 2c (with associated time counts 4b . 4c and start and end points 8th . 10 and 7 . 11 ) different impact objects. In this case, that exceeds signal 4a the threshold 5 while the signals 4b and 4c do not exceed the threshold.

Eine Variation der Implementierung des Aufpralldetektors nach 1 wird durch Veränderung des Triggers zur Anregung des Zeitzählers erreicht. So wird der Trigger nicht durch die Detektion des globalen Maximums 6 des Geschwindigkeitssignals 2a ausgelöst, sondern statt dessen durch den ersten detektierten Abtastungswert 12 des Geschwindigkeitssignals 2a.A variation of the impact detector implementation 1 is achieved by changing the trigger to excite the timer. So the trigger does not get through the detection of the global maximum 6 the speed signal 2a but instead by the first detected sample value 12 the speed signal 2a ,

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in 3 dargestellt. Die automatische Triggerfunktion wird wie im Beispiel in 1 realisiert, jedoch wird durch den Trigger kein Zeitzähler initialisiert, sondern es werden die Integralgrenzen für die Integration des Geschwindigkeitssignals 2 über die Zeit gesetzt. Dadurch werden die Integralgrenzen aufgrund der Triggerfunktion zum einen durch Passieren des globalen Maximums 6 definiert, während sie zum anderen durch das Passieren des Punktes 9 vom Schwellwert 13 definiert werden.Another embodiment of the invention is shown in FIG 3 shown. The automatic trigger function is as in the example in 1 realized, but is not initialized by the trigger timer, but it will be the integral limits for the integration of the speed signal 2 set over time. As a result, the integral limits due to the trigger function on the one hand by passing the global maximum 6 defined while moving to the other by passing the point 9 from the threshold 13 To be defined.

Die daraus gewonnene Integrationsfläche 14 steht für den deformierten Teil beim Aufprall eines Objekts während des durch die Integralgrenzen festgelegten Zeitabschnitts. Die berechnete Fläche 14 ist abhängig von der Masse des Aufprallobjekts und der kombinierten Festigkeit von Aufprallobjekt und Stoßstange und wird mit Hilfe von Vergleichswerten zur Unterscheidung von diversen Aufprallobjekten verwendet.The resulting integration surface 14 stands for the deformed part in the impact of an object during the period of time defined by the integral limits. The calculated area 14 depends on the mass of the impact object and the combined strength of impact object and bumper and is used by means of comparative values to distinguish various impact objects.

Eine weitere Implementierung des Ausführungsbeispiels nach 2 liegt in der Variation des Schwellenwertes 13 zur Bestimmung des Endpunktes, bzw. der Grenze des Integrals. Hierfür wird ein vordefinierter, kalibrierbarer Schwellwert benutzt, der ein fehlerfreies, rechtzeitiges Auslösen des passenden Sicherheitsmechanismus gewährleistet.Another implementation of the embodiment according to 2 lies in the variation of the threshold 13 for determining the end point, or the limit of the integral. For this purpose, a predefined, calibratable threshold is used, which ensures a faultless, timely triggering of the appropriate safety mechanism.

Claims

Impact detector for vehicles for distinguishing between relevant and non-relevant impact objects, consisting of at least one acceleration sensor which is mounted in the immediate vicinity of the vehicle outer skin and provides an acceleration signal from which a further processed signal can be generated by low-pass filtering and / or integration, characterized in that Integrate a constant over time with a start and end point, or integrate the processed signal over time with a start and end point, with the start point between the beginning and a point just after the global maximum of the processed signal, and the endpoint thereby is defined that the further processed signal falls below a predetermined threshold or reaches the global Mini mum of the further processed signal, a value can be calculated, which is used to distinguish between relevant and non-relevant Aufprallobje kten is usable by the value is comparable to predefined differentiation thresholds and the detector is designed to distinguish limbs of pedestrians on the basis of the mass and or the strength of other objects.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Acceleration sensor is mounted on the vehicle side.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Acceleration sensor is mounted in the bumper.

Impact detector according to Claim 1, characterized that 3 Acceleration sensors are mounted in the bumper.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Detector for it is designed, the impact objects based on their mass and / or their To distinguish strength.

Impact detector according to Claim 1, characterized that this processed signal by low-pass filtering of the acceleration signal can be generated.

Impact detector according to Claim 1, characterized that this processed signal by integration of the acceleration signal can be generated.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Value determined by the integral of a constant, proportional to the length of the Time range between the start and end points.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Value can be determined by the integral of the processed signal and as a time inte gral weighted with the mean amplitude of the processed Signal between start and stop can be labeled.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Starting point occurs immediately after the impact time and in In this case, the value of the integral depends on the mass and the strength of the impact object.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Starting point in the immediate vicinity to the global maximum of the speed function, from which a lower dependence of the Integral value of the strength of the impact object follows.

Impact detector according to claim 1 and 11, characterized characterized in that End point occurs when the speed function is below the stop threshold falls and the stop threshold as far adaptable is that one Timely triggering ensured by the security mechanism is.

Impact detector according to Claim 12, characterized that the Stop threshold is equal to 0.

Impact detector according to Claim 1, characterized the existence Safety mechanism based on the detection and evaluation triggered is.

Impact detector according to Claim 1, characterized that the Safety mechanism provides protection for pedestrians, such as lifting the bonnet.