DE102014214737A1 - impact sensor - Google Patents

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Abstract

Aufprallsensor für ein Fahrzeug, wobei der Aufprallsensor mindestens zwei Druckerfassungsmittel umfasst, wobei die Druckerfassungsmittel dazu ausgebildet sind zur Erfassung eines Aufpralls den Druck in mindestens einem Volumen zu erfassen wobei die mindestens zwei Druckerfassungsmittel in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.An impact sensor for a vehicle, wherein the impact sensor comprises at least two pressure sensing means, wherein the pressure sensing means are adapted to detect the impact in at least one volume to detect an impact, wherein the at least two pressure sensing means are housed in a common housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufprallsensor nach Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.The present invention relates to a crash sensor according to the preamble of independent claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Aufprallsensoren bekannt, die einen Aufprall eines Fahrzeugs auf ein Objekt erfassen. Diese Sensoren erfassen dabei unterschiedlichste physikalische Phänomene wie, Beschleunigung bzw. Verzögerung, Schall, Temperatur oder auch Druck.Impact sensors are known from the prior art, which detect a collision of a vehicle with an object. These sensors detect a wide variety of physical phenomena such as acceleration or deceleration, sound, temperature or even pressure.

Aufprallsensoren, die auf der Erfassung von Druck basieren, gibt es in unterschiedlichsten Ausführungsformen. Beispielsweise sind Drucksensoren zur Erfassung eines Aufpralls bekannt, die in einem quasi-abgeschlossenen Hohlraum eines Fahrzeugs, beispielsweise einer Fahrzeugtüre, angeordnet sind.Impact sensors based on the detection of pressure are available in various embodiments. For example, pressure sensors for detecting an impact are known, which are arranged in a quasi-closed cavity of a vehicle, such as a vehicle door.

Bei anderen Sensoren, die auf der Erfassung von Druck basieren, sind an zwei unterschiedlichen Orten im Fahrzeug je ein Sensormodul mit einem Druckerfassungsmittel angeordnet, die mittels eines Schlauchs miteinander verbunden sind. Zur Erfassung eines Aufpralls werden die Druckänderungen in dem Schlauch erfasst.In other sensors, which are based on the detection of pressure, a sensor module with a pressure detecting means are each arranged at two different locations in the vehicle, which are connected to each other by means of a hose. To detect an impact, the pressure changes in the tube are detected.

Nachteilig an dieser Art von Sensoren ist, dass zwei Halterungen in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen, an dem die zwei Sensormodule angebracht werden. Dabei muss zudem zu jedem der Sensormodule eine Energieversorgungsleitung und ggf. eine Kommunikationsleitung vorgesehen werden.A disadvantage of this type of sensors is that two brackets must be provided in the vehicle on which the two sensor modules are mounted. In addition, a power supply line and possibly a communication line must be provided for each of the sensor modules.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diesen Nachteil greift die vorliegende Erfindung auf. Indem ein Aufprallsensor für ein Fahrzeug vorgeschlagen wird, wobei der Aufprallsensor mindestens zwei Druckerfassungsmittel umfasst, wobei die Druckerfassungsmittel dazu ausgebildet sind zur Erfassung eines Aufpralls einen Druck und/oder eine Druckänderung in mindestens einem Volumen zu erfassen, wobei die mindestens zwei Druckerfassungsmittel in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.This disadvantage takes up the present invention. By proposing an impact sensor for a vehicle, wherein the impact sensor comprises at least two pressure sensing means, wherein the pressure sensing means are adapted to detect a pressure and / or a pressure change in at least one volume to detect an impact, wherein the at least two pressure sensing means in a common housing are housed.

Unter einem Aufprallsensor für ein Fahrzeug ist vorliegend eine Vorrichtung zu verstehen, die dazu geeignet ist einen Aufprall des Fahrzeugs auf ein anderes Objekt zu detektieren.An impact sensor for a vehicle is to be understood here as an apparatus that is suitable for detecting an impact of the vehicle on another object.

Unter einem Druckerfassungsmittel ist vorliegend insbesondere eine elektrische bzw. elektronische bzw. mikroelektronische bzw. mikromechanische-mikroelektronische Sensoreinheit zu verstehen, die dazu geeignet ist einen Druck bzw. eine Druckänderung in einem Volumen zu erfassen, mit dem das Druckerfassungsmittel kommuniziert.In the present case, a pressure sensing means is understood in particular to mean an electrical or electronic or microelectronic or micromechanical-microelectronic sensor unit which is suitable for detecting a pressure or a pressure change in a volume with which the pressure sensing means communicates.

Erfindungsgemäß weist der Aufprallsensor zwei Druckerfassungsmittel auf, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer Verringerung der Bauteile, die in einem Fahrzeug angebracht werden müssen. Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäße Unterbringung der Druckerfassungsmittel Verkabelung im Fahrzeug eingespart werden bzw. in vorteilhafter Weise verlegt werden. Diese Einsparung wird dadurch erreicht, dass nur noch an einen Ort des Fahrzeugs Verkabelung verlegt werden muss und nicht mehr an mindestens zwei Orte des Fahrzeugs.According to the invention, the impact sensor has two pressure detection means, which are accommodated in a common housing. This leads advantageously to a reduction in the components that must be mounted in a vehicle. In addition, wiring can be saved in the vehicle or be laid in an advantageous manner by the inventive accommodation of the pressure sensing means. This saving is achieved by wiring only to one location of the vehicle and no longer to at least two locations of the vehicle.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung.Further advantageous embodiments will become apparent from the subclaims and from the following description.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufprallsensors kommuniziert jedes der mindestens zwei Druckerfassungsmittel mit je einem Schlauch. Wobei jeder der Schläuche so in bzw. an dem Fahrzeug angeordnet sind, dass im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt eine Druckänderung in mindestens einem der Schläuche erfolgt. Diese redundante Kommunikation mit den jeweiligen Schläuchen führt zu einer Erhöhung der Ausfallsicherheit des Aufprallsensors.In an advantageous embodiment of the impact sensor according to the invention, each of the at least two pressure sensing means communicates with one hose each. Wherein each of the hoses are arranged in or on the vehicle such that in the event of a collision of the vehicle with an object, a pressure change takes place in at least one of the hoses. This redundant communication with the respective hoses leads to an increase in the reliability of the impact sensor.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist jedes Druckerfassungsmittel mit je einem Ende des jeweiligen Schlauchs fluidisch verbunden und das andere Ende des jeweiligen Schlauchs ist fluiddicht verschlossen. In dieser Ausführungsform kann in vorteilhafter Weise genutzt werden, dass sich eine Druckänderung in den jeweiligen Schläuchen wellenförmig ausbreitet und dass die Welle an dem verschlossenen Ende reflektiert wird. Eine Auswertung der dabei entstehenden Signale führt zu einer verbesserten Performance des Aufprallsensors.In a development of this embodiment, each pressure detecting means is fluidly connected to one end of the respective tube and the other end of the respective tube is closed fluid-tight. In this embodiment, it can be advantageously used that a change in pressure in the respective hoses spreads undulating and that the shaft is reflected at the closed end. An evaluation of the resulting signals leads to an improved performance of the impact sensor.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die jeweiligen Schläuche im Wesentlichen parallel zueinander im bzw. an dem Fahrzeug verlegt sind. Durch diese parallele Verlegung der Schläuche können die redundanten Signale getrennt voneinander parallel ausgewertet werden und führen zu einer Erhöhung der Systemsicherheit.It is also advantageous if the respective hoses are laid substantially parallel to one another in or on the vehicle. Due to this parallel laying of the hoses, the redundant signals can be evaluated separately from each other and lead to an increase in system security.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufprallsensors kommunizieren je zwei der mindestens zwei Druckerfassungsmittel mit einem gemeinsamen Schlauch, wobei je eines der zwei Druckerfassungsmittel mit je einem Ende des Schlauchs fluiddicht verbunden ist. Da sich eine Druckänderung in dem Schlauch aufgrund eines Aufpralls wellenförmig in dem Schlauch ausbreitet, kann durch eine Analyse des Laufzeitunterschieds zwischen den Drucksignalen ein Aufprallort bestimmt werden.In another advantageous embodiment of the impact sensor according to the invention, each two of the at least two pressure sensing means communicate with a common hose, wherein each one of the two pressure sensing means is fluid-tightly connected to one end of the hose. Since a pressure change in the tube propagates undulating in the tube due to an impact, an impact location can be determined by analyzing the transit time difference between the pressure signals.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Schlauch u-förmig in und/oder an dem Fahrzeug verlegt. Durch diese Art der Verlegung kann die Erfassungsperformance erhöht werden, da der Schlauch bei einer Kollision an mindestens zwei Stellen der angeregt wird, so dass eine durch die Kollision hervorgerufene Druckänderung in dem Schlauch erfolgt und somit Drucksignale mit entsprechend markantem Verlauf entstehen.In a further development of this embodiment, the tube is laid in a U-shape in and / or on the vehicle. By this type of installation, the detection performance can be increased because the tube is excited in a collision at least two places, so that caused by the collision pressure change takes place in the tube and thus pressure signals with correspondingly striking course arise.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Aufprallsensor für jedes der elektronischen bzw. elektrischen bzw. mikroelektronischen-mikromechanischen Druckerfassungsmittel einen separaten elektrischen Anschluss aufweist. Durch diese doppelte Verkabelung kann die Ausfallwahrscheinlichkeit des Aufprallsensors erhöht werden, da nicht zwingend beide Druckerfassungsmittel von dem elektrischen Anschluss gleichzeitig getrennt werden.In addition, it is advantageous if the impact sensor has a separate electrical connection for each of the electronic or electrical or microelectronic micromechanical pressure sensing means. By this double wiring, the probability of failure of the impact sensor can be increased because not necessarily both pressure sensing means are separated from the electrical connection at the same time.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufprallsensors weist der Aufprallsensor einen gemeinsamen elektrischen Anschluss für jedes elektronische bzw. elektrische bzw. mikroelektronische-mikromechanische Druckerfassungsmittel auf. Durch diese Maßnahme lässt sich die Menge der Kabel in einem Fahrzeug reduzieren. Dies führt zu einer kostengünstigeren Ausführungsform des Aufprallsensors.In another advantageous embodiment of the impact sensor according to the invention, the impact sensor has a common electrical connection for each electronic or electrical or microelectronic micromechanical pressure sensing means. This measure reduces the amount of cables in a vehicle. This leads to a lower-cost embodiment of the impact sensor.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Druckerfassungsmittel innerhalb des Aufprallsensors miteinander über ein elektrisches Bus-System miteinander verbunden. Ein solches Bus-System kann beispielsweise nach dem Standard SPI, PSI5, Ethernet oder gleich aufgebaut sein.In a further development of this embodiment, the pressure sensing means within the crash sensor are interconnected via an electrical bus system. Such a bus system can be constructed, for example, according to the standard SPI, PSI5, Ethernet or the like.

Nachfolgend werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufprallsensors beispielhaft anhand von Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, embodiments of the impact sensor according to the invention will be described by way of example with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Abbildung eines erfindungsgemäßen Aufprallsensors. 1 an illustration of an impact sensor according to the invention.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Aufprallsensor 1. Das Gehäuse 10 des Aufprallsensors 1 weist zwei Stutzen 11a, 11b zum Anschluss von Schläuchen S, Sa, Sb auf. Jeder Stutzen 11a, 11b führt zu einem jeweiligen Druckerfassungsmittel DEMa, DEMb, die in dem Gehäuse 10 des Aufprallsensors 1 angeordnet sind. Somit weist der abgebildete Aufprallsensor 1 zwei Druckerfassungsmittel DEMa, DEMb in einem gemeinsamen Gehäuse 10 auf. 1 shows an impact sensor according to the invention 1 , The housing 10 of the impact sensor 1 has two sockets 11a . 11b to connect hoses S, Sa, Sb. Every neck 11a . 11b leads to a respective pressure sensing means DEMa, DEMb, which in the housing 10 of the impact sensor 1 are arranged. Thus, the imaged impact sensor 1 two pressure sensing means DEMa, DEMb in a common housing 10 on.

Die Stutzen 11a, 11b können entweder gemäß einer Ausführungsform mittels eines Schlauchs S miteinander verbunden werden oder gemäß einer anderen Ausführungsform mit jeweils einem Ende eines jeweiligen Schlauchs Sa, Sb verbunden werden. Je nach Ausführungsform kann dann das jeweils andere Ende des Schlauchs Sa, Sb offen bleiben, verschlossen werden oder ebenfalls mit einem weiteren erfindungsgemäßen Aufprallsensor 1 verbunden werden.The pillars 11a . 11b can either be connected to each other according to one embodiment by means of a hose S or, according to another embodiment, each connected to one end of a respective hose Sa, Sb. Depending on the embodiment, then the respective other end of the tube Sa, Sb remain open, be closed or also with another impact sensor according to the invention 1 get connected.

Die dargestellte Ausführungsform weist einen Steckeranschluss 12 für eine elektrische Verbindung, mithin einen elektrischen Anschluss EA auf. Über diesen elektrischen Anschluss EA kann sowohl eine Energieversorgung der Druckerfassungsmittel DEM, DEMa, DEMb stattfinden als auch ein Kommunikationskanal für Daten aufgebaut werden.The illustrated embodiment has a plug connection 12 for an electrical connection, thus an electrical connection EA on. Both an energy supply of the pressure sensing means DEM, DEMa, DEMb can take place via this electrical connection EA and a communication channel for data can be established.

Der Steckeranschluss 12 kann zudem so ausgebildet sein, dass er für jedes Druckerfassungsmittel DEMa, DEMb einen separaten oder einen gemeinsamen elektrischen Anschluss EA, EAa, EAb vorsieht. The plug connection 12 can also be designed so that it provides for each pressure sensing means DEMa, DEMb a separate or a common electrical connection EA, EAa, EAb.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass an dem Gehäuse 10 weitere Steckeranschlüsse 12 vorgesehen sind, die separate elektrische Anschlüsse EA, EAa, EAb für die Druckerfassungsmittel DEM, DEMa, DEMb bereitstellen.According to an embodiment, not shown, it may also be provided that on the housing 10 further plug connections 12 are provided which provide separate electrical connections EA, EAa, EAb for the pressure sensing means DEM, DEMa, DEMb.

Die dargestellte Ausführungsform zeigt ein Anbringmittel 13, das dazu geeignet ist den Aufprallsensor 1 an bzw. in einem Fahrzeug FZG anzubringen.The illustrated embodiment shows a mounting means 13 , which is suitable for the impact sensor 1 on or in a vehicle FZG to install.

Claims (11)

Aufprallsensor (1) für ein Fahrzeug (FZG), wobei der Aufprallsensor ()1 mindestens zwei Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) umfasst, wobei die Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) dazu ausgebildet sind zur Erfassung eines Aufpralls den Druck in mindestens einem Volumen (S, Sa, Sb) zu erfassen dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) in einem gemeinsamen Gehäuse (10) untergebracht sind.Impact sensor ( 1 ) for a vehicle (FZG), wherein the impact sensor (1) comprises at least two pressure sensing means (DEMa, DEMb), wherein the pressure sensing means (DEMa, DEMb) are adapted to detect an impact the pressure in at least one volume (S, Sa, Sb) characterized in that the at least two pressure sensing means (DEMa, DEMb) in a common housing ( 10 ) are housed. Aufprallsensor (1) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Volumen durch mindestens einen Schlauch (S, Sa, Sb) gebildet wird.Impact sensor ( 1 ) according to claim 1, wherein the at least one volume is formed by at least one tube (S, Sa, Sb). Aufprallsensor (1) nach Anspruch 2, wobei jedes der mindestens zwei Druckerfassungsmitteln (DEMa, DEMb) mit je einem Schlauch (Sa, Sb) kommuniziert.Impact sensor ( 1 ) according to claim 2, wherein each of the at least two pressure detecting means (DEMa, DEMb) communicates with a respective hose (Sa, Sb). Aufprallsensor (1) nach Anspruch 3, wobei jedes Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) mit je einem Ende des jeweiligen Schlauchs (Sa, Sb) im Wesentlichen fluidisch verbunden ist und das andere Ende des jeweiligen Schlauchs (Sa, Sb) im Wesentlichen fluiddicht verschlossen ist. Impact sensor ( 1 ) according to claim 3, wherein each pressure detecting means (DEMa, DEMb) with one end of each hose (Sa, Sb) in Is substantially fluidly connected and the other end of the respective tube (Sa, Sb) is substantially closed fluid-tight. Aufprallsensor (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Schläuche (Sa, Sb) im Wesentlichen parallel zueinander im und/oder an dem Fahrzeug (FZG) verlegt sind.Impact sensor ( 1 ) according to claim 3 or 4, wherein the hoses (Sa, Sb) are laid substantially parallel to each other in and / or on the vehicle (FZG). Aufprallsensor (1) nach Anspruch 2, wobei je zwei der mindestens zwei Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) mit einem gemeinsamen Schlauch (S) kommunizieren, wobei je eines der zwei Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) mit je einem Ende des Schlauchs (S) im Wesentlichen fluiddicht verbunden ist.Impact sensor ( 1 ) according to claim 2, wherein each two of the at least two pressure detecting means (DEMa, DEMb) communicate with a common tube (S), wherein each one of the two pressure detecting means (DEMa, DEMb) connected to one end of the hose (S) substantially fluid-tight is. Aufprallsensor (1) nach Anspruch 6, wobei der Schlauch (S) u-förmig in und/oder an dem Fahrzeug (FZG) verlegt ist.Impact sensor ( 1 ) according to claim 6, wherein the hose (S) is laid in a U-shape in and / or on the vehicle (FZG). Aufprallsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) elektrische Mittel zur Druckerfassung aufweisen.Impact sensor according to one of the preceding claims, wherein the at least two pressure detecting means (DEMa, DEMb) comprise electrical means for pressure detection. Aufprallsensor nach Anspruch 8, wobei der Aufprallsensor (1) für jedes Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) einen separaten elektrischen Anschluss (13, EAa, EAb) aufweist.Impact sensor according to claim 8, wherein the impact sensor ( 1 ) for each pressure sensing means (DEMa, DEMb) a separate electrical connection ( 13 , EAa, EAb). Aufprallsensor nach Anspruch 8, wobei der Aufprallsensor (1) einen gemeinsamen elektrischen Anschluss (13, EA) für jedes Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) aufweist.Impact sensor according to claim 8, wherein the impact sensor ( 1 ) a common electrical connection ( 13 , EA) for each pressure sensing means (DEMa, DEMb). Aufprallsensor nach Anspruch 10, wobei die Druckerfassungsmittel (DEMa, DEMb) miteinander über ein elektrisches Bus-System miteinander verbunden sind.An impact sensor according to claim 10, wherein the pressure detecting means (DEMa, DEMb) are connected to each other via an electric bus system.
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