DE19546715A1 - Airbag releasing sensing system for motor vehicle - Google Patents

Airbag releasing sensing system for motor vehicle

Info

Publication number
DE19546715A1
DE19546715A1 DE19546715A DE19546715A DE19546715A1 DE 19546715 A1 DE19546715 A1 DE 19546715A1 DE 19546715 A DE19546715 A DE 19546715A DE 19546715 A DE19546715 A DE 19546715A DE 19546715 A1 DE19546715 A1 DE 19546715A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor system
stage
sensors
pulse
evaluation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19546715A
Other languages
German (de)
Inventor
Lutz Dipl Ing Jacob
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Daimler Benz Aerospace AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz Aerospace AG filed Critical Daimler Benz Aerospace AG
Priority to DE19546715A priority Critical patent/DE19546715A1/en
Publication of DE19546715A1 publication Critical patent/DE19546715A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002—Type of accident
    • B60R2021/0006—Lateral collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles

Abstract

The sensing system (1) consists of six similar sensors (2), an evaluating unit (5) and a bent source (10), and each sensor is constructed from a transmitting/receiving stage (3), a reception scanner (12), a low-pass amplifier (14), and a driving stage (11). The transmitting/receiving stage produces a HF signal with a frequency of 76 GHz, radiated from the antenna (4), with characteristics as shown, and mixes the input signal directly into the basis band,in a self-oscillating mixing stage. In order to limit the range of the measuring field the diode of the mixing stage is switched on and off by a beat pulse.

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbag-Sensorik zur Auslösung der Elektronik eines Airbags in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung ist insbesondere für die Auslösung eines Seitenairbags geeig­ net.The invention relates to an airbag sensor system for deployment the electronics of an airbag in a motor vehicle the preamble of claim 1. The invention is especially suitable for the deployment of a side airbag net.

Bekannte Auslösungssysteme für Seitenairbags verwenden als auslösende Sensoren Beschleunigungsschalter oder Wider­ standsfolien. Diese Schalter und auch die Widerstandsfolien sprechen bei einer Kollision mit einem externen Fremdkörper erst an, nachdem eine Deformation der Karosserie eingelei­ tet worden ist. Für einen Seitenairbag ist wegen der gerin­ gen Knautschzone ein der Entfaltung des Airbags angepaßter Auslösezeitpunkt von größter Bedeutung. Dieser Auslöse­ zeitpunkt muß bei moderaten Airbag-Entfaltungszeiten vor der Berührung der zu schützenden Tür durch den Fremdkörper liegen.Known deployment systems for side airbags use as triggering sensors acceleration switch or opp stand foils. These switches and also the resistance foils speak in the event of a collision with an external foreign body only after a deformation of the body has been tested. For a side airbag is because of the small a crumple zone adapted to the deployment of the airbag Tripping time is of the utmost importance. This trigger  The time must be given in the case of moderate airbag deployment times the foreign object touching the door to be protected lie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen rechtzeiti­ gen Ansprechzeitpunkt für die Auslösung eines Airbags zu schaffen, so daß sich die Schutzfunktion des Airbags voll entfalten kann.The invention has for its object a timely response time for the deployment of an airbag create so that the protective function of the airbag fully can unfold.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Un­ teransprüchen angegeben.This object is achieved by the features of Claim 1 solved. Further training is in the Un claims specified.

Die Erfindung verwendet vorteilhaft Millimeterwellensenso­ ren für die Erfassung der Geschwindigkeit zwischen zwei Ge­ genständen. Dabei werden Dopplerfrequenzen im Nahbereich der Sensoren ausgewertet. Die erfindungsgemäße Lösung er­ möglicht die Einleitung der Generierung eines Auslösesigna­ les für die Airbagelektronik bevor eine Karosseriedeforma­ tion eintritt und erzeugt somit einen der Entfaltung des Airbags angepaßten Auslösezeitpunkt.The invention advantageously uses millimeter wave sensors ren for the detection of the speed between two Ge objects. Doppler frequencies are in the close range of the sensors evaluated. The solution according to the invention enables the initiation of the generation of a trigger signal les for airbag electronics before a bodywork deforma tion occurs and thus creates one of the unfolding of the Airbags adjusted triggering time.

Die Sensoren sind vorteilhaft so ausgebildet, daß sie schmale Antennenkeulen erzeugen, wodurch eine Bodenaus­ leuchtung und die damit verbundenen Überlagerungen durch Mehrwegausbreitung vermieden werden. Schmale Antennenkeulen bedingen eine größere Apertur, so daß bei den verwendeten Millimeterfrequenzen praktikable, in die Karosserie inte­ grierbare Aperturen verwendet werden können. Diese Apertu­ ren können einer schnellen Verschmutzung eher widerstehen als z. B. Hohlleiter für Antennen mit größerer Halbwerts­ breite. Weiterhin kann bei einer Verwendung von schmalen Antennenkeulen die ansonsten erforderliche Auswertungsana­ lyse der Multiscatterumgebung entfallen. The sensors are advantageously designed so that they generate narrow antenna beams, causing a bottom out lighting and the associated overlays Reusable propagation can be avoided. Narrow antenna lobes require a larger aperture, so that in the used Millimeter frequencies practicable, integrated into the body grillable apertures can be used. This aperture can be more resistant to rapid pollution as z. B. waveguide for antennas with a larger half-value width. Furthermore, when using narrow Antenna lobes the otherwise required evaluation pin lysis of the multiscatter environment is eliminated.  

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der An­ tennenkeulen können vorteilhaft die lotrecht zur Türober­ fläche wirkenden Geschwindigkeitskomponenten erfaßt werden, mit denen sich ein Fremdkörper auf die zu schützende Tür zubewegt. Rundstrahlende Antennensysteme würden dahingegen die Radialgeschwindigkeitskomponente erfassen, welche aber zu einer Deformation der Tür keinen direkten Bezug hat.Due to the design and arrangement of the invention Tennis clubs can advantageously be perpendicular to the door ranks surface-acting speed components are recorded, with which a foreign object is placed on the door to be protected moved to. Omnidirectional antenna systems, however, would capture the radial velocity component, but which has no direct relation to a deformation of the door.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Reichweitenbegrenzung der Sensorik, womit prinzipiell die Falschalarmrate der Sensorik gesenkt wird, da dadurch ein Teil der Radarumwelt ausgeblendet ist. Wird diese Reichwei­ tenbegrenzung, wie in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, mittels einer Pulsamplitudenmodulation ermöglicht, so ist die Störsicherheit der Sensorik gegen gleichartige Systeme wesentlich erhöht,da zusätzlich zur Übereinstimmung der Sendefrequenz innerhalb der auszuwer­ tenden Dopplerfrequenz, auch die Pulswiederholrate überein­ stimmen muß. Eine weitere Erhöhung der Störsicherheit ist erfindungsgemäß dadurch erreichbar, daß die Pulswiederhol­ rate der Sensorik mit einer einprogrammierten statistischen Vielfalt variiert wird oder aber daß die Pulswiederholraten des Systems nach einem Pseudorauschcode-Verfahren zeitlich verändert werden.An advantageous development of the invention relates to a Range limitation of the sensors, which in principle means False alarm rate of the sensors is reduced as a result Part of the radar environment is hidden. Will this Reichwei ten limitation, as in a development of the invention proposed by means of pulse amplitude modulation enabled, the immunity to interference of the sensors is Similar systems significantly increased because in addition to Match the transmission frequency within the Doppler frequency, also the pulse repetition rate must be correct. A further increase in immunity to interference is achievable according to the invention in that the pulse repetition rate the sensor system with a programmed statistical Variety is varied or that the pulse repetition rates of the system according to a pseudo-noise code procedure to be changed.

Die Reichweitenbegrenzung bietet weiterhin den erfindungs­ gemäßen Vorteil einer adaptiven Anpassung der Integrations­ zeit bei der Erfassung Meßsignale an die aus den ersten Meßwerten ermittelten Objektgeschwindigkeiten, wodurch ein geschwindigkeitsunabhängiger Intergrationswert - was gleich­ bedeutend mit einem konstanten Auslöseweg ist - für die Meßwerterfassung zur Verfügung steht. The range limit continues to offer the fiction advantage according to an adaptive adaptation of the integration time when acquiring measurement signals to those from the first Measured values determined object speeds, whereby a speed-independent integration value - whatever is important with a constant release path - for those Measured value acquisition is available.  

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ermög­ licht eine Unterdrückung der Airbagauslösung für den Fall des Eintrittes einer quasistatischen Verformung, indem die Sensorik eine Auslöseschwelle für eine Mindestgeschwindig­ keit aufweist.Another advantageous development of the invention enables suppresses airbag deployment in the event the occurrence of a quasi-static deformation by the Sensor technology a trigger threshold for a minimum speed ability.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert.Using the drawing, an embodiment of the He finding explained in more detail.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild der Sensorik, Fig. 1 shows the block diagram of the sensor system,

Fig. 2 zeigt eine Anordnung von Sensoren und die Antennen­ keulen und Fig. 2 shows an arrangement of sensors and the antennas cull and

Fig. 3 zeigt eine Szenarienanalyse der Sensorik. Fig. 3 shows a scenario analysis of the sensor system.

Die in Fig. 1 gezeigte Sensorik 1 besteht aus sechs glei­ chen Sensoren 2, von denen nur einer in der Figur gezeigt ist, einer Auswerteeinheit 5 und einer Taktaufbereitung 10. Die Sensoren 2 sind jeweils aus einer Sende- und Empfangs­ stufe 3, einer Empfangstastung 12, einem Tiefpaß-Verstärker 14 und einer Treiberstufe 11 aufgebaut.The sensor 1 shown in Fig. 1 consists of six sliding surfaces sensors 2, one of which is shown in the figure, only an evaluation unit 5 and a clock Conditioning 10. The sensors 2 are each composed of a transmit and receive stage 3 , a receive key 12 , a low-pass amplifier 14 and a driver stage 11 .

Die Sende- und Empfangsstufe 3 erzeugt ein Höchstfrequenz­ signal mit einer Frequenz von 76 GHz, strahlt dieses über eine Antenne mit einem geeigneten Strahlungsdiagramm ab und mischt das Empfangssignal durch eine direkte Abmischung in das Basisband ab. Die Sende- und Empfangsstufe 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel als selbstschwingende Mischstufe (SMS) ausgeführt. Andere bekannte Ausführungen, welche die voranstehend beschriebenen Funktionen der HF-Wellenerzeu­ gung und Empfangsabmischung in eine NF erfüllen, können al­ ternativ zu einer SMS in der Sende- und Empfangsstufe 3 Verwendung finden. The transmitting and receiving stage 3 generates a maximum frequency signal with a frequency of 76 GHz, radiates this via an antenna with a suitable radiation pattern and mixes the received signal by direct mixing into the baseband. In this exemplary embodiment, the transmitting and receiving stage 3 is designed as a self-oscillating mixing stage (SMS). Other known designs, which fulfill the above-described functions of HF wave generation and reception mixing in an NF, can be used as an alternative to an SMS in the transmission and reception stage 3 .

Die SMS besteht aus einer Diode, bevorzugt aus einer Ba­ ritt-Diode, welche die Höchstfrequenzwellen erzeugt und in die NF-Lage abmischt. Die SMS kann alternativ auch aus GaAs-Laufzeitbauelementen (INPATT) oder aus Sende-/Emp­ fangssystemen auf Silizium-Basis (SIMMWIC) aufgebaut sein.The SMS consists of a diode, preferably a Ba rode diode, which generates the highest frequency waves and in mixes the NF layer. The SMS can alternatively also be off GaAs runtime components (INPATT) or from send / emp capture systems based on silicon (SIMMWIC).

Zum Zwecke der Reichweitenbegrenzung des Meßfeldes der Sen­ sorik 1 ist die Diode mit einem Tastimpuls 9, der in einer für alle Sensoren gemeinsamen Taktaufbereitung 10 erzeugt ist, ein und ausgeschaltet. Die Reichweite kann alternativ dazu auch mittels einer Phasenmodulation des Millimeterwel­ lensignales begrenzt werden. Der Tastimpuls 9 ist der Sende- und Empfangsstufe 3 über eine Treiberstufe 11 zugeführt. Um die Störsicherheit gegenüber gleichartigen Systemen zu er­ höhen, wird die Pulswiederholrate des Tastimpulses 9 in der Taktaufbereitung 10 nach einer resistent abgespeicherten statistischen Vielfalt zeitlich variabel gesteuert. Eine zeitliche Steuerung der Pulswiederholrate ist alternativ zu der voranstehenden Lösung auch mittels einem in die Takt­ aufbereitung 10 integrierten Pseudo-Rauschcode-Verfahren erreichbar.For the purpose of limiting the range of the measuring field of sensor 1 , the diode is switched on and off with a pulse 9 , which is generated in a clock processing 10 common to all sensors. The range can alternatively be limited by means of phase modulation of the millimeter wave signal. The keying pulse 9 is fed to the transmitting and receiving stage 3 via a driver stage 11 . In order to increase the immunity to interference compared to similar systems, the pulse repetition rate of the pulse 9 in the clock processing 10 is controlled in a time-variable manner according to a statistical variety that is stored in a resistant manner. As an alternative to the above solution, timing of the pulse repetition rate can also be achieved by means of a pseudo-noise code method integrated into the clock processing 10 .

Das Ausgangssignal der Sende-und Empfangsstufe 3 ist auf eine Empfangstastung 12 gegeben, die als getaktete Sample- und Hold-Stufe ausgeführt ist. Der Tastimpuls für die Emp­ fangstastung 12 wird von der gemeinsamen Taktaufbereitung 10 generiert. In Sende- und Empfangsstufen 3, die als SMS ausgeführt sind, könnte auch auf eine Empfangstastung 12 verzichtet werden, da die SMS im ausgeschalteten Zustand nicht als Detektor arbeitet und dadurch eine Fremdstöremp­ findlichkeit nicht gegeben ist. Statt der Tastung des wel­ lenerzeugenden Elementes kann bei einer Sende- und Emp­ fangsstufe 3, die aus einem Oszillator und Mischer aufge­ baut ist, in einfacher Weise auch der Mischervorstrom ge­ tastet werden.The output signal of the transmit and receive stage 3 is given to a receive key 12 , which is designed as a clocked sample and hold stage. The key pulse for the Emp keying 12 is generated by the common clock preparation 10 . In transmission and reception stages 3 , which are designed as SMS, a reception key 12 could also be dispensed with, since the SMS does not work as a detector in the switched-off state and therefore there is no sensitivity to external interference. Instead of the keying of the wel lener generating element can be at a transmitting and receiving stage 3 , which is built up from an oscillator and mixer, the mixer bias ge in a simple manner.

Der Empfangstastung 12 ist ein Tiefpaß-Verstärker 14 nach­ geschaltet, in dem eine Integration des abgetasteten Emp­ fangssignales durchgeführt wird und eine Ausfilterung der Tastimpulse erfolgt.The receive key 12 is connected to a low-pass amplifier 14 , in which an integration of the sampled signal Emp is carried out and the key pulses are filtered out.

In der Auswerteeinheit 5 erfolgt die Geschwindigkeitsaus­ wertung und Kollisionsanalyse. Dazu werden mit den Sensoren 2 gemessene Dopplerfrequenzen ausgewertet. Die Intergra­ tionszeit für die Erfassung der Dopplerfrequenzen ist in der Auswerteeinheit adaptiv auf die ersten gemessenen Ge­ schwindigkeitswerte eines in den Meßbereich der Sensorik eindringenden Kollisionsobjektes eingestellt. Damit erhält man einen geschwindigkeitsunabhängigen Integrationswert - welcher einem konstanten Auslöseweg entspricht - und eine hohe Auslösesicherheit für den Airbag.The speed evaluation and collision analysis take place in the evaluation unit 5 . For this purpose, Doppler frequencies measured with sensors 2 are evaluated. The integration time for the detection of the Doppler frequencies is adaptively set in the evaluation unit to the first measured speed values of a collision object penetrating into the measuring range of the sensor system. This gives you a speed-independent integration value - which corresponds to a constant deployment path - and a high level of deployment security for the airbag.

Durch eine automatisch in der Auswerteeinheit 5 erfolgende Bewertung der örtlichen (Sensorpositionen), zeitlichen (Ablaufdauer der Integrationszeit) und wertemäßigen (Ver­ gleich mit einem Mindest-Geschwindigkeits-Auslöseschwell­ wert) Zuordnung der gemessenen Dopplerwerte wird ein Frei­ gabeimpuls 8 generiert. Dieser Freigabeimpuls 8 schärft die Auslöseelektronik des Airbags vor dem Aufprall des Kolli­ sionsobjektes 7 und erzeugt einen der Entfaltung des Air­ bags angepaßten Auslösezeitpunkt.A release pulse 8 is generated by an evaluation in the evaluation unit 5 of the local (sensor positions), temporal (duration of the integration time) and value (comparison with a minimum speed trigger threshold value) assignment of the measured Doppler values. This release pulse 8 sharpens the trigger electronics of the airbag before the collision of the collision object 7 and generates a deployment time adapted to the deployment of the airbag.

Fig. 2 zeigt eine mit drei Sensoren 2 bestückte Karosserie­ tür 6. Die Hauptachsen der Antennenkeulen 4 stehen lotrecht auf der Karosserietür 6. Die Sensoren 2 sind in der Karos­ serietür 6 mit gleichem horizontalen Abstand zueinander angeordnet. Die Antennenkeulen 4 der Sensoren 2 sind gleich ausgebildet und weisen in etwa eine Halbwertsbreite von 6 Grad und in einer Entfernung von einem Meter von der Karos­ serietür einen Footprint von etwa 20 cm auf. Das Meßfeld der Sensorik 1 erstreckt sich in einem Meter Abstand von der Karosserietür 6 über eine Breite von etwa einem Meter. Fig. 2 shows a body door equipped with three sensors 2 6th The main axes of the antenna lobes 4 are perpendicular to the body door 6 . The sensors 2 are arranged in the Karos series door 6 with the same horizontal distance from each other. The antenna lobes 4 of the sensors 2 are of identical design and have a footprint of approximately 20 cm approximately at a half-value width of 6 degrees and at a distance of one meter from the body door. The measuring field of the sensor system 1 extends at a distance of one meter from the body door 6 over a width of approximately one meter.

Die voranstehend beschriebene Ausbildung der Antennenkeulen 4 und Anordnung der Sensoren 2 ermöglicht bei einer Ab­ strahlungsfrequenz von etwa 76 GHz, daß von einem an der Karossiertür 6 parallel vorbeifahrenden Fahrzeug bis zu einer maximalen Geschwindigkeit von 300 km/h keine Doppler­ frequenzen erfaßt werden, die eine in der Sensorik festge­ legten Mindest-Geschwindigkeits-Auslöseschwelle überschrei­ ten. Der Meßbereich der Sensorik 1 ist andererseits von den Antennenkeulen aber auch so abgedeckt, daß auch die Erfas­ sung von schlanken Objekten, wie z. B. von Masten, möglich ist.The above-described design of the antenna lobes 4 and arrangement of the sensors 2 allows at a radiation frequency of about 76 GHz that from a vehicle passing the body door 6 in parallel up to a maximum speed of 300 km / h, no Doppler frequencies are detected, the one in the sensor system, the minimum speed trigger threshold is exceeded. The measuring range of the sensor system 1 , on the other hand, is also covered by the antenna lobes so that the detection of slim objects, such as, for. B. masts, is possible.

Alle Kollisionsobjekte 7, die sich innerhalb einer Anten­ nenkeule 4 gemäß Fig. 3 auf die zu schützende Karosserietür 6 zubewegen, erzeugen Dopplerfrequenzen, die der Querge­ schwindigkeit des Kollisionsobjektes 7 entsprechen. In der Auswerteeinheit 5 wird aus den erfaßten Dopplerfrequenzen die Quergeschwindigkeit des Kollisionsobjektes 7 ermittelt.All collision objects 7 , which move within an antenna leg 4 according to FIG. 3 to the body door 6 to be protected, generate Doppler frequencies which correspond to the speed of the collision object 7 . The transverse speed of the collision object 7 is determined in the evaluation unit 5 from the recorded Doppler frequencies.

Die Reichweite des Meßfeldes der Sensorik 1 ist in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel auf 1 Meter begrenzt. Die Integrationsstrecke der Sensorik 1 kann z. B. auf die Hälfte der Reichweite eingestellt sein. In diesem Ausführungsbei­ spiel ist in der Auswerteeinheit 5 die Intergrationszeit des Meßvorganges adaptiv an die ersten erfaßten Geschwindig­ keitswerte eines in den Meßbereich der Sensorik 1 eindrin­ genden Kollisonsobjektes 7 angepaßt, so daß für unter­ schiedliche Geschwindigkeiten immer dieselbe vorgegebene Integrationsstrecke zur Verfügung steht. Damit wird eine über einen großen Geschwindigkeitsbereich nahezu konstante Detektionswahrscheinlichkeit und Falschalarmrate möglich.The range of the measuring field of the sensor system 1 is limited to 1 meter in the exemplary embodiment described here. The integration path of the sensor system 1 can, for. B. be set to half the range. In this exemplary embodiment, the integration time of the measuring process is adapted in the evaluation unit 5 to the first detected speed values of a collision object 7 penetrating into the measuring range of the sensor system 1 , so that the same predetermined integration distance is always available for different speeds. This enables an almost constant detection probability and false alarm rate over a large speed range.

Die in den Fig. 3a bis 3d gezeigten Szenarien betreffen die parallele Vorbeifahrt (Fig. 3a) eines Kollisionsfahr­ zeuges 7, einen 90-Grad-Aufprall (Fig. 3b), einen 45-Grad- Aufprall (Fig. 3c) und eigen 20-Grad-Aufprall eines 1,7 m breiten Kollisionsfahrzeuges 7 auf eine zu schützende Ka­ rosserietür.The scenarios shown in FIGS . 3a to 3d relate to the parallel drive-by ( FIG. 3a) of a collision driving tool 7 , a 90-degree impact ( FIG. 3b), a 45-degree impact ( FIG. 3c) and their own 20th Degree impact of a 1.7 m wide collision vehicle 7 on a body door to be protected.

Claims (21)

1. Sensorik für die Auslösung eines Seitenairbags in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem in jede Ka­ rosserietür integrierten Sensor, der ein Steuersignal für die Auslöseelektronik des Airbags generiert, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in eine Karosserietür (6) mindestens zwei nebeneinander beabstandet angeordnete Sensoren (2) inte­ griert sind, daß die Sensoren (2) jeweils eine Sende- und Empfangsstufe (3) aufweisen, die ein Millimeterwellensignal abstrahlt, daß die Antennenkeulen (4) der Sensoren (2) eine geringe Halbwertsbreite aufweisen, daß die Hauptachsen der Antennenkeulen (4) lotrecht auf der Türoberfläche stehen, daß die Sensorik (1) eine gemeinsame Auswerteeinheit (5) aufweist, in der von den Sensoren (2) erfaßte Dopplerfre­ quenzen ausgewertet werden, die durch eine Reflexion der Sensorabstrahlungen an einem sich relativ zum Fahrzeug be­ wegenden Kollisionsobjekt (7) entstehen, und in Abhängig­ keit von dieser Auswertung nach in der Auswerteeinheit (5) resistent abgespeicherten Kriterien ein Freigabeimpuls (8) für die Auslöseelektronik des Airbags generiert ist.1. Sensor system for triggering a side airbag in a motor vehicle, consisting of at least one integrated in each Ka rosserietür sensor that generates a control signal for the trigger electronics of the airbag, characterized in that in a body door ( 6 ) at least two spaced sensors arranged side by side ( 2 ) inte grated that the sensors ( 2 ) each have a transmitting and receiving stage ( 3 ) that emits a millimeter wave signal that the antenna lobes ( 4 ) of the sensors ( 2 ) have a small half-width that the main axes of the antenna lobes ( 4 ) stand vertically on the door surface that the sensor system ( 1 ) has a common evaluation unit ( 5 ) in which the sensors ( 2 ) detect Doppler frequencies that are evaluated by a reflection of the sensor radiation on a relative to the vehicle moving collision object ( 7 ) arise, and depending on this evaluation in d he evaluation unit ( 5 ), a criteria ( 8 ) for the triggering electronics of the airbag. 2. Sensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Auswerteinheit (5) die lotrecht zur Türoberfläche wirkenden Geschwindigkeitskomponenten des Kollisionsobjek­ tes (7) ermittelt sind.2. Sensor system according to claim 1, characterized in that from the evaluation unit ( 5 ) the perpendicular to the door surface acting speed components of the Kollisionsobjek tes ( 7 ) are determined. 3. Sensorik nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß drei Sensoren (2) in einer Fahrzeugtür angeordnet sind, daß das von den Sensoren (2) abgestrahlte Millimeterwellensignal in etwa eine Frequenz von 76 GHz aufweist, daß die Halbwertsbreite der Antennenkeulen (4) in etwa 6 Grad beträgt und daß die Antennenkeulen (4) in 1 m Entfernung von der Türoberfläche einen Footprint von etwa 20 cm aufweisen.3. Sensor system according to one of claims 1 or 2, characterized in that three sensors ( 2 ) are arranged in a vehicle door, that the millimeter wave signal emitted by the sensors ( 2 ) has a frequency of approximately 76 GHz that the half width of the Antenna beam ( 4 ) is approximately 6 degrees and that the antenna beam ( 4 ) at 1 m from the door surface have a footprint of approximately 20 cm. 4. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsstufe (3) als selbstschwingende Mischstufe (SMS) ausgeführt ist.4. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the transmitting and receiving stage ( 3 ) is designed as a self-oscillating mixing stage (SMS). 5. Sensorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die SMS aus einer Diode besteht, die Höchstfrequenzwellen erzeugt und das Empfangssignal in die NF-Lage abmischt.5. Sensor system according to claim 4, characterized in that the SMS consists of a diode, the maximum frequency waves generated and the received signal mixed into the NF position. 6. Sensorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die SMS aus GaAs-Laufzeitbauelementen (Impatt) oder aus Sende-/Empfangsspeichern auf Silizium-Basis (SIMMWIC) auf­ gebaut ist.6. Sensor system according to claim 4, characterized in that the SMS from GaAs runtime components (Impatt) or from Silicon-based transmit / receive memories (SIMMWIC) is built. 7. Sensorik-nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestrahlten Millime­ terwellen der Sensorik (1) in ihrer Reichweite begrenzt sind.7. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the emitted millimeter terwellen of the sensor system ( 1 ) are limited in their range. 8. Sensorik nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweitenbegrenzung über einer Pulsamplitudenmodula­ tion der abgestrahlten Millimeterwellen bewirkt ist.8. Sensor system according to claim 7, characterized in that the range limitation via a pulse amplitude module tion of the emitted millimeter waves is effected. 9. Sensorik nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweitenbegrenzung über eine Phasenmodulation der abgestrahlten Millimeterwellen bewirkt ist.9. Sensor system according to claim 7, characterized in that the range limitation via a phase modulation of the radiated millimeter waves is effected. 10. Sensorik nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wellenerzeugende Element der Sende-Empfangsstufe (3) mit einem Tastimpuls (9) ein- und ausgeschaltet ist, der in einer für alle Sensoren (2) gemeinsamen Taktaufbereitung (10) erzeugt und über eine Treiberstufe (11) der Sende-Emp­ fangsstufe (3) zugeführt ist.10. Sensor system according to claim 8, characterized in that the wave-generating element of the transceiver stage ( 3 ) with a key pulse ( 9 ) is switched on and off, which is generated in a common for all sensors ( 2 ) clock processing ( 10 ) and over a driver stage ( 11 ) of the transmit / receive stage ( 3 ) is supplied. 11. Sensorik nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzeit des Tastimpulses in etwa 6,7 ns bei Abstrah­ lung eines 76-GHz-Signales beträgt.11. Sensor system according to claim 10, characterized in that the switching time of the pulse in about 6.7 ns at Abstrah of a 76 GHz signal. 12. Sensorik nach einen der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sende-Empfangstufe (3) eine Empfangstastung (12) nachgeschaltet ist.12. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the transmit / receive stage ( 3 ) is followed by a receive key ( 12 ). 13. Sensorik nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangstastung (12) als Sample & Hold-Element ausge­ bildet und von einem Tastimpuls (13) der der Taktaufberei­ tung (10 gesteuert ist.13. Sensor system according to claim 12, characterized in that the receiving key ( 12 ) forms out as a sample and hold element and from a key pulse ( 13 ) which the clock processing ( 10) is controlled. 14. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal der Sen­ de-Empfangsstufe (3) in einem nachgeschalteten Tiefpaß-Ver­ stärker (14) integriert wird und eine Ausfilterung der Tastimpulse in dieser Stufe erfolgt.14. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 13, characterized in that the received signal of the Sen de reception stage ( 3 ) in a downstream low-pass Ver ( 14 ) is integrated and filtering of the key pulses takes place in this stage. 15. Sensorik nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Auswerteinheit (5) mit einer Adaptivregelung ausgerü­ stet ist, welche die Integrationszeit des Tiefpaß-Verstär­ kers (14) in Abhängigkeit von den ersten ermittelten Ge­ schwindigkeitswerten eines sich nähernden Kollisionsobjek­ tes (7) einstellt.15. Sensor system according to claim 14, characterized in that the evaluation unit ( 5 ) is equipped with an adaptive control which sets the integration time of the low-pass amplifier ( 14 ) as a function of the first determined Ge speed values of an approaching collision object ( 7 ) . 16. Sensorik nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationszeit so eingestellt ist, daß die Integra­ tionsstrecke bei einem in der Reichweite begrenztem System 50% der Reichweite beträgt.16. Sensor system according to claim 15, characterized in that the integration time is set so that the integra distance in a system with a limited range 50% of the range is. 17. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Generierung des Frei­ gabeimpulses (8) in der Auswerteeinheit (5) bei Unter­ schreitung einer Mindest-Geschwindigkeit des Kollisionsob­ jektes (7) unterdrückt ist.17. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 16, characterized in that the generation of the release pulse ( 8 ) in the evaluation unit ( 5 ) is suppressed when the minimum speed of the collision object ( 7 ) is undershot. 18. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Generierung des Freigabeimpulses (8) in der Auswerteinheit (5) eine örtli­ che Zuordnung der Dopplersignale berücksichtigt ist, die aus der bekannten Anordnung der einzelnen Sensoren (2) ab­ geleitet ist.18. Sensor system according to one of the preceding claims 1 to 17, characterized in that when generating the release pulse ( 8 ) in the evaluation unit ( 5 ), a local assignment of the Doppler signals is taken into account, which from the known arrangement of the individual sensors ( 2 ) is headed. 19. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Generierung des Freigabeimpulses (8) in der Auswerteeinheit (5) die Integra­ tionszeit des Meßvorganges der Dopplerimpulse berücksich­ tigt ist. 19. Sensor system according to one of the preceding claims 14 to 18, characterized in that when the release pulse ( 8 ) is generated in the evaluation unit ( 5 ), the integration time of the measurement process of the Doppler pulses is taken into account. 20. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulswiederholrate des Tastimpulses (9) mit einer in der Taktaufbereitung (10) re­ sistent abgespeicherten statistischen Vielfalt zeitlich variiert wird.20. Sensor system according to one of the preceding claims 10 to 19, characterized in that the pulse repetition rate of the key pulse ( 9 ) with a time stored in the clock processing ( 10 ) re statistical diversity is varied. 21. Sensorik nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulswiederholrate des Tastimpulses (9) mit einem in die Taktaufbereitung (10) in­ tegriertem Pseudo-Rauschcode-Verfahren zeitlich variiert ist.21. Sensor system according to one of the preceding claims 10 to 20, characterized in that the pulse repetition rate of the key pulse ( 9 ) with a time in the clock processing ( 10 ) in tegrated pseudo-noise code method is varied.
DE19546715A 1995-12-14 1995-12-14 Airbag releasing sensing system for motor vehicle Withdrawn DE19546715A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546715A DE19546715A1 (en) 1995-12-14 1995-12-14 Airbag releasing sensing system for motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546715A DE19546715A1 (en) 1995-12-14 1995-12-14 Airbag releasing sensing system for motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19546715A1 true DE19546715A1 (en) 1997-06-19

Family

ID=7780136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19546715A Withdrawn DE19546715A1 (en) 1995-12-14 1995-12-14 Airbag releasing sensing system for motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19546715A1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729960A1 (en) * 1997-07-12 1998-11-26 Telefunken Microelectron Method of detecting impacts
FR2765168A1 (en) * 1997-06-28 1998-12-31 Bosch Gmbh Robert Release device for passenger protection system
WO1999038730A1 (en) * 1998-01-28 1999-08-05 Daimlerchrysler Aerospace Ag Airbag sensor system
WO2000003264A1 (en) * 1998-07-10 2000-01-20 Cambridge Consultants Limited Signal processing method
DE19962472A1 (en) * 1999-12-22 2001-07-12 Daimler Chrysler Ag Device to detect spacing variation between two sides of body especially vehicle chassis has Doppler sensor to transmit millimeter waves to one side and spaced reflector to reflect waves to other side
US6337653B1 (en) 1999-06-16 2002-01-08 Daimlerchrysler Ag Vehicle impact detection sensor system
WO2002030716A1 (en) 2000-10-10 2002-04-18 Daimlerchrysler Ag Method and device for activating passenger protection device
DE10305980A1 (en) * 2003-02-13 2004-09-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vehicle radar system, has sensor in body part with integrated antenna mounts and protective cover over high frequency units
DE10202908B4 (en) * 2002-01-25 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Method and arrangement for determining a detection range of a pre-crash sensor system
EP2138359A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-30 Delphi Technologies, Inc. Vehicle Pre-Impact Sensing System Having Terrain Normalization

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2765168A1 (en) * 1997-06-28 1998-12-31 Bosch Gmbh Robert Release device for passenger protection system
DE19729960A1 (en) * 1997-07-12 1998-11-26 Telefunken Microelectron Method of detecting impacts
US6434461B1 (en) 1998-01-28 2002-08-13 Daimlerchrysler Ag Airbag sensor system
WO1999038730A1 (en) * 1998-01-28 1999-08-05 Daimlerchrysler Aerospace Ag Airbag sensor system
WO2000003264A1 (en) * 1998-07-10 2000-01-20 Cambridge Consultants Limited Signal processing method
US6515615B2 (en) 1998-07-10 2003-02-04 Cambridge Consultants Limited Signal processing method
US6337653B1 (en) 1999-06-16 2002-01-08 Daimlerchrysler Ag Vehicle impact detection sensor system
DE19927402B4 (en) * 1999-06-16 2005-06-09 Daimlerchrysler Ag Vehicle impact detection sensor
DE19962472A1 (en) * 1999-12-22 2001-07-12 Daimler Chrysler Ag Device to detect spacing variation between two sides of body especially vehicle chassis has Doppler sensor to transmit millimeter waves to one side and spaced reflector to reflect waves to other side
DE19962472C2 (en) * 1999-12-22 2002-08-01 Daimler Chrysler Ag Device for determining a change in distance between two sides of a body, in particular a body part of a vehicle
WO2002030716A1 (en) 2000-10-10 2002-04-18 Daimlerchrysler Ag Method and device for activating passenger protection device
US6980097B2 (en) 2000-10-10 2005-12-27 Daimlerchrysler Ag Method and device for activating passenger protection device
DE10049911B4 (en) * 2000-10-10 2006-08-10 Daimlerchrysler Ag Method and device for activating occupant protection devices
DE10202908B4 (en) * 2002-01-25 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Method and arrangement for determining a detection range of a pre-crash sensor system
DE10305980A1 (en) * 2003-02-13 2004-09-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vehicle radar system, has sensor in body part with integrated antenna mounts and protective cover over high frequency units
DE10305980B4 (en) * 2003-02-13 2008-03-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Radar system for a motor vehicle
EP2138359A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-30 Delphi Technologies, Inc. Vehicle Pre-Impact Sensing System Having Terrain Normalization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69434064T2 (en) Ultrabroadband motion sensor for radar
DE60032573T2 (en) NEURAL NETWORK RADAR PROCESSING DEVICE
DE19927402B4 (en) Vehicle impact detection sensor
DE60132605T2 (en) FMCW RADAR SYSTEM
DE69723260T2 (en) HOMODYNER PULSE FIELD FAULT SENSOR
DE102018108648B4 (en) FMCW RADAR WITH NOISE CANCELLATION
EP1185881B1 (en) Distance measuring device and method for calibrating a distance measuring device
US6639543B2 (en) Sensor front-end for vehicle closing velocity sensor
WO1999060419A1 (en) Method for optically measuring distance
WO2003073124A1 (en) Pulsed radar device and method for registering, detecting and/or evaluating at least one object
WO2007054422A2 (en) Method for the detection of surroundings
DE19546715A1 (en) Airbag releasing sensing system for motor vehicle
EP1235079A2 (en) Method of reducing interference in a radar device and radar apparatus
DE19803068A1 (en) Sensor device for automobile side impact airbag
EP0427969B1 (en) Pulse time of flight measurement device
DE60109363T2 (en) Monopulse radar processor for the resolution of two signal sources
EP1245964B1 (en) Method for generation and evaluation of radar pulses and a radarsensor
Kositsky et al. Forward-looking high-resolution GPR system
DE69935483T2 (en) PROCESSING METHOD WITH A SPECIFIC WAVEFORM FOR A UNSYNCHRONIZED KOHERENT, BROADBAND BISTATIC RADAR OPERATION
DE102004062023A1 (en) Radar system for monitoring targets in different distance ranges
DE2721254A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR AN ULTRASONIC PRESENCE MOVEMENT DETECTOR, IN PARTICULAR FOR THE CONTACTLESS CONTROL OF A TAP
Walton et al. Moving vehicle range profiles measured using a noise radar
DE4117873A1 (en) SENSOR DEVICE FOR TRIGGERING AN ACTIVE BODY
DE4341645C2 (en) Method for real-time measurement of dynamic three-dimensional deformations of a measurement object
EP0789252B1 (en) Method of suppression of inteference signals in a puls doppler radar

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 8099

8139 Disposal/non-payment of the annual fee