Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
20.06.2012

Drucksensor für aktives Sicherheitssystem

Der Drucksensor KP200 spielt eine wichtige Rolle, um den Schutz von Fussgängern und Fahrzeuginsassen bei einem Zusammenstoss zu erhöhen. Der Drucksensor wird in einem neuen Sicherheitssystem verwendet, das das Unternehmen Continental in Zusammenarbeit mit einem namhaften Automobilhersteller entwickelt hat.

Die erste Generation des Systems wird bereits in verschiedenen Premiumfahrzeugen eingesetzt. Die Wahl fiel auf Drucksensoren von Infineon, da sie Luftdruckpulse sehr zuverlässig, schnell und unabhängig vom Umgebungsluftdruck messen können. Dies stellen sie bereits seit vielen Jahren in einer anderen sicherheitsrelevanten Automobilanwendung als Seitenairbag-Sensor unter Beweis.

Zentraler Baustein für verbesserten Fussgängerschutz

Infineon bietet mit dem Drucksensor KP200 einen zentralen Baustein für automobile Sicherheitssysteme. Für die von Continental zusammen mit dem Fahrzeughersteller entwickelte Fussgängerschutz-Anwendung wird in der Frontstossstange des Fahrzeugs ein Luftschlauch eingebaut. An dessen beiden Enden befindet sich aus Gründen der Redundanz jeweils ein KP200-Drucksensor. Bei einem Aufprall misst er die Druckänderung im Luftschlauch, wertet diese Daten in Echtzeit aus und übermittelt die Druckwerte alle 500 Mikrosekunden an ein zentrales Steuergerät. Für die Messung und Datenaufbereitung braucht der Sensor durchschnittlich weniger als 40 Mikrosekunden. Das Steuergerät aktiviert dann den Mechanismus zur Anhebung der Motorhaube, was den Aufprall des Fussgängers abdämpft. Bei der Datenaufbereitung gleicht der KP200-Drucksensor eigenständig Veränderungen des Umgebungsluftdrucks aus. Dies ist notwendig, um unabhängig von der Wetterlage oder jeweiligen Höhe über dem Meeresspiegel einen Aufprall zuverlässig zu detektieren.

Erfolgreich auch in Seitenairbags

Heute wird der KP200 bereits in Seitenairbags von Fahrzeugen eingesetzt. Er ermöglicht das schnelle und zuverlässige Zünden der Seitenairbags, womit sich das Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen beträchtlich senkt. Der Drucksensor ist monolithisch integriert; d.h. die Sensoreinheit zur Messung des Luftdrucks sowie der Auswerte-ASIC befinden sich auf dem gleichen Silizium. Der Sensor misst unabhängig vom herrschenden Umgebungsluftdruck Druckpulse in der Seitentür des Fahrzeugs. Er verarbeitet die Sensordaten in Echtzeit und gibt die Daten an das zentrale Steuergerät weiter, welches daraufhin die Auslösung der Seitenairbags steuert.

Technische Details zum Drucksensor

Der KP200 wird im SMD-Gehäuse PG-DSOF-8 mit Abmessungen von nur 7 auf 7 mm angeboten. Der Sensorchip ist für den standardisierten Druckbereich von 50,9 bis 126,5 kPa und eine Betriebstemperatur zwischen –40 und 85 °C ausgelegt. Seine Betriebsspannung liegt zwischen 4,5 und 11 V. Der Eigenstromverbrauch liegt bei durchschnittlich 8 mA und seine Empfindlichkeit beträgt 20,48 LSB pro Prozent Druckänderung. Die Kommunikation zum zentralen Steuergerät erfolgt mittels PSI5-Protokoll und benötigt damit nur zwei physikalische Leitungen, wobei die Daten auf die Versorgungsleitung aufmoduliert werden. Damit ist der KP200 kompatibel mit dem Automobilstandard AK-LV 29.

www.infineon.com/pressure