DE10018807A1 - Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung - Google Patents
Ultraschall-AbstandsmeßeinrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) für elektronische Einparkhilfen, umfassend Mittel (11) zum Senden/Empfangen von Ultraschall-Impulsen, mit mit diesen Mitteln (11) zusammenwirkenden Ultraschall-Wandlern (12), mit wenigstens einem mit den Ultraschall-Wandlern (12) in Wirkverbindung stehenden elektronischen Steuergerät (13) und mit Mitteln (14) zur Übertragung der Ultraschallsignale vom oder zum Steuergerät (13). Das wenigstens eine Steuergerät (13) ist in der Nähe der Anbringungsstellen (15) der Mittel (11) zum Senden/Empfangen der Ultraschall-Impulse angeordnet, die Ultraschall-Wandler (12) sind ebenfalls in der Nähe dieser Anbringungsstellen (15) zusammen mit dem Steuergerät (13) in einem gemeinsamen Gehäuse (16) untergebracht. Die Mittel (11) zum Senden/Empfangen von Ultraschall-Impulsen und die Mittel (14) zur Übertragung der Ultraschallsignale vom und zum Steuergerät (13) sind als jeweils eine Ein-/Auskopplungsseite (18) aufweisende Schalleiter (17) ausgebildet.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung für
elektronische Einparkhilfen umfassend Mittel zum Senden/Empfangen von
Ultraschallimpulsen, mit mit diesen Mitteln zusammenwirkenden Ultraschallwandlern, mit
wenigstens einem mit den Ultraschallwandlern in Wirkverbindung stehenden
elektronischen Steuergerät und mit Mitteln zur Übertragung der Ultraschallsignale vom
und zum Steuergerät. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtungen für die Verwendung bei einem Kraftfahrzeug.
Es sind Abstandsmessungen an Kraftfahrzeugen mit Ultraschall in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekannt, so z. B. aus der DE 198 21 929 A1 oder auch der
DE 195 28 474 A1. Die bekannten Abstandsmessungen mit Ultraschall werden zur
Realisierung elektronischer Einparkhilfen verwendet, wobei sie entweder nur im
Heckbereich oder im Heckbereich sowie im Frontbereich des Kraftfahrzeuges montiert
werden. Bei den bekannten Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtungen für elektronische
Einparkhilfen werden die Ultraschallimpulse direkt über Ultraschallwandler zur
Fahrzeugumgebung ein- bzw. ausgekoppelt, die z. B. bidirektional als Ultraschallsender
und Ultraschallempfänger ausgebildet sein können, und/oder mit separaten
Ultraschallsendern (Lautsprecherprinzip) und separaten Ultraschallempfängern
(Mikrophonprinzip) ausgebildet sein können. Die elektrischen Ultraschallwandler werden
z. B. über Halter in Stoßfänger oder Spoiler montiert und senden direkt Ultraschallimpulse
an die zu messende Umgebung und/oder empfangen direkt die reflektierten
Ultraschallimpulse. Die Signalübertragung zum und/oder vom Wandler zum
elektronischen Steuergerät, das im allgemeinen im Fahrzeuginnenraum sitzt und die
elektrische Ansteuerung der Sendeimpulse und die Auswertung der Empfangsimpulse
realisiert, erfolgt über elektrische Leitungen. Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen
derartigen Aufbau.
Die bekannten Abstandsmeßeinrichtungen für elektronische Einparkhilfen setzen also
Ultraschallwandler ein, die aufgrund ihres Einbauortes vollständig wasserdicht und
mechanisch robust sein müssen. Dieses und auch die wasserdichte elektrische
Verbindung zum Steuergerät erfordert ein relativ großes Einbauvolumen und ist zudem
sehr kostenintensiv. Weiterhin müssen diese Ultraschallwandler eine mechanische
Entkopplung der Wandlermembran zu den übrigen Fahrzeugteilen besitzen, die bei den
bekannten Wandlern als weichplastische Entkopplungsringe, z. B. aus einer
Silikonmischung, ausgeführt werden. Hierbei entstehen sichtbare und optisch unschöne
Spalte zwischen Sensormembran und Einbauort, z. B. Spoiler, siehe auch die Fig. 3 der
Zeichnung. Diese Entkopplungsbereiche sind außerdem potentielle Fehlerquellen und
lassen die Einparkhilfe bei ungünstigen Witterungsverhältnissen, z. B. bei Eis oder
Schnee, ungenauer arbeiten. Zudem ist die Einbaurealisierung auch kostenintensiv. Das
besondere Kennzeichen der bekannten Ultraschall-Sensoren ist, daß deren
Schwingermembran äußerlich am Kraftfahrzeug sichtbar und zugänglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtungen für elektronische Einparkhilfen unter Beibehaltung der
bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern, daß die Einbauvolumina an den
kritischen Einbausituationen reduziert werden, ebenso die Anzahl der elektrischen
Verbindungsleitungen und Kontakte bzw. Steckverbinder und die gewünschte Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtung soll wenig störanfällig sein. Die gewünschte Anordnung soll
einfach und wirtschaftlich herstellbar und gut in den Funktionseigenschaften sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das wenigstens eine
Steuergerät in der Nähe der Anbringungsstellen der Mittel zum Senden/Empfangen der
Ultraschallimpulse angeordnet ist, daß die Ultraschallwandler ebenfalls in der Nähe
dieser Anbringungsstellen zusammen mit dem Steuergerät in einem gemeinsamen
Gehäuse untergebracht sind und daß die Mittel zum Senden/Empfangen von
Ultraschallimpulsen und die Mittel zur Übertragung der Ultraschallsignale vom und zum
Steuergerät als jeweils eine Ein-/Auskopplungsseite aufweisende Schalleiter ausgebildet
sind. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird erstmalig mit einfachen Mitteln eine
Reduzierung des notwendigen Einbauvolumens von Ultraschallsensoren an kritischen
Einbausituationen erreicht, und zwar durch Verlagerung der elektronischen Sensoren in
weniger kritische Umgebungen. Es benötigen demgegenüber die bekannten Ultraschall-
Sensoren ein großes Einbauvolumen und lassen sich häufig, auch aufgrund ihrer großen
Masse nur schlecht oder gar nicht an den akustisch günstigsten Orten plazieren. Die
erfindungsgemäße Anordnung realisiert außerdem eine starke Reduzierung der
elektromagnetischen Empfindlichkeit (EMV-Empfindlichkeit) der Ultraschall-Sensoren. Es
werden die derzeit bekannten Sensoren direkt am Sensorort (Fahrzeugaußenseite,
Stoßfängerabdeckung, Spoiler), der die Ultraschall-Signale sensiert, montiert und werden
über z. T. sehr lange, elektrische Leitungen am elektronischen Steuergerät
angeschlossen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sitzen demgegenüber die
Sensoren in demselben Gehäuse wie das Steuergerät, benötigen keine langen
Leitungsverbindungen und arbeiten aus EMV-Sicht wesentlich robuster. Bei der
erfindungsgemäßen Anordnung wird außerdem die Anzahl der elektrischen
Verbindungsleitungen und elektrischen Kontakte/Steckverbinder reduziert, was Kosten
einspart und eine Steigerung der Robustheit der Anordnung darstellt.
Weitere Vorteile ergeben sich durch die erfindungsgemäße Anordnung dahingehend,
daß über die Form der Ein-/Austrittsöffnung des Ultraschalls zur Fahrzeugseite eine
akustische bzw. sensorische Vorzugsrichtung bzw. optimierte Sensorkeulen realisiert
werden können. Weiterhin lassen sich die Schalleiter über eine Variation von Länge und
Querschnitt mit frequenzselektiven Bereichen derart abstimmen, daß nur die
Arbeitsfrequenzen und keine Fremdfrequenzen optimal übertragen werden, d. h. es
können somit in gewissen Bereichen Störungen ausgefiltert werden. Im weiteren ergibt
sich durch die Integration der Ultraschall-Wandler gemeinsam mit dem Steuergerät in
einem Gehäuse neben einer Steigerung der elektrischen Robustheit der Vorteil, daß die
Ultraschall-Sensoren nicht wie bisher mechanisch robust und wasserdicht sein müssen,
sondern vereinfacht und weitgehend ungeschützt im gemeinsamen Gehäuse eingebaut
werden können. Es entstehend hierdurch signifikante Kosteneinsparungen. Die
erfindungsgemäße Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß aufgrund der Verlagerung
der Ultraschall-Wandler keine Entkopplungsringe mehr zur Vermeidung von
Schwingungs-Einkopplungen aus den Fahrzeugbauteilen oder zur Dämpfung der
Sensormembran und/oder -spalte, wie bei den bekannten Ultraschall-Wandlern mehr
benötigt werden. Es lassen sich darum die Schall-Ein- und -austrittsflächen optisch
angenehmer gestalten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zusammen
mit dem Steuergerät untergebrachten Ultraschall-Wandler als bidirektionale Sende- und
Empfangswandler ausgebildet.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zusammen mit
dem Steuergerät untergebrachten Ultraschall-Wandler als unidirektionale Sender
und/oder Empfänger ausgebildet.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung sind die
Ultraschall-Wandler auf einer Leiterplatte des Steuergerätes angeordnet. Es ist dies eine
konstruktiv einfache Realisierungsmöglichkeit. Es sind dabei zweckmäßig die Ultraschall-
Wandler untereinander mit akustischen Entkopplungen versehen.
Die Schalleiter der erfindungsgemäßen Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung können
zweckmäßig schlauchförmig ausgebildet sein. Es empfiehlt sich dabei, daß die
Schalleiter zur Schalleitung ein gasförmiges Medium aufweisen. Alternativ dazu können
die Schalleiter zur Schalleitung auch ein flüssiges, gelartiges oder ein festes Medium
aufweisen, wobei im letztgenannten Falle es sich empfiehlt, daß der Schalleiter eine
dämpfungsmindernde Innenbeschichtung aufweist. Es dient diese zur Dämpfung der bei
Festkörpern zusätzlich auftretenden Querkontraktionen. Die Ultraschall-Wandler können
an dem Steuergerät zweckmäßig fest montiert angebracht sein. Alternativ dazu ist es
auch möglich, daß die Ultraschall-Wandler an dem Steuergerät steckbar angebracht
sind.
Es empfiehlt sich, daß die Schalleiter an der Ein-/Auskopplungsseite zum Schutz gegen
Fremdpartikel eine Abdeckung aufweisen. Diese Abdeckung kann z. B. als schließende
Membran, als siebartige Abdeckung oder als luftdurchlässige, aber wasserdichte Folie
ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung sind die
Schalleiter mit frequenzselektiven Bereichen abgestimmt dimensioniert, derart, daß nur
die Arbeitsfrequenzen und nicht die Fremdfrequenzen optimal übertragen werden. Es ist
damit möglich, in gewissen Bereichen Störungen aus den Ultraschall-Signalen
herauszufiltern.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Schalleiter
als Mittel zur Ein-/Auskopplung der Ultraschall-Signale für einen Ultraschall-Wandler mit
Sensormembran ausgebildet. Es ist also zwischen Fahrzeugaußenseite und dem
Ultraschall-Wandler zur akustischen Ankopplung ein Schalleiter eingesetzt.
Nach einem letzten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist zur Festlegung des
Schalleiters an der Fahrzeugaußenseite eine das Schalleiterende aufnehmende, an der
Fahrzeugaußenseite anbringbare Halterung vorgesehen. Mit diesen Mitteln kann der
entsprechende Schalleiter in einfacher Weise an der Fahrzeugaußenseite befestigt
werden.
Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine weggebrochene Teil-Seitenansicht eines im Spoiler eines
Kraftfahrzeuges eingebauten Ultraschall-Sensoren gemäß dem Stand der
Technik,
Fig. 3 eine schematische, weggebrochene Teil-Seitenansicht eines an einem
Spoiler angebrachten Ultraschall-Wandlers gemäß dem Stand der
Technik,
Fig. 4 die schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung,
Fig. 5 die schematische Darstellung der in einem Gehäuse zusammengefaßten
Ultraschall-Wandler und Steuergerät mit angedeuteten dazugehörigen
Schalleitern,
Fig. 6 eine schematische weggebrochene Teil-Seitenansicht der Ein-
/Auskopplungsseite des Schalleiters der erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig. 7 eine schematische Teil-Seitenansicht einer abgewandelten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtung.
Die erfindungsgemäße Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung ist generell mit 10
bezeichnet. Sie ist für elektronische Einparkhilfen, insbesondere für eine Verwendung bei
Kraftfahrzeugen vorgesehen. Die Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung 10 umfaßt, siehe
insbesondere die Fig. 4 sowie auch die Fig. 1 (Stand der Technik) der Zeichnung,
Mittel 11 zum Senden/Empfangen von Ultraschall-Impulsen, mit diesen Mitteln 11
zusammenwirkende Ultraschall-Wandler 12, wenigstens ein mit den Ultraschall-
Wandlern 11 in Wirkverbindung stehendes elektronisches Steuergerät 13 und Mittel 14
zur Übertragung der Ultraschallsignale von und zu dem Steuergerät 13.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung 10 gemäß dem
Stand der Technik. In diesem Falle werden die Ultraschall-Impulse direkt über
Ultraschall-Wandler 12 zur Fahrzeugumgebung ein- bzw. ausgekoppelt. Die elektrischen
Ultraschall-Wandler 12 werden, siehe die Fig. 2 und 3 der Zeichnung, über
Halterungen 21 im Stoßfänger oder, wie dargestellt, im Spoiler 23 angebracht und
senden direkt Ultraschall-Impulse an die zu messende Umgebung und/oder empfangen
direkt die reflektierten Ultraschall-Impulse. In den Fig. 2 und 3 ist außerdem jeweils ein
mit 25 bezeichneter Entkopplungsring dargestellt und in Fig. 3 eine zum Steuergerät
führende Steckverbindung 26. Die Mittel 14 für die Übertragung der Ultraschallsignale
vom oder zum Steuergerät 13 erfolgt über elektrische Leitungen, wobei dieses
Steuergerät 13 im allgemeinen im Fahrzeuginnenraum sitzt und die elektrische
Ansteuerung der Sendeimpulse und die Auswertung der Empfangsimpulse realisiert.
Im Unterschied dazu ist bei der erfindungsgemäßen Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtung 10, siehe insbesondere die Fig. 4 der Zeichnung, das
wenigstens eine Steuergerät 13 in der Nähe der Anbringungsstellen 15 der Mittel 11 zum
Senden/Empfangen der Ultraschall-Impulse angeordnet. Weiterhin sind die Ultraschall-
Wandler 12 ebenfalls in der Nähe dieser Anbringungsstellen 15 zusammen mit dem
Steuergerät 13 in einem gemeinsamen Gehäuse 16 untergebracht und die Mittel 11 zum
Senden/Empfangen von Ultraschall-Impulsen und die Mittel 14 zur Übertragung der
Ultraschallsignale von und zum Steuergerät sind als jeweils eine Ein-/Auskopplungsseite
18 aufweisende Schalleiter 17 ausgebildet. In Fig. 4 ist dazu auch eine
Stoßfängerabdeckung 22 mit Stoßleiste 24 dargestellt.
Bei der erfindungsgemäßen Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung 10 können die
zusammen mit dem Steuergerät 13 in einem Gehäuse 16, siehe auch die Fig. 5 der
Zeichnung, untergebrachten Ultraschall-Wandler 12 als bidirektionale Sende- und
Empfangswandler ausgebildet sein. Es ist aber alternativ oder ergänzend auch möglich,
daß die zusammen mit dem Steuergerät 13 untergebrachten Ultraschall-Wandler 12 als
unidirektionale Sender (z. B. auf Piezo-Basis) und/oder Empfänger (z. B. auf Piezo-Basis
oder auch als Kondensatormikrophon, z. B. Elektretmikrophon) ausgebildet sind. In der
Fig. 5 sind die elektronischen Komponenten zur Ansteuerung der Wandler und
Auswertung der Empfangssignale generell mit 27 bezeichnet. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Ultraschall-Wandler 12 auf
einer Leiterplatte des Steuergerätes 13 angeordnet sein. Die Ultraschall-Wandler 12
können dabei untereinander mit akustischen Entkopplungen versehen sein. Die
Schalleiter 17 werden bevorzugt schlauchförmig ausgebildet sein und zur Schalleitung
ein gasförmiges Medium aufweisen. Die Schalleiter 17 können zur Schalleitung aber
auch ein flüssiges, gelartiges oder ein festes Medium aufweisen, wobei im
letztgenannten Fall der Schalleiter 17 bevorzugt eine dämpfungsmindernde
Innenbeschichtung aufweist.
Die Ultraschall-Wandler 12 können an dem Steuergerät 13 fest montiert angebracht sein.
Alternativ dazu können die Ultraschall-Wandler 12 an dem Steuergerät 13 steckbar
angebracht sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 der
Zeichnung weisen die Schalleiter 17 an der Ein-/Auskopplungsseite 18 zum Schutz
gegen Fremdpartikel eine Abdeckung 19 auf. Diese Abdeckung 19 kann z. B. als
schließende Membran, als siebartige Abdeckung oder auch als luftdurchlässige, aber
wasserdichte Folie (poröse Teflonfolie, Goretex, PTFE, . . .) ausgebildet sein.
Die Schalleiter 17 sind mit frequenzselektiven Bereichen abgestimmt dimensioniert,
derart, daß nur die Arbeitsfrequenzen und nicht die Fremdfrequenzen optimal übertragen
werden. Die Schalleiter 17 werden dabei bezüglich ihres Querschnitts und ihrer Länge so
dimensioniert, daß innerhalb der Schalleiter 17 einerseits keine störenden Interferenzen,
stehende Wellen usw. auftreten können und andererseits aufgrund von
Resonanzwirkungen eine selektive Wirkung in der Art auftritt, daß im engen
Frequenzband nur Ultraschallsignale im Frequenzbereich der Sendesignale optimal
während der Empfangsphase an die elektrischen Ultraschall-Wandler 12 im
Steuergerät 13 übertragen werden, eventuell auftretende fremde Störanteile mit anderen
Frequenzbereichen werden dabei abgeschwächt.
Bei dem in der Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ultraschall-
Abstandsmeßeinrichtung ist der Schalleiter 17 als Mittel zur Ein-/Auskopplung der
Ultraschallsignale für einen Ultraschall-Wandler 12 mit Sensormembran 20 ausgebildet.
Zwischen Fahrzeugaußenseite und dem Ultraschall-Sensor 12 ist also zur akustischen
Ankopplung ein Schalleiter 17 ausgebildet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung sind zweckmäßig
die Schalleiter 17 über eine das Schalleiterende aufnehmende, an der
Fahrzeugaußenseite anbringbare Halterung 21 an der Fahrzeugaußenseite befestigt.
Die erfindungsgemäße Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung 10 für Einparkhilfen,
insbesondere für eine Verwendung bei Kraftfahrzeugen kann ausschließlich mit
Ultraschall-Wandlern 12 mit Schalleitern 17 verwendet werden, oder gemischt mit den
bekannten Ultraschall-Wandlern mit Sende- und Empfangsfunktion oder gemischt mit
den bekannten Ultraschall-Wandlern mit separaten Sende- und/oder
Empfangsfunktionen.
Durch die erfindungsgemäße Verlagerung der elektronischen Ultraschall-Wandler in
weniger kritische Umgebungen wird eine wesentliche Reduzierung des notwendigen
Einbauvolumens erreicht, und somit auch eine bessere Plazierung der die
Ultraschallsignale aufnehmenden oder abgebenden Ein- und Auskopplungsmittel an den
akustisch günstigsten Orten. Weiterhin werden keine langen Leitungsverbindungen
benötigt, woraus eine starke Reduzierung der EMV-Empfindlichkeit resultiert, außerdem
wird durch das Reduzieren der Anzahl elektrischer Verbindungsleitungen und
elektrischer Kontakte bzw. Steckverbinder eine Einsparung von Kosten und eine
Steigerung der Robustheit der Anlage erreicht.
Über die Form der Ein-/Austrittsöffnung des Schalleiters 17 zur Fahrzeugseite kann eine
akustische bzw. sensorische Vorzugsrichtung bzw. optimierte Sensorkeulen realisiert
werden. Über die Länge und den Querschnitt des Schalleiters 17 können über die
Ausnutzung physikalischer Resonanzen Schalleiter 17 mit frequenzselektiven Bereichen
abgestimmt werden, die nur die Arbeitsfrequenzen und keine Fremdfrequenzen optimal
übertragen und somit in gewissen Bereichen Störungen ausfiltern können.
Es ergibt sich durch die Integration der Ultraschall-Wandler 12 gemeinsam mit dem
Steuergerät 13 in einem Gehäuse 16 neben der Steigerung der elektrischen Robustheit
der Vorteil, daß die Ultraschall-Wandler 12 nicht wie bisher mechanisch robust und
wasserdicht ausgebildet sein müssen, sondern es können diese vereinfacht und
weitgehend ungeschützt im gemeinsamen Gehäuse 16 eingebaut werden. Hierdurch
entstehen weitere signifikante Kosteneinsparungen.
Durch die zusätzliche Wegstrecke des Ultraschall-Wandlers 12 und den damit
verbundenen längeren Schaflaufzeiten können die Nahbereiche des Fahrzeuges besser
detektiert werden, da die üblichen Nachschwingzeiten der Sensormembranen 20
derzeitiger Ultraschall-Wandler 12 durch die zusätzliche Laufzeit weitgehend
kompensiert wird.
Außerdem werden nunmehr keine Entkopplungsringe zur Vermeidung von Schwingungs-
Einkopplungen aus den Fahrzeugbauteilen oder zur Dämpfung der Sensormembran
und/oder -spalte wie bei den bekannten Ultraschall-Wandlern 12 mehr benötigt. Es
lassen sich deshalb die Schall-Ein- und -austrittsflächen optisch angenehmer gestalten.
Die akustische Ankopplung des Ultraschall-Wandlers 12 an die Fahrzeugaußenseite
kann dabei in flexiblen Formen erfolgen, sie kann z. B. rund, eckig oder oval erfolgen und
erleichtert somit eine Designabstimmung.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise
Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch
mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So kann die erfindungsgemäße
Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung 10 insbesondere bei anderen als den dargestellten
Stoßfängerabdeckungen eingesetzt werden. Weiterhin vorgesehen sind beliebige
Abwandlungen der Schalleiter 17 und der damit in Wirkverbindung stehenden, mit dem
Steuergerät 13 in einem Gehäuse 16 untergebrachten Ultraschall-Wandler 12
hinsichtlich Anzahl und Anordnung.
10
Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung
11
Mittel zum Senden/Empfangen von Ultraschall-Impulsen
12
Ultraschall-Wandler
13
Steuergerät
14
Mittel zur Übertragung der Ultraschallsignale von und zum Steuergerät
15
Anbringungsstellen (von
11
)
16
Gehäuse
17
Schalleiter
18
Ein-/Auskopplungsseite (von
17
)
19
Abdeckung (von
17
,
18
)
20
Sensormembran (von
12
)
21
Halterung (für
17
)
22
Stoßfängerabdeckung
23
Spoiler
24
Stoßleiste
25
Entkopplungsring
26
Steckverbindung
27
Elektronik
Claims (20)
1. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) für elektronische Einparkhilfen,
umfassend Mittel (11) zum Senden/Empfangen von Ultraschallimpulsen, mit mit
diesen Mitteln (11) zusammenwirkenden Ultraschallwandlern (12), mit wenigstens
einem mit den Ultraschallwandlern (12) in Wirkverbindung stehenden
elektronischen Steuergerät (13) und mit Mitteln (14) zur Übertragung der
Ultraschallsignale von oder zum Steuergerät (13), dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine Steuergerät (13) in der Nähe der Anbringungsstellen (15)
der Mittel (11) zum Senden/Empfangen der Ultraschallimpulse angeordnet ist,
daß die Ultraschallwandler (12) ebenfalls in der Nähe dieser Anbringungsstellen
(15) zusammen mit dem Steuergerät (13) in einem gemeinsamen Gehäuse (16)
untergebracht sind und daß die Mittel (11) zum Senden/Empfangen von
Ultraschallimpulsen und die Mittel (14) zur Übertragung der Ultraschallsignale
vom und zum Steuergerät (13) als jeweils eine Ein-/Auskopplungsseite (18)
aufweisende Schalleiter (17) ausgebildet sind.
2. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zusammen mit dem Steuergerät (13) untergebrachten
Ultraschallwandler (12) als bidirektionale Sende- und Empfangswandler
ausgebildet sind.
3. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusammen mit dem Steuergerät (13)
untergebrachten Ultraschallwandler (12) als unidirektionale Sender und/oder
Empfänger ausgebildet sind.
4. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwandler (12) auf einer Leiterplatte
des Steuergerätes (13) angeordnet sind.
5. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwandler (12) untereinander mit
akustischen Entkopplungen versehen sind.
6. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) schlauchförmig ausgebildet
sind.
7. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) zur Schalleitung ein
gasförmiges Medium aufweisen.
8. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) zur Schalleitung ein flüssiges
Medium aufweisen.
9. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) zur Schalleitung ein festes
Medium aufweisen.
10. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schalleiter (17) mit zur Schalleitung festem Medium
eine dämpfungsmindernde Innenbeschichtung aufweist.
11. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) zum Schalleitung ein
gelartiges Medium aufweisen.
12. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwandler (12) an dem
Steuergerät (13) fest montiert angebracht sind.
13. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwandler (12) an dem
Steuergerät (13) steckbar angebracht sind.
14. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) an der Ein-
/Auskopplungsseite (18) zum Schutz gegen Fremdpartikel eine Abdeckung (19)
aufweisen.
15. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) als schließende Membran ausgebildet
ist.
16. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) als siebartige Abdeckung ausgebildet
ist.
17. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) als luftdurchlässige, aber wasserdichte
Folie ausgebildet ist.
18. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiter (17) mit frequenzselektiven
Bereichen abgestimmt dimensioniert sind, derart, daß nur die Arbeitsfrequenzen
und nicht die Fremdfrequenzen optimal übertragen werden.
19. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schalleiter (17) als Mittel zur Ein-
/Auskopplung der Ultraschallsignale für einen Ultraschallwandler (12) mit
Sensormembran (20) ausgebildet ist.
20. Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Schalleiters (17) an der
Fahrzeugaußenseite eine das Schalleiterende aufnehmende, an der
Fahrzeugaußenseite anbringbare Halterung (21) vorgesehen ist.
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