-
Die
Erfindung geht aus von einer Kontaktsensorik nach der Gattung des
unabhängigen
Patentanspruchs.
-
Eine
solche gattungsgemäße Kontaktsensorik
wird im Fahrzeug eingesetzt, um im Crashfall einen Auftreffpunkt
genau zu bestimmen. Mit der herkömmlichen
Sensorik ist es, insbesondere bei Seitencrashs, nur bedingt möglich, die
Art des Crashs, d.h. gerade, schräg, mit Überdeckung usw., die Objektgröße oder
den genauen Aufprallzeitpunkt zu bestimmen. Um die Art des Crashs
mit herkömmlichen Sensoren
bestimmen zu können,
müssten
sehr viele solcher Sensoren eingesetzt werden, wodurch die Kosten
beträchtlich
erhöht
werden.
-
Zudem
sind aus dem Artikel: „Physik
im Alltag", Dr.
Voss-De Haan, aus Physik Journal 3 (2004) Nr. 2, Seiten 54 und 55
so genannte SAW (Surface Acoustic Waves) -Sensoren bekannt, die
für aktive Touchpanel
z.B. bei PDAs (Personal Digital Assistent) dazu verwendet werden,
den genauen Ort des Auftreffens eines Fingers oder eines speziellen
Stiftes auf der Eingabefläche
mit hoher Auflösung
zu ermitteln. Zur Erkennung des Auftreffortes werden akustische
Oberwellen in verschiedene Richtungen über das gesamte aktive Touchpanel
gesendet. Ein Finger oder der spezielle Stift auf diesem Touchpanel verändert die
Frequenz der vorbeilaufenden Welle, so dass der Kontaktpunkt mit
einer hohen Auflösung ermittelbar
ist.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Die
erfindungsgemäße Kontaktsensorik
mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs hat den Vorteil, dass zur Aufprallsensierung Sensorflächen aus
einer druckempfindlichen Folie auf Fahrzeugaußenflächen aufgebracht werden. Aufgrund des
Aufbaus der druckempfindlichen Folie ist es in vorteilhafter Weise
möglich
die Sensorfläche
an beliebige Fahrzeugkonturen anzupassen und aufzubringen. Entsprechend
der Anordnung der Sensorflächen
können
verschiedene Crasharten wie Offsetcrash und/oder Schrägcrash und/oder
Pfahlcrash erkannt und unterschieden werden. Durch die Sensorflächen aus
druckempfindlichen Folien können
in vorteilhafter Weise auch Objektgröße und Objektform detektiert
werden.
-
Durch
die in den abhängigen
Patentansprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch
angegebenen Kontaktsensorik möglich.
-
Da
die druckempfindliche Folie für
sichtbares Licht eine Durchlässigkeit
von ca. 98% besitzt, können
auch Fahrzeugscheinwerfer und/oder Fahrzeuglichter mit der Folie
beschichtet werden und als Sensorflächen wirken. Bei einer Aufbringung
der Folien ausschließlich
auf den Scheinwerfern und Rückleuchten
des Fahrzeugs können
Offsetcrashs oder Schrägcrashs
bei der Auswertung der Sensorflächen unterschieden
werden. Zur Auswertung teilen sich beispielsweise die Sensorflächen im
vorderen Fahrzeugbereich und die Sensorflächen im hinteren Fahrzeugbereich
jeweils eine Auswerteeinheit.
-
Bei
einer Anordnung einer ersten großen Sensorfläche im gesamten
Frontbereich und einer zweiten großen Sensorfläche im Heckbereich,
beispielsweise in den Stoßfängern, können in
vorteilhafter Weise, sowohl Schrägcrashs,
Offsetcrashs und Pfahlcrashs sehr einfach unterschieden werden.
Da die Objektgröße- und
auch die Objektform detektierbar ist, können in vorteilhafter Weise
auch verschiedene Objekte unterschieden und beispielsweise auch
ein Fußgänger erkannt
werden. Zur Auswertung der Sensorflächen ist jeweils eine Auswerteeinheit
für die
Sensorfläche
im Frontbereich und für
die Sensorfläche
im Heckbereich vorgesehen.
-
Bei
einer Anbringung einer einzigen Sensorfläche um das gesamte Fahrzeug
herum, beispielsweise am Türschweller
und/oder am Dach und/oder am Kotflügel, können auch Seitencrashs genau
klassifiziert werden. Insbesondere kann hier bei einem Auftreffen
im Türbereich
ein sehr kritischer Pfahlcrash sehr früh erkannt werden. Zur Auswertung
der einzigen Sensorfläche
wird eine Auswerteeinheit eingesetzt.
-
Besonders
vorteilhaft ist, dass bei allen Varianten ein Steuergerät für ein Airbagsystem
aus den Informationen der Auswerteeinheiten den Crashbeginn (t0)
sehr genau bestimmen kann. Damit kann der vom Auslösealgorithmus
aufgrund von anderen Sensordaten geschätzte Crashbeginn bei Bedarf
korrigiert werden, und die echte Aufprallgeschwindigkeit kann genauer
geschätzt
werden. Dadurch können eventuell
vorhandene, zeitabhängige
Schwellen sehr genau gestartet werden, wodurch eine erhöhte Robustheit
der Auslösung
und eine verbesserte Applikationssicherheit möglich ist. Außerdem können herkömmliche
Up-Front-Sensoren ohne Funktionseinbuße ersetzt werden.
-
Zeichnung
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
-
Es
zeigen
-
1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktsensorik,
-
2 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktsensorik,
und
-
3 eine
schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktsensorik.
-
Beschreibung
-
Fahrzeuge
besitzen eine Vielzahl von unterschiedlichen Crashsensoren zur Steuerung
einer Airbagauslösung.
Mit der herkömmlichen
Sensorik ist es, insbesondere bei Seitencrashs, nur bedingt möglich, die
Art des Crashs, d.h. gerade, schräg, mit Überdeckung usw., die Objektgröße oder
den genauen Aufprallzeitpunkt zu bestimmen. Um die Art des Crashs
bestimmen zu können,
müssten
sehr viele herkömmliche
Sensoren eingesetzt werden, wodurch die die Kosten beträchtlich
erhöht
werden.
-
Erfindungsgemäß wird nun
vorgeschlagen, auf den Außenflächen des
Fahrzeugs zur Aufprallsensierung eine druckempfindliche Folie als
Sensorfläche
aufzubringen. Durch Auswerten der Sensorflächen lasst sich im Crashfall
der Auftreffpunkt und/oder die Auftreffzeit und/oder Auftreffgeschwindigkeit
bestimmten. Aufgrund der Konstruktion und des Aufbaus der druckempfindlichen
Folie ist es möglich,
auch die Größe und die
Form des aufprallenden Objektes zu bestimmen.
-
1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Kontaktsensorik 10 für ein Fahrzeug 5,
bei dem nur die Scheinwerfer im Frontbereich Sensorflächen 1.1 und 1.2 und
die Fahrzeuglichter im Heckbereich Sensorflächen 1.3 und 1.4 zur
Aufprallsensierung umfassen. Da die druckempfindliche Folie der
Sensorflächen 1.1, 1.2, 1.3 1.4 für sichtbares
Licht eine Durchlässigkeit
von 98% besitzt, können
die Scheinwerfer und Fahrzeuglichter ohne Verschlechterung ihrer
Primärfunktion
mit der druckempfindlichen Folie beschichtet werden. Die beiden
Sensorflächen 1.1 und 1.2 im
Frontbereich werden von einer ersten Auswerteeinheit 2.1 und
die Sensorflächen 1.3 und 1.4 im
Heckbereich werden von einer zweiten Auswerteeinheit 2.2 ausgewertet. Die
Informationen der beiden Auswerteeinheiten 2.1 und 2.2 werden über entsprechenden
Datenverbindungsleitungen zu einem Steuergerät 3 übertragen. Das
Steuergerät 3 wertet
die Informationen aus und bestimmt die Art des Crashs, d.h. ob es
sich um einen Offsetcrash oder Schrägcrash handelt. Bedingt können auch
Pfahlcrashs erkannt werden.
-
2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Kontaktsensorik 10 für ein Fahrzeug 5,
bei dem eine Sensorfläche 1.5 nahezu den
gesamten Frontbereich und eine weitere Sensorfläche 1.6 den gesamten
Heckbereich des Fahrzeugs zur Aufprallsensierung abdeckt. Die Sensorflächen 1.5, 1.6 sind
beispielsweise auf den Stoßfängern aufgebracht.
Die Sensorfläche 1.5 im
Frontbereich wird von der ersten Auswerteeinheit 2.1 und
die Sensorfläche 1.6 im
Heckbereich wird von der zweiten Auswerteeinheit 2.2 ausgewertet.
Die Informationen der beiden Auswerteeinheiten 2.1 und 2.2 werden über entsprechenden
Datenverbindungsleitungen zum Steuergerät 3 übertragen.
Das Steuergerät 3 wertet
die Informationen aus und bestimmt die Art des Crashs. Mit den im
Front- und Heckbereich angebrachten Sensorflächen 1.5 und 1.6 ist
es möglich, Schrägcrashs,
Offsetcrashs und Pfahlcrashs sehr einfach zu unterscheiden. Da die
druckempfindliche Touchpad-Folie eine hohe Ortsauflösung hat,
ist auch die Objektgröße die Objektform
detektierbar. Dadurch kann auch unterschieden werden, ob es sich
bei dem Objekt um einen Fußgänger handelt.
-
3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Kontaktsensorik 10 für ein Fahrzeug 5,
bei dem eine einzige Sensorfläche 1 nahezu
um das gesamte Fahrzeug 5 herum angeordnet ist. Die einzige
Sensorfläche 1 ist
beispielsweise in den Stoßfängern und/oder
in den Türschwellern und/oder
im Dachbereich angeordnet. Die großflächige Sensorfläche 1 wird
von einer Auswerteeinheit 2 ausgewertet. Durch die hohe
Ortsauflösung
der aus der druckempfindlichen Touchpad-Folie hergestellten Sensorfläche 1 reicht
eine Auswerteeinheit 2 zur Bestimmung der Aufprallposition
und des Aufprallzeitpunktes aus. Die Informationen der Auswerteeinheit 2 werden über entsprechenden
Datenverbindungsleitungen zum Steuergerät 3 übertragen.
Das Steuergerät 3 wertet
die Informationen aus und bestimmt die Art des Crashs. Bei einer
Anbringung der druckempfindlichen Folie um das gesamte Fahrzeug 5 herum,
können
auch Seitencrashs genau klassifiziert werden. Insbesondere kann
bei einem Auftreffen im Türbereich
ein sehr kritischer Pfahlcrash sehr früh erkannt werden.
-
Die
erfindungsgemäße Kontaktsensorik
für ein
Fahrzeug verfügt über druckempfindliche
Sensorflächen,
die mindestens auf der Außenfläche der Scheinwerfer
aufgebracht sind. Durch Auswerten dieser Sensorflächen ist
das Airbagsteuergerät
in der Lage verschieden Crashverläufe zu unterscheiden und das
Auslöseverhalten
des Airbags zu verbessern und auch bei schwierigen Crashs die Zündmittel
adäquat
anzusteuern.