DE102004058022A1

DE102004058022A1 - Flexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem für Crashtest Dummys

Info

Publication number: DE102004058022A1
Application number: DE102004058022A
Authority: DE
Inventors: Robert Gerald Ann Arbor Lipmyer
Original assignee: First Technology Safety Systems Inc
Current assignee: Humanetics Innovative Solutions Inc
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: US7086273B2; DE102004058022B4; US20050126258A1; USRE42418E1; JP2005227266A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) für ein Crashtest Dummy (11) mit wenigstens einer zentralen Datenempfangseinheit (54). Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) weist auch eine Mehrzahl von Sensoren (50) auf, die entfernt von der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) angeordnet sind, um elektrische Signale von Daten zu erzeugen, die von einer Fahrzeugkollision herrühren. Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) weist weiterhin eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplattenkabeln (52) auf, die elektrisch die Sensoren (50) und die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit verbinden, um die elektrischen Signale von den Sensoren (50) zu der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) zu übertragen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Crashtest Dummys und genauer ein flexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem für Chrashtest Dummys.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Automobil-, Flugzeug- und andere Fahrzeughersteller führen eine große Bandbreite von Kollisionstests durch, um die Effekte einer Kollision auf ein Fahrzeug und dessen Insassen zu messen. Während der Kollisionstests erhält der Fahrzeughersteller wertvolle Informationen, die dazu verwendet werden können, das Fahrzeug zu verbessern.

Die Kollisionstests umfasst oft die Verwendung von menschengestaltigen Puppen, besser bekannt als "Crashtest Dummys". Während des Kollisionstests setzt eine Bedienungsperson einen Crashtest Dummy in das Fahrzeug und das Fahrzeug erfährt eine simulierte Kollision. Die Kollision setzt den Crashtest Dummy einer hohen Trägheitslast aus, und Sensoren innerhalb des Crashtest Dummy, beispielsweise Beschleunigungsmesser, Druckmesser, und dergleichen, erzeugen elektrische Signale von Daten, die der Last entsprechen. Herkömmliche Kabel übertragen diese elektrischen Datensignale zu einem Datenaufnahmesystem (DAS) für das weitere Verarbeiten. Diese Daten geben Informationen über die Effekte der Kollision auf den Crashtest Dummy und können mit Effekten einer ähnlichen Kollision auf einen menschlichen Insassen korreliert werden.

Um genauere Kollisionsdaten zu erhalten, versuchen Testingenieure zu maximieren, was bekannt ist als "Bio-Wiedergabetreue" (biofidelity) durch Crashtest Dummys. Die Bio-Wiedergabetreue ist ein Maß, inwieweit der Crashtest Dummy in einem Fahrzeugkollisionstest reagiert. Es wird angenommen, dass ein Crashtest Dummy, der wie ein tatsächlicher Mensch während einer Kollision reagieren würder eine hohe Bio-Wiedergabetreue aufweist. Demzufolge liefert ein Crashtest Dummy, der eine hohe Bio-Wiedergabetreue aufweist eine genauere Information aus einem Kollisionstest in Bezug auf den Effekt der Kollision auf einen Menschen. Demzufolge gestalten Fahrzeugkollision-Testingenieure Crashtest Dummys mit einem Gesamtgewicht, einem Schwerpunkt und einer Flexibilität, ähnlich denen eines menschlichen Körpers, um die Bio-Wiedergabetreue dieser Crashtest Dummys zu erhöhen.

Jedoch vermindern die Kabel, die die Sensoren mit dem DAS verbinden, oft die Bio-Wiedergabetreue der Crashtest Dummys. Genauer gesagt sind die Ausgestaltungen, die normalerweise verwendet werden, schwere, platzgreifende Nabel-Kabelsysteme, die sich von den Crashtest Dummy zu dem DAS erstrecken. Da es eine Vielzahl von Sensoren innerhalb des Crashtest Dummys gibt, kann es eine große Anzahl von schweren, platzgreifenden Kabeln geben, die sich aus dem Crashtest Dummy heraus erstrecken, wodurch sie nachteilig den Schwerpunkt des Dummys und dessen Gewichtsverteilung beeinträchtigen. Darüber hinaus ist die Handhabung des Crashtest Dummys mit dieser großen Anzahl von Kabeln während der Testvorbereitung sehr umständlich.

Um diesen Nachteil zu verbessern werden die Nabelkabel von den Testingenieuren typischerweise festgeklebt, aufgehängt oder angebunden. Jedoch ist diese Art von Vorbereitung äußerst versuchsaufwendig. Darüber hinaus verbessert diese Vorbereitung nicht in zufriedenstellender Weise die Bio-Wiedergabetreue in allen Fällen.

Die Testingenieure haben auch versucht, die Kabelsysteme und das DAS innerhalb des Crashtest Dummys zu positionieren, um die Bio-Wiedergabetreue zu verbessern. Jedoch passen viele Testaufbauten nicht in den begrenzten Raum innerhalb des Crashtest Dummys. Auch kann das Entfernen von Strukturen aus dem Inneren des Crashtest Dummys, um Platz für die Kabel und das DAS zu schaffen Regierungsverordnungen für Crashtests verletzen. Demzufolge wurde das Einsetzen des Kabelsystems und des DAS nur begrenzt angewendet. So gibt es die Notwendigkeit beim Stand der Technik, ein leichtgewichtiges kompaktes Verkabelungssystem für die Verwendung in Crashtest Dummys zu schaffen, mit dem die Bio-Wiedergabetreue des Crashtest Dummys verbessert ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Demzufolge ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein flexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem für ein Crashtest Dummy.

Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem umfasst wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit. Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem weist auch eine Mehrzahl von Sensoren auf, die entfernt von der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit angeordnet sind, um elektrische Signale von Daten zu erzeugen, die von einer Fahrzeugkollision stammen. Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem weist weiterhin eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplatten-Kabeln auf, die elektrisch die Sensoren mit der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit verbindet, um die elektrischen Signale von den Sensoren zu der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit zu übertragen.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Crashtest Dummy, der einen Körper und eine Mehrzahl von entfernten Sensoren umfasst, die betriebsmäßig an dem Körper angebracht sind und in der Lage sind, elektrische Signale von Daten zu erzeugen, die eine Fahrzeugkollision betreffen. Der Crashtest Dummy umfasst wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit auf, die entfernt von den entfernten Sensoren positioniert ist, und in der Lage ist, die elektrischen Signale der Daten, die eine Fahrzeugkollision betreffen, aufzunehmen. Der Crashtest Dummy weist weiterhin eine Mehrzahl von flexible Leiterplatten-Kabeln auf, die elektrisch die entfernten Sensoren mit der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit verbinden, um die elektrischen Signale von den Sensoren zu der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit zu übertragen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird vorteilhafterweise ein flexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem für einen Crashtest Dummy geschaffen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass flexible Leiterplattenkabel vorgesehen sind, die sehr viel leichter sind als die herkömmlichen Kabel, und die weniger die Bio-Wiedergabetreue des Crashtest Dummys beeinträchtigen. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem flexible Leiterplattenkabel aufweist, die kompakter sind derart, dass sie breiter (larger) innerhalb eines Innenhohlraums des Crashtest Dummys angeordnet sein können. Schließlich bestehen noch weiterer Vorteile der vorliegenden Erfindung darin, dass das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem die Bio-Wiedergabetreue verbessert, es ermöglicht, dass mehr Sensoren in dem Crashtest Dummy verwendet werden, die Zeit verringert, die bei der Vorbereitung des Tests aufgebracht werden muss, und das Manövrieren des Crashtest Dummys bequemer macht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems, gemäß der vorliegenden Erfindung, dargestellt im operativen Bezug zu einem Crashtest Dummy.
2 ist eine Explosionsdarstellung des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems und des Crashtest Dummys von 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems im Kreis 3 von 2.
4. ist eine perspektivische Ansicht eines Datenaufnahmesystems, einer Dockingstation, eines flexiblen Leiterplattenkabels, und eines Verbindungsblocks des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems von 1.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsblocks des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems von 1.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Zwischenstücks des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems von 1.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf die 1 und 2, ist eine Ausführungsform eines flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems 10, gemäß der vorliegenden Erfindung, in betrieblicher Verbindung mit einem Crashtest Dummy dargestellt, der allgemein mit Bezugsziffer 11 angegeben ist. Der Crashtest Dummy 11 ist vom Hybrid III 5% weiblichen Typ und ist in einer sitzenden Position dargestellt. Dieser Crashtest Dummy 11 wird vor allem dazu verwendet, die Güte von Automobilinnenräumen und Rückhaltesystemen für sehr kleine erwachsene Vorder- und Rücksitzinsassen zu testen. Die Größe und das Gewicht des Crashtest Dummys 11 basieren auf anthropometrischen Untersuchungen durch die Human Biomechanics and Simulation Standards Committee Task Force der Ge sellschaft der Automobilingineure und stellt das untere Ende der Erwachsenenpopulation der USA dar. Es wird darauf hingewiesen, dass die Bewegungsbereiche, die Schwerpunkte und die Abschnittsgewichte jene von menschlichen Subjekten simulieren, die durch die anthropometrischen Daten definiert sind.
Der Crashtest Dummy 11 weist eine Kopfanordnung 12 auf, die im Querschnitt dargestellt ist, und weist einen einstückigen Leichtmetallgußschädel und eine einstückige Schädelkappe auf, die beide mittels einer Vinyl-Haut bedeckt sind. Die Schädelkappe ist entfernbar für den Zugang zu der Kopfinstrumentierung, die in der Kopfanordnung 12 enthalten ist. Die Kopfanorndung 12 ist am oberen Ende einer Halsanordnung 13 mittels eines Nickblockes 14 und einem Nickgelenk 15 angeordnet. Ein unteres Ende der Halsanordnung 13 erstreckt sich in einem Rumpfbereich des Crashtest Dummys 11 und ist mit einem oberen Ende einer Brustwirbelsäule 16 über einen oberen Halsbügel (nicht dargestellt) verbunden, der mit einem unteren Halsbügel (nicht dargestellt) verbunden ist. Der Torso- oder Rumpfbereich des Crashtest Dummys 11 weist eine Rippenanordnung 19 auf, mit einem oberen Ende, das mit dem oberen Halsbügel verbunden ist und einem unteren Ende, das mit einer Brustbeinanordnung (nicht dargestellt) verbunden ist. Ein Rippensatz 21 weist eine Mehrzahl von Rippen auf, die zwischen der Brustbeinanordnung und der Brustwirbelsäule 16 verbunden sind. Das untere Ende der Wirbelsäule 16 ist mit einem Wirbelsäulenanbringschweißteil (nicht dargestellt) mittels einer Adapteranordnung (nicht dargestellt) verbunden. Der Crashtest Dummy 11 weist auch ein Paar von Armanordnungen auf, mit einer rechten Armanordnung 23 und einer linken Armanordnung 24, die an dem Crashtest Dummy 11 befestigt sind. Die linke Armanordnung 24 umfasst ein Schlüsselbeingelenk (nicht dargestellt), das ein Schlüsselbein 26 mit der Spitze der Brustwirbelsäule 16 verbindet. Das Schlüsselbein 26 ist mit einem Schulterjoch 27 verbunden, das seinerseits mit einem oberen Ende einer oberen Armanordnung 28 verbunden ist. Ein unteres Ende der oberen Armanordnung 28 ist mit einem oberen Ende einer unteren Arm-anordnung 29 verbunden. Ein unteres Ende der unteren Armanordnung 29 ist mit einer Handanordnung 30 verbunden. Es wird darauf hingewiesen, dass die rechte Armanordnung 23 in gleicher Weise wie die linke gebildet ist.
Wie in 1 dargestellt, ist das untere Ende der Lendenwirbelsäule 31 mit einem Lenden-Brustadapter (nicht dargestellt) verbunden, der verbunden ist mit einem Lenden-zu-Beckenadapter 33. Eine Beckenanordnung 34 ist mit dem Adapter 33 verbunden. Eine Oberschenkelknochenanordnung 35 für ein linkes Bein hat ein Ende mit der Beckenandordnung 34 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende der Oberschenkelknochenanordnung 35 ist verbunden mit einem Oberschenkelknochen 36, der ein entgegengesetztes Ende aufweist, das mit einer gleitenden (sliding) Knieanordnung 37 verbunden ist. Ein Ende eines Schienbeins 38 ist mit der Knieanordnung 37 verbunden und ein entgegengesetztes Ende des Schienbeins ist mit einer Fußgelenkanordnung 39 verbunden. Die Fußgelenkanordnung 39 ist mit einer Fußanordnung 40 verbunden. Es wird darauf hingewiesen, dass obwohl nur das linke Bein beschrieben wurde, das rechte Bein die gleiche Konstruktion aufweist.
Die verschiedenen Komponenten des Crashtest Dummys 11 werden mit einer Vinyl-Haut überdeckt, wie beispielsweise die Brustfleisch- und Hautanordnung 41, die sich von dem unteren Ende der Nackenanordnung 13 zu einem zentralen Abschnitt der Lendenwirbelsäule 31 erstreckt. Ein unteres Ende der Brustfleisch- und Hautanordnung 41 überdeckt teilweise einen oberen Abschnitt eines Unterleibeinsatzes (nicht dargestellt), der in dem unteren Rumpf angeordnet ist. Ein unterer Abschnitt des Unterleibeinsatzes ist durch einen oberen Abschnitt der Beckenanordnung 34 bedeckt. Ein Schenkel Fleisch und Haut 43 bedeckt den Oberschenkelknochen 36 und ein Unterbein Fleisch/Haut 44 bedeckt den Abschnitt des Beines zwischen dem Knie und dem Fuß. Ein Anhebering (nicht dargestellt) kann an der Kopfanordnung 12 befestigt sein, zum Anheben des Crashtest Dummys 11 in die Testbefestigungen und Fahrzeuge hinein und wieder heraus. Wie dargestellt, ist das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 betriebsmäßig an einem Crashtest Dummy 11 befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem bei einer großen Bandbreite von Crashtest Dummys 11 verwendet werden kann, wobei jene eingeschlossen sind, die nur einen Teil der menschlichen Form darstellen. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass ausser für das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10, das beschrieben wird, der Crashtest Dummy 11 gleich bzw. ähnlich dem ist, der in der US-A-5,741,989 beschrieben ist. An dieser Stelle wird auf diesen Stand der Technik nicht näher eingegangen.
Das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 umfasst wenigstens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Sensoren 50, die betrieblich an der Schulter, dem Ellbogen, und dem Handgelenk der Armanordnung 24, dem H-Punkt der Beckenanordnung 34, der Knieanordnung 37 und der Fußgelenkanordnung 39 befestigt sind. Die Sensoren 50 können vom Typ wie beispielsweise Lastzellen, Drucksensoren, Beschleunigungsmesser, oder andere Sensoren sein, die üblicherweise bei Fahrzeugkollisionstesten verwendet werden. Die Sensoren 50 erzeugen ein elektrisches Signal als ein Ergebnis der Aufbringung einer gewissen physikalischen Kraft, einer Beschleunigung, eines Druckes oder einer anderen Aufbringung. Es wird darauf hingewiesen, dass die Sensoren 50 in der Lage sind, unterschiedlichste Daten zu erzeugen, die sich auf eine Fahrzeugkollision beziehen.
Bezugnehmend auf die 1 bis 4 umfasst das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 auch wenigstens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplattenkabeln 52. Ein jedes flexibles Leiterplattenkabel 52 ist eine Reihe von Leitern, die auf einen dünnen dielektrischen Film geklebt sind, und kann einem wiederholten Biegen ohne Ausfall oder Defekt ausgesetzt sein. In einer Ausführungsform messen die einzelnen flexiblen Leiterplattenkabel 52 ungefähr 0,15 inch Breite, zwischen 0,01 und 0,05 inch Dicke und sind zwischen 1 und 4 Fuß lang.
Die flexiblen Leiterplattenkabel 52 sind elektrisch mit einzelnen Sensoren 50 in geeigneter Weise verbunden, wodurch ermöglicht wird, dass die Kabel 52 elektrische Signale, die von den jeweiligen Sensoren 50 erzeugt werden, aufnehmen und übertragen. In einer Ausführungsform ist die gesamte Länge eines jeden flexiblen Leiterplattenkabels 52 in einem Innenraum des Crashtest Dummys 11 positioniert. Einige der Kabel 52 erstrecken sich innerhalb des Innenhohlraums zwischen dem Rumpf und der Kopfanordnung 12. Da die Sensoren 50 in der Menge der Signale, die sie individuell erzeugen, variieren, unterscheiden sich die flexiblen Leiterplattenkabel 52 gleichermaßen in der Menge von einzelnen Signalen, die sie übertragen können. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform wenigstens eines der flexiblen Leiterplattenkabel 52 in der Lage, bis zu 3 Signale von elektrischen Daten zu übertragen, die von einem Sensor 50 erzeugt werden. In einer Ausführungsform weisen die flexiblen Leiterplattenkabel 52 wenigstens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Zapfen an einem Ende auf, zur Verbindung mit der noch zu beschreibenden zentralen Datenempfangseinheit 54. In einer anderen Ausführungsform weisen die flexiblen Leiterplattenkabel 52 ein Ende auf, das mit einem elektrischen Verbinder (nicht dargestellt) verbunden ist, das wenigstens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Zapfen 53 an einem Ende aufweist, zur Verbindung mit einer zentralen Datenempfangseinheit 54, die noch zu beschreiben ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die flexiblen Leiterplattenkabel 52 sehr viel leichter und kompakter sind, als die herkömmlichen Kabel. Es wird auch darauf hingewiesen, dass das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 die Bio-Wiedergabetreue des Crashtest Dummys 11 erhöht.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, weist das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 weiterhin eine zentrale Datenempfangseinheit auf, die allgemein mit 54 beziffert ist, wobei sie sich innerhalb des Rumpfes des Crashtest Dummys 11 befindet. Alle der flexiblen Leiterplattenkabel 52 sind elektrisch mit der zentralen Datenempfangseinheit 54 in einer zu beschreibenden Weise verbunden. Hierbei sind die Sensoren 50 entfernt von der zentralen Datenempfangseinheit 54 positioniert, und die flexiblen Leiterplattenkabel 52 erstrecken sich in nabelartiger Weise zwischen den Sensoren 50 und der zentralen Datenempfangseinheit 54, wodurch ermöglicht wird, dass elektrische Signale von den Sensoren 50 an die zentrale Datenempfangseinheit 54 übertragen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die zentrale Dateneinheit 54 Daten von den Sensoren 50 für die nachfolgende Verarbeitung sammelt und speichert.
Bezugnehmend auf die 3 bis 5 umfasst die zentrale Datenempfangseinheit 54 wenigstens eine Dockingstation 56. Die Dockingstation 56 ist allgemein rechtwinklig und hohl, mit einer Basis 58 und zwei Seitenwänden 60a, 60b und einer Rückwand 64, die sich senkrecht nach aussen von der Basis 58 erstreckt. Die Seitenwände 60a, 60b und die Rückwand 64 definieren eine Öffnung 66 in der Dockingstation 56. Es wird darauf hingewiesen, dass die Dockingstation 56 das Aufnehmen anderer Komponenten der zentralen Datenempfangseinheit 54 ermöglicht.
Die zentrale Datenempfangseinheit 54 weist weiterhin wenigstens einen Verbindungsblock 70 auf. Der Verbindungsblock 70 ist allgemein von rechteckiger Form. Der Verbindungsblock 70 ist mit der Dockingstation 56 durch geeignete Mittel verbunden, wie beispielsweise mechanische Verbindungselemente 71. Der Verbindungsblock 70 umfasst auch wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Zapfen- oder Stiftaufnahmen 72. Die flexiblen Leiterplattenkabel 52 stellen über die Zapfen oder Stifte 53 und die Stiftaufnahmen 72 eine elektrische Verbindung zu dem Verbindungsblock 70 her. Der Verbindungsblock 70 umfasst eine große Anzahl von Stiftaufnahmen 72, wodurch ermöglicht wird, dass eine Mehrzahl von flexiblen Leiterplattenkabeln 52 daran angeschlossen werden. Beispielsweise gibt es in der dargestellten Ausführungsform 216 Stiftaufnahmen 72, wodurch viele flexible Leiterplattenkabel 52 elektrisch daran angeschlossen werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass aufgrund dieser großen Kapazität der Verbindungsblock 70 es ermöglicht, dass eine große Anzahl von Sensoren 50 in dem flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystem verwendet werden. Es wird auch darauf hingewiesen, dass in einer anderen Ausführungsform die Stiftaufnahmen 72 des Verbindungsblocks 70 in der Lage sind, eine elektrische Verbindung herzustellen, sowohl mit dem flexiblen Leiterplattenkabel 52 als auch mit einem herkömmlichen Kabel (nicht dargestellt).
Die zentrale Datenempfangseinheit 54 weist weiterhin wenigstens ein zentrales flexibles Leiterplattenkabel 74 auf. Dieses zentrale flexible Leiterplattenkabel 74 ist ähnlich zu den gedruckten flexiblen Leiterplattenkabeln 52, die an den Sensoren 50 befestigt sind. Das zentrale flexible Leiterplattenkabel 74 befindet sich in einer Reihe von Leitern, die auf einen dünnen dielektrischen Film geklebt sind, und kann einem wiederholten Biegen ohne Beschädigung ausgesetzt sein. Das zentrale flexible Leiterplattenkabel 74 ist elektrisch mit dem Verbindungsblock 70 verbunden und kann weiterhin die elektrischen Signale, die originär durch die Sensoren 50 erzeugt werden, übertragen.
Zusätzlich umfasst die zentrale Datenempfangseinheit 54 wenigstens ein Zwischenelement, das allgemein mit 76 bezeichnet ist. Wie in 6 dargestellt, ist das Zwischenelement 76 eine im allgemeinen ebene und rechtwinklig geformte Komponente, mit einer ebenen Basis 78 und einem Verbindungsbord 80, das auf die Basis 78 montiert ist. Das Verbindungsbord 80 umfasst wenigstens eine, vorzugsweise eine Vielzahl von Stiftaufnahmen 82. In einer Ausführungsform umfasst das Verbindungsbord 80 ungefähr 216 Stiftaufnahmen 82. Das Zwischenelement 76 ist mit der Dockingstation 56 durch geeignete Mittel, wie beispielsweise mechanische Verbindungsmittel (nicht dargestellt), verbunden. Wie dargestellt, ist das Zwischenelement 76 an der Basis 58 der Dockingstation an der Seite befestigt, zu der der Verbindungsblock 70 entgegengesetzt ist. Das zentrale flexible Leiterplattenkabel 74 erstreckt sich von dem Verbindungsblock 76 um die Basis 58 der Dockingstation 56 herum und ist elektrisch mit dem Zwischenelement 76 verbunden. Es wird darauf hingewiesen, dass Signale in dem zentralen flexiblen Leiterplattenkabel 74 zu dem Zwischenelement 76 über die Stiftaufnahmen 82 übertragen werden.
Bezugnehmend auf 1 bis 4 umfasst die zentrale Datenempfangseinheit 54 wenigstens ein Datenaufnahmesystem (DAS) 84. In einer Ausführungsform ist das DAS 84 verwendet als eine TDAS G5 Einheit, hergestellt durch Diversified Tech Systems in Kalifornien. Das DAS 84 ist wie ein rechteckförmiger Block geformt, der der Länge nach in die Dockingstation 56 durch dessen Öffnung 66 und auf das Zwischenelement 76 zugleitet, wobei es durch die Rückwand 64, die Seitenwände 60a, 60b und die Basis 58 umgeben ist.
Das DAS 84 weist ebenfalls eine Mehrzahl von Stiften 86 auf, die sich nach aussen von seiner dem Zwischenelement 76 am nächsten kommenden Seite aus erstrecken. Die Stifte 86 des DAS 84 sind in einem Muster angeordnet, ähnlich zu der Anordnung der Stiftaufnahme 82 des Zwischenelements 76, derart, dass Stifte 86 des DAS 84 in die Stiftaufnahmen 82 des Zwischenelements 76 gleiten. Diese erzeugt eine elektrische Verbindung, so dass das DAS 84 die elektrischen Signale von Daten von den Sensoren 50 aufnehmen kann. Es wird darauf hingewiesen, dass das DAS 84 die einmal empfangenen Daten für eine nachfolgende Datenverarbeitung speichert.
Das DAS 84 umfasst einen Anschluss (nicht dargestellt), der ermöglicht, dass Daten, die in dem DAS 84 gespeichert sind, von einem Computer (nicht dargestellt) für deren Verarbeitung geladen werden. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform der Anschluss ein Ethernet-Anschluss, und die Daten werden von dem DAS 84 durch diesen Ethernet-Anschluss zu dem Computer für die Verarbeitung geladen. In einer anderen Ausführungsform kann das DAS 84 drahtlos die gespeicherten Daten dem Computer für das weitere Verarbeiten übertragen.
Die zentrale Datenempfangseinheit 54 des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems 10 kann eines oder mehrere DAS 84 aufweisen. Beispielsweise weist in der Ausführungsform, dargestellt in den 1 bis 3, die zentrale Datenaufnahmeneinheit 54 zwei DAS 84 auf, und jedes DAS 84 weist ein einzelnes zugeordnetes Zwischenelement 76 und einen Verbindungsblock 70 auf. Ein Abschnitt der flexiblen Leiterplattenkabel 52 ist mit einem der Verbindungsblöcke 70 verbunden und die verbleibenden Kabel 52 sind mit dem anderen Verbindungsblock 70 verbunden. Durch erhöhen der Anzahl von DAS 84 auf diese Weise erhöht sich konsequenterweise die Datenkapazität des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems 10. Es wird darauf hingewiesen, dass das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 weit in dem Innenraum des Crashtest Dummys 11 enthalten ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Komponenten des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems 10 in dem Innenraum des Crashtest Dummys 11 enthalten. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen, sind einige der Komponenten, wie beispielsweise das DAS 84 ausserhalb des Crashtest Dummys angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass das Positionieren von einigen oder aller der Komponenten innerhalb des Crashtest Dummys 11 die Bio-Wiedergabetreue und die bequeme Handhabung erhöht. Demzufolge, unter Verwendung von flexiblen Leiterplattenkabeln 52, um die zentrale Datenempfangseinheit 54 mit entfernten Sensoren 50 zu verbinden, weist das Verkabelungssystem 10 einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Verkabelungssystemen auf. Beispielsweise sind die flexiblen Leiterplattenkabel 52 sehr viel leichter als die herkömmlich verwendeten Kabel. So wirkt das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 sehr viel weniger nachteilig auf das Gesamtgewicht des Dummys, den Schwerpunkt und dergleichen ein. Konsequenterweise weist ein Crashtest Dummy 11, der mit dem flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystem 10 der vorliegenden Erfindung versehen ist eine höhere Bio-Wiedergabetreue auf, als ein Crashtest Dummy 11 mit einer Mehrzahl von schweren herkömmlichen Kabeln.
Zum Betrieb des flexiblen Leiterplatten-Verkabelungssystems 10 verbindet eine Bedienungsperson (nicht dargestellt) betriebsmäßig das flexible Leiterplatten-Verkabelungssystem mit dem Crashtest Dummy 11, positioniert den Crashtest Dummy 11 in einem Fahrzeug und simuliert dann eine Fahrzeugkollision mit dem Testfahrzeug. Während der Kollision erzeugen die Sensoren 50 innerhalb des Crashtest Dummys 11 jeweils elektrische Signale von Daten, die den Kollisionseffekt auf das Crashtest Dummy 11 entsprechen. Diese Daten werden von den Sensoren 50 über die individuellen flexiblen Leiterplattenkabel 52 und in den Verbindungsblock 70 der zentralen Datenempfangseinheit 54 übertragen. Die Daten werden dann über das zentrale flexible Leiterplattenkabel 74 über das Zwischenelement 76 übertragen und schließlich in dem DAS 84 gespeichert. Diese gespeicherten Daten werden dann zu dem Computer (nicht dargestellt) für das weitere Verarbeiten geladen und die verarbeiteten Daten zeigen die Effekte der Testkollision auf den Crashtest Dummy 11 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Effekte helfen können, die Effekte einer ähnlichen Kollision auf einen tatsächlichen menschlichen Körper vorherzusagen.
Die vorliegende Erfindung wurde auf darstellende Weise beschrieben. Es ist so zu verstehen, dass die Terminologie, die verwendet wurde dazu dient, in der Natur von Wörtern einer Beschreibung und nicht einer Einschränkung zu sein.

Claims

Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) für ein Crashtest Dummy (11), mit: wenigstens einer zentralen Datenempfangseinheit (54); einer Mehrzahl von Sensoren (50), die entfernt von der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) angeordnet sind, um elektrische Signale von Daten zu erzeugen, die von einer Kraftfahrzeugkollision stammen; und einer Mehrzahl von flexiblen Leiterplattenkabeln (52), die die Sensoren (50) mit der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) elektrisch Verbinden, um die elektrischen Signale von den Sensoren (50) zu der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) zu übertragen.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Sensoren (50) und die flexiblen Leiterplattenkabel (52) in einem inneren Hohlraum des Crashtest Dummys (11) angeordnet sind.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) in den inneren Hohlraum des Crashtest Dummys (11) angeordnet ist.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach einem der Ansprüch 1 bis 3, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) einen Verbindungsblock (70) und wenigstens eines der flexiblen Leiterplattenkabel (52) aufweist, die elektrisch mit dem Verbindungsblock (70) verbunden sind.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach Anspruch 4, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) weiterhin ein Zwischenelement (76) aufweist, das elektrisch mit dem Verbindungsblock (70) verbunden ist.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) weiterhin ein Datenaufnahmesystem aufweist, das elektrisch mit dem Zwischenelement (76) verbunden ist und die Daten speichert, die von der Fahrzeugkollision stammen.
Fexibles Leiterplatten-Verkabelungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ein zentrales flexibles Leiterplattenkabel (74) aufweist, das elektrisch den Verbindungsblock (70) mit dem Zwischenelement (76) verbindet.
Crashtest Dummy (11), mit: einem Körper; einer Mehrzahl von entfernten Sensoren (50), die betriebsmäßig an dem Körper befestigt sind und in der Lage sind, elektrische Signale von Daten zu erzeugen, die eine Fahrzeugkollision betreffen; wenigstens einer zentralen Datenempfangseinheit (54), die von den entfernten Sensoren (50) positioniert ist, und in der Lage ist, die elektrischen Signale von Daten aufzunehmen, die eine Fahrzeugkollision betreffen; und einer Mehrzahl von flexiblen Leiterplattenkabeln (52), die die entfernten Sensoren (50) mit der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) elektrisch verbinden, um die elektrischen Signale von den Sensoren zu der wenigstens einen zentralen Datenempfangseinheit (54) zu übertragen.
Crashtest Dummy (11) nach Anspruch 8, wobei der Körper einen Innenraum im Inneren aufweist, und die entfernten Sensoren (50) und die flexiblen Leiterplattenkabel (52) in dem Innenraum angeordnet sind.
Crashtest Dummy (11) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) in dem Innenraum angeordnet ist.
Crashtest Dummy (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) ein Verbindungsblock (70) und wenigstens eines der flexiblen Leiterplattenkabel (52) aufweist, das elektrisch mit dem Verbindungsblock (70) verbunden ist.
Crashtest Dummy (11) nach Anspruch 9, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) weiterhin ein Zwischenelement (76) aufweist, das elektrisch mit dem Verbindungsblock verbunden ist.
Crashtest Dummy (11) nach Anspruch 12, wobei die wenigstens eine zentrale Datenempfangseinheit (54) weiterhin ein Datenaufnahmesystem aufweist, das elektrisch mit dem Zwischenelement (76) verbunden ist und die Daten speichert die von einer Fahrzeugkollision herrühren.
Crashtest Dummy (11) nach Anspruch 13, weiterhin versehen mit einem zentralen flexiblen Leiterplattenkabel (74), das elektrisch den Verbindungsblock mit dem Zwischenelement (76) verbindet.