DE102005041652A1

DE102005041652A1 - Auswerteeinheit für Sensoren

Info

Publication number: DE102005041652A1
Application number: DE102005041652A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Wichtner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-08

Abstract

Es wird eine Auswerteeinheit für Sensoren in einem Fahrzeug vorgeschlagen, bei der einerseits wenigstens ein Sensor zur Fahrzeuginnenraumüberwachung und andererseits Sensoren zur Überwachung von Abständen zu Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Auswerteeinheit für Sensoren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE 4023538 A1 ist bereits eine Kollisionswarneinrichtung mit Ultraschallsensoren bekannt, bei der zwei Ultraschallsensoren von einem Prozessor ausgewertet werden. Aus der EP 632904 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Raumüberwachung bekannt, bei der ein Eindringling in einen Raum mittels Ultraschallsensoren detektiert wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Auswerteeinheit für Sensoren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Auswerteeinheit dazu verwendet wird, um einerseits Sensoren zur Erfassung von Hindernissen in der Fahrzeugumgebung auszuwerten und um andererseits einen Einbruch in das Fahrzeug festzustellen. Die Auswerteeinheit ist hierzu in erfindungsgemäßer Weise dazu ausgelegt, die von den Sensoren für die jeweilige Aufgabe erfassten Daten zu empfangen, zu verarbeiten und entsprechende Warnungen auszugeben. Dies ist insbesondere deshalb leicht möglich, da für beide Anwendungen gleichartige Sensoren eingesetzt werden können. Indem nur eine Auswerteeinheit für beide Verwendungen und beide Gruppen von Sensoren erforderlich ist, können sowohl der benötigte Platz, als auch die Kosten für die entsprechenden Funktionen verringert werden. Da heute beide Funktionen vielfach noch Extraausstattungen in einem Fahrzeug sind, kann die Schwelle dafür, dass ein Benutzer sich für diese Funktionen entscheidet, damit gesenkt werden.

Eine Auswertung mittels nur einer Auswerteeinheit für beide Funktionen ist auch deshalb möglich, da sich beide Funktionen zeitlich nicht stören. Denn eine Innenraumüberwachung wird im Allgemeinen nur bei einem geparkten, stehenden und bereits verlassenen Fahrzeug aktiviert. Eine Abstandsmessung zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung ist im Allgemeinen nur während einer Fahrt erforderlich. Da im Allgemeinen in beiden Fällen eine Abstandsmessung erfolgt, ist zudem eine Auswertung der Sensoren in der Auswerteeinheit in ähnlicher Weise möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Auswerteeinheit möglich. Besonders vorteilhaft ist es, bei einem geparkten Fahrzeug die Auswerteeinheit in einer Stromsparfunktion zu betreiben. Hierdurch können die äußeren Sensoren des Fahrzeugs abgeschaltet werden. Ferner ist es auch möglich, die Auswereeinheit selbst partiell stillzulegen. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, die Auswertung der Abstandsmessung mit einer Überwachung des Innenraums zu verknüpfen. So kann es z.B. vorgesehen sein, dass bei einem sich dem Fahrzeug nähernden Hindernis, z.B. einem potentiellen Einbrecher, die Überwachung des Innenraums erst aktiviert bzw. verstärkt wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, an das Steuergerät eine akustische Warneinheit anzuschließen. Hierdurch kann einerseits vor Hindernissen gewarnt werden. Andererseits können aber auch Passanten durch ein entsprechend lautes Signal auf einen möglichen Einbruch in das Fahrzeug aufmerksam gemacht werden.

Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Auswerteeinheit,
2 eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit verbunden mit verschiedenen Sensoren.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, an dessen Vorderseite Abstandssensoren 2 zur Messung des Abstands zwischen Hindernissen und dem Fahrzeug 1 angeordnet sind. Ebenso sind an dem Heck des Fahrzeugs 1 Abstandssensoren 3 zur Messung vorgesehen. Die Abstandssensoren 2, 3 sind insbesondere als Ultraschallsensoren ausgeführt. Sie erzeugen ein Ultraschallsignal, das sich von den Abstandssensoren 2, 3 ausbreitet und von Hindernissen in der Fahrzeugumgebung reflektiert wird. Die Abstandssensoren 2, 3 empfangen das reflektierte Signal. Eine Information über den Empfang des reflektierten Signals sowie über das Aussenden des Signals werden an eine Auswerteeinheit 4 über Datenleitungen 5 im Fahrzeug übermittelt. Die Auswerteeinheit 4 berechnet aus der Laufzeit des reflektierten Signals unter Einbeziehung der Schallgeschwindigkeit den Abstand zwischen den Abstandssensoren 2, 3 und dem Hindernis. Ist der ermittelte Abstand zu gering, so wird über eine Warneinheit, z.B. einen Lautsprecher 6, ein Warnsignal ausgegeben, hier ein akustisches Warnsignal.
Anstelle von Ultraschallsensoren können auch beliebige andere Sensoren, z.B. Radarsensoren, kapazitive Sensoren oder optische Sensoren zur Abstandsmessung verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Abstandssensoren 2, 3 selbst einen Abstandwert berechnen und lediglich der ermittelte Abstandswert an die Auswereeinheit 4 übertragen wird.
Ferner ist in dem Fahrzeug 1 ein Überwachungssensor 7 im Fahrzeuginnenraum 8 angeordnet. Der Überwachungssensor 7 ist z.B. ebenfalls als ein Ultraschallsensor ausgeführt. Der Überwachungssensor 7 sendet in dieser Ausführungsform Schallwellen im Ultraschallbereich aus. Mit dem Ende des Aussendens bzw. kurze Zeit später wird der Überwachungssensor in einen so genannten Lauschbetrieb umgeschaltet, um die aus dem Innenraum reflektierten Signale wieder zu empfangen. Die empfangenen Signale werden zwischengespeichert. Nach einem vorgegebenen Zeitabstand, z.B. einer Sekunde, wird die Messung wiederholt. Die nun empfangenen Signale werden mit den abgespeicherten Signalen verglichen. Werden Unterschiede zwischen dem früheren und dem späteren Reflektionsbild erkannt, so muss sich das Reflektionsverhalten geändert haben. Dies kann z.B. darauf zurückzuführen sein, dass eine Scheibe eingeschlagen wurde oder dass eine Person in unerlaubter Weise in das Fahrzeug hineingreift oder in das Fahrzeug gelangt ist. Die Auswertung der von dem Überwachungssensor 7 ermittelten Daten erfolgt in erfindungsgemäßer Weise über die Auswerteeinheit 4. Stellt die Auswerteeinheit 4 fest, dass ein Einbruch in das Fahrzeug oder ein unerlaubtes Eindringen vorliegt, so wird der Lautsprecher 6 ebenfalls aktiviert. In bevorzugter Weise ist dabei der Lautsprecher 6 derart angeordnet, dass ein von ihm abgegebenes Warnsignal auch außerhalb des Fahrzeugs gut wahrgenommen werden kann.
Die Auswerteeinheit 4 kann in einer ersten Ausführungsform dazu ausgelegt sein, von den Sensoren übermittelte Daten zu verarbeiten und entsprechende Warnungen bei Bedarf auszugeben. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Sensoren 2, 3, 7 von der Auswereeinheit 4 selbst angesteuert und/oder mit einer Betriebsspannung für die Messung versorget werden.
Wird das Fahrzeug in erlaubter Weise geöffnet, so wird die Innenraumüberwachung mittels der Überwachungssensoren 7 deaktiviert. Wird das Fahrzeug im Anschluss gestartet, so wird eine Überwachung der Fahrzeugumgebung mittels der Sensoren 2, 3 aktiviert.
Die erfindungsgemäße Auswerteeinheit 4 ist in der 2 im Detail dargestellt. Die Auswerteeinheit 4 ist bevorzugt mit einer Spannungsquelle 11 im Fahrzeug verbunden, z.B. mit dem Akkumulator des Fahrzeugs. Ferner ist an die Auswerteeinheit 4 ein Datenbus 12 angeschlossen, z.B. ein CAN-Bus. Über den Datenbus 12 wird der Auswerteeinheit 4 mitgeteilt, ob das Fahrzeug fährt oder zumindest aktiviert ist, z. B. indem die Zündung eingeschaltet ist oder zumindest eine Türe von einem Benutzer in erlaubter Weise geöffnet wurde. Diese Informationen werden in einer ersten Recheneinheit 13 verarbeitet. Stellt die erste Recheneinheit 13 fest, dass das Fahrzeug fährt bzw. aktiviert ist, so wird die gesamte Auswerteeinheit 4 aktiviert. Diese umfasst insbesondere eine zweite Recheneinheit 14, die einen oder mehrere Überwachungssensoren 15 in dem Fahrzeug ansteuert. Ferner wird auch eine dritte Recheneinheit 16 aktiviert, die eine Abstandsmessung auswertet. In bevorzugter Weise steuert die dritte Recheneinheit 16 hierzu Abstandssensoren 2 an der Vorderseite des Fahrzeugs und Abstandssensoren 3 an der Rückseite des Fahrzeugs an.
Wird das Fahrzeug abgestellt, so ist ein Stromsparmodus vorgesehen, bei dem nur ein erster Schaltungsteil 41 mit der ersten und der zweiten Recheneinheit 13, 14 aktiviert ist. Ein zweiter Schaltungsteil 42, der eine Abstandsmessung betrifft, wird in diesem Fall deaktiviert. Dies kann z.B. durch einen entsprechenden Schalter in dem ersten Schaltungsteil 41 realisiert werden, wobei in diesem Fall die erste Recheneinheit 13 den Schalter zum Stilllegen des zweiten Schaltungsteils 42 betreibt. Die erste Recheneinheit 13 verfügt hierzu ferner bevorzugt noch über eine Uhrenschaltung, die ein Zeitintervall für eine regelmäßige, für eine Innenraumüberwachung durchzuführende Aktivierung der zweiten Recheneinheit 14 vorgibt.
Von der zweiten Recheneinheit 14 werden ein oder mehrere im Innenraum 8 angeordnete Überwachungssensoren 7 ausgewertet. Ein von den Sensoren 7 ermitteltes Reflektionssignal wird in einem, vorzugsweise flüchtigen Speicher 18 geschrieben. Nach einem vorgegebenen Zeitintervall von z.B. einer Sekunde wird eine erneute Messung durchgeführt und das von den Überwachungssensoren 7 gelieferte Reflektionsbild wird mit dem in dem Speicher 18 abgelegten Reflektionsbild verglichen. Kommt es zu Abweichungen, die über ein vorgegebenes Maß hinausgehen, so wird beispielsweise der Lautsprecher 6 oder eine Lichtquelle 19, z.B. die Fahrzeugbeleuchtung, aktiviert. Der Lautsprecher 6 ist in einer ersten Ausführungsform unmittelbar mit der Auswerteeinheit 4 verbunden. In einer weiteren Ausführungsform kann er auch über den Datenbus 12 zur Abgabe eines Schallsignals veranlasst werden. Ebenso kann die Lichtquelle 19 über den Datenbus 12 gesteuert werden.
In einer weiteren Ausführungsform können die drei Recheneinheiten 13, 14, 16 auch in nur einer Baugruppe oder in nur zwei Baugruppen funktionell zusammengefasst sein. Entsprechend können diese Baugruppen dann auch stets aktiviert bleiben bzw. in anderer Weise in einem Stromsparmodus betrieben werden.
In einer weiteren Ausführungsform können auch die Abstandssensoren 2, 3 bei einem abgestellten Fahrzeug in regelmäßigen Abständen Abstandsmessungen durchführen. Hierdurch kann z.B. eine Annäherung eines Eindringlings an das Fahrzeug erfasst werden. Hierzu können auch Sensoren an den Seiten des Fahrzeugs angebracht sein, sodass die gesamte Fahrzeugumgebung überwacht werden kann. Gegebenenfalls kann hierbei der Zeitabstand für eine Innenraumüberwachung erhöht werden, solange keine Annäherung detektiert wird, z.B. auf ein Zeitintervall von 10 Sekunden. Wird eine Annäherung detektiert, so wird das Zeitintervall zwischen zwei Messungen z.B. auf eine halbe Sekunde verkürzt. Die Auswerteeinheit 4 ist bevorzugt an einer nicht ohne Weiteres aus dem Fahrzeuginnenraum zugänglichen Stelle im Fahrzeug angeordnet, sodass ein Eindringling sie nicht sofort auffinden und zerstören kann. Gleiches gilt für den Lautsprecher 6, der nach außen gut vernehmlich Schallsignale abstrahlt.

Claims

Auswerteeinheit für Sensoren zum Auswerten von wenigstens einem Überwachungssensor (7) für einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs (1) und von Abstandssensoren (2, 3) zur Messung eines Abstands des Fahrzeugs (1) zu einem Hindernis in der Fahrzeugumgebung.
Auswerteeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) bei geparktem Fahrzeug (1) derart in einem Stromsparmodus betreibbar ist, dass nur eine Überwachung des Fahrzeugsinnenraums durchgeführt wird.
Ansteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) dazu ausgelegt ist, einen Lautsprecher (6) zur Ausgabe eines Warnsignals anzusteuern.
Auswerteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) zum Ansteuern der an sie angeschlossenen Sensoren (2, 3, 7) ausgelegt ist.
Auswerteeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (13) zum Umschalten zwischen einer Innenraumüberwachung und einer Überwachung der Fahrzeugumgebung.
Verfahren zur Auswertung von Sensoren, wobei von einer Auswerteeinheit ein Überwachungssensor (7) für einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs (1) und Abstandssensoren (2, 3) zur Messung eines Abstands des Fahrzeugs (1) zu einem Hindernis in der Fahrzeugumgebung ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem geparkten Fahrzeug eine Abstandsmessung zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung zur Detektion einer Annäherung eines möglichen Eindringlings an das Kraftfahrzeug durchgeführt wird.