DE102006043344B3 - Sensorband - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensorband, das mindestens einen Lichtwellenleiter (11) und eine Umkehrstelle aufweist. Die Umkehrstelle ist mit dem Lichtwellenleiter (11) an einem ersten freien Ende des Lichtwellenleiters (11) optisch gekoppelt. Die Umkehrstelle ist ein Prisma (9).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sensorband, dass mindestens einen Lichtwellenleiter aufweist.
  • Untersuchungen haben gezeigt, dass ein hoher Anteil an Todesfällen im Straßenverkehr Fußgänger betrifft. Aus diesem Grund sind Gesetzgebungsinitiativen im Gange, die zum Ziel haben, dass Vorrichtungen zum Schutz von Fußgängern im Falle einer Kollision mit einem Fahrzeug in modernen Kraftfahrzeugen verpflichtend vorgesehen sind.
  • Ein besonders hohes Verletzungsrisiko für einen Fußgänger stellt im Falle einer Kollision mit einem Fahrzeug ein sehr geringer Abstand zwischen einer typischerweise leicht verformbaren Motorhaube und einem starren Motorblock dar. Die Anordnung von immer mehr Komponenten im Bereich des Motorraums und sehr kompakt ausgebildete Fahrzeuge haben zur Folge, dass der Motorraum dicht bepackt ist mit sehr starren Körpern. Im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger besteht somit die hohe Gefahr von starken Kopfverletzungen, falls dieser mit seinem Kopf auf die Motorhaube aufprallt und somit auch in Kontakt kommt mit den unter der Motorhaube befindlichen Komponenten.
  • Ein ausreichend großer Abstand zwischen der Motorhaube und den darunter angeordneten Komponenten von beispielsweise über 10 cm kann hingegen das Verletzungsrisiko stark verringern, da die Motorhaube durch die Verformung ausreichend viel Energie aufnehmen kann und den Fußgänger so vergleichsweise sanft abbremsen kann.
  • Um die Sicherheit für Fußgänger im Straßenverkehr zu erhöhen, hat sich beispielsweise die Vereinigung der Europäischen Automobilhersteller (ACEA) gegenüber den Behörden der Europäi schen Union verpflichtet, durch Maßnahmen im Fahrzeugbereich die Anzahl der Verkehrstoten im Bereich der Fußgänger bis zum Jahr 2010 zu halbieren. Eine Maßnahme hierfür ist die Konstruktion von Fahrzeugen mit entsprechend beabstandeten Motorhauben. Aufgrund der geforderten Kompaktheit von Fahrzeugen ist dies jedoch häufig nicht möglich.
  • Zum Sicherstellen einer ausreichenden Dämpfung im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger ist vorgeschlagen worden, im Falle eines erkannten Anpralls einer Person an das Fahrzeug die Motorhaube um mehr als 10 cm von ihrer Schließposition anzuheben, um so einen ausreichenden Verformungsbereich zu schaffen. Eine große Herausforderung für derartige Sicherheitssysteme ist die Notwendigkeit, dass sie einerseits zuverlässig sind, aber auch sehr kostengünstig sind.
  • Als Aktuator zum Anheben der Motorhaube ist beispielsweise aus einem Artikel der Fachzeitschrift "Automotive Engineer", April 2004, Seite 48 ff., bekannt, einen federbasierten Aktuator vorzusehen, dessen Feder vorgespannt ist und im Falle einer erkannten Kollision freigegeben wird, mit der Folge, dass die Motorhaube entsprechend angehoben wird. Darüber hinaus sind jedoch auch aus dem oben genannten Artikel auch pyrotechnische Aktuatoren bekannt.
  • In der CA 2 424 708 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Zusammenstoßes zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt offenbart. Lichtleitfasern sind entlang eines vorderen Stoßfängers des Fahrzeugs angeordnet. Die Lichtleitfasern umfassen in ihrem Fasermantel Lichtaustrittsbereiche, die entlang der Lichtleitfasern angeordnet sind. Ein Zusammenstoß führt zu einem Verbiegen der Lichtleitfasern. Die Dämpfung des Lichts, das in den Lichtleitfasern übertragen wird, verändert sich durch das Verbiegen der Lichtleitfaser, wenn die Lichtleitfaser in dem Lichtaustrittsbereich verbogen wird. Aus dem so modulierten Licht wird ein Signal gewonnen, das in einem Signalprozessor verarbeitet wird. Eine Sicher heitsvorrichtung, z.B. zum Anheben einer Motorhaube, kann so aktiviert werden.
  • Aus der WO 00/68645 A1 ist ein Sensorband bekannt, dass dazu ausgebildet ist einen ersten Lichtwellenleiter und einen zweiten Lichtwellenleiter eines Lichtwellenleiterpaars in einer Koppelungszone optisch zu koppeln, wobei das jeweilige erste freien Ende des erste und zweite Lichtwellenleiters des Lichtwellenleiterpaars jeweils ein Prisma aufweist, durch das das in den ersten und zweiten Lichtwellenleiter jeweils eingekoppelte Licht reflektiert wird. Durch eine Verbiegung der Koppelungszone wird Licht aus dem ersten Lichtwellenleiter in den zweiten Lichtwellenleiter eingekoppelt, wodurch eine Dämpfung des Lichts in dem ersten Lichtwellenleiter ermittelt wird und somit die Verbiegung der Koppelungszone.
  • Aus der US 5 489 988 A ist ein Sensor auf einem Silizium-Träger und ein Prisma bekannt. Der Sensor umfasst V-förmige Vertiefungen im Silizium-Träger in die Sensor-Elemente eingefasst sind, die an einem ersten freien Ende mit Lichtwellenleitern und an einem zweiten freien Ende mit dem Prisma optisch gekoppelt sind. Die Sensor-Elemente sind dazu ausgebildet mit einer zu erfassenden chemischen Substanz in einer vorgegebenen Umgebung durch Verwendung eines Indikators in der Art zu reagieren, dass das durch die Lichtwellenleiter in die Sensor-Elemente eingekoppelte Licht substanztypisch gedämpft wird und in das Prisma eingekoppelt wird. Das in das Prisma eingekoppelte gedämpfte Licht wird umgelenkt und in ein anderes Sensor-Element eingekoppelt, erneut substanztypisch gedämpft und in einen anderen Lichtwellenleiter eingekoppelt.
  • Aus der US 2004/0013351 A1 ist ein Prisma bekannt, dass rechtwinklig ausgebildet ist und eingekoppeltes Licht in einem 180° Winkel zurückreflektiert.
  • Aus der US 2002/0186914 A1 ist ein Prisma bekannt, das das eingekoppelte Licht an einer ersten reflektierenden Oberflä che des Prismas parallel zur Z-Achse reflektiert. An einer zweiten reflektierenden Oberfläche wird das zur Z-Achse verlaufende Licht erneut reflektiert und in einem 180° Winkel zum eingekoppelten Licht ausgekoppelt.
  • Aus der US 2006/0039073 A1 ist eine Prisma-Struktur bekannt, die Polymethylethacrylate enthält.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Sensorband anzugeben, welches einfach und preisgünstig herzustellen ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Sensorband, das mindestens einen Lichtwellenleiter aufweist, der als ein Lichtwellenleiterpaar ausgebildet ist. Das mindestens eine Lichtwellenleiterpaar weist einen ersten Lichtwellenleiter auf, der parallel zu einem zweiten Lichtwellenleiter angeordnet ist. Ferner weist das Sensorband eine Umkehrstelle auf, die ein Prisma ist und so angeordnet ist, dass es den ersten Lichtwellenleiter mit dem zweiten Lichtwellenleiter optisch koppelt und zwar an den jeweiligen ersten freien Enden des jeweiligen ersten und zweiten Lichtwellenleiters. Ferner weist das Sensorband Lichtaustrittsbereiche auf, durch die bei einer Verbiegung des Sensorbands eine Dämpfung des Lichts durch das Verbiegen des ersten Lichtwellenleiters des Lichtwellenleiterpaars in dessen Lichtaustrittsbereichen erfolgt.
  • Dies hat den Vorteil, dass das Prisma als Umkehrstelle bessere konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten zulässt, als eine Umkehrstelle in Form einer Schlaufe. Bei einer Umkehrstelle in Form einer Schlaufe, ist das Sensorband um die Schlaufe herum gebogen. In diesem Zusammenhang muss gegebenenfalls mit erhöhtem Aufwand sichergestellt werden, dass das Ablösen des mindestens einen Lichtwellenleiters oder des Sensorbands von der Schlaufe verhindert wird. Zum anderen tritt durch das Verbiegen des Sensorbands um die Schlaufe eine Dämpfung des im Sensorbands geführten Lichts auf. Bei einer Schlaufe als Umkehrstelle ist des Weiteren ein minimaler Biegeradius des Sensorbands zu berücksichtigen, womit die Größe der Schlaufe festgelegt ist und nicht weiter verkleinert werden kann. Bei einem Prisma als Umkehrstelle wird das im Sensorband geführte Licht umgelenkt, wobei die Größe des Prismas im Wesentlichen beliebig klein sein kann. Bei einem Prisma als Umkehrstelle entfällt im Wesentlichen die Dämpfung des im Sensorbands geführten Lichts, also ein Lichtverlust als Folge einer absichtlichen Krümmung des Sensorbands.
  • Ein weiterer Vorteil der als Prisma ausgebildeten Umkehrstelle ergibt sich durch ihre sehr guten optischen Eigenschaften bei geringer Abmessung. Die Umkehrstelle kann durch den Einsatz des Prismas sehr kompakt sein. Beispielsweise ist das Gewicht des Prismas gegenüber dem Gewicht einer Schlaufe um die Hälfte reduziert. Das Gewicht und damit die Masse spielt beim Auftreten von Vibrationen eine erhebliche Rolle. Der Einfluss der Vibrationen wird durch den Einsatz des Prismas erheblich verkleinert. Der Einsatz des Prismas ist eine technologisch einfache und eine preislich äußerst günstige Lösung.
  • Durch den Einsatz des Lichtwellenleiterpaars entfällt eine Krümmung des Sensorbands und auch die dadurch bedingte Dämpfung des im Sensorband geführten Lichts. Der Vorteil des Lichtwellenleiterpaars ist, dass Licht aus dem ersten Lichtwellenleiter durch das Prisma in den zweiten Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterpaars gelenkt wird und eine Dämpfung des Lichtes im Lichtwellenleiterpaar feststellbar ist. Beispielsweise erfolgt bei einer Verbiegung des Sensorbands eine Dämpfung des Lichts durch das Verbiegen des ersten Lichtwellenleiters des Lichtwellenleiterpaars in dessen Lichtaustrittsbereich. Das so modulierte Licht wird dann vom zweiten Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterpaars übertragen und daraus ein Signal gewonnen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sensorband an einem zweiten freien Ende des mindestens einen Lichtwellenleiters eine Auswerteeinheit auf. Die Auswerteeinheit ist optisch koppelbar mit dem zweiten freien Ende des mindestens einen Lichtwellenleiters oder mit den zweiten freien Enden des ersten und zweiten Lichtwellenleiters des mindestens einen Lichtwellenleiterpaars. Durch ein Verbiegen des Lichtwellenleiters in dessen Lichtaustrittsbereich wird das Licht im Lichtwellenleiter gedämpft. Aus dem gedämpften Licht wird in der Auswerteeinheit ein Signal gewonnen, das beispielsweise zum Aktivieren einer Sicherheitsvorrichtung eingesetzt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Auswerteeinheit eine Lichtquelle und einen Lichtsensor auf. Die Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, Licht aus der Lichtquelle in den ersten Lichtwellenleiter eines Lichtwellenleiterpaares einzukoppeln und Licht aus dem zweiten Lichtwellenleiter in den Lichtsensor auszukoppeln. Das Licht der Lichtquelle wird in den ersten Lichtwellenleiter eingekoppelt und weist eine Wellenlänge und eine Intensität auf. Nach der Reflexion im Prisma wird das Licht aus dem zweiten Lichtwellenleiter in den Lichtsensor ausgekoppelt. Der Lichtsensor wandelt das Licht in einen elektrischen Strom um. Das so erhaltene Signal kann in der Auswerteeinheit weiter verarbeitet werden.
  • Das Prisma zeichnet sich dadurch aus, dass es als ein Dach-Prisma oder ein Porro-Prisma ausgebildet ist. Das Licht wird in einem Dach-Prisma oder dem Porro-Prisma durch Doppelreflexion reflektiert. Das Dach-Prisma oder Porro-Prisma lenkt einen einfallenden Lichtstrahl in einem Winkel von 180° um, unabhängig vom Einfallswinkel des Lichtstrahls. Lichtstrahlen werden im Dach-Prisma oder Porro-Prisma in umgekehrter Richtung unter dem gleichen Winkel zurückreflektiert.
  • Vorteilhafterweise ist das Prisma aus dem Kunststoff Polymethylmethacrylat. Polymethylmethacrylat ist ein splitterfreies und leichtes Material, das eine gute Schneidfähigkeit aufweist. Polymethylmethacrylat weist eine bessere Transmission des Lichtes auf, als beispielsweise normales Glas, es ist elastisch und schlagfest und dadurch witterungs- und altersbeständig.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sensorband mehrere Lichtwellenleiterpaare auf. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Sensorband ein mittig angeordnetes Lichtwellenleiterpaar aufweist. Weitere Lichtwellenleiterpaare sind dann symmetrisch zu dem mittig angeordneten Lichtwellenleiterpaar wachsend beabstandet zueinan der angeordnet. Dies ermöglicht eine Reflexion des Lichtes aus dem jeweiligen ersten Lichtwellenleiter in den zweiten Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterpaares. Wird das Sensorband verbogen, beispielsweise in Folge eines Aufpralls eines Objekts, ist es möglich durch eine Kombination aller Signale, die aus der Dämpfung des Lichts aller Lichtwellenleiterpaare gewonnen werden, ein dreidimensionales Bild des aufprallenden Objekts zu erstellen. Aus dieser Kombination ist es möglich die Tiefe und Weite der Verbiegung des Sensorbands zu rekonstruieren und dadurch eine Unterscheidung zwischen einem kleinem und einem großen Objekt zu treffen, beispielsweise die Unterscheidung zwischen einem Stein und einem Kind oder einem erwachsenen Menschen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sensorband zum Fußgängeraufprallschutz in Automobilen integriert. Das Sensorband erfasst beispielsweise den Aufprall eines Fußgängers und dämpft den Aufprall des Fußgängers auf das Automobil durch das Aktivieren einer Sicherheitsvorrichtung die zum Anheben der Motorhaube führt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht eines Fahrzeugs,
  • 2A eine erfindungsgemäße Aufprallsensorvorrichtung,
  • 2B eine Aufprallsensorvorrichtung
  • 3 eine Umkehrstelle des Sensorbands,
  • 4 eine weitere erfindungsgemäße Aufprallsensorvorrichtung.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ein Fahrzeug 1 hat eine Aufprallsensorvorrichtung 2 (1). Die Aufprallsensorvorrichtung 2 hat einen Sensierungsbereich 4, der entlang eines Stoßfängers 3 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Mittels des Sensierungsbereichs 4 kann die Aufprallsensorvorrichtung 2 einen Aufprall eines Aufprallobjekts 5 erkennen. Das Aufprallobjekt 5 kann beispielsweise ein Fußgänger sein. Ferner hat das Fahrzeug eine Auswerteeinheit 6, in der von der Aufprallsensorvorrichtung 2 gelieferte Messsignale ausgewertet werden und je nach dem Verlauf des jeweiligen Messsignals auf einen Aufprall des Aufprallobjekts 5 erkannt wird und gegebenenfalls Maßnahmen zum Schutz des Aufprallobjekts 5 oder der Fahrzeuginsassen eingeleitet werden. Diese Maßnahmen können beispielsweise ein leichtes Anheben einer Motorhaube des Fahrzeugs 1 sein oder auch ein Zünden eines oder mehrerer Airbags.
  • Die Aufprallsensorvorrichtung 2 umfasst die Auswerteeinheit 6, ein Sensorband 7 und ein Prisma 9 (2A). Die Auswerteeinheit 6 ist an einem Ende des Sensorbands 7 angeordnet und umfasst optische und elektrische Koppelstellen, eine Lichtquelle 12 und einen Lichtsensor 13, für das Ein- beziehungsweise Auskoppeln von Licht in beziehungsweise aus dem Sensorband 7. Dies bedingt, dass das Sensorband 7 an einer anderen Stelle umgelenkt werden muss. Das Sensorband 7 weist als Umkehrstelle ein Prisma 9 auf. Die Lichtquelle 12 und der Lichtsensor 13 sind mit dem Sensorband 7 optisch gekoppelt.
  • Das Sensorband 7 ist in dieser Ausgestaltung aus einem Lichtwellenleiterpaar 15 realisiert, dass einen ersten Lichtwellenleiter 16 und einen zweiten Lichtwellenleiter 17 aufweist. Das Licht aus der Lichtquelle 12 der Auswerteeinheit 6 wird in den ersten Lichtwellenleiter 16 eingekoppelt, durch das Prisma 9 in den zweiten Lichtwellenleiter 17 umgelenkt und in den Lichtsensor 13 der Auswerteeinheit 6 eingekoppelt.
  • Das Sensorband 7 weist den Sensierungsbereich 4 auf, in dem in dieser Ausgestaltung Lichtaustrittsbereiche 8 entlang des ersten Lichtwellenleiters 16 angeordnet sind. Es ist möglich die Lichtaustrittsbereiche 8 auch entlang des zweiten Lichtwellenleiters 17 des Lichtwellenleiterpaars 15 anzuordnen.
  • Licht mit einer Wellenlänge von beispielsweise 266 nm aus der Lichtquelle 12 wird in den ersten Lichtwellenleiter 16 eingekoppelt. Durch ein Verbiegen des Sensorbandes 7 in dem Sensierungsbereich 4, verändert sich die Dämpfung des Lichts im ersten Lichtwellenleiter 16 und damit im Sensorband 7. Das so modulierte Licht wird vom zweiten Lichtwellenleiter 17 in den Lichtsensor 13 eingekoppelt. Die Auswerteeinheit 6 ist ausgebildet aus der Veränderung der Dämpfung der Lichts ein Signal zu gewinnen, dass beispielsweise in einem Signalprozessor weiter verarbeitet wird.
  • In 2B ist das Sensorband 7 durch einen Lichtwellenleiter 11 realisiert. Der Lichtwellenleiter 11 weist im Sensierungbereich 4 die Lichtaustrittsbereiche 8 auf. In dieser Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit 6 dazu eingerichtet, das Licht an derselben Stelle in den Lichtwellenleiter 11 einzukoppeln und auszukoppeln. Die Lichtquelle 12 ist dafür in dieser Ausgestaltung in den Lichtsensor 13 integriert.
  • Licht der Lichtquelle 12 wird in den Lichtwellenleiter 11 eingekoppelt und durch das Prisma 9 in denselben Lichtwellenleiter 11 umgelenkt. In dieser Ausgestaltung weist der Lichtwellenleiter 11 einen Durchmesser von 1 mm auf. Es ist möglich mehrere Lichtwellenleiter 11 als Sensorband 7 zu realisieren, so dass das Licht vom Prisma 9 in den jeweiligen selben Lichtwellenleiter 11 umgelenkt wird.
  • Als Lichtwellenleiter des Sensorbands 7 werden beispielsweise Polymer-optische Fasern, also Lichtwellenleiter aus Kunststoff, verwendet.
  • 3 zeigt eine detaillierte Darstellung des Umlenkens des Lichts im Sensorband 7 durch das Prisma 9. Im Folgenden wird die Konstruktion und Funktion des Prismas 9 anhand der Ausgestaltung des Sensorbands 7 in 2A gezeigt, gilt aber für alle Ausgestaltungen des Sensorbands 7.
  • Das Prisma 9 ist in dieser Ausgestaltung ein Dach-Prisma. Die Flächen des Prismas 9 stehen gegenseitig senkrecht aufeinander. Ein solches Prisma 9 kann als eine Erweiterung der Reflexionseigenschaften aus einer Ebene in drei Dimensionen betrachtet werden, da ein einfallender Lichtstrahl 14 in einem Winkel von 180° umgelenkt wird unabhängig vom Einfallswinkel auf das Prisma 9.
  • Der erste Lichtwellenleiter 16 wie auch der zweite Lichtwellenleiter 17 des Lichtwellenleiterpaars 15 werden mit einem optischen Kleber am Prisma 9 angeklebt. Das Prisma 9 weist dazu Bohrungen auf, in die der erste Lichtwellenleiter 16 und der zweite Lichtwellenleiter 17 eingesetzt werden. Die Lage des ersten Lichtwellenleiters 16 und des zweiten Lichtwellenleiters 17 zueinander, sowie der Versatz des ersten Lichtwellenleiters 16 und des zweiten Lichtwellenleiters 17 zueinander werden beim Ankleben an das Prisma 9 berücksichtigt. Die Koppelverluste, die durch Einkoppeln und Auskoppeln des Lichtes am Prisma 9 entstehen, hängen vom Material des Prismas und von dem Versatz des ersten Lichtwellenleiters 16 und des zweiten Lichtwellenleiters 17 zueinander ab. Im Idealfall ist die Toleranz beim Einkoppeln des Lichts ins Prisma gleich Null.
  • Lichtstrahlen 14 aus dem ersten Lichtwellenleiter 16 werden im Prisma 9 eingekoppelt. Nach zweimaliger Totalreflexion erfolgt dann ein Einkoppeln des reflektierten Lichts in den zweiten Lichtwellenleiter 17. Der zweite Lichtwellenleiter überträgt das Licht zurück in die Auswerteeinheit 6, in der das Licht in den Lichtsensor 13 ausgekoppelt wird.
  • Das Prisma 9 ist aus Polymethylmethacrylat gegossen. Dieser Kunststoff lässt sich gut schneiden und weist sehr gute opti sche Eigenschaften auf. Polymethylmethacrylat ist auch unter dem Handelsnamen Plexiglas oder Acrylglas bekannt.
  • Das Gewicht des Prismas 9 im Vergleich zum Sensorband 7 spielt beim Auftreten von Vibrationen eine erhebliche Rolle. Dadurch dass das Prisma 9 aus einem leichten Material, nämlich Polymethylmethacrylat gefertigt ist, ist das Gewicht des Prismas 9 sehr klein. Durch ein kleines Gewicht wird der Einfluss der Vibrationen erheblich verringert. Das Prisma 9 bietet auch gute konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten, da durch seine verhältnismäßig kleine Größe die Umkehrstelle des Sensorbandes klein gehalten werden kann.
  • Das Sensorband 7 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel aus mehreren parallel zueinander angeordneten Lichtwellenleiterpaaren 15 (4) realisiert.
  • Um ein mittig angeordnetes Lichtwellenleiterpaar 15 sind weitere Lichtwellenleiterpaare 15 symmetrisch zu dem mittig angeordneten Lichtwellenleiterpaar 15 wachsend beabstandet zueinander angeordnet. Die Lichtwellenleiterpaare 15 weisen jeweils einen ersten Lichtwellenleiter 16 und einen zweiten Lichtwellenleiter 17 auf. Die Lichtwellenleiterpaare 15 sind auf einem Trägermantel 10 angeordnet.
  • Licht der Lichtquelle 12 der Auswerteeinheit 6 wird von dem ersten Lichtwellenleiter 16 zum Prisma 9 übertragen. Im Prisma 9 erfolgt eine zweimalige Totalreflexion und das Einkoppeln des Lichts in den zweiten Lichtwellenleiter 17. Aus dem zweiten Lichtwellenleiter 17 wird das Licht zurück in den Lichtsensor 13 geleitet. Die Lichtquelle ist beispielsweise eine Leuchtdiode, die ein Licht mit einer Wellenlänge von 266 nm ausgibt. Es kann eine oder mehrere Lichtquellen 12 verwendet werden. Der Lichtsensor 13 ist beispielsweise eine Photodiode.
  • In dieser Ausgestaltung weisen die ersten Lichtwellenleiter 16 der jeweiligen Lichtwellenleiterpaare 15 Lichtaustrittsbereiche 8 auf. Wird das Sensorband im Sensierungsbereich 4 verbogen, so tritt eine Dämpfung des Lichts im Lichtwellenleiterpaar 15 auf. Das so modulierte Licht wird von dem jeweiligen zweiten Lichtwellenleiter 17 in der Auswerteeinheit 6 in den Lichtsensor 13 eingekoppelt und daraus ein Signal gewonnen. Aus der Kombination der aus mehreren Lichtwellenleiterpaaren 15 gewonnenen Signale, wird die Weite und Tiefe der Verbiegung rekonstruiert. Dadurch kann eine Unterscheidung zwischen einem großen und kleinen Aufprallobjekt 5 getroffen werden.
  • Um eine verlässliche Berechnung der Größe des Aufprallobjekts 5 zu ermöglichen, werden vier Lichtwellenleiterpaare 15 wie oben beschrieben angeordnet. Durch das Verwenden mehrerer Lichtwellenleiterpaare 15 ist es möglich eine bessere Ortsauflösung zu erreichen, das heißt eine Unterscheidung, ob ein Aufprallobjekt 5 rechts oder links auf einen Stoßdämpfer eines Fahrzeugs prallt, ist möglich.
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Aufprallsensorvorrichtung
    3
    Stoßfänger
    4
    Sensierungsbereich
    5
    Aufprallobjekt
    6
    Auswerteeinheit
    7
    Sensorband
    8
    Lichtaustrittsbereich
    9
    Prisma
    10
    Trägermantel
    11
    Lichtwellenleiter
    12
    Lichtquelle
    13
    Lichtsensor
    14
    Lichtstrahl
    15
    Lichtwellenleiterpaar
    16
    erster Lichtwellenleiter
    17
    zweiter Lichtwellenleiter

Claims (7)

  1. Sensorband (7), aufweisend: – mindestens einen Lichtwellenleiter (11), der als ein Lichtwellenleiterpaar (15) ausgebildet ist und dass das mindestens eine Lichtwellenleiterpaar (15) einen ersten Lichtwellenleiter (16) aufweist, der parallel zu einem zweiten Lichtwellenleiter (17) angeordnet ist, – eine Umkehrstelle, die ein Prisma (9) ist, das so angeordnet ist, dass es den ersten Lichtwellenleiter (16) mit dem zweiten Lichtwellenleiter (17) optisch koppelt und zwar an den jeweiligen ersten freien Enden des jeweiligen ersten und zweiten Lichtwellenleiters (16, 17) und – Lichtaustrittsbereiche (8), durch die bei einer Verbiegung des Sensorbands (7) eine Dämpfung des Lichts durch das Verbiegen des ersten Lichtwellenleiters (16) des Lichtwellenleiterpaars (15) in dessen Lichtaustrittsbereichen (8) erfolgt.
  2. Sensorband (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorband (7) an einem zweiten freien Ende des mindestens einen Lichtwellenleiters (11) eine Auswerteeinheit (6) aufweist, die optisch mit mindestens einem des mindestens einen Lichtwellenleiters (11) koppelbar ist.
  3. Sensorband (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) eine Lichtquelle (12) und einen Lichtsensor (13) aufweist und dazu eingerichtet ist, das Licht aus der Lichtquelle (12) in den ersten Lichtwellenleiter (16) und Licht aus dem zweiten Lichtwellenleiter (17) in den Lichtsensor (13) einzukoppeln.
  4. Sensorband (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (9) ein Dach-Prisma oder ein Porro-Prisma ist.
  5. Sensorband (7) nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (9) Polymethylmethacrylat umfasst.
  6. Sensorband (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorband (7) – ein mittig angeordnetes Lichtwellenleiterpaar (15) aufweist, – weitere Lichtwellenleiterpaare (15) symmetrisch zu dem mittig angeordneten Lichtwellenleiterpaar (15) wachsend beabstandet zueinander angeordnet sind.
  7. Sensorband (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorband (7) zum Fußgängeraufprallschutz in Automobilen integriert ist.
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