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Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs zur
Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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In
der
DE 10 2004
020 573 A1 wird ein Verfahren zur Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen
für ein
erstes Kraftfahrzeug beschrieben, bei welchem eine erste Sendeempfangseinheit
des ersten Kraftfahrzeugs ein elektromagnetisches Feld in einen
vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten Kraftfahrzeugs abstrahlt.
Eine zweite Sendeempfangseinheit eines zweiten Kraftfahrzeugs sendet
bei Anwesendheit im vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten
Kraftfahrzeugs ein Antwortsignal aus, welches von der ersten Sendeempfangseinheit des
ersten Kraftfahrzeugs empfangen wird, wobei nach Empfang des Antwortsignals
Sicherheitsmaßnahmen
für das
erste Kraftfahrzeug vor dem Eintritt des Unfallereignisses eingeleitet
werden. Das Antwortsignal enthält
eine sicherheitsrelevante Information über das zweite Kraftfahrzeug,
insbesondere eine Angabe über
Fahrzeugklasse, Fahrzeugtyp, Masse, Leergewicht, maximal zulässiges Gesamtgewicht,
Höhe, Breite
und/oder Fahrgeschwindigkeit. Zur Einleitung von geeigneten Sicherheitsmaßnahmen
vor dem Eintritt des Unfallereignisses können weitere für den Fahrbetrieb
sicherheitsrelevante Daten, insbesondere Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten,
und/oder ausgewertete Fahrerak tivitäten berücksichtigt werden. Die Sendeempfangseinheit
ist als Transponder ausgebildet und umfasst eine Empfangsspule,
in welche das elektromagnetische Feld einen elektrischen Strom induzieren
kann, und einen Chip, welcher von dem elektrischen Strom gespeist
wird und das Antwortsignal aussendet.
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Aus
der
DE 10 2005
033 336 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Transponder bekannt,
in welchem crashrelevante Daten abgespeichert sind. Der Transponder
ist an einem Fahrzeugkennzeichen des Fahrzeugs angeordnet. Die crashrelevanten
Daten werden durch Abtastung mittels einer elektromagnetischen Welle
im Radiofrequenzbereich ausgelesen. Die kompakte Anordnung von Fahrzeugkennzeichen und
Transponder ermöglicht
eine einfache praktische Realisierung für einen Masseneinsatz.
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Außerdem wird
in der
DE 692 23 899
T2 eine Identifizierungsvorrichtung für einen Reifen beschrieben,
welche Mittel aufweist, um an einen Reifen ein elektrisches Signal
abzugeben und als Antwort ein elektrisches Signal in Funktion von
der Ausbildung oder dem elektrischen Zustand einer im Reifen integrierten
Schaltung zu empfangen. Die Schaltung ist in eine Wand des Reifens
eingelassen. Dadurch kann eine Identifizierung des Reifens sichergestellt werden,
um die Nutzdaten für
seine Herstellung oder für
seine letztliche Verwendung zu registrieren. Die Registrierung von
Parametern wie der Betriebsdruck des Reifens, die Betriebstemperatur
des Reifens, oder auch die Anzahl der Umdrehungen, die im Verlauf
der Nutzung des Reifens bewirkt wurden, kann sichergestellt werden.
In einer Anwendung können beispielsweise
die in einem Stapel gelagerten Reifen bestimmt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitseinrichtung
eines Fahrzeugs zu Einleitung von Sicherheitsmaß nahmen anzugeben, welche einen
hohen Insassenschutz gewährleistet.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs zur Einleitung
von Sicherheitsmaßnahmen
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Erfindungsgemäß ist der
Sender an einem Reifen des zweiten Fahrzeugs angeordnet und läuft mit
diesem um, wobei das Signal hinsichtlich von Reifenkenndaten ausgelesen
werden kann. Die Sicherheitseinrichtung des ersten Fahrzeugs zur
Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen,
umfasst eine Empfangsvorrichtung, welche ein Signal von wenigstens einem
in dem zweiten Fahrzeug angeordneten Sender empfangen kann. Die
Sicherheitsmaßnahmen
für das
erste Kraftfahrzeug werden vor dem Eintritt eines Unfallereignisses
eingeleitet, sobald das Antwortsignal von der Empfangsvorrichtung
des ersten Fahrzeugs empfangen wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Sicherheitseinrichtung wird dem Insassen ein hohes Maß an Insassenschutz
zur Verfügung
gestellt. Der Sender kann verschiedene Ausgestaltungen aufweisen.
Der Sender kann beispielsweise als Transponder ausgebildet sein.
Der Sender kann eine eigene Batterie aufweisen oder seine Energie
aus der Bewegungsenergie des Reifens gewinnen. Die Reifentransponder
enthalten eine eindeutige Seriennummer für den jeweiligen Reifen, welche mit
dem Antwortsignal des zweiten Fahrzeugs übertragen wird. Insbesondere
ist in der Sicherheitseinrichtung des ersten Fahrzeugs eine Tabelle
hinterlegt, aus welcher für
die erfassten Reifenkenndaten die benötigten crashrelevanten Daten
für das
zweite Fahrzeug ermittelt werden können. Für diese Ausgestaltung der Sicherheitseinrichtung
ist die Übertragung
von Reifenkenndaten ausreichend für eine geeignete Einleitung
von Sicherheitsmaßnahmen
für das
erste Fahrzeug. Der Installationsaufwand und die damit verbundenen
Kosten können
wei testgehend gering gehalten werden. Bereits ausgelieferte Fahrzeuge
können
nachgerüstet
werden, um eine flächendeckende
Nutzung zu ermöglichen.
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Es
ist von Vorteil, wenn die crashrelevanten Daten eine Angabe über Fahrzeugklasse,
Fahrzeugtyp, Masse, Leergewicht, maximal zulässiges Gesamtgewicht, Höhe, Breite,
Steifigkeit der Struktur, Standarddeformationsweg oder Anordnung
der Deformationsstrukturen enthalten. Des Weiteren können auch
auf den Fahrzeughalter bezogene Daten abgespeichert werden, um im
Falle eines Unfalls mittels eines geeigneten Lesegerätes ausgelesen
zu werden. Zur Erhöhung
des Insassenschutzes werden Fahrzeuge mit immer mehr und immer differenzierter
auslösenden
Einrichtungen versehen. Dieses betrifft im Wesentlichen die Entwicklung
von Airbagsystemen, die flexible Ansteuerung von Gurtstraffern und
den Einsatz von schaltbaren oder modifizierten Absorberelementen.
Zum Schutz der Insassen eines Fahrzeuges und eines möglichen
Kollisionspartners durch derartige flexible Komponenten ist die
Kenntnis von spezifischen sicherheitsrelevanten Informationen über den
möglichen
Kollisionspartners von großem
Nutzen. Hat der mögliche
Kollisionspartner beispielsweise eine große Masse, so sollten die Sicherheits-
oder Schutzeinrichtungen möglichst
hart eingestellt werden. Weist er eine kleinere Masse auf, so sollten
die Sicherheits- oder Schutzeinrichtungen weich reagieren, um den
Insassen des Kraftfahrzeuges und des möglichen Kollisionspartners
eine optimierte Ausnutzung des Deformationsweges zu ermöglichen.
Eine genaue Kenntnis der Masse oder anderer sicherheitsrelevanter
Größen des
möglichen Kollisionspartners
ist hierfür
von größter Wichtigkeit.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Empfangsvorrichtung
zur Auslesung des Senders ein Zugangsberechtigungssystem oder ein Reifendruckkontrollsystem.
Dadurch wird er möglicht, dass
serienmäßig im Fahrzeug
vorhandene Fahrzeugelektronik als Bestandteil der Empfangsvorrichtung eingesetzt
werden kann. Das Aussenden eines induktiven Feldes kann beispielsweise
durch die Wegspulen des Zugangsberechtigungssystems oder durch die
Abfrageelektronik des Reifendruckkontrollsystems im Fahrzeugumfeld
erfolgen. Diese Systeme senden beispielsweise ein induktives 125
kHz Abfragesignal aus. Der Empfang, insbesondere eines 868 MHz Signals,
kann mittels einer Mobilfunkantenne des Fahrzeugs erfolgen. Die
Empfangsvorrichtung benötigt
in dieser Ausführungsform
nur eine Schnittstelle zur Sicherheitselektronik.
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Insbesondere
können
die crashrelevanten Daten durch Abtastung mittels einer elektromagnetischen
Welle im Radiofrequenzbereich ausgelesen werden. Die Verwendung
von elektromagnetischen Wellen, insbesondere im Radiofrequenzbereich, auch
RFID Technologie (Radio Frequency Identification) genannt, umfasst
eine Technik zur berührungslosen
Identifikation von Gegenständen.
Ein RFID-System besteht aus einer Sende-Empfangs-Einheit und einem Transponder, welcher
auch als RFID-Transponder
bezeichnet wird. Das heißt
für den
Einsatz im Straßenverkehr,
die Sende-Empfangs-Einheit eines ersten Fahrzeugs kann die im Transponder
eines zweiten Fahrzeugs gespeicherten Daten auslesen. Für einen
breit angelegten und aus Sicherheitsgründen optimalen Austausch von
verkehrsrelevanten Daten zwischen verschiedenen Fahrzeugen sollte
jedes Fahrzeug mit einer Sende-Empfangs-Einheit und einem Transponder
ausgerüstet
sein. Der Transponder besteht aus einem Mikrochip und einer Antenne.
Passive Transponder beziehen ihre elektrische Energie aus dem elektrischen Feld
der Sende-Empfangs-Einheit. Aktive Transponder besitzen hingegen
eine eigene Stromversorgung. Dadurch kann deren Reichweite beträchtlich
erhöht werden.
RFID-Transponder werden auch als RFID-Tags bezeichnet, wobei das
Wort „Tag" Schild oder Kennzeichnung
bedeutet. Die kompakte Anordnung von Fahrzeugkennzeichen und Transponder
ermöglicht
eine einfache praktische Realisierung für einen Masseneinsatz. Die
Ausgestaltung ist dabei vom Fahrzeugtyp unabhängig. Der Transponder erweist sich
als äußerst kostengünstiges
Bauelement. Vorzugsweise ist der Transponder ein passiver Transponder,
was den Einbau in das Fahrzeug zusätzlich vereinfacht.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden zur Einleitung
von geeigneten Sicherheitsmaßnahmen
vor dem Eintritt des Unfallereignisses weitere für den Fahrbetrieb des ersten
Fahrzeugs sicherheitsrelevante Daten berücksichtigt. Die für den Fahrbetrieb
sicherheitsrelevanten Daten können
insbesondere Fahrzustandsgrößen sein.
Als Fahrzustandsgrößen werden
Größen wie
Fahrzeuggeschwindigkeit, Gier-, Längs- und Querbeschleunigungen,
Bremspedal- und Fahrpedalstellung und der Lenkwinkel verwendet.
Des Weiteren kann als Fahrzustandsgröße der Status von Bedienelementen
wie Blinker und Warnblinklicht sowie der Status von das Kraftfahrzeug
betreffenden Sensoren und Steuergeräten benutzt werden.
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Alternativ
oder ergänzend
können
die für
den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten Umgebungsdaten sein.
Als Umgebungsdaten sind solche Daten bezeichnet, welche von Umgebungssensoren, Telematiksystemen
und durch Kommunikation des Kraftfahrzeugs mit anderen Kraftfahrzeugen
und stationären
Kommunikationssystemen bereitgestellt werden. Beispiele für Umgebungsdaten
sind Informationen zum aktuellen Ort, zur Straßenkategorie und zur Fahrspur,
auf welcher das eigene Kraftfahrzeug fährt. Weitere Umgebungsdaten
sind unter anderem Straßenzustand,
Temperatur, Witterung, Lichtverhältnisse
sowie Abstand von vorausfahrenden, benachbarten, nachfolgenden oder
entgegenkommenden Kraftfahrzeugen und von anderen Verkehrsteilnehmern.
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Es
ist von Vorteil, wenn die für
den Fahrbetrieb sicherheitsrelevanten Daten ausgewertete Fahreraktivitäten sind.
Eine Erfassung der Fahreraktivität umfasst
beispielsweise eine Erkennung der Augenbewegung, die Blickrichtung,
aber auch die Bedienvorgänge
von Bedienelementen, wie beispielsweise Lenkrad, Gangwählhebel
und Bremspedal.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird anhand eines Aufführungsbeispiels
in der einzigen Figur näher
erläutert, wobei
die Figur ein mögliches
Unfallszenario mit zwei beteiligten Fahrzeugen in einer Draufsicht
in schematischer Darstellung zeigt.
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Entsprechend
der Figur sind ein erstes Fahrzeug 1 und ein zweites Fahrzeug 2 in
einem Verkehrszenario dargestellt, welches in einem möglichen
Unfallszenario zu einem Frontalcrash führen würde.
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Das
Fahrzeug 1 umfasst eine Sicherheitseinrichtung 3 zu
Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen 4.
Die Sicherheitseinrichtung 3 weist eine Empfangsvorrichtung 6 auf,
welche ein Signal 10 von einem in dem zweiten Fahrzeug 2 angeordneten
Sender 7, 8 empfangen kann. Der Sender 7, 8 ist
an einem Reifen 9 des zweiten Fahrzeugs 2 angeordnet
und läuft mit
diesem um.
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Der
Sender 7, 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Transponder
ausgeführt.
Um den Transponder auszulesen, strahlt die Empfangsvorrichtung 6 ein
elektromagnetisches Feld 5 in einen vorgegebenen nahen
Umgebungsbereich des Fahrzeugs 1 ab. Ist der Sender 7, 8 nicht
als Transponder ausgeführt,
kann auf das elektromagnetische Feld 5 verzichtet werden.
Der Transponder sendet ein Signal 10 aus, wenn dieser sich
in dem vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des Fahrzeugs 1 befindet. Das
Signal 10 wird von der Empfangsvorrichtung 6 des
ersten Fahrzeugs 1 empfangen und enthält eine Information über Reifenkenndaten
des zweiten Fahrzeugs 2. Aus dieser Information, insbesondere
einer Seriennummer, kann im ersten Fahrzeug 1 auf crashrelevante
Daten für
das zweite Fahrzeug 2 geschlossen werden. Dabei ist es
von Vorteil, wenn eine Tabelle in der Sicherheitseinrichtung 3 hinterlegt ist,
aus welcher für
die erfassten Reifenkenndaten die benötigten crashrelevanten Daten
für das
zweite Fahrzeug 2 durch Vergleich mit der Seriennummer des
Reifens 9 ermittelt werden können. Diese Tabelle ist beispielsweise
in einem nicht weiter dargestellten Speicher einer Steuereinheit 11 hinterlegt.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Empfangsvorrichtung 6 zur
Auslesung des Transponders ein Zugangsberechtigungssystem 12 oder ein
Reifendruckkontrollsystem 13 umfassen. Solche fahrzeugspezifische
Elektronik ist häufig
bereits serienmäßig in den
Fahrzeugen 1, 2 vorhanden. Dadurch kann auf eine
gesonderte Empfangsvorrichtung 6 verzichtet werden, wodurch
die Kosten für
die Sicherheitseinrichtung 3 gering gehalten werden können. Zusätzlich oder
alternativ kann die Empfangsvorrichtung 6 zum Empfang des
Signals 10 des Senders 7, 8 eine Mobilfunkantenne 14 umfassen. Dadurch
werden weitere zusätzliche
Gerätekomponenten
eingespart.
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Zur
Einleitung von geeigneten Sicherheitsmaßnahmen 4 vor dem
Eintritt des Unfallereignisses können
weitere für
den Fahrbetrieb des ersten Fahrzeugs 1 sicherheitsrelevante
Daten 15, insbesondere Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten oder ausgewertete
Fahreraktivitäten
berücksichtigt
werden. Dadurch wird der Insassenschutz zusätzlich erhöht.
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Der
Sender 7, 8 des zweiten Fahrzeugs 2 kann
in den Reifen 9 selbst integriert sein oder in einer Verschlusskappe 16 eines
Luftventils des Reifens 9 angeordnet sein. Der Sender 7, 8 ist
in dieser Ausgestaltung ein passiver Transponder, insbesondere ein
RFID-Transponder. Neben den Reifenkenndaten können auf dem Transponder auch
die crashrelevanten Daten selbst abgespeichert sein.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 3 gewährleistet
einen hohen Insassenschutz. Die Realisierung der Sicherheitseinrichtung 3 ist
mit einem nur geringen Aufwand möglich,
da wesentliche Komponenten der Sicherheitseinrichtung 3,
wie beispielsweise die Sendeempfangsvorrichtung 6, in vielen
Fahrzeugmodellen bereits serienmäßig vorhanden
sind. Auch die Signalverarbeitung erfordert einen nur geringen Aufwand,
da die Sicherheitseinrichtung 3 nur die Reifenkenndaten
des Reifens 9 des zweiten Fahrzeugs 2 erfassen
muss, um aus dieser Information auf die crashrelevanten Daten für das zweite
Fahrzeug zu schließen.