DE102009040155A1

DE102009040155A1 - Systeme zum Detektieren von lebenden Objekten in einem Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE102009040155A1
Application number: DE102009040155A
Authority: DE
Inventors: Alan L. Grosse Pointe Browne; Nancy L. Northville Johnson; William B. Santa Monica Carter
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2010-04-22
Also published as: CN101670824A; US20090005936A1

Abstract

Eine Sensoranordnung umfasst einen Sensor, der derart ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Bedingung zu detektieren, einen Sender, der funktionell mit dem Sensor verbunden und derart ausgebildet ist, um selektiv ein drahtloses Signal zu übertragen, wenn der Sensor die vorbestimmte Bedingung detektiert, und zumindest einen Energiewandler, der derart ausgebildet ist, um Energie aus der Umgebung einzufangen. Die Sensoranordnung ist derart ausgebildet, um durch den Energiewandler eingefangene Energie an den Sender zu übertragen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der US-Patentanmeldung Nr. 11/933 682, eingereicht am 1. November 2007, welche die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/863 882, eingereicht am 1. November 2006, beansprucht, die hiermit beide in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft Sensoren auf der Basis eines aktiven Materials, welche derart ausgebildet sind, um lebende Objekte im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes zu detektieren.
Hintergrund der Erfindung
Fahrzeugkarosserien definieren typischerweise einen abgekapselten Fahrgastraum. Der Fahrgastraum weist Sitze auf, um Insassen darin zu befördern, und ist typischerweise abgekapselt, um Insassen vor den Elementen zu schützen. Der Fahrgastraum ist über Türen, Fenster oder andere Öffnungen zugänglich, die versperrbar sind, um einen nicht autorisierten Eintritt in den Fahrgastraum zu verhindern, wie z. B. wenn das Fahrzeug unbeaufsichtigt ist, während es geparkt ist. Ein Fahrgastsitz kann lösbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sein, sodass der Fahrgastsitz selektiv von der Karosserie zu entfernen ist, um die Ladekapazität der Ka rosserie zu erhöhen, und/oder innerhalb der Karosserie an mehreren Stellen befestigt sein, um den Innenraum des Fahrzeuges bequem umzugestalten.
Fahrzeugkarosserien umfassen typischerweise auch einen abgekapselten Lagerbereich. Der Lagerbereich kann offen zu oder Teil des Fahrgastraumes sein, wie es bei Minivans und SUVs der Fall ist. Der Lagerbereich kann auch ein separater Raum sein, der von dem Fahrgastraum nicht zugänglich ist, wie z. B. ein Kofferraum in einer Limousine oder einem Coupe. Der Lagerbereich in Fahrzeugen wie z. B. Minivans und SUVs ist typischerweise von außerhalb des Fahrzeuges über einen Heckverschlussdeckel wie z. B. eine Heckklappe zugänglich. Kofferräume sind typischerweise über einen Verschlussdeckel wie z. B. einen Kofferraumdeckel zugänglich. Die Gepäckraumverschlussdeckel sind verschließbar, um einen nicht autorisierten Zugriff auf Gegenstände in dem Gepäckraum zu verhindern.
Manche Fahrzeuge umfassen auch Insassensensoren, die derart ausgebildet sind, um festzustellen, ob ein Sitz belegt ist. Die Insassensensoren können als Gurtanlegealarmsysteme, Airbagsysteme etc. verwendet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Sensoranordnung umfasst einen Sensor, der derart ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Bedingung zu detektieren, einen Sender, der funktionell mit dem Sensor verbunden und derart ausgebildet ist, um selektiv ein drahtloses Signal zu übertragen, wenn der Sensor die vorbestimmte Bedingung detektiert, und zumindest einen Energiewandler, der derart ausgebildet ist, um Energie aus der Umgebung einzufangen. Die Sensor anordnung ist derart ausgebildet, um durch den Energiewandler eingefangene Energie an den Sender zu übertragen.
Ein System zum Detektieren eines lebenden Objekts im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes umfasst eine Fahrzeugkarosserie, welche den Fahrzeuginnenraum definiert, einen Controller und eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung umfasst einen Sensor, einen Sender und einen Energiewandler. Der Sensor ist derart ausgebildet, um ein sich bewegendes lebendes Objekt im Inneren des Fahrzeuginnenraumes zu detektieren und um ein erstes Signal an den Sender zu übertragen, das angibt, ob ein sich bewegendes lebendes Objekt durch den Sensor detektiert wird. Der Sender ist funktionell mit dem Sensor verbunden und derart ausgebildet, um ein drahtloses zweites Signal in Ansprechen auf das Empfangen des ersten Signals zu übertragen.
Der Energiewandler ist derart ausgebildet, um Energie aus der Sensoranordnungsumgebung einzufangen, und die Sensoranordnung ist derart ausgebildet, um durch den Energiewandler eingefangene Energie an den Sender zu übertragen. Ein Empfänger ist funktionell mit dem Controller verbunden und derart ausgebildet, um das zweite Signal von dem Sender zu empfangen. Der Controller ist derart ausgebildet, um ein Befehlssignal zu erzeugen, wenn der Controller feststellt, dass zumindest eine vorbestimmte Bedingung vorhanden ist. Die zumindest eine vorbestimmte Bedingung umfasst, dass der Empfänger das zweite Signal von dem Sender empfangt.
Ein weiteres System zum Detektieren eines lebenden Objekts im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes umfasst eine Fahrzeugkarosserie, welche den Fahrzeuginnenraum und einen Sensor definiert. Der Sensor umfasst ein aktives Material, welches derart ausgebildet ist, um eine Materialeigen schaft in Ansprechen darauf zu ändern, dass es verformt oder verschoben wird, ist in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie derart befestigt ist, um eine Kraft von einem sich bewegenden lebenden Objekt im Inneren des Fahrzeuginnenraumes aufzunehmen, und ist derart ausgebildet, um ein Signal erzeugen, welches angibt, dass das aktive Material verformt oder verschoben wird.
Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten, die Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische, teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Fahrzeuges, das eine Vielzahl von Sensoren umfasst;
2A ist eine schematische Darstellung eines der Sensoren von 1 in einem nicht verformten Zustand;
2B ist eine schematische Darstellung des Sensors von 2A in einem verformten Zustand;
3 ist ein Bewegungsdetektionssystem, das die Sensoren von 1 umfasst;
4 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Sensoranordnungskonfiguration zur Verwendung mit dem Bewegungsdetektionssystem von 3;
5 ist eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Sensoranordnungskonfiguration zur Verwendung mit dem Bewegungsdetektionssystem von 3;
6 ist eine schematische Darstellung einer noch weiteren alternativen Sensoranordnungskonfiguration zur Verwendung mit dem Bewegungsdetektionssystem von 3; und
7 ist eine schematische Darstellung einer noch weiteren alternativen Sensoranordnungskonfiguration zur Verwendung mit dem Bewegungsdetektionssystem von 3.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeug 10 mit einer Fahrzeugkarosserie 14 schematisch dargestellt. Die in der Ausführungsform abgebildete Fahrzeugkarosserie 14 ist eine Limousine; es sollte jedoch beachtet werden, dass jede Fahrzeugkarosseriekonfiguration wie z. B. Kombifahrzeuge, Coupes, Minivans, SUVs, Flugzeuge, Boote, Busse etc. innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung verwendet werden kann.
Die Fahrzeugkarosserie 14 umfasst einen Boden 18, Türen 22, ein Dach 26, ein Armaturenbrett 30, eine Frontscheibe 34 und eine Heckscheibe 38, die alle zusammenwirken, um einen Fahrgastraum 42 zu definieren. Die Fahrzeugkarosserie 14 definiert auch einen Gepäckraum, der in der abgebildeten Ausführungsform ein Kofferraumvolumen ist, welches hinter dem Fahrgastraum 42 angeordnet ist, wie für einen Fachmann verständlich. Das Fahrzeug 10 umfasst vordere Sitze 46 und hintere Sitze 50 in dem Fahrgastraum 42. Die vorderen Sitze 46 umfassen einen unteren Sitzabschnitt 54 und einen Sitzlehnenabschnitt 58. Gleichermaßen umfassen die hinteren Sitze 50 einen unteren Sitzabschnitt 62 und einen Sitzlehnenabschnitt 66.
Die vorderen Sitze 46 in der abgebildeten Ausführungsform sind mithilfe von Laufschienen oder Schienen in Bezug auf den Boden 18 derart befestigt, wie für einen Fachmann verständlich, um zu ermöglichen, dass die Sitze 46 selektiv innerhalb des Fahrgastraumes 42 vor- und zurückbewegt werden. Die hinteren Sitze 50 umfassen Befestigungselemente 70, die an dem unteren Sitzabschnitt 62 befestigt sind und die lösbar mit entsprechenden Befestigungselementen 74 in Eingriff bringbar sind, die am Boden 18 befestigt sind. Demgemäß sind die hinteren Sitze 50 am Boden 18 montierbar, indem jedes der Befestigungselemente 70 mit einem entsprechenden Befestigungselement 74 in Eingriff gebracht wird. Die hinteren Sitze 50 sind aus dem Fahrgastraum 42 entfernbar, indem die Befestigungselemente 70 von den Befestigungselementen 74 außer Eingriff gebracht werden, z. B. um die Ladekapazität der Fahrzeugkarosserie 14 zu erhöhen. Beispielhafte Befestigungselemente 70, 74, die lösbar miteinander in Eingriff bringbar sind, umfassen Schließfallen und Verriegelungsbügel.
Das Fahrzeug 10 umfasst Sensoranordnungen 78, die jeweils zumindest einen Sensor (bei 86 in den 2A, 2B und 3 gezeigt) aufweisen. In der abgebildeten Ausführungsform sind die Sensoranordnungen 78 in den unteren Sitzabschnitten 54, 62 und den Sitzlehnenabschnitten 58, 66 der Fahrgastsitze 46, 50 positioniert. Der Sensor 86 jeder Sensoranordnung ist an einem Ort positioniert, an dem die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass eine Bewegung eines lebenden Objekts im Inneren des Fahrgastraumes 42 dazu führt, dass eine Kraft an zumindest einen der Sensoren 86 übertragen wird. Unter Bezugnahme auf 2A kann jeder Sensor 86 in Bezug auf ein Element 84 positioniert sein, das eine Fläche 85 definiert. Die Fläche 85 definiert zum Teil den Fahrgastraum 42 oder liegt darin frei. Das Element 84 und der Sensor 86 sind in 2A in einem nicht verformten Zustand gezeigt. Unter Bezugnahme auf 2B kann ein lebendes Objekt innerhalb des Fahrgastraumes 42 die Fläche 85 berühren und dadurch eine Kraft F auf das Element 84 übertragen. Wenn das Element 84 flexibel ist, dann verformt sich das Element 84 in Ansprechen auf die Kraft F und überträgt dadurch die Kraft F an den Sensor 86, der wiederum in Ansprechen auf die Kraft F verformt oder verschoben wird, wie in 2B gezeigt. Alternativ, wenn das Element 84 starr ist, dann kann das Element 84 selektiv bewegbar sein, um Kraft an den Sensor 86 zu übertragen, um den Sensor zu verformen oder zu verschieben.
Das Element 84 kann z. B. eine Sitzpolsterung für einen der unteren Sitzabschnitte 54, 62 oder einen der Sitzlehnenabschnitte 58, 66 sein und kann ein flexibles Material sein wie z. B. Stoff, Leder, Vinyl etc., wie für einen Fachmann verständlich. Eine Kraft F wird auf eine Sitzpolsterung ausgeübt, wenn ein Insasse auf einer der Sitzanordnungen 46, 50 sitzt. Demgemäß sind die Sensoren 86 der Sensoranordnungen 78 derart ausgebildet, um das Vorhandensein eines Insassen in einer der Sitzanordnungen 46, 50 zu detektieren. In einer beispielhaften Ausführungsform befinden sich die Sensoren 86 in Sitzanordnungen innerhalb eines Sitzpolsters 87, sodass die Sensoren 86 von einer Bewegung und Schwingung isoliert sind, die über starre Elemente der Fahrzeugkarosserie 14 übertragen werden. Durch Isolieren der Sensoren 86 in den Sitzpolstern (oder mit Sitzfedern) wird der Hintergrundlärm minimiert.
Weitere beispielhafte Positionen für die Sensoren 86 umfassen den Boden 18, den Gepäckraum, die Türen 22, am Armaturenbrett 30, an der Verbindung der Sitze 46, 50 mit dem Fahrgastraumboden 18 etc. Wenn ein Sensor 86 in Bezug auf den Boden 18 befestigt ist, ist das Element 84 repräsentativ für einen Teppich oder einen anderen flexiblen Bodenbelag. Wenn ein Sensor 86 in Bezug auf die Türen 22 befestigt ist, dann ist das Element 84 repräsentativ für eine innere Verkleidung der Türen 22. Wenn ein Sensor 86 in Bezug auf das Armaturenbrett 30 befestigt ist, dann ist das Element 84 repräsentativ für eine Außenfläche desselben.
Die Sensoren 86 sind derart ausgebildet, dass sie eine/n elektrische/n Ladung oder Strom erzeugen, wenn sie durch eine auf sie aufgebrachte Kraft verformt oder verschoben werden. In einer beispielhaften Ausführungsform umfassen die Sensoren 86 ein aktives Material, welches eine/n elektrische/n Ladung oder Strom erzeugt, wenn es verformt wird, wie z. B. ein piezoelektrisches Material. Wie für den Fachmann verständlich, erzeugen piezoelektrische Materialien eine elektrische Ladung, wenn sie als ein Ergebnis einer mechanischen Beanspruchung verformt werden. In dem Fall, in dem ein piezoelektrisches Material verwendet wird, liegt es vorzugsweise in der Form von Piezopolymeren, z. B. als dünne und flexible unimorphe, bimorphe Lappen, Gewebe etc. vor. Weitere Materialien, die verwendet werden können, um in Ansprechen auf eine Verformung oder Verschiebung eine Ladung oder einen Strom zu erzeugen, umfassen Piezokeramiken als Fasern, Unimorphe, Bimorphe, Lappen etc; elektroaktive Polymere (EAP) z. B. als dünne und flexible Lappen; Membranen/abgekapselte Hohlräume, die Fluide mit magnetischen Partikeln (z. B. magnetorheologische (MR) Fluide) enthalten, die von einem elektrisch leitfähigen Medium umgeben sind – wie z. B. hochleitfähiger Gummi – wobei die Bewegung/Strömung des Fluids zur Folge haben würde, dass ein/e Strom/Spannung erzeugt wird; magnetostriktive Verbundstoffe, wobei eine Verbiegung des magnetorestriktiven Materials ein sich änderndes magnetisches Feld erzeugt und einen Strom in einer Spule induziert; magnetostriktive Fasern, wobei eine Schwingung der Fasern ein sich änderndes magnetisches Feld erzeugt, Ionenpolymer-Metallverbundstoffe; magnetische Formgedächtnislegierungen (MSMAs); multiferroische Materialien (hybridpiezo/magnetostriktiv); Ferroelektretschäume; Resonanzmagnet/Spulen-Kombinationen etc.
Unter Bezugnahme auf 3, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten von 1 bezeichnen, ist eine Sensoranordnung 78 schematisch dargestellt. Die in 3 abgebildete Sensoranordnung 78 ist repräsentativ für alle Sensoranordnungen, die bei 78 in 1 abgebildet sind. Die Sensoranordnung 78 umfasst den Sensor 86, welcher derart ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Bedingung zu detektieren. In der abgebildeten Ausführungsform ist die durch den Sensor 86 überwachte vorbestimmte Bedingung eine Bewegung eines lebenden Objekts im Inneren des Fahrgastraumes, wie zuvor angeführt. Die Sensoranordnung 78 umfasst ferner einen Sender 90, der über leitfähige Drähte 91 elektrisch mit dem Sensor 86 verbunden ist, um zumindest einen Teil des elektrischen Stromes zu empfangen, der durch den Sensor 86 erzeugt wird, wenn der Sensor 86 verformt oder verschoben wird. Der über die Drähte 91 übertragene elektrische Strom ist ein Signal, welches angibt, dass der Sensor 86 verformt oder verschoben wird. Alternativ und innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung kann der Sender 90 in drahtloser Verbindung mit dem Sensor 86 stehen. Der Sender 90 umfasst einen Datencodierer und ist derart ausgebildet, um selektiv ein drahtloses Signal 92 in Ansprechen auf den elektrischen Strom von dem Sensor 86 zu übertragen, d. h., wenn der Sensor 86 verformt oder verschoben wird und dadurch das Vorhandensein eines sich bewegenden Objekts innerhalb des Fahrgastraumes detektiert. Das drahtlose Signal 92 ist in einer Ausführungsform eine elektromagnetische Welle, z. B. im Funkfrequenzspektrum. Das drahtlose Signal 92 kann innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung andere Formen besitzen. Zum Beispiel kann der Sender 90 derart ausgebildet sein, um Audiosignale und Schwingungssignale zu erzeugen.
Die Sensoranordnung 78 umfasst ferner ein Energiemanagement-Modul 94, einen Energiewandler 96 und eine Energiespeichervorrichtung 98 wie z. B. eine Batterie oder einen Kondensator. Der Energiewandler 96 ist derart ausgebildet, um Energie aus der Umgebung der Sensoranordnung 78 einzufangen und die eingefangene Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Quellen von Energie aus der Umgebung für den Wandler 96 umfassen z. B. die Bewegung von inneren oder Motorkomponenten, die durch den Fahrzeugbetrieb verursacht werden (Bewegung von lebenden Objekten, fahrzeugbedingte Bewegung von Sitzen, Stoßdämpferaktivität, Schwingungen, Bremsen etc.), das Verbiegen von Fahrzeugkomponenten, Licht (infrarot oder optisch), thermische Energie, elektromagnetische Energie (elektromagnetisches Rauschen, Funkfrequenzwellen), den elektrischen Ladungsaufbau am Fahrzeugrahmen etc. Die Umgebungsenergie kann auch von jeder/m Bewegung oder elektrischem Rauschen innerhalb des Fahrgastraumes gesammelt werden. Innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung umfasst ein Energiewandler alle Vorrichtungen oder Materialien, die mechanische Bewegung (einschließlich Schwingungen), umgebende elektromagnetische Felder, Umgebungsgeräusche oder Temperaturänderungen in Elektrizität umwandeln, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Einem Fachmann wird eine Vielfalt an Materialien und Vorrichtungen bekannt sein, die verwendet werden können, um Energie aus Quellen in der Umgebung einzufangen. Zum Beispiel kann der Energiewandler 96 piezoelektrische Materialien umfassen, die eine/n elektrische/n Ladung oder Strom erzeugen, wenn sie mechanischer Belastung unterworfen werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das piezoelektrische Material entweder eine Piezokeramik oder ein Piezopolymer als ein dünner und flexibler unimorpher, bimorpher etc. Lappen. Der Energiewandler 96 kann eine Solarzelle (Silizium, polymer) umfassen, um Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Der Energiewandler 96 kann pyroelektrische Elemente (z. B. piezoelektrische Polymermaterialien, die eine elektrische Ladung in Ansprechen auf Temperaturänderungen erzeugen) umfassen. Der Energiewandler 96 kann eine Thermoelektrik, Peltier-Elemente, Thermoelemente etc. umfassen, die elektrischen Strom in Ansprechen auf Temperaturänderungen erzeugen. Der Energiewandler 96 kann auch Magnet- und Spulenvorrichtungen umfassen, die derart ausgebildet sind, dass eine Fahrzeugbewegung, Durchbiegung von Fahrzeugkomponenten etc. bewirken, dass sich ein Magnet relativ zu einer Spule bewegt und dadurch einen Strom in der Spule induziert. Der Energiewandler 96 kann auch ein magnetisches Fluid umfassen, dass den Strom in einer Spule in Ansprechen auf eine Bewegung ändert.
Der Sensor 86 in der abgebildeten Ausführungsform fungiert auch als ein Energiewandler. Das heißt, der Sensor 86 wandelt Energie, die aus der Sensoranordnungsumgebung verfügbar ist, in elektrische Energie um. Der durch den Sensor 86 erzeugte und über leitfähige Drähte 91 übertragene Strom wird von dem Sender 90 verwendet, um das drahtlose Signal 92 zu erzeugen. Das Energiemanagement-Modul 94 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensor 86 und der Energiespeichervorrichtung 98 bereit, sodass ein Teil der durch den Sensor 86 erzeugten elektrischen Energie in der Speichervorrichtung 98 gespeichert wird. Das Energiemanagement-Modul 94 stellt auch eine elektrische Verbindung zwischen dem Energiewandler 96 und der Energiespeichervorrichtung 98 bereit, sodass die durch den Energiewandler 96 eingefangene und umgewandelte Energie in der Energiespeichervorrichtung 98 gespeichert wird. Demzufolge spei chert die Energiespeichervorrichtung 98 die eingefangene Energie von dem Sensor 86 und dem Energiewandler 96.
Das Energiemanagement-Modul 94 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Sender 90 und der Energiespeichervorrichtung 98 bereit, sodass der Sender 90 die eingefangene Energie von der Energiespeichervorrichtung 98 empfangt und die eingefangene Energie verwendet, um das drahtlose Signal 92 zu verstärken. Somit ist die Sensoranordnung 78 eigenbetrieben, d. h., die Sensoranordnung 78 benötigt keine äußere Quelle elektrischer Energie, um den Sensor 86 und den Sender 90 zu betreiben. Das Energiemanagement-Modul 94 kann auch derart ausgebildet sein, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Sender 90 und dem Energiewandler 96 bereitzustellen, sodass, wenn der Energiewandler 96 elektrische Energie erzeugt, wenn der Sender 90 das drahtlose Signal 92 produziert, die Energie von dem Wandler 96 zu dem Sender 90 und nicht zu der Energiespeichervorrichtung 98 geschickt wird.
Es sollte angemerkt werden, dass in eineralternativen Ausführungsform und innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung der Sensor 86 durch den Energiewandler 96 und die Energiespeichervorrichtung 98 betrieben werden kann und somit Energie über das Energiemanagement-Modul empfangt. Zum Beispiel, wenn der Sensor 86 durch die Energiespeichervorrichtung 98 oder durch eine elektrische Verbindung mit dem Fahrzeugelektriksystem betrieben wird, so können beispielhafte Konfigurationen für den Sensor 86 leitfähige Polymere, Kondensatoren mit variabler Geometrie (z. B. elektroaktive Polymere), Metallgummi (d. h. ein/en leitfähigen/s Gummi oder Elastomer), dehnbare elektrische Widerstände, die den Widerstand mit einer Verschiebung ändern, Kontaktschalter, Luftkondensatoren, komprimierbare Induktionsspulen, variable Transformatoren (LVDTs) und Magnet/Spulen-Systeme umfassen. Über tragungsgeometrien des Sensors können eine Fliegenform, eine Auskragung etc. umfassen, die auf spezielle Geometrien eines aktiven Materials abgestimmt sind, die eine Breitbandbewegung in eine Schmalbandbewegung kanalisieren (für die Effizienz von Piezoelementen etc.). Protokolle, die implementiert werden können, um Energie zu konservieren, umfassen, dass das System derart konfiguriert wird, dass die Übertragungsrate und -intensität proportional zu der Formänderungsenergie sind. Somit können die Sensoren 86 ein aktives Material umfassen, das eine Materialeigenschaft in Ansprechen darauf, dass es verformt oder verschoben wird, ändert. Beispielhafte Materialeigenschaften des aktiven Materials umfassen den elektrischen Widerstand. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Energiespeichervorrichtung 98 über eine Verbindung mit dem elektrischen System des Fahrzeuges wieder aufladbar sein oder kann durch einen Benutzer selektiv austauschbar sein, wenn sie erschöpft ist.
Ein Bewegungsdetektionssystem 100 umfasst einen drahtlosen Empfänger 104, der ausreichend in Bezug auf den Sender 90 positioniert ist, um das Signal 92 zu empfangen. Der Empfänger 104 ist auch funktionell mit einem Controller 108 verbunden, z. B. über leitfähige Drähte, um dem Controller 108 mitzuteilen, ob das drahtlose Signal 92 durch den Sender 90 übertragen wird. In der gezeigten Ausführungsform kommuniziert der Empfänger 104, dass ein drahtloses Signal 92 empfangen wurde, indem ein Bewegungsdetektionssignal 112 an den Controller 108 übertragen wird. Somit sind die Sensoren 86 funktionell mit dem Controller 108 für eine Kommunikation über den Sender 90 und den Empfänger 104 verbunden. Es wird einzusehen sein, dass ein Vorprozessor verwendet werden könnte, um das Signal von dem Sensor oder den Sensoren 86 vor dem Eingang in den Controller 108 zu bearbeiten, um zu bestimmen, ob das Signal bestimmte Eigenschaften aufweist. Zum Beispiel könnten Operati onen an dem Signal ein Filter, eine spektrale Leistungsdichteanalyse, eine Verstärkung etc. umfassen.
Der Empfänger 104 und der Controller 108 sind in dem Fahrzeug eingebaut, d. h. in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie (bei 14 in 1 gezeigt) befestigt, gezeigt. Allerdings können der Empfänger 104 und der Controller 108 innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung gegebenenfalls nicht in dem Fahrzeug eingebaut sein. Der Empfänger 104 kann innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung auch integral als Teil des Controllers 108 befestigt sein.
Das System 100 kann einen Temperatursensor 116 umfassen, der derart ausgebildet ist, um die Temperatur im Inneren des Fahrgastraumes (bei 42 in 1 gezeigt) zu überwachen. Der Sensor 116 ist mit dem Controller 108 z. B. über ein elektrisch leitfähiges Medium, eine drahtlose RF-Verbindung etc. funktionell verbunden und derart ausgebildet, um die Temperatur des Fahrgastraumes an den Controller 108 zu kommunizieren. Es sollte angemerkt werden, dass innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung die Kommunikation durch einen Sensor sowohl das Vorhandensein als auch das Nichtvorhandensein eines elektrischen oder anderen Signals umfassen kann, wenn das Nichtvorhandensein eines Signals einen Zustand einer Fahrzeugkomponente angibt. Zum Beispiel kann der Temperatursensor 116 derart ausgebildet sein, dass er nur dann ein Signal 120 an den Controller 108 überträgt, wenn die Temperatur des Fahrgastraumes über einer ersten vorbestimmten Temperatur oder unter einer zweiten vorbestimmten Temperatur liegt, und nicht, wenn die Temperatur des Fahrgastraumes zwischen der ersten und der zweiten vorbestimmten Temperatur liegt. Der Sensor 116 kommuniziert die Temperatur des Fahrgastraumes an den Controller 108, wenn er das Signal 120 nicht überträgt, da das Nichtvorhandensein des Signals 120 angibt, dass die Temperatur des Fahrgastraumes zwischen der ersten und der zweiten Temperatur liegt. Alternativ und innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung kann der Sensor 116 kontinuierlich ein Signal 120 übertragen, dessen Amplitude, Frequenz, etc. sich ändert, um die Temperatur des Fahrgastraumes anzugeben. Das System kann auch derart ausgebildet sein, um auf Situationen anzusprechen, in denen sowohl die absolute Temperatur außerhalb vorbestimmter Grenzen liegt, als auch, wenn die relative Temperaturdifferenz zwischen innerhalb und außerhalb des Fahrzeuges ausreichend groß ist.
Weitere Sensoren oder Detektoren 124 überwachen den Zustand von weiteren Fahrzeugkomponenten und -bedingungen und leiten den Zustand der weiteren Fahrzeugkomponenten und -bedingungen an den Controller 108 weiter. Zum Beispiel kann ein Sensor 124 dem Controller 108 kommunizieren, ob der Motor (nicht gezeigt) läuft, ob sich der Zündschalter in der Ein- oder Aus-Position befindet, ob eine Tür offen oder geschlossen ist, ob sich der Gangwählhebel in seiner Parkposition befindet, ob das Fahrzeug steht etc.
Der Controller 108 ist funktionell mit einer oder mehreren Fahrzeugkomponenten 128 verbunden, z. B. über leitfähige Drähte, um selektiv Befehlssignale 132 an die Komponenten 128 zu übertragen. Die Komponenten 128 sprechen auf die Befehlssignale 132 von dem Controller 108 an, um eine physikalische Änderung an dem Fahrzeug wie z. B. eine Bewegung einer Komponente, eine Aktivierung einer Komponente etc. zu bewirken. Der Controller 108 ist auch funktionell mit einem Telematiksender 136 verbunden, um den Telematiksender 136 selektiv dazu zu bringen, ein drahtloses Funkfrequenzsignal 140 an eine externe Station 144 zu übertragen. Das Signal 140 kann direkt von dem Sender 136 an die Station 144 übertragen werden oder kann indirekt übertragen werden, wie z. B. durch eine Satellitenfernmeldung (nicht gezeigt), ein Mobiltelefonsystem (nicht gezeigt) etc. Ein Telematikempfänger 148 ist derart ausgebildet, um Signale 152A von der externen Station 144 zu empfangen, und ist funktionell mit dem Controller 108 verbunden, um Signale 152 an diesen zu übertragen. Die Signale 152 und 152A tragen dieselbe Information; das Signal 152A ist ein Funkfrequenzsignal und das Signal 152 ist ein elektrisches Signal.
Es sollte angemerkt werden, dass die Drähte durch andere Medien wie z. B. Glasfasern, leitfähige Strukturelemente des Fahrzeuges, Audio- oder Ultraschallkommunikation, drahtlose Verbindungen etc. ersetzt sein können, um Signale innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung zu übertragen.
Der Controller 108 ist derart programmiert, um anzufragen, ob einer der Sensoren 86 infolge einer Bewegung eines Objekts im Inneren des Fahrgastraumes oder Kofferraumes verformt oder verschoben wird. Der Controller ermittelt die Antwort auf die Anfrage, indem er feststellt, ob der Empfänger 104 ein Signal 112 überträgt. Wenn das Signal 112 vorhanden ist, fragt der Controller 108 auf der Basis eines Signals 120 an, ob die Temperatur im Inneren des Fahrgastraumes außer einer ersten vorbestimmten Temperatur oder unter einer zweiten vorbestimmten Temperatur liegt. Wenn der Controller 108 auf der Basis des Signals 120 feststellt, dass die Temperatur im Inneren des Fahrgastraumes über der ersten vorbestimmten Temperatur oder unter einer zweiten vorbestimmten Temperatur liegt, dann fragt der Controller 108 an, ob zumindest eine weitere vorbestimmte Bedingung vorliegt, wie durch die Sensoren 124 ermittelt. Beispielhafte vorbestimmte Bedingungen können umfassen, ob der Motor abgestellt ist, ob sich der Zündschalter in der Aus-Position befindet, ob eine der Fahrzeugtüren offen ist, ob sich der Gangwählhebel in seiner „Park”- Position befindet, ob eine der Fahrzeugtüren innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode vor der Anfrage offen gewesen ist, etc.
Wenn der Controller 108 auf der Basis der Signale von dem Sensor 124 feststellt, dass zumindest eine weitere vorbestimmte Bedingung vorhanden ist, dann überträgt der Controller Befehlssignale 132 an eine oder mehrere Komponenten 128, um dadurch eine physikalische Reaktion in der einen oder den mehreren Komponenten zu bewirken, die die Erzeugung eines Tones, die Bewegung einer Fahrzeugkomponente etc. umfassen kann. Beispielsweise kann der Controller 108 ein Befehlssignal 132 an einen Fensterheber übertragen, um zu bewirken, dass der Heber ein Türfenster aus seiner geschlossenen Position in seine offene Position bewegt, insbesondere wenn die Temperatur des Fahrgastraumes über einer vorbestimmten Temperatur liegt. Der Controller kann ein Befehlssignal 132 an die Türen (bei 22 in 1 gezeigt) übertragen, um die Türen aufzusperren. Der Controller kann ein Befehlssignal 132 an ein Alarmsystem übertragen, das einen hörbaren Ton in Ansprechen auf das Befehlssignal erzeugt. Die Hupe des Fahrzeuges kann als ein Alarmsystem verwendet werden. Gleichermaßen können die Audiosystem-Lautsprecher der Fahrzeugkarosserie verwendet werden, um den hörbaren Ton zu erzeugen (insbesondere in Verbindung mit dem Öffnen der Fenster). Der Controller kann ein Befehlssignal 132 an Kindersicherungen übertragen, um die Kindersicherungen zu lösen. Der Controller kann Befehlssignale 132 an Stellelemente übertragen, um Türen, ein Sonnendach (nicht gezeigt), den Heckkofferraumdeckel, eine hintere Heckklappe (nicht gezeigt) etc. zu öffnen. Der Controller kann ein Befehlssignal übertragen, um zu bewirken, dass die Scheinwerfer oder Heckleuchten des Fahrzeuges aufleuchten.
Das Verfahren kann auch das Kommunizieren mit der entfernten Station 144 umfassen, z. B. durch Übertragen eines Befehlssignals 140A an den Telematiksender 136, um dadurch zu bewirken, dass der Telematiksender 136 ein Signal 140 an die externe Station 144 überträgt, um die externe Station 144 zu alarmieren, dass eine Bewegung eines Objekts innerhalb des Fahrgastraumes oder des Kofferraumes detektiert wird, die Temperatur innerhalb des Fahrgastraumes über der ersten vorbestimmten Temperatur oder unter der zweiten vorbestimmten Temperatur liegt, und zumindest eine weitere vorbestimmte Bedingung vorliegt. Das Signal 140 kann auch Information wie z. B. den Standort des Fahrzeuges, eine eindeutige Kennung des Fahrzeuges oder den registrierten Besitzer des Fahrzeuges etc. umfassen. Die externe Station kann dann Signale 152A an den Telematikempfänger 148 übertragen, um zu bewirken, dass der Telematikempfänger 148 Anweisungssignale 152 an den Controller 108 überträgt. Der Controller 108 spricht auf die Anweisungssignale 152 an, um Befehlssignale 132 zu übertragen. Die externe Station 144 kann automatisch sein oder kann von einem menschlichen Bediener bedient werden. Die externe Station 144 kann auf der Basis variierender Umstände ermitteln, welchen der Komponenten 128 durch Signale 132 befohlen wird, und kann auch weitere Schritte in Ansprechen auf das Empfangen des Signals 140 ausführen, wie z. B. den Standort der Fahrzeugkarosserie ermitteln und eine Bereitschaftskraft über die Bedingung benachrichtigen.
Die benachrichtigte Bereitschaftskraft kann z. B. die Polizei oder ein anderes Exekutivorgan, der registrierte Besitzer des Fahrzeuges (über das Mobiltelefon, den Schlüsselanhänger oder eine andere drahtlose Kommunikationsvorrichtung des registrierten Besitzers), ein in unmittelbarer Nähe zu dem Fahrzeug befindliches Geschäft (über Telefon), Personen außerhalb des Fahrzeuges (dadurch benachrichtigt, dass die Fahrzeugfenster geöffnet werden und bewirkt wird, dass eine Nachricht über die Audiosystem-Lautsprecher des Fahrzeuges ausgestrahlt wird), ein anderer Fahrer mit einem Telematiksystem in unmittelbarer Nähe zu dem Fahrzeug etc. sein. Demgemäß kann es wünschenswert sein, dass das System 100 ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) umfasst, sodass der Standort des Fahrzeuges an die entfernte Station 144 übertragen wird. Alternativ könnten Mobiltelefonmasten verwendet werden, um die Position zu triangulieren. Die externe Station 144 kann auch Signale von einem im Inneren des Fahrgastraumes angeordneten Mikrofon (nicht gezeigt) über den Sender 136 empfangen, um Geräusche im Inneren des Raumes zu überwachen und eine Vorgehensweise zu ermitteln. Die externe Station 144 kann auch eine Fernkommunikation mit dem Fahrgastraum versuchen, z. B. indem sie Sprachsignale an einen Lautsprecher im Inneren des Fahrgastraumes überträgt.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Controller 108 derart programmiert sein, um Befehlssignale 132, 140A in Ansprechen auf weitere Sensoren 124 zu übertragen, die angeben, dass vorbestimmte Bedingungen vorliegen, unabhängig von der Temperatur des Fahrgastraumes und möglicherweise unabhängig von der Verformung oder Verschiebung des Sensors 86. Zum Beispiel kann das Fahrzeug einen Sensor umfassen, welcher derart ausgebildet ist, um die Gaszusammensetzung (Sauerstoff) im Inneren des Fahrgastraumes zu überwachen, und um ein Signal an den Controller 108 zu übertragen, das die Gaszusammensetzung angibt. Wenn der Controller 108 ermittelt, dass ein oder mehrere vorbestimmte Gase über einer vorbestimmten Konzentration im Inneren des Fahrgastraumes vorhanden ist/sind, dann überträgt der Controller die Befehlssignale 132, 140A. Das Fahrzeug kann einen Sensor umfassen, welcher derart ausgebildet ist, um zu überwachen, ob Wasser in das Fahrzeug eintritt, und um an den Controller 108 zu kommunizieren, ob Wasser in das Fahrzeug eintritt. Wenn der Controller 108 feststellt, dass Wasser in das Fahrzeug eintritt, so überträgt der Controller die Befehlssignale 132, 140A. Gleichermaßen kann ein Sensor derart ausgebildet sein, um Feststoffe in der Luft des Fahrgastraumes zu überwachen und die Menge an Feststoffen an den Controller 108 zu kommunizieren. Wenn der Controller 108 ermittelt, dass die Menge an Feststoffen eine vorbestimmte Konzentration überschreitet, dann überträgt der Controller 108 die Befehlssignale 132, 140A.
Es sollte angemerkt werden, dass das System 100 innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung nur einen Sensor 86 aufweisen kann. Allerdings, wie in 1 gezeigt, ist es wünschenswert, dass das Fahrzeug 10 mehrere Sensoren 86 umfasst, sodass eine Bewegung im Zusammenhang mit einer Hintergrundschwingung des Fahrzeuges infolge von Regentropfen, Wind, vorbeifahrenden Fahrzeugen etc. nicht bewirkt, dass der Controller 108 die Signale 132, 140A überträgt. Demgemäß erfolgt vorzugsweise ein Filtern oder eine andere Verarbeitung durch den Controller 108 in dem Verfahren, das in 3 gezeigt ist, an der Übertragung der Befehlssignale infolge einer Hintergrundschwingung. Zum Beispiel und innerhalb des Schutzumfanges der beanspruchten Erfindung kann der Controller 108 anfragen, ob weniger als alle der Sensoren 86 verformt oder verschoben werden, ob die Verschiebung oder Verformung der Sensoren 86 zu unterschiedlichen Zeiten stattfindet etc., wobei der Controller 108 die Befehlssignale 132, 120A nur überträgt, wenn die Antwort auf die Anfrage zustimmend ist. Die Sensoren 86, Sender 90 und der Empfänger 104 sind derart ausgebildet, dass das Signal 112, welches an den Controller 108 übertragen wird, für jeden der Sensoren 86 eindeutig ist, sodass der Controller 108 unterscheiden kann, welche der Sensoren 86 verformt oder verschoben werden.
Es sollte angemerkt werden, dass die Sensoranordnungen 78 in Bezug auf ein System befestigt sein können, das aus dem Fahrgastraum selektiv entfernbar ist, wie z. B. ein tragbares und/oder entfernbares Sitzsystem, ein Frachtlagerbehälter etc. Zum Beispiel umfasst der hintere Sitz 50 zwei Sensoranordnungen 78 und ist selektiv aus dem Fahrgastraum entfernbar, indem die Befestigungselemente 70 von den Elementen 74 gelöst werden. Ebenso können die Sensoranordnungen 78 an entfernbaren Kindersitzen etc. befestigt sein. Es sollte auch angemerkt werden, dass in einer alternativen Ausführungsform der Temperatursensor funktionell mit einem Sender 90 verbunden sein kann, sodass ein Signal 92 nur dann übertragen wird, wenn der Temperatursensor detektiert, dass die Temperatur über einer ersten vorbestimmten Temperatur oder unter einer zweiten vorbestimmten Temperatur liegt.
In einem alternativen Verfahren kann der Controller vor dem Übertragen der Befehlssignale 132, 140A auch anfragen, ob seit dem Stattfinden eines bestimmten Ereignisses wie z. B. dem Schließen einer Fahrzeugtür oder der Bewegung des Zündschalters von der Ein-Position in die Aus-Position ein erster vorbestimmter Zeitbetrag vergangen ist. Wenn der Controller ermittelt, dass der erste vorbestimmte Zeitbetrag vergangen ist, dann überträgt der Controller ein Befehlssignal, um eine erste Bedingung zu bewirken, wie z. B. das Senden eines Signals an den Schlüsselanhänger des Fahrzeugbesitzers, auf welches der Schlüsselanhänger anspricht, um einen Alarm zu erzeugen, wie z. B. Vibrationen oder einen Ton, der für den Fahrzeugbesitzer hörbar ist. Der Controller kann auch anfragen, ob seit dem Stattfinden des Ereignisses ein zweiter vorbestimmter Zeitbetrag verstrichen ist, der größer ist als der erste vorbestimmte Zeitbetrag. Wenn der Controller ermittelt, dass der zweite vorbestimmte Zeitbetrag verstrichen ist, dann überträgt der Controller die Befehlssignale 132, 140A. Es kann auch wünschenswert sein, dass der Controller 108 das Verfahren beendet, wenn eine Bewegung durch die Sensoren 86 nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitbetrages seit dem Stattfinden des Ereignisses, z. B. 30 Minuten, detektiert wird.
Es sollte angemerkt werden, dass die hierin beschriebenen Systeme nicht inkompatibel mit anderen Objektdetektionssystemen wie z. B. Beobachtung, Radar, Ultraschall etc. sind und in Kombination mit diesen verwendet werden können oder nicht. Weitere mögliche Anwendungen für Sensoranordnungen 78 umfassen Sicherheitsgurt-Detektionssysteme, elektrisch umlegbare Sitze (erlauben eine Fernaktivierung/deaktivierung des Zusammenklappens), die Abschätzung des Gewichts und/oder das Platzieren von Fahrgästen, das Ermitteln, ob ein vorderer Sitz besetzt ist, um den Betrieb der Unterhaltung ähnlicher Vorrichtungen aufrechtzuerhalten, wenn das Fahrzeug geparkt ist, Seitenaufprallsensoren und Fahrzeugstatussensoren für Motor- und Antriebskomponenten. Die Sensoranordnungen 78 können auch als Airbagsensoren verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 4, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten der 1–3 bezeichnen, ist eine alternative Sensoranordnungskonfiguration bei 78B schematisch abgebildet. Die Sensoranordnung 78B ist im Wesentlichen mit der Sensoranordnung 78 identisch, mit der Ausnahme, dass die Sensoranordnung 78B zwei Sensoren 86A, 86B in elektrischer Verbindung mit dem Sender 90 umfasst. Die Sensoren 86A, 86B sind mit dem in den 2A, 2B und 3 bei 86 gezeigten Sensor identisch. Das Energiemanagement-Modul 94 koppelt gleichzeitig mit den Sensoren 86A, 86B. Abgesicherte Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) können verwendet werden, um jegliche gestörte Sensoren von dem System zu trennen.
Unter Bezugnahme auf 5, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten der 1–4 bezeichnen, ist eine alternative Sensoranordnungskonfiguration bei 78C schematisch abgebildet. Die Sensoranordnung 78C ist im Wesentlichen mit der Sensoranordnung 78 identisch, mit der Aus nahme, dass der Sensor 86 in der Sensoranordnung 78C nicht in elektrischer Verbindung mit dem Energiemanagement-Modul 94 steht und daher nichts zu der Umwandlungsenergie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 98 beiträgt.
Unter Bezugnahme auf 6, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten der 1–5 bezeichnen, ist eine alternative Sensoranordnungskonfiguration bei 78D schematisch abgebildet. Die Sensoranordnung 78D ist im Wesentlichen mit der Sensoranordnung 78 identisch, mit der Ausnahme, dass die Sensoranordnung 78D eine Energiespeicher- und -umwandlungsvorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem Energiewandler 96, dem Sensor 86 und dem Empfänger 90 umfasst.
Unter Bezugnahme auf 7, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten der 1–6 bezeichnen, ist eine alternative Sensoranordnungskonfiguration bei 78E schematisch abgebildet. Die Sensoranordnung 78E ist im Wesentlichen mit der Sensoranordnung 78D identisch, mit der Ausnahme, dass der Sensor 86 nicht in elektrischer Verbindung mit der Energiespeicher- und -umwandlungsvorrichtung 94A steht. Die Energiespeicher- und -umwandlungsvorrichtung 94A umfasst einen Kondensator zum Speichern von Energie von dem Energiewandler 96.
Während die besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche praktisch umzusetzen.

Claims

Sensoranordnung, welche umfasst: einen Sensor, der derart ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Bedingung zu detektieren; einen Sender, der funktionell mit dem Sensor verbunden und derart ausgebildet ist, um selektiv ein drahtloses Signal zu übertragen, wenn der Sensor die vorbestimmte Bedingung detektiert; zumindest einen Energiewandler, der derart ausgebildet ist, um Energie aus der Umgebung einzufangen; wobei die Sensoranordnung derart ausgebildet ist, um durch den Energiewandler eingefangene Energie an den Sender zu übertragen.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Energiewandler den Sensor umfasst; und wobei der Sensor derart ausgebildet ist, um eine/n elektrische/n Ladung oder Strom zu erzeugen, wenn der Sensor verformt oder verschoben wird.
Sensoranordnung nach Anspruch 2, wobei der Sensor ein Piezopolymer und/oder eine Piezokeramik umfasst.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Sensor derart ausgebildet ist, um eine/n elektrische/n Ladung oder Strom zu erzeugen, wenn der Sensor verformt oder verschoben wird; und wobei der zumindest eine Energiewandler derart ausgebildet ist, um zumindest eine von einer kinetischen Energie, elektromagnetischen Energie, thermischen Energie und elektrischen Energie einzufangen.
Sensoranordnung nach Anspruch 4, welche ferner eine Energiespeichervorrichtung umfasst, die funktionell mit dem zumindest einen Energiewandler verbunden und derart ausgebildet ist, um durch den zumindest einen Energiewandler eingefangene Energie zu speichern, und funktionell mit dem Sender verbunden ist, um selektiv Energie an den Sender zu übertragen.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Sensor ein aktives Material umfasst.
System zum Detektieren eines lebenden Objekts im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes, welches umfasst: eine Fahrzeugkarosserie, welche den Fahrzeuginnenraum definiert; einen Controller; eine Sensoranordnung, die einen Sensor, einen Sender und einen Energiewandler umfasst; wobei der Sensor derart ausgebildet ist, um ein sich bewegendes lebendes Objekt im Inneren des Fahrzeuginnenraumes zu detektieren und um ein erstes Signal an den Sender zu übertragen, das angibt, ob ein sich bewegendes lebendes Objekt durch den Sensor detektiert wird; wobei der Sender funktionell mit dem Sensor verbunden und derart ausgebildet ist, um ein drahtloses zweites Signal in Ansprechen auf das erste Signal zu übertragen; wobei der Energiewandler derart ausgebildet ist, um Energie aus der Sensoranordnungsumgebung einzufangen; wobei die Sensoranordnung derart ausgebildet ist, um durch den Energiewandler eingefangene Energie an den Sender zu übertragen; und einen Empfänger, der funktionell mit dem Controller verbunden und derart ausgebildet ist, um das zweite Signal von dem Sender zu empfangen; wobei der Controller derart ausgebildet ist, um ein Befehlssignal zu erzeugen, wenn der Controller feststellt, dass zumindest eine vorbestimmte Bedingung vorhanden ist, wobei die zumindest eine vorbestimmte Bedingung umfasst, dass der Empfänger das zweite Signal von dem Sender empfängt.
System nach Anspruch 7, welches ferner eine Fläche umfasst, die dem Fahrzeuginnenraum ausgesetzt ist; und wobei der Sensor in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie derart befestigt ist, dass der Sensor eine Kraft aufnimmt, wenn das sich bewegende lebende Objekt die Fläche berührt.
System nach Anspruch 8, wobei der Sensor eines von einem leitfähigen Polymer, einem elektroaktiven Polymer, einem leitfähigen Gummi oder Elastomer, einem dehnbaren elektrischen Widerstand, der den Widerstand mit einer Verschiebung ändert, einem Kontaktschalter, einem Luftkondensator, einer komprimierbaren Induktionsspule, einem variablen Transformator und einem Magnet/Spulen-System umfasst.
System nach Anspruch 7, wobei die Sensoranordnung derart ausgebildet ist, um die eingefangene Energie an den Sensor zu übertragen, um den Sensor zu betreiben.
System nach Anspruch 7, wobei der Sensor derart ausgebildet ist, um eine/n elektrische/n Ladung oder Strom zu erzeugen, wenn er verformt oder verschoben wird, und in Bezug auf die Fahrzeugka rosserie derart befestigt ist, um eine Kraft von dem sich bewegenden lebenden Objekt im Inneren des Fahrzeuginnenraumes aufzunehmen; und wobei das erste Signal die/der elektrische Ladung oder Strom ist.
System nach Anspruch 11, wobei der Sensor ein aktives Material umfasst, welches derart ausgebildet ist, um die/den Ladung oder Strom zu erzeugen.
System nach Anspruch 12, wobei das aktive Material zumindest eines von einem Piezopolymer, einer Piezokeramik, einem elektroaktiven Polymer, einem magnetostriktiven Material, einem Ionenpolymer-Metallverbundstoff, einer magnetischen Formgedächtnislegierung, einem multiferroischen Material und einem Ferroelektretschaum umfasst.
System nach Anspruch 7, wobei der Energiewandler derart ausgebildet ist, um zumindest eine von einer kinetischen Energie, elektromagnetischen Energie, akustischen Energie und thermischen Energie einzufangen.
System nach Anspruch 7, wobei der Energiewandler zumindest eines von einem Piezopolymer, einer Piezokeramik, einem elektroaktiven Polymer, einem magnetostriktiven Material, einem Ionenpolymer-Metallverbundstoff, einer magnetischen Formgedächtnislegierung, einem multiferroischen Material und einem Ferroelektretschaum umfasst.
System nach Anspruch 7, wobei der Sensor funktionell mit einer Tür, einem Boden, einem Armaturenbrett oder einer Sitzanordnung verbunden ist.
System zum Detektieren eines lebenden Objekts im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes, welches umfasst: eine Fahrzeugkarosserie, welche den Fahrzeuginnenraum definiert; und einen Sensor mit einem aktiven Material, welches derart ausgebildet ist, um eine Materialeigenschaft in Ansprechen darauf zu ändern, dass es verformt oder verschoben wird, der in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie derart befestigt ist, um eine Kraft von einem sich bewegenden lebenden Objekt im Inneren des Fahrzeuginnenraumes aufzunehmen, und derart ausgebildet ist, um ein erstes Signal zu erzeugen, welches angibt, dass das aktive Material verformt oder verschoben wird.
System nach Anspruch 17, welches ferner einen Energiewandler umfasst, der derart ausgebildet ist, um Energie aus der Umgebung einzufangen, und funktionell mit dem Sensor verbunden ist, um den Sensor zu betreiben.
System nach Anspruch 18, welches ferner eine Energiespeichervorrichtung umfasst, die funktionell mit dem Energiewandler verbunden ist, um die eingefangene Energie zu speichern, und funktionell mit dem Sensor verbunden ist, um Energie an den Sensor zu liefern.
System nach Anspruch 17, welches ferner einen Sender umfasst, der funktionell mit dem Sensor verbunden ist, um das erste Signal zu empfangen, und derart ausgebildet ist, um ein drahtloses zweites Signal in Ansprechen auf das erste Signal zu übertragen.