DE102010018400A1

DE102010018400A1 - Sensorikvorrichtung zur Erfassung eines Anpralls an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010018400A1
Application number: DE201010018400
Authority: DE
Inventors: Carsten Dipl.-Ing. Lorenz; Michael Dipl.-Ing. Meyer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2010-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorikvorrichtung (2) zur Erfassung eines Anpralls an einem Fahrzeug, umfassend zumindest einen am Fahrzeug angeordneten ersten Sensor (2.1), wobei der erste Sensor (2.1) erfindungsgemäß ein Drucksensor ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorikvorrichtung zur Erfassung eines Anpralls an einem Fahrzeug, umfassend zumindest einen am Fahrzeug angeordneten ersten Sensor.
Aus der DE 10 2004 027 862 B4 ist eine Sensorvorrichtung für eine Fußgängerschutzvorrichtung mit zumindest einem Schutzmittel bekannt. Dazu umfasst die Fußgängerschutzvorrichtung zumindest einen am Fahrzeug angeordneten und auf Kontakt reagierenden ersten Sensor zur Erfassung einer Kollision eines Objektes auf dem Fahrzeug. Des Weiteren weist die Fußgängerschutzvorrichtung einen zweiten am Fahrzeug angeordneten Sensor auf, der dazu konfiguriert ist, eine Relativbewegung eines Kollisionsobjektes zu dem Fahrzeug zu ermitteln, um aus dieser einen wahrscheinlichen Aufprallbereich auf dem Fahrzeug zu ermitteln. Von den Sensoren erfasste Signale werden einer Auswerte- und Steuereinheit zum Auswerten der Signale zugeführt, wobei die von dem zumindest ersten Sensor und die von dem zumindest zweiten Sensor erfassten Signale in der Auswerte- und Steuereinheit für eine Auslöseentscheidung des zumindest einen Schutzmittels herangezogen werden. Dabei ist die Auswerte- und Steuereinheit dazu eingerichtet, einen zeitlichen Verlauf der von dem ersten und dem zweiten Sensor gelieferten Signale zur selektiven Auslösung zumindest eines der Schutzmittel zu bewerten. Der zweite Sensor ist mittels des ersten Sensors in einen Detektionsmodus schaltbar, sofern der erste Sensor ein einer Kollision entsprechendes Signal an die Auswerte- und Steuereinheit überträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sensorikvorrichtung zur Ermittlung eines Anpralls an einem Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Sensorikvorrichtung zur Erfassung eines Anpralls an einem Fahrzeug umfasst zumindest einen am Fahrzeug angeordneten ersten Sensor, wobei dieser erfindungsgemäß ein Drucksensor ist.
Mittels der erfindungsgemäßen Sensorikvorrichtung ist eine einfache und vergleichsweise kostengünstige Lösung zur Erfassung des Anpralls an dem Fahrzeug angegeben, da der Anprall in besonders vorteilhafter Weise mit nur einem am Fahrzeug angeordneten ersten Sensor erfassbar ist. Mittels des Drucksensors ist in besonders vorteilhafter Weise eine aus dem Anprall resultierende Druckänderung erfassbar, wodurch der Anprall detektierbar ist.
Beispielsweise kann die Sensorik Bestandteil einer Fußgängerschutzvorrichtung sein, wobei mittels der Sensorikvorrichtung auch andere Lebewesen und/oder Hindernisse, an die das Fahrzeug, z. B. bei einem Einparkvorgang prallt oder die an das Fahrzeug prallen, erfassbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine in einem Frontbereich eines Fahrzeuges angeordnete Stoßfängereinheit mit einer erfindungsgemäßen Sensorikvorrichtung.
In der 1 ist eine Stoßfängereinheit 1 für einen Frontbereich eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Dabei ist die Stoßfängereinheit 1 von einer Seite, welche dem Fahrzeug zugewandt ist, gezeigt.
Die Stoßfängereinheit 1 erstreckt sich üblicherweise über eine Breite des Frontbereiches, wobei eine Karosserie des Fahrzeuges mittels der Stoßfängereinheit 1 so geschützt werden soll, dass Kollisionen bei niedrigen Geschwindigkeiten keine oder nur geringe Beschädigungen an dem Fahrzeug zur Folge haben. Darüber hinaus dient die Stoßfängereinheit 1 als Aufnahmeelement für Funktionsbauteile, wie z. B. Scheinwerfer und Abstandssensoren. Ferner dient die Stoßfängereinheit 1 auch dem Schutz von unfallbeteiligten Personen.
Die Stoßfängereinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einem die Karosserieverkleidung bildenden außenseitigen Stoßfängerteil 1.1, einem diesem gegenüberliegenden Querträger 1.2 und einem zwischen dem Stoßfängerteil 1.1 und dem Querträger 1.2 angeordneten Zwischenteil 1.3.
Der Querträger 1.2 ist Bestandteil eines nicht näher dargestellten Fahrzeugrahmens, wobei der Querträger 1.2 als separater Querträger 1.2 am Fahrzeugrahmen befestigt ist oder einen integralen Bestandteil des Fahrzeugrahmens bildet.
Ein nicht näher dargestellter unterer Querkörper des Zwischenteiles 1.3 ist als Kunststoffhohlkörper extrudiert, ein nicht näher dargestellter oberer Querkörper ist als ein Schaumteil ausgebildet. Somit bildet der obere Querkörper einen Stoßenergie absorbierenden Pralldämpfer, wobei der untere Querkörper als Kunststoffhohlkörper eine untere Beinabstützung für den Fall einer Kollision mit einem Fußgänger bildet.
Um einen Anprall eines Fußgängers, eines Tieres oder eines Hindernisses in Form eines Objektes, beispielsweise eines Pollers, zu erfassen, ist vorgesehen, eine Sensorikvorrichtung 2 zwischen dem Querträger 1.2 und dem Zwischenteil 1.3 anzuordnen.
Erfindungsgemäß besteht die Sensorikvorrichtung 2 aus einem als Drucksensor ausgeführten ersten Sensor 2.1. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der erste Sensor 2.1 an einem ersten Ende 2.2.1 eines mit gestrichelter Linie dargestellten Schlauches 2.2 in Form eines Silikonschlauches angeordnet. Alternativ dazu kann der Schlauch 2.2 auch aus einem anderen geeigneten Material gebildet sein. Der Schlauch 2.2 weist eine Länge auf, die einer Breite der Stoßfängereinheit 1 entspricht. D. h., dass sich der Schlauch 2.2 mit dessen Längsachse über die gesamte Breite der Stoßfängereinheit 1 erstreckt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der erste Sensor 2.1 mit dessen Sensorbereich 2.1.1 an dem ersten Ende 2.2.1 des Schlauches 2.2 an dessen Öffnung, diese vollständig verschließend, zumindest formschlüssig und luftdicht befestigt.
Dabei ist der Sensorbereich 2.1.1 in Richtung eines Innenraumes 2.2.2 des Schlauches 2.2 gerichtet angeordnet.
Eine Öffnung eines zweiten nicht näher dargestellten Endes des Schlauches 2.2 ist mit einem nicht gezeigten Stöpsel luftdicht verschlossen, so dass der Innenraum 2.2.2 des Schlauches 2.2 gegenüber der Umwelt hermetisch abgeschlossen ist, wobei der Schlauch 2.2 mit Luft befüllt ist. Alternativ zur Befüllung des Schlauches 2.2 mit Luft kann dieser auch mit einem anderen geeigneten fluiden Medium befüllt sein.
Im Betrieb der Sensorikvorrichtung 2 ist ein in dem Innenraum 2.2.2 des Schlauches 2.2 vorherrschender Druck mittels des ersten Sensors 2.1 erfassbar. Kollidiert das Fahrzeug mit dessen Stoßfängereinheit 1 mit einem Fußgänger, einem anderen Lebewesen und/oder einem anderen Objekt, verformt sich der Schlauch 2.2 im Bereich des Anpralls, wodurch sich der in dem Innenraum 2.2.2 vorherrschende Druck ändert, d. h erhöht.
Eine derartige Druckerhöhung in dem Innenraum 2.2.2 des Schlauches 2.2 ist mittels des ersten Sensors 2.1 erfassbar, wobei die Druckänderung in Form eines ersten Signals S1 einer Auswerteeinheit 2.3 zuführbar ist.
Weiterhin ist vorgesehen, das der Auswerteeinheit 2.3 zugeführte erste Signal S1, welches auf einen Anprall des Fahrzeuges an der Stoßfängereinheit 1 hinweist, zu plausibilisieren, also zu überprüfen. Dazu ist in der Stoßfängereinheit 1 ein zweiter Sensor 2.4 in Form eines Beschleunigungssensors angeordnet, wobei anhand eines mittels des zweiten Sensors 2.4 erfassten zweiten Signals S2 das erste Signal S1 plausibilisierbar ist. In einer weiteren Ausführungsform kann der zweite Sensor 2.4 auch im Vorderwagen des Fahrzeuges angeordnet sein.
Das zweite Signal S2 ist ebenfalls der Auswerteeinheit 2.3 zuführbar und auswertbar. Überschreitet das zweite Signal S2 einen vorgegebenen Schwellwert einer Fahrzeugverzögerung, ist ermittelbar, ob das Fahrzeug mit einem Fußgänger, einem anderen Lebewesen und/oder einem anderen Objekt tatsächlich kollidiert ist. Somit ist das mittels des ersten Sensors 2.1 erfasste erste Signal S1 anhand des mittels des zweiten Sensors 2.4 erfassten zweiten Signals S2 plausibilisierbar.
In einer möglichen Ausführungsform können der erste Sensor 2.1 und der zweite Sensor 2.4 als Drucksensoren ausgeführt sein, die in der Stoßfängereinheit 1 angeordnet sind. Dabei erfassen der erste und der zweite Sensor 2.1, 2.4 den Anprall an dem Fahrzeug gleichzeitig, wobei deren erfasste Signale gegenseitig plausibilisiert werden. Diese Ausführungsform ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 aufwändig, aber auch zuverlässig.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform können auch zwei Schlauchabschnitte über die Breite der Stoßfängereinheit 1 angeordnet sein, wobei der erste Sensor 2.1 zwei Sensorbereiche 2.1.1 aufweist und der erste Sensor 2.1 zwischen den Schlauchabschnitten angeordnet ist.
Mittels der Sensorikvorrichtung 2 ist eine kostengünstige Lösung zur Erfassung eines Anpralls an dem Fahrzeug, d. h. der Stoßfängereinheit 1, angegeben, da der Anprall mit dem ersten Sensor 2.1 und dem an diesem angeordneten Schlauch 2.2 als robuste Applikation erfassbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004027862 B4 [0002]

Claims

Sensorikvorrichtung (2) zur Erfassung eines Anpralls an einem Fahrzeug, umfassend zumindest einen am Fahrzeug angeordneten ersten Sensor (2.1), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2.1) ein Drucksensor ist.
Sensorikvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor derart mit einem Schlauch (2.2) verbunden ist, dass zur Erfassung des Anpralls eine Druckänderung im Schlauch (2.2) detektierbar ist.
Sensorikvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Sensor (2.4) zur Plausibilisierung eines ersten Signals (S1) des ersten Sensors (2.1) angeordnet ist.
Sensorikvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (2.4) ein Beschleunigungssensor ist.
Sensorikvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (2.2) mit Luft befüllt ist.
Sensorikvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2.1) und/oder der Schlauch (2.2) in einer Stoßfängereinheit (1) des Fahrzeuges angeordnet sind bzw. ist.
Verwendung einer Sensorikvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Erfassung eines Fußgängeranpralls an einem Fahrzeug, insbesondere an einer Stoßfängereinheit (1).