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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Körperschallsensor zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals, insbesondere eines durch ein Schadensereignis hervorgerufenen Körperschallsignals, und mit mindestens einem Kennzeichenhalter zur Aufnahme eines Kennzeichenschildes, wobei der Kennzeichenhalter und das Fahrzeug an mindestens einem Verbindungspunkt miteinander verbunden sind.
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In einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen kommen Sensoren, beispielsweise Körperschallsensoren, beispielsweise zur Erfassung von Schadensereignissen zum Einsatz. Insbesondere Aufprallereignisse, wie beispielsweise Steinschläge, können Wellen erzeugen, die sich auf der Karosserie des Fahrzeuges ausbreiten. Diese Wellen und somit das die Wellen erzeugende Schadensereignis können in Form von Körperschallsignalen durch Körperschallsensoren erfasst werden.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2008 020 186 B4 eine Vorrichtung zur Detektion der Charakteristik eines Aufpralls auf ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Vorrichtung weist eine Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer definierten, von der Aufprallgeschwindigkeit abhängigen, Körperschallimpulsfolge auf. Die Körperschallimpulsfolge wird durch die mechanische Betätigung der Signalerzeugungseinrichtung aufgrund einer Deformation eines Karosseriebauteils erzeugt. Zur Erfassung der erzeugten Körperschallimpulsfolge weist die Vorrichtung eine Sensorik auf. Zur Erzeugung und Detektion der Körperschallimpulsfolge ist eine feste Installation in dem Fahrzeug, insbesondere an einem Karosserieteil des Fahrzeuges, notwendig.
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Die feste Installation einer Sensorvorrichtung in einem Fahrzeug, beispielsweise an einem Karosserieteil, kann einen erheblichen Montageaufwand mit sich bringen. Insbesondere die Nachrüstung eines Systems zur Aufprallerkennung an einem Kraftfahrzeug mittels Körperschallsensoren, kann nur mit erheblichen Arbeitsaufwand bewerkstelligt werden, da gegebenenfalls Teile der Karosserie entfernt werden müssen um die Sensorik zu installieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Fahrzeug der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Sensoren zur Erfassung von Körperschallsignalen nicht an Karosserieteilen angeordnet sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einer Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Körperschallsensor zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals, insbesondere eines durch ein Schadensereignis hervorgerufenen Körperschallsignals, und mit mindestens einem Kennzeichenhalter zur Aufnahme eines Kennzeichenschildes, wobei der Kennzeichenhalter und das Fahrzeug an mindestens einem Verbindungspunkt miteinander verbunden sind, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass mindestens ein Körperschallsensor auf dem Kennzeichenhalter angeordnet ist und dass mindestens ein auf dem Kennzeichenhalter angeordneter Körperschallsensor eine körperschallleitende Verbindung zu mindestens einem Abschnitt des Fahrzeuges aufweist.
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Schadens- und/oder Berührungsereignisse an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, können sich insbesondere auf der Karosserie des Fahrzeuges ausbreitende Körperschallsignale verursachen. Durch die Detektion eines solchen Körperschallsignals kann ein Schadensereignis, das beispielsweise durch einen Kontakt des Fahrzeuges mit einem sich außerhalb des Fahrzeuges befindlichen Körper verursacht ist, registriert werden. Durch die körperschallleitende Verbindung der Karosserieteile kann ein Körperschallsignal über längere Strecken auf der Karosserie des Fahrzeuges übertragen werden. Somit können durch Schadensereignisse hervorgerufene Körperschallsignale auch durch in einiger Entfernung zur Signalquelle angebrachte Sensoren erfasst werden. Um eine einfache Montage der Körperschallsensoren zu ermöglichen, werden die Sensoren nicht an einem Karosserieteil des Fahrzeuges montiert, sondern sind auf einem, vorzugsweise auf beiden, Kennzeichenhaltern angeordnet. Der Kennzeichenhalter ist so ausgebildet, dass er zur Aufnahme eines Kennzeichenschildes, insbesondere eines KFZ-Kennzeichenschildes, geeignet ist. Insbesondere kann der Kennzeichenhalter als ein Halterungsrahmen ausgebildet sein. Der Kennzeichenhalter weist mindestens einen Verbindungspunkt, insbesondere zwei Verbindungspunkte, zur Befestigung an dem Kraftfahrzeug auf. Beispielsweise kann es sich bei diesen Verbindungspunkten um Öffnungen in dem Kennzeichenhalter zur Durchführung von Befestigungsmitteln, insbesondere von Schrauben, handeln. Die Öffnungen können so angeordnet sein, dass eine Montage des Kennzeichenhalters, beispielsweise an den Stoßstangen des Kraftfahrzeuges, an standardisiert vorgesehenen Verbindungspunkten zur Aufnahme eines Kennzeichenträgers, ermöglicht ist. An diesen Verbindungspunkten kann, im montierten Zustand des Kennzeichenhalters, eine körperschallleitende Verbindung der Karosserie zu dem Kennzeichenhalter ausgebildet sein. Somit wird ein, beispielsweise durch ein Schadensereignis erzeugtes, Körperschallsignal von der Karosserie auf den Kennzeichenhalter übertragen. Durch mindestens einen auf dem Kennzeichenhalter angeordneten Körperschallsensor kann dieses Körperschallsignal erfasst werden. Somit ist durch die Anordnung der Körperschallsensoren auf einem Kennzeichenhalter eine sehr einfache und somit zeit- und kostensparende Montagemöglichkeit für die Körperschallsensoren an dem Kraftfahrzeug gegeben. Ebenfalls ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, die Körperschallsensoren nachträglich an einem Kraftfahrzeug zu montieren. Bei einem Großteil der Kraftfahrzeuge ist die Montage eines Halters für ein Kennzeichenschild vorgesehen, so dass es keine besondere Vorbereitung der Montagebereiche an dem Kraftfahrzeug bedarf. Die Kennzeichenhalterung kann verschiedenen Aufnahmemöglichkeiten für ein Kennzeichenschild aufweisen. Beispielsweise kann das Kennzeichenschild mit einer Klipsverbindung an der Halterung befestigt werden, es kann mit dieser verschraubt werden, oder auf ähnliche Methoden mit dieser verbunden werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein Körperschallsensor als ein piezoelektrisch aktives Element, insbesondere als eine Piezofolie ausgebildet. Die Verwendung von Piezofolien als Körperschallsensoren ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung, da es sich bei Piezofolien um kostengünstig zu erhaltende Massenware handelt und Piezofolien besonders einfach zu verarbeiten sind. Insbesondere lassen sich die Piezofolien leicht an die benötigte Formgebung anpassen. Beispielsweise kann die Formgebung der Piezofolien an die zur Montage der Körperschallsensoren zur Verfügung stehende Fläche auf dem Kennzeichenhalter angepasst werden. Das Aufbringen der Piezofolien kann hierbei über verschiedene Verfahren, wie beispielsweise Kleben, erfolgen. Auch die drucktechnische Aufbringung der Piezofolien ist denkbar.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kennzeichenhalter mindestens eine Auswerteeinrichtung auf und mindestens ein Körperschallsensor weist mindestens eine signalleitende Verbindung zu der Auswerteeinrichtung auf. Bei der Auswerteeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Mikroprozessor oder eine ähnliche Einrichtung handeln. Elektronische Auswerteeinrichtungen dieser Art können so kleine Abmessungen aufweisen, dass sie problemlos auf den Kennzeichenhalter angeordnet werden können. Die auf dem Kennzeichenhalter angeordneten Körperschallsensoren weisen jeweils signalleitende Verbindungen zu der Auswerteeinrichtung auf, so dass die durch die Körperschallsensoren erfassten Körperschallsignale in der Auswerteeinrichtung verarbeitet werden können. Bei der Auswertung der erfassten Körperschallsignale kann beispielsweise bestimmt werden, in welchem Bereich des Fahrzeuges ein Schadensereignis stattgefunden hat oder wann genau es stattgefunden hat. Weitere Verarbeitungsschritte können beispielsweise die Klassifikation des Schadens sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kennzeichenhalter mindestens einen Energiespeicher auf. Bei einem Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine Batterie, einen Akkumulator, einen Kondensator oder Ähnliches handeln. Insbesondere kann der Energiespeicher zur Energieversorgung der Auswerteeinrichtung eingesetzt werden. Dabei kann der Energiespeicher insbesondere so kompakt ausgeführt sein, dass eine Anordnung auf dem Kennzeichenhalter ermöglicht ist, ohne die Aufnahme eines Kennzeichenschildes zu behindern.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Kennzeichenhalter mindestens eine Datenübertragungseinrichtung zur kabellosen Übertragung von Daten auf. Insbesondere kann dabei die Datenübertragungseinrichtung eine datenleitende Verbindung zu der Auswerteeinrichtung aufweisen. Bei der Datenübertragungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Funkeinrichtung, insbesondere um einen Bluetooth-Sender, handeln. Durch die Datenübertragungseinrichtung können die ausgewerteten Daten weiter geleitet werden, beispielsweise an eine Empfangseinrichtung, die mit dem Fehlerspeicher des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Des Weiteren kann es möglich sein, dass die Daten, beispielsweise Daten über eine Beschädigung, an ein Mobiltelefon gesendet werden. Hierzu kann die Datenübertragungseinrichtung zur Übermittlung der Daten über das Internet ausgebildet sein. Durch die kabellose Übertragung der Mess- bzw. Auswertedaten ist eine sehr leichte Nachrüstung der Körperschallsensorik sowie der Auswerteelektronik an ein bestehendes Fahrzeug ermöglicht.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Datenübertragungseinrichtung als eine Schnittstelle zu einem Fahrzeugdiagnosesystem ausgebildet. Durch Fahrzeugdiagnosesysteme können beispielsweise Daten, insbesondere Fehlerdaten, einer Vielzahl von Steuergeräten ausgelesen werden, um beispielsweise eine detaillierte Fehleranalyse bei einem Fahrzeug zu ermöglichen. Durch die Datenübertragungseinrichtung können die von den Körperschallsensoren erfassten und von der Auswerteeinrichtung ausgewerteten Daten kabellos an das Fahrzeugdiagnosesystem gesendet werden. Über das Fahrzeugdiagnosesystem können Fehlermeldungen, beispielsweise, dass es zu einer Berührung an dem Fahrzeug gekommen ist, an den Fahrer ausgegeben werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Kennzeichenhalter als eine Trägerstruktur ausgebildet, die Trägerstruktur ist zwischen dem Kennzeichenschild und der Außenhülle des Fahrzeuges angeordnet und die Trägerstruktur ist, von außerhalb des Fahrzeugs gesehen, vollständig von dem Kennzeichenschild verdeckt. Bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, kann vorgesehen sein, dass das Kennzeichenschild direkt an die Stoßstange montiert wird. Um dennoch eine nachträgliche Montage der Körperschallsensorik sowie der Auswerteelektronik zu ermöglichen, kann der Kennzeichenhalter als eine flächige Trägerstruktur ausgebildet sein. Hierbei weist die Trägerstruktur insbesondere eine kleinere Fläche als das zu montierende Kennzeichenschild auf. Der flächig ausgebildete Kennzeichenhalter kann somit zwischen dem Kennzeichenschild und dem Bereich an dem Kraftfahrzeug, der zur Montage eines Kennzeichenschildes vorgesehen ist, montiert werden, so dass die Trägerstruktur von außen nicht sichtbar ist. Der optische Gesamteindruck des Fahrzeuges wird durch die Trägerstruktur somit nicht beeinflusst.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrzeug mindestens eine weiterverarbeitende Auswerteeinrichtung auf und der Kennzeichenträger weist mindestens eine Anschlusseinrichtung zum Herstellen einer signalleitenden Verbindung zu mindestens einer weiterverarbeiteten Auswerteeinrichtung auf. Eine Vielzahl an Fahrzeugen verfügt bereits über Auswerteeinrichtungen, beispielsweise zur Auswertung der Messdaten anderer im Fahrzeug angeordneter Sensorik. Als Anschlusseinrichtung zur Herstellung einer signalleitenden Verbindung zur diesen bestehenden Auswerteeinrichtungen können beispielsweise elektrisch leitende Steckelemente, wie beispielsweise Steckverbindungen, eingesetzt werden. Durch die Steckverbindungen können somit signalleitende Verbindungen, beispielsweise zu einem bestehenden Datenleitungssystem des Fahrzeuges, hergestellt werden. Bei dem Datenleitungssystem kann es sich beispielsweise um einen bereits im Fahrzeug verlegten Kabelbaum oder Ähnliches handeln, an den die Körperschallsensoren sowie die Auswerteeinrichtung angeschlossen wird. Durch das Zurückgreifen auf bereits im Fahrzeug vorhandene Auswerteeinrichtungen und Datenleitsysteme ist eine erhebliche Reduzierung des Material- und Montageaufwandes gegenüber einer Neuverkabelung, insbesondere bei einer Nachrüstung des Sensorsystems, gegeben.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens einem Körperschallsensor zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals, insbesondere eines durch ein Schadensereignis hervorgerufenen Körperschallsignals, wobei die Sensorvorrichtung einen Kennzeichenhalter aufweist und mindestens ein Körperschallsensor auf dem Kennzeichenhalter angeordnet ist. Durch die Befestigung eines Kennzeichenhalters an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, ist eine körperschalleitende Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Kennzeichenhalter hergestellt. Durch Aufprallereignisse, beispielsweise im Bereich der Kotflügel eines Kraftfahrzeuges, breiten sich Wellen auf der Fahrzeugaußenhülle aus, die in Form von Körperschallsignalen erfasst werden können. Auf einem Kennzeichenhalter können Körperschallsensoren angeordnet werden, die aufgrund der körperschallleitenden Verbindung zwischen dem Kennzeichenhalter und dem Fahrzeug, die sich ausbreitenden Körperschallsignale erfassen können. Insbesondere können die Körperschallsensoren als Piezofolien ausgebildet sein. Zur Auswertung der erfassten Körperschallsignale kann die Sensorvorrichtung beispielsweise eine Auswerteeinrichtung aufweisen, die ebenfalls auf dem Kennzeichenhalter angeordnet ist. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise als ein Mikroprozessor oder Ähnliches ausgebildet sein. Die Sensorvorrichtung kann zur Energieversorgung der Auswerteeinrichtung einen Energiespeicher aufweisen, der beispielsweise als eine Batterie, ein Akkumulator oder Ähnliches ausgebildet sein kann. Zur Datenübertragung kann die Sensorvorrichtung eine Datenübertragungseinrichtung zur kabellosen Übertragung von Daten, beispielsweise der Messdaten, aufweisen. Die Datenübertragungseinrichtung kann beispielsweise als ein Funksender, insbesondere ein Bluetooth-Sender, ausgebildet sein. Über die Datenübertragungseinrichtung können beispielsweise die ausgewerteten Messdaten an beispielsweise eine weitere Auswerteeinrichtung oder eine Anzeigevorrichtung gesendet werden. Ebenfalls kann die Datenübertragungseinrichtung zur Herstellung einer Verbindung zum Internet ausgebildet sein. Durch die Anordnung der Körperschallsensoren, der Auswerteeinrichtung, der Energiespeichereinrichtung und der Datenübertragungseinrichtung zur kabellosen Übertragung der Messdaten ist eine einfache und schnelle Nachrüstung einer Sensorvorrichtung zur Erfassung von Schadensereignissen an ein Kraftfahrzeug ermöglicht, da keine Kabelverbindungen hergestellt werden müssen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung; und
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2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit einem aufgenommenen Kennzeichenschild.
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In 1 ist eine Sensorvorrichtung 1 mit einem Kennzeichenhalter 2 und Körperschallsensoren 3 dargestellt. Der Kennzeichenhalter 2 ist zur Aufnahme eines Kennzeichenschildes ausgebildet. Zur Montage an ein Fahrzeug weist der Kennzeichenhalter 2 Verbindungspunkte 4 auf, die beispielsweise als Öffnungen zur Durchführung von Befestigungsmitteln, insbesondere von Schrauben, ausgebildet sein können. An den Verbindungspunkten 4 kann die Sensorvorrichtung 1 in einem dafür vorgesehenen Bereich an dem Kraftfahrzeug montiert werden. Desweiteren ist auf dem Kennzeichenhalter 2 eine Auswerteeinrichtung 5 angeordnet, die signalleitende Verbindungen zu den Körperschallsensoren 3 aufweist. In der Auswerteeinrichtung 5 können die von den Körperschallsensoren 3 erfassten Körperschallsignale ausgewertet, beispielsweise klassifiziert, werden.
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In 2 ist eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 1 in einem an ein Kraftfahrzeug 6 montierten Zustand dargestellt. Durch die Anordnung der Körperschallsensoren 3 auf dem Kennzeichenhalter 2 besteht eine körperschallleitende Verbindung zwischen der Karosserie des Kraftfahrzeuges 6 und den Körperschallsensoren 3. Durch die Aufnahme eines Kennzeichenschildes 7 sind die Auswerteeinrichtung 5 sowie die Körperschallsensoren 3 von außerhalb des Kraftfahrzeuges 6 gesehen verdeckt. Die Sensorvorrichtung 1 nimmt somit keinen Einfluss auf das optische Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges 6. Durch die Montage in dem für die Positionierung eines Kennzeichens vorgesehenen Bereiches an der Karosserie des Fahrzeuges 6 ist eine einfache Nachrüstbarkeit der Sensorvorrichtung 1 ermöglicht.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008020186 B4 [0003]
