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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Zustandes einer Fahrbahnoberfläche einer mit einem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn, wobei mindestens ein durch von der Fahrbahn aufgewirbelte Feuchtigkeit verursachtes Signal mittels mindestens einer an dem Fahrzeug angeordneten Sensorvorrichtung erfasst wird und wobei das erfasste Signal mittels mindestens einer dem Fahrzeug zugeordneten Auswerteeinrichtung ausgewertet wird.
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Verfahren zur Erfassung eines Zustandes einer Fahrbahnoberfläche einer mit einem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn, insbesondere zur Erfassung von Feuchtigkeit beziehungsweise Nässe auf einer Fahrbahn, sind insbesondere im Automobilbereich bekannt. Die Erfassung eines Benetzungszustandes einer Fahrbahn mit Feuchtigkeit ist beispielsweise zur Ausgabe von Warnhinweisen an den Fahrzeugnutzer, beispielsweise auf Gefahren durch Aquaplaning, vorteilhaft. Des Weiteren können Fahrsicherheitssysteme durch die Auswertung des Benetzungszustandes der Fahrbahn vorkonditioniert werden, um ein schnelleres Auslösen der Fahrsicherheitssysteme zu ermöglichen.
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Zur Erfassung der Feuchtigkeit auf einer Fahrbahn können beispielsweise Schallsensoren, insbesondere Körperschallsensoren, eingesetzt werden. Insbesondere sind hierbei Körperschallsensoren im Bereich der Fahrzeugräder angeordnet. Durch die Körperschallsensoren können Körperschallsignale erfasst werden, die von Spritzwasser, das von den Rädern von einer feuchten Fahrbahn aufgewirbelte wird, beim Auftreffen auf die Fahrzeugaußenhülle, erzeugt werden.
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Beispielsweise ist aus der
DE 4 213 221 C2 ein Verfahren zur Erfassung der Benetzung einer Fahrbahnoberfläche bekannt. Bei dem Verfahren wird das Spritzwassergeräusch oder das Abrollgeräusch mindestens eines Rades des Kraftfahrzeuges mittels eines am Kraftfahrzeug angeordneten Aufnehmers erfasst und ein dem erfassten Geräusch entsprechendes Ausgangssignal wird erzeugt. Durch eine Bandpassfilterung des Ausgangssignals wird ein für die Benetzung der Fahrbahn charakteristischer Frequenzbereich abgetrennt. Zu dem gefilterten Ausgangssignal wird ein Wert gebildet, der einem Wert der Benetzung der Fahrbahnoberfläche zugeordnet wird.
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Insbesondere können gefährliche Fahrbahnzustände entstehen, wenn Nässe, beispielsweise durch einen Schmelzprozess, auf einer mit Eis bedeckten Fahrbahn auftritt. Insbesondere durch Feuchtigkeit mit einer darunterliegenden Eisschicht kann die Fahrbahn extrem rutschig sein, so dass ein besonders vorausschauendes Führen des Fahrzeuges erforderlich ist. Zudem werden durch diese Fahrbahnzustände hohe Anforderungen an die Fahrzeugsicherheitssysteme, wie beispielsweise das Antiblockiersystem, gestellt. Die Erkennung einer Eisschicht unterhalb eines Feuchtigkeitsfilms ist zumeist schwierig, so dass eine fahrzeugseitige Erfassung solcher Fahrbahnzustände, beispielsweise zur Vorkonditionierung von Fahrzeugsicherheitssystemen oder zur Ausgabe eines Warnhinweises an den Fahrzeugführer, sinnvoll ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem eine Erfassung von Feuchtigkeit auf der Fahrbahn, insbesondere von auf geschmolzenes Eis zurückgehende Feuchtigkeit auf der Fahrbahn, ermöglicht ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Markmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
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Bei einem Verfahren zur Erfassung eines Zustandes einer Fahrbahnoberfläche einer mit einem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn, wobei mindestens ein durch, von der Fahrbahn aufgewirbelte Feuchtigkeit verursachtes Signal mittels mindestens einer an dem Fahrzeug angeordneten Sensorvorrichtung erfasst wird und wobei das erfasste Signal mittels mindestens einer dem Fahrzeug zugeordneten Auswerteeinrichtung ausgewertet wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass mindestens eine physikalische Größe der aufgewirbelten Feuchtigkeit mit mindestens einer Sensoreinrichtung erfasst wird und dass aus mindestens einer erfassten physikalischen Größe auf den Salzgehalt der auf die Sensorvorrichtung gelangenden Feuchtigkeit geschlossen wird und dass aus dem Salzgehalt auf den Zustand der Fahrbahn geschlossen wird.
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Mittels einer Sensorvorrichtung, beispielsweise mittels eines Schallsensors, wird ein durch die Feuchtigkeit auf der Fahrbahn verursachtes Signal, beispielsweise ein Schallsignal, erfasst. Insbesondere kann es sich bei dem Schallsignal um ein Körperschallsignal handeln, das mittels eines Körperschallsensors, der an dem Fahrzeug angeordnet ist, erfasst wird. Beispielsweise kann das Körperschallsignal durch von den Rädern eines Fahrzeuges aufgewirbelte Feuchtigkeit, die auf die Außenhülle eines Fahrzeuges trifft, verursacht werden. Zur Erkennung der Feuchtigkeit kann die Sensorvorrichtung in einem oder mehreren Radkästen des Fahrzeuges angeordnet sein. Das erfasste Körperschallsignal kann mittels einer Auswerteeinrichtung, beispielsweise einer Recheneinheit des Fahrzeuges oder Ähnliches, ausgewertet werden. Zur Erkennung, ob die Feuchtigkeit auf das teilweise Schmelzen einer Eisschicht auf der Fahrbahn zurückgeht, wird zumindest ein Wert einer physikalischen Größe des auf den Sensor auftreffenden Wassers erfasst. Hierzu kann die Sensorvorrichtung neben einer Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Schallsignals eine weitere Sensoreinrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe des von der Fahrbahn aufgewirbelten Wassers aufweisen. Zum Nachweis, ob es sich bei der von der Fahrbahn aufgewirbelten Feuchtigkeit um Feuchtigkeit handelt, die auf das teilweise Schmelzen einer Eisschicht auf der Fahrbahn zurückgeht, wird die Tatsache ausgenutzt, dass Eisschmelze auf einer vereisten Fahrbahn zumeist auf den Einsatz von Streusalzen auf der Fahrbahnoberfläche zurückgeht. Durch den Einsatz von Streusalzen ändert sich der Salzgehalt des von der Fahrbahn aufgewirbelten Wassers, wodurch die physikalischen Eigenschaften des Wassers beeinflusst werden. Beispielsweise kann sich die elektrische Leitfähigkeit von Wasser in Abhängigkeit des Salzgehaltes ändern, insbesondere erhöhen. Des Weiteren hat der Salzgehalt des Wassers einen Einfluss auf die elektrische Kapazität des Wassers. Beispielsweise durch einen Vergleich der gemessenen Werte dieser physikalischen Größen, beispielsweise der elektrischen Leitfähigkeit oder der elektrischen Kapazität, des auf den Sensor auftreffenden Spritzwasser und den Vergleich mit den entsprechenden Werten der physikalischen Größen von normalem Wasser, beispielsweise Regenwasser, kann auf den Salzgehalt des Spritzwassers geschlossen werden. Bei der Feststellung eines erhöhten Salzgehaltes in dem von der Fahrbahn aufgewirbelten Spritzwasser kann darauf geschlossen werden, dass das Spritzwasser auf Schmelzwasser einer Eisschicht auf der Fahrbahn zurückgeht. Somit kann ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben werden. Zudem können beispielsweise Fahrsicherheitssysteme wie das Antiblockiersystem entsprechend vorkonditioniert werden.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird aus der erfassten physikalischen Größe auf, auf geschmolzenes Eis zurückgehende, Feuchtigkeit auf der Fahrbahn geschlossen. Der Salzgehalt der von der Fahrbahn aufgewirbelten Feuchtigkeit deutet auf den Einsatz von Streusalzen zur Beseitigung einer vereisten Fahrbahn hin. Der Salzgehalt kann beispielsweise durch die Bestimmung einer physikalischen Größe des aufgewirbelten Wassers, wie beispielsweise der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers oder der elektrischen Kapazität des Wassers bestimmt werden. Ein erhöhter Salzgehalt des aufgewirbelten Spritzwassers kann auf den Einsatz von Streusalz und somit auf gefährliche Fahrbahnzustände durch schmelzendes Eis hinweisen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens handelt es sich bei der physikalischen Größe um die elektrische Leitfähigkeit der auf den Sensor gelangenden Feuchtigkeit. Durch die Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit des auf den Sensor gelangenden Wassers lassen sich Rückschlüsse auf den Salzgehalt des Wassers ziehen. Die elektrische Leitfähigkeit des Wassers ist vom Elektrolytgehalt, insbesondere vom Salzgehalt des Wassers abhängig.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens handelt es sich bei der physikalischen Größe um die elektrische Kapazität der auf den Sensor gelangenden Feuchtigkeit. Die elektrische Kapazität eines Wasservolumens hängt vom Elektrolytgehalt, insbesondere vom Salzgehalt ab. Eine Veränderung der elektrischen Kapazität kann einen Hinweis auf einen sich verändernden Salzgehalt des Wassers geben. Eine Differenz des bestimmten Wertes der elektrischen Kapazität des aufgewirbelten Spritzwasser zu dem elektrischen Kapazitätswert einer Standardwasserprobe bspw. einer Regenwasserprobe lässt auf einen gegenüber der Standardprobe veränderten Salzgehalt schließen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens werden die elektrische Leitfähigkeit und die elektrische Kapazität der auf die Sensorvorrichtung gelangenden Feuchtigkeit erfasst. Durch die Erfassung der elektrischen Kapazität sowie der elektrischen Leitfähigkeit des auf den Sensor gelangenden Wassers ist eine genauere Bestimmung des Salzgehaltes des Wassers ermöglicht.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird von der an dem Fahrzeug angeordneten Sensorvorrichtung ein Schallsignal erfasst. Mittels einer Sensorvorrichtung, insbesondere mittels eines Schallsensors, kann Feuchtigkeit auf der Fahrbahn detektiert werden, indem das von einem Fahrzeugreifen aufgewirbelte Spritzwasser durch die von dem Spritzwasser beim Auftreffen auf einen Bereich der Fahrzeugaußenhülle verursachtes Schallsignal erfasst wird. Insbesondere kann durch einen Fahrzeugreifen Spritzwasser an die Radhausschalen geschleudert werden, so dass Schallsignale, insbesondere Körperschallsignale, verursacht werden. Durch die Erfassung der Feuchtigkeit auf der Fahrbahn durch Schallsensorik kann eine Präzisierung des Verfahrens ermöglicht sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei dem erfassten Schallsignal um ein Körperschallsignal, die Signalamplitude des Körperschallsignals wird erfasst und aus der Körperschallsignalamplitude wird auf die auf die Sensorvorrichtung auftreffende Wassermenge geschlossen. Fahrbahnnässe wird durch die Reifen des Fahrzeuges teilweise aufgenommen und in Form von Spritzwasser in Richtung der Radhausschalen geschleudert. Das dort auftreffende Spritzwasser erzeugt beim Aufprall mechanische Impulse, die sich in Form von Körperschallsignalen in der Radhausschale ausbreiten und durch einen Körperschallsensor, beispielsweise einen piezoelektrischen Körperschallsensor in Spannungssignale umgewandelt werden. Aus der Amplitude des Körperschallsignals kann auf die Menge des Wassers geschlossen werden, die auf den Körperschallsensor trifft. Die bestimmte Wassermenge kann in die weitere Auswertung eingehen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt, eine Abhängigkeit der Körperschallsignalamplitude von der Fahrtgeschwindigkeit geht in die Auswertung der Körperschallsignalamplitude ein und aus der Körperschallsignalamplitude wird auf die auf die Sensoreinrichtung auftreffende Wassermenge geschlossen. Die Körperschallsignalamplitude hängt neben der Menge des Wassers, das auf den Sensor trifft, auch von der kinetischen Energie des auftreffenden Wassers ab. Die kinetische Energie, des auf den Sensor auftreffenden Wassers ist von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges abhängig, da sich bei höherer Fahrtgeschwindigkeit die Reifen des Fahrzeuges schneller drehen und somit das von den Reifen aufgewirbelte Wasser stärker beschleunigt wird, also eine höhere Energie aufweist. Somit besteht ein Zusammenhang zwischen der Körperschallsignalamplitude und der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges besteht eine Korrelation der von dem Körperschallsensor ausgegebenen Spannungssignale und der Menge des aufgewirbelten Wassers. Beispielsweise kann ein proportionaler Zusammenhang der Spannungssignale mit der Menge des aufgewirbelten Wassers bestehen, wenn entsprechend der Einfluss der Fahrtgeschwindigkeit herausgerechnet wird. Durch die Berücksichtigung der Fahrtgeschwindigkeit kann eine genaue Bestimmung der aufgewirbelten Wassermenge erfolgen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens geht die Abhängigkeit der elektrischen Kapazität des auf die Sensoreinrichtung treffenden Wassers von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges in die Auswertung der elektrischen Kapazität ein und aus der elektrischen Kapazität wird auf die auf den Sensor auftreffende Wassermenge geschlossen. Die von dem Sensor gemessene elektrische Kapazität des auf den Sensor auftreffenden Wassers hängt von der Menge, also von dem Volumen des auftreffenden Wassers ab. Die Menge des auf den Sensor auftreffenden Wassers hängt von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges ab. Je höher die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist, desto mehr Wasser wird von der Fahrbahn aufgewirbelt und desto höher ist das auf den Sensor auftreffende Wasservolumen. Unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist eine Korrelation zwischen der Menge des aufgewirbelten Wassers und der gemessenen elektrischen Kapazität gegeben. Beispielsweise kann die gemessene elektrische Kapazität proportional zur Wassermenge, die auf den Sensor trifft, sein, wenn entsprechend der Einfluss der Fahrtgeschwindigkeit herausgerechnet wird. Durch die Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit kann eine genaue Bestimmung der aufgewirbelten Wassermenge mittels der Kapazität erfolgen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die auf den Sensor auftreffende Wassermenge mittels der Körperschallsignalamplitude und mittels der elektrischen Kapazität bestimmt und bei einer Differenz der aus der Körperschallsignalamplitude bestimmten Wassermenge und der aus der Kapazität bestimmten Wassermenge wird auf eine Änderung des Salzgehaltes des auf den Sensor auftreffenden Wassers geschlossen. Bei einer, beispielsweise mit normalem Regenwasser mit einem normalen Salzgehalt, benetzten Fahrbahnoberfläche, besteht eine Korrelation der aus den Körperschallmessungen und der Kapazitätsmessungen berechneten Wassermenge des auf den Sensor treffenden Wassers. Dieser Zusammenhang ist nicht mehr geben, wenn die Kapazität durch einen erhöhten Salzgehalt des aufgewirbelten Spritzwasser beeinflusst ist. Beispielsweise kann sich durch den Salzgehalt des aufgewirbelten Wassers dessen Leitfähigkeit und auch dessen Kapazität ändern. Die Wassermengen, die durch die Spannungssignale des Körperschallsensors und aus den Messsignalen der Kapazitätssensoren bestimmt werden, stimmen bei salzhaltigem Wasser nicht überein. Bei einer Differenz der aus beiden Sensorsignalen berechneten Wassermengen lässt sich auf einen erhöhten Salzgehalt der auf den Kapazitätssensor auftreffenden Wassermenge schließen. Beispielsweise kann für Standardwasser, also Wasser mit einem beispielsweise für Regen normalen Salzgehalt, im Vorfeld ein Faktor berechnet und bspw. In der Auswerteeinrichtung hinterlegt werden, der den Zusammenhang zwischen der gemessenen elektrischen Kapazität und der auf den Sensor auftreffenden Wassermenge beschreibt. Die mittels dieses Faktors aus der gemessenen elektrischen Kapazität berechnete Wassermenge stimmt nur für das Standardwasser mit normalem Salzgehalt. Eine Änderung des Salzgehaltes des Wassers führt zu einer falschen Angabe der Wassermenge, da die Kapazität neben der Wassermenge auch vom Salzgehalt abhängt und somit zugrunde liegende Faktor nicht korrekt ist. Die Berechnung der Wassermenge über die Messung der von dem aufgewirbelten Wasser verursachten Körperschallsignale ist nicht vom Salzgehalt des Wassers abhängig. Somit kann eine Differenz der Wassermengen, die mittels der beiden Messmethoden bestimmt wurden auf einen gegenüber dem Standardwasser geänderten Salzgehalt hindeuten.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug zur Erfassung eines Zustandes einer Fahrbahnoberfläche einer mit dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn mit mindestens einer Sensorvorrichtung zur Erfassung von durch die Fahrzeugreifen aufgewirbelter Feuchtigkeit und mit mindestens einer der Sensorvorrichtung zugeordneten Auswerteeinrichtung, bei der erfindungswesentlich vorgesehen ist, dass die Sensorvorrichtung mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe der aufgewirbelten Feuchtigkeit aufweist. Sensorvorrichtungen zur Erfassung von Feuchtigkeit auf einer von einem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn sind bekannt und kommen in einer Vielzahl von Fahrzeugen zum Einsatz. Zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe des auf den Sensor auftreffenden Wassers weist die Sensorvorrichtung mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe auf. Insbesondere kann es sich hierbei um eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der elektrischen Kapazität und/oder zur Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit des auf die Sensorvorrichtung auftreffenden Wassers handeln. Durch die Erfassung einer dieser physikalischen Größen ist die Bestimmung eines Salzgehaltes des aufgewirbelten Wassers, beziehungsweise eine Änderung des Salzgehaltes des aufgewirbelten Wassers ermöglicht. Besonders gefährliche Fahrbahnzustände können sich dann entwickeln, wenn eine Eisschicht auf der Fahrbahn teilweise schmilzt und somit eine mit Feuchtigkeit benetzte Eisschicht auf der Fahrbahn vorliegt. Das Schmelzen bzw. das teilweise Schmelzen einer auf der Fahrbahn befindlichen Eisschicht geht zumeist auf den Einsatz von Streusalz zurück. Zur Erfassung von auf geschmolzenes Eis zurückgehendem Wasser kann diese Tatsache ausgenutzt werden, indem der Salzgehalt des auf den Sensor auf treffenden Wassers bestimmt wird, bzw. kann ein gegenüber normalem Regenwasser erhöhter Salzgehalt durch die Sensorvorrichtung erfasst werden. Zur Erfassung des Salzgehaltes kann eine physikalische Größe wie die elektrische Leitfähigkeit und/oder die elektrische Kapazität des Wassers bestimmt werden, da diese vom Salzgehalt des Wassers abhängen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei mindestens einer Sensoreinrichtung um ein Elektrodenpaar zur Erfassung der elektrischen Kapazität der aufgewirbelten Feuchtigkeit. Beispielsweise kann es sich bei der Sensoreinrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe des auf die Sensorvorrichtung treffenden Wassers um ein Elektrodenpaar handeln, dass zur Erfassung der elektrischen Kapazität ausgebildet ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei mindestens einer Sensoreinrichtung um ein Elektrodenpaar zur Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit der aufgewirbelten Feuchtigkeit. Beispielsweise kann es sich bei der Sensoreinrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe des auf die Sensorvorrichtung treffenden Wassers um ein Elektrodenpaar handeln, dass zur Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensorvorrichtung mindestens einen Schallsensor auf. Insbesondere können hierbei Schallsensoren, insbesondere Körperschallsensoren, eingesetzt werden. Beispielsweise können die Körperschallsensoren in den Radhausschalen in der Nähe der Reifen, insbesondere von der Fahrzeugfront aus gesehen hinter den Reifen, angeordnet sein. Von den Reifen des Fahrzeuges kann Feuchtigkeit von der Fahrbahn aufgewirbelte werden, insbesondere kann das Wasser entgegen der Fahrtrichtung in Richtung des Fahrzeughecks gespritzt werden und auf die dort angeordneten Sensorvorrichtungen treffen. Durch die auftreffende Spritzwassermenge werden mechanische Impulse und somit Schwingungen in den Radkästen und insbesondere auf den Sensoreinrichtungen erzeugt, die in Form von Körperschallsignalen erfasst werden können. Somit kann durch die Sensorvorrichtung ein Benetzungszustand der Fahrbahn durch von dem aufgewirbelten Wasser erzeugte Körperschallsignale erfasst werden. Vorzugsweise sind die Sensoreinrichtungen zur Erfassung von Körperschallsignalen und die Sensoreinrichtungen so angeordnet, dass dieselbe Wassermenge auf die Sensoreinrichtungen trifft.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind mindestens ein Schallsensor und mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe in einem Gehäuse angeordnet. Mindestens ein Schallsensor zur Erfassung von Körperschallsignalen, die von auftreffendem Wasser erzeugt werden und mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung beispielsweise der elektrischen Leitfähigkeit oder der elektrischen Kapazität des auftreffenden Wassers sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Messungen der Sensoreinrichtung und des Körperschallsensors vergleichbar sind. Zudem können auf die gleichen Signalübertragungswege, beispielsweise Kabelleitungen, zu einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung der erfassten Signale zurückgegriffen werden. Insbesondere können in einem Gehäuse zwei Elektrodenpaare zur Erfassung der elektrischen Kapazität und zur Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit sowie ein piezoelektrisches Element zur Erfassung der Körperschallsignale angeordnet sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind mindestens ein Schallsensor und mindestens eine Sensoreinrichtung auf einem gemeinsamen Schaltungsträger angeordnet. Bei einem Schaltungsträger kann es sich beispielsweise um eine Platine, eine Leiterplatte oder auch um einen flexiblen Träger handeln, auf den die Schaltungen angeordnet werden können. Insbesondere können die Sensoren hierbei durch ein Druckverfahren appliziert sein. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Schaltungsträges ist eine besonders einfache Installation der Sensorvorrichtung ermöglicht. Durch den modularen Aufbau kann zudem eine nachträgliche Ausrüstung eines Kraftfahrzeuges mit entsprechenden Sensorvorrichtungen ermöglicht sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen:
- 1: ein schematischer Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit Schallsensor und Sensoreinrichtungen zur Erfassung von physikalischen Größen und
- 2: eine schematische Darstellung des Signalflusses.
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In 1 ist eine Sensorvorrichtung 1 mit einem Schallsensor 2 sowie Elektrodenpaaren 3, 4 dargestellt. Der Schallsensor 2 kann beispielsweise durch ein piezoelektrisches Element ausgebildet sein. Das Elektrodenpaar 3 kann beispielsweise zur Erfassung der elektrischen Kapazität ausgebildet sein, während das Elektrodenpaar 4 zur Erfassung der elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet ist. Der Schallsensor 2 sowie die Elektronenpaare 3, 4 sind auf einem gemeinsamen Schaltungsträger 5 angeordnet.
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In 2 ist der Signalfluss einer möglichen Messung dargestellt. Das von einem piezoelektrischen Schallsensor 2 aufgenommene Körperschallsignal kann von einer Auswerteeinrichtung 6 ausgewertet werden. Die zu einer physikalischen Größe des Wassers gehörenden Signale, beispielsweise ein Kapazitätssignal, können von einem Elektronenpaar 3 erfasst werden und in einer Auswerteeinrichtung 7 ausgewertet werden. Die Körperschallsignale und die Kapazitätssignale können zur Erfassung des Salzgehaltes des Wassers in einer Auswerteeinrichtung 8 zusammengeführt und ausgewertet werden.
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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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