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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
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Fahrzeuge können Fahrzeugkomponenten wie eine Sensorik oder ein Karosserieelement aufweisen, die an oder in dem Fahrzeug in einem potentiellen Kollisionsbereich angeordnet sein können. Bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem anderen Verkehrsteilnehmer oder einem Hindernis können diese Fahrzeugkomponenten beschädigt werden oder Schaden anrichten.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Vorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Zerlegen einer Komponente für ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Mit dem vorliegenden Ansatz wird eine Vorrichtung vorgestellt, mittels der bei einer Kollision eines Fahrzeugs ein durch die Kollision entstehender Schaden reduziert werden kann. Dazu kann eine Komponente des Fahrzeug in mehrere gegebenenfalls kleine Teile zerlegt werden, um durch das Zerlegen der Komponente vorteilhafterweise einem Schaden an dem Fahrzeug oder an einem Kollisionsobjekt wie einem anderen Verkehrsteilnehmer vorzubeugen oder zu verhindern. Durch das Zerlegen der Komponente kann vorteilhafterweise eine durch beispielsweise die Masse, die Geometrie, die Größe oder den Einbauort der unterzerlegten Komponente andernfalls verursachte Beschädigung minimiert oder verhindert werden, was die Verkehrssicherheit erhöht und bei einer Kollision kostensparend sein kann.
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Es wird eine Vorrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Komponente für das Fahrzeug und eine Sprengeinrichtung. Die Sprengeinrichtung ist ausgebildet, um ansprechend auf ein Auslösesignal ein Zerlegen der Komponente zu bewirken.
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Unter dem Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug verstanden werden, beispielsweise ein Auto, ein Bus, ein Nutzfahrzeug, oder ein Transportfahrzeug zum Transportieren von Gütern oder Personen. Das Fahrzeug kann als Fahrzeug mit automatisiertem Fahrbetrieb, also als fahrerlos fahrendes Fahrzeugs ausgeführt sein, beispielsweise in Form eines selbstfahrenden Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung kann als eine die Sprengeinrichtung umfassende Komponente verstanden werden. Dabei kann es sich bei der Komponente um ein Bauteil handeln, wie es bereits bei Fahrzeugen eingesetzt wird. Die Vorrichtung kann als Komponente für das Fahrzeug beispielsweise eine Sensorik wie einen LiDAR-Umfeldsensor oder einen Radar-Sensor umfassen. Alternativ kann die Vorrichtung als Komponente beispielsweise ein Fahrzeugteil wie ein Scheinwerfergehäuse umfassen, oder die Komponente kann ein Fahrzeugkarosserieteil wie ein Stoßfänger sein. Die Vorrichtung kann auch ausgebildet sein, ansprechend auf das Auslösesignal mehrere der Komponenten zu zerlegen, oder das Fahrzeug kann mehrere Vorrichtungen aufweisen, um mehrere Komponenten zu zerlegen. Die Sprengeinrichtung kann ausgebildet sein, die Komponente in mehrere kleine Teile zu zerlegen. Dabei kann das Zerlegen so eingestellt sein, dass die Komponente in Teile zerlegt wird, die hinsichtlich ihrer Größe und ihres Gewichts einen Schaden bei einer Kollision des Fahrzeugs minimieren. Das Auslösesignal kann beispielsweise eine auf das Fahrzeug einwirkende Stoßeinwirkung anzeigen, die bei einem Zusammenstoßen mit einem anderen Fahrzeug, Verkehrsteilnehmer oder Hindernis erfolgt. Das Auslösesignal kann auch ausgebildet sein, eine zukünftig bevorstehende Stoßeinwirkung anzuzeigen, beispielsweise basierend auf einer von einer Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfassten bevorstehenden Kollision, um zur Schadensminimierung das Zerlegen schon vor der Kollision anzuzeigen. Das Auslösesignal kann ein elektrisches Signal oder ein Funksignal sein. Zudem kann das Auslösesignal ein unter Verwendung einer Sensoreinrichtung erfasstes Signal abbilden. Das Auslösesignal kann ausgebildet sein, die Sprengeinrichtung zum Zerlegen der Komponente anzusteuern.
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Im verbauten Zustand kann die Komponente in einem Bereich des Fahrzeugs angeordnet sein, an dem Kollisionen mit Fremdobjekten erfolgen können. Beispielsweise kann die Komponente ein äußeres Karosserieteil des Fahrzeugs darstellen oder zur Anordnung an einem äußeren Karosserieteil des Fahrzeugs vorgesehen und/oder ausgeformt sein. Für solche Komponenten kann ein Zerlegen zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Fahrzeugs besonders sinnvoll sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Komponente des Fahrzeugs eine Umfelderfassungseinrichtung oder eine Beleuchtungseinrichtung sein. Als Umfelderfassungseinrichtung kann die Komponente beispielsweise ein Sensorgehäuse und einen LiDAR-Sensor, einen Radar-Sensor oder eine Mono- und Stereokamera umfassen. Als Beleuchtungseinrichtung kann die Komponente beispielsweise ein Scheinwerfergehäuse und zumindest eine Lichtquelle. Die Umfelderfassungseinrichtung und die Beleuchtungseinrichtung können an Fahrzeugaußenkanten des Fahrzeugs angeordnet sein. Durch das Zerlegen der Umfelderfassungseinrichtung oder der Beleuchtungseinrichtung ansprechend auf das Auslösesignal kann vorteilhafterweise trotz des auf die Funktion der Komponente beruhenden Einbauorts und der Ausformung der Komponente, eine Schadensminimierung an dem Fahrzeug und zusätzlich oder alternativ dem Kollisionspartner erreicht werden.
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Zudem kann die Komponente gemäß einer Ausführungsform auch ein Fahrzeugstrukturteil sein. Bei dem Fahrzeugstrukturteil kann es sich beispielsweise um ein bei einer Kollision wenig nachgebendes Fahrzeugteil handeln wie um eine Stoßstange, einen Längs- oder Querträger, oder eine andere Karosseriekomponente. Auch diese Ausführungsform bietet Vorteile in Bezug auf eine Schadensminimierung bei einer Kollision.
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Die Sprengeinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform zumindest eine pyrotechnische Sprengkapsel umfassen. Zum pyrotechnischen Zerlegen der Komponente kann die Sprengkapsel einen pyrotechnischen Satz umfassen. Die Sprengkapsel kann im Bereich der Komponente angeordnet sein. Die Sprengeinrichtung kann auch eine Mehrzahl an Sprengkapseln umfassen. Die Sprengeinrichtung kann ausgebildet sein, ansprechend auf das Auslösesignal die zumindest eine Sprengkapsel zum Hervorrufen einer pyrotechnischen Wirkung auszulösen, um die Komponente zu zerlegen. Vorteilhafterweise kann das Zerlegen der Komponente auf diese Weise besonders einfach und kostengünstig realisiert werden.
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Auch kann die Sprengeinrichtung gemäß einer Ausführungsform an der Komponente des Fahrzeugs befestigt sein. Wenn die Sprengeinrichtung die Sprengkapsel umfasst, kann beispielsweise die Sprengkapsel an der Komponente, beispielsweise an einem Gehäuse der Komponente, befestigt sein. Wenn die Sprengeinrichtung beispielsweise eine Mehrzahl an Sprengkapseln aufweist, können auch mehrere Sprengkapseln zum gleichmäßigen Zerlegen der Komponente gleichmäßig beabstandet die Komponenten umgebend angeordnet und an der Komponente befestigt sein. Alternativ können auch mehrere Sprengkapseln unregelmäßig über die Komponente verteilt angeordnet sein, beispielsweise um die Komponente in unterschiedlich große Teile zu zerlegen. Vorteilhafterweise ist das Befestigen der Sprengeinrichtung an der Komponente platzsparend realisierbar und ermöglicht ein besonders effizientes Zerlegen der Komponente.
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Die Vorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform auch eine Abschirmeinrichtung umfassen. Die Abschirmeinrichtung kann ausgebildet sein, ein Element der Komponente vor dem Zerlegen abzuschirmen. Vorteilhafterweise kann mittels der Abschirmeinrichtung somit ein Element der Komponente vor dem Zerlegen geschützt werden. Dazu kann die Abschirmeinrichtung beispielsweise eine um das Element der Komponente angeordnet Schutzzelle sein. Die Abschirmeinrichtung kann als unzertrennbare Einheit ausgeformt sein, die bei einem Zerlegen das Element der Komponente so abschirmt, dass es beispielsweise wiederverwendet werden kann. Vorteilhafterweise ist es somit möglich, ein besonders wertvolles oder kostenintensives Element vor dem Zerlegen abzuschirmen, was kostensparend ist. Wenn die Komponente beispielsweise die Umfelderfassungseinrichtung mit dem Lidar-Sensor ist, dann kann die Abschirmeinrichtung ausgebildet sein, als Element beispielsweise ein Detektor- und Lasermodul der Umfelderfassungseinrichtung abzuschirmen.
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Außerdem kann die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform eine Auffangeinrichtung aufweisen. Die Auffangeinrichtung kann ausgeformt sein, Einzelteile der Komponente nach dem Zerlegen aufzufangen. Die Auffangeinrichtung kann beispielsweise als Auffangnetz ausgeformt sein. Die Auffangeinrichtung kann beispielweise die gesamte Komponente umgeben und ausgeformt sein, alle Einzelteile der Komponente nach dem Zerlegen aufzufangen. Die in der Auffangeinrichtung aufgefangenen Einzelteile der Komponente können auf diese Weise eine flexible Masse darstellen, wodurch die Schadenminimierung mit dem Zerlegen erreicht werden kann. Gleichzeitig kann die Auffangeinrichtung vorteilhafterweise die Einzelteile der Komponente nach dem Zerlegen gruppieren, was ein Auffinden und Wiederverwerten der wertvollsten Einzelteile erleichtert. Zudem kann so eine nachträgliche Analyse der zerlegten Komponente zwecks einer Verbesserung des Komponentenkonzepts in zukünftigen Generationen ermöglicht werden, um beispielsweise andere Befestigungstechniken oder andere Geometrien der Komponente zu ermitteln.
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Die Komponente kann gemäß einer Ausführungsform ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse angeordnete Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Sensorstrahls und optional einen in dem Gehäuse angeordneten Spiegel zum Umlenken des Sensorstrahls umfassen. Die Sprengeinrichtung kann ausgebildet sein, beim Zerlegen das Gehäuse in zumindest zwei Teile zu zerlegen. Die Komponente kann beispielsweise eine Umfelderfassungseinrichtung sein. Das Gehäuse kann die Umfelderfassungseinrichtung vollständig oder teilweise umschließen. Das Gehäuse kann auch eine Außenhülle der Komponente darstellen. Bei der Sendeeinrichtung kann es sich um eine Laser- und Detektorzelle handeln. Der Sensorstrahl kann ein Laserstrahl sein. Bei dem Spiegel kann es sich um einen um eine Rotationsachse rotierenden Spiegel handeln. Die Sprengeinrichtung kann ausgebildet sein, alle genannten Elemente der Komponente in Einzelteile zu zerlegen, oder eines der genannten Elemente, wie beispielsweise die Laser- und Detektorzelle, nicht zu zerlegen, insbesondere wenn das Element beispielsweise mittels der Abschirmeinrichtung abgeschirmt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung auch eine Bereitstellungseinrichtung aufweisen. Die Bereitstellungseinrichtung kann ausgebildet sein, um ansprechend auf eine auf das Fahrzeug aktuell einwirkende und/oder voraussichtlich einwirkende Stoßeinwirkung das Auslösesignal bereitzustellen. Somit kann unter der auf das Fahrzeug einwirkenden Stoßeinwirkung eine zukünftige, eine aktuell erfolgende oder eine bereits erfolgte Stoßeinwirkung verstanden werden. Die Bereitstellungseinrichtung kann zum Erkennen einer aktuell erfolgenden oder einer voraussichtlich auftretenden Stoßeinwirkung einen Sensor umfassen, mit einem entsprechenden Sensor gekoppelt sein oder eine von einem entsprechenden Sensor bereitgestellte Information empfangen. Die Bereitstellungseinrichtung kann zusätzlich oder alternativ die Komponente sein, beispielsweise die Umfelderfassungseinrichtung. Zudem kann die Bereitstellungseinrichtung ein Steuergerät sein, das ausgebildet ist, die Sprengeinrichtung zum Zerlegen der Komponente anzusteuern. Vorteilhafterweise kann das Auslösesignal auf diese Weise basierend auf einer Fahrzeugsensorik wie einer intern verbauten Inertialsensorik zum Minimieren der Auslöselatenz bereitgestellt werden. Das Bereitstellen des Auslösesignal kann auch basierend auf dem Erkennen eines sich schnell annähernden Objekts und zusätzlich oder alternativ bei hoher Ego-Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen, wodurch das Auslösesignal vorteilhafterweise vor einer bevorstehenden Kollision bereitgestellt werden kann. Dies ermöglicht sozusagen ein „vorhersehendes Auslösen“, z.B. wenn ein Umfeldsensor ein sich mit hoher Geschwindigkeit annäherndes Objekt erfasst und somit einen Zeitvorteil für die Zerlegung ermöglicht.
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Es wird zudem ein Verfahren zum Zerlegen einer Komponente für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Bewirkens auf. Im Schritt des Einlesens wird ein Auslösesignal, das eine auf das Fahrzeug einwirkende Stoßeinwirkung anzeigt, eingelesen. Im Schritt des Bewirkens wird ansprechend auf das Einlesen des Auslösesignals ein Zerlegen der Komponente unter Verwendung einer Sprengeinrichtung bewirkt.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erfolgt vor dem Schritt des Bewirkens ein Schritt des Vorbereitens der Komponente.
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In diesem Schritt wird die Komponente von einem aktiven Zustand in einen vorbereiteten Zustand überführt.
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In dem aktiven Zustand wirkt die Komponente entsprechend ihrer intendierten Aufgabe. Für einen Umfeldsensor mit einer Erfassungseinrichtung kann dies bspw. bedeuten, dass die Erfassungseinrichtung derart ausgerichtet sich, dass die Erfassung des Umfelds möglich ist.
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In dem vorbereiteten Zustand ist die intendierte Aufgabe nicht oder nur beschränkt durch die Komponente ausführbar. Für einen Umfeldsensor mit einer Erfassungseinrichtung kann dies bspw. bedeuten, dass die Erfassungseinrichtung derart ausgerichtet ist, dass die Abschirmeinrichtung die Erfassungseinrichtung schützt und daher das Umfeld nicht oder nur beschränkt durch die Erfassungseinrichtung erfasst wird.
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Zerlegen einer Komponente für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 105 umfasst eine Komponente 110 für das Fahrzeug 100 und eine Sprengeinrichtung 115. Die Sprengeinrichtung 115 ist ausgebildet, um ansprechend auf ein Auslösesignal 120 ein Zerlegen der Komponente 110 zu bewirken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel repräsentiert das Auslösesignal 120 ein Signal, das ansprechend auf das Erfassen einer auf das Fahrzeug 100 einwirkenden Stoßeinwirkung 135 bereitgestellt wird. Dabei wird das Auslösesignal 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel insbesondere dann bereitgestellt, wenn die Stoßeinwirkung 135 an einer Position erfolgt oder erwartet wird, an der die Vorrichtung 105 verbaut ist.
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Beispielhaft ist die Vorrichtung 105 als eine in einem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs 100 verbaute Vorrichtung 105 gezeigt. Andere mögliche Einbaupositionen umfassen beispielsweise einen hinteren Stoßfänger oder Türbereiche des Fahrzeugs 100, insbesondere solche Positionen, die im direkten Einflussbereich einer möglichen Kollision liegen.
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Die Komponente 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Umfelderfassungseinrichtung oder eine Beleuchtungseinrichtung. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Komponente 110 ein Fahrzeugstrukturteil.
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Die Sprengeinrichtung 115 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine pyrotechnische Sprengkapsel 125. Optional ist die Sprengeinrichtung 115 zudem wie hier gezeigt unmittelbar an der Komponente 110 befestigt, beispielsweise geklebt. In diesem Fall ist das Auslösesignal 120 geeignet, um eine Sprengung der Sprengkasel 125 zu bewirken.
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Das Fahrzeug 100 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Bereitstellungseinrichtung 130. Die Bereitstellungseinrichtung 130 ist ausgebildet, um ansprechend auf eine auf das Fahrzeug einwirkende Stoßeinwirkung 135 das Auslösesignal 120 bereitzustellen. Die Bereitstellungseinrichtung 130 ist optional auch als Teil der Vorrichtung 105 ausgeführt. Zusätzlich oder alternativ ist die Komponente 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel die Bereitstellungseinrichtung 130. Die Bereitstellungseinrichtung 130 umfasst beispielsweise eine geeignete Sensorik zum Erfassen der Stoßeinwirkung 135 oder eine geeignete Auswerteeinrichtung, die beispielsweise ausgebildet ist, um zumindest ein Sensorsignal einer Sensorik auszuwerten und basierend auf der Auswertung das Auslösesignal 120 bereitzustellen oder nicht bereitzustellen. Eine solche Auswerteeinrichtung ist beispielsweise in einem Steuergerät des Fahrzeugs 100 verbaut.
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Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sprengeinrichtung 115 ausgebildet, das Auslösesignal 120 einzulesen. Zudem ist die Sprengeinrichtung dazu ausgebildet, das Zerlegen der Komponente 110 ansprechend auf das Einlesen des Auslösesignals 120 zu bewirken. Das Auslösesignal 120 stellt beispielsweise ein Zündsignal dar, das einen Zündstrom zum Zünden der Sprengeinrichtung 115 bereitstellt oder eine Bereitstellung eines solchen Zündstroms bewirkt.
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Kommt es zu einem Zusammenstoß des Fahrzeugs 100 mit einem anderen Fahrzeug oder mit einem ungeschützten Verkehrsteilnehmer, beispielsweise einem Fußgänger oder einem Fahrradfahrer, stellt die Komponenten 110 des Fahrzeugs 100, wie ein Sensor an einer Fahrzeugaußenkante, durch das Zerlegen der Komponente 110 mittels der Sprengeinrichtung 115 trotz ihrer Masse, ihrer Geometrie, ihrem Einbauort und angreifenden Kräften eine geringere Gefährdung dar. Auch eine Festigkeit eines Sensorgehäuses, eine fehlende Kompensationszone am Sensorgehäuse oder auch eine beschleunigte Sensormasse selbst im Sinne eines freifliegenden Geschosses stellen nach einer geeigneten Zerlegung eine kleinere potentielle Gefährdungsquelle dar. Unter Verwendung der Vorrichtung 105 werden vorteilhafterweise sowohl ein bei einer Kollision des Fahrzeugs 100 entstehender Schaden minimiert als auch bisherigen Schutzmaßnahmen für ungeschützte Verkehrsteilnehmer, wie bspw. Fußgänger, erweitert.
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Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt das Zerlegen der Komponente 110 mittels der pyrotechnischen Sprengkapsel 125 der Sprengeinrichtung 115. Dabei kann als Sprengkapsel 125 beispielsweise eine pyrotechnischer Sprengkapsel wie sie bereits für Airbags oder Sicherheitsgurte serienmäßig zum Einsatz kommt, verwendet werden. Mittels des Zerlegens der Komponente 110 wird eine deutliche Reduzierung eines potentiellen Schadens bei Unfällen mit ungeschützten Verkehrsteilnehmern sowie eine Schadenminimierung am Ego- bzw. am Unfallgegner-Fahrzeug ermöglicht. Die Komponente 110, beispielweise in Form eines kompakten Sensorgehäuses, wird dabei in kleine und leichte Einzelteile zerlegt und stellen daher eine kleinere Gefahrenquelle dar. Das Auslösen der Sprengkapsel 125 erfolgt ansprechend auf das Auslösesignal 120. Das Auslösesignal 120 zeigt die auf das Fahrzeug 100 einwirkende Stoßeinwirkung 135 an, wie sie potentiell bei einer Kollision auftritt, oder wird ansprechend auf ein Erfassen einer solchen Stoßeinwirkung 135 bereitgestellt. Das Auslösesignal 120 basiert optional auf einem externen Signal beispielsweise bereitgestellt von Beschleunigungssensoren zur Auslösung von Airbags des Fahrzeugs 100. Zusätzlich oder alternativ wird das Auslösesignal 120 direkt von der Komponente 110 bereitgestellt, beispielsweise wenn die Komponente 110 als Umfelderfassungseinrichtung ausgeführt ist oder eine Umfelderfassungseinrichtung umfasst. Beispielsweise wird das Auslösesignal 120 mittels einer in der Komponente 110 intern verbauten Inertialsensorik bereitgestellt. Dadurch kann eine Minimierung der Auslöselatenz erreicht werden. Das Auslösesignal 120 wird optional bei einem sich schnell an das Fahrzeug 100 annähernden Objekt und zusätzlich oder alternativ bei hoher Ego-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und sich im Vorfeld des Fahrzeugs 100 befindlichen statischen Objekten bereitgestellt. Dies bietet einen zeitlichen Vorteil, da die Zerlegung bereits vor einem Zusammenstoß eingeleitet werden kann, was einen Zeitgewinn bedeutet. In einer Ausführungsform des Verfahrens kann die Zerlegung aller an potentiell gefährlichen Einbauorten platzierten Komponenten 110 wie Sensoren spätestens bei Eintreten eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs 100 erfolgen, um eine frühzeitige Schutzfunktion zu bewirken.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es ist eine beispielhafte Anordnung der Vorrichtung 105 an dem Fahrzeug 100 gezeigt, wobei die Vorrichtung 105 der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung ähnelt oder entspricht. In der hier gezeigten Darstellung ist beispielhaft ein typischer Einbauort der Vorrichtung 105 in der Fahrzeugfront des Fahrzeugs 100 gezeigt. Zusätzlich oder alternativ ist die Vorrichtung 105 auch an den Seiten, im Heck beispielsweise am Stoßfänger, in den Seitenspiegeln, hinter der Windschutzscheibe oder auf dem Dach des Fahrzeugs 100 anordenbar, je nach der Anordnung und Ausformung der Komponente für das Fahrzeug 100, die mittels der Sprengeinrichtung zerlegbar ist. Mit einer zunehmenden Automatisierung aktueller und zukünftiger Generationen von Kraftfahrzeugen ist eine unmittelbare Abhängigkeit von Umfeldsensoren wie Kamerasysteme, Radare, Lidare, Ultraschallsensorik oder ähnliches möglich. Diese Umfeldsensoren werden beispielsweise als Komponente in die hier gezeigte Vorrichtung 105 integriert, beispielsweise mittels einer inside-out-Konfiguration. Dabei kann die Integration in das Fahrzeug 100 aufgrund einer verbesserten Erfassungssituation in die äußeren Kanten des Fahrzeugs 100 hervortretend erfolgen, wie es in der vorliegenden 2 gezeigt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel tritt eine beispielsweise in die Fahrzeugfront in einem Stoßfänger integrierte Komponente der Vorrichtung 105 teilweise aus dem Fahrzeugkörper hervor. Auch in Bezug auf eine Entwicklung in Bereich von Mobilitätslösungen wie Shuttles oder Roboter-Taxis und einer Integration von optional mehreren Umfeldsensoren pro Fahrzeug 100 ist ein Verwenden der Vorrichtung 105 vorteilhaft in Bezug auf eine Verringerung eines entstehenden Schadens und Schutzmaßnahmen für ungeschützte Verkehrsteilnehmer, wie bspw. Fußgänger.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei der hier gezeigten Vorrichtung 105 handelt es sich beispielsweise um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung. Die Komponente 110 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 305, eine in dem Gehäuse 305 angeordnete Sendeeinrichtung 310 zum Aussenden eines Sensorstrahls und einen in dem Gehäuse 305 angeordneten Spiegel 315 zum Umlenken des Sensorstrahls. Die Sprengeinrichtung 115 ist ausgebildet, um das Gehäuse 305 in zumindest zwei Teile zu zerlegen.
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Die Sprengeinrichtung 115 umfasst hier beispielhaft eine Mehrzahl an pyrotechnischen Sprengkapseln 125. Die gezeigten Sprengkapseln 125 weisen beim Auslösen eine explosive Reaktion einer Pyrokapsel auf. Die Komponente 110 ist hier beispielhaft als LiDAR-Umfeldsensor ausgeführt, entsprechend ist die Sendeeinrichtung 310 als Laser-Detektorzelle ausgeführt, und der Spiegel 315 ist als rotierender Spiegel mit einer Rotationsachse 320 gezeigt. Die Sprengkapseln 125 sind an dem Gehäuse 305 angeordnet. Jede Ecke des Gehäuses 305 weist beispielhaft eine der Sprengkapseln 125 auf, zudem sind im Bereich der Rotationsachse 320 des Spiegels 315, etwa in der Mitte einer Längsachse des quaderförmigen Gehäuses 305 auf zwei der gezeigten Seitenflächen je eine der Sprengkapseln 125 angeordnet. Das Zerlegen der Komponente 110 wird in der vorliegenden 3 durch radial von der Komponente 110 ausgehende Pfeile 325 dargestellt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 105 eine Abschirmeinrichtung 330. Die Abschirmeinrichtung 330 ist ausgebildet, ein Element der Komponente 110 vor dem Zerlegen der Komponente 110 abzuschirmen. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Element der Komponente 110 die Sendeeinrichtung 310 abgeschirmt. Die Abschirmeinrichtung 330 bildet eine Schutzzelle und das Element der Komponente 110 aus, beispielsweise in Form eines Element-Gehäuses, das ausgebildet ist, beim Zerlegen der Komponente 110 mittels der Sprengeinrichtung 125 nicht zerlegbar zu sein. Um eine vollständige Zerstörung sämtlicher, gegebenenfalls wertvoller, Elemente einer Komponente 110 wie der hier gezeigten Sendeeinrichtung 310 als Sensorkomponente zu verhindern, kann die Abschirmeinrichtung 330 wie eine „Schutzzelle“ um die wertvollsten Komponenten, im Fall des hier beispielhaft gezeigten LiDAR-Umfeldsensors um das Detektor- und Lasermodul 310 einen mechanischen Schutz vor dem Sprengvorgang ermöglichen. Die geschützten Elemente der Komponente 110 fallen somit nicht auseinander und werden nicht zerstört. Die Abschirmeinrichtung 330 ist dann eine unzertrennbare Einheit, die die schützenswerten Teile gruppiert und mechanisch abschirmt. Eine Wiederverwendung des Elements der Komponente 110 wäre damit möglich.
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Zudem weist die hier gezeigte Vorrichtung 105 eine Auffangeinrichtung 335 auf. Die Auffangeinrichtung 335 ist ausgeformt, Einzelteile der Komponente 110 nach dem Zerlegen aufzufangen. Die Auffangeinrichtung 335 ist optional in der Art eines Auffangnetzes ausgeformt. Ein solches Auffangnetz kann um das gesamte Gehäuse 305 herum gewickelt sein, um eine höhergeordnete Gruppierung für alle Elemente der Komponente 110 zu ermöglichen. Die zerlegte Komponente 110, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die zerlegte Lidar-Umfeldsensoreinrichtung, im Auffangnetz der Auffangeinrichtung 335, stellt nach dem Zerlegungsvorgang eine flexiblere Masse dar und erfüllt eine bessere Schutzwirkung, die Auffangeinrichtung 335 hält dabei alle Elemente 305, 310, 315 zusammen. Ein Vorteil dabei ist, dass sowohl das Auffinden und Wiederverwerten der wertvollsten Elemente erleichtert wird, als auch eine nachträgliche Analyse der zerlegten Komponente 110 zwecks Verbesserung der Gestaltung der Komponente 110 in zukünftigen Generationen, um beispielsweise andere Befestigungstechniken und andere Geometrien der Komponente zu ermitteln.
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Alternativ kann die Auffangeinrichtung 335 nur an einer oder mehren Seiten des Gehäuses 305 angeordnet sein, um ein Eindringen von beim Zerlegen entstehender Teile in zu schützende Bereiche, beispielsweise einen Fahrgastraum oder Motorraum des Fahrzeugs, zu verhindern.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Zerlegen einer Komponente für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 400 weist einen Schritt 405 des Einlesens und einen Schritt 410 des Bewirkens auf. Im Schritt 405 des Einlesens wird ein Auslösesignal eingelesen, das eine auf das Fahrzeug einwirkende Stoßeinwirkung anzeigt. Im Schritt 410 des Bewirkens wird ein Zerlegen der Komponente ansprechend auf das Einlesen des Auslösesignals bewirkt. Die Schritte 405, 410 des Verfahrens können unter Verwendung von Einrichtungen einer anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden.
