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Anordnung einer Naqnetfeldsonde in einem Fahrzeug
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Die Erfindung betrifft die Anordnung einer Magnetfeldsonde in einem
Fahrzeug mit zumindest teilweise ferromagnetischen Außenwänden, mit zumindest zwei
vorderen Seitentüren neben einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz, wobei die Sonde
einen mit Wicklungen versehenen ferromagnetischen Kern aufweist und an einer ferromagnetischen
Außenwand des Gehäuses starr befestigt ist.
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Magnetfeldsonden mit mindestens zwei Wicklungen auf einem Kern dienen
dazu, zwei aufeinander senkrecht stehende Komponenten des Erdmagnetfeldes zu bestimmen
und so Richtungsänderungen des Fahrzeugs für eine Navigationseinrichtung auswerten
zu können. Zur Eliminierung von Störgrößen, die von fahrzeugeigenen Magnetfeldern
oder von sonstigen Einflüssen herrühren können, sind dabei Kompensationsverfahren
erforderlich, wie beispielsweise in der DE-OS 31 23 180 beschrieben. Wird ein derartiges
wirksames Kompensationsverfahren angewendet, dann kann die Sonde auch im Inneren
einer ferromagnetischen Fahrzeugkarosserie angeordnet werden.
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So ist in der DE-OS 31 23 215 bereits eine Anordnung einer Magnetfeldsonde
an der Außenwand der Karosserie, insbesondere an der Innenseite des Fahrzeugdaches,
beschrieben. Diese bekannte Anordnung liefert zusammen mit dem bereits erwähnten
Kompensationsverfahren gute Meßergebnisse, solange das fahrzeugspezifische Störfeld
zeitlich konstant bleibt oder sich nur langsam ändert. Voraussetzung für die Berechnung
und Kompensation des Stör-
feldes ist bei dem Verfahren gemäß DE-OS
31 23 215 bzw.
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einem verwandten Verfahren, daß sich das Fahrzeug während der Berechnung
in einem Kreis bewegt oder sich zumindest um einen angemessenen Winkel dreht.
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Durch Öffnen eines Stahlschiebedachs, Drehung des Lenkrads, Anschalten
elektrischer Verbraucher oder ähnliche Vorgänge kann sich das Fahrzeug-Störfeld
während der Fahrt plötzlich ändern. Dabei ist es aber kaum bzw. nur mit sehr großem
Aufwand möglich, genauso schnell das neue Fahrzeug-Störfeld zu ermitteln. Dies gilt
insbesondere dann, wenn das Fahrzeug sich auf einer langen geraden Strecke befindet,
etwa auf einer Autobahn, so daß über einen längeren Zeitraum keine Winkeldrehung
erfolgt. Damit werden in einer gewissen Ubergangszeit fehlerhafte Winkel ausgaben
verarbeitet, was zu einer falschen Berechnung des Fahrzeugstandortes führt. Ein
solcher Standortfehler kann auch später nicht mehr automatisch korrigiert werden;
nur durch einen Eingriff von außen kann dann ein neuer Ausgangspunkt für die Fahrzeugnavigation
festgelegt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung einer Magnetfeldsonde
in einem Fahrzeug der eingangs erwähnten Art zu finden, bei der sich die Betätigung
von bewegten Teilen während der Fahrt möglichst wenig auswirkt, so daß die Störfeldmessung
und -kompensation durch derartige Teile nicht beeinträchtigt wird. Die Anordnung
soll so gewählt sein, daß die Sonde einfach einzubauen ist und daß der Einbauort
für alle gängigen Kraftfahrzeugtypen beibehalten werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sonde an
der neben dem Beifahrersitz angeordneten Seitentür befestigt ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Sonde an der Seitentür im Bereich
der vorderen oberen Ecke der unterhalb des Fensters befindlichen ferromagnetischen
Tür-Außenwand zu befestigen. Zweckmäßigerweise wird die Sonde in dem durch die ferromagnetische
Außenwand und die Innenverkleidung der Tür gebildeten Hohlraum angeordnet. Eine
andere zweckmäßige Möglichkeit besteht darin, die Sonde im Gehäuse eines Außenspiegels
an der Beifahrerseite anzuordnen. Dies ist insbesondere dann ohne Störungen möglich,
wenn der Spiegel weder elektrisch verstellbar noch elektrisch beheizt ist.
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Durch die Befestigung der Magnetsonde in bzw. an der Beifahrertür
ist sie weit genug entfernt von beweglichen Teilen, wie Schiebedach, Lenkrad, Sitz
und Rädern, so daß diese kaum mehr Einfluß auf das Störfeld am Ort der Sonde haben.
Auch elektrische Einflüsse sind in der Tür sehr gering, da die Tür mit der übrigen
Karosserie nur über Scharniere und Schloß elektrisch leitend verbunden ist, so daß
beispielsweise Masserückströme im allgemeinen nicht über die Tür fließen.
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Sehr einfach gestaltet sich auch der Einbau der Sonde in der Tür,
da sich die Türverkleidung leicht entfernen läßt.
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Zudem ist es wegen der Türverkleidung auch nicht erforderlich, für
die Sonde ein optisch ansprechendes Gehäuse zu konstruieren.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Kraftfahrzeug in Draufsicht mit
Angabe des Einbauortes einer Magnetfeldsonde, Fig. 2 die Innenansicht einer Beifahrertür
mit schematischer Darstellung der eingebauten Sonde,
Fig. 3 einen
Schnitt III-III aus Fig. 2, Fig. 4 eine Sonde in Draufsicht, wie sie beispielsweise
in Fig. 3 verwendet ist.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Draufsicht eines üblichen
Personenkraftfahrzeuges. In der Karosserie 1 sind zwei Vordersitze 2 und 3 angebracht;
neben diesen Sitzen ist jeweils eine Tür 4 bzw. 5 vorgesehen. Das im Beispiel dargestellte
Fahrzeug besitzt Linkssteuerung, d. h. daß ein Steuerrad 6 vor dem links angeordneten
Fahrersitz 2 angeordnet ist. Eine Magnetfeldsonde 7 ist in der Beifahrertür 5 angeordnet,
und zwar in der vorderen oberen Ecke, wie anhand der nachfolgenden Figuren noch
genauer beschrieben wird.
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Durch die Anordnung der Magnetfeldsonde in der Beifahrertür 5 ist
sie weit genug entfernt von beweglichen Teilen, wie Lenkrad, Schiebedach oder den
verstellbaren Sitzen 2 und 3. Daß der Einbauort gerade in der beweglichen Tür liegt,
ist zunächst überraschend, doch wird die Tür ja während der Fahrt nicht geöffnet,
so daß die während der Fahrt vorgenommene Richtungsbestimmung mittels der Magnetfeldsonde
nicht beeinflußt wird.
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Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung der Beifahrertür von
der Innenseite die Anordnung der Sonde 7 an einem Träger 8 in der vorderen oberen
Ecke der Tür, wobei das Fenster 9 außer Betracht bleibt. Wie in Fig. 3 dargestellt,
ist der winkelförmige Träger 8 mit einem Schenkel 8a an der metallischen Außenwand
10 der Tür befestigt, beispielsweise durch Kleben; der Träger 8 selbst kann beispielsweise
aus Aluminium oder Kunststoff bestehen.
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Über eine flexible Leitung 20 ist die Sonde mit der Auswerteeinrichtung
im Fahrzeug verbunden.
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Die Sonde 7 selbst besteht im wesentlichen aus einem Blechkern 11
mit zwei im rechten Winkel zueinander aufgebrachten Wicklungen 12 und 13 (Fig. 3
und 4). Bei einer speziellen Ausführungsform der Sonde ist der Blechkern 11 zwischen
zwei Isolierstoffplatten 14 und 15 eingelegt, welche wie der Blechkern 11 vier seitliche
Einschnitte 16 zum Einbringen der Wicklung aufweisen. Die obere Isolierstoffplatte
14 ist in dem Ausführungsbeispiel mit Leiterbahnen 16 versehen, über die die beiden
Wicklungen mit Anschlußpunkten 18 verbunden sind.
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Die Sonde 7 ist waagrecht angeordnet, d. h. sie ist derart auf dem
Trägerschenkel 8b befestigt, daß das Kernblech 11 waagrecht liegt. Im übrigen ist
die Sonde in einem Gehäuse 19 untergebracht; anstelle eines Gehäuses könnte auch
eine Isolierstoffumhüllung in Vergußmasse vorgesehen werden.
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5 Patentansprüche 4 Figuren
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