DE4445999A1 - Optoelektronisches Netzwerk in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Crash-Sensor in Fahrzeugen, insbesondere für das Auslösen von Airbags mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ malen. Ein solcher Sensor ist aus der DE-37 16 168 A1 bekannt. Crash-Sensoren, die dazu dienen, Sicherheits­ systeme zu aktivieren, z. B. Sicherheitsgurte stramm zu ziehen oder Airbags auszulösen, müssen, um ihrer Aufgabe gerecht zu werden, sehr kurze Reaktionszeiten haben. Die bekannten Crash-Sensoren erfassen die bei einem Crash auftretende Verzögerung und geben ein Signal ab, wenn die Verzögerung einen vorgegebenen Schwellenwert über­ schreitet.

Bekannt ist ferner, zur bidirektionalen Übertragung von Informationen zwischen verschiedenen Stationen in einem Automobil ein opto-elektronisches Netzwerk vorzusehen, in welchem elektrische Signale durch elektro-optische Wandler in optische Signale gewandelt und diese mittels Licht­ leitfasern übertragen werden, die zwischen den ver­ schiedenen Stationen im Automobil verlegt sind.

Durch die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 wird ein optoelektronisches Netzwerk im Automobil nicht nur als Datenbus zur Informationsübertragung zwischen ver­ schiedenen Stationen des Automobils genutzt, sondern in Kombination damit zugleich auch als Crash-Sensor, wozu wenigstens ein Teil des Netzwerks im erwarteten Ver­ formungsbereich des Automobils an einem Karosserieteil angeordnet ist. Auf diese Weise erreicht man eine opti­ male Integration von Steuerungs- und Sicherheitsfunktionen in einem gemeinsamen Netzwerk, welches minimale Ansprech­ verzögerungen mit minimalen Kosten und hoher Zuverlässig­ keit verbindet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Lichtwellenleiter werden für die Übertragung optischer Signale ebenso wie für Beleuchtungszwecke vielfältig eingesetzt, wobei man vor allem den Vorteil ausnutzt, daß man mit ihrer Hilfe Licht über krumme Wege an schwer zugänglichen Stellen übertragen kann. Dabei wird es häufig als nachteilig empfunden, daß Biegungen des Lichtwellenleiters sein Lichtübertragungsverhalten ver­ ändern. Diese meist unerwünschte Eigenschaft macht sich die vorliegende Erfindung zunutze, indem sie einen Lichtwellenleiter an einem Karosserieteil im erwarteten Verformungsbereich der Karosserie anbringt und das ver­ änderte Lichtübertragungsverhalten erfaßt und signali­ siert, wenn es beim Crash zu der erwarteten Verformung des Karosserieteils und damit des Lichtwellenleiters kommt. Da sich der Lichtwellenleiter zugleich mit dem Karosserieteil verformt, die Verformung des Lichtwellen­ leiters ohne Verzögerung eine Änderung seines optischen Übertragungsverhaltens zur Folge hat und das Instrument zur Überprüfung des Übertragungsverhaltens Licht ist, wird bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Crash-Sen­ sors die beginnende Verformung eines Karosserieteils verzögerungslos an einen optisch-elektrischen Wandler übermittelt, der in der Lage ist, Änderungen in der Intensität des empfangenen Lichtes festzustellen und darauf mit einem Signal zu antworten, welches die zu­ gehörige Sicherheitseinrichtung, z. B. einen Airbag, aktiviert. Die Reaktionszeit des erfindungsgemäßen Crash-Sensors wird deshalb im wesentlichen nur von dem optisch-elektrischen Wandler bestimmt, bei welchem es sich um einen schnellen lichtempfindlichen Halbleiter­ baustein, z. B. eine Fotodiode oder einen Fototransistor, handeln kann, dem eine elektronische Auswerteschaltung nachgeordnet ist, insbesondere in Gestalt eines ASIC oder eines Mikroprozessors. Man kommt auf diese Weise zu Reaktionszeiten von unter 10 ms, was die Wirksam­ keit herkömmlicher Sicherheitseinrichtungen wie Gurt­ strammer und Airbags zum Schutz vor Frontalaufprall verbessert; gleichzeitig bietet die Erfindung aber auch einen Sensor, der schnell genug und hinreichend zuverlässig ist, um zur Aktivierung von Airbags zum Schutz gegen einen Seitenaufprall dienen zu können. Nachdem der erfindungsgemäße Sensor inhärent eine sehr kurze Reaktionszeit hat, kommt es nur noch darauf an, in der Karosserie die geeignetsten Stellen für seine Anbringung auszuwählen, wobei die Regel gilt, daß der Lichtwellenleiter dort angebracht werden sollte, wo bei dem angenommenen Unfallhergang die Verformung der Karosserie besonders frühzeitig und in so erheblichem Ausmaß einsetzt, daß die sich daraus ergebende Änderung des optischen Übertragungs­ verhaltens des Lichtwellenleiters leicht detektier­ bar ist.

Unter diesen Gesichtspunkten wird bevorzugt, daß der Lichtwellenleiter an einem Karosserieteil ange­ bracht wird, welches Bestandteil der äußeren Schale der Karosserie ist, denn es ist die äußere Schale, die bei einem Aufprall als erstes verformt wird. Andererseits wird man den Lichtwellenleiter nicht an Karosserieteilen anbringen, die häufiger kleinere Verformungen erleiden, ohne daß dadurch ein Airbag ausgelöst werden soll; insbesondere wird man den Lichtwellenleiter nicht auf der Außenseite der Karosserie anbringen, wo er ohne größere Beschädi­ gung eines Karosserieteils beschädigt werden kann, und man wird ihn auch nicht an einem Stoßfänger an­ bringen, weil es dessen bestimmungsgemäße Aufgabe ist, schwächere Aufpralle, z. B. beim Rangieren, aufzufangen und sich dabei zu verformen, ohne da­ bei gleich einen Airbag auszulösen. Ungefährliche Verformungen, die relativ langsam erfolgen und die Sicherheitseinrichtung nicht auslösen sollen, können durch Beobachten des zeitlichen Verlaufs des Aus­ gangssignals des optisch-elektrischen Wandlers er­ kannt und bewertet werden, so daß es nicht zur Ab­ gabe eines unerwünschten Auslösesignals kommt.

Für das Auslösen eines Seiten-Airbags bringt man den Lichtwellenleiter vorzugsweise auf der Innenseite der Außenschale der Seitentüren und/oder auf der Innenseite eines den Seitentüren benachbarten Be­ reichs der seitlichen Außenschale des Automobils an. Zum Auslösen eines Airbags, welcher gegen einen Frontalaufprall schützen soll, kann man den Licht­ wellenleiter auf der Innenseite eines vorderen Ab­ schlußteiles an der Fronthaube des Automobils an­ bringen.

Für die Art der Anbringung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Im Hinblick darauf, daß eine Ver­ formung des Lichtwellenleiters festgestellt werden können soll, ist es jedoch anzustreben, daß der Lichtwellenleiter so angebracht wird, daß er mög­ lichst viel Gelegenheit zur Verformung hat. Es wird deshalb bevorzugt, daß er sich über einen größeren Bereich des im erwarteten Verformungsbereich liegen­ den Karosserieteils erstreckt, insbesondere daß er sich schleifenförmig über eine größere Fläche des Karosserieteils erstreckt. Damit jede Verformung des Karosserieteils eine Verformung des Lichtwellenleiters nach sich zieht, soll die Verbindung zwischen dem Lichtwellenleiter und dem Karosserieteil innig sein. Das könnte man erreichen durch entsprechend dicht gesetzte Schraubverbindungen oder Nietverbindungen. Man könnte es auch erreichen durch Aufbringen des Lichtwellenleiters auf einen Zwischenträger, der seinerseits auf das Karosserieteil geschraubt oder genietet wird und bei einer Verformung des Karosserie­ teils zu Bruch geht. Vorzugsweise stellt man jedoch eine unmittelbare stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Lichtwellenleiter und dem Karosserieteil über eine größere Länge des Lichtwellenleiters her. Es ist deshalb eine bevorzugte Befestigungsart, den Lichtwellenleiter auf das fragliche Karosserieteil zu kleben. Ähnlich günstig ist es, den Lichtwellen­ leiter in eine Beschichtung einzubetten, die auf das Karosserieteil aufgetragen wird. Dabei kann es sich z. B. um eine Kunststoffbeschichtung handeln, die als Korrosionsschutz oder zum Vermindern des Dröhnens einer Karosserie auf Teile der Karosserie, insbesondere auf Karosseriebleche aufgetragen wird. Bei Karosserieteilen aus Kunststoff, z. B. aus Glas­ faserverstärkten Kunstharzen, besteht auch die Möglich­ keit, den Lichtwellenleiter beim Gießen des Karosserie­ teils in das Karosserieteil einzubetten; er wird da­ durch zu einem integralen Bestandteil des Karosserie­ teils, was aufgrund der Materialähnlichkeit des Licht­ wellenleiters und des Karosserieteils Fertigungsvor­ teile mit sich bringt. Bei Karosserieteilen aus thermoplastischen Kunststoffen kann man Lichtwellen­ leiter auf das Karosserieteil auch aufschweißen oder aufschmelzen. Schließlich besteht eine vorteilhafte Möglichkeit darin, den Lichtwellenleiter auf ein Karosserieteil aufzulegen und den Auflagebereich an­ schließend mit einem Lack zu überziehen, der einer­ seits den Lichtwellenleiter festlegt, ihn anderer­ seits vor störenden Einflüssen schützt.

Grundsätzlich kann der Lichtwellenleiter auf alle Arten von verformbaren Karosserieteilen aufgebracht werden, nicht nur auf solche aus Stahlblech, sondern auch auf solche aus Kunststoff oder Aluminium.

Grundsätzlich ist es möglich, unterschiedliche Karosserie­ teile, die bei einem Crash mit hoher Wahrscheinlichkeit Verformungen ausgesetzt sind, mit getrennten Sensoren zu belegen, die getrennte Signale zum Aktivieren einer Sicherheitseinrichtung abgeben. Es besteht aber auch die Möglichkeit, und darin wird ein besonderer Vorteil der Erfindung gesehen, die Karosserieteile, an denen Ver­ formungen in erster Linie erwartet werden, mit einem gemeinsamen, entsprechend langen, Lichtwellenleiter oder mit einer Folge von in Reihe verbundenen Licht­ wellenleitern zu belegen und für den Betrieb des Lichtwellenleiters nur eine einzige Lichtquelle und eine einzige Auswerteschaltung vorzusehen, die die eine oder ggfs. mehrere angeschlossene Sicherheits­ einrichtungen des Automobils aktiviert, wenn an irgendeinem der ausgewählten Karosserieteile eine kritische Verformung auftritt. Auf diese Weise kann man mit einem einzigen Sensor eine "Rundum"-Über­ wachung des Automobils erreichen.

Den Lichtwellenleiter kann man so betreiben, daß man die Lichtquelle, welche den Lichtwellenleiter speist, mit dem einen ende des Lichtwellenleiters koppelt, wohingegen man den optisch-elektrischen Wandler und die zugehörige Auswerteschaltung mit dem anderen Ende des Lichtwellenleiters koppelt. In diesem Fall wird bei einem Crash das veränderte Transmissionsverhalten des Lichtwellenleiters ausgewertet.

Das veränderte Transmissionsverhalten infolge einer Verformung des Lichtwellenleiters zu signalisieren ist an sich bereits bekannt, um eine Belegung eines Sitzes, in welchem ein Lichtwellenleiter verlegt ist, oder einer Fußmatte, in welcher ein Lichtwellenleiter verlegt ist, anzuzeigen. Dabei spielt jedoch die Reaktionszeit der Anzeige überhaupt keine Rolle. Günstiger als das Transmissionsverhalten auszuwerten ist es, das Rückstreuverhalten (Raleigh-Streuung) des Lichtwellenleiters auszuwerten, denn dabei erhält man eine empfindlichere Aussage über die Verformung des Lichtwellenleiters und das Verlegen des Lichtwellen­ leiters unterliegt weniger Einschränkungen, weil man für das Einspeisen des Lichtes und das Empfangen des rückgestreuten Lichtes nur ein und dasselbe Ende des Lichtwellenleiters benötigt, wohingegen das andere Ende irgendwo versteckt in der Karosserie liegen kann.

Der Lichtwellenleiter übernimmt neben seiner Aufgabe als Crashsensorelement weitere Aufgaben, indem er als Teil eines größeren optoelektronischen Netzwerks verwendet wird, welches verschiedene Fahrzeugkomponen­ ten wie Steuerschaltungen für die Motorsteuerung ("Motormanagement"), ein Autoradio, Diebstahlwarnan­ lage, Antiblockiersysteme, CD-Wiedergabegerät, Bord­ computer, Navigationssysteme, Zielführungssysteme, Mobiltelefon, Mautgebührenerfassungssysteme usw. mit­ einander verbindet. Dabei wird der Lichtwellenleiter als Datenbus zur Datenübertragung verwendet. Diese Fahrzeugkomponenten, nachfolgend auch als Kommuni­ kationspartner bezeichnet, können auf unterschied­ liche Weise miteinander vernetzt sein, z. B. mittels einer Ringleitung, in welcher auch ein Zentralrechner liegt; sie können aber auch einzeln direkt mit einem zentralen Rechner und über den Zentralrechner unter­ einander verbunden sein; schließlich sind auch Kombi­ nationen beider Verbindungsarten möglich. Für die reine Datenkommunikation würde man die Lichtwellen­ leiter des Netzwerks nicht gerade im erwarteten Ver­ formungsbereich eines Automobils anordnen. Erfindungs­ gemäß wird aber gerade das getan, um das Netzwerk nicht nur für die reine Datenkommunikation verwenden zu können, sondern auch zur Erzeugung eines Crashsignals, mit wel­ chem sich ein Rückhaltesystem (Airbag, Gurtstraffer) für die Automobilinsassen aktivieren läßt. Für die Aus­ wertung eines Crashsignals kann ein im Netzwerk vorge­ sehener Zentralrechner verwendet werden, es ist aber auch möglich, eine gesonderte Auswerteschaltung dafür einzusetzen, wie sie bei Airbags und Gurtstraffern be­ kannte sind. Dabei gibt es unterschiedliche Möglichkei­ ten, wie man zwischen den Lichtsignalen für die Daten­ übermittlung und den Lichtsignalen für die Erzeugung eines Crashsignals unterscheiden kann. Eine Möglichkeit besteht darin, daß man für die Datenübermittlung Lichtimpulse mit anderer Wellenlänge verwendet als für die Crash-Ermittlung. In diesem Fall sieht man zwei Lichtquellen vor, von denen z. B. eine grünes Licht für die Datenkommunikation und die andere infrarotes Licht für die Crash-Ermittlung aussendet. Für die Datenüber­ mittlung kann man dann einen optisch-elektrischen Wand­ ler vorsehen, der selektiv für grünes Licht empfindlich ist, während man für die Crash-Ermittlung einen weiteren optisch-elektrischen Wandler vorsehen kann, welcher selektiv für infrarotes Licht empfindlich ist. Es ist aber auch möglich, nur den für die Crash-Ermittlung vor­ gesehenen optisch-elektrischen Wandler selektiv empfind­ lich auszubilden, damit er nur die für die Ermittlung des Crashsignals verwendete Lichtart detektiert. Der für die Datenübermittlung vorgesehene optisch-elektrische Wand­ ler kann hingegen in einem breiten Wellenlängenbereich empfindlich sein; die Unterscheidung zwischen Daten und Crashsignal ist z. B. dadurch möglich, daß man für die Erzeugung des Crashsignals nicht impulsförmiges Licht, sondern Dauerlicht oder Lichtimpulse mit wesentlich anderer Dauer als für die Datenübermittlung verwendet. In diesem zuletzt genannten Fall genügt es sogar, nur eine Lichtquelle vorzusehen, wenn man diese so ausbildet oder ansteuert, daß sie für die Erzeugung eines Crash­ signales Lichtimpulse von wesentlich anderer Dauer aus­ sendet als für die Datenübermittlung und diese Impulse zeitlich versetzt aussendet, insbesondre in der Weise, daß in Pausen der Datenübermittlung Lichtimpulse für die Erzeugung eines Crashsignales ausgesandt werden, welche deutlich kürzer sind als die für die Datenüber­ mittlung verwendeten Lichtimpulse. Arbeitet das Netz­ werk für die Datenübermittlung z. B. mit einer Übertra­ gungsgeschwindigkeit von ca. 5 MBit/s, dann gibt es ge­ nügend häufig zumindest kurze Pausen in der Daten­ kommunikation, die dafür genutzt werden können, um sehr kurze Lichtimpulse auszusenden, die so beschaffen sind, daß der optisch-elektrische Wandler für die Crash-Erkennung die Rückstreuleistung entlang des Licht­ wellenleiters (die Rückstreumeßkurve) aufnehmen kann. Der Empfänger für die Datenkommunikation darf auf die kurzen Lichtimpulse zur Crash-Erkennung natürlich nicht reagieren; das kann man z. B. dadurch gewährleisten, daß man im Empfänger für die Datenkommunikation ein Tiefpaß­ filter vorsieht, welches die sehr kurzen Signale für die Crash-Erkennung unterdrückt.

Will man für die Crash-Erkennung rückgestreutes Licht auswerten, dann ordnet man die dafür vorgesehene Licht­ quelle und den dafür vorgesehenen optisch-elektrischen Wandler an demselben Ende des Lichtwellenleiters an; ein für die Datenkommunikation vorgesehener optisch-elektri­ scher Wandler liegt dann zweckmäßigerweise am entgegen­ gesetzten Ende des Lichtwellenleiters, so daß die Daten­ kommunikation nicht mit rückgestreutem Licht, sondern mit durchgehendem Licht erfolgt.

Es ist aber auch möglich, beiden Enden des Lichtwellen­ leiters eine eigene Lichtquelle zuzuordnen und nur an einem der beiden Enden des Lichtwellenleiters einen optisch-elektrischen Wandler vorzusehen. Auch in diesem Fall kann man für die Datenübermittlung Durchlicht und für die Crash-Erkennung rückgestreutes Licht verwenden, welche beide von demselben optisch-elektrischen Wandler empfangen werden. Eine geeignete Auswerteschaltung kann ermitteln, welches Licht rückgestreut wurde, weil die für die Crash-Erkennung verwendete Lichtquelle am gleichen Ende des Lichtwellenleiters liegt wie der optisch­ elektrische Wandler.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den bei­ gefügten Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungs­ gemäßen Crash-Sensors,

Fig. 2 zeigt ein erstes Beispiel für eine Ver­ legung eines Lichtwellenleiters in einer Tür,

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Verlegung eines Lichtwellenleiters in einer Tür,

Fig. 4 zeigt einen Lichtwellenleiter mit optisch­ elektrischen Wandlern an beiden Enden und einer Lichtquelle an nur einem Ende,

Fig. 5 zeigt einen Lichtwellenleiter mit zwei unter­ schiedlichen Lichtquellen an einem Ende und je einem optisch-elektrischen Wandler an jedem der beiden Enden des Lichtwellenleiters, und

Fig. 6 zeigt einen Lichtwellenleiter mit je einer Lichtquelle an den beiden Enden des Licht­ wellenleiters und mit nur einem optisch­ elektrischen Wandler an einem Ende des Licht­ wellenleiters.

Der in Fig. 1 dargestellte Crash-Sensor besteht aus einer Lichtquelle 1, einem Strahlteiler 2, bei dem es sich um einen halbdurchlässigen Spiegel oder um ein Prisma handeln kann, einer Linse 3, einem Lichtwellen­ leiter 4, einer Linse 13, einem optisch-elektrischen Wandler 5 und aus einer Auswerteschaltung 6. Ein von der Lichtquelle 1 ausgesandtes Lichtstrahlenbündel tritt teilweise durch den Strahlteiler 2 hindurch und trifft auf die Linse 3, welche das Licht auf das eine Ende des Lichtwellenleiters 4 fokussiert. Das in den Lichtwellenleiter 4 eintretende Licht wird teilweise zurückgestreut, tritt aus dem Lichtwellenleiter wieder aus, wird durch die Linse 3 kollimiert und trifft auf den Strahlteiler 2, welcher einen Teil des zurückge­ streuten Lichtes auf die Linse 13 wirft, welche es auf den optisch-elektrischen Wandler 5 fokussiert, welcher daraufhin ein elektrisches Signal abgibt, wel­ ches ein Maß für die Intensität des rückgestreuten Lichtes ist. Dieses Signal wird an die Auswerteschal­ tung 6 weitergeleitet, welche das Signal mit dem im Normalfall empfangenen Signal vergleicht und bei einer wesentlichen Abweichung ein Signal abgibt, welches eine Sicherheitseinrichtung des Automobils aktiviert. Wie groß die Abweichung der Intensität des rückge­ streuten Lichtes von der Intensität sein darf, die im Normalfall empfangen wird, kann nach Erfahrungs­ werten festgelegt werden. Grundsätzlich beeinflussen alle Arten von Verformungen des Lichtwellenleiters (Biegung, Torsion, Dehnung und natürlich auch der Bruch) das Rückstreuverhalten.

Fig. 2 zeigt eine demontierte Fahrzeugtür mit Tür­ rahmen 7, Fensteröffnung 8, Scharnieren 9 und einem Außenblech 10, dessen Innenseite durch Entfernen der üblicherweise vorgesehenen Türinnenverkleidung freigelegt ist. Auf die Innenseite des Außenblechs 10 ist annähernd spiralförmig ein Lichtwellenleiter 4 aufgeklebt, welcher den weitaus größten Teil der Fläche des Außenblechs 10 überstreicht. Das eine Ende 4b des Lichtwellenleiters endet blind im mittleren Bereich des Außenblechs 10. Das andere Ende 4a des Lichtwellenleiters ist durch eine Art Kabeldurchführung 11, welche zwischen den Scharnieren 9 der Tür liegt, aus der Tür herausgeführt und dient zum Ein- und Auskoppeln des Lichts in der in Fig. 1 dargestellten Weise. Bei der in Fig. 2 dargestellten Art der Verlegung des Lichtwellenleiters wird das Rückstreuverhalten des Lichtwellenleiters ausgewertet.

Im Unterschied dazu wird bei der in Fig. 3 darge­ stellten Art und Weise der Verlegung das Transmissions­ verhalten des Lichtwellenleiters ausgewertet. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in Fig. 3 mit denselben Bezugszahlen wie in Fig. 2 bezeichnet. Der Lichtwellenleiter ist in diesem Fall zick-zack- bzw. mäanderförmig verlegt und beide Enden 4a und 4b des Lichtwellenleiters sind aus der Fahrzeugtür herausge­ führt, wobei das eine Ende 4a dazu dient, von einer Lichtquelle kommendes Licht einzukoppeln, und das aus dem Ende 4b aus tretende Licht einer Anordnung aus op­ tisch-elektrischem Wandler und Auswerteschaltung zu­ geführt wird. Das Ende 4b des Lichtwellenleiters könn­ te aber auch zunächst mit einem weiteren Lichtwellen­ leiter verbunden werden, z. B. mit jenem, der in der gegenüberliegenden Tür angeordnet ist, welchen das Licht erst durchlaufen muß, bevor es zum optisch­ elektrischen Wandler gelangt.

Um über einen Lichtwellenleiter, der in einem er­ warteten Verformungsbereich des Automobils angeordnet ist, auch Daten übermitteln zu können, wird dieser Lichtwellenleiter in ein der Datenkommunikation dienen­ des Netzwerk integriert. Unterschiedliche Möglichkeiten dafür zeigen die Fig. 4 bis 6.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist am einen Ende 4a eines Lichtwellenleiters 4 eine Lichtquelle 1 vorgesehen, welche sowohl der Datenübermittlung als auch der Erzeugung eines Crashsignals dient. Für die Datenübermittlung wird der Lichtwellenleiter 4 mit Durchlicht betrieben, wozu am gegenüberliegenden Ende 4b ein optisch-elektrischer Wandler 12 für den Empfang der Durchlichtsignale vorgesehen ist, wohingegen am anderen Ende 4a, wo sich auch die Lichtquelle 1 befindet, ein optisch-elektrischer Wandler 5 vorgesehen ist, welcher das vom Lichtwellenleiter 4 rückgestreute Licht empfängt und einer Auswerteschaltung, z. B. der Auswerteschaltung 6 in Fig. 1, zuführt.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungs­ beispiel darin, daß an dem einen Ende 4a des Lichtwellen­ leiters 2 verschiedene Lichtquellen 1 und 13 vorgesehen sind, von denen die Lichtquelle 1 dazu dient, Lichtsignale für die Crash-Erkennung auszusenden, deren rückgestreutes Licht vom optisch-elektrischen Wandler 5 aufgefangen wird, wohingegen die Lichtquelle 13, welche Lichtimpulse von anderer Farbe aussendet als die Lichtquelle 1, der Daten­ übermittlung dient, deren Impulse vom optisch-elektrischen Wandler 12 am anderen Ende des Lichtwellenleiters 4 empfan­ gen und ihrer weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Der zum Crash-Sensor gehörende optisch-elektrische Wandler 5 sollte auf Licht derart, wie es von der Lichtquelle 13 aus­ gesendet wird, nicht empfindlich sein, damit die Erzeugung eines Crashsignals nicht durch die Datenübermittlung ge­ stört wird.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten darin, daß anstelle des optisch-elektrischen Wandlers 12 am Ende 4b des Licht­ wellenleiters eine weitere Lichtquelle 13 vorgesehen ist, welche Lichtimpulse für die Datenkommunikation aussendet. Am gegenüberliegenden Ende 4a des Lichtwellenleiters be­ findet sich der einzige vorgesehene optisch-elektrische Wandler, welcher zur Bildung eines Crashsignals die von der Lichtquelle 1 ausgesendeten und durch den Lichtwellen­ leiter 4 rückgestreuten Signale und zur Datenübermittlung die von der Lichtquelle 13 ausgesendeten Durchlichtsignale empfängt und der weiteren Verarbeitung zuführt.

Claims (22)

1. Optoelektronisches Netzwerk in Fahrzeugen, insbe­ sondere in Automobilen, welches verschiedene Fahr­ zeugkomponenten wie z. B. Steuerschaltungen für die Motor­ steuerung, ein Autoradio, eine Diebstahlwarnanlage und Antiblockiersysteme als Datenbus miteinander verbindet und zu diesem Zweck elektrisch-optische Wandler (5, 12) sowie mindestens einen Lichtwellenleiter (4) enthält, der im Fahrzeug verlegt ist und die verschiedenen Fahr­ zeugkomponenten miteinander verbindet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Lichtwellenleiter (4) des Netzwerks wenigstens mit einem Teil seiner Länge im erwarteten Verformungsbereich des Fahrzeugs an einem Karosserieteil (10) angeordnet ist,
mit wenigstens einer Lichtquelle (1, 13), die ihr Licht in ein Ende (4a, 4b) des Lichtwellenleiters (4) ein­ strahlt, und mit wenigstens einem optisch-elektronischen Wandler (5), welcher das aus einem Ende des Lichtwellen­ leiters (4) austretende Licht empfängt und ein elektri­ sches Signal abgibt, welches ein Maß für die Intensität des empfangenen Lichtes ist.

2. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosserieteil (10) Bestandteil der äußeren Schale der Karosserie ist.

3. Netzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (4) stoffschlüssig an der Innenseite des Karosserieteils (10) angebracht ist.

4. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellen­ leiter (4) auf das Karosserieteil (10) geklebt ist.

5. Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenlei­ ter (4) in eine auf das Karosserieteil aufgetragene Beschichtung eingebettet ist.

6. Netzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Karosserieteil aus Kunst­ stoff besteht und der Lichtwellenleiter (4) in den Kunststoff eingebettet ist.

7. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Licht­ wellenleiter (4) über eine größere Fläche des Karosserieteils (10) erstreckt.

8. Netzwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lichtwellenleiter (4) schleifen­ förmig über das Karosserieteil (10) erstreckt.

9. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellen­ leiter (4) auf der Innenseite der Außenschale (10) einer Seitentür (Fig. 2, Fig. 3) angebracht ist.

10. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellen­ leiter (4) auf der Innenseite einer seitlichen Außenschale des Automobils angebracht ist.

11. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellen­ leiter (4) auf der Innenseite eines vorderen Ab­ schlußteiles an der Fronthaube des Automobils ange­ bracht ist.

12. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellen­ leiter (4) oder mehrere in Reihe miteinander ver­ bundene Lichtwellenleiter sich auf unterschiedliche Karosserieteile des Automobils erstreckt bzw. er­ strecken.

13. Netzwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lichtwellenleiter (4) bzw. mehrere in Reihe miteinander verbundene Lichtwellenleiter sich rund um das Automobil erstrecken.

14. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) und der optisch/elektrische Wandler (5) demselben Ende (4a) des Lichtwellenleiters (4) zugeordnet sind.

15. Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (1, 13) bauartbedingt ihr Licht impulsartig abgeben.

16. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Lichtquellen (1, 13) vorgesehen sind, die sich in der Wellenlänge des von ihnen aus­ gesandten Lichtes unterscheiden und von denen eine zur Datenübermittlung zwischen miteinander kommunizierenden Fahrzeugkomponenten (Kommunikationspartnern) und eine zur Crash-Ermittlung dient.

17. Netzwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens der für die Crash-Ermitt­ lung vorgesehene optisch-elektrische Wandler (5) nur in einem begrenzten Wellenlängenbereich empfindlich ist, welcher verschieden ist von dem Wellenlängenbereich, in welchem die Datenkommunikation stattfindet, so daß er von der für die Datenkommunikation vorgesehenen Lichtquelle (12) unbeeinflußt bleibt.

18. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß für das Aussenden von Lichtimpulsen, die der Datenkommunikation dienen, und für das Aus­ senden von Lichtimpulsen, die der Crash-Erkennung dienen, eine gemeinsame Lichtquelle (1) vorgesehen ist, welche die Lichtimpulse, welche der Crash-Erkennung dienen, mit anderer Impulsdauer und zeitlich versetzt zu den Lichtimpulsen aussendet, welche der Daten­ kommunikation dienen (Fig. 4).

19. Netzwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die der Crash-Erkennung dienenden Lichtimpulse kürzer sind als die der Datenkommunikation dienenden Licht­ impulse und daß für die Datenkommunikation ein Empfänger (12) vorgesehen ist, welcher die kürzeren, der Daten­ kommunikation dienenden Impulse z. B. mittels eines Tief­ paßfilters unterdrückt.

20. Netzwerk nach Anspruch 15, 18 oder 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für die Crash-Erkennung vor­ gesehene optisch-elektrische Wandler (5) und die Licht­ quelle (1) demselben Ende (4a) des Lichtwellenleiters (4) zugeordnet sind, wohingegen ein optisch-elektrischer Wandler (12) für die Datenkommunikation dem entgegenge­ setzten Ende (4b) des Lichtwellenleiters (4) zugeordnet ist (Fig. 4, 5).

21. Netzwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Enden des Lichtwellenleiters (4) eine eigene Lichtquelle (1, 13) zugeordnet ist und daß nur an einem der beiden Enden des Lichtwellenleiters (4) ein optisch-elektrischer Wandler (5) vorgesehen ist (Fig. 6).

22. Netzwerk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, welcher Signale sowohl des optisch-elektrischen Wandlers (5) als auch der am selben Ende des Lichtwellenleiters (4) ange­ ordneten Lichtquelle (1) zugeführt werden.