WO2010124806A1 - Signalgeber für ein umfelderkennungssystem an einem fahrzeug - Google Patents

Signalgeber für ein umfelderkennungssystem an einem fahrzeug Download PDF

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WO2010124806A1
WO2010124806A1 PCT/EP2010/002455 EP2010002455W WO2010124806A1 WO 2010124806 A1 WO2010124806 A1 WO 2010124806A1 EP 2010002455 W EP2010002455 W EP 2010002455W WO 2010124806 A1 WO2010124806 A1 WO 2010124806A1
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vehicle
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control unit
housing
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PCT/EP2010/002455
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Juergen Bauer
Tomi Pezic
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/002—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle
    • B60Q9/004—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle using wave sensors
    • B60Q9/006—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle using wave sensors using a distance sensor

Definitions

  • the invention relates to a signal generator for an environment detection system on a vehicle, for example for an ultrasound-based environment detection system as parking assistance in a motor vehicle, according to the preamble of the main claim.
  • ultrasound-based environment detection systems at least one ultrasonic sensor or more, for example, in the front and / or rear bumper or laterally installed on a motor vehicle.
  • Each ultrasonic sensor emits an ultrasonic signal which is reflected by a possible object or obstacle and can be received by the same ultrasonic sensor and / or by further ultrasonic sensors and then supplied to a signal evaluation.
  • ultrasound-based environment detection systems are constructed from one controller to each sensor and a separate sounder as a signal generator.
  • the ultrasonic sensors are controlled and evaluated the distances measured by the respective ultrasonic sensor.
  • the control unit usually also controls a speaker as a signal or sounder or passes the data for further evaluation via a bus to the on-board computer of the vehicle.
  • the control unit (ECU) is usually installed behind a panel in the rear of the vehicle or in the vicinity of a fuse box or a so-called combination instrument.
  • the signal or sound In this case, the encoder is usually installed invisibly but in a well-audible manner at a suitable point in the vehicle.
  • ultrasonic sensors which are part of such a sensor system for a surroundings detection system, communicate via a bus system with a central control unit and a separate signal generator.
  • the invention is based on a signal generator for a surroundings detection system on a vehicle with a central control unit, which is responsible for the control, the power supply and the evaluation of the signals from sensors of the surroundings detection system.
  • the controller communicates with at least one signal transmitter for a given distance detections of the environment detection system.
  • the signal generator is accommodated in an advantageous manner together with the control unit in a housing.
  • the common housing for the signal generator and the control unit is mounted in an area of the vehicle in which an optimal signaling for the driver of a vehicle is possible.
  • a preferred use of the invention is that ultrasound-based environment detection system with ultrasonic sensors as a parking assistance system is present and an ultrasonic-based distance detection system of the vehicle to obstacles or other objects is feasible.
  • the signal generator is in this case in a particularly advantageous manner a sound generator for the transmission of an acoustic signal see.
  • the invention consists in particular in an advantageous implementation of the miniaturization of the electronic circuits of the controller, whereby a large reduction of the control unit (ECU) is possible, so that the controller can be integrated into a housing of the signal or sounder.
  • the sounder before the housing size and it eliminates a separate space for the controller, a connecting cable and the fuse for the supply of the signal or sounder, since the signal or sounder and the control unit (ECU) are integrated in the same housing.
  • the system is thus much smaller and cheaper, with the possibly slightly longer line from the sensors to the signal or Tongeber is not essential, since the greatest labor and cost associated with the connection cable when attaching the plug.
  • the control device thus advantageously consists of miniaturized electronic circuits which are accommodated on a circuit board which has the dimensions of a sounder housing.
  • the actual sound module is placed over the board and contacted so that a cover can be easily placed over the sounder module and the board and attached to the sounder housing as a common housing.
  • FIG. 1 shows a schematic image of a vehicle with ultrasonic sensors on a rear bumper according to the prior art with a separate controller and a sounder
  • Figure 2 is a schematic image of a vehicle with a modification of the invention Tongebers with an integrated control unit and
  • FIGS 3, 4 and 5 show various stages of assembly of the sound generator of Figure 2.
  • FIG. 1 schematically shows a vehicle 1 according to the prior art with a rear bumper 2 in which ultrasonic sensors 3 for an ultrasound-based parking aid system are mounted.
  • the ultrasonic sensors 3 are here connected to one another via a multi-conductor cable or bus system 4 and to a control unit 5 (ECU).
  • the control unit 5 is accommodated here in the region of the trunk, so that it is not visible in the interior of the vehicle 1 and is only accessible for service purposes.
  • the control unit 5 is supplied with electrical energy via a supply line 6 and, furthermore, a conventional sound generator 7 is mounted as a signal generator in the interior of the vehicle 1.
  • FIG. 2 schematically shows the vehicle 1 with an attachment according to the invention of a control unit 10 (ECU).
  • the ultrasonic sensors 3 are also mounted on the rear bumper 2 (e.g., three to six ultrasonic sensors 3 per bumper) for the ultrasonic parking assist system, and connected to each other and the control unit 10 (ECU) via a multi-conductor cable or bus system 4.
  • the control unit 10 is housed here in the interior of the vehicle 1 in a common housing with the sounder (Tongebergephase 13), so that here again the signals generated by evaluation of the reflected ultrasonic signals can be transmitted to the driver acoustically.
  • FIG. 3 shows a first construction stage of the control device 10, from which it can be seen that due to a miniaturization of electronic circuits 11 the control device can be accommodated on a circuit board 12 which measures the dimensions of the sounder housing 13 or of the conventional sounder 7 according to FIG having. From Figure 4 it can be seen how the actual sounder module 14 is then placed over the board 12 and contacted accordingly. Finally, according to FIG. 5, a lid 15 is then placed over the sounder module 14 and the circuit board 12 and then added to the sounder housing 13.
  • the plug-in connections 16 can also advantageously be divided into a plug connection to a power supply of the sounder 7 including a data line (for example a LIN bus) to control devices in the vehicle and a further plug connection with a power supply for the ultrasonic sensors 3 including a corresponding sensor data line.
  • a data line for example a LIN bus

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Abstract

Es wird ein Signalgeber für ein Umfelderkennungssystem an einem Fahrzeug (1) mit einem zentralen Steuergerät für die Ansteuerung, die Stromversorgung und die Auswertung der Signale von Sensoren des Umfelderkennungssystems vorgeschlagen, bei dem das Steuergerät mit mindestens einem Signalgeber für eine vorgegebene Abstandsdetektion des Umfelderkennungssystems kommuniziert und erfindungsgemäß der Signalgeber gemeinsam mit dem Steuergerät (10) in einem Tongebergehäuse (13) untergebracht ist.

Description

Beschreibung
Signalgeber für ein Umfelderken nungssvstem an einem Fahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Signalgeber für ein Umfelderkennungssystem an einem Fahrzeug, zum Beispiel für ein ultraschallbasierendes Umfelderkennungssystem als Parkassistenz in einem Kraftfahrzeug, nach der Gattung des Hauptan- Spruchs.
Bei solchen ultraschallbasierenden Umfelderkennungssystemen werden mindestens ein Ultraschallsensor oder mehrere beispielsweise in der vorderen und/oder hinteren Stoßstange oder auch seitlich an einem Kraftfahrzeug verbaut. Jeder Ultraschallsensor sendet dabei ein Ultraschallsignal aus, welches von einem möglichen Objekt bzw. Hindernis reflektiert wird und von dem gleichen Ultraschallsensor und oder von weiteren Ultraschallsensoren empfangen und dann einer Signalauswertung zugeführt werden kann. Üblicherweise sind solche ultraschallbasierende Umfelderkennungssysteme mit Einzelverbindungen von einem Steuergerät zu jedem Sensor und einem separaten Tongeber als Signalgeber aufgebaut.
Mit den bekannten Steuergeräten (ECU) werden die Ultraschallsensoren angesteuert und die vom jeweiligen Ultraschallsensor gemessenen Abstände ausgewertet. Das Steuergerät steuert in der Regel außerdem einen Lautsprecher als Signal- oder Tongeber an oder gibt die Daten zur weiteren Auswertung über einen Bus an den Bordcomputer des Fahrzeugs weiter. Das Steuergerät (ECU) wird üblicherweise hin- ter einer Verkleidung im Heck des Fahrzeugs oder in der Nähe eines Sicherungskastens bzw. eines sogenannten Kombiinstruments verbaut. Der Signal- oder Ton- geber wird dabei in der Regel an geeigneter Stelle im Fahrzeug unsichtbar, aber gut hörbar verbaut.
Bei den bekannten Anordnungen sind daher zusätzlich zu den Ultraschallsensoren im Außenbereich auch im Innenraum des Fahrzeugs mindestens zwei Bauräume für das Steuergerät (ECU) und den Signal- oder Tongeber und auch ein entsprechendes Verbindungskabel erforderlich.
Beispielsweise ist es aus der DE 101 44829 A1 bekannt, dass Ultraschallsensoren, die Bestandteil eines solchen Sensorsystems für ein Umfelderkennungssystem sind, über ein Bussystem mit einem zentralen Steuergerät und einem separaten Signalgeber kommunizieren.
Ein Großteil der Systemkosten, insbesondere bei der Verwendung der Sensoren in Parkhilfesystemen in Kraftfahrzeugen, entfällt auf den Aufbau und die Anbringung der Steuerelektronik des Steuergeräts (ECU). Es kann daher als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, dass ein kostengünstiges Sys- tem gefunden wird, bei dem der technische Aufwand und die Kosten einer Steuerelektronik minimierbar sind.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung geht von einem Signalgeber für ein Umfelderkennungssystem an einem Fahrzeug mit einem zentralen Steuergerät aus, das für die Ansteuerung, die Stromversorgung und die Auswertung der Signale von Sensoren des Umfelderkennungssystems zuständig ist. Das Steuergerät kommuniziert mit mindestens einem Signalgeber für eine vorgegebene Abstandsdetektionen des Umfelderkennungssystems. Erfindungsgemäß ist der Signalgeber in vorteilhafter Weise gemeinsam mit dem Steuergerät in einem Gehäuse untergebracht.
Insbesondere ist das gemeinsame Gehäuse für den Signalgeber und das Steuergerät in einem Bereich des Fahrzeugs angebracht, in dem eine optimale Signalisierung für den Fahrer eines Fahrzeugs möglich ist. Eine bevorzugte Verwendung der Erfindung besteht darin, dass ultraschallbasierendes Umfelder- kennungssystem mit Ultraschallsensoren als Parkassistenzsystem vorhanden ist und ein ultraschallbasierendes Abstandserkennungssystem des Fahrzeugs zu Hindernissen oder anderen Objekten durchführbar ist. Der Signalgeber ist hierbei in besonders vorteilhafter Weise ein Tongeber für die Aussendung eines akusti- sehen Signals.
Die Erfindung besteht insbesondere in einer vorteilhaften Umsetzung der Miniaturisierung der elektronischen Schaltkreise des Steuergeräts, wodurch eine starke Verkleinerung des Steuergeräts (ECU) möglich ist, sodass das Steuergerät in ein Gehäuse des Signal- oder Tongebers integriert werden kann. Dabei gibt der Tongeber die Gehäusegröße vor und es entfällt ein separater Bauraum für das Steuergerät, ein Verbindungskabel und die Sicherung für die Versorgung des Signal- oder Tongebers, da der Signal-oder Tongeber und das Steuergerät (ECU) im selben Gehäuse integriert sind. Das System wird dadurch wesentlich kleiner und kostengünstiger, wobei die eventuell etwas längere Leitung von den Sensoren zum Signal- oder Ton- geber nicht wesentlich ist, da der größte Arbeits- und Kostenaufwand hinsichtlich des Verbindungskabels bei der Anbringung der Stecker anfällt.
Das erfindungsgemäße Steuergerät besteht somit in vorteilhafterweise aus miniaturisierten elektronischen Schaltkreisen, die auf einer Platine untergebracht sind, die die Ausmaße eines Tongebergehäuses aufweist. Das eigentliche Tongebermodul wird über die Platine gelegt und kontaktiert ist, sodass auf einfache Weise ein Deckel über das Tongebermodul und die Platine gelegt und an das Tongebergehäuse als gemeinsames Gehäuse angefügt werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Bild eines Fahrzeugs mit Ultraschallsensoren an einem hinteren Stoßfänger nach dem Stand der Technik mit einem separaten Steuergerät und einem Tongeber, Figur 2 ein schematisches Bild eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Abwandlung des Tongebers mit einem integrierten Steuergerät und
Figuren 3, 4 und 5 verschiedene Stadien des Zusammenbaus des Tongebers nach der Figur 2.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Aus Figur 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 nach dem Stand der Technik mit einem hinteren Stoßfänger 2 ersichtlich, in dem Ultraschallsensoren 3 für ein ultraschallbasierendes Parkhilfesystem angebracht sind. Die Ultraschallsensoren 3 sind hier über ein Mehrleiterkabel oder Bussystem 4 untereinander und mit einem Steuergerät 5 (ECU) verbunden. Das Steuergerät 5 ist hier im Bereich des Kofferraums untergebracht, sodass es im Innenraum des Fahrzeugs 1 nicht sichtbar ist und lediglich für Servicezwecke zugänglich ist. Das Steuergerät 5 wird über eine Versorgungsleitung 6 mit elektrischer Energie versorgt und weiterhin ist ein her- kömmlicher Tongeber 7 als Signalgeber im Innenraum des Fahrzeugs 1 angebracht.
In Figur 2 ist schematisch das Fahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Anbringung eines Steuergeräts 10 (ECU) gezeigt. Die Ultraschallsensoren 3 sind auch hier an der hinteren Stoßstange 2 ( z.B. drei bis sechs Ultraschallsensoren 3 pro Stoßfänger) für das ultraschallbasierende Parkhilfesystem angebracht und über ein Mehrleiterkabel oder Bussystem 4 untereinander und mit dem Steuergerät 10 (ECU) verbunden. Das Steuergerät 10 ist hier im Innenraum des Fahrzeugs 1 in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Tongeber (Tongebergehäuse 13) untergebracht, sodass auch hier die durch Auswertung der reflektierten Ultraschallsignale erzeugten Signale akustisch dem Fahrer sicher übermittelt werden können.
Figur 3 zeigt eine erste Baustufe des Steuergeräts 10, aus der erkennbar ist, dass aufgrund einer Miniaturisierung von elektronischen Schaltkreisen 11 das Steuergerät auf einer Platine 12 untergebracht werden kann, die die Ausmaße des Tongebergehäuses 13 bzw. auch des herkömmlichen Tongebers 7 nach der Figur 1 aufweist. Aus Figur 4 ist ersichtlich, wie das eigentliche Tongebermodul 14 dann über die Platine 12 gelegt und entsprechend kontaktiert wird. Abschließend wird dann noch gemäß Figur 5 ein Deckel 15 über das Tongebermodul 14 und die Platine 12 gelegt und dann an das Tongebergehäuse 13 angefügt.
In den Figuren 2 bis 5 ist nur ein Ausführungsbeispiel des Signalgebers für eine Anbringung in einem Kraftfahrzeug gezeigt. Es sind dabei viele Anbringungsorte im Kraftfahrzeug denkbar, wobei solche Signalgeber typischerweise im Innenraum des Fahrzeugs mit einer räumlichen Zuordnung zu den zu erfassenden Hindernissen verbaut werden. Zum Beispiel im Kofferraum oder seitlich hinten zur Erfassung von Hindernissen im hinteren Bereich, im Armaturenbrett für die Erfassung von Hindernissen im vorderen Bereich oder unter dem Fahrersitz b bzw. im Dachhimmel des Fahrzeugs.
Die Steckverbindungen 16 können dabei in vorteilhafter Weise auch aufgeteilt werden in eine Steckverbindung zu einer Spannungsversorgung des Tongebers 7 inclusive einer Datenleitung (z.B. ein LIN-Bus) zu Steuergeräten im Fahrzeug und eine weitere Steckverbindung mit einer Spannungsversorgung für die Ultraschallsensoren 3 inclusive einer entsprechenden Sensordatenleitung.

Claims

Ansprüche
1. Signalgeber für ein Umfelderkennungssystem an einem Fahrzeug (1 ) mit einem zentralen Steuergerät für die Ansteuerung, die Stromversorgung und die Auswertung der Signale von Sensoren des Umfelderkennungssystems, bei dem das Steuergerät mit mindestens einem Signalgeber für eine vorgegebene Abstandsdetektion des Umfelderkennungssystems kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber gemeinsam mit dem Steuergerät (10) in einem Gehäuse untergebracht ist.
2. Signalgeber nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) aus miniaturisierten elektronischen Schaltkreisen (11 ) besteht, die auf einer Platine (12) untergebracht sind, die die Ausmaße eines Gehäuses aufweist, dass der Signalgeber über die Platine (12) gelegt und kontaktiert ist und dass ein Deckel (15) über den Signalgeber und die Platine
(12) gelegt und an das gemeinsame Gehäuse angefügt ist.
3. Signalgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Tongebergehäuse (13) ist, dass ein Tongebermodul (14) als Signalgeber über die Platine (12) gelegt und kontaktiert ist und dass der De- ekel (15) über das Tongebermodul (14) und die Platine (12) gelegt und an das Tongebergehäuse (13) als gemeinsames Gehäuse angefügt ist.
4. Signalgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse für den Signalgeber und das Steuergerät (10) in einem Bereich des Fahrzeugs (1 ) angebracht ist, in dem eine optimale Signalisierung für den Fahrer eines Fahrzeugs (1 ) möglich ist.
5. Signalgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein ultraschallbasierendes Umfelderkennungssystem mit Ultraschallsensoren (3) als Parkassistenzsystem vorhanden ist und eine ultraschallbasierende Abstandserkennung des Fahrzeugs (1) zu Hindernissen oder anderen Objekten mit dem Signalgeber durchführbar ist.
PCT/EP2010/002455 2009-04-29 2010-04-21 Signalgeber für ein umfelderkennungssystem an einem fahrzeug WO2010124806A1 (de)

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