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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Insassenschutzsystem gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Insassenschutzsysteme
gemäss dem Stand der Technik weisen neben einem zentralen
Steuergerät (Zentralgerät) häufig auch
so genannte ausgelagerte Assistenzsensoren auf. Diese werden möglichst
nahe an den zu erwartenden Kollisionszonen der Fahrzeugstruktur
angeordnet, damit die vom Insassenschutzsystem geforderten, auf
den jeweiligen Crashtyp abgestimmten, schnellen Auslösezeiten eingehalten
werden können. Hierbei unterscheidet man bei den ausgelagerten
Assistenzsensoren je nach Ort des Einbaus zwischen den so genannten Up-Front-Satelliten(sensoren),
die im Fahrzeugfrontbereich angeordnet sind, und den so genannten
Seiten-Satelliten(sensoren), die im Fahrzeugseitenbereich bzw. im
Türbereich, insbesondere an den B-Säulen des Fahrzeugs,
angeordnet sind.
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Aus
der
EP 0 866 971 ist
eine Sensoranordnung zum Erkennen eines Aufpralls bekannt, bei der in
jeder Fahrzeughälfte, bezogen auf die Längsachse,
eine Elektronikeinheit vorgesehen ist, die jeweils zwei Beschleunigungssensoren
mit unterschiedlich gerichteten Empfindlichkeitsachsen aufweist,
um Beschleunigungssignale sowohl in Fahrzeuglängsrichtung
wie auch in Fahrzeugquerrichtung erfassen zu können. Dabei
sind je Seite zwei Beschleunigungssensoren in den ausgelagerten
Elektronikeinheiten erforderlich, um sowohl Beschleunigungssignale
in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung
erfassen zu können.
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In
der
WO 2005/014343
A1 ist eine Beschleunigungsmessvorrichtung beschrieben,
bei der die ausgelagerten Assistensensoren abweichend zu den Hauptachsen
des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Damit können anhand eines
einzigen Beschleunigungssensors sowohl Beschleunigungssignale in Fahrzeuglängsrichtung
als auch in Fahrzeugquerrichtung erfasst werden. Hierbei müssen
die ausgelagerten Assistenzsensoren, welche vorzugsweise an den
B-Säulen des Fahrzeugs angeordnet sind, in den beiden Fahrzeughälften
unterschiedlich sein. Die an den beiden Fahrzeugseiten anzubringenden
einander zugeordneten Assistenzsensoren müssen unterschiedliche
Empfindlichkeitsachsen aufweisen, welche sich im Vorzeichen des
Wirkrichtungswinkels unterscheiden, das heißt des Winkels,
den eine Empfindlichkeitsachse des Sensors mit der Längsachse des
Fahrzeugs einschließt. Damit umfasst ein Fahrzeug der in
WO 2005/014343 beschriebenen
Art zwei unterschiedliche Sensoreinheiten an den beiden Seiten des
Fahrzeugs.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Fahrzeug der eingangs
genannten Art anzugeben, welches es insbesondere ermöglicht,
auf beiden Seiten des Fahrzeugs identische Sensoreinheiten als ausgelagerte
Seiten-Satelliten bzw. -Assistenzsensoren zu verwenden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit einem Insassenschutzsystem mit
den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die
Erfindung betrifft gemäß einer Ausführungsform
ein Fahrzeug mit einem Insassenschutzsystem, das wenigstens ein
Paar von bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs
gegenüberliegenden und einander zugeordneten Beschleunigungssensoreinheiten
aufweist. Die Sensoreinheiten sind bezogen auf die Längsachse
des Fahrzeugs auf unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs angeordnet.
Jede der einander zugeordneten Sensoreinheiten weist eine Empfindlichkeitsachse
auf, die gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs
um einen Winkel nach aussen, in Vorwärts-Fahrtrichtung
von der Längsachse wegweisend, geneigt ist. Als gegenüberliegende einander
zugeordnete Sensoreinheiten sind paarweise identische Sensoreinheiten
angeordnet. Die unterschiedlichen Ausrichtungen der Empfindlichkeitsachsen,
bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs, sind dadurch
erzielt, dass die identischen Sensoreinheiten mit unterschiedlichen
Ausrichtungen zur Längsachse des Fahrzeugs am Fahrzeug angeordnet
sind.
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Unter
einer Sensoreinheit wird insbesondere ein Sensor mitsamt einem Gehäuse,
in dem der Sensor angeordnet ist, verstanden, wobei die Sensoreinheit
weiterhin auch eine Elektronik, beispielsweise zur Verstärkung
und/oder Vorauswertung der Sensorsignale aufweisen kann. Das Gehäuse
umfasst beispielsweise auch eine Vorrichtung, welche zur Befestigung
der Sensoreinheit dient, und mit dem die Sensoreinheit zum Beispiel
an zur Aufnahme der Sensoreinheit vorgesehenen Aufnahmestellen insbesondere
eines Karosserieelementes oder eines Strukturelementes des Fahrzeugs
befestigbar ist.
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Unter
einander zugeordneten Sensoreinheiten sind insbesondere Sensoreinheiten
zu verstehen, die so angeordnet und mit einer Zentraleinheit verschaltet
sind, dass beide der Detektion analoger Ereignisse je Seite des
Fahrzeugs dienen.
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Die
oben erwähnte Empfindlichkeitsachse ist diejenige Achse,
in welcher die richtungssensitive Sensoreinheit Beschleunigungen
als Messsignal darstellt beziehungsweise die grösste Empfindlichkeit aufweist.
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Das
Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein
PKW (Personenkraftwagen).
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Damit
können also auf beiden Seiten des Fahrzeugs, insbesondere
des Kraftfahrzeugs, identische Sensoreinheiten Verwendung finden,
und die in der
WO 2005/014343 beschriebenen
Eigenschaften bewahrt werden. Die Verwendung baugleicher Sensoreinheiten
vereinfacht die Logistik und Lagerhaltung, insbesondere auch bei
den Servicestellen, aber auch beim Hersteller der Sensoreinheiten
und des Fahrzeugs, da weniger Bauelemente benötigt werden.
Zudem können Montagefehler reduziert werden, die beispielweise
daraus resultieren, dass falsche Bauelemente je Seite verbaut werden.
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In
einer Ausführungsform zeichnet sich das Fahrzeug dadurch
aus, dass wenigstens ein Paar von einander zugeordneten Sensoreinheiten
an Strukturelementen des Fahrzeugs montiert sind, wobei die Strukturelemente
auf den zwei Seiten des Fahrzeugs unterschiedliche Verprägungen
zur Aufnahme der Sensoreinheit aufweisen. Die Verprägung ist
jeweils derart ausgeführt, dass eine montierte Sensoreinheit,
wenn sie an der Verprägung montiert ist, die gewünschte
Ausrichtung ihrer Empfindlichkeitsachse aufweist. In einer Weiterbildung
dieser Ausführungsform sind die Strukturelemente die Dachsäulen
und insbesondere die B-Säulen eines Fahrzeugs.
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In
einer weiteren Fortbildung dieses Gedankens sind die Verprägungen
der Strukturelemente zur Aufnahme der einander zugeordneten Sensoreinheiten
auf den beiden Seiten des Fahrzeugs zueinander symmetrisch. Es finden
dann beispielsweise Sensoreinheiten Verwendung, bei denen der Sensor
parallel zu einer Symmetrieachse des Sensorgehäuses angeordnet
ist. Die Ausrichtung wird dann durch die Montage der Sensoreinheiten
an den Verprägungen eingestellt. Es ergibt sich dann zwanglos eine
Konfiguration, bei der die Empfindlichkeitsrichtungen der einander
zugeordneten Sensoreinheiten auf beiden Seiten des Fahrzeugs symmetrisch
sind. Wenn hingegen die Sensoren schräg in den Sensorgehäusen
angeordnet sind, wie es zum Beispiel die
WO 2005/014343 zeigt, müssen
die Verprägungen auf beiden Seiten des Fahrzeugs entsprechend
unsymmetrisch sein, um, unter Verwendung identischer Sensoreinheiten
auf beiden Seiten des Fahrzeugs, eine Symmetrie der Empfindlichkeitsachsen
zu erreichen.
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Weiter
sind in einer Ausführungsform der Erfindung wenigstens
ein Paar von einander zugeordneten Sensoreinheiten an symmetrisch
zueinander gelegenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet ist, das
heisst zum Beispiel an den B-Säulen eines Kraftfahrzeugs.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung sind bei wenigstens
einem Paar einander zugeordneter Sensoreinheiten die Empfindlichkeitsachsen
der zugeordneten Sensoreinheiten bezüglich der Längsachse
des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet, beziehungsweise die Verprägungen
sind derart ausgeführt und angeordnet, dass im Montagezustand
eine symmetrische Anordnung der Empfindlichkeitsachsen erzielt wird.
Dadurch sind die Empfindlichkeiten der Sensoren auf seitliche oder
schräge Aufprallereignisse auf beiden Seiten des Fahrzeugs
gleich.
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In
einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Fahrzeugs
sind bei wenigstens einem Paar gegenüberliegender einander
zugeordneter Sensoreinheiten die Empfindlichkeitsachsen der gegenüberliegenden
Sensoreinheiten normal zur Hochachse des Fahrzeug orientiert. Dies
kann insofern Vorteile aufweisen, wenn Aufprallereignisse insbesondere und
im Wesentlichen in einer zur Fahrzeughochachse normalen Ebene erwartet
werden, das heisst, in Richtung der Fahrzeuglängsachse,
in Richtung der Fahrzeugquerachse oder mit einer Kombination dieser
beiden Komponenten.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung sind ein Paar von
Strukturelementen eines Fahrzeugs vorgesehen, welche zur Anordnung
an bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs unterschiedlichen
Seiten des Fahrzeugs vorgesehen sind, und welche weiterhin zur Aufnahme
eines Paares einander zugeordneter Sensoreinheiten vorgesehen sind.
Dabei weist jedes der Strukturelemente eine Verprägung
zur Aufnahme einer Sensoreinheit auf. Die Verprägungen
der Strukturelemente an den beiden zur Anordnung auf unterschiedlichen
Seiten des Fahrzeugs vorgesehenen Strukturelementen sind derart
ausgeführt, dass die Empfindlichkeitsachsen identischer
Sensoreinheiten nach bestimmungsgemässer Anordnung der
Strukturelemente am Fahrzeug je Seite des Fahrzeugs, das heisst
je Strukturelement, unterschiedlich sind. Die Verprägungen
können, wie oben ausgeführt, symmetrisch oder
unsymmetrisch sein. Insbesondere sind die Verprägungen derart
ausgeführt, dass die Empfindlichkeitsachsen in eine Hauptbewegungsrichtung
des Fahrzeugs gesehen, also „nach vorne", seitlich nach
aussen vom Fahrzeug wegweisen. Weiter sind diese in einer Ausführungsform
so beschaffen, dass die Empfindlichkeitsachsen der Sensoreinheiten
bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs nach ordnungsgemässer
Montage der Strukturelemente am Fahrzeug und der Sensoreinheiten
an den Strukturelementen symmetrisch zu liegen kommen.
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Bei
dem beschriebenen Paar von Strukturelementen handelt es sich beispielsweise
um Dachsäulen und insbesondere um die rechte und die linke B-Säule
eines Kraftfahrzeuges.
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Weiterhin
betrifft eine Ausführungsform der Erfindung ein Insassenschutzsystem
für ein Fahrzeug der oben beschriebenen Art, welches wenigstens
ein Paar von Seiten-Satellitensensoren und eine Zentraleinheit umfasst,
wobei die Seiten-Satellitensensoren derart auf die Zentraleinheit
aufgeschaltet sind, dass sie jeweils pro Seite des Fahrzeugs Beschleunigungen
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Fahrzeugs
aufzunehmen und an die Zentraleinheit zu leiten geeignet sind. Dabei
sind die Seiten-Satellitensensoren in identischen baugleichen Sensoreinheiten
angeordnet. Die Zentraleinheit ist insbesondere mit einer Logik
ausgestattet, die es ermöglicht, anhand verschiedener auf
Eingänge der Zentraleinheit aufgeschalteter Signale bestimmte
Ereignisse zu erkennen und, in Abhängigkeit dieser Eingangssignale,
die Auslösung bestimmter Massnahmen, wie beispielsweise
die Auslösung von Schutzmitteln wie Airbags des Insassenschutzsystems
zu steuern. Die Logik kann zum Beispiel in Hardware, Software oder
einer Kombination von Hardware und Software realisiert sein. Dabei
weist die Zentraleinheit hardwareseitig eine Anzahl von Signaleingängen
auf, auf denen die Zentraleinheit die Signale bestimmter Sensoren
erwartet.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In
der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung
und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten
Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen
verwendet.
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Die
Zeichnungen zeigen in
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, das eine den beanspruchten
Gegenstand realisierende Vorrichtung umfasst;
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2 eine
schematische Draufsicht auf ein weiteres Beispiel eines Kraftfahrzeuges,
das eine den beanspruchten Gegenstand realisierende Vorrichtung
umfasst; und
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3 ein
Strukturelement, das in einem der in 1 und 2 dargestellten
Kraftfahrzeuge beispielhaft verwendbar ist.
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1 zeigt
stark schematisiert eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1.
Die Längsachse des Fahrzeugs ist mit 11 bezeichnet.
Die „Vorwärts"-Fahrtrichtung ist als Pfeil V dargestellt.
Das Kraftfahrzeug umfasst eine Insassenschutzvorrichtung mit einer
Zentraleinheit 2 und beispielhaft gezeigt einer Front-Satellitensensoreinheit 21 und
den ausgelagerten Seiten-Satellitensensoreinheiten 23 und 24.
Deren Empfindlichkeitsachsen sind mit 232 und 242 bezeichnet;
die eigentlichen Aufnehmereinheiten, Sensoren, sind mit 231 und 241 bezeichnet.
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Die
Empfindlichkeitsachsen sind in diesem Beispiel symmetrisch unter
den Winkeln α1 und α2 = –α1 in
der Bewegungsebene des Fahrzeugs gegen die Längsachse geneigt,
derart, dass die Empfindlichkeitsachse jedes Sensors nach vorne
und aussen weist. Die Seiten-Satellitensensoreinheiten 23 und 24 sind
identische Einheiten, die an den B-Säulen 14 und 15 des
Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Dabei weisen die B-Säulen
Verprägungen auf, derart, dass die identischen Sensoreinheiten,
deren Empfindlichkeitsachsen symmetrisch zum Gehäuse verlaufen, nach
ordnungsgemässer Montage der B-Säulen im Kraftfahrzeug
und der Sensoreinheiten an den B-Säulen derart angeordnet
sind, dass die Empfindlichkeitsachsen in der gewünschten
und dargestellten Richtung relativ zur Fahrzeuglängsachse
verlaufen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel sind die Sensoreinheiten 23 und 24 derart
ausgeführt, dass die eigentlichen Aufnehmer 231 und 241 symmetrisch
zum jeweiligen Gehäuse liegen. Entsprechend sind auch die
Verprägungen der B-Säulen symmetrisch.
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In
der
2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei dem eine Seiten-Satellitensensoreinheit der aus der
WO 2005/014343 bekannten
Bauart Verwendung findet. Dabei sind die Verprägungen auf
beiden Seiten des Fahrzeugs so unterschiedlich ausgeführt,
dass die gewünschten Orientierungen der Empfindlichkeitsachsen
eingestellt werden, die auch in diesem Beispiel symmetrisch zur
Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind.
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Eine
symmetrische Anordnung der Empfindlichkeitsachsen ist im Übrigen
keineswegs zwingend, wird aber häufig realisiert.
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Ein
Beispiel einer B-Säule 14 mit einer Verprägung 141 zeigt
die 3. An der Verprägung 141 sind
Bohrungen 142 zu Befestigung der Sensoreinheit angeordnet.
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- 1
- Fahrzeug,
Kraftfahrzeug
- 2
- Zentraleinheit
eines Insassenschutzsystems
- 11
- Längsachse
des Fahrzeugs
- 14
- Strukturelement,
B-Säule
- 15
- Strukturelement,
B-Säule
- 21
- ausgelagerte
Front-Sensoreinheit
- 23
- Seiten-Sensoreinheit
- 24
- Seiten-Sensoreinheit
- 141
- Verprägung
- 142
- Bohrungen
zur Befestigung einer Sensoreinheit
- 231
- Sensor
einer Sensoreinheit
- 232
- Empfindlichkeitsachse
einer Sensoreinheit bzw. eines Sensors
- 241
- Sensor
einer Sensoreinheit
- 242
- Empfindlichkeitsachse
einer Sensoreinheit bzw. eines Sensors
- V
- „Vorwärts"-Richtung
des Fahrzeugs
- α1
- Winkel
zwischen einer Empfindlichkeitsachse eines Sensors und der Längsachse
des Fahrzeugs
- α2
- Winkel
zwischen einer Empfindlichkeitsachse eines Sensors und der Längsachse
des Fahrzeugs
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0866971 [0003]
- - WO 2005/014343 A1 [0004]
- - WO 2005/014343 [0004, 0012, 0014, 0030]