DE102023117638A1

DE102023117638A1 - Vehicle device for detecting an external force on a vehicle, information system, and vehicle

Info

Publication number: DE102023117638A1
Application number: DE102023117638.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Schmitt; Joachim Hentschel; Martin Trebes; Ralf Schmidt; Raphael Sturm; Jörg Krauspe; Peter Haebler; Frank Ritter
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2023-07-04
Filing date: 2023-07-04
Publication date: 2025-01-09

Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugvorrichtung (16) zur Detektion einer externen Krafteinwirkung auf ein Fahrzeug (1), mit zumindest einem Sensor (21) zur Detektion einer Krafteinwirkung abhängig von einer durch die Krafteinwirkung erzeugten Bewegung des Sensors (21), und mit zumindest einem Schwingungselement (26, 27), mit welchem zumindest der Sensor (21) zu zumindest einem Fahrzeugbauteil (3 bis 15) des Fahrzeugs (1) schwingend lagerbar ist. Weitere Aspekte betreffen ein Informationssystem (18) und ein Fahrzeug (1).

One aspect of the invention relates to a vehicle device (16) for detecting an external force acting on a vehicle (1), with at least one sensor (21) for detecting a force acting depending on a movement of the sensor (21) generated by the force acting, and with at least one vibration element (26, 27) with which at least the sensor (21) can be mounted in a vibration-like manner relative to at least one vehicle component (3 to 15) of the vehicle (1). Further aspects relate to an information system (18) and a vehicle (1).

Description

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugvorrichtung zur Detektion einer externen Krafteinwirkung auf ein Fahrzeug. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrzeugvorrichtung. Ein weiterer Aspekt betrifft eine elektronisches Informationssystem.One aspect of the invention relates to a vehicle device for detecting an external force acting on a vehicle. Another aspect of the invention relates to a vehicle with such a vehicle device. Another aspect relates to an electronic information system.

Krafteinwirkungen auf ein Fahrzeug sind in vielfältigsten Situationen und unterschiedlichsten Ausprägungen möglich. Krafteinwirkungen können bei einem schweren Unfall auftreten. Bei solchen Konstellationen treten Krafteinwirkungen auf ein Fahrzeugbauteil oder mehrere Fahrzeugbauteile auf, die zu deren Zerstörung führen. Insbesondere kann durch solche starken Krafteinwirkungen die volle Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs nicht mehr gegeben sein. Dem gegenüber sind jedoch auch relativ geringe Krafteinwirkungen möglich, wie sie beispielsweise bei einem leichten Anstoßen der Fall sein können. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Fahrzeug bewegt wird und beispielsweise gegen ein Objekt in der Umgebung stößt.Forces can be applied to a vehicle in a wide variety of situations and in a wide variety of forms. Forces can occur in a serious accident. In such situations, forces can be applied to one or more vehicle components, leading to their destruction. In particular, such strong forces can prevent the vehicle from functioning fully. However, relatively small forces can also be applied, such as when a vehicle is lightly bumped. This can happen, for example, when the vehicle is moved and hits an object in the surrounding area.

Bei solchen Konstellationen wird das Fahrzeug jedoch selbst aktiv betrieben und eine Alarmanlage des Fahrzeugs ist dann üblicherweise deaktiviert.In such situations, however, the vehicle itself is actively operated and the vehicle's alarm system is usually deactivated.

Dem gegenüber gibt es jedoch auch Situationen, in denen das Fahrzeug abgestellt und verlassen ist und beispielsweise durch ein anderes Fremdobjekt eine Krafteinwirkung auf das abgestellte Fahrzeug einwirkt.On the other hand, there are also situations in which the vehicle is parked and abandoned and, for example, another foreign object exerts a force on the parked vehicle.

Bei solchen relativ geringen Krafteinwirkungen bleibt üblicherweise die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs aufrechterhalten, insbesondere vollständig aufrechterhalten. Dennoch können bei solchen relativ geringen Krafteinwirkungen Beschädigungen an einem Fahrzeugbauteil auftreten. Dies können beispielsweise kleine Dellen und/oder Kratzer und/oder Risse sein.With such relatively low forces, the functionality of the vehicle is usually maintained, in particular fully maintained. However, with such relatively low forces, damage can occur to a vehicle component. This can be, for example, small dents and/or scratches and/or cracks.

Gerade solche geringen Krafteinwirkungen sind jedoch relativ schwierig zu detektieren, so dass auch unterschiedliche Fehldetektionen auftreten können.However, such small forces are relatively difficult to detect, so that different false detections can occur.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugvorrichtung, ein Informationssystem und ein Fahrzeug zu schaffen, mit welchen die Detektion von geringen Krafteinwirkungen von extern auf ein Fahrzeug genauer erfasst werden können.It is an object of the present invention to provide a vehicle device, an information system and a vehicle with which the detection of small external forces on a vehicle can be recorded more accurately.

Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugvorrichtung, ein Informationssystem und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a vehicle device, an information system and a vehicle according to the independent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugvorrichtung zur Detektion einer externen Krafteinwirkung auf ein Fahrzeug. Die Fahrzeugvorrichtung weist zumindest einen Sensor zur Detektion einer Krafteinwirkung abhängig von einer durch die Krafteinwirkung erzeugten Bewegung des Sensors auf. Darüber hinaus weist die Fahrzeugvorrichtung zumindest ein zum Sensor separates Schwingungselement auf, mit welchem zumindest der Sensor zu zumindest einem Fahrzeugbauteil des Fahrzeugs schwingend lagerbar ist. Durch eine solche Fahrzeugvorrichtung ist nunmehr die Verbindungskette zwischen dem Sensor und dem Fahrzeugbauteil nicht mehr in Gänze starr, so dass der Sensor entlang dieser Verbindungskette mit dem Fahrzeugbauteil nicht mehr ortsfest angeordnet ist. Durch eine solche Fahrzeugvorrichtung lassen sich auch relativ geringe Krafteinwirkungen auf das Fahrzeug deutlich zuverlässiger detektieren. Durch diese Schwingungslagerung des Sensors relativ zum Fahrzeugbauteil werden die Schwingungen des Fahrzeugbauteils, die durch die Krafteinwirkung verursacht sind, auch auf die mechanische Verbindungskette zum Sensor hin übertragen und gerade durch diese schwingende Lagerung des Sensors besonders vorteilhaft weitergegeben und können daher auch sehr exakt detektiert werden. Damit lassen sich auch sehr kleine Krafteinwirkungen grundsätzlich detektieren und darüber hinaus auch genau detektieren.One aspect of the invention relates to a vehicle device for detecting an external force acting on a vehicle. The vehicle device has at least one sensor for detecting a force acting on a sensor depending on a movement of the sensor generated by the force acting on it. In addition, the vehicle device has at least one vibration element separate from the sensor, with which at least the sensor can be mounted in a vibration-like manner relative to at least one vehicle component of the vehicle. With such a vehicle device, the connection chain between the sensor and the vehicle component is no longer completely rigid, so that the sensor is no longer arranged in a fixed position along this connection chain with the vehicle component. With such a vehicle device, even relatively small forces acting on the vehicle can be detected much more reliably. With this vibration mounting of the sensor relative to the vehicle component, the vibrations of the vehicle component caused by the force acting on it are also transmitted to the mechanical connection chain to the sensor and are passed on particularly advantageously precisely through this vibration mounting of the sensor and can therefore also be detected very precisely. This means that even very small forces can be detected in principle and, what’s more, detected precisely.

Geringe Krafteinwirkungen sind im Kontext der vorliegenden Idee insbesondere dahingehend zu verstehen, dass sie bei einem relativ leichten Anstoßen eines externen Objekts mit einer Außenseite des Fahrzeugbauteils des Fahrzeugs auftreten. Dies kann beispielsweise bei einer Fortbewegung des Fahrzeugs selbst mit relativ geringer Geschwindigkeit, beispielsweise bei Geschwindigkeiten kleiner 20 km/h, insbesondere kleiner 15 km/h, insbesondere kleiner 10km/h, der Fall sein. Fährt das Fahrzeug dann gegen ein anderes Objekt, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug oder eine Wand oder dergleichen, können geringfügige Beschädigungen wie beispielsweise eine geringe Verformung des Fahrzeugbauteils und/oder ein Verkratzen auftreten. Gleiches ist dann der Fall, wenn das Fahrzeug für sich betrachtet steht und diese externe Krafteinwirkung durch ein anderes, sich relativ zum stehenden Fahrzeug bewegendes Objekt auf das Fahrzeugbauteil von außen einwirkt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das zu betrachtende Fahrzeug, das auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet werden kann, abgestellt und insbesondere auch verlassen ist und beispielsweise ein anderes Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit dagegen fährt. Solche Szenarien können beispielsweise bei einem Ausparken aus einer Parkzone oder einem Einparken in einer Parkzone der Fall sein. Derartige Parkrempler können in einem Parkhaus oder an in Reihe oder benachbart zueinander angeordneten Parkplätzen entlang einer Straße oder auch beispielsweise auf einem Parkplatz eines sonstigen Infrastruktursystems, wie beispielsweise einer Sportstätte, einem Supermarkt oder dergleichen, auftreten.In the context of the present idea, small forces are to be understood in particular as occurring when an external object bumps into the outside of the vehicle component relatively lightly. This can be the case, for example, when the vehicle itself is moving at a relatively low speed, for example at speeds of less than 20 km/h, in particular less than 15 km/h, in particular less than 10 km/h. If the vehicle then drives into another object, such as another vehicle or a wall or the like, minor damage such as slight deformation of the vehicle component and/or scratching can occur. The same is the case when the vehicle is stationary on its own and this external force acts on the vehicle component from the outside by another object moving relative to the stationary vehicle. This can be the case, for example, when the vehicle under consideration, which can also be referred to as the ego vehicle, is parked and in particular also abandoned and, for example, another vehicle drives into it at low speed. Such scenarios can occur, for example, when leaving a parking zone or parking in a parking zone. Such parking bumps can occur in a parking garage or in parking spaces arranged in a row or next to each other. along a road or, for example, in a parking lot of another infrastructure system, such as a sports facility, a supermarket or the like.

In einem Ausführungsbeispiel ist zumindest das Schwingungselement so ausgelegt, dass ein für die Krafteinwirkung charakteristisches Schwingungsspektrum verstärkt ist. Dies ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, denn damit können auch bei geringen Krafteinwirkungen auf das Fahrzeugbauteil von außen die daraus resultierenden Schwingungen verstärkt werden. Die grundsätzliche Detektion einer solchen geringen Krafteinwirkung als auch dann die Genauigkeit, welche Krafteinwirkung erfolgt ist, ist dadurch deutlich erhöht.In one embodiment, at least the vibration element is designed in such a way that a vibration spectrum characteristic of the force is amplified. This is a particularly advantageous embodiment because it allows the resulting vibrations to be amplified even when small forces are applied to the vehicle component from the outside. The basic detection of such a small force and the accuracy of which force has been applied are thus significantly increased.

In einem Ausführungsbeispiel ist zumindest das Schwingungselement so ausgelegt, dass Schwingungen, die außerhalb eines für die Krafteinwirkung charakteristischen Schwingungsspektrums liegen, nicht verstärkt sind, insbesondere sogar gedämpft sind. Auch dies ist ein sehr vorteilhaftes Ausführungsbeispiel. Denn damit können Eigenschwingungen des Fahrzeugbauteils, die nicht den Schwingungen entsprechen, wie sie durch die Krafteinwirkung hervorgerufen sind und diese charakterisieren, besser erkannt werden. Auch dadurch ist dann die Exaktheit der Erkennung einer Krafteinwirkung und insbesondere dann auch die Größe einer Krafteinwirkung verbessert.In one embodiment, at least the vibration element is designed in such a way that vibrations that lie outside of a vibration spectrum characteristic of the force are not amplified, and in particular are even dampened. This is also a very advantageous embodiment. This is because it allows natural vibrations of the vehicle component that do not correspond to the vibrations that are caused by the force and characterize it to be better detected. This also improves the accuracy of the detection of a force and in particular the magnitude of the force.

Insbesondere ist das Schwingungselement so ausgebildet, dass eine die Krafteinwirkung charakterisierende Schwingung die Resonanzfrequenz zumindest des relativ zum Fahrzeugbauteil schwingend gelagerten Sensors ist. Besonders vorteilhaft ist dies, da Schwingungen vorteilhaft verstärkt werden, wenn ein schwingungsfähiges System nahe an der Eigenresonanzfrequenz angeregt ist. Denn damit kann sich dieses schwingungsfähige System aufschwingen.In particular, the vibration element is designed in such a way that a vibration characterizing the force effect is the resonance frequency of at least the sensor mounted so that it vibrates relative to the vehicle component. This is particularly advantageous because vibrations are advantageously amplified when a system capable of vibrating is excited close to the natural resonance frequency. This allows this system capable of vibrating to vibrate.

Insbesondere sind Krafteinwirkungen derartige, die Schwingungen von kleiner oder gleich 10 Hz des Fahrzeugbauteils erzeugen. Das Fahrzeugbauteil kann nicht nur in diesem Zusammenhang ein Außenverkleidungsteil sein. Es ist somit ein flächiges Bauteil im Sinne einer Wand. Das Fahrzeugbauteil kann aus Blech sein. Es kann jedoch auch beispielsweise aus Kunststoff oder einem Faserverbundwerkstoff sein. Bei externen Krafteinwirkungen auf ein Fahrzeugbauteil, insbesondere ein Fahrzeug, wie es beispielsweise bei einem Einparken oder bei einem Ausparken eines Fahrzeugs der Fall sein kann, werden Schwingungen der Karosserie des Fahrzeugs angeregt. Insbesondere handelt es sich hierbei um Frequenzen im Bereich von einigen Hertz. Dem gegenüber unterschiedliche Störschwingungen oberhalb dieses Frequenzbereichs beziehungsweise dieses Schwingungsspektrums, verursacht zum Beispiel durch Schwingen des Fahrzeugbauteils selbst, treten auch auf. Diese sind vorzugsweise bei der Analyse zu filtern und nicht zu berücksichtigen. Insbesondere kann derartiges durch eine entsprechende Signalverarbeitung mit einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung der Fahrzeugvorrichtung durchgeführt werden. Möglich ist es auch, dass ein solches Filtern durch mechanische Strukturen erfolgt. Insbesondere durch ein bereits oben erläutertes, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, bei welchem das die Krafteinwirkung charakterisierende Schwingungsspektrum und somit den Nutzschwingungsbereich verstärkt, ist vorteilhaft. Denn damit kann das Signal des Sensors verstärkt werden.In particular, forces are those that generate vibrations of less than or equal to 10 Hz in the vehicle component. The vehicle component can not only be an external panel part in this context. It is therefore a flat component in the sense of a wall. The vehicle component can be made of sheet metal. However, it can also be made of plastic or a fiber composite material, for example. When external forces act on a vehicle component, in particular a vehicle, as can be the case when parking or pulling out of a vehicle, vibrations in the body of the vehicle are excited. In particular, these are frequencies in the range of a few hertz. In contrast, various interference vibrations above this frequency range or this vibration spectrum, caused for example by vibrations of the vehicle component itself, also occur. These should preferably be filtered out during the analysis and not taken into account. In particular, this can be carried out by appropriate signal processing with an electronic processing device of the vehicle device. It is also possible for such filtering to be carried out by mechanical structures. In particular, an advantageous embodiment already explained above, in which the vibration spectrum characterizing the force effect and thus the useful vibration range is amplified, is advantageous. This is because the sensor signal can be amplified.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugvorrichtung nur einen einzigen Sensor auf. Dieser kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein. Durch eine solche Minimalkonfiguration gerade in Verbindung mit dem erläuterten Schwingungssystem mit dem zumindest einen Schwingungselement lässt sich eine besonders vorteilhafte Fahrzeugvorrichtung konstruieren. Denn sie nutzt dann ein minimalistisches Sensorprinzip, was insbesondere in Verbindung mit dem zumindest einen Schwingungselement jedoch dennoch ausreichend ist, um die genannten geringen und externen Krafteinwirkungen grundsätzlich detektieren zu können.In one embodiment, the vehicle device has only a single sensor. This can be an acceleration sensor, for example. A particularly advantageous vehicle device can be constructed using such a minimal configuration, particularly in conjunction with the explained vibration system with the at least one vibration element. This is because it then uses a minimalist sensor principle, which, particularly in conjunction with the at least one vibration element, is nevertheless sufficient to be able to fundamentally detect the aforementioned small and external force effects.

Eine Kombination von mehreren unterschiedlichen Sensoren, um derartige geringe, externe Krafteinwirkungen zu detektieren, die beispielsweise Beschleunigungssensoren, Drehwinkelsensoren und Mikrofone aufweisen, sind somit nicht erforderlich.A combination of several different sensors to detect such small external forces, such as acceleration sensors, angle sensors and microphones, is therefore not necessary.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugvorrichtung ein Gehäuse auf. In diesem Gehäuse ist der Sensor angeordnet. Das Gehäuse ist zu einem Sensorgehäuse des Sensors selbst unterschiedlich. In dem Gehäuse können bestimmungsgemäß auch noch weitere Komponenten der Fahrzeugvorrichtung angeordnet sein.In one embodiment, the vehicle device has a housing. The sensor is arranged in this housing. The housing is different from a sensor housing of the sensor itself. Other components of the vehicle device can also be arranged in the housing as intended.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Schwingungselement an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet. Es ist daher bestimmungsgemäß zum direkten schwingenden Entkoppeln des gesamten Gehäuses mit dem Fahrzeugbauteil angeordnet. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel soll daher das gesamte Gehäuse mit seinem Inhalt, der zumindest aus dem Sensor besteht, in Schwingung relativ zu dem Fahrzeugbauteil versetzbar sein. Damit kann der Sensor im Gehäuse einfach verbaut werden. In einem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugvorrichtung eine Platine auf. Diese ist in dem Gehäuse angeordnet. Sie ist darin insbesondere ortsfest angeordnet. Der Sensor ist bei diesem Ausführungsbeispiel ortsfest auf der Platine angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist daher eine mechanische Wirkkette von dem Sensor zu dem Gehäuse in Gänze starr. Dies bedeutet, dass der Sensor bewegungsgekoppelt mit dem Gehäuse verbunden ist. Damit werden die Schwingungen, die durch das Schwingungselement übertragen werden, nicht nur auf das Gehäuse, sondern auch in gleicher Weise auf den Sensor übertragen.In one embodiment, the vibration element is arranged on an outside of the housing. It is therefore intended for the direct vibration decoupling of the entire housing from the vehicle component. In such an embodiment, the entire housing with its contents, which consists at least of the sensor, should therefore be able to be set in vibration relative to the vehicle component. This allows the sensor to be easily installed in the housing. In one embodiment, the vehicle device has a circuit board. This is arranged in the housing. It is fixed in place therein in particular. In this embodiment, the sensor is arranged in a fixed position on the circuit board. In this embodiment, a mechanical chain of action from the sensor to the housing is therefore completely rigid. This means that the sensor is connected to the housing in a motion-coupled manner. This means that the vibrations transmitted by the vibration element are not only transmitted to the housing, but also to the sensor in the same way.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugvorrichtung ein Gehäuse auf. Auch dieses ist zu einem Sensorgehäuse des Sensors unterschiedlich. Auch hier ist das Gehäuse bestimmungsgemäß zur Aufnahme von weiteren Komponenten der Fahrzeugvorrichtung vorgesehen. Der zumindest eine Sensor ist in dem Gehäuse angeordnet. Bei diesem Beispiel ist das Schwingungselement ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet, insbesondere vollständig in dem Gehäuse angeordnet, so dass der Sensor schwingend in dem Gehäuse gelagert ist. Damit ist es ermöglicht, dass der Sensor selbst relativ zu dem Gehäuse schwingen kann. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse als Ganzes betrachtet fest mit dem Fahrzeugbauteil direkt oder über eine mechanische Wirkkette verbunden sein. Damit ist das Gehäuse bewegungsgekoppelt mit dem Fahrzeugbauteil verbunden.In an alternative embodiment, the vehicle device has a housing. This is also different from a sensor housing of the sensor. Here, too, the housing is intended to accommodate further components of the vehicle device. The at least one sensor is arranged in the housing. In this example, the vibration element is also arranged in the housing, in particular completely arranged in the housing, so that the sensor is mounted in the housing so that it can vibrate. This makes it possible for the sensor itself to vibrate relative to the housing. In such an embodiment, the housing, viewed as a whole, can be firmly connected to the vehicle component directly or via a mechanical chain of action. The housing is thus connected to the vehicle component in a movement-coupled manner.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine Platine aufweist, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Der Sensor ist in einem Ausführungsbeispiel ortsfest auf der Platine angeordnet. Das Schwingungselement zur schwingenden Lagerung der Platine ist in dem Gehäuse angeordnet und mit der Platine und dem Gehäuse verbunden. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann also das Modul aus Platine und Sensor, das vollständig innerhalb dem Gehäuse angeordnet ist, schwingend in dem Gehäuse selbst gelagert werden, so dass es relativ zum Gehäuse schwingen kann.In a further embodiment, it is provided that the vehicle device has a circuit board that is arranged in the housing. In one embodiment, the sensor is arranged in a fixed position on the circuit board. The vibration element for the vibration-supporting mounting of the circuit board is arranged in the housing and connected to the circuit board and the housing. In such an embodiment, the module consisting of circuit board and sensor, which is arranged completely within the housing, can be vibration-supported in the housing itself so that it can vibrate relative to the housing.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Platine eine Hauptplatine der Fahrzeugvorrichtung in dem Gehäuse. Eine Hauptplatine charakterisiert sich in einem Ausführungsbeispiel durch ihre Größe und/oder ihre Bestückung mit elektronischen Bauteilen und/oder ihre damit einhergehenden Funktionalitäten, die mit der Elektronik durchführbar ist.In one embodiment, the circuit board is a main circuit board of the vehicle device in the housing. In one embodiment, a main circuit board is characterized by its size and/or its equipping with electronic components and/or its associated functionalities that can be carried out with the electronics.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Platine eine Zusatzplatine der Fahrzeugvorrichtung, die zusätzlich zu einer dazu separaten Hauptplatine der Fahrzeugvorrichtung auch in dem Gehäuse angeordnet ist. Insbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Hauptplatine ortsfest zum Gehäuse in dem Gehäuse angeordnet. Damit kann bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich die Zusatzplatine, auf welcher der Sensor ortsfest angeordnet ist, schwingend in dem Gehäuse gelagert sein. Es kann daher bei diesem Beispiel nur die Zusatzplatine relativ zu dem Gehäuse und zur Hauptplatine schwingen.In another embodiment, the circuit board is an additional circuit board of the vehicle device, which is also arranged in the housing in addition to a separate main circuit board of the vehicle device. In particular, in this embodiment, the main circuit board is arranged in the housing in a fixed position relative to the housing. In this embodiment, only the additional circuit board on which the sensor is arranged in a fixed position can therefore be mounted in the housing in a swinging manner. In this example, therefore, only the additional circuit board can swing relative to the housing and the main circuit board.

Auch durch diese unterschiedlichen Beispiele, bei denen der Sensor schwingend in dem Gehäuse gelagert ist, lassen sich individuelle Lösungen im Hinblick auf die Montagesituation der Fahrzeugvorrichtung etc. erreichen. Nicht nur durch diese Ausführungsbeispiele, sondern auch durch die noch nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele lassen sich somit vielfältigsten individuellen Situationen Rechnung tragen, um situationsangepasst und bedarfsgerecht eine schwingende Lagerung des Sensors zu zumindest einem Fahrzeugbauteil erreichen zu können.These different examples, in which the sensor is mounted in a swinging manner in the housing, also allow individual solutions to be achieved with regard to the installation situation of the vehicle device, etc. Not only through these embodiments, but also through the embodiments explained below, a wide variety of individual situations can be taken into account in order to be able to achieve a swinging mounting of the sensor to at least one vehicle component in a way that is adapted to the situation and in line with requirements.

Dazu ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine Platine aufweist, an der der Sensor mit dem Schwingungselement gelagert ist, so dass der Sensor relativ zur Platine schwingen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist daher vorgesehen, dass der Sensor, der durch eine mechanische Verbindung mit der Platine verbunden ist, relativ zu dieser Platine selbst schwingungsgelagert ist.For this purpose, in a further embodiment, it is provided that the vehicle device has a circuit board on which the sensor with the vibration element is mounted, so that the sensor can vibrate relative to the circuit board. In this embodiment, it is therefore provided that the sensor, which is connected to the circuit board by a mechanical connection, is itself vibration-mounted relative to this circuit board.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Platine eine lochartige Aussparung, insbesondere einen Durchbruch aufweist. Der Sensor ist in der Aussparung angeordnet und mit dem Schwingungselement direkt an dieser Platine gelagert. Damit kann auch ein platzsparendes Konzept realisiert werden.In particular, it can be provided that the circuit board has a hole-like recess, in particular an opening. The sensor is arranged in the recess and is mounted directly on this circuit board with the vibration element. This also makes it possible to implement a space-saving concept.

Das Schwingungselement ist vorzugsweise zumindest eine Feder. Das Design der Feder, insbesondere im Hinblick auf Steifigkeit, Form etc. kann verschieden sein und an die jeweilige Situation angepasst ausgebildet sein. Insbesondere kann es auch an die federnde Masse, wie beispielsweise nur den Sensor oder den Sensor und eine Platine oder ein Gehäuse mit einer Platine und einem Sensor angepasst sein. Damit kann je nach Federdesign und nach der zu bewegenden Masse die Resonanzfrequenz auch sehr individuell und genau eingestellt sein.The vibration element is preferably at least one spring. The design of the spring, particularly with regard to stiffness, shape, etc., can vary and be adapted to the respective situation. In particular, it can also be adapted to the spring mass, such as just the sensor or the sensor and a circuit board or a housing with a circuit board and a sensor. This means that the resonance frequency can be set very individually and precisely depending on the spring design and the mass to be moved.

Allgemein ist es daher in vorteilhafter Weise ermöglicht, die Schwingungen, die durch die geringen Krafteinwirkungen von extern auf ein Fahrzeugbauteil erfolgen, durch das vorteilhafte implementierte Schwingsystem in der Fahrzeugvorrichtung gezielt zu verstärken, also genau diesen spezifischen Nutzfrequenzbereich zu verstärken. Dadurch tritt eine verstärkte beziehungsweise erhöhte Signalamplitude auf, die somit grundsätzlich verbessert erkannt und analysiert werden kann, um somit auch beispielsweise leichte Parkrempler verbessert erkennen zu können. Insbesondere sind durch dieses Schwingsystem damit auch sehr vorteilhafte mechanische Strukturen geschaffen, um dies zu erreichen. Darüber hinaus kann auch gezielt das Unterdrücken beziehungsweise das Nichtverstärken von Störfrequenzen durch dieses implementierte Schwingsystem erreicht werden. Damit ist es ermöglicht, dass alles, was durch mechanische Strukturen, insbesondere das Schwingsystem, schon ausgefiltert werden kann, durch die Signalverarbeitung nicht mehr gefiltert werden muss. Dies bedeutet weniger Rechenaufwand für eine Auswerteeinheit der Fahrzeugvorrichtung. Damit kann die Auswertung schneller und aufwandsärmer erfolgen. Insbesondere kann damit auch eine kleinere Auswerteeinheit, die auch als Recheneinheit bezeichnet werden kann, genutzt werden. Durch die Ausnutzung einer mechanischen Resonanz ist erreicht, dass mehr Signalamplitude am Sensor ankommt, was vorteilhaft für die Signalauswertung ist. Denn dadurch entsteht ein größeres Signal-zu-Rausch-Verhältnis und auch dadurch kann die Analyse wieder exakter erfolgen.In general, it is therefore advantageously possible to specifically amplify the vibrations that occur due to the small external forces acting on a vehicle component by means of the advantageously implemented vibration system in the vehicle device, i.e. to amplify precisely this specific useful frequency range. This results in an amplified or increased signal amplitude, which can thus be recognized and analyzed in a fundamentally better way in order to for example, to be able to better detect light parking bumps. In particular, this oscillation system also creates very advantageous mechanical structures to achieve this. In addition, the implemented oscillation system can also specifically suppress or non-amplify interference frequencies. This means that everything that can already be filtered out by mechanical structures, in particular the oscillation system, no longer has to be filtered out by signal processing. This means less computing effort for an evaluation unit in the vehicle device. This means that the evaluation can be carried out more quickly and with less effort. In particular, a smaller evaluation unit, which can also be referred to as a computing unit, can be used. By using mechanical resonance, more signal amplitude reaches the sensor, which is advantageous for signal evaluation. This creates a higher signal-to-noise ratio and this also allows the analysis to be more precise.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugvorrichtung ein Dachmodul sein. Dies bedeutet, dass sie bestimmungsgemäß zur Anbringen an einem Dach eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Das Dach ist ein Beispiel für ein Fahrzeugbauteil. Damit kann ein solches Dachmodul schwingungsgelagert an diesem Dach angeordnet sein. Möglich ist es, dass das Dach einen Dachhimmel aufweist. Insbesondere kann die Fahrzeugvorrichtung, insbesondere als Dachmodul, an dem Dachhimmel schwingungsgelagert angeordnet sein. Das Dachmodul ist in dem Zusammenhang ein elektronisches Modul mit den genannten Komponenten.In one embodiment, the vehicle device can be a roof module. This means that it is designed to be attached to the roof of a vehicle. The roof is an example of a vehicle component. This means that such a roof module can be arranged on this roof in a vibration-mounted manner. It is possible for the roof to have a roof liner. In particular, the vehicle device, in particular as a roof module, can be arranged on the roof liner in a vibration-mounted manner. In this context, the roof module is an electronic module with the components mentioned.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft elektronisches Informationssystem für ein Fahrzeug. Das Informationssystem weist insbesondere eine Fahrzeugvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon auf. Darüber hinaus weist das Informationssystem zumindest eine Ausgabeeinheit auf, mit welcher Informationen ausgebbar sind. Insbesondere kann in dem Zusammenhang abhängig von einer mit der Fahrzeugvorrichtung erkannten Krafteinwirkung auf ein Fahrzeugbauteil zumindest eine Information ausgegeben werden. Ein Informationssystem kann beispielsweise ein Alarmsystem aufweisen. Damit ist es ermöglicht, dass dann, wenn eine geringe Krafteinwirkung, wie sie oben erläutert wurde, auf ein Fahrzeugbauteil des Fahrzeugs einwirkt, das Alarmsystem zum Erzeugen zumindest eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals aktiviert wird. So kann beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug abgestellt ist, und insbesondere auch verlassen ist, und ein anderes Objekt in der Umgebung mit einer erläuterten geringen Krafteinwirkung auf das abgestellte Fahrzeug, insbesondere von außen auf ein Fahrzeugbauteil einwirkt, dieses Alarmsystem aktiviert werden. Möglich ist es zusätzlich oder anstatt dazu auch, dass ein optischer Hinweis bezüglich einer derartigen Krafteinwirkung erfolgt. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit auch einen Bildschirm, insbesondere ein Display, aufweisen, auf welchem eine derartige optische Information angezeigt wird. Beispielweise kann die Information auch auf ein tragbares Kommunikationsgerät übertragen werden. Damit kann einem Nutzer aktuell auch eine solche Krafteinwirkung mitgeteilt werden, selbst wenn er nicht am Fahrzeug ist. Ein solches Kommunikationsgerät kann beispielweise ein Mobilfunkendgerät, wie ein Smartphone oder Tablet sein.A further aspect of the invention relates to an electronic information system for a vehicle. The information system has in particular a vehicle device according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. In addition, the information system has at least one output unit with which information can be output. In particular, in this context, at least one item of information can be output depending on a force acting on a vehicle component detected by the vehicle device. An information system can, for example, have an alarm system. This makes it possible for the alarm system to be activated to generate at least one acoustic and/or optical alarm signal when a small force, as explained above, acts on a vehicle component of the vehicle. For example, when the vehicle is parked, and in particular abandoned, and another object in the environment acts on the parked vehicle with a small force, in particular on a vehicle component from outside, this alarm system can be activated. In addition to or instead of this, it is also possible for a visual indication to be given regarding such a force. For example, the output unit can also have a screen, in particular a display, on which such optical information is shown. For example, the information can also be transmitted to a portable communication device. This means that a user can also be informed of such a force even if he is not in the vehicle. Such a communication device can be, for example, a mobile phone terminal such as a smartphone or tablet.

Möglich ist es auch, dass in einem Ausführungsbeispiel das Informationssystem kein Alarmsystem hat oder dies nicht aktiviert ist. Insbesondere kann dies dann der Fall sein, wenn sich in einem Ausführungsbeispiel das Fahrzeug selbst bewegt und an ein anderes externes Objekt anstößt, insbesondere mit dem erläuterten geringen Einwirkeffekt und somit der geringen Krafteinwirkung. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann es vorteilhaft sein, wenn ein solches Anstoßen mit dem sich bewegenden Fahrzeug an ein anderes externes Objekt nur auf der eigenen Ausgabeeinheit mitgeteilt wird. Möglich ist es in dem Zusammenhang auch hier, dass eine Anstoßstelle des Fahrzeugs erkannt wird und diese auf der Ausgabeeinheit, insbesondere dem Bildschirm angezeigt wird. Damit kann einem Fahrzeuginsassen zusätzlich Information optisch mitgeteilt werden, wo eine derartige geringwirkende Kollision mit einem anderen Objekt in der Umgebung stattgefunden hat.It is also possible that in one embodiment the information system does not have an alarm system or that one is not activated. In particular, this can be the case if in one embodiment the vehicle itself is moving and collides with another external object, in particular with the explained low impact effect and thus the low impact of force. In such an embodiment it can be advantageous if such a collision with the moving vehicle with another external object is only reported on the own output unit. In this context it is also possible here for a collision point of the vehicle to be recognized and displayed on the output unit, in particular the screen. This can also visually communicate to a vehicle occupant information about where such a low-impact collision with another object in the vicinity has occurred.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung mit zumindest einem Fahrzeugbauteil und einer Fahrzeugvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon.A further aspect of the invention relates to an arrangement with at least one vehicle component and a vehicle device according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug. Das Fahrzeug weist vorzugsweise eine Karosserie auf. Diese Karosserie weist zumindest ein Fahrzeugbauteil auf. Das Fahrzeugbauteil ist insbesondere ein Außenverkleidungsteil. Darüber hinaus weist das Fahrzeug eine zum Fahrzeugbauteil separate Fahrzeugvorrichtung gemäß einem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon auf. Das Fahrzeugbauteil und die Fahrzeugvorrichtung sind mit dem zumindest einen Schwingungselement miteinander mechanisch gekoppelt, insbesondere schwingungsgekoppelt. Insbesondere ist hier eine direkte Kopplung zwischen der Fahrzeugvorrichtung und dem Fahrzeugbauteil ausgebildet.A further aspect of the invention relates to a vehicle. The vehicle preferably has a body. This body has at least one vehicle component. The vehicle component is in particular an outer panel part. In addition, the vehicle has a vehicle device separate from the vehicle component according to an above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. The vehicle component and the vehicle device are mechanically coupled to one another, in particular vibration-coupled, by means of the at least one vibration element. In particular, a direct coupling is formed here between the vehicle device and the vehicle component.

In einem Ausführungsbeispiel kann das Fahrzeug zusätzlich ein Informationssystem gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon aufweisen.In one embodiment, the vehicle may additionally comprise an information system according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung und/oder einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Informationssystems;
2 eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung, die an einem Fahrzeugbauteil angeordnet ist;
3 eine Darstellung gemäß 2 mit einem zu 2 unterschiedlichen Ausführungsbeispiel;
4 eine Darstellung gemäß 2 und 3 mit einem nochmals weiteren, unterschiedlichen Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugvorrichtung; und
5 eine schematische Darstellung von Teilkomponenten eines Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugvorrichtung.

Embodiments of the invention are explained in more detail below using schematic drawings. They show:

1 a schematic plan view of an embodiment of a vehicle according to the invention with an embodiment of a vehicle device according to the invention and/or an embodiment of an information system according to the invention;
2 a schematic partial representation of an embodiment of a vehicle device according to the invention, which is arranged on a vehicle component;
3 a representation according to 2 with a 2 different embodiments;
4 a representation according to 2 and 3 with yet another, different embodiment of a vehicle device; and
5 a schematic representation of subcomponents of an embodiment of a vehicle device.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

In 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 gezeigt. Das Fahrzeug 1 ist hier beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Es kann auch ein Motorrad oder dergleichen sein. Das Fahrzeug 1 weist eine Karosserie 2 auf. Die Karosserie 2 weist zumindest ein Fahrzeugbauteil, insbesondere mehrere Fahrzeugbauteile auf. Insbesondere können Fahrzeugbauteile äußere Verkleidungsteile sein. Beispielsweise kann ein Fahrzeugbauteil eine vordere Beifahrertür 3 oder eine vordere Fahrertür 4 sein. Weist das Fahrzeug 1 auch einen Fondsbereich auf, so kann ein Fahrzeugbauteil eine hintere Fahrzeugtür 5 oder 6 sein. Ein Fahrzeugbauteil kann jedoch auch beispielsweise ein vorderer Stoßfänger 7 oder ein hinterer Stoßfänger 8 sein. Möglich sind als Fahrzeugbauteile beispielsweise auch Kotflügel, wobei hier beispielhaft vordere Kotflügel 9 und 10 sowie hintere Kotflügel 11 und 12 skizziert sind.In 1 a vehicle 1 is shown in a schematic representation. The vehicle 1 here is, for example, a passenger car or a truck. It can also be a motorcycle or the like. The vehicle 1 has a body 2. The body 2 has at least one vehicle component, in particular several vehicle components. In particular, vehicle components can be external trim parts. For example, a vehicle component can be a front passenger door 3 or a front driver's door 4. If the vehicle 1 also has a rear area, a vehicle component can be a rear vehicle door 5 or 6. However, a vehicle component can also be, for example, a front bumper 7 or a rear bumper 8. Possible vehicle components can also be, for example, fenders, with front fenders 9 and 10 and rear fenders 11 and 12 being sketched here as examples.

Das Fahrzeug 1 kann als weitere Fahrzeugbauteile beispielsweise eine Motorhaube 13 oder einen Kofferraum 14 aufweisen. Des Weiteren ist ein Fahrzeugbauteil durch das Dach 15 gebildet.The vehicle 1 can have, for example, a hood 13 or a trunk 14 as further vehicle components. A further vehicle component is formed by the roof 15.

Das Fahrzeug 1 weist insbesondere auch ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugvorrichtung 16 auf. Die Fahrzeugvorrichtung 16 ist bestimmungsgemäß zur Detektion einer extern auf das Fahrzeug 1 einwirkenden Kraft ausgebildet. Insbesondere ist sie zur Detektion einer extern direkt auf ein Fahrzeugbauteil 3 bis 15 einwirkenden geringen Kraft ausgebildet. Die Fahrzeugvorrichtung 16 und zumindest ein Fahrzeugbauteil 3 bis 15 bilden eine Anordnung 1a.The vehicle 1 in particular also has an embodiment of a vehicle device 16. The vehicle device 16 is designed to detect a force acting externally on the vehicle 1. In particular, it is designed to detect a small force acting externally directly on a vehicle component 3 to 15. The vehicle device 16 and at least one vehicle component 3 to 15 form an arrangement 1a.

Das Fahrzeug 1 weist darüber hinaus zumindest eine Ausgabeeinheit 17 auf. Diese kann zur akustischen und/oder optischen Ausgabe von Informationen ausgebildet sein. Sie kann im Fahrzeug 1 fest verbaut sein. Sie kann aber auch als tragbare, entnehmbare Einheit ausgebildet sein. Sie kann auch ein Kommunikationsendgerät sein.The vehicle 1 also has at least one output unit 17. This can be designed for the acoustic and/or optical output of information. It can be permanently installed in the vehicle 1. However, it can also be designed as a portable, removable unit. It can also be a communication terminal.

Das Fahrzeug 1 weist insbesondere auch ein elektronisches Informationssystem 18 auf. Dieses ist zur Ausgabe von Informationen ausgebildet. Das Informationssystem 18 kann die Fahrzeugvorrichtung 16 und die Ausgabeeinheit 17 aufweisen. Insbesondere kann ein Alarmsystem 19 Bestandteil des Informationssystems 18 sein. Gerade dann, wenn das Fahrzeug 1 abgestellt ist und insbesondere auch kein Fahrzeuginsasse sich darin befindet, kann das Alarmsystem 19 aktiviert werden, wenn ein externes Objekt 20 mit geringer Krafteinwirkung an das Fahrzeug 1 anstößt. Dies kann beispielsweise bei einem Ausparken oder Einparken des beispielweise als Fahrzeug ausgebildeten anderen Objekts 20 der Fall sein. Insbesondere ist eine Krafteinwirkung eine solche, bei welcher der Zusammenstoß beziehungsweise die Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem dazu separaten externen Objekt 20 mit einer Relativgeschwindigkeit von kleiner oder gleich 20 km/h, insbesondere kleiner oder gleich 10 km/h, auftritt. In dem Zusammenhang sind für diese maximalen Geschwindigkeitswerte alle nach unten hin umfassten Einzelwerte als offenbart anzusehen, so dass sich auch derartige Schwellwerte beziehungsweise Grenzwerte als offenbart anzusehen sind, die in diesen genannten Einerschritten nach unten gezählt auftreten können, insbesondere jedoch größer 1 km/h sind.The vehicle 1 in particular also has an electronic information system 18. This is designed to output information. The information system 18 can have the vehicle device 16 and the output unit 17. In particular, an alarm system 19 can be part of the information system 18. Especially when the vehicle 1 is parked and in particular there are no vehicle occupants in it, the alarm system 19 can be activated if an external object 20 impacts the vehicle 1 with a small amount of force. This can be the case, for example, when the other object 20, for example designed as a vehicle, is pulling out of a parking space or parking in a parking space. In particular, a force impact is one in which the collision or collision between the vehicle 1 and a separate external object 20 occurs at a relative speed of less than or equal to 20 km/h, in particular less than or equal to 10 km/h. In this context, for these maximum speed values, all individual values included downwards are to be regarded as disclosed, so that threshold values or limit values which can occur in these mentioned steps downwards, but in particular are greater than 1 km/h, are also to be regarded as disclosed.

Die Fahrzeugvorrichtung 16 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel in 2 schematisch gezeigt. Die Fahrzeugvorrichtung 16 weist einen Sensor 21 auf. Dieser ist zur Detektion einer derartigen geringen Krafteinwirkung abhängig von einer durch die Krafteinwirkung erzeugten Bewegung des Sensors 21 ausgebildet. Insbesondere ist der Sensor 21 ein Beschleunigungssensor. Die Fahrzeugvorrichtung 16 weist in einem Ausführungsbeispiel nur diesen einen einzigen Sensor 21 zur Detektion einer derartigen Krafteinwirkung auf.The vehicle device 16 is in a first embodiment in 2 shown schematically. The vehicle device 16 has a sensor 21. This is designed to detect such a small force depending on a movement of the sensor 21 generated by the force. In particular, the sensor 21 is an acceleration sensor. In one embodiment, the vehicle device 16 has only this one single sensor 21 for detecting such a force.

Der Sensor 21 ist im Ausführungsbeispiel ortsfest auf einer Platine 22 der Fahrzeugvorrichtung 16 angeordnet.In the exemplary embodiment, the sensor 21 is arranged in a fixed position on a circuit board 22 of the vehicle device 16.

Insbesondere weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Fahrzeugvorrichtung 16 ein Gehäuse 23 auf. Die Platine 22 und der darauf ortsfest angeordnete Sensor 21 sind vollständig innerhalb dieses Gehäuses 23 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Platine 22 direkt mittels fester mechanischer Verbindungen 24 mit dem dazu separaten Gehäuse 23 verbunden. Daher ist das Modul umfassend den Sensor 21 und die Platine 22 ortsfest mit dem Gehäuse 23 verbunden. Wie im Beispiel von 2 zu erkennen ist, weist die Fahrzeugvorrichtung 16 auch ein Schwingsystem 25 auf. Das Schwingsystem 25 weist hier zumindest ein Schwingungselement, insbesondere mehrere Schwingungselemente 26 und 27 auf. Diese können beispielsweise als Federn ausgebildet sein. Diese Schwingungselemente 26 und 27 sind hier beispielweise an der Außenseite des Gehäuses 23 angeordnet, insbesondere befestigt, und erstrecken sich von dem Gehäuse 23 weg. Sie sind mit einem Fahrzeugbauteil, hier beispielsweise einem Dachhimmel des Dachs 15, verbunden. Dadurch ist hier das gesamte Gehäuse 23 mit seinen enthaltenen Bauteilen schwingungsgelagert an dem Fahrzeugbauteil, hier dem Dach 15, angeordnet. Das Dach 15 kann insbesondere diesen Dachhimmel 15a aufweisen. An diesem Dachhimmel 15a ist das Gehäuse 23 mittels dem Schwingsystem 25 schwingend gelagert. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugvorrichtung 16 als Dachmodul ausgebildet beziehungsweise bezeichnet sein.In particular, in the embodiment shown, the vehicle device 16 has a housing 23. The circuit board 22 and the sensor 21 arranged thereon in a stationary manner are arranged entirely within this housing 23. In the embodiment shown, the circuit board 22 is connected directly to the separate housing 23 by means of fixed mechanical connections 24. Therefore, the module comprising the sensor 21 and the circuit board 22 is connected in a stationary manner to the housing 23. As in the example of 2 As can be seen, the vehicle device 16 also has an oscillation system 25. The oscillation system 25 here has at least one oscillation element, in particular a plurality of oscillation elements 26 and 27. These can be designed as springs, for example. These oscillation elements 26 and 27 are arranged, in particular fastened, on the outside of the housing 23, for example, and extend away from the housing 23. They are connected to a vehicle component, here for example a roof liner of the roof 15. As a result, the entire housing 23 with its contained components is arranged in a vibration-mounted manner on the vehicle component, here the roof 15. The roof 15 can in particular have this roof liner 15a. The housing 23 is oscillatingly mounted on this roof liner 15a by means of the oscillation system 25. In the exemplary embodiment shown here, the vehicle device 16 can be designed or referred to as a roof module.

In 3 ist in einer entsprechenden schematischen Schnittdarstellung wie in 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Fahrzeugvorrichtung 16 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ebenfalls das Gehäuse 23, die Platine 22 und der hier einzige Sensor 21 vorgesehen. Im Unterschied zu 2 ist hier dieses gesamte Gehäuse 23 über mechanisch feste Verbindungen 28 und 29 mit dem Fahrzeugbauteil, hier dem Dach 15, verbunden. Damit ist hier das Gehäuse 23 quasi starr und somit auch ortsfest mit dem Fahrzeugbauteil 15 verbunden. Dem gegenüber ist hier die im Gehäuse 23 angeordnete Platine 22 mit dem Schwingsystem 25 schwingungsgelagert an dem Gehäuse 23 angeordnet. Der Sensor 21 ist ortsfest auf der Platine angeordnet.In 3 is shown in a corresponding schematic sectional view as in 2 another embodiment of the vehicle device 16 is shown. In this embodiment, the housing 23, the circuit board 22 and the only sensor 21 are also provided. In contrast to 2 This entire housing 23 is connected to the vehicle component, here the roof 15, via mechanically fixed connections 28 and 29. The housing 23 is thus connected to the vehicle component 15 in a quasi-rigid and thus stationary manner. In contrast, the circuit board 22 arranged in the housing 23 with the oscillation system 25 is arranged on the housing 23 in a vibration-mounted manner. The sensor 21 is arranged stationary on the circuit board.

In 4 ist eine weitere schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugvorrichtung 16 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum die starre mechanische Verbindung mit den Elementen 28 und 29 vorgesehen, wie dies in 3 erläutert wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in dem Gehäuse 23 zumindest zwei verschiedene Platinen angeordnet. Eine Platine 22a stellt dabei eine Hauptplatine dar. Sie ist im Ausführungsbeispiel mittels fester Verbindungen 30 und 31, wobei auch in diesem Ausführungsbeispiel wie auch in den anderen, die Anzahl der jeweiligen Verbindungen beispielhaft zu verstehen ist, fest. Damit ist diese Hauptplatine 22a ortsfest und somit starr mit dem Gehäuse 23 verbunden. Des Weiteren ist eine Zusatzplatine 22b vorgesehen. Auf dieser Zusatzplatine 22b ist der Sensor 21 angeordnet, insbesondere ortsfest daran angeordnet. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Zusatzplatine 22b, auf welcher der Sensor 21 direkt angeordnet ist, schwingungsgelagert in dem Gehäuse 23 angeordnet. Auch hier ist insbesondere eine direkte Verbindung der Schwingungselemente 26 und 27 einerseits mit der Zusatzplatine 22b, andererseits mit dem Gehäuse 23, hier einer Dachwand des Gehäuses 23, vorgesehen.In 4 is a further schematic sectional view of a further embodiment of a vehicle device 16. In this embodiment, the rigid mechanical connection with the elements 28 and 29 is again provided, as shown in 3 was explained. In this embodiment, at least two different circuit boards are arranged in the housing 23. A circuit board 22a represents a main circuit board. In the embodiment, it is fixed by means of fixed connections 30 and 31, whereby in this embodiment as well as in the others, the number of respective connections is to be understood as an example. This main circuit board 22a is thus stationary and thus rigidly connected to the housing 23. Furthermore, an additional circuit board 22b is provided. The sensor 21 is arranged on this additional circuit board 22b, in particular arranged stationary thereon. In the embodiment shown in 4 In the embodiment shown, this additional board 22b, on which the sensor 21 is directly arranged, is arranged in the housing 23 in a vibration-mounted manner. Here too, a direct connection of the vibration elements 26 and 27 on the one hand to the additional board 22b and on the other hand to the housing 23, here a roof wall of the housing 23, is provided.

In 5 ist in einer Draufsicht eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugvorrichtung 16 gezeigt. Hier ist eine Platine 22 vorgesehen, die eine Aussparung 32 aufweist. Die Aussparung 32 kann als durchgängiger Durchbruch ausgebildet sein. In dieser Aussparung 32 ist der Sensor 21 angeordnet. Er ist mit dem Schwingsystem 25 direkt gekoppelt und dieses ist wiederum direkt mit der Platine 22 gekoppelt. Damit ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Sensor 21 in diesem Ausschnitt der Platine 22 schwingungsgelagert angeordnet. Möglich ist es auch, dass bei diesem Ausführungsbeispiel in 5 auch das Gehäuse 23 vorhanden ist, in dem dann die Platine 22 angeordnet ist. Dann ist wiederum durch starre Verbindungen 28 und 29 dieses Gehäuse 23 an einem Fahrzeugbauteil, insbesondere einem Dach 15, angeordnet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass entsprechend 5 die Platine mit der Aussparung 32 die Hauptplatine 22a ist. Dazu separat ist eine Zusatzplatine 22b vorgesehen, auf welcher ortsfest der Sensor 21 angeordnet ist. Diese Zusatzplatine 22b kann in dieser Aussparung 32 angeordnet sein und mittels dem Schwingsystem 25 direkt an der Hauptplatine angekoppelt sein. Damit sind in diesem Beispiel die Hauptplatine 22a und die Zusatzplatine 22b in Höhenrichtung nicht übereinander und beabstandet angeordnet, wie dies im Beispiel gemäß 4 gezeigt ist, sondern im Wesentlichen in einer Ebene zueinander angeordnet. Denn in 5 ist eine Draufsicht auf eine Oberseite oder eine Unterseite der Platine 22 gezeigt, wohingegen in 2 bis 4 Vertikalschnittdarstellungen durch die Fahrzeugvorrichtungen 16 und das Fahrzeugbauteil gezeigt sind.In 5 A schematic representation of another embodiment of a vehicle device 16 is shown in a plan view. Here, a circuit board 22 is provided which has a recess 32. The recess 32 can be designed as a continuous opening. The sensor 21 is arranged in this recess 32. It is directly coupled to the oscillation system 25 and this is in turn directly coupled to the circuit board 22. In this embodiment, the sensor 21 is thus arranged in this section of the circuit board 22 in a vibration-mounted manner. It is also possible that in this embodiment in 5 the housing 23 is also present, in which the circuit board 22 is arranged. Then, again, this housing 23 is arranged on a vehicle component, in particular a roof 15, by means of rigid connections 28 and 29. In another embodiment, it can be provided that accordingly 5 the board with the recess 32 is the main board 22a. For this purpose, an additional board 22b is provided separately, on which the sensor 21 is arranged in a fixed position. This additional board 22b can be arranged in this recess 32 and can be coupled directly to the main board by means of the oscillation system 25. In this example, the main board 22a and the additional board 22b are therefore not arranged one above the other and spaced apart in the vertical direction, as in the example according to 4 shown, but are essentially arranged in one plane to each other. Because in 5 a plan view of a top or bottom of the board 22 is shown, whereas in 2 to 4 Vertical sectional views through the vehicle devices 16 and the vehicle component are shown.

Claims

Vehicle device (16) for detecting an external force acting on a vehicle (1), with at least one sensor (21) for detecting an application of force depending on a movement of the sensor (21) generated by the application of force, and with at least one vibration element (26, 27) with which at least the sensor (21) can be mounted in a vibration-moving manner relative to at least one vehicle component (3 to 15) of the vehicle (1).

Vehicle device (16) according to claim 1 , wherein at least the vibration element (26, 27) is designed such that a vibration spectrum characteristic of the force application is amplified.

Vehicle device (16) according to claim 1 or 2 , wherein at least the vibration element (26, 27) is designed such that vibrations which lie outside a vibration spectrum characteristic of the force application are not amplified, in particular are dampened.

Vehicle device (16) according to claim 2 or 3 , wherein the vibration element (26, 27) is designed such that a vibration characterizing the action of force is the resonance frequency of at least the sensor (21) mounted so as to vibrate relative to the vehicle component (3 to 15).

Vehicle device (16) according to one of the preceding claims, wherein forces are such that generate vibrations of less than or equal to 10 Hz of the vehicle component (3 to 15).

Vehicle device (16) according to one of the preceding claims, wherein the vehicle device (16) has a housing (23) in which the sensor (21) is arranged, wherein the vibration element (26, 27) is arranged on the housing (23), in particular an outer side of the housing (23), for the direct vibrational coupling of the housing (23) to the vehicle component (3 to 15).

Vehicle device (16) according to claim 6 , wherein the vehicle device (16) has a circuit board (22, 22a, 22b) which is arranged in a stationary manner in the housing (23), wherein the sensor (21) is arranged in a stationary manner on the circuit board (22, 22a, 22b).

Vehicle device (16) according to one of the preceding Claims 1 until 5 , wherein the vehicle device (16) has a housing (23) in which the sensor (21) is arranged, wherein the vibration element (26, 27) is arranged in the housing (23) so that the sensor (21) is mounted in a vibration-propelled manner in the housing (23).

Vehicle device (16) according to claim 8 , wherein the vehicle device (16) has a circuit board (22, 22a, 22b) which is arranged in the housing (23), wherein the sensor (21) is arranged in a fixed manner on the circuit board (22, 22a, 22b), and the vibration element (26, 27) for the vibration-mounting of the circuit board (22, 22a, 22b) is connected to the circuit board (22, 22a, 22b) and the housing (23).

Vehicle device (16) according to claim 9 , wherein the circuit board is a main board (22, 22a) of the vehicle device (16) in the housing (23).

Vehicle device (16) according to 9, wherein the circuit board is an additional circuit board (22b) which is arranged in the housing (23) in addition to the separate main circuit board (22a) of the vehicle device (16), in particular the main circuit board (22a) is arranged therein in a fixed position relative to the housing (23).

Vehicle device (16) according to one of the preceding Claims 1 until 5 , wherein the vehicle device (16) has a circuit board (22) on which the sensor (21) with the vibration element (26, 27) is mounted, so that the sensor (21) can vibrate relative to the circuit board (22).

Vehicle device (16) according to claim 12 , wherein the circuit board (22) has a hole-like recess (32), in particular an opening, in which the sensor (21) with the vibration element (26, 27) is mounted.

Information system (18) with a vehicle device (16) according to one of the preceding claims and with an output unit (17) with which at least one item of information can be output depending on a force detected by the vehicle device (16).

Vehicle (1) with a body (2) which has a vehicle component (3 to 15), and with a separate vehicle device (16) according to one of the preceding claims, wherein the vehicle component (3 to 15) and the vehicle device (16) are coupled to the at least one vibration element (26, 27).