DE4401660A1 - Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug, die an eine Stromversorgungseinrichtung angeschlossen ist und min­ destens einen Geber bzw. eine Meßgrößenerfassungsvor­ richtung und eine Aktorenansteuerung aufweist.

Es sind allgemein Vorrichtungen zur Signalverarbeitung in Kraftfahrzeugen bekannt, die verschiedene Meßwerte im Kraftfahrzeug erfassen, so daß diese durch eine An­ zeigevorrichtung sichtbar gemacht werden können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mittels eines Geräts der eingangs aufgeführten Art bei an Kraftfahrzeugen auftretenden Störgrößen eine direkte Ortung des Kraftfahrzeugs vorzunehmen, um den Kraft­ fahrzeugfahrern ggf. Hilfe zukommen zu lassen.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Geber bzw. die Meßgrößenerfassungsvorrichtung als Sensor oder als Dehnungsmeßstreifenvorrichtung ausge­ bildet ist und über die Vorrichtung zur Signalverarbei­ tung mit einem Sender wirkungsmäßig verbunden ist, der bei einer bestimmten Zustandsänderung oder Auftreten einer Störgröße ein Notrufsignal über den Sender aus­ sendet, das von einem Empfänger aufgenommen wird, der über eine Vorrichtung zur Ortung den Standpunkt und/oder den Istzustand des Kraftfahrzeugs erfaßt. Durch die vorteilhafte Unterbringung einer Meßgrößener­ fassungsvorrichtung, die entweder als Sensor oder als Dehnungsmeßstreifenvorrichtung ausgebildet sein kann, lassen sich Störgrößen im Kraftfahrzeug jederzeit ohne weiteres erfassen. Als Störgröße kann beispielsweise eine Beschädigung infolge eines Unfalls am Kraftfahr­ zeug angesehen werden. Tritt beispielsweise infolge eines Unfalls eine derartige Störgröße auf, die über den Sensor unmittelbar erfaßt wird, so wird diese Stör­ größe über einen entsprechenden Sender an eine Emp­ fangsstation weitergeleitet, die dann die ihr übermit­ telten Daten am Kraftfahrzeug auswertet und eine ent­ sprechende Ortung des Fahrzeugs vornimmt, um dann je nach Vorgang oder Unfallart eine entsprechende Hilfe dem Fahrer zukommen zu lassen.

Ferner ist es vorteilhaft, daß der Sensor als Beschleu­ nigungssensor ausgebildet ist und einerseits mit der Stromversorgungseinrichtung, andererseits mit der Vor­ richtung zur Signalverarbeitung und/oder einer Aktoren­ ansteuerung wirkungsmäßig verbunden ist. Da der Sender entweder als einfache Detektoreinrichtung bzw. als Deh­ nungsmeßstreifeneinrichtung oder auch als Beschleu­ nigungssensor ausgebildet ist, können leichte und schwere Unfälle über die Vorrichtung zur Signalverar­ beitung erfaßt und mittels einer Aktorenansteuerung be­ wertet werden. Derartig erfaßte Signale werden dann über den Sender an die Empfangsstation weitergeleitet. Die mit der Vorrichtung zur Signalverarbeitung erfaßten Störgrößen werden auch dann bearbeitet, wenn der Fahrer infolge eines schweren Unfalls völlig inaktiv bleibt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß auch stark verletzten Personen, die nicht mehr in der Lage sind, irgendwelche Notrufsignale auszusenden, geholfen werden kann, da über die Vorrichtung zur Signalverarbeitung die durch den Unfall verursachten Störgrößen über Meß­ signale erfaßt und dann dem Empfänger zur Auswertung zugeführt werden, so daß dann die entsprechenden Hilfs­ maßnahmen eingeleitet werden können.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Vor­ richtung zur Signalverarbeitung einen Speicher bzw. ein EEPROM zur Aufnahme der kraftfahrzeugspezifischen Daten aufweist, die über den Sender an einen oder mehrere Empfänger aufweisende Knotenpunkte weitergeleitet, dort erfaßt und über eine Vorrichtung zur Ortung des Kraft­ fahrzeugs ausgewertet werden. Durch die Unterbringung eines RAM bzw. EEPROM in der Vorrichtung zur Signalver­ arbeitung können einmal in dem RAM bzw. EEPROM die kraftfahrzeugspezifischen Istdaten abgespeichert wer­ den. Hierzu ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfin­ dung vorteilhaft, daß das in der Meßgrößenerfassungs­ vorrichtung vorgesehene RAM (EEPROM) die Sollwerte des Kraftfahrzeugs speichert und in einem RAM in dem in der Meßgrößenerfassungsvorrichtung vorgesehenen Speicher nach Auftreten einer Störgröße die Istwerte des Kraft­ fahrzeugs aufnimmt und diese mit den Daten aus dem EEPROM gemeinsam über den Sender an den Empfänger wei­ terleitet und mittels einer Datenbank auswertet. Durch die Aufnahme eines EEPROM zur Speicherung aller Ist­ werte des Kraftfahrzeugs und eines zweiten mit dem EEPROM in Wirkverbindung stehenden Speichers zur Erfas­ sung der Istwerte bzw. der Störgrößen können umfangrei­ che Informationen über das Kraftfahrzeug, beispiels­ weise bei einem Unfall, an den Empfänger automatisch weitergeleitet werden, so daß anhand der Istwerte ge­ naue Veränderungen am Kraftfahrzeug wahrgenommen werden können. Je nach Abweichung der Istwerte von den Soll­ werten können an der Empfangsstation bei einem Unfall über das Ausmaß des Unfalls die entsprechenden Rück­ schlüsse gezogen werden, um die erforderlichen Maßnah­ men einleiten zu können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß die Vor­ richtung zur Signalverarbeitung einen zeitrelevanten Impulsgeber aufweist. Mittels des zeitrelevanten Im­ pulsgebers lassen sich in unterschiedlichen Zeitabstän­ den entsprechende Informationen über den Sender an den Empfänger weiterleiten, um dadurch eine genaue Ortung des unfallgeschädigten Fahrzeugs vornehmen zu können. Derartige Sendeimpulse können automatisch bei einem Un­ fall abgegeben werden. Um hierzu eine genaue Ortung des Fahrzeugs zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß derar­ tige Sendeimpulse an unterschiedliche Antennen weiter­ geleitet werden, um somit eine Detektierung des Kraft­ fahrzeugs einwandfrei zu gewährleisten.

Hierzu ist es von besonderer Bedeutung für die vorlie­ gende Erfindung, daß der mit dem Beschleunigungssensor wirkungsmäßig verbundene Sender und der Empfänger je eine Einrichtung aufweisen, über die zwei Sendeimpulse in Abhängigkeit einer Zeitfunktion gesendet und empfan­ gen werden können, so daß über die Zeitdifferenz der Standort des Kraftfahrzeugs geortet werden kann.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung der Vorrichtung ist es ferner von Vor­ teil, daß über den über den Impulsgeber steuerbaren Sender zwei Sendeimpulse mit zeitlichem Abstand an an zwei verschiedenen Standorten vorgesehene Empfänger ab­ gegeben werden.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die Meßgrößenerfassungs­ vorrichtung bzw. die Sensoren an verschiedenen Stellen im Kraftfahrzeug bzw. in den Karosserieteilen und/oder den Fahrzeugsitzen untergebracht sind. Da die Meßgrößenerfassungsvorrichtung bzw. die zugehörigen Sensoren an unterschiedlichen Stellen im Kraftfahrzeug untergebracht sind, läßt sich beispielsweise bei einem Aufprallunfall über die verschiedenen Sensoren ein ein­ wandfreies Bild des geschädigten Kraftfahrzeugs simu­ lieren, so daß die Auswerteeinheit des Empfängers sich über den Zustand des Unfalls ein genaues Bild machen kann. Hierzu ist es auch vorteilhaft, wenn die einzel­ nen Sensoren in den einzelnen Fahrersitzen unterge­ bracht werden, um somit auch feststellen zu können, wieviel Personen in dem Fahrzeug mitgefahren sind. Der­ artige Sensoren können auch über einen bestimmten zu­ rückliegenden Zeitraum Zustandsveränderungen über eine Zeitfunktion erfassen, so daß es jederzeit möglich ist, die genaue Personenzahl in einem Kraftfahrzeug zu er­ mitteln.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel­ merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Signalverarbeitung und einen Emp­ fänger, beispielsweise eine Notrufleit­ stelle, in der die vom Sender abgege­ benen Daten erfaßt und überwacht wer­ den.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Vorrichtung zur Signal­ verarbeitung bezeichnet, zu der ein EEPROM 9 zur Erfas­ sung der Sollwerte bzw. der kraftfahrzeugspezifischen Werte gehört, das mit einem zweiten Speicher 13 zusam­ menwirkt, der zur Erfassung der Istwerte des Kraftfahr­ zeugs dient, so daß nach Veränderungen am Kraftfahr­ zeug, beispielsweise infolge eines Unfalls, zwischen den Sollwerten und Istwerten Vergleiche angestellt wer­ den können, um somit Rückschlüsse auf den Kraftfahr­ zeugzustand ziehen zu können.

Die Vorrichtung zur Signalverarbeitung 1 steht mit einer Stromversorgung 3 in Verbindung, die wiederum über die in der Zeichnung nicht dargestellte Fahrzeug­ batterie gespeist wird.

Der Vorrichtung zur Signalverarbeitung 1 ist ferner eine Aktorenansteuerung 5 sowie ein oder mehrere Senso­ ren 4 zugeordnet, die ebenfalls über die über einen Schalter 14 zuschaltbare Stromversorgung mit entspre­ chendem Arbeitsstrom versorgt werden. Die Sensoren 4 können beispielsweise auch als Geber bzw. Meßgrößener­ fassungsvorrichtung oder als Dehnungsmeßstreifenvor­ richtung bzw. als Beschleunigungssensoren ausgebildet sein. Mittels der Dehnungsmeßstreifenvorrichtung lassen sich beispielsweise Formänderungen am Kraftfahrzeug 2 ohne weiteres ermitteln, um damit genaue Rückschlüsse über den Unfallschaden ziehen zu können. Werden bei­ spielsweise Beschleunigungssensoren eingesetzt, so kön­ nen diese bei einem Aufprall einen entsprechenden Sendeimpuls über einen Sender 6 und über die Vorrich­ tung zur Signalverarbeitung 1 über eine Satelliten- Antenne 10 an einen Empfänger 7 weiterleiten. Ein der­ artiger Empfänger kann beispielsweise in einer Notruf­ leitstelle untergebracht sein. Der von dem Sender 6 ab­ gegebene Sendeimpuls läuft gemäß Fig. 1 über den Sa­ telliten 10 und die Antenne 12 des Empfängers 7. Dem Empfänger 7 ist eine Signalverarbeitungseinrichtung 8 sowie eine Ortungsanzeigevorrichtung 11 zugeordnet.

Eine zwischen dem Sender 6 und den Sensoren vorgesehene Akkupufferung 15 stellt sicher, daß die Vorrichtung 1 auch dann noch mit Strom versorgt wird, wenn die Strom­ versorgung 3, die der Fahrzeugbatterie entspricht, aus­ fällt.

Es ist jedoch auch möglich, daß der Sender 6 verschie­ dene Sendeimpulse an unterschiedliche Antennenstationen weiterleitet, um auf diese Weise eine genaue Ortung des Kraftfahrzeugs mittels der Ortungsanzeigevorrichtung 11 vornehmen zu können. Der in Fig. 1 dargestellte Sen­ sor 4 kann an unterschiedlichen Stellen, beispielsweise in der Kraftfahrzeugkarosserie, untergebracht sein. Ferner ist es auch möglich, einem jeden Fahrersitz einen Sensor 4 zuzuordnen, der beispielsweise als Drucksensor ausgebildet sein kann, der mit einem ent­ sprechenden Speicher zusammenwirkt, um über einen be­ stimmten Zeitraum Druckimpulse zu erfassen und somit festzustellen, ob der entsprechende Fahrersitz von einem Mitfahrer benutzt wird.

Sind beispielsweise die einzelnen Sensoren 4 in der Kraftfahrzeugkarosserie untergebracht und als Dehnungs­ meßstreifenvorrichtung ausgebildet, so lassen sich bei auftretendem Unfall über die Sensoren über den genaue­ ren Zustand des Kraftfahrzeugs Ermittlungen anstellen, so daß, falls es sich aufgrund dieser Angaben als er­ forderlich herausstellen sollte, dem Kraftfahrzeug be­ vorzugt Hilfe zukommt.

Dem Sender 6 kann der Schalter 14 zugeordnet sein, über den sich der Sender bei kleineren Unfällen ohne wei­ teres ausschalten läßt, um auf diese Weise keine Daten an den Empfänger einer Notrufleitstation weiterzugeben, wenn dies nicht erwünscht ist. Ein derartiger Schal­ ter 14 ist als Sicherheitsschalter ausgebildet und läßt sich nur durch Eingabe einer bestimmten Codenummer be­ dienen.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung zur Signalverarbeitung
2 Kraftfahrzeug
3 Stromversorgungseinrichtung
4 Meßgrößenerfassungsvorrichtung Dehnungsmeßstreifenvorrichtung Sensor = Beschleunigungssensor
5 Aktorenansteuerung
6 Sender
7 Empfänger
8 Signalverarbeitung
9 Speicher bzw. EEPROM
10 Satellit
11 Ortungsanzeigen
12 Antenne
13 Speicher zur Erfassung der Istwerte des Kraftfahrzeugs
14 Schalter
15 Akkupufferung

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Signalverarbeitung (1) in einem Kraftfahrzeug (2), die an eine Stromversorgungs­ einrichtung (3) angeschlossen ist und mindestens einen Geber bzw. eine Meßgrößenerfassungsvorrich­ tung (4) und eine Aktorenansteuerung (5) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber bzw. die Meßgrößenerfassungsvorrichtung als Sensor (4) oder als Dehnungsmeßstreifenvorrichtung ausgebil­ det ist und über die Vorrichtung zur Signalverar­ beitung (1) mit einem Sender (6) wirkungsmäßig verbunden ist, der bei einer bestimmten Zu­ standsänderung oder Auftreten einer Störgröße ein Notrufsignal über den Sender (6) aussendet, das von einem Empfänger (7) aufgenommen wird, der über eine Vorrichtung zur Ortung (8) den Stand­ punkt und/oder den Istzustand des Kraftfahrzeugs erfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sensor (4) als Beschleunigungssensor ausgebildet ist und einerseits mit der Stromver­ sorgungseinrichtung (3), andererseits mit der Vorrichtung zur Signalverarbeitung (1) und/oder einer Aktorenansteuerung (5) wirkungsmäßig ver­ bunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Signalver­ arbeitung (1) einen Speicher bzw. ein EEPROM (9) zur Aufnahme der kraftfahrzeugspezifischen Daten aufweist, die über den Sender (6) an einen oder mehrere Empfänger (7) aufweisende Knotenpunkte weitergeleitet, dort erfaßt und über eine Vor­ richtung zur Ortung des Kraftfahrzeugs ausgewer­ tet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das in der Meßgrößenerfassungsvorrich­ tung vorgesehene RAM (EEPROM) die Sollwerte des Kraftfahrzeugs speichert und in einem RAM in dem in der Meßgrößenerfassungsvorrichtung (4) vorge­ sehenen Speicher (13) nach Auftreten einer Stör­ größe die Istwerte des Kraftfahrzeugs aufnimmt und diese mit den Daten aus dem EEPROM gemeinsam über den Sender (6) an den Empfänger (7) weiter­ leitet und mittels einer Datenbank auswertet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorrichtung zur Signalverarbei­ tung (1) einen zeitrelevanten Impulsgeber (10) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Beschleunigungssensor (4) wirkungs­ mäßig verbundene Sender (6) und der Empfänger (7) je eine Einrichtung aufweisen, über die zwei Sendeimpulse in Abhängigkeit einer Zeitfunktion gesendet und empfangen werden können, so daß über die Zeitdifferenz der Standort des Kraftfahrzeugs geortet werden kann.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den über den Impulsgeber (10) steuerbaren Sender (6) zwei Sendeimpulse mit zeitlichem Ab­ stand an an zwei verschiedenen Standorten vorge­ sehene Empfänger (7) abgegeben werden.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößenerfassungsvorrichtung bzw. die Sen­ soren (4) an verschiedenen Stellen im Kraftfahr­ zeug bzw. in den Karosserieteilen und/oder den Fahrzeugsitzen untergebracht sind.