(57)【要約】キャビティを有していて、該キャビティ内に感知素子を有している、車両のフロントセンサが提案される。キャビティの変形に依存して、衝突が検知される。感知素子は圧力センサまたは温度センサとして構成されていてよく、この場合、キャビティはほぼ閉鎖されているので、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が測定可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントセンサであって、当該フロントセンサが、接触センサとして形成されている形式のものにおいて、当該フロントセンサが、少なくとも１つのキャビティ（４，１６）を有しており、該キャビティ（４，１６）内に、それぞれ１つの感知素子（１，１７）が設けられており、当該フロントセンサが、感知素子（１，１７）によって、キャビティ（４，１６）の変形に依存して衝突を検知するようになっていることを特徴とする、車両のフロントセンサ。
【請求項２】
感知素子（１，１７）が、圧力センサまたは温度センサとして形成されており、キャビティが、ほぼ閉鎖されている、請求項１記載のフロントセンサ。
【請求項３】
キャビティ（４，１６）が、ほぼ全車両幅にわたって延びている、請求項１または２記載のフロントセンサ。
【請求項４】
キャビティ（４，１６）が、プラスチックから製作されている、請求項１または２または３記載のフロントセンサ。
【請求項５】
キャビティ（４，１６）が、水密に構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【請求項６】
当該フロントセンサが、電流インタフェースを介して、拘束手段（５）のための制御装置（２）に接続可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【請求項７】
キャビティが、インパクトボックス（２０）として形成されており、該インパクトボックス（２０）が、バンパホルダ（２５）を受容する、請求項１から６までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念部に記載した形式の、車両のフロントセンサから出発する。
【０００２】
従来技術
ヨーロッパ特許出願公開第８９３３０９号明細書に基づいて、自動車のための衝突センサ装置が公知である。この場合、圧電性および／または圧電抵抗性のシートが、衝突センサとして提案される。
【０００３】
発明の利点
独立請求項の特徴部に記載したように構成された、本発明による車両のフロントセンサは、従来のものに比べて、試験可能である比較的有利な衝突センサがコンパクトに構成され得、かつ中央の制御装置に通じる、妨害に対して安全な（stoersicher）インタフェースへの接続に適しているという利点を有している。
【０００４】
従属請求項に記載した手段および構成によって、独立請求項に記載した車両のフロントセンサの有利な改良が可能である。
【０００５】
感知素子がキャビティ内で圧力センサまたは温度センサとして形成されており、しかもこの場合、キャビティの変形に際して、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が測定され得るようになっていると、特別に有利である。これは、衝突を検出するためには、特別に迅速な感知方法である。この場合、キャビティがほぼ閉鎖されているという前提が存在し、これにより、断熱的な圧力上昇が可能となる。このためには、例えばインパクトボックス（Prallbox）がキャビティとして設けられていてよく、この場合、複数のインパクトボックスが車両前面に配置されていてもよい。
【０００６】
さらに、特に歩行者または比較的狭幅の個々のエレメントをも、または非正面衝突による衝突事故（versetzte Unfaelle）をも簡単に検知するために、キャビティがほぼ全車両幅にわたって延びていると、有利である。
【０００７】
さらに、キャビティがプラスチックから製作されていると有利であり、これにより、例えばバンパ被覆部がそのようなキャビティとして利用され得る。さらに、プラスチックがフレキシブルに形成されていることが可能であり、これによりプラスチックは、衝突に際して、必ずしも破断されるかまたは他の方法で破壊されるとは限らず、その本来の形状を取り戻す。この場合、特に、キャビティが水密に構成されていると有利であり、これにより、感知素子の腐食が回避される。
【０００８】
最後に、キャビティと感知素子とを備えた当該フロントセンサが、電流インタフェース（Stromschnittstelle）を介して、拘束手段のための中央の制御装置に接続されていることも有利であり、これにより、制御装置によってセンサ信号が評価される。
【０００９】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
バンパ接触センサは、例えばとりわけ歩行者衝突を検知するために使用される。本発明によれば、車両の前面においてキャビティを備えているフロントセンサが提案される。この場合、キャビティ内には感知素子が設けられており、この感知素子はキャビティの変形に依存して衝突を検知する。このような間接的な変形感知素子は、例えば、断熱的な圧力上昇または温度上昇を評価する圧力センサまたは温度センサであってよい。
【００１１】
図１にはブロック回路図として、制御装置に接続されている本発明によるフロントセンサを示してある。このフロントセンサは感知素子１を有しており、この感知素子１は、本来のセンサと、評価する電子機器と、評価されたかもしくは処理されたセンサデータを、線路３を介して制御装置２に伝送する送信器とを有している。感知素子１はキャビティ４内に格納されている。このキャビティ４はほぼ閉鎖されているので、キャビティの変形に際して、断熱的な圧力上昇もしくは温度上昇が生ぜしめられ得る。キャビティはバンパの領域に配置されており、この場合、キャビティ自体はプラスチックから製作されている。択一的に、金属、例えば薄い金属プレートを使用することもできる。感知素子１の電子機器の部材は、キャビティの外へ置かれていてもよい。さらに、制御装置２もキャビティ４内に配置されていることが可能である。ここでは、感知素子１は線路３を介して制御装置２に接続されている。この場合、線路３を介して、パワーライン・伝送（Powerline-Uebertragung）が行われる。すなわち、センサデータは、それ自体は感知素子１へのエネルギ供給のために使用される直流に、混合変調される。択一的に、感知素子１がキャビティ４内でバスに接続されていることが可能である。
【００１２】
本発明によるフロントセンサのほかに、さらになお、歩行者衝突を探知することができる別のセンサが、エアバッグ・制御装置２に接続されている。このために、ここではセンサ６が制御装置２に接続されている。前記センサ６は、エンジンフード前部における歩行者の力作用の展開（Fussgaengerabwickelkrafteinwirkung）と、車両加速度もしくは車両速度と、これらのセンサ信号の時間的な符号（Signatur）とを生ぜしめることができる。この場合、エアバッグ・制御装置２が、歩行者が正面で捉えられたかどうかを検知するために信号を評価する。この場合、制御装置２は、ここでは捉えられた歩行者を保護するために特別に使用される拘束手段５に接続されている。この場合、例えば、エンジンフードが持ち上げられるかまたは外側・エアバッグが点火される。エアバッグ・制御装置２は、もちろん、衝突を検知するための別のセンサにも接続されており、車両乗客を保護するようになっている別の拘束手段にも接続されている。このことは、便宜上、ここでは省略してしまっている。
【００１３】
断熱的な圧力上昇を感知するための温度センサまたは圧力センサの代わりに、キャビティ内に設けられている別の変形センサも使用されることが、択一的に可能である。例えば、この場合、キャビティのねじれを直接的に感知するセンサ、例えば光導波路のねじれに反応する光学式のセンサが使用され得る。断熱的な温度上昇のための温度センサは、加熱電流によって達成され得る簡単なテスト可能性という多大な利点を有している。
【００１４】
図２には、感知素子１をブロック回路図として示してある。この場合、温度センサ７は電子機器８に接続されており、この電子機器８は温度センサの測定信号を増幅し、デジタル化し、かつ線路３を介して送信する。１実施態様では、温度信号の評価も既に電子機器８内で行われることが可能である。このためには、プロセッサまたはＡＳＩＣを使用することができる。圧力センサのような別のセンサに関しても、構成は図２の場合のように説明される。
【００１５】
図３には、センサへのエネルギ供給のために使用される直流にどのようにデータが混合変調されるかを例示的に示してある。縦座標９に電流が取られているのに対して、横座標１０には時間が読み取られる。制御装置から感知素子１に伝送される直流１１を介して、変調１２，１３が実施され、これらの変調１２，１３はセンサ情報を前記直流に刻印する（aufpraegen）。制御装置２は、直流を線路３に印加する直流インタフェース（Gleichstromschnittstelle）のほかに、受信モジュールも有しており、この受信モジュールは変調１２，１３を情報として認識し、かつ受け取る。択一的に、双方向のデータ伝送装置が設けられることが可能であり、しかもこのためにタイムスロット（Zeitschlitz）が設けられていてよい。
【００１６】
図４には、本発明によるフロントセンサの１実施例の概略図を示してある。バンパプラスチック被覆部１５は、キャビティとして働く単数もしくは複数の中空室１６を形成している。バンパプラスチック被覆部１５は、バンパプラスチック係止部１４を介して組み付けられている。１つのセンサ、ここでは感知素子が、差込み部１７で中空室１６内に取り付けられている。１つの対応差込み部が、差込み部１７を備えた感知素子に線路３を案内している。差込み部と対応差込み部とを備えた固定部は、金属コア１８に形成されている。センサ１７は、水密のケーシング内に水密の差込み部を備えて構成されていて、前方のエンジンルーム領域における温度（これは約１０５°Ｃである）に耐えるようになっている。
【００１７】
キャビティ１６が、それぞれ１つの組み込まれたセンサを備えた例えば３つまたはこれ以上の比較的に小さい個別キャビティに分割される場合、歩行者衝突箇所は局在化され得る。しかもこの場合、キャビティを備えた個々の感知素子は、制御装置２に向けて個々の線路を介してかまたは共通のバスを介して制御装置２に結合されている。この場合、バンパ被覆部の中空室内に設けられているかもしくはエンジンフード前部の下方に設けられているこれらの複数のセンサは、歩行者衝突電子機器によって予め評価され得、前処理されたただ１つの歩行者衝突信号だけが、中央のエアバッグ・作動装置２に伝送され得る。すなわち、キャビティ４を備えた複数の感知素子１が設けられている場合、これらの感知素子の信号は、共通の評価電子機器、例えばマイクロコントローラ内で一緒に評価され、次いで、前記１つの信号だけが制御装置２に伝送される。これにより、車両の装備拡張が簡単化され得るか、または前記歩行者衝突感知コンセプトの組込みも簡単化され得る。
【００１８】
図５ａおよび図５ｂには、衝突前および衝突後の、インパクトボックスを備えた構造を示してある。図５ａでは、縦方向支持体もしくは横方向支持体２２に、それぞれセンサ２３を備えたインパクトボックス２０が、それぞれ１つのバンパホルダ２５を受容するために形成されている。バンパホルダ２５は、外溝とフォーム（Schaum）と支持体とを備えたバンパ２４に所属している。歩行者保護区域２１は、インパクトボックス２０の端部からバンパ２４までの間隔によって規定されている。図５ｂには、図５ａの場合と同じ構成を示してある。しかしながら、衝突が発生してしまっていて、これによりバンパホルダ２５がインパクトボックス２０内に進入してしまっているので、歩行者保護区域２１は前記進入分だけ短縮された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】制御装置に接続されている、本発明によるフロントセンサのブロック回路図である。
【００２０】
【図２】感知素子のブロック回路図である。
【００２１】
【図３】フロントセンサから伝送されたデータを示す図である。
【００２２】
【図４】本発明によるフロントセンサの１実施例を示す図である。
【００２３】
【図５ａ】インパクトボックスを備えた構造を示す図である。
【００２４】
【図５ｂ】インパクトボックスを備えた構造を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月5日(2003.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントセンサであって、当該フロントセンサが、接触センサとして形成されており、当該フロントセンサが、少なくとも１つのキャビティ（４，１６）を有しており、該キャビティ（４，１６）内に、それぞれ１つの感知素子（１，１７）が設けられており、当該フロントセンサが、感知素子（１，１７）によって、キャビティ（４，１６）の変形に依存して衝突を検知するようになっている形式のものにおいて、感知素子（１，１７）が、圧力センサまたは温度センサとして形成されており、キャビティがほぼ閉鎖されており、この結果、キャビティの変形に際して、断熱的な圧力上昇および温度上昇が生じるようになっていることを特徴とする、車両のフロントセンサ。
【請求項２】
キャビティ（４，１６）が、ほぼ全車両幅にわたって延びている、請求項１記載のフロントセンサ。
【請求項３】
キャビティ（４，１６）が、プラスチックから製作されている、請求項１または２記載のフロントセンサ。
【請求項４】
キャビティ（４，１６）が、水密に構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【請求項５】
当該フロントセンサが、電流インタフェースを介して、拘束手段（５）のための制御装置（２）に接続可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【請求項６】
キャビティが、インパクトボックス（２０）として形成されており、該インパクトボックス（２０）が、バンパホルダ（２５）を受容する、請求項１から５までのいずれか１項記載のフロントセンサ。
【国際調査報告】
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