(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを装備した車両用制動システム（１００）によって生成したデータを
解析及び管理する装置であって、
摩擦材ブロック（２）用の支持要素（１）と、
前記摩擦材ブロック（２）と前記支持要素（１）との間に介在し、少なくとも一つの温度センサと、少なくとも一つの圧電セラミック圧力センサと、少なくとも一つの圧電セラミックせん断力センサとを含むセンサ手段（３）とを備え、
前記装置は、リアルタイムで前記センサ手段（３）から基本データを受信することができる中央制御ユニット（５）を備え、
前記基本データは、動作中の制動システムの圧力、動作中の制動システムの温度、制動システムを非動作状態にしたときの制動トルクおよび残留トルク、および制動システムの動作中および動作終了後の制動システムにおける摩耗に関連するものであり、
前記中央制御ユニット（５）は、ＧＰＳ（６）および加速度計（７）に接続されて、車両の位置および運動状態に関する第１補助データを受け取るようにされており、
前記基本データおよび前記第１補助データは、車両の搭載システムから直接得られる車両状態に関する全ての車上データと同時に解析されるものであり、
前記装置は、前記中央制御ユニット（５）によって解析された前記基本データ、前記第１補助データおよび前記車上データを同時にリアルタイムで記録するために、前記中央制御ユニット（５）に接続された記録ユニット（８）を備えており、
前記記録ユニット（８）は、その一方側が全ての前記データを格納するブラックボックス（９）に接続され、その他方側が遠距離通信ユニット（１０）に接続されていることを特徴とする、データを解析及び管理する装置。
【請求項２】
前記温度センサが、前記支持要素（１）に組み込まれている電気絶縁電気回路（１３）の上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項３】
前記電気絶縁電気回路（１３）が、前記支持要素（１）の上にスクリーン印刷されていることを特徴とする、請求項２に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項４】
前記遠距離通信ユニット（１０）は、移動電話の電話網を介して前記データを送信するための送信モジュール（１１）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項５】
前記ブラックボックス（９）又は前記遠距離通信ユニット（１０）は、前記車両の前記搭載システムの構成要素であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項６】
前記遠距離通信ユニット（１０）は、サービスセンタ（１４）に接続されており、
前記サービスセンタ（１４）は、前記データを、少なくとも、前記車両のユーザ及び／又は自動車フリート管理会社及び／又は車両保険会社及び／又は統計会社及び／又は交通管理会社及び／又は車両整備会社及び／又は車両製造販売会社に通信可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項７】
前記装置は、前記少なくとも１つの圧電セラミックセンサ（３）を包囲する少なくとも１つの保護要素（１２）を備え、それによって前記圧電セラミックセンサを、それに作用する高い圧力、温度および力から保護するものであり、
前記保護要素（１２）は、圧縮外力が前記摩擦材ブロック（２）に加わったときに前記圧電セラミックセンサに伝達される力を制限するような機械的特性を有する電気絶縁材料で作られていることを特徴とする、請求項１に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項８】
前記保護要素（１２）は、前記圧縮外力を、前記少なくとも一つの圧電セラミックセンサ（３）を取り囲む支持要素（１）の領域に少なくとも部分的に向けるように構成されていることを特徴とする、請求項７に記載のデータを解析及び管理する装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のデータを解析及び管理する装置を組み込んでいることを特徴とする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両制動装置は、通常、金属支持要素によって支持される摩擦材ブロックを含む。
【０００３】
最近、車両の使用中に、摩擦材ブロックと制動される要素、ホイールに結合されたディスク又はドラムとの間で排他的に交換される力を検出するために、摩擦材ブロックと金属支持要素との間に介在する１つ以上の圧電セラミックセンサが使用されている。
【０００４】
これらの力の検出によって、科学的方法で、例えば、制動システムと、車両の１つ以上の部品及び／又はユーザ、並びに／又はそれに関連する製造者及び／又は付随するサービスとの間の相互作用がない、制動システム内の起こり得る故障及び欠陥のみを予測することができる。
【０００５】
国際公開第２０１４／１７０７２６（Ａ１）号では、車両制動システムは、制動要素、特に感知化されたブレーキパッドを含むことが周知である。ブレーキパッドは、高温で動作し、機械的応力に曝された場合に電気信号を発生することが可能な、少なくとも１つの圧電セラミックセンサを一体化するという特殊性を有する。このように構造化されたブレーキパッドは、外部エネルギー源を要することなく、パッドとブレーキディスクとの間のインターフェースで発生する場合がある機械的応力の存在と程度を、簡単で経済的な方法で検出することができる。このようなブレーキパッドは、最終的に、振動とノイズのような現象を排除するため、かつ異常な動作条件を報告するために制動を調べる可能性を許容する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、使用中に内因性及び外因性の機械的及び非機械的車両データと単一方向又は双方向で相互作用することができる、センサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置を提供することである。
【０００７】
本発明の目的はまた、センサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置を提供することであり、この装置は、機械的及び非機械的で内因性及び外因性の車両データの増加した量を、そのユーザに依存し、かつユーザに依存せずに、極めて高い精度で保証することができる。
【０００８】
本発明の目的はまた、センサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置を提供することであり、この装置は、車両の機械的及び管理的観点から、車両のユーザ及び／又は所有者の両方の動作を部分的又は完全に置き換えることができる。
【０００９】
本発明の更なる目的は、センサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置を提供することであり、この装置は、使用中の機械的及び非機械的で内因性及び外因性の車両の問題を単純化し、改善し、又は部分的に若しくは全体的に除去することができ、同時に極めて低コストで交通安全のレベルを上昇させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これら及び他の目的は、車両用センサを装備した制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置によって達成され、この装置は、支持要素と、支持要素によって支持された摩擦材ブロックと、支持要素によって支持され、摩擦材ブロックと支持要素との間に介在するセンサ手段とを備え、起動した制動システムの圧力、起動した制動システムの温度、制動システムが停止されたときの制動トルク及び／又は残留トルク、並びに制動システムの起動中及び起動後の制動システム上の摩耗に関する少なくとも基本データを、センサ手段からリアルタイムで受信することができる少なくとも１つの中央制御ユニットを備えることを特徴とする。
【００１１】
更なる特徴は従属クレーム内においてクレームされており、本発明の技術的解決をより明確にする。その利点は、純粋に一例として与えられ、添付の図面を参照して与えられる非限定的実施例の以下の説明からより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるセンサを装備した車両用制動システムによって生成されたデータを解析及び管理する装置のブロック図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、センサを装備した車両用制動システム１００によって生成されたデータを解析及び管理する装置は、摩擦材ブロック２と、摩擦材ブロック２の支持要素１と、摩擦材ブロック２と支持要素１との間に介在する、少なくとも１つの温度センサ及び／又は少なくとも１つの圧電セラミック圧力センサ３及び／又は少なくとも１つの圧電セラミックせん断力センサを備えるセンサ手段とを備える。
【００１４】
この装置は有利には、シューによって、したがって、制動システムがユーザによって起動されたときに車両のディスク又はドラムに対する摩擦材ブロックによって、生成された温度及び／又は圧力に関連する少なくとも基本データをセンサ手段からリアルタイムで受信することができる、少なくとも１つの中央制御ユニット５を含む。
【００１５】
基本データは、好ましくは、動作中の制動システムによって到達される圧力及び温度に関するデータ、並びに制動トルクに固有のデータを含む。
【００１６】
更に、センサ手段は、制動システムが停止されたとき、すなわちユーザが制動ペダルに何らかの圧力をもはや加えないときに、残留トルクに関するデータを、基本データと共に検出して送信する。
【００１７】
少なからず、センサ手段は、制動システムの摩耗に関するデータ、特に摩擦材ブロックに関するデータを、その動作中及び動作終了後の両方で検出して送信する。
【００１８】
中央制御ユニット５は、地上参照データを送信するためのＧＰＳ６と、初期補助データを受信するための加速度計及び／又は速度センサ７とに同時に接続され、車両の正確な位置及び運動状態を同時に決定する。
【００１９】
中央制御ユニット５はまた、車両の搭載システムにより直接取得された車両の状態に関する車上データの全てを受信し、その解析及び管理の後、当該データをリアルタイムに記録する少なくとも１つの記録ユニット８に当該データを送信する。
【００２０】
記録ユニット８は、その一方側が制御ユニットによって管理される全てのデータを格納するためのブラックボックス９に接続され、その他方側が遠距離通信ユニット１０に接続される。
【００２１】
ブラックボックス９は車両に取り外し可能に関連付けられ、好ましくは車両の搭載システムの構成要素であり、例えば事故の場合に任意の状況で使用することができる上述の全てのデータを保存することができる。
【００２２】
特に、遠距離通信ユニット１０は好ましくは車両の搭載システムの構成要素であり、プライバシーに関する規制を完全に尊重してリアルタイム通信を行うために、携帯電話の電話網を介したデータの送信のための少なくとも１つのＧｓｍ／Ｇｐｒｓ／ＵＭＴＳ／ＨＳＤＰＡ無線モジュール又はＭ２Ｍモジュール１１を含む。
【００２３】
更に、強調されていることは、詐欺をより困難にし、例えば、カスタマイズされた保険料率を導き出すことを可能にし、その結果、実質的なコスト削減をもたらす。
【００２４】
通信ユニット１０はサービスセンター１４に接続されており、サービスセンター１４は、データを、少なくとも、車両のユーザ及び／又は自動車フリート管理会社及び／又は車両保険会社及び／又は統計会社及び／又は交通管理会社及び／又は車両整備会社及び／又は車両生産販売会社に通信することができる。
【００２５】
有利には、それぞれの圧電セラミックセンサは、好ましくはそれに作用する高圧、温度及び力からそれを保護するために少なくとも１つの保護要素１２を含む。
【００２６】
保護要素１２は、好ましくは、圧縮の外力が摩擦材ブロック２に加えられたときに圧電セラミックセンサ３に伝達される力を制限するような機械的特性を有する電気絶縁材料で作られる。
【００２７】
更に、保護要素１２は、圧電セラミックセンサ３を取り囲む支持要素の領域に少なくとも部分的に圧縮の外力を向けるように構成されている。
【００２８】
好ましくは、温度センサもまた同様の保護要素を有する。
【００２９】
支持要素１は、電気接点を有する電気的に絶縁された電気回路１３を有し、電気接点は、圧電セラミックセンサの電極に接続され、それによって放射される電気信号を得る。
【００３０】
電気回路１３は、好ましくは支持要素１にスクリーン印刷され、高温半田ペーストにより電極に接続される接点を有する。
【００３１】
好ましくは、提供される温度センサもまた、支持要素１に一体化される電気絶縁電気回路１３に取り付けられ、したがって、電気回路１３もまた、これらのセンサの電極に接続される電気接点を有する。
【００３２】
このようにして考案された装置は、その全てが本発明の概念の範囲内にあり、かつ多数の重要な利点を有するバリエーションに服する。その中で最も明白なものは、特定の問題の機能として、事故又は技術的欠陥の場合に即時の支援を提供することができることである。
【００３３】
衝突の場合、本発明の装置は例えば、エアバッグの開放状態を確認し、プリセット番号を用いて緊急コールセンターに電話を転送し、事故の位置に関する正確な情報をオペレータに送信し、緊急サービスを呼び出すのに有用な他の関連情報を送信することにより、インシデントの重さを理解することができる。
【００３４】
圧電セラミックセンサ３の特別な配置及び動作、並びに本発明の装置全体の非常に低いコストにより、ブラックボックスの使用に関してユーザの断面積を増加させることができ、道路上での交通安全性を高めることを可能にする。
【００３５】
かくして考案された本発明は、本発明の概念の範囲内に入る多数の修正及び変形と関連し得る。
【図１】
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