用于检测车辆处的至少一个接触事件的传感器装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检测在车辆、尤其机动车处的至少一个接触事件(Berilhrungsereigniss)的传感器装置，其带有用于探测至少一个固体声音信号(Korperschallsignal)的至少一个固体声音传感器(KSrperschallsensor)。此外，本发明涉及一种用于利用用于探测至少一个固体声音信号的至少一个传感器装置检测在车辆处、尤其在机动车处的至少一个接触事件的方法。此外，本发明涉及一种带有根据本发明的装置的车辆、尤其机动车。
【背景技术】
[0002]用于识别接触事件、例如由事故引起的变形的装置和方法是已知的且应用在机动车领域。由文件DE 100 34 524 A1已知一种用于识别机动车的至少一个构件的由事故引起的变形的方法和装置。在此检测由构件以限定的重复的频率脉冲的激励造成的固体声音频谱(K5rperschallfrequenzspektrum)。该固体声音频谱相对之前所接收的固体声音频谱的显著变化被阐释为被激励的构件的由事故引起的变形。
[0003]例如可使用压电元件作为固体声音传感器。其大多被置入非常频繁地遭受损坏的车辆结构的地方处。在安装压电元件时在此问题在于，其须直接在车辆外壳(FahrzeugauBenhillle)后面被紧固在钢轮廓(Stahlkontur)处。这些区域大多仅可非常困难地接近，使得装配带来巨大的时间和成本耗费。在此尤其困难的是压电元件的高质量的粘接。此外，在外部区域中相应的传感器元件的接线(Verkabelung)非常复杂，或者说将传感器元件后来安装包括后来接线到机动车中不可能以合理的时间耗费进行。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种传感器装置，利用其可经由固体声音测量探测在车辆处的接触事件且在其中实现容易的安装、尤其将传感器装置加装到现有的车辆中。
[0005]该目的的解决方案利用一种带有权利要求1的特征的装置、一种带有权利要求7的特征的方法、以及一种带有权利要求8的特征的车辆来实现。
[0006]在用于检测至少一个在车辆、尤其机动车处的接触事件的传感器装置(其带有用于探测至少一个固体声音信号的至少一个固体声音传感器)中对于本发明重要地设置成，该至少一个固体声音传感器具有至已在车辆中存在的与至少另一传感器装置相关联的至少一个信号处理装置的至少一个传递信号的连接，至少一个固体声音传感器具有至车辆的外壳的至少一个区段的至少一个传输固体声音的连接，至少一个已存在的信号处理装置与至少一个超声波传感器相关联，超声波传感器具有用于将超声波传感器紧固在车辆的外壳的区域处的至少一个保持件(Halterungsteil)并且固体声音传感器布置在保持件与车辆的外壳之间。
[0007]固体声音传感器可设置用于连续地记录从车辆的外壳的区段发出的固体声音信号且相应地为了进一步评估传递到信号处理装置处。固体声音传感器刚好在车辆外壳的外部区域中的接线相当复杂，从而动用已存在的接线是有利的。例如可将固体声音传感器联接到已存在的传感器系统处。由于已存在的接线省去显著的工作耗费，由此提供成本优势且因此必要时将固体声音传感器系统加装现有的车辆中从经济的角度来说也可能。除了已存在的传感器系统的接线之外，还可能使用已存在的信号处理装置用于固体声音信号的进一步处理。这例如可以是在车辆中的中央的计算节点(Rechenknoten)。为了接收车辆的构件的固体声音信号，固体声音传感器须具有至该构件的传输固体声音的连接。车辆的外壳的区域的固体声音信号例如可通过在车辆的外壳的面向车辆内部空间的侧面处的固体声音传感器来接收。物体与车辆的外壳的接触产生固体声音信号，其经由车辆的外壳来传递，从而在多个固体声音传感器分布在车辆的外壳的内侧上时可在车壳的整个区域中来探测接触。尤其可将放置固体声音传感器的地点选择成使得与监测相关的区域完全被覆盖且这些地点尤其可接近成使得能够加装固体声音传感器。至少一个已存在的信号处理装置与超声波传感器关联。超声波传感器例如可以是超声波距离传感器(Ultraschallabstandssensor)，其例如可布置在机动车的保险杠处。其尤其可以是停车辅助系统(Einparkhilfesystem)的超声波距离传感器，其例如被用于探测与物体、例如停泊的汽车的距离。固体声音传感器可被联接到超声波距离传感器处且由固体声音传感器发出的原始数据例如可由超声波距离传感器的信号处理装置预处理，以便然后将其继续传输到中央的控制器处。尤其在此可使用超声波距离-传感器的接线。
[0008]超声波传感器具有用于将超声波传感器紧固在车辆的外壳的区域处的至少一个保持件且固体声音传感器布置在保持件与车辆的外壳之间。超声波传感器尤其可以是停车辅助系统的超声波距离传感器。超声波距离传感器大多沿着前保险杠和后保险杠或挡泥板(Kotflugel)的外轮廓布置。超声波距离传感器可具有用于接收和发出超声波信号的压电激活的元件以及用于信号处理的相应的评估单元。此外超声波距离传感器可与中央的计算单元经由接线相连接且超声波距离传感器还可彼此接线。为了紧固在保险杠的区域处，超声波距离传感器可具有保持件。超声波传感器例如可利用该保持件被紧固在保险杠或挡泥板的内侧处。超声波距离传感器例如可具有至少逐段地柱状成形的壳体，其环绕超声波距离传感器且保持件例如可具有至柱体侧表面且至车辆的外壳的内侧的连接。在保持件与机动车的外壳之间可布置固体声音传感器。固体声音传感器例如可构造成压电的薄片(Folie)，其放置在保持件与车辆的外壳之间。对此，压电的薄片例如可具有两侧粘接的面，从而压电的薄片同时用作连接材料。除了压电的薄片的两侧粘接的连接之外，也可以其它方式将保持件与固体声音传感器元件相连接。通过该类型的布置实现特别时间高效的类型的装配。停车辅助系统的固体声音距离传感器在机动车的保险杠或挡泥板上分布成使得覆盖车辆的外壳的发生特别多的接触事件、例如停车冲撞(Parkremp 1 er)的区域的监测。
[0009]在本发明的一改进方案中至少一个固体声音传感器具有至车辆的至少一个保险杠和/或挡泥板的至少一个传导固体声音的连接。通过至至少一个保险杠或至少一个挡泥板、尤其至机动车的两个保险杠的传导固体声音的连接，可监测机动车的外壳的较大的区域。保险杠或挡泥板可比较好接近，从而还可后来沿着保险杠安装传感器装置。固体声音传感器例如可构造成薄片式，从而可将薄片粘接到相应的保险杠的内侧处。
[0010]在本发明的一实施形式中超声波传感器具有至少一个壳体件，壳体件具有至车辆的外壳的传导固体声音的连接且固体声音传感器具有至壳体件的传导固体声音的连接。超声波传感器例如可以是停车辅助系统的超声波距离传感器。这些超声波距离传感器大多布置在挡泥板或保险杠的内侧处。超声波距离传感器的构件可被壳体件包围。壳体件例如可构造成柱状且经由超声波距离传感器的保持件紧固在车辆的外壳的内侧处。经由保持件存在壳体件至车辆的外壳的至少一个区域的传导固体声音的连接。固体声音传感器可具有至壳体件的连接，固体声音传感器例如可以压电的薄片的形式粘接到壳体件的内侧处。如果接触事件发生在车辆的外壳的相应的区域中，则产生的固体声音被从外壳传输到壳体件上且在此可由固体声音传感器探测。通过该类型的布置提供固体声音传感器的特别简单的安装，因为其可与超声波距离传感器一起来装配。备选地，固体声音传感器还可装配在电子构件(Elektronikbauteil)、例如超声波距离传感器的信号处理装置上，其中，电子构件具有至壳体件的传导固体声音的连接、例如被装配到壳体件的内壁处。
[0011]在本发明的另一实施形式中固体声音传感器由压电的薄片来构造且压电的薄片具有至少两个在空间上分开的区域，其中，在空间上分开的区域中的至少一个有传感作用。由于构造为压电的薄片，固体声音传感器可布置在保持部与机动车的外壳的内侧之间。压电的薄片具有至少两个、优选地三个在空间上分开的有传感作用的区域。通过布置三个传感区域，例如可探测固体声音信号碰到固体声音传感器上的方向。
[0012]在本发明的一改进方案中固体声音传感器具有旋转对称的横截面且有传感作用的区域和无传感作用的区域交替地布置在横截面上。固体声音传感器具有旋转对称的、尤其环形的横截面。通过优选地环形的横截面，固体声音传感器例如可以压电的薄片的形式接入超声波距离传感器的保持件与车辆的外壳的内侧之间。超声波距离传感器布置在其中的壳体可具有环形的横截面，从而保持件也具有环形的横截面，压电的薄片的形状和尺寸因此可容易匹配该横截面。尤其固体声音传感器可具有开口，其围绕环形的横截面的中心对称地布置。该开口尤其可匹配于超声波距离传感器的壳体的横截面和尺寸，从而超声波距离传感器的压电元件(Piezoelement)例如可穿过开口伸到保险杠的外轮廓。有传感作用的区域和无传感作用的区域彼此交替地布置在横截面上。一有传感作用的区域即接着一无传感作用的区域，从而两个有传感作用的区域在空间上彼此分开。通过该空间分开例如可确定固体声音信号碰到固体声音传感器上的方向。
[0013]在本发明的一改进方案中固体声音传感器具有至少一个可电接触的面，超声波传感器具有至少一个可电接触的区域且在固体声音传感器与超声波传感器之间建立电接触。电接触例如可布置在固体声音传感器的无传感作用的区域中。优选地，固体声音传感器的横截面的形状和尺寸匹配于超声波距离传感器的壳体的横截面的形状和尺寸。超声波