DE102013104371A1 - Method for detecting the position of a hose behind at least one outer cover of a vehicle and corresponding impact sensor - Google Patents

Method for detecting the position of a hose behind at least one outer cover of a vehicle and corresponding impact sensor Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erkennung der Lage eines Schlauchs hinter zumindest einer äußeren Abdeckung eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei eine Positionserkennungsvorrichtung vorgesehen ist, welche eine die äußere Abdeckung durchdringende Strahlung erzeugt und der Schlauch ein Kontrastmittel aufweist, welches diese Strahlung zumindest teilweise reflektiert bzw. absorbiert und die Positionserkennungsvorrichtung dies erfasst. Zudem wird ein geeigneter Schlauch sowie ein Aufprallsensor für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Schlauch vorgestellt.A method for recognizing the position of a hose behind at least one outer cover of a vehicle is presented, wherein a position detection device is provided which generates radiation penetrating the outer cover and the hose has a contrast medium which at least partially reflects or absorbs this radiation and the position detection device detects this. In addition, a suitable hose and an impact sensor for a motor vehicle with such a hose are presented.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erkennung der Lage eines Schlauchs hinter zumindest einer äußeren Abdeckung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Zudem wird ein Aufprallsensor mit einem Schlauch vorgestellt, welcher geeignet für die Durchführung des Verfahrens ist. The invention relates to methods for detecting the position of a hose behind at least one outer cover of a vehicle according to the preamble of claim 1. In addition, an impact sensor with a hose is presented, which is suitable for carrying out the method.

In Fahrzeugen werden heutzutage eine Vielzahl von Schläuchen verbaut, welche in der Regel hinter einer äußeren Abdeckung, also beispielsweise einem Blech oder Kunststoff des Fahrzeuggehäuses liegen. Für eine Reihe von Anwendungen ist die konkrete Positionierung und Erkennung der Lage des Schlauchs hinter dieser Abdeckung für die Sicherstellung der Funktionsbereitschaft erforderlich, andererseits aber das abnehmen dieser äußeren Abdeckung oft nicht mehr oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich. In vehicles today, a plurality of hoses are installed, which are usually behind an outer cover, so for example, a sheet or plastic of the vehicle body. For a number of applications, the specific positioning and detection of the position of the hose behind this cover for ensuring the operational readiness is required, but on the other hand, the removal of this outer cover is often no longer possible or only with disproportionate effort.

So ist beispielsweise aus der DE 10 2011 011 962 A1 oder auch bereits der EP 0937612 A2 vorgesehen, einen dünnen Schlauch im Inneren des Stoßfängers des Kraftfahrzeugs anzuordnen, um über Druckimpulse im Schlauch während eines Aufpralls den Aufprall und die Stärke dieses Aufpralls sowie die Art des Kollisionsobjekts zu erkennen. Die äußere Abdeckung besteht dabei sogar oft nur noch aus nicht-metallischen Werkstoffen, insbesondere einem Dämpfungsschaum und einer Kunststoffabdeckung. Ein solcher Aufprallsensor bestehend aus einem Schlauch und mindestens einem Drucksensor ist damit eine sicherheitskritische Anwendung im Kraftfahrzeug, da auf Basis der Signale dieser Sensoren wiederum sicherheitskritische Aktoren zum Schutz von Fußgängern oder Fahrzeuginsassen ausgelöst werden würden. Würde ein solcher Schlauch beim Verbau oder auch beispielsweise während eines leichten Unfalls gequetscht oder ganz abgetrennt oder seine Lage verändert, wäre die erforderliche Funktionssicherheit nicht mehr gegeben. For example, from the DE 10 2011 011 962 A1 or even the one already EP 0937612 A2 provided to arrange a thin tube inside the bumper of the motor vehicle to detect the impact and the strength of this impact and the nature of the collision object via pressure pulses in the hose during an impact. The outer cover often even consists only of non-metallic materials, in particular a damping foam and a plastic cover. Such an impact sensor consisting of a hose and at least one pressure sensor is thus a safety-critical application in the motor vehicle, since again safety-critical actuators for the protection of pedestrians or vehicle occupants would be triggered based on the signals of these sensors. If such a hose squeezed when shoring or even during a light accident or completely separated or changed its position, the required reliability would no longer be given.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein geeignetes Verfahren zur Erkennung der Lage eines Schlauches vorzustellen. Zudem wird ein Schlauch sowie ein Aufprallsensor zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben. The object of the present invention is therefore to present a suitable method for detecting the position of a hose. In addition, a hose and an impact sensor for carrying out this method will be described.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind. This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims, and combinations and developments of individual features are conceivable with each other.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass eine Positionserkennungsvorrichtung vorgesehen ist, welche eine die äußere Abdeckung durchdringende Strahlung erzeugt und der Schlauch ein Kontrastmittel aufweist, welches diese Strahlung zumindest teilweise reflektiert bzw. absorbiert und die Positionserkennungsvorrichtung dies erfasst. So ist es möglich, beispielsweise den richtigen Verbau des so genannten PPS-pSAT-Sensorsystems, also eines Aufprallsensors für ein Sicherheitssystem in Kraftfahrzeugen mit einem Schlauch und zumindest einem Drucksensor, zu kontrollieren, wenn dieser in einen Energie-Absorber-Schaum eingespritzt verbaut werden soll, und somit von außen (optisch) nicht mehr geprüft werden kann. Selbst eine Quetschung oder Verschiebung des Schlauches oder Knick im Schlauch kann erkannt werden. An essential idea of the invention is that a position detection device is provided which generates a radiation penetrating the outer cover and the tube has a contrast agent which at least partially reflects or absorbs this radiation and the position detection device detects this. Thus, it is possible to control, for example, the correct installation of the so-called PPS-pSAT sensor system, that is to say a crash sensor for a safety system in motor vehicles with a hose and at least one pressure sensor, if this is to be installed injected into an energy absorber foam , and thus from the outside (visually) can not be checked. Even a pinch or displacement of the hose or kink in the hose can be detected.

Als Strahlung wird beispielsweise Röntgenstrahlung verwendet. Durch Beimischung von schweren Atomen (bzw. chemischen Verbindungen, welche schwere Atome enthalten, kann die Position erkannt werden. Inbesondere Barium und Ytterbium haben sich hierzu bewährt. Seit kurzem wird auch der Einsatz von Nanoparikeln (aus Batiumsulfat oder Ytterbiumflurid) untersucht. As radiation, for example, X-rays are used. By incorporation of heavy atoms (or chemical compounds containing heavy atoms), the position can be recognized, with barium and ytterbium in particular, and recently the use of nanoparticles (from batesulfate or ytterbiumflurid) has also been investigated.

Als Strahlung wird alternativ auch eine hochfrequente elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise im Terahertz-Bereich betrachtet. Sowohl Poylpropylen (PP) als auch Silikon (PDMS) sind für Teraherzstrahlung sehr transparent. Durch Beimischung leitfähiger Partikel oder Fasern (Metall, Kohlenstoff) in das Schlauchmaterial kann die Absorption verstärkt werden. In der Medizin-Technik werden Gadolinium-Verbindungen auch als Kontrastmittel für Teraherzstrahlung verwendet. Durch Beimischung solcher Stoffe in das Schlauchmaterial kann die Lage des Schlauchs erkannt werden. As radiation is alternatively considered a high-frequency electromagnetic radiation, preferably in the terahertz range. Both polypropylene (PP) and silicone (PDMS) are very transparent to terahertz radiation. By incorporating conductive particles or fibers (metal, carbon) into the tubing, the absorption can be enhanced. In medicine, gadolinium compounds are also used as contrast agents for terahertz radiation. By admixing such substances in the tubing, the position of the tube can be detected.

Vorzugsweise ist dabei das Kontrastmittel im Material des Schlauchs gleichmäßig mit einer vorgegebenen Konzentration verteilt angeordnet und wird durch die Positionserkennungsvorrichtung auch eine eventuell veränderte Verteilung des Kontrastmittels erkannt und daraus auf Quetschungen oder Streckungen des Schlauchs geschlossen. Preferably, the contrast agent in the material of the tube is uniformly distributed with a predetermined concentration and is detected by the position detection device, a possibly changed distribution of the contrast agent and closed it on bruises or stretching of the hose.

Es könnte z.B. auch mit einem Lack aus Silberpartikel (sehr leitfähig und damit stark absorbierend für Teraherz) die Mitte des Schlauches markiert werden. So könnte man überprüfen, ob der Schlauch mittig verlegt wurde. It could e.g. also with a paint of silver particles (very conductive and thus strongly absorbing for Teraherz) the middle of the hose are marked. So you could check if the tube was laid in the middle.

Solche Markierungen könnten auch über die ganze Schlauchlänge (z.B jeden Zentimeter) angebracht werden. Damit könnte über die ganze Schlauchlänge eine Zug-/Stauchungsfreie Verlegung nachgewiesen werden. Such markings could also be applied over the entire hose length (for example every centimeter). This could be demonstrated over the entire hose length of a train / compression-free installation.

Dementsprechend wird also ein Schlauch für eine Anordnung hinter einer äußeren Abdeckung eines Kraftfahrzeugs beschrieben, welcher geeignet zur Durchführung dieses Verfahrens ist und dazu ein Kontrastmittel aufweist, welches eine vorgegebene Strahlung zumindest teilweise reflektiert bzw. absorbiert. Accordingly, therefore, a hose is described for an arrangement behind an outer cover of a motor vehicle, which is suitable for carrying out this method and for this purpose has a contrast agent which at least partially reflects or absorbs a predetermined radiation.

Eine bevorzugte Anwendung ist vorgesehen bei einem Aufprallsensor bestehend aus einem bei einem Aufprall elastisch deformierbaren Schlauch mit einem Hohlraum und zumindest einem Drucksensor zur Erfassung der Druckänderung im Hohlraum des Schlauchs, wobei der Schlauch wiederum ein entsprechendes Kontrastmittel aufweist. Ein solcher Aufprallsensor eignet sich beispielsweise für die Verwendung in der Stoßstange eines Kraftfahrzeugs. A preferred application is provided in an impact sensor consisting of an elastically deformable in an impact hose with a cavity and at least one pressure sensor for detecting the change in pressure in the cavity of the hose, wherein the hose in turn has a corresponding contrast agent. Such an impact sensor is suitable, for example, for use in the bumper of a motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011011962 A1 [0003] DE 102011011962 A1 [0003]
  • EP 0937612 A2 [0003] EP 0937612 A2 [0003]

Claims (7)

Verfahren zur Erkennung der Lage eines Schlauchs hinter zumindest einer äußeren Abdeckung eines Fahrzeugs, wobei eine Positionserkennungsvorrichtung vorgesehen ist, welche eine die äußere Abdeckung durchdringende Strahlung erzeugt und der Schlauch ein Kontrastmittel aufweist, welches diese Strahlung zumindest teilweise reflektiert bzw. absorbiert und die Positionserkennungsvorrichtung dies erfasst. A method for detecting the position of a tube behind at least one outer cover of a vehicle, wherein a position detection device is provided which generates a radiation penetrating the outer cover and the tube has a contrast agent which at least partially reflects or absorbs this radiation and the position detection device detects this , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlung Röntgenstrahlung verwendet wird. A method according to claim 1, characterized in that is used as radiation X-radiation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlung eine hochfrequente elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise im Terahertz-Bereich verwendet wird. A method according to claim 1, characterized in that as radiation, a high-frequency electromagnetic radiation, preferably in the terahertz range is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrastmittel im Material des Schlauchs gleichmäßig mit einer vorgegebenen Konzentration verteilt angeordnet ist und durch die Positionserkennungsvorrichtung auch eine eventuell veränderte Verteilung des Kontrastmittels erkannt und auf Quetschungen oder Streckungen des Schlauchs geschlossen wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the contrast agent in the material of the tube is distributed uniformly with a predetermined concentration and recognized by the position detection device also a possibly changed distribution of the contrast agent and is closed to pinching or stretching the tube. Schlauch für eine Anordnung hinter einer äußeren Abdeckung eines Kraftfahrzeugs, welcher geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ein Kontrastmittel aufweist, welches eine vorgegebene Strahlung zumindest teilweise reflektiert bzw. absorbiert. Hose for an arrangement behind an outer cover of a motor vehicle, which suitable for carrying out the method according to any one of the preceding claims, a contrast agent which reflects a predetermined radiation at least partially or absorbs. Aufprallsensor bestehend aus einem bei einem Aufprall elastisch deformierbaren Schlauch mit einem Hohlraum und zumindest einem Drucksensor zur Erfassung der Druckänderung im Hohlraum des Schlauchs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlauch ein entsprechenden Kontrastmittel gemäß Anspruch 5 gewendet wird. Impact sensor consisting of an elastically deformable in an impact hose with a cavity and at least one pressure sensor for detecting the change in pressure in the cavity of the hose, characterized in that a hose is turned a corresponding contrast agent according to claim 5. Kraftfahrzeug mit einem Aufprallsensor nach Anspruch 6. Motor vehicle with a crash sensor according to claim 6.
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