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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Transponder gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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In
der noch nicht veröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 102004020573.6
ist ein Verfahren zur Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen
für ein
erstes Kraftfahrzeug beschrieben, bei welchem eine erste Sendeempfangseinheit
des ersten Kraftfahrzeugs ein elektromagnetisches Feld in einen
vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten Kraftfahrzeugs abstrahlt.
Eine zweite Sendeempfangseinheit eines zweiten Kraftfahrzeugs sendet
bei Anwesendheit im vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten Kraftfahrzeugs
ein Antwortsignal aus, welches von der ersten Sendeempfangseinheit
des ersten Kraftfahrzeugs empfangen wird, wobei nach Empfang des Antwortsignals
Sicherheitsmaßnahmen
für das
erste Kraftfahrzeug vor dem Eintritt des Unfallereignisses eingeleitet
werden. Das Antwortsignal enthält
eine sicherheitsrelevante Information über das zweite Kraftfahrzeug,
insbesondere eine Angabe über
Fahrzeugklasse, Fahrzeugtyp, Masse, Leergewicht, maximal zulässiges Gesamtgewicht,
Höhe, Breite
und/oder Fahrgeschwindigkeit. Zur Einleitung von geeigneten Sicherheitsmaßnahmen
vor dem Eintritt des Unfallereignisses können weitere für den Fahrbetrieb
sicherheitsrelevante Daten, insbesondere Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten, und/oder
ausgewertete Fahreraktivitäten
berücksichtigt
werden. Die Sendeempfangseinheit ist als Transponder ausgebildet
und umfasst eine Empfangsspule, in welche das elektromagnetische
Feld einen elektrischen Strom induzieren kann, und einen Chip, welcher
von dem elektrischen Strom gespeist wird und das Antwortsignal aussendet.
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Aus
der
DE 102 33 163
A1 ist eine Anordnung zur Vermeidung oder Abschwächung einer
Kollision zwischen zwei Kraftfahrzeugen bekannt, wobei eine an einem
ersten Kraftfahrzeug angeordnete Radareinrichtung zum Abtasten eines
Umgebungsbereichs vorgesehen ist. Basierend auf den von der Radareinrichtung
aufgenommenen Informationen über das
zweite Kraftfahrzeug bestimmt ein Rechner eine Kollisionswahrscheinlichkeit
für eine
mögliche
Kollision zwischen den beiden Kraftfahrzeugen. Wenn die Wahrscheinlichkeit
einer Kollision ausreichend hoch ist, bewirkt der Rechner das Aussenden
eines gerichteten Abfragesignals in Richtung des zweiten Kraftfahrzeugs
durch die Radareinrichtung. Das zweite Kraftfahrzeug weist einen
Transponder zum Empfangen des Abfragesignals und zum Senden eines
Antwortsignals auf, welches die dynamischen und/oder statischen
Merkmale des zweiten Kraftfahrzeugs enthält. Der Computer des ersten
Kraftfahrzeugs verwertet das Antwortsignal und leitet entsprechende
Sicherheitsmaßnahmen
für das
erste Kraftfahrzeug ein, um die Auswirkungen einer Kollision zu
verhindern oder abzuschwächen.
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Außerdem ist
aus der
DE 195 26
815 A1 ein Fahrzeugkennzeichen mit einer in ihm integrierten Selbstortungseinheit
(GPS) bekannt, welche die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt.
Mittels eines aktivierbaren Senders kann eine mit einer Fahrzeugkennung
versehene Positionsinformation über
den aktuellen Aufenthaltsort des Fahrzeugs an ein globales Kommunikationssystem
gesendet werden. Der Sender kann nur über ein fahrzeugspezifisches
Aktivierungssignal aktiviert werden. Das Fahrzeugkennzeichen kann
weiterhin ein elektronisch lesbares Identitätskennzeichen aufweisen, welches
nur nach vorherigem Empfang eines Freigabesignals lesbar oder abfragbar
ist. Das Freigabesignal ist nur von dem Fahrzeughalter aussendbar.
Dafür kann
der Fahrzeughalter über
einen entsprechenden Code verfügen,
welcher über
das globale Kommunikationssystem oder einen Nahbereichssender an
das Fahrzeug gesendet werden kann.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit mindestens
einem Transponder, in welchem crashrelevante Daten abgespeichert sind,
anzugeben, welches eine technische Realisierung mit einem nur geringen
Aufwand gewährleistet. Außerdem soll
ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugkennzeichens für ein solches
Fahrzeug angegeben werden.
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Die
erstgenannte Aufgabe wird gelöst
durch ein Fahrzeug mit mindestens einem Transponder, in welchem
crashrelevante Daten abgespeichert sind, mit den Merkmalen des Patentanspruches
1.
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Erfindungsgemäß ist der
Transponder an einem Fahrzeugkennzeichen des Fahrzeugs angeordnet.
In dem Transponder sind crashrelevante Daten abgespeichert. Dabei
ist es von Vorteil, wenn die crashrelevanten Daten durch Abtastung
mittels einer elektromagnetischen Welle im Radiofrequenzbereich auslesbar
sind. Die Verwendung von elektromagnetischen Wellen, insbesondere
im Radiofrequenzbereich, auch RFID Technologie (Radio Frequency Identification)
genannt, umfasst eine Technik zur berührungslosen Identifikation
von Gegenständen.
Ein RFID-System
besteht aus einer Sende-Empfangs-Einheit und einem Transponder,
welcher auch als RFID-Transponder bezeichnet wird. Das heißt für den Einsatz
im Straßenverkehr,
die Sende-Empfangs-Einheit
eines ersten Fahrzeugs kann die im Transponder eines zweiten Fahrzeugs
gespeicherten Daten auslesen. Für
einen breit angelegten und aus Sicherheitsgründen optimalen Austausch von
verkehrsrelevanten Daten zwischen verschiedenen Fahrzeugen sollte
jedes Fahrzeug mit einer Sende-Empfangs-Einheit und einem Transponder ausgerüstet sein.
Der Transponder besteht aus einem Mikrochip und einer Antenne. Passive
Transponder beziehen ihre elektrische Energie aus dem elektrischen Feld
der Sende-Empfangs-Einheit. Aktive Transponder besitzen hingegen
eine eigene Stromversorgung. Dadurch kann deren Reichweite beträchtlich
erhöht werden.
RFID-Transponder werden auch als RFID-Tags bezeichnet, wobei das
Wort „Tag" Schild oder Kennzeichnung
bedeutet. Die kompakte Anordnung von Fahrzeugkennzeichen und Transponder
ermöglicht
eine einfache praktische Realisierung für einen Masseneinsatz. Die
Ausgestaltung ist dabei vom Fahrzeugtyp unabhängig. Der Transponder erweist sich
als äußerst kostengünstiges
Bauelement. Vorzugsweise ist der Transponder ein passiver Transponder,
was den Einbau in das Fahrzeug zusätzlich vereinfacht.
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Es
ist von Vorteil, wenn die crashrelevanten Daten eine Angabe über Fahrzeugklasse,
Fahrzeugtyp, Masse, Leergewicht, maximal zulässiges Gesamtgewicht, Höhe, Breite,
Steifigkeit der Struktur, Standarddeformationsweg und/oder Anordnung
der Deformationsstrukturen enthalten. Des Weiteren können auch
auf den Fahrzeughalter bezogene Daten abgespeichert werden, um im
Falle eines Unfalls mittels eines geeigneten Lesegerätes ausgelesen
zu werden. Zur Erhöhung
des Insassenschutzes werden Fahrzeuge mit immer mehr und immer differenzierter
auslösenden
Einrichtungen versehen. Dieses betrifft im Wesentlichen die Entwicklung
von Airbagsystemen, die flexible Ansteuerung von Gurtstraffern und
den Einsatz von schaltbaren oder modifizierten Absorberelementen.
Zum Schutz der Insassen eines Fahrzeuges und eines möglichen
Kollisionspartners durch derartige flexible Komponenten ist die
Kenntnis von spezifischen sicherheitsrelevanten Informationen über den
möglichen
Kollisionspartners von großem
Nutzen. Hat der mögliche
Kollisionspartner beispielsweise eine große Masse, so sollten die Si cherheits-
oder Schutzeinrichtungen möglichst
hart eingestellt werden. Weist er eine kleinere Masse auf, so sollten
die Sicherheits- oder Schutzeinrichtungen weich reagieren, um den
Insassen des Kraftfahrzeuges und des möglichen Kollisionspartners
eine optimierte Ausnutzung des Deformationsweges zu ermöglichen.
Eine genaue Kenntnis der Masse und/oder anderer sicherheitsrelevanter
Größen des möglichen
Kollisionspartners ist hierfür
von größter Wichtigkeit.
Die Sende-Empfangs-Einheit
des ersten Fahrzeugs sowie die Empfangssendeeinheit des zweiten
Fahrzeugs können
als Bestandteil jeweils einer Sicherheitsvorrichtung in ein Kraftfahrzeug
getrennt oder zusammen serienmäßig integriert
oder nachgerüstet
werden.
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Die
Zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch
ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugkennzeichens für ein solches
Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 6.
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Erfindungsgemäß werden
von der Zentrale auf das Fahrzeug bezogene crashrelevante Daten erfasst,
zugeordnet und auf dem Transponder abgespeichert. Ebenfalls werden
von der Zentrale Fahrzeugbezogene Daten Halterbezogenen Daten zugeordnet
und abgespeichert. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Transponder
von der Zentrale auf dem Fahrzeugkennzeichen angebracht wird. Für den Großeinsatz,
wobei anzustreben ist, dass alle Fahrzeuge im Straßenverkehr
mit einem Transponder ausgerüstet
werden, sollten vorzugsweise alle aufgeführten Aktivitäten zentral
erfolgen und von einer Zentrale verantwortet werden. Hierfür käme insbesondere
eine Zulassungsstelle in Betracht. Dadurch wäre gewährleistet, dass die Fahrzeuge
bereits für ihren
ersten Einsatz mit dem Transponder ausgerüstet sind.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels
in der einzigen Figur näher
erläutert, wobei
die Figur ein Unfallszenario mit zwei beteiligten Fahrzeugen in
einer Draufsicht in schematischer Darstellung zeigt.
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Entsprechend
der Figur sind ein erstes Fahrzeug 1 und ein zweites Fahrzeug 2 in
einem Verkehrsszenario dargestellt, welches in einem Unfallereignis
zu einem Frontalcrash führt.
Die Fahrtrichtungen der beiden Fahrzeuge 1, 2 werden
durch die Pfeile 3, 4 angegeben.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
weisen beide Fahrzeuge 1, 2 jeweils einen durch
Abtastung mittels einer elektromagnetischen Welle im Radiofrequenzbereich
auslesbaren Transponder 5, 6 auf, in welchem crashrelevante
Daten über
das jeweilige Fahrzeug 1, 2 abgespeichert sind.
In dieser Ausgestaltung wird der Transponder 5, 6 auch
als RFID-Transponder bezeichnet. Der Transponder 5, 6 ist
an einem Fahrzeugkennzeichen 7, 8 der Fahrzeuge 1, 2 angeordnet.
Der Radiofrequenzbereich umfasst auch den Radarfrequenzbereich.
Licht ist für
die Abtastung nicht besonders vorteilhaft geeignet, da die Fahrzeugkennzeichen 7, 8 häufig verschmutzt
sind.
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Eine
erste Empfangs-Sende-Einheit 9, welche in einem vorderen
Bereich des ersten Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist, tastet
den Transponder 6 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 ab,
um crashrelevante Daten über
das zweite Fahrzeug 2 zu erhalten. Eine zweite Empfangs-Sende-Einheit 10,
welche in einem vorderen Bereich des zweiten Kraftfahrzeugs 2 angeordnet
ist, tastet hingegen den Transponder 5 des ersten Kraftfahrzeugs 1 ab,
um crashrelevante Daten über
das erste Fahrzeug 1 zu erhalten. Die crashrelevanten Daten
können
als kodierter Schlüssel
oder als uncodierte Information drahtlos übertragen werden. In einem
vereinfachten nicht weiter dargestelltem Ausführungsbei spiel ist nur eines
der beiden Fahrzeuge 1, 2 mit einem Transponder 5, 6 ausgerüstet.
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Der
Transponder sollte in Mindestreichweite und Abtastrate derart gestaltet
sein, dass eine sichere Informationsbereitstellung bei Relativgeschwindigkeiten
bis 220 km/h gewährleistet
werden kann. Die Informationsbereitstellung sollte etwa 100 ms vor Kollisionsbeginn
abgeschlossen sein, um eine geeignete Aktorik vor Kollisionsbeginn
rechtzeitig verstellen zu können.
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In
Abhängigkeit
von den erfassten crashrelevanten Daten können geeignete Sicherheitsmaßnahmen 11, 12 mittels
einer Steuereinheit 13, 14 für das jeweilige Kraftfahrzeug 1, 2 vor
dem Eintritt des tatsächlichen
Unfallereignisses eingeleitet werden. Als Sicherheitsmaßnahmen 11, 12 können beispielsweise
die Anpassungen entsprechender Aktorik an den Rückhaltesystemen und/oder der
Fahrzeugstruktur vorgesehen sein, um den Insassen- und/oder Kollisionspartnerschutz
zu verbessern.
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Die
crashrelevanten Daten können
eine Angabe über
Fahrzeugklasse, Fahrzeugtyp, Masse, Leergewicht, maximal zulässiges Gesamtgewicht, Höhe, Breite,
Steifigkeit der Struktur, Standarddeformationsweg und/oder Anordnung
der Deformationsstrukturen für
das jeweilige Fahrzeug 1, 2 umfassen. Das die
sicherheitsrelevante Information enthaltende Antwortsignal des jeweiligen
Transponder 5, 6 kann auch eine weitere Funktionen
aufweisen: Zum Einen überträgt es die
sicherheitsrelevante Information von einem Fahrzeug 1, 2 auf
das andere Fahrzeug 1, 2 und zum Anderen kann
das Antwortsignal direkt als Auslöser für die Einleitung der geeigneten
Sicherheitsmaßnahmen 11, 12 dienen,
wie in der Deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen
102004020573.6 beschrieben. Dadurch können die Unfallhärte und/oder
die Unfallfolgen gemindert werden. In einer weiteren vereinfachten
und nicht weiter dargestellten Ausgestaltung der Erfindung kann
auf eine Übertragung
von sicherheitsrelevanten Informationen durch das Antwortsignal
verzichtet werden. Das Antwortsignal dient in dieser Ausgestaltung
nur als Auslöser
für die
Einleitung der geeigneten Sicherheitsmaßnahmen 11, 12 für das jeweilige
Fahrzeug 1, 2.
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Für die Einleitung
von geeigneten Sicherheitsmaßnahmen 11, 12 vor
dem tatsächlichen
Eintritt des Unfallereignisses können
zusätzlich
weitere für
den Fahrbetrieb der Fahrzeuge 1, 2 sicherheitsrelevante
Daten, insbesondere Fahrzustandsgrößen, Umgebungsdaten, und/oder
ausgewertete Fahreraktivitäten
des sich annähernden
Fahrzeugs 1, 2 berücksichtigt werden.
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Insbesondere
kann der Transponder 5, 6 ein passiver Transponder 5, 6 sein.
Der Transponder 5, 6 umfasst in dieser Ausgestaltung
eine nicht weiter dargestellte Empfangsspule, in welche das elektromagnetische
Feld der Sende-Empfangs-Einheit 9, 10 des sich
annähernden
Fahrzeugs 1, 2 einen elektrischen Strom induzieren
kann, und einen Chip, welcher von dem elektrischen Strom gespeist
wird und der das die sicherheitsrelevante Information enthaltende
Antwortsignal aussendet. Diese Ausgestaltung der Transponder 5, 6 ist
mit geringem Aufwand zu realisieren, da keine elektrische Verbindung
zu einer Bordelektronik aufgebaut werden muss.
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Das
Fahrzeugkennzeichen 7, 8 kann in einem hinteren
und/oder in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 1, 2 angeordnet
sein.
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Bei
einem Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugkennzeichens 7, 8 für ein Fahrzeug 1, 2 werden
von einer Zentrale auf das Fahrzeug 1, 2 bezogene
crashrelevante Daten erfasst, zugeordnet und auf dem Transponder 5, 6 abgespeichert.
Ebenfalls werden von der Zentrale Fahrzeugbezogene Daten Halterbezogenen
Daten zugeordnet und abgespeichert. Der Transponder 5, 6 kann
von der Zentrale, insbesondere von einer Zulassungsstelle, auf dem Fahrzeugkennzeichen 7, 8 angebracht
werden. Für eine
breite Anwendung der Transponder 5, 6 ist ein derart
zentralisiertes Herstellungsverfahren erforderlich. Die Zentrale
muss im zuverlässigen
Besitz der fahrzeugspezifischen Daten für die verschiedensten Fahrzeugtypen
sein, um auf dem jeweiligen Transponder 5, 6 die
entsprechenden crashrelevanten Daten mit einer eindeutigen Zuordnung
abzuspeichern.
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Aus
sicherheitstechnischen Gründen
(Manipulationsschutz) ist es vorteilhaft, wenn der Transponder 5, 6 nicht
zerstörungsfrei
entfernt werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Fahrzeug 1, 2 und das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Fahrzeugkennzeichens 7, 8 für ein Fahrzeug 1, 2 gewährleisten
eine hardwareseitig kostenoptimierte Bereitstellung und Zuordnung
von crashrelevanten Daten und eine für den Masseneinsatz geeignete Handhabung
der Herstellung der Fahrzeugkennzeichen 7, 8.
Um die Sicherheit für
die Fahrzeuginsassen weiter zu steigern, ist insbesondere eine kombinierte
Verwendung mit verschiedenen Abstandsauswertetechniken denkbar,
wie beispielsweise Radar, Video und/oder Lidar.