DE10053320B4

DE10053320B4 - Zünd-Steuersystem für Notausstieg-Systeme

Info

Publication number: DE10053320B4
Application number: DE2000153320
Authority: DE
Inventors: Johann Neff; Josef Münzhuber; Manfred Braun; Boris Burkhardt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: DE10053320A1

Abstract

Zünd-Steuersystem (1) für Notausstiegssysteme (3), das mindestens eine Verbindung (2) zu mindestens einem Zündelement (31) des Notausstiegssystems (3) zur Aktivierung des Zündelementes (31), mindestens eine Empfangsvorrichtung (4, 4', 4'', 5) zum Empfang von Signalen von Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen (6, 7, 8, 9), sowie eine Verarbeitungseinheit (10) zum Verarbeiten der empfangenen Signale in Anweisungen an das Zündelement (31), umfasst, wobei mindestens eine der Empfangsvorrichtungen (5) einen Empfänger für Signale eines mobilen Senders (6) darstellt.

Description

Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei gepanzerten Personenkraftwagen, besteht die Gefahr, dass die Insassen nach einem Unfall das Fahrzeug nicht verlassen können, weil sich die Türen nicht mehr öffnen lassen. Um einen Ausstieg aus dem Fahrzeug dennoch zu ermöglichen, werden Notausstieg-Systeme verwendet.

In EP 0 433 940 A1 wird eine Notausstiegsvorrichtung beschrieben, bei der ein Sprengelement in einem, eine Fahrzeugtür mit einem Fahrzeugrahmen verbindenden Bauteil untergebracht ist. Das Sprengelement ist mit einem Schalter verbunden, über den es elektrisch aktiviert werden kann. In DE 197 33 034 wird eine Einrichtung zum Entfernen einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges als Notausstieg beschrieben. Hierbei wird ein explosionsartig befüllbarer Gassack mittels eines Gasgenerators befüllt, wenn dieser durch eine Zündeinheit gezündet wird. Die Zündeinheit wird durch Signale von Sensoren, die auf Schwellwertübersteigungen ansprechen, betätigt, wodurch dann der mit der Zündeinheit über Zündkabel verbundene Gasgenerator aktiviert wird. Weiterhin ist in der DE 198 03 440 A1 ein Notausstieg für Sicherheitskraftfahrzeuge beschrieben, der ein Sprengelement umfasst. Bei diesem Notausstieg erfolgt die Zündung über einen Schlüsselschalter. Die für eine Auslösung des Zündelementes erforderliche Zündspannung wird hierbei von der mit dem Bordnetz verbundenen Batterie geliefert. Beim Ausfall des Bordnetzes kann die Spannung über eine vom Bordnetz getrennte Batterie bereit gestellt werden.

Zudem ist ein Notausstieg-System bekannt, bei dem durch eine Pyrotechnikeinrichtung die Verbindung zwischen einer Fahrzeugtüre und der Karosserie gelöst wird und durch eine weitere Pyrotechnikeinrichtung eine etwa quer zur Türebene gerichtete Kraftkomponente aufbringbar ist. Hierbei können die beiden Pyrotechnikeinrichtungen in einer Vorrichtung vorgesehen sein und stufenweise gezündet werden.

Für Aggregate in einem Kraftfahrzeug, die den Komfort steigern, wie beispielsweise eine Klimaanlage, die Heizung oder die Lichtanlage, ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 296 10 507 U1 eine Vorrichtung zum Ein- und/oder Ausschalten beschrieben. Diese Vorrichtung ist für ein Aktivieren und Deaktivieren der Aggregate aus der Ferne ausgelegt.

Die Notausstieg-Systeme des Standes der Technik weisen den Nachteil auf, dass diese für den Fall, dass eine vorgesehene automatische Öffnung nicht reagiert, nur durch den Fahrer des Fahrzeuges oder die Person, die Zugriff auf den manuellen Schalter zum Aktivieren der Zündeinrichtung hat, betätigt werden können. Bei Unfällen, bei denen der Fahrer bewusstlos oder beispielsweise eingeklemmt ist, können weder er noch die anderen Insassen das Notausstieg-System betätigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Notausstiegsystem zu schaffen, dessen Zündung bzw. Aktivierung auch in schwierigen Unfallsituationen zuverlässig erfolgen kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht darin, dass diese Aufgabe durch ein Zünd-Steuersystem gelöst werden kann, das berührungslos aktivierbar ist und eine zentrale Einheit aufweist, die Signale verschiedener Quellen verarbeiten kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zünd-Steuersystem für Notausstieg-Systeme gelöst, das mindestens eine Verbindung zu mindestens einem Zündelement des Notausstieg-Systems zur Aktivierung des Zündelementes, mindestens eine Empfangsvorrichtung zum Empfang von Signalen von Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen, sowie eine Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der empfangenen Signale in Anweisungen an das Zündelement umfasst, wobei mindestens eine der Empfangsvorrichtungen einen Empfänger für Signale eines mobilen Senders darstellt.

Unter Zündelement ist im Sinne dieser Erfindung das Element des Notausstieg-Systems zu verstehen, durch das der Impuls zum Öffnen der Türe, Heckklappe oder anderer Fahrzeugteile gegeben wird, durch die der Notausstieg geschaffen wird. Da in der Regel pyrotechnische Elemente für diesen Zweck verwendet werden, wird dieses Auslöse-Element als Zündelement bezeichnet.

Als Signal wird im Sinne dieser Erfindung jegliche von einer Überwachungs- oder Befehlsvorrichtung an die Empfangsvorrichtungen übertragene Information bezeichnet. Das Signal kann beispielsweise einen Wert oder ein elektronisches Signal darstellen. So kann beispielsweise durch den mobilen Sender ein Signal an das Zünd-Steuersystem übertragen werden, wobei dieses Signal von der Verarbeitungseinheit als eine Anweisung verstanden wird, dass das Zündelement gezündet werden soll. Die Anweisung kann in diesem Fall beispielsweise in Form eines elektrischen Impulses an das Zündelement übermittelt werden, durch den die Zündung initiiert wird.

Der mobile Sender des erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystems dient vorzugsweise dem Übersenden eines Signals zum Zünden des Zündelementes des Notausstieg-Systems. Er kann aber auch so ausgelegt sein, dass mittels dieses Senders ein Zünd-Unterbrechungssignal gesandt werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystem kann das Zündelement mittels des mobilen Senders aktiviert werden und so der Notausstieg geschaffen werden. Die Person, die das Zündelement aktiviert, muss sich also nicht in unmittelbarer Nähe eines Schalters befinden. Das Fahrzeug kann somit, falls erforderlich, auch von anderen Personen innerhalb des Fahrzeuges oder auch außerhalb des Fahrzeuges geöffnet werden.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zünd-Steuersystem, insbesondere der Empfänger, der die Signale des mobilen Senders empfängt, codierbar. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen von Bedeutung, die für den gesicherten Transport von Personen oder Gegenständen ausgelegt sind. Solche Fahrzeuge, die meist gepanzert sind, sollen ein Eindringen unbefugter Dritter nicht zulassen. Dennoch ist es auch bei solchen Fahrzeugen wünschenswert, diese bei Bedarf von außen öffnen zu können. Eine solche Situation kann auftreten, wenn ein solches Fahrzeug beispielsweise in einen Unfall verwickelt wird. Spricht eine vorgesehene automatische Auslösung des Notausstieg-Systems nicht an und sind die Insassen beispielsweise aufgrund von Bewusstlosigkeit nicht fähig, das Notausstieg-System zu aktivieren, muss dem Rettungspersonal eine Möglichkeit gegeben werden in das Fahrzeug einzudringen. Wird ein Zünd-Steuersystem gemäss dieser Ausführungsform verwendet, wird die Aktivierung des Zündelementes nur dann ermöglicht, wenn der in dem Empfänger eingegebene Code über den mobilen Sender gesandt wird. Dies erhöht die Sicherheit vor dem Eindringen Unbefugter in das Fahrzeug und erlaubt aber befugten Personen das Eindringen.

Die Codierung der Empfangsvorrichtung kann an dem Zünd-Steuersystem frei einstellbar sein. Alternativ kann die Codierung über einen aufsteckbaren Code-Schlüssel erfolgen. Schließlich ist es auch möglich, die Codierung bereits bei der Herstellung des Zünd-Steuersystems in diesem zu speichern.

In einer weiteren Ausführungsform ist der mobile Sender codierbar. Bei dieser Ausführungsform wird ein Betätigen des Senders nur nach Erkennung eines vorgegebenen Codes ermöglicht. Auch diese Ausführungsform erhöht die Sicherheit.

Das erfindungsgemäße Zünd-Steuersystem ist so ausgestaltet, dass es mindestens eine weitere Empfangsvorrichtung aufweist, die Signale von Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen empfängt. Die Verbindung zwischen der Empfangsvorrichtung und den Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen kann mittels Kabel realisiert werden, über die die Signale elektronisch übermittelt werden können.

Die mit dem erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystem verbundenen Befehlsvorrichtungen können auch manuell betätigbar sein. Dadurch kann beispielsweise ein Insasse des Fahrzeuges das Notausstieg-System manuell aktivieren, wenn andere Aktivierungsmechanismen nicht reagieren oder die Situation es erfordert. Ebenfalls kann durch eine solche manuell zu betätigende Vorrichtung der Zündvorgang verhindert werden, wenn über die manuell zu betätigende Vorrichtung ein Auslöse- bzw. Zünd-Unterbrechungssignal an das Zünd-Steuersystem übertragen wird.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung eine Alarmanlage darstellen. Von der Alarmanlage kann beispielsweise ein Signal gesendet werden, dass ein unbefugter Zugriff auf das Fahrzeug stattfindet. Aufgrund dieses Signals können andere Signale, die beispielsweise von dem mobilen Sender zur Aktivierung des Notausstieg-Systems gesandt werden, nachrangig behandelt werden, d. h. die damit übermittelte Anweisung wird nicht ausgeführt. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Person, die in den Besitz des mobilen Senders gelangt ist, von diesem Gebrauch machen kann, wenn die Alarmanlage aktiviert ist.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung die Zentralverriegelung des Fahrzeuges darstellen. Wird durch die Zentralverriegelung angezeigt, dass eine Türe offen ist, wird durch das Zünd-Steuersystem die Aktivierung des Notausstieg-Systems verhindert.

Weiterhin kann die Überwachungseinheit mit der Geschwindigkeitserfassung des Fahrzeuges verbunden sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Notausstieg-System nicht aktiviert werden kann, solange das Fahrzeug sich in Bewegung befindet, d. h. fährt.

Die Verarbeitung der Signale in der Verarbeitungseinheit kann das Überprüfen auf Vorrangigkeit einzelner Signale, das Umwandeln und/oder das Weiterleiten der Signale umfassen, die von den Befehls- oder Überwachungsvorrichtungen empfangen wurden. Werden mehrere Signale empfangen, beispielsweise von einer manuell betätigten Einheit das Signal zum Zünden des Zündelementes und von einer Überwachungseinheit das Signal, dass ein gewisser Schwellwert noch nicht überschritten ist, wird in der Verarbeitungseinheit der Vorrang der Signale überprüft. In der Regel wird das von der manuellen Befehlsvorrichtung ausgegebene Signal Vorrang vor anderen Signalen haben, da die Person in dem Fahrzeug am besten entscheiden kann, ob der Notausstieg geöffnet werden muss.

Vorzugsweise weist das Zünd-Steuersystem eine eigene Stromversorgung auf. Dadurch ist dieses von der Funktionsfähigkeit beispielsweise der Fahrzeugbatterie unabhängig, die in Folge eines Verkehrsunfalls gegebenenfalls beschädigt und nicht mehr funktionstüchtig sein kann. Die Stromversorgung des Zünd-Steuersystems kann beispielsweise durch einen Akku gegebene sein.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren, die Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung darstellen, beschrieben.
Es zeigen:
1: ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystems und der damit verbundenen Vorrichtungen;
2: ein Flussdiagramm der Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystems.
In 1 ist ein Zünd-Steuersystem 1 schematisch dargestellt. Das Zündsteuersystem 1 ist über geeignete Mittel mit dem Notausstieg-System 3 verbunden. Vorzugsweise stellen die Mittel Zündkabel 2 dar, die mit den Zündelementen 31 des Notausstieg-Systems 3 verbunden sind. Das Zünd-Steuersystem 1 weist in der dargestellten Ausführungsform vier Empfangsvorrichtungen 4, 4', 4'', 5 auf. Die Empfangsvorrichtungen 4, 4', 4'' sind schematisch als separate Vorrichtungen dargestellt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung die Empfangsvorrichtungen 4, 4', 4'' in einer Vorrichtung zusammenzufassen. Die Empfangsvorrichtungen 4, 4', 4'' sind mit Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen 7, 8, 9 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Empfangsvorrichtung 4 mit einem Sensor 7 für die Auslösung von Airbags verbunden. Die Empfangsvorrichtung 4' ist mit der Zentralverriegelung 8 verbunden. Schließlich ist die Empfangsvorrichtung 4'' mit einer manuell zu bedienenden Auslöse-/Auslöseunterbrechungsvorrichtung 9 verbunden.
Die Vorrichtungen, mit denen die Empfangsvorrichtungen des erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystems 1 verbunden seien können, sind nicht auf die dargestellten Vorrichtungen und auf die dargestellte Anzahl beschränkt. Es ist somit auch möglich, lediglich eine Empfangsvorrichtung 4'', die beispielsweise mit der manuell zu bedienenden Auslöse-/Auslöseunterbrechungsvorrichtung 9 verbunden ist, vorzusehen. Andererseits können auch weitere Vorrichtungen vorgesehen sein, die mit entsprechenden Empfangsvorrichtungen des Zünd-Steuersystems 1 verbunden sind. Dies kann beispielsweise eine Überwachungseinheit sein, die bei Verzögerung ein Auslösesignal an das Zünd-Steuersystem 1 übermittelt. Die Verbindung zwischen den einzelnen Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen und den entsprechenden Empfangsvorrichtungen wird vorzugsweise durch elektrische Verbindungen gebildet. Schliesslich ist es auch möglich, die Empfangsvorrichtungen zumindest teilweise in einer Vorrichtung zusammenzufassen. So könnten die Empfangsvorrichtungen für Signale des Sensors für die Airbagauslösung und der Zentralverriegelung in einer Vorrichtung zusammengefasst sein.
In dem erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystem 1 ist weiterhin mindestens eine Empfangsvorrichtung 5 als Empfänger für Signale eines mobilen Senders 6 vorgesehen. Die Übertragung zwischen dem Sender und der Empfangsvorrichtung 5 erfolgt berührungslos, beispielsweise über elektrische oder magnetische Wellen.
Das erfindungsgemäße Zünd-Steuersystem 1 umfasst weiterhin eine Verarbeitungseinheit 10 für die Signale, die von den Befehls- oder Überwachungsvorrichtungen 6, 7, 8, 9 empfangen und an die Verarbeitungseinheit 10 übermittelt wurden. In dieser Einheit 10 werden die Signale umgewandelt, auf den Vorrang eines Signals vor anderen Signalen überprüft und/oder weitergeleitet. In der Verarbeitungseinheit 10 wird somit ein Befehl zum Zünden des Zündelementes des Notausstieg-Systems gegebenenfalls erzeugt und an dieses weitergeleitet. Das Notausstieg-System wird so aktiviert. Die Empfangsvorrichtungen sind in der dargestellten Ausführungsform von der Verarbeitungseinheit getrennt dargestellt und mit dieser lediglich über Leitungen verbunden. Es liegt aber auch im Sinne der Erfindung, die Empfangsvorrichtungen und die Verarbeitungseinheit in einem Gerät zu verwirklichen.
In 2 ist schematisch die Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystems 1 anhand eines Flussdiagramms gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind eine Überwachungseinheit 7 für die Auslösung des Airbags, eine manuelle Auslöse-Unterbrechungseinheit 9 und ein Sender 6 für die Übersendung von Auslösesignalen vorgesehen.
Wird von der Überwachungseinheit 7 des Airbags ein Signal an die Empfangsvorrichtung 4 gesandt, dass der Airbag ausgelöst wird, so wird in der Verarbeitungseinheit 10 ein Zündsignal erzeugt. Weiterhin wird in der Verarbeitungseinheit 10 kontrolliert, ob ein Unterbrechungssignal von der manuell zu bedienenden Auslöse-/Auslöseunterbrechungsvorrichtung 9 empfangen wurde. Liegt kein solches Unterbrechungssignal vor, zündet die Verarbeitungseinheit 10 über das Zündkabel 2 das Zündelement 31 des Notausstieg-Systems 3. Wird andererseits kein Signal von der Überwachungseinheit 7 des Airbags erhalten, so überprüft die Verarbeitungseinheit 10, ob von dem mobilen Sender 6 ein Signal zum Zünden des Zündelementes 31 gegeben wurde. Ist dies der Fall, wird ein Zündsignal in der Verarbeitungseinheit 10 erzeugt und anschliessend erneut überprüft, ob eventuell ein Unterbrechungssignal vorliegt, bevor das Zündelement 31 gezündet wird. Liegt entweder ein Unterbrechungssignal vor oder liegt weder ein Auslösesignal von der Airbagüberwachungsvorrichtung 7 oder der Fernbedienung 6 vor, wird das Zündelement 31 des Notausstieg-Systems 3 nicht gezündet.
Die beschriebene Funktionsweise ist nur eine der möglichen Betriebsweisen des Zünd-Steuersystems 1. Die Verarbeitungseinheit 10 kann auch so ausgelegt sein, dass die Überprüfung des Vorliegens eines Unterbrechungssignals vor der Verarbeitung von Signalen der weiteren Überwachungs- oder Befehlseinheiten erfolgt. In der Verarbeitungseinheit 10 können auch weitere Kriterien überprüft werden. Wird beispielsweise die Zündung des Notausstieg-Systems 3 mittels des mobilen Senders 6 gestartet, so sollte die Zündung vorzugsweise erst erfolgen, nachdem beispielsweise sicher gestellt ist, dass das Fahrzeug nicht fährt, dass der Schlüssel steckt, etc. Diese Kriterien dienen der Verhinderung des Missbrauchs der Zünd-Steuervorrichtung. Insbesondere bei schusssicheren Fahrzeugen müssen die Kriterien so gewählt werden, dass sich unbefugte Dritte nicht über das Notausstieg-System Zutritt zum Innenraum des Fahrzeuges verschaffen können. In diesen Fällen wird in der Regel ein codiertes Zündsteuersystem oder ein codierter Sender verwendet werden.
Die Verarbeitung in der Verarbeitungseinheit kann mittels bekannter Schaltungen erfolgen. Zum Beispiel können Komparatoren zum Einsatz kommen. Weiterhin kann auch die Zündung des Zündelementes durch bekannte Mittel, beispielsweise einen elektrischen Schalter, erfolgen.
In dem erfindungsgemäßen Zünd-Steuersystem können, wie vorstehend beschrieben, die Signale zum Auslösen des Notausstieg-Systems in der Verarbeitungseinheit erzeugt werden. Hierzu kann auch ein Komparator vorgesehen sein, der die von den einzelnen Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen über die Empfangsvorrichtungen erhaltenen Werte mit vorgegebenen Werten vergleicht. Es liegt aber auch im Sinne der Erfindung, dass die Verarbeitungseinheit lediglich der Weiterleitung von Auslösesignalen der einzelnen Empfangsvorrichtungen dient und diese gegebenenfalls noch bezüglich der Vorrangigkeit anderer Signale überprüft. Im letzteren Fall stellen die Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen nicht nur herkömmliche Alarmanlagen, Airbag-Aktivierungssensoren, Zentralverriegelungen, etc. dar, sondern besitzen eine Einheit, in der gemäss bestimmter Kriterien, z. B. Schwellwertübersteigungen, ein Zündsignal erzeugt wird, das dann an die Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden kann. Von dieser wird es nach einem eventuellen Vergleich des Vorrangs anderer Signale als Auslöse- bzw. Zündsignal an das Zündelement des Notausstieg-Systems geleitet.
Das Zünd-Steuersystem ist vorzugsweise in einem Bereich angebracht, der auch in Unfallsituationen nicht beschädigt wird. Besonders bevorzugt ist das Zünd-Steuersystem bei schusssicheren Fahrzeugen in einem Bereich angebracht, der ebenfalls schusssicher ist.

Claims

Zünd-Steuersystem (1) für Notausstiegssysteme (3), das mindestens eine Verbindung (2) zu mindestens einem Zündelement (31) des Notausstiegssystems (3) zur Aktivierung des Zündelementes (31), mindestens eine Empfangsvorrichtung (4, 4', 4'', 5) zum Empfang von Signalen von Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen (6, 7, 8, 9), sowie eine Verarbeitungseinheit (10) zum Verarbeiten der empfangenen Signale in Anweisungen an das Zündelement (31), umfasst, wobei mindestens eine der Empfangsvorrichtungen (5) einen Empfänger für Signale eines mobilen Senders (6) darstellt.
Zünd-Steuersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (5) der Signale des mobilen Senders (6) codierbar ist.
Zünd-Steuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Sender (6) codierbar ist.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Empfangsvorrichtungen (4, 4', 4'') mittels Kabeln mit den entsprechenden Überwachungs- oder Befehlsvorrichtungen (7, 8, 9) verbunden sind.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsvorrichtungen manuell betätigt werden können.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit eine Alarmanlage darstellt.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit die Zentralverriegelung des Fahrzeuges darstellt.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit die Geschwindigkeitserfassung des Fahrzeuges darstellt.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung der Signale in der Verarbeitungseinheit (10) das Überprüfen des Vorrangs von Signalen, das Umwandeln und/oder das Weiterleiten der Signale umfasst.
Zünd-Steuersystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zünd-Steuereinheit eine eigene Stromversorgung aufweist.