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1. (WO2007009583) VEHICLE FITTED WITH A TRANSPONDER
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

Fahrzeug mit einem Transponder

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Transponder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

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 Sendeemp-fangseinheit des ersten Kraftfahrzeugs ein elektromagnetisches Feld in einen vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten Kraftfahrzeugs abstrahlt. Eine zweite Sendeempfangs-einheit eines zweiten Kraftfahrzeugs sendet bei Anwesendheit im vorgegebenen nahen Umgebungsbereich des ersten Kraftfahrzeugs ein Antwortsignal aus, welches von der ersten Sendeemp-fangseinheit 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.

Aus der DE 102 33 163 Al 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.

Außerdem ist aus der DE 195 26 815 Al 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 Fahr-zeugkennung 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.

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.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit mindestens einem Transponder, in welchem crashrelevante Daten abgespeichert sind, mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

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 Transpon-der 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.

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 Empfangssen-deeinheit des zweiten Fahrzeugs können als Bestandteil jeweils einer Sicherheitsvorrichtung in ein Kraftfahrzeug getrennt oder zusammen serienmäßig integriert oder nachgerüstet werden .

Die Zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugkennzeichens für ein solches Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 6.

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.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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.

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.

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 um-fasst auch den Radarfrequenzbereich. Licht ist für die Abtastung nicht besonders vorteilhaft geeignet, da die Fahrzeugkennzeichen 7, 8 häufig verschmutzt sind.

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.

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.

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.

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

I, 2 und zum Anderen kann das Antwortsignal direkt als Auslöser für die Einleitung der geeigneten Sicherheitsmaßnahmen

II, 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.

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.

Insbesondere kann der Transponder 5, 6 ein passiver Transpon-der 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.

Das Fahrzeugkennzeichen 7, 8 kann in einem hinteren und/oder in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 1, 2 angeordnet sein .

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 .

Aus sicherheitstechnischen Gründen (Manipulationsschutz) ist es vorteilhaft, wenn der Transponder 5, 6 nicht zerstörungsfrei entfernt werden kann.

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 Abstandsauswer-tetechniken denkbar, wie beispielsweise Radar, Video und/oder Lidar .