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Die
Erfindung geht aus von einer Warnvorrichtung nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Aus der
DE
109 37 939 A1 ist bereits eine Parkhilfe mit einer zumindest
dem Heck- und/oder dem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs zugeordneten
Messeinrichtung bekannt. Die Messeinrichtung dient dazu, den Abstand
zwischen dem Kraftfahrzeug und einem von der Messeinrichtung erfassten
Objekt zu bestimmen. Bei Annäherung
des Objekts und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Minimalabstandes zwischen
dem Kraftfahrzeug und dem Objekt wird eine Signaleinrichtung ausgelöst. Der
Abtastbereich der Bewegungssensoren der Messeinrichtung ist dabei
so ausgelegt, dass auch am Fahrzeug sich entlang bewegende Fußgänger oder
spielende Kinder erfasst werden.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Warnvorrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, dass eine Warnung von der Warnvorrichtung nur dann ausgegeben
wird, wenn tatsächlich
eine Gefahr für
das Fahrzeug besteht. Denn während
insbesondere einparkende oder ausparkende Fahrzeuge an dem stehenden,
geparkten Fahrzeug schon bei leichter Unachtsamkeit des Fahrers des
sich bewegenden Fahrzeugs Schäden
verursachen können,
ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass ein an dem Fahrzeug vorbeigehender
Fußgänger einen
Schaden verursacht. Daher werden Warnungen vor zum Beispiel sich
dem Fahrzeug nähernden
Fußgängern oder
Tieren im Allgemeinen unnötig
sein. Darüber
hinaus können
solche Warnungen auch Passanten und Straßenanwohner unnötig stören. Gegebenenfalls
kann durch derartige ausgegebenen Warnsignale auch eine Gefährdung für den übrigen Verkehr
begründet
werden, da an dem stehenden Fahrzeug vorbeifahrende Fahrzeuge durch
die ausgegebenen, aber unnötigen
Warnsignale gestört
werden könnten.
In dem erfindungsgemäß die Gefahr
eines sich dem stehenden Fahrzeug nähernden Objekts bewertet wird
und nur bei einer ermittelten Gefahr eine Warnung ausgegeben wird,
können
derartige unnötige
Warnausgaben vermieden werden. Zudem wird auch eine Missbrauchsgefahr
dahingehend vermieden, dass Personen die Warnsignale durch wiederholte
Annäherung
an das stehende Fahrzeug möglicherweise
absichtlich auslösen,
nur um das stehende Fahrzeug zu der Ausgabe solcher Signale zu bringen.
Darüber
hinaus ist dennoch ein vollständiger Schutz
gegen Kollisionen mit sich dem stehenden Fahrzeug nähernden
gefährlichen
Objekten möglich, insbesondere
bei sich dem Fahrzeug gefährlich
nähernden
anderen Kraftfahrzeugen.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Warnvorrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Einrichtung zur Gefahrenbewertung
Induktionssensoren an der Fahrzeugaußenkontur des stehenden Fahrzeugs
zur Erfassung von Metall in der Umgebung des stehenden Fahrzeugs aufweist.
Hierdurch kann auf einfache Weise die Annäherung von großen Metallgegenständen an
das Fahrzeug erfasst werden. Nähert
sich dem Fahrzeug zum Beispiel ein Hund, so wird durch die Induktionssensoren
keine große
Metallmenge in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt, sodass keine
Warnung ausgegeben wird.
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Ferner
ist es vorteilhaft, eine Kamera zur Überwachung des Fahrzeugumfeldes
zu verwenden, um Objekte hinsichtlich ihrer Gefährlichkeit zu bestimmen. Die
Kamera kann insbesondere dazu dienen, die Größe eines sich nähernden
Objektes zu ermitteln, sodass zum Beispiel zwischen sich nähernden
Kraftfahrzeugen oder Menschen unterschieden werden kann.
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Ferner
ist es vorteilhaft, als Abstandsmessvorrichtung Ultraschallsensoren
zur Abstandsmessung zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung zu verwenden.
Besonders kostengünstig
kann hierbei eine bereits im Fahrzeug vorhandene Ultraschallabstandsmessung
verwendet werden, die den Fahrer bei einem Einparkvorgang bzw. einem
Ausparkvorgang unterstützt.
Einerseits kann hierdurch auf den Einbau zusätzlicher Abstandssensoren speziell
für die
Warnvorrichtung verzichtet werden, während andererseits für eine bereits
im Fahrzeug vorhandene Ultraschallabstandsmesseinrichtung eine weitere Verwendungsmöglichkeit
ermöglicht
wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, eine Aktivierungseinheit vorzusehen,
die die Warnvorrichtung nach Abstellen des Fahrzeugs automatisch
aktiviert. Hierdurch wird der Fahrer dahingehend entlastet, dass
er bei einem Abstellen des Fahrzeugs die Aktivierung selbst vornehmen
muss. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, die Aktivierungseinheit
nach einem Abstellen des Fahrzeugs zunächst in einem Energiesparmodus
zu betreiben. Einerseits wird hierdurch die Leistungsaufnahme der
Warnvorrichtung vermindert. Andererseits werden nicht unnötig Messsignale abgestrahlt,
die möglicherweise
sich bewegende Fahrzeuge stören
könnten,
die selbst mit ähnlichen Abstandsmessvorrichtungen
wie an dem stehenden Fahrzeug arbeiten.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass die Warneinheit eine Fahrzeugbeleuchtung
und/oder eine Fahrzeughupe umfasst. Hierdurch können bereits im Fahrzeug vorhandene
Systeme für
eine Warnausgabe verwendet werden. Auf den Einbau zusätzlicher Warnelemente
kann dabei verzichtet werden.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung, 2 einen
Verfahrensablauf für den
Betrieb einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung, 3 eine
typische Situation für
den Einsatz einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung
in einem Kraftfahrzeug.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die
Erfindung ist für
beliebige Fahrzeuge einsetzbar. Insbesondere ist sie für Fahrzeuge
vorteilhaft, die im Straßenverkehr
eingesetzt werden und im allgemeinen Straßenbereich abgestellt werden.
Dies sind insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Motorräder. Im
folgenden ist die Erfindung am Beispiel eines Einsatzes in einem
Personenkraftwagen erläutert.
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In
der 1 ist eine erfindungsgemäße Warnvorrichtung 1 schematisch
dargestellt, die eine Zentraleinheit 2 mit einer Recheneinheit 3 umfasst. Der
Recheneinheit 3 ist ein Speicher 4 für die Abspeicherung
der Betriebsparameter der Warnvorrichtung 1 zugeordnet.
An die Zentraleinheit 2 ist eine Abstandsmessvorrichtung 5 angeschlossen,
die in einer bevorzugten Ausführungsform
mehrere Ultraschallsensoren 6 umfasst. Die Ultraschallsensoren 6 sind im äußeren Bereich
der Fahrzeugkontur angeordnet, vorzugsweise im Stoßfänger des
Fahrzeugs. In einer bevorzugten Ausführungsform sind insbesondere
an dem vorderen und an dem rückwärtigen Stoßfänger mindestens
zwei Ultraschallsensoren angeordnet. Darüber hinaus können auch
Ultraschallsensoren an den Fahrzeugseiten vorgesehen sein. Anstelle
von Ultraschallsensoren können
auch beliebige andere Abstandssensoren verwendet werden, so zum
Beispiel Radarsensoren oder kapazitive Messsensoren.
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Die
Ultraschallsensoren 6 dienen dazu, den Abstand zu Hindernissen
in der Umgebung des Fahrzeugs zu bestimmen. Informationen über Objekte
in der Umgebung des Fahrzeugs werden anschließend von der Recheneinheit 3 verarbeitet.
In einer ersten Ausführungsform
ist lediglich der momentane Abstand des Fahrzeugs zu dem Objekt
ermittelbar. In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch einzelne
Objekte derartig verfolgt, dass die zeitliche Änderung des Abstandes zu dem
Fahrzeug ermittelt wird. Hierdurch kann die Änderung des Abstandes von Objekten
zu dem Fahrzeug bestimmt werden. Damit kann ausgeschlossen werden,
dass Warnungen vor stehenden Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs
ausgegeben werden, während
dennoch bei einer Unterschreitung eines Abstandes eines sich bewegenden
Objekts zu dem Fahrzeug gewarnt wird. Vergrößert sich zum Beispiel der
Abstand des Objektes zu dem Fahrzeug, kann eine Warnung unterbleiben.
Die Abstandswerte, ab denen eine Warnung erfolgt, können einerseits
durch die Reichweite der Ultraschallsensoren 6 vorgegeben
sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Reichweite, ab der eine Warnung ausgegeben wird, durch in
dem Speicher 4 abgelegte Werte vorgegeben.
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Neben
einer reinen Abstandsbetrachtung wird jedoch auch die Gefahr bewertet,
die ein sich auf das Fahrzeug zu bewegendes Objekt für das Fahrzeug
beinhaltet. In einer ersten Ausführungsform sind
hierzu Induktionssensoren 7 bevorzugt an oder in einem
Stoßfänger des
Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Induktionssensoren 7 sind
als Induktionsspulen ausgeführt,
die in sich dem Fahrzeug nähernde
Metallobjekte ein Magnetfeld induzieren. Sie sind ebenfalls dazu
ausgelegt, dieses induzierte Magnetfeld wiederum zu messen, sodass
die Annäherung
von Metallobjekten an die Induktionssensoren 7 erfasst werden
kann. In einer weiteren Ausführungsform
ist es auch möglich,
die Abstandsmessvorrichtung und die Gefahrenbewertung, zum Beispiel
mittels einer Induktionssensorik, in einen Messsensor zu integrieren,
der neben dem Abstandssignal auch zugleich ein Gefahrenbewertungssignal
an eine Auswerteeinheit übermittelt.
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Wird
nun eine solche Annäherung
eines metallischen Objektes an das Kraftfahrzeug ermittelt und unterschreitet
dieses Objekt einen Abstand zu dem Fahrzeug, der unterhalb einer
vorgegebenen Grenze von zum Beispiel drei Metern liegt, so wird eine
Ausgabe einer Warnung von der Recheneinheit 3 veranlasst.
Hierzu steuert die Recheneinheit 3 in einer ersten Ausführungsform
die Blinkerlampen 8 des Kraftfahrzeugs an, sodass die Blinkerlampen 8 für einen
vorgegebenen Zeitraum, zum Beispiel fünf Sekunden, aktiviert werden
und somit blinken. In einer weiteren Ausführungsform kann auch eine Fahrzeughupe 9 aktiviert
werden, sodass diese für
einen vorgegebenen Zeitraum, zum Beispiel eine halbe oder eine Sekunde,
ein akustisches Signal abgibt. Die Aktivierung der Blinkerlampen 8 und/oder
der Fahrzeughupe 9 können
dabei von dem aktuellen Abstand zwischen dem sich bewegenden Objekt
und dem stehenden Fahrzeug abhängen.
Während
bei einer Unterschreitung eines Abstandes von 3m zum Beispiel lediglich
ein optisches Signal ausgegeben wird, kann bei einem Unterschreiten
eines Abstandes von weniger als 1m zusätzlich ein akustisches Signal ausgegeben
werden. Gegebenenfalls kann auch lediglich die Ausgabe eines akustischen
Signals erfolgen. Neben den Blinkerlampen 8 können auch
beliebige andere Fahrzeugleuchten aktiviert werden. So kann zum
Beispiel die dritte Bremsleuchte, das Vorderlicht, die Nebelleuchten
und/oder die Fahrzeuginnenbeleuchtung aktiviert und auf diese Weise
für die Ausgabe
einer Warnung benutzt werden.
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Ergänzend oder
alternativ zu einer Gefahrenbewertung mittels der Induktionssensoren 7 kann am
Fahrzeug wenigstens eine Kamera 10 angeordnet sein, die
das Fahrzeugumfeld überwacht.
Die Kamera 10 ist bevorzugt als eine Weitwinkelkamera ausgeführt, um
einen möglichst
großen
Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwachen
zu können.
Insbesondere ist eine Verwendung einer Kamera 10 dann vorteilhaft,
wenn im Fahrzeug bereits eine solche Kamera z.B. für eine Spurverlassenswarnung oder
für die
Unterstützung
einer Rückfahrhilfe
vorhanden ist. Die Kamera 10 überwacht das Fahrzeugumfeld
zum Beispiel dadurch, dass die Größe eines sich nähernden
Objektes erfasst wird. Zur Gefahrenbewertung führt die Recheneinheit 3 eine
digitale Bildbearbeitung des von der Kamera 10 erfassten
Bildes durch. Ist das sich nähernde
Objekt zu klein, zum Beispiel eine Person oder ein Tier, so geht
von dem Objekt im Allgemeinen keine Gefährdung aus. Ist das sich nähernde Objekt
jedoch groß,
zum Beispiel ein Lastkraftwagen, so wird eine Warnung ausgegeben, da
eine hohe Gefahr für
das Fahrzeug erfasst wird.
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In
einer anderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform
kann auch durch Radarsensoren und/oder Ultraschallsensoren eine
Geschwindigkeit des sich nähernden
Objektes ermittelt werden. Zeigt der Geschwindigkeitsvektor des
Objektes auf das stehende Fahrzeug und ist eine Kollision bei gleichbleibender
Geschwindigkeit in einem Zeitraum von weniger als 3 Sekunden zu
erwarten, so wird ebenfalls die Gefahr für das Fahrzeug als hoch angenommen.
Diese Funktion dient insbesondere zur Unterstützung, wenn ein Fahrzeug in
der Umgebung des stehenden Fahrzeugs erfasst wird. Denn gegebenenfalls
kann eine Straße
oder eine Durchfahrt relativ nahe an dem Fahrzeug vorbeiführen. Um
Warnausgaben für
jedes vorbeifahrende Fahrzeug zu vermeiden, wird in einer bevorzugten Ausführungsform
der Fahrweg des sich nähernden Objekts
vorausberechnet und es wird überprüft, ob eine
Kollision mit dem stehenden Fahrzeug bei unverändertem Fahrweg erfolgen könnte. Wird
eine Kollision erwartet, so wird eine Warnung ausgegeben.
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Die
erfindungsgemäße Warnvorrichtung weist
ferner eine Aktivierungseinheit 11 auf, die in einer bevorzugten
Ausführungsform
mit einem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden ist. Wird das Fahrzeug abgestellt,
so wird in der bevorzugten Ausführungsform über die
Aktivierungseinheit 11 die Warnvorrichtung 1 automatisch
aktiviert. In einer ersten Ausführungsform
wird die Warnvorrichtung dabei in einem Energiesparmodus betrieben,
bei dem die Sensoren 6 in größeren Zeitabständen, zum
Beispiel eine Sekunde, ein Messsignal aussenden. Wird in diesem Zeitraum
ein sich näherndes
Objekt detektiert, so wird in einen Vollbetrieb umgeschaltet, bei
dem alle Sensoren aktiviert werden und bei dem in sehr kurzen Zeitabständen, z.B.
von unter 1/10s, Messungen erfolgen. Gibt es in der Umgebung des
Fahrzeugs kein sich näherndes
Objekt, so wird nach einem vorgegebenen Zeitraum wieder in den Energiesparmodus
zurückgeschaltet.
Wird kein Objekt detektiert, so bleibt die Warnvorrichtung 1 in
dem Energiesparmodus. Die Aktivierungseinheit 11 kann ferner
auch ein Ausschalten der Zündung
oder ein Abschalten des Motors erfassen, sodass gegebenenfalls in
beiden Fällen
eine Aktivierung der Warnvorrichtung 1 erfolgt.
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Der
häufigste
Fall eines stehenden Fahrzeugs ist im allgemeinen ein parkendes,
von seinem Benutzer abgestelltes Fahrzeug. Hierbei befindet sich
im allgemeinen der Benutzer nicht im Fahrzeug, sodass die Warnvorrichtung
gegebenenfalls stellvertretend für
ihn Warnungen an andere Verkehrsteilnehmer ausgibt, insbesondere
an Fahrzeugführer, die
ein sich dem stehenden Fahrzeug näherndes Fahrzeug steuern. Die
Warnvorrichtung kann jedoch auch dann aktiviert werden, wenn das
Fahrzeug steht und sich der Fahrer im Fahrzeug befindet. Beispielsweise
könnte
eine Warnung dann ausgegeben werden, wenn auf Grund einer aktuellen
Verkehrsituation ein vor einem stehenden Fahrzeug sich befindendes weiteres
Fahrzeug zurücksetzt
und dabei einen zu geringen Abstand zu dem hinter ihm stehenden
Fahrzeug erreicht. Daher kann es ferner erfindungsgemäß möglich sein,
Information der Radsensoren über den
Fahrzeugdatenbus 12 der Aktivierungseinheit 11 zur
Verfügung
zu stellen. Die Radsensoren erfassen die Information, ob sich die
Räder drehen
oder ob sie ruhen. Sie sind im Allgemeinen für ein Antiblockiersystem erforderlich
sind. Wird somit ein Stehen des Fahrzeugs ermittelt, so wird unverzüglich ein
Betrieb der Warnvorrichtung 1 aktiviert.
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In
der 2 ist ein erfindungsgemäßer Verfahrensablauf zum Betrieb
einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung
dargestellt. Ausgehend von einem Aktivierungsschritt 20 wird
anschließend
eine Objekterfassung mittels der Abstandsmessvorrichtung 5 und
deren Sensoren 6 in einem Messschritt 21 durchgeführt. Wird
in dem Messschritt 21 kein Objekt erfasst, dass sich in
der Fahrzeugumgebung bewegt, so wird der Messschritt 21 nach
einer vorgegebenen Zeit wiederholt. Wird ein solches Objekt erfasst,
so wird zu einem Bewertungsschritt 22 weiterverzweigt. In
dem Bewertungsschritt 22 wird durch die Recheneinheit 3,
insbesondere durch eine Abfrage der Kamera 10, der Induktionssensoren 7 und/oder
weiterer Sensoren am Fahrzeug, eine Gefahrenbewertung des Objektes
durchgeführt.
Ist das Objekt nicht gefährlich,
handelt es sich hierbei zum Beispiel um einen Hund oder eine Katze,
so wird zu dem Messschritt 21 zurückverzweigt. Wird dagegen ein
gefährliches
Objekt ermittelt, zum Beispiel ein auf das stehende Fahrzeug sich
zubewegendes anderes Fahrzeug, so wird zu einem Warnschritt 23 verzweigt,
in dem eine Warnausgabe erfolgt. Hierbei werden zum Beispiel die
Blinkerlampen 8 und/oder die Fahrzeughupe 9 aktiviert,
sodass der Fahrer des anderen Fahrzeugs gewarnt werden kann.
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Eine
typische Situation für
den Einsatz einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung
ist in der 3 dargestellt. Auf einer Straße 30 ist
ein Fahrzeug 31 abgestellt. Das Fahrzeug 31 weist
eine Zentraleinheit 33 auf, die mit anderen Elementen der
Fahrzeugelektronik verbunden ist, wobei die Verbindungen jedoch in
der 3 nicht dargestellt sind. Insbesondere sind in
den vorderen Stoßfängern 34 und
in den hinteren Stoßfängern 32 Abstandssensoren
und Induktionssensoren angeordnet, die der Abstandsmessung und der
Gefahrenbewertung sich nähernder
Objekte dienen. Signalkegel der Abstandssensoren sind skizziert
dargestellt. Zusätzlich
ist eine Kamera 35 zur Überwachung
des vorderen Fahrzeugbereichs und eine Kamera 36 zur Überwachung
des hinteren Fahrzeugbereichs am Fahrzeugdach angeordnet. Nähert sich
ein Fußgänger 37 dem
Fahrzeug, so wird zwar seine Annäherung über die
Abstandsmessvorrichtung erfasst, jedoch detektieren die Induktionssensoren
keine Annäherung
von Metall. Eine Warnung wird daher in diesem Fall nicht ausgegeben.
Nähert
sich jedoch ein weiteres Fahrzeug 38 dem stehenden Fahrzeug 31 und
unterschreitet es einen vorgebbaren Mindestabstand von zum Beispiel
zwei Metern, so erfassen die sich im Stoßfänger 32 befindenden Induktionssensoren
das sich nähernde
Fahrzeug. Das Fahrzeug kann zusätzlich
von der Kamera 36 zur Verifikation einer möglichen
Gefahr erfasst werden. Dementsprechend wird bei der Unterschreitung des
Mindestabstands eine Warnung erfindungsgemäß ausgegeben. In einer bevorzugten
Ausführungsform
wird die Warnung dabei nur an derjenigen Seite des stehenden Fahrzeuges 31 ausgegeben,
an der sich das Fahrzeug 38 dem stehenden Fahrzeug 31 nähert. Im
vorliegenden Fall wird ein Blinker 39 an der Fahrzeugrückseite
aktiviert, während
ein Blinker 40 an der Fahrzeugvorderseite nicht aktiviert
wird. Hierdurch ist eine gezielte Warnung vor der Annäherung des
Hindernisses möglich.
Ergänzend
kann auch bei der in der 3 gezeigten Anordnung eine Fahrzeughupe
bei einer zu starken Annäherung
des Fahrzeugs 38 ausgelöst
werden.