DE102005014581A1

DE102005014581A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen beim Öffnen von Fahrzeugtüren

Info

Publication number: DE102005014581A1
Application number: DE102005014581A
Authority: DE
Inventors: Frank Künzler; Timo Brandt; Uwe Papziner; Udo Dr. Haberland
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2006-09-28

Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren zur Warnung von Insassen eines Fahrzeugs (10) vor sich nähernden Hindernissen, die mit sich öffnenden Türen (16) des Fahrzeugs (10) kollidieren könnten, mit den Schritten: Überwachen eines Fahrzeugumfeldes (12, 14) auf sich nähernde Hindernisse und Ausgeben eines Warnsignals, wenn bei einer Annäherung vorbestimmte Bedingungen erfüllt werden. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Erfüllung der vorbestimmten Bedingungen voraussetzt, dass eine Absicht, eine Tür (16) des Fahrzeugs (10) zu öffnen, aus dem Signal eines Annäherungssensors erkannt wird, der eine Annäherung einer Hand (27) an einen Fahrzeugtür-Innengriff (20) vor einer Berührung des Fahrzeugtür-Innengriffs (20) detektiert. Ferner wird eine Warnvorrichtung (29) vorgestellt, die das Verfahren ausführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung von Insassen eines Fahrzeugs vor sich nähernden Hindernissen, die mit sich öffnenden Türen des Fahrzeugs kollidieren könnten, mit den Schritten: Überwachen eines Fahrzeugumfeldes auf sich nähernde Hindernisse und Ausgeben eines Warnsignals, wenn bei einer Annäherung vorbestimmte Bedingungen erfüllt werden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Warnvorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens eine Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik, ein erstes Mittel zur Ausgabe des Warnsignals und eine Auswerteeinheit, die Signale der Fahrzeugumfeld-Überwachungssensorik auswertet und die über das erste Mittel eine Ausgabe eines Warnsignals auslöst.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind jeweils aus der DE 102 29 033 A1 bekannt. Nach dieser Schrift werden mittels Abstandssensoren eines Fahrzeugs Objekte in Erfassungsbereichen vor und/oder hinter dem Fahrzeug erfasst. Aus Abstandssignalen wird bei stehendem Fahrzeug eine Kollisionsgefahr ermittelt. Wenn bei einer aus den Abstandssignalen ermittelten Kollisionsgefahr gleichzeitig ein Fahrzeugtür-Innengriff betätigt wird, erfolgt eine Ausgabe eines Warnsignals und/oder eine Verriegelung der Fahrzeugtür verriegelt oder eine Betätigung einer Türbremse.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe von Verbesserungen des bekannten Verfahrens und der bekannten Vorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen beim Öffnen von Fahrzeugtüren.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Erfüllung der vorbestimmten Bedingungen voraussetzt, dass eine Absicht, eine Tür des Fahrzeugs zu öffnen aus dem Signal eines Annäherungssensors erkannt wird, der eine Annäherung einer Hand an einen Fahrzeugtür-Innengriff vor einer Berührung des Fahrzeugtür-Innengriffs detektiert.

Durch diese Merkmale wird eine Absicht, eine Fahrzeugtür zu öffnen, bereits wesentlich früher erkannt, sodass die für einen Abbruch des Öffnungsvorgangs zur Verfügung stehende Zeitspanne verlängert wird. Da eine Berührung, wie sie beim Stand der Technik erforderlich ist, in der Regel in einem Bewegungszug zumindest zum Entriegeln der Fahrzeugtür führt, ist die aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise noch mit einem Unsicherheitsmoment, zum Beispiel einem Erschrecken eines gerade an der Tür vorbeifahrenden Radfahrers verbunden, dass bei der Erfindung wesentlich verringert wird.

Mit Blick auf Ausgestaltungen des Verfahrens ist bevorzugt, dass die Erkennung der Absicht voraussetzt, dass ein Antriebsmotor des Fahrzeugs abgestellt ist und/oder dass ein Sicherheitsgurtschloss gelöst ist, und/oder dass ein Antriebsmotor des Fahrzeugs abgestellt ist, und/oder ein Zündschlüssel abgezogen ist, und/oder ein Fahrzeugstillstand detektiert worden ist.

Durch jedes einzelne dieser Merkmale kann die Wahrscheinlichkeit für unnötigerweise ausgegebene Warnsignale verringert werden, wobei jede Kombination dieser Merkmale diese Wahrscheinlichkeit noch weiter verringert.

Mit Blick auf Ausgestaltungen der Vorrichtung ist bevorzugt, dass der Annäherungssensor einen Infrarot-Empfänger oder einen kapazitiven Sensor aufweist.

Infrarot-Empfänger sind preiswert auf dem Markt erhältlich und besitzen darüber hinaus den Vorteil, dass eine Annäherung vergleichsweise kalter Gegenstände nicht zu einem Ansprechen des Empfängers führt. Auch dies verringert die Wahrscheinlichkeit von unnötigerweise ausgegebenen Warnsignalen.

Dieser Vorteil wird durch die Verwendung eines Bewegungsmeldungssensors als Annäherungssensor weiter verstärkt, da ein solcher Sensor sehr selektiv auf eine sich annähernde Hand als sich bewegende Wärmequelle reagiert.

Ferner ist bevorzugt, dass der Annäherungssensor einen Sender akustischer oder elektromagnetischer Wellen aufweist.

Diese Ausgestaltung sieht also eine aktive Annäherungssensorik vor, was in manchen Situationen, zum Beispiel bei Handschuhe tragenden Fahrern, die Zuverlässigkeit der Erkennung einer Türöffnungsabsicht erhöht.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die zweiten Mittel Sensoren aufweisen, die ein Abstellen eines Antriebsmotors, das Abziehen eines Zündschlüssels oder einer Zündschlüsselfunktionen besitzenden Chip-Karte, und/oder das Lösen eines Sicherheitsgurtschlosses, und/oder einen Fahrzeugstillstand detektieren, wodurch sich die bereits genannten Vorteile der korrespondierenden Verfahrensmerkmale ergeben.

Bevorzugt ist auch, dass das Mittel zur Ausgabe des Warnsignals das Warnsignal als akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal ausgibt.

Ferner ist bevorzugt, dass die Fahrzeugumfeld-Überwachungssensorik den Schwenkbereich wenigstens einer Tür des Fahrzeugs überwacht.

Damit können auch statische Hindernisse, zum Beispiel niedrige Absperrpoller, sicher erkannt werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Erfassungsbereich einer bevorzugten Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik;
2 eine mit einem Annäherungssensor ausgestattete Fahrzeugtür;
3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im Einzelnen zeigt die 1 ein Fahrzeug 10 mit Erfassungsbereichen 10, 12 einer bevorzugten Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik. Diese sich längs der rechten und linken Seite des Fahrzeugs 10 ausdehnenden Erfassungsbereiche 10, 12 ergeben sich zum Beispiel auch bei einer Sensorik zur Totwinkelüberwachung oder zur Unterstützung des Fahrers beim Spurwechsel, einem sogenannten Spurwechselassistenten.
Durch die ähnlichen Anforderungen an die Abstandsmessung bei diesen beiden Funktionen und dem Gegenstand der Erfindung kann diese Sensorik auch für die erfindungsgemäß erfolgende Warnung bei einem Öffnen von Türen des Fahrzeugs 10 genutzt werden, so dass eine Realisierung der Erfindung durch Mehrfachnutzung der vorhandenen Systeme kostengünstig erfolgen kann. Alternativ zu der bereits genannten Sensorik kann, sofern vorhanden, auch eine Sensorik eines Parklückenvermessungssystems verwendet werden.
Sämtliche genannten Systeme zeichnen sich durch einen Erfassungsbereich 12, 14 an den Längsseiten des Fahrzeugs 10 aus, was den Öffnungsbereich der Fahrzeugtüren mit einschließt.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer solchen Fahrzeugtür 16, wie sie sich bei einer Betrachtung aus dem nicht dargestellten Innenraum des Fahrzeugs 10 ergibt. Auf einer Innenseite 18 befindet sich neben einem Türgriff 20 wenigstens ein Empfänger 22 als Annäherungssensor. Der Annäherungssensor 22 kann passiv als reiner Empfänger, zum Beispiel als Empfänger für Infrarotstrahlung arbeiten. Alternativ kann der Annäherungssensor 22 als aktiver Annäherungssensor zusätzlich einen Sender 24 aufweisen, der im Fahrzeuginnenraum ein Wellenfeld 26 erzeugt, das bei einer Annäherung einer Hand 27 an den Türgriff 20 gestört wird und dadurch ein Signal im Empfänger 22 erzeugt. Der Sender 24 kann zum Beispiel ein Ultraschallsensor sein. Eine Annäherung der Hand 27 an den Türgriff 20 erzeugt durch Wärmestrahlung der Hand 27 oder durch Störung des Wellenfeldes 26 ein Wellenfeld 28, das ein Signal im Empfänger 22 auslöst. Dadurch kann eine Absicht, die Tür 16 zu öffnen, frühzeitig weit vor einer tatsächlichen Öffnung der Tür 16 erkannt werden.
Die 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Warnvorrichtung 29 mit einer Auswerteeinheit, die wenigstens Signale des Empfängers 22 des auf der Innenseite 18 der Fahrzeugtür 16 angeordneten Annäherungssensors und Signale einer Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik 32 auswertet. Die Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik 32 kann zum Beispiel ein Radarsystem und/oder ein Ultraschallsystem mit den in der 1 dargestellten Erfassungsbereichen 12, 14 aufweisen.
Ergänzend werden im Rahmen von Ausgestaltungen Signale weiterer Sensoren 34, 36, 38 für die Erkennung einer Kollisionsgefahr beim Öffnen der Tür 16 ausgewertet. Die weiteren Sensoren 34, 36 detektieren zum Beispiel ein Abstellen eines Antriebsmotors des Fahrzeugs 10, ein Abziehen eines Zündschlüssels oder einer Zündschlüsselfunktionen besitzenden Chip-Karte, ein Unterbrechen eines Kraftflusses zwischen Antriebsmotor und Rädern des Fahrzeugs 10 in einen Getriebe des Fahrzeugs, ein Betätigen einer Feststellbremse und/oder, im Fall des Sensors 38, ein Lösen eines Sicherheitsgurtschlosses 40, das zum Beispiel einen federbelasteten elektrischen Kontakt 42 beim Lösen schließt.
Wenn die Auswerteeinheit 30 eine Absicht erkennt, die Tür 16 zu öffnen, gibt sie ein Warnsignal aus, das eine optische Anzeige 44, zum Beispiel ein Blinken einer Leuchtdiode, und/oder eine akustische Warnung, z.B. über einen Lautsprecher 46, bevorzugt einen Türlautsprecher in der Fahrzeugtür 10, und/oder eine haptische Anzeige, zum Beispiel über eine mittels eines Stellgliedes 48 erzeugte Vibration des Türgriffs 20 oder eine Verstärkung des Öffnungswiderstandes des Türgriffs 20 aktiviert.
3 zeigt damit insgesamt eine Warnvorrichtung 29, die Insassen eines Fahrzeugs 10 vor sich nähernden Hindernissen warnt, die mit sich öffnenden Türen 16 des Fahrzeugs 10 kollidieren könnten, mit einer Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik 32, einem ersten Mittel 44, 46, 48 zur Ausgabe eines Warnsignals und einer Auswerteeinheit 30, die Signale der Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik 32 auswertet und über das erst Mittel 44, 46, 48 eine Ausgabe eines Warnsignals auslöst, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Die Warnvorrichtung 29 weist insbesondere einen Annäherungssensors 22 oder 22 und 24 auf, der eine Annäherung der Hand 27 an einen Fahrzeugtür-Innengriff 20 detektiert, wobei die Auswerteeinheit 30 nur dann eine Ausgabe des Warnsignals auslöst, wenn die zweiten Mittel 22 und/oder 24 die Annäherung detektiert haben.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Aus einem übergeordneten Hauptprogramm HP, das in der 4 durch einen Schritt 50 repräsentiert wird, wird beim Vorliegen bestimmter Voraussetzungen, zum Beispiel periodisch zu bestimmten Zeitpunkten oder zu durch eine Interruptsteuerung bestimmten Zeitpunkten ein Schritt 52 erreicht, in dem das Umfeld des Fahrzeugs 10 in den Erfassungsbereichen 12, 14 der Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik 32 überwacht wird.
Zusätzlich findet im Schritt 52 eine Überwachung bestimmter Parameter statt, aus denen sich ableiten lässt, ob eine Türöffnungsabsicht überhaupt sinnvoll vorliegen kann. Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, eine solche Absicht zum Beispiel dann ausgeschlossen werden, wenn der Antriebsmotor Antriebsmotors des Fahrzeugs 10 nicht abgestellt ist, und/oder der Zündschlüssel nicht abgezogen ist, und/oder der Kraftfluss zwischen Antriebsmotor und Rädern des Fahrzeugs 10 in einem Getriebe des Fahrzeugs 10 nicht unterbrochen ist, und/oder die Feststellbremse nicht betätigt ist und/oder das Sicherheitsgurtschloss 40 nicht gelöst ist.
Wenn reflektierende oder streuende Objekte im Schritt 52 detektiert werden, wird in einem Schritt 54 überprüft, ob sich zum Beispiel aus der Entfernung und/oder der Winkelposition und/oder der Geschwindigkeit solcher Objekte eine Kollisionsgefahr KG ergibt. Diese Überprüfung erfolgt zum Beispiel dadurch, dass Bahnen sich bewegender Objekte bestimmt werden und geprüft wird, ob solche Bahnen durch einen Schwenkbereich einer Tür 16 oder einen Öffnungsbereich von Schiebetüren des Fahrzeugs 10 führen. Analog wird im Fall von statischen Objekten geprüft, ob sich aus Entfernung und Winkellage eine Position im genannten Schwenkbereich ergibt. Bei sich bewegenden Objekten kann der Abstand, bei dem eine Kollisionsgefahr erkannt wird, in vorbestimmter Weise von der Geschwindigkeit des Objektes abhängig sein, so dass bei schnellen Objekten eine Kollisionsgefahr bereits bei einem größeren Abstand angenommen wird.
Wenn die Abfrage bejaht wird und damit eine potentielle Kollisionsgefahr erkannt wird, verzweigt das Programm weiter zum Schritt 56, in dem gegebenenfalls eine Absicht A zur Öffnung der Tür 16 durch Auswertung von Signalen des Annäherungssensors, also des Empfängers 22, erkannt wird. Wenn die Abfrage im Schritt 56 bejaht wird, liegt damit sowohl eine potentielle Kollisionsgefahr als auch eine Türöffnungsabsicht vor. In diesem Fall wird entweder durch den Schritt 60 direkt eines oder mehrere der weiter oben erwähnten Warnsignale ausgegeben (gestrichelte Linie), oder es folgt eine weitere Absicherung der Erkennung einer Türöffnungsabsicht durch den Schritt 58. Im Schritt 58 wird anhand der genannten Parameter überprüft, ob eine Türöffnungsabsicht plausibel ist.
Wird im Schritt 54 keine Kollisionsgefahr erkannt, weil entweder keine Objekte im Schwenkbereich der Fahrzeugtür 16 liegen oder diesen Schwenkbereich kreuzen, verzweigt das Programm zurück in das Hauptprogramm. Wird dagegen bei erkannter Kollisionsgefahr keine Türöffnungsabsicht erkannt, wird die Überwachung weiter fortgesetzt, bis keine Kollisionsgefahr mehr besteht. Gleiches gilt für den Fall, dass die Abfrage im Schritt 58 verneint wird. Es versteht sich, dass die Reihenfolge der Schritte 54 und 56 oder 54, 56 und 58 auch verändert werden kann.

Claims

Verfahren zur Warnung von Insassen eines Fahrzeugs (10) vor sich nähernden Hindernissen, die mit sich öffnenden Türen (16) des Fahrzeugs (10) kollidieren könnten, mit den Schritten: Überwachen eines Fahrzeugumfeldes (12, 14) auf sich nähernde Hindernisse und Ausgeben eines Warnsignals, wenn bei einer Annäherung vorbestimmte Bedingungen erfüllt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfüllung der vorbestimmten Bedingungen voraussetzt, dass eine Absicht, eine Tür (16) des Fahrzeugs (10) zu öffnen aus dem Signal eines Annäherungssensors erkannt wird, der eine Annäherung einer Hand (27) an einen Fahrzeugtür-Innengriff (20) vor einer Berührung des Fahrzeugtür-Innengriffs (20) detektiert.
verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der Absicht voraussetzt, dass ein Antriebsmotor des Fahrzeugs (10) abgestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der Absicht ferner voraussetzt, dass ein Zündschlüssel oder eine Zündschlüsselfunktionen besitzende Chip-Karte abgezogen ist und/oder dass ein Sicherheitsgurtschloss (40) gelöst ist.
Warnvorrichtung (29), die Insassen eines Fahrzeugs (10) vor sich nähernden Hindernissen warnt, die mit sich öffnenden Türen (16) des Fahrzeugs (10) kollidieren könnten, mit einer Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik (32), einem ersten Mittel (44, 46, 48) zur Ausgabe eines Warnsignals und einer Auswerteeinheit (30), die Signale der Fahrzeugumfeldüberwachungssensorik (32) auswertet und über das erste Mittel (44, 46, 48) eine Ausgabe eines Warnsignals auslöst, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnvorrichtung (29) weiter einen Annäherungssensor (22, 24) aufweist, der eine Annäherung einer Hand (27) an einen Fahrzeugtür-Innengriff detektiert, wobei die Auswerteeinheit (30) nur dann eine Ausgabe des Warnsignals auslöst, wenn der Annäherungssensor (22, 24) die Annäherung detektiert hat.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Annäherungssensor (22, 24) einen Infrarot-Empfänger oder einen kapazitiven Sensor aufweist.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Annäherungssensor (22, 24) als Bewegungsmeldungssensor realisiert ist.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Annäherungssensor (22, 24) einen Sender (24) akustischer oder elektromagnetischer Wellen aufweist.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Sensoren (34, 36, 38), die ein Abstellen eines Antriebsmotors, das Abziehen eines Zündschlüssels oder einer Zündschlüsselfunktionen besitzenden Chip-Karte und/oder das Lösen eines Sicherheitsgurtschlosses (40) detektieren und/oder einen Fahrzeugstillstand detektieren.
Vorrichtung (29) nach wenigstens einem der Ansprüche 5–10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (44, 46, 48) das Warnsignal als akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal ausgibt.
Vorrichtung (29) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugumfeld-Überwachungssensorik (32) einen Schwenkbereich wenigstens einer Tür (26) des Fahrzeugs (10) überwacht.