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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf intelligente
Verkehrssysteme. Im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf Tote-Winkel-Warnsysteme für Kraftfahrzeuge.
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2. Stand der Technik
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Wenn
ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs die Fahrspur wechseln möchte, wird
der Fahrer zuerst in einen entsprechenden Seitenspiegel sehen, um
sich zu vergewissern, dass die Fahrspur frei ist. Jedoch ist die
von dem Seitenspiegel gebotene Sicht begrenzt und zeigt nicht die
gesamte Fahrspur neben dem Kraftfahrzeug. Der im Seitenspiegel nicht
gezeigte Abschnitt der Nebenspur wird als toter Winkel bezeichnet.
Um den toten Winkel zu prüfen,
muss der Fahrer den Kopf drehen und über seine Schulter schauen,
was zu einer potentiell gefährlichen
Situation führt,
da es erfordert, dass der Fahrer nicht mehr auf die vor ihm liegende
Straße
schaut.
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Um
die Notwendigkeit des Schulterblicks für den Fahrer zu minimieren,
haben einige Fahrzeuge ein Warnsystem für den toten Winkel implementiert. Warnsysteme
für den
toten Winkel verwenden einen externen Detektor und einen Prozessor,
um einen Fahrer vor dem Spurwechsel bei Vorhandensein eines Objekts
im toten Winkel zu alarmieren. Jedoch nehmen bestehende Systeme
feste Grenzen für
den toten Winkel an und warnen nur, wenn sich ein Objekt in diesen
fes ten Grenzen des toten Winkels befindet. Diese Systeme berücksichtigen
nicht jene Fahrer, die ihre Seitenspiegel zum Beispiel auf den toten
Winkel einstellen, sondern erzeugen einen neuen toten Winkel mit
anderen Grenzen.
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Die
DE 102 20 569 A1 beschreibt
ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugumfeldüberwachungssystems und ein
Fahrzeugumfeldüberwachungssystem,
das sich dadurch kennzeichnet, dass ein Signalgeber ein Warnsignal
erzeugt, wenn sich ein Gegenstand, insbesondere ein anderes Fahrzeug,
in dem für
den Fahrzeuglenker in den Rückspiegeln
nicht sichtbaren Bereichen (tote Winkel) befindet. Das Fahrzeugumfeldüberwachungssystem umfasst
Sensoren zur Überwachung
des Nahbereichs des Fahrzeugs. Ferner umfasst das System ein Regel-
und Steuergerät
zur Auswertung der von den Sensoren erfassten Signale. Über an den
Spiegeln vorhandene Sensoren wird dem Steuergerät mitgeteilt, in welcher Position
sich die Spiegel befinden. Aus diesen Daten und aus bekannten Fahrzeuggeometrien
kann das Steuergerät
bei entsprechender Programmierung die Bereiche der toten Winkel bestimmen.
Das System sieht außerdem
insgesamt vier Signalgeber in Form von Warnleuchten vor. Befindet
sich beispielsweise ein Fahrzeug in dem Bereich des toten Winkels
(TW), so wird er von den Sensoren erfasst und es wird eine Meldung
an das Steuergerät
gegeben. Das Steuergerät
aktiviert dann die Signalgeber. Für die Berechnung des toten
Winkels wird unter anderem auch die Sitzposition des Fahrzeuglenkers
dem Steuergerät
mitgeteilt. Dadurch trägt
das System der Tatsache Rechnung, dass sich für den Fahrzeuglenker der tote
Winkel mit der Stellung des Sitzes verändert.
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In
der
DE 10 2004
042 959 A1 wird eine Passagierschutzeinrichtung mit einer
Passagierschutzeinheit in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Sensor
vorgeschlagen, der die Bewegung wenigstens eines Körperteils
des Passagiers in dem Fahrzeug erfasst. Ferner ist eine Auswerteeinheit
zur Ansteuerung einer Passagierschutzeinheit in dem Fahrzeug vorgesehen,
wobei die Passagierschutzein heit in Abhängigkeit von der erfassten
Bewegung des wenigstens einen Körperteils
angesteuert wird. Die Passagierschutzeinheit dient insbesondere
dem Schutz eines Passagiers vor Kollision mit Fahrzeugteilen und
einwirkender Beschleunigung bei einer Kollision, nicht aber der
Verhinderung der Kollision durch eine Warnung vor Fahrzeugen im
toten Winkel.
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In
der
DE 100 16 222
A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur elektrischen
Verstellung der Außenspiegel
bei Kraftfahrzeugen beschrieben. Um eine situationsgerechte Unterstützung der
elektrischen Außenspiegelverstellung
zu gewährleisten, wird
vorgeschlagen, dass bei Fahrbahn- beziehungsweise Fahrspurwechsel
der Winkel, mit welchem der Fahrspurwechsel vorgenommen wird, gemessen wird
und davon abhängig
die Außenspiegel
automatisch optimiert und zumindest temporär verstellt werden. Die Einrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrbetrieb mittels Sensoren
ein Fahrbahn- oder Fahrspurwechsel qualitativ und quantitativ ermittelbar
ist und die elektrische Verstellung der Außenspiegel orts- und ereigniskorreliert
automatisch erfolgt.
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In
der
DE 38 27 879 C1 wird
ein Fahrzeugaußenrückspiegel
mit einem in einem Gehäuse
um eine Hochachse mittels eines willkürlich aktivierbaren Stellgliedes
verschwenkbaren Spiegelglas vorgeschlagen. Dieser Fahrzeugaußenrückspiegel
weist eine Schalteinrichtung auf, mittels welcher das Stellglied
ferner automatisch auch dann aktivierbar ist, wenn ein Schalter
des dem Außenspiegel
zugeordneten Fahrtrichtungsanzeigers geschlossen ist und von einer
im Rückspiegel
angeordneten, einen toten Sichtbereich erfassenden Sender/Empfänger-Einrichtung
ein Objekterkennungs-Signal generiert wird. Zur Messung können prinzipiell
UV-, IR-, Radar- oder sonstige elektromagnetische Wellen verwendet
werden, wobei ein vom Sender ausgesandtes und vom Empfänger wiederempfangenes
Signal von der Elektronik in das Objekterkennungssignal gewandelt wird.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende wird deutlich, dass ein Bedarf für ein verbessertes
Warnsystem für
den toten Winkel besteht. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,
ein verbessertes Warnsystem für
den toten Winkel bereitzustellen, das bei der Berechnung des toten
Winkels auch von jeweils verschiedenen Fahrern vorgenommene Einstellungen der
Seitensichteinrichtung ausreichend berücksichtigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei
der Lösung
der Aufgabe der Erfindung, dem Erfüllen des vorstehenden Bedarfs
und Überwinden
der aufgezählten
Nachteile und anderer Begrenzungen im Stand der Technik, stellt
die vorliegende Erfindung ein variables Warnsystem für den toten
Winkel bereit, um Objekte im toten Winkel eines Kraftfahrzeugs zu
erfassen. Das System umfasst mindestens eine bewegliche Einrichtung
für die
Seitensicht, wie zum Beispiel einen Seitenspiegel oder eine andere
Einrichtung, die am Fahrzeug angebracht, zwischen einer ersten und
einer zweiten Ausrichtung bewegbar und mit mindestens einem Positionssensor
gekoppelt ist. Der Positionssensor erzeugt ein Positionssignal,
das einer Ausrichtung der Seitensichteinrichtung entspricht. An
dem Fahrzeug ist mindestens ein externer Detektor angebracht und erzeugt
ein Detektorsignal, das einer Position der Objekte außerhalb
des Fahrzeugs entspricht. In dem Kraftfahrzeug ist ein Prozessor
angeordnet und mit dem Positionssensor und dem externen Detektor
gekoppelt und konfiguriert, um das Positionssignal und das Detektorsignal
zu lesen. Erfindungsgemäß ist ein Sensor
für die
Fahrergröße in dem
Fahrzeug angeordnet und konfiguriert, um die Größe des Fahrers zu messen. Der
Sensor für
die Fahrergröße erzeugt
ein Größensignal,
das der Größe des Fahrers
entspricht. Der Prozessor ist mit dem Größensensor gekoppelt und konfiguriert,
um das Größensignal
zu lesen. In einigen Ausführungsformen
ist der Größensensor
eine optische Kamera oder ein Ultraschallgerät. Der Prozessor errechnet
dynamisch die Grenzen des toten Winkels basierend sowohl auf dem
Positionssignal als auch dem Größensignal, vergleicht
die Grenzen des toten Winkels mit den Objektpositionen und liefert
einen Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs, wenn sich die Objekte
innerhalb der errechneten Grenzen des toten Winkels befinden.
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Bei
Bewegung der Seitensichteinrichtung wird von dem Positionssensor
ein modifiziertes Positionssignal erzeugt. Der Prozessor berechnet
die veränderten
Grenzen des toten Winkels basierend auf dem modifizierten Positionssignal
und vergleicht die veränderten
Grenzen des toten Winkels mit dem Detektorsignal. Wenn Objekte in
den veränderten
Grenzen des toten Winkel liegen, liefert der Prozessor einen Hinweis
an den Fahrer.
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In
einigen Ausführungsformen
ist eine Warnanzeige im Inneren des Fahrzeugs, außen am Fahrzeug
oder beidem angebracht. Der Prozessor ist mit der Warnanzeige gekoppelt
und der Hinweis wird mittels der Warnanzeige an den Fahrer geliefert.
Die Warnanzeige kann ein visuelles Warnsignal, ein hörbares Warnsignal
oder sowohl ein visuelles und ein hörbares Warnsignal umfassen.
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In
anderen Beispielen der Erfindung umfasst das System einen Sitzsensor,
der in dem Fahrzeug angeordnet und zumindest mit dem Fahrersitz
des Fahrzeugs gekoppelt ist. Der Sitzsensor erzeugt ein Sitzsignal,
das einer Ausrichtung des Fahrersitzes entspricht. In dieser Ausführungsform
ist auch der Prozessor mit dem Sitzsensor gekoppelt und konfiguriert,
um das Sitzsignal zu lesen. Der Prozessor berechnet die Grenzen
des toten Winkels basierend auf dem Positionssignal und dem Sitzsignal.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
umfasst die Erfindung sowohl einen Sensor für die Fahrergröße als auch
einen mit dem Prozessor gekoppelten Sitzsensor. In diesen Ausführungsformen
berechnet der Prozessor die Grenzen des toten Winkels basierend
auf dem Positionssignal, dem Sitzsignal und dem Grö ßensignal.
Wie vorstehend vergleicht der Prozessor dieser Ausführungsform
die Grenzen des toten Winkels mit dem Detektorsignal und liefert dem
Fahrer einen Hinweis oder ein Warnsignal, wenn sich Objekte innerhalb
der berechneten Grenzen des toten Winkels befinden.
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In
einigen Ausführungsformen
kann die Seitensichteinrichtung eine Seitenspiegelanordnung mit einem
Spiegel umfassen, der ein konvex gewölbter Spiegel sein kann. In
noch anderen Ausführungsformen
kann die Seitensichteinrichtung ein digitales bildgebendes Gerät, wie z.
B. eine Kamera, umfassen. Das digitale bildgebende Gerät kann mit
einer Innenanzeige gekoppelt sein.
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In
einem anderen Aspekt kann der externe Detektor mindestens einen
Radarsensor, einen Ladarsensor, einen Ultraschallsensor oder einen
optischen Sensor umfassen. Einige Ausführungsformen verwenden diese
Sensoren möglicherweise
einzeln oder in verschiedenen Kombinationen, je nach Anwendung.
In einem Beispiel kann der optische Sensor eine digitale Kamera
umfassen.
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In
einem weiteren Aspekt schließt
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines variablen
toten Winkels von einem Kraftfahrzeug ein. Das Verfahren umfasst
das Überwachen
eines Positionssignals von einem Positionssensor, das einer Ausrichtung
einer Seitensichteinrichtung entspricht; das Messen eines Detektorsignals
von einem externen Detektor, das den Objekten außerhalb des Fahrzeugs entspricht;
Messen der Größe des Fahrers
und Erzeugen eines Größensignals;
Berechnen der Grenzen des toten Winkels basierend auf dem Positionssignal
und dem Größensignal;
Vergleichen der Grenzen des toten Winkels mit dem Detektorsignal;
Alarmieren eines Fahrers des Kraftfahrzeugs, wenn sich die Objekte
innerhalb der Grenzen des toten Winkels befinden.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden Fachleuten
leicht deutlich werden nach Durchsicht der nachstehenden Beschreibung
mit Bezug auf die Figuren und Ansprüche, die angefügt sind
und einen Teil dieser Patentschrift bilden.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines Tote-Winkel-Warnsystems für ein Kraftfahrzeug;
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2 ist
eine Draufsicht einer Straße,
die drei Kraftfahrzeuge zeigt und ferner die verschiedenen Sichtfelder
und toten Winkel eines der Kraftfahrzeuge darstellt;
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3 ist
eine Draufsicht ähnlich 2,
die veränderte
Sichtfelder und veränderte
tote Winkel des Kraftfahrzeugs zeigt, wenn ein Seitenspiegel bewegt
wird; und
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Erfassung von Objekten
in einer variablen Position des toten Winkels darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Mit
Bezug auf die Figuren ist ein Warnsystem für den toten Winkel, das die
Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert, dargestellt und im Wesentlichen
mit 10 bezeichnet. Als Hauptbestandteile umfasst das Warnsystem
eine bewegliche Seitensichteinrichtung 12, die an einer
Seite eines Kraftfahrzeugs 11 angebracht ist, einen externen
Detektor 14, der ebenfalls an dem Kraftfahrzeug 11 angebracht ist,
und einen Prozessor 16, der in dem Kraftfahrzeug 11 angeordnet
und mit dem externen Detektor 14 und der Seitensichteinrichtung 12 gekoppelt
ist. Erfindungsgemäß umfasst
das Warnsystem 10 einen Fahrergrößensensor 62, der
in dem Kraftfahrzeug 11 angeordnet ist.
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Wie
in 2 am besten dargestellt, ist die bewegliche Seitensichteinrichtung 12 konfiguriert, um
dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 11 eine Sicht des Bereiches
neben und zum Heck des Kraftfahrzeugs 11 zu ermöglichen,
wie durch einen ersten Sichtbereich 24 angedeutet. Wie
zu sehen ist, weist die Seitensichteinrichtung 12 einen
begrenzten Sichtwinkel 48 auf. Daher erlaubt die Seitensichteinrichtung 12 dem
Fahrer lediglich, die Objekte in dem ersten Sichtbereich 24,
zum Beispiel ein zweites Kraftfahrzeug 20, zu sehen. Das
bedeutet, dass ein drittes Kraftfahrzeug 22, das sich in
einem Bereich 32, der nicht in dem ersten Sichtbereich 24 liegt,
einem Rücksichtbereich 28 und
einer peripheren Sicht des Fahrers 30 befindet, für den Fahrer
nicht sichtbar ist. Der Bereich 32, in dem das dritte Kraftfahrzeug 22 für den Fahrer
nicht sichtbar ist, ist als toter Winkel bekannt und wird nachstehend
als erster toter Winkel 32 bezeichnet.
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Zum
Prüfen,
ob sich Objekte in dem ersten toten Winkel 32 befinden,
kann der Fahrer den Schulterblick anwenden oder die bewegliche Seitensichteinrichtung 12 nach
außen
(bezogen auf das Fahrzeug 11) einstellen. Wenn die bewegliche
Seitensichteinrichtung 12 nach außen bewegt ist, wie in 3 dargestellt,
wird ein zweiter Sichtbereich 26 und somit das dritte Kraftfahrzeug 22 für den Fahrer sichtbar.
Wie jedoch zu sehen ist, wird dadurch ein neuer zweiter toter Winkel 34 erzeugt,
in dem das zweite Kraftfahrzeug 20 für den Fahrer nicht länger sichtbar
ist. Gegenwärtig
bekannte Erfassungseinrichtungen für den toten Winkel können die
Situation, in der der tote Winkel im Ergebnis einer Bewegung der
Seitensichteinrichtung bewegt oder verändert wird, nicht aufnehmen.
Die vorliegende Erfindung ist ein Warnsystem 10, das diese
Veränderung
aufnehmen kann.
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Mit
erneutem Bezug auf 1 ist bei dem Warnsystem 10 der
vorliegenden Erfindung ein Positionssensor 18 mit der Seitensichteinrichtung 12 gekoppelt,
die manuell oder durch Elektromotoren 36 eingestellt werden
kann. Der Positionssensor ist konfiguriert, um auf die Bewegung
der Seitensichteinrichtung 12 zu reagieren und ein Positionssignal
zu erzeugen, das der Ausrichtung der Seitensichteinrichtung 12 entspricht.
Der Positionssensor 18 kann jedes herkömmliche in der Technik bekannte
Gerät sein,
umfassend, aber nicht begrenzt auf Potentiometer.
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In
einigen Ausführungsformen
kann die Seitensichteinrichtung 12 eine herkömmliche
Seitenspiegelanordnung umfassen. Die Seitenspiegelanordnung kann
ein reflektierendes Element 38 umfassen, das in einem stationären Gehäuse 40 beweglich angeordnet
ist. In einem anderen Beispiel kann das gesamte Gehäuse 40 zusätzlich zu
oder anstelle des reflektierenden Elements 38 beweglich
sein. Das reflektierende Element 38 kann einen Planspiegel,
einen konvex gewölbten
Spiegel oder eine Kombination aus beiden Spiegeln umfassen.
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In
anderen Ausführungsformen
kann die Seitensichteinrichtung 12 ein digitales bildgebendes
Gerät (nicht
dargestellt) umfassen. Das digitale bildgebende Gerät kann zum
Beispiel eine digitale Videokamera sein, die mit einer inneren Videoanzeige
gekoppelt ist. In dieser Ausführungsform
fängt die
digitale Videokamera Bilder des Sichtbereiches neben und am Heck
des Kraftfahrzeugs ein. Diese Bilder werden dem Fahrer auf der Innenvideoanzeige
gezeigt. In einem Beispiel muss lediglich die digitale Kamera bewegt
werden, um das Sichtfeld der Kamera zu verändern.
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Der
externe Detektor 14 ist konfiguriert, um ein Detektorsignal
zu erzeugen, das einer Position von Objekten, wie zum Beispiel dem
zweiten und dritten Kraftfahrzeug 20 und 22 bezogen
auf das Kraftfahrzeug 11 entspricht. Mit Bezug auf 2 weist
der externe Detektor 14 einen Detektorsichtwinkel 46 auf,
der zwischen den Linien 42 und 44 definiert ist. Wie
in 2 deutlich dargestellt, ist sowohl das zweite
als auch das dritte Kraftfahrzeug 20 und 22 in
dem Sichtwinkel 46 eingeschlossen.
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Der
externe Detektor 14 kann ein beliebiges berührungsfreies
Gerät sein,
das in der Lage ist, entfernt Objekte zu erfassen, umfassend, aber
nicht begrenzt auf Radarsensoren, Ladarsensoren, Lidarsensoren,
Ultraschallsensoren und optische Sensoren. Radarsensoren tasten
den Sichtwinkel 46 ab, indem sie Radiowellen durch den
Sichtwinkel 46 senden. Der Radarsensor erfasst jede Funkwelle,
die von den Flächen
der Kraftfahrzeuge 20 und 22 oder irgendwelchen
anderen Objekten reflektiert wird, und bestimmt die Position, die
Geschwindigkeit und andere Eigenschaften der erfassten Objekte,
indem er die reflektierten Funkwellen analysiert.
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Die
Ladar- und Lidar-Sensoren sind im Grunde Formen eines Laserradars.
Ladar steht für 'Laser detection and
ranging' und Lidar
steht für 'Light detection and
ranging' und sie
können
austauschbar verwendet werden. Diese Sensoren verwenden Laserlicht,
um den Sichtwinkel 46 abzutasten und jedes reflektierte
Laserlicht zu analysieren, um die Objekte zu lokalisieren und zu
charakterisieren. Der Ladar- oder Lidarsensor kann eine angemessene
Form von Licht verwenden, umfassend zum Beispiel ultraviolettes,
sichtbares oder nahes Infrarot-Laserlicht.
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Der
Ultraschallsensor arbeitet ähnlich
wie die Radar- oder Ladarsensoren. Jedoch verwenden sie zum Abtasten
des Sichtwinkels 46 eher Hochfrequenzschallwellen als elektromagnetische
Strahlung. Jede reflektierte Schallwelle wird erfasst und analysiert,
um die Objekte zu lokalisieren und zu charakterisieren.
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Ein
optischer Sensor arbeitet anders als die vorstehend erläuterten
anderen Sensoren, da er völlig
passiv ist. Der optische Sensor kann mindestens eine digitale Videokamera
umfassen, die den Sichtwinkel 46 überwacht. Wenn sich Objekte
in den Sichtwinkel 46 bewegen, analysiert die in dem optischen
Sensor enthaltene Elektronik die von der Videokamera eingefangenen
Bilder, um die Position und andere Eigenschaften der Objekte zu
identifizieren. Wie vorstehend werden diese Informationen anschließend von
der Elektronik in ein Detektorsignal umgewandelt, das der Position
der Objekte entspricht.
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Wie
vorstehend erwähnt,
umfasst das System 10 einen Prozessor 16, der
jedes herkömmliche digitale
oder analoge Gerät
sein kann, das in der Lage ist, Eingangssignale zu überwachen,
Berechnungen durchzuführen,
Signale zu vergleichen und eine entsprechende Reaktion auszulösen. In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Prozessor 16 ein digitaler Signalprozessor, der
konfiguriert ist, um das von dem Positionssensor 18 erzeugte
Positionssignal und das von dem externen Detektor 14 erzeugte
Detektorsignal fortlaufend zu überwachen. Der
Prozessor 16 kann auch verschiedene physikalische Konstanten
speichern, umfassend zum Beispiel den Sichtwinkel 48 der
Seitensichteinrichtung 12 und beliebige andere Konstanten,
die notwendig sind, um die Geometrie des Kraftfahrzeugs 11 zu
charakterisieren.
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Der
Prozessor 16 ist ferner konfiguriert, um das Positionssignal
zu analysieren, um die Ausrichtung der Seitensichteinrichtung 12 zu
bestimmen. Sobald die Ausrichtung der Seitensichteinrichtung 12 bestimmt
ist, wird diese Information zusammen mit der Sichtwinkelinformation
und anderen gespeicherten Eigenschaften vom Prozessor 16 verwendet,
um fortlaufend die Grenzen des ersten toten Winkels 32 zu
berechnen. Wenn sich die Ausrichtung der Seitensichteinrichtung 12 verändert, wie
nachstehend weiter erläutert, ändern sich
auch die berechneten Grenzen des toten Winkels.
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Der
Prozessor 16 kann auch konfiguriert sein, um das Detektorsignal
zu analysieren und die Position eines Objekts bezogen auf das Kraftfahrzeug 11 zu
bestimmen. Der Prozessor 16 vergleicht dann die Positionen
der Objekte mit den berechneten Grenzen des ersten toten Winkels 32 (siehe 2). Wenn
sich irgendwelche Objekte innerhalb der Grenzen zum Beispiel des
ersten toten Winkels 32 befinden, ist der Prozessor 16 konfiguriert,
um dem Fahrer einen Hinweis zu liefern.
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Wenn
die Seitensichteinrichtung 12 zum Beispiel durch den Fahrer
des Kraftfahrzeugs 11 bewegt wird, wird von dem Positionssensor 18 ein
verändertes
Positionssignal erzeugt. Wie vorstehend angedeutet, berechnet der
Prozessor 16 veränderte
Grenzen, die zum Beispiel dem zweiten toten Winkel 34 (siehe 3)
entsprechen. Wie vorstehend vergleicht der Prozessor 16 die
Positionen der Objekte mit den veränderten Grenzen des zweiten
toten Winkels 34. Wenn sich irgendwelche Objekte innerhalb der
Grenzen zum Beispiel des zweiten toten Winkels 34 befinden,
liefert der Prozessor 16 einen Hinweis an den Fahrer.
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Es
sollte anerkannt werden, dass der Prozessor 16 fähig ist,
auf jede Veränderung
zu reagieren, wenn sie auftritt, da er diese Berechnungen fortlaufend
durchführt.
Daher ist der Prozessor 16 in der Lage, sich bei Auftreten
dynamisch auf jede Veränderung
in der Position des toten Winkels oder im Verkehr einzustellen,
was es dem Warnsystem 10 ermöglicht, zuverlässigere
und genauere Warnungen an den Fahrer zu senden.
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Mit
Rückbezug
auf 1 kann der Hinweis dem Fahrer zum Beispiel mittels
einer Warnanzeige 50 bereitgestellt werden, die mit dem
Prozessor 16 gekoppelt ist. Die Warnanzeige 50 kann
zum Beispiel in einem Kombiinstrument 52 eines Armaturenbretts im
Inneren des Kraftfahrzeugs 11 enthalten sein. Die Warnan zeige 50 umfasst
vorzugsweise ein visuelles Warnsignal 54 oder ein hörbares Warnsignal 56.
Das visuelle Warnsignal 54 kann ein Licht oder eine Lichtreihe
sein, die das Vorhandensein und optional die Position eines Objektes
innerhalb des toten Winkels des Fahrzeugs anzeigt. Zusätzlich zu
oder anstelle des visuellen Warnsignals 54 kann ein Ton
oder eine andere hörbare
Warnung bereitgestellt werden, entweder durch zum Beispiel einen
geeigneten Lautsprecher 56, wie in 1 dargestellt,
oder durch ein Fahrzeugaudiosystem (nicht dargestellt). in einem anderen
Beispiel kann der Hinweis optional durch eine Außenanzeige bereitgestellt werden.
Zum Beispiel kann das reflektierende Element 38 der Seitensichteinrichtung
Lichter wie z. B. LEDs umfassen, um den Fahrer zu warnen (nicht
dargestellt). In wieder anderen Beispielen kann der Hinweis für den Fahrer sowohl
durch Innen- als auch Außenwarnanzeigen bereitgestellt
werden.
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In
einem anderen Aspekt kann das Warnsystem 10 einen Sitzsensor 58 umfassen,
der in dem Kraftfahrzeug 11 angeordnet und zumindest mit
dem Fahrersitz 60 gekoppelt ist. Ähnlich dem Positionssensor 18 erzeugt
der Sitzsensor 58 ein Sitzsignal, das einer Ausrichtung
des Fahrersitzes 60 entspricht. In dieser Ausführungsform
ist auch der Prozessor 16 mit dem Sitzsensor 58 gekoppelt
und konfiguriert, um das Sitzsignal zu analysieren, um die Ausrichtung des
Fahrersitzes 60 und somit die Position des Fahrers in dem
Kraftfahrzeug 11 zu bestimmen. Der Prozessor 16 kann
dann zum Beispiel die ungefähre
Position der Augen des Fahrers in dem Kraftfahrzeug 11 bestimmen
und diese Information zusammen mit der Ausrichtung der Seitensichteinrichtung 12 verwenden,
um die Berechnung der Grenzen des toten Winkels des Fahrers zu verbessern.
Das erhöht
die Genauigkeit des Vergleiches der Objektpositionen mit den berechneten
Grenzen durch den Prozessor 16 und verringert die Möglichkeit
falscher positiver Anzeigen, dass sich Objekte in dem toten Winkel
des Fahrers befinden.
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Das
Warnsystem 10 umfasst erfindungsgemäß einen Fahrergrößensensor 62,
der in dem Kraftfahrzeug 11 angeordnet ist. In Abhängigkeit
von der jeweiligen Anwendung ist der Fahrergrößensensor 62 zusätzlich zum
oder anstelle des Sitzsensors 58 vorhanden. Der Größensensor 62 kann
an jeder Stelle in dem Kraftfahrzeug 11 platziert werden,
die für
einen besonderen Sensortyp geeignet ist, um die Sitzgröße des Fahrers
zu messen und ein Größensignal zu
erzeugen, das der Größe des Fahrers
entspricht. Der Prozessor 16 ist mit dem Größensensor 62 gekoppelt
und konfiguriert, um das Größensignal
zu analysieren, um zum Beispiel die Größe des Fahrers und die entsprechende
Position der Augen des Fahrers zu berechnen. Sobald die Position
der Augen des Fahrers berechnet wurde, kann die Blickrichtung des
Fahrers zur Seitensichteinrichtung 12 berechnet werden,
was eine weitere Verfeinerung der Grenzen des toten Winkels zulässt. Diese
und andere hierin erwähnte
Berechnungen liegen innerhalb der Beschränkungen der herkömmlichen
Technik und brauchen nicht weiter beschrieben werden, da sie von Fachleuten
leicht anerkannt und abgeleitet werden können.
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Der
Fahrergrößensensor 62 kann
jeder geeignete Sensor sein, umfassend zum Beispiel einen Ultraschallsensor.
Wie vorstehend beschrieben, verwendet der von einem Objekt reflektierte
Ultraschallsensor Hochfrequenzschallwellen, um das Objekt zu charakterisieren.
In einem Beispiel kann der Ultraschallsensor am Innendach des Kraftfahrzeugs
angebracht sein. Die Schallwellen sind gerichtet, um vom obersten
Teil des Kopfes des Fahrers zu reflektieren. Die zum Ultraschallsensor
gehörende
Elektronik misst die Zeit, die die reflektierten Schallwellen brauchen,
um zum Sensor zurückzukehren,
wodurch der Abstand zwischen dem Ultraschallsensor und dem oberen
Teil des Kopfes des Fahrers bestimmt wird. Der Prozessor kann diese
Information zusammen mit anderen gespeicherten Informationen bezüglich menschlicher
Attribute und der Geometrie des Kraft fahrzeugs anschließend verwenden,
um die Größe des Fahrers
und die entsprechende Position der Augen des Fahrers zu berechnen.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann der Größensensor 62 ein
visuelles System umfassen. Das visuelle System nutzt zum Beispiel
eine digitale Kamera, die positioniert ist, um den Kopf des Fahrers abzubilden.
Die Elektronik in dem Größensensor 62 oder
dem Prozessor 16 analysiert das Bild. Basierend auf der
Position des Größensensors 62 in
dem Kraftfahrzeug 11 kann die Elektronik die Größe des Fahrers
und die Position der Augen des Fahrers berechnen. In Abhängigkeit
von der genauen Position des Größensensors 62 kann
diese Ausführungsform zulassen,
dass die Position der Augen des Fahrers direkt gemessen wird, was
die Genauigkeit der berechneten Grenzen des toten Winkels weiter
erhöht.
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Eine
andere Ausführungsform
kann die Berechnung der Grenzen des toten Winkels weiter verfeinern.
Diese Ausführungsform
umfasst den Sitzsensor 58 zusätzlich zum Größensensor 62.
Der Prozessor berechnet zum Beispiel die Position der Augen des
Fahrers in dem Kraftfahrzeug 11 unter Verwendung sowohl
des Sitzsignals als auch des Größensignals,
um die Genauigkeit der Berechnung zu maximieren und die Möglichkeit
falscher positiver Hinweise zu verringern.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Warnverfahren 100 für einen
variablen toten Winkel bereitgestellt, das in dem Flussdiagramm
von 4 dargestellt ist. Das Verfahren 100 umfasst
das Überwachen
von sowohl einem Positionssignal aus dem Positionssensor als auch
einem Detektorsignal aus dem externen Detektor in Kasten 102.
Als nächstes
werden in Kasten 104 basierend auf dem Positionssignal
und dem Größensignal
die Grenzen des toten Winkels berechnet. In Kasten 106 vergleicht
der Prozessor die berechneten Grenzen des toten Winkels mit einer
Position von Objekten, wie sie von dem De tektorsignal bestimmt wurde. Schließlich wird
in Kasten 108 der Fahrer des Kraftfahrzeugs gewarnt, wenn
erfasst wird, dass sich Objekte in den Grenzen des toten Winkels
befinden.
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Wie
Fachleute anerkennen werden, ist die vorstehende Beschreibung als
Darstellung der Implementierung der Prinzipien dieser Erfindung
gedacht. Diese Beschreibung ist nicht gedacht, den Anwendungsbereich
oder die Anwendung dieser Erfindung darin zu begrenzen, dass die
Erfindung für
Modifikationen, Abweichungen und Änderungen empfänglich ist,
ohne vom Geist dieser Erfindung abzuweichen, wie in den nachstehenden
Ansprüchen
definiert.
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- 10
- Warnsystem
für den
toten Winkel
- 11
- Kraftfahrzeug
- 12
- Seitensichteinrichtung
- 14
- externer
Detektor
- 16
- Prozessor
- 18
- Positionssensor
- 20
- zweites
Kraftfahrzeug
- 22
- drittes
Kraftfahrzeug
- 24
- erster
Sichtbereich
- 26
- zweiter
Sichtbereich
- 28
- Rücksichtbereich
- 30
- periphere
Sicht des Fahrers
- 32
- Bereich/erster
toter Winkel
- 34
- Bereich/zweiter
toter Winkel
- 36
- Elektromotoren
- 38
- reflektierendes
Element
- 40
- stationäres Gehäuse
- 46
- Detektorsichtwinkel
- 48
- Sichtwinkel
- 50
- Warnanzeige
- 52
- Kombiinstrument
- 54
- visuelles
Warnsignal
- 56
- hörbares Warnsignal
- 58
- Sitzsensor
- 60
- Fahrersitz
- 62
- Fahrergrößensensor