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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision
beim Öffnen zumindest einer Fahrzeugtür nach den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung
zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen zumindest einer Fahrzeugtür
nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
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Aus
dem Stand der Technik ist, wie in der
DE 10 2007 049 256 A1 beschrieben,
ein Multifunktionssensorsystem zur Detektion von Niederschlag und zur
Umgebungserfassung bei Fahrzeugen bekannt. Das Sensorsystem zur
Detektion von Partikeln, insbesondere Schmutzpartikeln oder Wassertropfen
auf einer Fahrzeugscheibe umfasst einen optischen Sensor. Der Sensor
basiert auf Lichtlaufzeitmessung und empfängt von einem
Sendeelement ausgesendete und zumindest teilweise reflektierte Lichtsignale,
wobei das Sendeelement und der Sensor an oder im Bereich einer Heckklappe
des Fahrzeuges außen am Fahrzeug derart angeordnet und
ausgerichtet sind, dass Partikel auf der Heckklappe durch Erfassung
eines an den Partikeln rückgestreuten Anteils mittels des
Sensors der von dem Sendeelement ausgesendeten Lichtsignale detektierbar
sind. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung eines
Sensorsystems sowie ein Verfahren zur Detektion von Partikeln, insbesondere
Schmutzpartikeln oder Wassertropfen auf einer Fahrzeugscheibe, wobei
von einem Sendeelement Lichtsignale ausgesendet werden, reflektierte
Lichtsignale von einem auf Lichtlaufzeitmessung basierenden Sensor,
der an oder im Bereich einer Heckklappe des Fahrzeuges außen
am Fahrzeug angeordnet ist, empfangen werden und wobei Partikel
auf der Heckklappe mittels eines vom Sensor erfassten, rückgestreuten
Anteils der von dem Sendeelement ausgesendeten Lichtsignale detektiert
werden.
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In
der
DE 10 2006
002 232 A1 wird ein Anfahrwarner mit einem Kollisionsmelder
bei einem Nutzfahrzeug beschrieben. In einem Verfahren zur Kollisionsüberwachung
für einen vom Fahrer eines Nutzfahrzeugs nicht einsehbaren
Bereich vor und/oder seitlich des Fahrerhauses mit Hilfe von diesen
Bereich erfassenden Ultraschallsensoren ermitteln bei einem im Stillstand
begriffenen Fahrzeug die Ultraschallsensoren den in dem Bereich
gegebenen Ist-Zustand. Hierdurch wird der Bereich über
eine definierte Zeitspanne durch die Ultraschallsensoren vermessen
und der Abstand zu dem mindestens einen im Zeitpunkt des Stillstands
im Bereich bereits vorhandenen Objekt ermittelt. Der Ist-Zustand
wird bei jedem Stillstand des Fahrzeugs neu ermittelt und als Referenzzustand
in einer Steuereinheit gespeichert. Bei Verringerung mindestens
eines Abstands gegenüber dem gespeicherten Referenzzustand
wird ein Vorsignal an den Fahrer ausgelöst und ein weiteres
Signal erfolgt, wenn bei einem aus der Pedalstellung und/oder dem
Zustand des Antriebsstrangs und/oder dem Zustand der Bremseinrichtung
ableitbaren Anfahrwunsch mindestens ein Abstand geringer ist als
im gespeicherten Referenzzustand.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
und eine verbesserte Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision
beim Öffnen zumindest einer Fahrzeugtür anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen zumindest einer
Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Hinsichtlich der Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen zumindest
einer Fahrzeugtür wird die Aufgabe durch die im Anspruch
9 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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In
einem Verfahren zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen
zumindest einer Fahrzeugtür eines im Stillstand begriffenen
Fahrzeugs mit zumindest einem Objekt in einem Umfeld des Fahrzeugs wird
erfindungsgemäß das Umfeld des im Stillstand begriffenen
Fahrzeugs mittels einer am Fahrzeug angeordneten Sensoranordnung überwacht
und ein Abstand zu dem zumindest einen Objekt ermittelt, wobei zumindest
ein Warnsignal generiert wird, wenn eine Kollisionsgefahr zumindest
einer sich öffnenden Fahrzeugtür mit dem zumindest
einen Objekt besteht.
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Als
Fahrzeug im Sinne der Erfindung werden sowohl PKW als auch Nutzfahrzeuge,
wie Kleintransporter und LKW verstanden. Als Fahrzeugtür
im Sinne der Erfindung werden sowohl Fahrzeugtüren zum Ein-
und Ausstieg von Personen als auch Fahrzeugtüren zum Be-
und Entladen des Fahrzeugs verstanden, beispielsweise eine Heckklappe
oder eine Laderaumtür eines Nutzfahrzeugs, insbesondere
auch teil- oder vollautomatisch bewegbare Fahrzeugtüren.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Lösung und ihrer
Ausführungsformen können, insbesondere unter Nutzung
einer bereits im Fahrzeug vorhandenen Sensoranordnung für
Fahrerassistenzsysteme, wie zum Beispiel Radar-, Lidar-, Ultraschall-,
Infraschallsensoren oder Kameras für ein Einparkassistenzsystem,
Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und deren Entfernung
zum Fahrzeug ermittelt werden, wobei bei einer Kollisionsgefahr
mit zumindest einer Fahrzeugtür ein Warnsignal generiert
wird. Dies ist insbesondere auch bei teil- oder vollautomatisch
bewegbaren Fahrzeugtüren, beispielsweise bei einer sich
mittels eines Antriebs öffnenden Hecklappe von großer
Bedeutung, bei welcher eine derartige Bewegung bei einer erkannten
Kollisionsgefahr automatisch unterbrochen wird.
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Zusätzlich
kann auch vor Objekten gewarnt werden, welche sich dem Fahrzeug
nähern und dabei einen vorgegebenen Abstand unterschreiten,
beispielsweise vor sich nähernden anderen Fahrzeugen.
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Auf
diese Weise sind durch die erfindungsgemäße Lösung
und ihrer Ausführungsformen Beschädigungen der
Fahrzeugtüren und der Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs
und insbesondere eine Gefährdung von aus dem Fahrzeug aussteigenden
Personen durch vorbeifahrende andere Fahrzeuge vermeidbar. Da insbesondere
keine zusätzliche Sensorik erforderlich ist, ist die erfindungsgemäße
Lösung kostengünstig realisierbar.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Fahrzeugs und zweier Objekte, und
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2 ein
Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision
beim öffnen zumindest einer Fahrzeugtür.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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1 zeigt
zur Verdeutlichung eines Verfahrens und einer Vorrichtung 1 zur
Vermeidung einer Kollision beim Öffnen zumindest einer
Fahrzeugtür T eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs
F, eines ersten Objekts O1 neben dem Fahrzeug F und eines zweiten
Objekts O2, welches sich dem Fahrzeug F nähert. 2 zeigt
ein Blockschaltbild der Vorrichtung 1. Das Fahrzeug F im
in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein PKW. Als Fahrzeug F im Sinne der Erfindung sind des Weiteren aber
auch Nutzfahrzeuge wie beispielsweise Kleintransporter und LKW zu
verstehen.
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Im
in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
das erste Objekt O1 derart neben dem Fahrzeug F positioniert, das
die Fahrzeugtür T, für welche eine Kollisionsgefahr
mit dem ersten Objekt O1 besteht, eine Fahrertür des Fahrzeugs
F ist. Das zweite Objekt O2 nähert sich dem Fahrzeug F
derart, dass zumindest beim Öffnen der Fahrzeugtüren
T auf einer linken Fahrzeugseite eine Kollisionsgefahr besteht.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung 1 sind jedoch nicht auf diese
Fahrzeugtüren T beschränkt, sondern auch an den
anderen Fahrzeugtüren T des Fahrzeugs F anwendbar, wobei
als Fahrzeugtür T im Sinne der Erfindung sowohl Fahrzeugtüren
T zum Ein- und Ausstieg von Personen als auch Fahrzeugtüren
T zum Be- und Entladen des Fahrzeugs F gemeint sind, beispielsweise
eine Heckklappe des Fahrzeugs F oder eine Laderaumtür eines
Nutzfahrzeugs, insbesondere auch teil- oder vollautomatisch bewegbare
Fahrzeugtüren T, beispielsweise eine sich mittels eines
Antriebs öffnende und schließende Heckklappe.
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Die
Vorrichtung 1 zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen
zumindest einer Fahrzeugtür T weist, wie in 1 und 2 dargestellt,
zur Überwachung eines Umfeldes des Fahrzeugs F eine Sensoranordnung 2 auf,
welche im hier dargestellten Ausführungsbeispiel Sensoren 2.1 umfasst,
die seitlich und in einem Heckbereich des Fahrzeugs F angeordnet
sind. In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen
kann die Sensoranordnung 2 weitere Sensoren 2.1 an
anderen Positionen am Fahrzeug F umfassen, beispielsweise in einem Frontbereich
oder insbesondere bei einem LKW in einem Türeinstiegsbereich
direkt unterhalb der Fahrzeugtüren T.
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Die
Sensoren 2.1 der Sensoranordnung 2 sind beispielsweise
Ultraschall-, Infraschall-, Radar-, Lidarsensoren und/oder Kameras.
Einige oder alle Sensoren 2.1 der Sensoranordnung 2 können
bereits im Fahrzeug F installierte Sensoren 2.1 für
Fahrerassistenzsysteme sein, beispielsweise für ein Einparkassistenzsystem.
Dadurch sind das Verfahren und die Vorrichtung 1 auf einfache
und kostengünstige Weise realisierbar.
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Des
Weiteren umfasst die Vorrichtung 1, wie in 2 dargestellt,
eine Steuereinheit 3 zur Auswertung von Sensordaten der
Sensoranordnung 2 und zur Generierung zumindest eines Warnsignals
W1, W2 und zumindest ein Warnmittel 4 zur Ausgabe des Warnsignals
W1, W2. Das Warnsignal W1, W2 kann beispielsweise ein akustisches,
optisches und/oder haptisches Warnsignal W1, W2 sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform weist, wie in 2 dargestellt,
die Vorrichtung 1 zusätzlich eine Fahrzeugtüröffnungserkennung 5 und/oder
eine Sitzbelegungserkennung 6 auf.
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Im
Verfahren zur Vermeidung einer Kollision beim Öffnen zumindest
einer Fahrzeugtür T des im Stillstand begriffenen Fahrzeugs
F mit zumindest einem Objekt O1, O2 im Umfeld des Fahrzeugs F wird das
Umfeld des im Stillstand begriffenen Fahrzeugs F zumindest im Bereich
der Fahrzeugtüren T mittels der Sensoranordnung 2 überwacht.
Im hier dargestellten Beispiel erfolgt dies mittels der seitlich
am Fahrzeug F angeordneten Sensoren 2.1 zur Überwachung
des Bereichs um die seitlichen Fahrzeugtüren T und mittels
der im Heckbereich des Fahrzeugs F angeordneten Sensoren 2.1 zur Überwachung
des Bereichs um die als Heckklappe ausgebildete Fahrzeugtür
T.
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Durch
Auswertung der Sensordaten in der Steuereinheit 3 wird
im hier dargestellten Beispiel das erste Objekt O1 im Bereich der
Fahrzeugtür T, d. h. der Fahrertür erkannt und
ein Abstand zu diesem ersten Objekt O1 ermittelt. Des Weiteren wird
das sich nähernde zweite Objekt O2 erkannt und ebenfalls
dessen Abstand fortlaufend ermittelt. Befindet sich das erste Objekt
O1, wie hier dargestellt, in einem Schwenkbereich der Fahrzeugtür
T, so dass beim Öffnen der Fahrzeugtür T eine
Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür T mit dem ersten Objekt
O1 besteht, wird ein erstes Warnsignal W1 generiert.
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Im
hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein zweites
Warnsignal W2 generiert, welches vorzugsweise deutlich stärker
ist als das erste Warnsignal W1, wenn das zweite Objekt O2 einen
vorgegebenen Mindestabstand zum Fahrzeug F unterschreitet. Dabei
kann beispielsweise ein Mindestabstand fest vorgegeben sein oder
in der Steuereinheit 3 ist ein Kennfeld hinterlegt, in
welchem verschiedenen Annäherungsgeschwindigkeiten unterschiedliche
Mindestabstände zugeordnet sind. Auf diese Weise wird,
wenn sich das zweite Objekt O2 dem Fahrzeug F mit einer sehr hohen
Geschwindigkeit nähert, bereits bei einem sehr großen
Abstand des zweiten Objekts O2 von dem Fahrzeug F das zweite Warnsignal
W2 generiert, so dass auch dann für Fahrzeuginsassen noch
eine ausreichende Reaktionszeit zur Verfügung steht.
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Durch
die unterschiedliche Stärke der Warnsignale W1, W2 ist
für Fahrzeuginsassen sofort erkennbar, welche Art von Kollisionsgefahr
besteht. Des Weiteren wird auf diese Weise sichergestellt, dass
insbesondere das zweite Warnsignal W2 unbedingt beachtet wird, da
von einem sich nähernden zweiten Objekt O2, beispielsweise
von einem sich nähernden anderen Fahrzeug, eine deutlich
stärkere Gefahr, insbesondere eine Verletzungsgefahr für
aus dem Fahrzeug F aussteigende Personen besteht.
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Die
Warnsignale W1, W2 werden auf zumindest einem Warnmittel 4 in
akustischer, optischer und/oder haptischer Form ausgegeben, beispielsweise
als Warnton, als Blinklicht oder als ein Vibrationsalarm in einem
Türgriff, wobei das zweite Warnsignal W2 beispielsweise
als lauterer Warnton und/oder als andersfarbiges Blinklicht generiert
wird als das erste Warnsignal W1, beispielsweise als rotes Blinklicht.
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Bevorzugt
werden die Warnsignale W1, W2 derart generiert, dass erkennbar ist,
an welcher Fahrzeugtür T die Kollisionsgefahr besteht,
beispielsweise mittels Warnmitteln 4, welche an jeder Fahrzeugtür
T angeordnet sind, wobei das Warnsignal W1, W2 nur auf dem der Fahrzeugtür
T zugeordneten Warnmittel 4 ausgegeben wird, für
welche die Kollisionsgefahr besteht.
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Dies
kann beispielsweise in Form des Blinklichts an der jeweiligen Fahrzeugtür
T erfolgen und/oder als Vibrationsalarm an dem jeweiligen Türgriff.
Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise ein Öffnungsmechanismus
der entsprechenden Fahrzeugtür T blockiert werden, zumindest
für eine vorgegebene Zeitspanne oder bis die Kollisionsgefahr
nicht mehr besteht. Des Weiteren kann beispielsweise ein Öffnungswinkel
der jeweiligen Fahrzeugtür T derart begrenzt werden, dass
sich die Fahrzeugtür T nur soweit öffnen lässt,
dass eine Kollision mit dem Objekt O1, O2 ausgeschlossen ist. Dies
wird insbesondere durch hochgenaue Sensordaten der Sensoranordnung 2 ermöglicht,
so dass eine Position des Objekts O1, O2 in Bezug auf das Fahrzeug
F ausreichend exakt ermittelbar ist.
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Zur
Begrenzung des Öffnungswinkels können aus dem
Stand der Technik bekannte Mechanismen und Verfahren angewandt werden.
Auf diese Weise kann beispielsweise bei einer sich teil- oder vollautomatisch
bewegenden Fahrzeugtür T, beispielsweise der Heckklappe
des Fahrzeugs F, auch deren Bewegung bei einem erkannten Objekt
O1, O2 in deren Schwenkbereich unterbrochen werden. Auf diese Weise
wird eine Beschädigung der Fahrzeugtür T und des
Objektes O1, O2 und insbesondere eine Verletzung verhindert, wenn
das Objekt O1, O2 ein Mensch ist.
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Ein
weiteres Warnmittel 4 zur Ausgabe des Warnsignals W1, W2
ist beispielsweise ein zentrales Anzeigeinstrument in einem Armaturenbrett
des Fahrzeugs F, beispielsweise eine Anzeigeeinheit eines Navigationssystems
des Fahrzeugs F, auf welchem die Warnsignale W1, W2 in allgemeiner
optischer Form oder der jeweiligen Fahrzeugtür T zugeordnet
ausgegeben werden. Dabei kann beispielsweise zur optischen Verdeutlichung
das zweite Warnsignal W2 in Form einer rot unterlegten Warnmeldung
auf der Anzeigeeinheit und einem zusätzlichen starken Warntor
erfolgen, während das erste Warnsignal W1 in demgegenüber
deutlich abgeschwächter Form ausgegeben wird.
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Um
unnötige Warnsignale W1, W2 und daraus resultierende Irritationen
für Fahrzeuginsassen zu vermeiden, wird in einer bevorzugten
Ausführungsform für Fahrzeugtüren T,
welche zum Ein- und Ausstieg von Personen genutzt werden, mittels
der Sitzbelegungserkennung 6 zunächst ermittelt,
ob ein der jeweiligen Fahrzeugtür T zugeordneter Fahrzeugsitz
von einem Fahrzeuginsassen besetzt ist, so dass lediglich dann das
jeweilige Warnsignal W1, W2 generiert wird, wenn für eine
Fahrzeugtür T eine Kollisionsgefahr besteht, deren zugeordneter
Fahrzeugsitz besetzt ist.
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Des
Weiteren wird bevorzugt erst dann das jeweilige Warnsignal W1, W2
generiert, wenn die Öffnung der Fahrzeugtür T,
für welche die Kollisionsgefahr besteht, eingeleitet wird.
Dies ist beispielsweise durch kapazitive Sensoren im Türgriff
oder durch Sensoren, welche eine Betätigung des Türgriffs
registrieren, erfassbar. Auf diese Weise wird das jeweilige Warnsignal
W1, W2 nur dann generiert, wenn es tatsächlich erforderlich
ist, so dass unnötige und irritierende Warnsignale W1,
W2 vermieden werden.
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Durch
das Verfahren und die Vorrichtung sind Beschädigungen der
Fahrzeugtüren T und der Objekte O1, O2 in der Umgebung
des Fahrzeugs F und insbesondere eine Gefährdung von aus
dem Fahrzeug F aussteigenden Personen durch vorbeifahrende andere
Fahrzeuge F vermeidbar. Da insbesondere keine zusätzliche
Sensorik erforderlich ist, ist die erfindungsgemäße
Lösung kostengünstig realisierbar.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Sensoranordnung
- 2.1
- Sensoren
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Warnmittel
- 5
- Fahrzeugtüröffnungserkennung
- 6
- Sitzbelegungserkennung
- F
- Fahrzeug
- T
- Fahrzeugtür
- O1,
O2
- Objekte
- W1,
W2
- Warnsignale
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007049256
A1 [0002]
- - DE 102006002232 A1 [0003]