DE102012209048A1 - Verfahren zur Erkennung von Hindernissen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich zumindest einer Heckklappe (19) eines Fahrzeugs (12), wobei geprüft wird, ob ein Anhänger (20) an das Fahrzeug (12) angekoppelt ist, die Umgebung des Fahrzeugs (12) erfasst wird und Objekte erkannt werden, erkannter Objekte im Öffnungsbereich der zumindest einen Heckklappe (19) des Fahrzeugs (12) als Hindernisse eingestuft werden, wobei das Öffnen der Heckklappe (19) des Fahrzeugs (12) im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich der zumindest einen Heckklappe (19) blockiert wird oder der maximale Öffnungswinkel der zumindest einen Heckklappe (19) auf den hindernisfreien Öffnungsbereich beschränkt wird.
Description
- Stand der Technik
- Der Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich zumindest einer Heckklappe eines Fahrzeugs sowie von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Aus der
DE 41 19 579 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen im nicht direkt einsehbaren Sichtfeld eines Fahrzeugs bekannt. Die Vorrichtung weist eine Abstandsmessvorrichtung auf, die beispielsweise auf Ultraschall-, Infrarot- oder Radarbasis arbeitet, und deren Sensoren direkt in die Tür, beispielsweise in den Türfalz oder in eine Randleiste eingebaut sind. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Türbremse, mit der eine Bewegung der Tür im Gefahrenfall blockiert werden kann. Die Vorrichtung wird beim Aufschwenken der Tür aktiviert und erfasst mithilfe der Abstandssensoren Objekte beim Öffnen der Tür. Wird ein Objekt erfasst, wird die Türbremse aktiviert und es wird verhindert, dass die Fahrzeugtür weiter aufgeschwenkt wird. - Aus der
DE 10 2004 005 225 A1 ist eine Fahrassistenzvorrichtung zur Vermeidung einer Kollision einer Fahrzeugtür mit einem Hindernis beim Öffnen der Fahrzeugtür bekannt. Eine Messeinheit ermittelt bei der Vorbeifahrt des Fahrzeugs an Hindernissen deren Abstände und ordnet das Messergebnis einer Position auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu. Über eine Ausgabeeinheit wird der Fahrer über das Vorhandensein von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Tür informiert und erhält für die jeweiligen Türen einen Hinweis, wieweit diese ohne eine Kollision geöffnet werden kann. Des Weiteren kann die Fahrassistenzvorrichtung dem Fahrer Anweisungen geben, um das Fahrzeug in eine Anhalteposition zu steuern, an der ein gefahrloses Öffnen der Fahrzeugtüren ohne Kollision möglich ist. Zusätzlich ist es möglich, Stellmotoren vorzusehen, die den möglichen Türöffnungswinkel begrenzen. Weiter ist es möglich, bereits vorhandene Sensoren einer Einparkvorrichtung mitzuverwenden und dadurch auf den Einbau eigener beziehungsweise zusätzlicher Sensoren zur Bestimmung des Kollisionsrisikos für die Fahrzeugtüren zu verzichten. - Aus der
DE 10 2011 079 003 ist ein Verfahren zur Erkennung und Signalisierung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer oder mehrerer Türen eines Fahrzeugs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Das Verfahren umfasst das Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und Erkennen von Objekten, das Einstufen erkannter Objekte im Öffnungsbereich einer Tür des Fahrzeugs als Hindernisse und das Erzeugen eines Warnsignals im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich einer Tür des Fahrzeugs, wobei das Warnsignal auch nach dem Abstellen des Fahrzeugs für einen vorgegebenen Zeitraum erhalten bleibt. - Offenbarung der Erfindung
- Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche weist demgegenüber den Vorteil auf, dass bei einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhängers ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger ermittelt wird und in Abhängigkeit des Abstands eine Heckklappe des Fahrzeugs mittels eines Aktors kollisionsfrei geöffnet bzw. geschlossen wird.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich mindestens einer Türe eines Fahrzeugs umfasst folgende Schritte:
- a) Prüfen, ob ein Anhänger an das Fahrzeug angekoppelt ist,
- b) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und Erkennen von Objekten,
- c) Einstufen erkannter Objekte im Öffnungsbereich mindestens einer Türe des Fahrzeugs als Hindernisse,
- Die Umgebung des Fahrzeugs wird beispielsweise mit Abstandssensoren während einer Ankopplung eines Anhängers an das Fahrzeug erfasst. Die dabei erkannten Objekte werden als Hindernisse eingestuft, wenn diese im Öffnungsbereich zumindest einer der Heckklappen des Fahrzeugs liegen.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Öffnen einer Heckklappe des Fahrzeugs im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich der Heckklappe blockiert oder der maximale Öffnungswinkel der Heckklappe wird auf den hindernisfreien Bereich eingeschränkt. Dies kann beispielsweise durch eine Verbindung zwischen einem Steuergerät und in die Heckklappe eingebaute Aktoren wie beispielsweise Türbremsen, elektromechanische Antriebe und/oder durch eine Verbindung zur Zentralverriegelung geschehen.
- Vorteilhafterweise wird durch die Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs automatisch in Abhängigkeit von verschiedenen Höhen von Anhängeraufbauten der an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger entschieden, ob ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe möglich ist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Blockierung nach dem Abschließen des Fahrzeugs und/oder nach einem Abkoppeln eines Anhängers von dem Fahrzeug aufgehoben. Dabei ist es bevorzugt, die Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs zu verwerfen, um ein veränderliches Umfeld berücksichtigen zu können.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden bei dem Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs auch die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der erfassten Objekte festgestellt und Objekte, die in der Zukunft in den Öffnungsbereich einer Heckklappe des Fahrzeugs eintreten werden, als Hindernisse eingestuft. Hierzu können beispielsweise auch Sensoren anderer Assistenzsysteme des Fahrzeugs wie beispielsweise Einparkvorrichtungen oder Rückfahrkameras verwendet werden.
- Des Weiteren wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs und ein Steuergerät zur Einstufung erkannter Objekte.
- Der mindestens eine Sensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs ist beispielsweise ein Radarsensor, ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, ein LIDAR-Sensor und/oder ein optischer Sensor. Bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Sensor gemeinsam mit anderen Assistenzsystemen des Fahrzeugs nutzt, sodass auf die Bereitstellung eigener Sensoren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Heckklappe verzichtet werden kann.
- Kurzbeschreibung der Figuren
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung geeignet zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
2a eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer ersten Ausführungsform; und -
2b eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer zweiten Ausführungsform; und -
2c eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer dritten Ausführungsform. - Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
- Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Gegenstände.
- In
1 ist ein Fahrzeug12 dargestellt, welches mindestens einen am Fahrzeug12 angebrachten Sensor13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ,15(2) umfasst. In der gezeigten Ausführungsform verfügt das Fahrzeug12 über Frontsensoren13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) , und Hecksensoren13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ,15(2) . Das Fahrzeug12 ist in der in1 gezeigten Situation vor einem Hindernis17 abgestellt. Das Hindernis17 steht dabei direkt hinter einer Heckklappe19 . Die Umgebung des Fahrzeugs12 wurde beispielsweise während des Einparkmanövers durch mindestens einen der Sensoren13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(2) erfasst. In einer alternativen Ausführungsform wird die Umgebung beispielsweise bei einem Ankoppeln eines Anhängers20 an das Fahrzeug12 und/oder Betätigung einer Schließanlage des Fahrzeugs12 erfasst. Weiterhin kann vorteilhafterweise die Umgebung des Fahrzeugs12 fortlaufend erfasst werden. Das Hindernis17 wurde durch mindestens einen der Sensoren13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) erfasst und, da er im Öffnungsbereich der Heckklappe19 des Fahrzeugs12 liegt, als Hindernis eingestuft. Das Hindernis17 befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Heckklappe19 und erlaubt kein kollisionsfreies Öffnen der Heckklappe19 . Über eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs12 wird ein Öffnen der Fahrertür19 verhindert. Befindet sich ein Hindernis in einigem Abstand im Öffnungsbereich der Heckklappe19 des Fahrzeugs, durch den ein Aufschwenken der Heckklappe19 nicht mit dem vollständigen Öffnungswinkel möglich ist, sondern nur ein teilweises Öffnen der Heckklappe19 ohne eine Kollision erfolgen kann, wird die Heckklappe19 beispielsweise durch einen Aktor abgebremst. Eine Auswertung der durch die Sensoren13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ,15(2) erfassten Signale erfolgt durch ein Steuergerät11 des Fahrzeugs12 . Die erfassten Signale werden beispielsweise über ein Bussystem dem Steuergerät11 des Fahrzeugs12 übermittelt. - In
2a ist ein Fahrzeug12 dargestellt, wobei ein Anhänger20a an das Fahrzeug12 angekoppelt ist. Das Fahrzeug12 umfasst mindestens einen Sensor14(3) ,15(1) ,15(2) . Der Anhänger20a weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug12 geringe Aufbauhöhe auf. Während eines Einparkmanövers des Fahrzeugs12 , bei Erkennung eines Ankoppelns und/oder während eines Ankoppelns eines Anhängers20a an das Fahrzeug12 und/oder bei Betätigung einer Zentralverriegelung des Fahrzeugs12 wird die Umgebung des Fahrzeugs12 erfasst. Der Sensor14(3) misst einen Abstand do1 zwischen dem Fahrzeug12 und dem angekoppelten Anhänger20a . Weiterhin wird ein Abstand do2 von dem Sensor15(1) ermittelt. Der gemessene Abstand do1 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe benötigt wird. Da der ermittelte Abstand do2 jedoch größer als der vorgebbarer Mindestabstand dmin ist, ist ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe19 möglich, der Anhänger wird also nicht als ein für das kollisionsfreie Öffnen der Heckklappe19 relevantes Hindernis durch ein Steuergerät11 des Fahrzeugs12 eingestuft. Bei der Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs12 können mehrere Objekte erkannt werden, beispielsweise durch einen Fahrer der zwischen dem Fahrzeug12 und dem Anhänger20a steht. Hierbei werden beispielsweise durch Erfassung der Position und/oder Geschwindigkeit der Objekte, die für das kollisionsfreie Öffnen der Heckklappe19 relevanten Hindernisse ermittelt. - In
2b ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Das Fahrzeug12 umfasst mindestens einen Sensor14(3) ,15(2) . Der Anhänger20b weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug12 ähnlich hohe Aufbauhöhe auf. Durch den mindestens einen Sensor14(3) wird ein Abstand do3 zwischen dem Fahrzeug12 und dem angekoppelten Anhänger20b gemessen. Der gemessene Abstand do3 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe benötigt wird. Entsprechend ist ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe19 nicht möglich, der Anhänger wird als Hindernis durch das Steuergerät11 des Fahrzeugs12 eingestuft. - In
2c ist eine dritte Ausführungsform dargestellt. Eine Heckklappe19 des Fahrzeugs12 ist zweigeteilt ausgeführt, wobei ein erster Teil19(b) der Heckklappe19 in Richtung der Fahrbahn öffnet, und ein zweiter Teil19(a) der Heckklappe19 entgegen der Fahrbahn öffnet. Das Fahrzeug12 verfügt über mindestens einen Sensor14(3) ,15(1) zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs12 und einen Sensor15(2) zur Erkennung eines an das Fahrzeug12 angekoppelten Anhängers. Der Anhänger20c weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug12 ungefähr halb so große Aufbauhöhe auf. Der Sensor14(3) misst einen Abstand do4 zwischen dem Fahrzeug12 und dem angekoppelten Anhänger20c . Weiterhin wird ein Abstand do5 von dem Sensor15(1) ermittelt. Der gemessene Abstand do4 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe19(b) benötigt wird. Da der ermittelte Abstand do5 jedoch größer als der vorgebbarer Mindestabstand dmin ist, ist ein kollisionsfreies Öffnen der Heckklappe19(a ) möglich. - Die Sensoren
13(1) ,13(2 ),14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) des Fahrzeugs12 können bei den in den2a bis2c gezeigten Ausführungsformen der Erfindung Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, LIDAR-Sensoren und/oder optische Sensoren umfassen. Der Sensor15(2) erkennt einen an das Fahrzeug12 angekoppelten Anhänger20a ,20b ,20c mechanisch, optisch und/oder elektrisch. Beispielsweise ist der der Sensor15(2) als ein Schalter und/oder als ein Schalter mit einem Steuergerät ausgeführt, wobei der Sensor15(2) Signale an das Steuergerät11 des Fahrzeugs12 übermittelt, beispielsweise über einen CAN-Bus. - Bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung die Sensoren
13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ,15(2) gemeinsam mit anderen Assistenzsystemen des Fahrzeugs12 nutzt, sodass auf die Bereitstellung eigener Sensoren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Heckklappe19 eines Fahrzeugs12 verzichtet werden kann. - In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der mindestens eine Aktor zum Öffnen bzw. Schließen der Heckklappe
19 des Fahrzeugs12 Türbremsen. Die Türbremse steht dabei bevorzugt so mit dem Steuergerät11 der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung, dass ein Aufschwenken der Heckklappe19 nur bis zu einem Öffnungswinkel möglich ist, bei dem keine Kollision mit einem erkannten Hindernis erfolgen kann. - In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Steuergerät
11 des Fahrzeugs12 eine Verbindung zu einer im Fahrzeug10 vorhandenen Zentralverriegelung. Droht beim Öffnen der Heckklappe19 des Fahrzeugs10 eine Kollision mit einem Hindernis, kann die Heckklappe19 über ein Signal des Steuergeräts11 von der Zentralverriegelung blockiert werden. Diese Blockade ist bevorzugt so ausgeführt, dass eine auf diese Weise blockierte Heckklappe19 durch mehrmaliges Betätigen eines Türgriffs freigegeben werden kann. Dadurch kann der Fahrer beispielsweise bei einem erkannten Hindernis frei entscheiden, ob er die Heckklappe19 trotzdem öffnen will oder nicht. Gleichzeitig wird effektiv ein versehentliches Öffnen der Heckklappe19 verhindert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 4119579 A1 [0002]
- DE 102004005225 A1 [0003]
- DE 102011079003 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich zumindest einer Heckklappe (
19 ) eines Fahrzeugs (12 ), folgende Schritte umfassend: a) Prüfen, ob ein Anhänger (20 ) an das Fahrzeug (12 ) angekoppelt ist, b) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (12 ) und Erkennen von Objekten, c) Einstufen im Öffnungsbereich der zumindest einen Heckklappe (19 ) des Fahrzeugs (12 ) erkannter Objekte als Hindernisse, wobei das Öffnen der Heckklappe (19 ) des Fahrzeugs (12 ) im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich der Heckklappe (19 ) blockiert wird oder der maximale Öffnungswinkel der Heckklappe (19 ) auf den hindernisfreien Öffnungsbereich beschränkt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (
12 ) auch die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Objekte erfasst wird und Objekte, die in den Öffnungsbereich der Heckklappe (19 ) des Fahrzeugs (12 ) eintreten werden, als Hindernisse eingestuft werden. - Vorrichtung zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich zumindest einer Heckklappe (
19 ) eines Fahrzeugs (12 ) mit mindestens einem Sensor (13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3 ),14(4) ,15(1) ) zur Erkennung von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs (12 ) und mindestens einen Sensor (15(2) ) zur Erkennung von einem an das Fahrzeug (12 ) angekoppelten Anhänger (20 ) umfasst. - Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Sensoren (
13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ) Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, LIDAR-Sensoren und/oder optische Sensoren sind. - Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine Sensor (
15(2) ) den an das Fahrzeug (12 ) angekoppelten Anhänger (20 ) mechanisch, optisch und/oder elektrisch erkennt - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Signale der Sensoren (
13(1) ,13(2) ,14(1) ,14(2) ,13(3) ,13(4) ,14(3) ,14(4) ,15(1) ,15(2) ) über ein Bussystem übermittelt werden. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, weiter umfassend mindestens einen Aktor zur Blockierung der zumindest einen Heckklappe (
19 ) des Fahrzeugs (12 ) und/oder mindestens einen Aktor zur Begrenzung des Öffnungswinkels der zumindest einen Heckklappe (19 ) des Fahrzeugs (12 ). - Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2 für ein Fahrzeug (
12 ) zum kollisionsfreien Öffnen und/oder Schließen der zumindest einen Heckklappe (19 ) des Fahrzeugs (12 ). - Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 2 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
- Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 2 durchzuführen, wenn ein Computerprogramm nach Anspruch 9 auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
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