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Die Erfindung betrifft ein System zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einem System zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs. Insbesondere ist das Fahrzeug eine Arbeitsmaschine.
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Unter Arbeitsmaschinen sind Maschinen zu verstehen, die nach ihrer Bauart und ihren besonderen, mit dem Fahrzeug fest verbundenen Einrichtungen zur Verrichtung von Arbeiten, jedoch nicht zur Beförderung von Personen oder Gütern bestimmt und geeignet sind. Beispielsweise sind hierunter land- oder forstwirtschaftliche Maschinen oder auch Baumaschinen zu verstehen. Exemplarisch sind hier Ackerschlepper oder auch Traktoren zu nennen.
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Beispielsweise offenbart die
AT 511 447 B1 eine Vorrichtung zur Absturzsicherung eines Fahrzeuges zum Befahren eines Hochfahrweges. Eine am Fahrzeug montierbare Fangvorrichtung ist mit einer im Normalzustand von einem Längsrand des Hochfahrweges beabstandeten Führungseinrichtung vorgesehen, so dass das Fahrzeug mittels der Führungseinrichtung entlang des Längsrandes des Hochfahrweges führbar ist, wenn das Fahrzeug von einer bestimmungsgemäßen Fahrspur auf dem Hochfahrweg abweicht.
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Die Druckschrift
DE 10 2009 028 029 A1 offenbart ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrzeugs, wobei ein Bereich um das Fahrzeug abgetastet und ein Abstand zwischen zumindest einer Stelle am Fahrzeug und einer materiellen Begrenzung dieses Bereichs in zumindest einer Richtung gemessen wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2013 001 119 A1 ist Fahrerassistenzsystem für assistiertes, autonomes und/oder pilotiertes Ein- und/oder Ausparken eines Fahrzeugs bekannt. Das Fahrerassistenzsystem weist wenigstens eine Sensor-Einrichtung zum Erfassen eines Umgebungsbereichs des Fahrzeugs und ein Steuergerät zum Auswerten der Signale der Sensor-Einrichtung auf. Die Sensor-Einrichtung und das Steuergerät sind derart eingerichtet, dass der Erfassungsbereich der Sensor-Einrichtung wenigstens einen vorgebbaren Bodenbereich unterhalb des Fahrzeugs umfasst, mittels der Signale der Sensor-Einrichtung ein Abstand zwischen wenigstens einem Oberflächenbereich des erfassten Bodenbereichs und der Unterseite des Fahrzeugs ermittelt werden kann. Das Steuergerät ist weiter derart eingerichtet, dass der Abstand zwischen einer Auflagefläche eines Rads des Fahrzeugs und der Stelle berechnet werden kann, an dem der Abstand zwischen einem Oberflächenbereich innerhalb des erfassten Bodenbereichs und der Unterseite des Fahrzeugs einen vorgebbaren Abstands-Schwellenwert überschreitet, und mit Hilfe des Steuergeräts ein Warnsignal ausgegeben und/oder ein Ein- und/oder Ausparkvorgang eines Fahrzeugs gestoppt, geändert oder wenigstens teilweise rückgängig gemacht werden kann, bevor die Auflagefläche des Rads des Fahrzeugs die Stelle erreicht, an dem der Abstand zwischen dem Oberflächenbereich innerhalb des erfassten Bodenbereichs und der Unterseite des Fahrzeugs einen vorgebbaren Abstands-Schwellenwert überschreitet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives System und ein alternatives Verfahren zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 10. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erfindungsgemäßes System zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs umfasst eine Sensoreinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Sensordaten über einen Höhenabfall einer Geländeebene in einer Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, eine Anzeigeeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einem Fahrzeugführer Informationen über den Höhenabfall der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs anzuzeigen, und eine Steuereinrichtung, die zumindest mit der Sensoreinrichtung und der Anzeigeeinrichtung wirkverbunden ist, wobei die Steuereinrichtung dazu vorgesehen ist, bei Feststellung einer Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs aufgrund des Höhenabfalls der Geländeebene über die Anzeigeeinrichtung Warnsignale an den Fahrzeugführer auszugegeben und/oder das Fahrzeug derart zu verzögern, dass ein Absturz verhindert wird.
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Eine Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs aufgrund des Höhenabfalls der Geländeebene liegt vor, wenn der Höhenabfall derart groß, insbesondere steil und/oder hoch ist, dass das Fahrzeug und/oder Fahrzeuganbauten bei einem Befahren bzw. Queren des Höhenabfalls beschädigt werden würden. Mit anderen Worten ist ein Höhenabfall, wie beispielsweise durch einen Bordstein realisiert unerheblich für eine Arbeitsmaschine wie einen Traktor. Eine steile Böschung jedoch die ein Höhenabfall von einem Meter aufweist, könnte zu einer Beschädigung oder einem Umkippen des Traktors führen.
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Die Sensoreinrichtung generiert Sensordaten, die den Höhenabfall der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs erfassen. Insbesondere umfasst die Sensoreinrichtung mehrere Sensorelemente, die unter anderem Sensordaten liefern, die zur Bewertung und Modellierung der Umgebung des Fahrzeugs vorgesehen sind. Diese Sensordaten werden an die Steuereinrichtung übermittelt und dort ausgewertet. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, verschiedene Sensordaten, wie zum Beispiel Bildmaterial aus verschiedenen Kameras der Sensoreinrichtung, auszuwerten. Sobald die Steuereinrichtung eine Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs aufgrund des Höhenabfalls der Geländeebene feststellt, werden über die Anzeigeeinrichtung Warnsignale an den Fahrzeugführer ausgegeben und/oder das Fahrzeug derart verzögert, dass ein Absturz des Fahrzeugs an dem Höhenabfall der Geländeebene verhindert wird. Mit anderen Worten wird der Fahrzeugführer gewarnt und/oder, insbesondere in Abhängigkeit einer Gefahrenstufe die Geschwindigkeit des Fahrzeugs optional bis zum Stillstand des Fahrzeugs gesenkt.
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Unter einer Anzeigeeinrichtung ist eine Einrichtung zu verstehen, die im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist und optische, akustische oder sonstige Warnsignale an den Fahrzeugführer ausgegeben kann. Warnsignale dienen dazu, Informationen bezüglich der Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs aufgrund des Höhenabfalls der Geländeebene anzuzeigen. Ferner dienen Warnsignale auch dazu, den Fahrzeugführer derart beim Führen des Fahrzeugs zu unterstützen, dass das Fahrzeug beispielsweise möglichst nah an einen Höhenabfall, insbesondere eine Kante gefahren werden kann, um eine Ladung des Fahrzeugs abzuladen, ohne an der Kante abzustürzen.
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Unter einer Wirkverbindung ist zu verstehen, dass zwei Komponenten entweder unmittelbar, also direkt miteinander verbunden sind, oder zwischen zwei Komponenten mindestens eine weitere Komponente wirksam angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, zumindest in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Höhenabfalls der Geländeebene einen ersten Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall zu bestimmen, ab dem ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird. Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, umso höher wird auch der erste Sicherheitsabstand festgelegt. Der erste Sicherheitsabstand kann dabei entweder aus einer Datenbank der Steuereinrichtung entnommen werden oder mittels Algorithmus berechnet werden. Das Warnsignal kann in Abhängigkeit des Fahrzeugabstandes zum Höhenabfall, insbesondere nach der Überschreitung des ersten Sicherheitsabstandes veränderbar sein. Beispielsweise kann zunächst eine farbige Anzeige aufleuchten, wobei die Färbung der Anzeige durch Annäherung des Fahrzeugs an den Höhenabfall verändert wird, beispielsweise von Grün über Gelb bis zu Rot. Ferner kann die farbige Anzeige optional durch ein akustisches Warnsignal, beispielsweise durch einen Ton, dessen Frequenz sich durch Annäherung des Fahrzeugs an den Höhenabfall verändert, ergänzt werden.
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Ferner ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, zumindest in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Höhenabfalls der Geländeebene einen zweiten Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall zu bestimmen, ab dem eine Verzögerung des Fahrzeugs eingeleitet wird. Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, umso höher wird auch der zweite Sicherheitsabstand festgelegt. Der zweite Sicherheitsabstand kann dabei entweder aus einer Datenbank der Steuereinrichtung entnommen oder mittels Algorithmus berechnet werden. Insbesondere ist der zweite Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall kleiner als der erste Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall. Die Verzögerung des Fahrzeugs kann durch Gaswegnahme, Gangwechsel nach unten und damit verbundener Motorbremsung, normaler Abbremsung und/oder Vollbremsung fest limitiert oder dynamisch abhängig von der Gefahrstufe erfolgen. Insbesondere kann der Fahrzeugführer in einer Anzeige mit Touch-Funktion oder an einem Drehknopf die gewünschte Bremsverzögerung selbst definieren.
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Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den jeweiligen Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall zumindest in Abhängigkeit einer Fahrzeugbeladung und/oder einer Bodenbeschaffenheit in der Umgebung des Fahrzeugs anzupassen. Dazu weist die Sensoreinrichtung Sensorelemente auf, die die Fahrzeugbeladung und/oder die Bodenbeschaffenheit in der Umgebung des Fahrzeugs erfassen und diesbezügliche Sensordaten der Steuereinrichtung zur Auswertung übermitteln. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung Informationen bezüglich der Fahrzeugbeladung und/oder der Bodenbeschaffenheit in der Umgebung des Fahrzeugs von bereits im Fahrzeug vorhandenen Vorrichtungen, wie beispielsweise einem Navigationssystem oder einem Fahrzeugbeladungssystem erhalten. Je größer die Fahrzeugbeladung ist, umso größer ist der jeweilige Sicherheitsabstand zum Höhenabfall. Je schlechter die Bodenbeschaffenheit ist, also je mehr Schlupf die Fahrzeugräder haben, umso größer ist der jeweilige Sicherheitsabstand zum Höhenabfall, da sich dadurch der Bremsweg verlängert.
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Ferner ist es denkbar, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, den jeweiligen Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall von weiteren Eigenschaften des Fahrzeugs oder der Umgebung des Fahrzeugs abhängig zu machen. Beispielsweise von fixen oder variabel einstellbaren Sicherheitsregelungen, die beispielsweise der Fahrzeugführer in Abhängigkeit seiner Ladung einstellen kann. Ebenso können Witterungsverhältnisse sowie Wetterbedingungen berücksichtigt werden, sodass bei Frost oder Nässe entsprechende Sicherheitsabstände bis zum Höhenabfall eingestellt werden. Mithin kann der jeweilige Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall in Abhängigkeit der Eigenschaften des Fahrzeugs und/oder der Umgebung des Fahrzeugs verkürzt oder verlängert werden.
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Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Höhenabfall in Abhängigkeit einer Bauart und/oder Eigenschaften des Fahrzeugs als Gefährdung für das Fahrzeug einzustufen. Beispielsweise kann ein Höhenabfall bis 10 cm für ein Straßenfahrzeug unproblematisch sein, wobei ein Höhenabfall bis 30 cm für ein Feldfahrzeug unproblematisch sein kann, wobei ferner ein Höhenabfall bis 80 cm für ein Bergbaufahrzeug unproblematisch sein kann, und wobei ein Höhenabfall von 150 cm für ein Kohleabbaufahrzeug unproblematisch sein kann. Gemäß eines weiteren Beispiels kann ein zweiter Sicherheitsabstand für einen Traktor ohne Anhänger 2 Meter vom Höhenabfall betragen, wobei ein zweiter Sicherheitsabstand für einen Traktor mit Anhänger 6 Meter vom Höhenabfall betragen kann. Ferner sollte ein Raddumper mit verminderter, also durch die Steuereinrichtung geregelter Geschwindigkeit rückwärts bis zur Kante des Höhenabfall fahren können.
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Ferner bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, anhand der Sensordaten ein Höhenprofil der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs zu erzeugen. Mit anderen Worten wird nicht nur ein Höhenabfall erfasst, sondern auch eine Oberflächenstruktur der Umgebung des Fahrzeugs. So können sowohl Erhebungen als auch Vertiefungen in der Geländeebene erfasst werden, wobei vorteilhafterweise auch die jeweilige Steigung der Erhebungen und Vertiefungen erfasst wird. Die Sensorelemente der Sensoreinrichtung tasten bzw. scannen die Oberfläche der Umgebung ab, wobei je höher die Sensorelemente am Fahrzeug angeordnet sind, umso besser wird die Oberflächenstruktur der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Insbesondere werden die Sensordaten direkt verwendet oder mit Interpolation sowie Datenfit- bzw. Datenverarbeitungs-Methoden angepasst.
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Insbesondere umfasst die Sensoreinrichtung zumindest eine Kamera, wobei die mindestens eine Kamera dazu eingerichtet ist, am Fahrzeug angeordnet und in Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet zu sein. Mithin ist mindestens eine Kamera in Vorwärtsrichtung und/oder in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Ebenfalls ist denkbar, die mindestens eine Kamera schwenkbar auszubilden, um je nach Fahrtrichtung umgeschwenkt zu werden. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung zumindest ein Radar, das dazu eingerichtet ist, am Fahrzeug angeordnet und in Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet zu sein.
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Beispielsweise werden Triangulationsmethoden verwendet, um einen Höhenabfall in der Geländeebene zu erfassen. Insbesondere kann eine einzelne Kamera dazu verwendet werden. Optional wird eine Stereo-Kamera verwendet, die aus einer Aufnahme 3D-Punkte für das Höhenprofil der Geländeebene generiert. Mit anderen Worten ermöglicht eine Stereo-Kamera eine gleichzeitige Aufnahme eines Objekts aus zwei unterschiedlichen Perspektiven bzw. Blickwinkeln. Dadurch wird die Berechnung der räumlichen Ausdehnung des Objekts mittels der Unterschiede in den beiden Aufnahmen sowie Triangulation und Kalibrierung der jeweiligen Kamera ermöglicht.
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Insbesondere ist eine Verzögerung bzw. Hysterese bei der Auswertung der Sensordaten vorgesehen, um Falschmeldungen zu reduzieren und/oder um den Fahrzeugführer nicht durch zu viele Warnsignale zu irritieren. Beispielsweise wird ein Warnsignal an den Fahrzeugführer erst dann über die Anzeigeeinrichtung ausgegeben und/oder das Fahrzeug verzögert, wenn mindestens 50% der letzten 30 Aufnahmen oder mindestens 10 Aufnahmen innerhalb von 500 Millisekunden oder mindestens 5 aufeinanderfolgende Aufnahmen eine Absturzgefährdung für das Fahrzeug bei der Auswertung durch die Steuereinrichtung ergeben haben.
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Bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, auf die Odometrie des Fahrzeugs zuzugreifen. Unter der Odometrie des Fahrzeugs ist ein fahrzeuginternes System zu verstehen, das eine Schätzung von Position und Orientierung des Fahrzeugs anhand der Daten seines Vortriebsystems, insbesondere seiner Räder bzw. der Radumdrehungen ermöglicht. Mithin werden auch Odometriedaten des Fahrzeugs von der Steuereinrichtung berücksichtigt, um die von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Sensordaten zu verifizieren bzw. aufeinander abzustimmen und/oder zu überlagern. Insbesondere umfasst die Odometrie des Fahrzeugs Sensoren, die die Anzahl der Radumdrehungen, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Lenkwinkel sowie Schlupf der Räder erfassen.
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Ferner bevorzugt ist die Anzeigeeinrichtung zur akustischen und/oder visuellen Anzeige der Informationen über den Höhenabfall der Geländeebene eingerichtet. Insbesondere umfasst die Anzeigeeinrichtung zumindest einen Bildschirm und/oder zumindest einen Lautsprecher. Beispielsweise werden ein- oder mehrstufige akustische Warnsignale über Lautsprecher und/oder ein- oder mehrstufige, farbliche Markierungen als graphische Überlagerung auf dem Bildschirm dargestellt. Insbesondere kann das Bildmaterial von vorhandenen Surround-View-Kameras oder Parkkameras verwendet werden. Vorzugsweise wird die Kante für den Höhenabfall der Geländeebene in der Anzeige auf dem Bildschirm farbig hervorgehoben, bevorzugt durch zusätzliche Logos wie beispielsweise einem Ausrufezeichen oder einem Warndreieck.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Anzeigeeinrichtung unterschiedliche Gefahrenstufen farblich kodiert dar. Beispielsweise kann die Farbskala in Abhängigkeit des Sicherheitsabstandes zum Höhenabfall von Grün über Gelb bis zu Rot eingefärbt sein. Dies hat eine intuitive Signalwirkung auf den Fahrzeugführer.
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Vorzugsweise veranlasst die Steuereinrichtung die mindestens eine Anzeigeeinrichtung dazu, sofern keine Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs aufgrund des Höhenabfalls der Geländeebene feststellbar ist, eine entsprechende Information anzuzeigen, um den Fahrzeugführer die Funktionstüchtigkeit des Systems anzuzeigen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen System zur Absturzsicherung des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist bevorzugt eine Arbeitsmaschine.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Absturzsicherung eines Fahrzeugs werden zunächst mittels einer Sensoreinrichtung Sensordaten über einen Höhenabfall einer Geländeebene in einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst, wobei die Sensordaten zur Auswertung an eine Steuereinrichtung übermittelt werden, wobei wenn die Steuereinrichtung eine Gefährdung des Fahrzeugs durch Absturz aufgrund des Höhenabfalls feststellt, Warnsignale über eine Anzeigeeinrichtung an einen Fahrzeugführer ausgibt und/oder das Fahrzeug derart verzögert, dass ein Absturz verhindert wird.
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Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorhersage einer Gefährdung des Fahrzeugs ausgelegt und detektiert zumindest eine Gefährdung des Fahrzeugs durch Absturz aufgrund des Höhenabfalls einer Geländeebene, beispielsweise an einer Kante, derart, dass ein rechtzeitiges Anhalten des Fahrzeugs ermöglicht wird, um das Abstürzen des Fahrzeugs zu verhindern. Bei Erkennung eines relevanten Höhenabfalls, insbesondere einer gefährlichen Steigung und/oder eines gefährlichen Höhenunterschieds wird dieser dem Fahrzeugführer angezeigt und/oder eine Verzögerung des Fahrzeugs, beispielsweise ein Bremseingriff eingeleitet. Ferner unterstützt das erfindungsgemäße Verfahren den Fahrzeugführer beim Führen des Fahrzeugs, insbesondere dabei, möglichst nahe an eine Kante zu fahren, um beispielsweise eine Ladung des Fahrzeugs abzuladen, ohne den Abhang hinunterzustürzen. Denn mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Höhenabfälle in der Geländeebene erkannt, bevor das Fahrzeug diese erreicht.
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Die Erkennung erfolgt über mindestens ein Radar mit vertikalem oder horizontalem Sichtfeld, und/oder über mindestens eine Kamera, wobei der mindestens eine Radar und/oder die mindestens eine Kamera Teil der Sensoreinrichtung sind. Die jeweiligen Sensorelemente der Sensoreinrichtung sind in Fahrtrichtung des Fahrzeugs eingebaut. Insbesondere wird ein prozentuales Gefälle des Höhenabfalls und ein Abstand zum Höhenabfall dem Fahrzeugführer angezeigt.
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Erfindungsgemäß bestimmt die Steuereinrichtung zumindest in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Höhenabfalls der Geländeebene einen ersten Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall, ab dem ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, und einen zweiten Sicherheitsabstand bis zum Höhenabfall, ab dem eine Verzögerung des Fahrzeugs eingeleitet wird.
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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt
- 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen System zur Absturzsicherung des Fahrzeugs, und
- 2 ein Blockschaltbild zur Visualisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Absturzsicherung des Fahrzeugs gemäß 1.
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Gemäß 1 weist ein Fahrzeug 1 mit einem System zur Absturzsicherung des Fahrzeugs 1 eine Sensoreinrichtung 2, eine Anzeigeeinrichtung 3 und eine Steuereinrichtung 4 auf, wobei die Steuereinrichtung 4 mit der Sensoreinrichtung 2 und der Anzeigeeinrichtung 3 wirksam verbunden ist. Die Sensoreinrichtung 2 umfasst zwei Kameras 5, die im Dachbereich des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, und ist dazu eingerichtet, Sensordaten, insbesondere Bildmaterial, über die Umgebung des Fahrzeugs 1 in Fahrtrichtung zu erfassen. Vorliegend ist das Fahrzeug 1 ein Traktor. Eine Der Kameras 5 ist in Fahrtrichtung nach vorne angeordnet und die andere der beiden Kameras 5 ist in Fahrtrichtung nach hinten angeordnet.
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Die Anzeigeeinrichtung 3 ist dazu eingerichtet, einem nicht näher dargestellten Fahrzeugführer Informationen über einen Höhenabfall H der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs 1 anzuzeigen. Vorliegend ist der Höhenabfall H für das Fahrzeug 1 unüberwindbar und beginnt an einer Kante K.
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Die Steuereinrichtung 4 ist dazu eingerichtet, bei Feststellung einer Gefährdung durch Absturz des Fahrzeugs 1 aufgrund des Höhenabfalls H der Geländeebene über die Anzeigeeinrichtung 3 Warnsignale an den Fahrzeugführer auszugegeben und/oder das Fahrzeug 1 derart zu verzögern, dass ein Absturz des Fahrzeugs 1 durch überfahren der Kante K verhindert wird.
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Dazu bestimmt die Steuereinrichtung 4 zumindest in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und des Höhenabfalls H der Geländeebene einen ersten Sicherheitsabstand S1 bis zum Höhenabfall H, ab dem ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird. Das Warnsignal wird mittels Anzeigeeinrichtung 3 an den Fahrzeugführer ausgegeben, wobei das Warnsignal vorliegend visuell auf einem nicht näher dargestellten Bildschirm sowie akustisch über nicht dargestellte Lautsprecher ausgegeben wird. Das auf dem Bildschirm visualisierte Warnsignal enthält eine Farbkodierung, die sich in Abhängigkeit der Entfernung des Fahrzeugs 1 vom erfassten Höhenabfall H von Grün über Gelb bis zu Rot färbt.
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Da vorliegend der Höhenabfall H ein unüberwindbares Hindernis für das Fahrzeug 1 darstellt, darf das Fahrzeug 1 die Kante K nicht passieren, das sonst das Fahrzeug 1 abstürzt. Anders wäre es, wenn der Höhenabfall H von dem Fahrzeug 1 nur mit einer gewissen Geschwindigkeit befahrbar wäre, beispielsweise dann, wenn der Höhenabfall H eine bestimmte Steigung aufweist, die zur Absturzsicherung bzw. Umkippsicherung nur mit geminderter Geschwindigkeit befahrbar wäre.
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Ferner bestimmt die Steuereinrichtung 4 zumindest in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und des Höhenabfalls H der Geländeebene einen zweiten Sicherheitsabstand S2 bis zum Höhenabfall H, ab dem eine Verzögerung des Fahrzeugs 1 eingeleitet wird. Die Verzögerung des Fahrzeugs 1 ist vorliegend eine Bremsung bis zum Stillstand des Fahrzeugs, um den Absturz des Fahrzeugs 1 sicher zu verhindern. Mit anderen Worten wird das Fahrzeug von der Steuereinrichtung 4 bei Erreichen des zweiten Sicherheitsabstandes S2 derart gebremst, dass es vor der Kante K zum Stillstand kommt und nicht am Höhenabfall H abstürzt.
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Vorteilhafterweise wurde der jeweilige Sicherheitsabstand S1, S2 bis zum Höhenabfall H zumindest in Abhängigkeit einer Fahrzeugbeladung und einer Bodenbeschaffenheit in der Umgebung des Fahrzeugs 1 von der Steuereinrichtung 2 angepasst. Des Weiteren ist der Höhenabfall H in Abhängigkeit einer Bauart sowie Eigenschaften des Fahrzeugs 1 als Gefährdung für das Fahrzeug 1 von der Steuereinrichtung 2 eingestuft, denn der Höhenabfall H bildet ein für das Fahrzeug 1, nämlich den Traktor, ein unüberwindbares Hindernis.
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Die Steuereinrichtung 2 erzeugt anhand der Sensordaten ferner ein Höhenprofil der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs 1 und visualisiert diese optional auf einem weiteren Bildschirm dem Fahrzeugführer. Ferner greift die Steuereinrichtung 2 auf eine Odometrie des Fahrzeugs 1 zu, um die von der Sensoreinrichtung erfassten Sensordaten und/oder zusätzliche Informationen von anderen in oder am Fahrzeug angeordneten Sensoren zu verifizieren.
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2 zeigt einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Systems zur Absturzsicherung des Fahrzeugs 1 gemäß 1. Zunächst werden gemäß eines ersten Verfahrensschrittes 100 mittels der Sensoreinrichtung 2 Sensordaten über den Höhenabfall H der Geländeebene in der Umgebung des Fahrzeugs 1 erfasst. Gemäß eines zweiten Verfahrensschrittes 200 werden die Sensordaten zur Auswertung an die Steuereinrichtung 4 übermittelt. Ein Algorithmus wertet die Sensordaten aus und bewertet dann den Gefährdungszustand des Fahrzeugs 1 durch Absturz aufgrund des Höhenabfalls H.
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Wenn die Steuereinrichtung 4 eine Gefährdung des Fahrzeugs 1 durch Absturz aufgrund des Höhenabfalls H feststellt, werden gemäß eines dritten Verfahrensschrittes 300 ab Überschreitung des ersten Sicherheitsabstandes S1 Warnsignale über die Anzeigeeinrichtungen 3 an den Fahrzeugführer ausgegeben. Ab Überschreitung des zweiten Sicherheitsabstandes S2 wird gemäß eines vierten Verfahrensschrittes 400 das Fahrzeug 1 derart verzögert, insbesondere abgebremst, dass ein Absturz verhindert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Sensoreinrichtung
- 3
- Anzeigeeinrichtung
- 4
- Steuereinrichtung
- 5
- Kamera
- H
- Höhenabfall
- K
- Kante
- S1
- erster Sicherheitsabstand
- S2
- zweiter Sicherheitsabstand
- 100
- erster Verfahrensschritt
- 200
- zweiter Verfahrensschritt
- 300
- dritter Verfahrensschritt
- 400
- vierter Verfahrensschritt
