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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Fahrerassistenzvorrichtung zum Anordnen an einem Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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In der Kraftfahrzeugtechnik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, mit denen ein in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges liegender Bereich sensorisch auf Hindernisse überwacht wird, so dass bei Erkennen einer drohenden Kollision zwischen einem Kraftfahrzeug und einem erfassten Objekt ein Warnsignal abgegeben werden kann. Eine Anwendung derartiger Systeme liegt in einer Warnung vor einer nicht ausreichenden Durchfahrtshöhe beispielsweise bei einer Brückendurchfahrt oder bei einer Tunnel- bzw. Gebäudeeinfahrt.
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Warneinrichtungen zur Warnung vor einer unzureichenden Durchfahrtshöhe (engl. high alert) sind derzeit sind derzeit nur als Bestandteil von festinstallierten Fahrerassistenzsystemen verfügbar, die auf eine fahrzeugintergierte Sensorik sowie auf eine fahrzeugintergierte Mensch-Maschine-Schnittstellen zurückgreifen.
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Insbesondere bei Personenkraftwagen (engl. passenger vehicles) ist eine Überwachung der Durchfahrtshöhe aufgrund der im Normalfall ausreichend geringen Fahrzeughöhe irrelevant. Bei der in der Regel seltenen Verwendung eines Dachgepäckträgers mit relativ hohen Ladung, z.B. Fahrräder, besteht jedoch durchaus der Wunsch nach einer entsprechen Warneinrichtung.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine nachrüstbare Assistenzeinrichtung bereitzustellen, die bei Bedarf einsetzbar ist.
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Vorgeschlagen wird dementsprechend Fahrerassistenzvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Fahrerassistenzvorrichtung zum Anordnen an einem Kraftfahrzeug. Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst ein erstes Gehäuse mit wenigstens einem Sensor sowie ein zweites Gehäuse mit einem Signalgeber. Eine erste Unterseite des ersten Gehäuses ist zur Anordnung und Befestigung auf einem Fahrzeugdach ausgebildet. Eine zweite Unterseite des zweiten Gehäuses ist zur Anordnung auf einer Windschutzscheibe ausgebildet. Das erste und das zweite Gehäuse sind über ein Verbindungselement derart miteinander verbunden, dass die erste Unterseite zu dem Fahrzeugdach und die zweite Unterseite zu der Windschutzscheibe auszurichten ist.
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Durch ersten Erfindungsaspekt wird eine Vorrichtung mit zwei mechanisch verbundenen Gehäusen bereitgestellt, die derart im Außenbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, dass sowohl der Sensor als auch Signalgeber geeignet positioniert werden können. Der einteilige Aufbau ermöglicht ferner eine einfache Handhabbarkeit bei der Montage.
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Die Fahrerassistenzvorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ist insbesondere aber nicht ausschließlich zur Anordnung an einem Personenkraftwagen geeignet.
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Der Sensor kann jeder Kamera-, ein Lidar-, Radar-, Laser- oder Ultraschall-Sensor sein, der zur Umfeldüberwachung eines Kraftfahrzeuges geeignet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung kann an der ersten Unterseite des ersten Gehäuses wenigstens ein Befestigungselement für eine lösbare Verbindung mit einem Fahrzeugdach angeordnet sein.
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Als Befestigungselement können Magnete, Saugnäpfe oder Klebe-Pads bzw. Klebe-Streifen dienen. Die Fahrerassistenzvorrichtung kann somit nach Verwendung mit einfacher Handhabung demontiert werden. Ferner ist bei einer batteriebetrieben Spannungsversorgung ist ein Nachladen der Fahrerassistenzvorrichtung während einer Fahrtpause einfach möglich.
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Gemäß einer Weiterbildung des ersten Aspektes kann das Verbindungselement der Fahrerassistenzvorrichtung eine gelenkige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse umfassen.
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Durch eine gelenkige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse ist die Fahrerassistenzvorrichtung an die jeweils unterschiedlichen Geometrien unterschiedlicher Fahrzeugmodelle anpassbar.
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Gemäß einer Weiterbildung kann das Verbindungselement ein Federelement besitzen.
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Das Federelement kann als gelenkiges Verbindungselement dienen. Alternativ kann das Federelement an einem separaten Gelenk angeordnet sein. Mit dem Federelement kann eine Vorspannung hinsichtlich der Ausrichtung des ersten Gehäuses zu dem zweiten Gehäuse bereitgestellt werden. Somit kann das zweite Gehäuse mit seiner zweiten Unterseite an eine Windschutzscheibe angepresst werden, sobald das erste Gehäuse an einem Fahrzeugdach befestigt angeordnet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann an der zweiten Unterseite des zweiten Gehäuses wenigstens ein Befestigungselement für eine lösbare Verbindung mit einer Windschutzscheibe angeordnet sein.
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Als Befestigungselement können Saugnäpfe oder Klebe-Pads bzw. Klebe-Streifen dienen. Insbesondere bei einer gelenkeigen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse, bei der auf ein Federelement zum Bereitstellen einer mechanischen Vorspannung verzichtet wird, kann eine von dem ersten Gehäuse unabhängige Fixierung am Kraftfahrzeug gewährleistet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung des ersten Erfindungsaspektes kann das erste Gehäuse eine Batterie zum Bereitstellen von elektrischer Energie beinhalten.
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Vorteil eines Batteriebetriebs ist eine vereinfachte Handhabbarkeit hinsichtlich der Befestigung und des Betriebes der Fahrerassistenzvorrichtung, da dieses autark arbeitet und keine fliegende Verkabelung benötigt.
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Optional kann ein Solarmodul auf einer oberen Gehäuseseite des ersten Gehäuses angeordnet sein.
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Dadurch kann die Betriebsdauer einer batteriebetriebenen Fahrerassistenzvorrichtung verlängert werden.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung kann der Signalgeber wenigstens eine Leuchtdiode umfassen, die sichtbar an der zweiten Unterseite des zweiten Gehäuses angeordnet sein kann.
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Ein optischer Signalgeber an der zweiten Unterseite des zweiten Gehäuses kann somit derart auf der Windschutzscheibe eines jeweiligen Kraftfahrzeuges angeordnet werden, dass ein Lichtsignal durch die Windschutzscheibe im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges wahrnehmbar ist. Optional kann eine weitere Anzahl von Leuchtdioden vorgesehen sein, die ferner auch als Farbwechsel-LED ausgebildet sein können. Somit können situationsabhängig unterschiedliche Systemzustände signalisiert werden.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung kann die Fahrerassistenzvorrichtung n ferner einen akustischen Signalgeber umfassen.
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Der akustische Signalgeber kann wahlweise in dem ersten Gehäuse und/oder in dem zweiten Gehäuse angeordnet sein kann. Der akustische Signalgeber kann beispielsweise als Lautsprecher ausgebildet sein. Alternativ kann ein Schwingungsanreger (engl. exciter) in dem zweiten Gehäuse angeordnet sein, der ausgebildet ist, eine Windschutzscheibe akustisch anzuregen, so dass akustische Signale in einen Fahrzeuginnenraum abgegeben werden können.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Fahrerassistenzvorrichtung ferner ein Sende-/Empfängermodul zur drahtlosen Kommunikation umfassen.
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Somit können Signale von der Fahrerassistenzvorrichtung von einem mobilen Endgerät empfangen und beispielsweise zwecks Wiedergabe von diesem verabredet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Fahrerassistenzvorrichtung ferner eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die ausgebildet ist, basierend auf Signalen des Sensors ein Höhenhindernis im Fahrweg eines Kraftfahrzeuges zu erfassen und eine Durchfahrtshöhe zu bestimmen. Die Verarbeitungseinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, den Signalgeber zur Ausgabe eines Warnsignals anzusteuern, sobald die bestimmte Durchfahrtshöhe einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
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Ein Hauptanwendungsfall für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzvorrichtung stellt die Überwachung vor unzureichenden Durchfahrtshöhen dar, die insbesondere bei einer temporären Beförderung von Dachlasten auf einem Fahrzeugdach relevant ist. Grundsätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein andere sensorbasierte Fahrerassistenzen bereitzustellen, beispielsweise eine Kollisionswarnung im Zusammenhang mit einem anderen Verkehrsteilnehmer.
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Gemäß einer Weiterbildung kann der Verarbeitungseinrichtung eine Eingabeeinrichtung zugeordnet sein, so dass der vorgegebene Grenzwert einstellbar ist.
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Somit können unterschiedliche Fahrzeuggesamthöhen aufgrund verschiedenartiger Dachlasten berücksichtigt werden.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzvorrichtung;
- 2 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrerassistenzvorrichtung;
- 3 eine Innenansicht des Kraftfahrzeuges;
- 4 ein Längsschnitt durch das Kraftfahrzeug.
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Beschreibung der Ausführungsarten
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In der 1 ist eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzvorrichtung 1 dargestellt, die nachtäglich an einem Kraftfahrzeug 50 angebracht werden kann. Die Fahrerassistenzvorrichtung 1 umfasst ein erstes und ein zweites Gehäuse 10 und 20, die über ein Verbindungselement 30 miteinander verbunden sind. An dem Verbindungelement 30 kann ein Gelenk 31 vorgesehen sein, so dass das erste und zweite Gehäuse 10 und 20 gelenkig zueinander beweglich sind.
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In dem ersten Gehäuse 10 ist wenigstens ein Sensor 12 angeordnet, mit dem Objekte im Fahrweg eines Kraftfahrzeuges detektiert werden können. Der Sensor 12 kann als eine Kamera ausgebildet sein, wobei mikroelektronische Komponenten einer dem Sensor 12 zugeordneten Auswertereinrichtung zum Beispiel für eine Objekterkennung innerhalb des ersten Gehäuse 10 angeordnet sein können. Das erste Gehäuse 10 beinhaltet ferner einen elektrischen Energiespeicher, zum Beispiel einen Akkumulator oder eine Batterie, die zur Versorgung sämtlicher elektronischer Komponenten der Fahrerassistenzvorrichtung 1 ausgebildet ist. An einer oberen Gehäuseseite des ersten Gehäuses 10 kann optional eine Solarzelle 13 vorgesehen sein, mit der eine zumindest teilweise autarke elektrische Energieversorgung für die Fahrerassistenzvorrichtung 1 erzielt werden kann. Alternativ kann der Sensor 12 auch auf Radar-, Laser- oder Ultraschall basieren. Eine Fahrerassistenzvorrichtung 1 kann auch eine Kombination verschiedener Sensoren umfassen, deren auf unterschiedlichen Messverfahren basierenden Signale fusioniert werden können. Insbesondere für optische Messverfahren besitzt das erste Gehäuse 10 einen transparenten Abschnitt in seinem vorderen Gehäusebereich.
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Eine erste Unterseite 11 des ersten Gehäuses 10 ist dafür eingerichtet, um an einem Fahrzeugdach 51 eines Kraftfahrzeuges 50 befestigt angeordnet und zu werden. Dazu kann die Gehäuseoberfläche der Unterseite 11 des ersten Gehäuses 10 zumindest teilweise an die Oberflächengeometrie eines entsprechenden Fahrzeugdaches 51 angepasst sein. An der Unterseite 11 ist ferner wenigstens ein, in den Figuren nicht dargestelltes, Befestigungsmittel vorgesehen, mit dem vorzugsweise eine lösbare Verbindung zwischen dem ersten Gehäuse 10 und einem jeweiligen Fahrzeugdach 51 eines Kraftfahrzeuges 50 herstellbar ist. Das jeweilige Befestigungsmittel kann ein oder mehrere Magnete, Saugnäpfe Klebe-Pads bzw. Klebe-Streifen oder vergleichbare Mittel umfassen.
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Eine zweite Unterseite 21 an dem zweiten Gehäuse 20 der Fahrerassistenzvorrichtung 1 ist ausgestaltete, um an einer Windschutzscheibe 2 eines Kraftfahrzeuges 50 angeordnet zu werden. An der zweiten Unterseite 21 des zweiten Gehäuses 20 ist ein optischer Signalgeber 22 angeordnet, der zum Beispiel wenigstens eine Leuchtdiode (engl. light emitting diode, LED) besitzt. Die zweite Unterseite 21 kann an die Oberfläche einer jeweiligen Windschutzscheibe 52 angepasst sein. Ferner kann an der zweiten Unterseite 21 wenigstens ein Befestigungsmittel für eine vorzugsweise lösbare Verbindung mit einer Windschutzscheibe 52 vorgesehen sein, das zum Beispiel als Saugnapf oder als Klebe-Pad bzw. Klebe-Streifen ausgebildet ist.
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Das erste Gehäuse 10 der Fahrerassistenzvorrichtung 1 ist über ein Verbindungselement 30 mit dem zweiten Gehäuse 20 verbunden, wobei das Verbindungselement 30 Leitungen für eine elektrische Verbindung zwischen dem optischen Signalgeber 22 in dem zweiten Gehäuse 20 und entsprechenden elektronischen Komponenten in dem ersten Gehäuse 10 enthält. Sofern eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzvorrichtung 1 lediglich zu Montage an einem bestimmten Modell eines Kraftfahrzeuges bestimmt sein sollte, kann das Verbindungselement 30 starr ausgeführt sein. Soll die Fahrerassistenzvorrichtung 1 zur Befestigung an verschiedenen Fahrzeugtypen bzw. Modellen geeignet sein, kann das Verbindungselement 30 gelenkig ausgebildet sein. Mit einem in der 1 angedeuteten Gelenk 31 sind die beiden Gehäuse 10 und 20 zumindest in einer Raumrichtung zueinander beweglich, so dass die Fahrerassistenzvorrichtung 1 an unterschiedliche Fahrzeugkonturen anpassbar ist.
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In der 2 ist ein Kraftfahrzeug 50 dargestellt, an dem die Fahrerassistenzvorrichtung 1 angeordnet und befestigt ist. Das erste Gehäuse 10 ist in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugdaches 51 angeordnet und fahrzeugmittig ausgerichtet. Das zweite Gehäuse 20 ist in einem oberen Bereich der Windschutzscheibe 52 angeordnet, wobei das Verbindungselement 30 den oberen Scheibenrahmen der Windschutzscheibe 52 umgreift.
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Die 3 zeigt eine Innenansicht des Kraftfahrzeuges 50 mit einem Blick auf einen Fahrerarbeitsplatz. Ein Innenrückspiegel 53 ist fahrzeugmittig im oberen Bereich an der Windschutzscheibe 52 angeordnet. Links neben dem Innenrückspiegel 53 ist durch die Windschutzscheibe 52 hindurch die zweite Unterseite 21 des zweiten Gehäuses 20 zumindest teilweise erkennbar. Insbesondere ist der optische Signalgeber 22 aus dem Fahrzeuginneren sichtbar angeordnet.
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In der 4 ist ein Längsschnitt im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes durch das Kraftfahrzeug 50 dargestellt. Ein Fahrer sitzt auf einem Fahrersitz 54 mit einem nach vorne durch die Windschutzscheibe 52 gerichteten Blick auf das jeweilige Verkehrsgeschehen vor dem Kraftfahrzeug 50. Die Fahrerassistenzvorrichtung 1 ist mittig im vorderen Fahrzeugabschnitt derart befestigt angeordnet, dass die zweite Unterseite 21 des zweiten Gehäuses 20 aus dem Fahrzeuginneren aus durch die Windschutzscheibe hindurch sichtbar ist.
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Ein Sensorfeld 40 des Sensors 12 ist in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 50 ausgerichtet, so dass der vorausliegende Fahrweg von dem Sensor 12 kontinuierlich abgetastet werden kann. Sobald ein eine Kollisionsgefahr mit einem im Fahrweg des Kraftfahrzeuges detektierten Objekt erkannt wird, wird über den optischen Signalgeber 22 ein optisches Warnsignal 56 ausgegeben. Der Fahrer kann somit vor eine Kollision mit einem erkannten Objekt, zum Beispiel einem anderen Verkehrsteilnehmer oder einem Baukörper mit einer unzureichenden Durchfahrtshöhe, gewarnt werden.
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Wie aus der 4 ersichtlich ist, ist ein ausgegebenes Warnsignal 56 im Sichtfeld 55 des Fahrers wahrnehmbar. Das zweite Gehäuse 20 ist dabei derart im peripheren Bereich des Sichtfeldes 55 angeordnet, so dass die Sicht durch die Windschutzscheibe auf das Verkehrsgeschehen vor dem Kraftfahrzeug 50 nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
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Mit dem optischen Signalgeber 22 können bei Verwendung eines LED-Arrays mit einer Anzahl von ein- oder mehrfarbigen LED unterschiedliche Lichtsignale bereitgestellt werden. Somit können situationsabhängig verschiedene Lichtmuster bereitgestellt werden. Zum Beispiel können Signale für eine Systembereitschaft, eines Fehlers, einer schwachen Batterie und/oder eines Alarms bereitgestellt werden. Optional kann die Fahrerassistenzvorrichtung 1 mit einem akustischen Signalgeben ausgerüstet sein, die in dem ersten und/oder in dem zweiten Gehäuse 10 bzw. 20 angeordnet sind. Somit können über das Fahrzeugdach 51 und/oder über die Windschutzscheibe 52 hindurch akustische Signale in den Fahrzeuginnenraum abgegeben werden. Die Fahrerassistenzvorrichtung 1 kann ferner mit einem drahtlosen Sende-/Empfängermodul beispielsweise für eine Bluetooth und/oder WLAN Verbindung ausgerüstet sein, um mit einem mobilen Endgerät im Fahrzeuginneren zu kommunizieren.
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Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrerassistenzvorrichtung
- 10
- erstes Gehäuse
- 11
- Unterseite
- 12
- Sensor
- 13
- Solarzelle
- 20
- zweites Gehäuse
- 21
- Unterseite
- 22
- Signalgeber
- 30
- Verbindungselement
- 31
- Gelenk
- 50
- Kraftfahrzeug
- 40
- Sensorfeld
- 51
- Kraftfahrzeugdach
- 52
- Windschutzscheibe
- 53
- Innenrückspiegel
- 54
- Fahrersitz
- 55
- Blickfeld
- 56
- optisches Signal
