DE102020000209A1 - Automatische Fahrwerkhöhenverstellung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung eines Fahrzeugs (1), bei dem mit wenigstens einem ersten Abstandssensor (2), welcher an einer Fahrzeugunterseite angebracht ist und in Richtung eines Bodens (3) zeigt, ein erster vertikaler Abstand (4) zwischen der Fahrzeugunterseite und dem Boden (3), auf welchem sich das Fahrzeug (1) befindet, überwacht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten eines ersten Mindestabstands zwischen Boden (3) und Fahrzeugunterseite das Fahrwerk des Fahrzeugs automatisch nach oben verfährt, was den Abstand (4) zwischen Boden (3) und Fahrzeugunterseite vergrößert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
- Adaptive Fahrwerke sowie sensorgestützte Umgebungsüberwachung im Fahrzeugbereich sind generell aus dem Stand der Technik bekannt. Bei adaptiven Fahrwerken wird in Abhängigkeit eines Stellsignals in der Regel die Härte von im Fahrwerk umfassten Dämpfern an die jeweilige Fahrsituation angepasst. Dies ermöglicht eine besonders sichere und/oder komfortable Fahrt. So wird beispielsweise beim Überfahren einer Erhebung in der Fahrbahn die Härte eines Fahrwerkdämpfers reduziert. Damit dies gelingt, muss die Erhebung durch eine Sensorik erfasst werden und die Dämpferverstellung so abgestimmt werden, dass sie zeitlich genau mit dem Überfahren der Erhebung übereinstimmt. Typische Sensoren zur Umgebungsüberwachung sind beispielsweise Radare, Kameras oder Ultraschallsensoren.
- Aus der
DE 10 2013 001 119 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem, ein Verfahren für assistiertes, autonomes und/oder pilotiertes Ein- und Ausparken eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem bekannt. Dabei wird der Boden, auf dem sich das Fahrzeug befindet, mit Hilfe eines Abstandssensors überwacht, um das Kollidieren des Fahrzeugs mit einer Bodenerhebung oder einem Objekt sowie das Herunterfahren des Fahrzeugs an einem steil abfallenden Hang, wie beispielsweise einer Klippe oder ein Loch zu verhindern. Wird von der Abstandssensorik ein steiles Ansteigen oder steiles Abfallen des Bodens detektiert, wird von dem Fahrerassistenzsystem eine Maßnahme durchgeführt. Bei dieser Maßnahme kann es sich um das Ausgeben einer Warnung, ein Stoppen oder Ändern des Parkvorgangs und/oder eine zumindest teilweise Rückgängigmachung des Parkvorgangs handeln. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Notwendigkeit eines aktiv vom Fahrer eingeleiteten Manövers, um das Fahrzeug an seine gewünschte Position bringen zu können. - Ferner ist aus der
DE 10 2013 021 346 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem in einer Gefahrensituation eine Höhenverstellung eines Fahrwerks erfolgt. Hierzu weist ein erstes Fahrzeug ein Sicherheitssystem auf, welches bei einem drohenden Unterfahrunfall, bei dem ein weiteres Fahrzeug unter das erste Fahrzeug fahren würde, das Fahrwerk des ersten Fahrzeugs nach unten verfährt, wodurch die lichte Höhe zwischen Fahrgestell und Boden reduziert wird, was ein Unterfahren des ersten Fahrzeugs durch das zweite Fahrzeug verhindert. Die beiden am Unfall beteiligten Fahrzeuge umfassen hierzu eine umfangreiche Sensorvorrichtung, die mehrere Kollisionsparameter, beispielsweise ein starkes Abbremsen und das damit einhergehende starke Nicken des Fahrzeugs, erfasst. Des Weiteren umfassen die Fahrzeuge eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation, mit dessen Hilfe Kollisionsparameter ausgetauscht werden. In Abhängigkeit der ermittelten und ausgetauschten Kollisionsparameter werden von den beiden Fahrzeugen Maßnahmen durchgeführt, um die Stärke eines möglichen Unfallschadens zu reduzieren oder den Unfall zu vermeiden. Der Nachteil bei dem hier vorgestellten Verfahren liegt in seiner Begrenzung auf Unterfahrunfälle. Unfälle mit der Umgebung können hierdurch nicht verhindert werden. - Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung anzugeben, durch das ein Aufsetzen eines Fahrzeugs und/oder eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt verhindert wird, und, wenn möglich, eine komfortable Weiterfahrt über das Hindernis ermöglicht wird.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich den hiervon abhängigen Ansprüchen.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung eines Fahrzeugs überwacht wenigstens ein erster Abstandssensor, der an einer Fahrzeugunterseite angebracht ist und in Richtung eines Bodens zeigt, einen ersten vertikalen Abstand zwischen der Fahrzeugunterseite und dem Boden. Unterschreitet der überwachte Abstand zwischen Boden und Fahrzeugunterseite einen ersten vorgegebenen Mindestabstand, verfährt das Fahrwerk des Fahrzeugs erfindungsgemäß automatisch nach oben, was den Abstand zwischen Boden und Fahrzeugunterseite vergrößert. Durch das Verfahren des Fahrwerks in eine höhere Position wird ein Aufsetzen des Unterbodens verhindert und eine Weiterfahrt ohne die Notwendigkeit des Durchführens weiterer Manöver durch die fahrzeugführende Person ermöglicht. Dies reduziert den Bergungsaufwand festgefahrener Fahrzeuge.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zusätzlich zur Überwachung des ersten vertikalen Abstands mit Hilfe wenigstens eines zweiten Abstandssensors, welcher an der Fahrzeugoberseite angebracht ist und in eine vom Boden abgewandte Richtung zeigt, ein zweiter vertikaler Abstand zwischen einer Fahrzeugoberseite und potenziellen, einem Umgebungsraum des Fahrzeugs nach oben begrenzenden Objekten überwacht wird. Situationen in denen das Fahrzeug droht mit über dem Fahrzeug befindlichen Objekten zu kollidieren, sind beispielsweise tief hängende Äste von in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Bäumen oder das Befahren eines Parkhauses mit einem hohen Fahrzeug. Findet ein Stellvorgang des Fahrwerks statt, durch den dieses nach oben verfährt, verringert dies den Abstand der Fahrzeugoberseite zu über dem Fahrzeug befindlichen Objekten. Durch eine zusätzliche Überwachung des vertikalen Abstands über der Fahrzeugoberseite und ein Stoppen des Stellvorgangs, bzw. ein Stoppen des Fahrzeugs, kann somit die Kollision mit Ästen oder ein Anstreifen des Fahrzeugdachs an der Parkhausdecke verhindert werden.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Überwachung des ersten und/oder zweiten vertikalen Abstands in Abhängigkeit wenigstens einer der folgenden Randbedingungen erfolgen kann:
- - das Fahrzeug unterschreitet eine festgelegte Mindestgeschwindigkeit;
- - die Abstandsüberwachung wird manuell von einer Person aktiviert.
- Hierdurch wird gewährleistet, dass die automatische Fahrwerkshöhenverstellung nur in solchen Situationen eingesetzt wird, bei denen eine automatische Fahrwerkhöhenverstellung zur Kollisionsvermeidung notwendig und gewünscht ist.
- Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abstandsüberwachung in vorgegebenen regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgen. Hierdurch kann eine Überwachung über einen längeren Zeitraum sichergestellt werden.
- Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann im Falle, dass trotz eines Verfahrens des Fahrwerks in seine höchste Position der erste vertikale Abstand zwischen Fahrzeugunterseite und Boden nicht auf den ersten Mindestabstand vergrößert werden kann, ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs eine Maßnahme durchführen. Hierdurch kann ein Aufsetzen des Fahrzeugs auf dem Boden durch eine Unterschreitung des ersten Mindestabstands verhindert werden.
- Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann im Falle, dass der zweite vertikale Abstand zwischen Fahrzeugoberseite und potenziellen, den Umgebungsraum des Fahrzeugs nach oben begrenzenden Objekten ebenfalls unterhalb eines zweiten vorgegebenen Mindestabstands liegt, ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs eine Maßnahme durchführen. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Kollision mit weiteren Objekten verhindert werden.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass die vom Fahrerassistenzsystem durchgeführte Maßnahme wenigstens eine der folgenden Aktionen umfassen kann:
- - Ausgeben einer akustischen und/oder visuellen Warnung an die fahrzeugführende Person;
- - Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs.
- Das Ausgeben einer Warnung hat den Vorteil, dass die fahrzeugführende Person über eine potenzielle Gefahr informiert ist, aber nach eigenem Ermessen weiterfahren kann. Das Durchführen eines automatischen Bremsvorgangs hat den Vorteil, dass bei einer Fehleinschätzung der fahrzeugführenden Person eine Kollision zuverlässig verhindert werden kann.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass nach Durchführen eines automatischen Bremsvorgangs die Bremsen beim Einlegen eines Ganges, welcher eine Fahrt in eine der aktuellen Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung ermöglicht, gelöst werden. Dies stellt einen zusätzlichen, eine mögliche Kollision verhindernden Sicherheitsmechanismus dar, da das Fahrzeug bevor es weitermanövriert werden kann, sich zuerst vom Hindernis entfernen muss.
- Bevorzugt kann das Fahrzeug wenigstens teilautonom gesteuert werden. Durch eine autonome Steuerung des Fahrzeugs wird eine zukunftssichere und besonders komfortable Bedienung des Fahrzeugs ermöglicht. Beispielsweise kann ein Fahrzeugbesitzer an einer Parkhausausfahrt warten, während sein Fahrzeug selbstständig aus dem Parkhaus herausfährt, und mit Hilfe des Verfahrens sichergestellt wird, dass keine Kollisionen durch Aufsetzen des Fahrzeugs auf dem Boden oder Berühren der Parkhausdecke erfolgen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird:
- Dabei zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das auf einer Erhebung aufsetzt; -
2 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, bei dem das Fahrwerk gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Höhe verstellt wird; und -
3 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das zusätzlich eine Fahrzeugumgebung nach oben überwacht. -
1 zeigt ein Fahrzeug1 , das aufgrund einer verringerten Bodenfreiheit droht auf einer Erhebung9 , beispielsweise einer Rampe, aufzusetzen, wie in der1 rechts durch die gestrichelte Linie dargestellt. Eine solche Situation kann insbesondere beim Rangieren eines Fahrzeugs, beispielsweise beim Parken, auftreten. Parkhäuser stellen für den Fahrer höherer Fahrzeuge eine zusätzliche Herausforderung dar, da der zur Verfügung stehende Raum über dem Fahrzeug begrenzt ist, was ein Anstoßen des Fahrzeugs an der Decke begünstigt. Des Weiteren sind die Decks des Parkhauses über Rampen verbunden, auf denen ein Fahrzeug leicht aufsetzen kann. -
2 zeigt ein Fahrzeug1 , bei dem das Fahrwerk gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Höhe verstellt wird. Hierzu weist das Fahrzeug1 an seiner Unterseite wenigstens einen ersten Abstandssensor2 auf, der einen ersten vertikalen Abstand4 zwischen Fahrzeugunterseite und Boden3 ermittelt und überwacht. Als Sensorsystem kommen hierzu die im Fahrzeugbereich typischerweise eingesetzten Sensorsysteme wie Radar, Kamera und/oder Ultraschallsensoren in Frage. Fährt nun das Fahrzeug1 auf die Erhebung9 zu, wobei der ermittelte erste vertikale Abstand4 einen ersten Mindestabstand unterschreitet, fährt das Fahrwerk das Fahrgestell mit der Karosserie des Fahrzeugs nach oben, um ein Aufsetzen auf der Erhebung9 zu verhindern. Hierbei können, wie in2 unten dargestellt, entweder alle Teile des Fahrgestells gleichzeitig nach oben verfahren, oder, wie in2 oben dargestellt, einzelne Teile, wie beispielsweise nur der Fahrgestellbereich welcher die Front der Karosserie des Fahrzeugs trägt, nach oben verfahren werden. Bei dem ersten Mindestabstand kann es sich um einen Abstand handeln, bei dessen Unterschreitung eine Kollision des Fahrzeugs mit der Umgebung droht. Um eine sichere Fahrt auf jeden Fall zu gewährleisten, kann der erste Mindestabstand um einen Sicherheitsfaktor vergrößert sein. Zusätzlich kann bei Unterschreiten des ersten Mindestabstands eine Warnung8 in Form eines visuellen und/oder akustischen Signals erfolgen. - Zum Verhindern von Kollisionen der Fahrzeugoberseite umfasst das Fahrzeug
1 , wie in3 dargestellt, an seiner Oberseite wenigstens einen zweiten Abstandssensor5 , der einen zweiten vertikalen Abstand7 zwischen Fahrzeugoberseite und potenziellen den Umgebungsraum des Fahrzeugs nach oben begrenzenden Objekten6 ermittelt und überwacht. Droht das Fahrzeug1 durch unterschreiten eines zweiten Mindestabstands mit weiteren Objekten zusammenzustoßen, dies kann durch das Verringern des zweiten vertikalen Abstands7 durch das Verfahren des Fahrwerks nach oben begünstigt werden, und/oder droht das Fahrzeug1 trotz eines Verfahrens des Fahrwerks in seine oberste Position trotzdem auf der Erhebung9 aufzusetzen, wird von einem Fahrerassistenzsystem eine Maßnahme durchgeführt. Die Maßnahme kann das Ausgeben einer akustischen und/oder visuellen Warnung8 an die fahrzeugführende Person und/oder die Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs umfassen. Der zweite Mindestabstand kann dabei dem ersten Mindestabstand entsprechen. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013001119 A1 [0003]
- DE 102013021346 A1 [0004]
Claims (9)
- Verfahren zur automatischen Fahrwerkhöhenverstellung eines Fahrzeugs (1), bei dem mit wenigstens einem ersten Abstandssensor (2), welcher an einer Fahrzeugunterseite angebracht ist und in Richtung eines Bodens (3) zeigt, ein erster vertikaler Abstand (4) zwischen der Fahrzeugunterseite und dem Boden (3), auf welchem sich das Fahrzeug (1) befindet, überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen ersten Mindestabstands zwischen Boden (3) und Fahrzeugunterseite das Fahrwerk des Fahrzeugs automatisch nach oben verfährt, was den ersten vertikalen Abstand (4) zwischen Boden (3) und Fahrzeugunterseite vergrößert.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Überwachung des ersten vertikalen Abstands (4) mit Hilfe wenigstens eines zweiten Abstandssensors (5), welcher an der Fahrzeugoberseite angebracht ist und in eine vom Boden (3) abgewandte Richtung zeigt, ein zweiter vertikaler Abstand (7) zwischen einer Fahrzeugoberseite und potentiellen, einen Umgebungsraum des Fahrzeugs nach oben begrenzenden Objekten (6), überwacht wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsüberwachung des ersten und/oder des zweiten vertikalen Abstands in Abhängigkeit wenigstens einer der folgenden Randbedingungen erfolgt: - das Fahrzeug unterschreitet eine festgelegte Mindestgeschwindigkeit; - die Abstandsüberwachung wird manuell von einer Person aktiviert. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung des ersten und/oder zweiten vertikalen Abstands in vorgegebenen regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass trotz eines Verfahrens des Fahrwerks in seine höchste Position der erste vertikale Abstand (4) zwischen Fahrzeugunterseite und Boden (3) nicht auf den ersten Mindestabstand vergrößert werden kann, ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs eine Maßnahme durchführt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass der zweite vertikale Abstand (7) zwischen Fahrzeugoberseite und potentiellen, den Umgebungsraum des Fahrzeugs nach oben begrenzenden Objekten unterhalb eines vorgegebenen zweiten Mindestabstands liegt, ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs eine Maßnahme durchführt. - Verfahren nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass die vom Fahrerassistenzsystem durchgeführte Maßnahme wenigstens eine der folgenden Aktionen umfasst: - Ausgeben einer akustischen und/oder visuellen Warnung (8) an die fahrzeugführende Person; - Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs. - Verfahren nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchführen eines automatischen Bremsvorgangs die Bremsen beim Einlegen eines Ganges, welcher eine Fahrt in eine der aktuellen Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung ermöglicht, gelöst werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) wenigstens teilautonom gesteuert wird.
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DE102020000209.9A DE102020000209A1 (de) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | Automatische Fahrwerkhöhenverstellung |
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DE102020000209A1 true DE102020000209A1 (de) | 2020-09-10 |
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