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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus der
DE 10 2017 208 592 A1 bekannt und umfasst in üblicher Weise eine Karosserie und ist mit einer Blickfelderfassungseinrichtung ausgestattet, die an der Karosserie angeordnet ist und die zum Erfassen eines Soll-Bereichs einer Umgebung des Fahrzeugs ausgestaltet ist. Die Blickfelderfassungseinrichtung weist hierzu einen Blickfeldsensor zum Erfassen eines Ist-Bereichs der Umgebung auf, der an einer Außenkomponente der Karosserie befestigt ist. Beim bekannten Fahrzeug ist die Blickfelderfassungseinrichtung als mobile Einheit ausgestaltet, die beispielsweise mittels magnetischer Kräfte an einer beliebigen, geeigneten ferromagnetischen Außenkomponente der Karosserie befestigt werden kann. Diese mobile Einheit ist mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet, der es ermöglicht, die räumliche Ausrichtung der Einheit und somit des Ist-Bereichs zu erkennen.
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Aus der
WO 2019/072635 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, das mit einer Bewegungsermittlungseinrichtung ausgestattet ist, bei der eine optische Sensoreinheit, beispielsweise eine Kamera, mit einer Beschleunigungssensoreinheit gekoppelt ist, um die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermitteln zu können.
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Aus der
DE 10 2013 222 268 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, das mit einem Kamerasystem und mit einem Kalibrationssystem zur automatischen Korrektur einer Gier-Ausrichtung des Kamerasystems ausgestattet ist. Das Kalibrationssystem ermittelt dabei eine durchschnittliche Orientierung eines optischen Flussfeldes eines Kamerabildes des Kamerasystems während der Fahrt des Fahrzeugs und bewirkt eine virtuelle Drehung des Kamerabildes, bis die durchschnittliche Orientierung des optischen Flussfeldes parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft.
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Aus der
WO 2015/169922 A2 ist ein Fahrzeug bekannt, bei dem die Ortung des Fahrzeugs durch Fusionierung der über ein globales Navigationssatellitensystem ermittelten Absolutpositionen mit Fahrdynamikdaten verbessert wird.
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Aus der
DE 10 2018 201 509 A1 ist eine Datenbrille zum Einsatz in einem Fahrzeug bekannt, bei dem die aktuelle Pose bzw. Position der Datenbrille mithilfe einer Posenerkennungseinrichtung ermittelt wird. Diese Posenerkennungseinrichtung arbeitet dabei einerseits mit einem Kamerasystem zum Erfassen der aktuellen Brillenpose im Fahrzeug und andererseits mit einem Fahrzeugbeschleunigungssensor zum Erfassen der aktuellen Fahrzeugbeschleunigungen. Durch Verrechnen der Brillenbewegungsdaten mit den Fahrzeugbewegungsdaten lassen sich relative Bewegungsdaten der Datenbrille bezüglich des Fahrzeugs ermitteln.
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Aus der
DE 10 2013 206 707 A1 ist ein weiteres Fahrzeug mit einer Blickfelderfassungseinrichtung bekannt. Bei diesem Fahrzeug arbeitet die Blickfelderfassungseinrichtung mit zwei unterschiedlichen Typen von Umfeldsensoren, deren Sichtbereiche sich nicht überlappen. Beispielsweise kann der erste Umfeldsensortyp eine Kamera sein, während der zweite Umfeldsensortyp ein Ultraschallsensor sein kann. Durch Vergleich der Messergebnisse der beiden unterschiedlichen Sensortypen lässt sich deren ordnungsgemäße Funktionsweise überprüfen.
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Bei Landfahrzeugen kann eine derartige Blickfelderfassungseinrichtung beispielsweise dazu genutzt werden, um die Gefahr einer bevorstehenden Kollision mit einem Hindernis aufzuzeigen und ggf. entsprechende Warnsignale zu erzeugen. Grundsätzlich ist außerdem denkbar, eine automatische Bremsfunktion mit der Blickfelderfassungseinrichtung so zu koppeln, dass eine Fahrzeugsteuerung rechtzeitig vor der möglichen Kollision einen Bremsvorgang einleitet, um die Kollision zu verhindern. Mithilfe derartiger Blickfelderfassungseinrichtungen lässt sich somit insbesondere die Gefahr einer Kollision mit einem Hindernis, bei dem es sich grundsätzlich auch um eine Person oder ein Tier handeln kann, effektiv reduzieren. Hierzu ist von hoher Bedeutung, dass diese Systeme ordnungsgemäß funktionieren, wenn sich der jeweilige Fahrzeugführer darauf verlässt.
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Moderne Fahrzeuge sind so konstruiert, dass sie leichte Kollisionen ohne größere Schäden und regelmäßig sogar ohne sichtbare Schäden überstehen können. Beispielsweise kann es beim Rangieren des Fahrzeugs zu einem leichten Aufprall mit einem festen Hindernis kommen, sogenannter Parkrempler, der vom Fahrzeugführer möglicherweise gar nicht bemerkt wird. Durch die flexible Ausgestaltung außenliegender Komponenten der Karosserie lassen sich in diesen Fällen hohe Reparaturkosten vermeiden.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige kleine Kollisionen dennoch zu bleibenden Verformungen im Bereich von Außenkomponenten der Karosserie führen können, die mit bloßem Auge kaum oder gar nicht erkennbar sind. Findet eine derartige Verformung im Bereich eines Blickfeldsensors statt, kann sich dadurch die Raumlage des Blickfeldsensors relativ zur übrigen Karosserie verändern, wodurch das vom Blickfeldsensor tatsächlich erfasste Blickfeld einen Ist-Bereich der Umgebung erfasst, der von dem an sich für diesen Blickfeldsensor vorgesehenen Soll-Bereich der Umgebung mehr oder weniger stark abweichen kann. In unglücklichen Konstellationen kann dies dazu führen, dass mithilfe der Blickfelderfassungseinrichtung eine Kollisionsgefahr mit einem Hindernis falsch bewertet wird. Beispielsweise kann eine Kollisionsgefahr erkannt werden, obwohl diese tatsächlich gar nicht vorliegt. Dies kann insbesondere zu einem unerwünschten Bremsvorgang führen. Ebenso ist denkbar, dass eine bevorstehende Kollision nicht oder nicht rechtzeitig erkannt wird, sodass ein Warnsignal und ggf. ein Bremsvorgang ausbleiben, sodass es letztlich doch zur Kollision kommen kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine erhöhte Zuverlässigkeit der Blickfelderfassung auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Blickfelderfassungseinrichtung mit wenigstens zwei separaten, mehrdimensionalen Beschleunigungssensoren auszustatten, die jeweils mit einer Auswerteeinrichtung der Blickfelderfassungseinrichtung signalübertragend gekoppelt sind. Die mehrdimensionalen Beschleunigungssensoren bilden einen am Blickfeldsensor angeordneten, also sensorseitigen ersten Beschleunigungssensor und einen an einer Innenkomponente der Karosserie, also karosserieseitigen zweiten Beschleunigungssensor. Im Betrieb des Fahrzeugs sind die auftretenden Beschleunigungskräfte an beiden Beschleunigungssensoren quasi identisch. Grundsätzlich können die Querbeschleunigungen bei voneinander abweichenden Radialpositionen der beiden Sensoren unterschiedlich sein, was jedoch bei den üblichen Geschwindigkeiten und Dimensionen des Fahrzeugs vernachlässigbar ist. Durch ihre unterschiedlichen Einbaupositionen besitzen die Beschleunigungssensoren unterschiedliche räumliche Orientierungen. Dies führt dazu, dass die vom jeweiligen Beschleunigungssensor ermittelten Beschleunigungswerte innerhalb des zugehörigen Koordinatensystems des jeweiligen Beschleunigungssensors zwar zu identischen Beschleunigungsvektoren führen, die jedoch durch unterschiedliche Koordinaten definiert sind. Diese Abweichung zwischen den lokal von den Beschleunigungssensoren ermittelten Koordinaten der Beschleunigungsvektoren ist der Auswerteeinrichtung bekannt bzw. kann permanent überprüft werden. Unterstellt man außerdem, dass für einen Referenzzustand oder Ausgangszustand das Blickfeld des jeweiligen Blickfeldsensors exakt ausgerichtet ist, sodass der wunschgemäß vom jeweiligen Blickfeldsensor zu erfassende Soll-Bereich der Fahrzeugumgebung mit dem tatsächlich vom jeweiligen Blickfeldsensor erfassten Ist-Bereich der Fahrzeugumgebung übereinstimmt, dann erkennt auch die Auswerteeinrichtung für diesen Referenzzustand die Referenzabweichung oder Standardabweichung zwischen den Koordinaten der Beschleunigungsvektoren der beiden Beschleunigungssensoren. Kommt es nun aufgrund einer kleineren Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis zu einer Verformung der Karosserie im Bereich des Blickfeldsensors, kann sich die räumliche Lage des Blickfeldsensors und somit auch die räumliche Lage des damit fest verbundenen ersten Beschleunigungssensors ändern. Während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs führt dies dazu, dass sich nun die Koordinaten des vom ersten Beschleunigungssensor ermittelten Beschleunigungsvektors gegenüber dem Ausgangszustand oder Referenzzustand verändern. In der Folge ändert sich auch die Abweichung der Koordinaten des Beschleunigungsvektors des ersten Beschleunigungssensors gegenüber den Koordinaten des Beschleunigungsvektors des zweiten Beschleunigungssensors, dessen räumliche Ausrichtung sich durch die Kollision nicht verändert hat. Die Auswerteeinrichtung kann nun diese Veränderung in der Abweichung der Koordinaten gegenüber der Standardabweichung erkennen. Somit lässt sich mithilfe der Auswerteeinrichtung eine Veränderung des Blickfelds des jeweiligen Blickfeldsensors feststellen. Darüber hinaus ist es bei Kenntnis der räumlichen Anordnung der beiden Beschleunigungssensoren zueinander möglich, den vom jeweiligen Blickfeldsensor tatsächlich erfassten Ist-Bereich der Fahrzeugumgebung zu ermitteln. Mit anderen Worten, die Auswerteeinrichtung kann durch Vergleichen der mithilfe der beiden Beschleunigungssensoren ermittelten Beschleunigungswerte eine Abweichung zwischen dem vom jeweiligen Blickfeldsensor tatsächlich erfassten Ist-Bereich der Fahrzeugumgebung und dem von der Blickfelderfassungseinrichtung zur Erfassung vorgesehenen Soll-Bereich der Fahrzeugumgebung erkennen. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung diese Abweichung auch betragsmäßig erfassen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, über die Auswerteeinrichtung bzw. über die Blickfelderfassungseinrichtung sowie mithilfe entsprechender Signaleinrichtungen dem Fahrzeugführer zu signalisieren, dass die Blickfelderfassungseinrichtung nicht ordnungsgemäß arbeiten kann oder dass der jeweilige Blickfeldsensor ausgerichtet werden muss. Jedenfalls kann der Fahrer einen Hinweis erhalten, dass er sich nicht mehr auf die Blickfelderfassungseinrichtung verlassen darf. Somit lassen sich Schäden am Fahrzeug und/oder am jeweiligen Hindernis vermeiden.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Beschleunigungssensor am jeweiligen Blickfeldsensor angeordnet und ortsfest mit diesem Blickfeldsensor verbunden ist und außerdem zum Ermitteln von Beschleunigungswerten in einem Blickfeldkoordinatensystem ausgestaltet ist. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Beschleunigungssensor an einer Innenkomponente der Karosserie angeordnet und ortsfest mit dieser Innenkomponente verbunden ist und außerdem zum Ermitteln von Beschleunigungswerten in einem Fahrzeugkoordinatensystem ausgestaltet ist. Die Auswerteeinrichtung kann nun insbesondere so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie durch Vergleichen der Beschleunigungswerte des Blickfeldkoordinatensystems mit den Beschleunigungswerten des Fahrzeugkoordinatensystems die Abweichung des Ist-Bereichs gegenüber dem Soll-Bereich erkennt.
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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, dass der jeweilige Blickfeldsensor in einem Sensorgehäuse angeordnet ist, das an der Außenkomponente befestigt ist, wobei der erste Beschleunigungssensor am Sensorgehäuse ortsfest angebracht ist. Das bedeutet, dass eine Verformung der jeweiligen Außenkomponente die Raumlage des Sensorgehäuses und somit auch die Raumlage des ersten Beschleunigungssensors verändert.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Innenkomponente im Vergleich zur Außenkomponente eine höhere Steifigkeit aufweisen. Dies führt dazu, dass kleinere Kollisionen des Fahrzeugs mit einem Hindernis zwar zu einer Verformung der Außenkomponente führen können, die Innenkomponente dabei jedoch unverformt bleibt. Somit kann sich durch die besagten kleineren Kollisionen zwar die Raumlage des Blickfeldsensors und somit des ersten Beschleunigungssensors ändern, nicht jedoch die Raumlage des zweiten Beschleunigungssensors.
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Zu diesem Zweck unterscheiden sich die jeweilige Außenkomponente und die jeweilige Innenkomponente der Karosserie insbesondere dadurch, dass die Innenkomponente an der Karosserie weiter innen liegt als die Außenkomponente, sodass ein Kontakt des Fahrzeugs mit einem Hindernis zuerst an der Außenkomponente erfolgt, während ein Kontakt mit der Innenkomponente später oder vorzugsweise gar nicht erfolgt. Mit anderen Worten, die jeweilige Außenkomponente liegt in einem kontaktgefährdeten Bereich der Karosserie, die jeweilige Innenkomponente dagegen nicht. Insbesondere kann die Außenkomponente einen Bestandteil der Außenkontur der Karosserie bilden, während die Innenkontur innerhalb und nach innen beabstandet zur Außenkontur der Karosserie angeordnet ist.
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Karosseriekomponenten mit erhöhter Steifigkeit sind beispielsweise innenliegende Träger oder andere Komponenten einer Tragstruktur. Außenkomponenten sind beispielsweise Bestandteile einer Außenverkleidung. Insbesondere kann es sich bei der Innenkomponente um einen Träger eines Stoßfängers handeln. Bei der Außenkomponente kann es sich beispielsweise um einen Stoßfänger oder um eine Frontpartie oder Heckpartie der Karosserie handeln. Die Karosserie ist vorzugsweise als selbsttragende Karosserie konzipiert, die insbesondere eine innenliegende Tragstruktur und eine außenliegende Verkleidungsstruktur besitzt. Die jeweilige Außenkomponente ist dann zweckmäßig ein Bestandteil der Verkleidungsstruktur, während die jeweilige Innenkomponente zweckmäßig ein Bestandteil der Tragstruktur ist. Bei einer nicht selbsttragenden Karosserie ist zusätzlich ein Chassis oder Fahrgestell vorhanden. Die jeweilige Innenkomponente kann dann insbesondere ein Bestandteil des Chassis sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann der jeweilige Blickfeldsensor eine Aktuatorik zum Ausrichten des Blickfeldsensors relativ zur Außenkomponente aufweisen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das Blickfeld des jeweiligen Blickfeldsensors an unterschiedliche Beladungszustände des Fahrzeugs anzupassen. Zweckmäßig kann nun die Auswerteeinrichtung mit dieser Aktuatorik gekoppelt sein und außerdem derart ausgestaltet und/oder programmiert sein, dass sie die Aktuatorik zum Korrigieren einer Abweichung zwischen Ist-Bereich und Soll-Bereich ansteuern kann. Wie weiter oben erläutert, kann die Auswerteeinrichtung durch Vergleichen der Beschleunigungswerte der Beschleunigungssensoren eine Abweichung zwischen Soll-Bereich und Ist-Bereich erkennen. In Verbindung mit der hier vorgestellten Aktuatorik kann die Auswerteeinrichtung die erkannte Abweichung korrigieren. Somit bleibt die Blickfelderfassungseinrichtung auch nach einer Deformation der Außenkomponente, die zu einer Lageveränderung des Blickfeldsensors geführt hat, nach der Korrektur voll einsatzfähig.
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Vorzugsweise kann es sich beim jeweiligen Blickfeldsensor um einen Kamerasensor bzw. um eine Kamera handeln. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Blickfeldsensoren denkbar, wie z. B. Sensoren, die auf Ultraschall, Radar oder Lidar basieren. Der jeweilige Blickfeldsensor kann frontseitig, sodass er nach vorn blickt, oder heckseitig am Fahrzeug angeordnet sein, sodass er nach hinten blickt.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung zum Überwachen des vom jeweiligen Blickfeldsensor erfassten Bereichs auf eine Kollisionsgefahr erzeugende Hindernisse ausgestaltet ist und in Abhängigkeit davon zum Erzeugen eines Warnsignals und/oder eines Bremssignals ausgestaltet ist. Die Blickfelderfassungseinrichtung ist dadurch mit einer Warnfunktion und insbesondere mit einer Bremsfunktion ausgestattet. Mithilfe des Warnsignals kann in Verbindung mit einer geeigneten Signaleinrichtung, die beispielsweise ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal erzeugt, der Fahrzeugführer vor dieser Kollisionsgefahr gewarnt werden. Mithilfe des optionalen Bremssignals kann über ein Fahrzeugsteuergerät und über eine Bremsanlage des Fahrzeugs eine selbsttätige Abbremsung des Fahrzeugs initiiert werden, was die Kollisionsgefahr deutlich reduziert.
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Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Beschleunigungssensoren als dreidimensionale Beschleunigungssensoren ausgestaltet sind. Hierdurch vereinfacht sich der Einbau der Beschleunigungssensoren in bzw. an der Karosserie. Alternativ ist grundsätzlich ebenfalls denkbar, zweidimensionale Beschleunigungssensoren zu verwenden, bei denen jedoch während der Montage eine erhöhte Sorgfalt für eine ordnungsgemäße räumliche Ausrichtung des jeweiligen 2D-Beschleunigungssensors erforderlich ist. Beispielsweise lassen sich die 2D-Beschleunigungssensoren so montieren, dass sie die Querbeschleunigungen nicht erfassen, die, wie weiter oben bereits erwähnt, für die hier vorgesehene Verwendung ohnehin nicht oder nur reduziert relevant sind.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einer Blickfelderfassungseinrichtung,
- 2 eine vereinfachte Darstellung des Fahrzeugs im Bereich mehrerer Komponenten der Blickfelderfassungseinrichtung.
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Entsprechend 1 umfasst ein Fahrzeug 1, bei dem es sich vorzugsweise um ein Landfahrzeug und insbesondere um ein Straßenfahrzeug und nochmals bevorzugt um einen Personenkraftwagen handelt, eine Karosserie 2 und eine Blickfelderfassungseinrichtung 3, die an der Karosserie 2 angeordnet ist. Das Fahrzeug 1 kann außerdem in bekannter Weise hier nicht gezeigte Räder aufweisen sowie einen Antrieb 4 zum Antreiben wenigstens eines der Räder und eine Bremsanlage 5 zum Bremsen wenigstens eines der Räder. Ein Fahrzeugsteuergerät 6 ist mit der Blickfelderfassungseinrichtung 3, mit dem Antrieb 4 und mit der Bremsanlage 5 gekoppelt.
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Die Blickfelderfassungseinrichtung 3 ist zum Erfassen eines Soll-Bereichs einer Umgebung 7 des Fahrzeugs 1 ausgestattet, wozu die Blickfelderfassungseinrichtung 3 zumindest einen Blickfeldsensor 8 aufweist, der zum Erfassen eines Ist-Bereichs der Fahrzeugumgebung 7 ausgestaltet ist. Der Blickfeldsensor 8 ist hierzu an einer Außenkomponente 9 der Karosserie 2 befestigt. In einem Idealzustand stimmt der tatsächlich ermittelte Ist-Bereich mit dem zur Ermittlung vorgesehen Soll-Bereich überein.
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Ferner weist die Blickfelderfassungseinrichtung 3 eine Auswerteeinrichtung 10 zum Auswerten des vom jeweiligen Blickfeldsensor 8 erfassten Ist-Bereichs auf. Die Auswerteeinrichtung 10 ist hierzu auf geeignete Weise signalübertragend mit dem jeweiligen Blickfeldsensor 8 gekoppelt. Des Weiteren ist die Blickfelderfassungseinrichtung 3 mit wenigstens zwei separaten, mehrdimensionalen Beschleunigungssensoren 11, 12 ausgestattet, die auf geeignete Weise signalübertragend mit der Auswerteeinrichtung 10 gekoppelt sind. Die beiden Beschleunigungssensoren 11, 12 bilden dabei einen ersten Beschleunigungssensor 11 und einen zweiten Beschleunigungssensor 12. Der erste Beschleunigungssensor 11 ist am jeweiligen Blickfeldsensor 8 angeordnet und ortsfest mit diesem Blickfeldsensor 8 verbunden. Ferner ist der erste Beschleunigungssensor 11 so ausgestaltet, dass er in einem Blickfeldkoordinatensystem Beschleunigungswerte, z.B. in Form eines durch Koordinaten des Blickfeldkoordinatensystems definierten Beschleunigungsvektors, ermitteln kann, die beispielsweise während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs 1 auftreten. Der zweite Beschleunigungssensor 12 ist an einer Innenkomponente 13 der Karosserie 2 angeordnet und ortsfest mit dieser Innenkomponente 13 verbunden. Ferner ist der zweite Beschleunigungssensor 12 dazu ausgestaltet, dass er in einem Fahrzeugkoordinatensystem Beschleunigungswerte, z.B. in Form eines durch Koordinaten des Fahrzeugkoordinatensystems definierten Beschleunigungsvektors, ermitteln kann, die während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs 1 auftreten. Die Auswerteeinrichtung 10 ist nun so ausgestaltet und/oder programmiert, dass sie durch Auswerten der Beschleunigungswerte der beiden Beschleunigungssensoren 11, 12 erkennen kann, ob eine Abweichung zwischen dem vom Blickfeldsensor 8 tatsächlich erfassten Ist-Bereich der Fahrzeugumgebung 7 und dem ursprünglich zur Erfassung vorgesehenen Soll-Bereich der Fahrzeugumgebung 7 vorliegt. Außerdem kann die Auswerteeinrichtung 10 so konzipiert sein, dass sie eine ggf. auftretende Abweichung zwischen Ist-Bereich und Soll-Bereich betragsmäßig erfassen kann, beispielsweise um zu überprüfen, ob die festgestellte Abweichung noch in einem vorbestimmten Toleranzbereich liegt oder eben nicht. Hierzu kann die Auswerteeinrichtung 10 insbesondere die Beschleunigungswerte im Blickfeldkoordinatensystem mit den Beschleunigungswerten im Fahrzeugkoordinatensystem vergleichen, um zu überprüfen, ob eine ursprünglich vorhandene Ausgangslage oder Referenzlage zwischen den beiden Beschleunigungssensoren und somit eine ursprüngliche Ausrichtung des Blickfeldsensors 8 noch vorhanden ist oder nicht. Die ursprüngliche Ausrichtung des Blickfeldsensors 8 kann sich beispielsweise durch eine Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis verändern, wenn sich dadurch die Außenkomponente 9 im Bereich des Blickfeldsensors 8 bleibend verformt. Dabei kann bereits eine geringe, insbesondere mit bloßem Auge nicht sichtbare, Verformung ausreichen, das möglicherweise auf einen großen Abstand eingestellte Blickfeld des Blickfeldsensors 8 so weit zu verschieben, dass der Ist-Bereich außerhalb des Soll-Bereichs liegt, sodass ein Hindernis im Soll-Bereich vom Blickfeldsensor 8 nicht mehr erfasst werden kann.
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Damit bei einer leichten Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis, bei dem es sich beispielsweise um einen Pfosten oder eine Wand oder auch um jeden beliebigen Gegenstand oder sogar um eine Person oder ein Tier handeln kann, nur die Außenkomponente 9 der Gefahr einer Verformung ausgesetzt ist, kann die Außenkomponente 9 beispielsweise einen Bestandteil einer Außenkontur der Karosserie 2 bilden. Im Unterschied dazu kann die Innenkomponente 13 innerhalb der Außenkontur der Karosserie 2 angeordnet sein. Insbesondere kann die Innenkomponente 13 einen Bestandteil einer Tragstruktur der Karosserie 2 bilden. Bei einer nicht selbsttragenden Karosserie 2 kann die Innenkomponente 13 insbesondere auch ein Bestandteil eines Fahrgestells oder Chassis bilden, das insoweit als Bestandteil der Karosserie 2 aufgefasst wird.
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Jedenfalls ist die Innenkomponente 13 zweckmäßig steifer und stabiler ausgestaltet als die Außenkomponente 9. Beispielsweise ist die Innenkomponente 13 ein Träger eines frontseitigen oder heckseitigen Stoßfängersystems.
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Gemäß 1 kann der Blickfeldsensor 8 mit einer Aktuatorik 14 ausgestattet sein, mit deren Hilfe der Blickfeldsensor 8 relativ zur Außenkomponente 9 ausgerichtet, also verstellt werden kann. Zweckmäßig ist diese Aktuatorik 14 auf geeignete Weise mit der Auswerteeinrichtung 10 gekoppelt. Die Auswerteeinrichtung 10 kann nun so programmiert bzw. konzipiert sein, dass sie die Aktuatorik 14 zum Korrigieren einer Abweichung zwischen dem Ist-Bereich und dem Soll-Bereich ansteuern kann. Somit kann die Auswerteeinrichtung 10 eine, insbesondere durch eine leichte Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis ausgelöste, Lageveränderung des Blickfeldsensors 8 ausgleichen bzw. korrigieren, sodass der Ist-Bereich wieder im Wesentlichen dem Soll-Bereich entspricht. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Blickfelderfassungseinrichtung 3 mit einer Signaleinrichtung 15 ausgestattet sein, die im Fahrzeug 1 so angeordnet ist, dass sie ein vom Fahrzeugführer erkennbares Warnsignal oder Hinweissignal erzeugen kann, falls die Auswerteeinrichtung 10 eine nicht mehr tolerierbare Abweichung zwischen Ist-Bereich und Soll-Bereich feststellt. Hierzu ist die Auswerteeinrichtung 10 auf geeignete Weise mit der Signaleinrichtung 15 gekoppelt.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Blickfelderfassungseinrichtung 3 mit einer Bremsfunktion ausgestattet sein. Zu diesem Zweck kann die Auswerteeinrichtung 10 zum Überwachen des vom jeweiligen Blickfeldsensors 8 erfassten Bereichs, also des Ist-Bereichs, ausgestaltet und/oder programmiert sein, um Hindernisse, die eine Kollisionsgefahr bilden, erkennen zu können. Hierbei können insbesondere die Positionen, Geschwindigkeiten und Bewegungsrichtungen des Fahrzeugs 1 und des Hindernisses ausgewertet werden. In Abhängigkeit dieser Kollisionsgefahr kann die Auswerteeinrichtung 10 nun je nach Konzeption über die Signaleinrichtung 15 ein Warnsignal ausgeben und/oder ein Bremssignal erzeugen, das beispielsweise über das Fahrzeugsteuergerät 6 der Bremsanlage 5 zugeführt wird, um ein selbsttätiges Abbremsen des Fahrzeugs 1 zu bewirken.
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Der jeweilige Blickfeldsensor 8 kann vorzugsweise als Kamerasensor bzw. als Kamera ausgestaltet sein. Die Beschleunigungssensoren 11, 12 können zweckmäßig dreidimensionale Beschleunigungssensoren 11, 12 sein.
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Gemäß 2 kann der jeweilige Blickfeldsensor 8 in einem Sensorgehäuse 16 angeordnet sein, das seinerseits an der Außenkomponente 9 angeordnet ist. Für den in 2 gezeigten Fall, bei dem keine Aktuatorik 14 der vorstehend mit Bezug auf 1 beschriebenen Art vorgesehen ist, erfolgt die Anordnung des Blickfeldsensors 8 im Sensorgehäuse 16 fest. Ebenso erfolgt die Anordnung des Sensorgehäuses 16 an der Außenkomponente 9 fest. Der erste Beschleunigungssensor 11 ist hier ortsfest am Sensorgehäuse 16 montiert. Der zweite Beschleunigungssensor 12 ist ortsfest an der Innenkomponente 13 montiert, die hier beispielsweise einen Träger für einen Stoßfänger bildet. Die Außenkomponente 9 kann hier durch einen Bestandteil dieses Stoßfängers gebildet sein. Insofern bildet der Stoßfänger einen Bestandteil der Karosserie 2. In 2 sind jeweils die X-Achse und die Z-Achse des Blickfeldkoordinatensystems des ersten Beschleunigungssensors 11 sowie des Fahrzeugkoordinatensystems des zweiten Beschleunigungssensors 12 dargestellt. Die jeweilige Y-Achse kann beispielsweise senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufen. Erkennbar sind die beiden Koordinatensysteme hinsichtlich ihrer Raumlage unterschiedlich ausgerichtet. In der Folge besitzt ein Beschleunigungsvektor 17 im Blickfeldkoordinatensystem andere Koordinaten als ein Beschleunigungsvektor 18 im Fahrzeugkoordinatensystem, obwohl beide Beschleunigungsvektoren 17 und 18 gleich groß und gleich orientiert sind. Diese Abweichung innerhalb der Koordinaten der beiden Beschleunigungsvektoren 17, 18 bleibt gleich, solange die Raumlage der beiden Beschleunigungssensoren 11, 12 gleich bleibt. Verändert sich jedoch durch eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 mit einem Hindernis, die mit einer Verformung der Außenkomponente 9 im Bereich des Blickfeldsensors 8 einhergeht, die Raumlage des Blickfeldsensors 8, verändert sich auch die Raumlage des ersten Beschleunigungssensors 11 gegenüber der Raumlage des zweiten Beschleunigungssensors 12. Die Beschleunigungsvektoren 17 und 18 bleiben nach wie vor gleich, jedoch verändern sich die Koordinaten des Beschleunigungsvektors 17 im Blickfeldkoordinatensystem. Diese Abweichung kann nun von der Auswerteeinrichtung 10 erfasst werden.
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Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung 10 über den zweiten Beschleunigungssensor 12 einen Abgleich zu den Achsen des Fahrzeugs 1 vornehmen, wodurch sich der Soll-Bereich definieren lässt. Über den ersten Beschleunigungssensor 11 lässt sich dann bei einem bekannten Zusammenhang zwischen dem Blickfeldkoordinatensystem und dem Blickfeld des Blickfeldsensors 8 der Ist-Bereich ermitteln. In diesem Fall ermittelt die Auswerteeinrichtung 10 permanent mit Bezug auf das Fahrzeug 1 den Soll-Bereich und den Ist-Bereich und kann dementsprechend überwachen, ob eine kritische Soll-Ist-Abweichung auftritt oder nicht.
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Ist dagegen eine Aktuatorik 14 gemäß der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen, kann diese beispielsweise innerhalb des Sensorgehäuses 16 angeordnet sein, um die relative Lage zwischen dem Blickfeldsensor 8 und dem Sensorgehäuse 16 zu verändern. Das Sensorgehäuse 16 ist dann ortsfest an der Außenkomponente 9 angebracht. Alternativ dazu ist ebenso denkbar, die Aktuatorik 14 so anzuordnen, dass damit die Raumlage des Sensorgehäuses 16 gegenüber der Außenkomponente 9 verändert werden kann. In diesem Fall ist dann der Blickfeldsensor 8 ortsfest im Sensorgehäuse 16 angeordnet.
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Obwohl im Beispiel der 1 nur ein einziger Blickfeldsensor 8 dargestellt ist, ist klar, dass das Fahrzeug 1 bzw. die Blickfelderfassungseinrichtung 3 mit mehreren derartigen Blickfeldsensoren 8 ausgestattet sein kann. Ferner ist klar, dass dann zumindest ein weiterer Blickfeldsensor 8 ebenfalls mit einem weiteren ersten Beschleunigungssensor 11 gekoppelt ist, um das Blickfeld dieses weiteren Blickfeldsensors 8 überwachen zu können. Für den jeweiligen Blickfeldsensor 8 kann dann vorgesehen sein, dass ein gemeinsamer zweiter Beschleunigungssensor 12 verwendet wird. Ebenso ist denkbar, dass für jeden überwachten Blickfeldsensor 8 ein separater zweiter Beschleunigungssensor 12 vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017208592 A1 [0002]
- WO 2019/072635 A1 [0003]
- DE 102013222268 A1 [0004]
- WO 2015/169922 A2 [0005]
- DE 102018201509 A1 [0006]
- DE 102013206707 A1 [0007]
