DE10317254A1 - Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Erfassen von Objekten, insbesondere als Einparkhilfe - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Erfassen von Objekten, insbesondere als Einparkhilfe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum berührungslosen Erfassen von Objekten, umfassend eine Abstandsmessvorrichtung sowie einen Signalgeber eines Fahrzeuges, dessen Signalisierung außerhalb des Fahrzeuges wahrnehmbar ist, insbesondere durch andere Fahrzeugführer, insbesondere durch andere Fahrzeugführer, die vor oder hinter dem Fahrzeug einparken.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum berührungslosen Erfassen von Objekten, insbesondere als Einparkhilfe-Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Zur Erfassung von Objekten, insbesondere zur Abstandsmessung bei Kraftfahrzeugen, sind verschiedenste Vorrichtungen bekannt, die beispielsweise auf der Basis von Radar, Lasern oder Ultraschall arbeiten. Insbesondere im Nahbereich kommen Ultraschallsensoren wegen ihrer sehr hohen Auflösung zum Einsatz.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 44 25 419 C1 bekannt, mit einer heckseitigen sende- und Empfangsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, einer frontseitigen sende- Empfangsvorrichtung, einem Steuergerät zur Aktivierung und Deaktivierung der sende- und Empfangsvorrichtung und akustischen und/oder optischen Signalgebern. Diese Signalgeber variieren meist die Tonhöhe bzw. Impulsfrequenz der ausgegebenen Signale mit dem Abstand des Kraftfahrzeuges zum entsprechenden Objekt und informieren den Fahrzeugführer damit über den Abstand zum jeweiligen Objekt.
  • Nachteilig beim Einsatz der beschriebenen Systeme ist, dass diese immer nur dem Fahrzeugführer beim Einparken seines eigenen Fahrzeuges von Vorteil sind und dadurch eine eventuelle Beschädigung an diesem Fahrzeug verhindert wird. Parkt jedoch ein Fahrzeugführer der über kein solches System verfügt in eine Parklücke ein besteht die Möglichkeit, dass dieser beim Einparken ein anderes Fahrzeug beschädigt, da er nicht ausreichend über den Abstand zum hinter bzw. vor ihm parkenden Fahrzeug informiert ist.
  • Die Erfindung löst die o. g. und weitere Aufgaben durch die Gegenstände des Anspruches 1.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Ziel der Erfindung ist es gegenüber dem Stand der Technik eine neuartige Vorrichtung zu schaffen, die ein Fahrzeug sowohl beim Einparken durch den Fahrzeugführer selbst schützt (indem er über den Abstand zum hinter ihm parkenden Fahrzeug informiert wird) sowie das Fahrzeug auch dann schützt wenn sich von vorne bzw. von hinten eine weiteres Fahrzeug nähert, welches seinerseits nicht über eine solche Einparkhilfe verfügt, indem der Fahrzeugführer des weiteren Fahrzeuges durch das erste Fahrzeug über den Abstands durch akustische oder optische Signale informiert wird.
  • Dabei messen Sensoren im Front und/oder Heckbereich des Fahrzeuges stets den Abstand zu sich nähernden Fahrzeugen durch eine Ultraschall, Radar, Laser oder Infrarot Sende-/Empfangsvorrichtung. Dies geschieht vorzugsweise vor allem dann, wenn das Fahrzeug geparkt und die Zündung des Fahrzeuges unterbrochen ist, also der Fahrzeugführer das Fahrzeug verlassen hat. Eine mit der Sende-/Empfangsvorrichtung verbundene Auswerteinheit erkennt hierbei das Annaehern eines weiteren Fahrzeuges und gibt dabei mit dem Abstand zu diesem variierende akustische bzw. optische (Warn-)Signale aus.
  • Besonders vorteilhaft sind die Sensoren in die Front- bzw. Heckstoßstangen des Fahrzeuges integriert.
  • Außerdem vorteilhaft werden die empfangenen Signale der Sende-/Empfangsvorrichtung so ausgewertet, dass ein breiteres Hindernis (z.B. ein Fahrzeug) von einem schmaleren Hindernis (z.B. einem Fußgänger) unterschieden werden und insbesondre nur bei einem breiteren Hindernis ein (Warn-) Signal ausgegeben wird. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass erst dann ein Signal ausgegeben wird, wenn mehrere der, insbesondere in den Stossfängern nebeneinander angebrachten (z.B. Ultraschall-)Sensoren ein nahe liegendes Objekt detektieren.
  • Außerdem vorteilhaft werden von der Sende-/Empfangsvorrichtung Signale in Intervallen ausgesendet, dies hat den Vorteil, dass die Stromversorgung nicht zu sehr belastet wird. Besonders vorteilhaft nimmt der Abstand der Intervalle dann zu, wenn erstmals ein Objekt erkannt worden ist um anschließend den genauen Abstand in kurzen Abständen aktualisiert zu messen.
  • Außerdem vorteilhaft nimmt die Frequenz der ausgegebenen Tonsignale mit dem Abnehmen des Abstandes zum dem einparkenden Fahrzeug ab.
  • Außerdem vorteilhaft nimmt die Frequenz der optischen Signale (insbesondere die Blinkfrequenz) mit dem Abnehmen des Abstandes zum dem einparkenden Fahrzeug ab.
  • Außerdem vorteilhaft wird eine an dem parkenden Fahrzeug vorhandene, dritte Bremsleuchte, insbesondere eine LED Bremsleuchte zur Anzeige des Abstandes zu dem einparkenden Fahrzeug verwendet.
  • Außerdem vorteilhaft nimmt die Anzahl der leuchtenden LED der dritten Bremsleuchte vertikal (z.B. von rechts nach links) mit abnehmendem Abstand ab.
  • Außerdem vorteilhaft nimmt die Anzahl der leuchtenden LED der dritten Bremsleuchte vertikal (z.B. von rechts nach links) mit abnehmendem Abstand zu.
  • Außerdem vorteilhaft befindet sich hinter der Front und/oder Heckscheibe des parkenden Fahrzeuges eine Leuchtanzeige, insbesondere eine LED-Leuchtanzeige, insbesondere eine LED Leuchleiste, die dem Fahrzeugführer des einparkenden Fahrzeuges den Abstand zu dem parkenden Fahrzeug signalisiert.
  • Außerdem vorteilhaft wird durch Aufblinken der Rückleuchten und/oder der Bremsleuchten und/oder der Blinker des parkenden Fahrzeuges das Annaehern bzw. der Abstand des einparkenden Fahrzeuges signalisiert.
  • Außerdem vorteilhaft wird durch Leuchtmittel in den Außenspiegeln des parkenden Fahrzeuges das Annaehern bzw. der Abstand des einparkenden Fahrzeuges signalisiert.
  • Außerdem vorteilhaft durch Projektion von optischen Informationen, insbesondere dem Abstand, vom parkenden Fahrzeug insbesondere in die Heckscheibe des einparkenden Fahrzeuges das Annaehern bzw. der Abstand des einparkenden Fahrzeuges signalisiert.
  • Außerdem vorteilhaft wird durch automatisches Betätigen der Hupe des parkenden Fahrzeuges ein sehr kleiner Abstand des einparkenden Fahrzeuges zum parkenden Fahrzeug, z.B. ein Abstand kleiner 5 cm, signalisiert.
  • Außerdem vorteilhaft wird ein „Einparken" (der Abstand zu dem hinter oder vor dem Fahrzeug befindlichen Hindernis, z.B. zu einem anderen parkenden Fahrzeug ist so klein, dass das Ausparken des Fahrzeuges nicht mehr oder nur noch sehr schwer möglich ist) des parkenden Fahrzeuges durch ein automatisches Betätigen der Hupe des parkenden Fahrzeuges vermieden bzw. der Fahrzeugführer des einparkenden Fahrzeuges gewarnt, wenn das einparkende Fahrzeug zum parkenden Fahrzeug nur noch einen kleinen Abstand (z.B. 10cm) aufweist und wenn das parkende Fahrzeug auf der anderen Seite (z.B. vorne, wenn das einparkende Fahrzeug von hinten einparkt) auch nur einen sehr kleinen Abstand zum nächsten Hindernis (z.B. dem nächstparkenden Fahrzeug, oder z.B. einer Mauer) aufweist.
  • Außerdem vorteilhaft kann sich die Vorrichtung automatisch abschalten, wenn das Aussenden anderer Ultraschall, Radar, Infrarot oder Laser- Strahlungen anderer Entfernungsmesssensoren festgestellt wird. Dadurch wird zum einen eine Störung anderer solcher Systeme verhindert, z.B. wenn das einparkende Fahrzeug auch über ein Abstandswarnsystem verfügt und sich dabei die beiden z.B. Ultraschallsignale überlagern.
  • Außerdem vorteilhaft besteht die Möglichkeit die Vorrichtung, insbesondere die Sende-/Empfangsvorrichtung manuell durch den Fahrzeugführer abzuschalten und dadurch den Stromverbrauch zu senken, dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Fahrzeug längere Zeit abgestellt ist.
  • Außerdem vorteilhaft kann, insbesondere über eine im Fahrzeug integrierte Rueckfahrkamera, ein Bild von einem einparkenden Fahrzeug gemacht werden, welches evl. beim Einparken das parkende Fahrzeug beschädigt hat.
  • Außerdem vorteilhaft wird der Fahrzeugführer, z.B. über eine blinkende Leuchtdiode im Fahrzeug, auf eine evl. Beschädigung durch ein „Anfahren" eines einparkenden Fahrzeuges aufmerksam gemacht werden und damit einen möglichen Schaden begutachten.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
  • 1 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
  • Die Vorrichtung 1 zur berührungslosen Erfassung von Objekten umfasst einen zentralen Mikrocontroller (2), eine Spannungsversorgung (3), mehrere Ultraschall-Sensoren für die Fahrzeugfront (4) sowie mehrere Ultraschall-Sensoren für das Heck des Fahrzeuges (5), eine Sende-/Empfangsvorrichtung (6) für die Fahrzeugfront sowie eine Sende-/Empfangsvorrichtung für das Fahrzeugheck (7) und einen optischen und/oder akustischen Signalgeber (8).
  • Dabei steuert der Mikrocontroller (2) die Sende-/Empfangsvorrichtungen (6,7) so an, dass immer dann von den zugeordneten Ultraschall-Sensoren (4,5) Signale ausgesendet werden, wenn das Fahrzeug in dem die Einparkhilfe-Vorrichtung integriert ist geparkt ist, also der Zündschlüssel des Fahrzeuges abgezogen ist. Der Mikrocontroller (2) steuert dabei die Ultraschall-Sensoren (4,5) mittels der Sende-/Empfangsvorrichtungen (6,7) an und berechnet aus der Laufzeit der von den Sende-/Empfangsvorrichtungen (6,7) empfangenen Signale, die zuvor von diesen ausgesendet wurden, den Abstand zu eventuell in der Nähe befindlichen Objekten. Außerdem steuert der Mikrocontroller (2) den/die Signalgeber (8) so an, dass dieser immer dann Signale abgibt wenn sich dem Fahrzeug bzw. den Ultraschall-Sensoren (4,5) ein Objekt nähert. Dabei ist die wird die Signalfolge des Signalgeber (8) durch den Mikrocontroller (2) so bestimmt, dass die Frequenz der ausgesendeten Ton oder Lichtsignale mit dem verringern des Abstandes des Objektes zum Fahrzeug bzw. den Ultraschall-Sensoren (4,5) zunimmt.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum berührungslosen Erfassen von Objekten, insbesondere als Einparkhilfe in einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch, eine Abstandsmessvorrichtung (1) sowie einen Signalgeber (8), dessen Signalisierung außerhalb des Fahrzeuges wahrnehmbar ist, insbesondere durch andere Fahrzeugführer, insbesondere durch andere Fahrzeugführer die vor- oder hinter dem Fahrzeug einparken.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmessung mittels Ultraschall erfolgt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmessvorrichtung mittels Radar erfolgt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgeber (8) Leuchtmittel des Fahrzeuges, insbesondere Rück-, Brems- oder Blinkleuchten verwendet werden.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgeber (8) die Hupe des Fahrzeuges verwendet wird.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgeber (8) so angesteuert werden, dass deren Signal mit dem durch die Abstandsmessvorrichtung (1) gemessenen Abstand variiert.
  7. Verfahren zum berührungslosen Erfassen von Objekten, mittels einer Vorrichtung (1), umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Aussenden eines Sendesignals b) Empfangen eines Empfangssignals c) Ermitteln eines Abstandes zu einem Objekt durch Messen der Laufzeit des Signals d) Ansteuern eines Signalgebers (8), dessen Signalisierung außerhalb des Fahrzeuges wahrnehmbar ist, in Anhängigkeit von dem ermittelten Abstand
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