DE102007020607A1 - Bumpers for a motor vehicle with sensor band arrangement and a method for determining the distance between the motor vehicle - Google Patents

Bumpers for a motor vehicle with sensor band arrangement and a method for determining the distance between the motor vehicle Download PDF

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Abstract

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes in Bezug auf Hindernisse.Bumper for a motor vehicle for determining the distance between vehicles in relation to obstacles.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 7.The The invention relates to a bumper for a Motor vehicle according to the features of the preamble of claim 1 and a method for determining the vehicle spacing according to the preamble of claim 7.

Im Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, unterschiedliche Sensoren unmittelbar hinter einer Außenhaut eines Kraftfahrzeugs zur Bestimmung von bspw. Abstand, Objekterkennung und Detektion von Umweltbedingungen anzuordnen, wobei Ultraschall- oder Radar- oder optische Messsysteme zum Einsatz kommen. Derartige Sensoren werden in einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs eingebracht, wobei Aufnahmen zur stationären Befestigung angespritzt oder angeklebt bzw. in Halteeinsätzen unmittelbar hinter der Stoßfängerinnenoberfläche im Bereich des Motorraums des Kraftfahrzeugs eingebracht sind. Aus dem Stand der Technik sind auch sogenannte Parktronic-Sensoren (PTS-Sensoren), die den Abstand zu anderen Fahrzeugen oder Hindernissen feststellen und als aktive Einparkhilfen verwendet werden, bekannt und seit Jahren in Kraftfahrzeugen im Einsatz.in the Automotive engineering it is known, different sensors directly behind an outer skin of a motor vehicle for determination of eg distance, object recognition and detection of environmental conditions with ultrasound or radar or optical measuring systems be used. Such sensors are in a bumper a motor vehicle introduced, with recordings for stationary Attachment sprayed or glued or in holding inserts immediately behind the bumper inner surface are introduced in the region of the engine compartment of the motor vehicle. Out The prior art also includes so-called Parktronic sensors (PTS sensors), which determine the distance to other vehicles or obstacles and used as active parking aids, known and since Years in motor vehicles in use.

In der Offenlegungsschrift LU 90347 A1 wird ein kapazitives Messverfahren zur Bestimmung der kapazitiven Kopplung von mindestens zwei Elektroden an einem Körper/Objekt offenbart, wobei die Elektroden mit einer frequenzvariablen Wechselspannung beaufschlagt und die Koppelkapazitäten mittels Netzwerkanalyse anhand der jeweiligen Strom- und Spannungswerte durch zeitlich getaktete Messungen ermittelt werden.In the published patent application LU 90347 A1 a capacitive measuring method for determining the capacitive coupling of at least two electrodes on a body / object is disclosed, wherein the electrodes are supplied with a variable frequency AC voltage and the coupling capacitances are determined by means of network analysis based on the respective current and voltage values by timed measurements.

Die deutsche Patentanmeldung DE 3844340 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bestimmung der Abmessungen einer Parklücke, wobei mehrere an einem Kraftfahrzeug umfänglich angebrachte Ultraschallsensoren oder Infrarot- oder Mikrowellensender und -empfänger die geometrische Lage einer Parklücke relativ zum Kraftfahrzeug vermessen und mittels trigonometrischen Berechnungsverfahren oder durch Laufzeitmessungen der akustischen oder optischen oder elektrischen Signale bestimmen.The German patent application DE 3844340 A1 describes a device for determining the dimensions of a parking space, wherein a plurality of circumferentially mounted on a motor vehicle ultrasonic sensors or infrared or microwave transmitter and receiver the geometric position of a parking space measured relative to the motor vehicle and determined by trigonometric calculation method or by transit time measurements of the acoustic or optical or electrical signals ,

Aus der DE 10045616 A1 ist ein Verfahren zum automatischen Einparken eines Fahrzeugs bekannt, wobei der Umgebungsbereich eines Fahrvorausfeldes mit einer Videokamera aufgenommen und die Videobildsequenz mittels Bildauswerteverfahren dem Kraftfahrzeugfahrer beim Einparken in eine Parklücke dargestellt wird und dadurch eine Abstandsparametrisierung erfolgt.From the DE 10045616 A1 a method for automatic parking of a vehicle is known, wherein the surrounding area of a driving precursor field is recorded with a video camera and the video image sequence is displayed by means of image evaluation method to the motor vehicle driver when parking in a parking space and thereby a distance parameterization takes place.

Ein Problem derartiger aus dem Stand der Technik bekannter Sensoranordnungen in Kraftfahrzeugstoßfängern besteht darin, dass diese Messverfahren aufwendige Berechnungs- bzw. Softwarealgorithmen zur Ermittlung der Abstandsdaten von Hindernissen und Objekten erfordern und Formen von Objekten/Hindernissen in realen Straßenverkehrssituationen nur sehr aufwendig sowie eingeschränkt bestimmen können.One Problem of such sensor arrangements known from the prior art in motor vehicle bumpers is that these measuring methods elaborate calculation or software algorithms to determine the distance data from obstacles and objects and shaping objects / obstacles in real traffic situations can only be very complex and limited determine.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch, dass die aufgenommenen Mess-/Objektdaten sowie die jeweils zugehörigen Abstandsdaten durch witterungsbedingte Einflüsse wie Schnee, Eisbildung oder Regen zur Fehlinformationsdarstellung beim Kraftfahrzeugfahrer hinsichtlich Abstand von Objekten/Hindernissen zum Kraftfahrzeug führen. Auch ist die Art und Interaktion des Messverfahrens mit dem Objekt und dessen Umfeld und Umgebung sowie Objektgeometrie bestimmend hinsichtlich der Ermittlung der realen Abstandswerte in einem Fahrvorausfeld des Kraftfahrzeugs.Important in this context is also that the recorded measurement / object data as well as the respectively associated distance data due to weather conditions Influences such as snow, ice formation or rain for misrepresentation when motor vehicle driver with respect to distance from objects / obstacles lead to the vehicle. Also, the nature and interaction the measurement method with the object and its environment and environment as well as object geometry determining the determination of the real distance values in a driving requirement field of the motor vehicle.

Von Einparkhilfen wie PTS-, APS- oder PDC-Sensoren, die in Stoßfängerkomponenten von Kraftfahrzeugen verbaut werden, ist bekannt, dass diese Sensoren aufgrund einer keulenartigen Abstrahlcharakteristik – auch Feldcharakteristik genannt – sogenannte Abbildungslücken der Objekte entstehen lassen, die im Falle der vor- oder rückwärtigen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu Fehlaussagen bezüglich des Abstandes: Objekt -Kraftfahrzeug führen.From Parking aids such as PTS, APS or PDC sensors integrated into bumper components are installed by motor vehicles, it is known that these sensors due to a club-like radiation characteristic - too Field characteristic called - so-called imaging gaps of objects arising in the case of the forward or backward Direction of the motor vehicle to misstatements regarding of distance: object-motor vehicle lead.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Fahrzeugabstandsbestimmung und Objekterkennung vorzuschlagen, so dass bekannte Nachteile aus dem Stand der Technik behoben werden.task The invention is therefore an improved vehicle distance determination and to propose object recognition, so that known disadvantages the prior art can be solved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei mindestens zwei nebeneinander angeordnete Sensorbänder, insbesondere kapazitive Sensorbänder, vorgesehen sind, so dass eine Bestimmung der Hindernisrichtung möglich ist. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Bestimmung des Kraftfahrzeugabstandes gemäß den kennzeichnenden Merkmalen nach Anspruch 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.These Object is according to the invention with the characterizing Characteristics solved according to claim 1, wherein at least two sensor strips arranged side by side, in particular capacitive sensor tapes, are provided so that a determination of the obstacle direction is possible. The invention further provides a method for determining the Vehicle spacing according to the characterizing Features according to claim 7. Further advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

In einer bevorzugten Ausführung werden in mindestens vier Teilbereichen des Stoßfängers in symmetrischer Anordnung zur Stoßfängersymmetrieachse die Sensorbänder, insbesondere kapazitiven Sensorbänder, angeordnet, wobei vorteilhaft eine richtungsabhängige und räumlich selektive Bestimmung des Abstandes Hindernis/Objekt zum Kraftfahrzeug erfolgen kann. Eine Unterteilung in mindestens drei sensorbestückte Teilbereiche des Stoßfängers am bspw. Heck des Fahrzeuges wird durch eine mittige sowie linke und rechte Sensorbandanordnung geschaffen.In a preferred embodiment, the sensor tapes, in particular capacitive sensor tapes, are arranged in at least four subregions of the bumper in a symmetrical arrangement relative to the bumper symmetry axis, wherein advantageously a direction-dependent and spatially selective determination of the obstacle / object distance to the motor vehicle can take place. A subdivision into at least three sensor-equipped subregions of the bumper on, for example, the rear of the vehicle is by a central and left and right sensor Band arrangement created.

Damit wird erreicht, dass in unterschiedlichen Einparksituationen das elektronische Steuergerät ein selektives – insbesondere kapazitiv – elektrisches Signal aus einem Teilbereich des Stoßfängers mit dort angeordnetem Sensorband bzgl. des abstandsnächsten Objekts/-teils erhält. Eine Auswertesoftware/-algorithmus des Steuergeräts bestimmt aus den jeweiligen Messdaten den aktuellen Objektabstand zum Kraftfahrzeug und überträgt elektronisch diesen zeitlich dynamischen Abstandswert via einem graphischen User-Interface (GUI abgekürzt) an ein Kraftfahrzeuginformationssystem, wobei dem Kraftfahrzeugfahrer die Richtung und/oder der Abstand zum bspw. kürzesten Hindernis/Objekt sowie die zugehörige Objektumgebung so angezeigt wird, dass bspw. Ein-/Ausparkvorgänge sicher für den Kraftfahrzeugfahrer vorgenommen werden können.In order to is achieved that in different parking situations the electronic control unit a selective - in particular capacitive - electrical signal from a part of the Bumpers with there arranged sensor tape respect. of the next-nearest object / part. A Evaluation software / algorithm of the control unit determined from the respective measured data, the current object distance to the motor vehicle and transmits electronically this time dynamic Distance value via a graphical user interface (GUI abbreviated) a motor vehicle information system, wherein the motor vehicle driver the direction and / or the distance to, for example, the shortest obstacle / object and the associated object environment is displayed in such a way that For example, on / off parking safe for the motor vehicle driver can be made.

Insbesondere mittels der kapazitiven Sensorbandanordnung wird eine kapazitive Erfassungszone der Kraftfahrzeugumgebung in realen Fahrsituationen geschaffen, die betreffend unterschiedlicher Hindernis-/Objektformen sowie -situationen eine homogene Feldcharakteristik aufweist, wodurch eine lückenlose und somit homogene Detektionszone geschaffen wird, die vorteilhaft nahe beieinander stehende Objekte/Hindernisse sowie deren unterschiedlich geometrischen Formen und verschiedenartigen Materialen bei Fahrtsituationen ortsaufgelöst bestimmt und erfasst.Especially by means of the capacitive sensor band arrangement is a capacitive Detection zone of the automotive environment in real driving situations created concerning different obstacle / object forms As well as situations has a homogeneous field characteristic, which created a gapless and thus homogeneous detection zone which is advantageously close to each other standing objects / obstacles as well as their different geometric shapes and different materials Determined and recorded spatially resolved in driving situations.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei Unterschreiten eines Minimalabstandes d von Kraftfahrzeugstoßfänger und Objekt/Hindernis eine Bremsassistentenvorrichtung so aktiviert, dass eine Weiterfahrt/-bewegung des Fahrzeuges unterbrochen wird.In a further embodiment of the invention is below a minimum distance d of motor vehicle bumpers and object / obstacle activates a brake assist device such that a continuation of travel / movement of the vehicle is interrupted.

Dadurch ist sichergestellt, dass Objektkollisionen beim bspw. rückwärts gerichteten Einparken im kritischen Abstandsbereich von unter 60 bis 20 cm vermieden werden.Thereby it is ensured that object collisions occur, for example, backwards directed parking in the critical distance range of less than 60 be avoided to 20 cm.

Die elektronischen Messsignale können auch via Funk oder opto-elektronischen Mitteln dem GUI und anschließend dem Fahrzeuginformationssystem zugeführt werden, wobei eine mikroprozessorgesteuerte Rechner-/Steuereinheit im Kraftfahrzeug den aktuellen Fahrzeugabstand zum Hindernis/Objekt aus den Messsignalen der jeweiligen Sensorbandanordnung, insbesondere kapazitiven Messsignalen, bestimmt und dem Fahrer mittels optischer und/oder akustischer Mittel anzeigt bzw. mittels vibratorischer Mittel – beispielhaft am Lenkrad angeordnet – zur Kenntnis bringt.The electronic measuring signals can also be via radio or opto-electronic Means the GUI and then the vehicle information system supplied, wherein a microprocessor-controlled computer / control unit in the motor vehicle the current vehicle distance to the obstacle / object from the measurement signals of the respective sensor band arrangement, in particular capacitive measurement signals, determined and the driver by means of optical and / or indicates acoustic means or by means of vibratory means - for example arranged on the steering wheel - note.

Die erfindungsgemäße Anordnung liefert somit eine Information über den Außenbereich des Kraftfahrzeugs und stellt diese dem Fahrer in geeigneter Weise zur Verfügung.The inventive arrangement thus provides a Information about the exterior of the motor vehicle and makes it available to the driver in an appropriate manner.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Sensorbandanordnung, insbesondere kapazitive Sensorbandanordnung, mehrfach redundant ausgelegt ist. D. h., dass im Falle eines unfallbedingten Schadens entlang eines Stoßfängerabschnitts, die Funktionstauglichkeit der Objekterkennung für diesen Bereich des Stoßfängers im Falle der Weiterfahrt weiterhin gewährleistet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass jeweils mindestens zwei Sensorbänder – insbesondere mindestens zwei kapazitive Sensorbänder – innerhalb einer Außenhautschicht des Stoßfängers symmetrisch zu dessen Symmetrieachse eingebracht sind und das eine dazu komplementäre Sensorbandanordnung in gleicher symmetrischer und geometrischer Anordnung und Auslegung auf der in Fahrtrichtung innen liegenden Seite des Stoßfängers, d. h. entlang der Innenkontur angebracht ist. Das Steuergerät zur Ermittlung des elektronischen/kapazitiven Signals kann im Falle des betriebsbedingten Ausfalls eines aktiv geschalteten Sensorbandpaares das jeweils andere komplementär angeordnete, d. h. redundante Sensorbandpaar aktivieren, wobei nunmehr dessen elektronische/kapazitive Messsignale zum Nachweis/Erkennen von Hindernissen/Objekten im Falle der Weiterfahrt verwendet werden.According to the invention furthermore provided that the sensor band arrangement, in particular Capacitive sensor band arrangement, is designed to be redundant multiple times. This means that in the event of accidental damage along a Bumper section, the functional capability the object recognition for this area of the bumper in the case of the onward journey continues to be guaranteed. This is achieved in that in each case at least two sensor tapes - in particular at least two capacitive sensor bands - within an outer skin layer of the bumper are introduced symmetrically to its axis of symmetry and the one complementary sensor band arrangement in the same symmetrical and geometric arrangement and design on the in the direction of travel inside of the bumper, d. H. along the inner contour is attached. The control unit for the determination of the electronic / capacitive signal can in case of operational Failure of an actively connected sensor ribbon pair the other complementarily arranged, d. H. activate redundant sensor ribbon pair, now its electronic / capacitive measuring signals for detection / recognition be used by obstacles / objects in case of onward journey.

Gemäß Anspruch 7 wird ein Verfahren zur Ermittlung des Kraftfahrzeugabstandes mittels eines mit mindestens zwei Sensorbändern, insbesondere kapazitiven Sensorbändern bestückten Stoßfängers angegeben, wobei im Falle der Verwendung von kapazitiven Sensorbändern eine Abbildung des detektierten Fahrzeugumgebungsbereichs erstellt wird, in welchem die Hindernisse/Objekte liegen.According to claim 7 is a method for determining the vehicle distance by means of one with at least two sensor bands, in particular capacitive Indicated sensor bumper equipped bumper, in the case of using capacitive sensor bands created an image of the detected vehicle environment area becomes, in which the obstacles / objects lie.

Die Angaben zur Kraftfahrzeugrichtung und dessen Abstände bzgl. der Umgebungsobjekte werden durch einen mikroprozessorgesteuerten Rechner ermittelt und einem Fahrzeuginformationssystem mittels GUI übermittelt, wobei im Falle einer Abstandsunterschreitung von Objekt zu Kraftfahrzeug die Weiterfahrt durch eine aktivierte Bremsassistentenvorrichtung unterbrochen wird.The Information on the direction of motor vehicles and their distances with respect. The environment objects are controlled by a microprocessor Computer determined and transmitted to a vehicle information system via GUI, wherein in the case of a distance below from object to motor vehicle the Continuation interrupted by an activated brake assist device becomes.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Figurenbeschreibung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the embodiments described below and based on the description of the figures.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine schematische Darstellung von 4, insbesondere kapazitiven Sensorbändern innerhalb eines Kraftfahrzeugstoßfängers symmetrisch angeordnet und verbunden mit einer elektronischen Mess- und Steuereinheit; 1 a schematic representation of 4, in particular capacitive sensor bands within a motor vehicle bumper arranged symmetrically and connected to an electronic measuring and control unit;

2: ein Blockdiagramm einer kapazitiven Sensorbandanordnung in einem Kraftfahrzeugstoßfänger in Wirkverbindung mit einem Kraftfahrzeuginformationssystem stehend. 2 FIG. 4 is a block diagram of a capacitive sensor ribbon assembly in a motor vehicle bumper operatively connected to a vehicle information system. FIG.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass Objekte/Hindernisse in einem Fahrvorausfeld in vorwärts- sowie rückwärtsgerichteter Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs erkannt und deren Abstände zum Kraftfahrzeug zeitlich dynamisch bestimmt und dem Fahrzeugfahrer übermittelt werden.With The invention achieves that objects / obstacles in a driving foreclosure in forward and backward direction Direction of travel of the motor vehicle detected and their distances to the motor vehicle dynamically determined time and transmitted to the vehicle driver become.

1 zeigt eine schematische Darstellung von vier Sensorbändern 2a, b, c, d, insbesondere vier kapazitive Sensorbänder, in symmetrischer Anordnung im Stoßfänger 1 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs eingebracht und in elektrischer Wirkverbindung mit einer Mess- und Steuereinheit 3 stehend. Jeder der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten kapazitiven Sensorbänder 2a, b, c, d ist über ein Mess- und Steuergerät 3 elektrisch verbunden und welches innerhalb der Fahrvorausstrecke F die kapazitive Feldverteilung K von Objekten und Hindernissen 4 zeitabhängig ermittelt. Die Sensorbänder 2a, b, c, d sind im montierten Zustand des Stoßfängers von außen unsichtbar, vorzugsweise an dessen Innenseite angeordnet. Im Falle, dass keine Hindernisse/Objekte entlang der Fahrvorausstrecke F vorhanden sind, ist die kapazitive Feldverteilung homogen; Verzerrungen und damit Veränderungen im kapazitiven Feldverhalten werden immer dann mittels der Sensorbänder 2a, b, c, d detektiert, wenn Objekte/Hindernisse 4 entlang der Fahrstrecke F auftreten und führen innerhalb der Mess- und Steuereinheit 3 zu einem elektrisch kapazitiven Signal. Durch die Anordnung von in diesem Ausführungsbeispiel vier nahezu symmetrisch zur Symmetrieachse S des Kraftfahrzeugstoßfängers 1 angeordneten kapazitiven Sensorbändern 2a, b, c, d wird vorteilhaft erreicht, dass ein elektrisch kapazitives Messsignal M verstärkt und selektiv aus einem Teilbereich des Stoßfängers 1 mit bspw. zugehöriger kapazitiven Sensorbandanordnung 2a für ein Objekt/Hindernis 4 detektiert wird und somit die Richtung zum Objekt/Hindernis 4 bestimmt ist. Anhand der kapazitiven Feldverformung durch ein derartiges Objekt/Hindernis 4 wird mittels eines Auswertealgorithmus der Abstandswert d des Kraftfahrzeugs zum Objekt/Hindernis 4 zeitlich dynamisch unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit v ermittelt und dieser Wert einem grafischen User-Interface (GUI) 6 opto-elektronisch oder elektronisch oder via Funk übermittelt, so dass ein mikroprozessorgesteuertes Fahrerinformationssystem 7 den Kraftfahrzeugfahrer informiert (siehe 2). 1 shows a schematic representation of four sensor bands 2a , b, c, d, in particular four capacitive sensor bands, in a symmetrical arrangement in the bumper 1 a motor vehicle not shown introduced and in electrical operative connection with a measuring and control unit 3 standing. Each of the capacitive sensor bands shown in this embodiment 2a , b, c, d is via a measuring and control device 3 electrically connected and within the driving distance F the capacitive field distribution K of objects and obstacles 4 determined time-dependent. The sensor tapes 2a , b, c, d are in the assembled state of the bumper invisible from the outside, preferably arranged on the inside. In the event that there are no obstacles / objects along the driving route F, the capacitive field distribution is homogeneous; Distortions and thus changes in the capacitive field behavior are always then by means of the sensor tapes 2a , b, c, d detected when objects / obstacles 4 occur along the route F and lead within the measuring and control unit 3 to an electrically capacitive signal. Due to the arrangement of four in this embodiment, almost symmetrical to the symmetry axis S of the vehicle bumper 1 arranged capacitive sensor bands 2a , b, c, d is advantageously achieved that an electrically capacitive measurement signal M amplified and selectively from a portion of the bumper 1 with, for example, associated capacitive sensor band arrangement 2a for an object / obstacle 4 is detected and thus the direction to the object / obstacle 4 is determined. Based on the capacitive field deformation by such an object / obstacle 4 the distance value d of the motor vehicle becomes the object / obstacle by means of an evaluation algorithm 4 determined dynamically taking into account the current vehicle speed v and this value is given to a graphical user interface (GUI) 6 transmitted opto-electronically or electronically or via radio, so that a microprocessor-controlled driver information system 7 informed the motor vehicle driver (see 2 ).

Dem Fahrer wird im Falle einer abstandsgefährlichen Fahrsituation beispielsweise ein optisches und/oder akustisches und/oder vibratorisches Signal so übermittelt, dass Entscheidungen angepasst an die jeweilige Fahrtsituation im Fahrvorausfeld F durch den Fahrer rechtzeitig getroffen werden können. Neben der Detektion der Objekte/Hindernisse 4 kann mittels diesen Sensorbändern 2a, b, c, d auch eine Objekt-/Hindernistopographie zeitdynamisch entlang der Fahrvorausstrecke F erstellt werden. Über die zeitabhängige kapazitive Messdetektion der Sensorbänder 2a, b, c, d kann somit ein Fahrzeug zu Objekt-/Hindernisabstand d zeitlich verlaufend ermittelt und im Falle der Annäherung an einen Abstandsgrenzwert eine Bremsassistentenvorrichtung 8 ohne Fahrerentscheidung betätigt werden. Dies ist insbesondere für Ein- und Ausparkvorgänge von Vorteil, da hier oftmals kritische Abstände d zu einem anderen Fahrzeug/Objekt innerhalb einer Parklücke bestehen, die unübersichtlich für den Fahrer sind. Durch die vorteilhafte Anordnung der Sensorbänder 2a, b, c, d im vorderen Stoßfänger als auch im Heckstoßfänger sowie die elektronische Verbindung zum Mess-/Steuersystem 3 eines Kraftfahrzeuges wird damit ein Ein-/Ausparkvorgang für den Fahrzeugfahrer im Ablauf sicherer.The driver is in the case of a distance-dangerous driving situation, for example, a visual and / or acoustic and / or vibratory signal transmitted so that decisions can be made timely adapted to the respective driving situation in the driving field F by the driver. In addition to the detection of objects / obstacles 4 can by means of these sensor bands 2a , b, c, d also an object / obstacle topography time dynamic along the Fahrvorausstrecke F are created. About the time-dependent capacitive measuring detection of the sensor tapes 2a , b, c, d can thus a vehicle at object / obstacle distance d determined to be timed and in the case of approaching a distance limit, a brake assist device 8th be operated without driver decision. This is particularly advantageous for entry and Ausparkvorgänge, since there are often critical distances d to another vehicle / object within a parking space, which are confusing for the driver. Due to the advantageous arrangement of the sensor tapes 2a , b, c, d in the front bumper as well as in the rear bumper and the electronic connection to the measuring / control system 3 a motor vehicle is thus a Ein- / Ausparkvorgang safer for the vehicle driver in the process.

Weiterhin wurde erkannt, dass eine redundante Sensorbandanordnung im Falle eines Versagens eines Sensorbandes die aktive Sicherheit verbessert.Farther it was recognized that a redundant sensor band arrangement in the case Failure of a sensor band improves active safety.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes d mittels eines sensorbestückten Stoßfänger 1 angegeben, wobei beispielsweise eine kapazitive Sensoranordnung 2a, b, c, d eingebracht im vorderen und/oder rückwärtigen Stoß-/Heckfänger die Umgebungsdaten im Außenbereich des Kraftfahrzeugs aufnimmt und die Berechnung der Abmessungen eines bestimmten Bereichs unter Benutzung der aufgenommenen Umgebungsdaten zur Ermittlung des Fahrzeug-Objekt-/Hindernisabstandes d unter Berücksichtigung fahrzeugspezifischer Abmessungen und Geschwindigkeit v erfolgt. Die kapazitiven Umgebungsdaten werden somit angepasst an die Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. mittels zeitabhängiger Messungen des kapazitiven Feldverlaufs einer mit Objekten/Hindernissen versehenen Fahrvorausstrecke über ein elektronisches Steuergerät aus einem Teilbereich des Stoßfängers detektiert, so dass eine zeitabhängige Abstands- und Richtungsangabe von Kraftfahrzeug hin zum Objekt/Hindernis bestimmt wird und mittels einer mikroprozessorgesteuerten Rechnereinheit via einem GUI einem Kraftfahrzeuginformationssystem des Fahrzeugs zugeführt wird. Bei Unterschreiten eines minimalen Abstandes d wird eine Bremsassistentenvorrichtung durch das Steuergerät unabhängig vom Fahrverhalten des Fahrzeugfahrers aktiviert. Insbesondere bei Ein- und Ausparkvorgängen des Kraftfahrzeugs wurde in diesem Erfindungszusammenhang ein kritischer Abstand d von 50 bis 20 cm bei Ein- oder Ausparkgeschwindigkeiten von 3 bis 5 km/h als vorteilhaft erkannt.In a further embodiment of the invention, a method for determining the vehicle spacing d by means of a sensor-equipped bumper 1 wherein, for example, a capacitive sensor arrangement 2a , b, c, d introduced in the front and / or rear bumper / rear catcher environmental data outside the vehicle and the calculation of the dimensions of a particular area using the recorded environment data to determine the vehicle-object / obstacle distance d taking into account vehicle-specific Dimensions and speed v takes place. The capacitive environment data are thus adapted to the vehicle speed, ie detected by means of time-dependent measurements of the capacitive field course provided with objects / obstacles Fahrvorausstrecke via an electronic control unit from a portion of the bumper, so that a time-dependent distance and direction indication of motor vehicle towards the object / obstacle is determined and supplied by means of a microprocessor-controlled computer unit via a GUI to a vehicle information system of the vehicle. When falling below a minimum distance d a brake assist device is activated by the control unit regardless of the driving behavior of the vehicle driver. In particular, during entry and Ausparkvorgängen the motor vehicle was in this context of the invention, a critical distance d of 50 to 20 cm at entry or Ausparkgeschwindigkeiten of 3 to 5 km / h as an advantage recognized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - LU 90347 A1 [0003] - LU 90347 A1 [0003]
  • - DE 3844340 A1 [0004] - DE 3844340 A1 [0004]
  • - DE 10045616 A1 [0005] - DE 10045616 A1 [0005]

Claims (11)

Stoßfänger (1) für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes (d) in Bezug auf Hindernisse (4), wobei der Stoßfänger (1) aus einem polymeren Material besteht, eine Sensorbandanordnung entlang der Innenseite des Stoßfängers (1) oder im polymeren Material des Stoßfängers (1) angeordnet/eingebracht ist und in elektrischer Wirkverbindung mit einem elektronischen Steuergerät (3) steht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei nebeneinander angeordnete Sensorbänder (2) vorgesehen sind, so dass eine Bestimmung der Hindernisrichtung möglich ist.Bumper ( 1 ) for a motor vehicle to determine the vehicle distance (d) in relation to obstacles ( 4 ), the bumper ( 1 ) consists of a polymeric material, a sensor band assembly along the inside of the bumper ( 1 ) or in the polymeric material of the bumper ( 1 ) is arranged / inserted and in electrical operative connection with an electronic control unit ( 3 ), characterized in that at least two adjacently arranged sensor strips ( 2 ) are provided so that a determination of the obstacle direction is possible. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbänder (2) als kapazitive Sensorbänder ausgebildet sind.Bumper according to claim 1, characterized in that the sensor strips ( 2 ) are designed as capacitive sensor bands. Stoßfänger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Sensorbänder symmetrisch zur Symmetrieachse S des Stoßfängers (1) ist.Bumper according to claim 1 and 2, characterized in that the arrangement of the sensor strips symmetrical to the axis of symmetry S of the bumper ( 1 ). Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (3) ein elektrisches Signal selektiv aus einem Teilbereich des Stoßfängers elektronisch ermittelt und über ein GUI (Graphisches User-Interface) (6) einem Fahrzeuginformationssystem (7) des Kraftfahrzeuges zuführt.Bumper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control unit ( 3 ) an electrical signal selectively from a portion of the bumper electronically determined and via a GUI (Graphical User Interface) ( 6 ) a vehicle information system ( 7 ) of the motor vehicle. Stoßfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuginformationssystem (7) dem Fahrzeugfahrer die Richtung und/oder den Abstand d zum kürzesten Hindernis (4) anzeigt und/oder anweist.Bumper according to claim 4, characterized in that the vehicle information system ( 7 ) the vehicle driver the direction and / or the distance d to the shortest obstacle ( 4 ) and / or instructs. Stoßfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsassistent (8) des Fahrzeugs mit Erreichen eines minimalen Abstandes (d) Stoßfänger-Hindernis von ca. 20 cm die Fahrt unterbricht.Bumper according to one of the preceding claims, characterized in that a brake assistant ( 8th ) of the vehicle with reaching a minimum distance (d) bumper obstacle of about 20 cm stops the drive. Verfahren zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes (d) mittels Sensorband (2) bestückten Stoßfänger (1) nach den Ansprüchen 1 bis 6 umfassend die Schritte: – Aufnahme von Umgebungsdaten im Außenbereich eines Fahrzeugs, – Berechnung der Abmessungen eines bestimmten Bereichs unter Benutzung der aufgenommenen Umgebungsdaten und – Ermittlung des Fahrzeug-Objekt-/Hindernisabstandes d unter Berücksichtigung fahrzeugspezifischer Abmessungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme von Umgebungsdaten mit mindestens zwei Sensorbändern (2), insbesondere kapazitiven Sensorbändern, angeordnet im Stoßfängervolumen (1) oder entlang der Stoßfängerinnenkontur erfolgt.Method for determining the vehicle distance (d) by means of a sensor band ( 2 ) equipped bumpers ( 1 ) according to claims 1 to 6 comprising the steps of: - recording environmental data in the exterior of a vehicle, - calculating the dimensions of a specific area using the recorded environmental data and - determining the vehicle-object / obstacle distance d taking into account vehicle-specific dimensions, characterized in that the acquisition of environmental data with at least two sensor bands ( 2 ), in particular capacitive sensor bands, arranged in the bumper volume ( 1 ) or along the bumper inner contour. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Basis der aufgenommenen Umgebungsdaten ein kapazitives Bild (K) eines Fahrzeugumgebungsbereichs (F) erstellt wird.Method according to claim 7, characterized in that that on the basis of the recorded environmental data is a capacitive Image (K) of a vehicle environment area (F) is created. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass Objekte/Hindernisse (4) aufgenommen in der Umgebung (F) des Fahrzeugs detektiert und klassifiziert werden.Method according to claims 7 and 8, characterized in that objects / obstacles ( 4 ) recorded in the environment (F) of the vehicle are detected and classified. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Steuergerät (3) das kapazitive Signal (M) selektiv aus einem Teilbereich des Stoßfängers (1) ermittelt, eine Abstands- und Richtungsangabe: Fahrzeug hin zum Objekt/Hindernis bestimmt und mittels GUI (6) (graphischem User-Interface) einem Fahrzeuginformationssystem (7) des Fahrzeugs zuführt.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that an electronic control unit ( 3 ) the capacitive signal (M) selectively from a portion of the bumper ( 1 ), a distance and direction indication: Vehicle towards the object / obstacle determined and by means of GUI ( 6 ) (graphical user interface) a vehicle information system ( 7 ) of the vehicle. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsassistent (8) des Kraftfahrzeugs bei Unterschreitung eines minimalen Abstandes (d) von 20 cm zum Objekt/Hindernis (4) hin die Weiterfahrt unterbricht.Method according to one of the preceding claims 7 to 10, characterized in that a brake assist ( 8th ) of the motor vehicle falls below a minimum distance (d) of 20 cm to the object / obstacle ( 4 ) interrupt the onward journey.
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