DE102017200776A1 - Means of transport, vehicle assistance system and method for avoiding collisions of a means of transport with objects - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel, ein Fahrzeugassistenzsystem und ein Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen eines Fortbewegungsmittels (10) mit Objekten (20). Das Verfahren umfasst die Schritte:- Erfassen (100) von Abständen (25) zu den Objekten (20) und im Ansprechen darauf- Ansteuern (200) eines Aktuators (11, 12) einer Pedalerie (13, 14) des Fortbewegungsmittels (10) zur Erzeugung von haptischen Ausgaben an einen Fortbewegungsmittelführer (15).The present invention relates to a means of locomotion, a vehicle assistance system and a method for avoiding collisions of a means of transportation (10) with objects (20). The method comprises the steps of: detecting (100) distances (25) to the objects (20) and in response thereto (200) driving an actuator (11, 12) of a pedal (13, 14) of the means of locomotion (10) for generating haptic output to a travel agent guide (15).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel, ein Fahrzeugassistenzsystem und ein Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen eines Fortbewegungsmittels mit Objekten.The present invention relates to a means of locomotion, a vehicle assistance system and a method for avoiding collisions of a vehicle with objects.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen bekannt. Dabei wird zwischen passiven Systemen und aktiven Systemen unterschieden. Zu den passiven Systemen gehören Orientierungspunkte am Fahrzeug oder auf dem Parkplatz, welche die Orientierung, speziell das Erkennen der Fahrzeugposition, erleichtern. Bei höheren Lkw bspw. waren an den Enden der vorderen Stoßstange oder dem vorderen Kotflügel häufig flexible Peilstangen angebracht, deren Spitze der Fahrer als Orientierung nutzen konnte. Die Enden des Fahrzeugs selbst konnte er aus dem Führerhaus nicht sehen. Zu den aktiven Systemen gibt es aktuell zwei Messverfahren, die in Fahrzeugen eingesetzt werden. Unabhängig vom Messverfahren wird dem Fahrer die Distanz je nach Hersteller und Umfang entweder rein akustisch oder optisch und akustisch angezeigt. Die rein akustische Version signalisiert über schneller bis zum Dauerton werdende Warntöne die Distanz. Optisch-akustische-Systeme zeigen zunächst über LED-Anzeigen oder eine Grafik im Bildschirm optisch die Annäherung an ein Hindernis an und warnen bei sehr geringem Abstand zusätzlich akustisch mit schnellen Warntönen bis zum Dauerwarnton vor der „Gefahr“.Methods for avoiding collisions are known from the prior art. A distinction is made between passive systems and active systems. The passive systems include landmarks on the vehicle or in the parking lot, which facilitate the orientation, especially the detection of the vehicle position. For example, in the case of higher trucks, flexible dipsticks were often attached to the ends of the front bumper or front fender, and the driver could use the top as a guide. He could not see the ends of the vehicle from the cab. There are currently two measurement methods for the active systems that are used in vehicles. Regardless of the measuring method, the driver's distance is displayed either acoustically or optically and acoustically, depending on the manufacturer and the scope of the measurement. The purely acoustic version signals the distance via fast warning tones that become permanent. Optical-acoustic systems initially visually indicate the approach to an obstacle via LED displays or a graphic on the screen and additionally warn with a very short distance acoustically with rapid warning sounds up to the permanent warning tone before the "danger".
Nachteilig ist, dass viele Fahrzeuge Meldungen über Tonsignale an den Fahrer übermitteln, u. a. auch Informationen vom Parksystem. Dabei tritt häufig das Problem auf, dass diese Informationen vom Fahrer oft nicht wahrgenommen werden können, da das Radio sehr laut eingestellt ist oder Lüftungsgeräusche die Informationen übertönen. Des Weiteren gibt es auch Personen mit Hörbeeinträchtigungen, die akustische Signale per se nur schlecht wahrnehmen können. Außerdem fühlen sich auch die anderen Fahrzeuginsassen von erzeugten Pfeiftönen des Parksystems gestört.The disadvantage is that many vehicles transmit messages via sound signals to the driver, u. a. also information from the parking system. The problem often occurs that this information can often not be perceived by the driver, because the radio is set very loud or ventilation noise drown out the information. Furthermore, there are also people with hearing impairments who can perceive acoustic signals per se only poorly. In addition, the other vehicle occupants feel disturbed by generated whistling sounds of the parking system.
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen eines Fortbewegungsmittels mit Objekten umfasst nachfolgende Schritte: Erfassen von Abständen zu den Objekten und im Ansprechen darauf Ansteuern eines Aktuators einer Pedalerie des Fortbewegungsmittels zur Erzeugung von haptischen Ausgaben an ein Fortbewegungsmittelführer.The inventive method for avoiding collisions of a means of transport with objects comprises the following steps: detecting distances to the objects and in response thereto driving an actuator of a pedal of the means of transport for generating haptic outputs to a means of locomotion.
Vorzugsweise ist unter einem Objekt ein Hindernis zu verstehen, insbesondere ein Parkboller, eine Wand, Gegenstände, die sich auf der Straße oder im Parkbereich befinden, Personen oder andere Lebewesen. Unter einem Aktuator ist vorzugsweise ein Aktor zu verstehen, also ein Antriebselement. Vorzugsweise setzt der Aktuator elektrische Signale, z. B. von einem Steuerungscomputer ausgehende Befehle, in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen um und greift damit aktiv in den Antriebsprozess ein. In der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik bezeichnen Aktuatoren das signalwandlerbezogene Gegenstück zu den Sensoren und bilden die Stellglieder in einem Regelkreis. Sie setzen Signale einer Regelung in meist mechanische Arbeit um. Unter einem Fortbewegungsmittel wird vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Pkw, Transporter, Lkw, ein motorisiertes Zweirad oder ähnlich verstanden. Unter einer haptischen Ausgabe ist eine haptische Wahrnehmung zu verstehen. Vorzugsweise ist die haptische Ausgabe eine Pulsation, die der Aktuator erzeugt. Mit anderen Worten ist die Pulsation eine Vibration. Dabei erfährt die Pedalerie des Fortbewegungsmittels die haptische Ausgabe als Pulsation bzw. Vibration, die durch den Aktuator ausgegeben werden. Die haptische Ausgabe wird über die Pedalerie des Fortbewegungsmittels an einen das Fortbewegungsmittel bedienenden Fuß ausgegeben und so an bzw. auf den Fortbewegungsmittelführer übertragen. Unter dem Fortbewegungsmittelführer wird ein Lenker oder Fahrer des Fortbewegungsmittels verstanden.Preferably, an object is to be understood as an obstacle, in particular a parking bollard, a wall, objects which are on the street or in the parking area, persons or other living beings. An actuator is preferably an actuator, ie a drive element. Preferably, the actuator sets electrical signals, eg. B. issued by a control computer commands, in mechanical motion or other physical variables and thus actively intervenes in the drive process. In measurement and control technology, actuators designate the signal converter-related counterpart to the sensors and form the actuators in a control loop. They convert the signals of a control into mostly mechanical work. A means of transportation is preferably understood to mean a motor vehicle, in particular a passenger car, vans, trucks, a motorized two-wheeler or the like. A haptic output is a haptic perception. Preferably, the haptic output is a pulsation generated by the actuator. In other words, the pulsation is a vibration. In this case, the pedal of the means of locomotion experiences the haptic output as pulsation or vibration, which are output by the actuator. The haptic output is output via the pedals of the means of locomotion to a means of transport serving foot and so transferred to or on the means of transport. The means of transport means a driver or driver of the means of transport is understood.
Der Vorteil einer Rückmeldung von Abständen zu den Objekten über das Bremspedal bzw. das Gaspedal ist der, dass nur der Fahrer ein Feedback spürt und es keine Dauergeräusche im Fahrzeug gibt. Dies ist auch für Mitfahrer angenehmer, nicht nur für den Fahrer.The advantage of feedback of distances to the objects via the brake pedal or the accelerator pedal is that only the driver feels a feedback and there are no permanent noises in the vehicle. This is also more enjoyable for passengers, not just for the driver.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt werden die haptischen Ausgaben an das Brems- und/oder Gaspedal des Fortbewegungsmittels ausgegeben. Damit sind die haptischen Ausgaben entweder über das Bremspedal, das Gaspedal oder über beide Pedale ausgebbar. Hierdurch lassen sich Kollisionen beim Bremsen als auch beim Gas geben auf einfache Weise vermeiden.Preferably, the haptic outputs are output to the brake and / or accelerator pedal of the means of locomotion. Thus, the haptic outputs can be output either via the brake pedal, the accelerator pedal or both pedals. This makes it possible to avoid collisions when braking and when the gas in a simple way.
Vorzugsweise nimmt eine Intensität der haptischen Ausgaben zu, je weiter sich das Fahrzeug den Objekten nähert. Hierdurch wird dem Fortbewegungsmittelführer bewusst, ob und wann eine Kollision bevorsteht.Preferably, an intensity of the haptic outputs increases as the vehicle approaches the objects. This will be the Transport agents aware if and when a collision is imminent.
Bevorzugt wird bei einer zunehmenden Intensität eine kürzere Frequenz der haptischen Ausgabe erzeugt. Alternativ erfolgt bei einer zunehmenden Intensität eine Erhöhung der Vibrationsstärke der haptischen Ausgabe. Damit werden zwei Möglichkeiten bereitgestellt, die haptischen Ausgaben zu intensivieren. Je intensiver die haptischen Ausgaben in ihrer Intensität zunehmen, desto eher steht eine Kollision des Fortbewegungsmittels bevor.Preferably, with increasing intensity, a shorter frequency of the haptic output is generated. Alternatively, as the intensity increases, the vibrational strength of the haptic output increases. This provides two options for intensifying the haptic expenditure. The more intensively the haptic expenditure increases in intensity, the sooner a collision of the means of transport is imminent.
Bevorzugt erfolgt zusätzlich zum Ansteuern ein Ausgeben von akustischen Ausgaben an den Fortbewegungsmittelführer. Hierdurch ist es dem Fortbewegungsmittelführer möglich, neben den haptischen Ausgaben auch akustische Ausgaben zu erhalten. Die rein akustische Ausgabe signalisiert über schneller bis zum Dauerton werdende Warntöne die Distanz.In addition to triggering, audible outputs are preferably output to the means of locomotion guidance. This makes it possible for the locomotion guide to receive not only the haptic issues but also acoustic issues. The purely acoustic output signalizes the distance over fast sounding warning tones.
Vorzugsweise weist das Fortbewegungsmittel ein Automatikgetriebe auf. Durch das Vorsehen des Automatikgetriebes kann auf das Gaspedal verzichtet werden wobei nur das Bremspedal angesteuert wird, da beim Rangieren sowieso oft die Bremse leicht betätigt ist.Preferably, the means of transportation comprises an automatic transmission. By providing the automatic transmission can be dispensed with the accelerator pedal with only the brake pedal is controlled, as when maneuvering anyway often the brake is lightly operated.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugassistenzsystem zum Betrieb eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Dabei umfasst das Fahrzeugassistenzsystem einen Dateneingang, eine Auswerteeinheit und einen Datenausgang. Der Dateneingang kann bspw. mit einem Sensor, einem Kommunikationssystem oder Ähnlichem verknüpft sein. Der Dateneingang kann bspw. einen Bus-Teilnehmer umfassen. Die Auswerteeinheit kann als programmierbarer Prozessor, Mikrocontroller und/oder als elektronisches Steuergerät ausgestaltet sein. Der Datenausgang ist vorgesehen, den Aktuator anzusteuern. Der Aktuator ist eingerichtet eine Pedalerie des Fortbewegungsmittels zur Erzeugung von haptischen Ausgaben anzusteuern. Der Dateneingang ist eingerichtet, in Verbindung mit der Auswerteeinheit Abstände zu Objekten zu erfassen. Der Datenausgang ist eingerichtet, im Ansprechen darauf, einen Aktuator einer Pedalerie des Fortbewegungsmittels zur Erzeugung von haptischen Ausgaben an einen Fortbewegungsmittelführer anzusteuern. Mit anderen Worten sind die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens derart ersichtlich in entsprechender Weise durch das erfindungsgemäße Fahrzeugassistenzsystem realisierbar, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a second aspect of the present invention, a vehicle assistance system for operating a means of transportation is proposed. In this case, the vehicle assistance system comprises a data input, an evaluation unit and a data output. The data input may, for example, be linked to a sensor, a communication system or the like. The data input may, for example, include a bus subscriber. The evaluation unit can be designed as a programmable processor, microcontroller and / or as an electronic control unit. The data output is intended to control the actuator. The actuator is set up to control a pedals of the means of transport for the production of haptic issues. The data input is set up to record distances to objects in connection with the evaluation unit. The data output is configured, responsive to, to drive an actuator of a pedallm of the vehicle to generate haptic outputs to a vehicle operator. In other words, the features, feature combinations and resulting from these advantages of the method according to the invention can be seen in a corresponding manner by the vehicle assist system according to the invention realized that reference is made to avoid repetition of the above statements.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Pedalerie ein Brems- und/oder Gaspedal des Fortbewegungsmittels sein. Bevorzugt ist der Aktuator an einem Hebel zwischen dem Hebel und der Trittfläche oder im Bereich der Trittfläche des Brems- und/oder Gaspedals angeordnet. Durch das Vorsehen dieser drei Anordnungsmöglichkeiten lassen sich haptische Ausgaben auf einfache Weise an den Fortbewegungsmittelführer übertragen. Falls das Fortbewegungsmittel mit einem aktiven Simulator oder einem elektrohydraulischen Bremskraftverstärker ausgestattet sein sollte, so kann dieser anstelle eines Aktuators verwendet werden.As already mentioned above, the pedal can be a brake and / or accelerator pedal of the means of locomotion. Preferably, the actuator is arranged on a lever between the lever and the tread surface or in the region of the tread surface of the brake and / or accelerator pedal. By providing these three arrangement possibilities haptic issues can be easily transferred to the means of transport. If the means of transportation should be equipped with an active simulator or an electro-hydraulic brake booster, this can be used instead of an actuator.
Besonders bevorzugt ist der Datenausgang eingerichtet, zusätzlich zu einem Ansteuern des Aktuators akustische Ausgaben an den Fortbewegungsmittelführer auszugeben. Hierdurch kann neben der haptischen Ausgabe auch eine akustische Ausgabe an den Fortbewegungsmittelführer erfolgen.Particularly preferably, the data output is set up to output acoustic outputs to the travel agent guide in addition to a triggering of the actuator. As a result, not only the haptic output but also an acoustic output to the travel agent guide done.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel aufweisend das Fahrzeugassistenzsystem vorgeschlagen.According to a third aspect of the present invention, a means of transportation comprising the vehicle assistance system is proposed.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Situation, in welcher ein Fortbewegungsmittel auf ein Objekt zukommt, -
2a ein Bremspedal mit einem Aktuator, -
2b ein alternatives Bremspedal mit dem Aktuator, -
2c ein weiteres alternatives Bremspedal mit dem Aktuator und -
3 ein Ablaufdiagramm zur Vermeidung von Kollisionen des Fortbewegungsmittels.
-
1 a schematic representation of a situation in which a means of transport to an object, -
2a a brake pedal with an actuator, -
2 B an alternative brake pedal with the actuator, -
2c another alternate brake pedal with the actuator and -
3 a flow chart to avoid collisions of the means of transport.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Sensoren
In
Das in den
Durch das Vorsehen des Fortbewegungsmittels, des Fahrzeugassistenzsystems und des Verfahrens zur Vermeidung von Kollisionen eines Fortbewegungsmittels mit Objekten wird eine Möglichkeit geschaffen, eine Rückmeldung der Parksensoren alternativ oder zusätzlich über Vibrationen bzw. Pulsationen des Bremspedals bzw. des Gaspedals an den Fahrer zu übermitteln. Die Pulsationen werden mit abnehmendem Abstand zum Hindernis intensiviert. Dies kann durch einen kürzeren zeitlichen Abstand oder mit einer höheren Intensität dem Fahrer vermittelt werden.By providing the means of locomotion, the vehicle assistance system and the method for avoiding collisions of a means of transport with objects, a possibility is provided to transmit a feedback of the parking sensors alternatively or additionally to the driver via vibrations or pulsations of the brake pedal or the gas pedal. The pulsations are intensified with decreasing distance to the obstacle. This can be communicated to the driver by a shorter time interval or with a higher intensity.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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