DE10144829A1 - System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen sowie Stossfänger - Google Patents

System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen sowie Stossfänger

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen, mit einer zentralen Steuereinheit, mit mehreren Abstandsmesssensoren und mit einem akustischen und/oder optischen Abstandsanzeigegerät, wobei die zentrale Steuereinheit mit den Abstandsmesssensoren, mit dem Abstandsanzeigegerät und mit weiteren Fahrzeugsystemen, insbesondere einem BUS-System und/oder einem Taster und/oder einem Geschwindigkeitsmesssystem, verbunden ist. DOLLAR A Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass wenigstens eine dezentrale Steuereinheit nahe den Abstandsmesssensoren angeordnet ist, welche über Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen mit den Abstandsmesssensoren und über ein BUS-System mit der zentralen Steuereinheit verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen, mit einer zentralen Steuereinheit, mit mehreren Abstandsmesssensoren und mit einem akustischen und/oder optischen Abstandsanzeigegerät, wobei die zentrale Steuereinheit mit den Abstandsmesssensoren, mit dem Abstandsanzeigegerät und mit weiteren Fahrzeugsystemen, insbesondere einem BUS-System und/oder einem Taster und/oder einem Geschwindigkeitsmesssystem, verbunden ist.
  • Die zentrale Steuereinheit erfüllt regelmäßig eine Vielzahl von Systemfunktionen, zu denen zählen: Kommunikation mit den Sensoren, Spannungs- und Masseversorgung der Sensoren, Ansteuerung von Fahrerinformationssystemen, Auswertung unterschiedlicher Fahrzeugzustände und unterschiedlicher Bedienelementen, Auswertung von BUS-Informationen, Ausgabe von Diagnoseinformationen, Speicherung von Codierdaten der Sensoren und von stoßfängerspezifischen Daten.
  • Das Abstandsanzeigegerät zeigt den Abstand zwischen Fahrzeug und Hindernis beispielsweise akustisch über Lautsprecher oder optisch über Displays an.
  • Zur zentralen Steuereinheit führen entweder separate Leitungen von Tastern, von Fahrtrichtungserkennungssystemen, von Geschwindigkeitsmesssystemen, von Anhängern, falls solche vorhanden sind, und/oder von Diagnoseschnittstellen. Bei moderneren Fahrzeugen können diese Informationen auch über ein BUS-System der zentralen Steuereinheit übermittelt werden.
  • Die bekannten Systeme umfassen in der Regel zwischen zwei bis sechs Abstandsmesssensoren im Bereich der Stoßfänger. Die Abstandsmesssensoren können beispielsweise als Ultraschallsensoren, Radarsensoren, optische Sensoren und/oder ähnliche Sensoren, ggf. mit zugehörigen Subsystemen, ausgebildet sein. Zwischen den Sensoren und der zentralen Steuereinheit ist ein relativ hoher Verkabelungsaufwand zu betreiben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Verkabelungsaufwand innerhalb des Fahrzeuges erheblich zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird bei einem System der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens eine dezentrale Steuereinheit nahe den Abstandsmesssensoren angeordnet ist, welche über Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen mit den Abstandsmesssensoren und über ein BUS-System mit der zentralen Steuereinheit verbunden ist.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass Verkabelungsaufwand zwischen der zentralen Steuereinheit und den jeweiligen Abstandsmesssensoren entfällt. Durch Anbinden der dezentralen Steuereinheit an die zentrale Steuereinheit über ein BUS- System ist lediglich zwischen der dezentralen Steuereinheit und den einzelnen Abstandsmesssensoren eine Verkabelung für die Versorgung und die Kommunikation der Sensoren mit der dezentralen Steuereinheit erforderlich. Vorteilhafterweise kommuniziert lediglich die dezentrale Steuereinheit direkt mit den Abstandsmesssensoren. Die von den Abstandsmesssensoren erfassten Abstandsinformationen werden also von der dezentralen Steuer über das BUS-System an die zentrale Steuereinheit gesendet. Bei dem BUS-System kann es sich um ein CAN- oder LIN-BUS-System handeln.
  • Die Umsetzung der über das BUS-System der zentralen Steuereinheit übersandten Abstandsinformationen erfolgt vorzugsweise in der zentralen Steuereinheit, die das Abstandsanzeigegerät steuert.
  • Dabei können die Funktionen des zentralen Steuergeräts auf mehrere, dem zentralen Steuergerät nachgeschaltete weitere Steuereinheiten, aufgeteilt sein. So kann beispielsweise der Schaltkonsolen ECU die Aktivierung, der Bordcomputer ECU die optische Anzeige und das Bordradio die akustische Anzeige steuern.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Abstandsmesssensoren und auch die dezentrale Steuereinheit im Bereich eines Stoßfängers des Fahrzeuges angeordnet. Aufgrund der räumlichen Nähe zwischen der dezentralen Steuereinheit und den entsprechenden Sensoren kann Verkabelungsaufwand minimiert werden.
  • Denkbar ist auch, dass im Bereich eines vorderen Stoßfängers Abstandsmesssensoren und eine erste dezentrale Steuereinheit und im Bereich des hinteren Stoßfängers Abstandsmesssensoren und eine zweite dezentrale Steuereinheit angeordnet sind. Auch hierdurch wird im Fahrzeug erheblicher Verkabelungsaufwand eingespart.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die dezentrale Steuereinheit Codierdaten der Abstandsmesssensoren speichert und verarbeitet. Dies hat den Vorteil, dass die zentrale Steuereinheit unabhängig von den letztlich im Stoßfänger verbauten Abstandsmesssensoren vorprogrammiert werden kann. Die abstandsmesssensorspezifischen Codierdaten werden in der vorzugsweise am Stoßfänger anzuordnenden dezentralen Steuereinheit abgelegt.
  • Bei einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die dezentrale Steuereinheit stoßfängerspezifische Daten speichert und verarbeitet. Das Messverhalten der Abstandsmesssensoren wird grundsätzlich von der Beschaffenheit der Stoßfänger, d. h. von stoßfängerspezifischen Daten, beeinflusst. Die stoßfängerspezifischen Daten können hierbei zum einen die räumlichen Geometrien des Stoßfängers, zum anderen auch die Oberflächenbeschaffenheit und das Abstrahlverhalten des Stoßfängers beinhalten. Bei entsprechenden Lackierungen des Stoßfängers und u. U. auch des Abstandsmesssensors treten insbesondere bei Abstandsmesssensoren in Form von Ultraschallwandlern sehr unterschiedliche Messwerte auf. Dadurch, dass die stoßfängerspezifischen Daten in der dezentralen Steuereinheit, die vorteilhafterweise am Stoßfänger selbst angeordnet ist, abgelegt werden, kann die zentrale Steuereinheit einheitlich, für verschiedene Arten von Stoßfängern, programmiert werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die dezentrale Steuereinheit von der zentralen Steuereinheit über das BUS-System gesendete Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsinformationen liest und verarbeitet. Dies hat den Vorteil, dass eine Aktivierung bzw. eine Deaktivierung der dezentralen Steuereinheit und der Sensoren gezielt und einheitlich von der zentralen Steuereinheit erfolgen kann. Beim Rückwärtsfahren werden so beispielsweise nur die im Heckstoßfänger vorhandenen Abstandsmesssensoren mit zugehöriger dezentralen Steuereinheit aktiviert. Beim Vorwärtseinparken werden entsprechend nur die im Frontstoßfänger angeordneten Abstandsmesssensoren mit zugehöriger dezentralen Steuereinheit aktiviert.
  • Zur vorteilhaften und einfachen Montage eines Stoßfängers mit dezentraler Steuereinheit und entsprechenden Abstandsmesssensoren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und der dezentralen Steuereinheit eine lösbare Schnittstelle aufweist.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch einen Stoßfänger für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Abstandsmesssensor und mit einer dezentralen Steuereinheit, welche über Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen mit den Abstandsmesssensoren und über eine Schnittstelle und einem BUS-System mit einer fahrzeugseitigen zentralen Steuereinheit verbindbar ist.
  • Dies hat den Vorteil, dass der Stoßfänger als separat handzuhabende Baugruppe ausgebildet ist und sowohl die stoßfänger- als auch die abstandsmesssensorspezifischen Daten des Stoßfängers in der dezentralen Steuereinheit niedergelegt werden können. Die zentrale Steuereinheit kann demnach für verschiedene Stoßfänger- und/oder Abstandsmesssensorausführungen einheitlich programmiert werden. Vorteilhafterweise sind alle abstandsmesssensor- und stoßfängerspezifischen Daten, die zur Bestimmung des Abstands zwischen dem Stoßfänger und dem Fahrzeug relevant sind, in der dezentralen Steuereinheit niedergelegt.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • Fig. 1 ein System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen nach dem bekannten Stand der Technik; und
  • Fig. 2 ein erfindungsgemäßes System zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen.
  • Fig. 1 zeigt ein bekanntes System 10 zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen. Schematisch angedeutet ist ein Fahrzeug 12, das an seiner vorderen Seite einen Frontstoßfänger 14 und an seiner hinteren Seite einen Heckstoßfänger 16 aufweist. Das System 10 umfasst fahrzeugseitig eine zentrale Steuereinheit 18, ein akustisches Abstandsanzeigegerät 20 in Form von zwei Lautsprechern und ein optisches Abstandsanzeigegerät 22 in Form einer Beleuchtungseinheit. Die Anzeigegeräte 20 und 22 sind über Versorgungs- und Kommunikationsleitungen 24 mit der zentralen Steuereinheit 18 verbunden.
  • Die zentrale Steuereinheit 18 ist außerdem über ein BUS-System 25 mit weiteren Fahrzeugsystemen verbunden. Hierzu zählen insbesondere ein Geschwindigkeitsmesssystem sowie ein Tastsystem zum manuellen Aktivieren und Deaktivieren des Systems 10.
  • Das System 10 umfasst ferner an jedem Stoßfänger 14, 16 jeweils vier Abstandsmesssensoren 26, 28. Die Abstandsmesssensoren 26, 28 sind mittels Versorgungs- und Kommunikationsleitungen 30 und 32 mit der zentralen Steuereinheit 18 verbunden.
  • Nachteil eines derartigen Systems ist der hohe Verkabelungsaufwand; zwischen der zentralen Steuereinheit 18 und den insgesamt acht Abstandsmesssensoren 26 und 28 sind sowohl Leitungen zur Versorgung der Sensoren als auch zur Kommunikation mit den Sensoren vorzusehen.
  • Die Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes System 50 zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen. Die Fig. 2 zeigt entsprechend Fig. 1 ein Fahrzeug 52 mit einem Frontstoßfänger 54 und einem Heckstoßfänger 56. Fahrzeugseitig sind entsprechend der Fig. 1 eine zentrale Steuereinheit 58, Anzeigegeräte 60 und 62 sowie zugehörige Leitungen 64 dargestellt. Ferner ist die zentrale Steuereinheit 58 mit einem BUS-System 55 verbunden.
  • Entsprechend der Fig. 1 sehen die Stoßfänger 54 und 56 ebenfalls jeweils vier Abstandsmesssensoren 66 und 68 vor.
  • Im Gegensatz zu dem System 10 gemäß Fig. 1 umfasst das System 50 gemäß Fig. 2 an jedem Stoßfänger 54, 56 jeweils eine dezentrale Steuereinheit 74, 76. Die dezentralen Steuereinheiten 74, 76 sind über Versorgungs- und Kommunikationsleitungen 78 mit den jeweiligen Sensoren 66, 68 verbunden. Die dezentralen Steuereinheiten 74, 76 sind ferner über Leitungen 80 mit dem BUS-System 55 verbunden.
  • Hierdurch wird erreicht, dass Verkabelungsaufwand zwischen der zentralen Steuereinheit 58 und den Sensoren 66, 68 verringert wird. Eine direkte Verkabelung der Sensoren 66, 68 mit der zentralen Steuereinheit 58 entfällt.
  • Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat ferner den Vorteil, dass sämtliche sensorspezifischen Daten sowie sämtliche stoßfängerspezifischen Daten in der zu den jeweiligen Stoßfängern 54, 56 zugehörigen dezentralen Steuereinheit 74, 76 abgelegt sind. Die Programmierung der zentralen Steuereinheit 54 kann demnach unabhängig von den Ausführungsformen der Stoßfänger 54, 56 sowie auch unabhängig von den Ausführungen der Sensoren 66, 68 erfolgen.
  • Ferner können die Stoßfänger 54, 56 mit den Sensoren 66, 68 und den dezentralen Steuereinheiten 74, 76 als separate Baugruppen gehandhabt werden. Zum einfachen Austausch der Stoßfänger 54, 56 sind an den Leitungen 80 lösbare Schnittstellen 82 vorgesehen.
  • Die dezentralen Steuereinheiten 74, 76 haben hierbei folgende Funktionen: Kommunikation mit den Sensoren 66, 68, Spannungs- und Masseversorgung der Sensoren 66, 68, Senden von Abstandsinformationen von den Sensoren 66, 68 über das BUS- System 55 zu der zentralen Steuereinheit 58, Lesen und Verarbeiten von Aktivierungsinformationen, die von der zentralen Steuereinheit 58 über das BUS-System 55 zu den dezentralen Steuereinheiten 74, 76 werden, Speichern von Codierdaten der Sensoren und von stoßfängerspezifischen Daten.
  • Dadurch, dass die genannten Funktionen ausschließlich von den dezentralen Steuereinheiten 74, 76 übernommen werden, wird die zentrale Steuereinheit 58 entlastet.
  • Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (8)

1. System (50) zur Erfassung und Anzeige des Abstandes von Fahrzeugen zu Hindernissen, mit einer zentralen Steuereinheit (58), mit mehreren Abstandsmesssensoren (66, 68) und mit einem akustischen und/oder optischen Abstandsanzeigegerät (60, 62), wobei die zentrale Steuereinheit (58) mit den Abstandsmesssensoren (66, 68), mit dem Abstandsanzeigegerät (60, 62) und mit weiteren Fahrzeugsystemen, insbesondere einem BUS-System (55) und/oder einem Taster und/oder einem Geschwindigkeitsmesssystem, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dezentrale Steuereinheit (74, 76) nahe den Abstandsmesssensoren (66, 68) angeordnet ist, welche über Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen (78) mit den Abstandsmesssensoren (66, 68) und über ein BUS-System (55) mit der zentralen Steuereinheit (58) verbunden ist.
2. System (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmesssensoren (66, 68) und auch die dezentrale Steuereinheit (74, 76) im Bereich eines Stoßfängers (54, 56) des Fahrzeuges (52) angeordnet sind.
3. System (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines vorderen Stoßfängers (54) Abstandsmesssensoren (66) und eine erstes dezentrale Steuereinheit (74) und im Bereich eines hinteren Stoßfängers (56) Abstandsmesssensoren (68) und eine zweite dezentrale Steuereinheit (76) angeordnet sind.
4. System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuereinheit (74, 76) Codierdaten der Abstandsmesssensoren (66, 68) speichert und verarbeitet.
5. System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuereinheit (74, 76) stoßfängerspezifische Daten speichert und verarbeitet.
6. System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuereinheit (74, 76) von der zentralen Steuereinheit (58) über das BUS-System (55) gesendete Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsinformationen liest und verarbeitet.
7. System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit (58) und der dezentralen Steuereinheit (74, 76) eine lösbare Schnittstelle (80) aufweist.
8. Stoßfänger (54, 56) für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Abstandsmesssensor (66, 68) und mit einer dezentralen Steuereinheit (74, 76), welche über Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen (78) mit den Abstandsmesssensoren (66, 68) und über eine Schnittstelle (82) mit einem BUS- System (55) und mit einer fahrzeugseitigen zentralen Steuereinheit verbindbar ist.
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