DE102005035040A1

DE102005035040A1 - Kollisionsvermeidungssystem und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005035040A1
Application number: DE102005035040A
Authority: DE
Inventors: Kerstin Oppermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2006-04-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem geräuscharmen Antrieb, der einen Schallpegel von weniger als 65dB aufweist und insbesondere zumindest zeitweise durch einen Elektromotor gebildet wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs der genannten Gattung. DOLLAR A Bei Kraftfahrzeugen, die einen geräuscharmen Antrieb aufweisen, kann es zu gefährlichen Fahrsituationen kommen, die oft in einer Kollision mit Fußgängern enden. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine optische und/oder eine akustische Signalerzeugungseinrichtung 2, 3 angeordnet ist, die unabhängig vom Fahrerwunsch ein aktustisches und/oder ein optisches Warnsignal erzeugt. Insbesondere erfolgt die Erzeugung in Abhängigkeit weiterer Sensorsignale, die der Objektermittlung (Fußgänger) dienen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem geräuscharmen Antrieb, der einen Schallpegel von weniger als 65dB aufweist und insbesondere zumindest zeitweise durch einen Elektromotor gebildet wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs der genannten Gattung.

Aus der DE 102 35 414 A1 ist ein System und ein Verfahren bekannt, das eine unausweichliche Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt ermittelt. Dazu werden alle Aufenthaltsorte innerhalb eines bestimmten Vorhersagezeitraums vorausbestimmt. Sofern eine unausweichliche Kollision bevorstehen sollte, werden Maßnahmen eingeleitet, die die Kollisionsstärke reduzieren und/oder das Verletzungsrisiko der Insassen mindern. Hierbei ist insbesondere das Einleiten einer Notbremsung, die eine Verzögerung aufweist, die in etwa der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung entspricht, gemeint.

Außerdem sind zahlreiche Systeme bekannt, die aus der Erfassung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs einen vom Fahrzeugführer unabhängigen Brems- oder Lenkeingriff vornehmen. So offenbart beispielsweise die WO 05014370 A1 ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung eines Kraftfahrzeugs mit anderen Objekten. Bei dem vorbekannten Verfahren wird die Umgebung des Fahrzeugs ständig erfasst und eine bevorstehende Kollision ermittelt, die durch entsprechende Eingriffe in die Bremse und/oder Lenkung verhindert wird.

Die vorbekannten Systeme und Verfahren verbessern die Sicherheit für Fußgänger oder Tiere, wenn eine Kollision mit diesen vermieden werden kann. Da allerdings ein aktiver Eingriff in das Brems- und/oder Lenksystem durchgeführt wird, kann dies insbesondere bei fehlerhafter Auslösung der Kollisionsvermeidung zu gefährlichen Situationen insbesondere für nachfolgende Verkehrsteilnehmer führen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kollisionsvermeidungssystem darzustellen, das mit einfachen Mitteln realisiert werden kann und selbst bei einer fehlerhaften Auslösung zu keiner sicherheitskritischen Situation für weitere Verkehrsteilnehmer führt. Außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren darzustellen, das Kollisionen eines Kraftfahrzeugs mit Fußgängern oder Tieren zuverlässig vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine akustische und/oder optische Signalerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, die unabhängig vom Fahrerwunsch ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass mindestens ein Sensor zur Erfassung von gefährlichen Fahrsituationen vorgesehen ist, dessen Ausgangssignale der optischen und/oder akustischen Signalerzeugungseinrichtung zugeführt werden.

Dabei ist vorgesehen, dass der Sensor zur Erfassung von gefährlichen Fahrsituationen als Infrarotsensor ausgebildet ist und/oder dass der Sensor als optische Kamera ausgebildet ist, die mit einer Bilderkennungsvorrichtung zur Erkennung von Objekten zusammenwirkt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Sensor als Ultraschallsensor ausgebildet ist, der mit einer Ultraschallquelle zusammenwirkt.

Außerdem ist ein satellitengestütztes Positionserfassungssystem vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass unabhängig vom Fahrerwunsch ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt wird.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Warnsignal in Abhängigkeit von gefährlichen Fahrsituationen im Sinne einer möglichen Kollision, die durch mindestens einen Sensor erfasst werden, erzeugt wird.

Dabei ist vorgesehen, dass die Erfassung einer gefährlichen Fahrsituation mit Hilfe eines Infrarotsensors und/oder mit Hilfe einer optischen Kamera und einem Bilderkennungsverfahren erfolgt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Erfassung mit Hilfe einer Ultraschallquelle und einem Ultraschallsensor.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Warnsignal in Abhängigkeit der Position des Kraftfahrzeugs, die durch satellitengestütztes Positionserfassungssystem ermittelt wird, erzeugt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystem, das in ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug eingebaut ist;
2a, 2b jeweils ein Ablaufdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, das einen nicht dargestellten geräuscharmen Antrieb aufweist. Der nicht dargestellte Antrieb weist einen Schallpegel von weniger als 65dB auf und wird deshalb als geräuscharm bezeichnet. Außerdem wird der Antrieb insbesondere zumindest zeitweise durch einen Elektromotor gebildet, wie es bei so genannten Hybrid-Fahrzeugen oder Brennstoffzellen-Fahrzeugen der Fall ist. Denkbar ist selbstverständlich auch ein rein von einem Elektromotor angetriebenes Fahrzeug. Bei den genannten Hybrid-Fahrzeugen wird ein Verbrennungsmotor für längere Überlandfahrten und ein Elektromotor für den Stadtverkehr verwendet. Insbesondere im Stadtverkehr, in welchem sich Kraftfahrzeuge überwiegend im unteren Geschwindigkeitsbereich fortbewegen, spielen die Abrollgeräusche der Reifen des Kraftfahrzeugs keine Rolle. Da sich sowohl Fußgänger als auch Tiere im Stadtverkehr häufig auf ihr Gehör verlassen, kommt es im Zusammenhang mit langsam fahrenden oder sich im Stillstand befindenden Kraftfahrzeugen, die einen geräuscharmen Antrieb aufweisen, zu gefährlichen Fahrsituationen, die oft in einer Kollision enden.
Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Kraftfahrzeug 1 eine optische und/oder eine akustische Signalerzeugungseinrichtung 2, 3 angeordnet ist, die unabhängig vom Fahrerwunsch ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal erzeugt. Diese vom Fahrerwunsch unabhängige Erzeugung des optischen bzw. des akustischen Warnsignals wird von verschiedenen Sensoren gesteuert, die mit Hilfe einer Einheit 9 zur Sensordatenauswertung gefährliche Fahrsituationen ermittelt. Die eben erwähnten gefährlichen Fahrsituationen bestehen im Wesentlichen aus einer Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Fußgänger oder einem Tier. Die verschiedenen Sensoren, die nachfolgend noch näher beschrieben werden, sind dazu geeignet, eine Erkennung von lebenden Objekten durchzuführen. Die lebenden Objekte, die in 1 mit dem Bezugszeichen 12 versehen sind, können neben Fußgängern und Tieren selbstverständlich auch durch weitere Gruppen bzw. Personenkreise gebildet werden.
Ein derartiger Sensor ist beispielsweise ein Infrarotsensor 4, der die eben erwähnte Erkennung von lebenden Objekten 12 aufgrund deren thermische Abstrahlung ermöglicht. Wie in 1 dargestellt werden die Ausgangssignale des Infrarotsensors 4 einer Einheit 9 zur Datenauswertung zugeführt. Diese Einheit 9 ist wiederum mit der optischen und/oder der akustischen Signalerzeugungseinrichtung 2, 3 verbunden und steuert diese zur Erzeugung eines akustischen bzw. eines optischen Warnsignals an, sofern sich beispielsweise ein Fußgänger im Bereich der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 befindet. Die optische Signalerzeugungseinrichtung 2 ist dabei vorzugsweise im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, während für die akustische Signalerzeugungseinrichtung 3 verschiedene Einbaupositionen denkbar sind.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Erkennung der lebenden Objekte 12 eine optische Kamera 5 verwendet werden, die mit einer Bilderkennungsvorrichtung 6 zusammenwirkt. Diese Bilderkennungsvorrichtung 6 steuert ebenfalls die akustische und/oder die optische Signalerzeugungseinrichtung 2, 3 zur Erzeugung eines Warnsignals an, sofern sich ein Objekt 12 im Bewegungsbereich des Kraftfahrzeugs 1 befindet oder im Begriff ist, in diesen Bewegungsbereich einzutreten.
Eine weitere Möglichkeit, eine gefährliche Fahrsituation im Sinne einer Kollision mit einem lebenden Objekt 12 zu ermitteln, ist die Verwendung eines Ultraschallsensors 7, der mit einer Ultraschallquelle 8 zusammenwirkt. Dabei emittiert die Ultraschallquelle 8 Strahlungswellen im Ultraschallbereich, die von den Objekten 12 reflektiert und zurückgeworfen wird. Die an den Objekten reflektierte Ultraschall-Wellen wird vom am Kraftfahrzeug 1 angebrachten Ultraschallsensor 7 sensiert. Die Einheit 9 zur Datenauswertung, der die Daten des Ultraschallsensors 7 zugeführt werden, steuert wie bereits beschrieben die optische und/oder die akustische Signalerzeugungseinheit 2, 3 an, wenn sich beispielsweise ein Fahrradfahrer dem Bewegungsbereich des Kraftfahrzeugs 1 nähert.
Außerdem ist ein satellitengestütztes Positionserfassungssystem, das aus einer Sender-/Empfängereinheit 10 im Orbit in Form eines Satelliten und einer Sender-/Empfängereinheit 11 im Kraftfahrzeug 1 gebildet wird, zur Kollisionsvermeidung mit lebenden Objekten 12 vorgesehen. Zu diesem Zweck wird die Position des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und mit einer gespeicherten Straßenkarte verglichen. Falls sich das Kraftfahrzeug 1 einer schwer einsehbaren Kurve oder Kreuzung nähert, werden die beiden Signalerzeugungseinrichtungen 2, 3 zur Erzeugung eines Warnsignals angesteuert. Außerdem werden die Signalerzeugungseinrichtungen 2, 3 zur Erzeugung eines Warnsignals angesteuert, wenn sich das Kraftfahrzeug 1 einer Stelle mit häufigem Wildwechsel nähert. Gleiches gilt für Kreuzungsbereiche und Fußgängerüberwege. Durch diese Maßnahme werden mögliche Kollisionen des Kraftfahrzeugs 1 mit den Objekten 12 vermieden.
In 2a ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Im Verfahrensschritt 21 werden zunächst die Sensorsignale der anhand von 1 erwähnten Sensoren erfasst und in der bereits erwähnten Einheit 9 zur Sensordatenauswertung weiterverarbeitet (Verfahrensschritt 22). Sofern sich ein Objekt 12 im Bewegungsbereich des Kraftfahrzeug 1 befindet oder sich dem Bewegungsbereich des Kraftfahrzeug 1 nähert, werden die optische und/oder die akustische Signalerzeugungseinrichtungen 2, 3 zur Erzeugung eines optischen bzw. akustischen Signals angesteuert (Verfahrensschritte 23, 24, 26). Falls sich kein Objekt 12 im Bewegungsbereich des Kraftfahrzeug 1 befindet oder sich diesem nähert, so wird die optische und/oder die akustische Signalerzeugungseinrichtungen 2, 3 nicht angesteuert und es wird weder ein optisches noch ein akustisches Signal erzeugt.
Neben den beschriebenen Kollisionen während der Fahrt des Kraftfahrzeuges 1 besteht die Möglichkeit, dass Tiere und Fußgänger nicht bemerken, dass das Kraftfahrzeug mit dem geräuscharmen Antrieb anfahren will. In 2b ist zu diesem Zweck ein Verfahren vorgesehen, dass unmittelbar nach einem Startvorgang des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs 1 ein akustisches und/oder optisches Signal durch die erwähnten Signalerzeugungseinrichtungen 2, 3 erzeugt wird (Verfahrensschritte 28 und 29). Dabei ist es denkbar, dass das akustische Signal für die gesamte Betriebsdauer andauert.

Claims

Kollisionsvermeidungssystem für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem geräuscharmen Antrieb, der einen Schallpegel von weniger als 65dB aufweist und insbesondere zumindest zeitweise durch einen Elektromotor gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine akustische und/oder optische Signalerzeugungseinrichtung (2, 3) vorgesehen ist, die unabhängig vom Fahrerwunsch ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor zur Erfassung von gefährlichen Fahrsituationen im Sinne einer möglichen Kollision vorgesehen ist, dessen Ausgangssignale der optischen und/oder akustischen Signalerzeugungseinrichtung (2, 3) zugeführt werden.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zur Erfassung von gefährlichen Fahrsituationen als Infrarotsensor (4) ausgebildet ist.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als optische Kamera (5) ausgebildet ist, die mit einer Bilderkennungsvorrichtung (6) zur Erkennung von Objekten zusammenwirkt.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Ultraschallsensor (7) ausgebildet ist, der mit einer Ultraschallquelle (8) zusammenwirkt.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein satellitengestütztes Positionserfassungssystem (10, 11) vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeug, das einen geräuscharmen Antrieb mit einem Schallpegel von weniger als 65dB aufweist, wobei der Antrieb insbesondere zumindest zeitweise durch einen Elektromotor gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Fahrerwunsch ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal in Abhängigkeit von gefährlichen Fahrsituationen im Sinne einer möglichen Kollision, die durch mindestens einen Sensor erfasst werden, erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung einer gefährlichen Fahrsituation mit Hilfe eines Infrarotsensors (4) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung mit Hilfe einer optischen Kamera (5) und einem Bilderkennungsverfahren erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung mit Hilfe einer Ultraschallquelle (8) und einem Ultraschallsensor (7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal in Abhängigkeit der Position des Kraftfahrzeugs, die durch ein satellitengestütztes Positionserfassungssystem (10, 11) ermittelt wird, erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal nach einem Startvorgang des Antriebsmotors erzeugt wird.