DE102005052635B4

DE102005052635B4 - Sicherheitssystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102005052635B4
Application number: DE102005052635.7A
Authority: DE
Inventors: Rainer Moritz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2025-11-05
Also published as: DE102005052635A1

Abstract

Sicherheitssystem (1) für ein Fahrzeug mit Sensoren (4, 7), einem Steuergerät (2), einer Warneinrichtung (8) und Aktoren (9), wobei das Sicherheitssystem (1) die Lage von Klappen und/oder Türen des Fahrzeugs und den Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst und bei Auftreten einer Risikosituation die Warneinrichtung (8) und/oder Aktoren (9) steuert, welche zwecks Verminderung des erkannten Risikos in ein Fahrzeugsystem, wie Bremse, Lenkung oder Antriebsstrang, eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem (1) bei Feststellung einer offenen Klappe und/oder Tür des Fahrzeugs und einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs und bei nicht besetztem Fahrersitz einen Aktor (9) steuert, der in das Bremssystem des Fahrzeugs eingreift.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren für die Steuerung eines fahrzeuggebundenen Sicherheitssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Moderne Fahrzeuge sind bereits mit Sicherheitssystemen ausgerüstet, die unter den Abkürzungen ABS, ASR und ESP bekannt geworden sind, und die die Fahrstabilität und Bremsvorgänge sicherer machen. Weiterhin sind Sicherheitssysteme, wie Einklemmschutz bei sich schließenden Fenstern und Abstandswarnsysteme bekannt, die Sicherheitsfunktionen mit Ultraschall- und Videosensoren steuern. In Verbindung mit Rückhaltesystemen oder Kindersicherungen sind auch bereits schon Sitzbelegungssensoren bei Sicherheitssystemen bekannt. Es gibt jedoch weitere Gefahrsituationen, die insbesondere bei Lade- und Entladevorgängen auftreten, wenn Klappen an dem Fahrzeug, wie insbesondere Kofferraum- oder Heckklappe, Hecktüren oder Ladetüren des Fahrzeugs geöffnet sind. Derartige Gefahrsituationen stellen sich insbesondere dann ein, wenn ein Fahrzeug mit geöffneten Klappen oder Türen sich unkontrolliert in Bewegung setzt oder wenn beispielsweise während eines Lade- und Entladevorgangs starke witterungsbedingte Niederschläge, wie Schnee, Regen, Hagel, auftreten.
Aus der Offenlegungsschrift DE 199 59 990 A1 ist eine Betätigungsvorrichtung für vertikal verschwenkbare Klappen oder Türen von Kraftfahrzeugen bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass, um die Gefahr von Beschädigungen einer verschwenkten Klappe oder Tür zu vermeiden, diese in Abhängigkeit von Informationen einer Abstandswarnanlage zu betätigen, um die Schwenkbewegung aufzuhalten, wenn eine Kollision droht. DE 103 04 707 B3 offenbart ein System, das eine Kollision einer verschwenkbaren Fahrzeugtür mit einem lenkbaren Rad des Fahrzeugs vermeidet. In der Offenlegungsschrift DE 38 24 637 A1 wird eine Sicherheitssteuerung für Fahrzeuge beschrieben. Dabei ist vorgesehen, dass bei langsamer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt das Auftreffen auf einen Gegenstand in Fahrtrichtung durch eine verschwenkbar angebrachte Klappe detektiert werden soll. Wird die Klappe verschwenkt, wird ein Schalter ausgelöst und das Bremssystem des Fahrzeugs aktiviert, um eine Beschädigung des getroffenen Gegenstandes oder des Fahrzeugs zu vermeiden.
Vorteile der Erfindung
Das Sicherheitssystem nach Anspruch 1 bzw. das Verfahren für die Steuerung eines fahrzeuggebundenen Sicherheitssystems nach Anspruch 4 ermöglichen einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn, da die mit geöffneten Klappen und/oder Türen eines Fahrzeugs verbundenen Gefahrsituationen verhindert oder zumindest entschärft werden können. Derartige Gefahrsituationen treten in der Praxis häufig bei Lade- und Entladevorgängen auf, wenn Klappen und/oder Türen des Fahrzeugs geöffnet sind und der Fahrer des Fahrzeugs abgelenkt ist oder das Fahrzeug verlassen hat oder das Fahrzeug mit geöffneter Ladeklappe bewegt wird. Vorteilhaft wird eine Warneinrichtung gesteuert, wenn das Fahrzeug bei geöffneter Klappe und/oder Tür das Fahrzeug zurückrollt, um den im Fahrzeug befindlichen Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeugs auf diese u. U. Gefahr bringende Situation aufmerksam zu machen. Die Warneinrichtung kann dabei vorteilhaft eine Komponente, wie Hupe und dergleichen haben, die ein Warnsignal auch außerhalb des Fahrzeugs vernehmbar macht. Wenn diese Situation bei nicht besetztem Fahrersitz eintritt, unterstellt das Sicherheitssystem, dass der Fahrer sich nicht in dem Fahrzeug befindet. In diesem Fall wird vorteilhaft zusätzlich zu der Steuerung der Warneinrichtung oder alternativ bzw. erfindungsgemäß ein Aktor gesteuert, der in das Bremssystem des Fahrzeugs eingreift, um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Sicherheitssystems werden durch einen entsprechenden Sensor witterungsbedingte Niederschläge, wie Regen, Schnee, Hagel, erfasst, die bei geöffneten Klappen und/oder Türen empfindliche Ladung und/oder das Innere des Fahrzeugs gefährden könnten. Auch bei dieser Situation wird mindestens wieder eine Warneinrichtung gesteuert. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird zusätzlich oder alternativ ein Aktor gesteuert, der die offene Klappe und/oder Tür in Schließlage verfährt. Vorteilhaft wird eine unerwünschte Bewegung durch Auswertung des Bildflusses eines Bildsensors erfasst.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: ein Blockschaltbild eines Sicherheitssystems
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems 1. Das Sicherheitssystem 1 umfasst als zentrale Komponente ein Steuergerät 2. Eingangsseitig sind mit dem Steuergerät mehrere Sensoren 4, 6, 7 verbunden. Bei dem Sensor 4 handelt es sich dabei um mindestens einen Videosensor, insbesondere mindestens eine Rückfahrkamera, die über ein Funktionsmodul 3 mit dem Steuergerät 2 verbunden ist. Bei dem Sensor 6 handelt es sich um einen Sensor für die Erfassung witterungsbedingter Niederschläge, wie Regen, Schnee, Hagel, und dergleichen, insbesondere um einen Regensensor. Bei dem Sensor 7 handelt es sich um wenigstens einen den Abstand oder die Entfernung messenden Sensor, insbesondere einen Ultraschallsensor oder einen Radarsensor. Das eingangsseitig mit dem Steuergerät 2 verbundene Funktionsmodul 5 ist vorzugsweise eine Schnittstelle, die das Steuergerät 2 mit einem Bussystem des Fahrzeugs, insbesondere einem CAN-Bus, verbindet. Die ausgangseitig mit dem Steuergerät 2 verbundene Warneinrichtung 8 dient der Warnung des Fahrers vor später noch beschriebenen Risikozuständen. Vorzugsweise kann die Warneinrichtung 8 optische und/oder akustische und/oder haptische Warnsignale abgeben. Der ausgangsseitig mit dem Steuergerät 2 verbundene Aktor 9, der hier stellvertretend auch für eine Mehrzahl von Aktoren stehen kann, ermöglicht dem Steuergerät 2 einen Eingriff in Fahrzeugsysteme wie Bremse und/oder Lenkung und/oder Antriebsstrang. Das Sicherheitssystem 1 ermöglicht eine höhere Sicherheit bei Fahrzeugzuständen, die mit geöffneten Kofferraumdeckeln, Hecktüren, Ladetüren und dergleichen verbunden sind. Vorzugsweise treten diese Zustände bei parkenden Fahrzeugen auf, während beispielsweise ein Entlade- oder Ladevorgang stattfindet. Das Sicherheitssystem 1 ist dabei vorteilhaft bei Fahrzeugen unterschiedlicher Gattung, wie PKW oder NKW, einsetzbar. Wie die folgende Beschreibung noch zeigt, kommt der mit dem Sicherheitssystem 1 erzielbare Sicherheitsgewinn sowohl dem Fahrzeug und seinem Fahrer selbst, als auch anderen Verkehrsteilnehmern zugute. Die Erfindung geht davon aus, dass dem Sicherheitssystem 1 Informationen über den Zustand des Kofferraumdeckels, bzw. der Hecktüren und/oder Ladetüren zur Verfügung stehen, ob diese also offen oder geschlossen sind. Vorteilhaft werden diese Informationen über einen Sensor 4 gewonnen, bei dem es sich vorzugsweise um einen Video- bzw. Bildsensor in CCD- oder CMOS-Technologie handelt. Vorzugsweise ist dieser Sensor 4 in dem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet, derart, dass er den jeweiligen Zustand der überwachten Fahrzeugteile erkennt. Bei einem Fahrzeug mit seitlich eingebauter Ladetür, kann selbstverständlich ein weiterer Sensor 4 auch derart angeordnet sein, dass eine solche Tür überwacht wird. Für die Aufbereitung der von dem Sensor 4 gelieferten Videodaten ist vorteilhaft ein in dem Signalweg zwischen dem Sensor 4 und dem Steuergerät 2 angeordnetes Funktionsmodul 3 vorgesehen. Bei dem Sensor 7 handelt es sich vorteilhaft um wenigstens einen Ultraschallsensor oder auch einen Radarsensor, der eine Abstandserfassung zwischen dem eigenen Fahrzeug und anderen Fahrzeugen und/oder Hindernissen ermöglicht. Vorzugsweise ist der Sensor 7 auch in dem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet. Bei dem Sensor 6 handelt es sich um einen Sensor, der witterungsbedingte Niederschläge, wie Regen, Hagel Schnee, erfasst. Das Funktionsmodul 5 ist eine Schnittstelle, die vorzugsweise mit einem Bus-System des Fahrzeugs, insbesondere mit einem CAN-Bus, verbunden ist und auf diese Weise eine Kommunikation des Steuergeräts 2 mit anderen Systemen des Fahrzeugs, wie beispielsweise Bremsen, Lenkung, Antriebstrang, ermöglicht.
Im Folgenden wird die Funktion des Sicherheitssystems 1 anhand einiger beispielhaft beschriebenen Situationen erläutert, die ein Risiko für das Fahrzeug selbst, für dessen Fahrer und/oder für andere Verkehrsteilnehmer darstellen könnten. Es wird angenommen, dass der Sensor 4 eine offene Kofferraumklappe, Hecktür, oder Ladetür erkennt. Diese Erkennung wird vorteilhaft über die Auswertung der von dem Sensor 4 gelieferten Videodaten ermöglicht. Die Erkennung kann dabei vorteilhaft durch eine Mustererkennung erleichtert werden. Dazu wird vorteilhaft ein aktuell erfasstes Videobild mit einem oder mehreren gespeicherten Bildern verglichen, die den Zustand des Fahrzeugs mit geöffneten und oder geschlossenen Klappen und/oder Türen darstellen. Weiterhin kann vorteilhaft der Bildfluss des Sensors 4 erfasst werden. Dadurch kann eine Bewegung des Sensors 4 bzw. eine Bewegung des Fahrzeugs erkannt werden. Beispielsweise werde festgestellt, dass eine Klappe oder Tür des Fahrzeugs geöffnet ist. Diese Feststellung kann, wie zuvor beschrieben, durch Auswertung der von dem Sensor 4 gelieferten Bilddaten erfolgen. Falls das Fahrzeug über herkömmliche Kontaktschalter an Klappen und/oder Türen verfügt, kann der jeweilige Zustand der Klappen und/oder Türen auch oder alternativ über die jeweilige Schaltlage dieser Kontaktschalter festgestellt werden, die dem Steuergerät 2 über das Funktionsmodul 5 bereitgestellt wird. Wenn dem Steuergerät 2 über das Funktionsmodul 5 weiterhin gemeldet wird, dass der Rückwärtsgang des Fahrzeugs eingelegt ist und eine von Null verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird, bzw. der von dem Sensor 4 gelieferte Bildfluss auf eine Bewegung des Sensors 4 bzw. des mit dem Sensor verbundenen Fahrzeugs, hindeutet, schließt das Steuergerät auf eine riskante Fahrsituation, bei der das Fahrzeug mit geöffneter Heckklappe oder Hecktür sich nach rückwärts bewegt. Da dies, je nach Situation oder Verkehrslage, eine Gefährdung für das Fahrzeug selbst oder andere Verkehrsteilnehmer darstellen kann, erfolgt mindestens eine Warnung für den Fahrer durch die Warneinrichtung 8. Die Gefährdung für das Fahrzeug besteht darin, dass die geöffnete Klappe oder Tür durch ein hinter dem Fahrzeug befindliches Hindernis, beispielsweise eine Wand oder Laderampe beschädigt werden kann. Das zurücksetzende Fahrzeug bildet eine Gefahr für hinter dem Fahrzeug parkende Fahrzeuge oder sich im toten Winkel aufhaltende Personen. Das von der Warneinrichtung 8 erzeugte Warnsignal, vorteilhaft kann es sich um ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal handeln, fordert somit dem Fahrer des zurücksetzenden Fahrzeugs eine höhere Aufmerksamkeit ab. Wird bei der zuvor beschriebenen Gefahrensituation zusätzlich noch festgestellt, dass der Fahrer sich nicht auf dem Fahrersitz befindet, erfasst das Steuergerät eine Gefahrensituation mit noch gesteigertem Risikopotential. Nämlich eine Situation, bei der sich ein geparktes, führerloses Fahrzeug selbständig gemacht hat. Diese Situation kommt in der Praxis erstaunlich häufig vor, wenn beispielsweise Lieferfahrzeuge an Steigungen vorschriftswidrig geparkt werden oder Einfahrten in Garagen sich in einer Hanglage befinden und beispielsweise die Handbremse nicht vorschriftsmäßig betätigt wird oder defekt ist. Bei einer derartigen Gefahrensituation wird über ein Steuersignal des Steuergeräts 2 ein Aktor 9 betätigt, der vorzugsweise in das Bremssystem des Fahrzeugs eingreift und das Fahrzeug wieder zum Stehen bringt. Die Sitzbelegung des Fahrersitzes kann dabei vorteilhaft mittels Sensoren detektiert werden, die heute häufig schon Bestandteile von passiven Rückhaltesystemen sind. Dabei kann es sich in einfach gelagerten Fällen um Sitzkontakte oder, bei komplexeren Systemen, um den Innenraum des Fahrzeugs überwachende Sensorsysteme handeln. Durch die Warnung bzw. Bremsung des Fahrzeugs werden eine Beschädigung des Fahrzeugs bzw. eine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer in der Nähe des Fahrzeugs zuverlässig verhindert.
Eine weitere, das Fahrzeug und/oder dessen Ladung gefährdende Situation ist gegeben, wenn das Sicherheitssystem 2, insbesondere über den Sensor 4, offene Klappen und/oder offene Viren des Fahrzeugs erkennt und der Sensor 6 gleichzeitig Niederschlag, wie Regen, Schnee oder Hagel erfasst. Diese Situation tritt in der Praxis häufig bei Anlieferungen, Umzügen oder dergleichen auf. In dieser Gefahrensituation steuert das Sicherheitssystem zumindest die Warneinrichtung 8, um den ggf. in der Nähe befindlichen Fahrer auf die Gefahrensituation aufmerksam zu machen. Alternativ und/oder zusätzlich kann, beispielsweise in Abhängigkeit von der durch den Sensor 6 erfassten Stärke des Niederschlags, und die hindernisfreie Bewegbarkeit der Klappen oder Türen, durch Steuerung von Aktoren 9, die geöffnete Klappe bzw. Tür des Fahrzeugs in ihre Schließlage verfahren werden.

Claims

Sicherheitssystem (1) für ein Fahrzeug mit Sensoren (4, 7), einem Steuergerät (2), einer Warneinrichtung (8) und Aktoren (9), wobei das Sicherheitssystem (1) die Lage von Klappen und/oder Türen des Fahrzeugs und den Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst und bei Auftreten einer Risikosituation die Warneinrichtung (8) und/oder Aktoren (9) steuert, welche zwecks Verminderung des erkannten Risikos in ein Fahrzeugsystem, wie Bremse, Lenkung oder Antriebsstrang, eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem (1) bei Feststellung einer offenen Klappe und/oder Tür des Fahrzeugs und einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs und bei nicht besetztem Fahrersitz einen Aktor (9) steuert, der in das Bremssystem des Fahrzeugs eingreift.
Sicherheitssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Sensor (6) witterungsbedingte Niederschläge, wie Regen, Schnee, Hagel, erfasst werden, und dass bei Erfassung eines Niederschlags bei geöffneten Klappen und/oder Türen des Fahrzeugs, die Warneinrichtung (8) zwecks Abgabe eines Warnsignals gesteuert wird.
Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor (9) gesteuert wird, der eine geöffnete Klappe oder Tür des Fahrzeugs in eine Schließlage verfährt.
Verfahren für die Steuerung eines fahrzeuggebundenen Sicherheitssystems (1) mit den Betriebszustand des Fahrzeugs und die Schließlage von Klappen und/oder Türen des Fahrzeugs erfassenden Sensoren (4, 7), dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung von Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mit einer geöffneten Klappe und/oder Tür und eines unbelegten Fahrersitzes ein Aktor (9) zwecks Eingriff in das Bremssystem des Fahrzeugs gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung von Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mit einer geöffneten Klappe und/oder Tür und eines unbelegten Fahrersitzes die Warneinrichtung (8) zwecks Abgabe eines Warnsignals gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung von witterungsbedingtem Niederschlag, wie Regen, Schnee, Hagel oder dergleichen bei geöffneter Klappe und/oder Tür des Fahrzeugs die Warneinrichtung (8) zwecks Abgabe eines Warnsignals gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung von witterungsbedingtem Niederschlag bei geöffneter Klappe und/oder Tür des Fahrzeugs ein Aktor (9) gesteuert wird um die geöffnete Klappe und/oder Tür des Fahrzeugs in Schließlage zu verfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4–7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des Fahrzeugs durch Auswertung des Bildflusses eines Videosensors (Sensor 4) erfolgt.