DE102010029780A1 - Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs Download PDF

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DE102010029780A1
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DE102010029780A
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Matthias Marcus Wellhoefer
Stephan Zwerschke
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs (1) mit einer Auswerte- und Steuereinheit (10) und mindestens einer vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28), wobei die Auswerte- und Steuereinheit (10) mindestens eine Schnittstelle (12, 14, 16, 18), welche Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) empfängt, und eine Recheneinheit (15) umfasst, welche mit der mindestens einen Schnittstelle (12, 14, 16, 18) gekoppelt ist und Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) zur Erkennung eines Objekts in einem seitlichen Überwachungsbereich (2, 4, 6, 8) und zur Ermittlung von Informationen über das erkannte Objekt auswertet. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) als Low-Cost-Sensoreinheit ausgeführt, wobei auf jeder Fahrzeugsen (22, 24, 26, 28) beabstandet zueinander angeordnet sind und überlappende Überwachungsbereiche (2, 4, 6, 8) aufweisen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs bekannt, diese weisen jedoch vorwiegend eine Abdeckung des Frontalbereichs und/oder eine leichte Front/Seitenabdeckung auf. Dazu werden eine Vielzahl von relativ teuren Umfeldsensoren wie Radar, Ultraschall, Stereo/Mono-Video-Kameras, Laser Scanner, und PMD (Photon Multiplexing Devices) verbaut. Auch für Komfortfunktionen wie Adaptive Cruise Control (Längsregelung, ACC), Forward-Collision Warning (FCW), Blind-Spot-Detection (BSD), Cross Traffic Alert (CTA), Lane-Keeping Support (LKS), Urban-Area/City-Safety, Lane-Departure-Warning (LDW) oder Einparkhilfen werden eine Vielzahl von teuren Umfeldsensoren im Fahrzeug verbaut. Typischerweise sind die benötigten Sensoren für die jeweiligen Funktionen von den Anforderungen, wie z. B. Reichweite, Öffnungswinkel, Sensordatenrate usw., sehr unterschiedlich, so dass ein Fahrzeug mit mehreren Funktionen aus dem Bereich der aktiven sowie der passiven Sicherheit mit eine Mehrzahl von Sensoren ausgerüstet wird.
  • Aus der Offenlegungsschrift US 2004/0183281 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs mit einer Auswerte- und Steuereinheit und mindestens einer vorausschauenden Sensoreinheit bekannt. Hierbei ist empfängt die Auswerte- und Steuereinheit Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit wertet diese zur Erkennung eines Objekts in einem seitlichen Überwachungsbereich und zur Ermittlung von Informationen über das erkannte Objekt aus. Zur Verbesserung der Informationen über erkannte Objekte wertet die Auswerte- und Steuereinheit zusätzlich Informationen von einer weiteren Sensoreinheit aus, welche seitliche Schleuderbewegungen des Fahrzeugs erfasst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass ein Low-Cost-Sensorsystems mit mehreren Sensoreinheiten definiert wird, dass eine Mehrzahl von passiven und aktiven Fahrzeugsicherheitsfunktionen und/oder Fahrerassistenzfunktionen mit Informationen über Objekte im seitlichen Fahrzeugumfeld versorgen kann. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfüllen in vorteilhafter Weise die Anforderungen bezüglich Datenrate und/oder Überwachungsbereiche. Der große Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt jedoch auf der Kostenseite, da die Sensoreinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in etwa so viel kosten wie ein einzelner Laser-Scanner und damit auch viel günstiger als eine Stereo-Kamera oder ein Long- oder Midrange-Radarsystem sind.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit und mindestens eine vorausschauenden Sensoreinheit, wobei die Auswerte- und Steuereinheit mindestens eine Schnittstelle, welche Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit empfängt, und eine Recheneinheit umfasst, welche mit der mindestens einen Schnittstelle gekoppelt ist und Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit zur Erkennung eines Objekts in einem seitlichen Überwachungsbereich und zur Ermittlung von Informationen über das erkannte Objekt auswertet. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit als Low-Cost-Sensoreinheit ausgeführt, wobei auf jeder Fahrzeugseite mindestens zwei vorausschauende Sensoreinheiten beabstandet zueinander angeordnet sind und überlappende Überwachungsbereiche aufweisen.
  • Unter der Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät, wie beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere ein Airbagsteuergerät, verstanden werden, welches erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. auswertet. Die Auswerte- und Steuereinheit kann mindestens eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Auswerte- und Steuereinheit beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm von der Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt wird.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit eine Reichweite im Bereich von ungefähr 2 bis 10 m und/oder einen weiten Öffnungswinkel im Bereich von 120 bis 170° aufweist und/oder mit einer Datenrate von ungefähr 1 bis 2 kHz abtastbar ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit als kostengünstiger Ein-Chip-Radarsensor ausgeführt. Hierbei sind auf jeder Fahrzeugseite eine vorausschauende Sensoreinheit im Bereich der C-Säule und eine vorausschauende Sensoreinheit im Bereich der A-Säule angeordnet. Dies gewährleistet in Verbindung mit dem gewählten Öffnungswinkelbereich und/oder der gewählten Reichweite der Sensoreinheiten überlappende Überwachungsbereiche im seitlichen Fahrzeugumfeld, um eine sichere Objekterkennung für nachfolgenden Fahrzeugsicherheitsfunktionen bzw. Fahrerassistenzfunktionen zu gewährleisten.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung berechnet die Recheneinheit für jedes in den seitlichen Überwachungsbereichen erkannte Objekt die Position und/oder den Abstand und/oder die Annäherungsgeschwindigkeit in Bezug zum Fahrzeug und stellt diese Informationen zur Verfügung.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gibt die Auswerte- und Steuereinheit die von der Recheneinheit berechneten Informationen bezüglich der erkannten Objekte über mindestens eine weitere Schnittstelle an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem und/oder mindestens ein Fahrerassistenzsystem aus. Die von der Auswerte- und Steuereinheit an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem ausgegebenen Informationen über erkannte Objekte können beispielsweise zur Vorkonditionierung eines seitlichen Airbagalgorithmus, d. h. entweder frühzeitiges Absenken der Auslöseschwellen oder eine frühe Plausibilisierung vor dem Kontakt auf Basis der Sensorinformationen, und/oder zum Auslösen eines reversiblen und/oder irreversiblen Aktuators eines Insassenschutzsystems, wie z. B. Aktivierung eines reversiblen Gurtstraffers, eines aktiven pneumatischen oder hydraulischen Sitzes, und/oder zur Aktivierung einer reversiblen und/oder irreversiblen adaptiven Fahrzeugstruktur, wie z. B. von aufblasbaren Hohlrohren, um zur Gewichtseinsparung massive Versteifungselemente in der Tür zu ersetzten, verwendet werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die von der Auswerte- und Steuereinheit an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem ausgegebenen Informationen über erkannte Objekte zur Totwinkelüberwachung und/oder zur Erkennung von seitlich kreuzenden Objekten verwendet werden. So können die Informationen beispielsweise zur Erkennung von Objekten im toten Winkel bei Geschwindigkeiten von über 60 km/h aber auch beim Abbiegen im Standbereich bei Geschwindigkeiten im Bereich von 0 bis 60 km/h verwendet werden. Im Stadtbereich sollen insbesondere Fahrradfahrer und Fußgänger erkannt werden. Bei beiden Anwendungen wird durch die Sensoranordnung auch überwacht, ob Objekte von hinten in den toten Winkel eintreten und ob sich tatsächlich ein Objekt seitlich in diesem Bereich befindet. Durch die Erkennung von seitlich kreuzenden Objekten im Heckbereich, kann insbesondere beim Rückwärtsausparken eine Warnung ausgegeben werden, wenn seitlich ein Fahrzeug kreuzt.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die von der Auswerte- und Steuereinheit an mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgegebenen Informationen bezüglich der erkannten Objekte zur Zentrierung des Fahrzeugs zwischen zwei erkannten Objekten während eines Einparkvorgangs und/oder bei Befahren einer verengten Fahrbahn verwendet werden. Die Zentrierung des Fahrzeugs zwischen zwei erkannten Objekten erfolgt beispielsweise durch Ausgabe von Korrekturhinweisen an den Fahrer, beispielsweise durch Lenkpfeile in einem Display, oder durch einen automatischen Lenkeingriff bei einer Vernetzung mit dem Lenksystem. Beim Rückwärtseinparken können die hinteren seitlichen Sensoreinheiten beispielsweise den seitlichen Abstand vermessen und ausgeben. Bei verengten Fahrbahnen, beispielsweise in Baustellen, oder bei dichtem Autobahnverkehr können alle vier Sensoreinheiten eingesetzt wenden, um den Abstand zu seitlichen Objekten bei hohen Geschwindigkeiten zu bestimmen und entsprechende Korrekturempfehlungen oder Lenkunterstützung zu geben.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die von der Auswerte- und Steuereinheit an mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgegebenen Informationen bezüglich der erkannten Objekte zur Durchführung einer Tür- und/oder Klappenöffnungsfunktion verwendet werden. Hierbei kann der Benutzer bei erkannten Objekten im Öffnungsbereich einer Fahrzeugtür durch Ausgabe eines Warnhinweises gewarnt werden und/oder die Türöffnung kann blockiert werden. So kann beispielsweise, wenn auf einem benachbarten Parkplatz bereits eine Tür geöffnet ist, so dass hinter der Tür nicht genügend Platz vorhanden ist, in einer ersten Stufe gewarnt werden und in einer zweiten Stufe die Tür verriegelt werden, um Bagatellschäden zu vermeiden. Die Tür kann wieder freigegeben werden, wenn das Hindernis verschwunden ist. Des Weiteren kann die Tür kurz blockiert werden, wenn sich von hinten ein langsames Fahrzeug oder ein Fahrrad nähert, um Bagatellschäden bzw. einen Sturz des Fahrradfahrers durch eine unachtsam aufgerissene Türe zu vermeiden. Des Weiteren kann eine Tankklappe automatisch geöffnet werden, wenn eine Bewegung eines Tankstutzens in Richtung Tankklappe erkannt wird.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs.
  • 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs.
  • 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs.
  • 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs während eines Rückwärtseinparkvorgangs.
  • 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs während dem Durchfahren einer Fahrbahnverengung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1 bis 5 ist jeweils ein Kraftfahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs dargestellt, welche eine Auswerte- und Steuereinheit 10 und mehrere vorausschauende Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 umfasst. Hierbei weist die Auswerte- und Steuereinheit 10 mindestens eine Schnittstelle 12, 14, 16, 18, welche Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit 22, 24, 26, 28 empfängt, und eine Recheneinheit 15 auf, welche mit der mindestens einen Schnittstelle 12, 14, 16, 18 gekoppelt ist und Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit 22, 24, 26, 28 zur Erkennung eines Objekts H1, H2, H3 in einem seitlichen Überwachungsbereich 2, 4, 6, 8 und zur Ermittlung von Informationen über das erkannte Objekt H1, H2, H3 auswertet.
  • Erfindungsgemäß sind die vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 als Low-Cost-Sensoreinheiten, beispielsweise in Form von Ein-Chip-Radarsensoren, ausgeführt. Hierbei sind auf jeder Fahrzeugseite mindestens zwei vorausschauende Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 beabstandet zueinander angeordnet und weisen überlappende Überwachungsbereiche 2, 4, 6, 8 auf. Die vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 weisen in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils eine Reichweite im Bereich von ungefähr 2 bis 10 m sowie einen weiten Öffnungswinkel β im Bereich von 120 bis 170° auf und werden mit einer Datenrate von ungefähr 1 bis 2 kHz abgetastet. Die als Ein-Chip-Radarsensoren ausgeführten vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 sind auf jeder Fahrzeugseite im Bereich der C-Säule und im Bereich der A-Säule angeordnet. So sind beispielsweise die vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24 jeweils im hinteren Fahrzeugseitenbereich im Bereich der C-Säulen angeordnet, und die vorausschauenden Sensoreinheiten 26, 28 sind jeweils im vorderen Fahrzeugseitenbereich im Bereich der A-Säulen angeordnet. Die in 1 bis 3 dargestellten verschiedenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs 1 unterscheiden sich in der Ausrichtung der vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel alle vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 so angeordnet, dass die Hauptaufnahmerichtungen HAR der vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 senkrecht zur Fahrzeuglängsachse FLA ausgerichtet sind. Somit ergeben sich für die vier vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 die dargestellten seitlichen sich überlappenden Überwachungsbereiche 2, 4, 6, 8.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden hinteren vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24 so angeordnet, dass deren Hauptaufnahmerichtungen HAR um einen vorgebbaren Winkel α1 nach hinten gegen die Fahrzeuglängsachse FLA geneigt sind. Die beiden vorderen vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 sind analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 unverändert so angeordnet, dass deren Hauptaufnahmerichtungen HAR senkrecht zur Fahrzeuglängsachse FLA ausgerichtet sind. Somit ergeben sich für die viervorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 die dargestellten seitlichen sich überlappenden Überwachungsbereiche 2', 4', 6, 8.
  • Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden hinteren vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 2 so angeordnet, dass deren Hauptaufnahmerichtungen HAR um einen vorgebbaren Winkel α1 nach hinten gegen die Fahrzeuglängsachse FLA geneigt sind. Die beiden vorderen vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 sind hingegen so angeordnet, dass deren Hauptaufnahmerichtungen HAR um einen vorgebbaren Winkel α2 nach vorne gegen die Fahrzeuglängsachse FLA geneigt sind. Somit ergeben sich für die vier vorausschauenden Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 die dargestellten seitlichen sich überlappenden Überwachungsbereiche 2', 4', 6', 8'.
  • Während des Fahrzeugbetriebs berechnet die Recheneinheit 15 für jedes in den seitlichen Überwachungsbereichen 2, 2', 4, 4', 6, 6', 8, 8' erkannte Objekt H1, H2, H3 beispielsweise die Position und/oder den Abstand A1, A2, A31, A32 und/oder die Annäherungsgeschwindigkeit in Bezug zum Fahrzeug 1. Die Auswerte- und Steuereinheit 10 gibt die von der Recheneinheit 15 berechneten Informationen bezüglich der erkannten Objekte H1, H2, H3 über mindestens eine weitere nicht dargestellte Schnittstelle an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem und/oder mindestens ein Fahrerassistenzsystem aus.
  • Die berechneten Informationen können beispielsweise zur Vorkonditionierung eines seitlichen Airbagalgorithmus, d. h. entweder frühzeitiges Absenken der Auslöseschwellen oder eine frühe Plausibilisierung vor dem Kontakt auf Basis der Sensorinformationen, zum Auslösen eines reversiblen Aktuators vor Kontakt bei drohendem Seitencrash, z. B. Aktivierung eines reversiblen Gurtstraffers, eines aktiven pneumatischen oder hydraulischen Sitzes usw., zur Aktivierung einer reversiblen oder irreversiblen adaptiven Fahrzeugstruktur, wie z. B. aufblasbare Hohlrohre, um zur Gewichtseinsparung die massiven Versteifungselemente in der Tür zu ersetzten, zur Aktivierung eines irreversiblen Aktuators zur Seite zum Zeitpunkt des Kontaktes oder davor, wie z. B. eines Super-Coupling-Airbags, der schon bei Kontakt voll aufgeblasen sein muss verwendet werden. Außerdem können die berechneten Informationen zur Erkennung von Objekten im toten Winkel bei Geschwindigkeiten über 60 km/h und zum Erkennen von Objekten im toten Winkel, insbesondere von Fahrradfahrern, beim Abbiegen im Standbereich bei Geschwindigkeit im Bereich von 0 bis 60 km/h und zur Erkennung von seitlich kreuzenden Objekten im Heckbereich des Fahrzeugs verwendet werden
  • Des Weiteren können die von der Auswerte- und Steuereinheit 10 an mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgegebenen Informationen bezüglich der erkannten Objekte H1, H2, H3 zur Durchführung einer Tür- und/oder Klappenöffnungsfunktion verwendet werden. Hierbei können bei erkannten Objekten im Öffnungsbereich einer Fahrzeugtür der Benutzer durch. Ausgabe eines Warnhinweises gewarnt und/oder die Türöffnung blockiert werden. Zudem kann eine Tankklappe automatisch geöffnet werden, wenn eine Bewegung eines Tankstutzens in Richtung Tankklappe erkannt wird.
  • 4 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Funktion zur automatischen Zentrierhilfe beim Rückwärtseinparken. Zur Unterstützung dieser Funktion vermessen die hinteren seitlichen Sensoreinheiten 22, 24 den seitlichen Abstand A1, A2 zu den Fahrzeugen H1, H2 und die Zentrierhilfefunktion gibt entweder einen Korrekturhinweis an den Fahrer, beispielsweise in Form eines Lenkpfeils in einem Display, oder es unterstützt sogar durch die Lenkung selbst, hierzu muss die Zentrierhilfefunktion mit dem Lenksystem des Fahrzeugs 1 vernetzt sein. In der Darstellung gemäß 4 zeigt ein durchgezogener Pfeil A1 an, dass noch genügen Abstand zum ersten erkannten Fahrzeug H1 ist, während der gepunktete Pfeil A2 anzeigt, dass der Abstand zum zweiten erkannten Fahrzeug H2 sehr klein ist und eine Lenkkorrektur in einer durch den fetten Pfeil 7 angezeigte Richtung erforderlich ist. Im Display können diese Pfeile durch verschiedene Farben zur Verbesserung der Warnwirkung dargestellt werden. Zudem kann aus den berechneten Abständen A1, A2 zu den erkannten Fahrzeugen H1, H2 deren Abstand zueinander und daraus deren Abstand MA1 und MA2 zu einer idealen Mittellinie ML berechnet werden. Als Hilfe können die Abstände MA1, MA2 und die Mittellinie ML ebenfalls angezeigt werden. An der idealen Mittellinie zwischen den beiden Fahrzeugen H1 und H2 kann dann die Fahrzeuglängsachse FLA des eigenen Fahrzeugs 1 während des Einparkvorgangs ausgerichtet werden.
  • 5 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Funktion zur automatischen Zentrierhilfe während der Fahrt durch eine Engstelle. Zur Unterstützung dieser Funktion vermessen alle seitlichen Sensoreinheiten 22, 24, 26, 28 den seitlichen Abstand A1, A2 zu den Fahrzeugen H1, H2 und den seitlichen Abstand A31, A32 zum Hindernis H3, hier beispielsweise einer Baustellenbegrenzung. Auch hier gibt die Zentrierhilfefunktion entweder einen Korrekturhinweis an den Fahrer oder unterstützt die Zentrierung des Fahrzeugs zwischen den Hindernissen H1, H2 und H3 über einen Eingriff in das Lenksystem. In der Darstellung gemäß 5 zeigen die durchgezogene Pfeile A31, A32 an, dass noch genügen Abstand zum erkannten Hindernis H3 vorhanden ist, während die gepunkteten Pfeile A1, A2 anzeigen, dass der Abstand zum ersten und zweiten erkannten Fahrzeug H1, H2 sehr klein ist und eine Lenkkorrektur in einer durch den fetten Pfeil 7 angezeigte Richtung erforderlich ist. Im Display können diese Pfeile ebenfalls durch verschiedene Farben zur Verbesserung der Warnwirkung dargestellt werden. Zudem kann aus den berechneten Abständen A1, A2, A31, A32 zu den erkannten Hindernissen H1, H2, H3 deren Abstand zueinander und daraus deren Abstand MA1, MA2 und MA3 zur idealen Mittellinie ML berechnet werden. Als Hilfe können die Abstände MA1, MA2, MA3 und die Mittellinie ML ebenfalls angezeigt werden. An der idealen Mittellinie zwischen den beiden Fahrzeugen H1, H2 und den Hindernis H3 kann dann die Fahrzeuglängsachse FLA das eigenen Fahrzeugs 1 während der Fahrt durch die Engstelle ausgerichtet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2004/0183281 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur seitlichen Umfeldüberwachung eines Fahrzeugs mit einer Auswerte- und Steuereinheit (10) und mindestens einer vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28), wobei die Auswerte- und Steuereinheit (10) mindestens eine Schnittstelle (12, 14, 16, 18), welche Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) empfängt, und eine Recheneinheit (15) umfasst, welche mit der mindestens einen Schnittstelle (12, 14, 16, 18) gekoppelt ist und Signale von der mindestens einen vorausschauenden Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) zur Erkennung eines Objekts (H1, H2, H3) in einem seitlichen Überwachungsbereich (2, 2', 4, 4', 6, 6', 8, 8') und zur Ermittlung von Informationen über das erkannte Objekt (H1, H2, H3) auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) als Low-Cost-Sensoreinheit ausgeführt ist, wobei auf jeder Fahrzeugseite mindestens zwei vorausschauende Sensoreinheiten (22, 24, 26, 28) beabstandet zueinander angeordnet sind und überlappende Überwachungsbereiche (2, 2', 4, 4', 6, 6', 8, 8') aufweisen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) eine Reichweite im Bereich von ungefähr 2 bis 10 m und/oder einen weiten Öffnungswinkel im Bereich von 120 bis 170° aufweist und/oder mit einer Datenrate von ungefähr 1 bis 2 kHz abtastbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorausschauende Sensoreinheit (22, 24, 26, 28) als Ein-Chip-Radarsensor ausgeführt ist, wobei auf jeder Fahrzeugseite eine vorausschauende Sensoreinheit (22, 24) im Bereich der C-Säule und eine vorausschauende Sensoreinheit (26, 28) im Bereich der A-Säule angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (15) für jedes in den seitlichen Überwachungsbereichen (2, 2', 4, 4', 6, 6', 8, 8') erkannte Objekt (H1, H2, H3) die Position und/oder den Abstand (A1, A2, A31, A32) und/oder die Annäherungsgeschwindigkeit in Bezug zum Fahrzeug (1) berechnet und zur Verfügung stellt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (10) die von der Recheneinheit (15) berechneten Informationen bezüglich der erkannten Objekte (H1, H2, H3) über mindestens eine weitere Schnittstelle an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem und/oder mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgibt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswerte und Steuereinheit (10) an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem ausgegebenen Informationen über erkannte Objekte (H1, H2, H3) zur Vorkonditionierung eines seitlichen Airbagalgorithmus und/oder zum Auslösen eines reversiblen und/oder irreversiblen Aktuators eines Insassenschutzsystems und/oder zur Aktivierung einer reversiblen und/oder irreversiblen adaptiven Fahrzeugstruktur verwendbar sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswerte- und Steuereinheit (10) an mindestens ein Fahrzeugsicherheitssystem ausgegebenen Informationen über erkannte Objekte (H1, H2, H3) zur Totwinkelüberwachung und/oder zur Erkennung von seitlich kreuzenden Objekten verwendbar sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswerte und Steuereinheit (10) an mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgegebenen Informationen bezüglich der erkannten Objekte (H1, H2, H3) zur Zentrierung des Fahrzeugs (1) zwischen zwei erkannten Objekten (H1, H2, H3) während eines Einparkvorgangs und/oder bei Befahren einer verengten Fahrbahn verwendbar sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierung des Fahrzeugs (1) zwischen zwei erkannten Objekten (H1, H2, H3) durch Ausgabe von Korrekturhinweisen an den Fahrer oder durch einen automatischen Lenkeingriff erfolgt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Auswerte- und Steuereinheit (10) an mindestens ein Fahrerassistenzsystem ausgegebenen Informationen bezüglich der erkannten Objekte (H1, H2, H3) zur Durchführung einer Tür- und/oder Klappenöffnungsfunktion verwendbar sind.
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