DE102010044556A1 - Sensor arrangement for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating a sensor - Google Patents

Sensor arrangement for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating a sensor Download PDF

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Abstract

Es soll insbesondere eine Lösung aufgezeigt werden, wie bei einer ungeraden Anzahl von Sensoren der gesamte Bereich vor oder hinter dem Kraftfahrzeug auch dann erfasst werden kann, wenn der Platz am vorderen bzw. hinteren Stoßfänger in der Mitte bzw. an einer Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs bereits durch andere Gegenstände belegt ist. Es wird eine Sensoranordnung (11) für ein Kraftfahrzeug (10) bereitgestellt, welche ein Fahrzeugteil (15) sowie mindestens drei am Fahrzeugteil (15) in Fahrzeugquerrichtung (x) verteilt angeordnete Sensoren (12, 13, 14) aufweist. Derjenige der Sensoren (13), welcher zwischen den anderen Sensoren (12, 14) angeordnet ist, ist von einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mittelachse (16) des Fahrzeugteils (15) beabstandet angeordnet, und eine Haupterfassungsrichtung (17) dieses Sensors (13) ist in Richtung zur Mittelachse (16) geneigt. Es wird außerdem ein Kraftfahrzeug (10), wie auch ein Verfahren zum Betreiben von zumindest drei Sensoren (12, 13, 14) bereitgestellt.It should be shown in particular a solution, as in an odd number of sensors, the entire area in front of or behind the motor vehicle can be detected even if the space at the front or rear bumper in the middle or on a central longitudinal axis of the motor vehicle already by other items is occupied. A sensor arrangement (11) for a motor vehicle (10) is provided which has a vehicle part (15) and at least three sensors (12, 13, 14) arranged distributed on the vehicle part (15) in the vehicle transverse direction (x). The one of the sensors (13), which is arranged between the other sensors (12, 14) is spaced from a vehicle longitudinal direction extending in the center axis (16) of the vehicle part (15), and a main detection direction (17) of this sensor (13) inclined in the direction of the central axis (16). There is also provided a motor vehicle (10) as well as a method for operating at least three sensors (12, 13, 14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug. Die Sensoranordnung umfasst ein Fahrzeugteil sowie mindestens drei Sensoren, die in Fahrzeugquerrichtung am Fahrzeugteil verteilt angeordnet sind. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Sensoranordnung, wie auch ein Verfahren zum Betreiben von zumindest drei Sensoren, die an einem Fahrzeugteil eines Kraftfahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verteilt angeordnet sind.The invention relates to a sensor arrangement for a motor vehicle. The sensor arrangement comprises a vehicle part and at least three sensors which are distributed in the vehicle transverse direction on the vehicle part. The invention also relates to a motor vehicle having such a sensor arrangement, as well as a method for operating at least three sensors, which are arranged distributed on a vehicle part of a motor vehicle in the vehicle transverse direction.

Es geht hier bevorzugt um Ultraschallsensoren. Es ist Stand der Technik, solche Abstandssensoren an einem Kraftfahrzeug anzubringen, nämlich zum Beispiel an einem Stoßfänger. Die Ultraschallsensoren können dann Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug und fahrzeugexternen Hindernissen messen, und der Fahrer kann über die gemessenen Abstände informiert werden, nämlich beispielsweise mit Hilfe eines Displays oder aber eines Lautsprechers. Ein solches System, dessen Bestandteil die Ultraschallsensoren sind, ist auch unter der Bezeichnung „Einparkhilfe” bekannt.This is preferably about ultrasonic sensors. It is state of the art to mount such distance sensors on a motor vehicle, for example on a bumper. The ultrasonic sensors can then measure distances between the motor vehicle and external obstacles, and the driver can be informed about the measured distances, for example by means of a display or a loudspeaker. Such a system, of which the ultrasonic sensors are part, is also known as "parking aid".

Im Stand der Technik werden die Sensoren symmetrisch bezüglich der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs platziert, also symmetrisch bezüglich einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mittelachse des Fahrzeugteils (Stoßfänger). Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus dem Dokument GB 2 112 520 A bekannt. Im Gegenstand gemäß dieser Druckschrift sind zwei Ultraschallsensoren in jeweiligen Randbereichen eines Stoßfängers angebracht, während ein dritter Ultraschallsensor in der Mitte, also an der Mittellängsachse angeordnet ist. Das Interesse gilt vorliegend bevorzugt ebenfalls solchen Systemen, bei denen eine ungerade Anzahl von Ultraschallsensoren eingesetzt wird. Drei Ultraschallsensoren (3-Kanal-Systeme) werden beispielsweise dort eingesetzt, wo die Fahrzeugbreite relative gering ist. Es ist bei einer ungeraden Anzahl von Ultraschallsensoren problematisch, dass der mittlere Sensor nicht immer in der Mitte – also an der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs – platziert werden kann, etwa aus dem Grund, dass der Platz bereits beispielsweise durch einen Griff, eine Anhängerkupplung oder aber ein Nummernschild belegt ist.In the prior art, the sensors are placed symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the motor vehicle, that is to say symmetrically with respect to a central axis of the vehicle part (bumper) running in the vehicle longitudinal direction. Such an arrangement is for example from the document GB 2 112 520 A known. In the article according to this document, two ultrasonic sensors are mounted in respective edge regions of a bumper, while a third ultrasonic sensor is arranged in the middle, ie on the central longitudinal axis. In the present case, the interest also preferably applies to systems in which an odd number of ultrasonic sensors are used. Three ultrasonic sensors (3-channel systems) are used, for example, where the vehicle width is relatively low. It is problematic with an odd number of ultrasonic sensors, that the central sensor can not always in the middle - so at the central longitudinal axis of the motor vehicle - can be placed, for example for the reason that the place already for example by a handle, a trailer hitch or a License plate is occupied.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer Sensoranordnung der eingangs genannten Gattung möglichst der gesamte Bereich vor dem Fahrzeugteil durch die Sensoren auch dann erfasst werden kann, wenn nicht die gesamte Breite des Fahrzeugteils für die Anbringung der Sensoren zur Verfügung steht.It is an object of the invention to show a way, as in a sensor arrangement of the type mentioned as possible, the entire area in front of the vehicle part can be detected by the sensors even if not the entire width of the vehicle part for mounting the sensors is available.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, wie auch durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach Patentanspruch 10 aufweist. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved by a sensor arrangement with the features according to claim 1, as well as by a motor vehicle with the features of claim 9 and by a method having the features of claim 10. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Eine erfindungsgemäße Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Fahrzeugteil und mindestens drei Sensoren. Die Sensoren sind an dem Fahrzeugteil in Fahrzeugquerrichtung verteilt angeordnet. Einer der Sensoren, welcher zwischen den anderen Sensoren angeordnet ist, ist von einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mittelachse des Fahrzeugteils beabstandet angeordnet, und eine Haupterfassungsrichtung dieses Sensors ist in Richtung zur Mittelachse des Fahrzeugteils geneigt.A sensor arrangement according to the invention for a motor vehicle comprises a vehicle part and at least three sensors. The sensors are arranged distributed on the vehicle part in the vehicle transverse direction. One of the sensors, which is disposed between the other sensors, is spaced from a vehicle longitudinal direction center axis of the vehicle part, and a main detection direction of this sensor is inclined toward the center axis of the vehicle part.

Also ist der zwischen den anderen Sensoren angeordnete Sensor – insbesondere also der mittlere Sensor – von der Mittelachse des Fahrzeugteils – insbesondere von der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs – beabstandet platziert, und dieser Sensor ist am Fahrzeugteil außerdem derart angeordnet, dass seine Haupterfassungsrichtung in Richtung zur Mittelachse geneigt ist, also dass dieser Sensor in Richtung zur Mittelachse weist. Dies bedeutet, dass die Haupterfassungsrichtung dieses Sensors und die Mittelachse des Fahrzeugteils sich in einem Punkt schneiden, welcher vor dem Fahrzeugteil bzw. außerhalb des Kraftfahrzeugs liegt. Auf diesem Wege gelingt es, den gesamten Bereich vor dem Fahrzeugteil – insbesondere vor oder hinter dem Kraftfahrzeug – zu erfassen, nämlich auch dann, wenn nicht die gesamte Breite des Fahrzeugteils für die Anbringung der Sensoren zur Verfügung steht. Insbesondere kann somit der gesamte Bereich vor dem Fahrzeugteil auch dann abgedeckt werden, wenn der mittlere Bereicht des Fahrzeugteils bzw. der Platz an der Mittelachse bereits belegt ist, etwa durch einen Griff, eine Anhängerkupplung oder aber ein Nummernschild. Mittels der Sensoren kann somit im Wesentlichen derselbe Bereich vor dem Fahrzeugteil abgedeckt werden, wie bei einer symmetrischen Anordnung der Sensoren bzw. bei einer Anordnung eines der Sensoren in der Mitte.Thus, the sensor arranged between the other sensors-in particular, the middle sensor-is placed at a distance from the central axis of the vehicle part, in particular from the central longitudinal axis of the motor vehicle, and this sensor is also arranged on the vehicle part such that its main detection direction is inclined in the direction of the central axis is, so that this sensor points in the direction of the central axis. This means that the main detection direction of this sensor and the center axis of the vehicle part intersect at a point which lies in front of the vehicle part or outside of the motor vehicle. In this way, it is possible to detect the entire area in front of the vehicle part - in particular in front of or behind the motor vehicle - namely, even if not the entire width of the vehicle part is available for the attachment of the sensors. In particular, thus, the entire area in front of the vehicle part can be covered even if the middle region of the vehicle part or the space on the central axis is already occupied, for example by a handle, a trailer hitch or a license plate. By means of the sensors, essentially the same area in front of the vehicle part can thus be covered, as in the case of a symmetrical arrangement of the sensors or in the case of an arrangement of one of the sensors in the middle.

Unter einer Haupterfassungsrichtung des Sensors wird diejenige Richtung verstanden, in welche der Sensor die meiste Energie aussendet.A main detection direction of the sensor is understood to be the direction in which the sensor emits the most energy.

Es ist bevorzugt ein der Mittelachse des Fahrzeugteils am nächsten liegender Sensor, welcher von der Mittelachse beabstandet ist und dessen Haupterfassungsrichtung in Richtung zur Mittelachse geneigt ist.It is preferably a sensor which is closest to the center axis of the vehicle part and which is spaced from the central axis and whose main detection direction is inclined in the direction of the central axis.

In einer Ausführungsform umfasst die Sensoranordnung eine ungerade Anzahl von Sensoren, die am Fahrzeugteil in Fahrzeugquerrichtung verteilt angeordnet sind. Dann kommen die Vorteile der Erfindung vollständig zum Tragen. Es ist nämlich insbesondere bei einer ungeraden Anzahl von Sensoren problematisch, wenn der „mittlere” Sensor nicht in der Mitte bzw. nicht an der Mittelachse platziert werde kann, etwa aufgrund eines Griffes, einer Anhängerkupplung oder aber eines Nummernschildes. Wird nun dieser „mittlere” Sensor am Fahrzeugteil von der Mittelachse derart beabstandet platziert, dass seine Haupterfassungsrichtung zur Mittelachse geneigt ist, so kann der gesamte Bereich neben dem Fahrzeugteil durch die Sensoren erfasst werden, ohne dass die Sensoren bezüglich der Mittelachse symmetrisch verteilt sein müssen.In one embodiment, the sensor arrangement comprises an odd number of sensors distributed on the vehicle part in the vehicle transverse direction are arranged. Then the advantages of the invention come fully into play. It is problematic, especially with an odd number of sensors, if the "middle" sensor can not be placed in the middle or not on the central axis, for example because of a handle, a trailer hitch or a license plate. Now, if this "middle" sensor is placed on the vehicle part of the central axis spaced so that its main detection direction is inclined to the central axis, the entire area can be detected next to the vehicle part by the sensors, without the sensors must be distributed symmetrically with respect to the central axis.

Die Sensoranordnung kann zum Beispiel drei oder fünf oder sieben Sensoren aufweisen. Es ist bevorzugt jeweils der „mittlere” Sensor, der von der Mittelachse beabstandet angeordnet ist und dessen Haupterfassungsrichtung in Richtung zur Mittelachse geneigt ist.The sensor arrangement may, for example, have three or five or seven sensors. It is preferable in each case the "middle" sensor, which is arranged at a distance from the central axis and whose main detection direction is inclined in the direction of the central axis.

Die Sensoren können bezüglich der Mittelachse unsymmetrisch verteilt sein. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die äußeren Sensoren in einem gleichen Abstand von der Mittelachse angebracht sind, während der zwischen den äußeren Sensoren angeordnete Sensor von der Mittelachse beabstandet ist Dann ist der Abstand zwischen dem ersten äußeren Sensor und dem „mittleren” Sensor geringer als der Abstand zwischen dem „mittleren” Sensor und dem zweiten äußeren Sensor. Eine solche unsymmetrische Anordnung der Sensoren hat den Vorteil, dass der Platz an der Mittelachse frei für weitere Gegenstände gehalten werden kann, nämlich für einen Griff, eine Anhängerkupplung oder aber ein Nummernschild.The sensors may be distributed asymmetrically with respect to the central axis. For example, this may be such that the outer sensors are equidistant from the central axis, while the sensor disposed between the outer sensors is spaced from the central axis. Then, the distance between the first outer sensor and the "middle" sensor is less than the distance between the "middle" sensor and the second outer sensor. Such asymmetrical arrangement of the sensors has the advantage that the space on the central axis can be kept free for other objects, namely a handle, a trailer hitch or a license plate.

Also ist das Fahrzeugteil an der Mittelachse vorzugsweise frei von Sensoren. Unter Verzicht auf einen Sensor an der Mittelachse bzw. in der Mitte des Fahrzeugteils kann somit durch die Sensoren – wie bei einem symmetrischen Aufbau – der gesamte Bereich vor dem Fahrzeugteil erfasst bzw. abgedeckt werden.Thus, the vehicle part on the central axis is preferably free of sensors. Waiving a sensor on the central axis or in the middle of the vehicle part can thus be detected or covered by the sensors - as in a symmetrical structure - the entire area in front of the vehicle part.

Die Haupterfassungsrichtung des zwischen den anderen Sensoren angeordneten Sensors ist in Richtung zur Mittelachse des Fahrzeugteils geneigt. Ein Winkel zwischen der Haupterfassungsrichtung und der Mittelachse kann beispielsweise in einem Wertebereich von 5° bis 45° liegen. Insbesondere liegt dieser Winkel in einem Wertebereich von 5° bis 30°. Der Winkel kann beispielsweise 10° oder 15° oder 20° oder 25° oder 30° betragen. Dann kann durch diesen Sensor im Prinzip der gleiche Bereich neben dem Fahrzeugteil erfasst werden, wie mit Hilfe eines an der Mittelachse angebrachten Sensors, dessen Haupterfassungsrichtung mit der Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt.The main detection direction of the sensor disposed between the other sensors is inclined toward the center axis of the vehicle part. An angle between the main detection direction and the central axis may, for example, be in a value range of 5 ° to 45 °. In particular, this angle is in a value range of 5 ° to 30 °. The angle may be, for example, 10 ° or 15 ° or 20 ° or 25 ° or 30 °. Then, in principle, the same area next to the vehicle part can be detected by this sensor, as with the aid of a sensor attached to the central axis, whose main detection direction coincides with the vehicle longitudinal direction.

Dieser Vorteil kann auch dann erreicht werden, wenn der zwischen den anderen Sensoren angeordnete Sensor von der Mittelachse in Fahrzeugquerrichtung in einem Abstand von 2 cm bis 50 cm liegt. Der Abstand zwischen diesem Sensor und der Mittelachse kann beispielsweise 10 cm oder 20 cm oder 30 cm oder 40 cm betragen. Dieser Abstand ist vorzugsweise kleiner als der Abstand zwischen diesem Sensor und einem Randbereich des Fahrzeugteils und/oder kleiner als der Abstand zwischen diesem Sensor und einem anderen der Sensoren.This advantage can also be achieved if the sensor arranged between the other sensors lies at a distance of 2 cm to 50 cm from the central axis in the vehicle transverse direction. The distance between this sensor and the central axis may be for example 10 cm or 20 cm or 30 cm or 40 cm. This distance is preferably smaller than the distance between this sensor and an edge region of the vehicle part and / or smaller than the distance between this sensor and another of the sensors.

Es ist bevorzugt ein Frontteil oder ein Heckteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Stoßfänger, an welchem die Sensoren angebracht sind. Also kann das Fahrzeugteil ein Stoßfänger für das Kraftfahrzeug sein.It is preferably a front part or a rear part of the motor vehicle, in particular a bumper, on which the sensors are mounted. Thus, the vehicle part may be a bumper for the motor vehicle.

Die Sensoren sind vorzugsweise Ultraschallsensoren, welche zum Aussenden von Ultraschallsignalen sowie zum Empfangen der reflektierten Ultraschallsignale ausgebildet sind. Mit Hilfe einer Laufzeitmessung der Ultraschallsignale können Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug und fahrzeugexternen Hindernissen berechnet werden.The sensors are preferably ultrasound sensors, which are designed to emit ultrasonic signals and to receive the reflected ultrasound signals. With the aid of a transit time measurement of the ultrasonic signals, distances between the motor vehicle and obstacles external to the vehicle can be calculated.

Erfindungsgemäß wird darüber hinaus ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Sensoranordnung oder eine bevorzugte Ausgestaltung der Sensoranordnung umfasst.According to the invention, a motor vehicle is additionally provided, which comprises a sensor arrangement according to the invention or a preferred embodiment of the sensor arrangement.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Betreiben von zumindest drei Sensoren ausgelegt, die an einem Fahrzeugteil eines Kraftfahrzeugs verteilt angeordnet sind, nämlich in Fahrzeugquerrichtung. Derjenige der Sensoren, welcher zwischen den anderen Sensoren liegt, ist von einer Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs beabstandet angeordnet. Durch diesen Sensor werden Ultraschallsignale in eine Haupterfassungsrichtung ausgesendet, die in Richtung zur Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs geneigt ist.An inventive method is designed for operating at least three sensors which are arranged distributed on a vehicle part of a motor vehicle, namely in the vehicle transverse direction. The one of the sensors, which lies between the other sensors, is arranged at a distance from a central longitudinal axis of the motor vehicle. By this sensor ultrasonic signals are emitted in a main detection direction, which is inclined in the direction of the central longitudinal axis of the motor vehicle.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Sensoranordnung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.The preferred embodiments presented with reference to the sensor arrangement according to the invention and their advantages apply correspondingly to the motor vehicle according to the invention and to the method according to the invention. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.

Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. The invention will now be explained in more detail with reference to individual preferred embodiments, as well as with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik; 1 a schematic plan view of a motor vehicle with a sensor arrangement according to the prior art;

2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic plan view of a motor vehicle with a sensor arrangement according to an embodiment of the invention;

3 in schematischer Darstellung ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs gemäß 2. 3 in a schematic representation of a rear portion of the motor vehicle according to 2 ,

1 zeigt in schematischer Darstellung einen hinteren Bereich eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem Stand der Technik. Das Kraftfahrzeug 1 ist ein Personenkraftwagen. Es umfasst eine Sensoranordnung 2 gemäß dem Stand der Technik. Die Sensoranordnung 2 weist einen hinteren Stoßfänger 3 auf, wie auch drei Ultraschallsensoren 4, 5, 6, die am Stoßfänger 3 angeordnet sind. Die Ultraschallsensoren 4, 5, 6 sind am Stoßfänger 3 in Fahrzeugquerrichtung x verteilt angeordnet. Die Ultraschallsensoren 4, 5, 6 sind am Stoßfänger 3 bezüglich einer Mittellängsachse 7 des Kraftfahrzeugs 1 symmetrisch platziert. Der mittlere Ultraschallsensor 5 ist in der Mitte des Stoßfängers 3 bzw. an der Mittellängsachse 7 angebracht. Mit anderen Worten verläuft die Mittellängsachse 7 des Kraftfahrzeugs 1 durch den mittleren Ultraschallsensor 5. Die Abstände zwischen dem Ultraschallsensor 5 und dem Sensor 4 einerseits sowie dem Ultraschallsensor 5 und dem Sensor 6 andererseits sind gleich und betragen jeweils a. Ein solcher symmetrischer Aufbau der Sensoren 4, 5, 6 ist jedoch nicht immer möglich. Häufig kann der mittlere Ultraschallsensor 5 nicht direkt in der Mitte platziert werden, etwa aus dem Grund, dass der Platz im Bereich der Mittellängsachse 7 am Stoßfänger 3 bereits belegt ist. Zum Beispiel kann an dieser Stelle bereits ein Griff für eine Heckklappe und/oder eine Anhängerkupplung und/oder ein Nummernschild vorhanden sein. 1 shows a schematic representation of a rear portion of a motor vehicle 1 according to the prior art. The car 1 is a passenger car. It comprises a sensor arrangement 2 according to the prior art. The sensor arrangement 2 has a rear bumper 3 on, as well as three ultrasonic sensors 4 . 5 . 6 at the bumper 3 are arranged. The ultrasonic sensors 4 . 5 . 6 are at the bumper 3 arranged distributed in the vehicle transverse direction x. The ultrasonic sensors 4 . 5 . 6 are at the bumper 3 with respect to a central longitudinal axis 7 of the motor vehicle 1 placed symmetrically. The middle ultrasonic sensor 5 is in the middle of the bumper 3 or on the central longitudinal axis 7 appropriate. In other words, the central longitudinal axis runs 7 of the motor vehicle 1 through the middle ultrasonic sensor 5 , The distances between the ultrasonic sensor 5 and the sensor 4 on the one hand and the ultrasonic sensor 5 and the sensor 6 on the other hand, are equal and each a. Such a symmetrical construction of the sensors 4 . 5 . 6 is not always possible. Frequently, the middle ultrasonic sensor 5 can not be placed directly in the middle, for example for the reason that the space in the area of the central longitudinal axis 7 at the bumper 3 already occupied. For example, at this point already a handle for a tailgate and / or a trailer hitch and / or a license plate may be present.

2 zeigt hingegen ein Kraftfahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und genauer gesagt einen hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist ein Personenkraftwagen. Es umfasst eine Sensoranordnung 11, welche ebenfalls drei Sensoren 12, 13, 14 beinhaltet. Die Sensoren 12, 13, 14 sind im Ausführungsbeispiel Ultraschallsensoren. Die Sensoranordnung 11 beinhaltet auch einen hinteren Stoßfänger 15 des Kraftfahrzeugs 10. Die Sensoren 12, 13, 14 sind am Stoßfänger 15 in Fahrzeugquerrichtung x verteilt angeordnet. Der Stoßfänger 15 ist ein Fahrzeugteil im Sinne der vorliegenden Erfindung. 2 shows, however, a motor vehicle 10 according to an embodiment of the invention, and more particularly a rear portion of the motor vehicle 10 , The car 10 is a passenger car. It comprises a sensor arrangement 11 , which also have three sensors 12 . 13 . 14 includes. The sensors 12 . 13 . 14 are in the embodiment ultrasonic sensors. The sensor arrangement 11 also includes a rear bumper 15 of the motor vehicle 10 , The sensors 12 . 13 . 14 are at the bumper 15 arranged distributed in the vehicle transverse direction x. The bumper 15 is a vehicle part in the context of the present invention.

Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Mittellängsachse 16 auf, die in Fahrzeuglängsrichtung y verläuft und gleichzeitig eine Mittelachse des Stoßfängers 15 darstellt.The car 10 has a central longitudinal axis 16 on, which runs in the vehicle longitudinal direction y and at the same time a central axis of the bumper 15 represents.

Der erste Sensor 12 ist in einem linken Randbereich des Stoßfängers 15 angebracht, während der dritte Sensor 14 in einem rechten Randbereich des Stoßfängers 15 angeordnet ist. Anders als im Stand der Technik ist der zweite (mittlere) Sensor 13 von der Mittellängsachse 16 beabstandet und liegt von der Mittellängsachse 16 in einem Abstand d. Der Abstand d kann beispielsweise in einem Wertebereich von 2 cm bis 50 cm liegen. Und zwar ist der Sensor 13 bezüglich der Mittellängsachse 16 in Fahrzeugquerrichtung versetzt. Ein Abstand b zwischen dem ersten Sensor 12 und dem zweiten Sensor 13 ist dabei größer als ein Abstand c zwischen dem zweiten Sensor 13 und dem dritten Sensor 14, wobei diese Abstände b, c in Fahrzeugquerrichtung x bemessen sind. Im Ausführungsbeispiel ist der zweite Sensor 13 von der Mittellängsachse 16 in Fahrzeugquerrichtung x nach rechts beabstandet. Er liegt also auf der rechten Seite der Mittellängsachse 16.The first sensor 12 is in a left edge area of the bumper 15 attached while the third sensor 14 in a right edge area of the bumper 15 is arranged. Unlike the prior art, the second (middle) sensor is 13 from the central longitudinal axis 16 spaced and lies from the central longitudinal axis 16 at a distance d. The distance d can be, for example, in a value range of 2 cm to 50 cm. And that is the sensor 13 with respect to the central longitudinal axis 16 offset in the vehicle transverse direction. A distance b between the first sensor 12 and the second sensor 13 is greater than a distance c between the second sensor 13 and the third sensor 14 , These distances b, c are measured in the vehicle transverse direction x. In the embodiment, the second sensor 13 from the central longitudinal axis 16 in the vehicle transverse direction x to the right. So it lies on the right side of the central longitudinal axis 16 ,

Um nun mit der Sensoranordnung 11 gemäß 2 im Wesentlichen denselben Umgebungsbereich hinter dem Kraftfahrzeug 10 wie mit der Sensoranordnung 2 gemäß 1 abzudecken, ist der zweite Sensor 13 im Vergleich zum Sensor 5 (1) verdreht, nämlich in horizontaler Ebene um eine vertikal verlaufende Achse. Der zweite Sensor 13 ist am Stoßfänger 15 derart fixiert, dass seine Haupterfassungsrichtung 17 zur Mittellängsachse 16 um einen Winkel α geneigt ist. Der Sensor 13 weist also in Richtung zur Mittellängsachse 16. Die Haupterfassungsrichtung 17 schneidet die Mittellängsachse 16 in einem Punkt 18, welcher außerhalb des Kraftfahrzeugs 10 – hier hinter dem Kraftfahrzeug 10 – liegt. Also ist der Sensor 13 in Richtung zur Mittelachse 16 geneigt, nämlich um den Winkel α.Order now with the sensor arrangement 11 according to 2 essentially the same surrounding area behind the motor vehicle 10 as with the sensor arrangement 2 according to 1 Cover is the second sensor 13 compared to the sensor 5 ( 1 ), namely in a horizontal plane about a vertical axis. The second sensor 13 is at the bumper 15 fixed so that its main sense of capture 17 to the central longitudinal axis 16 is inclined by an angle α. The sensor 13 thus points in the direction of the central longitudinal axis 16 , The main detection direction 17 cuts the central longitudinal axis 16 in one point 18 , which outside the motor vehicle 10 - here behind the motor vehicle 10 - lies. So the sensor 13 towards the center axis 16 inclined, namely the angle α.

Der Winkel α kann beispielsweise in einem Wertebereich von 5° bis 30° liegen. Er kann beispielsweise 25° betragen.The angle α may be, for example, in a value range of 5 ° to 30 °. It can be for example 25 °.

In 3 ist eine Draufsicht auf den Heckbereich des Kraftfahrzeugs 10 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Wie aus 3 hervorgeht, sind auch die jeweiligen Haupterfassungsrichtungen 19, 20 der anderen Sensoren 12, 14 bezüglich der Mittellängsachse 16 geneigt, jedoch nicht in Richtung zur Mittellängsachse 16, sondern von der Mittellängsachse 16 weg. Die beiden Sensoren 12, 14 können am Stoßfänger 15 bezüglich der Mittellängsachse 16 symmetrisch relativ zueinander angeordnet sein. Auch die Haupterfassungsrichtungen 19, 20 können sich an der Mittellängsachse 16 schneiden, so dass die Haupterfassungsrichtungen 19, 20 jeweils einen gleichen Winkel mit der Mittellängsachse 16 einschließen. Auch dieser Winkel kann in einem Wertebereich von 5° bis 30° liegen. Dieser Winkel kann auch gleich dem Winkel α sein, so dass die Haupterfassungsrichtungen 17, 19 zusammenfallen. Zu jedem Sensor 12, 13, 14 ist in 3 jeweils ein zugeordneter Erfassungsbereich 21, 22, 23 dargestellt, in welchem der jeweilige Sensor 12,13, 14 fahrzeugexterne Hindernisse erfassen kann. Die Sensoren 12, 13, 14 haben dabei jeweils einen Erfassungswinkel β, welcher zum Beispiel in einem Wertebereich von 20° bis 100° liegen kann. Wie aus 3 hervorgeht, gelingt es durch eine solche Anordnung der Sensoren 12, 13, 14 am Stoßfänger 15, im Wesentlichen den gesamten Bereich hinter dem Kraftfahrzeug 10 zu erfassen. Es wird im Wesentlichen derselbe Umgebungsbereich hinter dem Kraftfahrzeug 10 durch die Sensoren 12, 13, 14 erfasst wie bei der Sensoranordnung 2 gemäß 1, jedoch mit dem Vorteil, dass der Platz in der Mitte des Stoßfängers 15 frei für andere Gegenstände bleibt und nicht durch einen Ultraschallsensor belegt ist.In 3 is a plan view of the rear of the motor vehicle 10 shown in an enlarged view. How out 3 are also the respective main detection directions 19 . 20 the other sensors 12 . 14 with respect to the central longitudinal axis 16 inclined, but not in the direction of the central longitudinal axis 16 but from the central longitudinal axis 16 path. The two sensors 12 . 14 can at the bumper 15 with respect to the central longitudinal axis 16 be arranged symmetrically relative to each other. Also the main detection directions 19 . 20 can at the central longitudinal axis 16 cut so that the main sensing directions 19 . 20 in each case an equal angle with the central longitudinal axis 16 lock in. This angle can also be in a value range of 5 ° to 30 °. This angle can also be equal to the angle α, so that the main detection directions 17 . 19 coincide. To every sensor 12 . 13 . 14 is in 3 each an associated detection area 21 . 22 . 23 represented, in which the respective sensor 12 . 13 . 14 Capture vehicle-external obstacles. The sensors 12 . 13 . 14 in each case have a detection angle β, which can be, for example, in a value range of 20 ° to 100 °. How out 3 shows, it is possible by such an arrangement of the sensors 12 . 13 . 14 at the bumper 15 , essentially the entire area behind the motor vehicle 10 capture. It becomes essentially the same surrounding area behind the motor vehicle 10 through the sensors 12 . 13 . 14 detected as in the sensor arrangement 2 according to 1 However, with the advantage that the space in the middle of the bumper 15 remains free for other objects and is not occupied by an ultrasonic sensor.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Sensoranordnung (11) für ein Kraftfahrzeug (10), mit einem Fahrzeugteil (15) und mit mindestens drei am Fahrzeugteil (15) in Fahrzeugquerrichtung (x) verteilt angeordneten Sensoren (12, 13, 14), dadurch gekennzeichnet, dass derjenige der Sensoren (13), welcher zwischen den anderen Sensoren (12, 14) angeordnet ist, von einer in Fahrzeuglängsrichtung (y) verlaufenden Mittelachse (16) des Fahrzeugteils (15) beabstandet angeordnet ist und eine Haupterfassungsrichtung (17) dieses Sensors (13) in Richtung zur Mittelachse (16) geneigt ist.Sensor arrangement ( 11 ) for a motor vehicle ( 10 ), with a vehicle part ( 15 ) and with at least three on the vehicle part ( 15 ) sensors arranged in vehicle transverse direction (x) ( 12 . 13 . 14 ), characterized in that the one of the sensors ( 13 ), which between the other sensors ( 12 . 14 ) is arranged, from a vehicle in the longitudinal direction (y) extending central axis ( 16 ) of the vehicle part ( 15 ) is arranged at a distance and a main detection direction ( 17 ) of this sensor ( 13 ) towards the central axis ( 16 ) is inclined. Sensoranordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (11) eine ungerade Anzahl von Sensoren (12, 13, 14) umfasst, die am Fahrzeugteil (15) in Fahrzeugquerrichtung (x) verteilt angeordnet sind.Sensor arrangement ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement ( 11 ) an odd number of sensors ( 12 . 13 . 14 ) located on the vehicle part ( 15 ) are arranged distributed in the vehicle transverse direction (x). Sensoranordnung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (12, 13, 14) unsymmetrisch bezüglich der Mittelachse (16) verteilt sind.Sensor arrangement ( 11 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensors ( 12 . 13 . 14 ) asymmetrical with respect to the central axis ( 16 ) are distributed. Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil (15) an der Mittelachse (16) frei von Sensoren (12, 13, 14) ist.Sensor arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle part ( 15 ) at the central axis ( 16 ) free of sensors ( 12 . 13 . 14 ). Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupterfassungsrichtung (17) mit der Mittelachse (16) einen Winkel (α) einschließt, welcher in einem Wertebereich von 5° bis 45°, insbesondere von 5° bis 30°, liegt.Sensor arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the main detection direction ( 17 ) with the central axis ( 16 ) encloses an angle (α), which is in a value range of 5 ° to 45 °, in particular from 5 ° to 30 °. Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den anderen Sensoren (12, 14) angeordnete Sensor (13) von der Mittelachse (16) in Fahrzeugquerrichtung (x) in einem Abstand (d) von 2 cm bis 50 cm liegt.Sensor arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the other sensors ( 12 . 14 ) arranged sensor ( 13 ) from the central axis ( 16 ) in the vehicle transverse direction (x) at a distance (d) of 2 cm to 50 cm. Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil (15) ein Stoßfänger für das Kraftfahrzeug (10) ist.Sensor arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle part ( 15 ) a bumper for the motor vehicle ( 10 ). Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (12, 13, 14) Ultraschallsensoren sind.Sensor arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 12 . 13 . 14 ) Are ultrasonic sensors. Kraftfahrzeug (10) mit einer Sensoranordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle ( 10 ) with a sensor arrangement ( 11 ) according to any one of the preceding claims. Verfahren zum Betreiben von zumindest drei Sensoren (12, 13, 14), die an einem Fahrzeugteil (15) eines Kraftfahrzeugs (10) in Fahrzeugquerrichtung (x) verteilt angeordneten sind, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige der Sensoren (13), welcher zwischen den anderen Sensoren (12, 14) angeordnet ist, von einer Mittellängsachse (16) des Kraftfahrzeugs (10) beabstandet angeordnet ist und durch diesen Sensor (13) Ultraschallsignale in eine Haupterfassungsrichtung (17) ausgesendet werden, die in Richtung zur Mittellängsachse (16) des Kraftfahrzeugs (10) geneigt ist.Method for operating at least three sensors ( 12 . 13 . 14 ) attached to a vehicle part ( 15 ) of a motor vehicle ( 10 ) are arranged distributed in the vehicle transverse direction (x), characterized in that the one of the sensors ( 13 ), which between the other sensors ( 12 . 14 ) is arranged, from a central longitudinal axis ( 16 ) of the motor vehicle ( 10 ) is spaced apart and by this sensor ( 13 ) Ultrasonic signals in a main detection direction ( 17 ), which are directed in the direction of the central longitudinal axis ( 16 ) of the motor vehicle ( 10 ) is inclined.
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