DE102012013734A9

DE102012013734A9 - Verfahren zur Warnung vor einer Unterbodenkollision für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012013734A9
Application number: DE201210013734
Authority: DE
Inventors: Daniel Bamberger
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2013-06-27
Also published as: DE102012013734A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Hindernis (3). Bei dem Verfahren wird der aktuelle Abstand (5) des Fahrzeugunterbodens (4) von der Fahrbahn (2) bestimmt. Die Umgebung zum Fahrzeug (1) wird auf potentielle Hindernisse (3) überwacht. Anschließend wird die Größe (6) von potentiellen Hindernissen (3) ermittelt sowie in Bezug zum aktuellen Abstand (5) gesetzt, um eine drohende Kollision zu erkennen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens.
Ein derartiges Verfahren kann in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es lässt sich insbesondere in Assistenzsystemen für den Fahrer zur Kontrolle von Funktionen des Kraftfahrzeugs integrieren.
Ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs beobachtet die vor ihm liegende Fahrstrecke. Entdeckt er Hindernisse auf der Fahrbahn, beispielsweise Steine, so muss er eine Abschätzung treffen, ob das Überfahren der Hindernisse sowohl für das Hindernis als auch für das Fahrzeug gefahrlos möglich ist. Andernfalls muss der Fahrer mit seinem Fahrzeug dem Hindernis ausweichen und/oder das Fahrzeug zum Stillstand bringen. Diese Abschätzung ist allerdings mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. Bei fehlerhafter Abschätzung besteht die Gefahr einer Kollision des Unterbodens des Fahrzeugs mit dem Hindernis sowie die Gefahr der Beschädigung des Unterbodens.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs bei solchen Hindernissen eine verbesserte Einschätzung zu geben, ob das Hindernis eine Gefährdung für das Fahrzeug darstellt. Insbesondere soll es Aufgabe der Erfindung sein, dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs eine Warnung auszugeben, bevor eine Kollision von einer zu drastischen Bodenunebenheit mit dem Fahrzeugunterboden stattfindet. Insbesondere soll es Aufgabe der Erfindung sein, der Gefahr der Kollision des Fahrzeugunterbodens mit dem Hindernis weitgehend automatisch zu begegnen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens mit einem Hindernis, das insbesondere für ein Kraftfahrzeug verwendbar ist, wird der aktuelle Abstand des Fahrzeugunterbodens von der Fahrbahn bestimmt. Desweiteren wird die Umgebung zum Fahrzeug auf potentielle Hindernisse überwacht. Sind potentielle Hindernisse vorhanden, so wird die Größe dieser potentiellen Hindernisse ermittelt. Anschließend wird die Größe dieser potentiellen Hindernisse in Bezug zum aktuellen Abstand gesetzt, um eine drohende Kollision zu erkennen. Mit Hilfe der Erfindung ist somit eine Unterbodenkollisionswarnung geschaffen, die dem Fahrer die Einschätzung erleichtert, ob das Hindernis gefahrlos überfahren werden kann. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zweckmäßigerweise bei Erkennen einer drohenden Kollision eine Warnung an den Fahrer ausgegeben. In üblicher Weise kann diese Warnung optisch mittels einer Anzeigeeinrichtung, akustisch mittels eines Lautsprechers o. dgl. erfolgen.
In einfacher sowie kostengünstiger Weise kann die bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Einparksensorik zur Überwachung der Umgebung zum Fahrzeug auf potentielle Hindernisse verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erweitert dergestalt also die gängigen Einparksysteme und lässt sich auch auf andere Situationen der Gefährdung für das Kraftfahrzeug übertragen.
Zur Bestimmung des aktuellen Abstands des Fahrzeugunterbodens von der Fahrbahn kann in einfacher Art und Weise wenigstens ein Abstandssensor am Fahrzeugboden angebracht sein. Gegebenenfalls können jedoch auch mehrere, an verschiedenen Stellen des Fahrzeugbodens angebrachte Abstandssensoren Verwendung finden. Falls das Fahrzeug über eine Niveauregulierung verfügt, kann auf diese zusätzlichen Abstandssensoren verzichtet werden. In diesem Fall lässt sich die Niveauregulierung des Fahrzeugs zur Bestimmung des aktuellen Abstands des Fahrzeugunterbodens von der Fahrbahn, wobei insbesondere eine Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie erfolgt, verwenden. Damit können entsprechende Kosten eingespart werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur weitgehend automatischen Vermeidung der Kollision ausgestaltet sein, so dass ein Eingreifen des Fahrers des Fahrzeugs nicht erforderlich ist, womit der Komfort für den Fahrer gesteigert ist. Hierfür wird bei Erkennen einer drohenden Kollision die Niveauregulierung des Fahrzeugs derart angesteuert, dass der Abstand des Fahrzeugunterbodens von der Fahrbahn zur Vermeidung der Kollision mit dem Hindernis verändert, insbesondere vergrößert, wird. Diese automatische Ansteuerung der Niveauregulierung kann mittels eines entsprechenden Steuergeräts, das in dem Fahrzeug angeordnet ist, bewirkt werden. In kostengünstiger Weise kann das Steuergerät zur Ansteuerung der Niveauregulierung des Fahrzeugs in ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Steuergerät integriert sein.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nachfolgendes festzustellen. Über eine Erkennung der Umgebungsbeschaffenheit und der Ermittlung des aktuellen Abstandes des Fahrzeugunterbodens von der Fahrbahn, soll berechnet werden, ob erkannte Hindernisse überfahren werden können oder zu einer Kollision mit dem Unterboden führen. In derzeitigen Fahrzeugen kann die aktuelle Einparksensorik zur Objekterkennung verwendet werden. Über die Niveauregulierung und mittels des Wissens über die Fahrzeuggeometrie kann die Bodenfreiheit berechnet und mit den Objekten in der Umgebung verglichen werden. Sollte die derzeit verfügbare Fahrzeugelektronik nicht ausreichen, können zusätzliche Abstandssensoren am Fahrzeugboden angebracht und ausgewertet werden.
Neben der Erkennung der Umgebung des Fahrzeugs und der potentiellen Hindernisse kann die Sensorik des Fahrzeugs, und zwar insbesondere die Einparksensorik, von einem Steuergerät dazu benutzt werden, um dem Hindernis mittels der Niveauregulierung entgegen zu wirken. Es kann dann beispielsweise ein selbstständiges Ansteuern der Niveauregulierung auf das Maximum vorgenommen werden, wenn eine Tiefgaragenauffahrt und/oder Tiefgaragenabfahrt kommt oder wenn ein Randstein beim Einparken zu niedrig ist. Vorteilhafterweise erfolgt eine automatische Reaktion auf Hindernisse mittels Berechnung und Ansteuerung der Niveauregulierung. Dabei muss hierfür kein eigenes Steuergerät vorhanden sein, ein solches kann auch in vorhandene Steuergeräte integriert werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Fahrer gewarnt wird, wenn ein Auffahren auf den Bordstein zu einer Kollision mit dem Unterboden führt. Somit kann der Fahrer Beschädigungen des Fahrzeugs vermeiden. Der Fahrer bekommt weiterhin eine Aussage, ob er bei Tiefgaragenabfahrten bei der Einfahrtsschwelle mit dem Mittelfahrzeug aufsitzt oder bei der Endschwelle mit der Fahrzeugfront in Bodenkontakt kommt. Vorteilhafterweise können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechende Reparaturkosten am Fahrzeug vermieden werden. Mit Hilfe der Niveauregulierung kann einer Kollision sogar automatisch entgegengewirkt werden. Die Erfindung implementiert folglich ein zusätzliches Sicherheitsfeature für den Fahrer.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 schematisch eine Unterbodenkollisionssituation für ein Kraftfahrzeug und
2 eine weitere Ausgestaltung des Fahrzeugs zur Vermeidung der Unterbodenkollision.
In 1 ist eine typische Situation, bei der die Gefahr einer Unterbodenkollision besteht, für ein Kraftfahrzeug 1 zu sehen. Das Kraftfahrzeug 1 bewegt sich auf einer Fahrbahn 2, auf der ein Hindernis 3 vor dem Kraftfahrzeug 1 befindlich ist. Die Erfindung bietet nun ein Verfahren zur Warnung des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 vor einer Kollision des Unterbodens 4 des Kraftfahrzeugs 1 mit dem Hindernis 3, wobei das Verfahren die nachfolgende Verfahrensschritte umfasst.
Zunächst wird der aktuelle Abstand 5 des Fahrzeugunterbodens 4 von der Fahrbahn 2 bestimmt. Desweiteren wird die Umgebung zum Fahrzeug 1 auf potentielle Hindernisse 3 überwacht. Falls ein derartiges potentielles Hindernis 3 entdeckt wird, wird dann die Größe 6 des potentiellen Hindernisses 3 ermittelt. Anschließend wird dann die Größe 6 des potentiellen Hindernisses 3 in Bezug zum aktuellen Abstand 5 gesetzt, um eine drohende Kollision des Fahrzeugunterbodens 4 mit dem Hindernis 3 zu erkennen. Bei Erkennen einer drohenden Kollision kann dann eine entsprechende Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs 1 ausgegeben werden, beispielsweise kann eine rote Warnlampe im Armaturenbrett des Fahrzeugs 1 aufleuchten.
Zur Bestimmung des aktuellen Abstands des Fahrzeugunterbodens 4 von der Fahrbahn 2 sind Abstandssensoren 8 am Fahrzeugboden 4 angebracht. Häufig verfügt ein Fahrzeug 1 über eine in dessen Frontbereich befindliche Einparksensorik 7. In diesem Fall kann die Einparksensorik 7 zur Überwachung der Umgebung zum Fahrzeug 1 auf potentielle Hindernisse 3 verwendet werden. Alternativ kann auch die Niveauregulierung des Fahrzeugs 1, falls das Fahrzeug 1 über eine solche verfügt, zur Bestimmung des aktuellen Abstands 5 des Fahrzeugunterbodens 4 von der Fahrbahn 2, und zwar unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie, verwendet werden.
Soweit es die Größe 6 des Hindernisses 3 erlaubt, kann die Niveauregulierung den Abstand 5 des Fahrzeugunterbodens 4 zur Fahrbahn 2 dann entsprechend anpassen, wie näher in 2 zu sehen ist. Bei Erkennen einer drohenden Kollision wird die Niveauregulierung 9, 10 des Fahrzeugs 1 derart automatisch angesteuert, dass der Abstand 5 des Fahrzeugunterbodens 4 von der Fahrbahn 2 zur Vermeidung der Kollision mit dem Hindernis 3 verändert, und zwar insbesondere vergrößert wird. Die Ansteuerung der Niveauregulierung 9, 10 erfolgt mittels eines Steuergeräts 11 im Fahrzeug 1. Selbstverständlich kann das Steuergerät zur Ansteuerung der Niveauregulierung 9, 10 des Fahrzeugs 1 auch in ein bereits im Fahrzeug 1 vorhandenes Steuergerät integriert sein, so dass sich das separate Steuergerät 11 erübrigt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Unterbodenkollisionswarnung nicht nur in auf dem Markt befindlichen sowie zukünftigen PKWs und/oder LKWs integriert werden sondern kann auch für sonstige Fortbewegungsmittel, wie Traktoren, Geländefahrzeuge o. dgl., Verwendung finden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug/Fahrzeug
2: Fahrbahn
3: Hindernis
4: Unterboden (von Kraftfahrzeug)/Fahrzeugunterboden/Fahrzeugboden
5: Abstand (Unterboden von Fahrbahn)
6: Größe (von Hindernis)
7: Einparksensor
8: Abstandssensor
9, 10: Niveauregulierung (von Fahrzeug)
11: Steuergerät (für Niveauregulierung)

Claims

Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Hindernis (3), wobei der aktuelle Abstand (5) des Fahrzeugunterbodens (4) von der Fahrbahn (2) bestimmt wird, wobei die Umgebung zum Fahrzeug (1) auf potentielle Hindernisse (3) überwacht wird, und wobei die Größe (6) von potentiellen Hindernissen (3) ermittelt sowie in Bezug zum aktuellen Abstand (5) gesetzt wird, um eine drohende Kollision zu erkennen.
Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen einer drohenden Kollision eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einparksensorik (7) zur Überwachung der Umgebung zum Fahrzeug (1) auf potentielle Hindernisse (3) verwendet wird.
Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandssensor (8) am Fahrzeugboden (4) zur Bestimmung des aktuellen Abstands (5) des Fahrzeugunterbodens (4) von der Fahrbahn (2) angebracht ist.
Verfahren zur Warnung vor einer Kollision des Unterbodens (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauregulierung des Fahrzeugs (1) zur Bestimmung des aktuellen Abstands (5) des Fahrzeugunterbodens (4) von der Fahrbahn (2), insbesondere unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie, verwendet wird.
Verfahren zur Warnung vor und/oder Vermeidung einer Kollision des Unterbodens (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen einer drohenden Kollision die Niveauregulierung (9, 10) des Fahrzeugs (1) derart angesteuert wird, insbesondere mittels eines Steuergeräts (11), dass der Abstand (5) des Fahrzeugunterbodens (4) von der Fahrbahn (2) zur Vermeidung der Kollision mit dem Hindernis (3) verändert, insbesondere vergrößert, wird.
Verfahren zur Warnung vor und/oder Vermeidung einer Kollision des Unterbodens (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) zur Ansteuerung der Niveauregulierung des Fahrzeugs (1) in ein bereits im Fahrzeug (1) vorhandenes Steuergerät integriert ist.