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Stand der Technik
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Der Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich zumindest einer Heckklappe eines Fahrzeugs sowie von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 41 19 579 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen im nicht direkt einsehbaren Sichtfeld eines Fahrzeugs bekannt. Die Vorrichtung weist eine Abstandsmessvorrichtung auf, die beispielsweise auf Ultraschall-, Infrarot- oder Radarbasis arbeitet, und deren Sensoren direkt in die Tür, beispielsweise in den Türfalz oder in eine Randleiste eingebaut sind. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Türbremse, mit der eine Bewegung der Tür im Gefahrenfall blockiert werden kann. Die Vorrichtung wird beim Aufschwenken der Tür aktiviert und erfasst mithilfe der Abstandssensoren Objekte beim Öffnen der Tür. Wird ein Objekt erfasst, wird die Türbremse aktiviert und es wird verhindert, dass die Fahrzeugtür weiter aufgeschwenkt wird.
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Aus der
DE 10 2004 005 225 A1 ist eine Fahrassistenzvorrichtung zur Vermeidung einer Kollision einer Fahrzeugtür mit einem Hindernis beim Öffnen der Fahrzeugtür bekannt. Eine Messeinheit ermittelt bei der Vorbeifahrt des Fahrzeugs an Hindernissen deren Abstände und ordnet das Messergebnis einer Position auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu. Über eine Ausgabeeinheit wird der Fahrer über das Vorhandensein von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Tür informiert und erhält für die jeweiligen Türen einen Hinweis, wieweit diese ohne eine Kollision geöffnet werden kann. Des Weiteren kann die Fahrassistenzvorrichtung dem Fahrer Anweisungen geben, um das Fahrzeug in eine Anhalteposition zu steuern, an der ein gefahrloses Öffnen der Fahrzeugtüren ohne Kollision möglich ist. Zusätzlich ist es möglich, Stellmotoren vorzusehen, die den möglichen Türöffnungswinkel begrenzen. Weiter ist es möglich, bereits vorhandene Sensoren einer Einparkvorrichtung mitzuverwenden und dadurch auf den Einbau eigener beziehungsweise zusätzlicher Sensoren zur Bestimmung des Kollisionsrisikos für die Fahrzeugtüren zu verzichten.
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Aus der
DE 10 2011 079 003 ist ein Verfahren zur Erkennung und Signalisierung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer oder mehrerer Türen eines Fahrzeugs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Das Verfahren umfasst das Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und Erkennen von Objekten, das Einstufen erkannter Objekte im Öffnungsbereich einer Tür des Fahrzeugs als Hindernisse und das Erzeugen eines Warnsignals im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich einer Tür des Fahrzeugs, wobei das Warnsignal auch nach dem Abstellen des Fahrzeugs für einen vorgegebenen Zeitraum erhalten bleibt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche weist demgegenüber den Vorteil auf, dass bei einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhängers ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger ermittelt wird und in Abhängigkeit des Abstands eine Heckklappe des Fahrzeugs mittels eines Aktors kollisionsfrei geöffnet bzw. geschlossen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich mindestens einer Türe eines Fahrzeugs umfasst folgende Schritte:
- a) Prüfen, ob ein Anhänger an das Fahrzeug angekoppelt ist,
- b) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und Erkennen von Objekten,
- c) Einstufen erkannter Objekte im Öffnungsbereich mindestens einer Türe des Fahrzeugs als Hindernisse,
wobei bei einem erkannten Hindernis ermittelt wird, wie weit die zumindest eine Heckklappe des Fahrzeugs gefahrlos geöffnet werden kann.
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Die Umgebung des Fahrzeugs wird beispielsweise mit Abstandssensoren während einer Ankopplung eines Anhängers an das Fahrzeug erfasst. Die dabei erkannten Objekte werden als Hindernisse eingestuft, wenn diese im Öffnungsbereich zumindest einer der Heckklappen des Fahrzeugs liegen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Öffnen einer Heckklappe des Fahrzeugs im Fall eines erkannten Hindernisses im Öffnungsbereich der Heckklappe blockiert oder der maximale Öffnungswinkel der Heckklappe wird auf den hindernisfreien Bereich eingeschränkt. Dies kann beispielsweise durch eine Verbindung zwischen einem Steuergerät und in die Heckklappe eingebaute Aktoren wie beispielsweise Türbremsen, elektromechanische Antriebe und/oder durch eine Verbindung zur Zentralverriegelung geschehen.
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Vorteilhafterweise wird durch die Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs automatisch in Abhängigkeit von verschiedenen Höhen von Anhängeraufbauten der an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger entschieden, ob ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe möglich ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Blockierung nach dem Abschließen des Fahrzeugs und/oder nach einem Abkoppeln eines Anhängers von dem Fahrzeug aufgehoben. Dabei ist es bevorzugt, die Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs zu verwerfen, um ein veränderliches Umfeld berücksichtigen zu können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden bei dem Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs auch die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der erfassten Objekte festgestellt und Objekte, die in der Zukunft in den Öffnungsbereich einer Heckklappe des Fahrzeugs eintreten werden, als Hindernisse eingestuft. Hierzu können beispielsweise auch Sensoren anderer Assistenzsysteme des Fahrzeugs wie beispielsweise Einparkvorrichtungen oder Rückfahrkameras verwendet werden.
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Des Weiteren wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs und ein Steuergerät zur Einstufung erkannter Objekte.
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Der mindestens eine Sensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs ist beispielsweise ein Radarsensor, ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, ein LIDAR-Sensor und/oder ein optischer Sensor. Bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Sensor gemeinsam mit anderen Assistenzsystemen des Fahrzeugs nutzt, sodass auf die Bereitstellung eigener Sensoren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Heckklappe verzichtet werden kann.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung geeignet zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
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2a eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer ersten Ausführungsform; und
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2b eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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2c eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Fahrsituation mit einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekoppelten Anhänger gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Gegenstände.
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In 1 ist ein Fahrzeug 12 dargestellt, welches mindestens einen am Fahrzeug 12 angebrachten Sensor 13(1), 13(2), 14(1), 14(2), 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1), 15(2) umfasst. In der gezeigten Ausführungsform verfügt das Fahrzeug 12 über Frontsensoren 13(1), 13(2), 14(1), 14(2), und Hecksensoren 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1), 15(2). Das Fahrzeug 12 ist in der in 1 gezeigten Situation vor einem Hindernis 17 abgestellt. Das Hindernis 17 steht dabei direkt hinter einer Heckklappe 19. Die Umgebung des Fahrzeugs 12 wurde beispielsweise während des Einparkmanövers durch mindestens einen der Sensoren 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(2) erfasst. In einer alternativen Ausführungsform wird die Umgebung beispielsweise bei einem Ankoppeln eines Anhängers 20 an das Fahrzeug 12 und/oder Betätigung einer Schließanlage des Fahrzeugs 12 erfasst. Weiterhin kann vorteilhafterweise die Umgebung des Fahrzeugs 12 fortlaufend erfasst werden. Das Hindernis 17 wurde durch mindestens einen der Sensoren 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1) erfasst und, da er im Öffnungsbereich der Heckklappe 19 des Fahrzeugs 12 liegt, als Hindernis eingestuft. Das Hindernis 17 befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Heckklappe 19 und erlaubt kein kollisionsfreies Öffnen der Heckklappe 19. Über eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs 12 wird ein Öffnen der Fahrertür 19 verhindert. Befindet sich ein Hindernis in einigem Abstand im Öffnungsbereich der Heckklappe 19 des Fahrzeugs, durch den ein Aufschwenken der Heckklappe 19 nicht mit dem vollständigen Öffnungswinkel möglich ist, sondern nur ein teilweises Öffnen der Heckklappe 19 ohne eine Kollision erfolgen kann, wird die Heckklappe 19 beispielsweise durch einen Aktor abgebremst. Eine Auswertung der durch die Sensoren 13(1), 13(2), 14(1), 14(2), 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1), 15(2) erfassten Signale erfolgt durch ein Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12. Die erfassten Signale werden beispielsweise über ein Bussystem dem Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12 übermittelt.
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In 2a ist ein Fahrzeug 12 dargestellt, wobei ein Anhänger 20a an das Fahrzeug 12 angekoppelt ist. Das Fahrzeug 12 umfasst mindestens einen Sensor 14(3), 15(1), 15(2). Der Anhänger 20a weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug 12 geringe Aufbauhöhe auf. Während eines Einparkmanövers des Fahrzeugs 12, bei Erkennung eines Ankoppelns und/oder während eines Ankoppelns eines Anhängers 20a an das Fahrzeug 12 und/oder bei Betätigung einer Zentralverriegelung des Fahrzeugs 12 wird die Umgebung des Fahrzeugs 12 erfasst. Der Sensor 14(3) misst einen Abstand do1 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem angekoppelten Anhänger 20a. Weiterhin wird ein Abstand do2 von dem Sensor 15(1) ermittelt. Der gemessene Abstand do1 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe benötigt wird. Da der ermittelte Abstand do2 jedoch größer als der vorgebbarer Mindestabstand dmin ist, ist ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe 19 möglich, der Anhänger wird also nicht als ein für das kollisionsfreie Öffnen der Heckklappe 19 relevantes Hindernis durch ein Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12 eingestuft. Bei der Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs 12 können mehrere Objekte erkannt werden, beispielsweise durch einen Fahrer der zwischen dem Fahrzeug 12 und dem Anhänger 20a steht. Hierbei werden beispielsweise durch Erfassung der Position und/oder Geschwindigkeit der Objekte, die für das kollisionsfreie Öffnen der Heckklappe 19 relevanten Hindernisse ermittelt.
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In 2b ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Das Fahrzeug 12 umfasst mindestens einen Sensor 14(3), 15(2). Der Anhänger 20b weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug 12 ähnlich hohe Aufbauhöhe auf. Durch den mindestens einen Sensor 14(3) wird ein Abstand do3 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem angekoppelten Anhänger 20b gemessen. Der gemessene Abstand do3 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe benötigt wird. Entsprechend ist ein kollisionsfreies Öffnen einer Heckklappe 19 nicht möglich, der Anhänger wird als Hindernis durch das Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12 eingestuft.
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In 2c ist eine dritte Ausführungsform dargestellt. Eine Heckklappe 19 des Fahrzeugs 12 ist zweigeteilt ausgeführt, wobei ein erster Teil 19(b) der Heckklappe 19 in Richtung der Fahrbahn öffnet, und ein zweiter Teil 19(a) der Heckklappe 19 entgegen der Fahrbahn öffnet. Das Fahrzeug 12 verfügt über mindestens einen Sensor 14(3), 15(1) zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs 12 und einen Sensor 15(2) zur Erkennung eines an das Fahrzeug 12 angekoppelten Anhängers. Der Anhänger 20c weist eine im Vergleich zu dem Fahrzeug 12 ungefähr halb so große Aufbauhöhe auf. Der Sensor 14(3) misst einen Abstand do4 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem angekoppelten Anhänger 20c. Weiterhin wird ein Abstand do5 von dem Sensor 15(1) ermittelt. Der gemessene Abstand do4 ist kleiner als ein vorgebbarer Mindestabstand dmin der für ein kollisionsfreies Öffnen der Hecklappe 19(b) benötigt wird. Da der ermittelte Abstand do5 jedoch größer als der vorgebbarer Mindestabstand dmin ist, ist ein kollisionsfreies Öffnen der Heckklappe 19(a) möglich.
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Die Sensoren 13(1), 13(2), 14(1), 14(2), 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1) des Fahrzeugs 12 können bei den in den 2a bis 2c gezeigten Ausführungsformen der Erfindung Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, LIDAR-Sensoren und/oder optische Sensoren umfassen. Der Sensor 15(2) erkennt einen an das Fahrzeug 12 angekoppelten Anhänger 20a, 20b, 20c mechanisch, optisch und/oder elektrisch. Beispielsweise ist der der Sensor 15(2) als ein Schalter und/oder als ein Schalter mit einem Steuergerät ausgeführt, wobei der Sensor 15(2) Signale an das Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12 übermittelt, beispielsweise über einen CAN-Bus.
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Bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung die Sensoren 13(1), 13(2), 14(1), 14(2), 13(3), 13(4), 14(3), 14(4), 15(1), 15(2) gemeinsam mit anderen Assistenzsystemen des Fahrzeugs 12 nutzt, sodass auf die Bereitstellung eigener Sensoren zur Erkennung von Hindernissen im Öffnungsbereich einer Heckklappe 19 eines Fahrzeugs 12 verzichtet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der mindestens eine Aktor zum Öffnen bzw. Schließen der Heckklappe 19 des Fahrzeugs 12 Türbremsen. Die Türbremse steht dabei bevorzugt so mit dem Steuergerät 11 der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung, dass ein Aufschwenken der Heckklappe 19 nur bis zu einem Öffnungswinkel möglich ist, bei dem keine Kollision mit einem erkannten Hindernis erfolgen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Steuergerät 11 des Fahrzeugs 12 eine Verbindung zu einer im Fahrzeug 10 vorhandenen Zentralverriegelung. Droht beim Öffnen der Heckklappe 19 des Fahrzeugs 10 eine Kollision mit einem Hindernis, kann die Heckklappe 19 über ein Signal des Steuergeräts 11 von der Zentralverriegelung blockiert werden. Diese Blockade ist bevorzugt so ausgeführt, dass eine auf diese Weise blockierte Heckklappe 19 durch mehrmaliges Betätigen eines Türgriffs freigegeben werden kann. Dadurch kann der Fahrer beispielsweise bei einem erkannten Hindernis frei entscheiden, ob er die Heckklappe 19 trotzdem öffnen will oder nicht. Gleichzeitig wird effektiv ein versehentliches Öffnen der Heckklappe 19 verhindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4119579 A1 [0002]
- DE 102004005225 A1 [0003]
- DE 102011079003 [0004]
