DE102012211034A1 - Driver assistance system for determining distance of vehicle to obstacle above vehicle for determining clearance height below obstacle, has sensor, which is arranged on vehicle such that distance is measured in vertical direction - Google Patents

Driver assistance system for determining distance of vehicle to obstacle above vehicle for determining clearance height below obstacle, has sensor, which is arranged on vehicle such that distance is measured in vertical direction Download PDF

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DE102012211034A1
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German (de)
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Michael Schoenherr
Jan Egelhaaf
Burkhard Iske
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The driver assistance system has a sensor (4,5), by which the distance is measured, where the sensor signal is evaluated by an evaluation unit, and the clearance height (2) is calculated. The sensor is arranged on the vehicle (1) such that the distance measurement is carried out in the vertical direction. A display unit is provided, by which an acoustic or optical warning message (6) is outputted when the vehicle approaches the obstacle (3) with insufficient clearance height.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zur Ermittlung des Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Hindernis oberhalb des Fahrzeuges zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe unter dem Hindernis, wobei an dem Fahrzeug zumindest ein Sensor angeordnet ist, mittels dessen eine Abstandsmessung durchgeführt wird und wobei das Sensorsignal mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet und die Durchfahrtshöhe berechnet wird.The invention relates to a driver assistance system for determining the distance of a vehicle to an obstacle above the vehicle for determining the passage height under the obstacle, wherein at least one sensor is arranged on the vehicle, by means of which a distance measurement is performed and wherein the sensor signal is evaluated by means of an evaluation and the headroom is calculated.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2004 015 749 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtsmöglichkeit für ein Fahrzeug bekannt. Dazu werden Abstandssensoren auf dem Dach des Fahrzeugs angeordnet, die in oder entgegen der Fahrtrichtung Messsignale ausstrahlen können. Die Reflektion dieser Messsignale lässt auf das Vorhandensein eines Hindernisses schließen. Eine Rechenvorrichtung kann aus den Sensorsignalen und der bekannten Position der Sensoren am Fahrzeug die Durchfahrtshöhe des Hindernisses bestimmen. Über eine entsprechende Ausgabevorrichtung wird der Fahrer vor einer drohenden Kollision gewarnt. Weiterhin ist vorgesehen, dass bei montierten Bauteilen auf dem Dach des Fahrzeugs, z.B. einem Dachgepäckträger oder einem Fahrrad, die Sensoren an den Dachaufbauten angebracht werden. Auf diese Weise können auch temporäre Aufbauten auf dem Dach des Fahrzeugs für die Bestimmung der Durchfahrmöglichkeiten berücksichtigt werden.From the DE 10 2004 015 749 A1 a device for determining a passageway for a vehicle is known. For this purpose, distance sensors are arranged on the roof of the vehicle, which can radiate measuring signals in or against the direction of travel. The reflection of these measurement signals indicates the presence of an obstacle. A computing device can determine from the sensor signals and the known position of the sensors on the vehicle the headroom of the obstacle. About a corresponding output device, the driver is warned of impending collision. Furthermore, it is provided that with mounted components on the roof of the vehicle, such as a roof rack or a bicycle, the sensors are mounted on the roof structures. In this way, temporary structures can be considered on the roof of the vehicle for the determination of the passage possibilities.

Aus der DE 10 2007 053 989 A1 ist ein System zur Warnung vor Hindernissen mit nicht ausreichender Durchfahrtshöhe bekannt. Dazu ist vorzugsweise ein Abstandssensor vorhanden, der den vor dem Fahrzeug liegenden Fahrraum erfasst. Dabei ist der Einbauort und der Sensortyp derart gewählt, dass gleichzeitig vorausliegende Hindernisse wie auch die Fahrbahnoberfläche erfasst werden können. Der Sensor kann nun Winkel und Abstandsinformationen erfassen, und somit vorausliegende Hindernisse vermessen. In einer Auswerteeinrichtung wird schließlich die Durchfahrtshöhe bestimmt. Anschließend kann der Fahrer akustisch, optisch oder haptisch vor einer zu geringen Durchfahrtshöhe gewarnt werden.From the DE 10 2007 053 989 A1 is a warning system for obstacles with insufficient clearance. For this purpose, a distance sensor is preferably present, which detects the lying in front of the vehicle driving space. In this case, the installation location and the sensor type is selected such that simultaneously ahead obstacles as well as the road surface can be detected. The sensor can now detect angles and distance information, thus measuring obstacles ahead. In an evaluation device, the clearance height is finally determined. Subsequently, the driver can be warned acoustically, visually or haptically against a low headroom.

Aus der DE 10 2010 012 662 A1 ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bestimmen einer Durchfahrtshöhe für ein Fahrzeug bekannt. Es werden zwei unterschiedliche Sensortypen, ein Radarsensor und eine Kamera, verwendet, deren Daten für eine akkurate Vermessung eines Hindernisses kombiniert werden. Dabei werden die Daten aus der Kamera nach dem sogenannten structure-from-motion-Verfahren verwendet, um die Lage des die Durchfahrt beschränkenden Hindernisses im dreidimensionalen Raum bestimmen zu können. Da die Position der Kamera am Fahrzeug und damit im Raum bekannt ist, kann aus den Ortsdaten des Hindernisses und der Position der Kamera eine Durchfahrtshöhe des Hindernisses bestimmt werden. Mit den zuvor genannten Radarsensoren kann das Verfahren verbessert werden, indem der Abstand des Fahrzeugs zu dem Hindernis durch die Radarsensoren bestimmt wird. Dieser Abstand kann in die Berechnung der Durchfahrtshöhe einfließen.From the DE 10 2010 012 662 A1 For example, an apparatus and method for determining a headroom for a vehicle is known. It uses two different sensor types, a radar sensor and a camera, whose data is combined for accurate measurement of an obstacle. The data from the camera are used in accordance with the so-called structure-from-motion method in order to be able to determine the position of the obstacle limiting the passage in three-dimensional space. Since the position of the camera on the vehicle and thus in space is known, a clearance height of the obstacle can be determined from the location data of the obstacle and the position of the camera. With the aforementioned radar sensors, the method can be improved by determining the distance of the vehicle to the obstacle by the radar sensors. This distance can be included in the calculation of the headroom.

Das Dokument DE 10 2006 028 625 A1 beschreibt ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen, indem von einem festen Hindernis aus die Höhe des unter dem Hindernis hindurch fahrenden Fahrzeuges bestimmt wird. Die von dem ortsfesten Sensor ermittelte Fahrzeughöhe wird einem Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs über Funk übertragen. Somit verfügt das Fahrzeug über eine genaue Höheninformation, so dass der Fahrer die Höhe seines eigenen Fahrzeugs nicht zu schätzen braucht. Sollte sich das Fahrzeug nun einem Hindernis nähern, so kann entweder der Fahrer die vorher gemessene Fahrzeughöhe mit den Straßenschildern zur Höhenbeschränkung vergleichen, oder eine Kamera kann besagte Straßenschilder erfassen, so dass der Vergleich automatisch durchgeführt wird. Das Hindernis selbst wird jedoch nicht vermessen. The document DE 10 2006 028 625 A1 describes a method for measuring vehicles by determining from a fixed obstacle the height of the vehicle passing under the obstacle. The vehicle height determined by the stationary sensor is transmitted to a driver assistance system of the vehicle via radio. Thus, the vehicle has accurate altitude information so that the driver does not need to estimate the height of his own vehicle. Should the vehicle now approach an obstacle, either the driver can compare the previously measured vehicle height with the height restriction road signs, or a camera can detect said road signs, so that the comparison is automatically made. The obstacle itself, however, will not be measured.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Ermittlung des Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Hindernis oberhalb des Fahrzeuges zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe unter dem Hindernis anzugeben, welche eine Höhenbestimmung von Durchfahrten wie Brücken, Tiefgaragen, Carports und dergleichen ermöglicht und geeignet ist, dem Fahrer eine Information bereitzustellen, ob mit dem eigenen Fahrzeug die Durchfahrt unter dem Hindernis ohne Kollision aufgrund der Fahrzeughöhe passiert werden kann, ohne dass es eines Umbaus oder einer besonderen Anpassung oder Anordnung von Sensoren an Dachaufbauten oder dergleichen bedarf und eine zuverlässige Ermittlung der Durchfahrtshöhe auch mit auf dem Dach des Fahrzeugs montierten Aufbauten ohne aufwendige Anpassungsmaßnahmen möglich ist.The object of the invention is to provide a device for determining the distance of a vehicle to an obstacle above the vehicle for determining the passage height under the obstacle, which allows height determination of passages such as bridges, underground garages, carports and the like and is suitable to the driver provide information as to whether the passage under the obstacle can be passed without collision due to the vehicle height with its own vehicle, without the need for a conversion or a special adaptation or arrangement of sensors on roof structures or the like, and a reliable determination of the headroom with on the roof of the vehicle mounted structures without costly adaptation measures is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Ermittlung des Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Hindernis oberhalb des Fahrzeuges zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe unter dem Hindernis gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a device for determining the distance of a vehicle to a Obstacle above the vehicle to determine the headroom under the obstacle solved according to claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Bei dem Fahrerassistenzsystem zur Ermittlung des Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Hindernis oberhalb des Fahrzeuges zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe unter dem Hindernis, wobei an dem Fahrzeug zumindest ein Sensor angeordnet ist, mittels dessen eine Abstandsmessung durchgeführt wird und wobei das Sensorsignal mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet und die Durchfahrtshöhe berechnet wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der/die Sensor/en derart am Fahrzeug angeordnet ist/sind, so dass die Abstandsmessung in vertikaler Richtung erfolgt.In the driver assistance system for determining the distance of a vehicle to an obstacle above the vehicle for determining the passage height under the obstacle, wherein at least one sensor is arranged on the vehicle, by means of which a distance measurement is performed and wherein the sensor signal is evaluated by means of an evaluation and the passage height is calculated, is provided according to the invention that the / the sensor / s is arranged on the vehicle / are such that the distance measurement takes place in the vertical direction.

Durch den Sensor können Objekte oberhalb des Fahrzeugs detektiert und aus der Distanz vom Sensor am Fahrzeug zu dem Hindernis oberhalb des Sensors kann somit die exakte Durchfahrtshöhe ermittelt werden. Dadurch, dass der Sensor derart am Fahrzeug angeordnet ist, so dass die Abstandsmessung in vertikaler Richtung erfolgt, ist es nicht erforderlich, den Sensor an der höchsten Stelle des Fahrzeuges zu positionieren. Insbesondere ist es nicht erforderlich, den Sensor respektive die Positionierung des Sensors an Dachaufbauten, wie Dachgepäckträger und dergleichen anzupassen. Mit der Definition der Abstandsmessung in vertikaler Richtung sind dabei insbesondere derartige Sensoranordnungen und Messverfahren mit umfasst, bei denen der Sensor unter einem Winkel gegen die Senkrechte angeordnet ist, so dass die Messrichtung sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Komponente umfasst, so dass unter Ermittlung der vertikalen Komponente die Durchfahrtshöhe unter einem Hindernis oberhalb des Fahrzeugs ermittelbar ist.By means of the sensor, objects above the vehicle can be detected and from the distance from the sensor on the vehicle to the obstacle above the sensor, the exact headroom can thus be determined. Characterized in that the sensor is arranged on the vehicle so that the distance measurement takes place in the vertical direction, it is not necessary to position the sensor at the highest point of the vehicle. In particular, it is not necessary to adapt the sensor or the positioning of the sensor to roof structures, such as roof racks and the like. With the definition of the distance measurement in the vertical direction, in particular such sensor arrangements and measuring methods are included, in which the sensor is arranged at an angle to the vertical, so that the measuring direction comprises both a horizontal and a vertical component, so that the determination vertical component, the headroom under an obstacle above the vehicle can be determined.

Durch die Erfindung wird eine Höhenbestimmung von Durchfahrten an Brücken, Tiefgaragen, Carports und dergleichen realisiert, die es erlaubt, eine Information für den Fahrer im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems zu generieren und den Fahrer zu informieren, ob mit dem eigenen Fahrzeug die Durchfahrt ohne Kollision aufgrund der Fahrzeughöhe passiert werden kann oder nicht.By the invention, a height determination of transits to bridges, underground garages, carports and the like is realized, which allows to generate information for the driver as part of a driver assistance system and to inform the driver, whether with his own vehicle, the passage without collision due to the Vehicle height can be passed or not.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Speichereinheit auf, in der die Fahrzeughöhe änderbar abgespeichert ist. Dabei kann insbesondere die Fahrzeughöhe inklusive von Aufbauten auf dem Fahrzeug, wie Dachgepäckträgern und dergleichen änderbar abgespeichert werden, so dass die Gesamthöhe des Fahrzeuges inklusive etwaiger Dachaufbauten auf dem Fahrzeug in dem System abgespeichert sind und bei der Auswertung des Sensorsignales berücksichtigt werden können. Hierbei können entweder Standardwerte für verschiedene Aufbauten im System hinterlegt werden, wobei der Fahrer über eine entsprechende Schnittstelle auswählen kann, welcher Dachaufbau aktuell auf dem Fahrzeug montiert ist. Alternativ oder kumulativ besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer über eine Eingabeschnittstelle den genauen Wert für die zusätzliche Höhe, die durch einen Dachaufbau bedingt ist oder die Gesamthöhe des Fahrzeugs inklusive des Dachaufbaus in das System eingibt und abspeichert. Dadurch, dass die abgespeicherte Fahrzeughöhe änderbar ist, kann der jeweils aktuelle Wert in Abhängigkeit eines Dachaufbaus wie eines Dachgepäckträgers oder dergleichen gespeichert werden. Dies ist erforderlich, um verschiedene Dachaufbauten berücksichtigen zu können, da ein Dachgepäckträger mit einem daran befestigten Fahrrad eine größere Höhe aufweist als beispielsweise ein Dachgepäckträger mit einem Dachkoffer.Preferably, the device has a memory unit in which the vehicle height is stored changeably. In particular, the vehicle height including structures on the vehicle, such as roof racks and the like can be stored changeable, so that the total height of the vehicle including any roof structures on the vehicle are stored in the system and can be taken into account in the evaluation of the sensor signal. Here, either default values for different structures can be stored in the system, whereby the driver can select via an appropriate interface which roof structure is currently mounted on the vehicle. Alternatively or cumulatively, there is the possibility that the driver via an input interface, the exact value for the additional height, which is due to a roof construction or enters the total height of the vehicle including the roof structure in the system and stores. Because the stored vehicle height can be changed, the respective current value can be stored as a function of a roof structure such as a roof rack or the like. This is necessary in order to consider various roof structures, since a roof rack with a bicycle attached to it has a greater height than, for example, a roof rack with a roof box.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das System eine Anzeigeeinheit auf, mittels derer bei Annäherung des Fahrzeugs an ein Hindernis mit zu geringer Durchfahrtshöhe eine Warnmeldung ausgegeben wird. Bei dieser Warnmeldung kann es sich um eine akustische und/oder eine optische Warnmeldung, d. h. insbesondere aus einer Kombination aus akustischer und optischer Warnmeldung handeln. Eine Warnmeldung kann auch dadurch generiert werden, dass eine Vibration im Gaspedal oder Bremspedal ausgelöst wird, um den Fahrer hierdurch vor einer zu geringen Durchfahrtshöhe zu warnen. Es können auch verschiedene Arten der genannten Warnmeldungen kombiniert werden.In a preferred embodiment, the system has a display unit, by means of which a warning message is issued when approaching the vehicle to an obstacle with too low headroom. This warning message may be an audible and / or an optical warning message, i. H. in particular act of a combination of acoustic and visual warning message. A warning message can also be generated by triggering a vibration in the gas pedal or brake pedal in order to warn the driver of too low a headroom. It is also possible to combine different types of warning messages.

Bei dem System zur Ermittlung des Abstandes eines Hindernisses oberhalb des Fahrzeuges können ein oder mehrere Sensoren an der Fahrzeugfront, insbesondere an einem vorderen Stoßfänger des Fahrzeuges und/oder auf der Motorhaube angeordnet sein. Durch eine derartige Anordnung mehrerer Sensoren an der Fahrzeugfront ist es bei einem vorsichtigen Heranfahren des Fahrers an eine Unterführung möglich, frühzeitig eine Messung durchzuführen und dem Fahrer hierdurch eine Fahrhilfe anzuzeigen. So kann der Fahrer mit dem Fahrzeug vorsichtig beispielsweise sich einem Carport, dessen Höhe ihm nicht bekannt ist, annähern und mittels des Fahrerassistenzsystems unter Berücksichtung der Gesamtfahrzeughöhe inklusive etwaiger Dachaufbauten ermitteln, ob eine Weiterfahrt mit dem Fahrzeug unterhalb des Carports gefahrlos möglich ist.In the system for determining the distance of an obstacle above the vehicle, one or more sensors may be arranged on the vehicle front, in particular on a front bumper of the vehicle and / or on the engine hood. Such an arrangement of a plurality of sensors on the vehicle front makes it possible, with a careful approach of the driver to an underpass, to carry out a measurement at an early stage and thereby to indicate to the driver a driving aid. Thus, the driver with the vehicle, for example, carefully approach a carport whose height is not known to him, and determine by means of the driver assistance system, taking into account the total vehicle height including any roof structures, whether a further drive with the vehicle below the carport is safely possible.

Ferner kann das Fahrerassistenzsystem einen oder mehrere Sensoren an dem Fahrzeugheck, insbesondere an einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs und/oder auf der Kofferraumhaube und/oder auf dem Dach des Fahrzeug aufweisen. Bei langsamer Rückwärtsfahrt ist durch eine derartige Anordnung eines oder mehrerer Sensoren am Heck des Fahrzeugs eine frühzeitige Messung der Durchfahrtshöhe möglich, beispielsweise bei einem rückwärtigen Einparken in einen Carport. Die Anordnung eines oder mehrerer Sensoren kann dabei dem Fahrzeugtyp angepasst werden, indem im Bereich des Fahrzeughecks bei einer Stufenhecklimousine ein oder mehrere Sensoren am hinteren Stoßfänger und/oder am Kofferraumdeckel angeordnet sein können. Sofern es sich bei dem Fahrzeugtyp um einen Kombi handelt, können Sensoren ebenfalls am hinteren Stoßfänger und/oder auch an der hinteren Dachkante angeordnet sein.Furthermore, the driver assistance system may have one or more sensors on the rear of the vehicle, in particular on a rear bumper of the vehicle and / or on the trunk lid and / or on the roof of the vehicle. With slow reversing an early measurement of the headroom is possible by such an arrangement of one or more sensors at the rear of the vehicle, for example, in a rear parking in a carport. The arrangement of one or more sensors can be adapted to the vehicle type by one or more sensors on the rear bumper in the area of the rear of the vehicle in a notchback sedan and / or or can be arranged on the boot lid. If the vehicle type is a station wagon, sensors may also be arranged on the rear bumper and / or also on the rear edge of the roof.

Alternativ oder kumulativ können ein oder mehrere Sensoren auf dem Dach des Fahrzeugs und/oder an den Außenspiegel des Fahrzeugs angeordnet sein. Diese Sensoren können insbesondere in Fahrtrichtung zur Fahrzeugfront hin gegen die vertikale Richtung um einen Winkel geneigt sein, um eine frühzeitige Erfassung von Hindernisses oberhalb des Fahrzeuges in Fahrtrichtung zu ermöglichen. Ferner können ein oder mehrere Sensoren auf dem Dach des Fahrzeugs und/oder an den Außenspiegeln des Fahrzeugs angeordnet sein, die gegen die Fahrtrichtung zum Fahrzeugheck hin gegen die vertikale Richtung um einen Winkel geneigt sind, um eine frühzeitige Erfassung von Hindernissen oberhalb des Fahrzeuges bei Rückwärtsfahrt zu ermöglichen.Alternatively or cumulatively, one or more sensors may be disposed on the roof of the vehicle and / or on the exterior mirror of the vehicle. These sensors can be inclined in particular in the direction of travel towards the vehicle front against the vertical direction by an angle in order to allow early detection of obstacles above the vehicle in the direction of travel. Furthermore, one or more sensors may be arranged on the roof of the vehicle and / or on the exterior mirrors of the vehicle, which are inclined at an angle to the vehicle rear towards the vertical direction by an angle, to early detection of obstacles above the vehicle when reversing to enable.

Bei dem Fahrerassistenzsystem ist vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle vorgesehen, mittels derer ein Benutzer die tatsächliche Fahrzeughöhe inklusive von Dachaufbauten eingeben und in einer Speichereinheit änderbar abspeichern kann.In the driver assistance system, a user interface is preferably provided, by means of which a user can enter the actual vehicle height, including roof structures, and store them changeably in a memory unit.

Alternativ oder kumulativ kann das Fahrerassistenzsystem eine Benutzerschnittstelle aufweisen, mittels derer ein Benutzer aus einem Katalog hinterlegter Fahrzeughöhen für ein Fahrzeug ohne oder mit verschiedenartigen Dachaufbauten auswählen und in einer Speichereinheit änderbar abspeichern kann. Insbesondere ist es hierdurch möglich, aus einem Katalog hinterlegter Daten vorgegebene Standardwerte für verschiedene Dachaufbauten abzurufen und in dem System abzuspeichern, da beispielsweise ein Dachgepäckträger mit darauf montiertem Fahrrad eine deutlich größere Höhe aufweist, als ein Dachgepäckträger mit einem darauf montierten Dachkoffer.Alternatively or cumulatively, the driver assistance system can have a user interface, by means of which a user can select from a catalog of stored vehicle heights for a vehicle without or with different types of roof superstructures and store them changeably in a storage unit. In particular, this makes it possible to retrieve default values for various roof structures from a catalog of stored data and to store them in the system, since, for example, a roof rack with a bicycle mounted thereon has a significantly greater height than a roof rack with a roof box mounted thereon.

Vorzugsweise ist in dem Fahrerassistenzsystem zumindest eine Anzeigeeinheit vorgesehen, mittels derer der verbleibende Abstand zu einem vertikal über dem Fahrzeug befindlichen Hindernis, zumindest schematisch angezeigt wird. Mit dem Begriff des schematischen Anzeigens ist damit gemeint, dass dies in Formen von Piktogrammen, beispielsweise durch Aufleuchten einer Anzahl von Punkten, wobei die Anzahl der Punkte die Annäherung an ein Hindernis anzeigt. Dabei kann die Anzahl der aufleuchtenden Punkte die Nähe zu einem Hindernis oberhalb des Fahrzeugs anzeigen, d.h. dass der Abstand umso kleiner ist, je mehr Punkte aufleuchten. Insbesondere kann auch beispielsweise die Farbe der Anzeige gewechselt werden, beispielsweise dadurch, dass eine grüne Anzeige einen ausreichenden Sicherheitsabstand nach oben anzeigt, und die Farbe über gelb bis hin zu rot bei einer kritischen Annäherung an ein Hindernis wechselt. Alternativ oder kumulativ kann auch eine Angabe in Zentimetern oder Metern erfolgen, um dem Fahrer den Abstand zu dem Hindernis oberhalb des Fahrzeugs exakt anzuzeigen.Preferably, at least one display unit is provided in the driver assistance system, by means of which the remaining distance to an obstacle located vertically above the vehicle is displayed at least schematically. By the term of the schematic display is meant that this in forms of pictograms, for example by lighting up a number of points, where the number of points indicates the approach to an obstacle. The number of illuminated dots may indicate the proximity to an obstacle above the vehicle, i. the more points there are, the smaller the distance. In particular, for example, the color of the display can be changed, for example, the fact that a green display indicates a sufficient safety distance upwards, and the color changes from yellow to red at a critical approach to an obstacle. Alternatively or cumulatively, an indication in centimeters or meters can be made in order to display to the driver the distance to the obstacle above the vehicle exactly.

Mit dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem wird somit eine Höhenbestimmung von Durchfahrten, wie Tiefgaragen, Carports und dergleichen generiert und dem Fahrer eine Information bereitgestellt, ob mit dem eigenen Fahrzeug die Durchfahrt ohne eine Kollision aufgrund der Fahrzeughöhe erfolgen kann. Besonders hilfreich ist dies im Bereich von Durchfahrten, die nicht mit einer Höhenkennzeichnung, wie dies bei Unterführungen im öffentlichen Straßennetz durchaus üblich ist, versehen sind. So ist regelmäßig an Einfahrten von privaten Garagen oder Carports keine Anzeige der Durchfahrtshöhe vorgesehen. Besonders hier ist das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sehr hilfreich, indem mittels zumindest eines Sensors der Abstand zu Objekten oberhalb des Fahrzeuges detektiert wird. With the driver assistance system according to the invention, a height determination of passages, such as underground garages, carports and the like, is thus generated and the driver is provided with information as to whether the passage can be made with his own vehicle without a collision due to the vehicle height. This is particularly helpful in the area of thoroughfares, which are not provided with a height marking, as is quite common in underpasses in the public road network. For example, at the entrances to private garages or carports there is no indication of the passage height. Particularly here, the driver assistance system according to the invention is very helpful in that by means of at least one sensor, the distance to objects above the vehicle is detected.

Bei dem Sensor kann es sich um einen Ultraschallsensor und/oder ein Messsystem auf Basis eines Lasers und/oder einen Radarsensor handeln, mittels dessen eine Abstandsmessung möglich ist. Es können auch verschiedene Messprinzipien kombiniert werden. Eine übliche Abstandsmessmethode basiert auf Ultraschall. Dabei werden von einem Ultraschallsensor einzelne Ultraschallpulse generiert und ausgesandt. Das von einem Hindernis reflektierte Echo wird wiederum von dem Ultraschallsensor detektiert. Durch eine Auswertung der Signallaufzeit des Ultraschallpulses bis zu dem Hindernis und des Echos vom Hindernis zurück zum Sensor kann die Entfernung zwischen dem Ultraschallsensor und dem Hindernis berechnet werden, so dass durch ein Fahrerassistenzsystem dem Fahrer Fahrhilfen gegeben werden können, indem der Abstand zu einem Hindernis durch Symbole oder als Zahlenwert angezeigt wird.The sensor may be an ultrasonic sensor and / or a measuring system based on a laser and / or a radar sensor, by means of which a distance measurement is possible. It is also possible to combine different measuring principles. A common distance measurement method is based on ultrasound. In this case, individual ultrasonic pulses are generated and emitted by an ultrasonic sensor. The echo reflected by an obstacle is in turn detected by the ultrasonic sensor. By evaluating the signal transit time of the ultrasound pulse up to the obstacle and the echo from the obstacle back to the sensor, the distance between the ultrasound sensor and the obstacle can be calculated, so that driver assistance can be given to the driver by the driver assistance system by adjusting the distance to an obstacle Symbols or as a numeric value is displayed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the figure and will be explained in more detail below. It shows:

1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem und die mittels des Fahrerassistenzsystems generierte Fahrerinformation. 1 a side view of a vehicle with a driver assistance system and the driver information generated by the driver assistance system.

In 1 ist dargestellt eine Seitenansicht eines Fahrzeuges 1 mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe 2 unter einem Hindernis 3 oberhalb des Fahrzeugs 1.In 1 is shown a side view of a vehicle 1 with a driver assistance system according to the invention for determining the passage height 2 under an obstacle 3 above the vehicle 1 ,

An der Front des Fahrzeuges 1 ist ein Sensor 4 angeordnet. Am Heck des Fahrzeugs ist ein Sensor 5 angeordnet. Bei den Sensoren 4, 5 handelt es sich um Abstandssensoren in Form von Ultraschallsensoren zur Ermittlung des Abstandes 2 zu einem Hindernis 3 oberhalb des Fahrzeugs. Durch den Doppelpfeil ist dargestellt, dass die Abstandsmessung zu dem Hindernis 3 in vertikaler Richtung erfolgt. Bei den Sensoren 4, 5 handelt es sich um Ultraschallsensoren, die mit Spannungsimpulsen aus einem nicht dargestellten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems in der Resonanzfrequenz zum Schwingen angeregt werden und Ultraschallpulse aussenden. Das heißt, es wird mittels der Sensoren 4, 5 ein Ultraschallpuls generiert, der senkrecht nach oben abgestrahlt wird.At the front of the vehicle 1 is a sensor 4 arranged. At the rear of the vehicle is a sensor 5 arranged. With the sensors 4 . 5 is it? These are distance sensors in the form of ultrasonic sensors for determining the distance 2 to an obstacle 3 above the vehicle. The double arrow shows that the distance measurement to the obstacle 3 takes place in the vertical direction. With the sensors 4 . 5 These are ultrasonic sensors that are excited to oscillate with voltage pulses from a control unit, not shown, of the driver assistance system in the resonant frequency and emit ultrasonic pulses. That is, it is done by means of the sensors 4 . 5 generates an ultrasonic pulse, which is emitted vertically upwards.

Der vom Hindernis 3 reflektierte Schall wiederum versetzt die inzwischen beruhigte Membran des Ultraschallsensors 4, 5 in Schwingungen. Diese Schwingungen werden durch ein Piezokeramik in dem Sensor 4, 5 in ein analoges, elektrisches Signal gewandelt und durch die in dem Sensor 4, 5 integrierte Sensorelektronik verstärkt und in ein digitales Signal umgewandelt. Die Abstandsmessung mittels des Sensors 4, 5 erfolgt durch das Echolotverfahren durch eine Auswertung der Laufzeit des Ultraschallpulses bis zu dem Hindernis 3 und des von dem Hindernis 3 reflektierten Echoimpuls zum Sensor 4, 5 zurück. Hierdurch kann der Abstand 2 zu dem Hindernis 3 oberhalb des Fahrzeuges 1 bestimmt werden, da die Position des Sensors am Fahrzeug bekannt ist. In dem Fahrerassistenzsystem ist die Gesamthöhe des Fahrzeugs 1 abgespeichert, so dass ein Vergleich mit der ermittelten Durchfahrtshöhe 2 innerhalb des Fahrerassistenzsystems durchgeführt werden kann. Sodann wird mittels des Fahrerassistenzsystems ein Meldung für den Fahrer generiert und ausgegeben.The obstacle 3 reflected sound in turn displaces the now calmed membrane of the ultrasonic sensor 4 . 5 in vibrations. These vibrations are caused by a piezoceramic in the sensor 4 . 5 converted into an analog, electrical signal and through the in the sensor 4 . 5 integrated sensor electronics amplified and converted into a digital signal. The distance measurement by means of the sensor 4 . 5 is performed by the sonar method by evaluating the duration of the ultrasonic pulse to the obstacle 3 and that of the obstacle 3 reflected echo pulse to the sensor 4 . 5 back. This allows the distance 2 to the obstacle 3 above the vehicle 1 be determined because the position of the sensor on the vehicle is known. In the driver assistance system, the total height of the vehicle is 1 stored, so that a comparison with the determined passage height 2 can be performed within the driver assistance system. Then, a message for the driver is generated and output by means of the driver assistance system.

Im Fall, dass die Durchfahrtshöhe 2 unterhalb des Hindernisses 3, wie in 1a dargestellt, zu niedrig ist, wird eine Warnmeldung 6 generiert und dem Fahrer angezeigt. Der Fahrer weiß dann, dass eine Durchfahrt mit dem Fahrzeug unterhalb des Hindernisses 3 nicht möglich ist, da die Durchfahrtshöhe 2 zu gering ist.In the event that the headroom 2 below the obstacle 3 , as in 1a shown, too low, will be a warning message 6 generated and displayed to the driver. The driver then knows that a passage with the vehicle is below the obstacle 3 is not possible because the headroom 2 is too low.

Bei ausreichender Durchfahrtshöhe 2 unterhalb des Hindernisses 3, wie bei dem in 1b dargestellten Beispiel, wird mittels des Fahrerassistenzsystems eine Meldung 7 generiert und dem Fahrer angezeigt, dass eine Weiterfahrt unterhalb des Hindernisses 3 gefahrlos möglich ist.With sufficient headroom 2 below the obstacle 3 like the one in 1b example shown, by means of the driver assistance system is a message 7 generated and the driver indicated that continued driving below the obstacle 3 is possible safely.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei der Einfahrt in Parkhäuser und bei der Einfahrt in private Garagen und Carports und dergleichen, bei denen die Durchfahrtshöhe dem Fahrer nicht ersichtlich ist, wenn keine Beschilderung mit einer Höhenangabe vorhanden ist, eine automatische Ermittlung der Durchfahrtshöhe sowie gegebenenfalls das Generieren einer Warnmeldung erfolgt. Ferner kann dadurch, dass im System die Gesamthöhe des Fahrzeuges inklusive von Dachaufbauten abgespeichert ist, verhindert werden, dass der Fahrer diese Dachaufbauten bei der Einfahrt in eine Garage oder eine Tiefgarage versehentlich vergisst. Durch die Berücksichtigung der Gesamthöhe inklusive von Dachaufbauten können Schäden durch das Fahrerassistenzsystem vermieden werden.It is particularly advantageous that when driving into parking garages and when entering private garages and carports and the like, where the headroom is not visible to the driver, if there is no signage with a height indication, an automatic determination of the clearance height and possibly generating a warning occurs. Furthermore, the fact that the entire height of the vehicle is stored in the system including roof structures, can be prevented that the driver accidentally forgets these roof structures when entering a garage or underground parking. By taking into account the overall height, including roof superstructures, damage caused by the driver assistance system can be avoided.

Besonders vorteilhaft ist durch die Anordnung der Sensoren am Fahrzeug und dadurch dass die Abstandsmessung in vertikaler Richtung erfolgt, dass eine Anpassung an Dachaufbauten nicht erforderlich ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, einen Abstandssensor manuell an dem Dachaufbau selbst zu befestigen. Die Höhe von Dachaufbauten wird systemseitig durch hinterlegte Fahrzeugdaten berücksichtigt. Die Sensoren des Fahrerassistenzsystems können an nahezu beliebiger Stelle der Fahrzeuges positioniert werden, so dass sich hierdurch keine Einschränkungen für das Fahrzeugdesign ergeben. Anwendbar ist das Fahrerassistenzsystem sowohl bei Personenkraftwagen als auch bei Lastkraftwagen, unabhängig von der Bauform und der Bauart.Particularly advantageous is the arrangement of the sensors on the vehicle and in that the distance measurement takes place in the vertical direction that an adaptation to roof structures is not required. In particular, it is not necessary to manually attach a distance sensor to the roof structure itself. The height of roof superstructures is taken into account by stored vehicle data on the system side. The sensors of the driver assistance system can be positioned at almost any point of the vehicle, so that there are no restrictions on the vehicle design. The driver assistance system can be used both in passenger cars and in trucks, regardless of the design and type.

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Claims (10)

Fahrerassistenzsystem zur Ermittlung des Abstandes eines Fahrzeuges (1) zu einem Hindernis (3) oberhalb des Fahrzeuges (1) zur Ermittlung der Durchfahrtshöhe (2) unter dem Hindernis (3), wobei an dem Fahrzeug (1) zumindest ein Sensor (4, 5) angeordnet ist, mittels dessen eine Abstandsmessung durchgeführt wird und wobei das Sensorsignal mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet und die Durchfahrtshöhe (2) berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Sensor/en (4, 5) derart am Fahrzeug (1) angeordnet ist/sind, so dass die Abstandsmessung in vertikaler Richtung erfolgt.Driver assistance system for determining the distance of a vehicle ( 1 ) to an obstacle ( 3 ) above the vehicle ( 1 ) for determining the headroom ( 2 ) under the obstacle ( 3 ), wherein on the vehicle ( 1 ) at least one sensor ( 4 . 5 ) is arranged, by means of which a distance measurement is carried out and wherein the sensor signal is evaluated by means of an evaluation unit and the passage height ( 2 ), characterized in that the sensor (s) ( 4 . 5 ) on the vehicle ( 1 ) is arranged so that the distance measurement takes place in the vertical direction. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Speichereinheit aufweist, in der die Fahrzeughöhe, insbesondere die Fahrzeughöhe inklusive von Aufbauten auf dem Fahrzeug (1), änderbar abgespeichert ist.Driver assistance system according to claim 1, characterized in that the system comprises a memory unit in which the vehicle height, in particular the vehicle height including structures on the vehicle ( 1 ), changeable stored. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Anzeigeeinheit aufweist, mittels derer bei Annäherung des Fahrzeugs an ein Hindernis mit zu geringer Durchfahrtshöhe (2) eine akustische und/oder optische Warnmeldung (6) ausgegeben wird.Driver assistance system according to claim 1 or 2, characterized in that the system comprises a display unit, by means of which when approaching the vehicle to an obstacle with too low headroom ( 2 ) an audible and / or visual warning message ( 6 ) is output. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen oder mehrere Sensoren (4) an der Fahrzeugfront, insbesondere an einem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs (1) und/oder der Motorhaube, aufweist.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises one or more sensors ( 4 ) on the vehicle front, in particular on a front bumper of the vehicle ( 1 ) and / or the hood, has. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen oder mehrere Sensoren (5) an dem Fahrzeugheck, insbesondere an einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs (1) und/oder auf der Kofferraumhaube und/oder auf dem Dach, aufweist.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises one or more sensors ( 5 ) on the rear of the vehicle, in particular on a rear bumper of the vehicle ( 1 ) and / or on the boot lid and / or on the roof. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen oder mehrere Sensoren auf dem Dach des Fahrzeugs (1) und/oder an den Außenspiegeln des Fahrzeugs aufweist, die in Fahrtrichtung zur Fahrzeugfront hin gegen die vertikale Richtung geneigt sind.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has one or more sensors on the roof of the vehicle ( 1 ) and / or on the exterior mirrors of the vehicle, which are inclined in the direction of travel towards the vehicle front against the vertical direction. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen oder mehrere Sensoren auf dem Dach des Fahrzeugs (1) und/oder an den Außenspiegeln des Fahrzeugs aufweist, die gegen die Fahrtrichtung zum Fahrzeugheck hin gegen die vertikale Richtung geneigt sind.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has one or more sensors on the roof of the vehicle ( 1 ) and / or on the exterior mirrors of the vehicle, which are inclined against the direction of travel towards the vehicle rear towards the vertical direction. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Benutzerschnittstelle aufweist, mittels derer ein Benutzer die tatsächliche Fahrzeughöhe inklusive von Dachaufbauten eingeben und in einer Speichereinheit abspeichern kann.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has a user interface, by means of which a user can enter the actual vehicle height including roof structures and store it in a memory unit. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Benutzerschnittstelle aufweist, mittels derer ein Benutzer aus einem Katalog hinterlegter Fahrzeughöhen für ein Fahrzeug (1) ohne oder mit verschiedenartigen Dachaufbauten auswählen und in einer Speichereinheit abspeichern kann.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has a user interface, by means of which a user from a catalog deposited vehicle heights for a vehicle ( 1 ) with or without various roof structures and can store in a storage unit. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System zumindest eine Anzeigeeinheit aufweist, mittels derer der verbleibende Abstand (2) zu einem vertikal über dem Fahrzeug (1) befindlichen Hindernis (3) zumindest schematisch angezeigt wird.Driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises at least one display unit, by means of which the remaining distance ( 2 ) to a vertical position above the vehicle ( 1 ) obstacle ( 3 ) is displayed at least schematically.
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