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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines außen an einem Fahrzeug angeordnetem Fahrzeugteil.
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Stand der Technik
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Es ist in der modernen Fahrzeugtechnik grundsätzlich bekannt, dem Fahrer eines Fahrzeuges verschiedene Verfahren mit Fahrerassistenzsystemen zur Unterstützung beim Führen des Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sind dabei Verfahren bekannt, die den Fahrer auf mögliche Kollisionen mit Objekten in der Umgebung des Fahrzeuges hinweisen. So sind zum Beispiel Verfahren mit Abstandsmessungen in Parksituationen bekannt, die den Fahrer während der Fahrt des Fahrzeuges unterstützen und ihn vor möglichen Gefahren, insbesondere vor Kollisionsgefahren, warnen.
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Außen an einem Fahrzeug angebrachte Objekte, wie zum Beispiel Außenspiegel, Antennen oder Dachaufbauten, stellen besonders gefährdete Teile des Fahrzeuges dar. Sie bilden den äußersten Rand des Fahrzeuges, wodurch sie durch mögliche Kollisionen mit Objekten am meisten gefährdet sind. Es erweist sich als nachteilig, dass in bekannten Kollisionswarnsystemen nur sehr allgemeine, unspezifische, auf das gesamte Fahrzeug bezogene Kollisionswarnungen ausgegeben werden. Durch diese werden oftmals unnötig große Ausweichmanöver und/oder Bremsmanöver durch den Fahrer veranlasst, da dieser die Kollisionsgefahr nicht zuordnen kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein verbessertes Verfahren zum betreiben eines Fahrzeuges bereitzustellen, dass die beschriebenen Nachteile bekannter Kollisionswarnsysteme von Fahrzeugen zumindest teilweise behebt und in einfacher und kostengünstiger Weise mögliche Kollisionen eines außen an einem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles mit möglichen Objekten festzustellen bzw. vor diesen zu warnen und/oder eine Kollision mit diesen zu verhindern.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Dieses Verfahren zum Schutz wenigstens eines außen an einem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles zeichnet sich dadurch aus, dass das Fahrzeug eine Steuervorrichtung und wenigstens einen steuerbaren Stellmechanismus zur Stellpositionsänderung des Fahrzeugteiles relativ zum Fahrzeug umfasst und die folgenden Verfahrensschritte durchführt:
- – Situationsanalyse des Fahrzeugumfeldes durch ein geeignetes Sensorsystem,
- – Ermittlung der Fahrbewegung des Fahrzeugs,
- – Berechnung eines Fahrschlauchs für das außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteil,
- – Abgabe eines Signals an den Stellmechanismus,
- – Automatische Regulierung der Stellposition des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles durch den Stellmechanismus.
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Bei der Situationsanalyse des Fahrzeugumfeldes erfolgt insbesondere eine Erfassung des Abstandes- und/oder der Annäherung eines Objektes relativ zum außen an dem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteil und/oder der Verkehrsituation und/oder der Fahrbahnsituation, so dass festgestellt werden, ob sich im Fahrzeugumfeld ein Objekt, bzw. Hindernis befindet. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird, beispielsweise bei einer Kollisionsgefahr mit einem Objekt, bzw. einem Hindernis, das jeweils außen angeordnete, herausragende Fahrzeugteil automatisch und somit ohne die Aufmerksamkeit des Fahrers zu beanspruchen, sicher an die Fahrsituation angepasst. Dabei wird der Fahrschlauch des erfassten Objektes mit dem Fahrschlauch des Fahrzeuges, bzw. mit dem Fahrschlauch des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteils verglichen und in einer Kollisionstrajektorie ausgewertet. Anschließend wird ein entsprechendes Signal an den Stellmechanismus abgegeben, so dass eine automatische Regulierung der Stellposition des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles durch den Stellmechanismus erfolgen und damit eine Anpassung an das Fahrzeugumfeld und gegebenenfalls eine mögliche Kollision vermieden werden kann.
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Unter einem Objekt bzw. Hindernis wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes bewegtes oder stillstehendes Objekt verstanden. Das Objekt erstreckt sich in einem Raum oder Bereich vor einem fahrenden Fahrzeug, den das fahrende Fahrzeug ohne eine Bahnkorrektur durchfahren würde, was zu einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt führen würde. Das Hindernis kann beispielsweise ein anderes Fahrzeug, insbesondere ein entgegenkommendes Fahrzeug sein. Das Hindernis kann aber auch beispielsweise ein in die Straße ragender Ast sein, so dass auch der Randbereich eines sehr engen Fahrstreifens als Objekt, bzw. Hindernis verstanden wird.
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Unter einer Fahrbahn kann eine Verkehrsfläche für ein Fahrzeug auf einer Straße verstanden werden, wobei die Fahrbahn durch Fahrbahnmarkierungen gekennzeichnet sein kann. Eine Fahrbahn kann mehrere nebeneinander verlaufende Fahrstreifen aufweisen, wobei der Fahrstreifen die Spur sein kann, auf der das Fahrzeug aktuell fährt.
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Als Fahrschlauch kann ein virtueller Pfad verstanden werden, der zur Fahrzeugführung ermittelt wird und den das Fahrzeug voraussichtlich befahren wird, um innerhalb der Fahrspur zu verbleiben. Der Fahrschlauch kann von einem Spurhaltesystem in dem Fahrzeug vorgegeben werden.
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Als ein außen am Fahrzeug angebrachtes Fahrzeugteil kommen alle über die Karosserie herausragende Teile, insbesondere Außenspiegel, Antennen, Relingelemente und/ oder Scheinwerfer in Betracht, sofern sie wenigstens einen steuerbaren Stellmechanismus zur Stellpositionsänderung des Fahrzeugteiles relativ zum Fahrzeug aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren als zusätzlichen Schritt auf, dass eine Erkennung eines durch den Fahrzeugführer voreingestellten Fahrbetriebes durchgeführt wird, wobei vorteilhafterweise die Stellposition des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles durch den Fahrzeugführer variabel und unabhängig vom Fahrbetrieb einstellbar ist. Auf diese Weise kann der Fahrzeugführer sowohl bei einem automatischen Fahrbetrieb als auch bei einem manuellen oder halbautomatischen Fahrbetrieb individuell bestimmen, ob er beispielsweise die Außenspiegel zur Begutachtung des Rückverkehrs ausgeklappt lassen will oder ob die Berücksichtigung des Rückverkehrs ausschließlich durch eine Sensorik erfolgen soll. So sind beispielsweise bei einem manuellen Fahrbetrieb die außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile ausgeklappt und werden vorteilhafterweise, in Abhängigkeit von der Situationsanalyse des Fahrzeugumfeldes und/oder der Ermittlung der Fahrbewegung des Fahrzeugs und/oder der Berechnung des Fahrschlauchs erst auf ein vom Sensorsystem geliefertes Signal hin mechanisch und vollautomatisch an das jeweilige Fahrzeugumfeld angepasst, bzw. durch verstellen und/oder einklappen und/oder einziehen aus einem Gefahrenbereich entfernt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung steuert oder regelt die Steuervorrichtung die Stellposition der Fahrzeugteile und/oder die Verstellgeschwindigkeit des Stellmechanismus des jeweiligen Fahrzeugteils in Abhängigkeit von dem voreingestellten Fahrbetrieb und/oder der Situationsanalyse des Fahrzeugumfeldes und/oder der Ermittlung der Fahrbewegung des Fahrzeugs und/oder der Berechnung des Fahrschlauchs für das außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteil und/oder weiterer Parameter, wie vorzugsweise ein Einparkzustand des Kraftfahrzeugs, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrrichtung, ein Lenkungswinkel und/oder ein Fahrbahnzustand. Auf diese Weise kann das jeweils betroffene außen angeordnete Fahrzeugteil, automatisch und somit ohne die Aufmerksamkeit des Fahrers zu beanspruchen, sicher an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung steuert oder regelt die Steuervorrichtung die Verstellgeschwindigkeit der automatischen Regulierung der Stellposition des jeweiligen Fahrzeugteils durch den Stellmechanismus in Abhängigkeit von dem voreingestellten Fahrbetrieb und/oder der Situationsanalyse des Fahrzeugumfeldes und/oder der Ermittlung der Fahrbewegung des Fahrzeugs und/oder der Berechnung des Fahrschlauchs für das außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteil und/oder weiterer Parameter. Das hat den Vorteil, dass bei einer schnell drohenden Kollisionsgefahr der Stellmechanismus entsprechend angepasst reagieren kann und das Fahrzeugteil möglichst schnell aus dem Gefahrenbereich entfernt wird.
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Vorteilhafterweise ist das Sensorsystem ausgehend von der Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach vorne und/oder nach hinten und/oder seitlich ausgerichtet. Auf diese Weise werden die Räume oder Objekte, in bzw. zwischen denen sich das Fahrzeug mit den außen angeordneten Fahrzeugteilen während des Fahrzeugstillstandes oder während der Fahrt befindet oder bewegt, mit einem oder mehreren Sensoren des Sensorsystems, wie beispielsweise Abstandserfassungs- oder Annäherungssensoren abgetastet, z. B. nach vorne, hinten, nach der Seite, nach oben und/oder unten bzw. auch überdeckend. Besteht Gefahr, dass ein außen angeordnetes Fahrzeugteil mit einem Objekt kollidiert oder befindet sich das Fahrzeug in einem Umfeld in dem eine Anpassung der Positionseinstellung des betroffenen außen angeordneten Fahrzeugteils möglich wäre, wird erfindungsgemäß das betroffene Fahrzeugteil automatisch teilweise oder vollständig verschwenkt, eingeklappt oder eingezogen. Auf diese Weise können nicht nur entgegenkommende Objekte, bzw. Hindernisse sondern auch die Fahrbahnsituation hinter und seitlich des Fahrzeuges erfasst werden. So kann beispielsweise auf engen Fahrbahnen, wie verengte Fahrstreifen im Stadtverkehr oder engen, kurvigen Alpenstraßen durch ein automatische einklappen, einziehen oder verstellen der Außenspiegel zum einen eine Weiterfahrt oder aber auch eine verbesserte Sicht ermöglicht werden, ohne dass der Fahrzeugführer eingreifen muss, bzw. ohne dass das Fahrzeug gestoppt und/oder das außen angebrachte Fahrzeugteil manuell verstellt werden muss. Auf diese Weise können sowohl zeit- als auch emissionstechnische Vorteile erreicht werden. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn bei Erreichen eines ausreichenden Abstandes zum erfassten Objekt das außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteil automatisch wieder ausklappt, bzw. wieder in die ursprünglich eingestellte Position zurückgeführt wird.
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Bei Fahrzeugteilen die, wie beispielsweise bei Außenspiegelgehäusen, an beiden Seiten des Fahrzeuges herausragen, ist es erfindungsgemäß zu bevorzugen, dass jedem herausragenden Fahrzeugteil mit Stellmechanismus ein separater Sensor zugeordnet ist, so dass jedes außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteil unabhängig voneinander regelbar ist. So ist beispielsweise in engen Kurven das Einklappen, bzw. das Verstellen von lediglich einem Außenspiegel möglich, so dass der Fahrzeugführer den zweiten Außenspiegel noch verwenden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der jeweilige Sensor in das außen am Fahrzeug angeordnete Fahrzeugteile integriert ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Kollisionsschutzvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfahrzeug eine den Stellmechanismus ansteuernde und mit dem Sensor oder den Sensoren verbundene Steuervorrichtung vorgesehen und dazu eingerichtet ist, die Annäherungsgeschwindigkeit des Gegenstandes oder Körpers relativ zum jeweils herausragenden Kraftfahrzeugteil zu ermitteln. Dabei wird die Erfindung weitergebildet, indem die Steuervorrichtung die Einzugs- oder Einklappgeschwindigkeit des jeweiligen Stellmechanismus abhängig von der ermittelten Annäherungsgeschwindigkeit steuert oder regelt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden für die Ermittlung der Fahrbewegung verschiedene Parameter des Fahrzeugs, wie beispielsweise wie einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrrichtung, einem Lenkungswinkel, einem Fahrbahnzustand und/oder einem eingeparkten Zustand des Fahrzeuges usw. ausgewertet. So kann die Steuervorrichtung den Verstell-, Einzieh- oder Einklappvorgang des betreffenden Fahrzeugteiles abhängig von den ermittelten Parametern bestimme, so dass die Verstell-, Einzugs- oder Einklappgeschwindigkeit des jeweiligen Stellmechanismus von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit von diesen Parametern gesteuert oder geregelt wird.
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Grundsätzlich ist es von Vorteil, wenn in den außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteilen jeweils ein Sensor angeordnet ist. Alternativ können bereits vorhandene geeignete Sensoren für den erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden, wobei derartige Sensoren bereits im oder am Kraftfahrzeug eingebaut sind. Besonders geeignet sind beispielsweise Geschwindigkeitssensoren, Abstandssensoren, Lenkwinkelsensoren und/ oder eine Rückfahrkamera, deren jeweilige Abtastbereiche sich überschneiden. Ferner ist es möglich, die Sensorsignale mit Signalen von vorhandenen Türkontakten, Zündschlosskontakten o. dgl. zu kombinieren, wodurch sich ein automatisches Parken, d. h. Einklappen der Außenspiegelgehäuse im eingeparkten Zustand des Kraftfahrzeugs erreichen lässt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird bei Ermittlung einer möglichen Kollision zusätzlich eine Warnung an den Fahrzeugführer und/oder das Fahrzeugumfeld und/oder das erfasste Objekt ausgegeben. Die Warnung an den Fahrzeugführer und/oder das Fahrzeugumfeld und/oder das erfasste Objekt erfolgt vorteilhafterweise akustisch, optisch, haptisch und/oder in Form einer Mischung aus diesen. Beispielsweise kann die Bremse selbständig durch ein Steuergerät des Fahrzeugs mehrfach kurz betätigt und/oder der Fahrer durch eine multimediale Einrichtung gewarnt werden. So kann der Fahrzeugführer bei einem manuellen, bzw. einem halbautomatischen Fahrbetrieb mit ausgestellten Fahrzeugteilen die Stellposition des gefährdeten, bzw. betroffenen außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles selbständig, beispielsweise durch Abbremsen des Fahrzeugs verzögern.
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In einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt bei einem automatischen Fahrbetrieb eine aerodynamisch günstige Positionierung der außen am Fahrzeug angebrachten Fahrzeugteile, da in der Regel die Sensorik die Aufgabe der Berücksichtigung des Rückverkehrs übernimmt, und die außen angeordneten Fahrzeugteile, insbesondere die Außenspiegel, von dem Fahrzeugführer nicht verwendet werden. Auf diesem Wege ist es möglich, dass die Steuervorrichtung die Ausmaße des Fahrzeugs mit eingeklappten, bzw. mit eingezogenen Fahrzeugteilen berücksichtigen kann, wodurch gegebenenfalls Straßenverhältnisse passiert werden können, deren Befahrung sonst nicht möglich gewesen wäre. Ferner kann auf diese Weise die Aerodynamik des Fahrzeuges verbessert und eine Reduzierung des Spritverbrauches erreicht werden.
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Insbesondere bei einem vollautomatischen Fahrbetrieb ist es von Vorteil, wenn der Fahrzeugführer zuvor festlegen kann, ob bei einer bevorstehenden Regulierung der Stellposition der außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile eine zusätzlich akustisch, optisch, und/oder haptisch Warnung an den Fahrzeugführer erfolgen soll oder ob die Regulierung des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles vollautomatisch und ohne erfolgt.
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Alternativ ist eine aerodynamische Anpassung der Stellposition durch den Stellmechanismus auch bei einem manuellen, bzw. halbautomatischen Fahrbetrieb denkbar, wenn beispielsweise während der Fahrzeugumfelderfassung kein relevanter Rückverkehr ermittelt werden kann, bzw. die erfassten Objekte alle einen hinreichend großen Abstand zum Fahrzeug aufweisen, so dass beispielsweise eine Verwendung der Außenspiegel nicht notwendig ist. Mit eingeklappten, eingezogenen Fahrzeugteilen kann somit eine aerodynamischeres Verhalten des Fahrzeuges und somit eine Reduktion des Spritverbrauches erreicht werden.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches in den Figuren dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, dass die in den Figuren beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung nur einen beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
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Zeichnungen
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugs,
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2 zwei sich entgegenkommende Fahrzeuge auf einer engen kurvigen Straße,
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3 zwei in eine Richtung fahrende Fahrzeuge auf einer geraden Straße.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugs während eines manuellen Fahrbetriebes, wobei das Fahrzeug wenigstens ein außen angeordnetes Fahrzeugteil und einen steuerbaren Stellmechanismus zur Stellpositionsänderung des Fahrzeugteiles aufweist.
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In einem Schritt 920 findet eine Situationsanalyse, also eine Umfelderfassung statt, wobei dies insbesondere mittels einer Sensorik erfolgt, welche unter anderem ein bereitgestelltes Kartenmaterial für die Umfelderfassung, einen Rückverkehr 402, eine Seitenumfeldanalyse 404, Winkeleinstellungen 406 von außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteilen und/oder einen vorderen Fahrzeugbereiches des Fahrzeug erfasst. Dies erfolgt insbesondere mittels eines Sensorsystems 400 aus einem oder mehreren Umfeldsensoren, die gleich oder unterschiedlich sein können, vorzugsweise Radar-, Ultraschall-, Lidar-, Laser- und/oder Videosensoren. Dieses Sensorsystem 400 kann insbesondere im Schritt 920 ausgelesen werden. Das heißt also insbesondere, dass im Schritt 920 ein Zustand des Fahrzeugs und ein Zustand des Umfelds des Fahrzeugs erfasst werden.
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In einem weiteren Schritt werden die Informationen hinsichtlich des Umfelds und/oder des Zustands des Fahrzeugs einem Modul 930 bereitgestellt, wobei das Modul 930 insbesondere basierend auf den bereitgestellten Informationen aus Schritt 920 eine Fahrbewegung des Fahrzeuges ermittelt und zumindest jeweils einen Fahrschlauch für die außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile, bzw. Trajektorienparameter ermittelt oder berechnet.
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Als Ergebnis stellt das Modul 930 beispielsweise eine Kollisionstrajektorie für die außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile einer Steuervorrichtung 900 bereit, wobei alternativ auch vorgesehen sein kann, dass das Modul 930 unmittelbar in die Steuervorrichtung 900 integriert ist.
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Die Trajektorienparameter, die das Modul 930 ermittelt oder berechnet hat, wird an ein weiteres Modul 950 weitergeleitet, wobei das Modul 950 insbesondere die Einstellungen des Fahrzeugführers bezüglich eines Fahrbetriebes ermittelt und mit den aus dem Modul 930 bereitgestellten Daten kombiniert. Grundsätzlich kann ein erfindungsgemäßes Verfahren in einem vollautomatischen Fahrbetrieb 952, in einem manuellen Fahrbetrieb 954 oder in einem halbautomatischen Fahrbetrieb 956 durchgeführt werden.
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Wobei während eines manueller Fahrbetriebes 954 der Fahrzeugführer das Fahrzeug selbständig fährt und somit sowohl alle Voreinstellungen bezüglich der außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile und als auch ein aktives Eingreifen des Fahrzeugführers in die Steuerung vollständig berücksichtigt werden. In diesem Fahrbetrieb erfolgt eine erfindungsgemäße automatische Regulierung der Stellposition der Fahrzeugteile lediglich aufgrund einer ermittelten möglichen Kollision mit einem anderen Objekt und/oder bei einer Fahrzeugumfeldsituation, bei der eine Verstellung der Stellposition des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteiles sinnvoll bzw. notwendig ist. So wird beispielsweise bei engen Straßenverhältnissen der betroffene Außenspiegel automatisch derart positioniert, dass eine optimierte Einsicht der Straßenrandbereiche für den Fahrzeugführer ermöglicht wird.
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Bei einem vollautomatischen Fahrbetrieb 952 hingegen wird die automatische Regulierung werden die Voreinstellungen des Fahrzeugführers nicht berücksichtigt, da beispielsweise eine Verwendung der Außenspiegel nicht notwendig ist. Auf diese Weise kann die Stellposition der außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile derart angepasst werden, dass eine weitestgehend optimierte Aerodynamik des Fahrzeuges erreicht und die Umweltbelastung durch Treibstoffabgase und Emissionen zumindest reduziert werden kann. Ferner wird auf diese Weise das Fahrzeug schmaler und kann somit ohne vorheriges Einklappen, bzw. Einziehen oder Verändern der Stellposition durch engere Straßenpassagen fahren.
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Alternativ wäre noch ein halbautomatischer Fahrbetrieb 956 denkbar, bei dem der Fahrzeugführer zwar nicht aktiv das Fahrzeug steuert, zum Beispiel aber dennoch eine Einsicht des Rückverkehrs bevorzugt. Somit stellt der halbautomatische Fahrbetrieb 956 eine Kombination des manuellen Fahrbetriebes 954 und des vollautomatischen Fahrbetriebes 952 dar. Entsprechend werden Stellpositionen der außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile zumindest bei einer Fahrbahnverengung, bzw. ermittelten möglichen Kollision mit einem anderen Objekt derart verändert, dass eine Kollision vermieden werden kann.
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Die Trajektorienparameter, die das Modul 930 ermittelt oder berechnet hat, werden somit im Modul 950 mit den voreingestellten Fahrbetriebsdaten kombiniert und von der Steuervorrichtung in einem Signal, welches mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen 800 gekennzeichnet ist, zusammengefasst. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuervorrichtung 900 das Signal 800 an den Stellmechanismus 300 der außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteile zuführt. Der Stellmechanismus 300 kann beispielsweise eine Veränderung des Stellwinkels des Fahrzeugteils und/oder ein vollständiges Einziehen des Fahrzeugteils umfassen. Dieser verändert abhängig von dem übermittelten Signal 800 die Stellposition des außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteils. Hier findet also insbesondere eine Veränderung des Stellwinkels beispielsweise von Außenspiegeln und/oder einer Antenne des Fahrzeugs statt.
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Des Weiteren kann es auch vorgesehen sein, dass weitere Informationen von diversen Fahrerassistenzsystemen 940, wie beispielsweise einem ABS 944, ESP 946 oder TCS 948, der Steuervorrichtung 900 bereitgestellt und verarbeitet werden. Dies ist mit dem Pfeil mit dem Bezugszeichen 942 gekennzeichnet, wobei die Steuervorrichtung 900 diese bereitgestellten Informationen nutzen kann, diese mit dem Ergebnis aus dem Modul 930, dem voreingestellten Fahrbetrieb 952, 954, 956 aus Modul 950, bzw. den jeweils voreingestellten Stellpositionen das Fahrzeugführers derart zu kombinieren, dass die Steuervorrichtung 900 aus den bereitgestellten Werten die Trajektorienparameter ermittelt oder berechnet. Dabei kann Steuervorrichtung 900 in Abhängigkeit von den ermittelten oder berechneten Trajektorienparametern und dem voreingestellten Fahrbetrieb eine Soll-Trajektorie für das Fahrzeug errechnen, bildet in Abhängigkeit von der Soll-Trajektorie ein weiteres Signal 820 und sendet dieses Signal 820 an eine Aktuatorik 320 des Fahrzeugs. Ferner übermittelt die Steuervorrichtung 900 die aus den anderen Modulen erfassten und ermittelten Daten an die Fahrerassistenzsysteme 940. Dies ist mit dem Pfeil mit dem Bezugszeichen 941 gekennzeichnet. Die Aktuatorik 320 führt dann entsprechend der Signale 820 das Fahrzeug, wobei insbesondere eine Anpassung des Lenkwinkels, eine Veränderung der Kraftübertragung von den Reifen oder Rädern (Reifenkraft) des Fahrzeugs auf die Fahrbahn stattfindet.
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2 zeigt zwei sich entgegenkommende Fahrzeuge 100, 500 auf einer engen kurvigen Fahrbahn 110.
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In der 2 ist ein erstes Fahrzeug 100 mit einem erfindungsgemäßen Verfahren mit zwei außen am Fahrzeug 100 angeordneten Fahrzeugteilen 200 zu verschiedenen Zeitpunkten gezeigt. Die außen am Fahrzeug 100 angeordneten Fahrzeugteile sind im gezeigten Beispiel der rechte Außenspiegel 202 und ein linker Außenspiegel 204. Das Fahrzeug 100 befindet sich auf einer Fahrbahn 110, die durch Fahrbahnmarkierungen 116 begrenzt ist. Der Fahrzeugführer hat im gezeigten Ausführungsbeispiel einen manuellen Fahrbetrieb 954 bzw. einen halbautomatischen Fahrbetrieb 956 voreingestellt.
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Das erste Fahrzeug 100 weist ein Sensorsystem 400 auf, mittels dem eine Situationsanalyse, also eine Umfelderfassung und eine Zustanderfassung des Fahrzeugs erfolgt. Das Sensorsystem 400 umfasst dabei insbesondere Sensoren, wie zum Beispiel Radar-, Ultraschall-, Lidar-, Laser- und/oder Videosensoren., die unter anderem einen Rückverkehr 402, eine Seitenumfeldanalyse 404, Winkeleinstellungen 406 von außen am Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteilen und/oder bereitgestelltes Kartenmaterial erfassen. Im gezeigten Fall befindet sich ein zweites Fahrzeug, also ein erstes Objekt 502, auf der entgegenkommenden Fahrbahnseite vor dem Fahrzeug 100. Ferner stellt der Fahrbahnrand auf der rechten Fahrzeugseite ein zweites Objekt 504 darstellt. Das Sensorsystem 400 weist Mittel auf, um die Fahrbewegungen 600 des Fahrzeuges 100 zu erfassen. Für die Ermittlung der Fahrbewegungen 600 des Fahrzeuges 100 werden insbesondere die Lenkbewegungen, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und/oder die Position des Fahrzeuges 100 verwendet.
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Die daraus entsprechend gebildeten Fahrzeugumfelddaten werden an eine mit dem Sensorsystem 400 verbundene Steuervorrichtung 900 (nicht mit abgebildet) gesendet. Die Steuervorrichtung 900 wertet mittels seiner Auswerteeinrichtung die gesendeten Fahrzeugumfelddaten aus, so dass basierend auf den Informationen hinsichtlich des Umfelds und/oder des Zustands des Fahrzeugs 100 die Fahrbewegung 600 des Fahrzeuges 100 ermittelt und jeweils ein Fahrschlauch 700, 702 für die außen am Fahrzeug 100 angeordnete Fahrzeugteile 200, die beiden Außenspiegel 202, 204, berechnet wird. Um eine Möglichkeit einer Kollision zu erkennen, gleicht eine Auswerteinheit der Steuervorrichtung 900 den berechneten Fahrschlauch 700, 702 der Außenspiegel 202, 204 mit der Position der erfassten Objekte 500, 502, ab und ermittelt, bzw. berechnet Trajektorienparameter. Im vorliegenden Fall überschneidet sich die Objekte 500, 502 mit dem jeweiligen Fahrschlauch 702, 704. Die Steuervorrichtung 900 sendet das Ergebnis der Berechnung mittels eines Senders als Signal 800 an den Stellmechanismus 300. Der Stellmechanismus 300 reguliert daraufhin automatisch und in Abhängigkeit vom Signal 800 der Steuervorrichtung 900 die Stellposition der beiden Außenspiegel 202, 204, um eine Kollision mit den Objekten 502, 504 zu verhindern.
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Zum Senden der Fahrzeugumfelddaten und zum Empfangen des Ergebnisses umfasst das Fahrzeug 100 insbesondere einen hier nicht gezeigten Sender respektive Empfänger.
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Hat das Fahrzeug 100 das erste Objekt 502 passiert registriert, wird dies in der Situationsanalyse festgestellt. Aufgrund der wegfallenden Kollisionsgefahr für den linken Außenspiegel 204 wird dessen Stellposition automatisch wieder an die veränderte Fahrzeugumfeldsituation angepasst und in die vom Fahrzeugführer voreingestellte Ausgangsstellung zurückgeführt.
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Auf diese Weise können Schäden an den außen am Fahrzeug 100 angeordneten Fahrzeugteilen 200 vermieden werden, ohne das der Fahrzeugführer aktiv in die Situation eingreifen muss. Zusätzlich zum Signal 800 an den Stellmechanismus 300 kann ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal an den Fahrzeugführer und/oder das Fahrzeugumfeld und/oder das erfasste Objekt 500 abgegeben werden.
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3 zeigt ein Fahrzeug 100 während eines voreingestellten vollautomatischen Fahrbetriebes 952 oder eines halbautomatischen Fahrbetriebes 956 auf einer geraden Fahrbahn 110. Die außen am Fahrzeug 100 angeordneten Fahrzeugteile 200 sind im gezeigten Beispiel der rechte Außenspiegel 202 und ein linker Außenspiegel 204. Hinter dem Fahrzeug 100 befindet sich ein zweites Fahrzeug, ein Objekt 500.
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Während des vollautomatischen Fahrbetriebes 952 ist die Verwendung der Außenspiegel 202, 204 nicht notwendig, so dass der Stellmechanismus die Stellposition der Außenspiegel 202, 204 derart relativ zum Fahrzeug 100 verändert, dass die Aerodynamik des Fahrzeugs 100 weitestgehend optimiert und Treibstoff und Emissionen eingespart werden können. Entsprechend sind die beiden Außenspiegel 202, 204 im dargestellten Ausführungsbeispiel eingeklappt.
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Alternativ ist es denkbar, dass sich das Fahrzeug 100 in einem halbautomatischen Fahrbetrieb 956 befindet, der Abstand des zweiten Fahrzeuges 500 aber derart groß ist, dass es das Fahrzeug 100, bzw. der Fahrzeugschlauch 700 des gesamten Fahrzeuges 100 nicht durch das zweite Fahrzeug 500 beeinträchtigt wird. Der Fahrzeugführer benötigt somit auch in dieser Situation die Außenspiegel 202, 204 nicht. Entsprechend sind die beiden Außenspiegel 202, 204, wie dargestellt, eingeklappt, so dass die Aerodynamik des Fahrzeugs 100 weitestgehend optimiert und Treibstoff eingespart und Emissionen reduziert werden können. Würde das zweite Fahrzeug 500 sich dem ersten Fahrzeug 100 nähern, würde dies durch das Sensorsystem 400 erfasst und an die Steuervorrichtung 900 weitergegeben werden. Während des halbautomatischen Fahrbetriebes 956 würde die Steuervorrichtung 900 ein entsprechendes Signal 800 an den Stellmechanismus 300 abgeben, welcher die Stellposition der beiden Außenspiegel 202, 204 automatisch in die vom Fahrzeugführer gewünschte Voreinstellung zurückführt. Zusätzlich zum Signal 800 an den Stellmechanismus 300 könnte ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal an den Fahrzeugführer und/oder das Fahrzeugumfeld und/oder das erfasste Objekt 500 ausgegeben abgegeben werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch gleichwirkende weitere Ausführungsformen. Die Figurenbeschreibung dient lediglich dem Verständnis der Erfindung.
