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Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem gemäß Patentanspruch 8 sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9.
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Aus der
US 2013/0038731 A1 ist bereits eine Kamera, welche zur Befestigung an einem Fahrzeug/Anhänger vorgesehen ist, bekannt. Damit erfasste Bildinformationen werden per Funk an einen innerhalb des Fahrzeugs befindlichen Empfänger übermittelt. Die übermittelten Bildinformationen werden dem Fahrer auf einer Bildanzeige präsentiert. Die Kamera wird mittels Magneten befestigt. Die Stromversorgung erfolgt über eine Versorgungsleitung oder alternativ mittels einer Batterie.
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Ebenfalls ist bereits aus der
US 2015/0002085 A1 eine Halterung für elektronische Geräte bekannt. Die Halterung umfasst eine Ladevorrichtung zum Laden von elektronischen Geräten basierend auf elektromagnetischer Induktion. Die Halterung ist zur Befestigung innerhalb eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Oberfläche, auf der das jeweilige elektronische Gerät in der Halterung aufgenommen wird, ist aus einem rutschfesten Material hergestellt und als lösbare Verbindung ausgestaltet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Baukastensystem für eine Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens derart weiterzuentwickeln, dass bei möglichst niedrigen Kosten die Sicherheit und der Fahrkomfort in vorteilhafter Weise erhöht werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Baukastensystem für eine Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrerassistenzsystem gemäß des Patentanspruchs 8 sowie durch ein Verfahren gemäß des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Baukastensystem für eine Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem gemäß des Patentanspruchs 8 sowie ein Verfahren gemäß des Patentanspruchs 9 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass bei gleichbleibenden Kosten die Sicherheit und der Fahrkomfort vorteilhaft erhöht werden, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Erfassungselemente zur Aufnahme unterschiedlicher Messgrößen ausgebildet sind und eine jeweilige Steuerungseinrichtung aufweisen, mittels welcher Daten zur Übertragung über die Schnittstelle vereinheitlichbar sind.
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Dies ermöglicht das Zusammenstellen einer beliebigen Kombination von Erfassungselementen. Ein Fahrer kann somit die Kombination und Anordnung der Erfassungselemente individuell auf seine Bedürfnisse anpassen. Des Weiteren kann hierdurch vorteilhaft die Erfassungseinrichtung auf eine Fahreraufgabe angepasst werden. Im Stadtverkehr kann es beispielsweise nützlich sein, zusätzlich Kameras oder Ultraschallsensoren zur Abdeckung des Nahbereiches zu verwenden. Der Fahrer hat hier bei geringen Geschwindigkeiten eine Unterstützung, um sich einen Überblick über die Umgebung zu verschaffen. So können beispielsweise Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern bei Abbiege- oder Rangiervorgängen vermieden werden. Bewegt sich ein Kraftwagen beispielsweise vorwiegend auf Fernverkehrsstraßen, so kann es hilfreich sein, ergänzende Radarerfassungselemente am Kraftwagen anzubringen, um gefahrlose Überholmanöver sicherzustellen. Weiterhin kann vorteilhaft sein, wenn ein Fahrer aus gesundheitlichen Gründen in der Ausübung des Schulterblickes eingeschränkt sein sollte, so kann eine weitere Kamera als Unterstützung ausgewählt werden. Bei einem Fahrerwechsel kann der Fahrer durch die modulare Gestaltung der Erfassungselemente dazu in der Lage sein, seine Erfassungselementkonfiguration mit schnellen und einfachen Handgriffen vom Kraftwagen zu entfernen und an einem anderen Kraftwagen anzubringen. Somit kann die Kombination der verwendeten Erfassungselemente an die jeweilige Situation individuell angepasst werden.
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Es ist weiterhin erfindungsgemäß, wenn eine jeweilige Steuerungseinrichtung eines jeweiligen Erfassungselementes die jeweiligen Daten des Erfassungselementes vereinheitlicht, sodass eine Datenverarbeitungseinrichtung im Kraftwagen die entsprechenden Daten verarbeitet. Somit kann eine Aktualisierung der Steuerungseinrichtung auf dem jeweiligen Erfassungselement durchgeführt werden. Bei einem Austausch der Erfassungselemente, beispielsweise bei einem Austausch aufgrund von Neuheit, kann somit auf eine Aktualisierung der Datenverarbeitungseinrichtung verzichtet werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung wird eine Datenübermittlung der Umgebungsdaten der Erfassungseinrichtung drahtlos an die Datenverarbeitungseinrichtung realisiert. Für die drahtlose Datenübermittlung eignen sich beispielsweise Wireless LAN, Bluetooth, ZigBee, NFC, optische Verfahren oder ähnliche Kommunikationsstandards. Es handelt sich hierbei um bereits bekannte und standardisierte Systeme, sodass eine sichere und einfachere Datenübermittlung realisiert werden kann.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Datenübermittlung der Umgebungsdaten der Erfassungseinrichtung mittels einer Kabelverbindung an die Datenverarbeitungseinrichtung realisiert werden kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine USB- beziehungsweise Ethernetdatenübermittlung handeln. Auch Verbindungen, wie beispielsweise CAN, Flexray oder weitere automotivtypische Busse sind möglich. Hierbei ist vorteilhaft, dass die entsprechende Steuerungseinrichtung beispielsweise auf einem USB-Anschluss bereits integriert sein kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird eine Stromversorgung der Erfassungseinrichtung drahtlos, insbesondere mittels elektromagnetischer Induktion, realisiert. Hierbei kann beispielsweise auf Seiten der Aufnahme eine elektromagnetische Spule bereitgestellt werden. Mittels dieser elektromagnetischen Spule kann elektromagnetische Energie bereitgestellt und übertragen werden. Das Erfassungselement kann eine Vorrichtung aufweisen, die diese Energie als Stromversorgung nutzen kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Stromversorgung der Erfassungseinrichtung mittels einer Kabelschnittstelle an der Datenverarbeitungseinrichtung realisiert werden. Durch die Kabelschnittstelle, und insbesondere durch die dabei entstehende Kabelverbindung, kann die Stromversorgung besonders sicher gewährleistet werden. Die USB- beziehungsweise Ethernetverbindung, kann hierfür beispielsweise genutzt werden, so dass auf einfache Weise die Stromversorgung realisiert werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Erfassungseinrichtung mittels einer Magnetanordnung an dem Kraftwagen befestigt werden. Bei dieser Magnetanordnung kann es sich beispielsweise um Permanentmagneten beziehungsweise um Elektromagneten handeln. Durch diese Magnetanordnung ist eine einfache Anbringung an den Kraftwagen möglich, welche gleichzeitig eine hohe Haltefestigkeit aufweist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist zumindest eines der Erfassungselemente als ein Kamerasensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder Infrarotsensor ausgebildet. Bei diesen Erfassungselementen handelt es sich um bereits etablierte Systeme, die bereits im Fahrzeugbau, insbesondere im Kraftwagenbau, eingesetzt werden. Diese Erfassungselemente besitzen eine hohe Zuverlässigkeit, sowie eine hohe Auflösung der jeweiligen unterschiedlichen Messgrößen und sind aufgrund der Anwendung im Serienkraftwagenbau sehr günstig in ihrer Beschaffung.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Fahrerassistenzsystem, welches das Baukastensystem für eine Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens umfasst. Bei dem Fahrerassistenzsystem werden entsprechende Erfassungselemente, welche unterschiedliche Messgrößen erfassen können, über eine Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert und die Daten der Erfassungselemente in der Datenverarbeitungseinrichtung erfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Baukastensystems sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems anzusehen und umgekehrt.
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Ebenfalls zu der Erfindung gehört ein Verfahren zum Parametrisieren von einer Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens, wobei eine kraftwagenseitige Aufnahme, an welcher ein jeweiliges Erfassungselement eine Mehrzahl unterschiedlicher Erfassungselemente über eine jeweilige Schnittstelle auf Seiten der Aufnahme und des jeweiligen Erfassungselements koppelbar ist, bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungselemente unterschiedliche Messgrößen aufnehmen und eine jeweilige Steuerungseinrichtung vereinheitlichte Daten über die Schnittstelle überträgt. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Baukastensystems und des Fahrerassistenzsystems sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
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Bei dem Verfahren kann weiterhin ein Leitrechner entsprechend den Anforderungen eine vorteilhafte Kombination der Erfassungselemente berechnen. Die Kombination kann abhängig von einem Fahrer, einer Fahraufgabe und vom Kraftwagen selbst sein. Es ist weiter möglich, dass der Fahrer selbst Anpassungen der Erfassungselemente vornehmen kann, so dass eine gewünschte Einstellung des Fahrers bezüglich Sensibilität, Priorisierung, Dynamik oder Reichweite vornehmen kann, bzw. dass der Leitrechner entsprechend anhand von gespeicherter Information, diese bereitstellt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Querschnittansicht eines Erfassungselementes;
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2 eine schematische Perspektivansicht einer Aufnahme für ein Erfassungselement;
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3 eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagens; und
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4 eine schematische Ansicht des Verfahrens.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Querschnittansicht des im Ganzen mit 10 bezeichneten Baukastensystems. Das Baukastensystem 10 kann dabei ein Erfassungselement 12 aufweisen, welches beispielsweise als ein Kamerasensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder ein Infrarotsensor ausgebildet ist. Das Erfassungselement 12 kann mittels eines Magneten 14, in diesem Ausführungsbeispiel mittels zwei Magneten 14, an einer Metallplatte 16 angeordnet sein. Die Metallplatte 16 dient als Halter für den Magneten 14, es können neben der Metallplatte 16 auch andere magnetische Materialien eingesetzt werden. Die Metallplatte 16 kann wiederum beispielsweise an einem Kraftwagenbauteil 26 angeordnet sein, oder insbesondere kann die Metallplatte 16 als Kraftwagenbauteil 26 ausgebildet sein.
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1 zeigt weiterhin eine elektrische Spule 18, die zur drahtlosen Stromversorgung 20 für das Erfassungselement 12 dienen kann. Weiter ist das Erfassungselement 12 mit dem Magneten 14 in einer Aufnahme 22 angeordnet. Das Erfassungselement 12 kann weiterhin eine Steuerungseinrichtung 24 umfassen, welche dazu dient, die unterschiedlichen Messgrößen der Erfassungselemente 12 zu vereinheitlichen und an eine Datenverarbeitungseinrichtung, wie in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere drahtlos, zu übermitteln. Eine Funktionalitätsprüfung des Erfassungselementes 12 kann beispielsweise mittels einer „Polling”-Abfrage realisiert werden. Dabei kann abgefragt werden, ob das Erfassungselement 12 noch vorhanden ist und es keinen Fehlerstatus (Bestätigung, Ausfall) ausgibt. Es kann ein Alarm ausgelöst werden, wenn keine Rückmeldung oder eine Negativrückmeldung gegeben wird.
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Der Magnet 14 kann dabei als Permanentmagnet beziehungsweise als elektrischer Magnet ausgebildet sein. Des Weiteren können auch elektromechanische, weitere magnetische oder mechanische Schnittstellen zum Halten der Erfassungselemente 12 eingesetzt werden.
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagenbauteils 26. Dabei weist das Kraftwagenbauteil 26 eine Aufnahme 22 auf, in welcher das Erfassungselement 12 angeordnet werden kann. Das Erfassungselement 12 ist in 1 näher beschrieben. Mittels einer elektromagnetischen Spule 18 kann eine drahtlose Stromversorgung 20 des Erfassungselementes 12 realisiert werden. Die elektromagnetische Spule 18 kann weiterhin zur Informationsübertragung an das bzw. von dem Erfassungselement 12 genutzt werden, indem die Information auf ein Übertragungssignal aufmoduliert wird. 2 zeigt weiterhin eine Kabelschnittstelle 28, mittels welcher über eine mögliche Kabelverbindung, beispielsweise eine USB-Kabelverbindung, eine Übermittlung der Daten des Erfassungselementes 12 an die Datenverarbeitungseinrichtung realisiert werden kann. Auf dem USB-Anschluss kann beispielsweise die Steuerungseinrichtung 24, welche zur Datenübermittlung an die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, in dem USB-Anschluss integriert sein.
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2 zeigt weiterhin eine Halterung 30, die zur Fixierung des Erfassungselementes 12 dienen kann. Das Erfassungselement 12 kann beispielsweise über einen von oben ausfahrenden Bolzen fixiert und dadurch vor einem Entfernen geschützt werden. Ebenfalls möglich ist, wenn das Erfassungselement 12 über einen elektromechanischen Schnappverschluss am Kraftwagenbauteil 26, insbesondere am Kraftwagen selbst befestigt werden kann. Zum Entfernen des Erfassungselementes 12 wird beispielsweise eine Spannung benötigt, während das Anbringen mittels eines Handgriffs erfolgen kann. Es ist weiterhin denkbar, dass eine zentrale Erfassungselementverriegelung, insbesondere dargestellt durch eine Datenverarbeitungseinrichtung, errichtet werden kann, über welche die Erfassungselementarretierung entriegelt beziehungsweise verriegelt werden kann.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Rückseite eines Kraftwagens 32, wobei sich am Kraftwagenbauteil 26 zwei Aufnahmen 22, wie sie beispielsweise in 2 beschrieben wurden, angeordnet sind. In den Aufnahmen 22 des Baukastensystems 10 können beispielsweise mehrere Erfassungselemente 12 angeordnet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die Aufnahmen 22 auf einer Rückseite eines Kraftwagens 32. Es handelt sich hierbei jedoch nur um exemplarische Befestigungsorte. Weitere Befestigungsorte beispielsweise an der Front eines Kraftwagens beziehungsweise an den Seiten eines Kraftwagens sind ebenfalls möglich. Bei den Erfassungselementen 12, die jeweilig in den zwei Aufnahmen 22 angeordnet werden können, kann es sich beispielsweise um einen Kamerasensor, einen Lidarsensor, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor oder einen Infrarotsensor handeln, welche frei beziehungsweise alternativ kombinierbar sind.
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4 zeigt schematisch ein Verfahren zum Parametrisieren von einer Erfassungseinrichtung eines Kraftwagens. Beispielsweise kann ein Transportunternehmen einen Leitrechner 40 aufweisen, welcher eine Kombination aus unterschiedlichen Fahrern 34, unterschiedlichen Erfassungselementen 12, unterschiedlichen Fahraufgaben 36, und unterschiedlichen Kraftwagenplattformen 38 zusammenstellt. Durch das Baukastensystem 10 kann somit sowohl auf die unterschiedlichen Fahrer 34, und auf die unterschiedlich benötigten Erfassungselemente 12, und auf die unterschiedlichen Fahraufgaben 36 beziehungsweise auf die unterschiedlichen Kraftwagenplattformen 38 eingegangen werden. Es können sich dabei diverse Kombinationen 42 ergeben, die für den jeweiligen Einzelauftrag vorteilhaft kombiniert werden können.
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Es kann weiterhin über eine veränderbare Parameterkonfiguration auf die Funktionalität der Erfassungselemente 12 Einfluss genommen werden. Der Leitrechner 40 kann dabei erkennen, welche Anforderungen an die Fahrsituation oder welche Bedürfnisse der Fahrer 34 hat und die Einstellungen entsprechend variieren. Eine Konfiguration der unterschiedlichen Erfassungselemente 12 ist somit personalisierbar. Ebenfalls möglich ist, dass der Fahrer 34 eine gewünschte Einstellung zur Veränderung der Parameter vornehmen kann. Beispielsweise können Parameter wie Sensibilität, Priorisierung, Dynamik oder Reichweite selbständig beeinflusst werden. Hierbei ist es möglich, dass der Fahrer 34 die Sensibilität der Erfassungselemente 12 mit Hinblick auf einen Warnzeitpunkt regeln kann. Wird wiederholt zu spät gewarnt, kann er die entsprechenden Einstellungen vornehmen. Auf Wunsch des Fahrers 34 kann die Warnung somit zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen. Ebenfalls möglich ist, dass der Leitrechner 40 beziehungsweise die Datenverarbeitungseinrichtung dies feststellt und automatisch die Einstellungen anpasst.
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Es ist weiterhin möglich, dass ein erstes Unternehmen nur eine gewisse Anzahl an Erfassungselementen 12 von einem zweiten Unternehmen kauft beziehungsweise mietet. Somit können beispielsweise über Lizenzen die verschiedenen Erfassungselemente 12 bereitgestellt werden, ohne dass das erste Unternehmen alle möglichen Erfassungselemente 12 kauft. Dies kann auf Seiten des ersten Unternehmens zu einer Kosteneinsparung führen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Baukastensystem
- 12
- Erfassungselement
- 14
- Magnet
- 16
- Metallplatte
- 18
- elektromagnetische Spule
- 20
- drahtlose Stromversorgung
- 22
- Aufnahme
- 24
- Steuerungseinrichtung
- 26
- Kraftwagenbauteil
- 28
- Kabelschnittstelle
- 30
- Halterung
- 32
- Rückseite eines Kraftwagens
- 34
- Fahrer
- 36
- Fahraufgabe
- 38
- Kraftwagenplattform
- 40
- Leitrechner
- 42
- diverse Kombinationen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0038731 A1 [0002]
- US 2015/0002085 A1 [0003]
