DE102018131900A1 - Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung sowie Kraftfahrzeug mit Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung - Google Patents

Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung sowie Kraftfahrzeug mit Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird eine Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) eines Kraftfahrzeugs (1) angegeben, die eine Umgebungserfassungsvorrichtung (2) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, in einer Erfassungsstellung (3) Objekte (4) in der Umgebung zu erfassen. Die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) ist derart am Kraftfahrzeug (1) angeordnet, dass sie zumindest in der Erfassungsstellung (3) einen Abstand (5) zwischen 100 mm und 180 mm zu einem Fahrbahnuntergrund (11) aufweist, auf welchem das Kraftfahrzeug bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und/oder sich das Kraftfahrzeug bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs bewegt. Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) angegeben.

Description

  • Es wird eine Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs angegeben. Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug mit einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung angegeben.
  • Fahrzeugsysteme zur Objekterkennung, welche beispielsweise als Ultraschall-basierte Systeme, Radar-basierte Systeme oder als Kamerabasierte Systeme ausgebildet sind, sind im Stand der Technik bekannt.
  • Die Druckschrift DE 10 2013 113 054 A1 beschreibt beispielsweise eine Zielerfassungsvorrichtung zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Ziel, wie z. B. einem Fußgänger, welches durch einen an dem Fahrzeug montierten Sensor erfasst wird.
  • Nachteilig bei den im Stand der Technik beschriebenen Lösungen ist es beispielsweise, dass keine Erkennung von Fußgängern möglich ist, welche durch ein Fahrzeug verdeckt und im Begriff sind, auf die Straße zu laufen.
  • Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, durch welche die Sicherheit für Fahrzeuge und andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere solche, die zunächst durch ein Objekt verdeckt sind, zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
  • Eine hier beschriebene Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs weist eine Umgebungserfassungsvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, in einer Erfassungsstellung Objekte, insbesondere Verkehrsteilnehmer und/oder Personen und/oder Tiere, in der Umgebung zu erfassen. Folglich kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung hier und im Folgenden auch als Personenerkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung oder als Verkersteilnehmererkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung bezeichnet werden, wobei unter den Begriffen „Personen“ und „Verkehrsteilnehmer“ auch Tiere verstanden werden können.
  • Die Umgebungserfassungsvorrichtung ist derart am Kraftfahrzeug angeordnet, dass sie zumindest in der Erfassungsstellung einen Abstand zwischen 100 mm und 180 mm zum Fahrbahnuntergrund aufweist, auf welchem das Kraftfahrzeug bei bestimmungsgemäßen Gebrauch angeordnet ist bzw. sich bewegt. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Verkehrsteilnehmer, der im Begriff ist, eine Straße zu überqueren, im Freiraum zwischen Fahrbahn und Objekten, wie z.B. parkenden Fahrzeugen, von der Umgebungserfassungsvorrichtung detektiert werden.
  • Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Umgebungserfassungsvorrichtung in der Erfassungsstellung einen Abstand zwischen 120 mm und 160 mm zum Fahrbahnuntergrund auf.
  • Die Umgebungserfassungsvorrichtung kann z.B. einen Radarsensor („Radar“, „Radio Detection and Ranging“) und/oder einen Lidarsensor („Lidar“, „Light Detection and Ranging“) und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Wärmesensor und/oder eine Kamera aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Umgebungserfassungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie im Betrieb des Kraftfahrzeugs, also beispielsweise nach einem Starten eines Motors des Kraftfahrzeugs, durchgehend aktiviert ist. Weiterhin kann die Umgebungserfassungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung bzw. eine Steuereinrichtung der Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung die Umgebungserfassungsvorrichtung immer dann aktiviert, wenn am Fahrbahnrand stehende Fahrzeuge erkannt werden, also insbesondere immer dann wenn die Relativgeschwindigkeit zu einem überholten Fahrzeug gleich der eigenen Geschwindigkeit, d.h. gleich der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, welches die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung aufweist, ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe eines Warnhinweises an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs bei Detektion einer durch die Umgebungserfassungsvorrichtung detektierten Gefahrensituation auf. Der Warnhinweis kann durch einen optischen Hinweis und/oder durch einen akustischen Hinweis und/oder durch einen haptischen Hinweis an den Fahrer des Kraftfahrzeugs erfolgen. Weiterhin kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie detektierte Gefahrensituationen in unterschiedliche Grade einordnen kann. Beispielsweise kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Auswerteeinrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, Gefahrensituation, beispielsweise nach unterschiedlichen Gefahrenstufen, zu bewerten. Diese Bewertung bzw. Einstufung kann z.B. davon abhängig sein, ob ein Verkehrsteilnehmer bzw. eine Person stehend hinter einem Fahrzeug am Fahrzeugrand wartet oder sich bereits in Richtung der Fahrbahn bewegt. Darüber hinaus kann auch die Geschwindigkeit des Verkehrsteilnehmers bzw. der Person bzw. die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit mit in die Bewertung einfließen.
  • Darüber hinaus kann die Anzeigeeinrichtung dazu eingerichtet sein, einen in verschiedenen Stufen abgestuften Warnhinweis auszugeben in Abhängigkeit des jeweiligen Grades der detektierten Gefahrensituation, insbesondere in Abhängigkeit der durch die Auswerteeinrichtung erfolgten Bewertung. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise eine Lautstärke und/oder Höhe einer akustischen Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs je nach Grad der detektierten Gefahrensituation anpassen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Warnsignaleinrichtung zur akustischen und/oder optischen Warnung eines Verkehrsteilnehmers, wie z.B. eines Fußgängers, auf. Beispielsweise kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung dazu eingerichtet sein, mittels der Warnsignaleinrichtung eine Warnung an einen Verkehrsteilnehmer auszugeben in Abhängigkeit einer errechneten, bis zu einer möglichen Kollision mit dem Verkehrsteilnehmer verbleibenden Restzeit.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung dazu eingerichtet, nach einem Detektieren einer Gefahrensituation durch die Umgebungserfassungsvorrichtung am Kraftfahrzeug einen automatisierten Bremseingriff durchzuführen in Abhängigkeit einer errechneten, bis zu einer möglichen Kollision mit einem Verkehrsteilnehmer verbleibenden Restzeit. Beispielsweise kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass ein automatisierter Bremseingriff bei Ausbleiben einer Reaktion auf einen Warnhinweis an den Fahrer und/oder bei Ausbleiben einer Reaktion auf ein Warnsignal an einen Verkehrsteilnehmer erfolgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Detektionseinrichtung zum Erkennen von stehenden Fahrzeugen auf. Vorzugsweise ist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung derart ausgebildet, dass die Umgebungserfassungsvorrichtung bei Detektion eines stehenden Fahrzeugs, insbesondere durch die Detektionseinrichtung, von einem deaktivierten bzw. inaktiven Zustand in einen aktivierten bzw. aktiven Zustand gebracht wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umgebungserfassungsvorrichtung an einem Trägerteil angeordnet, welches von einer Ausgangsstellung, in welche die Umgebungserfassungsvorrichtung einen Abstand von größer als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund aufweist, in eine Erfassungsstellung bewegbar ist, in welchem die Umgebungserfassungsvorrichtung einen Abstand von kleiner als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund aufweist. Beispielsweise kann das Trägerteil einen Klapp- und/oder Schwenkmechanismus aufweisen, mittels dessen die Umgebungserfassungsvorrichtung von der Ausgangsstellung in die Erfassungsstellung gebracht werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umgebungserfassungsvorrichtung an einem Trägerteil angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer Kollision mit einem Hindernis einklappt und/oder einfährt. Dadurch können vorteilhafterweise starke Beschädigungen der Umgebungserfassungsvorrichtung und/oder des Trägerteils verhindert werden.
  • Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug angegeben, welches eine hier beschriebene Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung aufweist. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise als Pkw ausgebildet sein. Weiterhin kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein einspuriges Kraftfahrzeug, wie z.B. ein Motorrad oder Motorroller, handeln. Die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen.
  • Vorteilhafterweise ergibt sich durch die hier beschriebene Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung eine erhöhte Sicherheit und eine verringerte Unfallgefahr durch eine frühere Erkennungsmöglichkeit von Fußgängern und Tieren, welche, insbesondere am Fahrbahnrand, von Fahrzeugen verdeckt werden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
    • 3 eine schematische Darstellung einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
  • Die 1 und 2 zeigen jeweils eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1, welches eine Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 aufweist. Im Ausführungsbeispiel gemäß der 1 ist das Kraftfahrzeug 1 als Pkw ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel gemäß der 2 handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug 1 um ein Motorrad.
  • Die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 ist dazu eingerichtet, in einer Erfassungsstellung Personen 4 bzw. Verkehrsteilnehmer in der Umgebung zu erfassen. Weiterhin ist die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 derart am Kraftfahrzeug 1 angeordnet, dass sie in der Erfassungsstellung einen Abstand 5 zwischen 100 mm und 180 mm zum Fahrbahnuntergrund 11 aufweist, auf welchem das Kraftfahrzeug 1 bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist und/oder sich das Kraftfahrzeug 1 bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs 1 bewegt. Dadurch kann eine Person 4 bzw. ein Verkehrsteilnehmer, welche bzw. welcher sich hinter einem Objekt 6, wie z.B. einem parkenden Fahrzeug, befindet und im Begriff ist, die Fahrbahn zu betreten, detektiert werden.
  • Die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 weist einen Radarsensor und/oder einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Wärmesensor und/oder zumindest eine Kamera auf.
  • Darüber hinaus weist die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 eine Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe eines akustischen und/oder optischen und/oder haptischen Warnhinweises an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 bei Detektion einer durch die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 detektierten Gefahrensituation auf. Die Anzeigeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit eines jeweiligen Grades der detektierten Gefahrensituation einen in verschiedenen Stufen abgestuften Warnhinweis auszugeben. Der Warnhinweis kann z.B. folgendermaßen abgestuft sein: Person stehend - Person vor dem Stand in Bewegung - Person sich in die Fahrbahn hinein bewegend und Geschwindigkeit nicht verändernd bzw. Berücksichtigung der Höhe der eigenen und der Fußgänger-Geschwindigkeit.
  • Des Weiteren kann die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 eine Warnsignaleinrichtung zur akustischen und/oder optischen Warnung eines Verkehrsteilnehmers aufweisen.
  • In der 3 ist eine schematische Darstellung einer Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Dabei ist die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 an einem Trägerteil 8 angeordnet, welches von einer Ausgangsstellung 10, in welcher die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 einen Abstand von größer als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund 11 aufweist, in eine Erfassungsstellung 3 bewegbar ist, in welchem die Umgebungserfassungsvorrichtung 2 einen Abstand von kleiner als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund 11 aufweist. Insbesondere ist das Trägerteil 8, welches an einem Fahrzeugbauteil 7 des Kraftfahrzeugs befestigt ist, schwenkbar ausgebildet. Weiterhin ist das Trägerteil 8 derart ausgebildet, dass es bei einer Kollision mit einem Hindernis einklappt.
  • Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Umgebungserfassungsvorrichtung
    3
    Erfassungsstellung
    4
    Person
    5
    Abstand
    6
    Objekt
    7
    Fahrzeugbauteil
    8
    Trägerteil
    9
    Ausklappmechanismus
    10
    Ausgangsstellung
    11
    Fahrbahnuntergrund
    100
    Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013113054 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) eines Kraftfahrzeugs (1), aufweisend eine Umgebungserfassungsvorrichtung (2), welche dazu eingerichtet ist, in einer Erfassungsstellung (3) Objekte bzw. Personen (4) in der Umgebung zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) derart am Kraftfahrzeug (1) angeordnet ist, dass sie zumindest in der Erfassungsstellung (3) einen Abstand (5) zwischen 100 mm und 180 mm zu einem Fahrbahnuntergrund (11), auf welchem das Kraftfahrzeug bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und/oder sich das Kraftfahrzeug bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs bewegt, aufweist.
  2. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) in der Erfassungsstellung (3) einen Abstand (5) zwischen 120 mm und 160 mm zu einem Fahrbahnuntergrund (11) aufweist.
  3. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) einen Radarsensor und/oder einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Wärmesensor und/oder eine Kamera aufweist.
  4. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe eines Warnhinweises an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) bei Detektion einer durch die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) detektierten Gefahrensituation.
  5. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Anzeigeeinrichtung dazu eingerichtet ist, einen in verschiedenen Stufen abgestuften Warnhinweis auszugeben in Abhängigkeit eines jeweiligen Grades der detektierten Gefahrensituation.
  6. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Warnsignaleinrichtung zur akustischen und/oder optischen Warnung eines Verkehrsteilnehmers.
  7. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) dazu eingerichtet ist, mittels der Warnsignaleinrichtung eine Warnung an einen Verkehrsteilnehmer auszugeben in Abhängigkeit einer errechneten, bis zu einer möglichen Kollision mit dem Verkehrsteilnehmer verbleibenden Restzeit.
  8. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) dazu eingerichtet ist, nach einem Detektieren einer Gefahrensituation durch die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) am Kraftfahrzeug (1) einen automatisierten Bremseingriff durchzuführen in Abhängigkeit einer errechneten, bis zu einer möglichen Kollision mit einem Verkehrsteilnehmer verbleibenden Restzeit.
  9. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Detektionseinrichtung zum Erkennen von stehenden Fahrzeugen, wobei die Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) derart eingerichtet ist, dass die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) bei Detektion eines stehenden Fahrzeug von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand gebracht wird.
  10. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) an einem Trägerteil (8) angeordnet ist, welches von einer Ausgangsstellung (10), in welcher die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) einen Abstand von größer als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund (11) aufweist, in eine Erfassungsstellung (3) bewegbar ist, in welchem die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) einen Abstand von kleiner als 180 mm zum Fahrbahnuntergrund (11) aufweist.
  11. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei das Trägerteil (8) einen Klapp- und/oder Schwenkmechanismus aufweist.
  12. Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungserfassungsvorrichtung (2) an einem Trägerteil (8) angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer Kollision mit einem Hindernis einklappt und/oder einfährt.
  13. Kraftfahrzeug (1), aufweisend eine Objekterkennungs- und Kollisionsvermeidungseinrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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