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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Unterbodens eines Fahrzeugs, bei welchem mittels zumindest eines Ultraschallsensors ein in dem Unterbodenbereich reflektiertes Ultraschallsignal empfangen wird und anhand des mit dem Ultraschallsensor empfangenen Ultraschallsignals überprüft wird, ob ein Objekt in dem Unterbodenbereich vorhanden ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoranordnung sowie ein Fahrzeug.
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Zur Überwachung eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Unterbodens eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten bekannt. Vorliegend richtet sich das Interesse der Überwachung des Unterbodenbereichs mithilfe von Ultraschallsensoren. Hierzu ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Ultraschallsensoren im Bereich des Unterbodens des Fahrzeugs angeordnet sind. Mit diesen Ultraschallsensoren können dann Ultraschallsignale ausgesendet werden und/oder in dem Unterbodenbereich reflektierte Ultraschallsignale wieder empfangen werden. Anhand der ausgesendeten Ultraschallsignale und/oder der empfangenen Ultraschallsignale kann dann überprüft werden, ob sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass das Fahrzeug über ein Objekt fährt, welches sich in dem Unterbodenbereich befindet.
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Hierzu beschreibt die
DE 10 2017 111 932 A1 ein Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Hierbei wird mit einem ersten Ultraschallsensor ein Ultraschallsignal ausgesendet und das von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendete und an einer Fahrbahnoberfläche in einem Bodenbereich reflektierte Ultraschallsignal wird mit einem zweiten Ultraschallsensor empfangen. Anhand des empfangenen Ultraschallsignals kann dann ein Objekt in dem Bodenbereich erkannt werden.
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Zudem sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen mithilfe eines Ultraschallsensors der Zustand einer Fahrbahn erkannt werden kann. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der
DE 10 2015 106 403 A1 offenbart. Hierbei wird mit einem Ultraschallsensor ein Ultraschallsignal ausgesendet und anhand eines Echosignals, welches das reflektierte Ultraschallsignal beschreibt, der Zustand der Fahrbahn erkannt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die Ultraschallsensoren in einem Bereich eines Unterbodens des Fahrzeugs angeordnet sind. Alternativ dazu kann es vorgesehen sein, dass ein Ultraschallsensor verdeckt hinter einer Radlaufverkleidung angeordnet ist. Dabei sendet Ultraschallsensor das Ultraschallsignal durch die Radlaufverkleidung hindurch aus und empfängt das von dem Objekt reflektierte Ultraschallsignal durch die Radlaufverkleidung hindurch.
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Ultraschallsensoren bieten eine kostengünstige Möglichkeit, den Unterbodenbereich zu überwachen. Zudem zeichnen sich die Ultraschallsensoren durch ihre geringen Kosten aus. Wenn der Ultraschallsensor aber in dem Bereich des Unterbodens angeordnet wird, weist dieser im Vergleich zur bekannten Anordnung in einem Stoßfänger eine geringere Lebenszeit auf. Der Grund hierfür ist, dass im Betrieb des Fahrzeugs fortlaufend kleine Steine, Sand oder Schmutz auf den Ultraschallsensor auftreffen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Überwachung eines Unterbodenbereichs der eingangs genannten Art mittels eines Ultraschallsensors zuverlässiger durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Sensoranordnung sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Überwachen eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Unterbodens eines Fahrzeugs. Bei dem Verfahren wird mittels zumindest eines Ultraschallsensors ein in dem Unterbodenbereich reflektiertes Ultraschallsignal empfangen. Des Weiteren wird anhand des mit dem Ultraschallsensor empfangenen Ultraschallsignals überprüft, ob ein Objekt in dem Unterbodenbereich vorhanden ist. Hierbei ist vorgesehen, dass das Ultraschallsignal mittels des zumindest einen Ultraschallsensors durch ein Unterbodenverkleidungsteil an dem Unterboden des Fahrzeugs hindurch empfangen wird.
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Mithilfe des Verfahrens soll der Unterbodenbereich unterhalb des Fahrzeugs überwacht werden. Dieser Unterbodenbereich kann sich bevorzugt von der Fahrbahnoberfläche, auf welcher sich das Fahrzeug aktuell befindet, bis zu einem Unterboden beziehungsweise einem Unterbodenverkleidungsteil des Fahrzeugs erstrecken. Somit kann beispielsweise überprüft werden, ob sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet. Das Verfahren kann mit auf Grundlage der Messungen des zumindest einen Ultraschallsensors durchgeführt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei Ultraschallsensoren genutzt werden. Mit dem zumindest einen Ultraschallsensor kann das Ultraschallsignal in dem Unterbodenbereich ausgesendet werden. Dieses ausgesendete Ultraschallsignal, welches gegebenenfalls am Boden beziehungsweise der Fahrbahnoberfläche und/oder dem Unterboden des Fahrzeugs reflektiert wird, kann dann mit dem gleichen Ultraschallsensor oder einem anderen Ultraschallsensor empfangen werden.
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Der zumindest eine Ultraschallsensor kann eine Membran aufweisen, die mit einem Wandlerelement, insbesondere einem piezoelektrischen Element, zu mechanischen Schwingungen angeregt werden kann. Hierdurch kann das Ultraschallsignal ausgesendet werden. Zum Empfangen des Ultraschallsignals kann die Schwingung der Membran, die durch das Ultraschallsignal bewirkt wird, mit dem Wandlerelement erfasst werden und in Form eines Sensorsignals ausgegeben werden. Dabei werden mit der Ultraschallsensorvorrichtung fortlaufend Messungen durchgeführt. Bei jeder der Messungen wird das Ultraschallsignal ausgesendet und das Ultraschallsignal wieder empfangen. Anhand des empfangenen Ultraschallsignals wird jeweils ein Sensorsignal bestimmt. Dabei kann das jeweilige Sensorsignal ein Rohsignal sein. Das Sensorsignal kann auch ein Rohsignal sein, welches entsprechend gefiltert und/oder verstärkt wird. Darüber hinaus kann das Sensorsignal ein Einhüllende oder Hüllkurve des gegebenenfalls verstärkten und/oder gefilterten Rohsignals sein.
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Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ultraschallsignal mittels des zumindest einen Ultraschallsensors durch das Unterbodenverkleidungsteil an dem Unterboden des Fahrzeugs hindurch empfangen wird. Dieses Unterbodenverkleidungsteil ist zur Anordnung an dem Unterboden des Fahrzeugs ausgelegt. Insbesondere dient das Unterbodenverkleidungsteil als Unterbodenschutz für das Fahrzeug. Das Unterbodenverkleidungsteil kann den gesamten Unterboden des Fahrzeugs oder zumindest einen überwiegenden Teil davon bedecken. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Unterbodenverkleidungsteil Teil einer Unterbodenverkleidung ist. Das Unterbodenverkleidungsteil kann beispielsweise aus einem entsprechenden Kunststoff oder Verbundwerkstoff gebildet sein. Das Unterbodenverkleidungsteil dient dazu, Komponenten des Fahrzeugs an dem Unterboden vor Umwelteinflüssen und/oder Beschädigungen zu schützen.
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Es ist nun vorgesehen, dass der zumindest eine Ultraschallsensor verdeckt hinter dem Unterbodenverkleidungsteil angeordnet wird. Der Ultraschallsensor kann also auf einer der Fahrbahn abgewandten Seite des Unterbodenverkleidungsteils angeordnet sein. Beispielsweise kann der Ultraschallsensor in einem Zwischenraum zwischen dem Unterboden und dem Unterbodenverkleidungsteil angeordnet sein. Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise erreicht werden, dass der Ultraschallsensor vor Umwelteinflüssen und insbesondere vor kleinen Steinen, Schmutz oder dergleichen geschützt wird. Auf diese Weise können Beschädigungen des Ultraschallsensors in Betrieb des Fahrzeugs reduziert werden und somit die Lebensdauer des Ultraschallsensors erhöht werden. Des Weiteren kann verhindert werden, dass der zumindest eine Ultraschallsensor im Betrieb des Fahrzeugs verschmutzt und damit die Funktionsfähigkeit des Ultraschallsensors eingeschränkt wird. Insgesamt kann somit ermöglicht werden, dass die Überwachung des Unterbodenbereichs auf Grundlage der Messung mit dem zumindest einen Ultraschallsensor zuverlässiger durchgeführt werden kann.
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Ein verdeckter Einbau von Ultraschallsensoren ist im Bereich der Stoßfänger insbesondere aus optischen Gründen bekannt. Zudem ist es bekannt, Ultraschallsensoren verdeckt hinter einer Radlaufverkleidung anzuordnen. In diesem Fall wird mit den Ultraschallsensoren üblicherweise Spritzwasser erfasst, welches von der Fahrbahn aufgeschleudert wird und auf die Radlaufverkleidung trifft. Ein verdeckter Einbau der Ultraschallsensoren führt grundsätzlich zu einer geringeren Leistung der Sensoren. Bei der Verwendung von mehreren Ultraschallsensoren, mit denen auch Ultraschallsignale ausgesendet werden, können Störungen durch die Übertragung von Körperschall auftreten. Bei den Ultraschallsensoren, die hinter der Radlaufverkleidung angeordnet sind, tritt dieses Problem meist nicht auf, da mit diesen Ultraschalsensoren nur Schallsignale erfasst werden und kein Ultraschallsignal ausgesendet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der verdeckte Einbau der Ultraschallsensoren beziehungsweise die Anordnung der Ultraschallsensoren auch für die Unterbodenüberwachung genutzt. Somit können die Ultraschallsensoren zuverlässig vor Umwelteinflüssen, Verschmutzung und/oder Beschädigungen geschützt werden.
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Bevorzugt wird das Ultraschallsignal mit dem zumindest einen Ultraschallsensor durch das Unterbodenverkleidungsteil hindurch ausgesendet. Wie bereits erläutert, kann das Ultraschallsignal mit dem zumindest einen Ultraschallsensor durch das Unterbodenverkleidungsteil hindurch empfangen werden. Wenn das Ultraschallsignal in dem Unterbodenbereich reflektiert wird, kann dieses zunächst auf das Unterbodenverkleidungsteil treffen. Hierdurch kann das Unterbodenverkleidungsteil zu mechanischen Schwingungen angeregt werden. Diese Schwingungen können dann auf die Membran des Ultraschallsensors übertragen werden. Hierzu kann die Membran des Ultraschallsensors mit dem Unterbodenverkleidungsteil zur Schwingungsübertragung gekoppelt sein. Es kann ferner vorgesehen sein, dass mit dem zumindest einen Ultraschallsensor auch das Ultraschallsignal ausgesendet wird. Zum Aussenden des Ultraschallsignals wird die Membran des Ultraschallsensors und hierdurch auch das Unterbodenverkleidungsteil zum Schwingen angeregt. Auf diese Weise kann das Ultraschallsignal in den Unterbodenbereich ausgesendet werden.
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In einer Ausführungsform können mit dem zumindest einen Ultraschallsensor direkte Messungen durchgeführt, bei welchen das Ultraschallsignal mit dem Ultraschallsensor ausgesendet wird und das in dem Unterbodenbereich reflektierte Ultraschallsignal mit dem Ultraschallsensor wieder empfangen wird. Das bedeutet, dass der Ultraschallsensor sowohl als Sender als auch als Empfänger für das Ultraschallsignal verwendet wird. Mit dem Ultraschallsensor kann das Ultraschallsignal in Richtung des Bodens beziehungsweise der Fahrbahnoberfläche ausgesendet werden. Falls sich kein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet, wird das ausgesendete Ultraschallsignal an dem Boden reflektiert und gelangt wieder zu dem Ultraschallsensor zurück. Wenn sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet, wird das Ultraschallsignal an dem Objekt reflektiert. Hierbei ergibt sich ein anderer Abstand beziehungsweise eine geringere Laufzeit im Vergleich zu der Situation, bei welcher kein Objekt vorhanden ist. Zudem kann es der Fall sein, dass durch ein Objekt die Amplitude des empfangenen beziehungsweise von dem Objekt reflektierten Ultraschallsignals deutlich reduziert. Dies kann durch die Auswertung des Bereichs des zweiten Sensorsignals erkannt werden und somit das schwach reflektierende Objekt in dem Unterbodenbereich auf zuverlässige Weise erkannt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das Ultraschallsignal mit einem ersten Ultraschallsensor ausgesendet und das in dem Unterbodenbereich reflektierte Ultraschallsignal wird mit einem zweiten Ultraschallsensor empfangen. In diesem Fall werden als der zumindest eine Ultraschallsensor der erste Ultraschallsensor und der zweite Ultraschallsensor verwendet. Dabei wird der erste Ultraschallsensor als Sender verwendet. Ferner wird der zweite Ultraschallsensor als Empfänger verwendet. Auch durch die indirekte Messung, durch welche quasi eine Lichtschranke nachgebildet wird, können Objekte in dem Unterbodenbereich erkannt werden.
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Wie bereits erläutert, kann es der Fall sein, dass bei dem Aussenden eines Ultraschallsignals Körperschall über das Unterbodenverkleidungsteil übertragen wird. Um Störungen durch den Körperschall zu vermeiden, kann die Auswertung des Sensorsignals des zumindest einen Ultraschallsensors angepasst werden. Dabei können Anteile des Sensorsignals, welche von dem Körperschall stammen, herausgefiltert beziehungsweise nicht berücksichtigt werden. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass Signalanteile, welche den Körperschall beschreiben, üblicherweise direkt nach dem Aussenden des Ultraschallsignals auftreten. Reflexionen des Ultraschallsignals werden üblicherweise zu einem späteren Zeitpunkt beziehungsweise nach einer längeren Laufzeit empfangen. Zudem können die Signalanteile, welche von dem Körperschall stammen, beispielsweise anhand der Amplitude und/oder Signalform erkannt werden. Durch das Herausfiltern der Anteile, die von dem Körperschall stammen, kann die Zuverlässigkeit der Messung erhöht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird anhand des empfangenen Ultraschallsignals ein Sensorsignal bestimmt und das Sensorsignal wird zum Überprüfen des Vorhandenseins des Objekts mit einem Referenzsignal verglichen. Wie bereits erläutert, kann auf Grundlage des reflektierten beziehungsweise empfangenen Ultraschallsignals das Sensorsignal erzeugt werden. Um ein Objekt in dem Unterbodenbereich zu erkennen, kann dieses Sensorsignal mit einem zuvor bestimmten Referenzsignal verglichen werden. Das Referenzsignal kann beispielsweise den Zustand beschreiben, wenn sich kein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet. Durch den Vergleich des Sensorsignals mit dem Referenzsignal kann mit geringem Aufwand erkannt werden, ob sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet.
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Bevorzugt wird das Referenzsignal nach einem Abstellen des Fahrzeugs bestimmt und das Sensorsignal wird vor einer Weiterfahrt des Fahrzeugs bestimmt. Bei dem Abstellen kann das Fahrzeug beispielsweise auf einer entsprechenden Stellfläche oder einer Parkfläche abgestellt werden. Wenn das Fahrzeug zu dieser Stellfläche bewegt wird und auf dieser abgestellt wird, kann davon ausgegangen werden, dass sich kein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet, da das Fahrzeug zuvor über diesen Bereich bewegt wurde. Somit beschreibt das Referenzsignal den Zustand, in dem sich kein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet. Die zweite Messung kann dann vor der Weiterfahrt beziehungsweise Abfahrt des Fahrzeugs durchgeführt werden. Hier kann dann anhand des Vergleichs des zweiten Sensorsignals mit dem Referenzsignal überprüft werden, ob sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet.
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Bevorzugt wird das Ultraschallsignal durch das Unterbodenverkleidungsteil empfangen, welches von einer Radlaufverkleidung verschieden ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Unterbodenverkleidungsteil insbesondere nicht um eine Radlaufverkleidung. Es ist doch insbesondere vorgesehen, dass das Unterbodenverkleidungsteil nicht in dem Radkasten des Fahrzeugs angeordnet ist. Insbesondere kann das Unterbodenverkleidungsteil an dem Unterboden des Fahrzeugs befestigt sein. Beispielsweise kann das Unterbodenverkleidungsteil zwischen den Rädern des Fahrzeugs an dem Unterboden angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Unterbodenverkleidungsteil einen Bereich vor den Vorderrädern und/oder hinter den Hinterrädern an dem Unterboden abdeckt.
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Eine erfindungsgemäße Sensoranordnung dient zum Überwachen eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Unterbodens eines Fahrzeugs. Die Sensoranordnung umfasst zumindest einen Ultraschallsensor zum Empfangen eines in dem Unterbodenbereich reflektierten Ultraschallsignals. Des Weiteren umfasst die Sensoranordnung eine Recheneinrichtung zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Objekts in dem Unterbodenbereich anhand des mit dem Ultraschallsensor empfangenen Ultraschallsignals. Darüber hinaus umfasst die Sensoranordnung ein Unterbodenverkleidungsteil zur Anordnung an dem Unterboden, wobei der zumindest eine Ultraschallsensor dazu ausgebildet ist, das Ultraschallsignal durch das Unterbodenverkleidungsteil hindurch zu empfangen.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensoranordnung zumindest zwei Ultraschallsensoren aufweist. Die Ultraschallsensoren können beispielsweise an verschiedenen Einbaupositionen an dem Unterboden des Fahrzeugs montiert werden. Mit der Ultraschallsensorvorrichtung können grundsätzlich direkte Messungen und auch indirekte Messungen durchgeführt werden. Der zumindest einen Ultraschallsensor und die Recheneinrichtung bilden zusammen eine Ultraschallsensorvorrichtung. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise durch ein Steuergerät des Fahrzeugs gebildet sein. Alternativ dazu kann es vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung durch eine in dem Ultraschallsensor integrierte Sensorelektronik gebildet ist. In diesem Fall kann die Sensorelektronik beziehungsweise die Recheneinrichtung durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung bereitgestellt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Membran des zumindest einen Ultraschallsensors an dem Unterbodenverkleidungsteil angeordnet ist. Beispielsweise kann ein entsprechendes Befestigungselement verwendet werden, welches zur Befestigung des Ultraschallsensors an dem Unterbodenverkleidungsteil. Somit kann der Ultraschallsensor derart an dem Unterbodenverkleidungsteil gehalten werden, dass die Membran des Ultraschallsensors direkt mit dem Unterbodenverkleidungsteil gekoppelt beziehungsweise verbunden ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Membran des Ultraschallsensors mittels einer Klebeverbindung mit dem Unterbodenverkleidungsteil verbunden ist.
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Darüber hinaus kann die Sensoranordnung ein entsprechendes Dämpfungselement aufweisen, welches eine Ausbreitung von Körperschall infolge des Aussendens des Ultraschallsignals reduziert. Mit diesem Dämpfungselement kann eine Schwingung des Unterbodenverkleidungsteils reduziert werden. Mittels des Dämpfungselements kann beispielsweise eine Steifigkeit des Unterbodenverkleidungsteils lokal erhöht werden. Beispielsweise kann das Dämpfungselement den Ultraschallsensor zumindest bereichsweise umgeben. Auf diese Weise kann die Übertragung von Körperschall reduziert werden und somit ein zuverlässiger Betrieb der Sensoranordnung gewährleistet werden.
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Die Sensoranordnung beziehungsweise die Ultraschallsensorvorrichtung kann Teil eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs sein. Dabei kann das Fahrerassistenzsystem bevorzugt dazu ausgelegt sein, eine Warnung an den Fahrer beziehungsweise Nutzer des Fahrzeugs abzugeben, falls erkannt wird, dass sich ein Objekt in dem Unterbodenbereich befindet. Es kann auch vorgesehen sein, dass mittels des Fahrerassistenzsystems eine Weiterfahrt beziehungsweise ein Anfahren des Fahrzeugs unterbunden wird, sobald ein Objekt in dem Unterbodenbereich erkannt wird.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem beziehungsweise eine erfindungsgemäße Sensoranordnung. Das Fahrzeug kann insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug als Nutzfahrzeug ausgebildet ist.
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Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Unterbodenverkleidungsteil an dem Unterboden des Fahrzeugs angeordnet ist. Insbesondere kann das Unterbodenverkleidungsteil einen überwiegenden Teil des Unterbodens des Fahrzeugs bedecken.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Sensoranordnung, für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
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Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Fahrzeug, welches eine Ultraschallsensorvorrichtung zur Überwachung eines Unterbodenbereichs unterhalb des Fahrzeugs aufweist, wobei die Ultraschallsensorvorrichtung einen Ultraschallsensor aufweist; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung, welche einen Ultraschallsensor und ein Unterbodenverkleidungsteil aufweist.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 von einer Rückseite. Das Fahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2 sowie eine Ultraschallsensorvorrichtung 3. Mithilfe der Ultraschallsensorvorrichtung 3 kann ein Unterbodenbereich 6 unterhalb des Fahrzeugs 1 überwacht werden. Insbesondere kann mittels der Ultraschallsensorvorrichtung 3 überprüft werden, ob sich ein Objekt 7 in dem Unterbodenbereich 6 befindet.
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Die Ultraschallsensorvorrichtung 3 umfasst in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Ultraschallsensor 4. Wie in der 1 nur schematisch angedeutet ist, kann der Ultraschallsensor 4 in einem Bereich eines Unterbodens 8 des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Mit diesem Ultraschallsensor 4 kann ein Ultraschallsignal in dem Unterbodenbereich 6 ausgesendet werden. In dem vorliegenden Beispiel wird dieses ausgesendete Ultraschallsignal dann an einem Boden 9 beziehungsweise einer Fahrbahnoberfläche, auf welcher sich das Fahrzeug 1 aktuell befindet, reflektiert und gelangt wieder zu dem Ultraschallsensor 4 zurück. Anhand des reflektierten Ultraschallsignals kann dann mittels der Ultraschallsensorvorrichtung 3 ein Sensorsignal bestimmt werden.
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Darüber hinaus umfasst die Ultraschallsensorvorrichtung 3 eine elektronische Recheneinrichtung 5, welche zur Datenübertragung mit dem Ultraschallsensor 4 verbunden ist. Mit der Recheneinrichtung 5 kann der Ultraschallsensor 4 zum Aussenden des Ultraschallsignals angesteuert werden. Zudem kann das Sensorsignal von dem Ultraschallsensor 4 an die Recheneinrichtung 5 übertragen werden. Die Recheneinrichtung 5 kann beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät (ECU - Electronic Control Unit) gebildet sein.
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Mithilfe des Fahrerassistenzsystems 2 kann das Fahrzeug 1 zumindest teilautonom manövriert werden. Um mit dem Fahrerassistenzsystem 2 ein automatisches Anfahren zu ermöglichen, ist es notwendig, den Unterbodenbereich 6 unterhalb des Fahrzeugs 1 zu überwachen oder sicherzustellen, dass sich kein Objekt 7 in dem Unterbodenbereich 6 befindet. Möglicherweise können sich Objekte 7 in Form von Tieren oder Kinder unter dem Fahrzeug 1 befinden und es kann auch der Fall sein, dass sich Objekte 7 in Form von Gegenständen unter dem Fahrzeug 1 befinden, die das Fahrzeug 1 beim Anfahren beschädigen können.
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In dem vorliegenden Beispiel wird mit dem Ultraschallsensor 4 beziehungsweise der Ultraschallsensorvorrichtung 3 eine direkte Messung durchgeführt. Bei dieser direkten Messung wird mit dem Ultraschallsensor 4 das Ultraschallsignal ausgesendet und auch das in dem Unterbodenbereich 6 reflektiere Ultraschallsignal wieder empfangen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Ultraschallsensorvorrichtung 3 zumindest zwei Ultraschallsensoren 4 aufweist. In diesem Fall können auch indirekte Messungen durchgeführt werden, bei welchen mit einem Ultraschallsensor 4 das Ultraschallsignal ausgesendet wird und mit einem anderen Ultraschallsensor 4 das reflektierte Ultraschallsignal empfangen wird. Grundsätzlich kann die Ultraschallsensorvorrichtung 3 eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren 4 aufweisen. Diese können beispielsweise ein den Ecken des Fahrzeugs 1 beziehungsweise an gegenüberliegenden Seiten an dem Unterboden 8 angeordnet sein. Somit kann der Unterbodenbereich 6 zuverlässig überwacht werden. Die Ultraschallsensoren 4 können auch vor und/oder hinter den Rädern des Fahrzeugs 1 an dem Unterboden 8 angeordnet sein.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Sensoranordnung 10, welche einen Ultraschallsensor 4 umfasst, welcher an dem Unterboden 8 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Sensoranordnung 10 ein Unterbodenverkleidungsteil 11, welches an dem Unterboden 8 angeordnet werden kann. Dieses Unterbodenverkleidungsteil 11 dient zum Schutz des Unterbodens 8. Das Unterbodenverkleidungsteil 11 kann beispielsweise aus einem entsprechenden Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff gebildet sein. Insbesondere ist das Unterbodenverkleidungsteil 11 in einem Bereich zwischen den Rädern des Fahrzeugs 1 angeordnet. Das Unterbodenverkleidungsteil 11 kann auch einen Bereich des Unterbodens 8 vor den Vorderrädern und/oder einen Bereich hinter den Hinterrädern des Fahrzeugs 1 abdecken. Das Unterbodenverkleidungsteil 11 unterscheidet sich von einer Radlaufverkleidung, welche in dem Radkasten des Fahrzeugs 1 angeordnet ist.
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Bei der Sensoranordnung 10 ist vorgesehen, dass der Ultraschallsensor 4 an dem Unterbodenverkleidungsteil 11 angeordnet ist. Der Ultraschallsensor 4 ist in einem Zwischenraum 12 zwischen dem Unterboden 8 und dem Unterbodenverkleidungsteil 11 angeordnet. Beispielsweise kann eine Membran des Ultraschallsensors 4 an dem Unterbodenverkleidungsteil 11 angeordnet sein. Somit ist der Ultraschallsensor 4 durch das Unterbodenverkleidungsteil 11 vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt. Durch das Unterbodenverkleidungsteil 11 kann verhindert werden, dass während der Fahrt des Fahrzeugs 1 Steine oder Schmutz auf den Ultraschallsensor 4 treffen und dieser dadurch beschädigt wird. Zudem kann eine Verschmutzung beziehungsweise eine Ablagerung von Schutz an dem Ultraschallsensor 4 verhindert werden. Wenn mittels des Ultraschallsensors 4 ein Ultraschallsignal ausgesendet wird, wird dieses durch das Unterbodenverkleidungsteil 11 hindurch ausgesendet. Falls mit dem Ultraschallsensor 4 ein in dem Unterbodenbereich 6 reflektiertes Ultraschallsignal empfangen wird, wird dieses durch das Unterbodenverkleidungsteil 11 hindurch empfangen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017111932 A1 [0003]
- DE 102015106403 A1 [0004]
