-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umfeldüberwachung in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung.
-
In modernen Kraftfahrzeugen wird eine Vielfalt von Sensoren eingesetzt, beispielsweise Sensoren zur Erfassung von umgebenden Objekten, Sensoren zur Aufprallerkennung des Kraftfahrzeugs oder Sensoren zur Erkennung von Umweltparametern, wie beispielsweise zur Erkennung von Regen, zur Messung von Temperaturen oder einer Umgebungshelligkeit. Sensoren zur Überwachung eines Umfelds in einem bestimmten Bereich um das Kraftfahrzeug und zur Erfassung von Objekten in diesem Bereich werden dabei regelmäßig im Zusammenhang bzw. zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems eingesetzt. Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die Funktionen aufweisen, welche den Fahrer eines Kraftfahrzeugs sowohl beim Fahren als auch beim Parken unterstützen. Üblicherweise werden dabei dem Fahrer insbesondere mithilfe einer oder mehreren im Kraftfahrzeug angeordneten Ultraschallsensoren einer Schallsensoreinrichtung unterschiedliche Informationen über die Umgebung des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt und er wird beispielsweise beim Lokalisieren einer Parklücke und bei einem Ein- und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs unterstützt.
-
Ein Ultraschallsensor in einem Kraftfahrzeug wird üblicherweise zur Umfeldüberwachung in einem Bereich bis etwa 7 Meter, insbesondere zur Erfassung von statischen Objekten, eingesetzt und umfasst regelmäßig eine Ultraschallsendeeinheit, welche Ultraschallsignale aussendet, die sich in der Luft mit Schallgeschwindigkeit von etwa 340 Meter pro Sekunde fortpflanzt. Dazu wird gewöhnlich eine Membran der Ultraschallsendeeinheit mit einem entsprechenden Wandlerelement zu mechanischen Schwingungen angeregt. Das Ultraschallsignal wird an Objekten in der Umgebung als Echo reflektiert und von einer Ultraschallempfangseinheit detektiert. Anhand der Laufzeitdifferenz zwischen dem Sendezeitpunkt und dem Empfangszeitpunkt kann unter Berücksichtigung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallignals der Abstand, oder anders ausgedrückt, die Entfernung zum Objekt bestimmt werden.
-
Darüber hinaus ist es bekannt, in einem Kraftfahrzeug einen Umfeldsensor wie beispielsweise einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder eine Kamera, im Rahmen eines Aufprallfrüherkennungssystems, eines sog. Precrash-Systems, zur Verbesserung der Sicherheit der Insassen zu verwenden. Anhand von Signalen des Umfeldsensors wird hier insbesondere ein Zeitpunkt abgeschätzt, bei dem ein Aufprall unvermeidbar ist, wobei dieser Zeitpunkt vor dem eigentlichen Aufprallzeitpunkt liegt, und wobei basierend darauf eine frühzeitige Ansteuerung, insbesondere vor dem Aufprall, einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeugs und dabei beispielsweise eine Adaption eines Auslösealgorithmus eines Airbags erfolgt.
-
Die hierbei üblicherweise eingesetzten Umfeldsensoren sind allerdings auf eine Erfassung eines Objekts in einem Fernbereich um das Kraftfahrzeug ausgelegt und eine zuverlässige Erfassung oder (weitere) Verfolgung eines Objekts in einem Nahbereich, d.h. in einem Bereich bis etwa 5 Meter um das Kraftfahrzeug, ist nicht möglich. Eine entsprechende Auslegung dieser Umfeldsensoren auf eine hinreichend zuverlässige Erfassung eines Objekts im Nahbereich ist nicht oder nur mit größerem Aufwand realisierbar oder geht zu Lasten der Erfassungsfähigkeit im Fernbereich. Zur optimalen Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung in einer Precrash-Phase ist es aber erforderlich, auch im Nahbereich Objekte sicher zu erfassen.
-
Ausgehend hiervon ist es nun Aufgabe der Erfindung, ein eine Vorrichtung zur Umfeldüberwachung in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung anzugeben, welches eine zuverlässige, robuste und kostengünstige Umfeldüberwachung insbesondere in einem Nahbereich des Kraftfahrzeugs und damit eine zuverlässige Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur optimalen Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung ermöglicht.
-
Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 15 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umfeldüberwachung eines Kraftfahrzeugs, umfasst:
- - eine Schallsensoreinrichtung mit zumindest einem ersten Ultraschallsensor, wobei die Schallsensoreinrichtung ausgebildet ist Ultraschallsignale auszusenden und reflektierte Echosignale zu empfangen zur Erfassung eines Objekts in einem Nahbereich um das Kraftfahrzeug, wobei der erste Ultraschallsensor einen ersten Betriebsmodus aufweist, in dem der erste Ultraschallsensor als Fahrerassistenzsensorik zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird, und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, in dem der erste Ultraschallsensor als Precrash-Sensorik für eine Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung verwendet wird,
- - ein Umschaltmittel zur Umschaltung des Betriebs des ersten Ultraschallsensors in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, und
- - eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, in dem zweiten Betriebsmodus Echosignale auszuwerten und die Sicherheitseinrichtung anzusteuern, wenn die ausgewerteten Echosignale auf einen bevorstehenden Aufprall des Objekts auf das Kraftfahrzeug hinweisen.
-
Die Erfindung geht dabei zunächst von der Überlegung aus, dass eine zuverlässige, robuste und kostengünstige Umfeldüberwachung ermöglicht wird, wenn dabei auf eine preisgünstige und bewährte Sensoreinrichtung, wie eine Schallsensoreinrichtung mit zumindest einem ersten Ultraschallsensor, des Kraftfahrzeugs zurückgegriffen wird, die ohnehin verbaut ist und wenn überdies auch keinerlei physische Modifikation der Schallsensoreinrichtung, insbesondere des ersten Ultraschalsensors, erfolgt. Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass eine Schallsensoreinrichtung, insbesondere ein erster Ultraschallsensor, im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems zur Umfeldüberwachung in einem Nahbereich des Kraftfahrzeugs, allerdings zur Erfassung von statischen oder sich langsam bewegenden Objekten, ausgelegt ist und daher grundsätzlich auch zur Erfassung eines bevorstehenden Aufpralls in einer Precrash-Phase herangezogen werden kann, wobei bei einer Aufprall- bzw. Precrash-Situation häufig höhere Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt vorliegen, und wobei sich aufprallrelevante Informationen unmittelbar vor einem Aufprall noch sehr stark ändern können, beispielsweise durch ein starkes Lenk- und/oder Bremsmanöver oder eine Schleudersituation des Objekts und/oder des Kraftfahrzeugs. Daher sieht die Erfindung insbesondere vor, dass der erste Ultraschallsensor der Schallsensoreinrichtung einen ersten Betriebsmodus aufweist, in dem der erste Ultraschallsensor als Fahrerassistenzsensorik zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird, und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, in dem der Ultraschallsensor als Precrash-Sensorik für eine Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung verwendet wird, und dass ein Umschaltmittel zur Umschaltung des Betriebs des ersten Ultraschallsensors in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
-
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die eine kostengünstige und dabei zuverlässige und robuste Umfeldüberwachung insbesondere in einem Nahbereich des Kraftfahrzeugs und damit eine zuverlässige Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur optimalen Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung ermöglicht.
-
Die Schallsensoreinrichtung kann einen oder mehrere erste Ultraschallsensoren aufweisen. Der erste Ultraschallsensor oder die ersten Ultraschallsensoren kann bzw. können beispielsweise in oder hinter einem vorderen und/oder hinteren Stoßfänger des Kraftfahrzeugs und/oder in oder hinter einem Karosseriebauteil, beispielsweise einer Tür, des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
-
Das Umschaltmittel kann eine separate Einheit darstellen oder ein Bestandteil der Steuereinheit sein und kann insbesondere softwaretechnisch umgesetzt sein.
-
Im Rahmen der Erfindung soll unter dem Nahbereich um das Kraftfahrzeug ein Bereich bis etwa 5 Meter um das Kraftfahrzeug verstanden werden.
-
Der zweite Betriebsmodus ist ein von dem ersten Betriebsmodus verschiedener Betriebsmodus. Vorteilhafterweise sendet der erste Ultraschallsensor im ersten Betriebsmodus in unregelmäßigen Abständen Ultraschallsignale aus und empfängt die reflektierten Echosignale selbst.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Umschaltmittel dazu ausgebildet, in den zweiten Betriebsmodus zu schalten, wenn eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts, vorzugsweise oberhalb von 15 km/h, liegt. Unterhalb des vorgegeben Schwellenwerts schaltet das Umschaltmittel in den ersten Betriebsmodus. Auf diese Weise wird der erste Ultraschallsensor unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts als Fahrerassistenzsensorik zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems verwendet und oberhalb des vorgegebenen Schwellenwerts als Precrash-Sensorik für die Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Schallsensoreinrichtung zumindest ein Mikrofon zum Empfang von Luftschallsignalen auf, wobei das Mikrofon eingerichtet ist, in dem zweiten Betriebsmodus die Echosignale der von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallsignale zu empfangen. Es werden hier also im zweiten Betriebsmodus die Ultraschallsignale durch den ersten Ultraschallsensor ausgesendet und die reflektierten Echosignale, vorzugsweise ausschließlich, von dem Mikrofon empfangen. Das Mikrofon ist hier also zum kreuzweisen Empfangen der Echosignale der von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallsignale ausgebildet. Das Mikrofon ist dabei vorteilhafterweise im Außenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet und kann, sofern sich der erste Ultraschallsensor nicht in dem zweiten Betriebsmodus befindet, zur Erfassung von Außengeräuschen verwendet werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Schallsensoreinrichtung zumindest einen zweiten Ultraschallsensor auf, wobei der zweite Ultraschallsensor eingerichtet ist, in dem zweiten Betriebsmodus die Echosignale der von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallsignale zu empfangen, und wobei vorzugsweise ein Erfassungsbereich des zweiten Ultraschallsensors im Wesentlichen in dieselbe Richtung gerichtet ist wie ein Erfassungsbereich des ersten Ultraschallsensors. Es werden hier also im zweiten Betriebsmodus die Ultraschallsignale durch den ersten Ultraschallsensor ausgesendet und die reflektierten Echosignale, vorzugsweise ausschließlich, von dem zweiten Ultraschallsensor empfangen. Der zweite Ultraschallsensor ist hier also zum kreuzweisen Empfangen der Echosignale der von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallsignale ausgebildet. In dem ersten Betriebsmodus ist der zweite Ultraschallsensor vorzugsweise zum Senden von Ultraschallsignalen und zum Empfangen von reflektierten Echosignalen ausgebildet. Unter einem zweiten Ultraschallsensor, dessen Erfassungsbereich im Wesentlichen in dieselbe Richtung gerichtet ist wie der Erfassungsbereich des ersten Ultraschallsensors, wird insbesondere ein zweiter Ultraschallsensor verstanden, der räumlich benachbart zu dem ersten Ultraschallsensor verbaut ist.
-
Vorteilhafterweise umfasst die Schallsensoreinrichtung eine Kombination von zumindest einem zweiten Ultraschallsensor und zumindest einem Mikrofon. Dabei werden im zweiten Betriebsmodus die Ultraschallsignale durch den ersten Ultraschallsensor ausgesendet und die reflektierten Echosignale werden, vorzugsweise ausschließlich, von dem zweiten Ultraschallsensor und dem Mikrofon empfangen, wobei ein konkretes Echosignal immer nur von einem der beiden Sensoren, also entweder von dem zweiten Ultraschallsensor oder von dem Mikrofon, empfangen wird. Der zweite Ultraschallsensor und das Mikrofon sind hier also zum kreuzweisen Empfangen der Echosignale der von dem ersten Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallsignale ausgebildet. In dem ersten Betriebsmodus ist der zweite Ultraschallsensor vorzugsweise zum Senden von Ultraschallsignalen und zum Empfangen von reflektierten Echosignalen ausgebildet. Vorzugsweise ist dabei ein Erfassungsbereich des zweiten Ultraschallsensors im Wesentlichen in dieselbe Richtung gerichtet wie ein Erfassungsbereich des ersten Ultraschallsensors.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im zweiten Betriebsmodus der erste Ultraschallsensor dazu ausgebildet, Ultraschallsignale ausschließlich auszusenden. Dadurch können in einem definierten Zeitfenster verhältnismäßig viele Ultraschallsignale ausgesendet empfangen werden, da der erste Ultraschallsensor ausschließlich zum Aussenden der Ultraschallsignale und nicht auch noch zum Empfangen der reflektierten Echosignale verwendet wird. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, bei der die Schallsensoreinrichtung ein Mikrofon und/oder einen zweiten Ultraschallsensor aufweist, wobei das Mikrofon und/oder der zweite Ultraschallsensor dazu eingerichtet ist, in dem zweiten Betriebsmodus die Echosignale zu empfangen, werden die Echosignale ausschließlich von dem Mikrofon und/oder dem zweiten Ultraschallsensor empfangen.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Ultraschallsensor im zweiten Betriebsmodus dazu ausgebildet, Ultraschallsignale kontinuierlich auszusenden. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Auflösung durch die Schallsensoreinrichtung und damit eine besonders robuste und zuverlässige Erfassung des Objekts im Nahbereich ermöglicht. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, bei der die Schallsensoreinrichtung ein Mikrofon und/oder einen zweiten Ultraschallsensor aufweist, wobei das Mikrofon und/oder der zweite Ultraschallsensor dazu eingerichtet ist, in dem zweiten Betriebsmodus die Echosignale zu empfangen, ist das Mikrofon und/oder der zweite Ultraschallsensor dann vorteilhafterweise zum kontinuierlichen Empfangen der Echosignale ausgebildet. Im ersten Betriebsmodus ist das Mikrofon und/oder der zweite Ultraschallsensor dagegen vorzugsweise zum unregelmäßigen Empfangen der Echosignale ausgebildet.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Frequenz der Ultraschallsignale des ersten Ultraschallsensors abhängig ist von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten werden die auszusendenden Ultraschallsignale in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs frequenzmoduliert. Vorteilhafterweise wird dabei bei steigender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Frequenz, insbesondere umgekehrt proportional zur Geschwindigkeitszunahme, verringert und es wird bei abnehmender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Frequenz, insbesondere umgekehrt proportional zur Geschwindigkeitsabnahme, erhöht. Bei einer geringen Geschwindigkeit weist das Ultraschallsignal also eine hohe Frequenz auf, wohingegen bei einer hohen Geschwindigkeit das Ultraschallsignal eine geringe Frequenz aufweist. Auf diese Weise bleiben die Echosignale in einem engen Frequenzfenster. Vorteilhafterweise ist ausschließlich in dem zweiten Betriebsmodus ist die Frequenz der Ultraschallsignale abhängig von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Ultraschallsignale des ersten Ultraschallsensors eine Codierung auf. Im Rahmen der Erfindung wird unter der Codierung eine spezifische Codierung, also ein spezifisches Codewort, d.h. eine spezifische Kennung verstanden, die dem Ultraschallsignal aufgeprägt ist und die mit dem Ultraschallsignal übertragen wird. Der erste Ultraschallsensor sendet somit ein Ultraschallsignal mit einer zugeordneten spezifischen Kennung. Eine solche Codierung dient dabei insbesondere der Unterscheidung von Störsignalen und/oder der Zuordnung des empfangenen Echosignals zu dem gesendeten Ultraschallsignal bzw. sendenden Ultraschallsensor. Dabei ist die Codierung vorteilhafterweise als eine bestimmte Reihe von Ultraschallbursts mit einem jeweiligen zeitlichen Abstand zwischen den Ultraschallbursts ausgebildet. Im Sinne der Erfindung wird unter Burst insbesondere eine begrenzte Anzahl von Schwingungen fester Frequenz verstanden. Dabei kann die Codierung insbesondere anhand der einzelnen Ultraschallbursts und/oder anhand des zeitlichen Abstands zwischen den Ultraschallbursts ausgebildet sein. Der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Bursts kann einem festen Muster folgen. Dieses kann zufällig erscheinen, wobei er aber festgelegt ist und/oder den Ultraschallsensoren bekannt ist. Bevorzugt ist die Codierung als ein stochastischer Code ausgebildet.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, für ein erkanntes Objekt eine Position und/oder einen Abstand und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit und/oder einen Aufprallzeitpunkt in Bezug zum Kraftfahrzeug zu ermitteln. Vorzugsweise wird die Annäherungsgeschwindigkeit, also eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt, aus dem Dopplereffekt bestimmt. Zudem kann beispielsweise anhand der Signallaufzeit, also der Laufzeitdifferenz zwischen dem Sendezeitpunkt des Ultraschallsignals und dem Empfangszeitpunkt des Echosignals, unter Berücksichtigung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallsignals der Abstand bestimmt werden. Basierend auf der ermittelten Annäherungsgeschwindigkeit und dem ermittelten Abstand kann ein Aufprallzeitpunkt bestimmt werden, also ob und wann ein Aufprall des Objekts auf das Kraftfahrzeug stattfinden wird und basierend darauf kann die Sicherheitseinrichtung entsprechend angesteuert werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung zumindest einen weiteren, von einem Ultraschallsensor verschiedenen Umfeldsensor zur Erfassung des Objekts in einem Fernbereich um das Kraftfahrzeug auf, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, das von dem Umfeldsensor erfasste Objekt im Nahbereich mittels der Schallsensoreinrichtung, insbesondere im zweiten Betriebsmodus, weiter zu erfassen. Die (weitere) Erfassung im Nahbereich des zunächst von dem Umfeldsensor im Fernbereich erfassten Objekts wird also quasi an die Schallsensoreinrichtung „übergeben“. Der Umfeldsensor ist dabei vorteilhafterweise als ein Radarsensor, ein Lidarsensor oder eine Kamera ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung soll unter dem Fernbereich um das Kraftfahrzeug ein Bereich ab etwa 5 Meter um das Kraftfahrzeug, also ein Bereich der weiter als 5 Meter von dem Kraftfahrzeug entfernt ist, verstanden werden. Vorteilhafterweise werden im Rahmen der Erfassung durch den Umfeldsensor anhand der Signale des Umfeldsensors mittels der Steuereinheit Informationen zu dem Objekt, vorteilhafterweise eine Position und/oder ein Abstand und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit und/oder ein Aufprallzeitpunkt in Bezug zum Kraftfahrzeug, ermittelt.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird dabei das von dem Umfeldsensor erfasste Objekt von dem ersten Ultraschallsensor der Schallsensoreinrichtung weiter erfasst, der dem Objekt am nächsten liegt. Vorteilhafterweise wird hierbei der erste Ultraschallsensor, der dem Objekt am nächsten liegt, bestimmt basierend auf Informationen zu dem Objekt, die im Rahmen der Erfassung durch den Umfeldsensor anhand der Signale des Umfeldsensors mittels der Steuereinheit ermittelten wurden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, eine Messeigenschaft der Schallsensoreinrichtung, insbesondere des ersten Ultraschallsensors, basierend auf Informationen durch die Objekterfassung des Umfeldsensors anzupassen. Diese Informationen können also für eine Art Vorkonditionierung der Schallsensoreinrichtung, insbesondere des ersten Ultraschallsensors, verwendet werden. Es werden also die Messeigenschaften oder das Erkennungsverhalten der Schallsensoreinrichtung, insbesondere des ersten Ultraschallsensors, basierend auf den Informationen zum Objekt, welche im Rahmen der Erfassung durch den Umfeldsensor anhand der Signale des Umfeldsensors mittels der Steuereinheit ermittelt werden oder wurden, vorzugsweise basierend auf einer Position des Objekts und einer relativen Geschwindigkeit zwischen Kraftfahrzeug und Objekt, angepasst bzw. optimiert, insbesondere indem eine erwartete Laufzeit und Frequenzverschiebung auf diese Informationen dynamisch anpasst werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Fahrerassistenzsystem als Parkassistenzsystem und/oder als Bremsassistenzsystem ausgebildet. Bei einer Ausbildung als Parkassistenzsystem kann das Fahrerassistenzsystem insbesondere zur Erkennung und Vermessung einer Parklücke und/oder zum teilautonomen oder autonomen Einparken ausgebildet sein.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung als Insassenschutzeinrichtung ausgebildet. Bei der Insassenschutzeinrichtung kann es sich um eine reversible oder eine irreversible passive Insassenschutzeinrichtung handeln, insbesondere um einen Airbag, einen Gurtstraffer und/oder einen Fahrzeugsitzversteller. Für den Fall, dass die ausgewerteten Signale auf einen bevorstehenden Aufprall des Objekts auf das Kraftfahrzeug hinweisen, kann die Ansteuerung dann vorzugsweise in derart erfolgen, dass eine Vorkonditionierung des Airbagalgorithmus, beispielsweise eine Absenkung einer Auslöseschwelle oder eine Plausibilisierung des Aufpralls, eine Auslösung eines Airbags, eine Aktivierung eines Gurtstraffers und/oder eine Verstellung eines Fahrzeugsitzes erfolgt. Dabei kann insbesondere eine Auslösung eines großen Airbags, der ein großes Füllvolumen und damit eine verhältnismäßig lange Füllzeit von z.B. mehr als 50 ms aufweist, erfolgen, so dass auch ein derartiger Airbag dann bei Aufprall bzw. Eintauchen eines Insassen optimal gefüllt ist. Bei einer Verstellung eines Fahrzeugsitzes kann beispielsweise die Neigung der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes so eingestellt werden, insbesondere in eine etwa 20°-Neigeposition, dass bei Aufprall eine Verletzung des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen verhindert oder deren Schwere möglichst optimal reduziert ist. Sofern beispielsweise ein Insasse eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs auf dem Fahrzeugsitz eine Liegeposition mit 45°-Neigung der Rückenlehne eingenommen hat und die ausgewerteten Signale auf einen bevorstehenden Aufprall des Objekts auf das Kraftfahrzeug hinweisen, so kann der Fahrzeugsitzversteller derart angesteuert werden, dass 350 ms vor dem Aufprall die Lehne um 25° nach vorne gestellt wird, wodurch die Verletzungswahrscheinlichkeit des Insassen beim Aufprall deutlich reduziert ist.
-
Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung zumindest einen in dem Kraftfahrzeug angeordneten Innenraumsensor zur Überwachung des Innenraums des Kraftfahrzeugs, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, im zweiten Betriebsmodus auch Signale des Innenraumsensors auszuwerten und basierend auch auf den ausgewerteten Signalen des Innenraumsensors die Sicherheitseinrichtung anzusteuern. Dadurch wird die Ansteuerung der Sicherheitseinrichtung weiter optimiert. Der Innenraumsensor ist zur Erfassung von Insassen und/oder Gegenständen im Innenraum ausgebildet, insbesondere zur Erfassung einer Position eines Insassen und/oder eines Gegenstands, einer Sitzposition eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz, einer Neigung einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, einer Körpergröße eines Insassen und/oder eines Körpergewichts eines Insassen. Bei dem Innenraumsensor kann es sich insbesondere um eine Innenraumkamera, einen Innenraumradarsensors, und/oder einen in einen Fahrzeugsitz angeordneten Gewichts- bzw. Drucksensor handeln.
-
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- - Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen von reflektierten Echosignalen mittels der Schallsensoreinrichtung, wobei der zumindest eine erste Ultraschallsensor der Schallsensoreinrichtung einen ersten Betriebsmodus aufweist, in dem der Ultraschallsensor als Fahrerassistenzsensorik zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird, und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, in dem der Ultraschallsensor als Precrash-Sensorik für eine Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls zur Ansteuerung einer Sicherheitseinrichtung verwendet wird,
- - Umschalten des Betriebs des ersten Ultraschallsensors in den ersten Betriebsmodus oder in den zweiten Betriebsmodus in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Auswerten der Echosignale, und
- - Ansteuern der Sicherheitseinrichtung in dem zweiten Betriebsmodus, wenn die ausgewerteten Echosignale auf einen bevorstehenden Aufprall des Objekts auf das Kraftfahrzeug hinweisen.
-
Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren.