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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Lenksystems eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Totwinkel-Assistenzsystem für ein Fahrzeug zum Durchführen eines solchen Verfahrens und ein Fahrzeug mit einem solchen Totwinkel-Assistenzsystem.
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Totwinkel-Assistenzsysteme von Fahrzeugen sind im Stand der Technik bekannt. Solche Assistenzsysteme warnen Fahrzeugführer durch optische und/oder akustische Warnsignale, falls ein Lenkmanöver, beispielsweise zum Starten eines Überholvorgangs, initiiert wird und sich ein Objekt, insbesondere ein anderes Fahrzeug, im toten Winkel befindet.
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Auch bekannt sind aktive Totwinkel-Assistenzsysteme, die insbesondere einen Lenksteuervorgang initiieren, um eine Kollision mit dem weiteren Fahrzeug in einem solchen Szenario zu verhindern. Bekannt ist z.B. das Straffen von Gurten als vorbeugende Schutzmaßnahme, wenn ein Objekt im toten Winkel detektiert wird, und ein Lenkmanöver mit Kollisionsrisiko initiiert wird. Weiter bekannt sind Bremseneingriffe, insbesondere um ein Fahrzeug wieder in seine Ursprungs-Spur zu bringen und somit eine Kollision mit dem im toten Winkel befindlichen Objekt zu vermeiden. Solche Eingriffe können von einem Fahrzeugführer jedoch als irritierend empfunden werden, was einen Fahrkomfort reduziert.
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Die
DE 10 2022 110 486 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem, welches feststellt, ob sich ein Host-Fahrzeug von einer ersten auf eine zweite Spur bewegt. Weiter kann festgestellt werden, ob sich ein Objekt in einem toten Winkel des Host-Fahrzeugs und/oder auf der zweiten Spur innerhalb eines Schwellenwertabstands zum Host-Fahrzeug befindet. Weiter erfolgt ein Durchführen mindestens eines Fahrerassistenzmanövers als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich ein Objekt im toten Winkel des Host-Fahrzeugs und/oder auf der zweiten Fahrspur innerhalb des Schwellenwertabstands zum Host-Fahrzeug befindet.
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Weiter bekannt ist die
DE 101 42 367 A1 , die ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung betrifft, wobei eine Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs als elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung ausgebildet ist, wobei bei Erfassung eines eingelegten Rückwärtsganges die Lenkrichtung der Lenkeinrichtung umschaltbar ist.
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Die gattungsbildende
DE 10 2006 002 662 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb einer Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug bei dem der Abstand zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen weiteren Fahrzeug mittels eines Abstandssensors ermittelt wird und bei dem eine Lenkabsicht des Fahrers erfasst wird und bei dem bei Unterschreitung eines bestimmten Abstandsgrenzwertes und Vorliegen einer Lenkabsicht ein Warnsignal abgegeben oder die Umsetzung der Lenkabsicht beeinflusst wird, wobei die Umsetzung der Lenkabsicht dadurch beeinflusst wird, dass die Wirkung des Lenkkraftverstärkers reduziert wird.
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Die
EP 2 119 617 A1 offenbart ein System zur Unterstützung der Fahrzeugführung, insbesondere ein System zur Unterstützung der Fahrzeugführung beim Spurwechsel.
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Die
DE 10 2022 110 486 A1 offenbart Fahrerassistenzsysteme und insbesondere Funktionen eines immer eingeschalteten, lateralen Fahrerassistenzsystems
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Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren zur Steuerung eines Lenksystems eines Fahrzeugs, ein Totwinkel-Assistenzsystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug zu schaffen, welche das Risiko einer Kollision mit einem Objekt in einem toten Winkel des Fahrzeugs reduzieren oder ausschließen, wobei gleichzeitig ein Fahrkomfort erhöht wird.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Steuerung eines Lenksystems eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug, weiter insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen, sein. Das Lenksystem umfasst mindestens eine Lenkhandhabe zur Betätigung durch einen Fahrzeugführer mit einer Drehbewegung. Weiter umfasst das Lenksystem Elemente und/oder Mittel zur Übertragung der Drehbewegung der Lenkhandhabe (Eingangsgröße) in eine Drehbewegung von lenkbaren Rädern (Ausgangsgröße). Mit anderen Worten kann ein Lenkradwinkel, also ein vom Fahrzeugführer an der Lenkhandhabe eingestellter Winkel, durch die Übertragung in einen Lenkwinkel der lenkbaren Räder umgesetzt werden.
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Bei einem mechanischen Lenksystem erfolgt diese Übertragung über mechanische Elemente, die beispielsweise und nicht abschließend eine Lenksäule, ein Lenkgetriebe, eine Spurstange und weitere Elemente umfassen kann.
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Bei einem Steer-by-Wire-Lenksystem (SbW-Lenksystem) besteht keine mechanische Verbindung zwischen der Lenkhandhabe und gelenkten Rädern. Die Übertragung erfolgt in diesem Fall durch eine sensorgestützte Erfassung der Drehbewegung/des Lenkradwinkels und die Ansteuerung eines Aktors, beispielsweise eines elektromechanischen Aktors, über eine oder mehrere Steuereinrichtung(en), um den gewünschten Lenkwinkel einzustellen. Ein solches SbW-Lenksystem kann beispielsweise einen Zahnstangenaktuator umfassen, der einen Soll-Lenkwinkel von einer der erläuterten Steuereinrichtungen empfängt und den entsprechenden Lenkwinkel an den Rädern einstellt. Auch kann ein solches SbW-Lenksystem einen Lenkradaktuator umfassen, der einen Fahrerwunsch in Form eines eingestellten Lenkradwinkels an die mindestens eine Steuereinrichtung überträgt. Gleichzeitig kann der Lenkradaktuator auch ein Ausgangsmoment erzeugen, um für den Fahrzeugführer ein Lenkgefühl zu erzeugen.
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Das vorgeschlagene Verfahren umfasst das Überwachen mindestens eines toten Winkels des Fahrzeug. Der tote Winkel kann einen Raumbereich um das Fahrzeug herum bezeichnen, der trotz technischer Hilfsmittel wie beispielsweise einem Seiten- und/oder Rückspiegel von einem Fahrzeugführer nicht einsehbar ist. Ein solcher Raumbereich oder zumindest ein Abschnitt dieses Raumbereichs kann seitlich des Fahrzeugs und gegebenenfalls vor oder hinter dem Fahrzeug angeordnet sein. Im Sinne dieser Erfindung kann der Raumbereich auch ein Bereich innerhalb eines Schwellenwertabstandes zum Fahrzeug, insbesondere zur Fahrzeugaußenwand, sein. Der Raumbereich des toten Winkels kann für verschiedene Fahrzeuge verschiedene Volumina und/oder in verschiedenen Bereichen relativ zum Fahrzeug angeordnet sein.
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Weiter umfasst das vorgeschlagene Verfahren das Verändern eines Nominal-Zustands einer Übertragungsstrecke zwischen der Lenkhandhabe und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs, falls ein Objekt in dem toten Winkel detektiert wird. Das Verändern verhindert oder erschwert einen fahrerinduzierten Spurwechsel zumindest auf die Totwinkel-Spur mit dem detektierten Objekt. Fahrerinduziert kann hierbei bedeuten, dass ein Fahrzeugführer den Spurwechsel durch Betätigen einer Lenkhandhabe steuert.
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Wie bereits erläutert kann die Eingangsgröße der Übertragungsstrecke ein Lenkradwinkel bzw. eine Lenkradwinkeländerung und die Ausgangsgröße ein Lenkwinkel bzw. eine Lenkwinkeländerung sein. Die Übertragungsstrecke umfasst also die Elemente, die zur Umsetzung der Eingangsgröße in die Ausgangsgröße erforderlich sein.
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Der Nominal-Zustand bezeichnet hierbei einen Zustand der Übertragungsstrecke bei einem Normalbetrieb des Fahrzeugs. Insbesondere kann der Nominal-Zustand eingestellt sein, wenn kein Fahrerassistenzsystem in das Lenksystem eingreift und hierfür die Übertragungsstrecke verändert. Das Verändern des Nominal-Zustands kann erfolgen, indem mindestens eine Eigenschaft der Übertragungsstrecke verändert wird. Auch kann das Verändern erfolgen, indem mindestens ein Element der Übertragungsstrecke aktiviert oder deaktiviert wird. Somit kann erreicht werden, dass sich ein Lenkwinkel, der von dem Lenksystem bei der Einstellung eines Lenkradwinkels im Nominal-Zustand eingestellt wird, von einem Lenkwinkel unterscheidet, der von dem Lenksystem bei der Einstellung dieses Lenkradwinkels im veränderten Zustand eingestellt wird. Auch kann erreicht werden, dass sich eine Lenkwinkeländerung, die von dem Lenksystem bei einer Lenkradwinkeländerung im Nominal-Zustand eingestellt wird, von einer Lenkwinkeländerung unterscheidet, die sich bei dieser Lenkradwinkelveränderung im veränderten Zustand einstellt. Mit anderen Worten führen also bei der Zustandsänderung die gleichen Lenkradwinkel bzw. Lenkradwinkeländerungen zu verschiedenen Lenkwinkeln bzw. Lenkwinkeländerungen.
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Ein im toten Winkel detektiertes Objekt kann insbesondere ein anderes Fahrzeug sein, insbesondere ein sich bewegendes Fahrzeug. Das Verhindern oder Erschweren eines fahrerinduzierten Spurwechsels zumindest auf die Totwinkel-Spur mit dem detektierten Objekt bewirkt, dass eine über die Lenkhandhabe durch den Fahrzeugführer eingestellte Richtungsänderung des Fahrzeugs nicht oder nur in einem geringeren Maße als im Nominal-Zustand bewirkt wird. Die Totwinkel-Spur bezeichnet hierbei eine Fahrspur, die sich im toten Winkel und auf der sich das detektierte Objekt befindet. Wie nachfolgend noch näher erläutert, kann der tote Winkel sensorgestützt überwacht werden, wobei ein Objekt im toten Winkel durch Auswertung von Sensorsignalen detektiert werden kann.
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Das Verfahren erhöht in vorteilhafter Weise eine Fahrsicherheit des Fahrzeugs, indem es das Risiko einer unerwünschten Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt im toten Winkel verringert bzw. dieses Risiko ausschließt. Hierbei wird jedoch auch ein guter Fahrkomfort gewährleistet, da kein Fahrmanöver zur Verhinderung der Kollision aktiv eingeleitet wird, welches den Fahrzeugführer unter Umständen irritieren könnte.
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In einer ersten erfindungsgemäßen Alternative wird die Übertragungsstrecke unterbrochen. Dies kann bedeuten, dass eine Veränderung des Lenkradwinkels, der vom Fahrzeugführer an der Lenkhandhabe eingestellt wird, zu keiner Veränderung des aktuell eingestellten Lenkwinkels der lenkbaren Räder führt. Das Unterbrechen der Übertragungsstrecke kann beispielsweise erfolgen, indem ein mechanisches Element der Übertragungsstrecke ausgekoppelt wird oder indem eine Kupplung zwischen zwei mechanischen Elementen der Übertragungsstrecke geöffnet wird. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Unterbrechung der Übertragungsstrecke computerimplementiert zu bewirken. Z.B. kann eine Steuereinrichtung eines SbW-Lenksystems auch bei einer Veränderung des eingestellten Lenkradwinkels eine Steuergröße für einen Aktor derart erzeugen, dass sich der Lenkwinkel nicht ändert, wobei die Steuergröße eine Eingangsgröße des Aktors zur Einstellung des Lenkwinkels ist. Somit wird also auch bei einer Änderung des Lenkradwinkels der zuletzt eingestellte Lenkwinkel beibehalten.
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Hierdurch ergibt sich vorteilhafter Weise eine möglichst einfache Realisierung der Veränderung des Nominal-Zustands der Übertragungsstrecke, insbesondere um einen fahrerinduzierten Spurwechsel auf die Totwinkel-Spur mit dem detektierten Objekt zu verhindern. So kann durch das Unterbrechen nämlich erreicht werden, dass der Fahrzeugführer durch Betätigen der Lenkhandhabe kein Spurwechselmanöver insbesondere auf die Totwinkel-Spur mit dem detektierten Objekt einleiten kann.
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In zweiten erfindungsgemäßen Alternative wird eine Lenkübersetzung erhöht. Die Lenkübersetzung bezeichnet hierbei das Verhältnis einer Lenkradwinkeländerung zu einer Lenkwinkeländerung. Bei einer Erhöhung der Lenkübersetzung wird also eine vom Fahrzeugführer auf die Lenkhandhabe aufgebrachte Drehbewegung einen geringeren Einschlagwinkel der lenkbaren Räder bewirken als bei einer unveränderten Lenkübersetzung, also der Lenkübersetzung im Nominal-Zustand. Bei einem (elektro-)mechanischen Lenksystem kann eine solche Erhöhung z.B. durch eine Veränderung mindestens einer Eigenschaft eines Lenkgetriebes bewirkt werden. Bei einem SbW-Lenksystem kann die Erhöhung der Lenkübersetzung computerimplementiert bereitgestellt werden. Z.B. kann die vorhergehend erläuterte Steuereinrichtung die für eine bestimmten Lenkradwinkeländerung erzeugte Stellgrößenänderung im veränderten Zustand derart anpassen, dass im Vergleich zum Nominal-Zustand eine geringere Lenkwinkeländerung durch den Aktor eingestellt wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein guter Kompromiss zwischen der Verringerung eines Kollisionsrisikos und einer Auswirkung der hierfür vorgenommenen Maßnahmen auf einen Fahrzeugführer. Insbesondere hat dieser den Eindruck, dass ein von ihm eingestellter Lenkradwinkel weiterhin einen Richtungswechsel bewirkt, wobei dieser jedoch nicht so stark wie im Nominal-Zustand ist, wodurch das Kollisionsrisiko reduziert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Verändern des Nominal-Zustands der Übertragungsstrecke für Lenkradwinkeländerungen, also Drehbewegungen der Lenkhandhabe, zum Wechseln auf die Totwinkel-Spur mit einem detektierten Objekt, wobei der Nominal-Zustand der Übertragungsstrecke für Lenkwinkeländerungen zum Wechseln auf eine Totwinkel-Spur ohne detektiertes Objekt nicht verändert wird. Mit anderen Worten wird der Nominal-Zustand nur für solche Lenkradwinkeländerungen verändert, die zu einem Richtungswechsel des Fahrzeugs auf einen Kurs führen, auf dem potentiell eine Kollisionsgefahr besteht. Für Lenkradwinkeländerungen, die zu einem Richtungswechsel des Fahrzeugs auf einen Kurs führen, auf dem kein Kollisionsrisiko mit einem Objekt im toten Winkel besteht, wird das Übertragungsverhalten nicht geändert. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine sehr geringe Auswirkung der Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung auf den Fahrzeugführer, da nur bestimmte Lenkvorgänge die entsprechenden Maßnahmen auslösen. Somit wird ein guter Kompromiss zwischen Fahrsicherheit und den Auswirkungen auf den Fahrzeugführer erreicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lenksystem des Fahrzeugs ein SbW-System. Ein solches System wurde vorhergehend bereits erläutert. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere da das Verändern des Nominal-Zustands, z.B. das Unterbrechen der Übertragungsstrecke oder das Erhöhen der Lenkübersetzung, computerimplementiert in einfacher Weise bereitgestellt werden können. So können die Eigenschaften der Übertragungsstrecke beispielsweise durch eine Steuereinrichtung des SbW-Lenksystems verändert werden, insbesondere indem für gleiche Lenkradwinkeländerungen in verschiedenen Zuständen verschiedene Stellgrößen bzw. Stellgrößenänderungen von der Steuereinrichtung erzeugt werden. Mit anderen Worten kann also ein existierendes SbW-Lenksystem genutzt werden, um den Nominal-Zustand erfindungsgemäß zu verändern. Insbesondere ist es nicht erforderlich, zusätzliche mechanische Elemente zu verbauen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der Nominal-Zustand der Übertragungsstrecke eingestellt, wenn kein Objekt im toten Winkel detektiert wird. Insbesondere kann nach der Detektion eines Objekts im toten Winkel der Nominal-Zustand so lange auf den veränderten Zustand eingestellt werden, bis das detektierte Objekt sich nicht mehr im toten Winkel befindet. Dann kann wieder der Nominal-Zustand der Übertragungsstrecke eingestellt werden. Dass sich kein Objekt oder ein detektiertes Objekt nicht mehr im Raumbereich des toten Winkels befindet, kann durch Auswertung von Ausgangssignalen von mindestens einem Sensor zur Überwachung des toten Winkels detektiert werden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Zustandsänderung der Übertragungsstrecke so kurz wie möglich ist. Auch hierdurch wird ein guter Kompromiss zwischen Fahrsicherheit und Fahrkomfort erreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform wird der tote Winkel sensorgestützt überwacht. Hierzu kann mindestens ein Sensor den toten Winkel erfassen, wobei die Detektion des Objekts durch Auswertung der Ausgangssignale von diesem Sensor erfolgt. Selbstverständlich können auch mehrere Sensoren, insbesondere Sensoren verschiedener Sensortypen, vorgesehen sein, um den toten Winkel zu überwachen. Ein Sensor zur Überwachung des toten Winkels kann insbesondere als Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise eine als CCD- oder CMOS-Kamera ausgebildete Bilderfassungseinrichtung, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor oder ein Infrarotsensor sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Überwachung des toten Winkels.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Totwinkel-Assistenzsystem für ein Fahrzeug, umfassend Mittel zum Überwachen eines toten Winkels des Fahrzeugs und Mittel zum Verändern eines Nominal-Zustands einer Übertragungsstrecke zwischen einer Lenkhandhabe und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs, falls ein Objekt in dem toten Winkel detektiert wird, wobei das Verändern einen fahrerinduzierten Spurwechsel zumindest auf die Totwinkel-Spur mit dem detektierten Objekt verhindert oder erschwert. Das Totwinkel-Assistenzsystem ist konfiguriert, ein Verfahren gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen und erreicht somit die ebenfalls bereits erläuterten technischen Vorteile. Die Mittel zum Überwachen des toten Winkels können insbesondere einen Sensor umfassen. Dies wurde vorhergehend erläutert. Weiter können die Mittel zum Überwachen des toten Winkels auch eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Ausgangssignale des Sensors umfassen. Die Auswerteeinrichtung kann als Recheneinrichtung, insbesondere als Mikrocontroller oder integrierte Schaltung, ausgebildet sein oder eine(n) solche(n) umfassen. Die Mittel zum Verändern eines Nominal-Zustands einer Übertragungsstrecke können eine Steuereinrichtung umfassen. Diese kann ebenfalls als Recheneinrichtung ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung und die vorhergehend erläuterte Auswerteeinrichtung können als gemeinsame Einrichtung bereitgestellt sein. Insbesondere kann eine Recheneinrichtung eine im Fahrzeug verbaute Recheneinrichtung sein. Je nach Ausbildung des Lenksystems können die Mittel zum Verändern auch elektromechanische Elemente wie beispielsweise ein Lenkgetriebe umfassen. Dieses Totwinkel-Assistenzsystem ermöglicht in vorteilhafter Weise die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens und somit die diesbezüglich erläuterten technischen Vorteile.
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In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Mittel zum Verändern eines Nominal-Zustands Mittel zum Unterbrechen der Übertragungsstrecke oder Mittel zur Erhöhung einer Lenkübersetzung. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Fahrzeug mit einem Totwinkel-Assistenzsystem gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Fahrzeug mit einer hohen Fahrsicherheit und gleichzeitig einem guten Fahrkomfort.
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Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die einzelnen Figuren zeigen:
- 1 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform,
- 3 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Totwinkel-Assistenzsystems,
- 4 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen zu einem Detektionszeitpunkt,
- 5 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen bei einer Einleitung eines Spurwechsels mit einem detektieren Fahrzeug im toten Winkel,
- 6 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen bei einer Einleitung eines Spurwechsels nachdem das Fahrzeug den toten Winkel verlassen hat,
- 7 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen bei einer Einleitung eines Spurwechsels mit einem detektieren Fahrzeug im toten Winkel und
- 8 eine schematische Darstellung von Fahrzeugen bei einer Einleitung eines Spurwechsels nachdem das Fahrzeug den toten Winkel verlassen hat.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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In 1 ist ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Lenksystems 1 (siehe 3) eines Fahrzeugs 2 (siehe z.B. 4) dargestellt. Das Verfahren umfasst als ersten Schritt S1 ein Überwachen eines toten Winkels 3 (siehe 4) eines Fahrzeugs. Dieser tote Winkel 3 bezeichnet einen vorbestimmten, fahrzeugspezifischen Raumbereich, der durch einen Fahrzeugführer auch unter Verwendung von technischen Hilfsmitteln wie z.B. eines Rückspiegels und/oder mindestens eines Seitenspiegels nicht einsehbar ist.
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Wird ein Objekt, insbesondere ein sich bewegendes überholendes Fahrzeug 4, in dem toten Winkel 3 detektiert, so wird in einem zweiten Schritt S2 ein Nominal-Zustand einer Übertragungsstrecke zwischen einer Lenkhandhabe 5 und den lenkbaren Rädern 6 des Fahrzeugs 2 verändert. Das Verändern im zweiten Schritt S2 erfolgt derart, dass ein fahrerinduzierter Spurwechsel auf die Totwinkel-Spur 7 mit dem detektierten Objekt, in diesem Fall das überholende Fahrzeug 4, verhindert oder erschwert wird.
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2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform. Das Verfahren umfasst hierbei den ersten und den zweiten Schritt S1, S2 des in 1 dargestellten Verfahrens. Weiter erfolgt in einem dritten Schritt S3 die Einstellung des Nominal-Zustands der Übertragungsstrecke, wenn kein Objekt im toten Winkel detektiert wird bzw. ein bisher detektiertes Objekt sich nicht mehr im toten Winkel 3 befindet. Dies ist z.B. der Fall, wenn das überholende Fahrzeug 4 den toten Winkel 3 wieder verlassen hat.
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3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Totwinkel-Assistenzsystems 8 für ein Fahrzeug 2. Dieses Totwinkel-Assistenzsystem 8 umfasst mehrere Sensoren 9 zum Überwachen eines toten Winkels 3 des Fahrzeugs 2. Weiter umfasst das Totwinkel-Assistenzsystem 8 eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 10, die im Fahrzeug 2 verbaut sein kann. Diese wertet Ausgangssignale der Sensoren 9 aus und detektiert, ob sich im toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2 ein Objekt befindet. Weiter dargestellt ist ein SbW-Lenksystem 1 des Fahrzeugs 2, welches eine z.B. als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 5, die Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 und einen Aktor 11 zur Einstellung eines Lenkwinkels von lenkbaren Rädern 6 umfasst. Ein Fahrzeugführer kann die Lenkhandhabe 5 betätigen, um einen Lenkradwinkel LRW einzustellen. In Abhängigkeit dieses Lenkradwinkels LRW bzw. seiner Änderung erzeugt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 eine Stellgröße u für den Aktor 11, damit dieser einen Lenkwinkel LW der lenkbaren Räder 6 einstellt. Ein vom Fahrzeugführer eingestellter Lenkradwinkel LRW ist die Eingangsgröße der Übertragungsstrecke und der Lenkwinkel LW der lenkbaren Räder 6 die Ausgangsgröße der Übertragungsstrecke.
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Die Elemente des in 3 dargestellten Totwinkel-Assistenzsystems 8 sowie die Elemente des Lenksystems 1 können im Fahrzeug 2 verbaut sein.
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4 zeigt eine schematische Darstellung von Fahrzeugen 2, 4, 12 auf zwei benachbarten Fahrspuren 7, 13. Das Fahrzeug 2 umfasst ein Totwinkel-Assistenzsystem 8 (siehe 3). Das Fahrzeug 2 fährt auf einer Eigenspur 13, wobei eine Fahrtrichtung durch einen Pfeil 14 symbolisiert ist. In Fahrtrichtung 14 vor dem Fahrzeug 2 fährt ein vorausfahrendes Fahrzeug 12. Auf einer der Eigenspur 13 benachbarten Nachbarspur 7 fährt ein überholendes Fahrzeug 4. In 4 ist dargestellt, dass dieses überholende Fahrzeug 4 in den toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2 hineinfährt, wobei eine Bewegungsrichtung dieses weiteren Fahrzeugs 4 ebenfalls durch einen Pfeil 14 symbolisiert ist. Der Eintritt des weiteren Fahrzeugs 4 in den toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2 kann detektiert werden, insbesondere durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 10, welche Sensorsignale von Sensoren 9 auswerten kann, die den toten Winkel 3 überwachen.
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5 zeigt eine schematische Darstellung der in 4 dargestellten Fahrzeuge 2, 4, 12 zu einem späteren Zeitpunkt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das überholende Fahrzeug 4 noch im toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2. Ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs 2 betätigt die als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 5 des Fahrzeugs 2, um ein Überholmanöver zum Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 einzuleiten. Durch eine Drehbewegung 15 der Lenkhandhabe 5 wird der eingestellte Lenkradwinkel LRW (siehe 3) verändert. Da jedoch das weitere Fahrzeug 4 im toten Winkel 3 detektiert wurde, wurde die Übertragungsstrecke zwischen der Lenkhandhabe 5 und den lenkbaren Rädern 6 des Fahrzeugs 2 unterbrochen. Somit führt die Drehbewegung 15 und die Veränderung des Lenkradwinkels LRW zu keiner Veränderung des Lenkwinkels LW der lenkbaren Räder 6.
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6 zeigt eine schematische Darstellung der in 5 dargestellten Fahrzeuge 2, 4, 12 zu einem späteren Zeitpunkt. Dargestellt ist, dass das überholende Fahrzeug 4 den toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2 verlassen hat. Nachdem detektiert wurde, dass kein Objekt mehr im toten Winkel 3 angeordnet ist, wird der Nominal-Zustand der Übertragungsstrecke wieder eingestellt. Somit führt die Drehbewegung 15 der Lenkhandhabe 5 und die hierdurch bedingte Änderung des Lenkradwinkels LRW zu einer Änderung des Lenkwinkels LW der lenkbaren Räder.
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7 zeigt eine schematische Darstellung der in 4 dargestellten Fahrzeuge 2, 4, 12 zu einem späteren Zeitpunkt. Dargestellt ist, dass sich das überholende Fahrzeug 4 in einem toten Winkel 3 des Fahrzeugs 2 befindet. Da ein Objekt im toten Winkel 3 detektiert wurde, wird eine Lenkübersetzung im Fahrzeug 2 erhöht. Die Drehbewegung 15 der Lenkhandhabe 5 führt somit im Vergleich zu einem Nominal-Zustand zu einer geringeren Lenkwinkeländerung der lenkbaren Räder 6.
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8 zeigt eine schematische Darstellung der in 7 dargestellten Fahrzeuge 2, 4, 12 zu einem späteren Zeitpunkt. Das überholende Fahrzeug 4 hat den toten Winkel des Fahrzeugs 2 wieder verlassen. Da detektiert wird, dass sich kein Objekt mehr im toten Winkel 3 befindet, führt die Drehbewegung 15 an der Lenkhandhabe 5 durch den Fahrzeugführer wieder zu einer größeren Lenkwinkeländerung von lenkbaren Rädern 6 des Fahrzeugs 2, da der Nominal-Zustand der Übertragungsstrecke zwischen der Lenkhandhabe 5 und den lenkbaren Rädern 6 des Fahrzeugs 2 wieder eingestellt ist und somit die Erhöhung der Lenkübersetzung rückgängig gemacht wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenksystem
- 2
- Fahrzeug
- 3
- toter Winkel
- 4
- überholendes Fahrzeug
- 5
- Lenkhandhabe
- 6
- lenkbare Räder
- 7
- Nachbarspur
- 8
- Totwinkel-Assistenzsystem
- 9
- Sensor
- 10
- Steuer- und Auswerteeinrichtung
- 11
- Aktor
- 12
- vorausfahrendes Fahrzeug
- 13
- Eigenspur
- 14
- Fahrtrichtung
- 15
- Drehbewegung
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
- LRW
- Lenkradwinkel
- LW
- Lenkwinkel
- u
- Stellgröße
