DE10337619A1

DE10337619A1 - Einrichtung zur Bestimmung der Masse eines Verkehrsteilnehmers

Info

Publication number: DE10337619A1
Application number: DE2003137619
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Inf. Hahn; Markus Dipl.-Phys. Hartlieb; Rolf Dipl.-Ing. Mitschelen; Fridtjof Dr. rer. nat. Stein; Walter Dr. Ziegler
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-08-16
Filing date: 2003-08-16
Publication date: 2005-03-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeugkennzeichen. DOLLAR A Erfindungsgemäß umfasst die Einrichtung DOLLAR A - wenigstens einen Bildsensor zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens des zweiten Kraftfahrezeugs DOLLAR A - eine Bildverarbeitungseinheit, die aus den Signalen des Bildsensors das Fahrezeugkennzeichen identifiziert, DOLLAR A - eine Datenbank, in welcher die Masse der zu bekannten Fahrzeugkennzeichen gehörenden Kraftfahrzeuge zur Verfügung gestellt wird, DOLLAR A - eine Auswerteeinheit, die mittels der Datenbank die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs und eine Verwendung der Einrichtung.
Zur Erhöhung der passiven Sicherheit werden Kraftfahrzeuge mit immer mehr und immer differenzierter auslösenden Einrichtungen versehen. Dieses betrifft im wesentlichen die Entwicklung von Airbagsystemen, die flexible Ansteuerung von Gurtstraffern und den Einsatz von schaltbaren oder modifizierten Absorberelementen. Zum Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeuges und eines möglichen Kollisionspartners durch derartige flexible Komponenten ist die Kenntnis der Masse des möglichen Kollisionspartners von großem Nutzen. Hat der mögliche Kollisionspartner eine große Masse, so sollten die Sicherheits- oder Schutzeinrichtungen möglichst hart eingestellt werden. Weist er eine kleinere Masse auf, so sollten die Sicherheits- oder Schutzeinrichtungen weich reagieren, um den Insassen des Kraftfahrzeuges und des möglichen Kollisionspartners eine optimierte Ausnutzung des Deformationsweges zu ermöglichen. Eine genaue Kenntnis der Masse des möglichen Kollisionspartners ist hierfür von größter Wichtigkeit.

Aus der DE 42 35 236 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der durch Kraftfahrzeuge verursachten Umweltbelastungen bekannt, bei dem an einem Kontrollpunkt auf der Straße für jedes Kraftfahrzeug eine Kennzeichnung des Kraftfahrzeuges optisch erfasst und mittels abgespeicherter, klassenbezogener Emissionsfaktortabellen die Umweltbelastung ermittelt wird. Als Kennzeichnung ist ein als Strichcode ausgeführtes emissionsspezifisches Kennzeichen vorgesehen, das mit einer mit einem Teleobjektiv ausgestatteten Videokamera erfasst wird. Das emissionsspezifische Kennzeichen wird zwecks einfacher Erfassung im Umgebungsbereich des Fahrzeugkennzeichens angebracht. Der Abstand des Kraftfahrzeuges zum Kontrollpunkt wird durch Bestimmung der Größe des Fahrzeugkennzeichens ermittelt, wodurch auch eine wiederholte Klassifizierung des Kraftfahrzeuges vermieden werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs anzugeben, welche eine genaue Bestimmung der Masse des zweiten Kraftfahrzeugs gewährleistet. Außerdem soll eine Verwendung des Verfahrens angegeben werden.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Bildsensor zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens, dem sogenannten Nummernschild, des zweiten Kraftfahrzeugs vorgesehen. Eine Bildverarbeitungseinheit identifiziert oder erkennt aus den Signalen des Bildsensors das Fahrzeugkennzeichen. In einer Datenbank wird die Masse der zu bekannten Fahrzeugkennzeichen gehörenden Kraft fahrzeuge zur Verfügung gestellt und mit einer Auswerteeinheit mittels der Datenbank die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Komponenten der Einrichtung zur Bestimmung der Masse des zweiten Kraftfahrzeugs sind im Kraftfahrzeug selbst angeordnet. Das zweite Kraftfahrzeug wird im Umfeld des ersten Kraftfahrzeuges erfasst. Mit der Einrichtung zur Bestimmung der Masse des zweiten Kraftfahrzeugs ist somit die genaue Masse des zweiten Kraftfahrzeugs ermittelbar. Es muss lediglich eine aktuelle Tabelle zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise von einer Zulassungsstelle, die für alle im Straßenverkehr zugelassenen Kraftfahrzeuge die dem Kraftfahrzeug eigene Masse ausweist. Da jedes Kraftfahrzeug ein eigenes Kraftfahrzeugkennzechen besitzt, ist eine eindeutige Zuordnung gegeben. Die Masse kann durch das Leergewicht oder durch das maximal zulässige Gesamtgewicht des zweiten Kraftfahrzeugs vorgegeben sein. Neben der Masse des zweiten Kraftfahrzeugs können auch weitere crashrelevante Parameter zur Abrufung bereitgestellt werden wie zum Beispiel äußere Maße, insbesondere eine Fahrzeughöhe (ABC: Active Body Control), oder der Fahrzeugtyp.

In einer Ausgestaltung ist wenigstens ein Bildsensor zur Erfassung eines vorderen Umfeldes, der seitlichen Umfelder und/oder eines rückwärtigen Umfeldes des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Dadurch kann der ganze Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges sensormäßig erfasst werden. Die Anzahl der Bildsensoren ist abhängig von deren Ausrichtung und des von ihnen erfassbaren Raumwinkelsegments. Die Bildsensoren können zusätzlich auch für andere Aufgaben eingesetzt werden, beispielsweise für eine Spurerkennung oder zur Erkennung von Verkehrszeichen.

Es ist von Vorteil, wenn mit dem Bildsensor zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens des zweiten Kraftfahrzeugs die Diffe renzgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem zweiten Kraftfahrzeug bestimmbar ist, wobei die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs nur dann bestimmt wird, wenn sich dieses an das erste Kraftfahrzeug annähert. Durch eine Auswertung der Differenzgeschwindigkeit zwischen den Kraftfahrzeugen kann auf die Existenz einer möglichen Gefahrsituation geschlossen werden. Ein zweites Kraftfahrzeug, das sich vom ersten Kraftfahrzeug entfernt, begründet keine Gefahr für das erste Kraftfahrzeug. Die Bestimmung der Masse des zweiten Kraftfahrzeugs ist für diese Situation nicht notwendig.

Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeuges, wobei insbesondere ein Airbagsystem, ein System von schaltbaren Absorberelementen und/oder ein Gurtstraffersystem ansteuerbar ist. Durch die genaue Kenntnis der Massen der an einem möglichen Unfall beteiligten Kraftfahrzeuge und der Richtungen, unter welchen diese aufeinandertreffen, können die Sicherheitseinrichtungen optimal voreingestellt werden, um die beim Unfall einwirkenden Kräfte geeignet abbauen zu können. Bereits vor dem eigentlichen Unfall können alle sicherheitsrelevanten Maßnahmen getroffen werden, da die wichtigsten Parameter, welche die Gefahrsituation beschreiben, bekannt sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht in schematischer Darstellung zeigt.

Das in der Figur dargestellte Kraftfahrzeug 1, angedeutet durch die Räder 2, weist eine Einrichtung 3 zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs 4, angedeutet durch die Räder 5, auf.

Die Einrichtung 3 umfasst einen Bildsensor 6 im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges 1, dessen Fahrtrichtung durch den Pfeil 7 angegeben ist, zum Erfassen eines Fahrzeugkennzeichens 8 des zweiten Kraftfahrzeugs 4. Der optische Bildsensor 6 ist beispielsweise als Infrarot-Kamera ausgeführt, wobei das mit dem optischen Bildsensor 6 erfassbare Raumwinkelsegment durch die gestrichelten Geraden 9 begrenzt ist. Im hinteren Bereich des Kraftfahrzeuges 1 ist ein weiterer optischer Bildsensor 10 angeordnet, dessen sensitiver Bereich durch die gestrichelten Geraden 11 beschrieben wird. Neben den Bildsensoren 6 und 10 zur Erfassung des vorderen und des rückwärtigen Umfeldes des Kraftfahrzeuges 1 können auch noch weitere Bildsensoren 6 und 10 zum Erfassen der seitlichen Umfelder des Kraftfahrzeuges 1 vorgesehen sein. Die Bildsensoren 6 und 10 sollten so angeordnet sein, dass das Umfeld des Kraftfahrzeuges 1 nahezu vollständig winkelmäßig erfasst werden kann.

Eine Bildverarbeitungseinheit 12 verarbeitet die Signale der Bildsensoren 6 und 10, so dass das Fahrzeugkennzeichen 8 des zweiten Kraftfahrzeugs 4 erkannt bzw. identifiziert werden kann. In einer Datenbank 13 wird die Masse der zu bekannten Fahrzeugkennzeichen gehörenden Kraftfahrzeuge 4 zur Verfügung gestellt. Die Datenbank 13 kann drahtlos über eine Funkverbindung, beispielsweise mit einer Zulassungsbehörde, oder während eines Werkstattaufenthaltes aktualisiert werden. Eine Auswerteeinheit 14 greift auf die Informationen der Datenbank 13 zu, um für das mit der Bildverarbeitungseinheit 12 identifizierte Fahrzeugkennzeichens 8 die Masse des zweiten Kraft fahrzeugs 4 bestimmen zu können. Die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs 4 kann durch das Leergewicht oder durch das maximal zulässige Gesamtgewicht angegeben sein.

Auch die räumliche Kontur des zweiten Kraftfahrzeugs 4 ist mit den Bildsensoren 6, 10 erfassbar. Aus der sensierten Breite und Höhe des zweiten Kraftfahrzeugs 4 kann eine Klassifizierung des zweiten Kraftfahrzeugs 4 nach der Masse erfolgen. Ein hohes und breites zweites Kraftfahrzeug 4 besitzt in der Regel eine größere Masse als ein niedrigeres und schmaleres zweites Kraftfahrzeug 4. Die grobe gewichtsmäßige Klassifizierung nach der Masse kann als Plausibilitätskriterium für die bereits erfolgte genaue Bestimmung der Masse mittels dem Fahrzeugkennzeichen 8 dienen. Die grobe Klassifizierung nach der Masse kann auch als Ersatzparameter dann Verwendung finden, wenn für das identifizierte Fahrzeugkennzeichen 8 keine vorgegebene Masse im internen Speicher 13 der Einrichtung 3 gefunden werden konnte.

Mit den Bildsensoren 6 und 10 zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens 8 des zweiten Kraftfahrzeugs 4 kann zusätzlich die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem zweiten Kraftfahrzeug 4 bestimmt werden, wobei die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs 4 nur dann bestimmt wird, wenn sich dieses an das Kraftfahrzeug 1 annähert.

Die Einrichtung 3 zur Bestimmung des Gewichtes des sich im Umfeld des Kraftfahrzeuges 1 befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs 4 kann zum Ansteuern von Sicherheitseinrichtungen des Kraftfahrzeuges 1 verwendet werden. Die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs 4 wird hierfür einer Steuereinheit 15 zur Verfügung gestellt, welche beispielsweise ein Airbagsystem 16, ein System 17 von schaltbaren Absorberelementen und/oder ein Gurtstraffersystem 18 ansteuert. Wird von den Bildsensoren 6 und 10 kein Fahrzeugkennzeichen 8 erfasst, so wird das Airbagsystem 16 nach konventionellen Kriterien ausgelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 3 zur Bestimmung des Gewichtes des sich im Umfeld des Kraftfahrzeuges 1 befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs 4 gewährleistet eine genaue Bestimmung des Masse und der Richtung des sich dem Kraftfahrzeug 1 annähernden zweiten Kraftfahrzeugs 4. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, bereits vor dem Eintreten einer möglichen Gefahrsituation die Sicherheitseinrichtungen des Kraftfahrzeuges 1 voreinzustellen, um die negativen Folgen eines möglichen Unfalles sowohl für das Kraftfahrzeug 1 als auch für das zweite Kraftfahrzeug 4 so gering wie möglich zu halten. Die Komponenten der Einrichtung 3 können auch für weitere Funktionen eingesetzt werden und sind teilweise in Kraftfahrzeugen 1 bereits serienmäßig im Einsatz. Eine Realisierung der Einrichtung 3 ist demzufolge mit nur geringem Aufwand und kostengünstig durchzuführen.

Claims

Einrichtung (3) für ein Kraftfahrzeug (1) zur Bestimmung der Masse eines sich in seinem Umfeld befindlichen zweiten Kraftfahrzeugs (4) mit einem Fahrzeugkennzeichen (8), dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens ein Bildsensor (6, 10) zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens (8) des zweiten Kraftfahrzeugs (4) vorgesehen ist, – eine Bildverarbeitungseinheit (12) aus den Signalen des Bildsensors (6, 10) das Fahrzeugkennzeichen (8) identifiziert, – in einer Datenbank (13) die Masse der zu bekannten Fahrzeugkennzeichen (8) gehörenden Kraftfahrzeuge (4) zur Verfügung gestellt wird, – mit einer Auswerteeinheit (14) mittels der Datenbank (13) die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs (4) bestimmbar ist.
Einrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse durch das Leergewicht oder das maximal zulässige Gesamtgewicht des zweiten Kraftfahrzeugs (4) vorgegeben ist.
Einrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens ein Bildsensor (6, 10) zur Erfassung eines vorderen Umfeldes, der seitlichen Umfelder und/oder eines rückwärtigen Umfeldes des Kraftfahrzeuges (1) vorgesehen ist.
Einrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (13) drahtlos aktualisierbar ist.
Einrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Bildsensor (6, 10) zum Erfassen des Fahrzeugkennzeichens (8) des zweiten Kraftfahrzeugs (4) die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug (1) und dem zweiten Kraftfahrzeug (4) bestimmbar ist, wobei die Masse des zweiten Kraftfahrzeugs (4) nur dann bestimmt wird, wenn sich dieses an das Kraftfahrzeug (1) annähert.
Einrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Bildsensor (6, 10) das zweite Kraftfahrzeug (4) geometrisch erfassbar ist und hieraus eine Klassifizierung des zweiten Kraftfahrzeugs (4) nach der Masse herleitbar ist.
Verwendung einer Einrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Ansteuern einer Sicherheitseinrichtung des Kraftfahrzeuges (1).
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ein Airbagsystem (16) und/oder ein Gurtstraffersystem (18) ist.
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ein System (17) von schaltbaren Absorberelementen ist.
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ein Anheben bzw. Absenken des Fahrzeugniveaus bewirkt.