DE19537619A1 - Überwachungsvorrichtung für das Öffnen von (Kfz)-Türen - Google Patents
Überwachungsvorrichtung für das Öffnen von (Kfz)-TürenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Überwachen und Verhindern des Türenöffnens, wenn bei diesem
Vorgang eine Gefahr, insbesondere bei Automobilen, infolge sich
bewegender Gegenstände oder Personen droht.
Die Verkehrsregeln sagen aus, daß eine Autotür nur dann geöffnet
werden darf, wenn dadurch keine Gefährdung oder Behinderung von
Verkehrsteilnehmern eintritt. Deshalb hat sich eine in oder an
einem Kfz befindliche Person per Augenschein davon zu überzeugen,
daß beim Öffnen der Autotür nichts und niemand in deren
Schwenkbereich gerät. Es geschehen jedoch häufig - auch tödliche -
Unfälle durch die Tatsache, daß nicht sorgfältig genug umgesehen
wird, daß durch im oder am Wagen befindliche Gegenstände die Sicht
behindert wird oder daß infolge schlechter Sichtverhältnisse
(Dunkelheit, Nebel) oder Eile nicht die erforderliche Sorgfalt
aufgebracht wird.
Bekannt sind mehrere Vorrichtungen zur gesteuerten Betätigung von
Türen, so die DE 35 31 309 bei Schutzhauben für Maschinentüren, die
DE 40 53 362 zum ferngesteuerten Verschließen von Türen, die IP
1771243 (DE 86-36 36 828) zum Verschließen von Autotüren, die noch
einen Spalt offenstehen. Die DE 11 07 194 handelt von
Sicherheitseinrichtungen gegen unbeabsichtigtes Öffnen von Türen
während der Fahrt, wobei ein Fahrtsensor eine Betriebssteuerung
betätigt, wenn eine vorgegebene Fahrtgeschwindigkeit überschritten
wird. Alle diese Schriften behandeln nicht die bereits
erfinderische Problemstellung und geben auch nicht die nötigen
Hinweise auf die Hinführung oder Ausführung der Erfindung. Auch
bekannte Vorrichtungen zur Überwachung der Rückwärtsfahrt, z. B.
beim Einparken, per Ultraschallsensor oder Mikrowellensender und
-empfänger als Abstandsmesser lösen das Problem nicht. Die hierfür
am Fahrzeug vorgesehenen Einrichtungen - auch zum automatischen
Abstandshalten zum Vordermann (VDI-Nachrichten vom 21. 07. 1995) -
sind jedoch geeignet, für die hier gestellte Problemstellung als
Bausteine für eine kostengünstige Lösung mit herangezogen zu
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere beim Öffnen
von Autotüren die betätigende Person zu warnen und/oder am Öffnen
zu hindern oder zu behindern, falls durch das Türöffnen eine
Gefährdung des Umfeldes/Straßenverkehres bzw. eine
Beschädigungsgefährdung der Tür eintritt.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 16
gelöst. Mit dem Verfahren bzw. den Vorrichtungen des Anspruches 1
bzw. 15 wird zuverlässig sichergestellt, daß die die Tür öffnende
Person gewarnt oder am Öffnen gehindert wird. Vorteilhaft wird die
Vorrichtung dann aktiviert, wenn bei Stillstand des Fahrzeuges
nach dem Türöffner gegriffen wird. Hierfür können insbesondere
kostengünstige Näherungsschalter, beispielsweise bekannte
kapazitive Näherungsschalter, vorgesehen werden.
Es ist bekannt, Sprachsteuerungen für die Aktivierung bzw.
Signalbeschickung von Datenverarbeitungsanlagen einzusetzen. Ist
im Fahrzeug bereits eine solche Anlage oder ein entsprechend
geeigneter Rechner vorhanden, so kann die Anlage auch durch einen
entsprechenden Befehl, z. B. durch das Sprechen des Wortes
"Umsehen" aktiviert werden. Dies spart den Einbau der
Näherungssensoren für die Türgriffe. Auch weitere Zubehörteile
sind als Stand der Technik vorhanden und brauchen daher nicht
näher erläutert zu werden.
Es ist sinnvoll, die Aktivierung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung nicht im Dauerbetrieb zu halten, da sonst während der
Fahrt irritierende Fehlanzeigen ausgelöst werden, beispielsweise,
wenn eine Hand in die Nähe des Türöffners gerät. Zwar wird
hauptsächlich die Fahrertür benutzt und bringt daher am häufigsten
die beschriebene Gefährdung, es ist aber durchaus sinnvoll, auch
weitere Türen und auch auf der rechten Fahrzeugseite mit einer
derartigen Vorrichtung zu versehen, da auch beim Öffnen der
rechten Türen Verkehrsteilnehmer, z. B. auf Radwegen, gefährdet
werden können.
In erster Linie treten die erwähnten Gefahren durch und für
Verkehrsteilnehmer auf, die sich von hinten an das Fahrzeug
annähern. Hier sind auch die Sichtverhältnisse für die türöffnende
Person schlechter als nach vorn. Die Überwachung des Annäherns hat
daher in erster Linie nach hinten und in Richtung nach links und
rechts hinten zu erfolgen.
Als Sensoren für die Überwachung dieses Raumes kommen bevorzugt
sowohl Ultraschallgeräte als auch Mikrowellen ("Radar") infrage.
Sie haben im Gegensatz zu Licht, Infrarotlicht oder Laserlicht den
Vorteil, daß sie auch dann arbeiten, wenn die Außenseite
verschmutzt sein sollte, was nicht immer zu vermeiden ist. Bei
Mikrowellen ist darauf zu achten, daß sie nicht in einem Bereich
arbeiten, der andere Geräte, beispielsweise die Sensorik für einen
Airbag, stört. Verwendet man o. e. Lichtsensoren, so ist darauf zu
achten, daß sie sauber bleiben, beispielsweise durch Unterbringung
im Innern des Fahrzeuges hinter der Heckscheibe.
Mikrowellen, Infrarotlicht oder Ultraschallwellen sind unsichtbar
und lösen daher bei den anderen Verkehrsteilnehmern keine
Irritationen aus. Derartige Sende- und Empfangsanlagen sind
preiswert im Handel erhältlich. Es ist beispielsweise aber auch
möglich, bereits vorhandene Warnanlagen, z. B. für die Überwachung
bei Rückwärtsfahrten durch eine Mikrowellenanlage oder eine Kamera
mit Bilddatenverarbeitung oder einen Magnetfeldsensor einzusetzen.
Kameras finden heute bereits zur Sicherung der Rückwärtsfahrt
insbesondere bei LKW Verwendung.
Es ist zudem sinnvoll, auch für den oder die betroffenen
Verkehrsteilnehmer ein Signal nach außen abzugeben, um diese zu
warnen. Hier kommt bevorzugt ein Lichtsignal infrage.
Technisch vorteilhaft ist es, um mehrfache und teure
Signalleitungen zu vermeiden, die Meßwerte/Signale über einen
bekannten Datenbus oder Lichtwellenleiter zu leiten.
Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft, welche Signale wie in der
Warnanlage verarbeitet werden sollten. Dabei bedeutet:
I = aktive Meß- oder Signalgröße vorhanden
x = Meß- oder Signalgröße vorhanden oder nicht vorhanden
0 = Meß- oder Signalgröße nicht vorhanden.
x = Meß- oder Signalgröße vorhanden oder nicht vorhanden
0 = Meß- oder Signalgröße nicht vorhanden.
Es ist nicht unbedingt erforderlich zu überwachen, ob die Tür
bereits offen oder noch geschlossen ist.
Mit dem Rechner kann auch vorteilhaft die Richtung und
Geschwindigkeit des sich annähernden Verkehrsteilnehmers ermittelt
werden, um die Türöffnung nur dann zu behindern bzw. ein Warnsignal
abzugeben, wenn dieser Verkehrsteilnehmer voraussichtlich in den
Gefahrenbereich der Tür gerät. Besonders geeignet für solche
Berechnungen des Geschwindigkeitsvektors des Verkehrsteilnehmers
sind moderne, einfach und zuverlässig zu programmierende und
arbeitende Verfahren wie Fuzzy Logic und/oder Neuronale Netze.
Fig. 1 zeigt beispielhaft die Anordnung wichtiger Elemente einer
erfindungsgemäßen Warneinrichtung:
Das Automobil 1 mit Türen 2a, b links und 2c, d rechts (nicht
dargestellt) besitzt innen Türgriffe 3a, b . . . die in einer
erfindungsgemäßen Ausbildung mit Aktivierungssensoren 4, ggf.
beispielsweise handelsübliche Kapazitivsensoren, aktivieren die
bevorzugt im Heckbereich des Fahrzeuges angebrachten
Verkehrssensoren 5, 5′, die insbesondere den heckseitigen
Umgebungsraum beispielsweise mittels Mikrowellen 6 auf Annäherung
eines nur symbolisch dargestellten Verkehrsteilnehmers/Körpers 7
aus der Distanz D überwachen.
Über einen Rechner 8, der beispielsweise auch für andere Zwecke
wie moderne Kartendarstellungen etc. an Bord sein kann, wird die
Geschwindigkeit und Richtung des Verkehrsteilnehmers/Körpers 7
hinsichtlich Kollisionsgefahr beim Öffnen zumindest einer der
Türen 2a, b . . . ausgewertet und der Fahrer oder Passagier, der
eine Türe 2a, b . . . öffnen möchte, optisch und/oder akustisch über
die Signalgeber 9a, 9b gewarnt. Ferner kann auch der
Verkehrsteilnehmer 7 nach außen gewarnt werden (Signal 9c). Für
die Berechnung des Geschwindigkeitsvektors verwendet man
vorteilhaft Verfahren der Fuzzy-Logic, und/oder neuronale Rechner.
Natürlich ist es in Fortbildung der Erfindung auch möglich,
zumindest das entsprechend betätigte Türschloß 10a, 10b . . . bei
gefährlicher Annäherung des Verkehrsteilnehmers 7 automatisch zu
versperren, so daß sich während der gefährlichen Annäherung die
Tür(en) 2a, b . . . nicht öffnen läßt (lassen) oder bei kleinem
Öffnungswinkel blockiert oder gebremst wird/werden. Sehr einfach
kann der Verschluß der Tür(en) über die meist vorhandene
Zentralverriegelung erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, das
Öffnen der Türen durch den Einsatz von elektrisch gesteuerten, im
Schwenkbereich der Tür(en) angebrachten Hydraulikzylindern 12
(Fig. 3) zu erschweren oder zu verhindern. Diese verfügen über
große Widerstandskräfte auf kleinem Raum, sind leicht und wenig
störanfällig. Für den Fall eines Unfalles, bei dem die Einrichtung
beschädigt wird, ist es sinnvoll, sie mit einer besonderen
Betätigung außer Kraft setzen zu können.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Schaltkreises
(Blockschaltbild) für die erfindungsgemäße Warn- bzw.
Überwachungsanlage. Es ist ferner 12 der Geschwindigkeitsgeber des
Fahrzeuges (stehend Signal 0, fahrend Signal I), 13 jeweils ein
Analog-/Digitalwandler. 9 wird gezeigt als Signalgeber mit
Lichtdiode 10a und Tonsignalgeber 10b. Die Warnung nach außen
erfolgt über Signalgeber 10c. 14 ist die Stromversorgung der
Anlage für die einzelnen Elemente, wobei deren Anschluß an das
elektrische Bordnetz mit den Pfeilen unter den Blöcken symbolisch
dargestellt ist. Die Anlage kann entsprechend dem beispielhaft
oben gezeigten Signalschema betrieben werden.
Fig. 3 zeigt stilisiert eine Draufsicht auf eine Autotür 2 mit
Hydraulikzylinder 11 zur Blockade oder Bremsung der Tür 2 eines
Autos 1.
Claims (16)
1. Einrichtung, insbesondere zur Überwachung des Verkehrsraumes
eines Kraftfahrzeuges mit zumindest einem Verkehrsraumsensor (5)
zur Erfassung eines sich dem Fahrzeug nähernden Körpers (7)
(insbesondere Person, Fahrzeug) und einer dazugehörigen
Signalanlage (9), wobei bei derr Annäherung eines Körpers (7) die
Öffnung zumindest einer Tür (2) des Fahrzeuges (1) verhindert,
erschwert oder blockiert wird und/oder eine optische und/oder
akustische Signalanlage diese Annäherung anzeigt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Verkehrsraumsensor (5, 5′) am Fahrzeug durch
zumindest einen Sensor (4a, b . . .) aktiviert wird, der im Bereich
zumindest eines der Türgriffe, bevorzugt der Innentürgriffe,
angebracht ist.
3. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der/die Aktivierungssensor/en
(4a, b . . .) kapazitiv, beispielsweise durch Annäherung einer Hand,
arbeitet/arbeiten.
4. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungssensoren (4a, b . . .) im
Fahrzeug bevorzugt ein Arbeitsumfeld bis ca. 20 bis 30 cm um den
Türöffnungsgriff (3) aufweisen.
5. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgebung oder Türblockade
nur bei Stillstand des Fahrzeuges erfolgt.
6. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verkehrsraumsensor (5)
gleichzeitig zur Messung des Fahrzeugabstandes bei
Rückwärtsfahrt ("Einparkhilfe") und/oder gegen Auffahren
Verwendung findet.
7. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des Verkehrsraumes
ein Mikrowellen- oder Ultraschall- oder Infrarotsensor
verwendet wird.
8. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Meßwert- und/oder
Signalleitung ein Datenbus und/oder Lichtwellenleiter
Verwendung findet.
9. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Warnsignal nach außen (Anlage
10c), bevorzugt als Lichtsignal, abgegeben wird.
10. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsanlage durch
Sprachsteuerung aktiviert wird.
11. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blockade der Tür(en) über eine
Zentralverriegelung bewirkt wird.
12. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen zumindest einer Tür
durch Hydraulikzylinder 12, insbesondere elektrisch gesteuerte
Hydraulikzylinder, be- oder verhindert wird.
13. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage für den Fall eines
Unfalles eine Vorrichtung zum Abstellen aufweist.
14. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung der Geschwindigkeit
oder des Geschwindigkeitsvektors der Relativbewegung von
Fahrzeug und Hindernis Fuzzy Logic-Verfahren und/oder neuronale
Rechner Verwendung finden.
15. Verfahren zur Vermeidung von Verkehrsunfällen unter
Verwendung von Meß- und Signaleinrichtung oder Aktoren,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel die Annäherung eines
anderen Verkehrsteilnehmers nach Abstand, Geschwindigkeit und
gegebenenfalls auch Richtung erfassen, daß diese Signale über
einen Rechner ausgewertet werden und Gefahrfalle Signale
abgegeben werden oder Aktoren aktiviert werden, um ein Öffnen
einer Fahrzeugtür zu verhindern.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es
bei Stillstand oder Fast-Stillstand des mit dem Verfahren
ausgerüsteten Fahrzeuges arbeitet.
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