DE19841751A1 - Niveauregelvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Niveauregelvorrichtung zur Einstellung einer Fahrzeugaufbauhöhe mit einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung (10) und Aktuatoren (16a bis 16d) zur Einstellung der Fahrzeugaufbauhöhe. DOLLAR A Die Verbesserung des passiven Schutzes des Fahrzeugs wird dadurch gelöst, daß eine Erfassungseinrichtung (12, 14) zur Erzeugung von Daten von einem sich relativ zum eigenen Fahrzeug nähernden Gegenstand vorgesehen ist und die Verarbeitungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, um zumindest aus diesen Daten eine mögliche Kollision sowie einen wahrscheinlichen Auftreffpunkt zu bestimmen sowie Signale an die Aktuatoren (16a bis 16d) abzugeben, um die Fahrzeughöhe im Kollisionsbereich im Sinne eines optimalen Kollisionspunktes einzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Niveauregelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fahrzeuge sind heute in der Regel so ausgebildet, daß sie bei Kollisionen eine größtmögliche passive Sicherheit bieten. Dazu sind Maßnahmen in al­ len Bereichen des Fahrzeugs zur Verstärkung der Fahrzeugelemente und zur Aufnahme einer möglichst großen kinetischen Energie im Kollisionsfall realisiert.

Allerdings kommt es durch Größen- oder Höhenunterschiede bei verschie­ denen Fahrzeugen oft zu Unterfahrungen oder zu Auftreffen von fremden Gegenständen oder anderen Fahrzeugen auf eine eigene Fahrzeugstruktur, die weniger stark als andere Fahrzeugstrukturen verstärkt sind. Beispiels­ weise trifft eine PKW-Fronthaube bei einer Frontalkollision mit einem LKW auf dessen Stoßstange. Auch beim Einparken passen die Stoßstangenhö­ hen oft nicht zueinander. Bei Seitenkollisionen erfolgt ein Aufprall meist nicht in dem besonders stabilen Seitenschwellerbereich, sondern eher in einem darüber liegenden Bereich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Niveauregelvorrichtung anzugeben, bei der im Kollisionsfall ein Auftreffen in einem gut verstärkten Bereich des Fahr­ zeug sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Demgemäß erzeugt eine Erfassungseinrichtung Daten eines sich relativ zum eigenen Fahrzeug nähernden Gegenstandes. Bei diesen Daten kann es sich beispielsweise um die Relativgeschwindigkeit, den Abstand oder die Kontur eines sich nähernden Gegenstandes handeln. Die Erfassungseinrichtung kann auch Daten von einem Global-Positioning-System (GPS), Telematik- Daten oder sonstige externe Daten zur Feststellung der Relativannäherung eines Fremdfahrzeuges auswerten.

Die Verarbeitungseinrichtung ist so ausgebildet, daß sie aus den von der Erfassungseinrichtung gelieferten Daten eine bevorstehende Kollision sicher ermitteln kann. Natürlich muß ein Algorithmus gewählt werden, der eine Fehlauslösung möglichst vermeidet. Von Vorteil ist es, die sichernde Maß­ nahme einer entsprechenden Fahrzeughöhenverstellung im Kollisionsfall beispielsweise nur dann durchzuführen, wenn eine Kollision mit einer be­ stimmten Stärke zu erwarten ist. Hat die Verarbeitungseinrichtung eine vor­ aussichtliche Kollision festgestellt sowie den Auftreffpunkt lokalisiert, berech­ net sie aufgrund der von der Erfassungseinrichtung gelieferten Daten eine optimale Fahrzeughöhe für die bevorstehende Kollision. Die Fahrzeughöhe wird so berechnet, daß die Kollision im Bereich eines Fahrzeugteils mit be­ sonders hoher passiver Sicherheit erfolgt. Sollte das Fahrzeug rundherum abgesichert werden, so sind dazu zumindest vier Detektionseinrichtungen, nämlich im Front- und Heckbereich sowie in den beiden Seitenbereichen notwendig.

Das aufgrund der Berechnung von der Verarbeitungseinrichtung abgegebe­ ne Signal wird zu den Aktuatoren geleitet, die eine Fahrzeughöheneinrich­ tung entsprechend den Berechnungen vornehmen.

Um eine genügend schnelle Höhenveränderung durchführen zu können, ist es von Vorteil, einen Energiespeicher vorzusehen, aus dem die Aktuatoren die Energie schöpfen können. Vorzugsweise wird beispielsweise bei einer Seitenkollision eine Niveauänderung im Bereich von 0,5 Sekunden, d. h. also mit einer Niveauveränderungsgeschwindigkeit von 0,3 m pro Sekunde ange­ strebt. Es ist dabei nicht notwendig, das gesamte Fahrzeug auf das berech­ nete Niveau zu verfahren. Ausreichend ist es, lediglich die einer möglichen Kollision zugewandte Fahrzeugseite entsprechend anzuheben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beilie­ genden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Schaltskizze einer Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Niveauregelvorrichtung und in

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb der Niveaure­ gelvorrichtung in Fig. 1.

Die Niveauregelvorrichtung in Fig. 1 stellt eine besonders einfache Ausfüh­ rungsform der Erfindung dar. Dabei ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen, die Signale von Erfassungsmitteln aufnimmt. Als Erfassungsmittel sind vorlie­ gend eine Bilderzeugungseinrichtung (Kamera 12), ein Abstandssensor 13 sowie ein Geschwindigkeitssensor 14 vorgesehen. Bei einer Rundumüber­ wachung des Fahrzeugs sollten entsprechende Vorrichtungen an jeder Seite (Front, Heck, beide Seiten) vorgesehen sein. Die Steuereinheit 10 berechnet aus den erhaltenen Daten eine mögliche Kollision sowie, wenn eine mögli­ che Kollision festgestellt wird, den Auftreffbereich und die in diesem Bereich erforderliche Fahrzeughöhe. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Kamera 12 eine Kontur des sich nähernden Gegenstandes erzeugt. Aus einer Konturta­ belle (nicht dargestellt) kann die Höhe ausgelesen werden, in der ein erster Kontakt zu erwarten ist. Aufgrund dieser Informationen erzeugt die Steuer­ einheit ein Signal, welches sie an betroffene Aktuatoren A (16a bis 16d) weitergibt. Im vorliegenden Falle sind die Aktuatoren 16a und 16b als be­ troffene Aktuatoren gewählt worden, die eine Fahrzeughöhe h' einstellen. Die Aktuatoren 16c und 16d werden nicht zusätzlich beaufschlagt.

Das Ablaufdiagramm in Fig. 2 zeigt einen möglichen Algorithmus für die er­ findungsgemäße Regelvorrichtung. In einem ersten Schritt wird ständig die Relativgeschwindigkeit, der Abstand und die Kontur von sich um das eigene Fahrzeug befindenden Gegenständen ermittelt (S100). In einem Schritt S102 wird daraufhin eine Kollisionsberechnung durchgeführt.

In Schritt 104 wird entschieden, ob eine Kollision stattfinden wird. Findet eine Kollision nicht statt, so wird zum Schritt S100 zurückverzweigt. Findet eine Kollision mit einer vordefinierten Sicherheit statt, so erfolgt eine Berechnung des Bereichs, in dem die Kollision auftreten wird, sowie eine Berechnung der erforderlichen Fahrzeughöhe. Aufgrund dieses Ergebnisses werden Aktua­ torsignale generiert (Schritt S106), welche im Schrift S108 an die betroffenen Aktuatoren weitergegeben werden.

Nach einer bestimmten Zeit wird überprüft, ob eine Kollision erfolgt ist (Schritt S110). Erfolgt eine Kollision nicht, so wird in Schritt S114 ein Reset durchgeführt und zum Schritt S100 zurückverzweigt. Hat eine Kollision in einem bestimmten Ausmaß stattgefunden, so wird der Algorithmus beendet.

Die vorliegende Erfindung gewährleistet auf einfache Weise eine optimale Ausnutzung der passiven Sicherheit eines Fahrzeugs und kann dabei zu einer Verringerung der Fahrzeugschäden und zu einer Minimierung der Ver­ letzungsrisiken für Personeninsassen beitragen. Die erfindungsgemäße Ni­ veauregelvorrichtung kann auch beim Einparken zur Vermeidung von Fahr­ zeugschäden sinnvoll eingesetzt werden.

Claims (4)

1. Niveauregelvorrichtung zur Einstellung einer Fahrzeugaufbauhöhe mit einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung (10) und Aktuatoren (16a bis 16d) zur Einstellung der Fahrzeugaufbauhöhe, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Erfassungseinrichtung (12, 14) zur Erzeugung von Daten von einem sich relativ zum eigenen Fahrzeug nähernden Gegenstand vor­ gesehen ist und
die Verarbeitungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, um zumindest aus diesen Daten eine mögliche Kollision sowie einen wahrscheinlichen Auftreffpunkt zu bestimmen sowie Signale an die Aktuatoren (16a bis 16d) abzugeben, um die Fahrzeughöhe im Kollisionsbereich im Sinne eines optimalen Kollisionspunktes einzustellen.

2. Niveauregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (12, 14) eine Sensorik und/oder Bilderzeugungseinrichtung (12) umfaßt, welche die Relativgeschwindigkeit, den Abstand und/oder die Kontur des sich nä­ hernden Gegenstandes liefern.

3. Niveauregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher vorgesehen ist, mit­ tels dem die Aktuatoren (16a bis 16d) das Fahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Zeit, insbesondere innerhalb von 0,5 Sek., auf die ge­ wünschte Höhe bringen.

4. Niveauregelvorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, um lediglich die Kollisionsseite des Fahrzeugs höhen­ mäßig anzupassen.