DE4222409C2 - Einrichtung zur Abstandsmessung vom Laserradar-Typ - Google Patents

Einrichtung zur Abstandsmessung vom Laserradar-Typ

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Abstands­ messung vom Laserradar-Typ der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen, aus der DE 32 22 263 A1 bekannten Einrich­ tung wird mit Hilfe des von der Steuereinheit aufgrund der er­ sten und zweiten Signale sowie eventueller weiterer Signale er­ zeugte Befehlssignal zum Umschalten des Abstands-Warnsystems benutzt, um einen herkömmlichen Überwachungsmodus für einfache Geradeausfahrt bzw. für den weiträumigen Schnellverkehr und zum anderen einen feineren Überwachungsmodus anzuwenden, der für komplexe Verkehrssituationen, wie sie vor allem im engen Stadtverkehr und auf kurvenreichen Landstraßen vorkommen, geeignet ist. In Verbindung mit der Würdigung des Standes der Technik enthält diese Druckschrift einen Hinweis darauf, daß die Radar-Anlage synchron zu den Lenkbewegungen in Fahrbahn­ richtung geschwenkt werden kann, um den Überwachungsraum in Kurven weitgehend zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei Kurvenfahrten z. B. durch stationäre Hindernisse verursachte Fehlalarme vermieden werden.
Bei einer Einrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zur Verdeutlichung der Erfindung werden zunächst mit Bezug auf die Fig. 14 bis 19 zwei her­ kömmliche Einrichtungen zur Abstandsmessung erläutert.
In den Fig. 14 bis 16, insbesondere in Fig. 14, ist eine Meßfühlerein­ heit 100 einer ersten herkömmlichen Einrichtung gezeigt, die an einem vorderen, festen Teil eines (nicht gezeigten) Kraftfahrzeugs so ange­ bracht ist, daß ihre Vorderseite nach vorne weist.
Die Meßfühlereinheit 100 umfaßt ein Gehäuse 101, in dem eine Laseremissionseinrichtung 102 und eine Einrichtung 104 zum Empfangen von reflektierten Laserstrahlen in gleicher Orientierung an­ gebracht sind. Das Gehäuse 101 ist mittels eines linken Trägers 106 und eines rechten Trägers 108 an einer Grundplatte 110 angebracht. In Fig. 15 ist der linke Träger 106 gezeigt. Die von der Meßfühlereinheit 100 erfaßten Informationen werden über ein Kabel 112 an eine im Fahrzeug angebrachte (nicht gezeigte) Steuereinheit übertragen. Der rechte Träger 108 umfaßt eine Positionseinstelleinrichtung, die zwei Positionseinstellschrauben 114 und 116 aufweist. Damit kann die Win­ kelposition der Meßfühlereinheit 100 in bezug auf die Grundplatte 110 eingestellt werden, indem die Schrauben 114 und 116 betätigt werden. D.h., daß durch Drehen dieser Schrauben 114 und 116 die horizontale bzw. die vertikale Position der Einheit 100 eingestellt werden können.
Entsprechend den Anforderungen bei der Montage der Meßfühlerein­ heit 100 am Fahrzeug wird zunächst die Grundplatte 110 am vorderen, festen Teil des Fahrzeugs mittels Schraubbolzen oder dergleichen be­ festigt. Dann werden die Schrauben 114 und 116 betätigt, um die Win­ kelposition der Meßfühlereinheit 100 (genauer des Gehäuses 101) rela­ tiv zur Fahrzeugkarosserie einzustellen. Durch diese Schritte kann die Meßfühlereinheit 100 am Fahrzeug befestigt werden, wobei die Laser­ emissionseinrichtung 102 und die Laserempfangseinrichtung 104 in ei­ ner konstanten Richtung orientiert sind.
Diese erste herkömmliche Einrichtung zur Abstandsmessung besitzt je­ doch den Nachteil, daß der von der Laseremissionseinrichtung 102 emittierte Laserstrahl nicht genau auf das vorausfahrende Fahrzeug auftrifft, wenn, wie in Fig. 16 gezeigt, das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt, so daß in diesem Fall die Laserempfangseinrichtung 104 den reflektierten Laserstrahl nicht in ausreichendem Umfang empfangen kann. Daher kann in einer solchen Situation der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen von der Einrichtung nicht genau gemessen werden.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 17 bis 19, insbesondere auf Fig. 17, eine zweite herkömmliche Einrichtung zur Abstandsmessung beschrie­ ben. Um den Nachteil der obenerwähnten ersten herkömmlichen Ein­ richtung zu beseitigen, verwendet die zweite herkömmliche Einrichtung mehrere Laserstrahlen (drei im dargestellten Beispiel), die in bezug auf das Fahrzeug nach vorne, jedoch in verschiedenen Richtungen emittiert werden, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Mit dieser Einrichtung wird die Absicht verfolgt, daß wenigstens einer der Laserstrahlen genau auf das vorausfahrende Fahrzeug auftreffen kann.
Die Einrichtung umfaßt eine Meßfühlereinheit 100, die auf die obenbe­ schriebene Weise an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Meß­ fühlereinheit 100 weist in ihrem Gehäuse 101 eine Laseremissionsein­ richtung 102 und eine Einrichtung 104 zum Empfangen von reflektier­ ten Laserstrahlen auf. Die von der Meßfühlereinheit 100 erfaßten In­ formationen werden über ein Kabel 202 an eine Steuereinheit 200 übertragen. An die Steuereinheit 200 werden über entsprechende Kabel 208 und 210 außerdem die Informationen von einem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 204 und von einem Zündschalter 206 geliefert. Die Meßfühlereinheit 100 und die Steuereinheit 200 werden durch eine Batterie 212 mit Leistung versorgt.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, besitzt die Laseremissions­ einrichtung 102 der Meßfühlereinheit 100 einen Aufbau, mit dem drei gepulste Laserstrahlen L, M und R ausgesandt werden können. Durch Messen oder Zählen der Zeit, die seit der Emission eines bestimmten gepulsten Laserstrahls L, M oder R von der Laseremissionseinrichtung 102 bis zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Teil der vom vorausfahrenden Fahrzeug zurückreflektierten Laserstrahlen von der Laserempfangsein­ richtung 104 empfangen wird, verstrichen ist, berechnet die Steuerein­ heit 200 den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 wird dazu verwendet, die Intensität der Laserstrahlen L, M und R entsprechend der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen. Wie bekannt, führt die Erhöhung der Intensität der Laserstrahlen L, M und R zu einer Vergrößerung der Reichweite der Strahlen, so daß der Alarm auf einer verhältnismäßig frühen Stufe ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug mit höherer Ge­ schwindigkeit fährt; was bedeutet, daß der Alarm zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, zu dem der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen noch ausreichend groß wäre. Wenn das Fahrzeug hingegen mit gerin­ gerer Geschwindigkeit fährt, wird ein derartiger Alarmabstand kleiner als derjenige bei höherer Geschwindigkeit.
Diese zweite herkömmliche Einrichtung zur Abstandsmessung besitzt jedoch den folgenden Nachteil: Manchmal wird der Alarm selbst in ei­ ner Situation ausgegeben, in der ein solcher Alarm eigentlich nicht notwendig wäre. D.h., daß während einer Kurvenfahrt ungeachtet eines ausreichenden Abstandes zwischen den beiden Fahrzeugen ein derarti­ ger unnötiger Alarm an den Fahrer ausgegeben wird, wenn, wie aus Fig. 19 ersichtlich, der linke Laserstrahl L beispielsweise auf einen am Fahrbahnrand stehenden Baum T oder dergleichen auftrifft und reflek­ tiert wird.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Abstandsmessung ebenfalls beseitigt.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beziehen, angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs­ formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Meßfühlereinheit ei­ ner Einrichtung zur Abstandsmessung gemäß einer er­ sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Meßfühler­ einheit, wobei um der Deutlichkeit der Zeichnung willen einige Teile weggelassen sind;
Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung der Stelle, an der der Lenkwinkelsensor positioniert ist;
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Vorteils der Ein­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 1, in der je­ doch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung dargestellt ist;
Fig. 6 eine Ansicht zur Erläuterung einer Einrichtung zur Ab­ standsmessung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Darstellung von drei Laserstrahlen, die von der in der dritten Ausführungsform verwendeten Laseremissi­ onseinrichtung emittiert werden;
Fig. 8 Graphen zur Erläuterung von Eigenschaften der Einrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 9 Graphen zur Erläuterung weiterer Eigenschaften der Einrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung eines Vorteils der dritten Ausführungsform;
Fig. 11A-C Darstellungen zur Erläuterung von Eigenschaften einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12A-C Darstellungen zur Erläuterung von Eigenschaften einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13A, B Darstellungen zur Erläuterung von Eigenschaften einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Meßfühlereinheit ei­ ner ersten, herkömmlichen Einrichtung zur Abstands­ messung;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Meßfühler­ einheit von Fig. 14, wobei um der Deutlichkeit der Zeichnung willen einige Teile weggelassen sind;
Fig. 16 eine Darstellung zur Erläuterung eines Nachteils der er­ sten, herkömmlichen Einrichtung zur Abstandsmessung;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer zweiten, herkömmli­ chen Einrichtung zur Abstandsmessung;
Fig. 18 eine Darstellung von drei Laserstrahlen, die von der in der zweiten, herkömmlichen Einrichtung zur Abstands­ messung verwendeten Laseremissionseinrichtung emit­ tiert werden; und
Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung eines Nachteils der zweiten, herkömmlichen Einrichtung zur Abstandsmes­ sung.
In der gesamten folgenden Beschreibung werden ähnliche Teile und Konstruktionen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, ferner werden die Ausdrücke "links", "rechts", "oben", "unten" und derglei­ chen mit Bezug auf den Betrachter der entsprechenden Zeichnung ver­ wendet.
In den Fig. 1 bis 4, insbesondere in Fig. 1, ist eine Einrichtung zur Abstandsmessung vom Laserradar-Typ gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In Fig. 1 ist eine Meßfühlereinheit 10A der Einrichtung der ersten Aus­ führungsform gezeigt, wobei diese Einrichtung an einem vorderen, fe­ sten Teil eines (nicht gezeigten) Kraftfahrzeugs angebracht ist und wo­ bei die Vorderseite der Einrichtung nach vorne weist.
Die Meßfühlereinheit 10A umfaßt im allgemeinen ein Gehäuse 11, in dem mit gleicher Orientierung eine Laseremissionseinrichtung 12 und eine Einrichtung 14 zum Empfangen von reflektierten Laserstrahlen angebracht sind. Die von der Meßfühlereinheit 10A erfaßten Informa­ tionen werden über ein Kabel 13 an eine im Fahrzeug angebrachte Steuereinheit 200 übertragen. Das Gehäuse 11 besitzt eine linke Halte­ rung 16 und eine rechte Halterung 18, die an ihrer linken bzw. an ihrer rechten Seitenwand befestigt sind. Das Gehäuse 11 ist mittels einer später erläuterten Hebeplatte (36) an einer Grundplatte 15 beweglich angeordnet. Die Grundplatte 15 ist mit einem linken Träger 20 und mit einem rechten Träger 22, zwischen denen das Gehäuse 11 in vertikaler Richtung eingesetzt werden kann, einteilig ausgebildet.
Der rechte Träger 22 ist in seinem waagerechten Bereich mit einem Bolzen versehen, dessen oberes Ende zu einer Kugel 24 geformt ist. Die Kugel 24 wird von einem zur rechten Halterung 18 gehörenden Hohlkugelbereich 26 drehbar aufgenommen, derart, daß die Kugel 24 und der Hohlkugelbereich 26 ein sogenanntes Kugelgelenk bilden. Somit ist das Gehäuse 11 um das Kugelgelenk relativ zur Grundplatte 15 schwenkbar.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der linke Träger 20 ein elektrisches Betäti­ gungselement 28 auf, das eine axial bewegliche Welle 30 besitzt. Die Welle 30 weist einen kugelförmigen Kopf 32 auf, der in einem zur lin­ ken Halterung 16 gehörigen Hohlkugelbereich 34 drehbar aufgenom­ men wird, derart, daß der kugelförmige Kopf 32 und der hohlkugel­ förmige Bereich 34 ein weiteres Kugelgelenk bilden. Wenn somit das elektrische Betätigungselement 28 aktiviert wird, wird die Welle 30 in axialer Richtung bewegt, wodurch das Gehäuse 11 zu einer horizonta­ len Schwenkung um den Mittelpunkt des obenerwähnten Kugelgelenks (24, 26) relativ zur Grundplatte 15 gezwungen wird.
Mit dem Bezugszeichen 46 ist ein Kabel bezeichnet, das sich vom elektrischen Betätigungselement 28 zur Steuereinheit 200 erstreckt. Das elektrische Betätigungselement 28 wird über die Steuereinheit 200 durch einen weiter unten erwähnten Lenkwinkelsensor 48 gesteuert. Nun wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 35 ist eine Höheneinstelleinrichtung bezeichnet, mit der die Höhe des Gehäuses 11 relativ zur Grundplatte 15 eingestellt wird. Die Höhen­ einstelleinrichtung 35 umfaßt eine Hebeplatte 36, die zwischen die Grundplatte 15 und den Boden des Gehäuses eingesetzt ist. Die Hebe­ platte 36 besitzt einen nach oben stehenden Teil, der sich in einem zwi­ schen der rechten Seitenwand des Gehäuses 11 und der rechten Halte­ rung 18 definierten vertikalen Kanal 38 nach oben erstreckt. Der nach oben stehende Teil ist mit mehreren zueinander ausgerichteten Schlit­ zen versehen. Mit den Schlitzen ist eine Klinke in Eingriff, die zum Kopfbereich 40 eines Schraubbolzens 42 gehört, der wiederum vom rechten Träger 22 gehalten wird. Um den Kopfbereich 40 stabil zu halten, wird dieser in einem an einem Teil des rechten Trägers 22 be­ festigten Halteelement 44 drehbar aufgenommen. Wenn somit der Schraubbolzen 42 um seine Mittelachse gedreht wird, hebt die Klinke des Bolzens den mit einer Öffnung versehenen nach oben stehenden Teil der Hebeplatte 36 an oder senkt diesen ab, wodurch das Gehäuse 11 relativ zur Grundplatte 15 angehoben oder abgesenkt wird.
In Fig. 3 ist der Lenkwinkelsensor 48 gezeigt, der den Lenkwinkel des Fahrzeugs durch die Messung des Drehwinkels einer Lenksäule 50 er­ faßt. Der Sensor 48 umfaßt im allgemeinen ein von der Lenksäule 50 angetriebenes Zahnrad 52, ein Untersetzungsgetriebe 54 und einen Zähler, der die Anzahl der Drehungen des letzten Zahnrades des Un­ tersetzungsgetriebes 54 zählt.
Aufgrund voll Montageanforderungen der Meßfühlereinheit 10A im Fahrzeug wird die Grundplatte 15 mittels Schraubbolzen oder derglei­ chen an einem vorderen, festen Teil des Fahrzeugs befestigt. Dann wird der Schraubbolzen 42 der Höheneinstelleinrichtung 35 betätigt, um die Höhe der Meßfühlereinheit 10A relativ zur Fahrzeugkarosserie einzustellen.
Es wird festgestellt, daß durch den Betrieb der Steuereinheit 200, an die das Informationssignal vom Lenkwinkelsensor 48 geliefert wird, das elektrische Betätigungselement 28 so gesteuert wird, daß die Meß­ fühlereinheit 10A geschwenkt wird, derart, daß sie in eine Richtung weist, in der die gelenkten Räder des Fahrzeugs orientiert sind.
Wenn sich das Fahrzeug im Fahrbetrieb einer Kurve annähert, dreht der Fahrer das Lenkrad, um das Fahrzeug in die Kurve zu steuern. Während dieses Lenkvorgangs erfaßt der Lenkwinkelsensor 48 den Lenkwinkel des Fahrzeugs, so daß die Steuereinheit 200 die Meßfühle­ reinheit 10A so schwenkt, daß sie in die gewünschte Richtung, d. h. in die Richtung der eingeschlagenen Räder weist. Wie aus Fig. 4 ersicht­ lich ist, kann daher der von der Laseremissionseinrichtung 12 emit­ tierte Laserstrahl auf das vorausfahrende Fahrzeug genau auftreffen, so daß die Laserempfangseinrichtung 14 die reflektierten Laserstrahlen in ausreichendem Maß empfangen kann. Das bedeutet, daß die Einrich­ tung den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen genau messen kann.
In Fig. 5 ist eine Meßfühlereinheit 10B gezeigt, die in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Meßfühlereinheit 10B ist im wesentlichen ebenso wie die obenbe­ schriebene Meßfühlereinheit 10A der ersten Ausführungsform beschaf­ fen, mit der Ausnahme, daß eine automatische Höheneinstelleinrichtung 35′ vorgesehen ist, die im folgenden beschrieben wird.
Die in der zweiten Ausführungsform verwendete Höheneinstelleinrich­ tung 35′ wird durch einen am Fahrzeug angebrachten Neigungssensor 56 automatisch gesteuert.
Hierzu wird ein weiteres elektrisches Betätigungselement 58 verwen­ det, daß den Schraubbolzen 42 entsprechend einem Befehlssignal an­ treibt, welches vom Neigungssensor 56 über die Steuereinheit 200 in das weitere elektrische Betätigungselement 58 eingegeben wird.
Es wird festgestellt, daß durch den Betrieb der Steuereinheit 200, an die die Informationssignale vom Lenkwinkelsensor 48 und vom Nei­ gungssensor 56 geliefert werden, gleichzeitig einerseits das elektrische Betätigungselement 28 so gesteuert wird, daß es die Meßfühlereinheit 10B schwenkt, derart, daß diese in die gewünschte Richtung weist, und andererseits das weitere elektrische Betätigungselement 58 so gesteuert wird, daß die Meßfühlereinheit 10B auf einem gegebenen Höhenwinkel gehalten wird. Daher wird mit dieser zweiten Ausführungsform eine noch genauere Messung des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen er­ halten.
In den Fig. 6 bis 10, insbesondere in Fig. 6, ist eine Einrichtung zur Abstandsmessung 10C gemäß einer dritten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung gezeigt. Die Einrichtung 10C der dritten Ausfüh­ rungsform kann den Nachteil beseitigen, der der weiter oben erwähnten und in Fig. 17 gezeigten zweiten herkömmlichen Einrichtung zur Ab­ standsmessung eigentümlich ist.
Die Einrichtung 10C der dritten Ausführungsform ist im wesentlichen ebenso wie die weiter oben erwähnte zweite herkömmliche Einrichtung beschaffen, mit der Ausnahme, daß in der erfindungsgemäßen Einrich­ tung 10C ein Lenkwinkelsensor 48 vorgesehen ist. Daher wird um der Einfachheit willen die genaue Beschreibung dieser dritten Ausführungs­ form lediglich auf den Lenkwinkelsensor 48 und auf dessen zugehörige Teile gerichtet.
In der dritten Ausführungsform wird der Lenkwinkelsensor 48 zusätz­ lich zu den in der zweiten herkömmlichen Einrichtung verwendeten Elementen verwendet, wobei der Sensor 48 die Steuereinheit 200 mit einem Informationssignal versorgt, das den Lenkwinkel der lenkbaren Räder des Fahrzeugs darstellt.
Durch die Analyse der Informationssignale vom Lenkwinkelsensor 48 steuert die Steuereinheit 200 die Intensität des linken Laserstrahls L und des rechten Laserstrahls R in Übereinstimmung mit dem Lenkwin­ kel der gelenkten Fahrzeugräder, derart, daß bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs die Intensität des Laserstrahls L oder R, der sich in bezug auf die gekrümmte Straße außerhalb derselben befindet, bei einer Ver­ größerung des Lenkwinkels des Fahrzeugs allmählich verringert wird.
Dies geht deutlicher aus den Graphen von Fig. 9 hervor, in dem die Intensität des Laserstrahls L oder R durch dessen Reichweite darge­ stellt ist. D.h., daß die Intensität (die Reichweite) des Laserstrahls L oder R bei einem Anstieg des Lenkwinkels des Fahrzeugs allmählich verringert wird. Aus diesen Graphen ist ersichtlich, daß bei einem Lenkwinkel Null die Intensitäten des äußeren Laserstrahls L und des inneren Laserstrahls R bei ungefähr 50 m liegen, wobei die Intensität des inneren Laserstrahls L oder R allmählich zunimmt, bis der Lenk­ winkel ungefähr 2° erreicht; ab einem Lenkwinkel von ungefähr 2° bis ungefähr 6° wird die Intensität des inneren Laserstrahls R oder L all­ mählich verringert.
Zusätzlich zu einer solchen Steuerung steuert die Steuereinheit 200 durch die Analyse der Informationssignale vom Fahrzeuggeschwindig­ keitssensor 204 die Intensität der zwei Laserstrahlen L und R entspre­ chend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dies geht aus den Graphen von Fig. 8 deutlicher hervor, der die Intensität (d. h. die Reichweite) eines jeden Laserstrahls L oder R in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit für den Fall zeigt, in dem der Lenkwinkel Null ist. Wie aus diesen Graphen ersichtlich, nimmt die Intensität eines jeden Laserstrahls L oder R bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich zu. Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise 100 km/h be­ trägt, wird die Intensität des Laserstrahls L oder R auf ungefähr 50 m eingesteuert, während bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 150 km/h die Intensität des Laserstrahls L oder R auf ungefähr 70 m eingesteuert wird.
Tatsächlich wird in der dritten Ausführungsform die Intensität eines je­ den Laserstrahls L oder R entsprechend dem Lenkwinkel des Fahr­ zeugs und in Kombination mit der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert. Wenn daher, wie aus Fig. 10 ersichtlich, das Fahrzeug eine Rechts­ kurve fährt, wird die Intensität des linken Laserstrahls L so weit ver­ ringert, daß keine ausreichende Reflexion an einem am Straßenrand stehenden Baum T erfolgt. Das bedeutet, daß die Einrichtung 10C den Abstand zwischen zwei Fahrzeugen genau messen kann, ohne durch den linken Laserstrahl L unterbrochen zu werden. Falls gewünscht, kann in dieser dritten Ausführungsform auch der mittlere Laserstrahl M entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert werden.
In den Fig. 11A, 11B und 11C sind Eigenschaften einer vierten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausfüh­ rungsform werden, wie aus den Fig. 11B und 11C ersichtlich, zwei La­ serstrahlen, d. h. ein linker Laserstrahl L und ein rechter Laserstrahl R verwendet. Ähnlich wie in der dritten Ausführungsform wird die In­ tensität eines jeden Laserstrahls L oder R in Übereinstimmung sowohl mit dem Lenkwinkel als auch mit der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert.
In den Fig. 12A, 12B und 12C sind Eigenschaften einer fünften Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausfüh­ rungsform werden vier Laserstrahlen L2, L1, R1 und R2 verwendet. Wie aus Fig. 12C ersichtlich, werden die Intensitäten der beiden äu­ ßersten Strahlen L2 und R2 entsprechend dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert.
In den Fig. 13A und 13B sind Eigenschaften einer sechsten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungs­ form werden fünf Laserstrahlen L2, L1, M, R1 und R2 verwendet. Wie aus Fig. 13A ersichtlich, werden sämtliche Strahlen mit Ausnahme des mittleren Strahls M in Übereinstimmung sowohl mit dem Lenkwin­ kel als auch mit der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert.
In den obenerwähnten dritten bis sechsten Ausführungsformen wird die Steuerung der Intensität eines gegebenen Laserstrahls durch die Steue­ rung der Leistung der Laseremissionseinrichtung 102 gesteuert. In der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch ein anderes Meßverfahren verwendet werden, in dem die Intensität des emittierten Laserstrahls konstant gehalten wird, während die Leistung der Einrichtung 104 zum Empfangen von reflektierten Laserstrahlen sowohl entsprechend dem Lenkwinkel als auch entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert wird.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Abstandsmessung vom Laserradar-Typ für ein Kraftfahrzeug mit einer Meßfühlereinheit (10A, 10B, 100), die an der Fahrzeugkarosserie anbringbar ist und eine Einrichtung (12, 102) zum Aussenden von Laserstrahlen und eine Einrichtung (14, 104) zum Empfangen von reflektierten Laserstrahlen umfaßt, einem Lenkwinkel-Sensor (48) zum Er­ zeugen eines den jeweiligen Lenkwinkel des Kraftfahrzeuges angebenden ersten Signals, einem Geschwindigkeits-Sensor (204) zum Erzeugen eines die Fahrzeuggeschwindigkeit ange­ benden zweiten Signals, einer Steuereinheit (200) zum Erzeu­ gen eines Befehlssignals nach Maßgabe des ersten und zweiten Signals und einer die Arbeitsweise der Meßfühlereinheit (10A, 10B, 100) aufgrund des Befehlssignals ändernden Ein­ richtung (28, 58, 10C), dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung (102) zum Aussenden von Laserstrahlen mehrere Laserstrahlen (L, M, R; L1, L2, R1, R2; L1, L2, M, R1, R2) aussendet und daß die die Arbeitsweise ändernde Einrichtung (28, 58, 10C) die Intensität der jeweils äußeren (L, R; L2, R2) der mehreren Laserstrahlen nach Maßgabe des Befehlssig­ nals ändert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Arbeitsweise ändernde Einrichtung (28, 58, 10C) elektrische Betätigungselemente (28, 58) zum Verstellen der Meßfühlereinheit (100) gegenüber der Fahrzeugkarosserie in horizontaler und/oder vertikaler Ebene nach Maßgabe des Be­ fehlssignals umfaßt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungs-Sensor (56) zum Erzeugen eines die Fahrzeugnei­ gung in vertikaler Ebene angebenden dritten Signals vorge­ sehen ist und daß die Steuereinheit (200) das Befehlssignal unter Berücksichtigung auch des dritten Signals erzeugt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinheit (200) die Intensität des am weitesten links befindlichen Laserstrahls (L; L2) verrin­ gert, wenn der Lenkwinkel-Sensor (48) eine Rechtskurve des Kraftfahrzeugs feststellt, oder die Intensität des am weite­ sten rechts befindlichen Laserstrahls (R; R2) verringert, wenn der Lenkwinkel-Sensor (48) eine Linkskurve des Kraft­ fahrzeugs feststellt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der von der Einrichtung (102) zum Aussenden von Laserstrahlen ausgesendeten Laserstrahlen 2, 3, 4 oder 5 ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19707936A1 (de) * 1997-02-27 1998-09-03 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Abstandes zwischen Fahrzeug und Hindernissen
DE19910667A1 (de) * 1999-03-11 2000-09-21 Volkswagen Ag Vorrichtung mit mindestens einem Lasersensor und Verfahren zum Betreiben eines Lasersensors
DE19949969A1 (de) * 1999-10-16 2001-04-19 Volkswagen Ag Befestigungsvorrichtung für einen Abstandssensor

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL100175A (en) * 1991-11-27 1994-11-11 State Of Isreal Ministry Of De Vehicle collision warning device
DE4317960A1 (de) * 1993-05-28 1995-01-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs
FR2714458B1 (fr) * 1993-12-23 1996-03-08 Peugeot Dispositif de contrôle de l'allure d'un véhicule automobile.
DE19512644A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs
JP3194693B2 (ja) * 1995-10-13 2001-07-30 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置
US5670962A (en) * 1995-11-13 1997-09-23 Delco Electronics Corp. Transmit power control for automotive radar system
DE19543402A1 (de) * 1995-11-21 1997-05-22 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Abstandsbestimmung von Fahrzeugen
JP3119142B2 (ja) * 1995-12-04 2000-12-18 トヨタ自動車株式会社 車載レーダ装置
US5793309A (en) * 1996-08-14 1998-08-11 Lockheed Martin Corporation Short range electromagnetic proximity detection
DE19650863C1 (de) * 1996-12-07 1998-04-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer vertikalen Dejustierung eines Abstandssensors
US5714947A (en) * 1997-01-28 1998-02-03 Northrop Grumman Corporation Vehicle collision avoidance system
JPH1138117A (ja) * 1997-07-15 1999-02-12 Mitsubishi Electric Corp 車載用レーダ装置
DE19927502A1 (de) * 1999-05-22 2000-11-23 Volkswagen Ag Abstandsensorik für ein Kraftfahrzeug
FR2834110B1 (fr) 2001-12-20 2004-01-30 Valeo Vision Dispositif d'aide a la conduite pour vehicule automobile optimise par synergie avec un eclairage adaptatif
US6880256B2 (en) * 2003-02-21 2005-04-19 Paccar Inc Alignment device
US7194326B2 (en) * 2004-02-06 2007-03-20 The Boeing Company Methods and systems for large-scale airframe assembly
EP1792775B1 (de) * 2005-12-02 2018-03-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem sensor zum erkennen eines hindernisses in einer umgebung des kraftfahrzeuges
DE102006008139B4 (de) * 2006-02-20 2017-05-04 Adc Automotive Distance Control Systems Gmbh Sensor mit einem dynamischen Erfassungsbereich
DE502006007272D1 (de) * 2006-10-19 2010-08-05 Sick Ag Optische Erfassungseinrichtung
JP4484895B2 (ja) * 2007-04-23 2010-06-16 三菱電機株式会社 車載レーダ装置
US9196224B2 (en) * 2007-12-31 2015-11-24 Invention Science Fund I, Llc Managing obstructed views of multiple display surfaces
DE102009021284A1 (de) * 2009-05-14 2010-11-18 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kraftfahrzeug mit einem Umgebungssensor und Verfahren zum Betreiben des Umgebungssensors
US8738319B2 (en) * 2010-10-29 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for detecting a turning vehicle
US9274222B1 (en) * 2013-03-04 2016-03-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Dynamic allocation of radar beams in automotive environments with phased array radar
DE102013216572A1 (de) * 2013-08-21 2015-02-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Scheinwerfers mit Laserlichtquelle in einem Kraftfahrzeug
JP6202028B2 (ja) * 2015-03-24 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 周辺情報検出センサの配設構造及び自動運転車両
US10144424B2 (en) * 2015-04-09 2018-12-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Arrangement structure for vicinity information detection sensor
EP3273408B1 (de) 2016-07-19 2020-09-09 Continental Automotive GmbH Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer distanz zu einem fahrzeug
US10488493B2 (en) * 2016-09-27 2019-11-26 Denso International America, Inc. Sensor array for autonomous vehicle
WO2020183602A1 (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 ソニー株式会社 情報処理装置および情報処理方法
CA3076342A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-24 The Boeing Company Aligning sensors on vehicles using sensor output
US11639234B2 (en) 2019-04-24 2023-05-02 The Boeing Company Method, system and apparatus for aligning a removable sensor on a vehicle

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3514776A (en) * 1968-05-27 1970-05-26 United Aircraft Corp Mirror device
US3749197A (en) * 1971-05-12 1973-07-31 B Deutsch Obstacle detection system
US3848914A (en) * 1971-12-15 1974-11-19 Sperry Rand Corp Motor shiftable shock absorbing bumper
US3898652A (en) * 1973-12-26 1975-08-05 Rashid Mary D Vehicle safety and protection system
DE2450777C2 (de) * 1974-10-25 1983-03-24 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Steuerung eines Meßstrahls und/oder eines Lichtstrahls bei Kraftfahrzeugen
JPS5876784A (ja) * 1981-10-31 1983-05-09 Nissan Motor Co Ltd 車両用光パルスレ−ダ装置
DE3222263A1 (de) * 1982-06-09 1983-02-03 Günter 1000 Berlin Mehnert Abstands-warnsystem fuer kraftfahrzeuge
JPS6130428A (ja) * 1984-07-20 1986-02-12 Nissan Motor Co Ltd 車両走行制御装置
JPS61278775A (ja) * 1985-06-03 1986-12-09 Nissan Motor Co Ltd 先行車検出装置
US4692764A (en) * 1986-06-20 1987-09-08 Bonar George D Automatic range finder and remote controller braking system
US4916450A (en) * 1988-05-12 1990-04-10 Radar Control Systems Corporation Radar system for headway control of a vehicle
US5023617A (en) * 1990-02-20 1991-06-11 General Motors Corporation Vehicle forward sensor antenna steering system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19707936A1 (de) * 1997-02-27 1998-09-03 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Abstandes zwischen Fahrzeug und Hindernissen
DE19910667A1 (de) * 1999-03-11 2000-09-21 Volkswagen Ag Vorrichtung mit mindestens einem Lasersensor und Verfahren zum Betreiben eines Lasersensors
DE19949969A1 (de) * 1999-10-16 2001-04-19 Volkswagen Ag Befestigungsvorrichtung für einen Abstandssensor

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Publication number Publication date
US5266955A (en) 1993-11-30
DE4222409A1 (de) 1993-01-21

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