DE69619670T2

DE69619670T2 - Vorrichtung zur feststellung von hindernissen beim zurücksetzen eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE69619670T2
Application number: DE69619670T
Authority: DE
Inventors: Hanan Anderman; Yosef Fashchik; Yariv Porat; Zion Shisgal
Original assignee: Gintec Active Safety Ltd
Current assignee: Gintec Active Safety Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JPH11509153A; EP0830266B1; EP0830266A1; CA2225735A1; DK0830266T3; EP0830266A4; WO1997002155A1; AU6315796A; ATE214010T1; ES2171689T3; DE69619670D1; US5574426A; AU703104B2; PT830266E

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen von Hindernissen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Vorrichtung zum Erfassen von Hindernissen dieser Art ist aus der US-A-5 214 408 bekannt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Probleme in Verbindung mit toten Zonen beim Bewegen eines Fahrzeuges in Rückwärtsrichtung sind seit langem bekannt. Es haben sich oft Unfälle mit Fahrzeugen ereignet, die sich zurück bewegen, was zu Personen- und Sachschäden geführt hat. Da Fahrzeuge im Allgemeinen von einer Person gefahren werden, fahren die Fahrer oft rückwärts ohne ausreichende Sicht nach hinten. Selbst bei einem Mitfahrer, der beim Erkennen von Hindernissen oder einer Person hinter dem Fahrzeug helfen kann, den Fahrer anzuleiten, wird die Totzone für den. Fahrer nicht vollständig beseitigt.
Technische Unterstützungen zur Verbesserung der Sicht nach hinten durch eine Hindernis- oder Zielerfassung und eine Abstandsmessung im kurzen Bereich sind daher in den letzten Jahren entwickelt und auf den Markt gebracht worden. Diese Vorrichtungen lassen sich allgemein in drei Kategorien einordnen: (I) Optische Systeme mit Bildsensoren, Infrarotlicht, Video- oder Lasereinrichtungen, (ii) Leitfähigkeitsmessvorrichtungen und (iii) Ultraschallvorrichtungen.
Was die optischen Vorrichtungen anbetrifft, so beschreiben die US-PS-5 214 408 von Asayama und 5 304 980 von Maekawa Zielerfassungssysteme, die lichtempfindliche Bildsensoren dazu verwenden, zwei Bildsignale von einem Gegenstand optisch zu erfassen, die beiden Signale zu vergleichen und den Abstand des Gegenstandes auf der Grundlage der Abweichung zwischen den Bildern über eine Triangulation zu berechnen. Die Systeme verwenden Doppellinsen, die an der Vorderseite des Fahrzeuges angebracht sind, um den Abstand zu einem voraus fahrenden Fahrzeug dadurch zu messen, dass die beiden Bilder verglichen werden, die von jeder der beiden Linsen jeweils empfangen werden. Eine Infrarotlicht erzeugende Einrichtung ist gleichfalls vorgesehen, um Infrarotlicht zum Gegenstand zu projizieren, wenn das Umgebungslicht nicht ausreicht. Zu den Problemen in Verbindung mit diesen Bildsensorsystemen gehört die schwache Auflösung bei sehr geringen Abständen, die diese Systeme für die Anwendung beim rückwärts Fahren ungeeignet machen, die schlechte Funktion in Situationen beeinträchtigter Sicht, wie beispielsweise bei schlechtem Wetter, Staub, Dunst und insbesondere Nebel, die Gefahr, dass die Linsen beschädigt oder aufgrund von Staub, Schmutz, Schnee oder Regen nicht mehr funktionieren, und die relativen Kosten derartiger Systeme.
Eine andere Art optischer Systeme umfasst Videosysteme, die aus einer Kamera, die am oberen hinteren Teil des Fahrzeuges angebracht wird, und einem Monitor am Armaturenbrett oder über dem Armaturenbrett im Inneren des Fahrzeuges bestehen. Videosysteme haben bei verschiedenen speziellen Anwendungsformen wie beispielsweise Bussen, Flughafenrollfeldfahrzeugen und ähnlichem Verwendung gefunden. Diese Vorrichtungen haben viele Nachteile wie beispielsweise die schlechte Nachtsicht, die Unfähigkeit, den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand zu bemessen, und die großen Sicherheitsprobleme, wenn der Fahrer abgelenkt und in Anspruch genommen wird, da er versucht, den Videomonitor zu betrachten und die Seitenspiegel zu benutzen, während das Fahrzeug rückwärts fährt.
Ein weiteres optisches System ist ein Abstandsmesssystem, das Laser verwendet. Derartige Systeme haben gleichfalls den Nachteil einer schlechten Funktion unter ungünstigen Wetterverhältnissen und sind auch nicht in der Lage, kurze Abstände beispielsweise Abstände unter 3 m zu messen.
Leitfähigkeitsmesssysteme, wie sie in der GB-PS-2 266 397 beschrieben sind, basieren auf Änderungen in der Kapazität in der Umgebung und sind allgemein für einen sehr kurzen Bereich in der Größenordnung von annähernd 30 cm wirksam, Der leitende Streifen muss quer über die volle Breite der Rückseite des Fahrzeuges angebracht werden und schlechte Wetterverhältnisse wie Regen oder Schnee können das leitende Feld ändern, was zu Fehlalarmen führen kann.
Ultraschallsysteme werden von den Industrieexperten als bevorzugte Technologie angeführt, wie es im ISO Technical Report ISO/TR 12155, herausgegeben von der International Organisation for Standardization, enthalten ist. Verschiedene Ultraschallsysteme sind bereits vorgeschlagen worden und schließen diejenigen ein, die eine Ultraschallsignalsende- und empfangsschaltung verwenden. Die Technologie eignet sich für alle Wetter- und Sichtverhältnisse und liefert eine optimale Arbeit bei der kurzen Abstandsmessung und der Zielerfassung aufgrund der niedrigeren Schallgeschwindigkeit. Es wird ein Signal ausgesandt und das Echo wird zum Empfänger reflektiert, was eine Anzeige über das Vorhandensein und die Entfernung eines Zieles auf der Grundlage der Schallgeschwindigkeit liefert. Die Nachteile dieser Vorrichtungen schließen im Allgemeinen die Unfähigkeit, sehr kurze Abstände aufgrund des Übersprechens zwischen dem Sender und dem Empfänger zu messen, und die geringe Flächenabdeckung und Unfähigkeit ein, Ziele mit unregelmäßigen Formen und/oder Größen zu erfassen. Diese Beschränkungen sind den auf den Markt erhältlichen Ultraschallvorrichtungen, -systemen oder -wandlern eigen, deren Keulen nicht die gesamte Totzone hinter einem Fahrzeug abdecken und die fehlerhaft arbeiten können, wenn die ausgesandten Signale von ungewöhnlich geformten Hindernissen oder Zielen reflektiert werden. Diese Nachteile begrenzen die Nutzbarkeit herkömmlicher Ultraschallvorrichtungen als Parkhilfen, da dabei die erfassten Gegenstände groß sind und es sich beispielsweise um Ladedocks oder benachbarte Fahrzeuge handelt.
Ein Beispiel eines herkömmlichen Ultraschallsystems ist in der US-PS-4 467 313 von Yoshino et al. beschrieben und verwendet drei Hindernisdetektoren, die längs der Rückseite eines Fahrzeuges senkrecht zum Stoßfänger angebracht sind. Jeder Hindernisdetektor umfasst einen Ultraschallwandler zum Aussenden und Empfangen einer Ultraschallwelle und einen Analogschalter und deckt einen gegebenen Überwachungsbereich ab. Einer der Nachteile dieses Systems besteht darin, dass einige Bereiche, die sich nicht direkt vor einem Detektor befinden, Totzonen bleiben. Die Stand der Technik Fig. 9 zeigt eine schematische Wiedergabe einer Winkelkonfiguration der Überwachungsbereiche, wobei Bezugszeichen mit Strichindex verwandt werden. Sie zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Fahrzeuges 10' mit drei Hindernisdetektoren 12', 14' und 16', die parallel angebracht sind, und einem Hindernis 18'. Jeder Detektor hat einen Winkelabdeckungsbereich und es ist erkennbar, dass einige Bereiche nahe der Detektoren nicht abgedeckt bleiben. Diese nicht abgedeckten Bereiche sind mit 20' und 22' bezeichnet und schraffiert wiedergegeben. Eine Verbreiterung des Abdeckungswinkels, um mit diesem Problem fertig zu werden, führt zu einer bezeichnenden Abnahme in der Signalstärke, was somit die Entfernung reduziert, die abgedeckt werden kann.
Ein weiteres Beispiel ist in der GB-A-2131642 von Daimler Benz und Siemens dargestellt, welche Druckschrift ein anderes Erfassungsverfahren beschreibt, bei dem der Erfassungsbereich in 49 Zellen unterteilt wird, die als Speichermatrix bezeichnet werden. Das Erfassungssystem verwendet nicht paarweise vorgesehene Sender und Empfänger um zu bestimmen, ob sich ein Gegenstand in einer Zelle der Speichermatrix befindet. Das Vorhandensein eines Gegenstandes wird dann angezeigt, wenn das System einen positiven oder binären Wert 1 in einer Zelle der Speichermatrix dekodiert. Es wird somit nur das Vorliegen eines Hindernisses entsprechend seiner Position in der Matrix angegeben, jedoch nicht der Abstand. Das beschriebene System sendet einfach ein Signal von einer Seite aus und empfängt ein reflektiertes Signal, das es erlaubt, die Zelle zu lokalisieren, in der sich der Gegenstand befindet.
Ein weiteres Problem mit den herkömmlichen Systemen, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind, besteht darin, dass die Verwendung von Wandlern parallel zueinander Winkelhindernisse auslassen kann, da das ausgesandte Signal zu keinem Empfänger reflektiert wird. In Fig. 9 werden zwei Signale 24a und 26a' vom Detektor 12' zu einem Hindernis 18' ausgesandt, der eine Winkelform oder Winkelausrichtung hat. Aufgrund der Form des Hindernisses 18' laufen die reflektierten Signale 24b' und 26b' zu keinem Empfangssensor der Detektoren und wird das Hindernis 18' nicht erfasst.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Rückfahrwarnvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers bei der Erfassung von Hindernissen in nahezu beliebiger Form zu schaffen, die für eine ausreichende Warnzeit sorgt, um in einem passenden Abstand vom Hindernis anzuhalten. Die Nachteile in Verbindung mit den bestehenden Vorrichtungen werden im Wesentlichen reduziert oder ausgeschaltet.
Gemäß der Erfindung wird eine elektronische Vorrichtung zum Erfassen von Hindernissen geschaffen, um einen Kraftfahrer zu führen und vor Hindernissen in einem Erfassungsbereich beim rückwärts Fahren zu warnen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Hauptbauteile der Vorrichtung sind zwei Sensorgruppen, die an der Rückseite des Fahrzeuges angebracht werden, zwei äußere Sichtanzeigen und eine audiovisuelle Anzeige, die sich im Fahrzeug befindet. Jede Sensorgruppe ist in ein Gehäuse eingeschlossen, das so ausgebildet ist, dass sich eine komplette Abdeckung des Erfassungsbereiches durch die ausgesandten und empfangenen Signale ergibt. Diese Vorrichtung wird vorzugsweise von der Energiequelle im Fahrzeug versorgt.
Ein Problem mit dem Betrieb eines Kraftfahrzeuges insbesondere größerer Fahrzeuge wie beispielsweise Bussen oder Lastwagen ist die Totzone hinter dem Fahrzeug. Die vorliegende Vorrichtung erfasst Gegenstände in wenigstens drei Zonen eines Erfassungsbereiches, der den Bereich hinter dem Fahrzeug betrifft und in dem die Vorrichtung Hindernisse erfassen kann: eine Nahkollisionszone direkt hinter dem Fahrzeug, eine Warnzone weiter hinter dem Fahrzeug und eine Vorwarnzone hinter der Warnzone. Aufgrund dieser Ausbildung der Sensorgruppen und ihrer Position an der Rückseite des Fahrzeuges ergeben sich keine Lücken in der Abdeckung und wird der gesamte horizontale Erfassungsbereich abgedeckt. Die vorliegende Vorrichtung erlaubt es weiterhin, die Sensorgruppen sowohl monostatisch als auch bistatisch zu betreiben, was es der Vorrichtung erlaubt, rückkehrende Signale zu empfangen, die von ungewöhnlich geformten Gefahren reflektiert werden, die durch die herkömmlichen Systeme nicht erfasst werden konnten. Der Begriff monostatisch bedeutet in diesem Zusammenhang das Aussenden eines Signals und das Empfangen des Rücksignals durch dasselbe Sensorpaar und der Begriff bistatisch bezieht sich auf das Aussenden eines Signals durch einen Sensor und den Empfang des Rücksignals durch einen nicht paarweise angeordneten Empfänger. Dadurch dass sowohl ein monostatischer Betrieb als auch ein bistatischer Betrieb vorgesehen sind, kann die Position irgendeines Zielhindernisses und sein Abstand vom Fahrzeug mit größerer Genauigkeit als mit herkömmlichen Vorrichtung bestimmt werden.
Die Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt keine Totzonen oder Lücken in dem Abdeckungsbereich zwischen den Sensoren und kann ungewöhnlich geformte Gefahren insbesondere winklige Gefahren erfassen, die dazu neigen, die ausgesandten Signale von den Empfängern der herkömmlichen Vorrichtungen weg zu reflektieren. Eine Redundanz ist eingebaut, so dass eine Beschädigung oder das Ausfallen eines einzelnen Sensors die Gesamtfunktion der Vorrichtung nicht beeinträchtigt. Die vorliegende Vorrichtung wird nicht durch schlechte Wetterverhältnisse oder eine beschränkte Sicht beeinflusst. Die Vorrichtung kann darüber hinaus problemlos an den meisten Fahrzeugen unabhängig von der Form ihrer Rückseite installiert werden und die Positionen der Sensorgruppen beeinträchtigen nicht die Arbeit der Hebetüren an den meisten Lastwagen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die optischen und akustischen Warnsignale. Äußere Sichtanzeigen umfassen zwei Lichtsignaleinrichtungen, die auf der Seite des Fahrers und des Beifahrers des Fahrzeuges angebracht sind. Die Signaleinrichtungen sind so angeordnet, dass sie für den Fahrer über die Seitenspiegel sichtbar sind, die an den Seiten des Fahrzeuges angebracht sind. Ihre Position erlaubt es dem Fahrer, das Fahrzeug ohne Ablenkung zu manövrieren, da die Seitenspiegel beim rückwärts Fahren benutzt werden. Die Signaleinrichtungen haben mehrere Warnlampen, die aufleuchten, um die Stärke der dem Fahrer gegebenen Warnung anzuzeigen. Im Inneren des Fahrzeuges kann eine audiovisuelle Warnung für den Fahrer durch eine Tafel mit Lampen, die den äußeren Lichtsignalen entsprechen, und durch einen akustischen Alarm gegeben werden.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich vollständig aus der folgenden Beschreibung im Einzelnen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen ergeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine rückseitige perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Hinderniserfassungsvorrichtung, die daran angebracht ist, wobei Hindernisse und ein schematisch gezeigter Erfassungsbereich dargestellt sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Hauptbauteile der Hinderniserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Hindernissen.
Fig. 3 zeigt eine Rückansicht eines Fahrzeuges, wobei die Hauptbauteile der Hinderniserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeuges von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Sensorgruppe und deren Gehäuse.
Fig. 6 zeigt einen Aufriss der Sensorgruppe von Fig. 5 gesehen von der Rückseite des Fahrzeuges.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Sensorgruppe von Fig. 5.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf ein Fahrzeug und einen Erfassungsbereich, der in Zonen unterteilt ist.
Fig. 9 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Erfassungsbereich und ein Hindernis, wobei der Abdeckungsbereich dargestellt ist, den ein bekanntes Erfassungssystem liefert.
Fig. 10 zeigt in einer schematischen Draufsicht den Erfassungsbereich und ein Hindernis, wobei der Erfassungsbereich dargestellt ist, den die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung liefert.
Fig. 11 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild die Bauteile der Hinderniserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt in einem Flussdiagramm die Hauptarbeitsschritte der Hinderniserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt ein Fig. 12 ähnliches Flussdiagramm einschließlich der Abgabe eines akustischen Alarms.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 10 mit seinem Erfassungsbereich D dargestellt, der sich an der Rückseite des Fahrzeugs befindet. Zwei der drei Hauptbauteile der Hinderniserfassungsvorrichtung 12, nämlich die beiden Sensorgruppen 14 und 16 und eine äußere Sichtanzeige 18 sind in Fig. 1 dargestellt, während die zweite äußere Sichtanzeige 20 sich auf der anderen Seite des Fahrzeuges befindet und daher in Fig. 1 nicht dargestellt ist. In den Fig. 1 bis 4, 8 und 10 sind Ultraschallsensorgruppen 14, 16 schematisch in dreieckiger Form oder Viertelkreisform dargestellt. Die tatsächliche Form einer Sensorgruppe ist in den Fig. 4 bis 7 dargestellt und wird später beschrieben. Alle Bauteile der Erfassungsvorrichtung 12 einschließlich der äußeren Sichtanzeige 20 und eines audiovisuellen Feldes 22 sind schematisch in Fig. 2 dargestellt. Das Fahrzeug 10 weist Seitenspiegel 24 und 26 auf, die auf den Seiten der Fahrerkabine angebracht sind, und die äußeren Sichtanzeigen 18 und 20 sind am Fahrzeug an Stellen angebracht, die in der Sichtlinie der Spiegel 24 und 26 jeweils liegen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Beispiele für die Sichtlinien sind mit LS in Fig. 1, 4 und 8 bezeichnet. Aufgrund der Position der Sichtanzeigen 18 und 20 wird der Fahrer nicht abgelenkt, wenn er die Erfassungsvorrichtung benutzt, da er seine Aufmerksamkeit sowieso den Spiegeln 24 und 26 widmet, wenn er rückwärts fährt.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen im Einzelnen eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Seitenansicht jeweils einer Sensorgruppe 14. Die Sensorgruppe 16 ist natürlich ein Spiegelbild der in diesen Figuren dargestellten Gruppe und es versteht sich, dass alle Elemente der Gruppe 14 entsprechend in der Gruppe 16 vorhanden sind. Die Sensorgruppe 14 umfasst ein speziell ausgebildetes Gehäuse 30 mit einer Fahrzeugmontageseite 32 mit einer Montagekante 34 nahe am Fahrzeug und einer gekrümmten Außenkante 36. Das Gehäuse 30 weist auch eine Sende- und Empfangsseite 38 mit einer gekrümmten inneren Kante 40, die die Verbindung zur Montageseite 32 bildet und mit der äußeren Kante 36 zusammenfällt, und einer abgestuften Außenseite 42 auf.
Die Sensorgruppe 14 ist so ausgebildet, dass sie an der Rückseite des Fahrzeugs 10 auf der Fahrersitzseite angebracht werden kann und die Empfangs- und Sendeseite 38 des Gehäuses 30 hat eine Winkelform mit abgestuften Teilen, die Paare von Sendern und Empfängern enthalten. Das Gehäuse 30 hat grob eine dreieckige Form mit einem schmalen Teil zur Mitte des Fahrzeuges und einem breiteren Teil zum Außenrand des Fahrzeuges. Bei einer derartigen allgemeinen Geometrie verläuft die Kurve des Außenrandes 36 der Fahrzeugmontageseite 32 vom schmaleren Teil, der zur Mitte des Fahrzeuges gerichtet ist, zu einem breiteren Teil, der zum Außenrand gerichtet ist. Am Außenrand der Montageseite 32 befindet sich die Sende- und Empfangsseite 38, die drei abgewinkelte, abgestufte Teile oder Flächen 44, 46 und 48 von der Innenseite nach außen umfasst.
Jeder abgestufte Teil enthält einen Ultraschallsensor, der mit dem Zusatz "t" zum Bezugszeichen versehen ist und einen Ultraschallempfänger, der mit einem Zusatz "r" zum Bezugszeichen versehen ist. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Sender 44t, 46t und 48t über den entsprechenden Empfängern 44r, 46r und 48r angeordnet, sie werden als Sende- und Empfangspaare bezeichnet. Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel Sender und Empfänger verwendet, kann auch eine einzige Sende- und Empfangseinheit verwandt werden, die beide Funktionen erfüllt. Jede Anordnung von Sender- und Empfängerpaaren oder einer einzige Sende- und Empfangseinheit wird als innerhalb des Bereiches der Erfindung angesehen. Die Winkelbeziehung zwischen den abgestuften Teilen 44, 46 und 48 bestimmt das Maß an Abdeckung jedes Sender- und Empfängerpaares. Die abgestuften Teile 44, 46 und 48 decken jeweils Bereiche mit einer annähernden Spanne von 30º ab. In den Fig. 8 und 10 bezeichnet bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Winkel α den Abdeckungsbereich, den die Sender- und Empfängerpaare des äußeren abgestuften Teils 48 der Sensorgruppe 14 liefert. In ähnlicher Weise bezeichnet der Winkel β den Abdeckungsbereich, den das Sender- und Empfängerpaar in dem mittleren abgestuften Bereich 46 liefert, und bezeichnet der Winkel γ den Abdeckungsbereich, den das Sender- und Empfängerpaar im inneren abgestuften Teil 44 liefert. Der Erfassungsbereich D bezieht sich auf den gesamten Abdeckungsstreifen, den die Sensorgruppen 14 und 16 liefern und der vorzugsweise gleich der Breite des Fahrzeuges zuzüglich annähernd 20 cm auf jeder Seite des Bereiches D ist. Diese schmale Gasse liefert ein zusätzliches Erfassungsfeld an den Außenseiten des Bereiches ohne den Fahrer zwischen sichtbaren und nicht sichtbaren Hindernissen in Verwirrung zu bringen. Diese zusätzliche seitliche Abdeckung ist als Gasse 28 in Fig. 8 dargestellt. Die Sensorgruppe 16 liefert natürlich entsprechende Abdeckungsspannen von ihren abgestuften Teilen und die Winkel sind in Fig. 10 angegeben.
In der oben beschriebenen Weise deckt jede Sensorgruppe 90º ab, die in Segmente von jeweils annähernd 30º unterteilt sind. Die abgewinkelte abgestufte Form der Sensorgruppen 14 und 16 liefert eine Abdeckung des gesamten Erfassungsbereiches D hinter dem Fahrzeug 10 ohne Lücken oder Totzonen. In Fig. 10 befindet sich beispielsweise ein Hindernis 50 in dem Segment α der Sensorgruppe 16 und dem Segment β der Sensorgruppe 14. Die Sende- und Empfangslinien werden im Folgenden anhand der Arbeitsweise der Erfassungsvorrichtung beschrieben.
Die Grundbauteile der Erfassungsvorrichtung 12 sind in Fig. 11 dargestellt und umfassen einen Mikrocomputer, der mit einer Energiequelle 1 verbunden ist, eine Benutzerschnittstelle 2 und Sender 3 und Empfänger 4 oder Senderempfängereinheiten, die Ausgangssignale aussenden und Eingangssignale empfangen. Die Mikrocomputerfunktionen können unter Verwendung herkömmlicher Schaltungsbauelemente, beispielsweise einem Taktgeber 5, einem Zähler 6, Registern 7, einer Schaltsteuerlogik 8 und Komparatoren 9 ausgeführt werden. Die Energieversorgung verläuft vorzugsweise parallel zu den Rücklichtern des Fahrzeuges, so dass die Erfassungsvorrichtung mit Energie versorgt wird, wenn der Fahrzeugzündschalter angeschaltet wird und das Fahrzeug auf den Rückwärtsgang umgeschaltet wird. Die Sender und Empfänger sind in der oben beschriebenen Weise zu Sensorgruppen integriert.
Die Sensorgruppen umfassen Sendergruppen wie beispielsweise 44t, 46t und 48t zum Aussenden von Ultraschallsignalen auf ein Ziel hinter dem Fahrzeug 10 und Empfängergruppen wie beispielsweise 44r, 46r und 48r zum Empfangen der Rücksignale, die vom Ziel reflektiert werden. Wie es dargestellt ist, befinden sich die Sensorgruppen an den beiden Außenseiten der Rückseite des Fahrzeuges. Der Empfang der Rücksignale erfolgt sowohl monostatisch als auch bistatisch, was es der logischen Schaltung oder dem Computer ermöglicht, die am nächsten liegenden Ziele im Abdeckungsbereich zu erfassen und ihren Abstand zu berechnen.
Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, ist zusätzlich zu den Winkelsegmenten der Abdeckung, die jedes Empfänger- und Senderpaar liefert, der Erfassungsbereich D gleichfalls in Entfernungszonen I, II und III unterteilt. Die Entfernungszone I ist die Zone, die der Rückseite des Fahrzeuges am nächster liegt, und verläuft über eine bestimmte Strecke, die durch eine unterbrochene Linie 52 dargestellt ist. Die Entfernungszone II ist vom Fahrzeug weiter entfernt und wird von der Linie 52 und einer weiteren unterbrochenen Linie 53 begrenzt. Die Entfernungszone III liegt hinter der Zone II und wird durch die unterbrochene Linie 53 und eine weitere unterbrochene Linie 54 begrenzt. Der Abstand von der Rückseite des Fahrzeuges zur Linie 52 ist der kleinste Abstand, der zulässig ist, so dass die Entfernungszone I als die Zone eines bevorstehenden Zusammenstoßes bezeichnet wird. Die Erfassungsvorrichtung wird den Fahrer warnen anzuhalten, wenn ein Hindernis in der Zone I festgestellt wird. Die Entfernungszone II wird als Warnzone bezeichnet und die Erfassungsvorrichtung wird dem Fahrer angeben, mit extremer Vorsicht weiter nach hinten zu fahren, wenn ein Hindernis in der Zone II festgestellt wird. Die Entfernungszone III wird als Vorwarnzone bezeichnet und die Erfassungsvorrichtung wird dem Fahrer angeben, vorsichtig weiter zu fahren, wenn ein Hindernis in der Zone III festgestellt wird. Wenn ein Hindernis in einem Bereich hinter der Zone III, d. h. jenseits der Linie 54 festgestellt wird, wird die Erfassungsvorrichtung angeben, dass alles frei ist.
Die Abstände der Linien 52, 53 und 54 von der Rückseite des Fahrzeuges sind als Grenzen der Zonen festgelegt. Diese Abstände entsprechen einem bestimmten ersten, zweiten und dritten Schwellenwert, die im Computerspeicher gespeichert sind. Die Arbeit des Computers umfasst im Wesentlichen den Vergleich eines erfassten Abstandes mit den Schwellenwerten und der Aktivierung des geeigneten Warnsignals.
In Fig. 12 sind die Hauptprogrammschritte des Computers dargestellt. Am Anfang des Arbeitsvorganges führt der Computer vorzugsweise einen Selbsttest durch und durchläuft der Computer einen Diagnosetest. Jeder Fehler im Diagnoseprogramm wird angezeigt und der weitere Arbeitsvorgang wird unterbrochen. Wenn der Selbsttest bestanden ist, wird der Computer anschließend einen Erfassungsalgorithmus ausführen, indem er die Eingangssignale von den Sensorgruppen verwendet. Die Sender und. Empfänger der Sendergruppen arbeiten monostabil und bistabil. Zum besseren Verständnis dieser Arbeitsweisen wird auf Fig. 10 verwiesen, in der die Linie 56 ein Ultraschallsignal wiedergibt, das von der Sensorgruppe 14 zu einem Hindernis 50 ausgesandt wird. Aufgrund der Winkelorientierung des Hindernisses 50 wird das ausgesandte Signal in zweifacher Weise reflektiert und in zweifacher Weise empfangen: Monostatisch als Rücksignal 58, das durch dasselbe Empfänger- und Senderpaar empfangen wird, von dem es ausgesandt wurde, und bistatisch als Rücksignal 60, das durch ein anderes Sender- und Empfängerpaar empfangen wird, das sich in der Sensorgruppe 16 befindet. Es versteht sich, dass die Linien 56 und 58 zusammenfallen sollten, jedoch zur Deutlichkeit der Darstellung getrennt dargestellt sind. Aufgrund dieser Ausbildung der Sensorgruppen und ihrer Formen wird der gesamte Erfassungsbereich hinter dem Fahrzeug abgedeckt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Bei der bekannten Anordnung, die in Fig. 9 dargestellt ist, ist im Gegensatz dazu das Hindernis 18 unter einem Winkel nur in dem Bereich ausgerichtet, der von einem Sensor 12 abgedeckt wird und streuen die reflektierten Signale 24b' und 26b' von den Empfängern weg, so dass das Hindernis 18' nicht erfasst wird.
Äußere Sichtanzeigen 18 und 20 sind vorzugsweise mit verschieden gefärbten Leuchten versehen, die zu den Seitenspiegeln gerichtet sind. Ähnlich wie ein Verkehrssignal ist die obere Leuchte 62 rot, die mittlere Leuchte 64 gelb und die untere Leuchte 66 grün. Die drei Leuchten bilden einen Teil der Benutzerschnittstelle, die mit dem Fahrer auf Hindernisse ansprechend kommuniziert, die hinter dem Fahrzeug erfasst werden. Wie es oben beschrieben wurde, kann ein akustischer Alarm von dem audiovisuellen Feld 22 kommen und Fig. 13 zeigt die akustischen Ausgangssignale, die den verschiedenen Schwellenwerten der Warnung der Sichtanzeigen entsprechen.
Die Sensorgruppen können eine Vielzahl von Hindernissen erfassen und der Rechner berechnet den Abstand zum am nächsten liegenden Hindernis. Der Rechner berechnet den Abstand dadurch, dass er die Zeit, die zwischen dem Aussenden eines Signals und dem Empfang seines Rücksignals vergeht, den Winkel und den Abstand zwischen den Gruppen misst. Im Computerspeicher ist ein erster Schwellenwert gespeichert, der dem kleinsten erlaubten Abstand zwischen der Rückseite des Fahrzeuges und dem am nächsten kommenden Hindernis, d. h. dem Abstand zur Linie 52 in Fig. 8 entspricht, der die Zone I überdeckt. Ein zweiter Schwellenwert im Speicher ist größer als der erst Schwellenwert und entspricht einem Abstand von der Rückseite des Fahrzeuges, der ausreichend nah ist, um extreme Vorsicht walten zu lassen, und der somit dem Abstand zur Linie 53 entspricht, die die Zone II abdeckt. Ein dritter Schwellenwert im Speicher ist größer als der zweite und entspricht einem Abstand, der Vorsicht beim Rückfahren rechtfertigt, d. h. einem Abstand zur Linie 54, der die Zone III abdeckt.
Nachdem gemäß Fig. 12 und 13 der Computer den Selbsttest durchlaufen hat, wird eine Kurzbereichszielsuche bistatisch und monostatisch durchgeführt, wobei dann, wenn ein Zielhindernis erfasst wird, der Computer den Abstand zum Hindernis unter Verwendung einer herkömmlichen Berechnungstechnik berechnet. Die Berechnungstechnik verwendet eine herkömmliche Takt/Zeitgeberschaltung um den Unterschied zwischen dem Zeitpunkt, an dem ein Signal oder ein Impuls ausgesandt wurde, und einem Rücksignal oder Rückimpuls zu messen, der durch die Sensorgruppen empfangen wird. Die Detektorvorrichtung verwendet eine Vielzielsichtungstechnik, die sicherstellt, dass das erste zurück kommende Signal oder der erste zurück kommende Impuls bei der Berechnungstechnik verwandt wird, unabhängig davon, ob der zurück kehrende Impuls oder das zurück kehrende Signal monostatisch oder bistatisch empfangen wird.
Der berechnete Abstand wird mit dem ersten Schwellenwert verglichen, wobei dann, wenn er kleiner als der erste Schwellenwert ist, ein rotes Licht an den äußeren Sichtanzeigen 16 und 20 aufleuchtet, indem die oberen Lampen 62 angeschaltet werden, was angibt, dass ein Hindernis in der Kollisionszone I erfasst wurde, und dem Fahrer signalisiert anzuhalten. In Verbindung mit den roten Lampen kann ein bestimmtes akustisches Signal, das dieser Warnung entspricht, im Inneren des Fahrzeuges von dem audiovisuellen Feld 22 ertönen. Fig. 13 zeigt das akustische Ausgangssignal. Wenn der berechnete Abstand nicht kleiner als der erste Schwellenwert ist, wird er mit dem zweiten Schwellenwert verglichen. Wenn der berechnete Abstand kleiner als der zweite Schwellenwert ist, blinken gelbe Lichter auf, indem die mittleren Lampen 64 mit Unterbrechungen zum Aufleuchten gebracht werden, was anzeigt, dass ein Hindernis in der Warnzone II erfasst wurde, und dem Kraftfahrer signalisiert, mit extremer Vorsicht weiterzufahren. Wenn der berechnete Abstand größer als der zweite Schwellenwert ist, wird er mit dem dritten Schwellenwert verglichen, wobei dann, wenn er kleiner als der dritte Schwellenwert ist, gelbe Lichter aufleuchten, indem die mittleren Lampen 64 zum Aufleuchten gebracht werden, was anzeigt, dass ein Hindernis in der Vorwarnzone III erfasst wurde, und dem Fahrer das Signal gibt vorsichtig weiterzufahren. Wenn der berechnete Abstand größer als der dritte Schwellenwert ist, dann wird angezeigt, dass alles frei ist, indem entweder keine der Lampen aufleuchtet oder die unteren grünen Lampen 66 aufleuchten, was dem Fahrer signalisiert, dass keine Hindernisse in der Erfassungszone D erfasst wurden und er mit normaler Sorgfalt und Vorsicht weiterfahren kann. Bei jedem obigen Warnpegel kann ein entsprechendes geeignetes akustisches Signal vom audiovisuellen Feld 22 im Fahrzeug ertönen. Das Feld 22 kann eine Reihe von Lampen enthalten, die den Lampen an den äußeren Sichtanzeigen 18 und 20 entsprechen, obwohl diese in ihrer Funktion zu den äußeren Lampen sekundär sein können.
Die Schritte der Zielerfassung, der Abstandsberechnung und der optischen und/oder akustischen Anzeige werden fortlaufend in einer Programmschleife wiederholt, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, so dass sich eine fortlaufende Überwachung des Erfassungsbereiches ergibt, wenn die Erfassungsvorrichtung arbeitet.
In seltenen Fällen werden selbst mit der Ausbildung der Sensorgruppen der vorliegenden Erfassungsvorrichtung sehr niedrige Hindernisse oder Ziele, die sich durch den Erfassungsbereich bewegen, nicht in der Kollisionszone erfasst, nachdem sie der Reihe nach in den beiden weiteren Zonen II und III erfasst wurden. Beispielsweise werden Personen, die quer hinter dem Fahrzeug vorbeigehen, während das Fahrzeug zurück fährt, zunächst erfasst woraufhin diese Personen aus dem Erfassungsbereich D in den folgenden Iterationen des Erfassungsalgorithmus verschwinden. Um für diese Eventualität vorzusorgen, ist ein Unterteil des Erfassungsalgorithmus ein Algorithmus des verschwindenden Zieles, der dem Fahrer angibt, dass ein Zielhindernis in den aufeinander folgenden Zonen erfasst wurde und dann in einer folgenden Iteration verschwunden ist, und der dem Fahrer das dadurch signalisiert, dass sowohl das gelbe als auch das rote Licht aufleuchten. In dieser Weise wird der Fahrer wachsam sein, dass möglicherweise ein sehr niedriges und schwierig zu erfassendes Hindernis oder ein Hindernis vorliegt, das quer durch den Erfassungsbereich geht.
Der Unteralgorithmus für ein verschwindendes Ziel ist in Fig. 12 in unterbrochenen Linien dargestellt.
Nachdem ein Ziel erfasst wurde und in der unmittelbar folgenden Iteration nicht mehr erfasst wird, wird eine Reihe von Entscheidungsfunktionen ausgeführt. Wenn eines der Lichter in der unmittelbar vorhergehenden Iteration des Erfassungsalgorithmus aufleuchtete oder das gelbe Licht aufblinkt, dann werden das gelbe und das rote Licht aufleuchten, um den Fahrer zu warnen, dass ein Hindernis verschwunden ist. Wenn alle Entscheidungsfunktionen negativ beantwortet sind, wird ein Signal für freie Fahrt gegeben, indem das grüne Licht aufleuchtet oder kein Licht aufleuchtet.
Ein weiteres Erfassungsbeispiel wird anhand von Fig. 1 beschrieben, wo sich zwei Hindernisse 68 und 70 im Erfassungsbereich D befinden. Das Hindernis 68 ist quaderförmig und befindet sich in der Kollisionszone I und das Hindernis 70 ist zylindrisch und befindet sich in der Warnzone II. Wenn das Fahrzeug 10 in den Rückwärtsgang geschaltet wird, wird die Erfassungsvorrichtung aktiviert. Die Sender der Sensorgruppen 14 und 16 senden Ultraschallsignale zum Erfassungsbereich D aus und die Signale werden von den Hindernissen 68 und 70 reflektiert und von den Empfängern der Sensorgruppen empfangen. Einige Rücksignale werden von einem Empfänger derselben Gruppe empfangen, die das Signal ausgesandt hatte, und andere Rücksignale werden von einem Empfänger an einer anderen Gruppe empfangen, wodurch sich ein monostatischer und ein bistatischer Betrieb ergeben. Der Computer, der sich in einer der Sensorgruppen befindet, berechnet den Abstand zum am nächsten liegenden Hindernis, da das Rücksignal von dem am nächsten liegenden Hindernis durch die Vielzielsichttechnik bestimmt wird. Bei diesem Beispiel liegt das Hindernis 68 am nächsten und wird der Abstand hierzu berechnet. Wenn der Erfassungsalgorithmus ausgeführt wird, bestimmt der Computer, dass das Hindernis 68 sich im Kollisionsbereich I befindet und wird der Computer ein Ausgangssignal zur Benutzerschnittstelle senden, um die roten Lampen 62 zum Aufleuchten zu bringen und zu bewirken, dass ein akustischer Alarm vom audiovisuellen Feld 22 im Fahrzeug ertönt, was dem Kraftfahrer die Warnung gibt anzuhalten. Wenn das Hindernis 68 nicht vorhanden ist wird natürlich der Computer den Abstand zum Hindernis 70 berechnen, das sich in der Warnzone II befindet, und ein Ausgangssignal zur Benutzerschnittstelle liefern, die gelben Lampen 64 aufblinken zu lassen, was den Kraftfahrer warnt, mit extremer Vorsicht weiterzufahren.
Dieses Beispiel zeigt, dass der Computer sowohl monostatische als auch bistatische Rücksignale empfängt, was eine genauere Bewertung des Erfassungsbereiches liefert. Es versteht sich, dass die Flussdiagramme von Fig. 12 und Fig. 13 nur die Grundschritte des Computerprogramms zeigen und dass viele andere Ausführungsbeispiele möglich sind, ohne die Idee der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist eine unbegrenzte Anzahl von Schwellenwerten möglich, um für zusätzliche Pegel der Warnung für den Fahrer zu sorgen.
Durch die Verwendung mehrerer Sender und Empfänger oder einzelner Sender- und Empfängereinheiten in jeder Sensorgruppe liefert die vorliegende Erfassungsvorrichtung eine bestverfügbare Abdeckung des Bereiches hinter dem Fahrzeug. Die Ausbildung der Sensorgruppen auf beiden Seiten der Rückseite des Fahrzeuges erlaubt es dem Computer, über seinen Such- und Speicher-Erfassungsalgorithmus Signale von jedem Sender in jeder Gruppe auszusenden und folglich Rücksignale, die von einem Hindernis reflektiert werden, in irgendeinem verfügbaren Empfänger zu empfangen, wodurch es möglich ist, auch sehr kleine Gegenstände mit ungewöhnlichen Formen oder Strukturen zu erkennen. Die Hinderniserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung liefert mehrere Pegel von vorsorglichen Warnungen, indem fortlaufend der Erfassungsbereich überwacht wird. Die abgewinkelte und abgestufte Ausbildung der Sensorgruppen liefert eine breite Abdeckung des Erfassungsbereiches D. Bekannte Vorrichtung, die nur monostatische Anordnungen verwenden, laufen im Gegensatz dazu Gefahr, ein Rücksignal aufgrund der Streuung der Schallwellen vom Bereich eines einzelnen Empfängers weg zu verlieren. Selbst wenn bei den bekannten Vorrichtungen eine bistatische Arbeitsweise verfügbar ist, beeinträchtigt die Parallelanordnung der Sensoren ihre Fähigkeit, Rücksignale oder Rückimpulse aufgrund ihres begrenzten Abdeckungsbereiches und insbesondere Signale oder Impulse zu empfangen, die von ungewöhnlich geformten Hindernissen reflektiert werden. Die Verfügbarkeit der Sensorgruppenabdeckung auf beiden Seiten des Fahrzeuges stellt sicher, dass Rücksignale in einem der verfügbaren Empfänger registriert werden. Daran schließt sich die Erfassung von Gegenständen hinter dem Fahrzeug und die Berechnung ihrer jeweiligen Abstände an. Die Ergebnisse werden mit den Schwellenwerten verglichen, die eine unmittelbare Kollisionszone I, eine Warnzone II und eine Vorwarn- oder Sicherheitszone III anzeigen. Es wird dem Gegenstand Priorität gegeben, der dem Fahrzeug am nächsten ist. Der Computer gibt weiter der Benutzerschnittstelle über die roten, gelben und grünen Lampen aus, ob ein Gegenstand in welcher Zone vorhanden ist.
Äußere Sichtanzeigen 18 und 20 sind an beiden Seiten des Fahrzeuges so angebracht, dass ihr Licht in den Seitenspiegeln für den Kraftfahrer sichtbar ist, während er rückwärts fährt. Die bevorzugte Ausrichtung der Anzeigen 18 und 20 liegt innerhalb von 15º vertikal und innerhalb von 15º horizontal zur Fahrersichtlinie der Seitenspiegel. Zusätzlich befindet sich eine Sichtanzeige und eine akustische Warneinrichtung an dem audiovisuellen Feld 22 in der Fahrerkabine, die einen akustischen Alarm auslösen. Das Feld 20 kann auch eine Reihe von Lampen enthalten, die auch optisch kommunizieren.
Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Sender und Empfänger oder die einzelnen Sende- und Empfangseinheiten aus Ultraschalldetektoren bestanden, versteht es sich, dass Schalldetektoren, optische Infrarotdetektoren, Hochfrequenzdetektoren und Radardetektoren in gleicher Weise geeignet sind.
Der beschriebene Erfassungsalgorithmus gehört zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es versteht sich, dass andere Algorithmen formuliert werden und mit den Bauelementen der Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwandt werden können.
Aus der vorhergehenden Beschreibung im Einzelnen ergibt sich, dass viele Änderungen, Anpassungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung innerhalb des Fachgebietes des Fachmanns möglich sind. Es versteht sich aber, dass alle derartigen Variationen als innerhalb des Bereichs der Erfindung angesehen werden, der nur durch die zugehörigen Ansprüche begrenzt ist.

Claims

1. Hinderniserfassungsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (10), das sich rückwärts bewegt, um den Fahrer vor Hindernissen in einem Erfassungsbereich (D) auf der Rückseite des Fahrzeuges zu warnen, welche mit einem Computer und einer Ausgangsanzeige funktionell verbunden werden kann, welche Erfassungsvorrichtung

eine Sensoreinrichtung, die eine Gruppe von Signalempfangseinrichtungen (44r, 46r, 48r) umfasst, um Signale zu empfangen, die von einem Zielobjekt (50, 68, 70) abgelenkt werden, das sich im Erfassungsbereich befindet, und

eine Detektoreinrichtung umfaßt, die mit der Empfangseinrichtung (44r, 46r, 48r) verbunden ist, um das Vorhandensein eines Zielobjektes im Erfassungsbereich wiederholt zu erfassen, welche Detektoreinrichtung,

eine Vielzielsichtungseinrichtung zum Sichten der zurückkommenden Signale und zum Bestimmen desjenigen, das einem am nächsten kommenden Zielobjekt entspricht,

eine Recheneinrichtung zum Berechnen des Abstandes von der Rückseite des Fahrzeuges zum am nächsten kommenden Zielobjekt,

eine Speichereinrichtung zum Speichern eines ersten Schwellenwertes, der einem kleinsten zulässigen Abstand zwischen einem Hindernis im Erfassungsbereich und der Rückseite des Fahrzeuges entspricht,

eine erste Komparatoreinrichtung zum Vergleichen des berechneten Abstandes mit dem ersten Schwellenabstand und zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals, wenn der berechnete Abstand kleiner als der erste Schwellenabstand ist, und

eine Anzeige umfasst, die mit der Detektoreinrichtung verbunden ist und auf das erste Ausgangssignal anspricht, um den Fahrer anzuweisen, die Bremsen zu betätigen und das Fahrzeug anzuhalten oder dem Bremssystem direkt zu signalisieren, die Bremsen zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass

die Hinderniserfassungsvorrichtung weiterhin

ein Gehäuse (30) umfasst, das mehrere abgestufte Teile (44, 46, 48), die unter einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, und einen Fahrzeugmontageteil (32) zum Anbringen des Gehäuses an der Rückseite eines Fahrzeuges (10) umfasst, und dass

die Sensoreinrichtung weiterhin eine winkelige abgestufte Sensorgruppe (14, 16) umfasst, die im Gehäuse zum Anbringen an der Rückseite des Fahrzeugs (10) enthalten ist, welche Sensorgruppe eine Gruppe von Signalsendeeinrichtungen (44t, 46t, 48t) zum Aussenden von Signalen von der Rückseite des Fahrzeuges und die Gruppe von Signalempfangseinrichtungen (44r, 46r, 48r) umfasst, welche Sendeeinrichtungen und welche Empfangseinrichtungen in den abgestuften Teilen des Gehäuses so angeordnet sind, dass sich einen Winkelbereich als Signalsende- und -empfangsgebiet ergibt.

2. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeigeeinrichtung eine äußere Sichtanzeige (18, 20) umfasst, die am Fahrzeug so angebracht ist, daß sie für den Fahrer dadurch sichtbar ist, daß er in den Seitenspiegel des Fahrzeuges schaut.

3. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die äußere Sichtanzeige (18, 20) ein rotes Licht und ein gelbes Licht einschließt, die auf Ausgangssignale von der Detektoreinrichtung ansprechend zum Aufleuchten gebracht werden können.

4. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der beim Ansprechen auf das erste Ausgangssignal das rote Licht der äußeren Sichtanzeige zum Aufleuchten gebracht wird, was dem Fahrer signalisiert, das Fahrzeug anzuhalten.

5. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Speichereinrichtung weiterhin einen zweiten Schwellenwert enthält, der einem Warnabstand zwischen einem Hindernis im Erfassungsbereich und der Rückseite des Fahrzeuges entspricht und bei dem die Detektoreinrichtung weiterhin eine zweite Komparatoreinrichtung umfasst, um den berechneten Abstand mit dem zweiten Schwellenabstand zu vergleichen und ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, wenn das Hindernis sich in einem Warnbereich befindet, derart, dass der berechnete Abstand kleiner als der zweite Schwellenabstand jedoch größer als der erste Schwellenabstand ist, wobei die Anzeigeeinrichtung weiterhin auf das zweite Ausgangssignal anspricht, um dem Fahrer ein Hindernis im Warnbereich zu signalisieren.

6. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der auf das zweite Ausgangssignal ansprechend das gelbe Licht der äußeren Sichtanzeige blinkend zum Aufleuchten gebracht wird, was dem Fahrer signalisiert, mit äußerster Vorsicht weiter zurückzufahren.

7. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Speichereinrichtung weiterhin einen dritten Schwellenwert enthält, der einem Vorwarnabstand zwischen einem Hindernis (50) im Erfassungsbereich und der Rückseite des Fahrzeuges entspricht, und die Detektoreinrichtung weiterhin eine dritte Komparatoreinrichtung umfasst, um den berechneten Abstand mit dem dritten Schwellenabstand zu vergleichen und ein drittes Ausgangssignal zu erzeugen, wenn sich das Hindernis in einem Vorwarnbereich (III) befindet, derart, dass der berechnete Abstand kleiner als der dritte Schwellenabstand und größer als der zweite Schwellenabstand ist, wobei die Anzeigeeinrichtung weiterhin auf das dritte Ausgangssignal anspricht, um dem Fahrer ein Hindernis im Vorwarnbereich zu signalisieren.

8. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der auf das dritte Ausgangssignal ansprechend das gelbe Licht der äußeren Lichtanzeige (18, 20) zum Aufleuchten gebracht wird, was dem Fahrer signalisiert, mit Vorsicht weiter zurück zu fahren.

9. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Detektoreinrichtung ein viertes Ausgangssignal erzeugen kann, wenn der berechnete Abstand größer als der dritte Schwellenwert ist, und die Anzeigeeinrichtung weiterhin auf das vierte Ausgangssignal anspricht, um dem Fahrer zu signalisieren, dass keine Hindernisse im Erfassungsbereich erfasst wurden.

10. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Anzeigeeinrichtung weiterhin ein grünes Licht an der äußeren Sichtanzeige (18, 20) umfasst und auf das vierte Ausgangssignal ansprechend das grüne Licht zum Aufleuchten gebracht wird, was dem Fahrer signalisiert, mit normaler Sorgfalt und Wachsamkeit weiterzufahren.

11. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeigeeinrichtung einen akustischen Alarm umfasst, der den Fahrer warnt, das Fahrzeug anzuhalten.

12. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche zwei Sensorgruppen (44t, 46t, 48t, 44r, 46r, 48r) umfasst, wobei eine Sensorgruppe auf der Fahrerseite an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht ist und die andere Sensorgruppe auf der Beifahrerseite an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht ist, und jede Sensorgruppe einen Winkelbereich abdeckt, welche Sensorgruppen zueinander in einem derartigen Winkel angeordnet sind, dass sich ihre Winkelüberdeckungsbereiche überschneiden.

13. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Winkelüberdeckungsbereich jeder Sensorgruppe annähernd 90º umfasst.

14. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei der der Überdeckungsbereich jeder Sensorgruppe drei Winkelüberdeckungssegmente von jeweils annähernd 30º umfasst.

15. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Winkelbereich der Überdeckung mehrere Winkelüberdeckungssegmente umfasst, wobei die Sender und die Empfänger in jedem abgestuften Teil des Gehäuses ein Winkelüberdeckungssegment liefern.

16. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Winkelbereich der Überdeckung annähernd 90º beträgt derart, dass die Summe der Winkelüberdeckungssegmente annähernd gleich 90º ist.

17. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Winkelüberdeckungssegmente annähernd 30º jeweils betragen, so dass drei Segmente den Winkelbereich der Überdeckung bilden.

18. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeigeeinrichtung einen akustischen Alarm umfasst, der nur dann auf das erste Ausgangssignal ansprechend, das den Fahrer warnt, das Fahrzeug anzuhalten, ertönt, wenn sich ein Zielobjekt im Erfassungsbereich befindet.

19. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Anzeigeeinrichtung einen akustischen Alarm umfasst, der nur dann auf das zweite Ausgangssignal, das dem Fahrer signalisiert, mit äußerster Vorsicht weiter rückwärts zu fahren, ertönt, wenn sich ein Zielobjekt im Erfassungsbereich befindet.

20. Hinderniserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Anzeigeeinrichtung einen akustischen Alarm umfasst, der nur dann auf das dritte Ausgangssignal, das dem Fahrer signalisiert, mit Vorsicht weiter rückwärts zu fahren, ertönt, wenn sich ein Zielobjekt im Erfassungsbereich befindet.