EP1109685A1 - Niveauregelvorrichtung - Google Patents

Niveauregelvorrichtung

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EP1109685A1
EP1109685A1 EP99942887A EP99942887A EP1109685A1 EP 1109685 A1 EP1109685 A1 EP 1109685A1 EP 99942887 A EP99942887 A EP 99942887A EP 99942887 A EP99942887 A EP 99942887A EP 1109685 A1 EP1109685 A1 EP 1109685A1
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EP
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collision
vehicle
height
actuators
control device
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EP99942887A
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English (en)
French (fr)
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Hans Kocherscheidt
Richard Eiletz
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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    • B60G2800/912—Attitude Control; levelling control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/91—Suspension Control
    • B60G2800/914—Height Control System

Definitions

  • the invention relates to a level control device according to the preamble of claim 1.
  • Today's vehicles are usually designed to offer the greatest possible passive safety in the event of a collision.
  • measures are implemented in all areas of the vehicle to reinforce the vehicle elements and to absorb the greatest possible kinetic energy in the event of a collision.
  • the object of the invention is to provide a level control device in which, in the event of a collision, an impact is ensured in a well-reinforced area of the vehicle.
  • a detection device generates data of an object approaching relative to the own vehicle. These data can be, for example, the relative speed, the distance or the contour of an approaching object.
  • the detection device can also evaluate data from a global positioning system (GPS), telematics data or other external data to determine the relative approach of a third-party vehicle.
  • GPS global positioning system
  • the processing device is designed such that it can reliably determine an impending collision from the data supplied by the detection device. Of course, an algorithm must be chosen that avoids false triggering as far as possible. It is advantageous to carry out the securing measures of a corresponding vehicle height adjustment in the event of a collision, for example, only if a collision with a certain strength is to be expected.
  • the processing device If the processing device has determined an anticipated collision and localized the point of impact, it calculates an optimal vehicle height for the impending collision on the basis of the data supplied by the recording device. The vehicle height is calculated so that the collision occurs in the area of a vehicle part with a particularly high level of passive safety. If the vehicle is to be secured all around, at least four detection devices are required, namely in the front and rear areas and in the two side areas. The signal emitted by the processing device on the basis of the calculation is passed to the actuators, which carry out a vehicle height device in accordance with the calculations. -
  • Fig. 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of a level control device according to the invention and in
  • FIG. 2 shows a flow diagram for a method for operating the level control device in FIG. 1.
  • the level control device in FIG. 1 represents a particularly simple embodiment of the invention.
  • a control unit 10 is provided which receives signals from detection means.
  • An image generation device (camera 12), a distance sensor 13 and a speed sensor 14 are provided as detection means in the present case. With all-round monitoring of the vehicle, appropriate devices should be provided on each side (front, rear, both sides).
  • the control unit On the basis of this information, the control unit generates a signal which it forwards to the actuators A (16a to 16d) concerned.
  • the actuators 16a and 16b have been selected as the actuators concerned, which set a vehicle height h '.
  • the actuators 16c and 16d are not additionally acted upon.
  • the flowchart in FIG. 2 shows a possible algorithm for the control device according to the invention.
  • a first step the relative speed, the distance and the contour of objects around your own vehicle are continuously determined (S100).
  • a collision calculation is then carried out in a step S102.
  • step 104 it is decided whether a collision will take place. If a collision does not take place, the process branches back to step S100. If a collision takes place with a predefined safety, the area in which the collision will occur is calculated and the required vehicle height is calculated. Based on this result, actuator signals are generated (step S106), which are forwarded to the actuators concerned in step S108.
  • step S110 After a certain time, it is checked whether a collision has occurred (step S110). If a collision does not occur, a reset is carried out in step S114 and a branch is made back to step S100. If a collision has occurred to a certain extent, the algorithm is ended.
  • the present invention ensures in a simple manner an optimal use of the passive safety of a vehicle and can thereby reduce vehicle damage and minimize the risk of injury to occupants.
  • the level control device according to the invention can also be used sensibly when parking to avoid damage to the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Niveauregelvorrichtung zur Einstellung einer Fahrzeugaufbauhöhe mit einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung (10) und Aktuatoren (16a bis 16d) zur Einstellung der Fahrzeugaufbauhöhe. 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 and die Aktuatoren (16a bis 16d) abzugeben, um die Fahrzeughöhe im Kollisionsbereich im Sinne eines optimalen Kollisionspunktes einzustellen.

Description

Niveauregelvorrichtung
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 allen 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 verschiedenen 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. Beispielsweise trifft eine PKW-Fronthaube bei einer Frontalkollision mit einem LKW auf dessen Stoßstange. Auch beim Einparken passen die Stoßstangenhöhen 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 Fahrzeug 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 Reiativgeschwindigkeit, 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- nähme einer entsprechenden Fahrzeughöhenverstellung im Kollisionsfall beispielsweise nur dann durchzuführen, wenn eine Kollision mit einer bestimmten Stärke zu erwarten ist. Hat die Verarbeitungseinrichtung eine voraussichtliche Kollision festgestellt sowie den Auftreffpunkt lokalisiert, berechnet 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 besonders 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 abgegebene Signal wird zu den Aktuatoren geleitet, die eine Fahrzeughöheneinrichtung 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 angestrebt. Es ist dabei nicht notwendig, das gesamte Fahrzeug auf das berechnete Niveau zu verfahren. Ausreichend ist es, lediglich die einer möglichen Kollision zugewandte Fahrzeugseite entsprechend anzuheben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine schematische Schaltskizze einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Niveauregelvorrichtung und in
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb der Niveauregelvorrichtung 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 vorliegend eine Bilderzeugungseinrichtung (Kamera 12), ein Abstandssensor 13 sowie ein Geschwindigkeitssensor 14 vorgesehen. Bei einer Rundumüberwachung 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 mögliche 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 Steuereinheit ein Signal, welches sie an betroffene Aktuatoren A (16a bis 16d) weitergibt. Im vorliegenden Falle sind die Aktuatoren 16a und 16b als betroffene 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 erfindungsgemäße 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 Schritt 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 Niveauregelvorrichtung kann auch beim Einparken zur Vermeidung von Fahrzeugschäden sinnvoll eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Niveauregelvorrichtung zur Einstellung einer Fahrzeugaufbauhohe mit einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung (10) und Aktuatoren (16a bis 16d) zur Einstellung der Fahrzeugaufbauhohe, 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 nähernden Gegenstandes liefern.
3. Niveauregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher vorgesehen ist, mittels dem die Aktuatoren (16a bis 16d) das Fahrzeug innerhalb einen vorgegebenen Zeit, insbesondere innerhalb von 0,5 Sek., auf die gewünschte Höhe bringen.
4. Niveauregelvorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, um lediglich die Kollisionsseite des Fahrzeugs höhenmäßig anzupassen.
EP99942887A 1998-09-11 1999-08-19 Niveauregelvorrichtung Withdrawn EP1109685A1 (de)

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