EP3682433A1 - Rückfahrassistenzsystem und ein verfahren zur rückfahrunterstützung - Google Patents

Rückfahrassistenzsystem und ein verfahren zur rückfahrunterstützung

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EP3682433A1
EP3682433A1 EP18773958.6A EP18773958A EP3682433A1 EP 3682433 A1 EP3682433 A1 EP 3682433A1 EP 18773958 A EP18773958 A EP 18773958A EP 3682433 A1 EP3682433 A1 EP 3682433A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
sensor
control unit
sensor signals
assistance system
Prior art date
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Ceased
Application number
EP18773958.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian STAAHL
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3682433A1 publication Critical patent/EP3682433A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/168—Driving aids for parking, e.g. acoustic or visual feedback on parking space
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle

Definitions

  • Reversing assistance system and method for reversing assistance The present invention relates to a reversing assistance system and a method for reversing assistance, and more particularly to a wireless
  • Reversing assistance system and a ramp approach assistance Reversing assistance system and a ramp approach assistance.
  • Known ramp approach aids are installed as part of assistance systems on the trailer (trailer) and are based primarily on ultrasonic sensors that monitor the rear space more or less constantly.
  • FIG. 4 exemplifies one of these conventional systems, which is constructed from a control unit 41, at least two sensors 42, a sensor wiring harness 43 and a vehicle wiring harness 44.
  • the system also includes a speaker 46 and a light 47, which are connected to the control unit 41 via a separate harness 45.
  • the separate harness 45 may also be part of the sensor harness 43 that provides a line connection from the sensors 42 to the controller 41.
  • a mobile device 48 can be integrated, which is used as an interface to the driver.
  • unit sensors are generally used, then with connectors with the (sensor) harness 43, 45 are.
  • This sensor cable harness 43, 45 is manufactured with different lengths / connectivity options to use the system flexibly.
  • the length of the wiring harness can be estimated in advance difficult, which also leads to additional costs.
  • the sensors 42 must be installed at the rear of the vehicle, while the speaker 46 and the light 47 are preferably installed as close as possible to the driver in a front part.
  • the wiring harness 43, 45 is therefore to be laid from front to back, for which, for example, in the case of a semi-trailer lengths of 15m and more are to be bridged.
  • a dedicated control unit 41 is used, which has a corresponding interface for the harness 43, 45 used and coupled both to the brake system and to the lighting system to make appropriate interventions.
  • the harness 43, 45 used and coupled both to the brake system and to the lighting system to make appropriate interventions.
  • at least a double connection to the vehicle is required for these known systems, wherein separate connecting lines 44, 43, 45 are required.
  • the present invention relates to a reversing assistance system (e.g., a ramp assist device) for a vehicle, particularly for a utility vehicle having a vehicle wiring harness.
  • the reverse assistance system comprises at least one sensor and a control unit.
  • the at least one sensor has a first one
  • the control unit is connected to the vehicle wiring harness and has a second wireless interface for wirelessly receiving the sensor signals from the at least one sensor.
  • Control unit is further configured to evaluate the sensor signals and provide results (e.g., via the vehicle wiring harness or the first
  • the control unit is also designed to evaluate vehicle-related data independently of the sensor signals and to carry out a control of at least one component of the vehicle based on this, and thus to fulfill a control function independent of the backup assistance.
  • control unit is thus not a control unit dedicated to the return assistance, but is a control unit in the vehicle that already exists for another function.
  • a vehicle may in particular be understood to mean a tractor or a trailer or any other commercial vehicle. If there are multiple sensors, each may have a wireless interface.
  • a wireless interface should in principle include any interface that is capable of providing a wireless interface
  • the reversing assist system includes an audible and / or visual
  • the control unit is further configured to send at least some of the results of the evaluation wirelessly to the acoustic and / or visual display.
  • the acoustic display includes a speaker and the visual display includes a display (e.g., installed in the vehicle or on a mobile device).
  • control of the at least one component includes a brake intervention and the control unit is configured to perform at least one of the following functions:
  • a critical driving situation which in particular includes falling below a threshold value for the distance to the obstacle or exceeding a maximum approaching speed to the obstacle, warning the driver acoustically and / or visually,
  • the vehicle harness connects to a fourth wireless interface to wirelessly transmit information to a mobile device or display, and the
  • Control unit is optionally configured to transmit the results via the cable harness tree using the fourth wireless interface to the mobile device or the display.
  • At least one of the following units is configured to be powered by a battery:
  • the at least one sensor comprises one or more distance sensors, in particular an ultrasonic sensor or a radar sensor or a lidar.
  • the wireless interfaces are based on the same or on
  • the present invention also relates to a utility vehicle having a vehicle wiring harness and, more particularly, to a tractor or trailer having a previously described rear assistance system.
  • the present invention also relates to a method for assisting a return journey of a vehicle, in particular a commercial vehicle, a
  • Vehicle wiring harness at least one sensor for detecting a rear area and a control unit.
  • the method comprises the steps:
  • the control unit is also designed to evaluate vehicle-related data independently of the sensor signals and to carry out a control of at least one component of the vehicle based thereon.
  • the control unit thus fulfills a control function independent of the backup assistance.
  • This method may also be implemented or stored in the form of instructions in software or on a computer program product, wherein stored instructions are capable of performing the steps after the method when the method is run on a processor. Therefore, the present invention also relates to computer program product having software code (software instructions) stored thereon configured to execute one of the above-described methods when the software code is executed by a processing unit.
  • the processing unit may be any form of computer or control unit having a corresponding microprocessor capable of executing a software code.
  • Embodiments of the present invention solve at least part of the problems mentioned at the outset by using the wireless technology.
  • Attachments sensors, displays, etc.
  • suitable radio interfaces eg Wi-Fi, Bluetooth, WLAN, etc.
  • a separate power supply eg via a battery
  • exemplary embodiments do not need a dedicated control unit and can instead use an already existing control unit in the vehicle.
  • vehicles are already installed in many vehicles
  • Telematics units such as the iTAP system or other telematics systems
  • Telematics units which already have the necessary computing power and the necessary radio interfaces or can be retrofitted with little effort.
  • embodiments allow cost-effective retrofitting by reusing already existing components.
  • a particular advantage of exemplary embodiments is that a simple and inexpensive retrofitting is possible.
  • FIG. 1 shows a reversing assistance system according to an embodiment of the
  • Fig. 2 exemplifies possible arrangements of the sensors on a
  • FIG. 3 shows a flow chart for a method for assisting a return journey of a vehicle according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 4 illustrates a conventional reverse assistance system.
  • Fig. 1 shows a backup assist system according to an embodiment of the present invention.
  • the reversing assistance system is suitable for a vehicle with a vehicle wiring harness 40 and in particular for a commercial vehicle or a trailer of a commercial vehicle.
  • the rear-assistance system comprises at least one Sensor 1 10 with a first wireless interface 15 1 to detect a rear portion of the vehicle and wirelessly transmit corresponding sensor signals.
  • the backup assist system further includes a controller 120 coupled to the vehicle wiring harness and having a second wireless interface 125 for wirelessly receiving the sensor signals from the at least one sensor.
  • the control unit is designed to evaluate the sensor signals and to provide results of the evaluation.
  • the control unit 120 is a controller (or part thereof) that is in the vehicle for at least one other
  • Control function is provided. Thus, it can evaluate vehicle-related data, which are independent of the sensor signals, and perform a control of at least one component of the vehicle based thereon.
  • the control unit 120 may be, for example, a control unit (ECU) that controls or influences the braking of the vehicle (e.g., be part of an ABS, EBS, EPB, etc.). Therefore, the control of the component may in particular include a braking intervention to decelerate or stabilize the vehicle.
  • ECU control unit
  • FIG. 1 shows n sensors 110 which are located at different positions, e.g. on a rear wall of a trailer, can be arranged. These sensors 110 may be or include, for example, ultrasonic sensors, radar sensors, infrared sensors, lidar sensors, etc.
  • the embodiment of FIG. 1 comprises at least one loudspeaker 130 and a light 140, which likewise each have a third wireless interface 135, 145 in order to exchange data and information wirelessly with the control unit 120.
  • the vehicle harness 40 includes, by way of example, a fourth wireless interface 85 that is configured to provide a radio connection to a display or mobile device 80 (eg, a mobile device) through which the driver or other person may or may not be warned about a critical situation just over the
  • the optional display 80 may also be formed in a dashboard of the vehicle and provide a visual representation of the progress of the return trip to the driver.
  • the control unit is designed to perform at least one of the following functions:
  • Exceeding a maximum approach speed to the obstacle includes warning the driver acoustically and / or visually,
  • Attenuation of the critical driving situation occurs or suddenly a person or an object appears and an immediate action is required to avoid a collision.
  • embodiments allow various ways to give feedback to a driver. These possibilities include e.g. braking intervention, audible feedback via the loudspeaker, visual feedback via the light (s) or display (s) or via a mobile telephone.
  • braking intervention e.g. braking intervention
  • audible feedback via the loudspeaker e.g. audible feedback via the loudspeaker
  • visual feedback via the light (s) or display (s) or via a mobile telephone.
  • few sensors can measure the distance to a ramp (continuous).
  • multiple sensors can cover a larger area of
  • a first sensor 1 1 1 at an upper left corner of the trailer (viewed from the back)
  • a second sensor 1 12 at a right upper corner of the trailer, arranged a third sensor 1 13 at a lower left corner of the trailer and a fourth sensor 1 14 arranged at a lower right corner of the trailer rear wall.
  • a fifth sensor 16 is arranged in a middle position below the access to the loading area.
  • Each of the sensors shown can, for example, have its own wireless interface 15 (not visible in FIG. 2).
  • a part of the sensors are connected to one another by means of a wire connection and communicate with the control unit 120 with a common wireless interface 15.
  • FIG. 3 shows a flow chart for a method for the return assistance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the method comprises the following steps:
  • control unit may be any vehicle or brake control device - or implemented therein via software - that evaluates vehicle-related data that is independent of the sensor signals and, based thereon, performs control of a component of the vehicle.
  • the component may e.g. be a brake and the controller may relate to an anti-lock function or a vehicle or trailer stabilization.
  • the method may also be computer implemented, i. it can through
  • Instructions stored on a storage medium are able to perform the steps of the method when it runs on a processor.
  • the instructions typically include one or more instructions that appear differently on different media in or peripheral to one another
  • Control unit (with a processor) may be stored, which, when read and executed by the control unit, cause the control unit to perform functions, functions and operations necessary to carry out a method according to the present invention.
  • the features of the invention disclosed in the description, the claims and the figures may be essential for the realization of the invention either individually or in any combination.

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Abstract

Ein Rückfahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, das einen Fahrzeugkabelbaum (40) aufweist, umfasst zumindest einen Sensor (110) und eine Steuereinheit (120). Der zumindest eine Sensor (110) umfasst eine erste Drahtlosschnittstelle (115), um einen rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen und entsprechende Sensorsignale drahtlos zu übertragen. Die Steuereinheit (120) ist mit dem Fahrzeugkabelbaum (40) verbunden und umfasst eine zweite Drahtlosschnittstelle (125), um die Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor (110) drahtlos zu empfangen, die Sensorsignale auszuwerten und Resultate über den Fahrzeugkabelbaum (40) zur Verfügung zu stellen. Die Steuereinheit (120) ist weiter ausgebildet, um unabhängig von den Sensorsignalen fahrzeugbezogene Daten auszuwerten und basierend darauf eine Steuerung von zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchzuführen und so eine von der Rückfahrassistenz unabhängige Steuerfunktion zu erfüllen.

Description

BESCHREIBUNG
Rückfahrassistenzsystem und ein Verfahren zur Rückfahrunterstützung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rückfahrassistenzsystem und ein Verfahren zur Rückfahrunterstützung und insbesondere auf ein drahtloses
Rückfahrassistenzsystem und eine Rampenanfahrhilfe.
Rückwärtsfahrten mit einem Lastkraftwagen (LKW) und insbesondere eines LKWs mit einem Anhänger sind häufig mit Schwierigkeiten verbunden, die nur mit viel Übung zu meistern sind. Selbst erfahrene Fahrer gelingt ein Manöver nicht immer auf Anhieb, so dass oft mehrere Versuche nötig sind, was das Rückwärtsfahren zeitaufwendig macht. Ein Problem stellt dabei nicht nur die schlechte Übersicht in dem rückwärtig
eingeschränkten Sehbereich des Fahrzeuges dar. Auch das Einschätzen eines
Abstandes zu einem Hindernis hinter dem Fahrzeug oder zu einem Dachvorsprung ist häufig problematisch.
Bekannte Rampenanfahrhilfen sind als Teil von Assistenzsystemen am Anhänger (Trailer) installiert und basieren vorrangig auf Ultraschallsensoren, die den Rückraum mehr oder weniger ständig überwachen.
Fig. 4 veranschaulicht beispielhaft eines dieser konventionellen Systeme, welches aus einem Steuergerät 41 , mindestens zwei Sensoren 42, einem Sensorkabelbaum 43 und einem Fahrzeugkabelbaum 44 aufgebaut ist. Das System umfasst außerdem einen Lautsprecher 46 und eine Leuchte 47, die mit der Steuereinheit 41 über einen separaten Kabelbaum 45 verbunden sind. Der separate Kabelbaum 45 kann ebenfalls Teil des Sensorkabelbaums 43 sein, der eine Leitungsverbindung von den Sensoren 42 zu der Steuereinheit 41 herstellt. Zusätzlich kann ein Mobilfunkgerät 48 eingebunden werden, das als Schnittstelle zum Fahrer verwendet wird.
Die Anbindung der Sensoren 42, des Lautsprechers 46 und der Anzeige 47 erfolgt über Kabel. Um unterschiedliche Längen und Ausstattungsvarianten (z.B. hinsichtlich der Anzahl von Sensoren) abzubilden, werden in der Regel Einheitssensoren verwendet, die dann mit Steckern mit dem (Sensor-) Kabelbaum 43, 45 werden. Dieser Sensor- Kabelbaum 43, 45 wird mit verschiedenen Längen/Anschlussmöglichkeiten hergestellt, um das System flexibel einzusetzen. Jedoch ist diese Vorgehensweise nachteilig, da viele Steckverbindungen erforderlich sind, die die Kosten für dieses Assistenzsystem beträchtlich erhöhen. Auch die Länge des Kabelbaums kann im Voraus nur schwer abgeschätzt werden, was ebenfalls zu Mehrkosten führt. So müssen die Sensoren 42 am hinteren Teil des Fahrzeuges verbaut werden, während der Lautsprecher 46 und die Leuchte 47 vorzugsweise so nahe wie möglich an dem Fahrer in einem Vorderteil verbaut werden. Der Kabelbaum 43, 45 ist daher von vorne nach hinten zu verlegen, wozu beispielsweise im Fall eines Sattelauflegers Längen von 15m und mehr zu überbrücken sind.
Des Weiteren wird bei dem konventionellen Rückfahrsystem ein dediziertes Steuergerät 41 verwendet, das eine entsprechende Schnittstelle für die genutzten Kabelbaum 43, 45 aufweist und sowohl an das Bremssystem als auch an das Lichtsystem ankoppelt, um entsprechende Eingriffe vorzunehmen. Schließlich ist für diese bekannten Systeme zumindest eine zweifache Anbindung an das Fahrzeug erforderlich, wobei separate Verbindungsleitungen 44, 43, 45 benötigt werden. Die erforderlichen
Steckverbindungen und Kabel erhöhen weiter die Kosten dieser Systeme.
Daher besteht ein Bedarf nach alternativen Rückfahrassistenzsystemen, die zumindest ein Teil der genannten Probleme überwinden. Zumindest ein Teil der genannten Probleme wird durch ein Rückfahrassistenzsystem nach Anspruch 1 , ein Nutzfahrzeug nach Anspruch 8 und ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rückfahrassistenzsystem (z.B. eine Rampenanfahrhilfe) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, das einen Fahrzeugkabelbaum aufweist. Das Rückfahrassistenzsystem umfasst zumindest einen Sensor und eine Steuereinheit. Der zumindest eine Sensor weist eine erste
Drahtlosschnittstelle auf, um einen rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen und entsprechende Sensorsignale drahtlos zu übertragen. Die Steuereinheit ist mit dem Fahrzeugkabelbaum verbunden und weist eine zweite Drahtlosschnittstelle auf, um die Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor drahtlos zu empfangen. Die
Steuereinheit ist weiter ausgebildet, um die Sensorsignale auszuwerten und Resultate zur Verfügung zu stellen (z.B. über den Fahrzeugkabelbaum oder die erste
Drahtlosschnittstelle). Die Steuereinheit ist außerdem ausgebildet, um unabhängig von den Sensorsignalen fahrzeugbezogene Daten auszuwerten und basierend darauf eine Steuerung von zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchzuführen und so eine von der Rückfahrassistenz unabhängige Steuerfunktion zu erfüllen.
Im Gegensatz zu den konventionellen Systemen ist die Steuereinheit somit keine für die Rückfahrtunterstützung dedizierte Steuereinheit, sondern ist eine Steuereinheit im Fahrzeug, die für eine andere Funktion bereits vorhanden ist. Unter einem Fahrzeug kann insbesondere eine Zugmaschine oder ein Trailer (Anhänger) oder jedes andere Nutzfahrzeug verstanden werden. Wenn mehrere Sensoren vorhanden sind, kann jeder davon jeweils eine Drahtlosschnittstelle aufweisen. Unter eine Drahtlosschnittstelle soll prinzipiell jede Schnittstelle umfasst sein, die in der Lage ist, eine drahtlose
Datenübertragung durchzuführen. Optional umfasst das Rückfahrassistenzsystem eine akustische und/oder visuelle
Anzeige mit (jeweils) einer dritten Drahtlosschnittstelle, wobei die Steuereinheit weiter ausgebildet ist, um zumindest einige der Resultate der Auswertung drahtlos an die akustische und/oder visuelle Anzeige zu senden. Zum Beispiel umfasst die akustische Anzeige einen Lautsprecher und die visuelle Anzeige einen Display (z.B. im Fahrzeug installiert oder auf einem Mobilgerät).
Optional umfasst die Steuerung der zumindest einen Komponente einen Bremseingriff und die Steuereinheit ist ausgebildet, um zumindest eine der folgenden Funktionen auszuführen:
- basierend auf den Sensorsignalen eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges zu
überwachen,
- einen Abstand zu einem rückwärtigen Hindernis als Resultat zu ermitteln, - bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation, die insbesondere ein Unterschreiten eines Schwellwertes für den Abstand zu dem Hindernis oder ein Überschreiten einer maximalen Annäherungsgeschwindigkeit an das Hindernis umfasst, den Fahrer akustisch und/oder visuell zu warnen,
- den Bremseingriff auszulösen, wenn trotz des Warnens des Fahrers keine
Abschwächung der kritischen Fahrsituation eintritt oder ein sofortiges Handeln erforderlich ist (z.B. bei einer/s plötzlich erscheinenden Person oder Objektes, sodass ohne sofortiges Handeln eine Kollision unvermeidbar wäre). Optional koppelt der Fahrzeugkabelbaum an eine vierte Drahtlosschnittstelle, um an ein mobiles Gerät oder eine Anzeige Informationen drahtlos zu übertragen, und die
Steuereinheit ist optional ausgebildet, um die Resultate über den Kabelfahrzeugbaum unter Nutzung der vierten Drahtlosschnittstelle an das mobile Gerät oder die Anzeige zu übermitteln.
Optional ist zumindest eine der folgenden Einheiten ausgebildet, um durch eine Batterie mit Strom versorgt zu werden:
- der zumindest eine Sensor,
- die akustische Anzeige,
- die visuelle Anzeige.
Optional umfasst der zumindest eine Sensoren einen oder mehrere Abstandssensoren, insbesondere einen Ultraschallsensor oder einen Radarsensor oder einen Lidar. Optional basieren die Drahtlosschnittstellen auf einen gleichen oder auf
unterschiedlichen Standards und die Standards umfassen beispielsweise einen Wi-Fi- Standard, einen Bluetooth-Standard, oder einem anderen drahtlosen Funkstandard. So kann die Steuereinheit mit den Sensoren einen anderen Standard nutzen als bei der Übertragung der Resultate an die Anzeige. Der genutzte Standard kann zum Beispiel von der Reichweite abhängen, die zu überbrücken ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Nutzfahrzeug mit einem Fahrzeugkabelbaum und insbesondere auf eine Zugmaschine oder auf einen Trailer, die ein zuvor beschriebenes Rückfahrassistenzsystem aufweisen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Unterstützung einer Rückfahrt eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, das einen
Fahrzeugkabelbaum, zumindest einen Sensor zur Erfassung eines rückwärtigen Bereiches und eine Steuereinheit aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Veranlassen des zumindest einen Sensors Sensorsignale für den rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen;
- Veranlassen einer drahtlosen Übertragung der Sensorsignale von dem
zumindest einen Sensor an die Steuereinheit;
- Auswerten der Sensorsignale in der Steuereinheit; und
- Bereitstellen von Resultaten der Auswertung (z.B. über den Fahrzeugkabelbaum oder eine Drahtlosschnittstelle der Steuereinheit).
Die Steuereinheit ist außerdem ausgebildet, um unabhängig von den Sensorsignalen fahrzeugbezogene Daten auszuwerten und basierend darauf eine Steuerung von zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchzuführen. Die Steuereinheit erfüllt so eine von der Rückfahrassistenz unabhängige Steuerfunktion.
Dieses Verfahren oder zumindest Teile davon kann/können ebenfalls in Form von Anweisungen in Software oder auf einem Computerprogrammprodukt implementiert oder gespeichert sein, wobei gespeicherte Anweisungen in der Lage sind, die Schritte nach dem Verfahren auszuführen, wenn das Verfahren auf einem Prozessor läuft. Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf Computerprogrammprodukt mit darauf gespeichertem Software-Code (Softwareanweisungen), der ausgebildet ist, um eines der zuvor beschriebenen Verfahren auszuführen, wenn der Software-Code durch eine Verarbeitungseinheit ausgeführt wird. Die Verarbeitungseinheit kann jede Form von Computer oder Steuereinheit sein, die einen entsprechenden Mikroprozessor aufweist, der einen Software-Code ausführen kann.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung lösen zumindest ein Teil der eingangs erwähnten Probleme durch Nutzung der Drahtlostechnologie. Dazu werden die Anbauteile (Sensoren, Anzeigen, etc.) um geeignete Funkschnittstellen (z.B. Wi-Fi, Bluetooth, WLAN, etc.) erweitert. Eine eigene Stromversorgung (z.B. über einen Akku) kann ebenfalls vorgesehen sein. Ausführungsbeispiele brauchen insbesondere kein dediziertes Steuergerät und können stattdessen ein im Fahrzeug bereits vorhandenes Steuergerät nutzen. Derzeit existieren in Fahrzeugen häufig bereits installierte
Telematik-Einheiten (wie beispielsweise das iTAP-System oder andere Telematik- Systeme), die die notwendige Rechenleistung und die notwendigen Funkschnittstellen bereits besitzen bzw. die mit einem geringen Aufwand nachgerüstet werden können. Somit ermöglichen Ausführungsbeispiele durch eine Wiederverwendung von bereits bestehenden Komponenten eine kostengünstige Umrüstung. Durch die funktionalen Erweiterungen entstehen keine überproportional hohen oder steigenden Kosten, dass Da zukünftig immer mehr Systeme die Grundvoraussetzungen für diese Technologie besitzen, besteht ein besonderer Vorteil von Ausführungsbeispielen darin, dass eine leichte und kostengünstige Nachrüstung möglich ist.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
Fig. 1 zeigt ein Rückfahrassistenzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 veranschaulicht beispielhaft mögliche Anordnungen der Sensoren an einer
Rückwand eines Trailers.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Unterstützung einer Rückfahrt eines Fahrzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 veranschaulicht ein konventionelles Rückfahrassistenzsystem. Fig. 1 zeigt ein Rückfahrassistenzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Rückfahrassistenzsystem ist für ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugkabelbaum 40 und insbesondere für ein Nutzfahrzeug oder einen Trailer eines Nutzfahrzeuges geeignet. Das Rückfahrassistenzsystem umfasst zumindest einen Sensor 1 10 mit einer ersten Drahtlosschnittstelle 1 15, um einen rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen und entsprechende Sensorsignale drahtlos zu übertragen. Das Rückfahrassistenzsystem umfasst weiter eine Steuereinheit 120, die mit dem Fahrzeugkabelbaum verbunden ist und eine zweite Drahtlosschnittstelle 125 aufweist, um die Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor drahtlos zu empfangen. Die Steuereinheit ist ausgebildet, um die Sensorsignale auszuwerten und um Resultate der Auswertung zur Verfügung zu stellen. Bei der Steuereinheit 120 handelt es sich um ein Steuergerät (oder ein Teil davon), das im Fahrzeug für zumindest eine andere
Steuerfunktion vorgesehen ist. So kann es fahrzeugbezogene Daten, die unabhängig von den Sensorsignalen sind, auswerten und basierend darauf eine Steuerung zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchführen. Die Steuereinheit 120 kann beispielsweise ein Steuergerät (ECU) sein, welches das Bremsen des Fahrzeuges steuert oder beeinflusst (z.B. Teil eines ABS, EBS, EPB, etc. sein). Daher kann die Steuerung der Komponente insbesondere einen Bremseingriff umfassen, um das Fahrzeug abzubremsen oder zu stabilisieren.
Die Anzahl und Art der Sensoren kann im Prinzip frei gewählt werden. In der Fig. 1 sind beispielhaft n Sensoren 1 10 gezeigt, die an verschiedenen Positionen, z.B. an einer Rückwand eines Trailers, angeordnet werden können. Diese Sensoren 1 10 können zum Beispiel Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren, Lidar-Sensoren, etc. sein oder solche aufweisen. Optional umfasst das Ausführungsbeispiel aus der Fig. 1 zumindest einen Lautsprecher 130 und eine Leuchte 140, die ebenfalls jeweils eine dritte Drahtlosschnittstelle 135, 145 aufweisen, um drahtlos Daten und Informationen mit der Steuereinheit 120 auszutauschen.
Der Fahrzeugkabelbaum 40 umfasst beispielhaft eine vierte Drahtlosschnittstelle 85, die ausgebildet ist, um eine Funkverbindung zu einer Anzeige oder einem mobilen Gerät 80 (z.B. Mobilfunkgerät) herzustellen, über welches der Fahrer oder eine andere Person in Bezug auf eine kritische Situation gewarnt werden kann oder auch nur über den
Fortgang der Rückwärtsfahrt informiert wird. Die optionale Anzeige 80 kann ebenfalls in einem Armaturenbrett des Fahrzeuges ausgebildet sein und eine visuelle Darstellung über den Fortgang der Rückfahrt dem Fahrer mitteilen. Beispielsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, um zumindest eine der folgenden Funktionen auszuführen:
- einen Abstand zu einem rückwärtigen Hindernis als Resultat (fortlaufend) zu
ermitteln,
- basierend auf den Sensorsignalen eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges zu
überwachen (z.B. basieren auf einer fortlaufenden Abstandsmessung eine Rückfahrtgeschwindigkeit zu ermitteln),
- bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation, die insbesondere ein Unterschreiten eines Schwellwertes für einen Abstand zu einem Hindernis oder ein
Überschreiten einer maximalen Annäherungsgeschwindigkeit an das Hindernis umfasst, den Fahrer akustisch und/oder visuell zu warnen,
- einen Bremseingriff auszulösen, wenn trotz des Warnens des Fahrers keine
Abschwächung der kritischen Fahrsituation eintritt oder plötzlich eine Person oder ein Objekt erscheint und ein sofortiges Handeln erforderlich ist, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.
Somit erlauben Ausführungsbeispiele verschiedene Möglichkeiten, um einen Fahrer eine Rückmeldung zu geben. Diese Möglichkeiten umfassen z.B. einen Bremseingriff, eine akustische Rückmeldung über den Lautsprecher, eine visuelle Rückmeldung über die Leuchte(n) oder Display(s) oder über ein Mobiltelefon. In einer einfachen Version können wenige Sensoren den Abstand zu einer Rampe (fortlaufend) messen. In komplexeren Systemen können mehrere Sensoren einen größeren Bereich des
Rückraums überwachen, sodass potentielle Schäden gemindert oder verhindert werden können.
Die Fig. 2 zeigt beispielhaft mögliche Anordnungen der Sensoren 1 10 an einer
Rückwand eines Trailers. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein erster Sensor 1 1 1 an einer oberen linken Ecke des Trailers (betrachtet von der Rückseite)
angeordnet, ein zweiter Sensor 1 12 an einer rechten oberen Ecke des Trailers angeordnet, ein dritter Sensor 1 13 an einer unteren linken Ecke des Trailers angeordnet und ein vierter Sensor 1 14 an einer unteren rechten Ecke der Trailer-Rückwand angeordnet. Optional ist weiterhin ein fünfter Sensor 1 16 in einer Mittenposition unterhalb des Zugangs zu der Ladefläche angeordnet. Bei weitere Ausführungsbeispielen können weniger oder mehr oder die Positionen der Sensoren variiert werden und den entsprechenden Erfordernissen angepasst werden.
Jeder der gezeigten Sensoren kann beispielhaft eine eigene Drahtlosschnittstelle 1 15 aufweisen (nicht zu sehen in der Fig. 2). Optional ist es ebenfalls möglich, dass ein Teil der Sensoren mittels einer Drahtverbindung miteinander verbunden sind und mit einer gemeinsamen Drahtlosschnittstelle 1 15 mit der Steuereinheit 120 kommunizieren.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Rückfahrtunterstützung eines Fahrzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Veranlassen S1 10 von zumindest einem Sensor, Sensorsignal für einen
rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen;
- Veranlassen S120 einer drahtlosen Übertragung der Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor an eine Steuereinheit des Fahrzeuges;
- Auswerten S130 der Sensorsignale in der Steuereinheit; und
- Bereitstellen S140 von Resultate der Auswertung über den Fahrzeugkabelbaum oder über eine Drahtlosschnittstelle der Steuereinheit. Das Verfahren wird wiederum in einer Steuereinheit ausgeführt, die im Fahrzeug ebenfalls andere Funktionen (andere als die Rückfahrassistenz) ausführt. So kann die Steuereinheit ein beliebiges Fahrzeug- oder Bremssteuergerät sein - oder darin über eine Software implementiert sein - welches fahrzeugbezogene Daten, die unabhängig von den Sensorsignalen sind, auswertet und basierend darauf eine Steuerung einer Komponente des Fahrzeuges durchführt. Die Komponente kann z.B. eine Bremse sein und die Steuerung kann sich auf eine anti-lock Funktion oder eine Fahrzeug- oder Anhänger-Stabilisierung beziehen.
Das Verfahren kann ebenfalls Computer-implementiert sein, d.h. es kann durch
Anweisungen umgesetzt sein, die auf einem Speichermedium gespeichert sind und in der Lage sind, die Schritte des Verfahrens auszuführen, wenn es auf einem Prozessor läuft. Die Anweisungen umfassen typischerweise eine oder mehrere Anweisungen, die auf unterschiedliche Art auf unterschiedlichen Medien in oder peripher zu einer Steuereinheit (mit einem Prozessor) gespeichert sein können, die, wenn sie gelesen und durch die Steuereinheit ausgeführt werden, die Steuereinheit dazu veranlassen, Funktionen, Funktionalitäten und Operationen auszuführen, die zum Ausführen eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung notwendig sind. Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
40, 45 Kabelbaum
42 kabelgebundene Sensoren 43 Sensorkabelbaum
80, 48 Anzeige
110, 111, 112,..Sensor(en)
85, 115, 125,... Drahtlosschnittstellen 120,41 Steuereinheit
130,46 Lautsprecher
140,47 Leuchte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Rückfahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, das einen Fahrzeugkabelbaum (40) aufweist,
gekennzeichnet durch:
- zumindest einen Sensor (1 10) mit einer ersten Drahtlosschnittstelle (1 15), um einen rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen und entsprechende Sensorsignale drahtlos zu übertragen; und
- eine Steuereinheit (120), die mit dem Fahrzeugkabelbaum (40) verbunden ist und eine zweite Drahtlosschnittstelle (125) aufweist, um die Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor (1 10) drahtlos zu empfangen, die Sensorsignale auszuwerten und zur Verfügung zu stellen,
wobei die Steuereinheit (120) ausgebildet ist, um unabhängig von den Sensorsignalen fahrzeugbezogene Daten auszuwerten und basierend darauf eine Steuerung von zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchzuführen und so eine von der Rückfahrassistenz unabhängige Steuerfunktion zu erfüllen.
2. Rückfahrassistenzsystem nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durch
eine akustische und/oder visuelle Anzeige (130, 140) mit einer dritten
Drahtlosschnittstelle (135, 145), wobei die Steuereinheit (120) weiter ausgebildet ist, um zumindest einige der Resultate der Auswertung drahtlos an die akustische und/oder visuelle Anzeige (130, 140) zu senden.
3. Rückfahrassistenzsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die
Steuerung der zumindest einen Komponente einen Bremseingriff umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (120) weiter ausgebildet ist, um zumindest eine der folgenden Funktionen auszuführen:
- basierend auf den Sensorsignalen eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges zu
überwachen,
- einen Abstand zu einem rückwärtigen Hindernis als Resultat zu ermitteln, - bei Vorliegen einer kritischen Fahrsituation, die insbesondere ein Unterschreiten eines Schwellwertes für den Abstand zu dem Hindernis oder ein Überschreiten einer maximalen Annäherungsgeschwindigkeit an das Hindernis umfasst, den Fahrer akustisch und/oder visuell zu warnen,
- den Bremseingriff auszulösen, wenn trotz des Warnens des Fahrers keine
Abschwächung der kritischen Fahrsituation eintritt oder ein sofortiges Handeln erforderlich ist.
4. Rückfahrassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrzeugkabelbaum (40) an eine vierte Drahtlosschnittstelle (85) koppelt, um an ein mobiles Gerät oder eine Anzeige Informationen zu übertragen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (120) ausgebildet ist, um die Resultate über den Kabelfahrzeugbaum unter Nutzung der vierten Drahtlosschnittstelle (85) an das mobile Gerät oder die Anzeige zu übermitteln.
5. Rückfahrassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine der folgenden Einheiten ausgebildet ist, um durch eine Batterie mit Strom versorgt zu werden:
- der zumindest eine Sensor (1 10),
- die akustische Anzeige (130),
- die visuelle Anzeige (140).
6. Rückfahrassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Sensor (1 10) einen oder mehrere Abstandssensoren, insbesondere einen Ultraschallsensor oder einen Radarsensor, umfasst.
7. Rückfahrassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtlosschnittstellen (1 15, 125, 135, 145, 85) auf einen gleichen oder auf unterschiedlichen Standards basieren und die Standards einen Wi-Fi-Standard, einen Bluetooth-Standard, oder einem anderen drahtlosen Funkstandard umfassen.
8. Nutzfahrzeug mit einem Fahrzeugkabelbaum (40), insbesondere eine
Zugmaschine oder ein Trailer,
gekennzeichnet durch
ein Rückfahrassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verfahren zur Unterstützung einer Rückfahrt eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, das einen Fahrzeugkabelbaum (40), zumindest einen Sensor (1 10) zur Erfassung eines rückwärtigen Bereiches und eine Steuereinheit (120) aufweist,
gekennzeichnet durch:
- Veranlassen (S1 10) des zumindest einen Sensors (1 10) Sensorsignale für den rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges zu erfassen;
- Veranlassen (S120) einer drahtlosen Übertragung der Sensorsignale von dem zumindest einen Sensor (1 10) an die Steuereinheit (120);
- Auswerten (S130) der Sensorsignale in der Steuereinheit (120); und
- Bereitstellen (S140) von Resultate der Auswertung,
wobei die Steuereinheit (120) ausgebildet ist, um unabhängig von den Sensorsignalen fahrzeugbezogene Daten auszuwerten und basierend darauf eine Steuerung von zumindest einer Komponente des Fahrzeuges durchzuführen, um dadurch eine von der Rückfahrassistenz unabhängige Steuerfunktion zu erfüllen.
10. Computerprogrammprodukt mit darauf gespeicherter Software, die ausgebildet ist, um das Verfahren nach Anspruch 9 auszuführen, wenn die Software auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird.
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