EP4493956A1 - System und fahrzeug - Google Patents

System und fahrzeug

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Publication number
EP4493956A1
EP4493956A1 EP23708740.8A EP23708740A EP4493956A1 EP 4493956 A1 EP4493956 A1 EP 4493956A1 EP 23708740 A EP23708740 A EP 23708740A EP 4493956 A1 EP4493956 A1 EP 4493956A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
vehicle
vehicle door
less
pivot axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23708740.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katharina BURGER
Willibald Reitmeier
Daniel Luszek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of EP4493956A1 publication Critical patent/EP4493956A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
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    • G—PHYSICS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
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    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/701—Line sensors

Definitions

  • the present invention relates to a system for a vehicle, the vehicle having a vehicle body and a vehicle door, the vehicle door being held on the vehicle body so as to be pivotable about a pivot axis, the system having: an obstacle detection, which is used, for example, to detect an obstacle between the vehicle door and A collision event occurring with an object in the vicinity of the vehicle is set up, with at least one sensor, wherein the sensor is attached to the vehicle door and is pivotally held on the vehicle body together with the vehicle door.
  • the invention further relates to a vehicle with such a system.
  • Obstacle detection on vehicles is used to prevent collisions with people or objects when opening a vehicle door or vehicle flap manually or partially or fully automatically. For example, an opening movement can be canceled or an immediate (partial) closing movement can be carried out in the opposite direction to the opening movement if an obstacle is detected in the area. Furthermore, for example, a warning signal can be issued if opening a vehicle door would possibly lead to a collision with a static or moving object in the area surrounding the vehicle. This is to avoid injury to people, damage to objects or damage to the vehicle itself.
  • the present invention is based on the technical problem of specifying a system for a vehicle and a vehicle with such a system, which enable reliable and cost-effective obstacle detection, in particular in the near field or in the vicinity of the vehicle.
  • the system is characterized in that the sensor has a field of view which, viewed in a top view along the pivot axis, covers an angle around the pivot axis, the field of view covering a partial area of an overall monitoring area of obstacle detection, the field of view being smaller than the overall monitoring area.
  • the sensor has a field of view which, viewed in a top view along the pivot axis, covers an angle around the pivot axis, the field of view covering a partial area of an overall monitoring area of obstacle detection, the field of view being smaller than the overall monitoring area.
  • the term “detection” includes both the recognition of a collision event that actually occurs, i.e. H. the existence of a collision of an object with the vehicle door, as well as the detection of a possible collision event that may occur in the future in order to prevent this with appropriate countermeasures or warning functions.
  • door and vehicle door are used synonymously here. If we are talking about a door or vehicle door here, this includes, in addition to the doors to the passenger compartment, all flaps and lids of a vehicle, such as a hood, a trunk lid, a flap for covering a tank or charging interface or the like.
  • the angle of the field of view is 45° or less. It can be provided that the angle of the field of view is 25° or less, in particular 15° or less. In this way, obstacle detection can be achieved that is limited to the near field of the vehicle door.
  • the sensor can be arranged on an outside of the vehicle door facing the environment. According to alternative embodiments, the sensor can be arranged inside the vehicle, for example behind a window or a viewing window, in order to monitor the surroundings.
  • a portion of the sensor monitors an outside of an assigned door and that another part of the same sensor monitors an inside of the assigned door.
  • the sensor can be a triangulation sensor.
  • the sensor can be camera based.
  • the sensor can be a non-optical sensor, in particular a radar sensor.
  • Measuring systems can therefore be used that are based on geometric measuring principles, such as the triangulation sensor, or measuring systems can be used whose distance measurement uses phase-based or time-based measuring principles.
  • the sensor is an optical line sensor, the sensor having two or more pixels that are arranged in a line.
  • the sensors can be, for example, C-MOS or SPAD sensors.
  • the senor has exactly one line or the sensor has two or more lines, in particular a sensor length in the line direction corresponding to at least twice a sensor width transverse to the line direction.
  • At least one line of the line sensor is oriented essentially vertically. According to one embodiment of the invention, it can be provided that at least one line of the line sensor is oriented essentially horizontally.
  • a light source is assigned to the sensor, with a beam cone of the light source at least partially or completely covering the field of view of the sensor.
  • the light source is attached to the outside of the vehicle door facing the environment and is pivotably held on the vehicle body together with the vehicle door.
  • a relative position of the light source to the sensor is fixed and cannot be changed.
  • the light source can be a broadband or narrowband light source, in particular an LED or laser light source, preferably in the invisible range (UV, NIR), which can be used in a modulated or non-modulated manner.
  • a broadband or narrowband light source in particular an LED or laser light source, preferably in the invisible range (UV, NIR), which can be used in a modulated or non-modulated manner.
  • a beam cone of the light source viewed in a plan view along the pivot axis, covers an angle around the pivot axis which, starting from the outside of the vehicle door, is 45° or less, in particular is 25° or less, and further in particular is 15° or less and in particular essentially corresponds to the angle of the field of view.
  • the beam cone limited to 45° or less, 25° or less or 15° or less, enables locally increased lighting intensity within the legal and/or standardized requirements. It can be provided that an illumination intensity of the light source is increased or decreased depending on the ambient conditions of the vehicle.
  • the senor is assigned discrete evaluation electronics, such as a comparator, a phase evaluation, a time-based evaluation or the like. This ensures cost-effective and robust sensor operation.
  • an optical masking can be provided which limits the field of view of the sensor, in particular a mechanical masking, an electronic masking or a software-based masking.
  • a mechanical mask may be a shutter or the like to cover part of the sensor.
  • Software-based masking can limit an evaluation to data from a specific sensor area. Electronic masking can be achieved, for example, by only reading certain areas, lines or pixels of the sensor.
  • the vehicle door can be assigned a door drive, the door drive being set up for semi-automatic or fully automatic pivoting of the vehicle door.
  • the door drive can therefore support opening and/or closing of the vehicle door or carry it out completely automatically.
  • the door drive can have a motor for partially or fully automatically pivoting the vehicle door.
  • the motor can be assigned mechanical components for translating or reducing the motor movement, such as spindle operation or the like. It goes without saying that the motor can also be designed as a direct drive.
  • the sensor can be set up for one-dimensional, 2-dimensional or 3-dimensional environment detection and/or distance measurement.
  • a control device is assigned to the obstacle detection, the control device having, for example, the following function: door assistance, whereby one or more of the following functions are triggered in the event of the detection of a collision event: outputting a warning signal; limiting an opening path of the door; Initiating from countermeasures; Blocking or releasing the door in a door angle position, a door open position or a door closed position.
  • the obstacle detection can have a control device that is set up to record sensor data while the vehicle door is pivoting for a variety of angular positions of the vehicle door and to compile them into a three-dimensional image of the surroundings. Accordingly, a three-dimensional image of the surroundings can be generated, particularly with a low-resolution sensor, in which a pivoting movement of the vehicle door is used to “scan” the surroundings.
  • a distance between the angular positions can be smaller than a pixel size and/or a pixel pitch of the sensor, so that a resolution of the image of the environment is greater than a sensor resolution.
  • a large number of images of the surroundings can therefore be superimposed and evaluated, so that due to a pivoting movement of the door, a resolution of the surrounding image can be generated that is greater than a native resolution of the sensor.
  • the invention relates to a vehicle, wherein the vehicle has a vehicle body and a vehicle door, wherein the vehicle door is pivotally held on the vehicle body, with a system according to the invention.
  • At least two doors of the vehicle are monitored with the system, with at least one sensor being assigned to each of the at least two doors. It can be provided that a sensor is set up to monitor or partially monitor two doors.
  • the senor sits on a movable device of the vehicle, such as an exterior mirror or the like or an actuator specifically provided for the sensor.
  • the movable device is intended to follow a door opening or to carry out a movement proportional to the door opening.
  • FIG. 1 shows a vehicle according to the invention in a side view
  • Fig. 2 shows the vehicle from Fig. 1 in a top view
  • 3 shows the vehicle from FIG. 1 in a top view with the driver's door open
  • FIG. 4 shows another vehicle according to the invention in a top view
  • Fig. 5 shows a line sensor
  • Fig. 6 shows another line sensor
  • Fig. 7 shows another vehicle according to the invention in a top view.
  • Fig. 1 shows a vehicle 2 according to the invention in a side view.
  • the vehicle 2 has a vehicle body 4 and a vehicle door 6, the vehicle door 6 being held on the vehicle body 4 so as to be pivotable about a pivot axis 8.
  • the vehicle 2 has a system 10 according to the invention, which has obstacle detection 12.
  • the obstacle detection 12 is set up to detect a collision event occurring between the vehicle door 6 and an object 14 in an environment U of the vehicle 2.
  • the obstacle detection 12 has a sensor 16, the sensor 16 being attached to an outside 18 of the vehicle door 6 facing the environment U and being pivotably held on the vehicle body 4 together with the vehicle door 6.
  • the sensor 16 has a field of view 20 which, viewed in a plan view (FIG. 2) along the pivot axis 8, covers an angle 22 about the pivot axis 8, which is 45° starting from the outside of the vehicle door.
  • the sensor 16 is an optical line sensor.
  • the sensor 16 has two or more pixels 24, which are arranged, for example, in one row (FIG. 5) or two rows (FIG. 6), i.e. in one line (FIG. 5) or in two lines (FIG. 6). According to alternative embodiments, the sensor 16 may have more than two lines.
  • a sensor length 11 in the line direction corresponds to at least twice a sensor width b2 transverse to the line direction.
  • the sensor 16 can be oriented essentially vertically, so that the sensor length 11 extends along the z-direction shown in FIGS. 1-4.
  • a light source 26 is assigned to the sensor 16, with a beam cone 28 of the light source 26, which is delimited by the dashed lines in FIG. 2, completely covering the field of view 20 (FIG. 2).
  • the light source 26 is also attached to the outside 18 of the vehicle door 6 facing the environment U and is pivotably held on the vehicle body 4 together with the vehicle door 6. A relative position of the light source 26 to the sensor 16 is fixed and cannot be changed.
  • the beam cone 28 of the light source 26 covers an angle 30 around the pivot axis 8, which, starting from the outside 18 of the vehicle door 6, is in the present case approximately 50°.
  • the line sensor 16 is in particular a distance sensor that can detect a distance of an object 14 from the vehicle door 6.
  • the system 10 has a control device 36 assigned to the obstacle detection 12, which processes signals from the sensor 16.
  • the vehicle door 6 is assigned a door drive 44 (FIG. 1), the door drive 44 being set up for semi-automatic or fully automatic pivoting of the vehicle door 6.
  • the door drive 44 has a motor 46 for partially or fully automatically pivoting the vehicle door 6.
  • the vehicle 2 has three further doors 36 and a trunk lid 38, each of which can be assigned its own obstacle detection, which can each be designed comparable to the obstacle detection 12.
  • Fig. 3 shows the vehicle 2 with the vehicle door 6 open. Because the sensor 16 can be pivoted together with the vehicle door 6 about the pivot axis 8, the sensor 16 covers an overall monitoring area 40, which, when viewed in plan view along the pivot axis 8, forms an angle 42 covers the pivot axis 8, which is more than 90 °. In particular, the total measuring range 40 results from the sum of a maximum opening angle 43 of the vehicle door 6 and the angle 22.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of an inventive
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 2 in that the sensor 16 covers a field of view 20' with a smaller angle 22' and an angle 30' of a beam cone 28' of the light source 26 is also smaller.
  • the angles 22' and 30' are each approximately 15°.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a vehicle 2 according to the invention, with only the differences from the exemplary embodiments described above being discussed below and the same reference numbers being assigned to the same features.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 7 differs from the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 4 in that the sensor 16 covers a field of view 20" with an inward-facing angle 22" and also an angle 30" of a beam cone 28" of the light source 26 is turned inwards.
  • a sensor is provided for monitoring both an interior area and an exterior area of a vehicle door.
  • two or more sensors are provided for monitoring both an interior area and an exterior area of a vehicle door.

Landscapes

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Abstract

System für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug (2, 2') eine Fahrzeugkarosserie (4) und eine Fahrzeugtür (6) aufweist, wobei die Fahrzeugtür (6) um eine Schwenkachse (8) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist, wobei das System (10) aufweist: eine Hinderniserkennung (12), die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür (6) und einem Objekt (14) in einer Umgebung (U) des Fahrzeugs (2, 2') auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, mit mindestens einem Sensor (16), wobei der Sensor (16) an einer der Umgebung zugewandten Außenseite (18) der Fahrzeugtür (6) befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür (6) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist und wobei der Sensor (16) ein Sichtfeld (20) aufweist, das in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse (8) betrachtet einen Winkel (22) um die Schwenkachse (8) abdeckt, der ausgehend von der Außenseite (18) der Fahrzeugtür 45° oder weniger beträgt.

Description

Beschreibung
System und Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie und eine Fahrzeugtür aufweist, wobei die Fahrzeugtür um eine Schwenkachse schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist, wobei das System aufweist: eine Hinderniserkennung, die beispielsweise zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, mit mindestens einem Sensor, wobei der Sensor an der Fahrzeugtür befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen System.
Hinderniserkennungen an Fahrzeugen dienen dazu, Kollisionen mit Personen oder Gegenständen beim manuellen oder beim teil- oder vollautomatischen Öffnen einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe zu verhindern. So kann z.B. eine Öffnungsbewegung abgebrochen werden oder es kann eine sofortige, zur Öffnungsbewegung gegenläufige (Teil-)Schließbewegung ausgeführt werden, falls ein Hindernis in der Umgebung detektiert wird. Weiter kann z.B. ein Warnsignal ausgegeben werden, falls ein Öffnen einer Fahrzeugtür ggf. zu einer Kollision mit einem statischen oder bewegten Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs führen würde. Auf diese Weise sollen Verletzungen von Personen, eine Beschädigung von Gegenständen oder eine Beschädigung des Fahrzeugs selbst vermieden werden.
Sensoren zur Umfelderkennung sind häufig teuer und nur eingeschränkt zur Verwendung im Nahfeld des Fahrzeugs geeignet. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, ein System für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem solchen System anzugeben, die eine zuverlässige und kostengünstige Hinderniserkennungen ermöglichen, insbesondere im Nahfeld bzw. im Nahbereich des Fahrzeugs.
Die voranstehend beschriebene, technische Problemstellung wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Der Erfindung liegt die grundsätzliche Idee zugrunde, einen Sensor mit eingeschränktem Sichtfeld und/oder mit eingeschränkter Auflösung an einem beweglichen Teil eines Fahrzeugs zu befestigen, um durch eine Schwenkbewegung des Sensors einen vergrößerten Überwachungsbereich und/oder eine erhöhte Auflösung zu erzeugen.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein System für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie und eine Fahrzeugtür aufweist, wobei die Fahrzeugtür um eine Schwenkachse schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist, wobei das System aufweist: eine Hinderniserkennung, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, mit mindestens einem Sensor, wobei der Sensor insbesondere an der Fahrzeugtür befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist. Das System zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor ein Sichtfeld aufweist, das in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse betrachtet einen Winkel um die Schwenkachse abdeckt, wobei das Sichtfeld einen Teilbereich eines Gesamtüberwachungsbereichs der Hinderniserkennung abdeckt, wobei das Sichtfeld kleiner ist als der Gesamtüberwachungsbereich. So kann eine auf ein Nahfeld der Fahrzeugtür eingeschränkte Hinderniserkennung in einer unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs erreicht werden.
Wenn vorliegend von der Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs auftretenden Kollisionsereignisses gesprochen wird, so umfasst der Begriff „Detektion“ sowohl das Erkennen eines tatsächlich auftretenden Kollisionsereignisses, d. h. das Vorliegen einer Kollision eines Objekts mit der Fahrzeugtür, als auch das Erkennen eines möglichen, in Zukunft bevorstehenden Kollisionsereignisses, um dieses mit entsprechenden Gegenmaßnahmen oder Warnfunktionen zu verhindern.
Die Begriffe Tür und Fahrzeugtür werden vorliegend synonym verwendet. Wenn vorliegend von einer Tür oder Fahrzeugtür gesprochen wird, so schließt dies neben den Türen zur Fahrgastzelle alle Klappen und Deckel eines Fahrzeugs mit ein, wie eine Motorhaube, eine Kofferraum klappe, eine Klappe zum Verdecken einer Tankoder Ladeschnittstelle oder dergleichen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Winkel des Sichtfelds 45° oder weniger beträgt. Es kann vorgesehen sein, dass der Winkel des Sichtfelds 25° oder weniger beträgt, insbesondere 15° oder weniger beträgt. So kann eine auf ein Nahfeld der Fahrzeugtür eingeschränkte Hinderniserkennung erreicht werden.
Der Gesamtüberwachungsbereich kann der Summe des Winkels und eines maximalen Öffnungswinkels der Fahrzeugtür um die Schwenkachse entsprechen.
Der Sensor kann an einer der Umgebung zugewandten Außenseite der Fahrzeugtür angeordnet sein. Der Sensor kann gemäß alternativer Ausgestaltungen im Fahrzeuginneren angeordnet sein, beispielsweise hinter einer Scheibe oder einem Sichtfenster, um die Umgebung zu überwachen.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Teilbereich des Sensors eine Außenseite einer zugeordneten Tür überwacht und dass ein weiterer Teil desselben Sensors eine Innenseite der zugeordneten Tür überwacht.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sensor ein optischer Sensor ist, der genau ein Pixel aufweist.
Der Sensor kann ein optischer Sensor sein, der eine geringe Auflösung aufweist, insbesondere 20000 Pixel oder weniger aufweist, weiter insbesondere 10000 Pixel oder weniger aufweist, weiter insbesondere 5000 Pixel oder weniger aufweist. So kann eine zuverlässige Umfeldüberwachung mittels eines kostengünstigen Sensors erreicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass lediglich eine Teilmenge der Pixel eines optischen Sensors zur Hinderniserkennung verwendet werden, insbesondere weniger als 50 % der Pixel verwendet werden, weiter insbesondere weniger als 25% der Pixel verwendet werden, weiter insbesondere weniger als 10% der Pixel verwendet werden.
Der Sensor kann ein Triangulationssensor sein. Der Sensor kann kamerabasiert sein. Der Sensor kann ein nicht optischer Sensor sein, insbesondere ein Radar Sensor. Es können daher Messsysteme eingesetzt werden, die auf geometrischem Messprinzipien beruhen, wie z.B. der Triangulationssensor oder es können Messsysteme eingesetzt werden, deren Abstandsmessung phasenbasiert oder zeitbasierte Messprinzipien anwenden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sensor ein optischer Zeilensensor ist, wobei der Sensor zwei oder mehr Pixel aufweist, die in einer Zeile aufgereiht angeordnet sind. Die Sensoren können beispielsweise C-MOS oder SPAD Sensoren sein.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sensor genau eine Zeile aufweist oder der Sensor zwei oder mehr Zeilen aufweist, wobei insbesondere eine Sensorlänge in Zeilenrichtung wenigstens dem Doppelten einer Sensorbreite quer zur Zeilenrichtung entspricht.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Zeile des Zeilensensors im Wesentlichen vertikal orientiert ist. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Zeile des Zeilensensors im Wesentlichen horizontal orientiert ist.
Es kann vorgesehen sein, dass dem Sensor eine Lichtquelle zugeordnet ist, wobei ein Strahlkegel der Lichtquelle das Sichtfeld des Sensors zumindest teilweise oder vollständig abdeckt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle an der der Umgebung zugewandten Außenseite der Fahrzeugtür befestigt ist und zusammen mit der Fahrzeugtür schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine relative Position der Lichtquelle zum Sensor fest vorgegeben und nicht veränderlich ist.
Je nach Messprinzip kann es sich bei der Lichtquelle um eine breitbandige oder schmalbandige Lichtquelle handeln, insbesondere ein LED- oder Laser-Lichtquelle, vorzugsweise im nicht sichtbaren Bereich (UV, NIR), die moduliert oder nicht moduliert zum Einsatz kommen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Strahlkegel der Lichtquelle in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse betrachtet einen Winkel um die Schwenkachse abdeckt, der ausgehend der Außenseite der Fahrzeugtür 45° oder weniger beträgt, insbesondere 25° oder weniger beträgt, weiter insbesondere 15° oder weniger beträgt und insbesondere im Wesentlichen dem Winkel des Sichtfelds entspricht. Der auf 45° oder weniger, auf 25° oder weniger oder auf 15° oder weniger beschränkte Strahlkegel ermöglicht eine lokal erhöhte Beleuchtungsintensität innerhalb der gesetzlichen und/oder normierten Vorgaben. Es kann vorgesehen sein, dass eine Beleuchtungsintensität der Lichtquelle in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs erhöht oder erniedrigt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Sensor eine diskrete Auswerteelektronik zugeordnet ist, wie ein Komparator eine Phasenauswertung, eine zeitbasierte Auswertung oder dergleichen. So kann ein kostengünstiger und robuster Sensorbetrieb gewährleistet werden. Alternativ oder ergänzend kann eine optische Maskierung vorgesehen ist, die das Sichtfeld des Sensors begrenzt, insbesondere eine mechanische Maskierung, eine elektronische Maskierung oder eine softwarebasierte Maskierung. Eine mechanische Maskierung kann eine Blende oder dergleichen sein, um einen Teil des Sensors abzudecken. Eine softwarebasierte Maskierung kann eine Auswertung auf Daten eines bestimmen Sensorbereichs beschränken. Eine elektronische Maskierung kann z.B. dadurch erreicht werden, dass nur bestimmte Bereiche, Zeilen oder Pixel des Sensors ausgelesen werden.
Der Fahrzeugtür kann ein Türantrieb zugeordnet sein wobei der Türantrieb zum teilautomatischen oder vollautomatischen Schwenken der Fahrzeugtür eingerichtet ist. Der Türantrieb kann daher ein Öffnen und/oder Schließen der Fahrzeugtür unterstützen oder vollständig selbsttätig ausführen. Insbesondere kann der Türantrieb einen Motor zum teilautomatischen oder vollautomatischen Schwenken der Fahrzeugtür aufweisen. Insbesondere können dem Motor mechanische Komponenten zur Übersetzung oder Untersetzung der Motorbewegung zugeordnet sein, wie ein Spindelbetrieb oder dergleichen. Es versteht sich, dass der Motor auch als Direktantrieb ausgeführt sein kann.
Der Sensor kann zur eindimensionalen, 2-dimensionalen oder 3-dimensionalen Umfelderkennung und/oder Messung von Abständen eingerichtet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass der Hinderniserkennung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung z.B. die folgende Funktion aufweist: Türassistenz, wobei für den Fall der Detektion eines Kollisionsereignisses eine oder mehrere der nachfolgenden Funktionen ausgelöst werden: Ausgeben eines Warnsignals; Begrenzen eines Öffnungswegs der Tür; Einleiten von Gegenmaßnahmen; Blockieren oder Freigeben der Tür in einer Türwinkelstellung, einer Türoffenstellung oder einer Türschließstellung.
Die Hinderniserkennung kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, Sensordaten während des Schwenkens der Fahrzeugtür für eine Vielzahl von Winkelpositionen der Fahrzeugtür aufzunehmen und zu einem dreidimensionalen Bild der Umgebung zusammenzusetzen. Demnach kann insbesondere mit einem Sensor geringer Auflösung ein dreidimensionales Bild der Umgebung erzeugt werden, in dem eine Schwenkbewegung der Fahrzeugtür zum „scannen“ der Umgebung genutzt wird.
Ein Abstand der Winkelpositionen kann geringer sein als eine Pixelgröße und/oder ein Pixelabstand des Sensors, so dass eine Auflösung des Bilds der Umgebung größer ist als eine Sensorauflösung. Es können daher eine Vielzahl von Bildern der Umgebung überlagert und ausgewertet werden, so dass aufgrund einer Schwenkbewegung der Tür eine Auflösung des Umgebungsbilds erzeugt werden kann, die größer ist als eine native Auflösung des Sensors.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie und eine Fahrzeugtür aufweist, wobei die Fahrzeugtür schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist, mit einem erfindungsgemäßen System.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Türen des Fahrzeugs mit dem System überwacht werden, wobei jeder der mindestens zwei Türen mindestens ein Sensor zugeordnet ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Sensor zur Überwachung oder Teilüberwachung zweier Türen eingerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sensor auf einer bewegbaren Einrichtung das Fahrzeugs sitzt, wie einem Außenspiegel oder dergleichen oder einem eigens für den Sensor vorgesehenen Aktuator. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die bewegbare Einrichtung dazu vorgesehen ist, einer Türöffnung zu folgen oder eine zur Türöffnung proportionale Bewegung auszuführen.
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer Seitenansicht;
Fig. 2 das Fahrzeug aus Fig. 1 in einer Draufsicht; Fig. 3 das Fahrzeug aus Fig. 1 in einer Draufsicht mit geöffneter Fahrertür;
Fig. 4 ein weiteres erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer Draufsicht;
Fig. 5 einen Zeilensensor;
Fig. 6 einen weiteren Zeilensensor
Fig. 7 ein weiteres erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer Draufsicht.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 2 in einer Seitenansicht. Das Fahrzeug 2 hat eine Fahrzeugkarosserie 4 und eine Fahrzeugtür 6, wobei die Fahrzeugtür 6 um eine Schwenkachse 8 schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 4 gehalten ist.
Das Fahrzeug 2 weist ein erfindungsgemäßes System 10 auf, das eine Hinderniserkennung 12 hat. Die Hinderniserkennung 12 ist zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür 6 und einem Objekt 14 in einer Umgebung U des Fahrzeugs 2 auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet. Die Hinderniserkennung 12 hat einen Sensor 16, wobei der Sensor 16 an einer der Umgebung U zugewandten Außenseite 18 der Fahrzeugtür 6 befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür 6 schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 4 gehalten ist.
Der Sensor 16 weist ein Sichtfeld 20 auf, das in einer Draufsicht (Fig. 2) entlang der Schwenkachse 8 betrachtet einen Winkel 22 um die Schwenkachse 8 abdeckt, der ausgehend von der Außenseite der Fahrzeugtür 45° beträgt.
Der Sensor 16 ist ein optischer Zeilensensor. Der Sensor 16 weist zwei oder mehr Pixel 24 auf, die beispielsweise einreihig (Fig. 5) oder zweireihig (Fig. 6), d.h. in einer Zeile (Fig. 5) oder in zwei Zeilen (Fig. 6) angeordnet sind. Gemäß alternativer Ausführungsbeispiele kann der Sensor 16 mehr als zwei Zeilen aufweisen.
Eine Sensorlänge 11 in Zeilenrichtung entspricht wenigstens dem Doppelten einer Sensorbreite b2 quer zur Zeilenrichtung.
Der Sensor 16 kann im Wesentlichen vertikal orientiert sein, so dass die Sensorlänge 11 entlang der in den Figuren 1 - 4 gezeigten z-Richtung erstreckt ist. Dem Sensor 16 ist eine Lichtquelle 26 zugeordnet, wobei ein Strahlkegel 28 der Lichtquelle 26, der in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien begrenzt ist, das Sichtfeld 20 vollständig abdeckt (Fig. 2).
Die Lichtquelle 26 ist ebenfalls an der der Umgebung U zugewandten Außenseite 18 der Fahrzeugtür 6 befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür 6 schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 4 gehalten. Eine relative Position der Lichtquelle 26 zum Sensor 16 ist fest vorgegeben und nicht veränderlich.
Der Strahlkegel 28 der Lichtquelle 26 deckt in der Draufsicht entlang der Schwenkachse 8 betrachtet (Fig. 2) einen Winkel 30 um die Schwenkachse 8 ab, der ausgehend der Außenseite 18 der Fahrzeugtür 6 vorliegend ca. 50° beträgt.
Der Zeilensensor 16 ist insbesondere ein Abstandssensor, der einen Abstand eines Objekts 14 zur Fahrzeugtür 6 detektieren kann.
Das System 10 weist eine der Hinderniserkennung 12 zugeordnete Steuereinrichtung 36 auf, die Signale des Sensors 16 verarbeitet.
Der Fahrzeugtür 6 ist ein Türantrieb 44 zugeordnet (Fig. 1 ), wobei der Türantrieb 44 zum teil-automatischen oder vollautomatischen Schwenken der Fahrzeugtür 6 eingerichtet ist. Der Türantrieb 44 weist einen Motor 46 zum teilautomatischen oder vollautomatischen Schwenken der Fahrzeugtür 6 auf.
Das Fahrzeug 2 hat drei weitere Türen 36 sowie eine Kofferraumklappe 38, denen jeweils eine eigene Hinderniserkennung zugeordnet sein kann, die jeweils vergleichbar zur Hinderniserkennung 12 ausgeführt sein kann.
Fig. 3 zeigt das Fahrzeug 2 mit geöffneter Fahrzeugtür 6. Dadurch, dass der Sensor 16 zusammen mit der Fahrzeugtür 6 um die Schwenkachse 8 schwenkbar ist, deckt der Sensor 16 einen Gesamtüberwachungsbereich 40 ab, der in der Draufsicht entlang der Schwenkachse 8 betrachtet einen Winkel 42 um die Schwenkachse 8 abdeckt, der mehr als 90° beträgt. Insbesondere ergibt sich der Gesamtmessbereich 40 als Summe aus einem maximalen Öffnungswinkel 43 der Fahrzeugtür 6 und dem Winkel 22.
Fig. 4 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fahrzeugs 2‘, wobei nachfolgend lediglich auf die Unterschiede zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eingegangen wird und gleichen Merkmalen gleiche Bezugszeichen zugeordnet werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich dadurch von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, dass der Sensor 16 ein Sichtfeld 20' mit einem kleineren Winkel 22' abdeckt und auch ein Winkel 30' eines Strahlkegels 28' der Lichtquelle 26 ebenfalls kleiner ist. Die Winkel 22' und 30' betragen jeweils ca. 15°.
Fig. 7 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 2“, wobei nachfolgend lediglich auf die Unterschiede zu den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen wird und gleichen Merkmalen gleiche Bezugszeichen zugeordnet werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 unterscheidet sich dadurch von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und Fig. 4, dass der Sensor 16 ein Sichtfeld 20“ mit einem nach innen gewandten Winkel 22“ abdeckt und auch ein Winkel 30“ eines Strahlkegels 28“ der Lichtquelle 26 nach innen gewandt ist.
Gemäß Alternativer Ausführungsbeispiele kann vorgesehen sein, dass ein Sensor sowohl zur Überwachung eines Innenbereichs als auch eines Außenbereichs einer Fahrzeugtür vorgesehen ist. Gemäß Alternativer Ausführungsbeispiele kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Sensoren sowohl zur Überwachung eines Innenbereichs als auch eines Außenbereichs einer Fahrzeugtür vorgesehen sind.

Claims

Patentansprüche
1 . System für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug (2, 2‘) eine Fahrzeugkarosserie (4) und eine Fahrzeugtür (6) aufweist, wobei die Fahrzeugtür (6) um eine Schwenkachse (8) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist, wobei das System (10) aufweist: eine Hinderniserkennung (12), die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür (6) und einem Objekt (14) in einer Umgebung (U) des Fahrzeugs (2, 2‘) auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, mit mindestens einem Sensor (16), wobei der Sensor (16) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) ein Sichtfeld (20) aufweist, das in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse (8) betrachtet einen Winkel (22) um die Schwenkachse (8) abdeckt, wobei das Sichtfeld (20) einen Teilbereich eines Gesamtüberwachungsbereichs (40) der Hinderniserkennung (12) abdeckt, wobei das Sichtfeld (20) kleiner ist als der Gesamtüberwachungsbereich (40).
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor insbesondere an der Fahrzeugtür (6) befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür (6) schwenkbar ist und/oder der Winkel (22) um die Schwenkachse (8) 45° oder weniger beträgt insbesondere, dass der Winkel (22) 25° oder weniger beträgt, insbesondere 15° oder weniger beträgt und/oder der Gesamtüberwachungsbereich (40) der Summe des Winkels (22) und eines maximalen Öffnungswinkels (43) der Fahrzeugtür (6) um die Schwenkachse (8) entspricht und/oder der Sensor ein optischer Sensor ist, der eine geringe Auflösung aufweist, insbesondere 20000 Pixel oder weniger aufweist, weiter insbesondere 10000 Pixel oder weniger aufweist, weiter insbesondere 5000 Pixel oder weniger aufweist.
3. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) an einer der Umgebung zugewandten Außenseite (18) der Fahrzeugtür (6) angeordnet ist.
4. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) ein optischer Zeilensensor (16) ist, wobei der Sensor (16) zwei oder mehr Pixel aufweist, die in einer Zeile aufgereiht angeordnet sind, insbesondere, dass der Sensor (16) genau eine Zeile aufweist oder der Sensor (16) zwei oder mehr Zeilen aufweist, wobei insbesondere eine Sensorlänge (11 ) in Zeilenrichtung wenigstens dem Doppelten einer Sensorbreite (b1 , b2) quer zur Zeilenrichtung entspricht, insbesondere, dass mindestens eine Zeile des Zeilensensors (16) im Wesentlichen vertikal orientiert ist oder mindestens eine Zeile des Zeilensensors (16) im Wesentlichen horizontal orientiert ist.
5. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor (16) eine Lichtquelle (26) zugeordnet ist, wobei ein Strahlkegel (28) der Lichtquelle (26) das Sichtfeld (20) zumindest teilweise oder vollständig abdeckt, insbesondere, dass die Lichtquelle (26) an der der Umgebung (U) zugewandten Außenseite (18) der Fahrzeugtür (6) befestigt und zusammen mit der Fahrzeugtür (6) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist und/oder dass eine relative Position der Lichtquelle (26) zum Sensor (16) fest vorgegeben und nicht veränderlich ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlkegel (28) der Lichtquelle (26) in einer Draufsicht entlang der Schwenkachse (8) betrachtet einen Winkel (30) um die Schwenkachse (8) abdeckt, der ausgehend der Außenseite (18) der Fahrzeugtür 45° oder weniger beträgt, insbesondere 25° oder weniger beträgt, weiter insbesondere 15° oder weniger beträgt und insbesondere im Wesentlichen dem Winkel (22) des Sichtfelds (20) entspricht.
7. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor (16) eine diskrete Auswerteelektronik zugeordnet ist, wie ein Komparator, eine Phasenauswertung, eine zeitbasierte Auswertung oder dergleichen und/oder eine Maskierung vorgesehen ist, die das Sichtfeld (22) des Sensors (16) begrenzt, insbesondere eine mechanische Maskierung, eine elektronische Maskierung oder eine softwarebasierte Maskierung.
8. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinderniserkennung (12) eine Steuereinrichtung (36) aufweist, die dazu eingerichtet ist, Sensordaten während des Schwenkens der Fahrzeugtür (6) für eine Vielzahl von Winkelpositionen der Fahrzeugtür (6) aufzunehmen und zu einem dreidimensionalen Bild der Umgebung (U) zusammenzusetzen.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wobei ein Abstand der Winkelpositionen geringer ist als eine Pixelgröße und/oder ein Pixelabstand des Sensors und eine Auflösung des Bilds der Umgebung größer ist als eine Sensorauflösung.
10. Fahrzeug, wobei das Fahrzeug (2, 2‘) eine Fahrzeugkarosserie (4) und eine Fahrzeugtür (6) aufweist, wobei die Fahrzeugtür (6) schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist, mit einem System (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
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