WO2016078657A1 - Türassistenzsystem für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2016078657A1
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door assistance
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Christoph Hassenpflug
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/548—Trunk lids

Definitions

  • the invention relates to a door assistance system for a vehicle for preventing door damage to vehicle doors and / or vehicle doors by external objects when opening vehicle doors and / or vehicle doors and to facilitate entry and exit.
  • the invention accordingly provides a door assistance system for a vehicle for preventing door damage to vehicle doors. Doors and / or vehicle doors by external objects when opening vehicle doors and / or vehicle doors with
  • Environment data model of the vehicle environment of the vehicle for He ⁇ mediation evaluates a space of external objects free space around the vehicle around and calculated maximum permissible opening ⁇ settings of the various vehicle doors and / or vehicle doors of the vehicle within the determined free space area and with
  • a locking unit which locks a vehicle door and / or vehicle door of the vehicle when it opens at the corre ⁇ chenden calculated maximum allowable opening position of the respective vehicle door and / or vehicle door to avoid contact with an external object and / or to provide an entry or exit help.
  • the door assistance system according to the invention offers the advantage that this is reliably locked in a maximum permissible opening Stel ⁇ lung upon opening a vehicle door or vehicle lid, so scratches or damaged paint on the vehicle in question or an adjacent vehicle is stationary can be prevented. It is also advantageous that it is not absolutely necessary to monitor the opening portion of a vehicle door or a vehicle flap during opening with ei ⁇ nem sensor system.
  • the space around the vehicle or over the vehicle is required for example when opening the tailgate, or may be at an earlier time eg when driving past a parking space or driveway or entrance or when approaching a garage or carport determined ,
  • the height can be determined with a sensor system looking forward or backward, which is required, for example, for the opening area of the tailgate.
  • the door assistance system according to the invention also has the advantage that the locked vehicle door of a person when entering or exiting can serve as additional support.
  • the environment data model to a geraste ⁇ te map of the vehicle environment.
  • the environment data model fer ⁇ ner has a height profile of the vehicle environment.
  • the environment data model is calculated on the basis of sensor data generated by vehicle sensors of the vehicle or by external sensors.
  • the vehicle sensors have laser scanners, radar sensors and / or vehicle cameras.
  • the calculation unit has access to a second data memory in which vehicle data of the vehicle, in particular vehicle dimensions of the vehicle chassis, are accessible. rosserie and / or sizes of vehicle doors and / or vehicle doors of the vehicle stored.
  • the data stored in the second data storage ⁇ vehicle data of the vehicle for different vehicle types and / or vehicle types of the vehicle can be configured.
  • the calculation unit of the door assist system calculates the maximum permissible opening Stel ⁇ lungs of the vehicle doors and / or car doors of the vehicle in response to a sensor-detected actual load condition of the vehicle.
  • the door assistance system is automatically activated after entering a parking garage or a parking space or after stopping the vehicle.
  • the door assistance system is automatically deactivated after starting the vehicle or after leaving a parking garage or parking lot.
  • the vehicle doors have a plurality of side doors of the vehicle and the vehicle doors on a tailgate, a trunk lid or a hood of Fahr ⁇ tool on.
  • the invention further provides in another aspect a vehicle, particularly a road vehicle, with a Mosas ⁇ sistenzsystem to prevent door damage of vehicle doors and / or car doors of the vehicle by external objects during the opening of the vehicle doors and / or vehicle flaps, wherein the door assistance system has a computing unit that sensory detected
  • the door assistance system further comprises a locking unit, the vehicle door and / or driving ⁇ convolutive flap of the vehicle when it opens at the corre ⁇ chenden calculated maximum allowable opening position of the respective vehicle door and / or vehicle door to avoid contact with an external object and / or to provide an entry or exit help for a person arrested.
  • the vehicle is a passenger car.
  • the vehicle is a truck.
  • the invention further provides, according to a further aspect, a parking garage having a central controller which wirelessly communicates via radio interfaces with door assistance systems of vehicles according to the first aspect of the invention, wherein the central controller additionally generates sensor data generated by sensors of the parking garage to update the respective ones Environmental data models to the door assistance systems of the vehicles located in the parking garage transmits, the Mosas ⁇ sistenzsysteme the vehicles located in the parking garage the sensor data of the parking garage in the update of the respective environment data model of the respective vehicle take into account.
  • the invention further provides, in another aspect, a method of preventing door damage to vehicle doors and / or vehicle doors by external objects in a vehicle having the features set out in claim 15.
  • the invention provides a method for preventing damage to the door of the vehicle doors and / or vehicle flaps by external objects in a vehicle having the fol ⁇ constricting steps of:
  • the invention further provides a driver assistance system for a vehicle having a control unit for carrying out the He ⁇ inventive method.
  • Figure 1 is a block diagram illustrating a
  • Embodiment of a door assistance system according to the invention for a vehicle Embodiment of a door assistance system according to the invention for a vehicle
  • Figure 2 is a schematic diagram for Erläute ⁇ tion of the operation of the invention shown SEN door assistance system
  • FIG. 3 is a flow chart for explaining a
  • Figures 4, 5, 6 are schematic representations to explain the operation of the door assist system according to the invention and the inventive ⁇ Shen method.
  • a door assistance system 1 in the illustrated embodiment has play different components.
  • the door assistance system 1 has various vehicle sensors 2, 3, 4.
  • the number and type of vehicle sensors for detecting the vehicle environment may vary.
  • the door assistance system 1 has at least one laser scanner 2, at least one radar sensor 3 and one or more vehicle cameras 4.
  • the vehicle sensors 2, 3, 4 provide sensor data, which is provided by an evaluation unit 5 for determining a
  • the door assistance system 1 has a calculation unit 7, which can access the cached in the first data memory 6 environment data model of the vehicle environment of the vehicle F ⁇ .
  • the calculation unit 7 evaluates the environment data model of the vehicle environment of the Fahrzeu ⁇ ges sensorially detected for the determination of a free from external objects spatial area around the vehicle F around and computes maximum ⁇ transmitting opening positions of the various vehicle doors and / or car doors of the vehicle F within the determined free space region ,
  • the door assistance system 1 further includes one or more locking units 8, each having an associated vehicle door and / or vehicle lid of the vehicle F at the opening at the corresponding by the calculation unit 7 calculated maximum permissible Publ ⁇ drying posture of the respective vehicle door and / or vehicle flap to avoid Touching an external object arrested.
  • the calculation unit 7 also has access to a second data memory 9, in which vehicle data of the vehicle F, in particular vehicle dimensions of the vehicle body and / or sizes of vehicle doors and / or vehicle doors of the vehicle F, are stored.
  • vehicle data of the vehicle F stored in the second data memory 9 can be configured in one possible embodiment for different vehicle types and / or vehicle variants of the vehicle F.
  • the calculation unit 7 of the door assistance system 1 calculates the maximum permissible opening positions of the vehicle doors and / or vehicle flaps of the vehicle F taking into account the vehicle data of the vehicle, in particular the storedhuidimensio ⁇ nen the vehicle body and / or the stored sizes of the vehicle doors and / or vehicle tailgate of the vehicle F.
  • the door assistance system 1 is automatically activated after entering a parking garage or when parking in a parking space or after stopping the vehicle F.
  • the door assistance system 1 according to the invention is deactivated during a normal drive of the vehicle F, as can not be expected during the drive of the vehicle with an opening of vehicle doors and / or vehicle doors.
  • resources in particular calculation resources, can be saved.
  • the Door assistance system 1 automatically deactivated after starting the vehicle F or after leaving a parking garage or parking space.
  • the door assistance system 1 is geeig ⁇ net to lock various vehicle doors and / or car doors of the vehicle F to a calculated maximum allowable open position.
  • vehicle doors include in particular the side doors of a passenger car and vehicle doors, in particular a tailgate, a trunk lid or a hood of the vehicle F.
  • the door assistant ⁇ system 1 communicates via a transceiver of the vehicle F of an external control, for example a central controller of a parking garage.
  • central control of the parking garage may receive sensor data from sensors mounted in the parking garage.
  • These sensor data are transmitted via a radio interface of the door assistance system 1 to the evaluation unit 5, which evaluates the received sensor data for updating the respective environment data model of the relevant vehicle F.
  • the evaluation unit 5 of the door assistant ⁇ system 1 thus can not only access sensor data from vehicle sensors 2, 3, 4, but also take into account sensor data, which are supplied from external sensors of the parking garage.
  • the current environment data model of the vehicle environment ⁇ of the vehicle F can be refined.
  • the ⁇ is asked in Figure 1 door assistance system 1 forms in one possible embodiment a part of a driver assistance system of the vehicle F.
  • FIG. 2 serves to illustrate the mode of operation of the door assistance system 1 according to the invention
  • the vehicle F is a passenger car with four side doors T1, T2, T3, T4.
  • the vehicle F is parked between two obstacles Hl, H2, which may, for example, also be parked vehicles.
  • door assistance system 1 is automatically activated in a possible embodiment.
  • the calculation unit 7 of the door assistance system 1 calculates a free space around the vehicle F based on the sensory current environment data model of the vehicle surroundings of the vehicle F and then calculates ⁇ to open positions, in particular opening angle of the various vehicle doors Tl, T2, T3, T4 within the determined free space area.
  • the vehicle driver of the vehicle F is the driver's door Tl, arrests the locking unit 8 of the door assist system 1 of the Subject Author ⁇ Fende vehicle door Tl at the opening on the corresponding calculated maximum admissible open position of the vehicle door Tl for avoiding contact of an external object or obstacle Hl.
  • the environment data model is a rasterized map or a data grid. The resolution of the
  • the Environment data model can vary. In one possible embodiment, the resolution of the vehicle environment is about 1 cm.
  • the latched environment data model shown schematically in FIG. 2 is determined by the evaluation unit 5 on the basis of the sensor data and buffered in the data memory 6 of the door assistance system 1.
  • the calculation 7 evaluates the cached environment data model and calculates maximum permissible opening positions or ⁇ ff ⁇ angle of the various vehicle doors Tl to T4. In one possible embodiment, the calculation unit 7 additionally taken into account for this purpose the data stored in the second data memory 9 vehicle data of the vehicle F, in particular vehicle dimensions of the vehicle body, Dimension ⁇ emissions of the vehicle doors and vehicle doors of the relevant vehicle F.
  • FIG. 3 shows a flow chart of a possible embodiment of the method according to the invention for preventing door damage of vehicle doors and / or vehicle flaps by external objects in a vehicle F.
  • a space area free of external objects 0 around the vehicle F is determined on the basis of a detected environment data model and stored vehicle data of the vehicle F.
  • S2 maximum opening Stel ⁇ settings of various vehicle doors and / or vehicle flaps F of the vehicle within the determined free Jardinbe ⁇ kingdom are then calculated in a further step.
  • a vehicle door and / or vehicle door of the vehicle is locked when it is opened at the calculated maximum permissible opening position of the respective vehicle door and / or vehicle door to avoid contact with an external object 0.
  • the method illustrated in FIG. 3 can be executed by a control program on a microprocessor of the driver assistance system.
  • Figure 4 shows a simple example of OF INVENTION ⁇ to the invention door assist system 1.
  • a vehicle F is located in a garage G and a person opens a tailgate T5 of the vehicle to load or unload items.
  • a stereo camera as a vehicle sensor provide camera images from which the ceiling height of the garage G is calculated, this information in the
  • the environment data model also includes a
  • the stored environment data model has further layers or
  • Underfahrhausensinformationschal are stored.
  • This embodiment has the advantage that, for example in a parking garage no longer needs to be paid by the driver, whether the open trunk lid or the rear flap ⁇ abuts the top of the ceiling, since the trunk lid and the tailgate by the invention
  • Mosassistenz ⁇ system 1 is arrested in time for the stop on the ceiling of the parking garage.
  • This is advantageous, for example, in multi-storey car parks of furniture stores or the like, since the user no longer has to hold on to the boot lid or tailgate when loading.
  • the function shown schematically in Figure 4 is particularly advantageous in higher-built vehicles, such as SUVs, whose tailgates can easily come up against ceilings of parking garages.
  • FIG. 5 schematically shows another application of the door assistance system according to the invention 1.
  • the vehicle F is parked on an uneven terrain.
  • the door assistance system 1 has an environment data model of the vehicle environment of the vehicle, wel ⁇ ches a sensory detected elevation profile ofppyumge- including exercise. This can prevent that when opening a side door, the door bumps against a bump, for example, a curb or the like.
  • FIG. 6 shows again schematically the operation of he ⁇ inventive door assistance system 1.
  • the door assistance system 1 When opening a door T is prevented by the door assistance system 1 according to the invention that the door T strikes against an external object 0 by locking the door T at the calculated maximum allowable open position ,
  • the door T has a support S on the inside, which can be used by a person as an on or off ⁇ rose aid.
  • Providing a single or removal aid may also be effected by the inventive door ⁇ assist system 1, when the vehicle F is located in an open area and no external objects are present in the order ⁇ lim of the vehicle.
  • the open position of the door T is calculated in such a way that the support S of the door provides the best possible support for an ascending or disembarking person, for example an elderly person.

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Abstract

Türassistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (F) zur Verhinderung von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) durch externe Objekte beim Öffnen von Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) mit einer Berechnungseinheit (7), die ein sensorisch erfasstes Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges (F) zur Ermittlung eines von externen Objekten (H1, H2, O) freien Raumbereichs um das Fahrzeug (F) herum auswertet und maximal zulässige Öffnungsstellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) des Fahrzeuges (F) innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs berechnet und mit einer Arretiereinheit (8), die eine Fahrzeugtür (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappe (T5) des Fahrzeuges (F) bei deren Öffnen an der entsprechenden berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappe (T5) zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe arretiert.

Description

Türassistenzsystem für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Türassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Verhinderung von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte beim Öffnen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen sowie zur Erleichterung des Ein- und Aussteigens.
Herkömmliche Fahrzeuge verfügen über mehrere Fahrzeugtüren und Fahrzeugklappen. Personenkraftwagen besitzen meist zwei oder vier Fahrzeugtüren sowie eine Kofferraum- oder Heckklappe. Darüber hinaus verfügen die meisten Fahrzeuge über eine Motorraumklappe. In vielen Fällen verfügen Fahrzeuge auch über ein Schiebedach auf der Oberseite der Fahrzeugkarosse¬ rie. Bei herkömmlichen Fahrzeugen, die beispielsweise in Parklücken eingeparkt werden, kann es vorkommen, dass beim Öffnen einer Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe diese gegen ein externes Objekt, insbesondere ein daneben geparktes Fahrzeug, prallt, sodass Kratzer oder Lackschäden bei einem oder beiden Fahrzeugen hervorgerufen werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die eine Beschädigung der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges durch externe Objekte beim Öffnen der Fahrzeugtür
und/oder Fahrzeugklappe verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Türassistenzsys¬ tem mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft demnach ein Türassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Verhinderung von Türbeschädigungen von Fahrzeug- türen und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte beim Öffnen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen mit
einer Berechnungseinheit, die ein sensorisch erfasstes
Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges zur Er¬ mittlung eines von externen Objekten freien Raumbereichs um das Fahrzeug herum auswertet und maximal zulässige Öffnungs¬ stellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs berechnet und mit
einer Arretiereinheit, die eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Fahrzeuges bei deren Öffnen an der entspre¬ chenden berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe arretiert.
Das erfindungsgemäße Türassistenzsystem bietet den Vorteil, dass beim Öffnen einer Fahrzeugtür oder einer Fahrzeugklappe diese zuverlässig in einer maximal zulässigen Öffnungsstel¬ lung arretiert wird, sodass Kratzer oder Lackschäden an dem betreffenden Fahrzeug oder einem daneben stehenden Fahrzeug verhindert werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass es nicht zwingend notwendig ist, den Öffnungsbereich einer Fahrzeugtür oder einer Fahrzeugklappe während des Öffnens mit ei¬ nem Sensorsystem zu überwachen. Der Freiraum um das Fahrzeug herum bzw. über dem Fahrzeug, letzterer wird z.B. beim Öffnen der Heckklappe benötigt, kann bzw. wird zu einem früheren Zeitpunkt z.B. bei einer Vorbeifahrt an einer Parklücke oder Einfahrt oder Einfahrt oder beim Annähern an eine Garage oder ein Carport bestimmt. Bei letzteren kann so z.B. die Höhe mit einem nach vorn oder hinten blickenden Sensorsystem bestimmt werden, die z.B. für den Öffnungsbereich der der Heckklappe benötigt wird. Das erfindungsgemäße Türassistenzsystem bietet ferner den Vorteil, dass die arretierte Fahrzeugtür einer Person beim Ein- oder Aussteigen als zusätzliche Stütze dienen kann.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems weist das Umfelddatenmodell eine geraste¬ te Karte der Fahrzeugumgebung auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems weist das Umfelddatenmodell fer¬ ner ein Höhenprofil der Fahrzeugumgebung auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems wird das Umfelddatenmodell auf Basis von Sensordaten berechnet, die von Fahrzeugsensoren des Fahrzeuges oder von externen Sensoren erzeugt werden.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems weisen die Fahrzeugsensoren Laserscanner, Radarsensoren und/oder Fahrzeugkameras auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems wird ein aktuelles
Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges in ei¬ nem ersten Datenspeicher zwischengespeichert, auf den die Be¬ rechnungseinheit des Türassistenzsystems Zugriff hat.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems hat die Berechnungseinheit auf einen zweiten Datenspeicher Zugriff, in dem Fahrzeugdaten des Fahrzeuges, insbesondere Fahrzeugdimensionen der Fahrzeugka- rosserie und/oder Größen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges, gespeichert sind.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems sind die in dem zweiten Daten¬ speicher gespeicherten Fahrzeugdaten des Fahrzeuges für verschiedene Fahrzeugtypen und/oder Fahrzeugvarianten des Fahrzeuges konfigurierbar.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems berechnet die Berechnungseinheit des Türassistenzsystems die maximal zulässigen Öffnungsstel¬ lungen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von einem sensorisch erfassten momentanen Beladungszustand des Fahrzeuges.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems wird das Türassistenzsystem nach Einfahren in ein Parkhaus oder einen Parkplatz oder nach Anhalten des Fahrzeuges automatisch aktiviert.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems wird das Türassistenzsystem nach Anfahren des Fahrzeuges oder nach Verlassen eines Parkhauses oder Parkplatzes automatisch deaktiviert.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems weisen die Fahrzeugtüren mehrere Seitentüren des Fahrzeuges und die Fahrzeugklappen eine Heckklappe, einen Kofferraumdeckel oder eine Motorhaube des Fahr¬ zeuges auf. Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Fahrzeug, insbesondere ein Straßenfahrzeug, mit einem Türas¬ sistenzsystem zur Verhinderung von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges durch externe Objekte beim Öffnen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen, wobei das Türassistenzsystem eine Berechnungseinheit aufweist, die ein sensorisch erfasstes
Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges zur Er¬ mittlung eines von externen Objekten freien Raumbereichs um das Fahrzeug herum auswertet und maximal zulässige Öffnungs¬ stellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs berechnet, wobei das Türassistenzsystem ferner eine Arretiereinheit aufweist, die eine Fahrzeugtür und/oder Fahr¬ zeugklappe des Fahrzeuges bei deren Öffnen an der entspre¬ chenden berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe für eine Person arretiert .
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist das Fahrzeug ein Personenkraftwagen.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen.
Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Parkhaus mit einer zentralen Steuerung, welche über Funkschnittstellen drahtlos mit Türassistenzsystemen von Fahrzeugen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kommuniziert, wobei die zentrale Steuerung zusätzlich von Sensoren des Parkhauses erzeugte Sensordaten zur Aktualisierung der jeweiligen Umfelddatenmodelle an die Türassistenzsysteme der in dem Parkhaus befindlichen Fahrzeuge überträgt, wobei die Türas¬ sistenzsysteme der in dem Parkhaus befindlichen Fahrzeuge die empfangenen Sensordaten des Parkhauses bei der Aktualisierung des jeweiligen Umfelddatenmodells des jeweiligen Fahrzeuges mitberücksichtigen .
Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Verhindern von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte bei einem Fahrzeug mit den in Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen .
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Verhindern von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte bei einem Fahrzeug mit den fol¬ genden Schritten:
Ermitteln eines um das Fahrzeug herum befindlichen von externen Objekten freien Raumbereichs auf Basis eines erfassten Umfelddatenmodells und gespeicherter Fahrzeugdaten des Fahrzeuges,
Berechnen von maximal zulässigen Öffnungsstellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs und Arretieren einer Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Fahrzeuges bei deren Öffnen an der berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe . Die Erfindung schafft ferner ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit zur Durchführung des er¬ findungsgemäßen Verfahrens .
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verhindern von Türbeschädigungen an Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Türassistenzsystems für ein Fahrzeug;
Figur 2 eine schematische Darstellung zur Erläute¬ rung der Funktionsweise des erfindungsgemä¬ ßen Türassistenzsystems;
Figur 3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verhindern von Türbeschädi¬ gungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen;
Figuren 4, 5, 6 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems und des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens .
Wie man in Figur 1 erkennen kann, weist ein erfindungsgemäßes Türassistenzsystem 1 bei dem dargestellten Ausführungsbei- spiel verschiedene Komponenten auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Türassistenzsystem 1 über verschiedene Fahrzeugsensoren 2, 3, 4. Die Anzahl und Art der Fahrzeugsensoren zur Erfassung der Fahrzeugumgebung können variieren. Bei einer möglichen Ausführungsform weist das Türassistenzsystem 1 mindestens einen Laserscanner 2, mindestens einen Radarsensor 3 und eine oder mehrere Fahrzeugkameras 4 auf. Die Fahrzeugsensoren 2, 3, 4 liefern Sensordaten, die durch eine Auswerteeinheit 5 zur Ermittlung eines
Umfelddatenmodells ausgewertet werden. Das erfasste
Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F kann bei einer möglichen Ausführungsform in einem dafür vorgesehenen ersten Datenspeicher 6 zwischengespeichert werden. Das Türassistenzsystem 1 weist eine Berechnungseinheit 7 auf, die auf das in dem ersten Datenspeicher 6 zwischengespeicherte Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F zu¬ greifen kann. Die Berechnungseinheit 7 wertet das sensorisch erfasste Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeu¬ ges zur Ermittlung eines von externen Objekten freien Raumbereichs um das Fahrzeug F herum aus und berechnet maximal zu¬ lässige Öffnungsstellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs. Das Türassistenzsystem 1 verfügt ferner über eine oder mehrere Arretiereinheiten 8, die jeweils eine zugehörige Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Fahrzeuges F bei deren Öffnen an der entsprechenden durch die Berechnungseinheit 7 berechneten maximal zulässigen Öff¬ nungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes arretiert .
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Berechnungseinheit 7 ferner Zugriff auf einen zweiten Daten- speicher 9, in dem Fahrzeugdaten des Fahrzeuges F, insbesondere Fahrzeugdimensionen der Fahrzeugkarosserie und/oder Größen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F, gespeichert sind. Die in dem zweiten Datenspeicher 9 gespeicherten Fahrzeugdaten des Fahrzeuges F sind bei einer möglichen Ausführungsform für verschiedene Fahrzeugtypen und/oder Fahrzeugvarianten des Fahrzeuges F konfigurierbar. Die Berechnungseinheit 7 des Türassistenzsystems 1 berechnet bei einer möglichen Ausführungsform die maximal zulässigen Öffnungsstellungen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F unter Berücksichtigung der Fahrzeugdaten des Fahrzeuges, insbesondere der gespeicherten Fahrzeugdimensio¬ nen der Fahrzeugkarosserie und/oder der gespeicherten Größen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1 berechnet die Berechnungsein¬ heit 7 des Türassistenzsystems 1 die maximal zulässigen Öff¬ nungsstellungen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F in Abhängigkeit von einem sensorisch erfass- ten momentanen Beladungszustand des Fahrzeuges F.
Weitere Ausführungsformen des in Figur 1 dargestellten Türassistenzsystems 1 sind möglich. Bei einer möglichen Ausführungsform wird das Türassistenzsystem 1 nach Einfahren in ein Parkhaus oder beim Einparken in einen Parkplatz oder nach Anhalten des Fahrzeuges F automatisch aktiviert. Bei dieser Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Türassistenzsystem 1 während einer normalen Fahrt des Fahrzeuges F deaktiviert, da während der Fahrt des Fahrzeuges nicht mit einem Öffnen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen zu rechnen ist. Hierdurch können Ressourcen, insbesondere Berechnungsressourcen, eingespart werden. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1 wird das Türassistenzsystem 1 nach Anfahren des Fahrzeuges F oder nach Verlassen eines Parkhauses oder Parkplatzes automatisch deaktiviert. Das erfindungsgemäße Türassistenzsystem 1 ist geeig¬ net, verschiedene Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F an einer berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung zu arretieren. Diese Fahrzeugtüren umfassen insbesondere die Seitentüren eines Personenkraftwagens sowie Fahrzeugklappen, insbesondere eine Heckklappe, einen Kofferraumdeckel oder eine Motorhaube des Fahrzeuges F.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1 kommuniziert das Türassistenz¬ system 1 über einen Transceiver des Fahrzeuges F einer externen Steuerung, beispielsweise einer zentralen Steuerung eines Parkhauses. In einem derartigen Parkhaus kann eine zentrale Steuerung des Parkhauses Sensordaten von Sensoren empfangen, die in dem Parkhaus angebracht sind. Diese Sensordaten werden über eine Funkschnittstelle des Türassistenzsystems 1 an die Auswerteeinheit 5 übertragen, welche die empfangenen Sensordaten zur Aktualisierung des jeweiligen Umfelddatenmodells des betreffenden Fahrzeuges F auswertet. Bei dieser Ausfüh¬ rungsform kann somit die Auswerteeinheit 5 des Türassistenz¬ systems 1 nicht nur auf Sensordaten von Fahrzeugsensoren 2, 3, 4 zugreifen, sondern auch Sensordaten berücksichtigen, die von externen Sensoren des Parkhauses geliefert werden. Hierdurch kann das aktuelle Umfelddatenmodell der Fahrzeugumge¬ bung des Fahrzeuges F verfeinert werden. Das in Figur 1 dar¬ gestellte Türassistenzsystem 1 bildet bei einer möglichen Ausführungsform einen Teil eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges F.
Figur 2 dient zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1. Bei dem in Figur 2 dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Fahrzeug F um einen Personenkraftwagen PKW mit vier Seitentüren Tl, T2, T3, T4. Das Fahrzeug F ist zwischen zwei Hindernissen Hl, H2 eingeparkt, bei dem es sich beispielsweise um ebenfalls parkende Fahrzeuge handeln kann. Nachdem das Fahrzeug F in die Parklü¬ cke zwischen den beiden Hindernissen Hl, H2 hineingefahren ist, wird bei einer möglichen Ausführungsform das erfindungsgemäße Türassistenzsystem 1 automatisch aktiviert. Die Berechnungseinheit 7 des Türassistenzsystems 1 berechnet auf Basis des sensorisch erfassten aktuellen Umfelddatenmodells der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F einen freien Raumbereich um das Fahrzeug F herum und berechnet anschließend zu¬ lässige Öffnungsstellungen, insbesondere Öffnungswinkel, der verschiedenen Fahrzeugtüren Tl, T2, T3, T4 innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs. Öffnet beispielsweise der Fahrzeugfahrer des Fahrzeuges F die Fahrertür Tl, arretiert die Arretiereinheit 8 des Türassistenzsystems 1 die betref¬ fende Fahrzeugtür Tl bei deren Öffnen an der entsprechenden berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der Fahrzeugtür Tl zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes bzw. Hindernisses Hl. Hierdurch wird verhindert, dass die Tür Tl bei ihrem Öffnen gegen das Hindernis Hl schlägt und bei¬ spielsweise ein Lackschaden oder ein Kratzer an dem Fahrzeug F oder einem daneben parkenden Fahrzeug Hl verursacht werden. Wie man in Figur 2 erkennen kann, handelt es sich bei dem Umfelddatenmodell bei einer möglichen Ausführungsform um eine gerastete Karte bzw. ein Datengrid. Die Auflösung des
Umfelddatenmodells kann variieren. Bei einer möglichen Ausführungsform liegt die Auflösung der Fahrzeugumgebung bei etwa 1 cm. Das in Figur 2 schematisch dargestellte gerastete Umfelddatenmodell wird durch die Auswerteeinheit 5 auf Basis der Sensordaten ermittelt und in dem Datenspeicher 6 des Türassistenzsystems 1 zwischengespeichert. Die Berechnungsein- heit 7 wertet das zwischengespeicherte Umfelddatenmodell aus und berechnet maximal zulässige Öffnungsstellungen oder Öff¬ nungswinkel der verschiedenen Fahrzeugtüren Tl bis T4. Bei einer möglichen Ausführungsform berücksichtigt die Berechnungseinheit 7 hierzu zusätzlich die in dem zweiten Datenspeicher 9 gespeicherten Fahrzeugdaten des Fahrzeuges F, insbesondere Fahrzeugdimensionen der Fahrzeugkarosserie, Dimen¬ sionen der Fahrzeugtüren sowie der Fahrzeugklappen des betreffenden Fahrzeuges F.
Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verhindern von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte bei einem Fahrzeug F.
In einem ersten Schritt Sl wird ein um das Fahrzeug F herum befindlicher von externen Objekten 0 freier Raumbereich auf Basis eines erfassten Umfelddatenmodells und gespeicherter Fahrzeugdaten des Fahrzeuges F ermittelt. Anschließend werden in einem weiteren Schritt S2 maximal zulässige Öffnungsstel¬ lungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges F innerhalb des ermittelten freien Raumbe¬ reichs berechnet. In einem weiteren Schritt S3 wird eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Fahrzeuges bei deren Öffnen an der berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes 0 arretiert. Das in Figur 3 dargestellte Verfahren kann durch ein Steuerprogramm auf einem Mikroprozessor des Fahrerassistenzsystems ausgeführt werden.
Figur 4 zeigt ein einfaches Anwendungsbeispiel des erfin¬ dungsgemäßen Türassistenzsystems 1. Bei dem dargestellten An- wendungsbeispiel befindet sich ein Fahrzeug F in einer Garage G und eine Person öffnet eine Heckklappe bzw. Hecktür T5 des Fahrzeuges, um Gegenstände ein- oder auszuladen. Bei einer möglichen Ausführungsform kann eine Stereokamera als Fahrzeugsensor Kamerabilder liefern aus denen die Deckenhöhe der Garage G berechnet wird, wobei diese Information in das
Umfelddatenmodell einfließt. Bei einer möglichen Ausführungs¬ form umfasst das Umfelddatenmodell auch eine
Unterfahrbarkeitsinformation und/oder eine Höheninformation bzw. ein Höhenprofil. Bei dieser Ausführungsform verfügt das gespeicherte Umfelddatenmodell über weitere Layers bzw.
Schichten, in denen die Höheninformationsdaten bzw. die
Unterfahrbarkeitsinformationsdaten gespeichert sind. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beispielsweise in einem Parkhaus nicht mehr durch den Fahrer darauf geachtet werden muss, ob der geöffnete Kofferraumdeckel bzw. die Heck¬ klappe oben an der Decke anschlägt, da der Kofferraumdeckel bzw. die Heckklappe durch das erfindungsgemäße Türassistenz¬ system 1 rechtzeitig vor dem Anschlag an der Decke der Parkgarage arretiert wird. Dies ist beispielsweise in Parkhäusern von Möbelhäusern oder dergleichen von Vorteil, da der Nutzer beim Einladen nicht mehr den Kofferraumdeckel bzw. die Heckklappe festhalten muss. Die in Figur 4 schematisch dargestellte Funktion ist besonders bei höher gebauten Fahrzeugen, beispielsweise SUVs, von Vorteil, deren Heckklappen leicht gegen Decken von Parkgaragen stoßen können.
Figur 5 zeigt schematisch einen weiteren Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1. Bei dem dargestell¬ ten Beispiel wird das Fahrzeug F auf einem unebenen Terrain geparkt. Das Türassistenzsystem 1 verfügt dabei über ein Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges, wel¬ ches ein sensorisch erfasstes Höhenprofil der Fahrzeugumge- bung mit einschließt. Hierdurch kann verhindert werden, dass beim Öffnen einer Seitentür die Tür gegen eine Unebenheit, beispielsweise eine Bordsteinkante oder dergleichen, schlägt.
Figur 6 zeigt nochmals schematisch die Funktionsweise des er¬ findungsgemäßen Türassistenzsystems 1. Beim Öffnen einer Tür T wird durch das erfindungsgemäße Türassistenzsystem 1 verhindert, dass die Tür T gegen ein externes Objekt 0 schlägt, indem es die Tür T an der berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung arretiert. Die Tür T verfügt über eine Stütze S an der Innenseite, die durch eine Person als Ein- bzw. Aus¬ stiegshilfe genutzt werden kann. Die Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe kann durch das erfindungsgemäße Tür¬ assistenzsystem 1 auch erfolgen, wenn das Fahrzeug F sich auf freiem Gelände befindet und keine externen Objekte in der Um¬ gebung des Fahrzeuges vorhanden sind. Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türassistenzsystems 1 wird die Öffnungsstellung der Tür T derart berechnet, dass die Stütze S der Tür eine möglichst optimale Stütze für eine einsteigende bzw. aussteigende Person, beispielsweise eine ältere Person, bietet. Das Türassistenzsystem 1 beitet bei dieser Ausführungsform eine aktive Einstiegs- bzw. Ausstiegs¬ hilfe für eine Person, insbesondere ältere Personen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Türassistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (F) zur Verhinderung von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) durch externe Objekte beim Öffnen von Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) mit:
einer Berechnungseinheit (7), die ein sensorisch erfass- tes Umfelddatenmodell der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges
(F) zur Ermittlung eines von externen Objekten (Hl, H2, 0) freien Raumbereichs um das Fahrzeug (F) herum auswer¬ tet und maximal zulässige Öffnungsstellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen
(T5) des Fahrzeuges (F) innerhalb des ermittelten freien Raumbereichs berechnet und mit
einer Arretiereinheit (8), die eine Fahrzeugtür (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappe (T5) des Fahrzeuges (F) bei deren Öffnen an der entsprechenden berechneten maximal zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappe (T5) zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe arretiert.
2. Türassistenzsystem nach Anspruch 1,
wobei das Umfelddatenmodell eine gerastete Karte der Fahrzeugumgebung und/oder ein Höhenprofil der Fahrzeugumgebung aufweist.
3. Türassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Umfelddatenmodell auf Basis von Sensordaten be¬ rechnet wird, die von Fahrzeugsensoren (2, 3, 4) des Fahrzeuges (F) oder von externen Sensoren erzeugt werden.
4. Türassistenzsystem nach Anspruch 3,
wobei die Fahrzeugsensoren (2, 3, 4) Laserscanner, Radarsensoren und/oder Fahrzeugkameras aufweisen.
5. Türassistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
wobei ein aktuelles Umfelddatenmodell der Fahrzeugumge¬ bung des Fahrzeuges (F) in einem ersten Datenspeicher (6) zwischengespeichert wird, auf den die Berechnungseinheit (7) des Türassistenzsystems (1) Zugriff hat.
6. Türassistenzsystem nach Anspruch 5,
wobei die Berechnungseinheit (7) auf einen zweiten Daten¬ speicher (9) Zugriff hat, in dem Fahrzeugdaten des Fahrzeuges (F) , insbesondere Fahrzeugdimensionen der Fahrzeugkarosserie und/oder Größen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges (F) , gespeichert sind.
7. Türassistenzsystem nach Anspruch 6,
wobei die in dem zweiten Datenspeicher (9) gespeicherten Fahrzeugdaten des Fahrzeuges (F) für verschiedene Fahr¬ zeugtypen und/oder Fahrzeugvarianten des Fahrzeuges (F) konfigurierbar sind.
8. Türassistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7,
wobei die Berechnungseinheit (7) des Türassistenzsystems (1) die maximal zulässigen Öffnungsstellungen der Fahrzeugtüren (T1-T4) und/oder Fahrzeugklappen (T5) des Fahrzeuges (F) in Abhängigkeit von einem sensorisch erfassten momentanen Beladungszustand des Fahrzeuges (F) berechnet.
9. Türassistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8,
wobei das Türassistenzsystem (1) nach Einfahren in ein Parkhaus oder einen Parkplatz oder nach Anhalten des Fahrzeuges (F) automatisch aktiviert wird.
10. Türassistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9,
wobei das Türassistenzsystem (1) nach Anfahren des Fahrzeuges (F) oder nach Verlassen eines Parkhauses oder Parkplatzes automatisch deaktiviert wird.
11. Türassistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10,
wobei die Fahrzeugtüren (T1-T4) mehrere Seitentüren des Fahrzeuges (F) und die Fahrzeugklappen (T5) eine Heck¬ klappe, einen Kofferraumdeckel oder eine Motorhaube des Fahrzeuges (F) aufweisen.
12. Fahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug, mit einem Türas¬ sistenzsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11.
13. Fahrzeug nach Anspruch 12,
wobei das Fahrzeug (F) ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen ist.
14. Parkhaus mit einer zentralen Steuerung, welche über Funkschnittstellen drahtlos mit Türassistenzsystemen (1) von Fahrzeugen (F) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11 kommuniziert und zusätzliche von Sensoren des Parkhauses erzeugte Sensordaten zur Aktualisierung der jeweiligen Umfelddatenmodelle der Türassistenzsysteme (1) der in dem Parkhaus parkenden Fahrzeuge (F) überträgt, wobei die Türassistenzsysteme (1) der parkenden Fahrzeuge (F) die empfangenen Sensordaten des Parkhauses bei der Aktualisierung des jeweiligen Umfelddatenmodells des Fahrzeuges (F) berücksichtigen.
15. Verfahren zum Verhindern von Türbeschädigungen von Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen durch externe Objekte bei einem Fahrzeug (F) mit den folgenden Schritten:
(a) Ermitteln (Sl) eines um das Fahrzeug (F) herum be¬ findlichen von externen Objekten freien Raumbereichs auf Basis eines erfassten Umfelddatenmodells und ge¬ speicherter Fahrzeugdaten des Fahrzeuges;
(b) Berechnen (S2) von maximal zulässigen Öffnungsstellungen der verschiedenen Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugklappen des Fahrzeuges (F) innerhalb des ermit¬ telten freien Raumbereichs; und
(c) Arretieren (S3) einer Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Fahrzeuges bei deren Öffnen an der berechneten maximalen zulässigen Öffnungsstellung der jeweiligen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe zur Vermeidung einer Berührung eines externen Objektes und/oder zur Bereitstellung einer Ein- oder Ausstiegshilfe .
16. Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeuges mit einer Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15.
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