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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrzeugführers
vor einem Objekt durch Überwachen eines Umgebungsbereichs
eines Fahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die vorliegende
Erfindung auch eine entsprechende Vorrichtung zum Warnen, wenn in
dem Umgebungsbereich ein Objekt erfasst wird.
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Viele
Fahrzeughersteller bieten heutzutage Überwachungssysteme
an, die das direkte Umfeld des Fahrzeugs beobachten. Eines der bekanntesten ultraschallbasierten
Systeme ist – vornehmlich im Pkw-Bereich – das
so genannte Einparkassistenz- oder Parktronik-System. Dieses arbeitet
mit insgesamt zehn Ultraschallsensoren, die vorne und hinten am
Fahrzeug angebracht sind.
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Für
den Lkw-Bereich hat MAN ein ultraschallbasiertes Anfahrwarnsystem
aufgebaut, das beispielsweise in der Druckschrift
DE 10 2006 002 232 A1 beschrieben
ist. Dieses System deckt mit etwa 10 Sensoren die vordere Ecke der
Kabine des Fahrzeugs ab. Es arbeitet jedoch nur im Stand und gibt
eine Warnung nur bei Unterschreiten eines vorher gespeicherten Referenzabstandes
beim Anfahren aus. Dieses System weist hinsichtlich des Gesamtnutzens
somit gravierende Nachteile auf, da der Erfassungsbereich stark
auf einen kleinen Bereich neben der Kabine fokussiert ist, und des
Weiteren erfolgt eine Warnung nur beim Anfahren aus dem Stand heraus.
Weiterhin erlaubt dieses System bedingt durch die Sensoranordnung
keine Totwinkelüberwachung neben dem Fahrzeug.
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Weiterhin
offenbart die Druckschrift
DE 10 2006 007 173 A1 ein Fahrzeugumfelderkennungssystem
zur Erkennung von seitlich auf das Fahrzeug zukommenden Objekten.
Ein Totwinkel-Radarsensor erfasst einen seitlich neben dem Fahrzeug
liegenden Totwinkelbereich. Dieser überschneidet sich mit
dem Erfassungsbereich eines Front-Radarsensors.
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Ferner
beschreibt die Druckschrift
DE 296 17 413 U1 eine Überwachungseinrichtung
für schwer oder nicht einsehbare Zonen um Kraftfahrzeuge.
Ein Sensor und eine Warnanzeige der Überwachungseinrichtung
arbeiten nur in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen Fahrzeugstillstand
und einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit.
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Insgesamt
wäre ein Warnkonzept, das beispielsweise auf einem Totwinkelassistenten
mit Ultraschall-Sensoren basiert, für einen Lkw wünschenswert,
das auch vor stehenden Hindernissen warnt. Es muss allerdings vermieden
werden, dass vor von den Sensoren erfassten Objekten zu häufig
gewarnt wird, um die Akzeptanz des Systems beim Fahrer nicht zu verringern.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, das seitliche
Umfeld eines Fahrzeugs besser überwachen zu können.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach
Anspruch 7 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Es
wird demnach bereitgestellt ein Verfahren zum Warnen eines Fahrzeugführers
vor einem Objekt durch
- – Überwachen
eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs,
- – unbedingtes Warnen des Fahrzeugführers, wenn
in dem überwachten Umgebungsbereich ein bewegtes Objekt
erfasst wird, und
- – Ermitteln eines Fahrkorridors, wenn in dem überwachten
Umgebungsbereich ein stationäres Objekt erfasst wird, und
- – Warnen des Fahrzeugführers, wenn sich das stationäre
Objekt im Fahrkorridor befindet.
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Ferner
wird bereitgestellt eine Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers
vor einem Objekt mit
- – einer Überwachungseinrichtung
zum Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs und
- – einer Warneinrichtung zum Warnen des Fahrzeugführers,
wenn von der Überwachungseinrichtung in dem Umgebungsbereich
ein Objekt erfasst wird, wobei
- – an die Warneinrichtung eine Recheneinrichtung angeschlossen
ist zum Ermitteln eines Fahrkorridors, wenn in dem Umgebungsbereich
ein stationäres Objekt erfasst wird, und
- – die Warneinrichtung ausgebildet ist zum unbedingten
Warnen des Fahrzeugführers, wenn in dem Überwachungsbereich
ein bewegtes Objekt erfasst wird, und zum
- – Warnen des Fahrzeugführers, wenn sich das stationäre
Objekt im Fahrkorridor befindet.
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Vorzugsweise
erfolgt eine Warnung vor dem stationären Objekt auch dann,
wenn zwischen Fahrkorridor und stationärem Objekt ein vorgegebener
Sicherheitsabstand unterschritten wird. Der Fahrkorridor kann beispielsweise
aus einem Lenkwinkel, einer Raddrehzahl und/oder einem Blinkersignal
des Fahrzeugs ermittelt werden. Günstig ist auch, wenn
der Fahrkorridor eine Schleppkurve eines Anhängers oder
Aufliegers des Fahrzeugs umfasst. Des Weiteren kann der Umgebungsbereich
einen Totwinkelbereich des Fahrzeugs umfassen, welcher einen Raum darstellt,
der trotz Rückspiegel vom Fahrzeugführer nicht
eingesehen werden kann. Ferner kann das Warnen in Abhängigkeit
von weiteren Fahrzeugsignalen (z. B. für Abbiegen, Anfahren,
Spurwechsel und dergleichen) erfolgen.
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Hinsichtlich
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es günstig,
wenn die Überwachungseinrichtung Sensoren aufweist, die
entlang der Vorderseite und einer einzigen Längsseite des
Fahrzeugs verteilt angeordnet sind. Außerdem kann die Warneinrichtung
eine segmentierte Anzeige aufweisen, wobei die Segmente unterschiedliche
Warnstufen repräsentieren. Schließlich ist es
vorteilhaft, wenn eine derartige Vorrichtung zum Warnen in ein Fahrzeug
integriert ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, in denen zeigen:
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1 Sensorpositionen
am Fahrzeug;
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2 eine
Skizze zur Summenbildung der Sensorabstände;
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3 eine
dynamische Reichweitenbegrenzung;
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4 und 5 eine
Rasterbildung zur Positionsbestimmung eines Objekts mit Ultraschallsensoren;
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6 eine
Skizze zum Zusammenhang zwischen Abstand, Fahrerwunsch, Kritikalität
und Warnstufe;
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7 ein
Warnkonzept für die Frontüberwachung beim Anfahren;
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8 und 9 eine
Rasterbildung zur Positionsbestimmung eines Objekts mit Ultraschallsensoren;
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10 und 11 Skizzen
zur Ermittlung der relativen Position eines Objekts;
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12 bis 14 Skizzen
zur Darstellung der Position eines Objekts in einem Spiegel und
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15 eine
Abbiegesituation eines Sattelschleppers.
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Die
nachfolgend näher ausgeführten Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
dar.
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In
einem konkreten Beispiel kann ein Fahrzeug mit einem ultraschallbasierten
System ausgestattet sein, das sowohl den vorderen als auch den seitlichen
Fahrzeugbereich überwacht. Die seitliche Umfelderkennung
sollte im gesamten Geschwindigkeitsbereich ablaufen, wodurch neben
der Abbiegeunterstützung aus der Fahrt heraus auch eine
Totwinkelüberwachung erfolgen kann. Mithilfe der entlang der
Fahrzeugfront verbauten Sensoren soll vor Objekten gewarnt werden,
die sich im Zeitpunkt des Anfahrens im Gefahrenbereich des Fahrzeugs
befinden. Der Gefahrenbereich vorne ist durch den vom Fahrer nicht
einsehbaren Bereich definiert. Dieser besteht in der Regel in einem
Abstand von 2 m um das Fahrzeug.
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Die
Ultraschallsensoren werden gemäß 1 am
Fahrzeug 10 so angebracht, dass die Erfassungsbereiche 11 vom
linken vorderen Fahrzeugeck bis rechts zur Hinterachse den gesamten Bereich
abdecken. Das Fahrzeug 10 stellt hier das Zugfahrzeug eines
Sattelschleppers dar. Das Fahrzeug 10 wird links gesteuert,
so dass sich auf der rechten Seite ein so genannter toter Winkel
ergibt. Bei rechts gesteuerten Fahrzeugen befinden sich die Sensoren
entsprechend auf der linken Längsseite (Beifahrerseite)
des Fahrzeugs 10.
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Für
die Totwinkelüberwachung eignen sich Sensoren mit einem
horizontalen Öffnungswinkel (FOV) von 60°. Unter
diesen Voraussetzungen reichen beispielsweise zwölf Sensoren
zur Abdeckung des Überwachungsbereichs. 1 zeigt
die mögliche Anordnung der Sensoren und den groben Erfassungsbereich 11.
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Ultraschallsensoren
erfassen die von dem im Erfassungsbereich befindlichen Objekt zurückreflektierten
Echos, woraus in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit
und der Laufzeit des gesendeten Signals bis zum Empfang des Echos
sich die Entfernung berechnen lässt. Die Reflexionseigenschaft
der Objekte bestimmt die Stabilität der empfangenen Signale
und somit auch die Konstanz der ermittelten Abstände. Ein
diffuses Objekt erzeugt ein schwaches, in der Entfernungsaussage
instabiles Signal, was normalerweise dazu führt, dass die
Zykluszeit zur Entfernungsmessung erhöht werden muss. Um ohne
Zykluszeiterhöhung eine stabile Entfernungsangabe zu erhalten,
sollen die Sensorsignale gemäß 2 einer
gleitenden Summenbildung unterworfen werden. Dabei geht man von
der Tatsache aus, dass ein Objekt mehrere Sensoren verdeckt und
somit mehrere Sensoren gleichzeitig eine Aussage liefern. 2 zeigt
an der Frontseite des Fahrzeugs 10 und an der Beifahrerseite
des Fahrzeugs 10 jeweils sechs Sensoren (kleine Kästchensymbole),
die mit den Ziffern 1 bis 6 bezeichnet sind. Die
Sensoren an der Beifahrerseite erstrecken sich über nahezu
die gesamte Länge des Fahrzeugs 10 und insbesondere mit
ihrem Erfassungsbereich bis zur Hinterachse des Fahrzeugs. Die gleitende
Verbindung der Sensoren besteht darin, dass ihre Signale paarweise
summiert werden. Insbesondere werden die Signale benachbarter Sensoren
zu den Sensorsignalen 1', 2' ... 6' zusammengefasst.
Durch eine derartige gleitende Summenbildung der Sensorabstände
kann eine Verbesserung der Stabilität der Entfernungsausgabe ohne
Erhöhung der Zykluszeit erreicht werden.
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In
einem weiter entwickelten Ausführungsbeispiel ist eine
geschwindigkeitsabhängige Reichweitenbegrenzung vorgesehen.
Da das System nicht nur beim Abbiegen unterstützen, sondern
auch den Totwinkelbereich überwachen soll, ist es notwendig, die
Warnbereiche neben dem Fahrzeug zu spezifizieren. Ein Ultraschallsensor
hat typischerweise eine effektive Reichweite von ca. 2,5 m. Diese
Reichweite muss sowohl für den Abbiege-/Anfahrassistent
als auch für die Totwinkelassistenzfunktion konfiguriert werden,
so dass der Fahrer stets informiert wird, jedoch möglichst
wenig durch andauernde akustische Warnung belästigt wird.
Hierzu dient die angesprochene geschwindigkeitsabhängige,
dynamische Reichweitenbegrenzung. Um dem Fahrer immer möglichst
eine optimale Aussage über das Umfeld des Fahrzeugs geben
zu können, wird beispielsweise eine dreistufige optische
Warnung mit der dynamischen Reichweitenbegrenzung gekoppelt. Die
letzte Stufe der Warnkaskade stellt die Zuschaltung eines akustischen
Tongebers dar, der auf drohende Kollisionen aufmerksam machen soll.
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Mögliche
Warnbereiche und die Funktion der dynamischen Reichweitenbegrenzung
sind in 3 dargestellt. Bei der Reichweitenbegrenzung
werden hier zwei Bereiche unterschieden. Unterhalb einer Geschwindigkeit
von 10 km/h (die Grenze kann auch anders gewählt werden)
ist hier ein Abbiegeassistent definiert und oberhalb dieser Geschwindigkeitsgrenze
ein Totwinkelassistent. In einem durch eine geschwindigkeitsabhängige
Abstandsfunktion definierten ersten Warnbereich I (äußerer
Erfassungsbereich) wird beispielsweise ein gelbes Warnsignal ausgegeben.
In einem zweiten Warnbereich II (mittlerer Erfassungsbereich)
wird beispielsweise ein oranges Warnsignal ausgegeben und in einem
dritten Warnbereich III wird beispielsweise ein rotes Warnsignal ausgegeben.
Die Reichweiten der einzelnen Warnbereiche I bis III sind
geschwindigkeitsabhängig. Der Warnbereich I reicht
im Stillstand bis zu einem Abstand von 2,5 m. Bei einer Geschwindigkeit
von 10 km/h beträgt die Reichweite nur mehr 2,0 m. Für
den Totwinkelassistent, d. h. über eine Geschwindigkeit von
10 km/h wird hier die Reichweite des Warnbereichs I konstant
gehalten. Demgegenüber sinken die Reichweiten der Warnbereiche II und III linear
mit steigender Geschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeitsgrenze,
die den Abbiegeassistenten von dem Totwinkelassistenten trennt.
Die Reichweiten der verschiedenen Warnbereiche können also
mit unterschiedlichen Funktionen (im gesamten Geschwindigkeitsbereich
oder von Warnbereich zu Warnbereich) dynamisch realisiert werden.
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Ein
beispielhaftes Warnkonzept umfasst die oben beschriebene dynamische
Reichweitenbegrenzung und die Erkennung des Fahrerwunsches bezüglich
Abbiegen, Anfahren und Spurwechsel über diverse Fahrzeugkenngrößen.
Eine optisch/akustische Warnung soll nur in Kombination eines Objekts im
Gefahrenbereich mit einem detektierten Fahrerwunsch ausgelöst
werden. Auch die in 3 dargestellte Reichweitenbegrenzung
ist in zwei funktional getrennte Bereiche unterteilt. Unterhalb
von 10 km/h ist die Reichweite der Sensoren am größten.
Erfahrungsgemäß erfolgt in diesem Geschwindigkeitsbereich
der Abbiegevorgang. Auch der Anfahrvorgang – dabei ist
es gleichgültig, ob der Fahrer abbiegen will oder nicht – für
die Frontüberwachung ist hier mit abgedeckt, jedoch unterscheiden
sich die effektiven Warnkonzepte für den Abbiege- und reinen
Anfahrvorgang ohne Abbiegewunsch deutlich.
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Das
Warnkonzept im Stand sieht eine Unterscheidung zwischen fahrenden
Objekten 12 und stationären Objekten 13 vor
(vgl. 4 und 5). Dies erfolgt gemäß nachfolgender
Gleichung durch Aufsummierung aller seitlichen Abstandswerte.
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Beim
Stillstand des Fahrzeugs 10 wird die Summe aller detektierten
Abstände (X1 bis X6) ermittelt und gespeichert. Ist lediglich
ein stationäres Objekt 13 gemäß 4 in
der Reichweite der Sensoren, bleibt der ermittelte Abstand konstant.
Fährt gemäß 5 ein Objekt 12 in
den Warnbereich hinein, ändert sich die Summe der Abstände
X1 bis X6, was als Hinweis auf ein bewegliches Objekt zu deuten
ist.
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Zur
Erkennung, ob ein bewegliches Objekt
12 in den Erfassungsbereich
eingedrungen ist, muss folgende Bedingung erfüllt werden:
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In
Kombination von Abstand, Fahrtrichtungswunsch und Anfahrwunsch kann
je nach Kritikalität in drei Stufen gewarnt werden (6).
Die Kritikalität steigt in der mit Pfeil 14 angedeuteten
Richtung. Die Warnstufe wird optisch bzw. akustisch in Abhängigkeit
von Abstand, Fahrerwunsch und Kritikalität ausgegeben.
Dabei kann eine beispielsweise im Kombiinstrument integrierte segmentierte
Anzeige 15 (Fahrzeugsymbol mit Überwachungsbereich)
oder eine allgemeine Anzeige 16 (z. b. Dreieck) verwendet werden.
Wenn sich, wie in 6 oben dargestellt ist, kein
Objekt in der Reichweite der Sensoren bzw. der Totwinkelassistenzeinrichtung
befindet, liegt eine unkritische Situation vor und die Warninstrumente 15, 16 geben
ein Signal aus.
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Für
den Fall, dass sich ein Objekt in Reichweite der Sensoren befindet,
sein Abstand aber größer als 2 m ist und kein
Fahrtrichtungswunsch vom Fahrer geäußert ist,
kann die Warneinrichtung bzw. Warnanzeige darüber informativ
berichten. Diese Situation entspricht der zweiten Symbolik von oben
in 6. Das Dreieck 16 leuchtet beispielsweise
gelb oder die äußeren Segmente der segmentierten
Anzeige 15 leuchten gelb.
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Die
Kritikalität einer Situation steigt weiter, wenn sich das
Objekt in Reichweite der Sensoren befindet und der Abstand in dem
Warnbereich II (vgl. 3) liegt,
aber kein Fahrtrichtungswunsch vom Fahrer angedeutet ist. Die gleiche
Kritikalität, die eine erhöhte Aufmerksamkeit
erfordert, ist erreicht, wenn der Abstand des Objekts zum Fahrzeug
zwar mehr als 2 m beträgt, aber eine Fahrtrichtungsänderung angedeutet
bzw. ermittelt wird. In diesem Fall leuchten gemäß der
dritten Darstellung von oben in 6 beispielsweise
neben den gelben äußeren Segmenten auch die mittleren
Segmente der segmentierten Anzeige 15 orange. Alternativ
kann die Dreiecksanzeige 16 auch beispielsweise orange
leuchten und ein Ausrufezeichen anzeigen.
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Der
kritischste Fall, in dem unmittelbare Unfallgefahr besteht, ist
dann gegeben, wenn das Objekt sich in Reichweite der Sensoren und
zwar innerhalb des Warnbereichs III (vgl. 3)
befindet, ein Fahrtrichtungswunsch angedeutet oder ermittelt wird und
ein Anfahren vorliegt. In diesem Fall leuchtet die Dreiecksanzeige 16 rot
oder die segmentierte Anzeige 15 leuchtet in ihrem innersten
Bereich ebenfalls zusätzlich rot. Gegebenenfalls kann zusätzlich
ein akustisches Warnsignal wiedergegeben werden.
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Generell
gilt für die Totwinkelüberwachung im Stand, dass
die rote Warnung mit akustischem Ton erst bei näher liegenden
Objekten mit Fahrtrichtungsänderungswunsch und Anfahrwunsch
ausgegeben wird. Die erste optische Anzeigestufe ist lediglich eine
Information, dass sich ein Objekt in dem Überwachungsbereich
der Sensoren befindet.
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Beim
Anfahren wird zusätzlich der Frontbereich des Fahrzeugs überwacht,
was in 7 angedeutet ist. Befindet sich ein Objekt in
diesem Bereich, dessen Reichweite dem nicht einsehbaren Bereich angepasst
ist (ca. 2 m Abstand) wird eine optische Anzeige (z. B. gelb oder
orange) je nach Kritikalität (d. h. Nähe zum Fahrzeug)
sichtbar. Will das Fahrzeug anfahren, wird die eigentliche Warnung
in Form einer optischen/akustischen Anzeige herausgegeben. Das Warnkonzept
kann mit der segmentierten Anzeige 15, die bereits aus
dem Beispiel von 6 bekannt ist, oder beispielsweise
mit einer anderen Dreiecksanzeige 17 (ggf. auch mit der
gleichen Dreiecksanzeige 16) umgesetzt werden. Im Beispiel
von 7 wird für die Frontüberwachung
ein auf der Spitze stehendes Dreieck verwendet. Die jeweils verwendete
Anzeige kann auch hier in ein Kombiinstrument integriert sein. Die
Warnstufen ergeben sich analog zu dem Beispiel von 6,
wobei sich das Objekt hier in einem toten Winkel vor dem Fahrzeug befindet.
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Zusätzlich
zur Anfahrwarnung vorne können im Rangierbetrieb die Abstände – ähnlich
wie beim Parktronik im Pkw – angezeigt werden. Beim Unterschreiten
eines definierten Minimalabstands wird eine optische/akustische
Warnung ausgegeben. Die Anzeige der Abstände kann über
eine herkömmliche LED-Anzeige oder im Kombiinstrument durch
Darstellung des kleinsten Abstands zum Objekt erfolgen.
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Beim
Fahren werden die gleitenden Einzelabstände (vgl. 2)
herangezogen. Dabei werden die in 3 dargestellten
geschwindigkeitsabhängigen Abstände zur Bewertung
der Kritikalität und Auslösung der optischen Anzeigen
verwendet. Eine akustische Warnung wird nur dann ausgegeben, wenn
eine Fahrtrichtungsänderung erkannt und gleichzeitig ein
Objekt sehr nahe am Fahrzeug detektiert wurde. Fahrtrichtungsänderung
kann in einer einfachen Ausführung ein gesetztes Blinksignal,
in einer erweiterten Ausführung die Fahrzeugbewegung in
Spurrichtung oder die prädizierte, voraussichtliche Fahrzeugbewegungsrichtung,
abgeleitet aus dem Lenkradwinkel und Gierrateninformation, oder
deren Kombination sein. Eine weitere Ausprägung der seitlichen
Raumüberwachung ist die Unterstützung zum Spurwechsel
bzw. beim (Wieder-)Einfädeln in der rechten Spur.
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Eine
weitere Ausprägung des Systems kann darin liegen, dass
eine relative Position des Objekts gegenüber dem Fahrzeug
grob ermittelt wird. Dabei wird, wie in den 8 und 9 dargestellt
ist, eine Rasterung über die Sensorerfassungsbereiche gelegt.
Hierzu lassen sich beispielsweise zwei Auflösungsvarianten
definieren. In dem Beispiel von 8 werden
nur zwei verschiedene seitliche Abstandsbereiche A und B definiert,
während in dem Beispiel von 9 vier verschiedene
seitliche Abstandsbereiche A bis D definiert werden. Bei sechs Sensoren
in Längsrichtung ergeben sich dann hier sieben verschiedene
Längserfassungsbereiche, die von der Front bis zur Hinterachse
reichen. Die beiden (ggf. auch mehr) Varianten von 8 und 9 lassen sich
miteinander je nach ermittelter Kritikalität kombinieren.
Je näher ein Objekt liegt, desto interessanter ist die
möglichst exakte Position.
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Liegt
ein Objekt 12 gemäß 10 in
der Reichweite des hintersten Sensors, so erzeugt dieser ein entsprechendes
Echo, was sich in Abhängigkeit von der Entfernung (X6)
und den Abstands-Rückmeldungen der anderen Sensoren zumindest
einem groben (oder feinerem) Raster zuordnen lässt. In
dem Beispiel von 10 wird das Objekt 12 dem
Raster B7 zugeordnet. Fährt das Objekt 12 gemäß 11 weiter,
liefern weitere Sensoren entsprechende Entfernungssignale X4, X5
und X6. Dadurch wird das Objekt weiteren Rastern B5, B6 und B7 zugeordnet. Diese
Raster werden der Warneinrichtung bzw. dem Warnalgorithmus als Objektpositionen übergeben.
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Eine
weitere Ausprägung des Systems – neben der Warnung
und der Entfernung – kann darin liegen, dass die ermittelte
Position des Objekts entweder in einer kostengünstigen
LED-Anzeige oder in einem anderen geeigneten Anzeigemedium wirksam angezeigt
wird. Dies kann vorzugsweise ein Außenspiegel sein oder
ein Kombiinstrument. Die 12 bis 14 zeigen
eine mögliche Ausführungsform. Gemäß 12 befindet
sich das Objekt 12 im hintersten äußeren
Erfassungsraster. Dies wird in dem Außenspiegel 18 dadurch
angezeigt, dass von sieben hintereinander angeordneten LEDs 19 die
letzte leuchtet. Befindet sich das Objekt 12 gemäß 13 in
den letzten drei Rastern, so wird dies mit der LED-Reihe 19 durch
ein Leuchten der letzten drei LEDs angezeigt. Fährt das
Objekt 12 weiter und befindet sich nun in den Rastern 3 und 4,
so leuchten entsprechend die dritte und vierte LED im Außenspiegel 18.
Die Nähe des Objekts 12 zum Fahrzeug 10 kann
ggf. durch eine charakteristische Warnfarbe angedeutet werden. Mit
Hilfe der groben Objektposition lässt sich das bisherige
Warnkonzept verfeinern und gezielt einsetzen.
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Die
bisherige Verwendung von Ultraschallsensoren beschränkte
sich lediglich auf das Assistieren beim Parken. Durch die seitliche
Anordnung der Sensoren lässt sich nun jedoch ein Totwinkelassistent
realisieren. Dabei kann das System beim Abbiegen sowohl aus dem
Stand als auch während der Fahrt Unterstützung
leisten. Eine weitere Ausprägung des Systems ist die Totwinkelüberwachung
direkt neben dem Fahrzeug im gesamten Geschwindigkeitsbereich. Daraus
resultiert eine gewisse Spurwechselunterstützung beim Einfädeln
in der rechten Spur. Außerdem warnt das System – wie
gezeigt wurde – beim Anfahren vor Objekten, die sich direkt
vor dem Fahrzeug in dem vom Fahrer nicht einsehbarem Bereich befinden.
Eine Weiterbildung könnte darin bestehen, dass ein automatisches
aktives Eingreifen in Gefahrensituationen erfolgt, wobei bei drohender Kollision
z. B. die Bremse angesteuert oder das Anfahren so lange unterbunden
wird, bis sich das Objekt aus der Gefahrenzone herausbewegt hat.
Ferner kann mit Hilfe der vorderen Sensoren eine Art Rangierhilfe
mit Abstandseingabe realisiert werden.
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Des
Weiteren kann das System eine grobe, in Rastern darstellbare Ortung
der Objekte anbieten, wodurch sich das Warnkonzept verfeinern lässt.
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15 zeigt
eine Abbiegesituation, in der die erfindungsgemäße
Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
zum Warnen eines Fahrzeugführers vor einem Objekt vorteilhaft
angewandt werden kann. Ein Sattelschlepper mit einer Zugmaschine 20 und
einem Auflieger 21 will an einer Straßenecke 22 rechts
abbiegen. An der Straßenecke 22 befindet sich
ein stationäres Objekt 23. Würde das
Zugfahrzeug den Abbiegevorgang entsprechend Kurve Z durchführen,
so ergäbe sich für den Auflieger 21 eine Schleppkurve
S. Die Schleppkurve S verläuft über das stationäre
Objekt 23, so dass der Sattelschlepper mit seinem Auflieger 21 das
stationäre Objekt über- oder anfahren würde.
Dies gilt es, mit einer geeigneten Warnvorrichtung bzw. einem geeigneten
Warnverfahren zu vermeiden, denn der Fahrer ist nicht in der Lage,
von seinem Fahrersitz aus den gesamten Fahrkorridor der Zugmaschine 20 und
des Aufliegers 21 zu überwachen.
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Im
vorliegenden Beispiel wird aufgrund des Fahrtrichtungssignals 24 (Blinker
gesetzt) die Überwachungseinrichtung bzw. eine separate
Recheneinrichtung des Sattelschleppers dahingehend aktiviert, dass
sie den Fahrkorridor des Sattelschleppers berechnet und den Fahrer
hier vor dem stationären Objekt 23 warnt. Er wird
daher die Zugmaschine 20 auf einer Kurve Z' lenken, so
dass die resultierende Schleppkurve S' um die Straßenecke 22 herum
führt. Gegebenenfalls wird bei erkannter Straßensituation eine
geeignete Sollkurve (Z') dem Fahrer bzw. der Zugmaschine automatisch
vorgeschlagen, wobei der Fahrkorridor des Aufliegers 21 berücksichtigt
ist.
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Bei
der Fahrt und im Stand werden durch die Überwachungseinrichtung
des Fahrzeugs sowohl stehende (stationäre) als auch fahrende
(bewegte) Objekte aufgenommen. Vor fahrenden Objekten, die sich
nahe am Fahrzeug befinden, wird immer gewarnt. Eine Warnung vor
stehenden Objekten erfolgt nur dann, wenn sich diese Objekte im
Fahrkorridor des Fahrzeugs inklusiv Schleppkurve für Auflieger oder
Anhänger befinden. Hierzu kann ein Warnsystem gemäß 3 konfiguriert
werden. Die Warnung sollte aber nicht erst dann erfolgen, wenn das
stationäre Objekt sich unmittelbar im Fahrkorridor befindet, sondern
bereits dann, wenn ein Sicherheitsabstand zwischen dem stationären
Objekt und einem Fahrzeugteil unterschritten wird. Dadurch vergrößert
sich der Fahrkorridor bzw. das stationäre Objekt fiktiv.
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Für
eine ausreichende Warnung muss ein zukünftiger Fahrkorridor
geschätzt werden. Die oben erwähnten Fahrkorridore
sind derartige geschätzte Bereiche. Ein Fahrkorridor lässt
sich beispielsweise aus dem Lenkwinkel, aus Raddrehzahlen und/oder (z.
B. an Ampeln) aus einem Blinkersignal schätzen.
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Mit
dem erfindungsgemäßen System lassen sich Unfälle
mit Lkws in deren toten Winkelbereichen deutlich reduzieren.
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Das
soeben im Zusammenhang mit 15 beschriebene
Warnkonzept lässt sich mit sämtlichen Aspekten
des zuvor beschriebenen Überwachungssystems kombinieren.
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- I,
II, II
- Warnbereiche
- 1,
2, 3, 4, 5, 6
- Sensoren
- 1',
2', 3', 4', 5', 6'
- Sensorsignale
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Erfassungsbereich
- 12
- bewegtes
Objekt
- 13,
23
- stationäres
Objekt
- 14
- Pfeil
- 15,
16, 17
- Anzeigen
- 18
- Außenspiegel
- 19
- LED
- 20
- Zugmaschine
- 21
- Auflieger
- 22
- Straßenecke
- 24
- Fahrtrichtungssignal
- A,
B, C, D
- Abstandsbereiche
- S,
S'
- Schleppkurve
- X1,
X2, X3, X4, X5, X6
- Abstände
- Z,
Z'
- Kurve
der Zugmaschine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006002232
A1 [0003]
- - DE 102006007173 A1 [0004]
- - DE 29617413 U1 [0005]