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Dokumentenidentifikation DE102006005554A1 31.05.2007
Titel System für ein Fahrzeug zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis
Anmelder General Motors Corp., Detroit, Mich., US
Erfinder McCall, Clark E., Ann Arbor, Mich., US
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Anmeldedatum 07.02.2006
DE-Aktenzeichen 102006005554
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B60W 30/06(2006.01)A, F, I, 20060207, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G08G 1/16(2006.01)A, L, I, 20060207, B, H, DE   B60R 1/00(2006.01)A, L, I, 20060207, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis zur Verwendung bei einem Fahrzeug umfasst einen Detektor, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, um einen Bereich im Wesentlichen auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet, mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, und einen Prozessor, der mit dem Detektor und dem Spiegelaufbau gekoppelt ist, um den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau einzustellen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet und ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird.

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis zur Verwendung in einem Fahrzeug und betrifft spezieller ein Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis, wobei mindestens ein Rückspiegelaufbau in Relation zu Hindernissen in der Nähe der Heckseite des Fahrzeugs eingestellt wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Unter den meisten Umständen hat der Fahrer eines Fahrzeugs (zum Beispiel eines Autos, Lastwagens, Geländewagens, etc.) eine hinreichende Sicht, um den sicheren Betrieb des Fahrzeugs zu ermöglichen. Des Weiteren wird die Sicht des Fahrers durch die weithin bekannte Verwendung von Innen- und Außenrückspiegeln verbessert. Trotzdem gibt es jedoch Situationen, in denen die Sicht eines Fahrers erheblich beschränkt oder unmöglich sein kann. Wenn ein Fahrer zum Beispiel ein Fahrzeug in eine Parklücke zwischen zwei andere Fahrzeuge parkt (d.h. bei einem parallelen Parken), muss ein Fahrer oft eine oder mehrere Wiederholungen eines Vor- und Zurücksetzens zwischen den beiden Fahrzeugen ausführen, während er versucht, einen Kontakt mit einem der Fahrzeuge zu vermeiden. In dieser Situation kann es oftmals sein, dass der Fahrer diesen Teil des Fahrzeugs, der solch einen Kontakt herstellen könnte, nicht sieht. Ein andere übliche Situation, in der die Sicht beschränkt sein kann, tritt auf, wenn ein Fahrer ein Fahrzeug zurücksetzt (zum Beispiel an eine Laderampe), um das Fahrzeug zu beladen oder entladen, oder lediglich aus einer Garage zurücksetzt.

Es wurde eine Vielzahl an Systemen für eine heckseitige Sicht und an Systemen zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis entwickelt, um dabei zu helfen, die Sicht in Situationen wie den oben beschriebenen zu verbessern. Im Allgemeinen (1) verbessern diese Systeme entweder eine Fahrersicht auf die Wegstrecke in rückwärtiger Richtung und/oder (2) warnen einen Fahrer, dass Hindernisse durch einen Sensor (zum Beispiel Infrarot, Ultraschall oder Radar) detektiert wurden, der die Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs überwacht. Um zum Beispiel eine Fahrersicht auf die Wegstrecke in rückwärtiger Richtung zu verbessern, wurden Abbildungssysteme entwickelt, die eine nach hinten gewandte Kamera, die in der Nähe der Heckseite des Fahrzeugs montiert ist, einen Rückwärtsgangsensor und eine Anzeige, die in dem Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet und mit der Kamera gekoppelt ist, umfassen. Wenn der Bediener das Fahrzeug in einen Rückwärtsbetrieb bringt, signalisiert der Rückwärtsgangsensor der Anzeige, zu beginnen, Bilder der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung zu zeigen, die durch die Kamera erfasst wird. Der Fahrer kann sich somit auf die Anzeige beziehen, um zu bestimmen, ob irgendwelche Hindernisse auf der beabsichtigten Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs vorhanden sind.

Obwohl bildbasierte Systeme des gerade beschriebenen Typs einem Fahrer ermöglichen, die Wegstrecke in rückwärtiger Richtung eines Fahrzeugs besser zu überwachen, sind solche Systeme relativ kompliziert und teuer. Im Gegensatz dazu verwendet ein relativ günstiges System, das eine Fahrersicht auf die Wegstrecke in rückwärtiger Richtung verbessert, motorisierte Außenrückspiegelaufbauten, einen Prozessor und einen Rückwärtsgangsensor. Bei diesem System signalisiert der Rückwärtsgangsensor dem Prozessor, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet. Der Prozessor weist dann mindestens einen Außenrückspiegelaufbau an, seinen Spiegel um einen vordefinierten Umfang (zum Beispiel den Neigungswinkel) nach unten zu neigen und auf diese Weise eine verbesserte Sicht auf die unmittelbare Wegstrecke in rückwärtiger Richtung und jegliche Hindernisse auf dieser bereitzustellen.

Leider treten, während Spiegelneigungssysteme des eben beschriebenen Typs Außenrückspiegel automatisch nach unten neigen, wenn ein Fahrzeug in den Rückwärtsbetrieb gebracht wird, solche Spiegeleinstellungen sogar auf, wenn sich keine Hindernisse auf der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs oder in der Nähe der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs befinden. Dies kann verhindern, dass ein Fahrer den Spiegel verwendet, um eine Zone jenseits der unmittelbar hinter dem Fahrzeug zu sehen. Zusätzlich kann es sein, dass solche Systeme eine nicht optimale Sicht auf ein Hindernis liefern, da die Außenrückspiegel um einen vorbestimmten eingestellten Umfang ungeachtet der Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem heckseitigen Hindernis nach unten geneigt werden.

Es sei somit angemerkt, dass es erwünscht wäre, ein System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis bereitzustellen, das Außenrückspiegel umfasst, die nur eingestellt werden, wenn sich ein Hindernis auf der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs oder in der Nähe der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs befindet. Es sei des weiteren angemerkt, dass es erwünscht wäre, solch ein System bereitzustellen, bei dem die Außenrückspiegel gemäß dem spezifischen Ort des Hindernisses relativ zu dem Fahrzeug automatisch eingestellt werden, um die Fahrersicht auf das Hindernis zu optimieren.

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis zur Verwendung bei einem Fahrzeug bereitgestellt, das einen Detektor, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, um einen Bereich im Wesentlichen auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet, mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, und einen Prozessor, der mit dem Detektor und dem Spiegelaufbau gekoppelt ist, um den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau einzustellen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet und ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird, umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis bereitgestellt, das einen Sensor zum Erfassen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet, einen Hindernisdetektor, der mit dem Sensor gekoppelt ist, um einen Bereich auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet, und mindestens einen einstellbaren Außenspiegelaufbau, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, umfasst. Ein Prozessor ist mit dem Sensor, dem Detektor und dem Spiegelaufbau gekoppelt, um den Spiegelaufbau selektiv in eine einer Vielzahl an distanzabhängigen Spiegelpositionen zu bringen, wenn ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird. Der Prozessor wählt aus der Vielzahl an distanzabhängigen Spiegelpositionen gemäß der Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem detektierten Hindernis aus.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird hierin nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und:

1 eine Draufsicht ist, die eine beispielhafte Ausführungsform eines erfinderischen Systems für ein Fahrzeug zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis erläutert;

2 eine Schnittansicht eines motorisierten Außenrückspiegels ist, der zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist;

3 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Fahrzeugs ist, die eine erste Betriebsart erläutert;

4 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Fahrzeugs ist, die eine zweite Betriebsart erläutert;

5 eine Seitenansicht des Außenrückspiegelaufbaus ist, der in 4 gezeigt ist;

6 ein Flussdiagramm ist, das einen Vorgang erläutert, der durch das System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis, das in 3 gezeigt ist, ausgeführt werden kann; und

7 eine Draufsicht des in 1 gezeigten Fahrzeugs ist, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur und beabsichtigt nicht, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder Ausgestaltung der Erfindung auf irgendeine Weise zu beschränken. Stattdessen bietet die folgende Beschreibung eine geeignete Erläuterung zum Implementieren beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung. Es können verschiedene Änderungen der Funktion und des Aufbaus der hierin beschriebenen Elemente der beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

1 ist eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Systems zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis, das bei einem Fahrzeug 22 eingesetzt ist, das eine heckseitige Stoßstange 24 aufweist. Das System umfasst einen Rückwärtsgangsensor 26 zum Detektieren, wann sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet (zum Beispiel über den PRNDL-Schalter des Fahrzeugs) und einen Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis. Der Sensor 26 und der Detektor 28 sind mittels Verbindungen 30 bzw. 32 mit einem Prozessor 34 gekoppelt, der des Weiteren mittels einer Verbindung 11 mit einem Speicher 13 und mittels Verbindungen 36 und 38 mit einstellbaren Außenrückspiegelaufbauten 40 bzw. 42 gekoppelt ist. Der Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis umfasst mindestens einen Sensor, der Hindernisse (zum Beispiel ein Hindernis 46, das in 1 gezeigt ist) in einem Detektionsgebiet 44 sucht, das einen Teil der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung umfasst, über den das Fahrzeug 22 fahren kann, wenn es zurücksetzt. Der Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis kann das Detektionsgebiet 44 zum Beispiel durch Übertragen von Energieimpulsen (zum Beispiel Infrarot, Ultraschall oder Radar) und Empfangen von Impulsen, die von allen Hindernissen auf der Heckseite des Fahrzeugs 22 zurück reflektiert werden, überwachen. Auf eine Detektion eines Hindernisses in dem Gebiet 44 hin sendet der Detektor 28 ein Signal HINDERNIS DETEKTIERT und vielleicht zusätzliche Daten für eine Verarbeitung an den Prozessor 34. Nach einem Verarbeiten der Daten, die durch den Detektor 28 geliefert werden, bewirkt der Prozessor 34 dann, dass ein Spiegelaufbau oder mehrere Spiegelaufbauten (zum Beispiel Spiegelaufbau 42 und/oder 40) eingestellt werden, wie es hierin nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

2 ist eine isometrische Ansicht eines motorisierten Rückspiegelaufbaus, der zur Verwendung als der Spiegelaufbau 42 geeignet ist. Wie es zu sehen ist, kann der Spiegelaufbau 40 ein Gehäuse 29 und zwei elektrisch betriebene Motoren 33 bzw. 35 umfassen, die zwei Ausfahrelemente 39 bzw. 37 drehen können. Die Elemente 39 und 37 können mit einem Spiegel 31 (in 2 nur teilweise gezeigt) gekoppelt sein, der mit dem Gehäuse 29 verschwenkbar gekoppelt ist, wie es bei 27 gezeigt ist. Solche Motorspiegelaufbauten sind in der Automobilindustrie weithin bekannt und eine weitere Diskussion wird hier nicht als notwendig erachtet. Der interessierte Leser wird jedoch auf das US Patent Nr. 4,733,957, veröffentlicht am 29. März 1988 mit dem Titel "Rearview Mirror Adjustable in Two Planes"; das US Patent Nr. 4,324,454, veröffentlicht am 13. April 1982 mit dem Titel "Electric Mirror Angle Adjusting Device"; und das US Patent Nr. 3,972,597, veröffentlicht am 03. August 1976 mit dem Titel "Electrically Adjustable Vehicle Rear View Mirror" verwiesen.

3 ist eine Seitenansicht, die eine erste Betriebsart des Systems zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform wird der Neigungswinkel von mindestens einem Spiegelaufbau (das heißt die Ausrichtung des Spiegels des Spiegelaufbaus um eine im Wesentlichen horizontale Achse) eingestellt, wenn (1) sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet und (2) der Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis ein Hindernis in dem Detektionsgebiet 44 (1) detektiert. Zum Beispiel kann der Neigungswinkel des Außenrückspiegelaufbaus 42 eingestellt sein, um den Spiegelaufbau 42 zwischen einer normalen, bedienerdefinierten Fahrtposition 50 und einer eingestellten Position 54 zu bewegen, wodurch einem Fahrer 52 eine Sicht ermöglicht wird (angegeben in 3 durch Sichtlinie 56), die ein Hindernis (zum Beispiel das Hindernis 46) mit einer Distanz D hinter der Stoßstange 24 besser zeigt. Somit kann der Fahrer 52, wenn er zurücksetzt, den Außenspiegelaufbau in seiner eingestellten Position verwenden, um besser zu sehen und ein Herstellen eines Kontakts mit dem heckseitigen Hindernis 46 zu vermeiden.

Zusammenfassend funktioniert die in 3 gezeigte Ausführungsform auf die folgende Weise. In Bezug auf 1 und 3 warnt der Rückwärtsgangsensor 26 den Prozessor 34, dass das Fahrzeug 22 in den Rückwärtsgang gebracht wurde. Der Prozessor 34 aktiviert dann den Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis, der beginnt, das Detektionsgebiet 44 zu überwachen. Wenn ein Hindernis in dem Detektionsgebiet 44 detektiert wird, sendet der Detektor 28 das Signal HINDERNIS DETEKTIERT an den Prozessor 34, der dann mindestens einen Außenrückspiegelaufbau (zum Beispiel den Spiegelaufbau 42) aktiviert, um seinen Spiegel um einen vorbestimmten Neigungswinkel und in die eingestellte Position (zum Beispiel 54) nach unten zu neigen. Der Spiegelaufbau 42 bleibt in dieser Position, bis der Prozessor 34 (1) ein Signal von dem Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis empfängt, das angibt, dass das Hindernis 46 nicht mehr in dem Detektionsgebiet 44 detektiert wird, oder (2) der Rückwärtsgangssensor 26 angibt, dass sich das Fahrzeug 22 nicht mehr im Rückwärtsbetrieb befindet. Wenn eine dieser Bedingungen auftritt, weist der Prozessor 34 den Spiegelaufbau 42 an, sich um den Neigungswinkel nach oben zu neigen und somit zu der bedienerdefinierten Fahrtposition 50 zurückzukehren.

4 ist eine Seitenansicht, die eine zweite Betriebsart des Systems zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis, das in 1 gezeigt ist, erläutert. Bei dieser Ausführungsform bewegt das erfinderische System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis einen oder mehrere Außenrückspiegel (in 4 zur Klarheit vergrößert) zwischen einer Vielzahl an Positionen in Abhängigkeit von der Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem heckseitigen Hindernis (das heißt der detektierten Distanz), wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet. Wie es in 4 und ausführlicher in 5 gezeigt ist, kann der einstellbare Außenrückspiegelaufbau 42 zwischen drei verschiedenen Positionen (das heißt einer Fahrtposition 60 und zwei eingestellten Positionen 62 und 64) gemäß der detektierten Distanz bewegt werden. Obwohl in 4 nur drei Spiegelpositionen gezeigt sind, sollte Fachleuten leicht deutlich werden, dass jede Anzahl an Positionen gewählt werden kann, um eine gewünschte Auflösung zu erreichen. Auf diese Weise kann das erfinderische System zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernis den Spiegelaufbau 42 einstellen, wenn das Fahrzeug 22 rückwärts fährt und sich einem Hindernis (zum Beispiel einem Pfosten, einem Bordstein, einer Säule, etc.) nähert, um dem Fahrer 52 kontinuierlich eine optimale Sicht auf das sich nähernde Hindernis zu bieten.

4 zeigt zwei verschiedene Zonen oder Detektionsbereiche 66 und 68 in dem Detektionsgebiet 44 (1). Der Bereich 66 erstreckt sich von der Stoßstange 24 zu einer ersten Distanz D1, die davon entfernt ist, während sich der Bereich 68 zwischen der Distanz D1 und einer Distanz D2 von der Stoßstange 24 weg erstreckt. Die Breite der Detektionsbereiche 66 und 68 kann der Breite des Detektionsgebiets 44 entsprechen. Um zwischen verschiedenen Bereichen in dem Detektionsgebiet 44 zu unterscheiden, umfasst der Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis eine Distanzmesseinrichtung (Distance Measurement Equipment DME), die dazu in der Lage ist, DME-Daten zu liefern, die die Distanz zwischen dem Fahrzeug 22 und einem detektierten Hindernis (das heißt die detektierte Distanz) angeben. DME-Daten umfassen zum Beispiel Daten, die mit der Zeitdauer in Verbindung stehen, die erforderlich ist, damit ein übertragener Impuls zu einem Objekt gelangt und von diesem zurückreflektiert wird. Der Prozessor 34 verwendet solche DME-Daten, um die detektierte Distanz zu bestimmen und entsprechend diesen mindestens einen Spiegelaufbau (zum Beispiel Aufbau 42) einzustellen. Detektionssysteme für ein heckseitiges Hindernis für Fahrzeuge, die DME-Daten liefern können, sind weithin bekannt. Zum Beispiel beschreibt das US Patent Nr. 4,903,004, veröffentlicht am 20. Februar 1990 mit dem Titel "All-Weather Digital Distance Measuring and Signaling System" ein Fahrzeugdistanzmess- und Anzeigesystem, das speziell dafür vorgesehen ist, Distanzen genau zu messen, die ein Fahrzeug von heckseitigen Hindernissen trennen. Ein weiteres Beispiel eines Detektionssystems für ein heckseitiges Hindernis, das DME-Daten erzeugen kann, wird durch das US-Patent Nr. 4,674,073, veröffentlicht am 16. Juni 1987 mit dem Titel "Reflective Object Detecting Apparatus" geliefert, das eine Vorrichtung beschreibt, in der eine Vielzahl an Ultraschallstrahlerelementen und Ultraschallempfängerelementen bereitgestellt ist und auf eine sequenzielle Weise elektrisch geschaltet wird, um zu ermöglichen, dass das Vorhandensein eines Hindernisses detektiert wird.

Wie oben angemerkt kann der Spiegelaufbau 42 zwischen mindestens drei Positionen bewegt werden: (1) der normalen Fahrtposition 60, (2) der ersten eingestellten Position 62 und (3) der zweiten eingestellten Position 64. Das erfinderische System zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernis ist ausgebildet, um den Spiegelaufbau 42 zwischen diesen drei Positionen zu bewegen, wenn sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet. Es ist offensichtlich, dass sich, wenn sich der Spiegelaufbau 42 nach unten neigt, die Sichtzone, die dadurch bereitgestellt wird, zunehmend näher zu der Heckseite des Fahrzeugs 22 bewegt. Aus diesem Grund ist es erwünscht, den Neigungswinkel des Spiegelaufbaus zu erhöhen, wenn sich die detektierte Distanz des Hindernisses verringert. Der Prozessor 34 verarbeitet DME-Daten zum Beispiel mittels einer Nachschlagetabelle, um eine entsprechende Spiegelaufbaueinstellung zu bestimmen. Wie in 4 und 5 vorgeschlagen kann der Spiegelaufbau 42 in die eingestellte Position 62 gebracht werden, wenn ein Hindernis in dem Bereich 68 (das heißt zwischen D1 und D2 Meter hinter dem Fahrzeug 22) detektiert wird, um eine verbesserte Sicht auf den Bereich 68 und seinen Inhalt zu bieten (wie es in 4 und 5 durch eine Sichtlinie 72 gezeigt ist). Ähnlich kann der Spiegelaufbau 42 in die Position 64 gebracht werden, wenn ein Hindernis in dem Bereich 66 (das heißt innerhalb D1 Meter von der Stoßstange 24) detektiert wird, um eine verbesserte Sicht auf den Bereich 66 und seinen Inhalt zu bieten (wie es zum Beispiel in 4 und 5 durch eine Sichtlinie 70 angegeben ist). Wenn kein Hindernis in dem Bereich 66 oder 68 detektiert wird, oder wenn sich das Fahrzeug 22 nicht im Rückwärtsbetrieb befindet, wird der Spiegel 42 in die normale Fahrtposition 60 gebracht.

6 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zeigt, der geeignet ist, um Spiegelaufbaueinstellungen wie beispielsweise die oben beschriebenen zu implementieren. In Bezug auf 1 und 46 bestimmt der Prozessor 34 zuerst, ob sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet (gezeigt in 80). Wenn sich das Fahrzeug 22 nicht im Rückwärtsbetrieb befindet, bestimmt der Prozessor 34, ob sich der Spiegelaufbau 42 in der normalen Fahrtposition 60 befindet (gezeigt in 86). Wenn sich der Spiegelaufbau 42 in der Fahrtposition 60 befindet, springt der Prozessor 34 zu SCHRITT 80 zurück. Wenn sich der Spiegelaufbau 42 nicht in der normalen Fahrtposition befindet, bewegt der Prozessor 34 den Spiegelaufbau 42 in die Fahrtposition 60. Wenn in SCHRITT 80 bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet, ermittelt der Prozessor 34, ob das Signal HINDERNIS DETEKTIERT von dem Detektor 28 empfangen wird (in 82 gezeigt). Wenn kein solches Signal empfangen wird, springt der Prozessor 34 zu SCHRITT 80 zurück. Wenn jedoch das Signal HINDERNIS DETEKTIERT empfangen wird, verwendet der Prozessor 34 die entsprechenden DME-Daten, um die geeignete Spiegelaufbauposition (das heißt die distanzabhängige Spiegelposition (Distance Dependent Mirror Position) oder DDM-Position) zu bestimmen, wie es in 84 gezeigt ist.

Wie oben erwähnt bestimmt der Prozessor 34 die geeignete Spiegelaufbau-DDM-Position durch Verarbeiten von DME-Daten, um die detektierte Distanz und den geeigneten Neigungswinkel (zum Beispiel über die Verwendung einer Nachschlagetabelle) zu bestimmen. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass sich die detektierte Distanz innerhalb D1 Meter von der Stoßstange 24, zwischen D1 und D2 Meter von der Stoßstange 24 weg oder weiter als D2 Meter von der Stoßstange 24 weg befindet, kann sich der Prozessor 34 auf eine Nachschlagetabelle beziehen, um die geeignete DDM-Position als die Position 64, 62 bzw. 60 zu bestimmen.

Immer noch bezugnehmend auf 1 und 46 bestimmt der Prozessor 34 nach einem Zuordnen der geeigneten Spiegelaufbauposition, ob sich der Spiegelaufbau 42 momentan in der korrekten DDM-Position befindet (gezeigt in 88). Wenn sich der Spiegelaufbau 42 in der korrekten DDM-Position befindet, springt der Prozessor 34 zu SCHRITT 80 zurück. Andernfalls, wenn sich der Spiegelaufbau 42 nicht in der korrekten DDM-Position befindet (gezeigt in 74), dann bewirkt der Prozessor 34, dass der Aufbau 42 in die korrekte DDM-Position bewegt wird (gezeigt in 92). Wenn das Fahrzeug 22 aus dem Rückwärtsbetrieb zurückkehrt, bringt das erfinderische System den Spiegelaufbau 42 in seine normale Fahrtposition (zum Beispiel Position 60) zurück, wenn dies notwendig ist (wie in 90 gezeigt). Das heißt, nachdem das Fahrzeug 22 aus dem Rückwärtsbetrieb zurückkehrt, wie es durch den Rückwärtsgangsensor 26 angegeben wird (wie in SCHRITT 80 bestimmt), bestimmt der Prozessor 34, ob sich der Spiegelaufbau 42 momentan in der Fahrtposition 60 befindet (gezeigt in 86). Wenn sich der Spiegelaufbau momentan nicht in der Fahrtposition befindet, weist der Prozessor 34 den Spiegelaufbau 42 an, sich auf die Fahrtposition 60 einzustellen (gezeigt in 92).

Zur weiteren Erläuterung wird angenommen, dass sich das Fahrzeug 22 im Rückwärtsbetrieb befindet, und dass sich momentan ein Hindernis in dem Detektionsbereich 68 befindet (4). Nachdem das Hindernis durch den Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis detektiert wird (gezeigt in 82), verwendet der Prozessor 34 momentane DME-Daten, um die detektierte Distanz zu bestimmen, die dann in die geeignete DDM-Position umgewandelt wird. Zum Beispiel kann der Prozessor 34 zuerst bestimmen, dass die momentane detektierte Distanz das Hindernis in dem Bereich 68 anordnet, und dann aus einem dem Prozessor 34 zugehörigen Speicher die entsprechende DDM-Position extrahieren; das heißt die DDM-Position 62 (gezeigt in 84). Als nächstes bestimmt der Prozessor 34, ob sich der Spiegelaufbau 42 in dieser DDM-Position befindet (gezeigt in 88), und wenn dies bei dem Aufbau 42 nicht der Fall ist, weist der Prozessor 34 den Spiegelaufbau 42 an, sich auf die DDM-Position 62 einzustellen.

Es wird nun angenommen, dass sich das Fahrzeug 22 rückwärts bewegt hat, so dass sich das Hindernis näher zu der Stoßstange 24 und in den Bereich 66 bewegt hat. Der Prozessor 34 verwendet nun aktualisierte DME-Daten, um zu bestimmen, dass sich das Hindernis innerhalb D1 von der Stoßstange 24 befindet. Der Prozessor 34 wandelt diese detektierte Distanz in eine entsprechende DDM-Position, wie beispielsweise die Position 64, auf die oben beschriebene Weise um (SCHRITT 84). Wenn sich der Spiegelaufbau nicht bereits in dieser Position befindet (bestimmt in SCHRITT 88), dann bewirkt der Prozessor 34, dass der Spiegelaufbau 42 in die Position 64 gebracht wird (gezeigt in 92).

7 ist eine Draufsicht, die noch eine weitere Ausführungsform des erfinderischen Systems zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernis erläutert. Bei dieser Ausführungsform bewegt das erfinderische System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis wie bei der Ausführungsform, die in 4 und 5 gezeigt ist, einen oder mehrere Außenrückspiegelaufbauten (in 7 zur Klarheit vergrößert) zwischen einer Vielzahl an Positionen gemäß der detektierten Distanz. Zum Beispiel können die ersten und zweiten Spiegelaufbauten 40 und 42 jeweils zwischen einer jeweiligen Fahrtposition (zur Klarheit in 7 nicht gezeigt) und zum Beispiel zwei jeweiligen eingestellten Positionen (das heißt 94 bzw. 96 oder 98 bzw. 100) eingestellt werden. Die eingestellten Positionen können sich auf zwei Arten voneinander unterscheiden: (1) durch den Transversalwinkel (das heißt die Ausrichtung des Spiegels eines Spiegelaufbaus um eine im Wesentlichen vertikale Achse) und (2) durch ein seitliches Ausfahren des Spiegelaufbaus (das heißt die Distanz, die den Spiegelaufbau von der Seite des Fahrzeugs trennt). Ausfahrbare Spiegelaufbauten, die zur Verwendung für die Spiegelaufbauten 40 und 42 geeignet sind, sind in der Technik bekannt und im Allgemeinen in dem US Patent Nr. 6,497,491, veröffentlicht am 24. Dezember 2002 mit dem Titel "Extendable Mirror" beschrieben. Wenn es gewünscht ist, können an der Seite montierte Sensoren verwendet werden, um das Vorhandensein von jeglichen Hindernissen an den Seiten des Fahrzeugs anzugeben (zum Beispiel einer Garagenwand), die die Spiegelaufbauten berühren könnten, wenn sie ausfahren.

Es sollte deutlich werden, dass, wenn die Spiegelaufbauten nach außen ausfahren und/oder sich nach innen neigen, sich die Sichtzonen, die dadurch bereitgestellt werden, zunehmend näher zu der Heckseite des Fahrzeugs 22 bewegen. Aus diesem Grund ist es erwünscht, das Ausfahren des Spiegelaufbaus zu verstärken und/oder den Transversalwinkel zu verringern (so dass sich der Spiegelaufbau nach innen neigt), wenn sich die detektierte Distanz verringert. Die Spiegelaufbauten 40 und 42 können zum Beispiel ausgefahren und in Bezug auf ihre normalen Fahrtpositionen in die Positionen 94 bzw. 96 nach innen geneigt werden (das heißt zu dem Fahrzeug 22 hin), um Sichtzonen bereitzustellen, die einen Detektionsbereich 112 umfassen (wie er in 7 durch Sichtlinien 102 bzw. 104 angegeben ist). Die Spiegelaufbauten 40 und 42 können weiter ausgefahren und in Bezug auf ihre normalen Fahrtpositionen in die Positionen 98 bzw. 100 nach innen geneigt werden, um Sichtzonen bereitzustellen, die einen Detektionsbereich 110 umfassen (wie er in 7 durch Sichtlinien 106 bzw. 108 angegeben ist).

Die in 7 gezeigte Ausführungsform arbeitet auf die gleiche Weise wie die Ausführungsform, die in 4 und 5 gezeigt ist. Das heißt, wenn der Fahrer 52 das Fahrzeug 22 in den Rückwärtsbetrieb bringt, liefert der Rückwärtsgangsensor 26 dem Prozessor 34 ein Signal, der dann dem Detektor 28 für ein heckseitiges Hindernis ein Signal gibt, um das Detektionsgebiet 44 zu überwachen. Wenn in dem Detektionsgebiet 44 ein Hindernis detektiert wird, sendet der Detektor 28 das oben beschriebene Signal HINDERNIS DETEKTIERT und begleitende DME-Daten zu dem Prozessor 34, der dann die DME-Daten verwendet, um erste bzw. zweite entsprechende DDM-Positionen zu bestimmen, in die die Spiegelaufbauten 40 bzw. 42 gebracht werden sollten. Der Prozessor 34 kann die geeigneten DDM-Positionen mittels des Vorgangs implementieren, der in Verbindung mit 6 beschrieben ist. Da dieser Vorgang hierin oben ausführlich beschrieben wurde, wird hier keine weitere Diskussion als notwendig erachtet.

Es sollte somit aus dem Vorangehenden deutlich werden, dass ein System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis bereitgestellt wurde, das mindestens einen Rückspiegel einstellt, wenn sich ein Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet und sich ein Hindernis innerhalb oder in der Nähe der Wegstrecke in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs befindet. Es sei weiterhin angemerkt, dass ein System bereitgestellt wurde, bei dem mindestens ein Rückspiegel gemäß dem spezifischen Ort eines heckseitigen Hindernisses eingestellt wird, um die Fahrersicht auf dieses Hindernis zu optimieren. Obwohl Ausführungsformen des erfinderischen Systems zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis hierin oben entweder dadurch, dass (1) der Neigungswinkel von mindestens einem Spiegelaufbau eingestellt wird, oder dadurch, dass (2) der Transversalwinkel von mindestens einem Spiegelaufbau eingestellt wird und der Spiegelaufbau ausgefahren wird, beschrieben wurde, sei angemerkt, dass die Spiegelaufbauten auf jede Anzahl an Arten oder Kombinationen von diesen eingestellt werden können. Des weiteren sei angemerkt, dass, während eine relativ geringe Anzahl an Spiegelaufbaupositionen gezeigt wurde, jede Anzahl an Positionen eingesetzt werden kann, um eine gewünschte Auflösung zu erreichen.

Während eine begrenzte Anzahl an beispielhaften Ausführungsformen in der vorangehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, sei angemerkt, dass eine große Anzahl an Variationen existiert.

Zum Beispiel könnte das gesamte System zur Vermeidung einer Kollision mit einem heckseitigen Hindernis elektronisch sein; das heißt Kameras und Anzeigen umfassen. Ein automatisches Zoomen könnte bereitgestellt sein, um den Anzeigenrahmen mit dem detektierten Objekt zu füllen und/oder das detektierte Objekt könnte auf der Anzeige markiert sein. Es könnte ein höher entwickelter Spiegelaufbau eingesetzt werden, um das detektierte Bild in dem Spiegel zu kommentieren. Ein Prozessor könnte eingesetzt werden, um in Ansprechen auf ein Bewegen des Lenkrads nach rechts oder links einen Spiegel nach rechts oder links zu steuern. Es könnte eine Kopf- und Augenpositionsverfolgung verwendet werden, um den Spiegel genauer zu positionieren. Schließlich könnte das System erweitert werden, um während einer Vorwärtsbewegung Objekte an der Seite des Fahrzeugs zu detektieren. Es sei auch angemerkt, dass die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht beabsichtigen, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder Ausgestaltung der Erfindung auf irgendeine Weise zu beschränken. Vielmehr liefert die vorangehende ausführliche Beschreibung Fachleuten einen geeigneten Plan, um die beispielhaften Ausführungsformen zu implementieren. Es können verschiedene Änderungen der Funktion und Anordnung der Elemente durchgeführt werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, und den rechtlichen Äquivalenten von dieser abzuweichen.


Anspruch[de]
Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis zur Verwendung bei einem Fahrzeug, wobei das System umfasst:

einen Detektor, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, um einen Bereich im Wesentlichen auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet;

mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist; und

einen Prozessor, der mit dem Detektor und dem mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau gekoppelt ist, um den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau einzustellen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet und ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird.
Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 1, das des Weiteren einen Sensor umfasst, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, um zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine einstellbare Spiegelaufbau ein Außenspiegelaufbau ist. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 1, wobei der Prozessor des Weiteren ausgebildet ist, um den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau in eine normale Fahrtposition zurück zu bringen, wenn sich das Fahrzeug nicht mehr im Rückwärtsbetrieb befindet. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 4, wobei der Detektor des Weiteren eine Distanzmesseinrichtung umfasst. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 5, wobei der Prozessor den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau gemäß den Daten, die von der Distanzmesseinrichtung empfangen werden, einstellt. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 6, wobei der Prozessor Daten von der Distanzmesseinrichtung verarbeitet und daraus bestimmt, welche Spiegelposition aus einer Vielzahl an Spiegelpositionen ausgewählt werden sollte. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 6, wobei der Spiegelaufbau mindestens einen Spiegel umfasst, und wobei der Prozessor ausgebildet ist, um den Spiegel um eine im Wesentlichen horizontale Achse zu neigen. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 6, wobei der Prozessor ausgebildet ist, um einen Transversalwinkel von dem mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau um eine im Wesentlichen vertikale Achse einzustellen. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 6, wobei der Prozessor des Weiteren ausgebildet ist, um die Distanz des mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbaus von dem Fahrzeug einzustellen. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 10, das des Weiteren einen zur Seite gewandten Sensor umfasst, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, um Objekte in der Nähe des mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbaus zu detektieren. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis zur Verwendung bei einem Fahrzeug, wobei das System umfasst:

einen Detektor, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, um einen Bereich im Wesentlichen auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet;

mindestens einen einstellbaren Spiegel, der an dem Fahrzeug montiert ist und in eine normale Fahrtposition und eine nach unten geneigte Position gebracht werden kann;

ein Sensormittel zum Angeben, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet; und

einen Prozessor, der mit dem Detektor, dem einstellbaren Spiegel und dem Sensormittel gekoppelt ist, um den Spiegel nur dann in die nach unten geneigte Position zu bringen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet und ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird.
Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ausgebildet ist, um den Spiegel in die normale Fahrtposition zurückzubringen, wenn sich das Fahrzeug nicht im Rückwärtsbetrieb befindet. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 13, das des Weiteren einen Sensor umfasst, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, um anzugeben, wenn das Fahrzeug in den Rückwärtsbetrieb gebracht wird. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 14, wobei der Detektor eine Distanzmesseinrichtung umfasst. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 15, wobei der Spiegel ein Außenrückspiegel ist. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis, das umfasst: einen Sensor zum Erfassen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet;

einen Hindernisdetektor, der mit dem Sensor gekoppelt ist, um einen Bereich auf der Heckseite des Fahrzeugs zu überwachen, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsbetrieb befindet;

mindestens einen einstellbaren Außenspiegelaufbau, der mit dem Fahrzeug gekoppelt ist; und

einen Prozessor, der mit dem Sensor, dem Detektor und dem mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau gekoppelt ist, um selektiv den mindestens einen einstellbaren Spiegelaufbau in eine einer Vielzahl an distanzabhängigen Spiegelpositionen zu bringen, wenn ein Hindernis in dem Bereich detektiert wird, wobei der Prozessor aus der Vielzahl an distanzabhängigen Spiegelpositionen gemäß der Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem detektierten Hindernis auswählt.
Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 17, wobei der Prozessor ausgebildet ist, um den Spiegel des mindestens einen einstellbaren Außenspiegelaufbaus um eine im Wesentlichen horizontale Achse zu neigen. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 18, wobei der Prozessor ausgebildet ist, um den Transversalwinkel des Spiegels des mindestens einen einstellbaren Außenspiegelaufbaus um eine im Wesentlichen vertikale Achse einzustellen. Detektionssystem für ein heckseitiges Hindernis nach Anspruch 19, wobei der Prozessor des Weiteren ausgebildet ist, um die Distanz zwischen dem mindestens einen einstellbaren Außenspiegelaufbau und dem Fahrzeug einzustellen.






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