DE10220782B4 - Emergency system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Notfallsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Fahrerüberwachungssystem (10) zur Erkennung einer Fahruntüchtigkeit des Fahrers und einer Steuereinrichtung (12) zur Einleitung eines Notfallmanövers bei erkannter Fahruntüchtigkeit, wobei die Steuereinrichtung (12) mit einem Fahrerassistenzsystem (14) kombiniert ist, das eine Sensorik (16) zur Erfassung des Verkehrsumfelds aufweist, gekennzeichnet durch eine vom Fahrer zu betätigende Eingabeeinrichtung (18) zur Eingabe eines Befehls zum Abbruch des Notfallmanövers, und eine Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktion, die bei Betätigung der Eingabeeinrichtung (18) automatisch aktiviert wird.Emergency system for motor vehicles, comprising a driver monitoring system (10) for recognizing driver inability to drive and a control device (12) for initiating an emergency maneuver in the case of a recognized non-driving ability, wherein the control device (12) is combined with a driver assistance system (14) having a sensor system (16 ) for detecting the traffic environment, characterized by a driver-operated input device (18) for inputting a command to cancel the emergency maneuver, and a speed limit function, which is automatically activated upon actuation of the input device (18).
Description
Die Erfindung betrifft ein Notfallsystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Fahrerüberwachungssystem zur Erkennung einer Fahruntüchtigkeit des Fahrers und einer Steuereinrichtung zur Einleitung eines Notfallmanövers bei erkannter Fahruntüchtigkeit.The invention relates to an emergency system for motor vehicles, with a driver monitoring system for detecting driver inoperability and a control device for initiating an emergency maneuver when detected inoperability.
Stand der TechnikState of the art
Zur Erhöhung der Verkehrssicherheit von Kraftfahrzeugen sind verschiedene Systeme vorgeschlagen worden, die es gestatten, eine vorübergehende oder dauernde Fahruntüchtigkeit des Fahrers, beispielsweise Sekundenschlaf, Ohnmacht und dergleichen, automatisch zu erkennen und dann durch Ausgabe eines akustischen Warnsignals die Aufmerksamkeit des Fahrers wieder zu steigern und gegebenenfalls durch Einschalten der Warnblinkanlage die übrigen Verkehrsteilnehmer zu warnen.To increase the traffic safety of motor vehicles, various systems have been proposed which allow a driver's temporary or permanent inability to drive, for example, microsleep, fainting and the like, to be automatically detected and then to increase the driver's attention again by issuing an audible warning signal and, if necessary warning the other road users by switching on the hazard warning lights.
Für die automatische Erkennung der verschiedenen Formen von Fahruntüchtigkeit ist eine Vielzahl von Verfahren bekannt, die auf vielfältige Weise miteinander kombiniert werden können. Beispiele sind etwa die Erfassung eines charakteristischen Fehlverhaltens des Fahrers wie etwa abrupter Richtungskorrekturen nach einem Sekundenschlaf, die Messung der Körperspannung des Fahrers oder der Kraft, mit der der Fahrer das Lenkrad halt, eine visuelle Überwachung des Fahrers mit Hilfe einer Kamera in Verbindung mit elektronischer Bildauswertung zur Erkennung von Veränderungen der Körperhaltung, die auf eine Fahruntüchtigkeit hindeuten, sowie die automatische Erfassung anderer biometrischer Daten, etwa des Blutdrucks, der Puls- oder Atemfrequenz und dergleichen.For the automatic detection of the various forms of unfit driving, a variety of methods are known, which can be combined with each other in a variety of ways. Examples include the detection of a driver's characteristic misconduct, such as abrupt directional corrections after a microsleep, the measurement of the driver's body tension or the force with which the driver holds the steering wheel, a visual monitoring of the driver using a camera in conjunction with electronic image analysis to detect posture changes indicative of non-driving, and to automatically acquire other biometric data, such as blood pressure, pulse or respiratory rate, and the like.
In
Ein Notfallsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
Aufgabe, Lösung und Vorteile der ErfindungTask, solution and advantages of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Notfallsystem der Eingangs genannten Art zu schaffen, das eine erhöhte Verkehrssicherheit bietet.The object of the invention is to provide an emergency system of the type mentioned, which offers increased traffic safety.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features stated in the characterizing part of
Es sind bereits verschiedene Formen von Fahrerassistenzsystemen bekannt, die den Fahrer bei der Führung des Fahrzeugs unterstützen und ihm die Ausführung bestimmter Fahrmanöver erleichtern. Prominentestes Beispiel eines solchen Fahrerassistenzsytems ist ein adaptives Geschwindigkeitsregelsystem (ACC; Adaptive Cruise Control), bei dem die Sensorik durch ein Radarsystem gebildet wird, mit dem der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug gemessen und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs so angepaßt werden kann, daß das vorausfahrende Fahrzeug in einem angemessenen Sicherheitsabstand verfolgt wird. Je nach Funktionsumfang kann das Fahrerassistenzsystem auch ein Querführungssystem umfassen, bei dem mit Hilfe der Sensorik, beispielsweise mit Hilfe eines Videokamerasystems, auch der Fahrbahnverlauf sowie die Querposition des Fahrzeugs relativ zur Fahrbahn erfaßt werden und bei dem ein aktiver Eingriff in die Fahrzeuglenkung erfolgt, wenn das Fahrzeug die aktuell befahrene Fahrspur zu verlassen droht. Es sind auch fortgeschrittenere Querführungssysteme bekannt, mit denen, beispielsweise bei Überholvorgängen, auch eine automatische Steuerung eines Spurwechsels möglich ist.Various forms of driver assistance systems are already known which assist the driver in guiding the vehicle and facilitate the execution of certain driving maneuvers. The most prominent example of such a driver assistance system is an Adaptive Cruise Control (ACC), in which the sensor system is formed by a radar system with which the distance to a preceding vehicle can be measured and the speed of the own vehicle can be adjusted so that the vehicle ahead Vehicle is tracked at a reasonable safety distance. Depending on the range of functions, the driver assistance system may also include a transverse guidance system in which with the help of the sensor system, for example with the aid of a video camera system, the road course and the transverse position of the vehicle relative to the road are detected and in which an active intervention in the vehicle steering takes place, if Vehicle threatens to leave the currently traveled lane. There are also more advanced transverse guidance systems are known with which, for example, in overtaking, an automatic control of a lane change is possible.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die Funktionen eines solchen bekannten Fahrerassistenzsystems dazu auszunutzen, bei erkannter Fahruntüchtigkeit des Fahrers ein Notfallmanöver einzuleiten, das an die mit Hilfe der Sensorik erfaßte Verkehrssituation angepaßt ist. erfindungsgemäß hat der Fahrer jedoch die Möglichkeit, das Notfallmanöver abzubrechen, wenn er die Fahrtüchtigkeit wieder erlangt hat. Zu diesem Zweck kann der Fahrer durch Eingabe eines Befehls signalisieren, daß er wieder die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen will. Dabei ist vorgesehen, daß auch nach Abbruch eines Notfallmanövers durch den Fahrer eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktiv bleibt, zumindest solange, bis der Fahrer eine ausreichende Erholungspause gemacht hat.The invention is based on the idea to exploit the functions of such a known driver assistance system to initiate an emergency maneuver when detected driver inability to drive, which is adapted to the detected with the help of sensors traffic situation. However, according to the invention, the driver has the opportunity to cancel the emergency maneuver when he has regained the ability to drive. For this purpose, the driver can signal by entering a command that he wants to take over control of the vehicle again. It is envisaged that even after cancellation of a Emergency maneuver by the driver a speed limit remains active, at least until the driver has made a sufficient recovery break.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Wenn die Sensorik einen Radarsensor oder einen anderen Abstandssensor zur Erfassung des Abstands vorausausfahrender Fahrzeuge ausweist, wird vorzugsweise bei erkannter Fahruntüchtigkeit die Verzögerung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Abstandsdaten modifiziert. Sofern kein vorausfahrendes Fahrzeug geortet wird oder sich das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nur relativ langsam annähert, erfolgt eine Verzögerung des Fahrzeugs mit geringer Verzögerungsrate, damit der Nachfolgeverkehr nicht gefährdet wird. Bei rascher Annäherung an ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein anderes Hindernis wird dagegen automatisch die Verzögerungsrate erhöht, so daß eine Kollision möglichst vermieden wird.If the sensor system identifies a radar sensor or another distance sensor for detecting the distance of vehicles ahead, it is preferable to modify the deceleration of the vehicle as a function of the distance data if it is recognized that the vehicle is inoperative. If no preceding vehicle is located or the own vehicle approaches the preceding vehicle only relatively slowly, the vehicle is decelerated with a low deceleration rate, so that the follow-up traffic is not endangered. On the other hand, when approaching a preceding vehicle or another obstacle rapidly, the deceleration rate is automatically increased, so that a collision is avoided as far as possible.
Sofern auch ein Querführungssystem vorhanden ist, wird dieses System bei erkannter Fahruntüchtigkeit automatisch aktiviert, um das Fahrzeug in der Spur zu halten. Bei mehrspurigen Fahrbahnen kann das Querführungssystem auch dazu benutzt werden, automatisch auf eine sicherere Fahrspur, beispielsweise die rechte Nebenspur oder gegebenenfalls auch auf die Standspur zu wechseln. Ebenso ist es möglich, in den Fällen, in denen ein Bremsmanöver allein zur Vermeidung eines Unfalls nicht ausreicht, ein elektronisch gesteuertes Ausweichen durch Eingriff in die Lenkung und/oder die Fahrdynamikregelung zu veranlassen.If a transverse guidance system is also present, this system is automatically activated when it is detected that it is unable to drive in order to keep the vehicle on track. In multi-lane roads, the transverse guidance system can also be used to automatically switch to a safer lane, for example, the right secondary lane or possibly also to the lane. It is also possible, in cases where a braking maneuver alone is insufficient to avoid an accident, to initiate an electronically controlled evasion by engaging in the steering and / or the vehicle dynamics control.
Bekannte Fahrerassistenzsystems sind üblicherweise so ausgelegt, daß das Assistenzsystem oder einzelne Funktionen desselben durch Fahrerbefehl aktiviert und deaktiviert werden müssen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei erkannter Fahruntüchtigkeit die benötigten Funktionen des Assistenzsystems automatisch aktiviert, auch wenn sie zuvor vom Fahrer abgeschaltet worden waren.Known driver assistance systems are usually designed so that the assistance system or individual functions thereof must be activated and deactivated by driver command. According to a preferred embodiment of the invention, the required functions of the assistance system are automatically activated when detected inoperability, even if they had previously been switched off by the driver.
Bei den bekannten Fahrerassistenzsytemes ist die ACC-Funktion (Abstandsregelung) normalerweise nur oberhalb einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit aktivierbar, beispielsweise oberhalb von 40 km/h. Im Rahmen des Notfallsystems ist es zweckmäßig, diese Geschwindigkeitsgrenze unwirksam zu machen, so daß das Fahrzeug unter Ausnutzung der ACC-Funktion bis in den Stand abgebremst werden kann. Einige bekannte ACC-Systeme weisen auch eine sogenannte Stop & Go Funktion auf, die normalerweise vom Fahrer gesondert aktiviert werden muß und die dann ein kontrolliertes Abbremsen des Fahrzeugs in den Stand sowie gegebenenfalls ein automatischen Wiederanfahren bei Stop & Go-Verkehr ermöglicht. In diesem Fall kann auch auf die Stop & Go Funktion zurückgegriffen werden, um das Fahrzeug in den Stand abzubremsen.In the known driver assistance systems, the ACC function (distance control) can normally only be activated above a certain minimum speed, for example above 40 km / h. As part of the emergency system, it is expedient to make this speed limit ineffective, so that the vehicle can be braked by taking advantage of the ACC function to the state. Some known ACC systems also have a so-called stop-and-go function, which normally has to be activated separately by the driver and which then allows a controlled braking of the vehicle in the state and optionally an automatic restarting in stop-and-go traffic. In this case, the Stop & Go function can also be used to brake the vehicle to a standstill.
Das Notfallsystem kann so ausgelegt sein, daß die Steuerungsfunktion des Notfallssystems sich darauf beschränkt, bei erkannter Fahruntüchtigkeit die Kontrolle an das Fahrerassistenzsystem zu übergeben. Das Notfallprogramm, das die kontrollierte Verzögerung des Fahrzeugs in den Stand steuert, ist dann direkt im Fahrerassistenzsystem implementiert.The emergency system may be designed so that the control function of the emergency system is limited to handing over the control to the driver assistance system in the case of a recognized non-driving ability. The emergency program, which controls the controlled deceleration of the vehicle in the state, is then implemented directly in the driver assistance system.
Die Funktionen eines Fahrerassistenzsystems können normalerweise jederzeit vom Fahrer übersteuert werden. So kann der Fahrer beispielsweise die Abstandsregelung durch einen Druck auf das Gaspedal übersteuern, wenn er etwa einen Überholvorgang einleiten will. Ebenso kann der Fahrer auch durch Gegenlenken das Querführungssystem übersteuern. Im Rahmen des Notfallmanövers ist es hingegen zweckmäßig, diese Übersteuerungmöglichkeiten zu inaktivieren, um zu vermeiden, daß der Fahrer im Falle einer Ohnmacht das Gaspedal ganz durchdrückt oder das Lenkrad herumreißt.The functions of a driver assistance system can normally be overridden by the driver at any time. For example, the driver can override the distance control by pressing the accelerator pedal if he wants to initiate an overtaking procedure, for example. Likewise, the driver can also oversteer the lateral guidance system by countersteering. In the context of the emergency maneuver, however, it is expedient to inactivate these Übersteuerungmöglichkeiten to avoid that the driver in the case of powerlessness completely squeezes the accelerator pedal or tearing the steering wheel.
In einer anderen Ausführungsform können auch andere Aktionen des Fahrers oder Signale des Fahrerüberwachungssystems als Indiz gewertet werden, daß der Fahrer wieder eine gewisse Fahrtüchtigkeit erlangt. Bei Vorliegen dieser Indizien wird dann das Notfallmanöver abgebrochen. Die Fahrzeugfunktion, insbesondere die Höchstgeschwindigkeit, bleibt jedoch vorzugsweise so lange beschränkt, bis sicher erkannt wird, daß der Fahrer wieder die volle Fahrtüchtigkeit zurück erlangt hat.In another embodiment, other actions of the driver or signals of the driver monitoring system can be taken as an indication that the driver regains some driving ability. If these indications are present then the emergency maneuver is aborted. The vehicle function, in particular the maximum speed, however, preferably remains limited until it is reliably recognized that the driver has regained full driving ability again.
Figurenlistelist of figures
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
Es zeigen:
-
1 ✓ ein Blockdiagramm eines Notfallsystems für ein Kraftfahrzeug; und -
2 ✓ ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Notfallsystems.
-
1 ✓ a block diagram of an emergency system for a motor vehicle; and -
2 ✓ a flowchart explaining the operation of the emergency system.
Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment
Das in
Die Notfallsteuereinheit
Der Funktionsablauf wird anhand des in
Bei Fahrtantritt wird in der Notfallsteuereinheit
In Schritt
Im gezeigten Beispiel wird angenommen, daß zu der Sensorik
In Schritt
Wenn der Fahrer den Schalter
Wenn die Überprüfung in
Wenn in Schritt
Wahlweise kann auch im Anschluß an Schritt
Claims (8)
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