DE102005013335A1

DE102005013335A1 - Auffahr-Warnsystem

Info

Publication number: DE102005013335A1
Application number: DE102005013335A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dittrich
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen (1, 2). Eine über eine Messung des Abstands (a) und/oder einer Relativgeschwindigkeit und/oder einer Relativbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (1) zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug (2) ermittelte gefährliche Fahrsituation wird durch eine Warnvorrichtung (9), die z. B. eine optische Anzeige (4) und/oder einen Akustikwandler (7) umfassen kann, an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen, wobei von wenigstens einem Sensor eines Kraftfahrzeugs ein Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug bestimmt und aus Ausgangssignalen des Sensors eine gefährliche Fahrsituation ermittelt wird.

Abstandsmesseinrichtungen für Kraftfahrzeuge und auf deren Ausgangssignalen basierende Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen, die den Abstand eines Kraftfahrzeugs zu einem voraus befindlichen Hindernis bestimmen und bei einem kritischen Abstand eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgeben, sind hinlänglich bekannt. So offenbart die DE 41 23 056 A1 eine Abstandsmesseinrichtung für Kraftfahrzeuge, und die DE 41 40 227 A1 , die DE 43 09 606 A1 und die DE 43 26 529 A1 offenbaren verschiedene solcher Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen.

Weiter zeigt die DE 102 29 033 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Unfallgefahr, wobei mittels Abstandssensoren eines Fahrzeugs Objekte in Erfassungsbereichen sowohl vor als auch hinter dem Fahrzeug erfasst werden, aus den Abstandssignalen während einer Fahrt des Fahrzeugs Abstände der Objekte vor und/oder hinter dem Fahrzeug ermittelt werden und bei stehendem Fahrzeug eine Kollisionsgefahr des Objekts mit einer sich öffnenden Fahrertür des Fahrzeugs ermittelt wird. Während der Fahrt des Fahrzeugs werden die Abstandssignale in einem umfeldsensierenden Fahrerassistenz- und/oder Sicherheitssystem, z.B. einem Abstandswarnsystem und/oder Einparkhilfesystem, verwendet.

All diese Systeme, die das Risiko von Auffahrunfällen, die durch den kontinuierlichen Anstieg der Verkehrsdichte und der damit verbundenen Verminderung der Abstände zwischen den Fahrzeugen vermehrt entstehen, vermindern sollen, warnen den Fahrer des eigenen Fahrzeugs oder beeinflussen sogar dessen Fahrweise.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen anzugeben, wodurch gefährliche Fahrsituationen vermieden werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen, bei dem von wenigstens einem Sensor eines Kraftfahrzeugs ein Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug bestimmt und aus den Ausgangssignalen des Sensors eine gefährliche Fahrsituation ermittelt wird, wobei bei einer gefährlichen Fahrsituation von dem Kraftfahrzeug eine Warnung an das nachfolgende Kraftfahrzeug ausgegeben wird.

Weiter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Sensor, der einen Abstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug bestimmt und einem Warnsystem, das aus Ausgangssignalen des Sensors eine gefährliche Fahrsituation ermittelt, die weiter eine Warnvorrichtung umfasst, die entsprechend von Ausgangssignalen des Warnsystems eine Warnung an das nachfolgende Kraftfahrzeug ausgibt.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass durch eine Warnung des nachfolgenden Fahrzeugs eine gefährliche oder kritische Fahrsituation leichter entschärft werden, denn hierdurch können Fahrzeuge, die passiv in eine Gefahrensituation kommen, frühzeitig gewarnt werden oder ein eine gefährliche Fahrsituation erzeugendes nachfolgendes Kraftfahrzeug kann auf die Gefahr hingewiesen werden. Damit können Auffahrunfälle besser vermieden oder deren Schwere gemindert werden und die Sensibilität auf Gefahrensituationen kann erhöht werden, da ein nachfolgendes Kraftfahrzeug, vorzugsweise zusätzlich zu dem Fahrer des eigenen Kraftfahrzeugs, vor der gefährlichen Fahrsituation gewarnt wird.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 10.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung werden für die Ermittlung einer gefährlichen Fahrsituation der Abstand, die Relativgeschwindigkeit und eine Relativbeschleunigung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem nachfolgenden Kraftfahrzeug ausgewertet. Dies erfolgt vorzugsweise durch den wenigstens einen Sensor, wodurch eine besonders schnelle Bereitstellung der jeweiligen Signale erfolgt.

Vorzugsweise wird aus dem Abstand, der Relativgeschwindigkeit und der Relativbeschleunigung eine voraussichtliche Zeit bis zum Zusammentreffen des nachfolgenden Kraftfahrzeugs mit dem Kraftfahrzeug bestimmt und zur Ermittlung einer gefährlichen Fahrsituation mit wenigstens einem Schwellwert verglichen. Dies erfolgt vorzugsweise durch das Warnsystem. Durch diese Zusammenfassung der Sensorausgangssignale kann es durch Bereitstellung von lediglich einem Schwellwert, ab dem die Fahrsituation als kritisch eingestuft wird, erreicht werden, in unkritischen Fahrsituationen keine unnötigen Warnungen auszugeben. Über mehrere Schwellwerte kann der Gefahrenzustand klassifiziert und eine entsprechend ansteigende Intensität der Warnung erreicht werden. Es ist natürlich auch möglich, eine gefährliche Fahrsituation aus dem Abstand und/oder der Relativgeschwindigkeit und/oder der Relativbeschleunigung alleine oder in beliebiger Kombination zu ermitteln, insbesondere auch ohne die Ermittlung einer voraussichtlichen Zeit bis zum Zusammentreffen der beiden Fahrzeuge.

Wie zuvor schon angedeutet, wird vorzugsweise eine gefährliche Fahrsituation abgestuft in unterschiedlich gefährliche Fahrsituationen unterteilt, denen jeweilige Warnungen an das nachfolgende Kraftfahrzeug zugeordnet sind. Auch diese Funktionalität wird vorzugsweise durch das Warnsystem bereitgestellt.

Eine Warnung wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung optisch durch ein Piktogramm oder als Zahlenwert an das nachfolgende Kraftfahrzeug ausgegeben. Dies erfolgt vorzugsweise über eine optische Anzeige, die z.B. als Projektion in die Heckscheibe des Kraftfahrzeugs oder die Rückspiegel des Kraftfahrzeugs erfolgen kann, so dass diese Projektion von dem nachfolgenden Kraftfahrzeug bzw. dessen Fahrer erkannt werden kann. Es ist auch möglich, dass eine Warnung als optische Signale oder Funksignale an einen entsprechenden Empfänger im folgenden Fahrzeug übermittelt und von einem Warnsystem des folgenden Fahrzeugs ausgewertet wird, wenn dieses entsprechend ausgestattet ist. In diesem Fall kann das Warnsystem des folgenden Fahrzeugs dessen Fahrer warnen und/oder direkt in das Fahrverhalten des folgenden Fahrzeugs eingreifen, z.B. mittels einer Bremsung oder einer Verstärkung einer von dem Fahrer des folgenden Fahrzeugs ausgelösten Bremsung. Ein optisch ausgegebener Zahlenwert kann z.B. die voraussichtliche Zeit bis zum Zusammentreffen der Fahrzeuge oder die Distanz zwischen den Fahrzeugen wiedergeben.

Alternativ oder zusätzlich wird vorzugsweise eine Warnung durch Aktivierung des Bremslichts des Kraftfahrzeugs an das nachfolgende Kraftfahrzeug abgegeben. Diese Aktivierung des Bremslichts kann weiter vorzugsweise schrittweise erfolgen. Ausgelöst wird die Aktivierung des Bremslichts vorzugsweise durch die Warnvorrichtung. Eine solche schrittweise Aktivierung des Bremslichts erfolgt z.B. gemäß der DE 196 24 046 A1 , bei der eine schrittweise Aktivierung des Bremslichts abhängig von einer Verzögerung des Fahrzeugs oder einer Bremspedalkraft des Fahrers so erzeugt wird, dass für ein nachfolgendes Fahrzeug Bremsinformationen in detaillierterer Form zur Verfügung gestellt werden, welche mit bereits bekannten, im Unterbewusstsein abgespeichertem Wissen unmittelbar, ohne große Überlegung und insbesondere ohne Lernprozess aufgenommen werden können.

Weiter alternativ oder zusätzlich wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Warnung akustisch an das nachfolgende Kraftfahrzeug abgegeben, wobei weiter vorzugsweise eine Intensität der akustische Warnung an die gefährliche Fahrsituation angepasst gewählt wird. Diese akustische Warnung wird vorzugsweise über einen Akustikwandler, wie z.B. ein Signalhorn, an das nachfolgende Kraftfahrzeug abgegeben.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Aufsicht eines mit einer Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestatteten Kraftfahrzeug und einem nachfolgenden Kraftfahrzeug, und
2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen nach einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist, hinter dem sich mit einem Abstand a ein folgendes Kraftfahrzeug 2 befindet. Am Heck des Kraftfahrzeugs 1 befindet sich, vorzugsweise in dessen Stoßstange integriert, wenigstens ein nach hinten gerichteter Entfernungssensor 3, mit dem die Entfernung a zu dem nachfolgenden Fahrzeug 2 sowie eine Differenzgeschwindigkeit und eine Differenzbeschleunigung zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem folgenden Kraftfahrzeug 2 gemessen werden können. Zur Ausgabe einer Warnung an das folgende Kraftfahrzeug 2 umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine optische Anzeige 4, die z.B. aus einer nach hinten gerichteten Anzeigetafel oder einem in die Heckscheibe des Kraftfahrzeugs 1 projizierenden Projektor bestehen kann. Weiter sind zur Signalisierung von Warnungen Bremslichter 5 und Rückspiegel 6 des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen.
2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst den wenigstens einen auch in der 1 gezeigten in dem Kraftfahrzeug nach hinten gerichtet eingebauten Sensor 3, der mit einem Warnsystem 8 verbunden ist. Das Warnsystem 8 wertet die Entfernung a, die Relativgeschwindigkeit und die Relativbeschleunigung zu dem nachfolgenden Kraftfahrzeug aus und löst bei einem sich schnell nähernden folgenden Kraftfahrzeug, das in eine kritische Fahrsituation einfährt, eine Warnung aus. Damit in unkritischen Fahrsituation keine unnötigen Warnungen ausgegeben werden, ist eine Schwelle definierbar, ab der die Fahrsituation als kritisch eingestuft wird. Die Gefahrenzustände können weiter auch klassifiziert werden, damit Warnungen mit entsprechend steigender Intensität an das folgende Kraftfahrzeug abgegeben werden können. Die Schwelle, ab der eine kritische Fahrsituation erkannt wird, wird vorzugsweise aus dem Abstand, der Differenzgeschwindigkeit und der Differenzbeschleunigung der Fahrzeuge ermittelt, die zu einer voraussichtlichen Zeit bis zum Zusammentreffen der Fahrzeuge zusammengefasst werden kann. Abhängig von dem verwendeten Sensor 3 kann eine kritische Fahrsituation auch lediglich aus dem Abstand oder der Differenzgeschwindigkeit oder der Differenzbeschleunigung oder einer beliebigen Kombination von zweien dieser drei möglichen Ausgangssignale ermittelt werden.
Das Ausgangssignal des Warnsystems 8, das auch Eingangssignale von wenigstens einem (nicht gezeigtem) nach vorne gerichtetem Sensor des Kraftfahrzeugs empfangen kann und das abhängig von den Ausgangssignalen dieser Sensoren und auch abhängig von dem Ausgangssignal des nach hinten gerichteten Sensors 3 eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs abgeben kann, in das es eingebaut ist, wird weiter an eine Warneinrichtung 9 geleitet, über die ein folgendes Kraftfahrzeug gewarnt wird. Die Warneinrichtung 9 umfasst eine Ansteuerelektronik 9a, die das Ausgangssignal des Warnsystems 8 empfängt und eine Warnung an das folgende Kraftfahrzeug ausgibt und bezüglich ihrer Intensität koordiniert. Die Ausgabe erfolgt über eine optische Anzeige 4 und ein nach hinten gerichtetes Signalhorn 7, die in der Warneinrichtung 9 enthalten sind, sowie über Bremslichter 5 und Rückspiegel 6 des Kraftfahrzeugs, die von der Ansteuerelektronik 9a aktiviert werden bzw. in die über die Ansteuereinrichtung 9a Warnhinweise projiziert werden, was ähnlich zu der optischen Anzeige 4 erfolgen kann. Die Warnung kann beispielsweise optisch per eluminiertem Piktogramm oder als Zahlenwert mit der geschätzten Zeit bis zum Zusammentreffen der Fahrzeuge oder der Distanz zwischen den Fahrzeugen in Rück- oder Außenspiegeln projiziert in die Heckscheibe oder im Armaturenbrett erfolgen oder akustisch durch das nach hinten gerichtete Signalhorn 7 oder andere Schallquellen im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 1, wobei die Intensität des Warnsignals beispielsweise durch steigende Frequenz oder Lautstärke mit steigender Gefahr zunehmen kann. Unabhängig davon kann zudem das Bremslicht vorzugsweise schrittweise aktiviert werden, um das sich nähernde Fahrzeug zu warnen.
Allgemein kann die Erfassung des sich nähernden Gegenstands beispielsweise durch ein System ähnlich eines Parkhilfesystems für große Entfernungen oder analog zu einem System eines Tempomats mit Abstandsregelung oder eines nach vorne gerichteten Auffahrwarnsystems erfolgen.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

1: Kraftfahrzeug
2: folgendes Kraftfahrzeug
3: nach hinten gerichteter Sensor des Kraftfahrzeugs
4: optische Anzeige
5: Bremslichter des Kraftfahrzeugs
6: Rückspiegel des Kraftfahrzeugs
7: nach hinten gerichtetes Signalhorn des Kraftfahrzeugs
8: Warnsystem
9: Warneinrichtung
9a: Ansteuerelektronik der Warneinrichtung

Claims

Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen (1, 2), bei dem von wenigstens einem Sensor (3) eines Kraftfahrzeugs (1) ein Abstand (a) und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug (2) bestimmt und aus Ausgangssignalen des Sensors (3) eine gefährliche Fahrsituation ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gefährlichen Fahrsituation von dem Kraftfahrzeug (1) eine Warnung an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung einer gefährlichen Fahrsituation der Abstand, die Relativgeschwindigkeit und eine Relativbeschleunigung zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und dem nachfolgenden Kraftfahrzeug (2) ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung einer gefährlichen Fahrsituation eine voraussichtliche Zeit bis zum Zusammentreffen des nachfolgenden Kraftfahrzeugs (2) mit dem Kraftfahrzeug (1) bestimmt und mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gefährliche Fahrsituation abgestuft in unterschiedlich gefährliche Fahrsituationen unterteilt wird, denen jeweilige Warnungen an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung optisch durch ein Piktogramm oder als Zahlenwert an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung durch Aktivierung des Bremslichts (5) des Kraftfahrzeugs (1) an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Bremslichts (5) schrittweise erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung akustisch an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Intensität der akustischen Warnung an die gefährliche Fahrsituation angepasst gewählt wird.
Vorrichtung zum Vermeiden von Kollisionen von Kraftfahrzeugen (1, 2), mit wenigstens einem in ein Kraftfahrzeug (1) eingebauten Sensor (3), der einen Abstand (a) und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug (2) bestimmt, und einem Warnsystem (8), das aus Ausgangssignalen des Sensors (3) eine gefährliche Fahrsituation ermittelt, gekennzeichnet durch eine Warnvorrichtung (9), die entsprechend von Ausgangssignalen des Warnsystems (8) eine Warnung an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor (3) den Abstand (a), die Relativgeschwindigkeit und eine Relativbeschleunigung zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und dem nachfolgenden Kraftfahrzeug (2) auswertet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsystem (8) für die Ermittlung einer gefährlichen Fahrsituation eine voraussichtliche Zeit bis zum Zusammentreffen des nachfolgenden Kraftfahrzeugs (2) mit dem Kraftfahrzeug (1) bestimmt und mit wenigstens einem Schwellwert vergleicht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsystem (8) eine gefährliche Fahrsituation abgestuft in unterschiedlich gefährliche Fahrsituationen unterteilt, denen jeweilige Warnungen an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnvorrichtung (9) eine optische Anzeige (4) umfasst, um eine Warnung durch ein Piktogramm oder als Zahlenwert an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abzugeben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnvorrichtung (9) eine Warnung durch Aktivierung des Bremslichts (5) des Kraftfahrzeugs (1) an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abgibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnvorrichtung (9) einen Akustikwandler (7) umfasst, um eine Warnung akustisch an das nachfolgende Kraftfahrzeug (2) abzugeben.