DE102006008981A1

DE102006008981A1 - Assistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers

Info

Publication number: DE102006008981A1
Application number: DE102006008981A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Bernhard Dr. Abel; Hubert Adamietz; Jens Arras; Hans-Peter Kreipe; Bettina Leuchtenberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-08-30
Also published as: WO2007096308A1; US20090051516A1; EP1989094A1; KR20080108984A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges mit mehreren, verkehrsrelevante visuelle Daten liefernden Außensicht- und Innensichtsensoren (Videoquellen), einer den Außensicht- und Innensichtsensoren nachgeschalteten Objekterkennungseinheit, einer Auswertelogik zum Auswerten der Ausgangsgröße der Objekterkennungseinheit sowie mit Ausgabekanälen, deren Ausgangssignale mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle den Fahrer informieren. Um ein autonomes System vorzuschlagen, das entsprechend der erkannten Objekte eigenständig entscheidet, ob und wie der Fahrer informiert wird bzw. autonom in die Fahrdynamik eingreift, um z. B. eine Kollision zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, dass eine Entscheidungseinheit (3) vorgesehen ist, die beim Erkennen eines verkehrsrelevanten Objektes oder einer verkehrsrelevanten Situation durch die Außensicht- (11, 12) und Innensichtsensoren (15, 16) die visuellen Daten mit den den Fahrer informierenden Ausgangssignalen der Ausgabekanäle im Sinne der Steuerung oder Beeinflussung der Mensch-Maschine-Schnittstelle (4) verknüpft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Assistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges mit mehreren, verkehrsrelevante visuelle Daten liefernden Außen- und Innensensoren (Videoquellen), einer den Außen- und Innensensoren nachgeschalteten Objekterkennungseinheit, einer Auswertelogik zum Auswerten der Ausgangsgröße der Objekterkennungseinheit sowie mit Ausgabekanälen, deren Ausgangssignale mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle den Fahrer informieren.

Derartige Assistenzsysteme gehören zu den jüngsten Entwicklungen in der Automobilindustrie. Eingeschränkte Sichtverhältnisse und Lichtraumprofile, Blendeffekte, schlecht oder gar nicht erkennbare Personen, Tiere und überraschende Hindernisse auf der Fahrbahn zählen zu den häufigsten Unfallquellen. Solche Systeme, die zunehmend an Bedeutung gewinnen, unterstützen den Fahrer in einem Grenzbereich der menschlichen Wahrnehmung und helfen damit, die Unfallgefahr zu senken. Zwei sog". Night-Vision-Systeme der vorhin genannten Art sind im in der Automobiltechnischen Zeitung 11/2005, Jahrgang 107 veröffentlichten Fachartikel "Integration" von Night-Vision und Head-up-Display" beschrieben. Dieser Veröffentlichung sind jedoch keine zufrieden stellenden Konzepte entnehmbar, die beschreiben, welche Aktionen wie durchzuführen sind bzw. wie der Fahrer informiert wird, wenn sich in seinem Beobachtungsbereich fahrkritische Situationen ergeben. Dies muss der Fahrer selbst leisten, indem er das angebotene Videobild oder das erkannte (gezeigte) Verkehrszeichen betrachtet und interpretiert.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein autonomes System der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, das entsprechend der erkannten Objekte eigenständig entscheidet, ob und wie der Fahrer informiert wird bzw. autonom in die Fahrdynamik eingreift, um z. B. eine Kollision zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Entscheidungseinheit vorgesehen ist, die beim Erkennen eines verkehrsrelevanten Objektes oder einer verkehrsrelevanten Situation durch die Außen- und Innensensoren die visuellen Daten mit den den Fahrer informierenden Ausgangssignalen der Ausgabekanäle im Sinne der Steuerung oder Beeinflussung der Mensch-Maschine-Schnittstelle verknüpft. Die Objekterkennung gewinnt ihre Daten aus einem Sensorsystem zur Außensicht des Fahrzeugs. Dies können im Einzelnen sein:

1. Infrarot-Nachtsichtkameras oder -sensoren
2. Tageslichtkameras
3. Ultraschall- und Radarsysteme
4. Lidar (Laser-Radar)
5. Andere, insbesondere bildgebende Sensoren.

Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Entscheidungseinheit beim Erkennen eines verkehrsrelevanten Objektes oder einer verkehrsrelevanten Situation durch die Außen- und Innensensoren an der Mensch-Maschine-Schnittstelle ein visuelles, akustisches oder haptisches Ereignis erzeugt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass das visuelle Ereignis durch eine Videodarstellung gebildet ist, in der erkannte Objekte durch Einfärbung hervorgehoben werden, deren Art vom Gefährdungspotential der erkannten Objekte abhängig ist. Die Videodarstellung bildet eine Grundlage für die visuelle Ausgabe.

Das Gefährdungspotential ergibt sich bei einer weiteren Ausführung der Erfindung aus der absoluten Entfernung des erkannten Objektes vom Fahrzeug und der Entfernung des erkannten Objektes von der vorhergesagten Fahrlinie.

Dabei ist es besonders sinnvoll, wenn das Gefährdungspotential durch Abstufung der Helligkeit der Einfärbung oder durch unterschiedliche Farben dargestellt wird.

Für die visuelle Ausgabe werden drei vorteilhafte Varianten vorgeschlagen:
Bei der ersten Variante wird die Videodarstellung auf einem Head-Up-Display permanent gezeigt. Erkannte Objekte werden, wie bereits erwähnt wurde, durch Einfärbung hervorgehoben. Zusätzlich zur Außensichtdarstellung werden auf dem Head-Up-Display graphische Informationen, beispielsweise Verkehrszeichen, ACC-Funktionen, aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit oder Wegleitinstruktionen eines Navigationssystems, dargestellt.

Die zweite Variante besteht darin, dass die Videodarstellung auf einem zentralen Informationsdisplay z. B. einem Kombiinstrument und/oder einem Mittelkonsolen-Display permanent gezeigt wird. Erkannte Objekte werden auch bei dieser Ausführungsvariante durch Einfärbung hervorgehoben, wobei zusätzlich zur Einfärbung bei den erkannten Objekten auf dem zentralen Informationsdisplay eine Warnmeldung (durch Symbol und Text) ausgegeben wird. Um die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die auf dem zentralen Informationsdisplay sichtbare Gefahrenquelle zu lenken, wird zusätzlich auf dem Head-Up-Display eine Warnmeldung ausgegeben.

Die dritte Variante besteht schließlich darin, dass die Videodarstellung auf einem zentralen Informationsdisplay temporär gezeigt wird. Dabei wird die Aktivierung des Außensichtsystems durch eine Kontrollleuchte im Kombiinstrument des Fahrzeugs angezeigt. Außerdem wird sowohl auf dem zentralen Informationsdisplay als auch zusätzlich auf dem Head-up-Display eine Warnmeldung ausgegeben.

Eine erhebliche Erhöhung der Verkehrssicherheit wird bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, dass ein virtueller Straßenverlauf dargestellt wird, der dem realen Straßenverlauf entspricht. Der virtuelle Straßenverlauf wird graphisch gezeichnet und perspektivisch dargestellt. Die Straßenverlaufsinformation wird aus den Daten des Infrarotsystems, einer nachgeschalteten Fahrspurerkennung und/oder Kartendaten der Fahrzeugnavigation erhalten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass sich auf der Fahrbahn befindende, potentielle Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte dargestellt werden. Ein Datenverarbeitungssystem erkennt hierbei aus den Kameradaten z. B. Fußgänger, Radfahrer, Tiere usw. Die Größe der dargestellten Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte variiert mit deren Entfernung vom Fahrzeug. Die Darstellung der Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte variiert vorzugsweise durch eine Gewichtung in Abhängigkeit von der Kollisionswahrscheinlichkeit. Dabei ist es besonders sinnvoll, wenn zwischen relevanten und nicht relevanten Hindernissen unterschieden wird. Durch die genannten Maßnahmen wird eine Verbesserung der Qualität der visuellen Darstellung, insbesondere auf dem Head-up-Display, erreicht. Eine graphische Darstellung auf dem Head-up-Display verbessert die Ablesbarkeit aufgrund der Kontrastverhältnisse zum Bildhintergrund. Gleichzeitig wird die psychische Belastung des Fahrers reduziert. Die Gefahrenobjekte können durch farbliche Anpassung klassifiziert werden. Die Zuordnung der Farben kann wie folgt erfolgen:

Grün:	Keine Gefahr
Gelb:	Erhöhte Vorsicht
Rot:	Kollision möglich

In Abhängigkeit von der Dringlichkeit der intendierten Fahrerreaktion (ermittelt durch die Entscheidungseinheit) werden vorhin erwähnte akustische Ereignisse erzeugt, die vorzugsweise durch Tonsignale oder Sprachmeldungen gebildet sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn in der Entscheidungseinheit die bevorzugte Amplitude oder Frequenz der Tonsignale oder der Sprachmeldungen durch den Fahrer einstellbar ist.

Das oben erwähnte haptische Ereignis wird von der Entscheidungseinheit so gewählt, dass es eine angemessene Reaktion des Fahrers einleitet. Das haptische Ereignis kann eine Vibration im Fahrersitz, eine Vibration des Lenkrads oder eine Vibration des Fahr- oder Bremspedals sein. Auch in diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn in der Entscheidungseinheit die bevorzugte Amplitude oder Frequenz der Vibration durch den Fahrer einstellbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Entscheidungseinheit Informationen über den Zustand des Fahrzeugs, den Zustand der Fahrers (z. B. die Belastung, die Müdigkeit...), das Fahrerverhalten und/oder Informationen über Präferenzen des Fahrers wie Anzeigeort, Funktionsinhalte, Erscheinungsbild u. dgl. zugeführt werden. Außerdem können der Entscheidungseinheit Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Navigationsdaten (Ort u. Uhrzeit) sowie Informationen über die Verkehrsinformation (Verkehrsfunk) u. dgl. zugeführt werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausführung des erfindungsgemäßen Assistenzsystems;
und
2 den Funktionsablauf der Verarbeitung eines Videosignals im erfindungsgemäßen Assistenzsystem.
Das in 1 vereinfacht dargestellte erfindungsgemäße Assistenzsystem ist typischerweise modular aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus einem ersten bzw. Situationserfassungs-Modul 1, einem zweiten bzw. Situationsanalyse-Modul 2, einem dritten Entscheidungsmodul bzw. einer Entscheidungseinheit 3 sowie einem vierten bzw. Mensch-Maschine- Schnittstellen-Modul 4. Mit dem Bezugszeichen 5 wird im dargestellten Beispiel der Fahrer bezeichnet, während das Bezugszeichen 6 das lediglich schematisch angedeutete Kraftfahrzeug trägt. Zur Vernetzung der Module dient ein im Fahrzeug vorhandenes, nicht näher bezeichnetes Netzwerk bzw. Bussystem (CAN-Bus). Das erste Modul 1 umfasst Außensensoren 11, beispielsweise Radarsensoren, die Abstände zum voraus fahrenden Fahrzeug erfassen, sowie Videoquellen 12, beispielsweise eine Videokamera, die als Spurerkenner dient. Die Ausgangssignale der genannten Komponenten werden einem Objekterkennungsblock 13 zugeführt, in dem die Objekte mittels Softwarealgorithmen erkannt werden und dessen Ausgangsgröße in einem Auswertelogikblock 14 dahin gehend ausgewertet wird, ob ein relevantes Objekt oder eine relevante Situation erkannt oder nicht erkannt wird. Als Beispiele der relevanten Objekte können Fußgänger im Gefahrenbereich, eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder der Beginn einer Baustelle genannt werden. Die die Objekte betreffende Information wird als erste Eingangsgröße der Entscheidungseinheit 3 zur Verfügung gestellt.
Weiterhin umfasst das Situationserfassungs-Modul 1 Innensensoren 15 sowie -videoquellen 16, deren Signale in einem Bildverarbeitungsblock 17 mittels geeigneter Softwarealgorithmen zu Informationen verarbeitet werden, die beispielsweise den Grad der Fahrerbelastung darstellen und die einem zweiten Auswertelogikblock 18 zugeführt werden, dessen Ausgangsgröße als Eingangsgröße dem zweiten bzw. Situationsanalyse-Modul 2 zur Verfügung gestellt wird. Als Beispiel einer relevanten Situation kann die Fahrermüdigkeit genannt werden. Das Situationsanalyse-Modul 2 enthält einen Kriteriendatensatz, der Zustandsdaten 21 sowohl des Fahrzeugs als auch des Fahrers sowie Personalisierbarkeitsdaten 22, die Präferenzen des Fahrers für einen Anzeigeort, Funktionsinhalte, Erscheinungsbild usw. beinhaltet. Die Ausgangsgröße des Situationsanalyse-Moduls 2 wird als zweite Eingangsgröße der Entscheidungseinheit 3 zugeführt, deren Ausgabekanäle das vierte bzw. das Mensch-Maschine-Schnittstellen-Modul 5 steuern oder flexibel beeinflussen. Zu diesem Zweck wirkt sie mit visuellen (41), akustischen (42) oder haptischen Ausgabezielen 43 zusammen, die in der nachfolgenden Beschreibung mit A_n bezeichnet werden. Als Beispiele der visuellen Ausgabeziele 41 können ein Head-up-Display (HUD) 411, ein Kombiinstrument 412 oder ein Mittelkonsolen-Display 413 genannt werden. Als eigenständige Ausgabeziele können fest zugeordnete Anzeigeflächen auf dem Head-up-Display (HUD) als HUD1, HUD2 zusätzlich erweitert werden. Die Entscheidungseinheit 3 erledigt mit dem Zugriff auf die Ausgabeziele auch die Priorisierung einer Fahrsituation f(x), der Fahrzeugfunktionen und Komponenten. Die Ausgabeziele sind als mathematisch abbildbare Funktion der Fahrzeugfunktionen und Komponenten aufzufassen und werden als Wichtungsfunktion bzw. Entscheidungstensor W(A_x) dargestellt
mit:
A1 = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₁)
A₂ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₂)
A3 = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₃)
A₄ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₄)
A₅ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₅)
A6 = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A₆)
bis
A_n = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n; D₁, D₂, ...D_n) = W(A_n)
Dabei werden mit O_n Objekte der Außensicht, z. B. Fußgänger, Tier, entgegenkommendes Fahrzeug, Fahrzeug im toten Winkel ..., mit F_n durch intrinsische Daten definierte Fahrzeugzustände, z. B. Navigation, Außentemperatur, Verkehrsinformationen ... und mit D_n Zustände des Fahrers, z. B. Fahrergesichtserkennung, Müdigkeit, Puls, Art der Lenkradumfassung (Position und Kraft)... bezeichnet.
Dazu kommt die Personalisierung P_n von Fahrzeugfunktionen und Komponenten durch den Fahrer auf die einzelnen Ausgabeziele. Auf die Fahrerzustandsdaten hat der Fahrer durch Personalisierung keinen Einfluss. Jedes P_n stellt also eine Personalisierung eines Ausgabeziels mit den vom Fahrzeug zur Verfügung gestellten Funktionen und Komponenten wie folgt dar:
P₁ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
P₂ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
P₃ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
P₄ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
P₅ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
P₆ = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
bis
P_n = f(O₁, O₂, ..O_n; F₁, F₂, ...F_n)
Die Fahrerdaten, die die Entscheidungseinheit durch "Messen" erfährt, dienen dazu, eine Lernkurve vom System ermitteln zu lassen, wie gut der Fahrer auf die gewählten Ausgabeziele in welcher Situation f(x) reagiert. Das führt zu einem implizierten Priorisierungsverhalten der Fahrzeugfunktionen und Komponenten in der Ausgabezielmatrix W(A_n). Dabei gilt:

O_D1 = f(D₁, D₂, ...,D_n) O₁ = W(F_x)·O_D1

O_D2 = f(D1, D₂, ...,D_n) O₂ = W(F_x)·O_D2

bis

O_Dn = f(D₁, D₂, ...,D_n) O_n = W(F_x)·O_Dn

und

F_D1 = f(D₁, D₂, ...,D_n) f₁ = W(Fx)·F_D1

F_D2 = f(D₁, D₂, ...,D_n F₂ = W(F_x)·F_D2

bis

F_Dn = f(D₁, D₂, ...,D_n) F_n = W(F_x)·F_Dn
Dazu werden die Fahrerdaten D₁ bis D_n durch ihr Zeitverhalten von der Entscheidungseinheit 3 ausgewertet und gewichtet. Eine zusätzliche Berücksichtigung des Zeitverhaltens der einzelnen Funktionen und Komponenten muss nicht erfolgen, da dafür jeweils eine eigenständige Fahrzeugfunktion bzw. Komponente angelegt werden kann, z. B. O₁ – Fußgänger in unkritischer Entfernung; O₂ – Fußgänger in kritischer Entfernung; O₃ – Fußgänger in gefährlichem Bereich. Die Fahrerdaten, die in W(F_x) eingehen, berücksichtigen einen typischen, dem System unbekannten Fahrer. Durch eine Speicherung der Datensätze kann das System anhand der Wichtungsmatrizen und der zugehörigen Antwortfunktion des Fahrerzustands (Speicherung des Zeitverlaufs), aufgrund des Verlaufs der kritischen von vorher festgelegten Funktionen und Komponenten aufnehmen, wie das Reaktionsverhalten des Fahrers für eine derartige Situation ist. Aus der W(F_x) wird durch eine Zuordnung zu einem bestimmten Fahrer N, der z. B. durch eine Fahrergesichtserkennung identifiziert wurde, ein W(F_N) mit N = 1, 2, 3, ... gespeichert. Eine Entscheidung für das zukünftige Verhalten der Entscheidungseinheit kann z. B. mit Hilfe von Fuzzy Logik erfolgen. Dafür werden die aufgenommenen Datensätze jeder Fahrsituation mit Hilfe von unscharfen Mengen ausgewertet. Als Strategie für das Festlegen eines besseren Ausgabeverhaltens gilt eine Optimierung auf eine schnellere Antwortzeit des Fahrers in Verbindung mit der Entwicklung festgelegter kritischer Parameter der Fahrzeugfunktionen und Daten. In erster Näherung sollten sowohl die Antwortzeit als auch das Zeitverhalten der kritischen Parameter gleichwertig gewichtet werden.
Als Variante kann eine Entscheidungseinheit ohne Personalisierung oder ohne ein selbst optimierendes Logikkonzept umgesetzt werden.
In Abhängigkeit von der Dringlichkeit der intendierten Fahrerreaktion (ermittelt durch die Entscheidungseinheit 3) werden die vorhin genannten akustischen Ausgabeziele 42, beispielsweise Warntonsignale 421 oder Sprachmeldungen 422 ausgegeben. In den im Situationsanalyse-Modul 2 abgelegten Kriteriendatensatz können durch den Fahrer 5 die generellen Präferenzen der akustischen Signale 42 bzw. 421/422, z. B. die vom Fahrer bevorzugte Amplitude, Frequenz usw. eingehen.
Als haptische Ausgabeziele 43 können z. B. Vibrationsmeldungen im Lenkrad 431, im Gas- oder Bremspedal 432, im Fahrersitz 433, u. U. in der Kopfstütze 434 verwendet werden. Die haptischen Ausgabeziele 43 werden von der Entscheidungseinheit 3 so gewählt, dass sie eine angemessene Reaktion des Fahrers einleiten. Sowohl die Amplitude als auch die Frequenz der haptischen Rückmeldungen sind vom Fahrer einstellbar.
Wie bereits erwähnt wurde, wird eine erhebliche Verbesserung der visuellen Darstellung dadurch erreicht, dass ein virtueller Straßenverlauf dargestellt wird, der dem realen Straßenverlauf entspricht und der graphisch gezeichnet und perspektivisch dargestellt wird. Wie in 2 dargestellt ist, wird ein Videosignal einer Kamera bzw. Infrarotkamera 25 einer nachgeschalteten Fahrspurerkennung 26 sowie einer Objekt-, Verkehrszeichen- und Hinderniserkennung 27 zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Aus den Daten der Fahrspurerkennung 26 und den Kartendaten einer Fahrzeugnavigation 28 wird im Funktionsblock 29 der Straßenverlauf berechnet. Die Berechnung graphischer Daten und das Zeichnen der virtuellen Ansicht erfolgt im Funktionsblock 30, dem außer den Kartendaten der Fahrzeugnavigation 28 die Daten der Objekt-, Verkehrszeichen- und Hinderniserkennung 27 sowie weitere Informationen, z. B. über die Fahrgeschwindigkeit oder ACC-Informationen (s. Funktionsblock 31) zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann der Benutzer mittels eines weiteren Funktionsblocks 32 zur Nutzereingabe/Konfiguration eine Auswahl von allen darstellbaren Funktionen treffen und somit dieses Anzeigesystem seinen Be dürfnissen anpassen. Die derart gebildete virtuelle Straßenverlaufsinformation wird schließlich auf dem Head-up 411, dem Kombiinstrument 412 und/oder dem Mittelkonsolen-Display 413 ausgegeben.

1: Situationserfassungs-Modul
2: Situationsanalyse-Modul
3: Entscheidungseinheit
4: Mensch-Maschine-Schnittstellen-Modul
5: Fahrer
6: Kraftfahrzeug
11: Außensensoren
12: Videoquellen
13: Objekterkennungsblock
14: Auswertelogikblock
15: Innensensoren
16: Innensichtvideoquellen
17: Bildverarbeitungsblock
18: Auswertelogikblock
21: Zustandsdaten
22: Personalisierbarkeitsdaten
25: Kamera
26: Fahrspurerkennung
27: Objekt-, Verkehrszeichen- und Hinderniserkennung
28: Fahrzeugnavigation
29: Funktionsblock
30: Funktionsblock
31: Funktionsblock
32: Funktionsblock
41: visuelle Ausgabeziele
42: akustische Ausgabeziele
43: haptische Ausgabeziele
411: Head-Up-Display (HUD)
412: Kombiinstrument
413: Mittelkonsolendisplay
421: Warntonsignale
422: Sprachmeldungen
431: Lenkrad
432: Gas- oder Bremspedal
433: Fahrersitz
434: Kopfstütze

Claims

Assistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges mit mehreren, verkehrsrelevante visuelle Daten liefernden Außensicht- und Innensichtsensoren (Videoquellen), einer den Außen- und Innensensoren nachgeschalteten Objekterkennungseinheit, einer Auswertelogik zum Auswerten der Ausgangsgröße der Objekterkennungseinheit sowie mit Ausgabekanälen, deren Ausgangssignale mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle den Fahrer informieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entscheidungseinheit (3) vorgesehen ist, die beim Erkennen eines verkehrsrelevanten Objektes oder einer verkehrsrelevanten Situation durch die Außen- (11, 12) und Innensensoren (15, 16) die visuellen Daten mit den den Fahrer informierenden Ausgangssignalen der Ausgabekanäle im Sinne der Steuerung oder Beeinflussung der Mensch-Maschine-Schnittstelle (4) verknüpft.
Assistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinheit (3) beim Erkennen eines verkehrsrelevanten Objektes oder einer verkehrsrelevanten Situation durch die Außen- (11, 12) und Innensensoren (15, 16) an der Mensch-Maschine-Schnittstelle (4) ein visuelles (41), akustisches (42) oder haptisches Ereignis (43) erzeugt.
Assistenzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das visuelle Ereignis (41) durch eine Videodarstellung gebildet ist, in der erkannte Objekte durch Einfärbung hervorgehoben werden, deren Art vom Gefährdungspotential der erkannten Objekte abhängig ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefährdungspotential sich aus der absoluten Entfernung des erkannten Objektes vom Fahrzeug und der Entfernung des erkannten Objektes von der vorhergesagten Fahrlinie ergibt.
Assistenzsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefährdungspotential durch Abstufung der Helligkeit der Einfärbung oder durch unterschiedliche Farben dargestellt wird.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Videodarstellung auf einem Head-Up-Display (411), einem Kombiinstrument (412) und/oder einem Mittelkonsolen-Display (413) permanent gezeigt wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Head-Up-Display (411), dem Kombiinstrument (412) und/oder dem Mittelkonsolen-Display (413) zusätzlich graphische Informationen, beispielsweise Verkehrszeichen, ACC-Funktionen, aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit oder Wegleitinstruktionen eines Navigationssystems, dargestellt werden.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Videodarstellung auf einem zentralen Informationsdisplay permanent gezeigt wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zentralen Informationsdisplay eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich auf dem Head-Up-Display (411), dem Kombiinstrument (412) und/oder dem Mittelkonsolen-Display (413) eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Videodarstellung auf einem zentralen Informationsdisplay temporär gezeigt wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Außensichtsystems (11, 12) durch eine Kontrollleuchte im Kombinationsinstrument angezeigt wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zentralen Informationsdisplay eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Warnmeldung auf dem Head-Up-Display (411), dem Kombiinstrument (412) und/oder dem Mittelkonsolen-Display (413) ausgegeben wird.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein virtueller Straßenverlauf (33) dargestellt wird, der dem realen Straßenverlauf entspricht.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Fahr bahn befindende, potentielle Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte dargestellt werden.
Assistenzsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der dargestellten Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte mit der Entfernung vom Fahrzeug variiert.
Assistenzsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der Hindernisse und/oder Gefahrenobjekte durch eine Gewichtung in Abhängigkeit von der Kollisionswahrscheinlichkeit variiert.
Assistenzsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen relevanten und nicht relevanten Hindernissen unterschieden wird.
Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefahrenobjekte durch farbliche Anpassung klassifiziert werden.
Assistenzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Ereignis (42) durch Tonsignale (421) oder Sprachmeldungen (422) gebildet ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinheit (3) die bevorzugte Amplitude oder Frequenz der Tonsignale (421) oder der Sprachmeldungen (422) durch den Fahrer einstellbar ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das haptische Ereignis (43) durch eine Vibration im Fahrersitz (433), eine Vibration des Lenkrads (431) oder eine Vibration des Fahr- oder Bremspedals (432) gebildet ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinheit (3) die bevorzugte Amplitude oder Frequenz der Vibration durch den Fahrer einstellbar ist.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Entscheidungseinheit (3) Informationen über den Zustand des Fahrzeugs, das Fahrerverhalten und/oder Informationen über Präferenzen des Fahrers wie Anzeigeort, Funktionsinhalte, Erscheinungsbild u. dgl. zugeführt werden.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Entscheidungseinheit (3) Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Navigationsdaten (Ort u. Uhrzeit) sowie Informationen über die Verkehrsinformation (Verkehrsfunk) u. dgl. zugeführt werden.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund einer autarken intrinsischen Lernfähigkeit des Assistenzsystems die Interaktion der Mensch-Maschine-Schnittstelle und einhergehend die Informations- und Warnstrategie des Assistenzsystems an den Fahrer situativ optimiert und angepasst ist und wird.