DE102006040537A1

DE102006040537A1 - Fahrzeugassistenzsystem

Info

Publication number: DE102006040537A1
Application number: DE102006040537A
Authority: DE
Inventors: Mark Dr. Vollrath
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-13

Abstract

Fahrzeugassistenzsystem 1 mit mindestens einem Sensor 2 zum Detektieren anderer, in einer Umgebung des Fahrzeuges befindlicher, relevanter Verkehrsteilnehmer, wobei das Fahrzeugassistenzsystem 1 zum Ermitteln und Wiedergeben einer komplexen Verkehrssituation in Abhängigkeit der detektierten, relevanten Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugassistenzsystem mit mindestens einem Sensor zum Detektieren anderer, in einer Umgebung des Fahrzeuges befindlicher, relevanter Verkehrsteilnehmer.
In modernen Fahrzeugen finden sich heutzutage eine ganze Reihe von Assistenzsystemen, die die Aufgabe haben, dem Fahrer bestimmte Informationen bereit zu stellen und ihn auf mögliche Gefahrenquellen bzw. Gefahrensituationen hinzuweisen. Dabei ist zum Beispiel aus dem Stand der Technik das so genannte Adaptive-Cruise-Control-Systems bekannt, bei dem das Fahrzeug eine automatische Abstandskontrolle zu dem vorausfahrenden Fahrzeug durchführt und den Fahrer ggf. warnt, sobald der Sicherheitsabstand unterschritten wird. Mitunter können solche Systeme in den Fahrprozess eingreifen und z. B. eine automatische Bremsung einleiten, sobald der Sicherheitsabstand extrem unterschritten wird. Die Aufgabe solcher Assistenzsysteme ist es somit, die Aufmerksamkeit des Fahrers gezielt auf eine bestimmte Gefahrenstelle hinzuweisen.
Im Hinblick auf das gezielte Aufmerksammachen bestimmter Gefahrenstellen ergibt sich die Problematik, dass andere Gefahren, die aus anderen Richtungen drohen, schlechter wahrgenommen werden. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung im Automobilbereich, bei dem Assistenzsysteme immer mehr Teile der Fahraufgabe übernehmen, gerät der Fahrer zunehmend in die Rolle des Überwachenden, der in kritischen Situationen eingreifen muss. Ein Gesamtbild der momentanen Verkehrssituation ist dabei sehr wichtig, damit der Fahrer ein entsprechendes Situationsbewusstsein entwickeln kann.
Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein System zur Erhöhung des Situationsbewusstseins in Kraftfahrzeugen anzugeben.
Die Aufgabe wird mit dem Fahrzeugassistenzsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fahrzeugassistenzsystem zum Ermitteln und Wiedergeben einer komplexen Verkehrssituation in Abhängigkeit der detektierten, relevanten Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist.
Mittels neuer Sensorik und Sensordatenfusion ist es heutzutage möglich, den Raum um das gesamte Fahrzeug zu überwachen und auf diese Weise ein Bild der Umgebung zu erhalten. Dabei können die einzelnen Verkehrsteilnehmer detektiert und hinsichtlich ihrer Eigenschaft unterschieden werden, so dass wesentliche Klassen von Objekten, wie z. B. LKW, PKW. Motorräder, Radfahrer und Fußgänger erkannt werden können. Der Begriff Verkehrsteilnehmer bezeichnet demnach jedes Objekt in der realen Welt, welches aktiv am Straßenverkehr teilnimmt.
In Abhängigkeit der so detektierten Verkehrsteilnehmer ist das Fahrzeugassistenzsystem in der Lage, eine entsprechende komplexe Verkehrssituation zu ermitteln und wiederzugeben/darzustellen. Als Verkehrssituation wird der Verkehrsfluss innerhalb einer 360° Umgebung um das Fahrzeug herum bezeichnet. Alle Verkehrsteilnehmer innerhalb dieser Umgebung werden von dem Fahrzeug detektiert und fließen bei der Ermittlung der Verkehrssituation in die Berechnung mit ein, so dass sich ein komplexes Bild der Verkehrssituation um das Fahrzeug herum ergibt. Des Weiteren ist das Fahrzeugassistenzsystem in der Lage, die so ermittelte komplexe Verkehrssituation wiederzugeben bzw. darzustellen, um den Fahrer ein möglichst umfassendes Bild der momentanen Gesamtlage zu geben. Dem Fahrer können somit alle notwendigen Informationen über die momentane Verkehrssituation vermittelt werden, ohne den Blick nur einseitig auf bestimmte Gefahrenstellen zu lenken. Dabei ist wesentlich, dass bei einer komplexen Verkehrssituation alle Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden, und der Blick nicht nur einseitig auf bestimmte Verkehrsteilnehmer beschränkt ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Fahrzeugassistenzsystem mit einem Display zum Darstellen einer Verkehrssituation verbunden ist. Ein solches Display kann z. B. ein LCD-Display sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Display ein so genanntes Head-Up-Display ist, welches sich im zentralen Sichtbereich des Fahrers befindet. Bei einem Head-Up-Display werden die darzustellenden Abbildungen direkt in das Sichtfeld des Fahrers projiziert. Der Vorteil bei Head-Up-Displays ist es, dass der Fahrer seinen Blick nicht mehr von der Straße abwenden muss, so dass lange Blickabwendungszeiten vermieden werden können und somit die Sicherheit erhöht werden kann.
Für die Sensortechnik ist es z. B. denkbar, dass die Sensoren zum Detektieren der Verkehrsteilnehmer mittels Radartechnik eingerichtet sind. Denkbar ist jedoch aber auch, dass in diesem Bereich Lasertechnik eingesetzt wird, um ein möglichst präzises Lagebild zu erhalten. Aber auch mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsmitteln lässt sich ein solches Lagebild ermitteln. Ein solches Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsmittel wird i. d. R. als VANET (vehicular ad-hoc network) bezeichnet, womit ein mobiles ad-hoc Netzwerk, dessen Knoten Fahrzeuge sind, gemeint ist. Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeugassistenzsystem mit einem Ortungssystem, insbesondere einem Satellitenortungssystem verbunden ist, um die aktuelle Position des Fahrzeugs ermitteln zu können. Aber auch ein Datenspeicher zum Hinterlegen einer digitalen Karte ist sinnvoll, um mit Hilfe der aktuellen Position des Fahrzeugs aus der digitalen Karte die aktuelle Verkehrsregelung an dieser Position ermitteln zu können.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeugassistenzsystem zum Erkennen eines Kollisionsrisikos zwischen dem Fahrzeug und einem anderen detektierten Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist. Ein solches Kollisionsrisiko kann dabei aus der ermittelten Verkehrssituation abgeleitet werden. In Abhängigkeit des Abstandes der Geschwindigkeit und/oder der Bewegungsrichtung des anderen Verkehrsteilnehmers kann das Fahrzeugassistenzsystem herleiten, ob eine Kollision mit dem eigenen Fahrzeug wahrscheinlich ist. Ein solches Kollisionsrisiko kann aber auch in Abhängigkeit der an dieser Position vorzufindenden Verkehrsregelung, wie z. B. Vorfahrtsregelungen, ermittelt werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Kollisionsrisiko zusätzlich in Abhängigkeit von möglichen Fahrerabsichten erkannt werden kann. Solche Fahrerabsichten, wie z. B. Spurwechsel oder das Abbiegen an Kreuzungen ergeben sich aus dem Fahrverhalten des Fahrers. Um die Fahrerabsichten präziser vorherbestimmen zu können, ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeugassistenzsystem mit anderen Assistenzsystemen in dem Fahrzeug verbunden ist. So können z. b. leichte Lenkbewegungen in Verbindung mit dem Betätigen des Blinkers und einer gleich bleibenden Geschwindigkeit auf einem Spurwechsel hindeuten.
Um die Darstellung der Verkehrsituation so einfach wie möglich zu halten, ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die entsprechenden Verkehrsteilnehmer mittels Farbcodierung derart kenntlich gemacht werden, dass diese für den Fahrer schnell und einfach erkannt werden können. Außerdem ist es denkbar, dass z. B. Verkehrsteilnehmer, mit denen eine Kollision droht, in einem entsprechenden warnenden Farbton dargestellt werden. Somit ist es für den Fahrer einfach zu erkennen, welche Gefahrenstellen sich aus der momentanen Verkehrssituation heraus ergeben.
Im Hinblick darauf werden dann dem Fahrer entsprechende Wege aufgezeigt, wie er eine drohende gefährliche Verkehrssituation umgehen kann. Dazu ist besonders vorteilhaft, wenn diese sicheren Wege wie z. B. bei einem Navigationssystem in der Darstellung mit angezeigt werden. So ist es möglich, den Fahrer in einer schwierigen Verkehrssituation einen Weg aufzuzeigen, wie er die schwierige Verkehrssituation lösen kann.
Die vorliegende Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
1 Schematische Darstellung eines Fahrzeugassistenzsystem nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugassistenzsystem 1, dass mit einem Sensor 2 zum Detektieren anderer Verkehrsteilnehmer verbunden ist. Des Weiteren ist das Fahrzeugassistenzsystem 1 mit einem Display 3 verbunden, auf dem die von dem Fahrzeugassistenzsystem 1 ermittelte Verkehrssituation dargestellt werden kann. Außerdem ist das Fahrzeugassistenzsystem 1 mit einem Satellitenortungssystem 4 verbunden, um die aktuelle Position des Fahrzeugs ermitteln zu können, sowie mit einem Datenspeicher 5, auf dem eine digitale Karte hinterlegt ist. Außerdem ist es denkbar, dass das Fahrzeugassistenzsystem 1 mit weiteren in dem Fahrzeug installierten Assistenzsystemen 6 verbunden ist, um entsprechende Fahrerabsichten aus dem Fahrverhalten des Fahrers ableiten zu können.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel detektiert der Sensor 2 die in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen anderen Verkehrsteilnehmer. Die so detektierten anderen Verkehrsteilnehmer werden hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit, ihrer Bewegungsrichtung und ihres Abstandes zu dem Fahrzeug in dem Fahrzeugassistenzsystem 1 analysiert. Unter Verwendung des Satellitenortungsystems 4 lässt sich die aktuelle Position des Fahrzeugs ermitteln, so dass aus dem Datenspeicher 5, in dem eine digitale Karte hinterlegt ist, die aktuelle Verkehrsregelung an dieser Position ermittelt werden kann. Diese Informationen fließen ebenfalls in die Berechnung der Verkehrssituation in dem Fahrzeugassistenzsystem 1 mit ein. Aus diesen Informationen lässt sich dann ein Gesamtbild der aktuellen Lage ermitteln. Aus dieser Verkehrssituation heraus ist das Fahrzeugassistenzsystem 1 in der Lage, mögliche Gefahrenquellen, wie z. B. mögliche Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern vorher zu bestimmen. Dabei kann das Fahrzeugassistenzsystem 1 mit anderen Assistenzsystemen 6 in dem Fahrzeug verbunden werden, so dass aus dem Fahrverhalten des Fahrers mögliche Fahrabsichten ermittelt werden können. Diese möglichen Fahrerabsichten werden ebenfalls bei der Berechnung möglicher Gefahrenstellen mit berücksichtigt. Dieses Gesamtbild der Verkehrssituation mit seinen Verkehrsteilnehmern und den möglichen Gefahrenstellen wird dann z. B. in einem Display 3 dem Fahrer dargestellt, so dass er ein umfassendes Bild von der momentanen Verkehrssituation erhält. In dieser Darstellung werden dann die von dem Fahrzeugassistenzsystem 1 detektierten Gefahrenstellen grafisch derart hervorgehoben, so dass der Fahrer sie möglichst schnell erkennen kann. Außerdem ist das Fahrzeugassistenzsystem 1 in der Lage, bei bevorstehenden Gefahrenquellen alternative Wege zu berechnen, um die bevorstehende Gefahr, wie z. B. eine Kollision, abzuwenden. Damit wird dem Fahrer des Fahrzeugs ein Instrument in die Hand gegeben, mit der das Situationsbewusstsein des Fahrers während der Fahrt erhöht werden kann, um schwere Unfälle zu vermeiden.

Claims

Fahrzeugassistenzsystem (1) mit mindestens einem Sensor (2) zum Detektieren anderer, in einer Umgebung des Fahrzeuges befindlicher, relevanter Verkehrsteilnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Ermitteln und Wiedergeben einer komplexen Verkehrssituation in Abhängigkeit der detektierten, relevanten Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Sensoren (2) zum Detektieren der Verkehrsteilnehmer mittels Radartechnik eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Sensoren (2) zum Detektieren der Verkehrsteilnehmer mittels Lasertechnik eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Sensoren (2) zum Detektieren der Verkehrsteilnehmer mittels Fahrzeug-Fahrzeug-kommunikationsmitteln eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) ein Display (3) zum Darstellen der Verkehrssituation aufweist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (3) ein Head-Up-Display ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (3) ein LCD-Display ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (3) im zentralen Sichtbereich des Fahrers angeordnet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,. dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) mit einem Ortungssystem, insbesondere einem Satellitenortungssystem (4), verbunden ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) einen Datenspeicher (5) zum Hinterlegen einer digitalen Karte aufweist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Erkennen eines Kollisionsrisikos zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Verkehrsteilnehmer aus der ermittelten Verkehrssituation eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Ermitteln des Kollisionsrisikos in Abhängigkeit des Abstandes, der Geschwindigkeit und/oder der Bewegungsrichtung der anderen Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Ermitteln des Kollisionsrisikos in Abhängigkeit der aktuellen Verkehrsregelung eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Ermitteln des Kollisionsrisikos in Abhängigkeit möglicher Fahrerabsichten eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Detektieren der möglichen Fahrerabsichten aus dem Fahrverhalten des Fahrers eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Darstellen der anderen Verkehrsteilnehmer und/oder zum Darstellen eines Kollisionsrisikos mittels Farbcodierung eingerichtet ist.
Fahrzeugassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugassistenzsystem (1) zum Ermitteln und/oder Wiedergeben sicherer Fahrwege in Abhängigkeit der ermittelten Verkehrssituation eingerichtet ist.