DE102006041651A1

DE102006041651A1 - Verfahren zur Ermittlung der Passierfähigkeit eines Fahrzeugs durch einen Fahrbahnengpass und Fahrerassistenzsystem hierfür

Info

Publication number: DE102006041651A1
Application number: DE102006041651A
Authority: DE
Inventors: Anne Herbin; Patrice Reilhac
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-03-13
Also published as: CN101178309A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Passierfähigkeit eines Fahrzeugs durch einen Fahrbahnengpass, bei dem auf einer Anzeige der Engpass und in der Bildebene und im Größenmaßstab des Engpasses ein Fahrzeugabbild derart dargestellt wird, dass durch Vergleich des Engpasses und des Fahrzeugabbildes feststellbar ist, ob das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren kann. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Passierfähigkeit eines Fahrzeugs durch ein Fahrbahnengpass und ein Fahrerassistenzsystem hierfür.
Beim Fahren mit einem Fahrzeug kann der Fall auftreten, dass in Fahrtrichtung ein Fahrbahnengpass auftaucht. Ein derartiger Fahrbahnengpass kann beispielsweise eine Engstelle an einer Baustelle, ein Fahrbahntunnel, eine Brückenunterführung oder dergleichen sein. Der Engpass kann dabei eine eingeschränkte Fahrbahnbreite und/oder eine eingeschränkte Durchfahrtshöhe betreffen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein zugehöriges Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, mit dem ermittelt werden kann, ob ein Fahrbahnengpass schadenfrei passierbar ist.
Diese Erfindung wird durch ein Verfahren zur Ermittlung der Passierfähigkeit eines Fahrzeugs durch ein Fahrbahnengpass gelöst, bei dem auf einer Anzeige der Engpass und in der Bildebene und im Größenmaßstab des Engpasses ein Fahrzeugabbild derart dargestellt wird, dass durch Vergleich des Engpasses und des Fahrzeugabbildes feststellbar ist, ob das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren kann.
Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise festgestellt werden kann, ob das Fahrzeug durch den Engpass passt. Dazu wird ein Vergleich des Fahrzeugabbildes im Größenmaßstab und in der Bildebene des vor dem Fahrzeug liegenden, auf der Anzeige dargestellten Engpasses herbeigeführt. Sind die Abmessungen des Fahrzeugabbildes kleiner als das Öffnungsmaß des Engpasses, so kann das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren. Durch bildgebende Mittel wird folglich ermittelt, ob das Fahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt durch den im Zeitpunkt des Vergleichs noch vor dem Fahrzeug liegenden Engpass schadenfrei hindurchfahren kann.
Der auf der Anzeige dargestellte Engpass ist dabei vorteilhafterweise Teil eines mittels einer Kamera aufgenommenen Umgebungsbildes. In dieses auf der Anzeige dargestellte Umgebungsbild wird das Fahrzeugabbild derart hineinprojiziert, dass es in der Bildebene des Engpasses dem Größenmaßstab des Engpasses entspricht.
Zur Projektion des Fahrzeugabbildes in den Engpass auf der Anzeige kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeuglenker manuell die Position und die Bildebene samt Größe des Fahrzeugabbildes auf der Anzeige verstellen kann. Zur Verstellung können durch den Fahrer manuell betätigbare Verstellmittel, wie beispielsweise Schiebe-, Dreh- und Druckschalter, Verwendung finden. Das Abbild kann also auf der Anzeige durch den Fahrer an die entsprechende Stelle des Engpasses verschoben werden und kann dort im Größenmaßstab so verändert werden, dass der Größenmaßstab des Fahrzeugabbildes dem Engpass, beziehungsweise dessen Umgebung, entspricht.
Ferner ist denkbar, dass der entlang der Fahrbahn auftretende Engpass automatisch, insbesondere mittels Bilderkennungsmitteln, erkannt wird und dass die Position und die Bildebene des Fahrzeugabbildes auf der Anzeige automatisch an den Ort des Engpasses verlegt wird. Hierdurch kann ein manuelles Verstellen des Fahrzeugabbildes auf der Anzeige entfallen.
Wenn das Fahrzeugabbild auf der Anzeige an den Ort des Engpasses verlegt ist und der Größenmaßstab entsprechend angepasst ist, kann bestimmt werden, ob das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren kann. Sollte sich herausstellen, dass eine Überlappung des Fahrzeugabbildes mit den den Engpass begrenzenden Bereichen, wie beispielsweise einen Tunnelportal, Brückenpfeiler und/oder einer Baustellenabsperrung, vorliegt, wird ein Warnsignal gegeben. Das Warnsignal kann dabei optisch, akustisch oder haptisch an den Fahrer abgegeben werden. Denkbar ist zudem, dass an das Warnsignal weitere Fahrerassistenzsysteme gekoppelt sind, die beispielsweise eine Zwangslenkung und/oder Zwangsbremsung herbeiführen.
Als Fahrzeugabbild kann insbesondere die Fahrzeugkontur und/oder eine die Fahrzeugkontur abbildende Linie Verwendung finden. Das Vorsehen einer Linie hat den Vorteil, dass der Bereich, der innerhalb des abgebildeten Fahrzeugs liegt, auf der Anzeige nicht ausgeblendet wird.
Zur korrekten Größeneinstellung des Fahrzeugabbilds im Engpass kann vorgesehen sein, dass im unteren Anzeigenbereich eine insbesondere entlang der Fahrbahn verlaufende, zukünftige Bewegungsbahn des Fahrzeugs hin zum Fahrzeugabbild dargestellt wird, wobei die Bewegungsbahnbreite insbesondere der Breite des Fahrzeugabbildes in der jeweiligen Bildebene entspricht. Wird die Bewegungsbahn balkenartig dargestellt, so verjüngt sich dieser Balken vom unteren Bildrand hin zum Fahrzeugabbild perspektivisch. Mit Hilfe der in der Anzeige dargestellten Bewegungsbahn kann folglich ein korrekter Größenmaßstab des Fahrzeugs in der Bildebene beziehungsweise auf Höhe des Engpasses erreicht werden. Dabei kann zur Einstellung des korrekten Größenmaßstabes die Bewegungsbahn entlang der Fahrbahn gewählt werden, wobei der untere Rand des Fahrzeugabbildes auf die Höhe des Engpasses eingestellt wird.
Ferner ist erfindungsgemäß denkbar, dass die Fahrzeugbreite und/oder die Fahrzeughöhe in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug mittels am Fahrzeug angeordneten Lichtquellen für den Fahrer sichtbar gemacht wird. Dadurch kann der Fahrer bei Betrachtung des vor ihm liegenden Umfeldes und/oder der Anzeige feststellen, wohin sein Fahrzeug fahren wird, wenn er die jeweilige Richtung beibehält und ob eine Passieren des Engpasses in der jeweils eingeschlagenen Richtung möglich ist. Der Fahrer wird folglich noch besser geführt und das Kollisionsrisiko beim Passieren des Engpasses wird verringert. Die Lichtquellen können insbesondere farbiges Licht aussenden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen zwei die Fahrzeugbreite begrenzende Linien entlang der Fahrbahn aussenden und/oder auf die Fahrbahn werfen. Als Lichtquellen kommen dabei insbesondere Laserlichtquellen in Betracht. Die Lichtquellen können insbesondere im Gehäuse des jeweiligen Frontscheinwerfers untergebracht sein.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst, das eine Kamera zur Aufnahme der Umgebung und eine Anzeige zur Wiedergabe der aufgenommenen Umgebung und des Fahrzeugabbildes aufweist. Ferner können Bilderkennungsmittel zum automatischen Erkennen eines Engpasses sowie manuell betätigbare Verstellmittel und/oder eine automatische Verstelleinheit zum Verstellen der Position und der Bildebene des Fahrzeugs und zur Verlegung des Fahrzeugabbildes auf der Anzeige vorgesehen sein. Zudem können Lichtquellen zur Sichtbarmachung der Fahrzeugbreite und/oder der Fahrzeughöhe für den Fahrer vorgesehen sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems;
2 und 3 die Anzeige des Systems gemäß 1 mit unterschiedlichen Inhalten.
Das in der 1 schematisch dargestellte Fahrerassistenzsystem 10 umfasst eine Kamera 12, eine Auswerteeinheit 14 sowie eine Anzeige 16. An die Auswerteeinheit 14 ist ein vom Fahrer betätigbares Verstellmittel 18 angeschlossen, das beispielsweise einen Drehschalter und/oder einen Trackball umfasst.
Mit der Kamera 12 wird die in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende Fahrzeugumgebung aufgenommen. Diese aufgenommene Umgebung wird auf der Anzeige 16 dargestellt.
Ferner sind in der 1 zwei Lichtquellen 15 schematisch dargestellt, die zwei die Fahrzeugbreite b begrenzende Linien 17 entlang der Fahrbahn aussenden. Diese Linien 17 sind für den Fahrzeuglenker bei Betrachtung des Umfelds in Fahrtrichtung sichtbar. Gegebenenfalls können die Lichtquellen 15 derart ausgebildet sein, dass die von ihnen ausgesendeten Linien 17 auch auf der Anzeige 16 für den Fahrzeuglenker sichtbar sind.
Die 2 und 3 zeigen beispielhaft ein mit der Kamera 12 aufgenommenes Umgebungsbild. Das Umgebungsbild zeigt die Fahrbahn 20, wobei die Fahrspur des Fahrzeugs auf der linken Seite von einer Mittellinie 22 und auf der rechten Seite von einem Bordstein 24 begrenzt wird. Auf der Gegenfahrbahn herrscht Gegenverkehr 26. Wie dem angezeigten Bild entnommen werden kann, nähert sich das Fahrzeug einer Unterführung, die auf ihrer rechten Seite von Brückenpfeilern 28 begrenzt wird. Der Bereich zwischen dem Brückenpfeiler 28 und dem Gegenverkehr 26 stellt einen Fahrbahnengpass 30 dar.
Mit dem erfindungsgemäßen System lässt sich ermitteln, ob das Fahrzeug den Fahrbahnengpass 30 schadenfrei passieren kann. Dazu wird auf der Anzeige 16, wie in den 2 und 3 dargestellt ist, ein Fahrzeugabbild 32 des Fahrzeugs, in welchem sich der Fahrer befindet, als geschlossene, die Kontur des Fahrzeugs darstellende Linie angezeigt. Im unteren Anzeigenbereich wird eine entlang der Fahrbahn 20 verlaufende, in den Figuren schriftlich dargestellte Bewegungsbahn 34 hin zum Fahrzeugabbild 32 dargestellt. Die Breite b der Bewegungsbahn 34 entspricht dabei der Breite des Fahrzeugabbilds 32 in der jeweiligen Bildebene. Aufgrund der perspektivischen Darstellung verjüngt sich die Breite b je nach Lage der zugehörigen Bildebene. Der in der 2 dargestellte Abstand a vom unteren Bildrand der Anzeige hin zum unteren Rand der Fahrzeugabbildung 32 entspricht dem Abstand vom Fahrzeug hin zum Engpass.
Bei dem in den 2 und 3 dargestellten, von der Kamera 12 aufgenommenen Umgebungsbild befindet sich der Engpass 16 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug. Die Bewegungsbahn 34 verläuft deshalb ebenfalls geradlinig in Fahrtrichtung. Die Linien 17 sind auf der Anzeige 16 nicht dargestellt. Für den Fall, dass die mit den Lichtquellen 15 ausgesendeten Linien 17 auf der Anzeige 16 dargestellt werden, würden diese Linien 17 in der in der Anzeige 16 dargestellten Situation die Bewegungsbahn 34 begrenzen. Liegt der Engpass 30 nicht geradlinig in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug, dann sind die Linien 17 nicht deckungsgleich mit den Begrenzungslinien der Bewegungsbahn 34, sondern weisen in eine etwas andere Richtung.
Das in der 2 dargestellte Fahrzeugabbild 32 kann mit dem manuell betätigbaren Verstellmittel 18 auf der Anzeige 16 bewegt und in seiner Größe verstellt werden. Hierdurch ist es möglich, das Fahrzeugabbild 32 an den Ort des Engpasses 30 zu bewegen und den Größenmaßstab so zu verstellen, dass der Größenmaßstab der Abbildungen 32 dem Größenmaßstab des dargestellten Engpasses 30 entspricht und in dessen Bildebene liegt. In der 3 sind insgesamt drei verschiedene Größenmaßstäbe der Abbildungen 32 dargestellt, die in drei verschiedenen Bildebenen liegen. Die größte dargestellte Fahrzeugabbildung 32' liegt in der Bildebene des Einfahrens des Fahrzeugs in die Unterführung. Die mittlere dargestellte Fahrzeugabbildung 32'' entspricht dem Größenmaßstab des Fahrzeugs innerhalb der Unterführung. Die dritte und kleinste Darstellung der Fahrzeugabbildung 32''' entspricht dem Größenmaßstab des Fahrzeugs beim Verlassen der Unterführung und liegt in der zugehörigen Bildebene.
Durch Vergleich des Fahrzeugabbildes 32 mit der lichten Weite des dargestellten Engpasses 30 in der entsprechenden Bildebene kann folglich festgestellt werden, ob das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren kann. Dieser Vergleich kann insbesondere vom Fahrer durch Betrachten des Fahrzeugabbildes 32 und des Engpasses 30 auf der Anzeige 16 erfolgen. Bei einer anspruchsvolleren Ausführungsform der Erfindung kann dieser Vergleich auch mittels der Auswerteeinheit 14 erfolgen, wobei dann Bilderkennungsmittel vorgesehen sind, die den Engpass erkennen. Über eine entsprechende Bildverarbeitung kann dann die lichte Weite eines solchen Engpasses 30 berechnet werden und mit dem Fahrzeugabbild 32 in der jeweiligen Bildebene verglichen werden.
Wird festgestellt, dass das Fahrzeug den Engpass 30 schadenfrei passieren kann, so kann sich der Fahrer auf das vor ihm liegende Geschehen konzentrieren und gezielt durch den Engpass 30 fahren. Dies wird durch die Linien 17 erleichtert, da dem Fahrer darüber Auskunft geben wird, ob die von ihm eingeschlagene Fahrtrichtung korrekt ist um den Engpass schadenfrei zu passieren. Der Fahrzeuglenker kann sich folglich auf das vor dem Fahrzeug liegende Geschehen, unter Berücksichtigung der Linien 17, konzentrieren und sich von der Anzeige 16 abwenden. Die Linien 17 helfen folglich den Fahrer schadenfrei durch den Engpass zu führen. Die Lichtquellen 15 können dabei insbesondere farbiges Licht aussenden, das sich von der Umgebung abhebt und für den Fahrzeuglenker gut sichtbar ist. Entsprechend können die Linien 17 auf der Anzeige 16 farbig dargestellt werden.
Für den Fall, dass ein Passieren des Engpasses 30 schadenfrei nicht erfolgen kann, kann ein Warnsignal an den Fahrer gegeben werden. Beispielsweise kann ein akustisches Signal gegeben werden oder können warnende Symbole auf der Anzeige 16 auftauchen. Ferner können weitere Fahrerassistenzsysteme aktiviert werden, insbesondere kann bei einer bevorstehenden Kollision ein selbsttätiges Abbremsen des Fahrzeugs erfolgen.

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Passierfähigkeit eines Fahrzeugs durch einen Fahrbahnengpass, bei dem auf einer Anzeige (16) der Engpass (30) und in der Bildebene und im Größenmaßstab des Engpasses (30) ein Fahrzeugabbild (32) derart dargestellt wird, dass durch Vergleich des dargestellten Engpasses (30) und des Fahrzeugabbildes (32) feststellbar ist, ob das Fahrzeug den Engpass schadenfrei passieren kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der auf der Anzeige dargestellte Engpass (30) Teil eines aufgenommen Umgebungsbildes ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuglenker manuell die Position und die Bildebene des Fahrzeugabbildes (32, 32', 32'', 32''') auf der Anzeige (16) zur Verlegung des Fahrzeugabbildes an den Ort des Engpasses (30) verstellen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dargestellte Engpass (30) automatisch erkannt wird und dass die Position und die Bildebene des Fahrzeugabbildes (32) auf der Anzeige automatisch an den dargestellten Ort des Engpasses (30) verlegt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Überlappung des Fahrzeugabbildes (32) und den den dargestellten Engpass (30) begrenzenden Bereichen (26, 28) ein Warnsignal gegeben wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugabbild (32) die Fahrzeugkontur und/oder eine die Fahrzeugkontur abbildende Linie dargestellt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Anzeigenbereich eine Bewegungsbahn (34) hin zum Fahrzeugabbild (32) dargestellt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbreite in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug mittels am Fahrzeug angeordneten Lichtquellen für den Fahrer sichtbar gemacht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen zwei die Fahrzeugbreite und/oder die Fahrzeughöhe begrenzende Linien entlang der Fahrbahn aussenden und/oder auf die Fahrbahn werfen.
Fahrerassistenzsystem (10) zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit eine Kamera (12) zur Aufnahme der Umgebung und mit einer Anzeige (16) zur Wiedergabe der aufgenommenen Umgebung und eines Fahrzeugabbildes (32).
Fahrerassistenzsystem (10) nach Anspruch 10, mit Bilderkennungsmittel (14) zum automatischen Erkennen eines Engpasses (30).
Fahrerassistenzsystem (10) nach Anspruch 10 oder 11, mit manuell betätigbaren Verstellmitteln (18) und/oder mit einer automatischen Verstelleinheit zum Verstellen der Position und der Bildebene des Fahrzeugabbildes (32) auf der Anzeige (16) und zur Verlegung des Fahrzeugabbildes (32) an den Ort des Engpasses (30).
Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, mit Lichtquellen zur Sichtbarmachung der Fahrzeugbreite und/oder der Fahrzeughöhe für den Fahrer.