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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung der Blickführung eines
Fahrers eines Fahrzeugs in unfallkritischen Verkehrssituationen
sowie ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung dieser
Blickführung
des Fahrers.
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Die
Blickführung
des Lenkers eines Fahrzeugs hat eindeutige Auswirkungen auf seine
Handlungs- und Reaktionsweisen. Nicht selten treten Unfallsituationen
auf, in denen ein Fahrzeug in einer Kurve von der Straße abkommt
und mit einem am Straßenrand
stehenden Baum kollidiert, obwohl in weiter Entfernung zu diesem
Baum kein weiteres Hindernis vorzufinden ist. Derartige Unfälle sind
im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass
der Fahrer des Fahrzeugs beim Annähern an das zu erkennende Hindernis
seine Blickführung
nicht mehr ändert
und somit geradewegs auf das Hindernis zusteuert, ohne dem eigentlichen
Kurvenverlauf der Straße ordnungsgemäß zu folgen.
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Im
Sicherheitstraining werden daher oftmals auch Übungen abgehalten, in denen
dem Fahrer sein Blickführungsverhalten
bewusst gemacht wird, damit er in entsprechenden Situationen den
Blick „weg
vom Hindernis" richten
kann und somit in der Lage ist, auszuweichen.
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Beim
Ausweichen in unfallkritischen Verkehrssituationen wird der Fahrer
durch Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs, insbesondere Fahrdynamikregelsysteme
wie ESP(elektronisches Stabilitätsprogramm)-Systeme,
beim Ausweichmanöver unterstützt. Dies
erfolgt jedoch nur dann, wenn der Fahrer mittels der Lenkung einen
Wunsch zur Richtungsänderung
vorgibt. Eben dieses Lenken in Wunschrichtung ist meist nur durch
eine Blickführung
in Richtung dieser Wunschrichtung und somit in unfallkritischen
Situationen, weg vom Hindernis, möglich. Kann der Fahrer den
Blick nicht vom Hindernis lösen, wird
er erfahrungsgemäß auch nicht
weglenken können
und unweigerlich mit dem Hindernis kollidieren.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein
Fahrerassistenzsystem zu schaffen, mit dem die Blickführung des
Fahrers unterstützt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch
1 aufweist, und ein Fahrerassistenzsystem, welches die Merkmale
nach Patentanspruch 10 aufweist, gelöst.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren wird
die Blickführung
eines Fahrers eines Fahrzeugs in Verkehrssituationen, insbesondere
in unfallkritischen Verkehrssituationen, unterstützt. Während dem Fortbewegen des Fahrzeugs
werden Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs detektiert, welche
im Fortgang der Fortbewegung des Fahrzeugs mit dem Fahrzeug kollidieren
würden.
Nachdem zumindest ein derartiges Objekt erfasst wurde, wird eine
gegebenenfalls mögliche
Ausweichrichtung für
das Fahrzeug ermittelt, um eine Kollision vermeiden oder zumindest
abschwächen
zu können.
Des Weiteren wird ein Signal erzeugt, mit welchem dem Fahrer des Fahrzeugs
eine abhängig
von der gegebenenfalls möglichen
Ausweichrichtung vorgebbare Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisiert
wird. Unter unfallkritischen Verkehrssituationen werden alle Situationen
im Verkehr verstanden, welche aufgrund falscher Blickführung eines
Fahrzeugführers
in Bezug auf die momentane Verkehrssituation entstehen.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren kann
die Blickführung
eines Fahrers effektiv unterstützt
werden und dadurch das Auftreten von kritischen Verkehrssituationen
oder sogar Unfallsituationen reduziert werden. Die Wahrscheinlichkeit,
dass die Blickrichtung des Fahrers beim Annähern an ein Hindernis auf dieses
Hindernis fixiert ist und somit eine Kollision oder eine auch für andere
Verkehrsteilnehmer kritische Verkehrssituation mit hoher Wahrscheinlichkeit
auftritt, kann dadurch deutlich reduziert werden.
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In
bevorzugter Weise wird als wahrnehmbares Signal ein optisches Signal
erzeugt, durch welches die Referenz-Blickrichtung visuell angezeigt wird.
Gerade eine optisch wahrnehmbare Darstellung eines derartigen Signals
kann einen Fahrer verbessert dahingehend beeinflussen, dass er seine Blickrichtung ändert und
insbesondere im Hinblick auf die Referenz- Blickrichtung richtet. Die Warnfunktion
und schnelle Wahrnehmbarkeit durch den Fahrer kann dadurch erhöht werden.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass ausschließlich ein akustisches Signal
erzeugt wird, mit welchem dem Fahrer eine vorgebbare Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar
signalisiert wird. Insbesondere kann hier vorgesehen sein, dass
ein akustisches Signal örtlich
im Fahrzeug dort erzeugt wird, in welche Richtung der Fahrer blicken
sollte, um die Referenz-Blickrichtung
einzunehmen. Dazu können
entsprechende Akustikeinheiten an entsprechenden Positionen im Fahrzeug
angebracht werden, so dass beispielsweise ein akustisches Signal links
und rechts vom Kopf des Fahrers erzeugt werden kann. Der Fahrer
kann dadurch akustisch wahrnehmen, dass links von ihm oder rechts
von ihm ein akustisches Signal erzeugt wird und entsprechend die
Referenz-Blickrichtung nach links oder nach rechts wäre. Ebenso
kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstatt einem einfachen
akustischen Signal, beispielsweise einem einheitlichen Pfeifton,
auch ein Sprachsignal erzeugt wird, indem dem Fahrer durch Sprache
die Referenz-Blickrichtung signalisiert wird. Bei Fahrzeugen wie
Motorrädern
und dergleichen, kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass
ein derartiges Signal an den Helm des Fahrers übertragen wird, insbesondere
drahtlos übertragen
wird und mittels in dem Helm vorhandenen Akustikeinheiten signalisiert
wird.
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Als
wahrnehmbares Signal kann bevorzugterweise ein grafisches Symbol
erzeugt werden. Beispielsweise kann ein Pfeilsymbol angezeigt werden. Durch
diese Symbolik kann die Aufmerksamkeit des Fahrers nochmals erhöht werden
und die besonders einfache Darstellung, in welche Richtung die Referenz-Blickrichtung
verläuft,
angezeigt werden. Allein durch derartig selbsterklärende grafische
Symbole kann die intuitive Wahrnehmung durch den Fahrer erhöht werden
und eine entsprechend schnellere Reaktion des Fahrers erzeugt werden.
Bei Motorrädern und
dergleichen kann vorgesehen sein, dass ein derartiges grafisches
Symbol im Blickfeld des Fahrers erzeugt wird, beispielsweise an
das Visier des Helms projiziert wird. Die Projektion ist dann bevorzugt
so durchzuführen,
dass der Fahrer das grafische Symbol in einer Entfernung vor dem
Helm wahrnimmt, die ihm eine darüber
hinaus sichere Beobachtung der Umgebung und des weiteren Straßenverlaufs
auch in einer weiteren Entfernung vor dem Motorrad ermöglicht.
Es sollte daher eine Projektionsweise vermieden werden, welche das
grafische Symbol so auf das Visier projiziert, dass der Fahrer es
auch unmittelbar in kurzer Ent fernung vor seinem Auge wahrnimmt bzw.
empfindet, da dadurch eine Fokussierung darauf erfolgt und eine
Beobachtung des weiteren Straßenverkehrs
und des Straßenverlaufs
relativ stark beeinträchtigt
wird.
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Es
kann vorgesehen sein, dass das grafische Symbol während der
Anzeige zumindest zeitweise als statisches Symbol erzeugt wird.
Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass dieses grafische Symbol während der
Zeitdauer seiner Anzeige zumindest zeitweise dynamisch dargestellt
wird. Insbesondere durch die dynamische Darstellung lassen sich
verschiedenste Abläufe
insbesondere optisch darstellen, wodurch die Fahreraufmerksamkeit
im Hinblick auf die Blickrichtungsänderung nochmals verbessert
werden kann. So können
beispielsweise blinkende oder wandernde Symbole dargestellt werden.
Beispielsweise können
in dieser Darstellung auch Lauflichtbilder erzeugt werden. Es kann
auch vorgesehen sein, dass abhängig
von einer ermittelbaren Zeitdauer und/oder einer ermittelbaren Entfernung
des Fahrzeugs zu dem möglicherweise
kollidierenden Hindernis, die Symbolanzeige statisch oder dynamisch
erfolgt. So kann vorgesehen sein, dass mit abnehmender Zeitdauer
bis zur möglichen
Kollision mit dem Hindernis und/oder mit geringer werdender Entfernung
bis zum Hindernis, die Symbolanzeige von einer statischen Anzeige
zu einer dynamischen Anzeige übergeht.
Die dynamische Anzeige kann auch so erfolgen, dass sie mit Annäherung des Fahrzeugs
an das Hindernis und/oder mit abnehmender Zeitdauer bis zur möglichen
Kollision mit dem Hindernis stetig heller und/oder mit steigender Frequenz,
insbesondere schneller blinkend oder schneller wandernd, angezeigt
wird.
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Bevorzugt
kann ein optisches Signal auf eine Projektionsfläche projiziert werden. Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn das optische Signal auf eine Frontscheibe
des Fahrzeugs projiziert wird. Dadurch wird das optische Signal
an einer Stelle dargestellt, an der die Wahrnehmbarkeit durch den
Fahrer äußerst hoch
ist und somit auch eine unmittelbare Wahrnehmbarkeit erreicht werden
kann.
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In
bevorzugter Weise wird ein automatisches Abbremsen des Fahrzeugs
eingeleitet, wenn Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs detektiert
werden, welche im Fortgang der Fortbewegung des Fahrzeugs mit dem
Fahrzeug kollidieren würden.
Dieses Einleiten eines automatischen Abbremsens kann vorher, nachher
oder aber auch zeitgleich mit dem Erzeugen eines Signals erfolgen,
mit welchem dem Fahrer eine abhängig
von der gegebenenfalls möglichen
Ausweichrichtung vorgebbare Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisiert
wird. Der Fahrer wird somit in der Blickführung wesentlich unterstützt, indem
ein elektronisches System eine Ausweichspur gegebenenfalls findet
und dem Fahrer eine Blickvorgabe quasi empfiehlt. Er wird somit
unterstützt,
in diese empfohlene Referenz-Blickrichtung zu blicken und dann bevorzugt
in diese Richtung ein Ausweichmanöver durch eine entsprechende
Lenkbewegung einzuleiten. Durch den nun einem Fahrdynamikregelsystem,
insbesondere einem ESP-System, des Fahrzeugs vorgegebenen Lenkwinkelwunsch
wird dieses im Rahmen der Fahrphysik den Fahrer zur Durchführung des
Ausweichmanövers
maximal unterstützen.
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Das
vorhandene Fahrdynamikregelsystem kann durch eine quasi verbesserte
Vorgabe des Fahrers die noch vorhandenen physikalischen Reserven zum
Ausweichmanöver
heranziehen. Insbesondere bei zunehmend höheren Geschwindigkeiten ist
der Weg, den ein Fahrzeug während
eines Ausweichmanövers
zurücklegt,
kürzer
als der Bremsweg. Ein Ausweichen zur Vermeidung eines Aufpralls
wäre bei gegebenenfalls
vorhandenen Ausweichrichtungen möglicht,
wenn eine Notbremsung den Aufprall schon nicht mehr verhindern kann.
Der Ausweichweg steigt linear mit der Geschwindigkeit an, wo hingehen der
Bremsweg quadratisch ansteigt.
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In
bevorzugter Weise wird zum Erzeugen eines für den Fahrer wahrnehmbaren
Signals zunächst eine
Ist-Blickrichtung des Fahrers des Fahrzeugs detektiert und dann
ein Vergleich der Ist-Blickrichtung des Fahrers mit einer abhängig von
der Ausweichrichtung bestimmten Referenz-Blickrichtung durchgeführt. Falls
eine Abweichung zwischen der Ist-Blickrichtung und der Referenz-Blickrichtung
festgestellt wird, wird dann ein Signal erzeugt, mit welchem dem
Fahrer die Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisiert wird.
Durch diese spezifizierte Ausgestaltung kann das Verfahren dahingehend
optimiert und sensibilisiert werden, dass ein unnötiges Erzeugen
derartiger Signale verhindert werden kann. Die Sicherheit beim Führen des
Fahrzeugs kann dadurch erhöht
werden, da der Fahrer nicht durch unnötig erzeugte Signale abgelenkt
oder gar zu sicherheitsgefährdenden
Manövern
verleitet wird.
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Bevorzugt
wird das wahrnehmbarere Signal so signalisiert, dass der Fahrer
zum Durchführen
eines Lenkvorgangs des Fahrzeugs in Ausweichrichtung unterstützend beeinflusst
wird. Die Anzeige des wahrnehmbaren Signals ermöglicht dadurch, dass die Wahrscheinlichkeit,
dass der Fahrer ein entspre chendes Lenkmanöver in die vorteilhafte Richtung durchführt, durch
die entsprechende Signalisierung erhöht wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem
ist zur Unterstützung
der Blickführung
eines Fahrers eines Fahrzeugs Verkehrssituationen, insbesondere
in unfallkritischen Verkehrssituationen, ausgebildet. Das Fahrerassistenzsystem
umfasst zumindest eine Detektionsvorrichtung, welche ausgebildet ist,
Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs, die im Fortgang der Fortbewegung
des Fahrzeugs mit dem Fahrzeug kollidieren würden, zu erfassen. Darüber hinaus
umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Auswerteeinheit, welche abhängig von
den Umgebungsinformationen des Fahrzeugs und somit von den Informationen
der Detektionsvorrichtung zur Bestimmung einer gegebenenfalls möglichen
Ausweichrichtung für
das Fahrzeug zur Vermeidung einer Kollision oder zumindest zu einer
Abschwächung einer
unvermeidbaren Kollision ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst das
Fahrerassistenzsystem eine Signaleinheit, welche zur Erzeugung eines
Signals ausgebildet ist, mit welchem dem Fahrer eine abhängig von
gegebenenfalls möglichen
Ausweichrichtung vorgebbare Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisierbar
ist. Dem Fahrer eines Fahrzeugs wird somit ein Assistenzsystem zur
Verfügung
gestellt, mit dem die Blickrichtung des Fahrers effizient unterstützt wird.
Insbesondere kann dadurch das Verhalten eines Fahrers eines Fahrzeugs
dahingehend beeinflusst wird, dass die Wahrscheinlichkeit, dass
Hindernisse durch den Blick des Fahrers fixiert werden und dadurch
auch erfahrungsgemäß ein Ausweichen nicht
erfolgt, deutlich reduziert wird.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems
anzusehen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Die
einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ein
nicht dargestelltes Fahrzeug umfasst ein Fahrerassistenzsystem zur
Unterstützung
der Blickführung
eines Fahrers eines Fahrzeugs. Dieses Fahrerassistenzsystem kann
weitere Fahrerassistenzsysteme enthalten, beispielsweise ein ACC(adaptive cruise
control)-System und/oder ein Spurhaltungs-System und/oder ein Nachtsicht-System und/oder
weitere Systeme, welche zur Umfelderfassung mittels Radar oder Infrarot
oder zur optischen Bilder fassung im sichtbaren Spektralbereich ausgebildet
sind. Diese weiteren Fahrerassistenzsysteme können jedoch auch als separate
Systeme ausgebildet sein, welche zur Datenkommunikation mit dem Fahrerassistenzsystem
zur Unterstützung
der Blickführung
ausgebildet sind. Mit zumindest einem dieser Fahrerassistenzsysteme
und den zugrunde gelegten Detektionsvorrichtungen kann die Umgebung
des Fahrzeugs erfasst werden. Insbesondere werden dabei beim Fortbewegen
des Fahrzeugs im Straßenverkehr
gemäß einem
Schritt S1 Objekte detektiert, welche im Fortgang der Fortbewegung
des Fahrzeugs unter Zugrundelegung der momentanen Bedingungen mit
dem Fahrzeug kollidieren würden.
Unter einem Objekt werden sowohl bewegliche als auch fest positionierte
Hindernisse umfasst. So werden beispielsweise sowohl andere Fahrzeuge
als auch beispielsweise Bäume
am Straßenrand
damit umfasst. Wird nun gemäß Schritt
S1 allgemein festgestellt, dass sich Hindernisse in der Umgebung
des Fahrzeugs befinden, wird gemäß Schritt
S2 festgestellt, ob sich diese Hindernisse auf der weiteren Fortbewegungstrajektorie
des Fahrzeugs befinden und somit eine mögliche Kollision bevorsteht.
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In
einem weiteren Schritt S3 wird dann anhand von detektierten Umgebungsinformationen und/oder
weiteren Informationen, wie beispielsweise GPS(global positioning
system)-Daten bestimmt, ob gegebenenfalls eine mögliche Ausweichrichtung für das Fahrzeug
zur Vermeidung oder zumindest zur Abschwächung einer nachfolgenden Kollision
mit dem detektierten Hindernis vorhanden ist. Dazu umfasst das Fahrerassistenzsystem
eine Auswerteeinheit, welche auch als Steuereinheit ausgebildet
sein kann.
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Kann
eine derartige Ausweichrichtung und somit ein Ausweichweg für das Fahrzeug
bestimmt werden, so wird gemäß einem
nachfolgenden Schritt S4 im Ausführungsbeispiel
ein optisches Signal erzeugt, mit welchem dem Fahrer eine abhängig von der übermittelten
Ausweichrichtung vorgebbare Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisiert
wird. Dazu wird im Ausführungsbeispiel
ein entsprechendes Pfeilsymbol erzeugt und auf eine Frontscheibe des
Fahrzeugs projiziert. Die Referenz-Blickrichtung ist in die Richtung
gerichtet, in welche die Ausweichrichtung führt. Der Fahrer soll daher
dahingehend unterstützend
beeinflusst werden, dass er bewusst seinen Blick in die Referenz-Blickrichtung
richtet und dadurch bewusst in die Ausweichrichtung sieht. Dazu werden
im Ausführungsbeispiel
in einfacher Ausführung
entweder ein Pfeil nach links oder ein Pfeil nach rechts auf die
Frontscheibe projiziert.
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In
einem weiteren Schritt S5 wird dann erfasst, ob ein Fahrer einen
entsprechenden Lenkvorgang in Richtung der Ausweichrichtung einleitet
und somit einer möglichen
Kollision entgegenwirkt. Ist dies der Fall, wird im Nachfolgenden
wieder zum Schritt S1 zurückgegangen
und wiederum detektiert, ob eine Kollision im Weiteren nun verhindert
werden kann.
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Bevorzugt
wird mit der Erzeugung eines optischen Signals gemäß dem Schritt
S4 auch eine akustische Warnung erfolgen und eine automatische Notbremsfunktion
eingeleitet. Die automatische Notbremsfunktion kann vorher, nachher
oder auch zeitgleich mit der optischen Signaldarstellung gemäß dem Schritt
S6 erfolgen.
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Eine
derartige automatische Notbremsfunktion kann zusätzlich oder anstatt auch dann
eingeleitet werden, wenn in den Schritten S3 und S5 einerseits erkannt
wird, dass ein Ausweichen nicht möglich ist oder ein Fahrer die
Fahrtrichtung trotz einer optischen Anzeige eines grafischen Symbols
gemäß dem Schritt
S4 nicht ändert
(Schritt S6).
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Ein
hindernismessendes Fahrerassistenzsystem mit entsprechender Sensorik
kann bei einem erkannten Hindernis und nicht ausreichendem Bremsweg
eine mögliche
Ausweichempfehlung geben. Dazu ist ein Hindernis zu erkennen und
zu klassifizieren. Der Brems- und Ausweichweg ist abzugleichen und
eine freie Ausweichstrecke ist zu identifizieren. Dies erfolgt gemäß den erläuterten
Schritten S1 bis S3.
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Des
Weiteren kann vorgesehen sein, dass nach dem Ermitteln einer gegebenenfalls
möglichen Ausweichrichtung
für das
Fahrzeug zunächst
eine Ist-Blickrichtung
des Fahrers des Fahrzeugs detektiert wird. Dies kann ebenfalls durch
eine Detektionsvorrichtung, insbesondere Kamera oder dergleichen, durchgeführt werden.
Dann wird ein Vergleich der Ist-Blickrichtung des Fahrers mit einer
abhängig
von der Ausweichrichtung bestimmten Referenz-Blickrichtung durchgeführt. Abhängig von
einem Abweichen zwischen der Ist-Blickrichtung
und der Referenz-Blickrichtung wird dann ein Signal erzeugt, mit welchem
dem Fahrer die Referenz-Blickrichtung wahrnehmbar signalisiert wird.