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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug,
mit einer Umfelderkennungseinrichtung, die zum Erkennen von Objekten
in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, und mit einer
Momenten-Stelleinrichtung,
die zum Einwirken auf eine Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs in
Abhängigkeit
von der Umfelderkennung ausgebildet ist.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Unterstützen eines
Fahrtrichtungswechsels eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Umfelderkennung
in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs vorgenommen und in Abhängigkeit
von einem Ergebnis der Umfelderkennung auf eine Lenkeinrichtung des
Kraftfahrzeugs eingewirkt wird.
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Um
den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit beim Führen von Kraftfahrzeugen, wie
Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen, zu erhöhen, nimmt in der Automobilindustrie
die Bedeutung von so genannten Assistenzsystemen stetig zu. Dabei
bezeichnet ein Assistenzsystem ein System, dass nicht nur in Grenzsituationen
eingreift, wie beispielsweise ABS, ESP oder ASR, sondern das den
Fahrer oder Fahrzeugführer
auch während
der „normalen
Fahrt" maßgebend
unterstützt.
Als Bespiel für
ein derartiges Assistenzsystem kann das Abstandssteuersystem „Distronik
Plus" der Anmelderin
genannt werden, welches den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
konstant hält
und somit den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit erhöht.
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Trotz
derartiger vorgenannter Assistenzsysteme kommt es im Alltag vor
allem durch Lenkfehler bei Fahrtrichtungswechsel, beispielsweise
beim Fahrspurwechsel, nach wie vor zu schweren Unfällen.
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Aus
der
DE 100 12 737
A1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines Fahrspurwechsels durch
ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der in Abhängigkeit von einer Lageerkennung
des Kraftfahrzeug in Verbindung mit einer Überwachung der Fahrzeugumgebung
auf Veranlassung durch den Fahrer ein automatischer Wechsel von
einer momentanen Fahrspur auf eine Zielfahrspur erfolgt. Somit wird
der Fahrspurwechsel vollständig
automatisiert, wobei dem Fahrzeugführer zur Kontrolle lediglich
eine Abbruchmöglichkeit
bleibt, um das Kraftfahrzeug bei fehlerhafter Durchführung des
Fahrspurwechsels wieder manuell zu steuern.
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Der
Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, ein Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem und
ein Verfahren der jeweils eingangs genannten Art dahingehend weiter
zu entwickeln, dass Fahrkomfort und Fahrsicherheit erhöht werden,
ohne dass es dabei zu einer vollständigen Automatisierung des
Fahrtrichtungswechsels kommt, so dass der Fahrzeugführer jederzeit
maßgeblich
für das
Lenken des Kraftfahrzeugs verantwortlich bleibt.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Momenten-Stelleinrichtung
zum Ausüben
eines in Richtung einer durch einen Fahrzeugführer vorgenommen Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung
wirkenden Lenkmoments bei einem ersten Ergebnis der Umfelderkennung
und/oder zum Ausüben
eines der Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung entgegenwirkenden Lenkmoments
bei einem zweiten Ergebnis der Umfelderkennung ausgebildet ist.
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Bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch
gelöst,
dass durch das Einwirken auf die Lenkeinrichtung eine durch einen
Fahrzeugführer
vorgenommene Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung unterstützt oder dieser entgegengewirkt
wird.
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Die
Erfindung schafft somit ein System und Verfahren, durch die der
Fahrzeugführer
auch in der Querdynamik beim Fahrrichtungswechsel, beispielsweise
beim Fahrspurwechsel, aktiv unterstützt wird. Die geschieht erfindungsgemäß durch
eine Umfelderkennung wie mittels geeigneter Sensorik. Da Laserscanner
in diesem Zusammenhang derzeit das größte Zukunftspotenzial bieten,
sieht eine entsprechende Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
vor, dass die Umfelderkennungseinrichtung wenigstens einen Laserscanner
aufweist.
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Durch
ein unterstützendes
oder ein sperrendes, das heißt
einer Lenkbewegung entgegenwirkendes rückstellendes Lenkmoment kann
das Lenkvorhaben des Fahrzeugführers
je nach Situation gezielt beeinflusst werden. Dabei ist das jeweilige
Lenkmoment zu einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
in seiner Stärke
derart ausgelegt, dass es vom Fahrzeugführer jederzeit dominiert (überlenkt)
werden kann. Das Lenk- oder Aktuatormoment dient demnach erfindungsgemäß grundsätzlich als
Informationsmoment und soll keine vollständige Automatisierung des Fahrtrichtungswechsels
wie beim Stand der Technik bewirken.
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Im
Zuge einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
ist vorgesehen, dass die Umfelderkennung durch Betätigen einer
Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung
des Kraftfahrzeugs aktivierbar ist.
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Auf
diese Weise kann zum Beispiel durch einfaches Betätigen des
Blinkers das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem
aktiviert und das erfindungsgemäße Verfahren
durchgeführt
werden.
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Insbesondere
für eine
erweiterte Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Systems auf Nutzfahrzeuge,
wie Sattelzüge
oder Gliederzüge,
sieht eine andere Weiterbildung des Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
vor, dass das Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem eine Erkennungseinrichtung
für einen
Zustand des Kraftfahrzeugs aufweist und dass die Umfelderkennungseinrichtung
zum Berücksichtigen
von fahrzeugspezifischen Informationen bei der Umfelderkennung für ein Zusammenwirken
mit der Zustandserkennungseinrichtung ausgebildet ist.
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Speziell
kann die genannte Zustandserkennungseinrichtung in diesem Zusammenhang
zum Bestimmen der exakten Länge
des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, um beispielsweise einen zum Spurwechsel
notwendigen Sicherheitsabstand einzuhalten. Dazu muss insbesondere
bei Nutzfahrzeugen festgestellt werden, ob sich an einer Zugmaschine, bei
der das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem
regelmäßig zum
Einsatz kommen wird, noch ein Auflieger bzw. ein Anhänger befindet.
Die genannte Zustandserkennungseinrichtung kann entsprechende fahrzeugspezifische
Informationen für
die Umfelderkennung bereitstellen.
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Durch
Zusammenwirken mit einer geeigneten Recheneinheit (CPU) kann mittels
der am Kraftfahrzeug befindlichen Sensoren der Umfelderkennungseinrichtung
die Position, Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung von Objekten
(Verkehrsteilnehmern) im Umfeld des Kraftfahrzeuges erfasst werden.
Im Zuge einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
können
hierzu entsprechende Sensoren, zum Beispiel die bereits erwähnten Laserscanner,
an den vier Eckpunkten eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Durch
Laserscanntechnik kann auf diese Weise die nähere Umgebung des Kraftfahrzeugs
bis zu einem Abstand von ca. 200 m für die Umfelderkennung erfasst
werden.
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Bei
einem Verfahren zum Unterstützen
des Fahrzeugführers
eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrtrichtungswechsel wird eine Umfelderkennung vorgenommen
und in Abhängigkeit
des Ergebnisses der Umfelderkennung wird ein auf eine Lenkeinrichtung
des Kraftfahrzeugs einwirkender Eingriff vorgenommen, der eine vom
Fahrzeugführer
vorgenommene Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung unterstützt oder
dieser entgegenwirkt. Vorzugsweise wird eine Prüfung dahingehend vorgenommen,
ob das Kraftfahrzeug mit einem Anhänger oder Auflieger oder ohne
Anhänger
oder Auflieger betrieben wird, und der auf die Lenkeinrichtung einwirkende
Eingriff wird an das Ergebnis dieser Prüfung angepasst. Dadurch lässt sich
der Eingriff an den von der Länge
des Kraftfahrzeugs abhängigen
Sicherheitsabstand anpassen.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung. Es zeigt:
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1 ein
schematisches Blockschaltbild einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
für ein
Kraftfahrzeug;
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2 schematisch
eine Ausgestaltung und einen Erfassungsbereich der Umfelderkennungseinrichtung
in 1;
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3 eine
schematische Darstellung einer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem ersten Ergebnis der Umfelderkennung;
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4 eine
schematische Darstellung einer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem zweiten Ergebnis der Umfelderkennung;
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5 eine
schematische Darstellung einer weiteren Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem zweiten Ergebnis der Umfelderkennung;
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6 eine
schematische Darstellung eines Regelungskonzepts, das bei einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
zum Einsatz kommt.
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1 zeigt
ein Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem 1 für ein Kraftfahrzeug 2 gemäß einer Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung. Gemäß der Darstellung
in 1 umfasst das Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem 1 eine
Umfelderkennungseinrichtung 3 mit einer Recheneinheit (CPU) 4.
Die Umfelderkennungseinrichtung 3 steht in signaltechnischer
Wechselwirkung mit einer Anzahl von Laserscannern 5.1, 5.2,
...,5.n.
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Des
Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem 1 eine Lenkeinrichtung 6 des
Kraftfahrzeugs 2, die ihrerseits mit wenigstens einem Momenten-
und Lenkwinkelsensor 7 sowie einer Momenten-Stelleinrichtung 8 verbunden
ist. Die Momenten-Stelleinrichtung 8 des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems 1 kann
als Handmomentensteller ausgebildet sein und wird vorliegend auch
als Lenkaktuator bezeichnet.
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Weiterhin
umfasst das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem 1 gemäß 1 auch
eine Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 sowie
eine Erkennungseinrichtung 10 für einen (Gesamt-)Zustand des
Kraftfahrzeugs 2. Der Momenten- und Lenksensor 7,
die Momenten-Stelleinrichtung 8, die Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 sowie
die Zustandserkennungseinrichtung 10 sind für eine signaltechnische
Wechselwirkung mit der Umfelderkennungseinrichtung 3 verbunden.
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Das
erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem 1 dient
dazu, einem Führer
des Kraftfahrzeugs 2 bei einem Fahrtrichtungswechsel zu unterstützen. In
diesem Zusammenhang symbolisiert ein Pfeil FR in 1 eine
momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2, wohingegen
ein Pfeil FR' in 1 beispielhaft
eine zukünftig
gewünschte
neue Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 anzeigt. Um den Fahrzeugführer bei
einem derartigen Fahrtrichtungswechsel zu unterstützen, überwacht
die Umfelderkennungseinrichtung 3 mit Hilfe der Laserscanner 5.1–5.n ein
Umfeld 11 des Kraftfahrzeugs 2 auf das Vorhandensein
von Objekten 12, wie beispielsweise anderen Kraftfahrzeugen,
deren Anwesenheit dem gewünschten
Fahrtrichtungswechsel in punkto Sicherheit möglicherweise entgegenstehen
könnte.
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Erfindungsgemäß wird die
Umfelderkennung durch die Umfelderkennungseinrichtung 3 aktiviert, wenn
der Fahrzeugführer
die Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9,
die insbesondere als Blinkereinrichtung (Blinkerhebel) ausgebildet
sein kann, betätigt.
Die Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 liefert
dann ein erstes Steuersignal SS1 an die Umfelderkennungseinrichtung 3,
wobei das Steuersignal SS1 vorzugsweise nicht nur die Aktivierung
der Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 sondern
darüber
hinaus auch die Art (Richtung) des gewünschten Fahrtrichtungswechsels
anzeigt, z.B. Fahrtrichtungswechsel nach rechts oder Fahrtrichtungswechsel
nach links. Das erste Steuersignal SS1 wird durch die CPU 4 der
Umfelderkennungseinrichtung 3 verarbeitet, wie auch alle
anderen bei der Umfelderkennungseinrichtung 3 eintreffenden Steuersignale
(siehe unten), und zumindest einige der Laserscanner 5.1–5.3 werden zum
Durchführen
der Umfelderkennung aktiviert. Wenn beispielsweise durch den Fahrzeugführer ein geplanter
Fahrtrichtungswechsel nach links signalisiert wird, aktiviert die
Umfelderkennungseinrichtung 3 vorzugsweise nur die entsprechend
auf der linken Seite des Kraftfahrzeugs 2 angeordneten
Laserscanner 5.1–5.n,
was in 1 nicht explizit dargestellt ist.
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Wenn
nun der Fahrzeugführer
mittels der Lenkeinrichtung 6 eine entsprechende Lenkbewegung
für den
Fahrtrichtungswechsel durchführt,
im Falle der Ausgestaltung gemäß 1 also
beispielsweise das Lenkrad nach links einschlägt, wird dies durch den Momenten-
und Lenkwinkelsensor 7 erfasst und mittels eines entsprechenden
zweiten Steuersignals SS2 an die Umfelderkennungseinrichtung 3 bzw.
die CPU 4 gemeldet. Die erfindungsgemäße Reaktion der Umfelderkennungseinrichtung 3 bzw.
des gesamten Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems 1 hängt nun
von dem Ergebnis der durchgeführten
Umfelderkennung ab. Wenn die aktivierten Laserscanner 5.1–5.n ein
Objekt 12 im Umfeld 11 des Fahrzeugs 2 signalisieren,
welches gemäß einer
Auswertung durch die CPU 4 im Falle der Durchführung des
Fahrtrichtungswechsels gefährlich werden
könnte,
erzeugt die Umfelderkennungseinrichtung 3 ein drittes Steuersignal
SS3 und gibt dieses an die Momenten-Stelleinrichtung 8 aus.
Durch das Steuersignal SS3 wird die Momenten-Stelleinrichtung 8 veranlasst,
entweder kein oder – nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung – ein rückstellendes,
d.h. der vorgenommenen Lenkbewegung entgegenwirkendes Lenkmoment
M– auf
die Lenkeinrichtung 6 auszuüben. Mit anderen Worten: der
Kraftfahrzeugführer
bekommt in Abhängigkeit
von der Umfelderkennung durch das ausgeübte Lenkmoment signalisiert,
dass sich ein Objekt 12 im Umfeld 11 des Fahrzeugs 2 befindet, das
bei Durchführen
des Fahrtrichtungswechsels gefährlich
werden könnte.
Das Lenkmoment M– signalisiert
also in diesem Fall, dass der geplante bzw. eingeleitete Fahrtrichtungswechsel
durch den Fahrzeugführer
abzubrechen ist.
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Allerdings
besitzt das Lenkmoment M– gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung rein informativen Charakter
und kann durch den Fahrzeugführer
durch Betätigen
der Lenkeinrichtung 6 jederzeit dominiert (überlenkt)
werden.
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Signalisiert
dagegen die Umfelderkennung ein freies Umfeld 11 des Kraftfahrzeugs 2,
d.h. in dem Umfeld befinden sich keine potentiell gefährlichen Objekte 12,
so gibt die Umfelderkennungseinrichtung 3 ein weiteres
Steuersignal SS3' an
die Momenten-Stelleinrichtung 8 aus, durch das ein Lenkmoment
M+ bewirkt wird, welches die Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung
des Fahrzeugführers
unterstützt.
Mit anderen Worten, das Lenkmoment M+ wirkt in Richtung der Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung
und signalisiert dem Fahrzeugführer,
dass der geplante bzw. eingeleitete Fahrtrichtungswechsel gefahrlos
durchführbar
ist.
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Alternativ
kann im Zuge einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
auch vorgesehen sein, dass die Umfelderkennungseinrichtung 3 über ein
entsprechendes Ansteuern der Momenten-Stelleinrichtung 8 einen
mittels der Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 angezeigten
und geplanten Fahrtrichtungswechsel durch Bewirken entsprechender
Lenkmomente proaktiv unterstützt.
Mit anderen Worten: Die bereits erwähnten Lenkmomente M+, M– übernehmen
dann die Rolle von Führungsmomenten,
durch die ein Fahrtrichtungswechsel zumindest teilweise auch ohne
Einleitung durch den Fahrzeugführer
vornehmbar ist.
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Die
bereits erwähnte
Zustandserkennungseinrichtung 10 dient gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems 1 dazu,
bestimmte fahrzeugspezifische Informationen, die das Ergebnis der Umfelderkennung
beeinflussen können,
bei der Umfelderkennung zu berücksichtigen.
Wenn es sich beispielsweise bei dem geplanten Fahrtrichtungswechsel
um einen Fahrspurwechsel handelt, ist beim Aus- und Einscheren des
Fahrzeugs 2 ein notwendiger und vorgeschriebener Sicherheitsabstand
einzuhalten. Dazu muss die exakte Länge des Kraftfahrzeugs 2 bekannt
sein. Zu diesem Zweck muss insbesondere bei Nutzfahrzeugen, wie
einem Sattel- oder
Gliederzug, festgestellt werden, ob sich an der Zugmaschine, die
regelmäßig mit
dem Kraftfahrzeug 2 gemäß 1 zu
identifizieren sein wird, ein Auflieger bzw. ein Anhänger befindet.
Dies kann beispielsweise durch eine Abfrage realisiert werden, indem
die Zustandserkennungseinrichtung 10 prüft, ob eine entsprechende Versorgungsleitung
(nicht gezeigt) für Bremsdruck
und Stromversorgung angeschlossen ist. Das Ergebnis der Abfrage
wird der Umfelderkennungseinrichtung 3 durch die Zustandserkennungseinrichtung 10 mittels
eines weiteren Steuersignals SS4 mitgeteilt und kann anschließend bei
der Umfelderkennung durch die Umfelderkennungseinrichtung 3 bzw.
die CPU 4 entsprechend berücksichtigt werden. Fällt beispielsweise
die vorstehend genannte Abfrage positiv aus, so wird nach Maßgabe des
Steuersignals SS4 der bei der Umfelderkennung zu berücksichtigende
Sicherheitsabstand entsprechend der Auflieger- bzw. Anhängerlänge erhöht.
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2 zeigt
eine Ausgestaltung und einen Erfassungsbereich der Umfelderkennungseinrichtung in 1.
Dargestellt ist das bereits aus 1 bekannte
Kraftfahrzeug 2. Gemäß der Darstellung
in 2 weist das Kraftfahrzeug 2 im Rahmen
des als solches nicht explizit dargestellten Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
(vgl. 1) vier als Laserscanner ausgebildete Sensoren
für die
Umfelderkennung auf, wobei die Laserscanner 5.1–5.4 zum Realisieren
eines optimalen Erfassungsbereichs (schraffiert gezeichnet) an den
vier Ecken des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet sind.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem ersten Ergebnis der Umfelderkennung. Gemäß Darstellung
in 3 wurden bei dem dargestellten Kraftfahrzeug 2 die
Fahrtrichtungswechsel-Signalisierungseinrichtung 9 für einen
Fahrtrichtungswechsel nach links und entsprechend die (in 3 nicht
gezeigten) Laserscanner auf der linken Fahrzeugseite aktiviert. Vorliegend
befindet sich ein anderer Verkehrsteilnehmer (Objekt 12)
im Erfassungsbereich eines der aktivierten Sensoren und somit im
Umfeld 11 des Kraftfahrzeugs 2. Allerdings wird
dieses Objekt 12 durch die Umfelderkennungseinrichtung 3 (1)
des Kraftfahrzeugs 2 als für den geplanten Fahrtrichtungswechsel
unkritisch eingestuft. Bei entsprechendem Einwirken auf die Lenkeinrichtung
(nicht gezeigt) des Fahrzeugs 2 erhält der Fahrzeugführer also
ein unterstützendes
Lenkmoment M+, was in 3 durch einen entsprechenden
Pfeil symbolisiert ist. Für
das spezielle Beispiel gemäß 3 heißt das:
Ist die Fahrspur, auf die gewechselt werden soll, in einem definierten
Sicherheitsbereich frei, stuft das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem
(1) die Situation als unkritisch ein, und der Fahrer
erhält
für die
Durchführung
des Spurwechsels als Information das unterstützende Lenkmoment M+.
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Auf
diese Weise fungiert das erfindungsgemäße Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem als aktiver
Spurwechselassistent, wodurch die Fahrsicherheit maßgebend
erhöht
und zahlreiche Unfälle im
Straßenverkehr
vermieden werden können.
Wird die Situation dagegen als kritisch eingestuft, beispielsweise
wenn eine Fahrspur, auf die gewechselt werden soll, durch einen
anderen Verkehrsteilnehmer blockiert ist oder sich auf der Spur
ein schnell fahrendes Fahrzeug nähert,
so wird der Führer
des Kraftfahrzeugs 2 nach einer Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung für
den Spurwechsel kein unterstützendes
Lenkmoment erhalten. Dieser Umstand signalisiert ihm, dass sich
ein Verkehrsteilnehmer/Objekt im Sicherheitsbereich aufhält. Dies
ist in 4 exemplarisch dargestellt.
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4 zeigt
eine schematische Darstellung einer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem zweiten Ergebnis der Umfelderkennung. Gemäß 4 befindet
sich ein Verkehrsteilnehmer oder Objekt 12' in einem Bereich des Umfelds 11,
der für
den geplanten Fahrtrichtungswechsel als kritisch eingestuft wird.
Entsprechend erhält
der Führer
des Kraftfahrzeugs 2 gemäß der Darstellung in 4 kein
unterstützendes
Lenkmoment.
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Wie
bereits anhand der 1 ausgeführt, kann in Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen sein, dass der Kraftfahrzeugführer bei
Erzeugen einer Fahrtrichtungswechsel-Lenkbewegung in einer Situation
gemäß 4 ein
Rückstellmoment,
d.h. ein der eingeschlagenen Lenkbewegung entgegenwirkendes Lenkmoment
erhält.
Die Lenkbewegung wird erfindungsgemäß vom Momenten- und Lenkwinkelsensor 7 (1)
an der Lenkeinrichtung 6 registriert. Das Rückstellmoment
informiert den Fahrzeugführer und
veranlasst ihn, auf seiner bisherigen Fahrspur zu bleiben und den
geplanten Fahrtrichtungswechsel (Spurwechsel) abzubrechen. Dies
ist in 5 nochmals zeichnerisch dargestellt.
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5 zeigt
eine schematische Darstellung einer weiteren Funktionsweise des
erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
bei einem zweiten Ergebnis der Umfelderkennung. Gemäß der Darstellung
in 5 erhält
der Führer
des Kraftfahrzeugs 2 bei Einleiten eines Spurwechsels trotz
Anwesenheit des Verkehrsteilnehmers 12' das rückstellende Lenkmoment M–, wie bereits
weiter oben unter Bezugnahme auf 1 erläutert wurde.
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Entsprechend
dem vorliegend anhand der 3 bis 5 beschriebenen
erfindungsgemäßen Vorgehensweise
beim Ausscheren des Kraftfahrzeugs 2 kann auch das Einscheren
auf eine rechts liegende Fahrspur (Fahrtrichtungswechsel nach rechts)
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems
realisiert werden. Dies ist für
den Fachmann selbstverständlich,
so dass vorliegend auf eine ausführliche
Beschreibung eines entsprechenden Sachverhalts verzichtet wird.
Der Führer
des Kraftfahrzeugs 2 erhält entsprechend, je nach Situation,
d.h. in Abhängigkeit von
einem Ergebnis der Umfelderkennung entweder ein informierendes unterstützendes
Lenkmoment, kein Lenkmoment oder sogar ein rückstellendes Lenkmoment.
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6 zeigt
exemplarisch das Regelungskonzept gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems 11 (1).
Wie bereits unter Bezugnahme auf die 1 ausgeführt, erfasst
die CPU 4 des Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystems 11 alle
relevanten Mess- und Einflussgrößen. Dazu
gehören,
wie gesagt, insbesondere die Blinkeraktivität, Lenkwinkel bzw. Lenkradwinkel
und Lenkmoment sowie die Umfelderkennung mittels der Laserscanner 5.1–5.n und der
durch die Zustandserkennungseinrichtung 10 bestimmte Kraftfahrzeugzustands,
zu dem insbesondere auch Position und Geschwindigkeit zu rechnen sind.
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Mit
Hilfe der Signale, die von den am Fahrzeug befindlichen Laserscannern
erfasst werden, wird die Position und Geschwindigkeit anderer, potentiell
Gefahr bringender Verkehrsteilnehmer ermittelt. Daraus berechnet
die CPU 4 in Schritt S100, ob eine kritische oder unkritische
Situation vorliegt. Durch die beschriebene Auswertung der Blinkeraktivität wird in
der CPU 4 interpretiert, ob ein Fahrtrichtungswechselwunsch
des Kraftfahrzeugführers
vorliegt oder nicht (Schritt S102). Mittels des Signals vom Momenten-
und Lenkwinkelsensor 7 wird von der CPU festgestellt, ob
der Fahrzeugführer
aktiv einen Fahrzeugwechsel ausführen
will (Schritt S104, S105). In einer kritischen oder ungewollten
Situation wird im Schritt S106 bzw. S107 von einer Momenten-Stelleinrichtung 8 ein
entsprechendes rückstellendes
Lenkmoment erzeugt. Anderenfalls wird kein Lenkmoment erzeugt (Schritt
S108 bzw. S109). Wurde dagegen in Schritt 102 ein Fahrtrichtungswechselwunsch
erkannt, so wird in Schritt S110 ein unterstützendes Lenkmoment in Abhängigkeit
von einem durch den Fahrzeugführer
bewirkten Lenkmoment ausgelöst.
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Für den Fachmann
ist offensichtlich, dass ein erfindungsgemäßes Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem
nicht auf den vorstehend exemplarisch beschriebenen Einsatz beim
Wechseln von Fahrspuren beschränkt
ist, sondern auf beliebige Wechsel der Fahrtrichtung angewendet
werden kann. Im Zuge einer Erweiterung des Systems bietet es sich
für die Erfassung
des Umfelds an, neben der beschriebenen Umfelderkennung mittels
Laserscannern oder dergleichen auch einen aktiven Spurassistenten
in das Fahrtrichtungswechsel-Assistenzsystem zu integrieren. Auf
diese Weise kann ein Maß des
unterstützenden
Lenkmoments konkretisiert und einer vorliegenden Situation genau
angepasst werden. Wie bereits erwähnt wurde, fungiert das unterstützende Lenkmoment
einer derartigen Weiterbildung der Erfindung nicht mehr ausschließlich als
Informationsmoment sondern zusätzlich
auch als Führungsmoment.
Auf diese Weise wird der Fahrzeugführer beim Fahrtrichtungswechsel
insofern unterstützt,
als das System proaktiv zunächst
ein Lenkmoment zum Veranlassen des Fahrtrichtungswechsels, beispielsweise
eines Spurwechsels, aufbringt und anschließend nach Abschluss des Fahrtrichtungswechsels,
beispielsweise bei Erreichen der Nachbarfahrspur, ein entsprechendes
Rückstellmoment
aufgebracht wird, um das Fahrzeug in der neuen Fahrtrichtung einzuregeln.
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Weiterhin
ist es auch möglich,
das vorgeschlagene System rein defensiv auszulegen, sodass keine
aktive Unterstützung
einer eingeleiteten, sicherheitstechnisch unbedenklichen Lenkbewegung sondern
nur ein Entgegenwirken bei festgestelltem Gefahrenpotenzial bewirkt
wird.