DE102007007896A1

DE102007007896A1 - Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum Auswählen einer Präsentationsart von Unterstützungsfunktionen

Info

Publication number: DE102007007896A1
Application number: DE102007007896A
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: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem 1 zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart 4, 5, 6 einer Unterstützungsfunktion 3a, 3b, das mittels Sensoren 2a zum Ermitteln eines Zustandes in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer eingerichtet ist, wobei das Fahrerassistenzsystem 1 zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart 4, 5, 6 der Unterstützungsfunktion 3a, 3b in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart einer Unterstützungsfunktion, das mittels Sensoren zum Ermitteln eines Zustandes in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer eingerichtet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart einer Unterstützungsfunktion eines Fahrerassistenzsystems, bei dem mittels Sensoren ein Zustand in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer ermittelt wird.
Moderne Fahrerassistenzsysteme bieten die Möglichkeit, den Fahrer eines Fahrzeuges in bestimmten Verkehrssituationen zu unterstützen. Dazu sind die Fahrerassistenzsysteme mit einer Reihe von Sensoren verbunden, die während der Fahrt kontinuierlich die um das Fahrzeug herum befindliche Umgebung detektieren und so ein umfassendes Bild der momentanen Verkehrssituation erzeugen. Das Fahrerassistenzsystem kann nun das von den Sensoren ermittelte Gesamtbild der Verkehrssituation auf bestimmte Merkmale hin untersuchen, um jene Verkehrssituationen herauszufiltern, die möglicherweise eines Hinweises bzw. eines Eingriffs bedürfen.
So wird zum Beispiel ein Fahrerassistenzsystem, das zur Abstandshaltung vorgesehen ist, den Bereich vor dem Fahrzeug derart überwachen, dass der Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen kontinuierlich überwacht wird. Stellt das Fahrerassistenzsystem nun fest, dass ein gewisser Mindestabstand unterschritten wird, so kann es eine Reihe von Unterstützungsfunktionen auslösen, die von einem einfachen Hinweis an den Fahrer bis hin zu einer Zwangsbremsung bei Extremsituationen reichen können. Die Wahl der Unterstützungsfunktion richtet sich dabei in erster Linie nach den Sicherheitsaspekten.
Nachteil dabei ist, dass die gewählte Unterstützungsart dem Fahrer immer gleich präsentiert wir, d. h. das die Wiedergabe der Unterstützungsfunktion unabhängig von der zu unterstützenden Verkehrssituation ist. Dies ist besonders dann nachteilig, wenn die Präsentationsart bzw. Wiedergabeform der Unterstützungsfunktion derart präsentiert wird, dass sie den Umstand, aufgrund dessen das Fahrerassistenzsystem mit der Unterstützungsfunktion reagiert, begünstigt. So ist es zum Beispiel nicht sinnvoll, einem überforderten Fahrer ein optisches Warnsignal zu präsentieren, da dies entweder aufgrund der Überlastung übersehen oder aber die Überforderung dadurch weiter begünstigt wird. In beiden Fällen wird das Ziel, den Fahrer auf eine bevorstehende Gefahrensituation hinzuweisen, nicht erreicht.
Im Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Fahrerassistenzsystem anzugeben, das die vorangegangenen Nachteile bekannter Fahrerassistenzsysteme berücksichtigt.
Die Aufgabe wird mit dem Fahrerassistenzsystem der eingangsgenannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fahrerassistenzsystem zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart der Unterstützungsfunktion in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist.
Somit wird es möglich, dass die Unterstützungsfunktion nicht immer in der gleichen Art präsentiert wird, sondern die Präsentationsart nunmehr in Abhängigkeit des Zustandes gewählt wird, der in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer ermittelt wird. Der Zustand beinhaltet dabei eine abstrakte Darstellung der momentanen Lage, aus der nicht nur ermittelt werden kann, ob das Fahrerassistenzsystem eingreifen soll oder nicht, sondern der auch den Grund für das Eingreifen erkennen lässt.
Das Wählen der Unterstützungsfunktion in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes ist dabei eine weitere Möglichkeit, dem Fahrer das Vorliegen einer bestimmten Situation kenntlich zu machen. So ist es zum Beispiel denkbar, dass das Fahrerassistenzsystem wesentlich früher eine Zwangsbremsung einleitet, wenn zuvor detektiert wurde, dass der Fahrer stark überfordert ist. Wurde indes detektiert, dass der Fahrer die Situation unter Kontrolle hat, so reicht unter Umständen ein akustischer oder optischer Warnhinweis aus.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrerassistenzsystem mit mindestens einem optischen, akustischen und/oder haptischen Wiedergabegerät zur Präsentation der Unterstützungsfunktion verbunden ist und das Fahrerassistenzsystem des Weiteren in der Lage ist, zwischen einer optischen, akustischen und/oder haptischen Präsentationsart der Unterstützungsfunktion wählen zu können. Somit wird es möglich, dass das Fahrerassistenzsystem in der einen Situation eine akustische Präsentationsart wählt, während es in einer anderen Situation, in der eine akustische Präsentationsart nicht förderlich wäre, die optische oder haptische Präsentationsart wählt. Somit kann ein und dieselbe Unterstützungsfunktion des Fahrerassistenzsystems situationsbedingt unterschiedlich präsentiert werden.
So ist es zum Beispiel denkbar, dass beim Unterschreiten eines erforderlichen Mindestabstandes der Warnhinweis auf einem Display optisch präsentiert wird, wenn sich herausstellt, dass der Fahrzeugführer die Situation unter Kontrolle hat, während bei einer Situation, bei der der Fahrzeugführer überfordert ist, das Fahrerassistenzsystem den Warnhinweis des zu geringen Abstandes haptisch präsentiert, indem zum Beispiel das Lenkrad vibriert. Denn in einer Situation, in der der Fahrer überfordert ist, würde eine optische Anzeige in der Regel nicht beachtet werden, während das Vibrieren des Lenkrades zu einer unmittelbaren Wahrnehmung des Fahrers führt.
Daher ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Präsentationsart derart gewählt wird, dass sie aufgrund ihrer Art dem Zustand entgegenwirkt, aufgrund dessen das Fahrerassistenzsystem mit einer Unterstützungsfunktion reagieren muss. Dies bedeutet, dass die Präsentationsart immer so gewählt werden soll, dass sie den Umstand, aufgrund dessen die Situation überhaupt erst eintritt, nicht noch begünstigt. So kann zum Beispiel ein akustisches Warnsignal bei einem überforderten Fahrer dazu führen, dass die Überforderung zunimmt. In einem solchen Fall würde das Ziel, den Fahrer auf eine mögliche gefährliche Verkehrssituation hinzuweisen, nicht erreicht. Den Umständen entsprechend wäre dann eine andere Präsentationsart der Unterstützungsfunktion zu wählen, die dem Grund der Überforderung entgegenwirkt.
Unter einer Unterstützungsfunktion werden dabei all jene Funktionen des Fahrerassistenzsystems verstanden, die aufgrund von sicherheits- und/oder komfortrelevanten Aspekten in den Fahr- und Steuerungsablauf des Fahrers einwirken. Die Bandbreite der Unterstützungsfunktionen reicht somit von einfachen Hinweisen über die Verkehrslage bis hin zu autonomen Eingriffshandlung, wie zum Beispiel einer Zwangsbremsung. Die Präsentationsart gibt dabei an, in welcher Form die Unterstützungsfunktion wiedergegeben und somit dem Fahrer präsentiert wird. So kann zum Beispiel ein Warnhinweis in Form einer optischen Wiedergabe auf einem Display präsentiert werden, aber auch akustisch in Form eines Warntons oder haptisch in Form einer vibration.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrerassistenzsystem zur Verhinderung der Präsentation in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn sich aufgrund des Zustandes ergibt, dass die Situation, aufgrund derer das Fahrerassistenzsystem eingreifen würde, vom Fahrzeugführer gewollt ist. Dies kann zum Beispiel bei einem Überholmanöver der Fall sein, bei dem der Fahrer bewusst den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug verringert, um möglichst nur eine kurze Zeit auf der Gegenfahrbahn fahren zu müssen. Würde das Fahrerassistenzsystem dennoch in einer solchen Situation eingreifen und unter Umständen sogar eine Zwangsbremsung durchführen, so würde dies dazu führen, dass solche Fahrerassistenzsysteme abgeschaltet werden, da sie gegen den Willen des entsprechenden Fahrers agieren. Daher ist es sinnvoll, wenn das Fahrerassistenzsystem nur dann eingreift, wenn sich aus dem Zustand ergibt, dass die Situation nicht gewollt ist.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fahrerassistenzsystem mit einer Reihe von Sensoren verbunden ist, die zur Detektion bestimmter Parameter eingerichtet sind, aufgrund derer der Zustand in Bezug auf die Verkehrsituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer ermittelt werden kann. Solche Sensoren können zum Beispiel andere in der Umgebung des Fahrzeuges befindliche Verkehrsteilnehmer sowie deren relative Position ermitteln. Denkbar sind aber auch Sensoren, die umweltbedingte Parameter detektieren, wie zum Beispiel Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Regen und/oder Sichtverhältnisse. Denkbar sind aber auch ferner Sensoren, die fahrzeugbedingte Parameter detektieren, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Beschleunigen und/oder die Position des Fahrzeuges. Nicht zuletzt sind auch Sensoren sinnvoll, die fahrerbedingte Parameter, wie zum Beispiel den Müdigkeitsgrad, den Überforderungsgrad und/oder den Aufmerksamkeitsgrad detektieren. Letztlich ist die Liste der angegebenen Sensoren und ihren detektierbaren Parametern nicht abschließend aufgeführt, so dass all jene Sensoren denkbar sind, die zur Detektion von Parametern beitragen, die den Zustand so präzise wie nötig ermitteln lassen.
Aus den von den Sensoren detektierten Parametern wird dann ein Zustand ermittelt, der die inneren und äußeren Einflussfaktoren enthält und somit die momentane Gesamtsituation widerspiegelt.
Als Fahrerassistenzsystem kommen zum Beispiel Systeme zur Längsführung, zur Querführung und/oder zur Bahnführung des Fahrzeuges in Frage. Es sind aber auch andere Fahrerassistenzsysteme denkbar. Dabei wird nicht nur auf Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge im Straßenverkehr abgestellt, sondern auch auf solche im Luft-, Schifffahrts- und Schienenverkehr.
Die Aufgabe wird des Weiteren auch mit dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch Auswählen mindestens einer Präsentationsart in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den entsprechenden Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 – schematische Darstellung eines Fahrerassistenzsystems nach der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Fahrerassistenzsystem 1, welches zum Beispiel zur Längsführung eines Fahrzeuges eingerichtet sein kann. Das Fahrerassistenzsystem 1 beinhaltet eine Situationsermittlungseinheit 2, die mit mindestens einem Sensor 2a zur Detektion situationsabhängiger Parameter verbunden ist. Die Situationsermittlungseinheit 2 ist dabei derart eingerichtet, dass sie aufgrund der von den Sensoren 2a detektierten Parametern einen Zustand ermitteln kann, der die momentane Situation wiederspiegelt. Des Weiteren ist das Fahrerassistenzsystem 1 in der Lage, zwei Unterstützungsfunktionen 3a, 3b anzusteuern, so dass auf den Fahrer in bestimmten Situationen unterstützend eingewirkt werden kann. Die erste Unterstützungsfunktion 3a ist dabei in der Lage, einen Hinweis sowohl auf einem Display 4 als auch auf einem Lautsprecher 5 auszugeben. Die zweite Unterstützungsfunktion 3b ist derart eingerichtet, dass sie ebenfalls ein akustisches Signal auf einem Lautsprecher 5 ausgeben kann, aber auch ein haptisches Signal auf dem Lenkrad 6.
Wird nun von dem Fahrerassistenzsystem 1 aufgrund des Zustandes von der Situationsermittlungseinheit 2 eine Situation erkannt, die das Eingreifen der ersten Unterstützungsfunktion 3a notwendig werden lässt, so wird des Weiteren ermittelt, welche Präsentationsart für die erste Unterstützungsfunktion 3a am Geeignetsten ist. Dazu wird hinsichtlich des Zustandes von dem Fahrerassistenzsystem ermittelt, welche Ursache das Eintreten dieser Situation hat. In Abhängigkeit dieser Ursache wird dann die Präsentationsart der Unterstützungsfunktion 3a so gewählt, dass sie möglichst förderlich für die Situation ist und der Ursache entgegenwirkt.
Wurde zum Beispiel von dem Fahrerassistenzsystem 1 detektiert, dass der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug unter einen Mindestabstand gesunken ist, so wird ermittelt, auf welche Ursache dieses Unterschreiten zurückzuführen ist. Wurde von den Sensoren zum Beispiel festgestellt, dass aufgrund schlechter Sichtverhält nisse das vorausfahrende Fahrzeug nicht rechtzeitig erkannt werden konnte, so reicht es aus, wenn die Unterstützungsfunktion eine optische Präsentationsart wählt. Wurde indes festgestellt, dass der Fahrer mit der momentanen Situation überfordert ist, so wäre ein optischer Hinweis, dass der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu gering ist, nicht förderlich. Unter Umständen würde der Fahrer diesen optischen Hinweis gar nicht wahrnehmen. In einer solchen Situation ist es daher sinnvoller, eine andere Präsentationsart zu wählen, wie zum Beispiel das Vibrieren des Lenkrades. Dies würde der momentanen Wahrnehmungsfähigkeit des Fahrers am ehesten entsprechen.
Wurde jedoch festgestellt, dass der Fahrer das vorausfahrende Fahrzeug überholen möchte, z. B. indem erkannt wurde, dass der linke Blinker aktiviert wurde, so wird die Präsentation der Unterstützungsfunktion gänzlich verhindert.

Claims

Fahrerassistenzsystem (1) zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart (4, 5, 6) einer Unterstützungsfunktion (3a, 3b), das mittels Sensoren (2a) zum Ermitteln eines Zustandes in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart (4, 5, 6) der Unterstützungsfunktion (3a, 3b) in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zum Auswählen einer Unterstützungsfunktion (3a, 3b) in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zum Auswählen einer optischen (4), akustischen (5) und/oder haptischen (6) Präsentationsart der Unterstützungsfunktion (3a, 3b) eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) mit mindestens einem optischen (4), akustischen (5) und/oder haptischen (6) Wiedergabegerät zur Präsentation der gewählten Unterstützungsfunktion (3a, 3b) verbunden ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zum Auswählen der Präsentationsart (4, 5, 6) der Unterstützungsfunktion (3a, 3b) derart eingerichtet ist, dass die gewählte Präsentationsart (4, 5, 6) dem ermittelten Zustand entgegen wirkt, aufgrund dessen das Fahrerassistenzsystem (1) mit der Unterstützungsfunktion (3a, 3b) reagiert.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zur Verhinderung der Präsentation in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (2a) zum Ermitteln anderer in der Umgebung des Fahrzeugs befindlicher Verkehrsteilnehmer eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (2a) zu Detektion umweltbedingter Parameter, insbesondere Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder Sichtverhältnisse, eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (2a) zu Detektion fahrzeugbedingter Parameter, insbesondere Geschwindigkeit und/oder Position, eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (2a) zu Detektion fahrerbedingter Parameter, insbesondere Müdigkeitsgrad, Überforderungsgrad und/oder Aufmerksamkeitsgrad, eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zur Längsführung des Fahrzeuges, insbesondere zu Abstandshaltung eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zur Querführung des Fahrzeuges, insbesondere zur Spurhaltung, eingerichtet ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) zur Bahnführung des Fahrzeuges, insbesondere zur Kollisionsvermeidung, eingerichtet ist.
Verfahren zum Auswählen mindestens einer Präsentationsart einer Unterstützungsfunktion eines Fahrerassistenzsystems, bei dem mittels Sensoren ein Zustand in Bezug auf die Verkehrssituation, das Fahrzeug und/oder den Fahrzeugführer ermittelt wird, gekennzeichnet durch Auswählen mindestens einer Präsentationsart in Abhängigkeit des ermittelten Zustands.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Auswählen einer Unterstützungsfunktion in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch Auswählen einer optischen, akustischen und/oder haptischen Präsentationsart.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch Auswählen der Präsentationsart der Unterstützungsfunktion derart, dass die gewählte Präsentationsart dem ermittelten Zustand entgegenwirkt, aufgrund dessen das Fahrerassistenzsystem mit der Unterstützungsfunktion reagiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch Verhindern der Präsentation der Unterstützungsfunktion in Abhängigkeit des ermittelten Zustandes.