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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug mit einem abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Kraftfahrzeuge mit Geschwindigkeitsregelsystemen sind seit langem bekannt. Die meisten derzeit erhältlichen Geschwindigkeitsregelsysteme regeln die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf eine vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit. Neben diesen Geschwindigkeitsregelsystemen können heute bereits bei einigen Herstellern auch um eine Abstandsregelung erweiterte Geschwindigkeitsregelsysteme, sog. abstandsgeregelte Geschwindigkeitsregelsysteme erworben werden. Derartige, bspw. bei der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter der Bezeichnung „Active Cruise Control“ angebotene Systeme ermöglichen es, das Kraftfahrzeug unter Einhaltung eines gewünschten Abstands zu einem vorausfahrendem Fahrzeug mit einer gewünschten oder einer entsprechend geringeren Geschwindigkeit automatisch zu führen. Vom Prinzip her ist dabei die allgemein bekannte Geschwindigkeitsregelung, die eine bestimmte vorgegebene Geschwindigkeit einhält, um eine zusätzliche Abstandsfunktion erweitert, so dass der Einsatz einer solchen „aktiven“ Fahrgeschwindigkeitsreglung auch im dichten Autobahn- und Landstrassenverkehr möglich wird. Dieses Regelsystem hält die vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit, wenn die eigene Fahrspur frei ist. Erkennt eine am Kraftfahrzeug angebrachte Abstandssensorik, die insbesondere auf Radarbasis arbeiten kann, ein vorausfahrendes Zielobjekt bzw. (Kraft-)Fahrzeug in der eigenen Spur, so wird die eigene Geschwindigkeit, bspw. durch Veranlassen eines geeigneten Bremsmoments, an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs bzw. des Zielobjekts derart angepasst, dass eine in einem abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystem enthaltene Abstandsregelung automatisch einen situationsgerechten bzw. vorgegebenen Abstand zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bzw. Zielobjekt einhält. Derartige abstandsgeregelte Geschwindigkeitsregelsysteme sind in der Regel nur bis zu einer minimalen Geschwindigkeit von bspw. 30 km/h aktiv oder aktivierbar, können aber um eine sog. Stop-and-Go- Funktion erweitert werden, so dass eine abstandsgeregelte Geschwindigkeitsregelung bis und aus dem Stillstand möglich ist.
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Damit der Fahrer erkennt, in welchem Zustand sich sein Fahrzeug befindet - ob das abstandgeregelte Geschwindigkeitsregelsystem aktiv ist, ob bei aktivem abstandsgeregelten Geschwindigkeitssystem gerade eine Geschwindigkeitsregelung auf die vorgegebene Geschwindigkeit oder eine Abstandsregelung auf einen vorgegebenen Abstand vorgenommen wird - wird ihm dies mittels einer Anzeige in einer dafür vorgesehenen Anzeigeeinheit angezeigt.
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So offenbart die
DE 199 58 520 A1 eine Anzeigeeinheit, die aus mehreren Anzeigelampen besteht, wobei die erst Anzeigelampe mindestens drei Zustände anzeigen kann. Dadurch soll angezeigt werden, ob ein sog. ACC-Modus aktiv ist, aktivierbar oder nicht aktivierbar ist. Eine zweite Anzeigelampe dient zur Anzeige, ob ein Zielobjekt vorhandenen ist oder nicht. Darüber hinaus sind Anzeigen für die gewählte Wunschgeschwindigkeit vorgesehen.
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Auch die
DE 698 26 078 T2 offenbart ein adaptives Geschwindigkeitssystem mit einer Betriebsartanzeige. Hierbei wird durch unterschiedliche beleuchtbare Ikons angezeigt, ob sich das Fahrzeug in einem Fahrt-Modus oder in einem Nachfahr-Modus befindet, wobei der Fahrt-Modus vorliegt, wenn sich das Fahrzeug in Freifahrt befindet und auf die vorgegebene Geschwindigkeit geregelt wird, und der Nachfahr-Modus vorliegt, wenn ein Zielfahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Abstands zum Fahrzeug erfasst wird und somit auf einen vorgegebenen Abstand geregelt wird.
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Aus der
DE 198 21 163 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem bekannt, das abhängig von erfassten Umgebungsparametern automatisiert deaktiviert oder aktiviert wird. Je nach Betriebszustand des Fahrerassistenzsystems eine entsprechende optische, akustische oder haptische Anzeige aktiviert werden.
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Aus der
DE 102 16 158 B4 ist ein zur haptischen Informationswiedergabe ausgebildetes Lenkrad bekannt.
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Die bekannten Ausführungsformen haben alle gemeinsam, dass dem Fahrer eine Folgefahrt mittels einer optischen Anzeige angezeigt wird. Die Aufnahme einer optischen Anzeige erfordert jedoch immer eine Blickzuwendung. Dadurch kann der Fahrer einerseits vom Fahrgeschehen abgelenkt werden, oder die optische Anzeige wird u. U. gar aufgrund einer Vielzahl von Anzeigen nicht (mehr) wahrgenommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anzeigeeinheit und ein entsprechendes Verfahren in einem Kraftfahrzeug mit einem abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystem anzugeben, welche oben genannte Nachteile umgeht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anzeigeeinheit nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich ist bei der erfindungsgemäßen Anzeigeeinheit, dass für die Anzeige eines bestimmten Betriebszustands in dem sich das Fahrzeug bei aktiver abstandsgeregelter Geschwindigkeitsregelung befindet, ein anderer Wahrnehmungskanal des Fahrers verwendet wird.
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Die erfindungsgemäße Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug mit einem abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystem, wobei das abstandsgeregelte Geschwindigkeitsregelsystem bei Freifahrt einen Freifahrt-Beschleunigungswert zum Erreichen einer vorgegebenen Geschwindigkeit, und bei einer Folgefahrt auf ein detektiertes Zielobjekt ein Folgefahrt-Beschleunigungswert zum Erreichen und/oder Einhalten eines vorgegebenen Abstands zu dem Zielobjekt vorgibt und für die Dauer einer Folgefahrt eine Folgefahrt-Anzeige der Anzeigeeinheit aktiviert, zeichnet sich dadurch aus, dass die Folgefahrt-Anzeige als haptische Folgefahrt-Anzeige ausgebildet ist.
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Wie bereits eingangs erwähnt, kann bei einem aktiven abstandsgeregeltem Geschwindigkeitsregelsystem das Fahrzeug in zwei unterschiedlichen Regelungsarten betrieben werden. Solange sich das Fahrzeug in Freifahrt befindet, also kein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Bereichs erkannt bzw. als Zielobjekt detektiert wird, wird eine reine Geschwindigkeitsregelung auf die vorgegebene Geschwindigkeit vorgenommen.
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Wird jedoch ein vorausfahrendes Fahrzeug als Zielobjekt erkannt, also eine Folgefahrt erkannt, wird auf eine Abstandsregelung umgeschaltet. Bei dieser Abstandsregelung wird (unter der Voraussetzung, dass das Zielobjekt eine geringere Geschwindigkeit hat, als das eigene Kraftfahrzeug) das Kraftfahrzeug nicht mehr auf die vorgegebene Geschwindigkeit sondern auf den vorgegebenen Abstand geregelt. Diese Folgefahrt-Regelung beginnt, sobald ein Zielobjekt erfasst wird und die vorgegebene Geschwindigkeit nicht mehr eingehalten werden kann bzw. wird. Je nach Ausführung des abstandsgeregelten Geschwindigkeitssystems wird schneller oder langsamer auf das vorausfahrende Zielobjekt aufgeschlossen. Sobald der vorgegebene Abstand erreicht ist, wird durch eine entsprechende Brems- oder Beschleunigungs-vorgabe der vorgegebene Abstand gehalten. Alternativ kann die Folgefahrt-Regelung auch bereits dann beginnen, wenn ein Zielobjekt erstmalig erfasst wird, aber die die vorgegebene bzw. derzeitige Geschwindigkeit noch beibehalten wird. Dadurch wird der Fahrer bereits sehr frühzeitig darauf aufmerksam gemacht, dass demnächst eine Folgefahrt eingeleitet wird.
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Gemäß der Erfindung wird dem Fahrer eine Folgefahrt-Regelung über eine haptische Anzeige angezeigt. Durch die haptische Anzeige kann der Fahrer sofort wahrnehmen, dass er sich in einer Folgefahrt-Regelung befindet, also eine Zielobjekt detektiert wurde und die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs an das vorausfahrende Kraftfahrzeug angepasst wird, solange dessen Geschwindigkeit geringer als die vorgegebene Geschwindigkeit ist.
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Die haptische Anzeige kann durch ein Vibrieren eines Teils des Kraftfahrzeugs, mit dem der Fahrer in Kontakt steht erzeugt werden. Bspw. könnte der Sitz oder das Lenkrad vibrieren. Es wäre auch denkbar, im Sitz verbaute Luftkissen, die zu Stabilisierung des Fahrers diesen, derart anzusteuern, dass die Veränderung des Volumens dieser Luftkissen vom Fahrer als haptische Anzeige wahrgenommen wird. Alternativ können auch zusätzliche Elemente im Fahrzeug verbaut werden, die ihre Position und/oder Größe derart ändern, dass der Fahrer dies als haptische Anzeige wahrnimmt.
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Vorteilhafterweise umfasst die Anzeigeeinheit eine als Formelemente im Griffbereich des Lenkradkranzes ausgestaltete haptische Folgefahrt-Anzeige, die bei einer Freifahrt bündig mit dem Lenkradkranz abschließen, und bei einer Folgefahrt aus der Lenkradkontur heraustreten. Diese Formelemente sind für den Fahrer somit nur bei einer Folgefahrt spürbar. Die Annäherung des eigenen Kraftfahrzeugs an das vorausfahrende Zielobjekt wird dem Fahrer über die im Lenkradkranz angeordneten Formelemente zurückgemeldet. Würde bspw. ein vorhandenes vorausfahrendes Fahrzeug aufgrund eines Defekten Sensors nicht erkannt bzw. nicht als Zielobjekt detektiert werden, würden die Formelemente weiterhin für den Fahrer nicht spürbar sein. Dies wäre für den Fahrer die indirekte Rückmeldung, dass das vorausfahrende Fahrzeug nicht als Zielobjekt erkannt worden ist und das eigene Fahrzeug somit weiterhin auf die vorgegebene Geschwindigkeit geregelt wird. Mit dieser Information besteht für den Fahrer die Möglichkeit, Handlungen vorzunehmen, um einen drohenden Auffahrunfall zu vermeiden.
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Vorteilhafterweise können die Formelemente dem Fahrer auch als haptische Rückmeldung für den derzeitigen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug dienen, indem die Formelemente bei einer Folgefahrt mit abnehmendem Abstand zum Zielobjekt weiter aus der Lenkradkontur heraustreten. Je näher sich das eigene Fahrzeug dem vorausfahrendem Fahrzeug nähert, desto weiter treten die Formelemente aus der Lenkradkontur heraus. Ist der vorgegebene Abstand erreicht, sind die Formelemente in ihrer maximalen Anlenkung. Dadurch erhält der Fahrer auch eine haptische Rückmeldung über den derzeitigen Abstand bzw. darüber wie schnell oder langsam sich sein Fahrzeug dem vorausfahrendem Fahrzeug nähert.
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Die Formelemente können unterschiedlich ausgestaltet sein. In einer ersten Alternative können die Formelemente als einzelnes Formelement in Form eines Ringes ausgebildet und auf dem Lenkradkranz angeordnet sein. In einer zweiten Alternative können die Formelemente als zumindest zwei separate Formelemente ausgebildet sein, wobei zumindest jeweils eines dieser Formelemente im Griffbereich einer Hand auf dem Lenkradkranz angeordnet ist. Die Art der Ausgestaltung der Formelemente auf dem Lenkradkranz sollte so ausgewählt werden, dass die durch die Positionsveränderung der Formelemente zu bewirkende haptische Anzeige vom Fahrer einerseits als angenehm empfunden wird, aber trotzdem gut wahrgenommen wird.
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Vorteilhafterweise können die Formelemente entweder auf der vom Fahrer zugewanden Seite des Lenkradkranzes oder auf der vom Fahrer abgewandeten Seite des Lenkradkranzes angeordnet sein. Sind die Formelemente auf der vom Fahrer zugewandten Seite des Lenkradkranzes angeordnet, kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrer mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit seine Handflächen auf zumindest einem dieser Formelemente liegen hat und somit die haptische Anzeige wahrnimmt. Sind im Gegensatz dazu die Formelemente auf der vom Fahrer abgewandten Seite des Lenkradkranzes angeordnet, bietet dies den Vorteil, dass der Fahrer nicht bei seiner Haltung des Lenkrads beeinträchtigt wird.
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Vorteilhafterweise kann die haptische Folgefahrt-Anzeige zusätzlich auch als Bedienelement ausgebildet sein. Ist die haptische Anzeige durch oben beschriebene bewegbare Formelemente ausgebildet, können die bei einer Folgefahrt heraustretenden Formelemente als Bedienelement derart ausgebildet sein, dass bei einem Eindrücken der heraustretenden Formelemente während einer Folgefahrt mit einem vorgegebenen Abstand auf das vorausfahrende Fahrzeug der vorgegebene Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug verkürzt wird. Würde der Fahrer also bspw. das vorausfahrende Zielobjekt auf das sein Abstand geregelt wird, gerne überholen, kann der Fahrer vor dem Überholvorgang die Formelemente wieder etwas in den Lenkradkranz hineindrücken, wodurch sich der vorgegebene und darauf zu regelende Abstand verkürzt. Will der Fahrer den Überholvorgang wieder abbrechen und den Abstand wieder auf den vorherigen Abstand vergrößern, kann er dies durch Loslassen der Formelemente. Vorteilhafterweise sind die Formelemente erst dann als Bedienelemente verwendbar, wenn das eigene Fahrzeug bei einer beginnenden Folgefahrt erstmalig den vorgegebenen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug erreicht hat und die Formelemente die für diesen Abstand vorgegebene maximale Auslenkung erreicht haben.
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Handelt es sich bei dem abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystem um ein derartiges Geschwindigkeitsregelsystem, welches bei einer Folgefahrt bis in den Stillstand und aus dem Stillstand regelt, also um ein sog. Stop-and-Go-Geschwindigkeitsregelsystem, können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die bei einer Folgefahrt heraustretenden Formelemente als Bedienelement derart ausgebildet sein, dass bei einem Eindrücken der heraustretenden Formelemente des bis in den Stillstand geregelten Fahrzeugs ein Anfahren wieder möglich ist, wenn ein automatisches Anfahren wegen einer Fehlermeldung oder einer sonstigen Verkehrssituation nicht vorgenommen wird. Dies kann bspw. dann der Fall sein, wenn das vorausfahrende bzw. stehende Fahrzeug stehen bleibt und der Fahrer durch einen Wechsel der Fahrspur an diesem stehenden Fahrzeug vorbeifahren möchte. Dieser Fall könnte auch dann eintreten, wenn bspw. ein Fußgänger oder Radfahrer im Stillstand des eigenen Fahrzeugs und des Zielobjekts zwischen den beiden Fahrzeugen durchgeht oder -fährt, und das Geschwindigkeitsregelsystem somit die automatische Losfahrfunktion deaktiviert um ein ungewolltes Losfahren zu unterbinden.
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Vorteilhafterweise sind die zusätzlich als Bedienelemente ausgestalteten Formelemente derart ausgestaltet, dass durch deren Betätigung der vorgegebene Abstand kontinuierlich oder stufenweise verkürzt wird. Kann der Abstand stufenweise verkürzt werden, können die einzelnen Stufen dadurch erreicht werden, dass die Position der Formelemente abgefragt wird.
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Entsprechend der erfindungsgemäßen Anzeigeeinheit zeichnet sich das Verfahren zum Anzeigen einer Folgefahrt während einer abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs dadurch aus, dass bei einer Folgefahrt im Griffbereich eines Lenkradkranzes vorhandene bewegliche Formelemente, die bei einer Freifahrt bündig mit dem Lenkradkranz abschließen, derart angesteuert werden, dass sie aus dem Lenkradkranz heraustreten. Die vorteilhaften Weiterbildungen der Anzeigeinheit gelten dabei auch für das erfindungemäße Verfahren.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die
- 1 eine vereinfachte Darstellung eines Lenkrads mit Formelementen zur haptischen Anzeige einer Folgefahrt und
- 2 einen Zusammenhang zwischen dem Abstand zu einem vorausfahrendem Fahrzeug und der Höhe, um die die Formelemente aus dem Lenkrad heraustreten.
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In der 1 ist ein Lenkrad L mit einem Lenkradkranz LK mit sechs Formelementen F1 bis F6 dargestellt. Die Formelemente sind Teil einer Anzeigeneinheit in einem Kraftfahrzeug zum Anzeigen einer Folgefahrt während einer abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelung. Die Formelemente F1 bis F6 sind im Griffbereich des Lenkradkranzes LK angeordnet, wobei die Formelemente F1 bis F3 im Griffbereich der linken Hand und die Formelemente F4 bis F6 im Griffbereich der rechten Hand liegen.
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Solange sich das eigene Fahrzeug nicht in einer Folgefahrt befindet, also bei aktivem abstandsgeregelten Geschwindigkeitssystem auf die vorgegebene Geschwindigkeit geregelt wird oder das abstandsgeregelte Geschwindigkeitsregelsystem nicht aktiv ist, schließen die Formelemente F1 bis F6 bündig mit dem Lenkradkranz LK ab. Sobald die vorgegebene Geschwindigkeit nicht mehr eingehalten werden kann und eine Abstandsregelung auf einen vorgegebenen Abstand eingeleitet wird, treten die Formelemente F1 bis F6 in Abhängigkeit vom aktuellen Abstand des eigenen Fahrzeugs zum Zielobjekt aus dem Lenkradkranz LK heraus, wodurch dem Fahrer dieser Betriebsmodus haptisch angezeigt wird.
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Sobald bei einer Folgefahrt erstmalig der vorgegebene Abstand erreicht ist und die Formelemente F1 bis F6 entsprechend diesem Abstand maximal aus dem Lenkradkranz LK herausgetreten sind, fungieren die Formelemente F1 bis F6 zusätzlich als Bedienelement. Drückt der Fahrer eines der Formelemente F1 bis F6 wieder etwas in den Lenkradkranz LK zurück, wird für die Dauer des Hineindrückens der vorgegebene Abstand, auf den geregelt wird, verkürzt. Der vorgegebene Abstand kann dabei je nach Ausgestaltung des Systems kontinuierlich oder stufenweise verkürzt werden. Diese Maßnahme ist vor allem für das Einleiten eines Überholvorgangs geeignet.
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Die 2 zeigt, die Höhe h, um die die Formelenente F1 bis F6 der 1 bei einer Folgefahrt aus dem Lenkradkranz LK heraustreten. Auf der Rechtswertachse ist der Abstand d des eigenen Fahrzeugs zum detektierten Zielobjekt aufgetragen. In der 2 sind zwei verschiedene Verläufe H_a und H_b aufgetragen, die verschiedene Ausgestaltungen des Anzeigesystems darstellen.
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Solange kein Zielobjekt innerhalb eines vorgegebenen Abstands detektiert wird, wird eine reine Geschwindigkeitsregelung auf eine vorgegebene Geschwindigkeit vorgenommen. Ab einem Abstand d1 zu einem detektierten Objekt, wird nicht mehr auf die vorgegebenen Geschwindigkeit geregelt sondern auf einen vorgegebenen Abstand dmin. Die Formelemente treten ab dem Abstand d1 aus dem Lenkradkranz heraus. Je kürzer der Abstand zu dem vorausfahrenden Objekt wird, desto weiter treten die Formelemente aus dem Lenkradkranz heraus, bis sie bei einem vorgegebenen minimalen Abstand dmin ihre maximale Auslenkung bzw. Höhe h1 erreicht haben. Bei dem ersten Verlauf H_a steigt die Höhe h der Formelemente somit indirekt proportional mit dem aktuellen Abstand d zu dem Zielobjekt.
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Im Unterschied zum ersten Verlauf H_a unterscheidet sich der zweite Verlauf H_b lediglich im Ausschnitt A der Darstellung. Sobald beim Abstand d1 des eigenen Fahrzeugs zum Zielobjekt nicht mehr auf die vorgegebene Geschwindigkeit, sondern auf den vorgegebenen Abstand dmin geregelt wird, treten gleich zu Beginn der Abstandsregelung die Formelemente sehr schnell bis zu einer Höhe h2 aus dem Lenkradkranz heraus und anschließend wieder etwas zurück. Der weitere Verlauf H_b entspricht dem Verlauf H_a. Durch diese schnelle und deutliche Höhenveränderung der Formelemente soll sichergestellt werden, dass der Fahrer den Übergang von einer reinen Geschwindigkeitsregelung auf die Abstandsregelung fühlbar wahrnimmt. Durch diese haptische Anzeige wird der Fahrer möglichst wenig vom Verkehrsgeschehen ablenkt, und nimmt die Änderung der Betriebsart des abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystems trotzdem deutlich war.
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Alternativ zu den beiden dargestellten Verläufen H_a und H_b können die Formelemente auch bereits dann auch dem Lenkradkranz heraustreten, bspw. in Form einer zusätzlichen Spitze gemäß dem Abschnitte A des Verlaufs H_b, wenn ein Zielobjekt erstmalig erfasst wird, aber noch auf die vorgegebene Geschwindigkeit geregelt wird. Dadurch wird dem Fahrer bereits sehr frühzeitig mitgeteilt, dass unter der Voraussetzung, dass das detektierte Zielobjekt langsamer als die vorgegebene Geschwindigkeit fährt und kein Fahrspurwechsel des eigenen Fahrzeugs oder des Zielobjekts vorgenommen wird, demnächst eine Geschwindigkeitsanpassung an das Zielobjekt erfolgt.
