DE102007041020A1

DE102007041020A1 - Assistenzsystem zur Längsführung eines Egofahrzeuges

Info

Publication number: DE102007041020A1
Application number: DE102007041020A
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: 2007-08-29
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2009-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Assitenzsystem 1 zur Längsführung eines Egofahrzeuges 2, das zum selbstständigen Einregeln eines eingestellten Abstandes zu mindestens einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einer eingestellten Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei das Assistenzsystem 1 mit dem Egofahrzeug 2 verbunden und zum Auslösen eines Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgangs derart eingerichtet ist, dass der eingestellte Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit eingeregelt wird, und wobei das Assistenzsystem 1 zum Durchführen des Einregelns mittels mindestens einer zuvor erlenten Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zur Längsführung eines Egofahrzeuges, das zum selbstständigen Einregeln eines eingestellten Abstandes zu mindestens einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einer eingestellten Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei das Assistenzsystem mit den Egofahrzeug verbunden und zum Auslösen eines Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgangs derart eingerichtet ist, dass der eingestellte Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit eingeregelt wird.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Assistenzsysteme, wie Adaptive Cruise Control (ACC) übernehmen vollständig die Längsführung eines Fahrzeuges, indem eine einstellbare Geschwindigkeit und ein einstellbarer Abstand zu einem eventuell vorausfahrenden Fahrzeug selbstständig eingeregelt werden. Der Fahrer muss dabei weiterhin lenken. So passt das System die einmal vom Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit bei einem voran fahrenden Fahrzeug so an, dass ein vorher eingestellter Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird. Dies bedeutet, dass eine einmal vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit bzw. ein einmal eingestellter Abstand zu einem möglicherweise vorausfahrenden Fahrzeug konstant ein gehalten wird, und zwar unabhängig davon, in welcher Situation sich das Fahrzeug bzw. der Fahrer befindet.
Des Weiteren sind diese Assistenzsysteme zur Längsführung eines Fahrzeuges derart eingerichtet, dass sie z. B. bei Wegfall des vorausfahrenden Fahrzeuges selbstständig auf die vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit beschleunigen. Die Beschleunigungscharakteristik, wie z. B. die Beschleunigungsdynamik, sind dabei voreingestellte Werte, die vom Fahrer nicht selbstständig geändert werden können.
Nachteilig dabei ist, dass die vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit bzw. der vom Fahrer eingestellte Abstand unabhängig von der Situation, in der sich das Fahrzeug oder der Fahrer befindet, konstant gehalten wird, was sich insbesondere negativ auf die Sicherheit auswirken kann, sobald sich eine Situation entsprechend verändert. Außerdem lassen sich bestimmte charakteristische Eigenschaften, wie z. B. Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristiken, vom Fahrer nicht manuell einstellen, was letztlich die Akzeptanz solcher Systeme erschwert.
Im Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Assistenzsystem zur Längsführung eines Fahrzeuges anzugeben, das Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Assistenzsysteme verringern soll.
Die Aufgabe wird mit dem Assistenzsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Assistenzsystem zum Durchführen des Einregelns mittels mindestens einer zuvor erlernten Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik eingerichtet ist.
Der Erfindung liegt somit die Idee zugrunde, dass ein solches Assistenzsystem, welches zur Längsführung eines Fahrzeuges vorgesehen ist, den eingestellten Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit derart einregelt, dass zum Durchführen des Einregelns Charakteristiken verwendet werden, die zuvor erlernt wurden. Eine solche Charakteristik besteht dabei aus mindestens einem Wert, der angibt, wie die entsprechende Einregelung durchgeführt werden soll.
Eine für einen Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgang verwendete Charakteristik kann dabei z. B. die Dynamik sein, mit der der Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgang durchgeführt werden soll. So ist es z. B. denkbar, dass das System über die Zeit eine wesentlich höhere Beschleunigungsdynamik erlernt hat, die dann als Grundlage dafür dient, wenn sich das Fahrzeug auf eine bestimmte Geschwindigkeit einregeln soll. Das Fahrzeug würde dann wesentlich stärker beschleunigen, als wenn es die voreingestellten Werte für den Beschleunigungsvorgang verwenden würde.
Es wird somit möglich, dass zum Durchführen des Einregelns dynamische Werte bzw. Charakteristiken verwendet werden, die zuvor erlernt wurden, so dass eine wesentlich höhere Bereitschaft zur Akzeptanz solcher Systeme erreicht wird.
Vorteilhafterweise ist das Assistenzsystem dazu eingerichtet, eine den Verkehrs- und/oder Fahrerzustand betreffende Situation zu ermitteln. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Assistenzsystem mit einer digitalen Karte verbunden ist, um die betreffende Situation anhand von in der digitalen Karte hinterlegten Karteninformationen zu ermitteln. Solche den Verkehrs- und/oder Fahrerzustand betreffende Situation kann z. B. die Art der Straße, wie Landstraße, Autobahn oder Stadtbereich sein. Aber auch die ausgeschilderten Geschwindigkeitsbereiche einer Straße können als Merkmal einer solchen Situation dienen, ebenso wie die momentane Verkehrsdichte.
Es ist nun ganz besonders vorteilhaft, wenn zum Durchführen des Einregelns situationsabhängig erlernte Charakteristiken verwendet werden. Dies bedeutet, dass es entsprechend der von dem Assistenzsystem ermittelten Situation verschiedene Charakteristiken gewählt werden und zwar jene Charakteristiken, die für die entsprechende Situation erlernt wurden. Damit kann das Assistenzsystem sehr feingradig je nach Situation und erlernter Charakteristik den eingestellten Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit einregeln.
So ist es z. B. denkbar, dass beim Durchführen eines Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgangs die entsprechend erlernten Beschleunigungs- und/oder Ver zögerungscharakteristiken, wie z. B. die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsdynamik verwendet werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Assistenzsystem zum Erlernen mindestens einer solchen Charakteristik in Abhängigkeit von durch den Fahrer durchgeführten Handlungen während des Fahrens eingerichtet ist. So werden bei bestimmten Fahrerhandlungen, wie z. B. Bremsen oder Gasgeben diese Fahrerhandlungen aufgezeichnet und hinsichtlich bestimmter Gesetzmäßigkeit, wie z. B. deren Dynamik, untersucht. So entsteht über die Zeit ein gewisses Fahrerprofil, welches die aus den Fahrerhandlungen erlernten Charakteristiken beinhaltet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Charakteristiken nicht nur hinsichtlich der Fahrerhandlungen, sondern auch zusätzlich in Abhängigkeit der ermittelten Situation erlernt werden. So werden die von dem Fahrer durchgeführten Handlungen zusätzlich zu der Situation, in der sie durchgeführt werden, entsprechend erlernt, so dass ein feingradiges Profil entsteht, welches in verschiedenen Situationen die erlernten Charakteristiken enthält.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
1: schematische Darstellung des in ein Fahrzeug eingebauten Assistenzsystems.
1 zeigt ein Assistenzsystem 1, welches in ein Egofahrzeug 2 eingebaut ist. Das Assistenzsystem 1 ist dabei mit der Fahrzeugelektronik 5 sowie einem GPS-Empfänger 3 verbunden. Außerdem steht das Assistenzsystem 1 mit einer Datenbank 4 zum Hinterlegen von Fahrerprofilen in Verbindung. Das Assistenzsystem 1 ist dabei derart eingerichtet, dass es mittels der verbundenen Fahrzeugelektronik 5 Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgänge auslösen kann, um den eingestellten Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit einzuregeln.
In der Datenbank 4 sind für verschiedene Situationen (z. B. Geschwindigkeitsbereiche; Stadt, Landstraße oder Autobahn; Dauer der Fahrt) Basisprofile der Grundgeschwindigkeit, des Abstandes, der Verzögerung und Beschleunigung abgelegt. Diese in dem Basisprofil hinterlegten Eigenschaften bzw. Charakteristiken dienen dann als Vorgabe für das Assistenzsystem, so dass z. B. mit einer bestimmten Verzögerung bzw. Beschleunigung die Wunschgeschwindigkeit eingesellt wird, wobei der Wunschabstand berücksichtigt wird, wenn ein Führungsfahrzeug vorhanden ist. Entsprechen die Einstellungen nicht den Wünschen des Fahrers, so kann dieser sie verändern, wobei dadurch das Lernmodul des Assistenzsystems aktiviert wird. Dabei werden die entsprechenden Charakteristiken, die bei den Verzögerungs- und/oder Beschleunigungsvorgängen auftreten, in Abhängigkeit der Situation, in der sie auftraten, derart in der Datenbank 4 abgelegt, dass über die Zeit für die entsprechende Situation ein auf den Fahrer zugeschnittenes erlerntes Profil entsteht. Diese über die Zeit erlernten Charakteristiken werden dann für die entsprechenden Situationen als Wunschvorgaben für das Assistenzsystem verwendet.
Die Situation, in der sich das Fahrzeug und oder der Fahrer befindet, kann dabei auf verschiedenste Art und Weise ermittelt werden. Da das Assistenzsystem 1 mit der Fahrzeugelektronik 5 in Verbindung steht, stehen auch die mittels entsprechender Sensoren erfassten Daten dem Assistenzsystem 1 zur Verfügung. Diese Daten bzw. Informationen können z. B. an einem Feldbus (wie z. B. CAN-Bus) abgegriffen werden. Daraus lässt sich dann z. B. die Verkehrsdichte oder ähnliches ermitteln.
Des Weiteren steht das Assistenzsystem 1 mit einer in einer Datenbank hinterlegten digitalen Karte 6 in Verbindung. Über den angeschlossenen GPS Empfänger 3 wird kontinuierlich die Position des Fahrzeuges 2 bestimmt. Mittels dieser Position kann dann in der digitalen Karte 6 exakt festgestellt werden, wo sich das Fahrzeug 2 befindet. In der digitalen Karte 6 sind des Weiteren bestimmte Karteninformationen hinterlegt, so dass für jede Position in der Karte bestimmte Eigenschaften wie z. B. Art der Straße, Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Bereiche (Stadtbereich, Landbereich) ermittelt werden können. Diese zusätzlichen Karteninformationen fließen dabei mit in die Ermittlung der Situation ein.
Ebenfalls ermittelt wird ein Fahrerzustand, der mit in die Situationsberechnung einfließt. Ein solcher Fahrerzustand könnte z. B. der Aufmerksamkeitsgrad oder das Alter des Fahrers sein. So ist es denkbar, dass in Abhängigkeit verschiedener Aufmerksamkeitsstufen des Fahrers verschiedene Charakteristiken erlernt werden, die dann in der entsprechenden Situation zum Durchführen des Einregelns verwendet werden.
Weiterhin ist es denkbar, dass ein weiteres Lernmodul prüft, ob für die entsprechende Situation bereits alte Charakteristiken in der Datenbank 4 abgelegt bzw. vorhanden sind. Ist dies der Fall, so wird nach Unterschieden zwischen der alten und der aktuellen Situation gesucht und diese als neue relevante Eigenschaften in die Datenbank eingetragen, um so eine Lernfähigkeit im Hinblick auf relevante Situationsmerkmale einzuführen.
Somit wird es möglich, dass sich das Assistenzsystem im Laufe der Zeit an den Fahrstil des Fahrers in den jeweiligen Situationen anpasst und somit selbstständig die für den Fahrer typischen Charakteristiken verwendet. Dies führt zu einer höheren Akzeptanz des Systems.

Claims

Assistenzsystem (1) zur Längsführung eines Egofahrzeuges (2), das zum selbstständigen Einregeln eines eingestellten Abstandes zu mindestens einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einer eingestellten Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei das Assistenzsystem (1) mit dem Egofahrzeug (2) verbunden und zum Auslösen eines Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgangs derart eingerichtet ist, dass der eingestellte Abstand und/oder die eingestellte Geschwindigkeit eingeregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Durchführen des Einregelns mittels mindestens einer zuvor erlernten Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Ermitteln einer den Verkehrs- und/oder Fahrerzustand betreffenden Situation eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) mit einer digitalen Karte (6) verbunden und zum Ermitteln der Situation in Abhängigkeit von in der digitalen Karte (6) hinterlegten Karteninformation, insbesondere Art der Straße oder Geschwindigkeitsbereiche eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Durchführen des Einregelns mittels mindestens einer zuvor in Abhängigkeit der Situation erlernten Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Durchführen des Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgangs mittels der erlernten Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsdynamik ist.
Assistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Erlernen von mindestens einer Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik in Abhängigkeit von Fahrerhandlungen eingerichtet ist.
Assistenzsystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Erlernen von mindestens einer Abstands-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungscharakteristik weiterhin in Abhängigkeit der ermittelten Situation eingerichtet ist.