DE102007045932A1

DE102007045932A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102007045932A1
Application number: DE102007045932A
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Ing. Sauerbier (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: DE102007045932B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung eines Fahrers (5) eines Fahrzeuges (1) vor einer Gefahrenquelle (2) in einer Umgebung des Fahrzeuges (1), wobei das Fahrzeug (1) ein Mittel (3) zur Erfassung der Gefahrenquelle (2) und einer Richtung (4) zu der Gefahrenquelle (2) aufweist. Bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle (2) wird wenigstens ein erstes optisches Warnsignal (8) in einem momentanen Blickfeld des Fahrers (5) angezeigt und dieses erste optische Warnsignal (8) enthält wenigstens einen Hinweis auf die Richtung (9), in der sich die Gefahrenquelle (2) vom Fahrer (5) aus befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges vor einer Gefahrenquelle.
In DE 103 38 647 B4 wird ein Fahrerassistenzsystem vorgeschlagen, insbesondere ein Spurwechselassistent, das wenigstens einen Sensor zur Überwachung des seitlichen und/oder rückwärtigen Fahrzeugumfelds aufweist. Im Falle eines erfassten Fahrzeuges gibt das Fahrerassistenzsystem über ein optisches Anzeigemittel ein Informationssignal und bei einer drohenden gefährlichen Verkehrssituation ein Warnsignal aus. Dabei liegt das Warnsignal oberhalb der Wahrnehmungsschwelle des Fahrers. Das Informationssignal liegt unterhalb der Wahrnehmungsschwelle und ist erst nach einer Handlung des Fahrers wahrnehmbar. Das Fahrerassistenzsystem ist durch Mittel zum Erfassen der Kopfposition und/oder der Blickrichtung des Fahrers und eine Steuerbarkeit des Anzeigemittels in Abhängigkeit von der erfassten Kopfposition und/oder der Blickrichtung gekennzeichnet.
Ein Nachteil eines derartigen Fahrerassistenzsystems ist, dass eine Gefahrenquelle nicht immer rechtzeitig von dem Fahrer eines mit einem derartigen Fahrerassistenzsystem ausgestatteten Fahrzeuges wahrgenommen wird, obwohl die Gefahrenquelle von dem Fahrerassistenzsystem erfasst und angezeigt wird, beispielsweise weil der Fahrer durch ein anderes Ereignis oder Objekt abgelenkt wird und seinen Blick dorthin abwendet. Dadurch entgehen dem Fahrer wichtige Wahrnehmungs- und Reaktionszeiten im Vorfeld einer Gefahrenerkennung und Unfallvermeidung. Dies kann Personen- und Sachschäden durch einen Unfall zur Folge haben.
Der weitere Stand der Technik zeigt in DE 102 53 509 A1 eine optische Warnung insbesondere mittels Head-Up-Display in Richtung der Gefahrenquelle. Die DE 101 55 742 A1 beschreibt eine akustische Warnung mittels Soundsystem, derart dass die Warnung aus der Richtung der Gefahr kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes System zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges vor Gefahrenquellen in einer Umgebung des Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und eine Vorrichtung mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges vor einer Gefahrenquelle in einer Umgebung des Fahrzeuges vor, wobei das Fahrzeug voraussetzungsgemäß Mittel zur Erfassung der Gefahrenquelle und einer Richtung zu dieser aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle ein erstes optisches Warnsignal in einem momentanen Blickfeld des Fahrers angezeigt wird und dieses erste optische Warnsignal wenigstens einen Hinweis auf die Richtung enthält, in der sich die Gefahrenquelle vom Fahrer aus befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dementsprechend durch ein Anzeigemittel aus, mittels dessen ein derartiges erstes Warnsignal anzeigbar ist. Dies setzt voraus, dass das Fahrzeug Mittel zum Erfassen der Kopfhaltung und/oder der Blickrichtung des Fahrers und wenigstens ein in Abhängigkeit von der erfassten Kopfhaltung und/oder Blickrichtung des Fahrers steuerbares Anzeigemittel zur Erzeugung und Ausgabe des ersten optischen Warnsignals aufweist.
Dadurch, dass das erste optische Warnsignal in einem momentanen Blickfeld des Fahrers angezeigt wird, wird der Fahrer in vorteilhafter Weise selbst dann so früh wie möglich auf eine Gefahrenquelle aufmerksam gemacht, wenn sein Blick momentan nicht in die Richtung der Gefahrenquelle gerichtet ist. Überdies wird der Fahrer durch das erste optische Warnsignal auf die Richtung hingewiesen, in der sich vom ihm aus die Gefahrenquelle befindet. Dadurch wird dem Fahrer in vorteilhafter Weise nahe gelegt, in diese Richtung zu schauen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle ein zweites optisches Warnsignal angezeigt wird, das am Ort des Fahrers in einer Richtung zur Gefahrenquelle sichtbar ist und durch das die Gefahrenquelle und/oder deren Ort für den Fahrer optisch hervorgehoben dargestellt wird. Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht ein Mittel zur Anzeige eines derartigen optischen Warnsignals vor.
Die Anzeige des zweiten optischen Warnsignals hat den Vorteil, dass der Fahrer unmittelbar auf die Gefahrenquelle und deren Ort aufmerksam gemacht wird, sobald er seinen Blick ungefähr in die Richtung zur Gefahrenquelle richtet.
Eine weitergehende vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ein optisches Zusatzsignal vor, das bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle vom Fahrer aus in einer Richtung an der Gefahrenquelle vorbei angezeigt wird.
Der Vorteil eines derartigen optischen Zusatzsignals ergibt sich daraus, dass ein Fahrer eines Fahrzeuges im Allgemeinen dazu neigt, das Fahrzeug in seine momentane Blickrichtung zu lenken. Deshalb wird beispielsweise in Fahrsicherheitstrainings dazu geraten, den Blick nicht auf ein Hindernis, sondern am Hindernis vorbei zu richten. Eine derartige Änderung der Blickrichtung wird durch das optische Zusatzsignal gefördert.
Eine weitere, zusätzliche oder alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle auch ein akustisches Warnsignal ausgegeben wird, das am Ort des Fahrers aus einer Richtung zur Gefahrenquelle kommend wahrgenommen wird. Eine entsprechende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht ein Mittel zur Ausgabe eines derartigen akustischen Warnsignals vor.
Durch das akustische Warnsignal wird die Aufmerksamkeit des Fahrers in vorteilhafter Weise auch akustisch auf eine Gefahrenquelle und auf die Richtung gelenkt, in der sich die Gefahrenquelle vom Fahrer aus befindet.
Insgesamt wird durch die Erfindung die Gefährdung von Personen und Sachen durch einen Unfall und bei einem Unfall reduziert, indem der Fahrer des Fahrzeuges frühzeitig vor einer Gefahrenquelle gewarnt wird, die er sonst gar nicht oder erst später wahrgenommen hätte, so dass er rechtzeitig Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Reduzierung einer Unfallgefahr vornehmen kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen in:
1 ein Fahrzeug mit Mitteln zum Erfassen einer Gefahrenquelle in einer Gefahrensituation,
2 ein Fahrzeug mit Mitteln zur Anzeige optischer Warnsignale in einer Gefahrensituation,
3 ein Fahrzeug mit Mitteln zur Anzeige optischer Warnsignale und eines optischen Zusatzsignals in einer Gefahrensituation, und
4 ein Fahrzeug mit Mitteln zur Ausgabe eines akustischen Warnsignals in einer Gefahrensituation.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Fahrzeug 1, in dessen Vorausumgebung sich eine Gefahrenquelle 2 befindet. Das Fahrzeug 1 weist ein Mittel 3 zum Erfassen der Gefahrenquelle 2 und einer Richtung 4 zu der Gefahrenquelle 2 auf, wobei die Richtung 4 beispielsweise auf den Ort eines Sensors am Fahrzeug 1 und auf eine Längsachse des Fahrzeuges 1 bezogen ist. Geeignete Mittel 3 sind beispielsweise Ultraschall-, Radar- oder Infrarotsensoren. Der Fahrer 5 des Fahrzeuges 1 hat seinen Blick momentan auf ein Verkehrschild 6 gerichtet. Aufgrund der Richtung 7, in der sich das Verkehrschild 6 vom Fahrer 5 aus befindet, nimmt der Fahrer 5 die Gefahrenquelle 2 nicht wahr.
2 zeigt das Fahrzeug 1 mit Mitteln zur Anzeige optischer Warnsignale 8 und 10. Dabei wird bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle 2 ein erstes optisches Warnsignal 8 in einem momentanen Blickfeld des Fahrers 5 angezeigt, wobei dieses erste optische Warnsignal 8 mindestens einen Hinweis auf eine Richtung 9 enthält, in der sich die Gefahrenquelle 2 vom Fahrer 5 aus befindet. Dieser Hinweis besteht beispielsweise aus einem pfeilartigen Symbol, das in eine Richtung 11 weist, in die der Fahrer 5 seine Blickrichtung ändern muss, um die Gefahrenquelle 2 zu sehen.
Gleichzeitig mit dem ersten optischen Warnsignal 8 wird in diesem Ausführungsbeispiel ein zweites optisches Warnsignal 10 vom Fahrer 5 aus in der Richtung 9 zur Gefahrenquelle angezeigt. Das zweite optische Warnsignal 10 stellt die Gefahrenquelle 2 und/oder deren Ort für den Fahrer 5 optisch hervorgehoben dar, beispielsweise durch eine Helligkeit, einen Kontrast, eine Farbe und/oder eine Kontur. Dadurch wird der Fahrer 5 unmittelbar auf die Gefahrenquelle 2 und/oder deren Ort hingewiesen, wenn er ungefähr in die Richtung 9 zu der Gefahrenquelle 2 blickt.
Geeignete Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals 8 sind beispielsweise ein Head-Up-Display und/oder eine Projektionsvorrichtung, mittels derer das erste optische Warnsignal 8 als ein Bild, beispielsweise ein Laserbild, je nach momentaner Blickrichtung 7 des Fahrers 5 auf die Windschutzscheibe, das Armaturenbrett oder ein Innenverkleidungsteil des Fahrzeuges 1 projiziert wird. Diese Anzeigemittel eignen sich auch zur Anzeige des zweiten optischen Warnsignals 10. In vorteilhafter Weise werden daher dasselbe oder dieselben Mittel zur Anzeige der beiden optischen Warnsignale 8 und 10 eingesetzt.
Um das erste optische Warnsignal 8 in einem momentanen Blickfeld des Fahrers 5 anzuzeigen, wird die Kopfhaltung und/oder die momentane Blickrichtung 7 des Fahrers 5 erfasst. Die Kopfhaltung wird beispielsweise durch einen optischen Sensor wie eine Kamera erfasst. Die momentane Blickrichtung 7 des Fahrers 5 wird beispielsweise durch ein sogenanntes "video based eye tracking", ein videobasiertes Blickbewegungsmesssystem erfasst, bei dem eine Reflexion des Lichtes einer oder mehrerer Infrarotlichtquellen an der Hornhaut des Fahrers 5 und dessen relativer Pupillenposition erfasst und ausgewertet werden. Aus der erfassten Kopfhaltung und/oder der momentanen Blickrichtung 7 wird von einer Steuereinheit 14 des Anzeigemittels des ersten optischen Warnsignals 8 ein momentanes Blickfeld des Fahrers ermittelt, in dem das erste optische Warnsignal 8 angezeigt wird. Dieser Steuereinheit 14 wird ferner ein Signal des Mittels 3 zum Erfassen der Gefahrenquelle 2 zugeführt, mittels dessen der im ersten optischen Warnsignal 8 enthaltene Hinweis auf die Richtung 9 ermittelt wird, in der sich die Gefahrenquelle 2 vom Fahrer 5 aus befindet.
Das oder die Mittel zur Anzeige des zweiten optischen Warnsignals 10 werden bevorzugt ebenfalls durch die Steuereinheit 14 gesteuert. Alternativ werden sie von einer weiteren Steuereinheit gesteuert, der ein Signal von dem Mittel 3 zum Erfassen der Gefahrenquelle 2 zugeführt wird, aus dem die Richtung 9 zu der Gefahrenquelle 2 ermittelt wird.
3 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels. Diese Weiterbildung sieht ein optisches Zusatzsignal 12 vor, das gleichzeitig mit den optischen Warnsignalen 8 und 10 und vom Fahrer 5 aus in einer Richtung an der Gefahrenquelle 2 vorbei angezeigt wird. Bevorzugt enthält das optische Zusatzsignal 12 ferner eine zur Unfallvermeidung geeignete Information, beispielsweise eine Handlungsanweisung an den Fahrer 5 zum Bremsen oder Ausweichen und/oder einen Hinweis auf einen Weg zur Umfahrung der Gefahrenquelle 2, z. B. in Form eines Pfeils oder einer Farblinie.
Das Mittel zur Anzeige des optischen Zusatzsignals 12 ist bevorzugt dasselbe wie das Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals 8.
4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem gleichzeitig mit dem ersten optischen Warnsignal 8 im Fahrzeuginneren ein akustisches Warnsignal ausgegeben wird, das der Fahrer 5 aus der Richtung 9 zur Gefahrenquelle 2 kommend wahrnimmt. Ein derartiges akustisches Warnsignal wird beispielsweise mittels eines Raumklang-Lautsprechersystems 13 im Fahrzeug 1 ausgegeben.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsbeispiele sieht vor, gleichzeitig mit dem ersten optischen Warnsignal 8 und dem akustischen Warnsignal ein zweites optisches Warnsignal 10 und/oder ein optisches Zusatzsignal 12 wie oben beschrieben anzuzeigen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10338647 B4 [0002]
- DE 10253509 A1 [0004]
- DE 10155742 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Warnung eines Fahrers (5) eines Fahrzeuges (1) vor einer Gefahrenquelle (2) in einer Umgebung des Fahrzeuges (1), wobei das Fahrzeug (1) ein Mittel (3) zur Erfassung der Gefahrenquelle (2) und einer Richtung (4) zu der Gefahrenquelle (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle (2) wenigstens ein erstes optisches Warnsignal (8) in einem momentanen Blickfeld des Fahrers (5) angezeigt wird und dieses erste optische Warnsignal (8) wenigstens einen Hinweis auf eine Richtung (9) enthält, in der sich die Gefahrenquelle (2) vom Fahrer (5) aus befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten optischen Warnsignals (8) durch ein pfeilartiges Symbol auf die Richtung (9) zur Gefahrenquelle (2) hingewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle (2) ein zweites optisches Warnsignal (10) angezeigt wird, das am Ort des Fahrers (5) in der Richtung (9) zur Gefahrenquelle (2) sichtbar ist und durch das die Gefahrenquelle (2) und/oder deren Ort für den Fahrer (5) optisch hervorgehoben dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zweite optische Warnsignal (10) die Gefahrenquelle (2) und/oder deren Ort durch eine Helligkeit und/oder einen Kontrast und/oder eine Farbe und/oder eine Kontur für den Fahrer (5) optisch hervorgehoben dargestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle (2) ein optisches Zusatzsignal (12) vom Fahrer (5) aus in einer Richtung an der Gefahrenquelle (2) vorbei angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass mittels des optischen Zusatzsignals (12) eine Handlungsanweisung an den Fahrer (5) und/oder ein Hinweis auf einen Weg zur Umfahrung der Gefahrenquelle (2) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle (2) ein akustisches Warnsignal ausgegeben wird, das am Ort des Fahrers (5) aus einer Richtung (9) zur Gefahrenquelle (2) kommend wahrgenommen wird.
Vorrichtung zur Warnung eines Fahrers (5) eines Fahrzeuges (1) vor einer Gefahrenquelle (2) in einer Umgebung des Fahrzeuges (2), wobei das Fahrzeug (1) ein Mittel (3) zur Erfassung der Gefahrenquelle (2) und einer Richtung (4) zu der Gefahrenquelle (2), Mittel zum Erfassen einer Kopfhaltung und/oder einer momentanen Blickrichtung (7) des Fahrers (5) und wenigstens ein in Abhängigkeit von der erfassten Kopfhaltung und/oder Blickrichtung des Fahrers (5) steuerbares Anzeigemittel zur Erzeugung und Ausgabe eines ersten optischen Warnsignals (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Warnsignal (8) wenigstens einen Hinweis auf eine Richtung (9) enthält, in der sich eine erfasste Gefahrenquelle (2) vom Fahrer (5) aus befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals (8) ein Head-Up-Display ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals (8) eine Projektionsvorrichtung ist, mittels derer das erste optische Warnsignal (8) auf eine Windschutzscheibe, ein Armaturenbrett oder ein Innenverkleidungsteil des Fahrzeuges (1) projizierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals (8) eine Steuereinheit (14) umfasst, mittels derer aus der erfassten Kopfhaltung und/oder der erfassten momentanen Blickrichtung (7) des Fahrers (5) ein momentanes Blickfeld des Fahrers (5) ermittelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (14) ein Signal des Mittels (3) zum Erfassen der Gefahrenquelle (2) zuführbar ist, mittels dessen von der Steuereinheit (14) die Richtung (9) ermittelbar ist, in der sich die Gefahrenquelle (2) vom Fahrer (5) aus befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Anzeige eines zweiten optischen Warnsignals (10), das am Ort des Fahrers (5) in einer Richtung (9) zur Gefahrenquelle (2) sichtbar ist und durch das die Gefahrenquelle (2) und/oder deren Ort für den Fahrer (5) optisch hervorgehoben darstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Anzeige des zweiten optischen Warnsignals (10) dasselbe wie das wenigstens eine Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals (8) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Anzeige eines optischen Zusatzsignals (12) vom Fahrer (5) aus in einer Richtung an der Gefahrenquelle (2) vorbei.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Anzeige des optischen Zusatzsignals (12) dasselbe wie das wenigstens eine Anzeigemittel des ersten optischen Warnsignals (8) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Ausgabe eines akustischen Warnsignals, das am Ort des Fahrers (5) aus einer Richtung (9) zur Gefahrenquelle (2) kommend wahrgenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Ausgabe des akustischen Warnsignals ein Raumklang-Lautsprechersystem (13) des Fahrzeuges (1) ist.