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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum vorbeugenden Schutz von Fahrzeuginsassen
bei gefährlichen Situationen gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Fahrzeugführer-Assistenzsystem,
zur Unterstützung des Fahrzeugführers bei besonderen
Fahrbetriebssituationen, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 11.
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Moderne
Fahrzeuge werden vermehrt mit Assistenz- und Sicherheitssystemen
ausgestattet. Insbesondere Assistenzsysteme zur Unterstützung des
Fahrzeugführers bei Einparkvorgängen erlangen in
letzter Zeit eine immer höhere Markdurchdringung, bzw.
gehören mittlerweile zur Standartausstattung bei Neufahrzeugen.
Ebenso erlangen umgebungserfassende Systeme, wie beispielsweise
zur Hinderniskennung und Warnung des Fahrzeugführers, oder zur
Pre-Crash-Erkennung und Steuerung/Unterstützung bzw. Beeinflussung
der Insassenschutzsysteme (Airbag, Bremsen), oder zum Zwecke einer
Adaptiv Cruise Control Funktion (Automatische Abstandshaltung) zunehmend
an Bedeutung.
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Aus
der
EP 1 413 500 A1 ist
beispielsweise ein Spurhaltesystem für ein Kraftfahrzeug
und ein Betriebsverfahren bekannt, bei diesem mittels einer Umfeldsensoreinrichtung
zum Erfassen der Fahrspur und einer Warnvorrichtung, der Fahrzeuglenker
gewarnt wird, falls die Gefahr einer unzulässigen Fahrspurabweichung
vorliegt.
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Aus
der Schrift
DE 102
43 508 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zum vorbeugenden Schutz
von Fahrzeuginsassen bei gefährlichen Situationen bekannt,
bei diesem der Abstand des Fahrzeugs zu Objekten am Fahrzeugrand
der Größe nach erfasst wird, und sofern dieser
Abstand einen kritischen Abstand unterschreitet, Schutzmaßnahmen eingeleitet
werden.
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Als
ein Nachteil bei den oben genannten Systemen und Verfahren ist zu
werten, dass automatisch immer dann eine Warnsignalisierung erfolgt, wenn
das Fahrzeug die Fahrspur zu verlassen droht, oder wenn festgestellt
wird, dass der Abstand des Fahrzeugs zu Objekten am Fahrbahnrand
einen kritischen Wert unterschreitet.
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Der
Nachteil ist beispielsweise dadurch begründet, dass automatisch
immer dann eine Warnsignalisierung erfolgt, wenn das Fahrzeug die
Fahrspur zu verlassen droht, oder wenn festgestellt wird, dass der
Abstand des Fahrzeugs zu Objekten am Fahrbahnrand einen kritischen
Wert unterschreitet, wobei bei der Generierung des Warnsignals nicht
näher berücksichtigt wird (ungeachtet dessen),
ob die „Ursache” beim Fahrzeugführer
zu suchen ist, wie beispielsweise infolge einer Unachtsamkeit bzw.
Müdigkeit des Fahrzeuglenkers, oder ob gewisse äußere
Zwänge die „Ursache” sind (z. B. verengte
Bahrbahn im Baustellenbereich), und der Fahrzeugführer die
Situation bestens im Griff hat, bzw. sein Fahrzeug trotz erschwerten
Bedingungen souverän steuert. Im letzteren Fall besteht
eine gewisse Gefahr, dass der Fahrzeugführer die „gutgemeinte” Warnung
vielmehr als störend oder bevormundend empfindet sowie
ein gewisser Abstumpfungseffekt eintritt/bewirkt wird, als das diese „gutgemeinte” Warnung
für den Fahrzeugführer eine echte Unterstützung
darstellt.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik, sowie den damit verbundenen Nachteilen,
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum vorbeugenden
Schutz von Fahrzeuginsassen bei gefährlichen Situationen,
sowie ein Fahrzeugführer-Assistenzsystem, zur Unterstützung
des Fahrzeugführers bei besonderen Fahrbetriebssituationen,
vorzustellen, welches die vorangehend angeführten Nachteile
nicht aufweist, und den Fahrzeugführer situationsabhängig
nur bei vorliegen einer echten bzw. tatsächlichen Gefahrensituation
warnt.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Verfahren nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auch über dessen kennzeichnende
Merkmale verfügt, bzw. ein Fahrzeugführer-Assistenzsystem
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 auch
dessen kennzeichnenden Merkmale aufweist.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Festlegung
des von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritischen Abstandes, zwischen Fahrzeug zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, neben der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, zusätzlich
mindestens ein weiterer Parameter zu berücksichtigen ist,
welcher die tatsächliche Situation gebührend berücksichtigt,
sodass die tatsächliche Situation besser berücksichtigend
nur dann eine Schutzmaßnahme eingeleitet wird, wenn diese
situationsbedingt auch tatsächlich erforderlich ist. Unter
dem Begriff „einleiten einer Schutzmaßnahme” sind
im Licht der Erfindung Maßnahmen zu verstehen, wie beispielsweise
eine Aktivierung eines reversiblen Rückhaltemittels, eine
Aktivierung einer Warnanzeige, eine Aktivierung einer Anzeige zur
Unterstützung des Fahrzeugführers zur Einhaltung
der Fahrspur bzw. optimalen Position in der Fahrspur (der zur Verfügung
stehenden Fahrbahnbreite), sowie die Aktivierung sonstiger optischer,
akustischer und/oder haptischer Warn- und Anzeigemittel, welche
für den Fahrzeugführer eine unterstützende, schützende
und/oder warnende Funktion darstellen.
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Mittels
der erfindungsgemäßen vorgeschlagenen Berücksichtigung
von zusätzlich mindestens einem weiteren – neben
der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, die tatsächliche Verkehrssituation
abbildenden – Parameter bei der Ermittlung und/oder Festlegung
eines von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen
einzuhaltenden kritische Abstandes, welchen das Fahrzeugs zu Objekten
am Fahrbahnrand und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung einzuhalten hat, lässt
sich eine Verbesserung/Optimierung des Verfahrens zum vorbeugenden
Schutz von Fahrzeuginsassen bei gefährlichen Situationen
gemäß dem Stand der Technik, bei diesem laufend
der Abstand des Fahrzeugs zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder der
Abstand des Fahrzeugs zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung der Größe
nach erfasst und festgestellt wird, ob dieser Abstand (Ist-Abstand)
einen kritischen Abstand (a-kr) unterschreitet, und wobei bei einer
solchen Feststellung Schutzmaßnahmen eingeleitet werden,
erzielen.
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Als
Beispiele für den mindestens einen weiteren Parameter,
um die tatsächliche Verkehrssituation bei der Ermittlung
und/oder Festlegung eines von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritische Abstandes besser abbildenden/berücksichtigen
zu können, werden erfindungsgemäß
- a) die zur Verfügung stehende Fahrbahnbreite,
- b) das Verhältnis der Abstände des Fahrzeugs
zu Objekten am rechten Fahrbahnrand und/oder des Abstands des Fahrzeugs
zu einer rechten seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer rechten seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, gegenüber der Abstände des
Fahrzeugs zu Objekten am linken Fahrbahnrand und/oder des Abstands
des Fahrzeugs zu einer linken seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer linken seitlichen Fahrbahnbegrenzung,
- c) das Verhältnis der Breite des Fahrzeugs, gegenüber
der zur Verfügung stehenden Fahrbahnbreite,
genannt,
wobei auch weitere die tatsächliche Verkehrssituation beschreibenden
Parameter nicht ausgeschlossen sind (Parameter im Sinne von Einflußgröße/n).
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Unter
Zuhilfenahme eines oder mehrerer der oben genannten weiteren zusätzlichen
Parametern, lässt sich erfindungsgemäß bei
der Festlegung des von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritischen Abstandes, zwischen Fahrzeug zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, die tatsächlich vorliegende Verkehrssituation
besser berücksichtigen, und somit gegebenenfalls eine Korrektur
des typischen Wertes – welcher bei der Festlegung des von der
erfassten Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen kritischen
Abstandes gemäß dem Stand der Technik ermittelt
wird – vorzunehmen, um eine bessere Anpassung an die tatsächlich
vorliegende Verkehrssituation erlangen zu können.
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Als
Beispiele für eine Korrektur der typischen Werte, um die
tatsächliche Verkehrssituation bei der Ermittlung und/oder
Festlegung eines von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen
einzuhaltenden kritische Abstandes besser abbildenden/berücksichtigen
zu können, werden erfindungsgemäß
- a) eine Korrektur nach unten erörtert,
im Falle wenn die zur Verfügung stehende Fahrbahnbreite geringer
ist, als eine normierte oder typische Fahrbahnbreite, da dann der
Fahrzeugführer bedingt von äußeren Zwängen
(nur geringe Fahrbahnbreite vorhanden) angehalten ist, den seitlichen
Abstand zu verringern,
- b) eine Korrektur nach unten erörtert, im Falle wenn
der Verhältnisfaktor der Abstände des Fahrzeugs
zu Objekten am rechten Fahrbahnrand und/oder des Abstands des Fahrzeugs
zu einer rechten seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer rechten
seitlichen Fahrbahnbegrenzung, gegenüber der Abstände
des Fahrzeugs zu Objekten am linken Fahrbahnrand und/oder des Abstands
des Fahrzeugs zu einer linken seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer linken seitlichen Fahrbahnbegrenzung, in einem Wertebereich
liegt, welcher ungefähr gleich 1 oder zumindest kleiner
1,25 ist, da in diesem Fall – trotz einer evtl. Fahrbahnverengung – der
Fahrzeugführer sein Fahrzeug sicher bzw. mittig zu der
zur Verfügung stehenden Fahrbahnbreite lenkt,
- c) eine Korrektur nach unten erörtert, im Falle wenn
der Verhältnisfaktor der Breite des Fahrzeugs, gegenüber
der zur Verfügung stehenden Fahrbahnbreite, in einem Wertebereich
liegt, welcher zumindest größer 0,9 ist, da dann
der Fahrzeugführer bedingt von äußeren
Zwängen (nur sehr geringe Fahrbahnbreite) angehalten ist,
den seitlichen Abstand zu verringern,
- d) eine Korrektur nach oben erörtert, im Falle wenn
der Verhältnisfaktor der Breite des Fahrzeugs, gegenüber
der zur Verfügung stehenden Fahrbahnbreite, in einem Wertebereich
liegt, welcher zumindest kleiner 0,5 ist, da dann der Fahrzeugführer
bedingt von äußeren Gegebenheiten NICHT angehalten
ist, den seitlichen Abstand unnötigerweise zu/sehr gering
zu halten.
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Unter
dem Begriff „nach unten korrigiert” ist im Lichte
der Erfindung eine Verringerung des typischen ermittelten kritischen
Abstandes (gemäß einem Verfahren nach dem Stand
der Technik) zu verstehen, sodass die Warnsignalisierung bei der
selben Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit erst bei einem geringeren Ist-Abstand
erfolgt, bzw. bei der Ermittlung und/oder Festlegung eines von der
Kfz-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden kritische Abstandes
(a-kr), dieser Wert gegenüber dem typisch ermittelten Wert
gemäß dem Stand der Technik verringert wird (nach
unten korrigiert wird – z. B. a-kr anstatt 100 cm, nur
noch 80 cm).
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Analog
hierzu ist unter dem Begriff „nach oben korrigiert” ist
im Lichte der Erfindung eine Vergrößerung des
typischen ermittelten kritischen Abstandes (gemäß einem Verfahren
nach dem Stand der Technik) zu verstehen, sodass die Warnsignalisierung
bei der selben Kfz-Eigengeschwindigkeit bereits bei einem größerem
Ist-Abstand erfolgt, bzw. bei der Ermittlung und/oder Festlegung
eines von der Kfz-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritische Abstandes (a-kr), dieser Wert gegenüber dem typisch
ermittelten Wert gemäß dem Stand der Technik vergrößert
wird (nach oben korrigiert wird – z. B. a-kr anstatt 100
cm, nunmehr 120 cm).
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Neben
dem Verfahren zum vorbeugenden Schutz von Fahrzeuginsassen bei gefährlichen
Situationen gemäß Anspruch 1 bis 10, umfasst die
Erfindung auch ein Fahrzeugführer-Assistenzsystem, zur Unterstützung
des Fahrzeugführers bei besonderen Fahrbetriebssituationen,
insbesondere beim Passieren von Autobahn-Baustellenbereichen, gemäß den Ansprüchen
11 bis 20, sowie ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch
21.
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Das
Fahrzeugführer-Assistenzsystem umfasst mindestens, bzw.
ist bestehend aus,
- a) einer Warnvorrichtung
zur Ausgabe von Warnsignalen, vorzugsweise als optische Anzeigevorrichtung
ausgebildet,
- b) einem oder mehreren Sensor/en zur Erfassung mindestens eines
Abstandes zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder dem Abstand des Fahrzeugs zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung,
- c) einer Vorrichtung zur Erfassung der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit,
- d) sowie einer Auswerteeinheit zur Ermittlung und/oder Festlegung
eines von der Kraftfahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen
einzuhaltenden kritische Abstandes (a-kr) zwischen dem Fahrzeug
und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung.
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Erfindungsgemäß zeichnet
sich das Fahrzeugführer-Assistenzsystem derart aus, dass
die Auswerteeinheit bei der Ermittlung und/oder Festlegung eines
von der Kraftfahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritische Abstandes (a-kr), neben der Kraftfahrzeug-Eigengeschwindigkeit,
zusätzlich mindestens einen weiteren Parameter berücksichtigt.
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Anzumerken
ist hierbei, dass es sich bei dem/den Sensor/en zur Erfassung mindestens
eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder dem Abstand des Fahrzeugs zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung vorzugsweise um einen oder mehreren
Sensor/en, wie Video, Radar, Lidar, Ultraschall, Laser und dergleichen
handelt, welche gegebenenfalls zur Realisierung für andere
Assistenzsystem-Funktionen (z. B. Einparkhilfe, Pre-Crash, Automatic-Cruise-Control, Spurwechsel-Assistent,
etc.) bereits im Fahrzeug vorhanden sind, um davon die erforderlichen
Signale ableiten bzw. daraus generieren zu können.
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Bei
der Vorrichtung zur Erfassung der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
handelt es sich im einfachsten Falle um die im Fahrzeug üblicherweise
vorhandene Messvorrichtung zur Bestimmung der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit,
welche dem Fahrzeugführer-Assistenzsystem mittels dem Fahrzeugbus (CAN)
zur Verfügung gestellt wird.
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Bei
der Auswerteeinheit zur Ermittlung und/oder Festlegung eines von
der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritische Abstandes zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, welche erfindungsgemäß bei
der Ermittlung und/oder Festlegung eines von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritische Abstandes, neben der
Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, zusätzlich mindestens einen
weiteren Parameter berücksichtigt, um daraufhin den tatsächlichen
ermittelten Abstand zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, gegenüber den einzuhaltenden kritischen
Abstand vergleichen zu können, handelt es sich in einfachster
Weise um einen Mikro-Controller welcher in einem entsprechendem Assistenz-Steuergerät
integriert ist. Alternativ hierzu, können diese Auswertungs-Aufgaben
auch von einem anderen Mikro-Controller, von einem bereits im Kraftfahrzeug
befindlichen System, wie beispielsweise einem Pre-Crash-System,
Spurwechsel-System oder Spurhaltesystem (Lane-Keeping/Departing),
mit ausgeführt werden.
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Bei
der Warnvorrichtung zur Ausgabe von Info- und Warnsignalen, welche
vorzugsweise als optische Anzeigevorrichtung ausgebildet ist, handelt
es sich um eine Anzeige, mittels dieser in geeigneter Weise der
einzuhaltenden kritische Abstandes zwischen dem Fahrzeug und zu
Objekten am Fahrbahnrand und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung, vorzugsweise mittels
einer visuellen numerischen Darstellungsart und/oder einer visuellen
graphischen Symboldarstellungsart abgebildet bzw. visualisiert werden
kann.
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Vorzugsweise
erfolgt hierbei die Anzeige des einzuhaltenden kritische Abstandes
zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder zu
einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung,
mittels der visuellen numerischen Darstellungsart und/oder einer
visuellen graphischen Symboldarstellungsart nicht permanent, sondern
automatisch (spätestens) beginnend immer dann,
- a) wenn der (erfindungsgemäß) ermittelte oder festgelegte
kritische Abstand zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung unterschritten wird, oder
- b) wenn eine besonderen Fahrbetriebssituationen ermittelt wird,
insbesondere wie beim Passieren von Autobahn-Baustellenbereichen,
oder
- c) wenn der Faktor des Verhältnisses, der Breite des
Fahrzeugs, gegenüber der zur Verfügung stehenden
Fahrbahnbreite, in einem Wertebereich liegt, welcher zumindest größer
0,8 ist, oder
- d) wenn der Faktor des Verhältnisses, der Abstände
des Fahrzeugs zu Objekten am rechten Fahrbahnrand und/oder des Abstands
des Fahrzeugs zu einer rechten seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder
einer rechten seitlichen Fahrbahnbegrenzung, gegenüber
der Abstände des Fahrzeugs zu Objekten am linken Fahrbahnrand und/oder
des Abstands des Fahrzeugs zu einer linken seitlichen Fahrbahnmarkierung
und/oder einer linken seitlichen Fahrbahnbegrenzung, in einem Wertebereich
liegt, welcher zumindest größer 5 ist.
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Neben
der Funktion zur Warnung des Fahrzeugführers bei einer
Unterschreitung eines kritischen Abstandes, kann mittels dem Fahrzeugführer-Assistenzsystem
auch eine Funktion zur Unterstützung des Fahrzeugführers
realisiert werden, welche dergestalt ist, dass dem Fahrzeugführer
mittels einer geeigneter visuellen numerischen Darstellungsart und/oder
einer visuellen graphischen Symboldarstellungsart, signalisiert
wird, wie dieser sein Fahrzeug zu führen hat, damit das
Fahrzeug mittig und/oder ideal zu der befahrenen Fahrspur geführt wird.
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Zur
leichteren Wahrnehmung der Informationen bzw. Warnhinweise, mittels
der visuellen numerischen Darstellungsart und/oder mittels der visuellen graphischen
Symboldarstellungsart, ist diese vorzugsweise derart ausgebildet,
dass
- a) diese als eine Pfeil-Symboldarstellung, und/oder
einer Balken-Symboldarstellung, und/oder einer Zahlendarstellungsart
realisiert ist,
- b) wobei diese darüber hinaus farblich hinterlegt und/oder
farblich abgestuft realisiert ist,
- c) und in einer bevorzugten Ausführungsform, als Funktion
des Abstandes/der Gefahr, die Anzeige größenordnungsmäßig
angepasst variabel realisiert ist.
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Weitere
Vorteile bzw. Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung
mit den in den Zeichnungen/1 bis 8 dargestellten
Ausführungsbeispielen und dem dazugehörenden Verfahren,
wobei auch Kombinationen der Figuren/der Merkmale möglich
sind, bzw. im Schutzumfang mit enthalten sind.
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In
der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung
und in den dazugehörenden Zeichnungen werden die in der
hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten
Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
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Die
Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert.
Im folgenden können für funktional gleiche und/oder
gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Es
zeigen:
Die Zeichnungen zeigen in
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1:
Eine Darstellung eines Kraftfahrzeugs (5) mit erfindungsgemäßem
Fahrzeugführer-Assistenzsystem (1).
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2:
Eine prinzipielle Darstellung eines Kraftfahrzeugs (5),
ausgestattet mit mehreren Sensoren (1.3) zur Erfassung
der Abstände (a-li, a-re) des Fahrzeugs zu Objekten am
Fahrbahnrand und/oder der Abstände des Fahrzeugs (5)
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung (6.1) (nur beispielhaft).
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3:
Eine Darstellung eines Straßenabschnittes mit mehreren
Fahrspuren (1a, 2a, 3a, 1b, 2b, 3b)
pro Fahrtrichtung, sowie mit mehreren Kraftfahrzeugen (A, B, C,
...) (5) am Verkehr teilnehmend; Ohne Beeinträchtigungen
im Verkehrsverlauf.
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4:
Eine Darstellung eines Straßenabschnittes mit mehreren
Fahrspuren (1a, 2a, 3a, 1b, 2b, 3b)
pro Fahrtrichtung, sowie mit mehreren Kraftfahrzeugen (A, B, C,
...) (5) am Verkehr teilnehmend; Mit Beeinträchtigungen
im Verkehrsverlauf.
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5:
Eine Beispielsdarstellung der Anzeigeeinheit (1.1), mittels
dieser der einzuhaltende bzw. noch verbleibende kritische Abstandes
zwischen dem Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer
seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1), mittels einer visuellen
numerischen Darstellungsart (1.1.2) und/oder einer visuellen
graphischen Symboldarstellungsart (1.1.1) dargestellt wird.
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6:
Eine Beispielsdarstellung einer Kennlinie, welche die Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritischen Abstände
(a-kr) zwischen dem Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) zeigt – gemäß dem
Stand der Technik.
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7:
Eine Beispielsdarstellung einer Kennlinie, welche die Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritischen Abstände
(a-kr) zwischen dem Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer
seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) zeigt – gemäß der
Erfindung.
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8:
Eine Darstellung der Bezugsangaben, wie diese bei der Berechnung
der Verhältnisse gemäß den Ansprüchen
3 & 6, bzw. 15 & 16 als Angaben
herangezogen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden
diese Größen, dem Fahrzeugführer mittels
der Anzeigeeinheit (1.1) visuell dargestellt.
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Die 1 zeigt
eine Darstellung eines Kraftfahrzeugs (5) mit erfindungsgemäßem
Fahrzeugführer-Assistenzsystem (1), sowie den
wesentlichen dazugehörigen Komponenten. Wie aus der Vergrößerung
ersichtlich ist, besteht das erfindungsgemäße Fahrzeugführer-Assistenzsystem
(1) aus mindestens den Komponenten bzw. Funktionseinheiten 1.1, 1.2, sowie
aus einem oder mehreren Sensoren (1.3, 1.4), mit
deren Erfassungscharakteristik/Erfassungsbereich der Abtaststrahlen
(1.3.1, 1.4.1). Wie vorangehend bereits erörtert,
handelt es sich bei dem/den Sensor/en (1.3, 1.4)
zur Erfassung mindestens eines Abstandes (a-li, a-re) zwischen dem
Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder dem Abstand
des Fahrzeugs zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2)
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) vorzugsweise
um einen oder mehreren Sensor/en, wie Video, Radar, Lidar, Ultraschall,
Laser und dergleichen, welche gegebenenfalls zur Realisierung für
andere Assistenzsystem-Funktionen (z. B. Einparkhilfe, Pre-Crash,
Automatic-Cruise-Control, Spurwechsel-Assistent, etc.) bereits im
Fahrzeug vorhanden sind, um davon die erforderlichen Signale ableiten
bzw. daraus generieren zu können.
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Bei
der nicht näher gezeigten Vorrichtung zur Erfassung der
Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit handelt es sich im einfachsten Falle
um die im Fahrzeug üblicherweise vorhandene(n) Messvorrichtung(en) zur
Bestimmung der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, welche dem Fahrzeugführer-Assistenzsystem mittels
dem Fahrzeugbus (CAN) zur Verfügung gestellt wird.
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Bei
der Auswerteeinheit zur Ermittlung und/oder Festlegung eines von
der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritische Abstandes (a-kr) zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten
am Fahrbahnrand und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung, welche erfindungsgemäß bei
der Ermittlung und/oder Festlegung eines von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritische Abstandes, neben der
Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, zusätzlich mindestens ein
weiterer Parameter berücksichtigt, um daraufhin den tatsächlichen
ermittelten Abstand zwischen dem Fahrzeug und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung, gegenüber den einzuhaltenden kritischen
Abstand vergleichen zu können, handeln es sich in einfachster Weise
um einen Mikro-Controller welcher in einem entsprechendem Assistenz-Steuergerät
(1) integriert ist. Alternativ hierzu, können
diese Auswertungs-Aufgaben auch von einem anderen Mikro-Controller,
von einem bereits im Kraftfahrzeug befindlichen System, wie beispielsweise
einem Pre-Crash-System, Spurwechsel-System oder Spurhaltesystem
(Lane-Keeping/Departing), mit ausgeführt werden.
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Bei
der Funktionseinheit 1.1, zum Anzeigen der Informationen,
bzw. zur Warnung des Fahrzeugführers, handelt es sich in
einer bevorzugten Ausgestaltung um die sich im Fahrzeug befindliche
Anzeigevorrichtung (wie dem Armaturenbrett bzw. dem Dashboard),
und/oder eines Displays, wie dieses bei moderneren Fahrzeugen in
Verbindung mit einem Navigationssystem vorzufinden ist.
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Die 2 zeigt
eine prinzipielle Darstellung eines Kraftfahrzeugs (5),
ausgestattet mit mehreren Sensoren (1.3) zur Erfassung
der Abstände (a-li, a-re) des Fahrzeugs zu Objekten am
Fahrbahnrand und/oder der Abstände des Fahrzeugs (5)
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer seitlichen
Fahrbahnbegrenzung (6.1). Die Darstellung ist nur beispielhaft,
da die Anzahl der Sensoren (1.3), wie auch die Anordnung
der Sensoren (1.3) hiervon abweichend sein kann. In einer
bevorzugten Ausführungsform finden die Sensoren Verwendung für
Systeme, welche für bereits andere im Fahrzeug befindlichen
Assistenzsysteme, wie beispielsweise einem Pre-Crash-System, Spurwechsel-System
oder Spurhaltesystem (Lane-Keeping/Departing), vorhanden sind.
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Die 3 zeigt
eine Darstellung eines Straßenabschnittes mit mehreren
Fahrspuren (1a, 2a, 3a, 1b, 2b, 3b)
pro Fahrtrichtung, sowie mit mehreren Kraftfahrzeugen (A, B, C,
...) (5) am Verkehr teilnehmend. Die Darstellung zeigt
einen typischen Verkehrsfluss ohne Beeinträchtigungen im
Verkehrsverlauf, wobei jedem Fahrzeugführer bzw. Fahrzeug eine
ausreichende Fahrbahnbreite zur Verfügung steht. Neben
den drei Fahrspuren (6) je Fahrtrichtung, befindet sich
am Rande der dreispurigen Fahrbahn (6) eine Standspur (7)/ein
Seitenstreifen (7) für Notfälle.
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4 zeigt
eine Darstellung eines Straßenabschnittes mit mehreren
Fahrspuren (1a, 2a, 3a, 1b, 2b, 3b)
pro Fahrtrichtung, sowie mit mehreren Kraftfahrzeugen (A, B, C,
...) (5) am Verkehr teilnehmend. Abweichend zur 3 zeigt
die 4 einen Verkehrsfluss mit Beeinträchtigungen
im Verkehrsverlauf, wie dieser beispielsweise bei Autobahnbaustellen
vorzufinden ist, wobei jedem Fahrzeugführer bzw. Fahrzeug
nur eine eingeschränkte Fahrbahnbreite zur Verfügung
steht, sowie die am Rande der dreispurigen Fahrbahn (6)
befindliche Standspur (7)/Seitenstreifen (7) als
reguläre Fahrbahn mit einbezogen wird. Wie aus der Praxis
bekannt ist, werden bei einer solchen geänderten Verkehrsführung,
zur Unfallvermeidung oftmals „mobile Trennwände” bestehend aus
aneinander gereihten Betonabtrennungen – welche als seitliche
Fahrbahnbegrenzungen (6.1) wirken – zwischen den
entgegengesetzt verlaufenden Fahrbahnen angebracht. Infolge der
meist zum Teil nur sehr begrenzten verbleibenden Fahrbahnbreite,
bzw. dem daraus resultierenden verbleibendem Abstand (a-li, a-re)
des Fahrzeugs (5) zu der seitlichen Fahrbahnbegrenzung
(6.1), würde bei einem Fahrzeugführer-Assistenzsystem
(1) gemäß dem Stand der Technik, bedingt
durch äußere Zwänge, ständig
eine Warnmeldung an den Fahrzeugführer erfolgen, obwohl
der Fahrzeugführer auch ohne Unterstützung sein
Fahrzeug gefahrenfrei/souverän durch den Baustellenbereich
manövrieren würde.
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Ein
Vorteil bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagen
Fahrzeugführer-Assistenzsystem (1), bei diesem
die tatsächliche Verkehrssituation (wie sicher/mittig der
Fahrzeugführer in der zur Verfügung stehenden
Fahrbahnbreite sein Fahrzeug führt) mit berücksichtigt
wird, ist darin zu sehen, dass der Fahrzeugführer nicht
unnötiger weise gewarnt wird, sofern der Fahrzeugführer
auch ohne Unterstützung sein Fahrzeug gefahrenfrei/souverän
durch den Baustellenbereich manövriert. Wie aus der 4 weiter
hervorgeht, kann es sich bei der seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2)
auch um Fahrbahnmarkierungen handeln, welche ca. „mittig” der
Fahrbahn (6) sind, bzw. zwei benachbarte Fahrspuren (z.
B. 2b & 3b)
in der selben Richtung „trennen”.
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5 zeigt
eine Beispielsdarstellung der Anzeigeeinheit (1.1), mittels
dieser der einzuhaltende bzw. noch verbleibende kritische Abstandes
zwischen dem Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1), mittels einer
visuellen numerischen Darstellungsart (1.1.2) und/oder
einer visuellen graphischen Symboldarstellungsart (1.1.1)
dargestellt wird. Wie aus der Figur weiter hervorgeht, befindet sich
das Fahrzeug (5) nicht optimal bzw. nicht mittige zu der
zur Verfügung stehenden Fahrspur (6) bzw. dessen
Fahrbahnbreite.
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Anhand
der numerischen Darstellungsart (1.1.2) und/oder einer
visuellen graphischen Symboldarstellungsart (1.1.1) erhält
der Fahrzeugführer somit eine klare Anweisung bzw. eindeutige
Information, in welche Richtung er sein Fahrzeug bewegen muss, damit
eine optimale/mittige Position – zu der zur Verfügung
stehenden Fahrspur (6) bzw. dessen Fahrbahnbreite – erlangt
wird. Das Beispiel zeigt nur eine Möglichkeit der Darstellung,
wobei auch weite Visualisierungs-Darstellungen möglich
sind, um den selben Informationsgehalt dem Fahrzeugführer
zu übermitteln.
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6 zeigt
eine Beispielsdarstellung einer Kennlinie, welche die Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritischen Abstände (a-kr)
zwischen dem Fahrzeug (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand
und/oder zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder
einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) zeigt. Die Beispielsdarstellung zeigt
eine Kennlinie gemäß dem Stand der Technik. Die
von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritischen Abstände (a-kr) sind beispielsweise in einem
Kennlinienfeld eines nichtflüchtigen Speichers hinterlegt
und wird anhand der momentanen Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit dem hinterlegtem
Kennlinienfeld/der hinterlegten Tabelle entnommen, bzw. wird anhand
von vorgegebenen Rechenregeln anhand der aktuellen Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
ermittelt. Der Verlauf ist nur beispielhaft, und kann applikationsabhängig
jeden anderen Verlauf aufweisen.
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Wie
aus der Figur weiter hervorgeht, erfolgt bei einem tatsächlichen
ermittelten Abstand des Fahrzeugs (5) zu einer seitlichen
Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung
(6.1), welcher oberhalb der von der Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritischen Abstandskennlinie
(a-kr) liegt, bzw. größer im Wert ist als der
entsprechende Kennlinienwert (a-kr) bei der entsprechenden Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit,
keine Anzeige bzw. keine Ausgabe von Warninformation an den Fahrzeugführer.
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Wird
hingegen bei der laufenden Abstandsbestimmung ermittelt, dass der
tatsächliche/aktuell ermittelte Abstand (a-li, a-re) des
Fahrzeugs (5) zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2)
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) unterhalb der
von der Kfz-Eigengeschwindigkeit abhängigen einzuhaltenden
kritischen Abstandskennlinie (a-kr) liegt, bzw. kleiner im Wert
ist als der entsprechende Kennlinienwert (a-kr) bei der entsprechenden
Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit, erfolgt eine Anzeige bzw. eine Warninformation
an den Fahrzeugführer.
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7 zeigt
eine Beispielsdarstellung einer Kennlinie, welche die Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
abhängigen einzuhaltenden kritischen Abstände (a-kr)
zwischen dem Kfz (5) und zu Objekten am Fahrbahnrand und/oder
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer
seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) zeigt. Die Beispielsdarstellung zeigt
eine Kennlinie gemäß der Erfindung. Wie aus der
Darstellung ersichtlich ist, wird bei dem gezeigten Beispiel der
typische Wert für den einzuhaltenden kritischen Abstand
(a-kr) nach unten korrigiert, um die tatsächlichen vorherrschenden
Verkehrsbedingungen, wie in den Ansprüchen 4, 5 & 7 dargestellt,
besser abbilden bzw. berücksichtigen zu können.
Es sei hier angemerkt, dass die Kurve auch punktuell, oder abschnittsweise
nach unten (bzw. nicht gezeigt, auch nach oben) korrigiert werden
kann, bzw. abweichend zu der dargestellten „Offset-Verschiebung” jede
beliebige Form der Korrektur annehmen kann.
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Anstatt
einer Korrektur nach unten, kann wie nicht näher gezeigt,
der typische Wert für den einzuhaltenden kritischen Abstand
(a-kr) auch nach oben korrigiert werden, um die tatsächlichen
vorherrschenden Verkehrsbedingungen, wie im Anspruch 8 dargestellt,
besser abbilden bzw. berücksichtigen zu können,
da beispielweise bei einem Verhältnisfaktor, des Verhältnisses
der Breite des Fahrzeugs (b-k), gegenüber der zur Verfügung
stehenden Fahrbahnbreite (b-f), welcher in einem Wertebereich liegt,
welcher zumindest kleiner 0,5 ist, keine zwingende Notwendigkeit
besteht, dass der Abstand (a-li, a-re) des Fahrzeugs (5)
zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder einer
seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) so gering vorgegeben
wird.
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Alternativ
(nicht näher gezeigt) kann bei der Festlegung des von der
erfassten Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit abhängigen kritischen
Abstandes, bzw. die erfindungsgemäße Korrektur
dieses Wertes, es sich bei dem mindestens einem weiteren Parameter,
um eine zeitliche Lernfunktion handeln, welche dergestalt ist, dass
adaptiv als kritischer Abstandeswert (a-kr) der Wert gewählt
wird, welcher geringfügig geringer ist als der (durchschnittliche)
Abstandswert, welchen das Kfz als Durchschnitt die zuletzt zurückliegende
Fahrstrecke als Abstand zu einer seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2)
und/oder einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1) hatte,
sodass die Warnfunktion (sofern diese erfolgt) nur zeitlich begrenzt
erfolgt.
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8 zeigt
eine Darstellung der Bezugsangaben, wie diese bei der Berechnung
der Verhältnisse gemäß den Ansprüchen
3 & 6, bzw. 15 & 16 als Angaben
herangezogen werden. In der linken Darstellung erfolgt die Verhältnisermittlung
gemäß Anspruch 3, indem das Verhältnis
aus dem Abstand (a-re) des Fahrzeugs zu einer rechten seitlichen Fahrbahnmarkierung
(6.2) und/oder einer rechten seitlichen Fahrbahnbegrenzung
(6.1), gegenüber dem Abstand (a-li) des Fahrzeugs
zu einer linken seitlichen Fahrbahnmarkierung (6.2) und/oder
einer linken seitlichen Fahrbahnbegrenzung (6.1), gebildet wird.
Die rechte Darstellung zeigt die Verhältnisermittlung gemäß Anspruch
6, indem das Verhältnis der Breite des Fahrzeugs (b-k),
gegenüber der zur Verfügung stehenden Fahrbahnbreite
(b-f) gebildet wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden
diese Größen, dem Fahrzeugführer mittels
der Anzeigeeinheit (1.1) visuell dargestellt.
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- 1
- Fahrzeugführer-Assistenzsystem
- 1.1
- Anzeigevorrichtung
(Display)
- 1.1.1
- Graphischen
Symboldarstellungsart
- 1.1.2
- Numerischen
Darstellungsart
- 1.2
- Auswerteeinheit
- 1.3
- Sensor/en
- 1.3.1
- Erfassungscharakteristik/Erfassungsbereich
- 1.4
- Sensor
(Pre-Crash-Sensor)
- 1.4.1
- Erfassungscharakteristik/Erfassungsbereich
der Abtaststrahlen
- 5
- Kraftfahrzeug/Kfz
- 6
- Fahrbahn/Straße
- 6.1
- Seitliche
Fahrbahnbegrenzung
- 6.2
- Seitliche
Fahrbahnmarkierung
- 7
- Standspur/Seitenstreifen
- a-re
- Abstand
rechts
- a-li
- Abstand
links
- a-kr
- Abstand
kritisch/kritischer Abstand
- b-f
- Fahrbahnbreite/zur
Verfügung stehende Fahrbahnbreite
- b-k
- Fahrzeugbreite
- f-v
- Fahrzeug-Eigengeschwindigkeit
- X
- Kraftfahrzeuge
(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, 5)
- Xa
- Fahrspuren
(1a, 2a, 3a)
- Xb
- Fahrspuren
(1b, 2b, 3b)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1413500
A1 [0003]
- - DE 10243508 A1 [0004]