DE102008036132A1

DE102008036132A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008036132A1
Application number: DE102008036132A
Authority: DE
Inventors: Ulrich STÄHLIN
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2009-03-05
Also published as: WO2009027243A1

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs (4) auf Basis von dem Fahrzeug übermittelten Informationen beschrieben, bei denen die Informationen mittels einer Fahrzug-zu-Infrastruktur-Kommunikation von an der Straße angeordneten Informationseinheiten (5, 6) an ein Fahrerassistenzsystem übertragen werden. Um ein Befahren einer Straße (2) entgegen der Fahrtrichtung zu verhindern ist vorgesehen, dass die Informationen anzeigen, in welche Fahrtrichtung eine Straße (2, 3) befahren werden darf, und dass das Fahrerassistenzsystem diese Informationen auswertet und bei einem Befahren der Straße (2) entgegen der angezeigten Fahrtrichtung in die Fahrzeugsteuerung eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf Basis von dem Fahrzeug übermittelten Informationen, welche mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation von an der Straße angeordneten Informationseinheiten (Sendern) an ein Fahrerassistenzsystem übertragen werden.
Mit den Möglichkeiten der modernen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bzw. Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation ist es möglich, dem Fahrer oder in dem Fahrzeug vorhandenen Fahrerassistenzsystemen Informationen zu übertragen, welche die Sicherheit und den Komfort beim Steuern eines Kraftfahrzeuges erhöhen.
So ist aus der DE 197 41 033 A1 beispielsweise bekannt, in einem Kraftfahrzeug eine Verkehrsinformation zur Warnung eines Fahrzeugführers bei Überschreitung einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu nutzen. Hierzu wird eine optische oder akustische Meldung für den Fahrzeugführer erzeugt.
In einer Weiterentwicklung beschreibt die DE 44 11 125 C2 die Nutzung von drahtlosen Verkehrsschildinformationen mittels in Verkehrsschildern integrierten Transpondern, welche zur Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeit von Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, genutzt werden können.
Ein ganz ähnliches System wird in der DE 102 48 968 A1 beschrieben. Auch hier werden mit Transpondern ausgestattete Verkehrsschilder zur Übertragung von Verkehrsinformationen an Kraftfahrzeuge genutzt und in Abhängigkeit davon entweder eine Anzeige der Verkehrsinformation oder nur eine Begrenzung oder Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeit beispielsweise über einen Tempocoat vorgenommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Möglichkeit vorzuschlagen, um das Einfahren in bzw. das Befahren von Straßen entgegen der Fahrtrichtung zu unterbinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die durch die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation empfangenen Informationen anzeigen, in welcher Fahrtrichtung eine Straße befahren werden darf, und dass das Fahrerassistenzsystem diese Informationen auswertet und bei einem Befahren der Straße entgegen der angezeigten Fahrtrichtung in die Fahrzeugsteuerung eingreift, um das Befahren der Straße entgegen der Fahrtrichtung zu verhindern. Dieses Verfahren findet insbesondere Anwendung bei Einbahnstraßen, Autobahnen oder sonstigen Straßenabschnit te, denen eine eindeutige Fahrtrichtung zugewiesen werden kann.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann effektiv verhindert werden, dass Fahrer von Fahrzeugen versehentlich zu Geisterfahrern werden. Das elektronisch vorgeschlagene System ist dabei wesentlich einfacher als beispielweise mechanische Sperren an Autobahnauffahrten, da diese unter Umständen Rettungseinsätze behindern können. Durch die elektronischen Kommunikationssysteme der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation wird somit ein System vorgeschlagen, das als virtuelle Mauer verwendet wird. In der einfachsten Ausgestaltung des Verfahrens kann lediglich eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben werden, die durch die Fahrer im Normalfall berücksichtigt wird.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Fahrerassistenzsystem ggf. nach einer erfolgten Warnmeldung an den Fahrer, welche ignoriert wird, das Einfahren in eine Straße entgegen der Fahrtrichtung durch einen Brems- und/oder Lenkeingriff verhindert und das Fahrzeug vorzugsweise zum Stehen bringt. Insbesondere kann eine massive automatische Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Erschweren der Lenkung erfolgen, so dass das Fahrzeug ein so anderes Fahrverhalten aufweist, dass der Fahrer von sich aus gezwungen wird, das Fahrzeug abzustellen.
Vorzugsweise nachdem das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem den Motor des Fahrzeugs ausschaltet und ein Wiederstarten des Motors erst nach einer speziellen Sicher heitseingabe erlaubt. Durch die Sicherheitseingabe, die beispielsweise in dem im Fahrzeug vorhandenen Informations- und Eingabesystem HMI (Human Machine Interface) erfolgen kann, kann der Fahrer noch einmal sehr ausdrücklich auf das Befahren der Straße in falscher Fahrtrichtung hingewiesen werden. Nach einem solchen Hinweis ist in der Praxis davon auszugehen, dass ein Fahrer, sofern kein Vorsatz besteht, die Straße nicht entgegen der Fahrtrichtung weiter befährt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass bei nur in einer Fahrtrichtung zu befahrenden Straße, insbesondere einer Einbahnstraße oder Autobahn, räumlich gestaffelt zwei Informationseinrichtungen bzw. -sender vorgesehen sind. Durch Auswertung der empfangenen Signale dieser zwei Sender kann so festgestellt werden, ob das Fahrzeug tatsächlich gegen die Fahrtrichtung in eine Straße einfährt. Bei einer WLAN-Funkkommunikation kann hierzu beispielsweise der zeitliche Verlauf der Signalstärke der empfangenen Funkssignale ausgewertet werden. Bei RFID-Chips oder sonstigen passiven Transpondern können geeignete Sendecharakteristiken, beispielsweise in Form einer bevorzugten Senderichtung, vorgesehen werden, die derart eingerichtet sind, dass ein Befahren der Straße entgegen der Fahrtrichtung eindeutig erkannt werden kann. Auch bei erfindungsgemäß eingesetzten aktiven Transpondern kann eine Fahrtrichtungserkennung durch Sendecharakteristiken erreicht werden.
In diesem Fall kann die Reaktion des Fahrerassistenzsystems auch davon abhängen, ob eine, zwei oder ggf. noch weitere Informationsmeldungen empfangen werden, die ein Befahren der Straße entgegen der Fahrtrichtung anzeigen. Bevorzugt wird bei dem Empfang einer ersten Meldung nur eine interne Warnstufe aktiviert. Erst bei Empfang einer zweiten Meldung werden dann Maßnahmen zur Verhinderung eingeleitet, die bei einer Warnmeldung beginnen und ggf. bei einer weiteren empfangenen Information mit einem Steuereingriff enden, der das Fahrzeug stoppt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation mittels drahtloser Funkübertragung, insbesondere WLAN, oder mittels passiver bzw. ggf. auch aktiver Transponder, insbesondere RFID-Chips, erfolgen. Ggf. können die Übertragungsmethoden auch kombiniert werden, um zwischen einer ersten und einer zweiten Informationsmeldung beim Befahren der Straße entgegen der Fahrtrichtung unterscheiden zu können. Vorzugsweise ist dann als erster Hinweis eine mittels WLAN übertragene Information vorgesehen, da diese in ihrer Ausbreitung nicht so gut konzentriert werden kann. Der zweite Hinweis kann dann beispielsweise mittels eines passiven oder aktiven Transponders erfolgen, da die Empfangs- und Senderichtung eines passiven oder aktiven Transponders insgesamt gut einstellbar ist. Daher kann der Empfang der zweiten Nachricht besonders vorteilhaft dazu verwendet werden, das tatsächliche Einfahren entgegen der Fahrtrichtung in eine Straße festzustellen.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung des vorgeschlagenen Verfahrens ist die Steuerung zur Einfahrtverhinderung in Straßen entgegen der Fahrtrichtung für Einsatzfahrzeuge im Notfalleinsatz deaktivierbar. Ein derartiges System ist we sentlich einfacher zu handhaben als beispielsweise mechanische Schutzsysteme an Autobahnauffahrten, die ggf. manuell überwunden werden müssen, wodurch im Notfalleinsatz wertvolle Zeit verloren geht.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Abstrahlcharakteristik der Informationseinheiten derart gewählt wird, dass die Informationen nur von entgegen der Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeugen empfangen wird. Dadurch wird erreicht, dass keine Falschmeldungen erfolgen. Dies kann realisiert werden, indem die Informationseinheiten, insbesondere passive oder aktive Transponder, nur auf Aktivierungsstrahlung aus der Richtung von Geisterfahrern reagieren. Wenn die Fahrzeuge dann zusätzlich nur Sendeeinrichtungen für die Transponder aktivierende Strahlen aufweisen, die in Fahrtrichtung abstrahlen, erfolgt lediglich bei Geisterfahrern eine Aktivierung des Transponders. In dieser Ausführungsform können Falschwarnungen vermieden oder zumindest drastisch reduziert werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine dem Verfahren entsprechende Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf Basis von dem Fahrzeug übermittelten Informationen mit einem Fahrerassistenzsystem zum Empfang und Auswerten mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation von an der Straße angeordneten Informationseinheiten an ein Fahrerassistenzsystem übertragenen Informationen und einen Sender aufweisenden Informationseinheiten am Straßenrand, welche insbesondere mittels WLAN und/oder unter Verwendung passiver bzw. aktiver Transponder Informationen über die Fahrtrichtung von Straßen aussenden. Erfindungsgemäß ist das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet, bei einem Befahren der Straße entgegen der angezeigten Fahrtrichtung in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen, um das Befahren der Straße entgegen der Fahrtrichtung zu verhindern. Dazu kann das Fahrerassistenzsystem insbesondere zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens bzw. Teilen davon eingerichtet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur besseren Fahrtrichtungserkennung räumlich gestaffelt mehrere Informationseinrichtungen mit Sendern an Straßen bzw. deren Einmündungen auf, die nur in einer Fahrtrichtung befahren werden dürfen.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann unter Zuhilfenahme moderner Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation eine effektive Einfahrtverhinderung von Fahrzeugen entgegen der Fahrtrichtung in Einbahnstraßen, Autobahnen oder dgl. erreicht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebene und/oder bildlich dargestellten Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes System zur Einfahrtverhinderung gemäß einer ersten Ausführungsform und
2 ein erfindungsgemäßes System zur Einfahrtverhinderung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In 1 ist eine Einmündung 1 einer Einbahnstraße 2 in eine weitere Straße 3 dargestellt. Auf der weiteren Straße 3 fährt, wie durch einen Pfeil angedeutet, ein Fahrzeug 4, welches gerade im Begriff ist, entgegen der Fahrtrichtung in die Einbahnstraße 2 einzubiegen.
Dabei empfängt ein in dem Fahrzeug 4 im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems vorgesehener Empfänger eine Information über die Einbahnstraße 2 von einer an dem Straßenschild 5 angeordneten Informationseinheit 5, welche als ein WLAN-Funkmodul ausgebildet ist und die Information an das Fahrzeug 4 übermittelt, in welche Fahrtrichtung die Einbahnstraße 2 befahren werden darf.
Durch diese Information der Informationseinheit 5 wird das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 4 in einen Warnzustand versetzt. Ein direkter Eingriff in die Fahrzeugsteuerung oder eine Warnmeldung an den Fahrer erfolgt gemäß dieser Ausführungsform jedoch noch nicht, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass die von der Informationseinheit 5 ausgesendete Information über die Fahrtrichtung der Einbahnstraße 2 auch von Fahrzeugen 4 empfangen wird, die lediglich auf der weiteren Straße 3 an der Einbahnstraße 2 vorbeifahren.
Sofern das Fahrzeug 4 dagegen tatsächlich entgegen der Fahrtrichtung in die Einbahnstraße 2 einfährt, erhält es durch eine zweite Informationseinheit 6 eine weitere Information über die erlaubte Fahrtrichtung in der Einbahnstraße 2. Die zweite Informationseinheit 6 ist derart ausgebildet, dass die von der zweiten Informationseinheit 6 ausgesendete Information nur von Fahrzeugen empfangen wird, die tatsächlich in der Einbahnstraße 2 fahren. Sofern durch die erste Informationseinheit 5 das Fahrerassistenzsystem aktiviert ist, wird bei Empfang der Informationen der zweiten Informationseinheit 6 unmittelbar eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben und, sofern der Fahrer nicht unverzüglich reagiert, ein Steuereingriff vorgenommen, der das Fahrzeug stoppt und/oder ggf. die Lenkung des Fahrzeugs erschwert. Die zweite Informationseinheit 6 ist vorzugsweise als passiver Transponder ausgebildet, dessen Empfangs- und Sendeeinrichtung besonders einfach so konfiguriert werden kann, dass an der Einbahnstraße 2 auf der Straße 3 vorbeifahrende Fahrzeuge 4 diesen Transponder nicht aktivieren. Durch eine entsprechende Abschirmung kann auch erreicht werden, dass der passive Transponder der Informationseinheit 6 nur von Fahrzeugen aktiviert wird, die entgegen der Fahrtrichtung in der Einbahnstraße fahren. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die den passiven Transponder aktivierende Strahlung in dem Fahrzeug 4 nur erzeugt wird, wenn das erste Warnsignal der Informationseinheit 5 empfangen wurde. Durch diese Maßnahmen wird das Auftreten von Warnmeldungen und ggf. sogar Steuereingriffen bei Fahrzeugen vermieden, die eine Straße 2, 3 in korrekter Fahrtrichtung befahren. Grundsätzlich können erfindungsgemäß anstelle der beschriebenen passiven Transponder natürlich auch aktive Transponder mit entsprechender Funktionalität eingesetzt werden.
Damit ist eine besonders zuverlässige Möglichkeit geschaffen, die Einfahrt von Fahrzeugen 4 entgegen der Fahrtrichtung in Einbahnstraßen 2 oder dgl. zu verhindern.
In 2 wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der bereits in 1 dargestellten Straßen- und Verkehrssituation beschrieben, die nicht mehr gesondert erläutert werden muss.
Anstelle der Informationseinheiten 5, 6 sind auf beiden Straßenseiten der Einbahnstraße 2 Informationseinheiten 7, 8 angeordnet, die als passive oder ggf. auch aktive Transponder ausgebildet sind. Die gestrichelt schraffiert dargestellte Abstrahl- bzw. Sendecharakteristik der Transponder 7, 8 ist keulenförmig schräg entgegen der Fahrtrichtung der Einbahnstraße ausgerichtet. Außerdem werden die Transponder 7, 8 nur aktiviert, wenn das Fahrzeug 4, welches Aktivierungsstrahlung für die Transponder 7, 8 nur in seiner Fahrrichtung aussendet, entgegen der Einbahnstraße 2 fährt. Damit wird eine Warnmeldung nur ausgegeben, wenn erfindungsgemäß ein Befahren einer Straße 2 entgegen der vorgesehenen Fahrtrichtung erfolgt. Die Anordnung verbessert also die Richtwirkung und damit die Unterscheidung zwischen Falschfahrern und normalen Fahrern.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in vielfältiger Weise beispielsweise bei Autobahnauffahrten und dgl. eingesetzt werden, wobei die Erfindung auch mit nur einer Informationseinheit realisiert werden kann.

1: Einmündung
2: Einbahnstraße
3: weitere Straße
4: Fahrzeug
5: erste Informationseinheit
6: zweite Informationseinheit
7: Informationseinheit
8: Informationseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19741033 A1 [0003]
- DE 4411125 C2 [0004]
- DE 10248968 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (4) auf Basis von dem Fahrzeug übermittelten Informationen, welche mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation von an der Straße angeordneten Informationseinheiten (5, 6, 7, 8) an ein Fahrerassistenzsystem übertragen werden, dadurch kennzeichnet, dass die Informationen anzeigen, in welche Fahrtrichtung eine Straße (2, 3) befahren werden darf, und dass das Fahrerassistenzsystem diese Informationen auswertet und bei einem Befahren der Straße (2) entgegen der angezeigten Fahrtrichtung in die Fahrzeugsteuerung eingreift, um das Befahren der Straße (2) entgegen der Fahrtrichtung zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem das Einfahren in eine Straße (2) entgegen der Fahrtrichtung durch einen Brems- und/oder Lenkeingriff verhindert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem den Motor des Fahrzeugs (4) ausschaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass bei nur in einer Fahrtrichtung zu befahrenden Straßen (2) räumlich gestaffelt zwei Informationseinheiten (5, 6) vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 4 dadurch kennzeichnet, dass die Reaktion des Fahrerassistenzsystems davon abhängt, ob eine oder zwei Informationsmeldungen empfangen werden, die ein Befahren der Straße (2) entgegen der Fahrtrichtung anzeigen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation mittels drahtloser Funkübertragung, passiver und/oder aktiver Transponder erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch kennzeichnet, dass die Steuerung für Einsatzfahrzeuge im Notfalleinsatz deaktivierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch kennzeichnet, dass die Abstrahlcharakteristik der Informationseinheiten (7, 8) derart gewählt wird, dass die Informationen nur von entgegen der Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeugen (4) empfangen wird.
Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs (4) auf Basis von dem Fahrzeug (4) übermittelten Informationen mit einem Fahrerassistenzsystem zum Empfangen und Auswerten von mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation an ein Fahrerassistenzsystem übertragenen Informationen und Informationseinheiten (5, 6, 7, 8) am Straßenrand, welche Informationen über die Fahrtrichtung von Straßen (2, 3) aussenden, dadurch kennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet ist, bei einem Befahren der Straße (2) entgegen der angezeigten Fahrtrichtung in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen, um das Befahren der Straße (2) entgegen der Fahrtrichtung zu verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch kennzeichnet, dass mehrere Informationseinheiten (5, 6, 7, 8) an Straßen (2) angeordnet sind, die nur in einer Fahrtrichtung befahren werden dürfen.