DE102009018438A1

DE102009018438A1 - Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit Mitteln zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen

Info

Publication number: DE102009018438A1
Application number: DE200910018438
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Prof. Dr. Braess
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-10-28

Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit Mitteln zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen und mit Mitteln zur Ausführung automatischer gefahrreduzierender Eingriffe von Steuersystemen in Abhängigkeit von erkannten kritischen Fahrsituationen ist im Fahrzeuginnenraum ein Spracheingabesystem mit Mitteln zur Erkennung von definierten Warnsignalwörtern vorgesehen. Ein Gefahrenauswertungsmodul veranlasst bei Erkennen einer kritischen Fahrsituation und bei Erkennen eines Warnsignalwortes automatisch einen gefahrreduzierenden Eingriff von mindestens einem Steuersystem. Vorzugsweise ist das Gefahrenauswertungsmodul derart ausgestaltet, dass es bei vorausschauender Erkennung einer kritischen Fahrsituation den zu erwartenden Eintritt der kritischen Fahrsituation zeitlich abschätzt und einen automatischen gefahrreduzierenden Eingriff innerhalb eines definierten Minimal-Zeitfensters durchführt, um ein Erschrecken des Fahrers zu verhindern.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit Mitteln zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise aus der EP 0 766 024 B1 bekannt. Hierbei werden automatische Eingriffe mittels eines Antriebs-Steuersystems abhängig von kritischen Fahrsituationen durchgeführt, die über eine Analyse von verschiedenen Fahrzeug-, Fahrer- und Umfeld-Bedingungen abgeleitet werden.
Außerhalb des Fahrzeuges gebildete Informationen über Umfeld-Bedingungen des Fahrzeuges werden beispielsweise durch Satellitennetzwerke (GPS), Radio-Daten-Systeme (RDS, European Radio Data System), Mobilfunkeinrichtungen, elektronische Verkehrsschilder, „Car-To-Car-Communication” und/oder für Fahrzeug-Navigationssysteme digital gespeicherte Landkarten mit Straßen- und Ortskennzeichnungen zur Verfügung gestellt. Es ist zudem bekannt, entsprechende Informationen auch mit optischen Sensoren zu erfassen und mittels Bildverarbeitung im Fahrzeug verfügbar zu machen. Sämtliche Informationen können beispielsweise von einer im Fahrzeug vorhandenen elektronischen zentralen Informations-Steuereinheit, wie einem Navigationssystem, empfangen und an ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung eines Steuersystems für automatische Eingriffe weitergegeben werden.
Diese zusätzlich zu den Fahrzeug-internen Informationen zur Verfügung stehenden Informationen über die Umfeld-Bedingungen, innerhalb der sich das Fahrzeug bewegt, ermöglichen eine längerfristige Fahrsituations-Erkennung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrerassistenzsystem eingangs genannter Art hinsichtlich der Erweiterung von sicherheitsrelevanten automatischen Eingriffen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem mit Mitteln zur insbesondere längerfristigen vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen und mit Mitteln zur Ausführung automatischer gefahrreduzierender Eingriffe von Steuersystemen in Abhängigkeit von erkannten kritischen Fahrsituationen ist im Fahrzeuginnenraum ein Spracheingabesystem mit Mitteln zur Erkennung von definierten Warnsignalwörtern vorgesehen. Derartige Warnsignalwörter können beispielsweise von Fahrzeuginsassen und/oder von einer Radiomeldung abgegeben und von dem Spracheingabesystem erkannt werden. Hierfür ist das Spracheingabesystem vorzugsweise ständig eingeschaltet oder wird abhängig von definierten Ereignissen (z. B. Erkennung einer kritischen Fahrsituation) automatisch eingeschaltet. Ein Gefahrenauswertungsmodul, das beispielsweise Teil einer elektronischen Steuereinheit ist, veranlasst bei Erkennen einer kritischen Fahrsituation und bei Erkennen eines Warnsignalwortes automatisch einen gefahrreduzierenden Eingriff von mindestens einem Steuersystem. Ein derartiger Eingriff wird insbesondere mit dem Ziel der Reduzierung der Agilität des Fahrzeuges vorgenommen. Hierzu erhält die elektronische Steuereinheit bzw. das Gefahrenauswertungsmodul die erforderlichen Informationen über die Erkennung einer kritischen Fahrsituation und über das Erkennen eines Warnsignalwortes.
Vorzugsweise ist das Gefahrenauswertungsmodul derart ausgestaltet, dass es bei vorausschauender Erkennung einer kritischen Fahrsituation den zu erwartenden Eintritt der kritischen Fahrsituation zeitlich abschätzt und einen automatischen gefahrreduzierenden Eingriff innerhalb eines definierten Minimal-Zeitfensters durchführt. Der Eingriff wird nur durchgeführt, wenn er innerhalb des definierten Minimal-Zeitfensters vollständig durchgeführt werden kann. Hierdurch soll ein kontinuierlicher Übergang von einem Ist-Fahrzeugzustand in einen durch den Eingriff definierten Soll-Fahrzeugzustand erfolgen, um ein Erschrecken des Fahrers zu verhindern.
Als definiertes Minimal-Zeitfenster hat sich im Rahmen von Untersuchungen zu typischen Zeithorizonten von Navigations-, Führungs- und Stabilisierungssystemen eine Reaktionszeit des Fahrzeugführers auf unerwartete Ereignisse von 2 Sekunden und mehr herausgestellt. Daher wird vorzugsweise für das hier zu definierende Minimal-Zeitfenster auf diese Erkenntnisse aufgebaut.
Durch die vorzugsweise vorgesehene Übersteuerungsmöglichkeit der automatischen Eingriffe durch den Fahrer soll dieser in der Verantwortung für die Führung des Fahrzeugs bleiben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt schematisch das grobe Zusammenspiel der für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem relevanten Komponenten.
Das elektronische Steuergerät 1 eines Lenk-Steuersystems, das elektronische Steuergerät 2 eines Brems-Steuersystems und das elektronische Steuergerät 3 eines Antriebs-Steuersystems erhalten in diesem Beispiel von einer zentralen elektronischen Fahrerassistenz-Steuereinheit 4 Befehle zur Ausführung automatischer gefahrreduzierender Eingriffe. Es können auch weitere elektronische Steuergeräte zur automatischen Durchführung von Eingriffen vorhanden sein. Insbesondere kann auch ein Steuergerät zur Ausgabe einer optischen, akustischen oder haptischen Rückmeldung an den Fahrer während eines automatischen Eingriffes vorgesehen sein (hier nicht dargestellt, da grundsätzlich beispielsweise bei Spurhalteassistenten bekannt).
Die Fahrerassistenz-Steuereinheit 4 kann beispielsweise mit einem Modul 7 zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen verbunden sein oder ein solches selbst enthalten. Das Modul 7 kann beispielsweise Daten eines Navigations- oder anderen Informationssystems erhalten, durch die eine kritische Fahrsituation, wie z. B. ein Stauende hinter einer noch nicht einsehbaren Kurve oder Nebel in einer bestimmten Entfernung, erkannt werden kann. Hierbei werden insbesondere kritische Fahrsituationen ausgewertet, die noch keinen unmittelbaren Eingriff, sondern einen Eingriff frühestens innerhalb eines definierten Minimal-Zeitfensters (> 2 Sekunden) erfordern.
Weiterhin ist die Fahrerassistenz-Steuereinheit 4 mit einem Spracheingabesystem 6 verbunden, das im Innenraum des Fahrzeugs angebracht ist und vorzugsweise mindestens ein Mikrofon in der Reichweite der Mitfahrer, zumindest des Beifahrers, aufweist. Dieses Spracheingabesystem 6 erkennt definierte Reizwörter als Warnsignalwort, wie z. B. „VORSICHT” oder „ACHTUNG” oder „LANGSAM” oder „HALT” oder einen wörtlich oder sinngemäß ähnlichen Begriff. Das Spracheingabesystem kann beispielsweise auch Warnsignalwörter aus einer Radiomeldung erkennen.
Die Signale des Moduls 7 zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen und die Signale des Spracheingabesystems 6 sind Eingangssignale eines Gefahrenauswertemoduls 5, das vorzugsweise in der Fahrerassistenz-Steuereinheit 4 integriert ist. Bei Erkennen einer kritischen Fahrsituation und bei Erkennen eines Warnsignalwortes veranlasst das Gefahrenauswertemodul 5 einen – vorzugsweise auf die jeweilige kritische Fahrsituation angepassten – automatischen gefahrreduzierenden Eingriff durch mindestens ein Steuersystem 1, 2 und/oder 3 in grundsätzlich bekannter Weise, wozu sich das Gefahrenauswertemodul 5 einer bereits vorhandenen Schnittstelle 8 der Fahrerassistenz-Steuereinheit 4 bedienen kann. Es sind beispielsweise Fahrerassistenz-Steuereinheiten mit Schnittstellen bekannt, die Antriebs- oder Bremseingriffe zur Fahrgeschwindigkeits- oder Abstandsregelung durchführen.
Wird ein erfindungsgemäß veranlasster automatischen Eingriff durchgeführt, der naturgemäß zu einer Änderung von einem Ist-Fahrzustand zu einem Soll-Fahrzustand führt, wird diese Änderung als kontinuierlicher Übergang möglichst langsam – also wenigstens innerhalb des definierte Minimal-Zeitfensters – vorgenommen. Hierzu ist es erforderlich, dass das Gefahrenauswertemodul 5 den zu erwartenden Eintritt der kritischen Fahrsituation selbst zeitlich abschätzt oder diese Information vom Modul 7 erhält. Kann das Minimal-Zeitfenster nicht eingehalten werden, wird kein automatischer Eingriff vorgenommen.
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

- EP 0766024 [0002]

Claims

Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit Mitteln (7) zur vorausschauenden Erkennung kritischer Fahrsituationen und mit Mitteln (1, 2, 3, 4) zur Ausführung automatischer gefahrreduzierender Eingriffe von Steuersystemen in Abhängigkeit von erkannten kritischen Fahrsituationen, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeuginnenraum ein Spracheingabesystem (6) mit Mitteln zur Erkennung von definierten Warnsignalwörtern vorgesehen ist und dass ein Gefahrenauswertungsmodul (5) derart ausgestaltet ist, dass es bei Erkennen einer kritischen Fahrsituation und bei Erkennen eines Warnsignalwortes automatisch einen gefahrreduzierenden Eingriff von mindestens einem Steuersystem (1; 2; 3) veranlasst.
Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefahrenauswertungsmodul (5) derart ausgestaltet ist, dass es bei vorausschauender Erkennung einer kritischen Fahrsituation den zu erwartenden Eintritt der kritischen Fahrsituation zeitlich abschätzt und einen automatischen gefahrreduzierenden Eingriff innerhalb eines definierten Minimal-Zeitfensters durchführt.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Minimal-Zeitfenster größer als 2 Sekunden definiert wird.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefahrenauswertungsmodul (5) derart ausgestaltet ist, dass bei Durchführung des automatischen Eingriffs dieser durch den Fahrer übersteuert werden kann.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein definiertes Warnsignalwort den Begriff „VORSICHT” oder „ACHTUNG” oder „LANGSAM” oder „HALT” oder einen wörtlich oder sinngemäß ähnlichen Begriff enthält.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die automatischen gefahrreduzierenden Eingriffe die Längs- und/oder die Querführung beeinflussende Steuersysteme anspricht.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die automatischen Eingriffe die Lenk-, die Brems- und/oder die Antriebs-Steuersysteme (1; 2; 3) betrifft.