DE102009041555A1 - Method for warning driver of vehicle i.e. lorry, before object, involves determining driving path, when stationary object is detected in monitored surrounding area, and warning driver, when stationary object is located in driving path - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrzeugführers vor einem Objekt durch Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch eine entsprechende Vorrichtung zum Warnen, wenn in dem Umgebungsbereich ein Objekt erfasst wird.The The present invention relates to a method for alerting a vehicle driver in front of an object by monitoring a surrounding area of a vehicle. In addition, the present concerns Invention also a corresponding device for warning when in an object is detected in the surrounding area.
Viele Fahrzeughersteller bieten heutzutage Überwachungssysteme an, die das direkte Umfeld des Fahrzeugs beobachten. Eines der bekanntesten ultraschallbasierten Systeme ist – vornehmlich im Pkw-Bereich – das so genannte Einparkassistenz- oder Parktronik-System. Dieses arbeitet mit insgesamt zehn Ultraschallsensoren, die vorne und hinten am Fahrzeug angebracht sind.Lots Vehicle manufacturers today offer surveillance systems on, which observe the immediate environment of the vehicle. One of the most famous ultrasound-based Systems is - primarily in the passenger car sector - the so-called parking assistant or parktronic system. This works with a total of ten ultrasonic sensors, the front and back of the Vehicle are attached.
Für
den Lkw-Bereich hat MAN ein ultraschallbasiertes Anfahrwarnsystem
aufgebaut, das beispielsweise in der Druckschrift
Weiterhin
offenbart die Druckschrift
Ferner
beschreibt die Druckschrift
Insgesamt wäre ein Warnkonzept, das beispielsweise auf einem Totwinkelassistenten mit Ultraschall-Sensoren basiert, für einen Lkw wünschenswert, das auch vor stehenden Hindernissen warnt. Es muss allerdings vermieden werden, dass vor von den Sensoren erfassten Objekten zu häufig gewarnt wird, um die Akzeptanz des Systems beim Fahrer nicht zu verringern.All in all would be a warning concept, for example, on a blind spot assistant based on ultrasonic sensors, desirable for a truck, which also warns of standing obstacles. It must be avoided, however be too frequent in front of the sensors detected objects warned in order not to reduce the acceptance of the system by the driver.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, das seitliche Umfeld eines Fahrzeugs besser überwachen zu können.The Object of the present invention is thus, the lateral To better monitor the environment of a vehicle.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention this object by a method according to claim 1 and an apparatus according to Claim 7 solved. Inventive developments emerge from the dependent claims.
Es wird demnach bereitgestellt ein Verfahren zum Warnen eines Fahrzeugführers vor einem Objekt durch
- – Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs,
- – unbedingtes Warnen des Fahrzeugführers, wenn in dem überwachten Umgebungsbereich ein bewegtes Objekt erfasst wird, und
- – Ermitteln eines Fahrkorridors, wenn in dem überwachten Umgebungsbereich ein stationäres Objekt erfasst wird, und
- – Warnen des Fahrzeugführers, wenn sich das stationäre Objekt im Fahrkorridor befindet.
- Monitoring a surrounding area of a vehicle,
- - unconditional warning of the driver when a moving object is detected in the monitored environment, and
- Determining a travel corridor if a stationary object is detected in the monitored environment area, and
- - Warning the driver when the stationary object is in the driving corridor.
Ferner wird bereitgestellt eine Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers vor einem Objekt mit
- – einer Überwachungseinrichtung zum Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs und
- – einer Warneinrichtung zum Warnen des Fahrzeugführers, wenn von der Überwachungseinrichtung in dem Umgebungsbereich ein Objekt erfasst wird, wobei
- – an die Warneinrichtung eine Recheneinrichtung angeschlossen ist zum Ermitteln eines Fahrkorridors, wenn in dem Umgebungsbereich ein stationäres Objekt erfasst wird, und
- – die Warneinrichtung ausgebildet ist zum unbedingten Warnen des Fahrzeugführers, wenn in dem Überwachungsbereich ein bewegtes Objekt erfasst wird, und zum
- – Warnen des Fahrzeugführers, wenn sich das stationäre Objekt im Fahrkorridor befindet.
- A monitoring device for monitoring a surrounding area of a vehicle and
- A warning device for warning the vehicle driver when an object is detected by the monitoring device in the surrounding area, wherein
- - A computing device is connected to the warning device for determining a driving corridor when a stationary object is detected in the surrounding area, and
- - The warning device is designed for unconditional warning of the driver when in the surveillance area a moving object is detected, and the
- - Warning the driver when the stationary object is in the driving corridor.
Vorzugsweise erfolgt eine Warnung vor dem stationären Objekt auch dann, wenn zwischen Fahrkorridor und stationärem Objekt ein vorgegebener Sicherheitsabstand unterschritten wird. Der Fahrkorridor kann beispielsweise aus einem Lenkwinkel, einer Raddrehzahl und/oder einem Blinkersignal des Fahrzeugs ermittelt werden. Günstig ist auch, wenn der Fahrkorridor eine Schleppkurve eines Anhängers oder Aufliegers des Fahrzeugs umfasst. Des Weiteren kann der Umgebungsbereich einen Totwinkelbereich des Fahrzeugs umfassen, welcher einen Raum darstellt, der trotz Rückspiegel vom Fahrzeugführer nicht eingesehen werden kann. Ferner kann das Warnen in Abhängigkeit von weiteren Fahrzeugsignalen (z. B. für Abbiegen, Anfahren, Spurwechsel und dergleichen) erfolgen.Preferably a warning is given in front of the stationary object even then if there is a given distance between the travel corridor and the stationary object Safety distance is fallen below. The driving corridor can be, for example from a steering angle, a wheel speed and / or a turn signal be determined of the vehicle. It is also favorable if the travel corridor is a trailer or a towing curve Trailer of the vehicle includes. Furthermore, the surrounding area comprise a blind spot area of the vehicle, which represents a room, the despite rear view mirror from the driver not can be viewed. Furthermore, the warning may depend on of other vehicle signals (eg for turning, starting, Lane change and the like).
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es günstig, wenn die Überwachungseinrichtung Sensoren aufweist, die entlang der Vorderseite und einer einzigen Längsseite des Fahrzeugs verteilt angeordnet sind. Außerdem kann die Warneinrichtung eine segmentierte Anzeige aufweisen, wobei die Segmente unterschiedliche Warnstufen repräsentieren. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn eine derartige Vorrichtung zum Warnen in ein Fahrzeug integriert ist.Regarding the device according to the invention it is favorable if the monitoring device has sensors that along the front and a single longitudinal side of the Vehicle are arranged distributed. In addition, the warning device have a segmented display, wherein the segments are different Represent warning levels. Finally it is advantageous when such a device for warning in a vehicle is integrated.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings explained in more detail, in which show:
Die nachfolgend näher ausgeführten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.The Below detailed embodiments represent preferred embodiments of the present invention represents.
In einem konkreten Beispiel kann ein Fahrzeug mit einem ultraschallbasierten System ausgestattet sein, das sowohl den vorderen als auch den seitlichen Fahrzeugbereich überwacht. Die seitliche Umfelderkennung sollte im gesamten Geschwindigkeitsbereich ablaufen, wodurch neben der Abbiegeunterstützung aus der Fahrt heraus auch eine Totwinkelüberwachung erfolgen kann. Mithilfe der entlang der Fahrzeugfront verbauten Sensoren soll vor Objekten gewarnt werden, die sich im Zeitpunkt des Anfahrens im Gefahrenbereich des Fahrzeugs befinden. Der Gefahrenbereich vorne ist durch den vom Fahrer nicht einsehbaren Bereich definiert. Dieser besteht in der Regel in einem Abstand von 2 m um das Fahrzeug.In A concrete example is a vehicle with an ultrasound-based System be equipped, both the front and the side Vehicle area monitored. The lateral environment recognition should run in the entire speed range, causing next Turn off the turn also one out Blind spot monitoring can be done. Using the along the Front mounted sensors should be warned of objects, at the time of starting in the danger zone of the vehicle are located. The danger area front is not by the driver defined area. This usually consists in one Distance of 2 m around the vehicle.
Die
Ultraschallsensoren werden gemäß
Für
die Totwinkelüberwachung eignen sich Sensoren mit einem
horizontalen Öffnungswinkel (FOV) von 60°. Unter
diesen Voraussetzungen reichen beispielsweise zwölf Sensoren
zur Abdeckung des Überwachungsbereichs.
Ultraschallsensoren
erfassen die von dem im Erfassungsbereich befindlichen Objekt zurückreflektierten
Echos, woraus in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit
und der Laufzeit des gesendeten Signals bis zum Empfang des Echos
sich die Entfernung berechnen lässt. Die Reflexionseigenschaft
der Objekte bestimmt die Stabilität der empfangenen Signale
und somit auch die Konstanz der ermittelten Abstände. Ein
diffuses Objekt erzeugt ein schwaches, in der Entfernungsaussage
instabiles Signal, was normalerweise dazu führt, dass die
Zykluszeit zur Entfernungsmessung erhöht werden muss. Um ohne
Zykluszeiterhöhung eine stabile Entfernungsangabe zu erhalten,
sollen die Sensorsignale gemäß
In einem weiter entwickelten Ausführungsbeispiel ist eine geschwindigkeitsabhängige Reichweitenbegrenzung vorgesehen. Da das System nicht nur beim Abbiegen unterstützen, sondern auch den Totwinkelbereich überwachen soll, ist es notwendig, die Warnbereiche neben dem Fahrzeug zu spezifizieren. Ein Ultraschallsensor hat typischerweise eine effektive Reichweite von ca. 2,5 m. Diese Reichweite muss sowohl für den Abbiege-/Anfahrassistent als auch für die Totwinkelassistenzfunktion konfiguriert werden, so dass der Fahrer stets informiert wird, jedoch möglichst wenig durch andauernde akustische Warnung belästigt wird. Hierzu dient die angesprochene geschwindigkeitsabhängige, dynamische Reichweitenbegrenzung. Um dem Fahrer immer möglichst eine optimale Aussage über das Umfeld des Fahrzeugs geben zu können, wird beispielsweise eine dreistufige optische Warnung mit der dynamischen Reichweitenbegrenzung gekoppelt. Die letzte Stufe der Warnkaskade stellt die Zuschaltung eines akustischen Tongebers dar, der auf drohende Kollisionen aufmerksam machen soll.In a further developed embodiment is a speed-dependent range limitation provided. Because the system not only assist in turning, but It is also necessary to monitor the blind spot area Specify warning areas next to the vehicle. An ultrasonic sensor typically has an effective range of about 2.5 m. These Range must be both for the turn / start assist as well as be configured for the blind spot assist function, so that the driver is always informed, if possible Little is bothered by continuous audible warning. The addressed speed-dependent, dynamic range limitation. To the driver always possible give an optimal statement about the environment of the vehicle To be able to, for example, a three-stage optical Warning coupled with dynamic range limitation. The last stage of the cascade cascades the activation of an acoustic Tongebers, which should make attentive to impending collisions.
Mögliche
Warnbereiche und die Funktion der dynamischen Reichweitenbegrenzung
sind in
Ein
beispielhaftes Warnkonzept umfasst die oben beschriebene dynamische
Reichweitenbegrenzung und die Erkennung des Fahrerwunsches bezüglich
Abbiegen, Anfahren und Spurwechsel über diverse Fahrzeugkenngrößen.
Eine optisch/akustische Warnung soll nur in Kombination eines Objekts im
Gefahrenbereich mit einem detektierten Fahrerwunsch ausgelöst
werden. Auch die in
Das
Warnkonzept im Stand sieht eine Unterscheidung zwischen fahrenden
Objekten
Beim
Stillstand des Fahrzeugs
Zur
Erkennung, ob ein bewegliches Objekt
In
Kombination von Abstand, Fahrtrichtungswunsch und Anfahrwunsch kann
je nach Kritikalität in drei Stufen gewarnt werden (
Für
den Fall, dass sich ein Objekt in Reichweite der Sensoren befindet,
sein Abstand aber größer als 2 m ist und kein
Fahrtrichtungswunsch vom Fahrer geäußert ist,
kann die Warneinrichtung bzw. Warnanzeige darüber informativ
berichten. Diese Situation entspricht der zweiten Symbolik von oben
in
Die
Kritikalität einer Situation steigt weiter, wenn sich das
Objekt in Reichweite der Sensoren befindet und der Abstand in dem
Warnbereich
Der
kritischste Fall, in dem unmittelbare Unfallgefahr besteht, ist
dann gegeben, wenn das Objekt sich in Reichweite der Sensoren und
zwar innerhalb des Warnbereichs
Generell gilt für die Totwinkelüberwachung im Stand, dass die rote Warnung mit akustischem Ton erst bei näher liegenden Objekten mit Fahrtrichtungsänderungswunsch und Anfahrwunsch ausgegeben wird. Die erste optische Anzeigestufe ist lediglich eine Information, dass sich ein Objekt in dem Überwachungsbereich der Sensoren befindet.As a general rule applies to the blind spot monitoring in the state that the red warning with acoustic tone only when closer Objects with desire to change direction and approach is issued. The first optical display stage is just one Information that an object is in the surveillance area the sensors is located.
Beim
Anfahren wird zusätzlich der Frontbereich des Fahrzeugs überwacht,
was in
Zusätzlich zur Anfahrwarnung vorne können im Rangierbetrieb die Abstände – ähnlich wie beim Parktronik im Pkw – angezeigt werden. Beim Unterschreiten eines definierten Minimalabstands wird eine optische/akustische Warnung ausgegeben. Die Anzeige der Abstände kann über eine herkömmliche LED-Anzeige oder im Kombiinstrument durch Darstellung des kleinsten Abstands zum Objekt erfolgen.additionally to the start warning front can in shunting the distances - similar as in the Parktronik in the car - are displayed. When falling below a defined minimum distance becomes an optical / acoustic Warning issued. The display of the distances can be over a conventional LED display or in the instrument cluster through Representation of the smallest distance to the object done.
Beim
Fahren werden die gleitenden Einzelabstände (vgl.
Eine
weitere Ausprägung des Systems kann darin liegen, dass
eine relative Position des Objekts gegenüber dem Fahrzeug
grob ermittelt wird. Dabei wird, wie in den
Liegt
ein Objekt
Eine
weitere Ausprägung des Systems – neben der Warnung
und der Entfernung – kann darin liegen, dass die ermittelte
Position des Objekts entweder in einer kostengünstigen
LED-Anzeige oder in einem anderen geeigneten Anzeigemedium wirksam angezeigt
wird. Dies kann vorzugsweise ein Außenspiegel sein oder
ein Kombiinstrument. Die
Die bisherige Verwendung von Ultraschallsensoren beschränkte sich lediglich auf das Assistieren beim Parken. Durch die seitliche Anordnung der Sensoren lässt sich nun jedoch ein Totwinkelassistent realisieren. Dabei kann das System beim Abbiegen sowohl aus dem Stand als auch während der Fahrt Unterstützung leisten. Eine weitere Ausprägung des Systems ist die Totwinkelüberwachung direkt neben dem Fahrzeug im gesamten Geschwindigkeitsbereich. Daraus resultiert eine gewisse Spurwechselunterstützung beim Einfädeln in der rechten Spur. Außerdem warnt das System – wie gezeigt wurde – beim Anfahren vor Objekten, die sich direkt vor dem Fahrzeug in dem vom Fahrer nicht einsehbarem Bereich befinden. Eine Weiterbildung könnte darin bestehen, dass ein automatisches aktives Eingreifen in Gefahrensituationen erfolgt, wobei bei drohender Kollision z. B. die Bremse angesteuert oder das Anfahren so lange unterbunden wird, bis sich das Objekt aus der Gefahrenzone herausbewegt hat. Ferner kann mit Hilfe der vorderen Sensoren eine Art Rangierhilfe mit Abstandseingabe realisiert werden.The limited previous use of ultrasonic sensors only assisting with parking. By the side However, arrangement of the sensors can now be a blind spot assistant realize. The system can turn off both from the Stand as well as while driving support Afford. Another characteristic of the system is blind spot monitoring right next to the vehicle in the entire speed range. from that results in a certain lane change assistance during threading in the right lane. In addition, the system warns - like was shown - when approaching objects that are directly in front of the vehicle in the area not visible to the driver. A further development could be that an automatic active intervention in dangerous situations, whereby in case of imminent collision z. B. triggered the brake or stopping so long until the object has moved out of the danger zone. Furthermore, with the help of the front sensors a kind of maneuvering aid be realized with distance input.
Des Weiteren kann das System eine grobe, in Rastern darstellbare Ortung der Objekte anbieten, wodurch sich das Warnkonzept verfeinern lässt.Of Further, the system can provide a coarse locatable locator offer the objects, which can refine the warning concept.
Im
vorliegenden Beispiel wird aufgrund des Fahrtrichtungssignals
Bei
der Fahrt und im Stand werden durch die Überwachungseinrichtung
des Fahrzeugs sowohl stehende (stationäre) als auch fahrende
(bewegte) Objekte aufgenommen. Vor fahrenden Objekten, die sich
nahe am Fahrzeug befinden, wird immer gewarnt. Eine Warnung vor
stehenden Objekten erfolgt nur dann, wenn sich diese Objekte im
Fahrkorridor des Fahrzeugs inklusiv Schleppkurve für Auflieger oder
Anhänger befinden. Hierzu kann ein Warnsystem gemäß
Für eine ausreichende Warnung muss ein zukünftiger Fahrkorridor geschätzt werden. Die oben erwähnten Fahrkorridore sind derartige geschätzte Bereiche. Ein Fahrkorridor lässt sich beispielsweise aus dem Lenkwinkel, aus Raddrehzahlen und/oder (z. B. an Ampeln) aus einem Blinkersignal schätzen.For A sufficient warning must be a future driving corridor to be appreciated. The above-mentioned driving corridors are such estimated areas. A driving corridor leaves For example, from the steering angle, wheel speeds and / or (z. B. at traffic lights) from a turn signal estimate.
Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich Unfälle mit Lkws in deren toten Winkelbereichen deutlich reduzieren.With The system according to the invention can be accidents Significantly reduce truck traffic in their blind spots.
Das
soeben im Zusammenhang mit
- I, II, III, II, II
- Warnbereichewarning areas
- 1, 2, 3, 4, 5, 61, 2, 3, 4, 5, 6
- Sensorensensors
- 1', 2', 3', 4', 5', 6'1', 2 ', 3', 4 ', 5', 6 '
- Sensorsignalesensor signals
- 1010
- Fahrzeugvehicle
- 1111
- Erfassungsbereichdetection range
- 1212
- bewegtes Objektmoving object
- 13, 2313 23
- stationäres Objektstationary object
- 1414
- Pfeilarrow
- 15, 16, 1715 16, 17
- AnzeigenShow
- 1818
- AußenspiegelMirrors
- 1919
- LEDLED
- 2020
- Zugmaschinetractor
- 2121
- Aufliegersemitrailer
- 2222
- StraßeneckeStreet corner
- 2424
- FahrtrichtungssignalTurn signal
- A, B, C, DA, B, C, D
- Abstandsbereichedistance ranges
- S, S'S, S '
- Schleppkurveswept path
- X1, X2, X3, X4, X5, X6X1, X2, X3, X4, X5, X6
- Abständedistances
- Z, Z'Z, Z '
- Kurve der ZugmaschineCurve the tractor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102006002232 A1 [0003] DE 102006002232 A1 [0003]
- - DE 102006007173 A1 [0004] DE 102006007173 A1 [0004]
- - DE 29617413 U1 [0005] - DE 29617413 U1 [0005]
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