DE102010006635A1 - Driver assistance system e.g. lane keeping system, for motor vehicle, has sensor recording surrounding, microphone directly attached at desired sound source, and warning device delivering warning signal only during unintentional lane change - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a driver assistance system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer eines Kraftfahrzeugs, um beispielsweise die Fahrsicherheit oder den Fahrkomfort zu erhöhen, indem sie verschiedene Fahrerassistenzfunktionen wahrnehmen. Bekannte Funktionen sind z. B. adaptives Kurvenlicht, Auf- und Abblendassistent für das Fahrlicht, Nachtsichtsysteme, Einparkhilfe, Bremsassistent, Abstandsregeltempomat, Abstandswarner, Abbiegeassistent, Stauassistent, Spurhalteassistent, Spurhalteunterstützung, Spurwechselassistent, Kurvenassistent, Reifendruckkontrollsystem, Fahrerzustandserkennung und Verkehrszeichenerkennung. Um diese Funktionen erfüllen zu können benötigen die genannten Fahrassistenzsysteme in der Regel Umfelderfassungssensoren zur UmgebungserfassungDriver assistance systems assist the driver of a motor vehicle, for example, to increase driving safety or driving comfort by performing various driver assistance functions. Known functions are z. B. adaptive headlights, headlights dipped beam, night vision systems, parking assistance, brake assist, cruise control, distance warning, turn assistant, congestion assistant, lane departure warning, lane keeping assistance, lane change assistant, cornering assistance, tire pressure monitoring system, driver condition detection and traffic sign recognition. In order to be able to fulfill these functions, the aforementioned driver assistance systems generally require environment detection sensors for environmental detection
Als Sensorsystem zur Umgebungserfassung werden üblicherweise eine oder mehrere am bzw. im Fahrzeug installierte Kameras verwendet. Eine weitere Möglichkeit zur Umgebungserfassung stellt die Abstandsmessung mittels Radar, Lidar (Light Detection And Ranging) und/oder Ultraschallsensor dar. Ein Datenauswertemodul dient in der Regel zur Erkennung des Fahrstreifens oder anderer Umgebungsobjekte, was z. B. über die Auswertung der Kamerabilder mittels spezieller Algorithmen geschieht. Das Datenauswertemodul dient zudem zur Erkennung kritischer und gefährlicher Situationen und außerdem als Entscheidungseinheit, ob eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird oder ob ein Eingriff in die Fahrdynamik stattfinden soll. Zur besseren Beurteilung der jeweiligen Fahrsituationen, ist es für die genannten Fahrassistenzsysteme vorteilhaft, wenn diese zudem mit einer Fahrerabsichtserkennung ausgestattet sind.As a sensor system for environmental detection usually one or more installed on or in the vehicle cameras are used. Another possibility for environmental detection is the distance measurement by means of radar, Lidar (Light Detection And Ranging) and / or ultrasonic sensor. A data evaluation module is usually used to detect the lane or other surrounding objects, which z. B. on the evaluation of camera images using special algorithms happens. The data evaluation module also serves to detect critical and dangerous situations and also as a decision unit, whether a warning is issued to the driver or whether an intervention in the vehicle dynamics should take place. For a better assessment of the respective driving situations, it is advantageous for the aforementioned driver assistance systems if they are also equipped with a driver intention recognition.
Speziell beim Nachrüsten von Fahrzeugen mit den oben beschriebenen Fahrerassistenzsystemen ist es günstiger, wenn dabei keine Verbindung mit der Fahrzeuginfrastruktur notwendig ist. Nachteil von Fahrerassistenzsystem die in der Nachrüstung keine Verbindung zur Fahrzeuginfrastruktur haben, ist jedoch, dass diese dann auch keine Informationen über die Fahrerabsicht beziehen können. Dies führt dazu, dass solche Systeme den Fahrer häufig auch in eigentlich unkritischen Situationen warnen würden.Especially when retrofitting vehicles with the driver assistance systems described above, it is better if no connection to the vehicle infrastructure is necessary. Disadvantage of driver assistance system in the retrofit have no connection to the vehicle infrastructure, but that they can then relate no information about the driver's intent. As a result, such systems often warn the driver in actually uncritical situations.
Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn das Fahrerassistenzsystem bestimmte Fahrmanöver, die vom Fahrer tatsächlich beabsichtigt sind, nicht als solche erkennt und fälschlicherweise ein Warnsignal ausgibt oder einen Eingriff in den Fahrzustand vornimmt.This would be the case, for example, if the driver assistance system does not recognize certain driving maneuvers that are actually intended by the driver as such and mistakenly emits a warning signal or intervenes in the driving state.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, das Nachrüsten von Kraftfahrzeugen mit einem Fahrerassistenzsystem zu ermöglichen und zudem eine Fahrerabsicht mit dem System sicher zu erkennen.The invention is therefore an object of the invention to allow the retrofitting of motor vehicles with a driver assistance system and also to recognize a driver intent with the system safely.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.This object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of dependent claims, wherein combinations and developments of individual features are conceivable with each other.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass das Beurteilungskriterium der Fahrerabsicht den Entscheidungsprozess über die Kritikalität von Fahrsituationen bei Fahrerassistenzsystemen, insbesondere bei solchen, die zum Nachrüstung von Kraftfahrzeugen ausgelegt sind, erweitert. Hierbei wird die Fahrerabsicht über ein Mikrofon erfasst, das das Fahrerassistenzsystem z. B. darüber informiert, ob ein Fahrzeugblinker durch den Fahrer gesetzt ist oder nicht. Bei diesem System kann es sich beispielsweise um ein Assistenzsystem zur Überwachung der Spurhaltung eines straßengebundenen Fahrzeuges handeln.An essential idea of the invention is that the criterion of judgment of the driver's intention extends the decision-making process about the criticality of driving situations in driver assistance systems, in particular those designed for retrofitting motor vehicles. Here, the driver intent is detected by a microphone that the driver assistance system z. B. informed whether a turn signal is set by the driver or not. This system may, for example, be an assistance system for monitoring the tracking of a road-bound vehicle.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge umfasst ein Sensorsystem zur Umgebungserfassung, vorzugsweise in Form eines optischen wirkenden Erkennungssystems, insbesondere eines Kamerasystems. Des Weiteren beinhaltet das System ein Datenauswertemodul, welchem u. a. die durch das Sensorsystem gewonnenen Informationen zugeführt werden. Auf Basis der ausgewerteten Informationen entscheidet das Datenauswertemodul in kritischen Fahrsituationen über die Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer. Das Warnsignal kann optisch, akustisch und/oder haptisch ausgeprägt sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Eingriff in die Fahrdynamik erfolgen, beispielsweise durch einen Brems- oder Lenkeingriff. Neben den bereits genannten Bestandteilen umfasst das System einen Datenspeicher. Als weiteren Bestandteil beinhaltet das System ein Mikrofon, welches z. B. zur Erfassung der Fahrerabsicht dient.The driver assistance system according to the invention for motor vehicles comprises a sensor system for detecting the surroundings, preferably in the form of an optically acting detection system, in particular a camera system. Furthermore, the system includes a data evaluation module, which u. a. the information obtained by the sensor system is supplied. Based on the evaluated information decides the data evaluation module in critical driving situations via the output of a warning signal to the driver. The warning signal can be optically, acoustically and / or haptically pronounced. Alternatively or additionally, an intervention in the vehicle dynamics can take place, for example by a braking or steering intervention. In addition to the components already mentioned, the system includes a data memory. As another component, the system includes a microphone, which z. B. is used to capture the driver's intent.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist keine Schnittstelle für eine Verbindung zwischen System und Fahrzeuginfrastruktur vorgesehen. Über eine solche Verbindung zur Fahrzeuginfrastruktur könnten beispielweise Informationen über Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs, Zustande von Brems-, Gas- oder Kupplungspedal oder aber den Blinkerzustand gewonnen werden. Durch das Weglassen der Verbindung ergeben sich Vorteile gegenüber anderen Fahrerassistenzsystemen, insbesondere was die Nachrüstbarkeit, den Nachrüstaufwand und die Nachrüstkosten betrifft.In an advantageous embodiment of the invention, no interface for a connection between the system and vehicle infrastructure is provided. About such a connection to the vehicle infrastructure, for example, information about the vehicle's own speed, conditions of brake, gas or clutch pedal or the turn signal state could be obtained. By omitting the connection there are advantages over other driver assistance systems, in particular as regards retrofitting, retrofitting and retrofit costs.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung verfügt das Fahrerassistenzsystem über eine Spurhalte- oder Spurüberwachungsfunktion, mit der Funktion den Fahrer bei einem unbeabsichtigten Spurwechsel zu warnen. Bei einem durch den Fahrer beabsichtigtem Spurwechsel hingegen erfolgt keine Warnung durch das System. In a preferred embodiment of the invention, the driver assistance system has a lane keeping or lane monitoring function, with the function of warning the driver of an unintentional lane change. On the other hand, when the driver wants to change lanes, the system does not warn.
In einer weiteren Ausgestaltung erkennt das Fahrerassistenzsystem die Fahrerabsicht über den Zustand des Fahrzeugblinkers. Vorzugsweise erfolgt dies über eine Unterscheidung der Zustände „Blinker gesetzt”, gleichbedeutend einem beabsichtigtem Spurwechsel, und „Blinker nicht gesetzt”, gleichbedeutend einem unbeabsichtigtem Spurwechsel.In a further refinement, the driver assistance system recognizes the driver intent via the state of the vehicle turn signal. This is preferably done by distinguishing the states "turn signal set", meaning an intended lane change, and "turn signal not set", equivalent to an unintentional lane change.
In einer bevorzugten Ausführungsform erkennt das Fahrerassistenzsystem den Zustand des Fahrzeugblinkers über das genannte Mikrofon.In a preferred embodiment, the driver assistance system recognizes the state of the vehicle turn signal via said microphone.
In einer optionalen Ausgestaltung kann das Mikrofon auch direkt auf die Tonquelle, im Falle des Blinkers direkt auf das Blinkerrelais oder auch ggf. auf den Lautsprecher, wo ein Blinker-Ton ausgegeben wird, angebracht werden. Das Mikrofon kann dabei z. B. über ein Kabel an das Datenverarbeitungssystem des Fahrerassistenzsystems angeschlossen werden.In an optional embodiment, the microphone can also be mounted directly on the sound source, in the case of the turn signal directly on the turn signal relay or possibly on the speaker where a turn signal sound is output. The microphone can be z. B. be connected via a cable to the data processing system of the driver assistance system.
In einer optionalen Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems sind auf dem Datenspeicher Informationen in Abhängigkeit vom jeweiligen Fahrzeugtyp hinterlegt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Informationen über die Toncharakteristik von Blinkergeräuschen. Die Charakterisierung von Tönen und im Speziellen von Blinkergeräuschen kann beispielsweise durch die Aufnahme des Geräusches und der anschließenden Klassifikation anhand verschiedener möglicher Parameter erfolgen, z. B. mittels Signalmuster bzw. Wellenform (Amplitude, Mittelwert, Kontrast, Orientierung, etc.), Intensität, Frequenzspektrum oder Periodizität. Diese Informationen liegen darüber hinaus in einem vorgegebenen, vom Datenauswertemodul verarbeitbaren Format vor.In an optional embodiment of the driver assistance system, information is stored on the data memory as a function of the respective vehicle type. This is preferably information about the sound characteristic of turn signal noise. The characterization of sounds and in particular of blinker noise can be done for example by recording the noise and the subsequent classification using various possible parameters, eg. Example by means of signal pattern or waveform (amplitude, mean, contrast, orientation, etc.), intensity, frequency spectrum or periodicity. In addition, this information is available in a predefined format that can be processed by the data evaluation module.
In einer weiteren optionalen Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems kann der Anwender den jeweiligen Fahrzeugtyp auswählen. Durch diese Auswahl ist es insbesondere möglich, dass das Fahrerassistenzsystem auf den jeweiligen Fahrzeugtyp oder speziell auf das Blinkergeräusch eines Fahrzeugtyps eingestellt wird.In a further optional embodiment of the driver assistance system, the user can select the respective vehicle type. This selection makes it possible, in particular, for the driver assistance system to be set to the respective vehicle type or specifically to the turn signal noise of a vehicle type.
In einer weiteren optionalen Ausführungsvariante des Fahrerassistenzsystems können Informationen über die Toncharakteristik eines Blinkergeräuschs durch den Anwender auf dem Datenspeicher hinterlegt werden. Durch diese Ausgestaltung ist es insbesondere möglich, weitere Fahrzeugtypen oder Blinkergeräusche in den Datenspeicher aufzunehmen. Dies hat den speziellen Vorteil, dass das System auf praktisch jedes Kraftfahrzeug angewendet werden kann.In a further optional embodiment variant of the driver assistance system, information about the sound characteristic of a turn signal noise can be stored by the user on the data memory. This refinement makes it possible, in particular, to record further vehicle types or turn signal noises in the data memory. This has the special advantage that the system can be applied to virtually any motor vehicle.
In einer optionalen Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems werden Informationen über Blinkergeräusche in Abhängigkeit von Fahrzeugtypen durch ein spezielles Verfahren hinterlegt. Dieses beinhaltet vorzugsweise das Einstellen eines vorgegebenen Betriebsmodus, beispielsweise eines Aufnahmemodus, und das Setzen des Fahrzeugblinkers.In an optional embodiment of the driver assistance system, information about turn signal noises depending on vehicle types is deposited by a special method. This preferably includes the setting of a predetermined operating mode, for example a recording mode, and the setting of the vehicle turn signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform können Informationen durch den Anwender auf dem Datenspeicher hinterlegt werden. Dies betrifft insbesondere das Speichern von Informationen über die Toncharakteristik des Blinkergeräuschs oder das Speichern von gemachten Einstellungen. Beispielsweise lassen sich dadurch Informationen und Einstellungen für künftige Einsätze abspeichern.In a preferred embodiment, information may be deposited by the user on the data store. This concerns in particular the storage of information about the sound characteristic of the turn signal noise or the storage of made settings. For example, this can be used to store information and settings for future assignments.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Fahrerassistenzsystem verschiedene Geräusche von einander unterscheiden. Vorzugweise beinhaltet dies die Unterscheidung zwischen Blinkergeräuschen und anderen Geräuschen, beispielsweise Stör- oder Nebengeräuschen. Im Speziellen umfasst diese Unterscheidung das Ausblenden von solchen Geräuschen, die im Wesentlichen nicht die Toncharakteristik des jeweiligen Fahrzeugblinkers aufweisen, insbesondere durch Ausblendung dieser Geräusche, in der Signalverarbeitung des Mikrofons.In a further embodiment, the driver assistance system can differentiate different sounds from each other. Preferably, this includes distinguishing between blinker sounds and other sounds, such as noise or extraneous noises. In particular, this distinction includes hiding such sounds that do not substantially have the tonal characteristics of the particular vehicle turn signal, particularly by masking out these sounds, in the signal processing of the microphone.
In einer weiteren Ausführung beinhaltet das Fahrerassistenzsystem automatisch durchstimmbare Verstärker. Vorzugsweise kann die maximale Empfindlichkeit des Mikrofons auf bestimmte Signale, beispielsweise auf ein periodisches Signal des jeweiligen Fahrzeugblinkers, über diese Verstärker eingestellt werden.In another embodiment, the driver assistance system automatically includes tunable amplifiers. Preferably, the maximum sensitivity of the microphone to certain signals, for example to a periodic signal of the respective vehicle turn signal, can be set via these amplifiers.
In optionalen Ausführungsformen kann das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem unterschiedlich ausgebildet sein. Eine mögliche Ausbildung ist die eines Spurhaltesystems, beispielweise zur aktiven Warnung des Fahrers bei unbeabsichtem Verlassen der Fahrspur. Eine weitere optionale Ausbildung ist die in Form eines Spurwechselassistenzsystems, beispielweise zur Information des Fahrers, ob ein beabsichtigter Spurwechsel oder Fahrbahnwechsel in der aktuellen Fahrsituation gefahrlos durchgeführt werden kann oder nicht. Eine weitere mögliche Ausführungsvariante ist die eines Kollisionswarnsystems, z. B. zur Warnung des Fahrers vor einem bevorstehenden Aufprall. Eine weitere optionale Ausbildung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems ist eine Ausführung als Totwinkel-Assistenzsystem, welches den Fahrer bei einem beabsichtem Spurwechsel oder Fahrstreifenwechsel über Fahrzeuge informieren kann, die sich in seinem Toten Winkel aufhalten, beispielweise auch bekannt als „Blind Spot Information System” (BLIS), „Toter Winkel Detektor”, „Audi Side Assist”/„Side Assist” oder „Totwinkel-Assistent”.In optional embodiments, the driver assistance system according to the invention may be designed differently. A possible training is that of a lane keeping system, for example, for the active warning of the driver inadvertently leaving the lane. Another optional training is in the form of a lane change assistance system, for example, to inform the driver, whether an intentional lane change or lane change in the current driving situation can be performed safely or not. Another possible embodiment is that of a collision warning system, z. As warning the driver of an imminent impact. Another optional embodiment of the driver assistance system according to the invention is an embodiment as blind spot assistance system which can inform the driver in an intentional lane change or lane change on vehicles that are in his dead angle, for example, also known as "Blind Spot Information System" (BLIS) , "Blind Spot Detector", "Audi Side Assist" / "Side Assist" or "Blind Spot Assist".
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