DE102010053293A1 - Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Sicherheitsfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Sicherheitsfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Es soll eine Lösung aufgezeigt werden, wie die Einsetzbarkeit eines Fahrerassistenzsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1) im Vergleich zum Stand der Technik erweitert werden kann. Es wird ein Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) bereitgestellt, nämlich insbesondere ein Sicherheitsfahrzeug, wie einen Streifenwagen. Das Fahrerassistenzsystem (2) beinhaltet einen Sensor (4 bis 23) zum Erfassen von Sensordaten zu einer Umgebung (24) des Kraftfahrzeugs (1), wobei anhand der Sensordaten durch das Fahrerassistenzsystem (2) eine Funktionalität zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar ist. Das Fahrerassistenzsystem (2) hat einen Standardbetriebsmodus, in welchem die Funktionalität bereitgestellt ist, und einen zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor (29) aktivierten Überwachungsmodus, in welchem anhand der Sensordaten eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objekts (26) an das Kraftfahrzeug (1) erkennbar ist und ein Warnsignal ausgebbar ist, durch welches ein Fahrzeuginsasse vor der Annäherung des Objekts (26) gewarnt wird. Es wird außerdem ein Kraftfahrzeug (1) bereitgestellt, wie auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) in einem Kraftfahrzeug (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, nämlich insbesondere für ein Sicherheitsfahrzeug, etwa einen Streifenwagen, einen Geldtransporter, ein Militärfahrzeug, ein Fahrzeug privater Sicherheitsdienste und dergleichen. Das Fahrerassistenzsystem beinhaltet zumindest einen Sensor, welcher Sensordaten zu einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Anhand der Sensordaten wird durch das Fahrerassistenzsystem eine Funktionalität bzw. eine Anwendung bereitgestellt, durch welche der Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Fahrerassistenzsystem, wie auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug.
  • Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge sind Stand der Technik. Sie unterstützen den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs, nämlich durch Bereitstellen von verschiedensten Funktionalitäten bzw. Anwendungen im Kraftfahrzeug. Der Fahrer kann zum Beispiel durch folgenden Funktionalitäten unterstützt werden:
    • – Messen und Anzeigen eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis mithilfe von Ultraschallsensoren – diese Funktionalität wird auch als „Einparkhilfe” bezeichnet;
    • – Überwachen eines Totwinkelbereichs des Kraftfahrzeugs mithilfe eines Radargeräts oder aber eines Laserscanners;
    • – Warnen des Fahrers beim Verlassen einer Fahrspur; und
    • – Anzeigen einer Bilddarstellung auf einem Display im Innenraum des Kraftfahrzeugs; hier kann beispielsweise das so genannte „Bird View” (das Kraftfahrzeug aus einer Vogelperspektive) oder aber das „Rear View” (der Umgebungsbereich hinter dem Kraftfahrzeug) angezeigt werden.
  • Dies sind lediglich beispielhafte Anwendungen, welche zum Unterstützen des Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs dienen. Vorliegend gilt das Interesse bevorzugt einem Sicherheitsfahrzeug, also etwa einem Streifenwagen. Solche Behördenfahrzeuge werden mit zusätzlichen Assistenzsystemen ausgestattet, die der Sicherheit der Fahrzeuginsassen – also insbesondere der Polizisten – dienen. Ein solches Sicherheitssystem ist beispielsweise aus dem Dokument WO 2009/097449 A1 bekannt. Es wird eine omnidirektionale Kamera eingesetzt, die in der Lage ist, Bilder aus allen Richtungen zu einem Bereich von 360° aufzunehmen. Die Bilder der omnidirektionalen Kamera werden dann verarbeitet, und es wird anhand dieser Bilder die Annäherung einer dritten Person an den Streifenwagen erkannt. Dann können diejenigen Bildbereiche, welche die detektierte Person abbilden, in einer Speichereinrichtung abgespeichert werden, und zwar mit einer besseren Auflösung als die restlichen Bildbereiche. Also wird im Gegenstand gemäß Druckschrift WO 2009/097449 A1 ein separates Kamerasystem eingesetzt, welches ausschließlich zur Erkennung der Annäherung einer dritten Person dient.
  • Auch die Druckschrift US 5,027,104 beschreibt ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, bei welchem eine Vielzahl von Kameras zur Überwachung des Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Mittels eines Sensors wird die Bewegung eines Objekts – etwa einer Person – erkannt, und nach Erkennen der Bewegung wird eine der Kameras aktiviert, um das Objekt aufzuzeichnen. Es kann ein Warnsignal an eine entfernte Basisstation gesendet werden. Auch dieses Sicherheitssystem dient ausschließlich der Sicherheit und hat keine weitere Funktion.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Einsetzbarkeit eines Fahrerassistenzsystems der eingangs genannten Gattung im Vergleich zum Stand der Technik erweitert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, wie auch durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 sowie durch ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruchs 15 aufweist. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Sicherheitsfahrzeug, weist zumindest einen Sensor auf, welcher zum Erfassen von Sensordaten zu einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Anhand der Sensordaten kann durch das Fahrerassistenzsystem eine Funktionalität bzw. eine Anwendung bereitgestellt werden, welche zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs – also während einer Fahrt – dient. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fahrerassistenzsystem einen Standardbetriebsmodus sowie einen vom Standardbetriebsmodus verschiedenen Überwachungsmodus aufweist. Der Überwachungsmodus ist zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs aktiviert. Während im Standardbetriebsmodus die genannte Funktionalität bereitgestellt ist, wird im Überwachungsmodus anhand der Sensordaten eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objekts an das Kraftfahrzeug erkannt und ein Warnsignal ausgegeben, durch welches ein Fahrzeuginsasse vor der Annäherung des Objekts gewarnt wird.
  • Die Einsetzbarkeit bzw. die Funktionalität eines Fahrerassistenzsystems wird im Vergleich zum Stand der Technik also dadurch erweitert, dass ein und dasselbe Fahrerassistenzsystem mehrere Funktionen hat: Im Standardbetriebsmodus wird der Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt, nämlich durch Bereitstellen der Funktionalität; der Fahrer kann hier beispielsweise beim Einparken des Kraftfahrzeugs in eine Parklücke unterstützt werden. Im Überwachungsmodus hingegen dient das Fahrerassistenzsystem zur Überwachung der Umgebung des Kraftfahrzeugs und zur Erkennung der Annäherung einer dritten Person an das Kraftfahrzeug, und zwar zumindest bei einem ausgeschalteten Antriebsmotor. Die Sensordaten ein und desselben Sensors können also einerseits zum Unterstützen des Fahrers während der Fahrt und andererseits auch zum Erkennen der Annäherung des Objekts zumindest beim geparkten Kraftfahrzeug benutzt werden. Es ist somit kein zusätzliches Sicherheitssystem erforderlich, wie es im Stand der Technik eingesetzt wird. Das Fahrerassistenzsystem dient nämlich ebenfalls der Sicherheit der Fahrzeuginsassen (zum Beispiel Polizisten). Es erübrigt sich somit der Einsatz eines zusätzlichen Sicherheitssystems mit den damit verbundenen Nachteilen hinsichtlich der Kosten sowie des wertvollen Bauraums.
  • Das Fahrerassistenzsystem ist insbesondere zum Einsatz in einem Sicherheitsfahrzeug konzipiert. Es geht hier insbesondere um ein Behördenfahrzeug oder aber ein Fahrzeug privater Sicherheitsdienste. Lediglich beispielhaft können hier folgende Kraftfahrzeuge genannt werden: Streifenwagen, Geldtransporter und Militärfahrzeug. Gerade bei diesen Kraftfahrzeugen steht nämlich die Sicherheit der Fahrzeuginsassen – insbesondere auch beim ausgeschalteten Antriebsmotor – im Vordergrund.
  • Also kann das Fahrerassistenzsystem in einem Standardbetriebsmodus und in einem Überwachungsmodus betrieben werden. Bevorzugt wird das Fahrerassistenzsystem wahlweise im Standardbetriebsmodus oder im Überwachungsmodus betrieben. Dies bedeutet, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt lediglich einer der Modi aktiviert werden kann, während der jeweils andere Betriebsmodus deaktiviert ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass beide Modi gleichzeitig aktiviert sind.
  • Wie bereits ausgeführt, ist der Überwachungsmodus zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor aktiviert. Der Überwachungsmodus kann auch dann aktiviert sein, wenn das Zündschloss nicht betätigt ist bzw. sich kein Schlüssel im Zündschloss befindet. Der Überwachungsmodus kann auch bei einer Nullstellung des Zündschlosses und/oder bei der so genannten „Radiostellung” (Klemme 15r) aktiviert sein. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass auch bei einem in Betrieb genommenen Antriebsmotor der Überwachungsmodus aktiviert ist. Der Überwachungsmodus kann also auch beim eingeschalteten Antriebsmotor aktiviert sein. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass der Überwachungsmodus nur bei einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein vorgegebener Grenzwert, bevorzugt nur im Stillstand des Kraftfahrzeugs, aktiviert ist. Er kann also dann deaktiviert werden, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs den Grenzwert überschreitet. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Überwachungsmodus nur bei eingelegter Handbremse und/oder bei geparktem Kraftfahrzeug bzw. bei einem aktivierten Parkmodus eines Automatikgetriebes aktiviert ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Überwachungsmodus unabhängig von einem aktuellen Gang eines Getriebes des Kraftfahrzeugs aktiviert ist.
  • Also kann die Sicherheit der Fahrzeuginsassen auch bei einem in Betrieb genommenen Antriebsmotor gewährleistet werden.
  • Bevorzugt kann das Fahrerassistenzsystem den Innenraum des Kraftfahrzeugs auf die Anwesenheit eines Fahrzeuginsassen hin überprüfen. Dann kann der Überwachungsmodus nur dann aktiviert sein, wenn sich ein Fahrzeuginsasse im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Überwachungsmodus unmittelbar nach Erkennen des Fahrzeuginsassen im Innenraum aktiviert wird, also sobald das Kraftfahrzeug besetzt wird. Diese Ausführungsform dient einerseits der Sicherheit der Fahrzeuginsassen; andererseits kann somit elektrische Energie gespart werden, denn der Überwachungsmodus ist nur bei Anwesenheit des Fahrzeuginsassen im Innenraum aktiviert. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die Entriegelung und/oder das Öffnen einer Tür des Kraftfahrzeugs detektiert und anschließend der Überwachungsmodus aktiviert wird. Ergänzend oder alternativ kann zur Detektion eines Fahrzeuginsassen auch ein Sensor in einen Fahrzeugsitz integriert werden und/oder es können Bilddaten einer Innenkamera einer Personenerkennung unterzogen werden. Wird ein Fahrzeuginsasse erkannt, so wird der Überwachungsmodus bevorzugt sofort aktiviert.
  • Also kann das Fahrerassistenzsystem im Überwachungsmodus die Annäherung eines fahrzeugexternen Objekts erkennen und gegebenenfalls das Warnsignal ausgeben. Vorzugsweise wird anhand der Sensordaten eine Klassifikation des fahrzeugexternen Objekts vorgenommen, und das Warnsignal wird dann, insbesondere nur dann, ausgegeben, wenn das fahrzeugexterne Objekt eine Person ist. Das Fahrerassistenzsystem kann also die Annäherung einer dritten Person an das Kraftfahrzeug erkennen und nach Erkennen dieser Annäherung das Warnsignal ausgeben. Die Fahrzeuginsassen werden somit über die Anwesenheit der dritten Person in der Umgebung des Kraftfahrzeugs informiert und können somit entsprechend reagieren. Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere bei einem Streifenwagen als besonders vorteilhaft. Es sind nämlich in der Regel die Polizisten, die mit der Gewaltanwendung durch dritte Personen zu rechnen haben bzw. der Gewalt dritter Personen besonders ausgesetzt sind. Es können somit Situationen verhindert werden, bei denen die Fahrzeuginsassen durch dritte Personen angegriffen werden. Die Klassifikation des fahrzeugexternen Objekts kann besonders präzise und aufwandsarm dann vorgenommen werden, wenn der Sensor eine Kamera ist, die Bilddaten als Sensordaten bereitstellt. Dann kann das Fahrerassistenzsystem die Bilddaten der Kamera einer Mustererkennung unterziehen, um das fahrzeugexterne Objekt zu klassifizieren. Ist der Sensor ein Ultraschallsensor, so kann das fahrzeugexterne Objekt anhand seiner Geschwindigkeit klassifiziert werden.
  • In einer Ausführungsform kann das Fahrerassistenzsystem das Warnsignal nur dann ausgeben, wenn eine anhand der Sensordaten erfasste Entfernung des Objekts vom Kraftfahrzeug kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Das Warnsignal wird bevorzugt auch nur dann ausgegeben, wenn sich das fahrzeugexterne Objekt kontinuierlich dem Kraftfahrzeug nähert. Es können somit Fehlwarnungen verhindert werden. Der genannte Grenzwert kann beispielsweise in einem Wertebereich von einem Meter bis zehn Metern liegen.
  • Das Fahrerassistenzsystem kann nach Erkennen der Annäherung auch Steuerbefehle abgeben, aufgrund welcher eine Tür des Kraftfahrzeugs verriegelt wird. Ergänzend oder alternativ kann aufgrund der Steuerbefehle auch ein Fenster des Kraftfahrzeugs bzw. ein Dach geschlossen werden. Es ist auch sinnvoll möglich, nach Erkennen der Annäherung einen Notruf abzusetzen – es kann beispielsweise eine Polizeistation angerufen werden. All diese Maßnahmen sorgen für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen.
  • Zum Ausgeben des Warnsignals kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise eine akustische Ausgabeeinrichtung aufweisen, welche ein akustisches Signal als Warnsignal ausgibt. Auf diesem Weg gelingt es, die Fahrzeuginsassen zuverlässig und wirkungsvoll zu warnen.
  • Ergänzend oder alternativ kann das Fahrerassistenzsystem auch eine optische Anzeigeeinrichtung aufweisen, welche zum Ausgeben einer optischen Information als Warnsignal ausgebildet ist. Auf der Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise ein Bild desjenigen Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs angezeigt werden, in welchem sich das erkannte Objekt befindet. Dazu kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise eine Kamera beinhalten.
  • Das Fahrerassistenzsystem beinhaltet zumindest einen Sensor, welcher die Sensordaten bereitstellt. Anhand dieser Sensordaten wird einerseits die Annäherung des fahrzeugexternen Objekts erkannt; andererseits wird anhand dieser Sensordaten auch die Funktionalität zum Unterstützen des Fahrers im Standardbetriebsmodus bereitgestellt. Das Fahrerassistenzsystem kann zumindest einen der folgenden Sensoren zum Erfassen von Sensordaten beinhalten:
    • – zumindest einen Ultraschallsensor zum Erfassen von Ultraschalldaten als Sensordaten und/oder
    • – zumindest eine Kamera zum Erfassen von Bilddaten als Sensordaten und/oder
    • – zumindest ein Radargerät zum Erfassen von Radardaten als Sensordaten und/oder
    • – zumindest einen Laserscanner zum Erfassen von Laserdaten als Sensordaten.
  • Also kann die Annäherung des fahrzeugexternen Objekts anhand der Ultraschalldaten und/oder anhand der Bilddaten und/oder anhand der Radardaten und/oder anhand der Laserdaten erkannt werden.
  • In dem Standardbetriebsmodus wird der Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs – also während der Fahrt – unterstützt. Es kann in dem Standardbetriebsmodus zumindest eine der folgenden Funktionalitäten bereitgestellt werden:
    • – Messen eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Hindernis anhand von Ultraschalldaten, insbesondere beim Einparken des Kraftfahrzeugs, und/oder
    • – Berechnen einer Einparkbahn anhand von Ultraschalldaten, entlang welcher das Kraftfahrzeug in eine anhand der Ultraschalldaten erfasst Parklücke eingeparkt werden kann, und/oder
    • – Anzeigen einer aus Bilddaten einer Kamera erzeugten Bilddarstellung auf einer Anzeigeeinrichtung und/oder
    • – Überwachen eines Totwinkelbereichs des Kraftfahrzeugs anhand von Radardaten und/oder anhand von Laserdaten und/oder
    • – Warnen des Fahrers beim Verlassen einer Fahrspur anhand von Radardaten und/oder von Kameradaten und/von Laserdaten.
  • Wie bereits ausgeführt, kann das Fahrerassistenzsystem zumindest eine Kamera zum Erfassen von Bildern der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufweisen. Nach Erkennen der Annäherung – sei es anhand von Ultraschalldaten und/oder Bilddaten der Kamera und/oder Radardaten und/oder Laserdaten – kann im Überwachungsmodus auf der Anzeigeeinrichtung ein Bild eines Umgebungsbereichs angezeigt werden, in dem sich das erkannte fahrzeugexterne Objekt befindet. Die Fahrzeuginsassen bekommen somit ein Bild auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt, welches das fahrzeugexterne Objekt – zum Beispiel eine dritte Person – zeigt. Die Fahrzeuginsassen können sich somit anhand des angezeigten Bildes über das fahrzeugexterne Objekt näher informieren und somit die Gefahr besser einschätzen. Ergänzend oder alternativ können auch Bilddaten der Kamera aufgezeichnet bzw. abgespeichert werden, nämlich betreffend den Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs, in dem sich das fahrzeugexterne Objekt befindet.
  • Das Fahrerassistenzsystem kann auch plausibilisiert werden: Es können beispielsweise Objekte ausgefiltert werden, die den fließenden Straßenverkehr darstellen und sich beispielsweise periodisch und parallel zum Kraftfahrzeug bewegen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Ausgabe des Warnsignals dann unterdrückt wird, wenn eine Geschwindigkeit des fahrzeugexternen Objekts größer als ein vorgegebener Grenzwert – dieser kann größer als null sein – ist und sich das Kraftfahrzeug nicht auf einer Bewegungstrajektorie des fahrzeugexternen Objekts befindet. Es wird somit verhindert, dass Warnsignale zu Objekten ausgegeben werden, die tatsächlich keine Gefahr für die Fahrzeuginsassen darstellen.
  • Befindet sich jedoch ein fahrzeugexternes Objekt, das sich mit einer relativ großen Geschwindigkeit bewegt, auf Kollisionskurs mit dem Kraftfahrzeug, so kann das Warnsignal ausgegeben werden. Das Fahrerassistenzsystem kann also das Warnsignal auch dann ausgeben, wenn eine Geschwindigkeit des fahrzeugexternen Objekts größer als ein vorgegebener Grenzwert ist und sich das Kraftfahrzeug auf einer Bewegungstrajektorie des fahrzeugexternen Objekts befindet. Dies kann zum Beispiel mithilfe eines Radargeräts erkannt werden. Der Grenzwert für die Geschwindigkeit des fahrzeugexternen Objekts kann in einem Wertebereich von 40 km/h bis 100 km/h liegen. Bei dieser Ausführungsform werden die Fahrzeuginsassen also vor anderen Fahrzeugen geschützt, die sich mit großer Geschwindigkeit in Richtung auf das eigene Kraftfahrzeug zu bewegen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, welches ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem aufweist.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems ein einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Sicherheitsfahrzeug, werden mittels zumindest eines Sensors Sensordaten zu einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Anhand der Sensordaten wird durch das Fahrerassistenzsystem eine Funktionalität zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrerassistenzsystem wird in einem Standardbetriebsmodus, in welchem die Funktionalität bereitgestellt wird, und in einem vom Standardbetriebsmodus verschiedenen und zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs aktivierten Überwachungsmodus betrieben, in welchem anhand der Sensordaten eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objekts an das Kraftfahrzeug erkannt wird und ein Warnsignal ausgegeben wird, durch welches ein Fahrzeuginsasse vor der Annäherung des Objekts gewarnt wird.
  • Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figur und der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wie auch unter Bezugnahme auf bei beigefügte Zeichnung. Dabei veranschaulicht die einzige Figur in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Ein in der Figur dargestelltes Kraftfahrzeug 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Streifenwagen, also ein Polizeifahrzeug. Es beinhaltet ein Fahrerassistenzsystem 2, welches einerseits zum Unterstützen eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 dient und andererseits auch ein Sicherheitssystem ist, welches der Sicherheit der Fahrzeuginsassen beim stehenden Kraftfahrzeug 1 dient. Das Fahrerassistenzsystem 2 weist eine zentrale Recheneinrichtung 3 auf, wie auch mehrere Sensoren jeweils zum Bereitstellen von Sensordaten:
    • – Kameras 4 bis 9 jeweils zum Erfassen von Bilddaten als Sensordaten und/oder
    • – Ultraschallsensoren 10 bis 21 jeweils zum Erfassen von Ultraschalldaten als Sensordaten und/oder
    • – Radargeräte 22, 23 jeweils zum Erfassen von Radardaten als Sensordaten.
  • Das Fahrerassistenzsystem 2 kann gegebenenfalls auch zumindest einen Laserscanner als Sensor aufweisen, welcher dann zum Erfassen von Laserdaten als Sensordaten dient. All die genannten Sensoren 4 bis 23 erfassen also Sensordaten zu einer Umgebung 24 des Kraftfahrzeugs 1. Und zwar können die Kameras 4 bis 9 die gesamte Umgebung 24 um das Kraftfahrzeug 1 herum erfassen. Die Radargeräte 22, 23 erfassen im Wesentlichen die Umgebung 24 hinter dem Kraftfahrzeug 1, wie auch seitlich auf der linken und der rechten Seite des Kraftfahrzeugs 1. Die Ultraschallsensoren 10 bis 21 sind Sensoren einer Einparkhilfe und können Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und fahrzeugexternen Hindernissen messen.
  • Die Sensordaten der Sensoren 4 bis 23 werden an die zentrale Recheneinrichtung 3 übermittelt, welche die Sensordaten verarbeiten kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass anstatt einer zentralen Recheneinrichtung 3 mehrere Steuergeräte bereitgestellt sind, die jeweils zum Bereitstellen einer anderen Anwendung zum Unterstützen des Fahrers dienen. Also ist die Recheneinrichtung 3 lediglich symbolisch dargestellt und kann eine Vielzahl von Steuergeräten des Kraftfahrzeugs 1 symbolisieren.
  • Das Fahrerassistenzsystem 2 stellt anhand der Sensordaten verschiedenste Funktionalitäten bzw. Anwendungen bereit, durch welche der Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 unterstützt wird. Dazu können beispielsweise folgende Funktionalitäten genannt werden:
    • – Messen eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und einem Hindernis anhand der Ultraschalldaten der Ultraschallsensoren 10 bis 21 – diese Funktionalität kann insbesondere beim Einparken des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt werden; und/oder
    • – Berechnen einer Einparkbahn anhand der Ultraschalldaten – entlang dieser Einparkbahn kann dann das Kraftfahrzeug 1 in eine anhand der Ultraschalldaten detektierte Parklücke eingeparkt werden, zum Beispiel vollständig automatisch durch das Fahrerassistenzsystem 2; und/oder
    • – Anzeigen einer Bilddarstellung auf einer Anzeigeeinrichtung 25 – die Bilddarstellung kann aus den Bilddaten der Kameras 4 bis 9 erzeugt werden und das Kraftfahrzeug beispielsweise aus einer Vogelperspektive zeigen (Bird View); und/oder
    • – Überwachen des Totwinkels des Kraftfahrzeugs 1 anhand der Radardaten der Radargeräte 22, 23; und/oder
    • – Warnen des Fahrers beim Verlassen einer Fahrspur.
  • Also kann das Fahrerassistenzsystem 2 verschiedenste Anwendungen bereitstellen, durch welche der Fahrer während der Fahrt unterstützt wird. Mit anderen Worten können eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen vorhanden sein, die jeweils eine Funktionalität zum Unterstützen des Fahrers bereitstellen. Wie bereits ausgeführt, ist das Fahrerassistenzsystem 2 auch ein Sicherheitssystem. Es weist zwei verschiedene Betriebsmodi auf, nämlich einen Standardbetriebsmodus sowie einen Überwachungsmodus bzw. einen Sicherheitsmodus. Im Standardbetriebsmodus wird zumindest eine der oben genannten Funktionalitäten bereitgestellt, während im Überwachungsmodus die Recheneinrichtung 3 die Umgebung 24 daraufhin überprüft, ob sich dem Kraftfahrzeug 1 ein fahrzeugexternes Objekt nähert, nämlich insbesondere eine dritte Person 26.
  • Der Standardbetriebsmodus wird vorzugsweise bei der Inbetriebnahme eines Antriebsmotors 29 aktiviert oder aber nach Einlegen eines vorbestimmten Ganges des Getriebes. Der Überwachungsmodus wird hingegen sofort dann aktiviert, wenn das Kraftfahrzeug besetzt wird. Steigt ein Fahrzeuginsasse in das Kraftfahrzeug 1 ein, so wird der Überwachungsmodus aktiviert. Die Anwesenheit eines Fahrzeuginsassen kann hier beispielsweise anhand von Bilddaten einer im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten Kamera 27 und/oder daran erkannt werden, dass eine Tür 28 des Kraftfahrzeugs 1 entriegelt und geöffnet wird. Ergänzend oder alternativ können auch Sensoren in die Fahrzeugsitze integriert werden, die die Anwesenheit eines Fahrzeuginsassen erfassen können.
  • Also wird der Überwachungsmodus dann sofort aktiviert, wenn ein Fahrzeuginsasse in das Kraftfahrzeug 1 einsteigt. Der Überwachungsmodus ist also auch bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor 29 des Kraftfahrzeugs 1 aktiviert. Der Überwachungsmodus kann auch dann weiterhin aktiviert sein, wenn der Antriebsmotor 29 in Betrieb genommen wird. Zum Beispiel kann der Überwachungsmodus dann deaktiviert werden, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeug 1 einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, beispielsweise 10 km/h oder 15 km/h oder 20 km/h oder 25 km/h oder 30 km/h.
  • Also kann die Recheneinrichtung 3 eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objekts 26 an das Kraftfahrzeug 1 erkennen. Wird eine solche Annäherung erkannt, so kann die Recheneinrichtung 3 die Fahrzeuginsassen warnen, nämlich mithilfe der Anzeigeeinrichtung 25 und/oder eines Lautsprechers 30. Die Warnung kann beispielsweise dann ausgegeben werden, wenn eine Entfernung der dritten Person 26 vom Kraftfahrzeug 1 einen Grenzwert unterschreitet, etwa 10 m oder 7 m oder 5 m oder 3 m.
  • Die Recheneinrichtung 3 kann anhand der Sensordaten auch erkennen, aus welcher Richtung sich das fahrzeugexterne Objekt 26 dem Kraftfahrzeug 1 nähert. Auf der Anzeigeeinrichtung 25 können dann Bilder desjenigen Umgebungsbereichs angezeigt werden, in welchem sich das fahrzeugexterne Objekt 26 befindet. Zusätzlich kann dann auch ein akustisches Warnsignal mithilfe des Lautsprechers 30 ausgegeben werden.
  • Anhand der Sensordaten kann die Recheneinrichtung 3 auch eine Klassifizierung des fahrzeugexternen Objekts 26 vornehmen und die Sensordaten – insbesondere die Bilddaten – einer Mustererkennung unterziehen. Die Warnung kann nur dann ausgegeben werden, wenn das fahrzeugexterne Objekt durch die Recheneinrichtung 3 als eine Person 26 interpretiert bzw. klassifiziert wird. Also kann das Fahrerassistenzsystem 2 zum Warnen der Fahrzeuginsassen vor der Anwesenheit dritter Personen 26 in der Umgebung 24 des Kraftfahrzeugs 1 dienen. Ergänzend kann die Recheneinrichtung 3 auch solche fahrzeugexternen Objekte erkennen, welche sich mit einer relativ großen Geschwindigkeit – etwa größer als 50 km/h – bewegen und sich auf Kollisionskurs mit dem Kraftfahrzeug 1 befinden.
  • Wird die Annäherung der dritten Person 26 durch die Recheneinrichtung 3 erkannt, so kann die Recheneinrichtung 3 auch Steuerbefehle B abgeben, aufgrund welcher die Tür 28 des Kraftfahrzeugs 1 verriegelt wird und/oder ein Fenster 31 geschlossen wird. Es kann gegebenenfalls aufgrund der Steuerbefehle B auch ein Notruf abgesetzt werden, und es kann eine Polizeistation angerufen werden.
  • 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
    • WO 2009/097449 A1 [0003, 0003]
    • US 5027104 [0004]

Claims (15)

  1. Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein Sicherheitsfahrzeug, mit zumindest einem Sensor (4 bis 23) zum Erfassen von Sensordaten zu einer Umgebung (24) des Kraftfahrzeugs (1), wobei anhand der Sensordaten durch das Fahrerassistenzsystem (2) eine Funktionalität zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs (1) bereitstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) einen Standardbetriebsmodus, in welchem die Funktionalität bereitgestellt ist, und einen vom Standardbetriebsmodus verschiedenen und zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor (29) des Kraftfahrzeugs (1) aktivierten Überwachungsmodus aufweist, in welchem anhand der Sensordaten eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objektes (26) an das Kraftfahrzeug (1) erkennbar ist und ein Warnsignal ausgebbar ist, durch welches ein Fahrzeuginsasse vor der Annäherung des Objektes (26) gewarnt wird.
  2. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch bei einem in Betrieb genommenen Antriebsmotor (29) der Überwachungsmodus, insbesondere nur bei einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) kleiner als ein vorgegebener Grenzwert, bevorzugt nur im Stillstand des Kraftfahrzeugs (1), aktiviert ist.
  3. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgebildet ist, den Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) auf die Anwesenheit eines Fahrzeuginsassen hin zu überprüfen und den Überwachungsmodus nur bei Anwesenheit des Fahrzeuginsassen im Innenraum, insbesondere unmittelbar nach Erkennen des Fahrzeuginsassen im Innenraum, zu aktivieren.
  4. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, anhand der Sensordaten eine Klassifikation des fahrzeugexternen Objektes (26) vorzunehmen und das Warnsignal dann, insbesondere nur dann, auszugeben, wenn das fahrzeugexterne Objekt (26) eine Person ist.
  5. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, das Warnsignal nur dann auszugeben, wenn eine anhand der Sensordaten erfasste Entfernung des Objektes (26) vom Kraftfahrzeug (1) kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
  6. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, nach Erkennen der Annäherung Steuerbefehle (B) abzugeben, aufgrund welcher eine Tür (28) des Kraftfahrzeugs (1) verriegelt und/oder ein Fenster (31) des Kraftfahrzeugs (1) geschlossen und/oder ein Notruf abgesetzt wird.
  7. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine akustische Ausgabeeinrichtung (30) zum Ausgeben eines akustischen Signals als Warnsignal.
  8. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – zumindest einen Ultraschallsensor (10 bis 21) zum Erfassen von Ultraschalldaten als Sensordaten und/oder – zumindest eine Kamera (4 bis 9) zum Erfassen von Bilddaten als Sensordaten und/oder – zumindest ein Radargerät (22, 23) zum Erfassen von Radardaten als Sensordaten und/oder – zumindest einen Laserscanner zum Erfassen von Laserdaten als Sensordaten.
  9. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Standardbetriebsmodus zumindest eine der folgenden Funktionalitäten bereitgestellt ist: – Messen eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und einem Hindernis anhand von Ultraschalldaten, insbesondere beim Einparken des Kraftfahrzeugs (1), und/oder – Berechnen einer Einparkbahn anhand von Ultraschalldaten, – Anzeigen einer aus Bilddaten erzeugten Bilddarstellung auf einer Anzeigeeinrichtung (25) und/oder – Überwachen eines Totwinkelbereichs des Kraftfahrzeugs (1) anhand von Radardaten und/oder anhand von Leserdaten und/oder – Warnen des Fahrers beim Verlassen einer Fahrspur anhand von Radardaten und/oder von Kameradaten und/oder von Leserdaten.
  10. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine optische Anzeigeeinrichtung (25) zum Ausgeben einer optischen Information als Warnsignal.
  11. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) zumindest eine Kamera (4 bis 9) zum Erfassen von Bildern der Umgebung (24) des Kraftfahrzeugs (1) aufweist und dazu ausgelegt ist, nach Erkennen der Annäherung im Überwachungsmodus auf der Anzeigeeinrichtung (25) ein Bild eines Umgebungsbereichs anzuzeigen, in dem sich das fahrzeugexterne Objekt (26) befindet.
  12. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, die Ausgabe des Warnsignals dann zu unterdrücken, wenn eine Geschwindigkeit des fahrzeugexternen Objektes (26) größer als ein vorgegebener Grenzwert ist und sich das Kraftfahrzeug (1) nicht auf einer Bewegungstrajektorie des Objektes (26) befindet.
  13. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) dazu ausgelegt ist, das Warnsignal auch dann auszugeben, wenn eine Geschwindigkeit des fahrzeugexternen Objektes (26) größer als ein vorgegebener Grenzwert ist und sich das Kraftfahrzeug (1) auf einer Bewegungstrajektorie des Objektes (26) befindet.
  14. Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  15. Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) in einem Kraftfahrzeug (1), insbesondere einem Sicherheitsfahrzeug, bei welchem mittels zumindest eines Sensors (4 bis 23) Sensordaten zu einer Umgebung (24) des Kraftfahrzeugs (1) erfasst werden und anhand der Sensordaten durch das Fahrerassistenzsystem (2) eine Funktionalität zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen des Kraftfahrzeugs (1) bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) in einem Standardbetriebsmodus, in welchem die Funktionalität bereitgestellt wird, und in einem vom Standardbetriebsmodus verschiedenen und zumindest bei einem außer Betrieb genommenen Antriebsmotor (29) des Kraftfahrzeugs (1) aktivierten Überwachungsmodus betrieben wird, in welchem anhand der Sensordaten eine Annäherung eines fahrzeugexternen Objektes (26) an das Kraftfahrzeug (1) erkannt wird und ein Warnsignal ausgegeben wird, durch welches ein Fahrzeuginsasse vor der Annäherung des Objektes (26) gewarnt wird.
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