DE102010060300A1

DE102010060300A1 - Verfahren zum Detektieren einer Gefahrensituation und Reaktion zur Beseitigung dieser Gefahrensituation

Info

Publication number: DE102010060300A1
Application number: DE201010060300
Authority: DE
Inventors: Stefan Jacobi; Stefan Eberhardt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-03

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Detektieren einer Gefahrensituation eines Fahrzeuges und Reaktion zur Beseitigung dieser Gefahrensituation vorgeschlagen, wobei eine Erfassung des Fahrzeugumfeldes erfolgt und beim Detektieren eines Spurverlassens, eines drohenden Spurverlassens oder einer drohenden Hinderniskollision mittels einer aktiv ansteuerbaren Lenkung ein Rucks in das Fahrzeug quer zur Fahrtrichtung eingeleitet wird

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer Gefahrensituation wie beispielsweise ein drohendes Spurverlassen eines Fahrzeuges und Reaktion zur Beseitigung dieser Gefahrensituation.
Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen, durch welche verschiedene Funktionen zur Fahrerassistenz umgesetzt werden. Einige dieser Funktionen bestehen darin, dass unter bestimmten Bedingungen Informationen, insbesondere eine Warnung, an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird. Eine solche Information kann beispielswiese auf optischem und/oder akustischem und/oder haptischem Weg ausgegeben werden.
Die DE 10 2004 041 225 A1 betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers durch Detektieren einer Gefahrensituation unter Erzeugung eines entsprechenden Detektionssignals und Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer auf der Grundlage des Detektionssignals. Das Warnsignal umfasst einen Ruck, der auf den Fahrer und/oder dessen Gliedmaße ausgeübt wird. Der Ruck wird dabei über das Bremssystem erzeugt, woraus ein Ruck längs der Fahrtrichtung resultiert.
Die WO 2009/124739 A1 betrifft eine Fahrassistenzanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Gefahrensensor, der ein Gefahrensignal erzeugt, wobei der Gefahrensensor mit einem Steuergerät verbunden ist, das Bremsaktuatoren des Fahrzeuges nach einem vorgegebenen Muster aktiviert. Das Steuergerät aktiviert die Bremsaktuatoren der Vorderräder so, dass auf einer Seite des Fahrzeuges eine stärkere Bremskraft erzeugt wird, als auf der anderen Seite des Fahrzeugs.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Anlagen lassen im Hinblick auf die Umsetzung der Warnung bzw. Information noch Wünsche offen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, mit denen ein Fahrer besser vor Gefahrensituationen gewarnt werden bzw. Gefahrensituationen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich im Wesentlichen durch eine Einleitung eines Rucks in das Fahrzeug quer zur Fahrtrichtung mittels einer aktiv ansteuerbaren Lenkung aus. Bewirkt werden soll, dass das Fahrzeug in Richtung weg vom beispielsweise näherkommenden Fahrbahnrand hin zur in diesem Falle verfügbaren Fahrspurmitte oder weg von einem näher kommenden Hindernis hin zu einem befahrbaren Freiraum gelenkt wird. Damit wird die Aufmerksamkeit eines abgelenkten Fahrers auf die Beobachtung der vorausliegenden Fahrspur zurückgelenkt, um ihn dadurch vor dem Verlassen seiner eigenen Fahrspur bzw. Ideallinie oder vor der Kollision mit einem Hindernis zu warnen. Die physikalische Bedeutung von „Ruck” ist dabei weitgehend gleich der umgangssprachlichen Wortbedeutung zu verstehen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Ruckbewegung in Gegenrichtung zur eine Spurverlassenserkennung auslösenden Richtung oder hin zu Fahrspurbereichen, die ohne Kollisionsgefahr befahren werden können vor. Es findet somit nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt, ein Ruck längs zur Fahrtrichtung Anwendung sondern es erfolgt ein unmittelbarer Ruck quer zur Fahrtrichtung und gegenläufig zur auslösenden Richtung.
Vorzugsweise ist eine Ruckbewegung mittels Einwirkung auf die Lenkung des Fahrzeuges vorgesehen. Somit erfolgt die Fahrerreaktion durch das aktivierte, richtungsgebundene Lenkmoment intuitiv in die richtige Richtung (im Gegensatz beispielsweise zu einer richtungsungebundenen Lenkradvibration).
Vorzugsweise ist dabei eine Detektierbarkeit der Ruckbewegung über das Lenkrad vorgesehen. Einem abgelenkter Fahrer kann somit unmittelbar eine Gefahrensituation angezeigt bzw. übermittelt werden. Insbesondere durch Unaufmerksamkeiten oder Bewegungen des Fahrers, bei denen sich die Hände am Lenkrad befinden, kann es zu einem nahezu unvermeidlichen „Verreißen” des Lenkrades kommen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Detektierbarkeit einer spürbaren Ruckbewegung Vorteile gegenüber Warnsignalen optischer oder akustischer Natur aufweist. Der Fahrer bekommt durch die Detektion unmittelbar angezeigt in welche Richtung eine Kurskorrektur zu erfolgen hat. Ein klarer Vorteil gegenüber einer optischen oder akustischen Warnung.
Als Aktuatorik kann der Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels Ansteuerung eines Lenksystems mit EPS (Electric Power Steering) durch Aktivierung eines Zusatzlenkmoments erfolgen. Insbesondere ist die Kombination aus einer gegenläufigen Ruckbewegung und einem rückführenden Zusatzlenkmoment in Richtung Fahrbahnmitte oder Hindernisfreiheit eine wirkungsvolle Möglichkeit, den Fahrer zu warnen. Beispielsweise kann der Eingriff in Abhängigkeit von der Position und Ausrichtung des Fahrzeugs relativ zur Spur sowie von weiteren Größen wie Spurbreite, Spurkrümmung bzw. Hindernisgeometrie erfolgen. Ferner kann eine zusätzliche Einrichtung zur Erkennung des Fahrerzustands über die Lenkmomentänderung vorgesehen sein, so dass berücksichtigt wird, wenn der Fahrer die Spur bewusst verlässt.
Als Aktuatorik kann ferner der Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels Ansteuerung einer Überlagerungslenkung durch Aktivieren eines Zusatzlenkwinkels vorgesehen sein. Beispielsweise kann je nach Ausführung des aktiven Lenkungsystems die Überlagerung über ein Überlagerungsgetriebe oder direkt durch Aufaddition in einem elektrischen Steuergerät erfolgen, das dann beispielsweise einen elektronischen Stellmotor entsprechend der Summe der Lenkwinkel ansteuert.
Der Aktuator kann also so ausgebildet sein, dass er in die Lenkstellung der Laufräder eingreifen kann.
Als Aktuatorik kann ferner der Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels einer radselektiven Ansteuerung eines ESP zum voneinander unabhängigen Abbremsen einzelner Räder vorgesehen sein.
Der Vorteil eines autonomen Eingriffs liegt insbesondere darin, dass keine Reaktion des Fahrers erforderlich ist. Somit kann die Reaktionszeit des Fahrers eingespart werden, wodurch es zu einer schnelleren Warnung bzw. zu einer schneller einzuleitenden Gegenmaßnahme zur Fahrspurkorrektur kommen kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist.
Die einzige Figur (1) zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Rucks in ein Fahrzeug quer zur Fahrtrichtung mittels einer aktiv ansteuerbaren Lenkung.
Zur Umsetzung des Verfahrens ist eine Fahrzeugumfeldsensorik wie z. B. eine Kamera vorgesehen, mit welcher die Fahrzeugumgebung erfasst und innerhalb der nachfolgenden Bildauswertung genauer bewertet wird. Dieses Ergebnis wird nun zum Abgleich mit den Daten eines Funktions- und Gefahren-Rechner analysiert. Diesem Funktions- und Gefahren-Rechner sind z. B. auch die Daten eines GPS die Daten der Fahrdynamik und die Daten von weiteren Sensoren der Fahrzeuginformation zugeführt. Kommt das System zur Spurverlassenswarnung (beispielsweise Lane Departure Warning System, LDW) zu dem Schluss, dass ein Spurverlassen vorliegt oder aufgrund der Daten wahrscheinlich ist, so erfolgt ein Eingriff in die Lenkung (mittels EPS bzw. Überlagerungslenkung) des Fahrzeugs. Es erfolgt ein unmittelbarer Lenkruck (über Lenkmoment bzw. Lenkwinkel), insbesondere Ruck quer zur Fahrtrichtung mittels der aktiv ansteuerbaren Lenkung.
Unmittelbar an den generierten Lenkruck schließt sich eine Spurkorrektur bzw. eine Fahrerwarnung an, welche eine unmittelbare Fahrerreaktion des Fahrers zur Folge hat. Im Speziellen wird ein Ruck im Lenkrad ausgeübt, so dass die Aufmerksamkeit des Fahrers geweckt wird und vom Fahrer eine entsprechende Gegenreaktion auf die Gefahrensituation eingeleitet werden kann.
Als Reaktion auf die Spurverlassung durch den Fahrer kommt es zu einer unmittelbaren Fahrzeugreaktion, mittels derer das Fahrzeug weg vom beispielsweise näherkommenden Fahrbahnrand hin zur in diesem Falle verfügbaren Fahrspurmitte gelenkt wird.
Als Fazit liegt der Kerngedanke der Erfindung somit in der Einleitung eines Rucks in das Fahrzeug quer zur Fahrtrichtung mittels Aktivierung des ESPs und/oder einer aktiv ansteuerbaren Lenkung, ausgelöst von einem System zur Spurverlassenswarnung (beispielsweise Lane Departure Warning System, LDW), welches dazu genutzt wird, die Aufmerksamkeit eines abgelenkten Fahrers auf die Beobachtung der vorausliegenden Fahrspur zurückzuholen und Ihn dadurch vor dem Verlassen seiner eigenen Fahrspur zu warnen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004041225 A1 [0003]
WO 2009/124739 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Detektieren einer Gefahrensituation eines Fahrzeuges und Reaktion zur Beseitigung dieser Gefahrensituation, wobei eine Erfassung des Fahrzeugumfeldes erfolgt und beim Detektieren eines Spurverlassens, eines drohenden Spurverlassens oder einer drohenden Hinderniskollision mittels einer aktiv ansteuerbaren Lenkung ein Rucks in das Fahrzeug quer zur Fahrtrichtung eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ruckbewegung in Gegenrichtung zur eine Spurverlassenserkennung auslösenden Richtung oder in Richtung einer hindernisfrei befahrbaren Fahrspur.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch eine Detektierbarkeit der Ruckbewegung über das Lenkrad.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels Ansteuerung eines Lenksystems durch Aktivierung eines Zusatzlenkmoments.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels Ansteuerung einer Überlagerungslenkung durch Aktivieren eines Zusatzlenkwinkels.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Aufbau eines Querrucks in dem Fahrzeug mittels einer radselektiven Ansteuerung eines ESP zum voneinander unabhängigen Abbremsen einzelner Räder.