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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Durchführung von Fahrmanövern, sowie ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.
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Ein Fahrassistenzsystem stellt eine oder mehrere Zusatzeinrichtungen in einem Fahrzeug zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen bereit. Solche Zusatzeinrichtungen sind beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS), ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), ein Abstandsregeltempomat („Adaptive Cruise Control“, ACC) oder ein Parkassistenzsystem.
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Im Rahmen von Fahrassistenzsystemen sind insbesondere bei Kraftfahrzeugen unterschiedliche Verfahren zur Unterstützung des Fahrers bekannt. Sie sollen dem Fahrer beim Führen des Fahrzeugs helfen, indem zusätzlich zu der Fahrerwahrnehmung beispielsweise auf Hindernisse hingewiesen wird und/oder vor drohenden Kollisionen gewarnt wird. Dazu erfassen Zusatzeinrichtungen des Fahrassistenzsystems beispielsweise Objekte im Umfeld des Fahrzeuges, wobei unter anderem Ultraschallabstandswarner, Laserabstandswarner, Radarabstandswarner oder Videokameras als Objektsensoren eingesetzt werden.
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Zu den Objekten, die das Führen eines Fahrzeugs beeinträchtigen können, gehören unter anderen auch überfahrbare Objekte wie zum Beispiel Bodenschwellen, die gezielt als Schikane in die Fahrbahn eingebracht werden. Diese zwingen den Fahrer die Fahrgeschwindigkeit zu reduzieren, um Erschütterungen des Fahrzeuges und der Insassen zu minimieren und Beschädigungen des Fahrzeuges, insbesondere der Stoßdämpfer des Fahrzeugs, zu verhindern.
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Auf solche Bodenschwellen wird zwar üblicherweise durch ein Verkehrsschild oder Markierungen auf der Bodenschwelle selbst hingewiesen, allerdings kann es dennoch dazu kommen, dass der Fahrer eine Bodenschwelle insbesondere in komplexen Fahrsituationen übersieht. Vor allem bei der innerörtlichen Orientierung in fremden Städten besteht die Gefahr, dass eine Bodenschwelle von dem Fahrer nicht wahrgenommen wird und mit einer zu hohen Geschwindigkeit überfahren wird. Auch nachts oder bei schlechten Sichtverhältnissen besteht ein erhöhtes Risiko, dass eine Bodenschwelle nicht erkannt wird, zumal Markierungen, wie Farbmarkierungen, im Laufe der Zeit verblassen können und die gewünschte Warnfunktion nicht mehr erfüllen.
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Aus der
DE 10 2008 030 178 A1 ist ein Verfahren bekannt, das das Erfassen von Bodenschwellen mittels einer Objekterfassungseinheit und bei erfasster Bodenschwelle das Ausgeben von Informationen an den Fahrer und/oder an bestimmte Komponenten des Fahrzeuges umfasst.
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Beim Überfahren von Bodenschwellen kann eine zu hohe Fahrgeschwindigkeit Erschütterungen des Fahrzeuges verursachen, durch die es zu Beschädigungen am Fahrzeug kommen kann. Vor allem die Lebensdauer der Stoßdämpfer kann dadurch beeinträchtigt werden. Da das Fahrzeug bei nicht angepasster Geschwindigkeit beim Überfahren einer Bodenschwelle teilweise den Bodenkontakt verliert, kann sich ferner der Bremsweg eines dabei eingeleiteten Bremsmanövers verlängern. Im schlimmsten Fall kann das Fahrzeug sogar vollständig außer Kontrolle geraten. Daher besteht ein Interesse daran, eine verbesserte Erfassung von solchen Objekten auf der Fahrbahn sowie eine verbesserte Unterstützung des Fahrers durch das Fahrassistenzsystem bereitzustellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges bei der Durchführung von Fahrmanövern vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst:
- (a) Bereitstellen von Umfelddaten,
- (b) Auswerten der Umfelddaten und Identifizieren von bodennahen Objekten, die überfahrbar sind, und
- (c) Generieren eines Signals, das ein selbsttätiges Durchführen von Fahrmanövern initiiert, und/oder Ausgabe von Hinweisen zur Steuerung an den Fahrer in Reaktion auf identifizierte bodennahe Objekte.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können Umfelddaten Daten umfassen, die das Umfeld des Fahrzeuges direkt oder indirekt charakterisieren. Insbesondere können die Umfelddaten Sensordaten einer Umfeldsensorik umfassen, die das Fahrzeugumfeld direkt charakterisieren, indem Objekte im Fahrzeugumfeld erfasst werden. Typischerweise kann die Umfeldsensorik im Rahmen von Zusatzeinrichtungen in einem Fahrerassistenzsystem integriert sein. Solche Zusatzeinrichtungen können beispielsweise einen Parkassistenten, ein Notbremssystem, einen Abstandsregelwarner oder dergleichen umfassen, die über Sensoren wie Ultraschallsensoren, Lasersensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren oder optischen Sensoren, beispielsweise Kameras, Objekte im Umfeld des Fahrzeuges erfassen. Ferner können die Umfelddaten auch Daten aus kombinierten Sensorsystemen der Umfeldsensorik umfassen. Ein Beispiel für ein derartiges kombiniertes Sensorsystem stellt die Kombination aus mindestens einem optischen Sensor und mindestens einer Laserdiode dar, die der Laufzeitmessung dienen kann. Alternativ oder zusätzlich können Umfelddaten, zum Beispiel digitale Informationen, das Fahrzeugumfeld indirekt charakterisieren. Die digitalen Informationen können beispielsweise von einem Navigationssystem durch die Nutzung von GPS-Daten oder durch die Nutzung von Cloud-Diensten bereitgestellt werden, wobei die dazu notwendigen Mittel ebenfalls im Fahrerassistenzsystem integriert sein können. Cloud-Dienste stellen hierbei eine Datenbank von virtuellen Karten- oder Geoinformationen bereit, durch die das momentane Umfeld des Fahrzeuges charakterisiert werden kann. Beispiele für derartige Cloud-Dienste umfassen Google EarthTM oder Google MapsTM mit virtueller Straßenansicht. Auch andere Sensoren wie zum Beispiel Fahrwerksensoren, die einem ESP-System zugeordnet sein können und das Fahrverhalten des Fahrzeuges überwachen, können indirekt das Umfeld des Fahrzeuges charakterisierende Daten liefern.
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Bodennahe Objekte, die überfahrbar sind, bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Objekte, die sich beispielsweise auf der Fahrbahn befinden und eine kritische Höhe über Grund nicht überschreiten, so dass eine Karosserie des Fahrzeuges beim Überfahren nicht mit diesen Objekten kollidiert. Unebenheiten auf der Fahrbahn, Bodenschwellen, Bordsteinkanten oder erhöhte Fahrbahnbegrenzungen können solche Objekte darstellen. Insbesondere Bodenschwellen, die auch als Tempohemmschwelle, Bremsschwelle oder Fahrbahnschwelle bezeichnet werden, sind bauliche Erhebungen auf der Fahrbahn, die zur Verkehrsberuhigung eingesetzt werden und bodennahe, überfahrbare Objekte darstellen. Derartige Bodenschwellen können unterschiedliche konstruktive Merkmale aufweisen. Beispielsweise können die Erhebungen auf der Fahrbahn als Rampe, in sinusförmigen Wellen oder diskontinuierlich als Höcker ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Umfelddaten von einer Umfeldsensorik, mindestens einem Fahrwerkssensor und/oder mindestens einer Ortungseinrichtung breitgestellt. Die Umfeldsensorik kann insbesondere ein oder mehrere optische Sensoren wie Kameras, Ultraschallsensoren, Lasersensoren, Lidarsensoren, Infrarotsensoren und/oder Radarsensoren umfassen, die vorzugsweise das Umfeld vor und/oder hinter dem Fahrzeug erfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden Umfelddaten bereitgestellt, die digitale Informationen zu Positionen bekannter, bodennaher Objekte und die aktuelle Position des Fahrzeuges umfassen. Diese Informationen können beispielsweise von einem Navigationssystem bereitgestellt werden, das ein digital abgespeichertes Straßennetz mit Positionsmarkierungen für zum Beispiel Bodenschwellen umfasst und eine Ortungseinheit basierend auf einem GNSS (Global Navigation Satellite System) wie GPS (Global Positioning System), GLONASS (russisches Satellitensystem), COMPASS (chinesisches Satellitensystem), IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System, Indisches regionales Satellitennavigationssystem) oder Galileo.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Auswertung der bereitgestellten Umfelddaten im Hinblick auf Schwankbewegungen mindestens eines vorausfahrenden Fahrzeuges. Dabei können zeitlich aufeinander folgende Bildaufnahmen als Umfelddaten genutzt werden, wobei Objekt, insbesondere andere Fahrzeuge, in Objektdaten zunächst erkannt werden und die Objektdaten anschließend einer Bildverarbeitung zugeführt werden. Beispielsweise kann durch Erstellen eines Histogramms einzelner zeitlich aufeinander folgenden Bildaufnahmen ein Objekt identifiziert werden und dessen Bewegung charakterisiert werden. Durch Auswerten der zeitlichen Abfolge von Objektpositionen aus den zeitlich aufeinander folgenden Bildaufnahmen können Schwankbewegungen von Fahrzeugen detektiert werden, die Rückschlüsse auf das Vorliegen von bodennahen Objekten erlauben.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Auswerten der bereitgestellten Umfelddaten im Hinblick auf Neigungsbewegungen des Fahrzeuges. Vorzugsweise werden Neigungsbewegungen, wie Nicken, Wanken oder Gieren, durch ein oder mehrere Fahrwerksensoren am Fahrzeug detektiert, die ebenfalls Rückschlüsse auf das Vorliegen von bodennahen, überfahrbaren Objekten erlauben können. In Reaktion auf detektierte Neigungsbewegungen können ferner zeitlich vorher erfasste und in einem Speicher abgelegte Umfelddaten auf Merkmale untersucht werden, die bodennahe, überfahrbare Objekte indizieren, und die Merkmale gespeichert werden. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren einem Lernprozess unterliegen, wodurch die Systemverfügbarkeit erhöht werden kann. Dabei umfassen die in dem Speicher abgelegte Umfelddaten vorzugsweise Umfelddaten anderer Komponenten als dem Fahrwerksensor. Zum Beispiel können von der Umfeldsensorik zeitlich vorher erfasste Umfelddaten auf Merkmale untersucht werden, die bodennahe Objekte indizieren.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Umfelddaten untersucht, die Signale aus einem Bereich eines Fahrbahnniveaus umfassen. Dazu sind insbesondere Ultraschallsensoren, Lasersensoren oder Radarsensoren geeignet, die Detektionsstrahlen in einem Konus abstrahlen. Beim Auftreffen der Detektionsstrahlen auf die Fahrbahn entstehen Reflexionen, die von einer Empfängereinheit detektiert werden können. Bei der Auswertung kann beispielsweise die Laufzeit solcher Detektionsstrahlen Rückschlüsse auf das Vorliegen von bodennahen Objekten erlauben.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf Basis der Umfelddaten und des identifizierten bodennahen Objekts optimale Parameter wie zum Beispiel optimale Geschwindigkeit, optimale Dämpfung einer Fahrwerksfederung, eine optimale Trajektorie, eine optimale Lenkeinstellung oder eine Kombination hieraus zum Umfahren oder Überfahren des bodennahen Objekts bestimmt.
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Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet optimal, dass beispielsweise die Geschwindigkeit und die Lenkeinstellung so gewählt werden, dass die Erschütterung beim Überfahren des bodennahen Objekts minimal ist. Dabei kann insbesondere die Höhe und die Konstruktion des bodennahen Objekts eine Rolle Spielen. So ist zum Beispiel die optimale Geschwindigkeit umso kleiner zu wählen, je höher das bodennahe Objekt ist. Die Konstruktion von zum Beispiel einer diskontinuierlichen Bodenschwelle beeinflusst dagegen die optimale Trajektorie des Fahrzeuges und damit die optimale Lenkeinstellung.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum selbsttätigen Durchführen von Fahrmanövern ein Eingriff in mindestens eine aktive Fahrzeugeinheit gesteuert. Die aktive Fahrzeugeinheit kann dabei zum Beispiel ein Bremssystem, ein Motorsystem, ein Lenksystem, eine Fahrwerkskomponente oder eine Kombination hieraus umfassen.
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Der Eingriff kann das Motorsystem betreffen, wobei die Drosslung eines Antriebsmoments durch beispielsweise ein mit einer Geschwindigkeitsregelanlage (GRA) ausgestattetes Fahrerassistenzsystem gesteuert werden kann. Zur Steuerung eines solchen Eingriffs kann eine optimale Geschwindigkeit zum Überfahren des bodennahen Objekts auf Basis der bereitgestellten Umfelddaten und/oder der identifizierten bodennahen, überfahrbaren Objekte berechnet werden.
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Ein Eingriff in das Lenksystem kann beispielsweise durch ein mit einem Parkassistenten ausgestattetes Fahrassistenzsystem gesteuert werden. Dabei kann eine optimale Trajektorie und die entsprechende optimale Lenkeinstellung auf Basis der bereitgestellten Umfelddaten und/oder der identifizierten bodennahen, überfahrbaren Objekte berechnet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das selbsttätige Durchführen von Fahrmanövern einen Eingriff in das Lenksystem und das Motorsystem, so dass das Fahrzeug das bodennahe Objekt optimal passieren kann.
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Auch kann der Eingriff das Bremssystem betreffen, wobei insbesondere ein mit einem Notbremssystem ausgestattetes Fahrassistenzsystem einen solchen Eingriff steuern kann.
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Ferner kann der Eingriff in eine Fahrwerkskomponente wie ein variables Federungs-System umfasst sein. Vorzugsweise kann bei einem solchen Eingriff die Dämpfung der Federung gesteuert werden, wobei eine hohe Dämpfung Wippen des Fahrzeuges nach Überfahren des bodennahen Objekts verhindert und eine niedrige Dämpfung Erschütterungen beim Überfahren des bodennahen Objekts besser abfedern kann. Weiterhin kann der Eingriff eine aktive Ansteuerung der Niveauregulierung des Fahrzeuges umfassen. Der Eingriff kann auch eine Kombination aus aktiver Steuerung der Dämpfung und der Niveauregelung des Fahrzeuges umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Reaktion auf ein bodennahes Objekt akustische, optische oder haptische Informationen an den Fahrer ausgegeben. Dabei können akustische Informationen verbale Anweisungen umfassen. Optische Informationen werden vorzugsweise auf einem Bildschirm dargestellt und können insbesondere Bilder einer Kamera umfassen. Ein Ruckeln am Lenkrad kann dem Fahrer als haptische Information die Präsenz eines bodennahen, überfahrbaren Objekts vermitteln.
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Weiterhin können die Informationen betreffend die optimale Lenkeinstellung und/oder die optimale Geschwindigkeit an den Fahrer ausgegeben werden. Die ausgegebenen Informationen können den Fahrer anweisen, die Geschwindigkeit zu reduzieren und/oder eine optimale Lenkeinstellung zum Passieren des bodennahen Objekts optisch und/oder akustisch anzeigen. Zum Reduzieren der Geschwindigkeit kann der Fahrer beispielsweise angewiesen werden, den Fuß vom Gaspedal zu nehmen oder das Bremspedal zu betätigen. Zusätzlich oder alternativ können Lenkanweisungen optisch, akustisch und/oder haptisch an den Fahrer weitergegeben werden.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Computerprogramm vorgeschlagen, mit dem eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird. Bei der Computereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Modul zur Implementierung eines Fahrerassistenzsystems, oder einer Zusatzeinrichtung hiervon, in einem Fahrzeug handeln. Das Computerprogramm kann auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert werden, etwa auf einem permanenten oder wiederbeschreibbaren Speichermedium oder in Zuordnung zu einer Computereinrichtung oder auf einer entfernbaren CD-ROM, DVD oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ kann das Computerprogramm auf einer Computereinrichtung wie etwa einem Server zum Herunterladen bereitgestellt werden, z.B. über ein Datennetzwerk wie etwa das Internet oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine Telefonleitung oder eine drahtlose Verbindung.
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Erfindungsgemäß wird ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung vorstehend beschriebenen Verfahrens vorgeschlagen, das mindestens eine Komponente zum Bereitstellen von Umfelddaten; mindestens eine Einheit zum Auswerten der bereitgestellten Daten und zum Identifizieren von bodennahen Objekten, die überfahrbar sind und mindestens eine Komponente zum Steuern von selbsttätig durchzuführenden Fahrmanövern in Reaktion auf identifizierte bodennahe Objekte umfasst.
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In einer Variante umfasst das Fahrerassistenzsystem ferner mindestens eine Komponente zur Ausgabe von Informationen an einen Fahrer in Reaktion auf identifizierte bodennahe Objekte.
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In einer weiteren Variante umfasst die Komponente zum Bereitstellen von Umfelddaten Umfeldsensorik, mindestens einen Fahrwerksensor und/oder mindestens eine Ortungseinrichtung umfasst.
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In einer weiteren Variante umfasst das Fahrerassistenzsystem mindestens eine Komponente zum Berechnen von optimalen Parametern zum Überfahren von bodennahen Objekten.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung ermöglicht insbesondere in einem Fahrzeugumfeld, in dem bodennahe Objekte auf einer Fahrbahn eines Fahrzeuges liegen, ein sicheres Überfahren solcher Objekte. Auf diese Weise kann einerseits das Risiko, dass das Fahrzeug beim Überfahren solcher Objekte außer Kontrolle gerät, vermindert werden und andererseits können Erschütterungen beim Überfahren solcher Objekte vermindert werden. Die Bewertung der Situation insbesondere im Bezug auf Konstruktion und Höhe von bodennahen Objekten ermöglicht dem Fahrassistenzsystem, zuverlässig auf solche Objekte zu reagieren, was den Nutzwert des assistierten Fahrens erhöht. Situationen, in denen bodennahe Objekte vom Fahrer unerkannt bleiben, treten im städtischen Umfeld häufig auf und ein erfindungsgemäß weitergebildetes Fahrassistenzsystem kann somit zu einer relevanten Verbesserung beitragen.
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Der erhöhten Systemverfügbarkeit steht dabei ein geringer Montageaufwand gegenüber, da potentiell bereits bekannte Komponenten eines Fahrerassistenzsystems eingesetzt werden können. Die Erfindung kann daher einfach und kostengünstig nachgerüstet werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Fahrzeug in der Draufsicht, ausgerüstet mit einem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem in einer Fahrsituation, in der sich eine Bodenschwelle auf der Fahrbahn befindet,
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2 das Fahrzeug gemäß 1 in der Seitenansicht,
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3 ein Flussdiagramm, das beispielhaft einen Arbeitsablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist ein Fahrzeug 10, ausgerüstet mit einem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem 12 dargestellt, das sich in einer Fahrsituation mit einer Bodenschwelle 14 auf der Fahrbahn 16 vor dem Fahrzeug 10 befindet. Das Fahrzeug 10 bewegt sich dabei auf die Bodenschwelle 14 zu. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Bodenschwelle 14 diskontinuierlich voneinander beabstandete Höcker 18, die wie in der Seitenansicht der 2 angedeutet, die kritische Höhe des Fahrzeuges 10 nicht überschreiten und überfahrbar sind.
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Während sich das Fahrzeug 10 auf die Bodenschwelle 14 zubewegt, sammelt die im Fahrassistenzsystem 12 integrierte Umfeldsensorik, in der hier dargestellten Ausführungsform Radarsensoren 20 in der Frontstoßstange und Frontkameras 22 umfassend, kontinuierlich Umfelddaten, die das Umfeld des Fahrzeuges 10 charakterisieren. Weiterhin detektiert ein Fahrwerkssensor 24 den Fahrzustand des Fahrzeuges 10 und eine Ortungseinrichtung 26 empfängt Positionsdaten, die die momentane Position des Fahrzeuges 10 repräsentieren.
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Sobald die Entfernung des Fahrzeugs 10 zur Bodenschwelle 14 die Reichweite der Radarsensoren 20 oder der Frontkameras 22 unterschreitet, werden Umfelddaten erfasst und gespeichert, die die Bodenschwelle 14 beinhalten. Das Fahrassistenzsystem 12 wertet diese Daten im Hinblick auf die Bodenschwelle 14 aus. Auf diese Weise können die konstruktiven Merkmale der Bodenschwelle 14 als diskontinuierliche Bodenschwelle 14 und die Höhe der einzelnen Höcker 18 detektiert werden.
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Auf Basis der konstruktiven Merkmale der Bodenschwelle 14 bestimmt das Fahrerassistenzsystem 12 eine optimale Trajektorie 28 und eine entsprechende optimale Lenkeinstellung zum Überfahren der Bodenschwelle 14. Wird zusätzlich die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe der Bodenschwelle 14 und die Dämpfung des Fahrwerks den Gegebenheiten angepasst, ist ein sicheres Überfahren der Bodenschwelle 14 unter minimaler Erschütterung des Fahrzeuges 10 möglich.
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Wie in 1 dargestellt, liegt die optimale Trajektorie 28 zwischen den Höckern 18 der Bodenschwelle 14. Zum selbsttätigen Manövrieren generiert das Fahrerassistenzsystem 12 ein Signal das einen Eingriff in das Lenksystem 30 sowie das Motorsystem 32 oder Bremssystem 34 mit der optimalen Lenkstellung und der optimalen Geschwindigkeit steuert. Auf diese Weise kann die Bodenschwelle 14 auf der optimalen Trajektorie 28 mit der optimalen Geschwindigkeit überfahren werden, ohne dass ein Eingriff des Fahrers notwendig ist. Die Überfahrt erfolgt mit minimaler Erschütterung für das Fahrzeug 10 und seine Insassen. Im Gegensatz dazu würde eine Trajektorie 36, die direkt über die Höcker 18 führt, eine stärkere Erschütterung nach sich ziehen.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem Eingriff in das Lenksystem 30, das Motorsystem 32, das Bremssystem oder das Fahrwerk kann der Fahrer über eine in dem Fahrassistenzsystem 12 integrierte Mensch-Maschine-Schnittstelle 38 mit Bildschirm und Lautsprecher über das Vorliegen einer Bodenschwelle 14 sowie die optimalen Lenkstellung und/oder die optimale Geschwindigkeit informiert werden. Mit diesen Informationen kann der Fahrer selbst aktiv bleiben und trotzdem die Bodenschwelle 14 sicher umfahren.
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3 zeigt ein Flussdiagramm, das beispielhaft das Zusammenspiel zwischen den Komponenten gemäß 1 erläutert. In einem ersten Schritt 100 des Verfahrens werden Umfelddaten durch Umfeldsensorik 20, 22, den Fahrwerksensor 24 und der Ortungseinrichtung 26 erfasst. Diese Umfelddaten werden kontinuierlich während des Fahrens gesammelt und im Hinblick auf bodennahe Objekte, beispielsweise Bodenschwellen 14, ausgewertet.
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Bei der Auswertung 102 werden digitale Informationen zu Positionen bekannter Bodenschwellen 14 und die aktuelle Position des Fahrzeuges 10 berücksichtigt. Diese Umfelddaten werden von der Ortungseinrichtung 26 geliefert und ein Abgleich zwischen den digitalen Informationen und der aktuellen Position des Fahrzeuges 10 liefern Hinweise auf bevorstehende Bodenschwellen 14.
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Weiterhin werden bei der Auswertung 104 zeitlich fortlaufende Bildaufnahmen der Kameras 22 im Hinblick auf Schwankbewegungen vorausfahrender Fahrzeuge untersucht. Dadurch kann das Fahrerassistenzsystem 12 Rückschlüsse auf das Vorliegen von Bodenschwellen 14 im Fahrzeugumfeld ziehen. Die Umfelddaten des Radarsensors 20 werden zusätzlich anhand von Reflexionen aus dem Bereich des Fahrbahnniveaus auf das Vorliegen von Bodenschwellen 14 untersucht.
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Bei der Auswertung 106 der bereitgestellten Umfelddaten des Fahrwerkssensors 24 werden Neigungsbewegungen des Fahrzeugs 10 detektiert, die auf eine Bodenschwelle 14 hinweisen könnten. Bei der Detektion von Neigungsbewegungen werden zeitlich vorher erfasste und in einem Speicher abgelegte Bildaufnahmen oder Radardaten auf Merkmale untersucht, die die Bodenschwelle 14 indizieren. Diese Merkmale werden gespeichert, damit das Verfahren einem kontinuierlichen Lernprozess unterliegt, wodurch die Systemverfügbarkeit erhöht werden kann.
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Wurde eine Bodenschwelle erfasst 108, geht das Fahrassistenzsystem 12 zum selbsttätigen Durchführen von Fahrmanövern über. Dazu wird ein Signal generiert, das den Eingriff in das Bremssystem 34, das Motorsystem 32, das Fahrwerk und/oder das Lenksystem 30 des Fahrzeuges 10 steuert. Die Generierung dieses Signals umfasst insbesondere die Berechnung der optimalen Lenkeinstellung, der optimalen Geschwindigkeit und der optimalen Dämpfung. Diese Parameter hängen insbesondere von den detektierten konstruktiven Merkmalen, wie kontinuierliche oder diskontinuierliche Bodenschwelle 14 und der Höhe der Bodenschwelle 14 ab.
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In einem nächsten Schritt 110 werden die aktiven Fahrzeugeinheiten 30, 32, 34 angesteuert. Dabei wird das Lenksystem 30 mit dem optimalen Lenkeinschlag beaufschlagt. Zusätzlich wird das Motorsystem 32 und das Bremssystem 34 gemäß der optimalen Geschwindigkeit gesteuert und die Dämpfung der Fahrwerksfederung des Fahrzeugs 10 wird auf die optimale Dämpfung eingestellt. Auf diese Weise stellt das Fahrassistenzsystem 12 optimale Bedingungen bereit, um die Bodenschwelle 14 ohne Eingriff des Fahrers zu passieren.
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In alternativen Ausführungsformen des Verfahrens kann der Schritt 110 in 3 durch die Ausgabe von Informationen an den Fahrer ersetzt werden oder mit der Ausgabe von Informationen an den Fahrer kombiniert werden. In dieser Ausführungsvariante stellt das Fahrassistenzsystem 12 die Informationen zum Vorliegen einer Bodenschwelle 14, der optimalen Lenkstellung und der optimale Geschwindigkeit über einen Bildschirm und/oder einen Lautsprecher dem Fahrer zur Verfügung. Dabei wird der Fahrer zunächst optisch oder akustisch darauf hingewiesen, dass eine Bodenschwelle 14 detektiert wurde. Anschließend wird der Fahrer gemäß der optimalen Lenkeinstellung akustisch und/oder optisch entlang der optimalen Trajektorie navigiert. Weiterhin wird dem Fahrer die optimale Geschwindigkeit optisch und/oder akustisch angezeigt. Auf diese Weise kann der Fahrer selbst aktiv auf die Bodenschwelle 14 reagieren, um diese sicher zu überfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008030178 A1 [0006]
