DE102011112943A1

DE102011112943A1 - Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug und Fahrerassistenzsystem dazu

Info

Publication number: DE102011112943A1
Application number: DE102011112943A
Authority: DE
Inventors: Dr. Wu Yongmei; Christoph Dr. Wäller; Dr. Brosig Stefan
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2013-03-14
Anticipated expiration: 2031-09-14
Also published as: DE102011112943B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug (1), bei dem der vorausliegende Streckenabschnitt auf einer Anzeigefläche (3) visualisiert wird, wobei wenigstens ein graphisches Objekt (12–17), welches einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet ist, in dem visualisierten Streckenabschnitt (10) dargestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zu dem vorausliegenden Streckenabschnitt eine Videobildfolge aufgenommen und in Echtzeit auf der Anzeigefläche (3) wiedergegeben wird und das wenigstens eine graphische Objekt (12–17) der Videobildfolge überlagert wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein dazugehöriges Fahrerassistenzsystem und ein Fahrzeug (1) mit einem solchen Fahrerassistenzsystem.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug, bei dem der vorausliegende Streckenabschnitt auf einer Anzeigefläche visualisiert wird, wobei wenigstens ein graphisches Objekt, welches einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet ist, in dem visualisierten Streckenabschnitt dargestellt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein dazugehöriges Fahrerassistenzsystem sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem.
Fahrerassistenzsysteme mit automatischer Längsregelung sind an sich bekannt. Sie regeln die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs auf einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert oder regeln den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Ihre Ausführungen sind unter anderem unter der Bezeichnung Tempomat, Limiter, Abstandsregeltempomat oder ACC-System (ACC = Adaptive Cruise Control) geläufig.
Das Zusammenwirken einzelner Längsregelungsfunktionen ist sehr komplex. So muss das System beispielsweise jederzeit ein Eingreifen seitens des Fahrers zulassen sowie schnelle Änderungen im Verkehrsfluss erkennen und auf diese Reagieren, z. B. wenn vor dem Fahrzeug ein anderes überholendes Fahrzeug einschert. Die Informationsdarstellung und die Bedienbarkeit des Fahrerassistenzsystems muss dabei sicherstellen, dass der Fahrer die Funktionsweise der eingestellten Funktionen schnell und intuitiv erfassen kann. Insbesondere muss der Fahrer leicht erfassen können, welche Regelungsstrategien der automatischen Längsregelung vom Fahrzeug gegenwärtig umgesetzt wird sowie wann und wie er selber sinnvoll in die Längsregelung eingreifen muss.
Bildgebende Verfahren in einem Fahrzeug werden für verschiedene Zwecke eingesetzt. Beispielsweise werden in der DE 102 57 484 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Darstellen der Umgebung eines Fahrzeugs beschrieben. Dabei werden mithilfe einer Kamera Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und es wird ein virtuelles Umgebungsbild erzeugt, in welches zusätzliche Informationen zu den erfassten Objekten graphisch eingeblendet werden. Bei der Kamera kann es sich insbesondere um eine Restlichtverstärkerkamera oder eine Wärmebildkamera handeln. Das virtuelle Umgebungsbild kann auf der Frontscheibe einem realen Umgebungsbild überlagert werden.
In der DE 199 40 723 A1 werden ein Verfahren zur Anzeige eines perspektivischen Bildes mit einem Bildelement und eine Anzeigevorrichtung für mindestens einen Insassen eines Fahrzeugs beschrieben. Das Bildelement wird dabei in Abhängigkeit vom vorausliegenden Fahrweg, einem Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder von mindestens einem Parameter eines im Bereich des Fahrzeugs identifizierten Objekts in mindestens einer Größe verändert.
Die DE 2008 042 734 A1 beschreibt ein Fahrerinformationssystem für ein Kraftfahrzeug, welches ein informationsgebendes System mit einem Zugang zu einer digitalen Straßenkarte und ein Head-Up-Display umfasst. Dem Fahrer können auf diese Weise Navigationshinweise von einem Navigationssystem oder Fahrspuren oder vorausfahrende Fahrzeuge von einem ACC-System direkt in das Blickfeld eingeblendet werden.
Die DE 10 2006 010 478 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Anordnung zur Anzeige von Navigationshinweisen, bei dem Navigationshinweise in einem angezeigten Videobild der Fahrzeugumgebung dargestellt werden können. Entfernungsangaben zu den Navigationshinweisen können dabei als relative Entfernungsbalken angezeigt werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug und ein dazugehöriges Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, welche eine sichere und schnelle Informationsaufnahme seitens des Fahrers unterstützen und ein gezieltes Eingreifen des Fahrers ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung ist dadurch gekennzeichnet, dass zu dem vorausliegenden Streckenabschnitt eine Videobildfolge aufgenommen und in Echtzeit auf der Anzeigefläche wiedergegeben wird und das wenigstens eine graphische Objekt der Videobildfolge überlagert wird. Die überlagerte Darstellung eines graphischen Objekts zur Fahrzeuglängsregelung mit einer Videobildfolge des vorausliegenden Streckenabschnitts in Echtzeit unterstützt den Fahrer in einer ganzheitlichen Erfassung der gegenwärtigen Fahrsituation.
Die Darstellung des graphischen Objekts in die Videobildfolge ist dabei idealerweise perspektivisch so gewählt, wie ein reales Objekt im tatsächlich vorausliegenden Streckenabschnitt perspektivisch erscheinen würde. Dazu werden beispielsweise die Videobilder perspektivisch ausgewertet und gemäß einer Fluchtpunktperspektive ein Fluchtpunkt im Videobild berechnet. Die Graphikdaten der überlagert darzustellenden graphischen Objekte werden dann in Abhängigkeit der Position, in welcher das Objekt darzustellen ist, und dem berechneten Fluchtpunkt dargestellt.
Die Videobildfolge kann nach an sich bekannter Art erzeugt worden sein. Die Daten der einzelnen Videobilder des vorausliegenden Streckenabschnitts werden zeitaufgelöst bildtechnisch erfasst und in zeitlicher Abfolge auf einer geeigneten Anzeigefläche wiedergegeben, sodass ein Bewegtbild entsteht. Dabei können einzelne Videobilder der Videobildfolge und/oder Ausschnitte sowie einzelne Objekte in der Videobildfolge vor der Wiedergabe nachbearbeitet worden sein. Es können z. B. Konturen erkannt und hervorgehoben dargestellt werden oder die Bilddaten visuell aufgebessert werden, indem z. B. durch Bilderkennungsmethoden der Kontrast verbessert wird. Ferner können die wiedergegebenen Videobilder auch wenigstens teilweise durch Messungen außerhalb des sichtbaren Lichts erzeugt bzw. unterstützt werden, z. B. durch Bilder einer Infrarotkamera.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Abstand des Fahrzeugs zu einer Position im vorausliegenden Streckenabschnitt eingegeben oder es wird ein Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch erfasst. Der Videobildfolge wird dann ein Distanzbalken überlagert, welcher den eingegebenen Abstand oder den automatisch erfassten Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug visualisiert. Ein Distanzbalken ist ein besonders intuitiv erfassbares graphisches Objekt, welches in einfacher Weise direkt auf der vorausliegenden Straße der Videobildfolge überlagert darstellbar ist. Insbesondere kann aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrsituation ein Sicherheitsabstand ermittelt werden, welcher mittels des Distanzbalkens visualisiert wird.
Die manuelle Eingabe eines Abstandes des Fahrzeugs zu einer Position im vorausliegenden Streckenabschnitt kann in verschiedenen Fahrsituationen vorteilhaft sein. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Fahrer nicht nur einen berechneten Sicherheitsabstand visualisiert haben möchte, sondern den Grad des Sicherheitsniveaus bei gewähltem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug abschätzen möchte. Zu den verschiedenen Einflüssen, die zum subjektiven Sicherheitsabstand beitragen, zahlen unter anderem die Ortskenntnis und Fahrpraxis des Fahrers, die Verkehrsdichte, die Straßenkategorie, die Tages- und Jahreszeit sowie die Wetterverhältnisse. Bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit kann für eine bei geringem Verkehrsaufkommen regelmäßig gefahrene Strecke an einem Sommermorgen z. B. ein kürzerer Sicherheitsabstand gewählt werden als für einen vielbefahrenen, unbekannten Streckenabschnitt bei Dämmerung und ungünstiger Witterung.
Um die manuelle Eingabe eines Abstandes noch intuitiver zu gestalten, ist in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass, falls kein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, beim Einstellendes Abstands ein Orientierungsmittel in räumlichem Bezug zum Distanzbalken angezeigt wird. Es wird zum Beispiel ein perspektivisches Objekt in Form eines vorausfahrenden Fahrzeugs in einem bestimmten Abstand zum eigenen Fahrzeug in der Videobildfolge dargestellt, damit sich der Fahrer den Abstand besser vorstellen kann.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass mehrere Fahrstufen definiert werden, die unterschiedlichen Abständen des Fahrzeugs zu Positionen in Vorausrichtung zugeordnet werden und der Distanzbalken in mehrere Abschnitte in Vorausrichtung unterteilt wird, wobei die Abschnitte den Fahrstufen zugeordnet sind. Es wird eine Fahrstufe ausgewählt und es werden die Abschnitte des Distanzbalkens, die der ausgewählten Fahrstufe zugeordnet sind, hervorgehoben angezeigt. Hierdurch kann der Fahrer schnell eine der Fahrsituation angemessene Abstandsvisualisierung auswählen und gegebenenfalls auch während der Fahrt in leicht verständlicher Weise ändern. Er kann insbesondere in kritischen Fahrsituationen den Abstand, welchen er überwacht und visualisiert haben möchte, entsprechend der Fahrstufe erhöhen.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die automatische Längsregelung in wenigstens zwei Betriebsmodi betrieben und es wird das in die Videobildfolge eingeblendete graphische Objekt in Abhängigkeit von dem ausgewählten Betriebsmodus visuell verändert. Das graphische Objekt wird vorzugsweise farblich verändert, ggf. ohne dabei die Gestalt zu verändern. Der Farbwechsel kann in erhöhtem Maße die Aufmerksamkeit des Fahrers wecken, um diesen auf den geänderten Betriebsmodus hinzuweisen.
In einem Betriebsmodus ist die automatische Längsregelung beispielsweise inaktiv. Um dies dem Fahrer in geeigneter Weise zu visualisieren wird das graphische Objekt in einer visuell unauffälligen Art dargestellt wird. Es wird z. B. in einem Grauton oder semitransparent dargestellt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass in einem Betriebsmodus die automatische Längsregelung aktiv ist und, wenn der eingegebene Abstand und/oder der der ausgewählten Fahrstufe zugeordnete Abstand unterschritten wird, automatisch in einen anderen Betriebsmodus gewechselt wird, in welchem ein Hinweis für ein zwischenzeitliches Eingreifen seitens des Fahrers ausgegeben wird, indem die Darstellungsfarbe des graphischen Objekts verändert wird. Dieser Eingriffsmodus ermöglicht ein kurzzeitiges Eingreifen seitens des Fahrers in die automatische Längsregelung, wobei der ausgegebene Hinweis dem Fahrer die Art des empfohlenen Eingriffs anzeigt. Insbesondere eignet sich für den Wechsel vom aktiven Betriebmodus in den Eingriffsmodus ein Farbwechsel von grün nach rot.
In einer Ausgestaltung dazu ist vorgesehen, dass, wenn ein Hinweis für ein zwischenzeitliches Eingreifen des Fahrers ausgegeben wird, der Videobildfolge ein graphisches Objekt überlagert wird, welches eine Handlungsoption des Fahrers visualisiert. Dies kann den Ablauf der Längssteuerung des Fahrzeugs verbessern und insbesondere einen weichen Übergang zwischen der automatischen und der manuellen Längssteuerung bewirken. Je eindeutiger und intuitiver die Handlungsoption dargestellt wird, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Fahrer so eingreift, wie dies systemseitig bereits erwartet wurde. Eine solche Abstimmung zwischen Mensch und Maschine vermeidet Fehlbedienung oder ungewollte gegenläufige Steuerungsaktionen, sodass der Ablauf der Längssteuerung damit auch sicherer gemacht werden kann. Beispielsweise wird dem Fahrer im visualisierten vorausliegenden Streckenabschnitt ein Brems- oder Ausweichpfeil dargestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wenn der eingestellte Abstand und/oder der der ausgewählten Fahrstufe zugeordnete Abstand unterschritten wird, ein graphisches Objekt zum Anzeigen von verkehrsrechtlichen Konsequenzen angezeigt. Dem Fahrer kann so ein zu dichtes Auffahren auf das vorausfahrende Fahrzeug besonders intuitiv vermittelt werden. Das graphische Objekt wird beispielsweise direkt dem in der Videobildfolge dargestellten Distanzbalken überlagert.
In noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in die Videobildfolge ein Eingabefeld eingeblendet, in welchem die ausgewählten und/oder auswählbaren Parameter der automatischen Längsregelung, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder ein Abstand in Vorausfahrt, visualisiert werden. Das Eingabefeld ermöglicht eine visuelle Trennung zwischen der Informationswiedergabe bezüglich des Fahrverhaltens und der Auswahl der zugrunde liegenden Parameter. Hierdurch wird die im Vordergrund stehende automatische Längsregelung visuell nicht unnötig überfrachtet, bietet dem Fahrer aber dennoch eine Übersicht der gewählten und von ihm ggf. veränderbaren Parameter.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug umfasst eine Steuervorrichtung zum Durchführen einer automatischen Längsregelung des Fahrzeugs und eine mit der Steuervorrichtung verbundene Anzeigefläche zum Visualisieren des vorausliegenden Streckenabschnitts und zum Visualisieren graphischer Objekte, welche einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet sind. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren eine Schnittstelle zu einem Kamerasystem umfasst, über welche zu dem vorausliegenden Streckenabschnitt eine Videobildfolge empfangbar ist, welche in Echtzeit auf der Anzeigefläche wiedergebbar ist, und die Anzeigefläche durch die Steuervorrichtung derart steuerbar ist, dass das wenigstens eine graphische Objekt der Videobildfolge überlagerbar ist. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Es weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem ausgestattet.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine Ansicht des Cockpits eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt schematisch den Prinzipaufbau des in der 1 gezeigten Fahrerassistenzsystems,
die 3A–3E zeigen Videobilder einer Videobildfolge des vorausliegenden Streckenabschnitts in Echtzeit, denen graphische Objekte einer Funktion der automatischen Längsregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung überlagert werden.
In der 1 ist eine Ansicht des Cockpits eines Fahrzeugs 1 mit einem Fahrerassistenzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein zum Fahrerassistenzsystem gehöriges Display 3 ist im oberen Bereich der Mittelkonsole angeordnet, sodass es von Fahrer und Beifahrer gut abgelesen werden kann.
Am oberen Rand der Windschutzscheibe ist eine Kamera 2 an sich bekannter Bauart angeordnet, die mit dem Fahrerassistenzsystem verbunden ist und die an das Fahrerassistenzsystem Videobilddaten über den vorausliegenden Streckenabschnitt in Echtzeit überträgt. Es kann sich beispielsweise um ein Kameramodul mit einer standardisierten Datenschnittstelle handeln. Es ist z. B. eine sogenannte „Clip-On”-Kamera, welche sich leicht nachrüsten lässt.
In der 2 ist schematisch der Prinzipaufbau des Fahrerassistenzsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel aus der 1 dargestellt. Eine Steuervorrichtung 4 ist mit der Kamera 2 und dem Display 3 verbunden, sodass die von der Kamera 2 empfangenen Videobilddaten über den vorausliegenden Streckenabschnitt in Echtzeit auf dem Display 3 wiedergegeben werden können. Das Fahrerassistenzsystem umfasst Bedienmittel (nicht dargestellt), mittels derer der Fahrer z. B. den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Sollgeschwindigkeit oder einen Betriebsmodus eingeben kann, wie dies weiter unten im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren noch naher erläutert wird. Die Bedienmittel können durch an sich bekannte Bedientasten und/oder Bedienknöpfe in der Reichweite des Fahrers ausgebildet sein. Beispielsweise ist das Display 3 als sogenannter Touchscreen mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche ausgestattet, sodass eine Bedienung ggf. durch auf dem Display 3 eingeblendeter Schaltflächen ermöglicht wird.
Die Steuervorrichtung 4 ist des Weiteren sowohl mit dem Motor- und Getriebesystem 6 als auch mit dem Bremssystem 7 des Fahrzeugs 1 verbunden und ist zum Durchführen einer automatischen Längsregelung des Fahrzeugs 1 nach an sich bekannter Art geeignet. Insbesondere werden dabei von der Kamera 2 erfasste Daten im vorausliegenden Streckenabschnitt analysiert und beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit derart angepasst, dass ein eingegebener Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird.
Die Steuervorrichtung 4 umfasst des Weiteren erfindungsgemäß einen Graphikprozessor 5, mittels dessen graphische Objekte 12–17, die einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet sind, erzeugbar sind. Der Graphikprozessor 5 steuert das Display 3 derart, dass ein erzeugtes graphisches Objekt 12–17 der Videobildfolge derart perspektivisch überlagert dargestellt wird, dass das graphische Objekt 12–17 realitätsnah in die Videobildfolge eingebettet wird Dazu werden aus der Videobildfolge perspektivische Parameter wie der Fluchtpunkt und der Elevationswinkel auf die Fahrbahn erfasst und/oder berechnet. Die Graphikdaten für ein darzustellendes graphisches Objekt 12–17 werden dann gemäß der vorgesehenen Positionierung in der Videobildfolge entsprechend berechnet und das graphische Objekt wird entsprechend den berechneten Graphikdaten als sogenanntes „augmented reality”-Objekt der Videobildfolge überlagert. Das „augmented reality”-Objekt wirkt so, als ob es tatsächlich im vorausliegenden Streckenabschnitt läge und von der Kamera 2 erfasst worden wäre.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den 3A–3E naher beschrieben. Dazu kann das mit Bezug zu den 1 und 2 beschriebene Fahrerassistenzsystem verwendet werden, auf das sich hier gegebenenfalls bezogen wird.
In den 3A–3E sind jeweils Videobilder einer Videobildfolge des vorausliegenden Streckenabschnitts 10 in Echtzeit auf dem Display 3 dargestellt, denen graphische Objekte 12–17 einer Funktion der automatischen Längsregelung überlagert werden. In die Videobildfolge wird dabei links unten ein Eingabefeld 18 eingeblendet, in welchem die ausgewählten und/oder auswählbaren Parameter der automatischen Längsregelung, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Abstand in Vorausfahrt, visualisiert werden. Das Programm zur automatischen Längsregelung wird im Folgenden auch kurz als ACC (Adapted Cruise Control) bezeichnet.
In der 3A ist die Fahrsituation während einer Autobahnfahrt dargestellt, in der das ACC in einem passiven Betriebsmodus eingestellt ist. Die automatische Längsregelung ist also inaktiv. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Bereich zwischen 30 km/h und 210 km/h wird ein Pfeil links im Eingabefeld 18 angezeigt, um den Fahrer auf die Möglichkeit einer Eingabe für die automatische Längsregelung aufmerksam zu machen. In einer Ausführungsform können dem Fahrer im Eingabefeld auch die dazu relevanten Bedienhebel angezeigt werden (nicht dargestellt).
Ferner wird der Abstand des Fahrzeugs 1 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 11 automatisch erfasst. Der so erfasste Abstand wird dann als Distanzbalken 12 visualisiert, indem er der Videobildfolge überlagert wird. Der Distanzbalken 12 wird in diesem Falle grau dargestellt. Der Fahrer erkennt an dem relativ geringen Farbkontrast zur Straße leicht und intuitiv, dass im eingestellten Betriebsmodus das ACC-Programm inaktiv ist.
In der 3B ist die Situation dargestellt, in der der Fahrer ausgehend von der in der 3A gezeigten Fahrsituation nun in den aktiven Betriebmodus gewechselt hat. Um dies zu visualisieren, wird zunächst die Farbe des Distanzbalkens 12 von grau nach grün geändert. Durch die Farbe grün wird dem Fahrer intuitiv vermittelt, dass das ACC-Programm nun aktiv ist. Der Fahrer hat ferner nun eine Sollgeschwindigkeit von 130 km/h eingegeben, die im Eingabefeld 18 angezeigt wird.
Der Fahrer hat des Weiteren die Möglichkeit, eine von drei Fahrstufen auszuwählen. Er hat gemäß der 3B beispielsweise die zweite von drei Fahrstufen ausgewählt. Dazu wird der Distanzbalken 12 in drei äquidistante Abschnitte 14A–14C unterteilt und perspektivisch in der Videobildfolge dargestellt. Die Abschnitte 14A–14C werden je nach ausgewählter Fahrstufe hervorgehoben visualisiert. im gezeigten Beispiel wird der zweite Abschnitt 14B rechts und links mit einem Pfeil markiert. Außerdem werden die Abschnitte gemäß der gewählten Fahrstufe in dem Eingabefeld 18 rechts neben der gewählten Sollgeschwindigkeit symbolisch dargestellt.
In der 3C ist alternativ zu der 3B gezeigt, dass, falls kein vorausfahrendes Fahrzeug 11 erkannt wird, beim manuellen Einstellen des Abstands ein Platzhalter-Fahrzeug 13 in räumlichem Bezug zum Distanzbalken 12 angezeigt wird Hierdurch kann sich der Fahrer den gewählten Abstand im vorausliegenden Streckenabschnitt 10 besser vorstellen.
Die Auswahl einer Fahrstufe hat unter anderem den Zweck, den Fahrer beim intuitiven Erfassen des Grades des Sicherheitsniveaus bei gewähltem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu unterstützen. Insbesondere kann die Visualisierung der automatischen Längsregelung in Abhängigkeit der gewählten Fahrstufe erfolgen, wie dies weiter unten noch beschrieben wird. Der Fahrer hat somit die Möglichkeit, dass ihm je nach gewählter Fahrstufe und je nach der vorherrschenden Situation einzelne Ereignisse unterschiedlich angezeigt werden. So kann er beispielsweise für Streckenabschnitte, die ihm weniger gut bekannt sind, einen Fahrtmodus wählen, in dem ihm Gefahren oder die Notwendigkeit, manuell einzugreifen, schon relativ früh visualisiert werden.
Nach der zuvor gewählten zweiten Fahrstufe möchte der Fahrer immer dann gewarnt werden, wenn innerhalb der ersten beiden Abschnitte 14A und 14B ein für die Längssteuerung relevantes Ereignis erfolgt. Ausgehend von den 3B oder 3C ist in der 3D eine Fahrsituation gezeigt, in der plötzlich ein überholender Einscherer 15 in den zweiten Abschnitt 14B des Distanzbalkens 12 eintritt. Dies bedeutet, dass der der gewählten Fahrstufe zugeordnete Abstand, der dem ersten und zweiten Abschnitt 14A, 14B des Distanzbalkens 12 entspricht, unterschritten wird. Daraufhin wird automatisch in einen anderen Betriebmodus gewechselt, in welchem ein Hinweis für ein zwischenzeitliches Eingreifen seitens des Fahrers ausgegeben wird. Die Abschnitte 14A, 14B des Distanzbalkens 12 verfärben sich von grün nach rot. Dieser plötzliche Farbwechsel nach rot soll den Fahrer alarmieren, dass hier gegebenenfalls sein Eingreifen nötig ist. Der Fahrer kann nun entscheiden, ob er manuell eingreift oder ob ein manuelles Eingreifen nicht notwendig ist.
Um den Fahrer bei einem möglichen Eingriff noch besser zu unterstützen, wird im gezeigten Falle zusätzlich ein Handlungshinweis 16 in Form eines Bremspfeils überlagert angezeigt, welcher dem Fahrer die systemseitig empfohlene Handlungsoption visualisiert. Alternativ könnte dem Fahrer beispielsweise auch ein Ausweichpfeil dargestellt werden.
In manchen Fällen erkennt der Fahrer sofort, dass ein manuelles Eingreifen nicht notwendig ist. Dies ist z. B. der Fall, wenn der Einscherer 15 schneller als das eigene Fahrzeug 1 ist und den Abstand zum eigenen Fahrzeug 1 vergrößert oder wenn der Einscherer 15 kurz nach dem Einschervorgang die Intention zeigt, die Autobahn nach rechts zu verlassen Andernfalls, wenn der Fahrer die Notwendigkeit eines manuellen Eingreifens erkennt, folgt er vorzugsweise dem ausgegebenen Handlungshinweis 16, indem er z. B. das Bremspedal kurzzeitig betätigt. Sobald der Einscherer 15 den Bereich der Abschnitte 14A, 14B verlassen hat, wird dann systemseitig wieder in den aktiven Betriebsmodus zurückgewechselt. Die Abschnitte 14A–14C des Distanzbalkens 12 werden wieder grün dargestellt.
In der 3E ist eine Fahrsituation dargestellt, wie sich das Fahrzeug 1 ausgehend von der in den 3B oder 3C dargestellten Fahrsituation dem vorausfahrenden Fahrzeug 11 langsam nähert. Bei einem bestimmten Punkt wird dabei der durch den Distanzbalken 12 eingestellte Abstand unterschritten. Das vorausfahrende Fahrzeug 11 befindet sich nun an einer Position, die sich mit dem überlagert angezeigten Abschnitt 14C überschneidet. Daraufhin wird dem Fahrer ein verkehrsrechtlicher Hinweis 17 als graphisches Objekt angezeigt, um ihn darauf aufmerksam zu machen, dass sein Fahrverhalten ordnungsrechtlich mit einem Bußgeld und/oder einer anderen Strafe geahndet werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Kamera
3: Display
4: Steuervorrichtung
5: Graphikprozessor
6: Motor- und Getriebesystem
7: Bremssystem
10: visualisierter Streckenabschnitt
11: Bild von vorausfahrendem Fahrzeug
12: Distanzbalken
13: Platzhalter-Fahrzeug
14A–14C: Balkenabschnitte
15: Einscherer
16: Handlungshinweis
17: Verkehrsrechtlicher Hinweis
18: Eingabefeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10257484 A1 [0004]
DE 19940723 A1 [0005]
DE 2008042734 A1 [0006]
DE 102006010478 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug (1), bei dem – der vorausliegende Streckenabschnitt auf einer Anzeigefläche (3) visualisiert wird, – wobei wenigstens ein graphisches Objekt (12–17), welches einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet ist, in dem visualisierten Streckenabschnitt (10) dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – zu dem vorausliegenden Streckenabschnitt eine Videobildfolge aufgenommen und in Echtzeit auf der Anzeigefläche (3) wiedergegeben wird und – das wenigstens eine graphische Objekt (12–17) der Videobildfolge überlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Abstand des Fahrzeugs (1) zu einer Position im vorausliegenden Streckenabschnitt (10) eingegeben wird oder ein Abstand des Fahrzeugs (1) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (11) automatisch erfasst wird und – der Videobildfolge ein Distanzbalken (12) überlagert wird, welcher den eingegebenen Abstand oder den automatisch erfassten Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (11) visualisiert.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, falls kein vorausfahrendes Fahrzeug (11) erkannt wird, beim Einstellen des Abstands ein Orientierungsmittel (13) in räumlichem Bezug zum Distanzbalken (12) angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass – mehrere Fahrstufen definiert werden, die unterschiedlichen Abständen des Fahrzeugs (1) zu Positionen in Vorausrichtung zugeordnet werden, – der Distanzbalken (12) in mehrere Abschnitte (14A–14C) in Vorausrichtung unterteilt wird, wobei die Abschnitte (14A–14C) den Fahrstufen zugeordnet sind, – eine Fahrstufe ausgewählt wird und – die Abschnitte (14A–14C) des Distanzbalkens (12), die der ausgewählten Fahrstufe zugeordnet sind, hervorgehoben angezeigt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die automatische Längsregelung in wenigstens zwei Betriebsmodi betrieben wird und – das in die Videobildfolge eingeblendete graphische Objekt (12, 14) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Betriebsmodus visuell, vorzugsweise farblich, verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem Betriebsmodus die automatische Längsregelung aktiv ist und. – wenn der eingegebene Abstand und/oder der der ausgewählten Fahrstufe zugeordnete Abstand unterschritten wird, automatisch in einen anderen Betriebsmodus gewechselt wird, in welchem ein Hinweis für ein zwischenzeitliches Eingreifen seitens des Fahrers ausgegeben wird, indem die Darstellungsfarbe des graphischen Objekts (12, 14) verändert wird.
Verfahren nach einem der Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Hinweis für ein zwischenzeitliches Eingreifen des Fahrers ausgegeben wird, der Videobildfolge ein graphisches Objekt (16) überlagert wird, welches eine Handlungsoption des Fahrers visualisiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der eingestellte Abstand und/oder der der ausgewählten Fahrstufe zugeordnete Abstand unterschritten wird, ein graphisches Objekt (17) zum Anzeigen von verkehrsrechtlichen Konsequenzen angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Videobildfolge ein Eingabefeld (18) eingeblendet wird, in welchem die ausgewählten und/oder auswählbaren Parameter der automatischen Längsregelung, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder ein Abstand in Vorausfahrt, visualisiert werden.
Fahrerassistenzsystem (2–5) mit automatischer Längsregelung für ein Fahrzeug (1), umfassend – eine Steuervorrichtung (4) zum Durchführen einer automatischen Längsregelung des Fahrzeugs und – eine mit der Steuervorrichtung (4) verbundene Anzeigefläche (3) zum Visualisieren des vorausliegenden Streckenabschnitts und zum Visualisieren graphischer Objekte (12–17), welche einer Funktion der automatischen Längsregelung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vorrichtung des Weiteren eine Schnittstelle zu einem Kamerasystem (2) umfasst, über welche zu dem vorausliegenden Streckenabschnitt (10) eine Videobildfolge empfangbar ist, welche in Echtzeit auf der Anzeigefläche (3) wiedergebbar ist, und – die Anzeigefläche (3) durch die Steuervorrichtung (4, 5) derart steuerbar ist, dass das wenigstens eine graphische Objekt der Videobildfolge überlagerbar ist.