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Die Erfindung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8
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Ein gattungsgemäßes Spurwechselassistenzsystem ist beispielsweise aus der
DE 43 13 568 C1 bekannt. Darin wird eine Spurwechselassistenz für einen Fahrspurwechsel von einer Momentanspur auf eine benachbarte Zielspur durch ein Kraftfahrzeug beschrieben. Hierbei wird der Vorraum und der Rückraum wenigstens der benachbarten Zielspur für den gewünschten Spurwechsel überwacht, die Abstände von dort detektierten Objekten, insbesondere Fahrzeugen, und deren Geschwindigkeiten gemessen sowie daraus Sicherheitsabstände berechnet. Wenn alle gemessenen Abstände größer als die errechneten Sicherheitsabstände sind, wird dies als möglicher Spurwechsel erkannt. Der Fahrer wird dadurch weitestgehend von Überwachungsaufgaben und einem Schätzen von Abständen und Geschwindigkeiten nachfolgender und vorausfahrender Fahrzeuge entlastet. Diese Leithilfe dient bevorzugt zum Überholen und Einfädeln auf eine benachbarte Fahrspur. Bei Kurvenfahrt können die detektierten Objekte über den Lenkwinkel der jeweiligen Fahrspur zugeordnet werden.
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Aus der
DE 195 26 452 C1 ist eine Einrichtung zur Seitenrückraumüberwachung bekannt, mit einer Objekterfassungeinheit zur Erfassung von Objekten in einem Seitenrückraumbereich, einer Warnanzeigeeinheit in Abhängigkeit von den Signalen der Objekterfassungseinheit und einer erkannten Fahrspurwechselanforderung zur Abgabe eines Warnsignals aktiviert. Die Auswerteeinheit bestimmt, ob sich ein Objekt in einem rückwärtig darüber hinausreichenden Seitenrückraumabschnitt mit größerer Geschwindigkeit als das eigene Fahrzeug bewegt, und aktiviert bejahendenfalls die Warnanzeige zur Abgabe eines Warnsignals, wenn sie zusätzlich eine zu diesem Seitenbereich gehörige Fahrspurwechselanforderung erkennt.
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Fahrspurwechselanforderungen werden bevorzugt über die Blinkgeberstellung oder die Lenkwinkeleinstellung erkannt.
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Die
DE 195 07 957 C1 offenbart ein Fahrzeug mit optischer Abtasteinrichtung für einen seitlichen Fahrbahnbereich. Das Fahrzeug beinhaltet als optische Abtasteinrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Infrarot-Sendeelemente und ein zugehöriges CCD-Array sowie eine nachgeschaltete Auswerteeinheit, die sowohl für Kontrastbestimmung und Konturenerkennung eingerichtet ist. Mit diesem System wird die Fahrbahnoberfläche abgetastet, um eine jeweilige Fahrbahnbegrenzung ermitteln zu können. Die Laufzeit- und Kontrastbestimmung erlaubt die Erkennung seitlicher Fahrspurmarkierungen und die Bestimmung des jeweiligen Fahrzeugabstands von solchen Markierungen.
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Die
DE 199 21 449 C1 offenbart ein Spurwechselassistenzsystem mit einer Objekterfassungseinheit zur Erfassung von Objekten in einem Seitenrückraumbereich des Fahrzeugs, einer Warnanzeigeeinheit und einer Auswerteeinheit, die mit Hilfe der ihr von der Objekterfassungseinheit zugeführten Signale bestimmt, ob sich ein Objekt im Totwinkelabschnitt des überwachten Seitenrückraums befindet oder sich ein Objekt in einem über den Totwinkelabschnitt rückwärtig hinausreichenden Abschnitt des überwachten Seitenrückraums mit größerer Geschwindigkeit als das eigene Fahrzeug vorwärts bewegt, und bejahendenfalls die Warnanzeigeeinheit zur Abgabe eines Warnsignals aktiviert, wenn sie außerdem eine zum entsprechenden Seitenbereich gehörige Fahrspurwechselanforderung erkennt. Das in
DE 199 21 449 C1 offenbarte Spurwechselassistenzsystem zeichnet sich dadurch aus, dass eine Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist, die Wegdaten des Fahrzeuges und Straßengeometriedaten ermittelt, um die Position des eigenen Fahrzeugs auf der Straße zu bestimmen und wenn die Objekterfassungseinheit ein Folgefahrzeug im Seitenrückraum detektiert, wird entsprechend des mit der Positionserfassungseinrichtung aufgezeichneten zurückgelegten Wegverlaufs und der Straßengeometrie eine Lagezuordnung des Folgefahrzeugs relativ zur Straße ermittelt. Dies ermöglicht insbesondere eine exaktere Fahrspurzuordnung von Folgefahrzeugen als bisher.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren dahingehend zu verbessern, dass ein Kollisionsrisiko bei einem Fahrspurwechsel weiter verringert wird.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem Spurwechselassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, das einen Sensor zur Erfassung von Daten über ein sich in einem Seitenrückraumbereich des Kraftfahrzeugs auf einer benachbarten Fahrspur annäherndes oder sich in einem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs befindendes Fahrzeug, ein Auswertemittel zur Auswertung der Daten und zur Erzeugung einer Warnung dann, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorgegebenen ersten Grenzwert übersteigt und eine Fahrspurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs auf diese Fahrspur erkannt wird, oder dann, wenn sich das Fahrzeug bei erkannter Fahrspurwechselabsicht im Seitenbereich des Kraftfahrzeugs befindet, und ein Ausgabemittel zur Ausgabe der Warnung für den Fahrer des Kraftfahrzeugs umfasst.
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Das erfindungsgemäße Spurwechselassistenzsystem zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertemittel zur Ansteuerung von zumindest hinteren Blinkleuchten des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, und das Auswertemittelt derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass dann wenn eine Warnung erzeugt wird, eine Lichtstärke und/oder eine Blinkfrequenz zumindest der hinteren Blinkleuchte des Kraftfahrzeugs erhöht wird, die die Fahrspurwechselabsicht auf die Fahrspur anzeigt. Die Fahrspurwechselabsicht wird bevorzugt durch Setzen des Blinkers und/oder durch eine Lenkwinkeleinstellung erkannt. Der Begriff ”erhöht” bezieht sich auf die Lichtstärke bzw. die Blinkfrequenz bei einem Normalbetrieb der Blinkleuchten des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt ist die erfolgt die Erhöhung der Lichtstärke bzw. der Blinkfrequenz derart, dass damit eine deutlich erhöhte Wahrnehmbarkeit einhergeht.
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Das erfindungsgemäße Spurwechselassistenzsystem warnt bei Vorliegen der erwähnten Bedingungen somit einerseits den Fahrer des Kraftfahrzeugs mit dem Spurwechselassistenzsystem über das Ausgabemittel, andererseits durch erfindungsgemäße Ausgabe einer optischen Warnung, vorliegend eine Erhöhung von Lichtstärke (die Lichtstärke ist die Strahlungsleistung einer Lichtquelle pro Raumwinkel, gewichtet mit der spektralen Hellempfindlichkeit des Auges) und/oder Blinkfrequenz der hinteren Blinkleuchte des Kraftfahrzeugs, die die Spurwechselabsicht anzeigt, zusätzlich den Fahrer eines sich von hinten annähernden Fahrzeugs. Durch die somit bei beiden Fahrern erzeugte Awareness einer möglicherweise gefährlichen Verkehrssituation wird die Kollisionsgefahr erheblich reduziert.
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Bekanntermaßen wird ein Fahrerassistenzsystem immer dann gut angenommen, wenn es den Fahrer in kritischen Situationen unterstützt und/oder das Auftreten kritischer Fahrsituationen zuverlässig vermeiden hilft. Daraus ergibt sich die Forderung, dass Falschauslösungen von Warnungen zu vermeiden sind, wenn keine kritische Verkehrssituation vorliegt oder sich eine solche nicht bereits andeutet. Aus diesen Überlegungen gehen folgende bevorzugte Weiterentwicklungen hervor.
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Eine bevorzugte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertemittel derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass eine Warnung dann erzeugt wird, wenn eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Kraftfahrzeug einen zweiten Grenzwert unterschreitet. So kann ausgeschlossen werden, dass Warnungen in Verkehrssituationen erzeugt werden, die aufgrund des großen Abstands zwischen dem auf der Zielspur fahrenden und sich rückwärtig annähernden Fahrzeug und dem von einer Ist-Spur auf die Zielspur wechselnden Kraftfahrzeug, keine kritischen Situationen darstellen oder solche andeuten.
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Eine bevorzugte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertemittel derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass auf Basis der Daten für das sich annähernde Fahrzeug ein Bremsweg für eine Abbremsung von dessen aktueller Geschwindigkeit auf die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, und eine Warnung dann erzeugt wird, wenn eine Summe aus ermitteltem Bremsweg und einem vorgegebenen Sicherheitsabstand größer als eine aktuelle Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Kraftfahrzeug ist. Auch diese Weiterentwicklung reduziert unnötige Ausgaben von Warnungen.
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Der Sensor zur Erfassung eines sich auf einer benachbarten Fahrspur annähernden Fahrzeugs ist bevorzugt ein Ultraschall-, Radar- und/oder LIDAR-Sensor. Dieser Sensor ist bevorzugt zweifach am Kraftfahrzeug an dessen Rückseite angeordnet, um einerseits den rechten und andererseits den linken rückwärtigen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs nach sich annähernden Fahrzeugen abzutasten.
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Um die Aufmerksamkeit des Fahrers eines sich annähernden Fahrzeugs zu wecken, ist bevorzugt im Bereich der hinteren Blinkleuchten jeweils eine Lichtquelle angeordnet, mit der Lichtpulse aussendbar sind. Weiterhin ist das Auswertemittelt bevorzugt derart ausgebildet und eingerichtet, dass bei Erzeugung einer Warnung die Lichtquelle, die im Bereich derjenigen Blinkleuchte angeordnet ist, die die Fahrspurwechselabsicht auf die Fahrspur anzeigt, zur Aussendung zumindest eines Lichtpulses angesteuert wird. Bevorzugt hat der Lichtpuls eine Signalfarbe oder aber die Farbe des Blinklichtes. Weiterhin bevorzugt hat der Lichtpuls eine Lichtintensität, die deutlich über der Lichtintensität der Blinkleuchten im Normalbetrieb liegt.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertemittel derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass sämtliche die Fahrspurwechselabsicht anzeigenden Blinkleuchten in gleicher Weise angesteuert werden. Damit wird dann, wenn eine Warnung erzeugt wird, nicht nur die Lichtstärke und/oder Blinkfrequenz der die Fahrspurwechselabsicht anzeigenden hinteren Blinkleuchte erhöht, sondern es wird in gleicher Weise auch die Lichtstärke bzw. Blinkfrequenz aller übrigen die Fahrspurwechselabsicht anzeigenden Blinkleuchten erhöht.
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Schließlich betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem vorbeschriebenen Spurwechselassistenzsystem.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine Warnung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird, wenn ein vom Fahrer beabsichtigter Fahrspurwechsel zu einer kollisionsgefährdenden Situation führen würde, zeichnet sich dadurch aus, dass in solchen Situationen, d. h. dann, wenn die Warnung ausgegeben wird, eine Lichtstärke und/oder eine Blinkfrequenz zumindest einer die Fahrspurwechselabsicht des Fahrers anzeigenden hinteren Blinkleuchte des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise sämtlicher die Fahrspurwechselabsicht anzeigenden Blinkleuchten, erhöht wird.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht demnach darin, dass neben dem Fahrer des Kraftfahrzeugs auch die von der Kollisionsgefahr betroffenen Verkehrsteilnehmer vor der drohenden Kollision gewarnt werden, so dass sowohl der Fahrer als auch die betroffenen Verkehrsteilnehmer rechtzeitig auf die Gefahrensituation reagieren können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine Verkehrssituation zur Erläuterung der Erfindung, und
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2 einen schematisierten Aufbau eines erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems.
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1 zeigt eine Verkehrssituation zur Erläuterung des in 2 schematisch dargestellten und nachfolgend beschriebenen Spurwechselassistenzsystems. Dargestellt ist eine Verkehrssituation in der das Kraftfahrzeug 101 mit einem erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystem auf einer Autobahnauffahrtsspur 108 fährt und auf die Fahrbahn 106 wechseln möchte. Diese Spurwechselabsicht wird durch Setzen des linken Blinkers angezeigt. Auf der Fahrbahn 106 nähert sich dem Kraftfahrzeug 101 von hinten das Fahrzeug 102 mit hoher Geschwindigkeit (angedeutet durch den Betrag des Geschwindigkeitspfeils am Fahrzeug 102). Das Kraftfahrzeug 101 weist zwei Sensoren 103a, b (nicht dargestellt) auf, die zur Erfassungen eines sich annähernden Fahrzeugs 102 aus einer rechten bzw. linken rückwärtigen Umgebung ausgebildet sind. Dargestellt ist vorliegend nur der von dem an der linken Rückseite des Fahrzeugs 101 angeordneten Sensors 103a abgetastete rückwärtige Bereich 109, in dem das Fahrzeug 102 erfasst wird. Die Sensoren 103a, 103b sind vorliegend Radarsensoren, die weiterhin die Ermittlung einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 101 und dem Fahrzeug 120 ermöglichen.
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2 zeigt einen schematisierten Aufbau des Spurwechselassistenzsystems im Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 101 umfasst zwei Radar-Sensoren 103a, b zur Erfassung von Daten über ein sich im linken bzw. rechten Seitenrückraumbereich des Kraftfahrzeugs 101 auf einer benachbarten Fahrspur 106 annähernden Fahrzeugs 102, ein Auswertemittel 104 zur Auswertung der Daten und zur Erzeugung einer Warnung dann, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit das Fahrzeugs 102 einen vorgegebenen ersten Grenzwert übersteigt und eine Fahrspurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs 101 auf diese Fahrspur 106 durch Setzten des Blinkers erkannt wird, und ein Ausgabemittel 105 zur Ausgabe der Warnung für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 101. Die Warnung wird vom Ausgabemittel 105 bspw. als optische Anzeige bspw. „Achtung, schnell annähernder Verkehr” und/oder als akustische Warnung für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 101 ausgegeben. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug 101 jeweils im Bereich der Blinkleuchten 107a, b jeweils eine Lichtquelle 110a, 110b zur Aussendung von Lichtpulsen hoher Lichtintensität.
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Das Auswertemittel 104 ist erfindungsgemäß zur Ansteuerung der hinteren Blinkleuchten 107a, 107b des Kraftfahrzeugs 101 ausgebildet. Weiterhin ist das Auswertemittelt 104 derart ausgebildet und eingerichtet, dass dann wenn eine Warnung erzeugt wird, eine Lichtstärke und eine Blinkfrequenz der hinteren Blinkleuchte 107a des Kraftfahrzeugs 101 erhöht wird, die die Fahrspurwechselabsicht auf die Fahrspur 106 anzeigt. Weiterhin ist das Auswertemittelt 104 derart ausgebildet und eingerichtet, dass bei Erzeugung einer Warnung die Lichtquelle 110a, 110b, die im Bereich derjenigen Blinkleuchte 107a, 107b angeordnet ist, die die Fahrspurwechselabsicht auf die Fahrspur 106 anzeigt, zur Aussendung zumindest eines Lichtpulses angesteuert wird.
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Das erfindungsgemäße Spurwechselassistenzsystem erzeugt die Awareness für eine kritische Situation bei einem bevorstehenden Spurwechsel sowohl bei dem spurwechselbereiten Fahrer des Kraftfahrzeugs 101 als auch bei dem sich rückwärtig annähernden Fahrer des Fahrzeugs 102. Diese beidseitige Awareness für eine mögliche Gefahrensituation reduziert das Kollisionsrisiko erheblich.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystem
- 102
- Fahrzeug
- 103
- Sensor
- 104
- Auswertemittel
- 105
- Ausgabemittel
- 106
- Fahrspur
- 107a, b
- rückwärtige Blinkleuchten des Kraftfahrzeugs 101
- 108
- Autobahnauffahrtsspur
- 109
- vom Sensor abgetasteter Bereich
- 110a, b
- Lichtquellen zur Ausgabe von Lichtpulsen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4313568 C1 [0002]
- DE 19526452 C1 [0003]
- DE 19507957 C1 [0005]
- DE 19921449 C1 [0006, 0006]
