DE102012200248B4

DE102012200248B4 - Warneinrichtung in einem Kraftfahrzeug zum Warnen eines Fahrzeugführers

Info

Publication number: DE102012200248B4
Application number: DE102012200248.0A
Authority: DE
Inventors: Harald Gräf; Thorsten Langenhan
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: DE102012200248A1

Abstract

Warneinrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers umfassend einen Vibrationsgeber zum Erzeugen eins Vibrationssignals (vs) in Abhängigkeit von einem Auslösesignal (as) eines Fahrerassistenzsystems (FAS) als Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis, das eine Reaktion des Fahrers erfordert, wobei der Vibrationsgeber das Vibrationssignal (vs) an einer bestimmten Stelle im Fahrersitz (FS) erzeugt, so dass es für den Fahrer fühlbar ist, wobei der Vibrationsgeber aus einer Kombination von zwei gekapselten Vibrationsmotoren (VM1, VM2) besteht und die zwei gekapselten Vibrationsmotoren (VM1, VM2) in Abhängigkeit vom Auslösesignal (as) gleichzeitig ein Vibrationssignal (vs) erzeugen, und wobei die Warneinrichtung eine Überwachungseinheit (ÜE) zum Detektieren eines tatsächliches Auslösens der beiden Vibrationsmotoren (VM1, VM2) bei Vorliegen des Auslösesignals (as) des Fahrerassistenzsystems (FAS) umfasst und das tatsächliche Auslösen der Vibrationsmotoren (VM1, VM2) durch Überwachung des Stromflusses der Vibrationsmotoren und/oder eines Magnetfeldaufbaus detektiert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Warneinrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aktuelle Fahrzeuge sind oft mit einer Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen ausgestattet, welche den Fahrer unterstützen sollen. Insbesondere gibt es bereits eine Reihe von Fahrerassistenzsystemen, die zumindest zum Teil die Fahrzeugführung übernehmen, so dass der Fahrer entlastet wird. Damit einhergehend kann sich die Fahreraufmerksamkeit hinsichtlich des aktuellen Verkehrsgeschehens über längere Phasen verringern.
Um den Fahrer über eine Veränderung in der Assistenzfunktion (bspw. aufgrund geänderter Verkehrsbedingungen) oder gar eine automatische Deaktivierung der Fahrerassistenzfunktion zu informieren werden in der Regel mittels einer Warneinrichtung optische, akustische oder haptische Signale erzeugt, die vom Fahrer gut wahrnehmbar sein sollen.
So ist bspw. aus der DE 10 2009 050 404 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines vollautomatischen, zur fahrerunabhängigen Fahrzeugführung ausgebildeten Fahrerassistenzsystems bekannt, welches bei einer notwendigen Fahrübernahme durch den Fahrer in Abhängigkeit von einer ermittelten Fahrerübernahmebereitschaft einen Warnhinweis und/oder eine Fahrerübernahmeaufforderung in Form eines entsprechenden optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Hinweises erzeugt.
Da insbesondere bei neueren Fahrerassistenzsystemen, die eine verringerte Fahreraufmerksamkeit überlängere Phasen zulassen sollen, die Signalisierung der Fahrerübernahme aufgrund von Sicherheitsfunktionen in besonderen Fällen zeitkritisch ist, ist eine akustische oder optische Signalisierung weniger geeignet, da diese bspw. durch Ablenkung des Fahrers unter Umständen nicht rechtzeitig wahrgenommen werden.
So ist aus der DE 10 2007 012 132 A1 bereits eine Warneinrichtung mit Vibrationsalarm zum Warnen eines Fahrzeugführers bekannt, welche einen im Fahrersitz integrierte Vibrationseinheit umfasst, so dass bei Aktivierung des Vibrationsalarms der Fahrer diesen mit einer bestimmten Stelle seines Körpers spüren kann. Spezielle Sicherheitsanforderungen an die Warneinrichtung sind hier nicht vorgesehen.
Aus der US 2004/0049323 A1 ist eine haptisch wahrnehmbare Vibrationseinrichtung in einem Fahrzeugsitz bekannt, wobei der Vibrationsgeber in Abhängigkeit von einem Auslösesignal eines Fahrerassistenzsystems ein Vibrationssignal erzeugt.
Weiterer Stand der Technik findet sich in der DE 20 2010 003 297 U1 und der JP 2010-221 931 A .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte haptische Warneinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Warneinrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Prinzipiell wird von einer Warneinrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers ausgegangen, die einen Vibrationsgeber zum Erzeugen eines Vibrationssignals in Abhängigkeit von einem Auslösesignal eines Fahrerassistenzsystems als Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis, das eine Reaktion des Fahrers erfordert, umfasst. Der Vibrationsgeber ist dabei derart ausgestaltet und angeordnet, dass er beim Auslösen ein Vibrationssignal an einer bestimmten Stelle im Fahrersitz erzeugt, so dass dieses für den Fahrer fühlbar ist.
Grundgedanke der Erfindung ist nun, die Warneinrichtung derart auszugestalten, dass sie besonderen Sicherheitsanforderungen gemäß den ASIL-Vorgaben (=automotive safety integrity level) genügt.
Um die Sicherheitsanforderungsstufe ASIL A gewährleisten zu können wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Vibrationsgeber aus einer Kombination von zwei (parallel geschalteten) gekapselten Vibrationsmotoren besteht, die in Abhängigkeit vom erzeugten Auslösesignal des Fahrerassistenzsystems gleichzeitig ein Vibrationssignal erzeugen. Durch diese Parallelschaltung zweier Vibrationsmotoren kann die Gefahr eines Ausfalls einer der beiden Vibrationsmotoren durch den zweiten funktionsfähigen Vibrationsmotor kompensiert werden und somit ein Auslösen der Warneinrichtung sichergestellt werden. Die Verwendung von gekapselten Vibrationsmotoren bietet den Vorteil, dass diese von äußeren, die Funktionsweise beeinträchtigenden Umwelteinflüssen (z. B. Wasser) geschützt sind und somit die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Vibrationsmotors aufgrund äußerer Einflüsse reduziert werden kann. Eine Kapselung der Vibrationsmotoren kann bspw. durch ein Plastikgehäuse um die Vibrationsmotoren vorgenommen werden.
Um eine höhere Sicherheitsanforderungsstufe gemäß ASIL B erreichen zu können, ist in der erfindungsgemäßen Warneinrichtung eine Überwachungseinheit zum Detektieren eines tatsächliches Auslösens der beiden Vibrationsmotoren bei Vorliegen des Auslösesignals des Fahrerassistenzsystems vorgesehen. Durch diese Überwachungseinheit kann festgestellt werden, ob zumindest einer der beiden gekapselten Vibrationsmotoren tatsächlich auslöst. Wird festgestellt, dass keiner der beiden Vibrationsmotoren auslöst, kann eine alternative Warneinrichtung aktiviert werden, so dass der Fahrer trotz defekter Vibrationsmotoren einen entsprechenden Hinweis bzw. eine entsprechende Warnung erhält.
Um ein tatsächliches Auslösen der beiden Vibrationsmotoren detektieren zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das tatsächliche Auslösen der Vibrationsmotoren durch Überwachung des Stromflusses beim Auslösen detektiert wird, da der Stromfluss ein eindeutiges Indiz für das Auslösen des Vibrationssignals ist.
Alternativ oder zusätzlich bieten sich erfindungsgemäß oder als vorteilhafte Weiterbildungen auch folgende Möglichkeiten zum Detektieren des tatsächlichen Auslösens zumindest eines der beiden Vibrationsmotoren an:

- Überwachung eines Magnetfeldaufbaus z. B. mittels Hallsensoren und/oder
- Überwachung der Drehzahl der Vibrationsmotoren z. B. mittels Drehzahlsensoren und/oder
- Detektion des tatsächlichen Auslösens der Vibrationsmotoren mittels Vibrationssensoren.

Diese hier dargestellte Warneinrichtung ist besonders für Fahrerassistenzsysteme geeignet, welche den Fahrer durch zumindest eine teilweise Übernahme der Fahrzeugführung unterstützen. Sobald eine Fahrerübernahme z. b. aus Sicherheitsgründen erforderlich ist, wird dies durch das Auslösen der Warneinrichtung dem Fahrer mitgeteilt, d. h. das Vibrationssignal wird in Abhängigkeit von einer Fahrerübernahmeaufforderung eines Fahrerassistenzsystem, welches den Fahrer durch zumindest einer teilweise Übernahme der Fahrzeugführung unterstützt, erzeugt.
Die Erfindung wird nun anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels nochmals näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Warneinrichtung.
In der Figur ist in vereinfachter Darstellung die Sitzfläche FS eines Fahrersitzes dargestellt, in die zwei gekapselte Vibrationsmotoren VM1 und VM2 integriert sind, welche Teil der Warneinrichtung sind. Diese beiden Vibrationsmotoren VM1 und VM2 erhalten von einem im Fahrzeug angeordneten Fahrerassistenzsystem FAS, welches den Fahrer z. B. bei Autobahnfahrten durch autonomes Fahren (sowohl hinsichtlich der Längs- und Querbewegung) unterstützt, ein entsprechendes Ansteuer- bzw. Auslösesignal as, wenn der Fahrer aufgrund von Sicherheitsbestimmungen die Fahrzeugführung wieder selbst übernehmen muss, also eine entsprechende Reaktion des Fahrers erforderlich ist. Die beiden Vibrationsmotoren VM1 und VM2 sind über Leitungen mit dem elektrischen Bordnetz B verbunden, aus dem sich Ihre Energie beziehen.
Sobald das Auslösesignal as die beiden Vibrationsmotoren VM1 und VM2 erreicht, werden diese aktiviert, so dass ein Vibrationssignal vs erzeugt wird, welches vom Fahrer mit seinem Körper wahrgenommen werden kann bzw. wahrgenommen werden soll.
Um sichergehen zu können, dass zumindest einer der beiden Vibrationsmotoren VM1 oder VM2 auch tatsächlich aktiviert wurde bzw. ein entsprechendes Vibrationssignal vs erzeugt wird, ist eine Überwachungseinheit ÜE vorgesehen, welche die Stromaufnahme überwacht, sobald das Fahrerassistenzsystem ein Auslösesignal as abgibt. Erkennt die Überwachungseinheit ÜE, dass beide Vibrationsmotoren VM1 und VM2 kein Vibrationssignal erzeugen, kann diese ein entsprechendes Fehlersignal f an eine weitere Warneinrichtung W ausgegeben, so dass z. B. ein akustisches Notsignal erzeugt wird, welches dann vom Fahrer wahrgenommen werden kann.

Claims

Warneinrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers umfassend einen Vibrationsgeber zum Erzeugen eins Vibrationssignals (vs) in Abhängigkeit von einem Auslösesignal (as) eines Fahrerassistenzsystems (FAS) als Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis, das eine Reaktion des Fahrers erfordert, wobei der Vibrationsgeber das Vibrationssignal (vs) an einer bestimmten Stelle im Fahrersitz (FS) erzeugt, so dass es für den Fahrer fühlbar ist, wobei der Vibrationsgeber aus einer Kombination von zwei gekapselten Vibrationsmotoren (VM1, VM2) besteht und die zwei gekapselten Vibrationsmotoren (VM1, VM2) in Abhängigkeit vom Auslösesignal (as) gleichzeitig ein Vibrationssignal (vs) erzeugen, und wobei die Warneinrichtung eine Überwachungseinheit (ÜE) zum Detektieren eines tatsächliches Auslösens der beiden Vibrationsmotoren (VM1, VM2) bei Vorliegen des Auslösesignals (as) des Fahrerassistenzsystems (FAS) umfasst und das tatsächliche Auslösen der Vibrationsmotoren (VM1, VM2) durch Überwachung des Stromflusses der Vibrationsmotoren und/oder eines Magnetfeldaufbaus detektiert wird.
Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Auslösen der Vibrationsmotoren (VM1, VM2) zusätzlich durch Überwachung der Drehzahl der Vibrationsmotors detektiert wird.
Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Auslösen der Vibrationsmotoren (VM1, VM2) mittels Vibrationssensoren detektiert wird.
Warneinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vibrationssignal (vs) in Abhängigkeit von einer Fahrerübernahmeaufforderung (as) eines Fahrerassistenzsystem (FAS), welches den Fahrer durch zumindest einer teilweise Übernahme der Fahrzeugführung unterstützt, erzeugt wird.