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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung eines zunächst rückwärts oder vorwärts fahrenden Kraftfahrzeugs mit Querverkehr, beispielsweise beim rückwärtigen oder vorwärtigen Ausparken aus einem Querparkplatz oder beim Ausfahren aus einer Einfahrt.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren zur Kollisionsvermeidung bekannt, bei denen beim rückwärtigen Ausparken der Fahrer Warnhinweise im Fall einer erkannten Kollisionsgefahr durch Querverkehr erhält. Dies ist auch unter Begriff „Rear Cross Traffic Alert” (RCTA) bekannt.
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So ist es aus der Druckschrift
DE 103 52 800 A1 bekannt, beim Ausparken eines Fahrzeugs aus einer Parklücke mittels eines Detektors quer zum Fahrzeug bewegende Objektes zu detektieren und bei Gefahr eine Warneinrichtung zu aktivieren, die den Fahrer über das quer zum eigenen Fahrzeug bewegte Objekt informiert. Ebenfalls ist es auch möglich, zusätzlich zu der Fahrerwarnung eine Verzögerungseinrichtung des Fahrzeugs automatisch zu aktivieren und das eigene Fahrzeug bis in den Stand abzubremsen, um eine Kollision mit einem querfahrenden Fahrzeug zu vermeiden.
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Ein ähnliches Verfahren ist in der Druckschrift
EP 2 026 099 A1 beschrieben, wobei im Fall einer potentiellen Kollision mit Querverkehr neben einer Warnung die Fahrzeugbremse automatisch betätigt wird.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren und Systeme zur Kollisionsvermeidung zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Kollisionsvermeidung eines zunächst rückwärts fahrenden Kraftfahrzeugs mit Querverkehr. Vorzugsweise erfolgt das Verfahren bei einem rückwärtigen Ausparkvorgang aus einem Querparkplatz. Alternativ kann das Verfahren beim Ausfahren aus einer Einfahrt (beispielsweise aus einem Grundstück) verwendet werden. Es wird festgestellt, ob eine Kollisionsgefahr mit Querverkehr vorliegt. Dies erfolgt vorzugsweise unter Verwendung einer fahrzeugseitig montierten Sensorik (beispielsweise ein oder mehrere Radarsensoren und/oder eine Kamerasensorik), beispielsweise am Heck des Fahrzeugs im Fall eines rückwärtsfahrenden Fahrzeugs. Hierzu kann das Ausgangssignal eines oder mehrerer am Heck des Fahrzeugs befindlicher Radarsensoren in einer Auswerteeinrichtung ausgewertet werden, beispielsweise wie in der Druckschrift
DE 103 52 800 A1 beschrieben.
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Erfindungsgemäß setzt das Fahrzeug im Fall einer erkannten Kollisionsgefahr automatisch in Vorwärtsrichtung um eine gewisse Strecke zurück, um einer Kollision mit dem Querverkehr zu vermeiden. Vorzugsweise erfolgt vor dem Zurücksetzen ein automatisches Abbremsen des Fahrzeugs mittels der Fahrzeugbremse.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gegenüber den bekannten Verfahren verbessert, da die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem Querverkehr durch das Rücksetzen des Fahrzeugs im Vergleich zu der alleinigen Ausgabe einer Warnmeldung mit optionalem Abbremsen des Fahrzeugs deutlich reduziert ist.
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Das Verfahren wird beispielsweise beim Ausparken verwendet, insbesondere aus einer Querparklücke oder einer Schrägparklücke. Grundsätzlich kann das Verfahren auch beim Ausparken aus einer Längsparklücke verwendet werden.
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Alternativ kann das Verfahren aber auch beim Ausfahren oder Einfahren aus bzw. in Aus- oder Einfahrten (beispielsweise in Grundstücke) angewandt werden, beispielsweise über einen Radfahrweg.
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Bei dem Querverkehr handelt es sich beispielsweise um Kraftfahrzeuge, Fahrräder oder Fußgänger.
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Beispielsweise beim Rückwärtsausparken oder beim rückwärtigen Ausfahren aus einer Einfahrt erfolgt das Rücksetzen durch eine automatische Fahrt in Vorwärtsrichtung.
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Beispielsweise beim Vorwärtsausparken oder beim vorwärtigen Ausfahren aus einer Einfahrt erfolgt das Rücksetzen durch eine automatische Fahrt in Rückwärtsrichtung.
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Typischerweise wird das Fahrzeug bei Kollisionsgefahr um eine vorgegebene Distanz in Vorwärtsrichtung zurücksetzt, beispielsweise 1,5 Meter. Hierbei ist die tatsächlich zurückgesetzte Distanz vorzugsweise durch die gesamte in Rückwärtsrichtung gefahrene Distanz nach oben hin begrenzt. Wenn also beispielsweise das Fahrzeug beim rückwärtigen Ausparken aus einer Parklücke erst um 1 m zurückgefahren ist, wird das Fahrzeug bei einer Kollisionsgefahr nur um 1 m in Vorwärtsrichtung wieder in die Parklücke zurückgefahren.
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Die vorgegebene Distanz zum Zurücksetzen kann fest oder variabel sein. Beispielsweise kann die Distanz davon abhängen, wie weit das eigene Fahrzeug in die weitergedachte Fahrtrajektorie des Querverkehrs hineinragt und dabei umso größer sein, je weiter das eigene Fahrzeug in die weitergedachte Fahrtrajektorie des Querverkehrs hineinragt.
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Es ist auch denkbar, dass das Fahrzeug um die gesamte vorher in Rückwärtsrichtung gefahrene Distanz oder einen bestimmten Teil (z. B. 50%) hiervon bei Gefahr in Vorwärtsrichtung wieder zurücksetzt.
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Außerdem ist es denkbar, dass die beim Zurücksetzen zurückgelegte Distanz auf die Fahrzeuglänge nach oben hin beschränkt wird.
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Das Verfahren kann entsprechend bei einem zunächst vorwärts fahrenden Fahrzeug angewandt werden, beispielsweise wenn ein Fahrer das Fahrzeug vorwärts aus einer Einfahrt auf eine quer zur Einfahrt verlaufende Straße fährt. Bei Erkennen einer Kollisionsgefahr setzt das Fahrzeug automatisch in Rückwärtsrichtung um eine gewisse Strecke zurück, um einer Kollision mit dem Querverkehr zu entgehen.
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Es ist von Vorteil, wenn vor dem Rücksetzen in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung festgestellt wird, ob sich vor bzw. hinter dem Fahrzeug ein Hindernis für das Rücksetzen befindet. Beispielsweise kann dies nach der Erkennung der Kollisionsgefahr erfolgen. Das automatische Zurücksetzen des Fahrzeugs zur Vermeidung der Kollision im Fall einer erkannten Kollisionsgefahr erfolgt nur dann, sofern sich vor bzw. hinter dem Fahrzeug kein Hindernis für das Rücksetzen befindet. Der Hintergrund für diese Hindernisüberwachung ist, dass beispielsweise beim rückwärtigen Ausparken aus einer Parklücke im Raum vor dem Fahrzeug Hindernisse auftauchen können, die bei Beginn des Ausparkprozesses noch nicht vorhanden waren. Beispielsweise kann ein Fußgänger in den durch den Ausparkvorgang freigewordenen Raum vor dem Fahrzeug eintreten oder während des Ausparkvorgangs eine Fahrzeugtür eines in einer benachbarten Parklücke befindlichen Fahrzeugs geöffnet werden. Vorzugsweise reagiert das Verfahren auf solche Veränderungen und unterbindet dann den automatischen Rücksetzvorgang. Zum Erkennen eines Hindernisses wird vorzugsweise eine weitere Umfeldsenorik (beispielsweise Ultraschall, Radar und/oder Lidar) verwendet, die sich zusätzlich zu der zum Erkennen einer Kollisionsgefahr mit dem Querverkehr verwendeten Umfeldsensorik am Fahrzeug befindet. Beispielsweise wird hierzu die Sensorik einer Einparkhilfe verwendet, insbesondere eine Ultraschallsensorik. Zum Zurücksetzen in Vorwärtsrichtung wird beispielsweise der Raum vor der Fahrzeugfront mit einer an der Fahrzeugfront befindlichen Sensorik einer Einparkhilfe überwacht, wogegen zum Zurücksetzen in Rückwärtsrichtung beispielsweise der Raum hinter dem Fahrzeugheck mit einer an dem Fahrzeugheck befindlichen Sensorik einer Einparkhilfe überwacht wird.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird Trajektorien-Information bei der zunächst durchgeführten Rückwärts- bzw. Vorwärtsfahrt aufgezeichnet. Hierbei handelt es sich beispielsweise um (insbesondere mittels Drehzahlsensoren für die Räder gemessener) Wegstrecken-Information sowie optional um (insbesondere mittels eines Lenkwinkelsensors gemessener) Lenkwinkel-Information. Alternativ oder zusätzlich kann auch Information eines Navigationssystems verwendet werden.
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Beim rückwärtigen Ausparken, beispielsweise aus einer Querparklücke oder einer Schrägparklücke, wird also beispielsweise eine Trajektorie für die rückwärtige Ausparkbewegung aufgezeichnet. Das später durchgeführte automatische Zurücksetzen zur Kollisionsvermeidung erfolgt dann unter Verwendung der aufgezeichneten Trajektorien-Information. Das Fahrzeug bewegt sich dann beim Zurücksetzen in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung vorzugsweise gemäß einer aufgezeichneten Trajektorie.
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Es ist von Vorteil, wenn das Kraftfahrzeug ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe ist, wobei vor dem automatischen Zurücksetzen in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung ein automatischer Gangwechsel in einen Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang erfolgt.
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Das erfindungsgemäße System zur Kollisionsvermeidung eines zunächst rückwärts oder vorwärts fahrenden Kraftfahrzeugs mit Querverkehr umfasst Mittel zum Erkennen, ob eine Kollisionsgefahr mit Querverkehr vorliegt. Diese Mittel umfassen beispielsweise eine fahrzeugseitig montierte Sensorik (beispielsweise ein oder mehrere Radarsensoren und/oder eine Kamerasensorik). Ferner umfassen die Mittel zum Erkennen vorzugsweise ferner eine Auswerteeinrichtung, die das Ausgangssignal der Sensorik entgegennimmt.
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Außerdem umfasst das System zur Kollisionsvermeidung Mittel zum Steuern des Kraftfahrzeugs, so dass dieses automatisch in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung zur Vermeidung der Kollision im Fall einer erkannten Kollisionsgefahr zurücksetzt.
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Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße System; vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Systems entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesen zeigen:
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1 eine typische Rückwärtsausparksituation aus einem Querparkplatz; und
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2 ein beispielhaftes Verfahren zur Kollisionsvermeidung mit Querverkehr.
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1 zeigt eine typische Rückwärtsausparksituation, bei dem der Fahrer das Kraftfahrzeug 100 rückwärts aus einer Querparklücke, die quer zur Richtung einer Straße 101 angeordnet ist, ausparkt. Das Fahrzeug 100 ist erfindungsgemäß mit einem System zur Kollisionsvermeidung mit dem auf der Straße 101 sich bewegenden Querverkehr (hier das Fahrzeug 102) ausgestattet. Dazu umfasst das Fahrzeug 100 eine erste Sensorik, die beispielsweise am Heck des Fahrzeugs angeordnet ist. Die erste Sensorik umfasst beispielsweise Radarsensoren 103 und 104 an der rechten und linken hinteren Ecke des Fahrzeugs hinter der Heckschürze des Fahrzeugs 100. Die Radarsensoren 103 und 104 diener der Überwachung des hinteren seitlichen Umfelds des Fahrzeugs 100. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorik ein oder mehrere Seitenkameras umfassen. Die Signale der ersten Sensorik werden in einer Auswerteeinrichtung ausgewertet, um festzustellen, ob eine Kollisionsgefahr mit Querverkehr vorliegt, hier mit dem Fahrzeug 102. Sobald seitens der Auswerteeinrichtung festgestellt wird, dass eine Kollisionsgefahr vorliegt, wird eine Fortsetzung des rückwärtigen Ausparkvorgangs unterbunden und das Fahrzeug automatisch in Vorwärtsrichtung ein Stück wieder in die Parklücke zurückgesetzt, um die Kollision mit dem Fahrzeug 102 zu verhindern.
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Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise ferner eine zweite, frontseitige Sensorik, hier die Sensoren 105–108. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Ultraschallsensoren einer Einparkhilfe. Unter Verwendung der frontseitigen Sensoren 105–108 kann vor dem Rücksetzen in Vorwärtsrichtung festgestellt werden, ob sich vor dem Fahrzeug ein Hindernis für das Rücksetzen in Vorwärtsrichtung befindet. Das automatische Zurücksetzen des Fahrzeugs zur Vermeidung der Kollision im Fall einer erkannten Kollisionsgefahr erfolgt nur dann, sofern sich vor dem Fahrzeug kein Hindernis für das Rücksetzen befindet.
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2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Kollisionsvermeidung mit Querverkehr, welches von dem Fahrzeug 100 durchgeführt wird. In Schritt 200 beginnt das Verfahren. Das Verfahren wird beispielsweise durch ein Einlegen des Rückwärtsgangs nach fahrerseitigem Starten des Motors ausgelöst, da dies ein Anzeichen für den Beginn einer Rückwärtsausparksituation ist. In Schritt 201 wird während der seitens des Fahrers manuell gesteuerten Rückwärtsfahrt Trajektorien-Information aufgezeichnet, aus der sich die Trajektorie der rückwärtigen Ausparkbewegung ergibt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um mittels Drehzahlsensoren für die Räder gemessener Wegstrecken-Information sowie um mittels eines Lenkwinkelsensors gemessener Lenkwinkel-Information. Zusätzlich oder alternativ kann Information eines Navigationssystems verwendet werden. Das später durchgeführte automatische Zurücksetzen in Vorauswärtsrichtung zur Kollisionsvermeidung erfolgt dann unter Verwendung der aufgezeichneten Trajektorien-Information.
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In Schritt 202 wird unter Verwendung des Sensors 104 das Fahrzeug 102 detektiert und eine Kollisionsgefahr mit dem die Ausparkrichtung querenden Fahrzeug 102 erkannt. Für die Erkennung der Kollisionsgefahr kann beispielsweise unter anderem ausgewertet werden, wie wett das eigene Fahrzeug 100 in den weitergedachten Fahrschlauch des querenden Fahrzeugs 102 hineinragt. Dies wird in 1 durch die Distanz e wiedergegeben, die angibt, wieweit die Linie 110 entlang der seitlichen Begrenzung des Fahrzeugs 102 über die Heckbegrenzungslinie 111 hinausragt. Außerdem können hierfür die Geschwindigkeit des querenden Fahrzeugs 102 und die Distanz d zwischen den Fahrzeugen 100 und 102 berücksichtigt werden.
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Bei Feststellen einer drohenden Kollision erfolgt gemäß Schritt 202 ein Warnhinweis an den Fahrer, beispielsweise durch ein akustisches Warnsignal und/oder ein optisches Warnsignal, vorzugsweise im Innenrückspiegel.
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Außerdem wird das Fahrzeug automatisch abgebremst. Zum Abbremsen wird die Fahrzeugbremse automatisch betätigt. Darüber hinaus wird das durch die Stellung des Fahrpedals vorgegebene Antriebsmoment in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs 100 deaktiviert, so dass der Antriebsmotor das Fahrzeug 100 nicht mehr weiter in Rückwärtsrichtung antreibt.
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In Schritt 203 wird festgestellt, dass sich in dem Freiraum vor dem Fahrzeug 100 kein Hindernis befindet, beispielsweise kein Fußgänger, der den Freiraum vor dem Fahrzeug 100 mittlerweile betreten hat. Nur wenn dies gewährleistet ist, erfolgt gemäß Schritt 205 ein automatisches Zurücksetzen des Fahrzeugs 100 in Vorwärtsrichtung, dem ein automatischer Gangwechsel in einen Vorwärtsgang vorausgeht (s. Schritt 204). Der automatische Gangwechsel kann im Unterschied zu 2 bereits auch früher erfolgen, beispielsweise während des automatischen Bremsens. Bei dem automatischen Zurücksetzen bewegt sich das Fahrzeug 100 gesteuert über die Längs- und Querführung des Fahrzeugs 100 gemäß der durch die aufgezeichnete Trajektorien-Information beschriebenen Trajektorie.
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Das Fahrzeug setzt sich bei Kollisionsgefahr um eine bestimmte Distanz in Vorwärtsrichtung automatisch zurück. Hierbei ist die tatsächlich zurückgesetzte Distanz vorzugsweise durch die gesamte in Rückwärtsrichtung gefahrene Distanz nach Motorstart nach oben hin begrenzt.
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Die Distanz zum Zurücksetzen ist vorzugsweise variabel. Beispielsweise hängt diese davon ab, ob und/oder wie weit das eigene Fahrzeug 100 in den weitergedachten Fahrschlauch des querenden Fahrzeugs 102 hineinragt. Hierfür kann die in 1 dargestellte Größe e ausgewertet werden.
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Es ist auch denkbar, dass das Fahrzeug um die gesamte in Rückwärtsrichtung gefahrene Distanz oder einen bestimmten Teil (z. B. 50%) hiervon bei Gefahr in Vorwärtsrichtung wieder zurücksetzt.
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In Abwandlung zu 2 kann auch vorgesehen werden, dass verschiedene Stufen einer Kollisionsgefahr unterschieden werden können, beispielsweise drei Stufen, wobei das Fahrzeug mit unterschiedlichen Maßnahmen auf die Kollisionsgefahr reagiert. Nur in der obersten Stufe der Kollisionsgefahr wird beispielsweise ein automatisches Zurücksetzen ausgelöst, während dies bei Vorliegen einer darunterliegenden Stufe der Kollisionsgefahr nicht erfolgt (hier wird beispielsweise das Fahrzeug nur gebremst und nicht zurückgesetzt).
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Bei Vorliegen einer geringen Kollisionsgefahrenstufe erfolgt beispielsweise ein Warnhinweis (ohne automatisches Bremsen und ohne automatisches Zurücksetzen). Bei einer höheren Kollisionsgefahrenstufe erfolgen beispielsweise ein Warnhinweis und ein automatisches Bremsen (ohne automatisches Zurücksetzen). Bei der höchsten Kollisionsgefahrenstufe erfolgt beispielsweise ein Warnhinweis, ein automatisches Bremsen und ein automatisches Zurücksetzen (sofern sich vor dem Fahrzeug kein Hindernis befindet, s. Schritt 203).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10352800 A1 [0003, 0007]
- EP 2026099 A1 [0004]
