DE102013106769A1 - Tachograph with the lane keeping and collision warning function - Google Patents
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Abstract
Fahrtenschreiber, in dem ein Spurhalteassistent und ein Kollisionswarnassistent integriert werden und der die Funktionen des Fahrtenschreibers zusammen mit den Funktionen des Spurhalteassistenten und des Kollisionswarnassistenten verbindet, wobei der Spurhalteassistent und der Kollisionswarnassistent mithilfe von ihren Bildsensorelementen (CCD- bzw. CMOS-Sensor) Bilddaten mit einer hohen Auflösung erfassen, welche dann an die Bildbearbeitungseinheit weitergeleitet und von dort erkannt bzw. bearbeitet werden, wobei ein Messbereich und dessen Erfassungsentfernung durch ein Bildschnittverfahren und ein Zoomverfahren vergrößert werden können. In Verbindung mit dabei erfassten Fahrzeugsignalen beurteilt der Fahrtenschreiber, ob ein Fahrverhalten eines Fahrers gefährlich ist. Wird ein gefährliches Fahrverhalten festgestellt, wird der Fahrer dementsprechend gewarnt. Dadurch wird eine höhere Fahrsicherheit gewährt, wobei der Fahrtenschreiber im Falle eines Verkehrsfalls bei einer Haftungsverteilung mithelfen kann, was eine Gebrauchstauglichkeit des Fahrtenschreibers weiter erhöht.A tachograph incorporating a lane departure warning and a collision warning assistant, which combines the tachograph functions with the Lane Departure Warning and Collision Warning Assistant functions, the Lane Keeping Assist and the Collision Warning Assistant using their image sensor elements (CCD or CMOS sensor) to image data capture high resolution, which are then forwarded to the image processing unit and recognized from there or edited, wherein a measuring range and its detection distance can be increased by an image editing method and a zoom method. In conjunction with recorded vehicle signals, the tachograph assesses whether a driving behavior of a driver is dangerous. If a dangerous driving behavior is detected, the driver is warned accordingly. As a result, a higher driving safety is granted, the tachograph can help in case of traffic accident in a liability distribution, which further increases the usability of the tachograph.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrtenschreiber, insbesondere einen Fahrtenschreiber mit einem Spurhalte- und Kollisionswarnassistent. The invention relates to a tachograph, in particular a tachograph with a lane keeping and Kollisionswarnassistent.
Die derzeit bekannten Fahrtenschreiber verfügen in der Regel über eine Vielzahl von Funktionen und können beispielsweise verschiedene Bilddaten innerhalb bzw. außerhalb eines Fahrzeuges während einer Fahrt automatisch aufzeichnen, sodass ein Fehlverhalten eines Fahrers oder ein Sachverhalt, der einen Straßenverkehrsunfall bzw. eine gefährliche Situation auslösen kann, bei einer nachher erfolgenden Analyse genau untersucht werden kann. The currently known tachographs usually have a variety of functions and can, for example, automatically record various image data inside or outside a vehicle during a journey, so that a driver's misconduct or a situation that can trigger a road accident or a dangerous situation, be examined in a subsequent analysis.
Der Kollisionswarnassistent und der Spurhalteassistent, die eingangs erwähnt sind, gehören zum Stand der Technik, bei der aktuelle Fahrsituation aufgrund einer Bilderkennungstechnik überwacht wird. Nachteilig ist jedoch bei der bekannten Bilderkennungstechnik, dass eine Bilderkennung in der Regel eine hohe Rechenleistung und eine relativ längere Rechenzeit fordert, wobei eine Festlegung von charakteristischen Merkmalen in einer Bilddatei relativ schwer ist, was dazu führt, dass ein Überwachungssystem, das aufgrund der Bilderkennungstechnik arbeitet, nur über eine relativ niedrigere Auflösung verfügt, sodass sein Anwendungsbereich derzeit nur auf Parkradar bzw. ähnliches Überwachungssystem, das eine mit einer niedrigeren Geschwindigkeit erfolgte Bewegung überwacht, vornehmlich auf ein Kollisionswarnsystem für eine Nahentfernung beschränkt wird. So lassen sich alle nach der herkömmlichen Technik hergestellten Fahrtenschreiber weiter verbessern, weil sie meist mindestens eine der folgenden Nachteile aufweisen: Beispielsweise können sie den Fahrer nicht genauer vor einem Fahrzustand warnen, oder ein von ihnen erfassten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ist für eine Fahrsicherheit zu gering, oder sie weisen eine komplizierte Konstruktion auf, oder sie fordern hohe Fertigungskosten, usw. The collision warning assistant and the lane departure warning, which are mentioned at the beginning, belong to the prior art, is monitored in the current driving situation due to an image recognition technology. A disadvantage, however, in the known image recognition technique that image recognition usually requires a high processing power and a relatively longer computation time, with a determination of characteristics in an image file is relatively difficult, resulting in that a monitoring system that operates due to the image recognition technology , has only a relatively lower resolution, so that its scope is currently limited only to park radar or similar surveillance systems that monitor a movement at a lower speed, primarily to a collision warning system for near distance. Thus, all tachographs produced according to the conventional technology can be further improved because they usually have at least one of the following disadvantages: For example, they can not warn the driver more accurately of a driving condition, or a distance to a preceding vehicle detected by them is for driving safety low, or they have a complicated construction, or they require high manufacturing costs, etc.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem Spurhalte- und Kollisionswarnassistent versehenen Fahrtenschreiber zu schaffen, der ein vorausfahrendes Fahrzeug in einer relativ größeren Entfernung entdecken kann, wobei der Fahrtenschreiber eine einfachere Konstruktion aufweist, einen relativ kleineren Platzbedarf in Anspruch nimmt und mit erniedrigten Fertigungskosten hergestellt werden kann The invention has for its object to provide a provided with a lane keeping and Kollisionswarnassistent tachograph, which can detect a preceding vehicle at a relatively greater distance, the tachograph has a simpler design, takes a relatively small footprint and requires reduced manufacturing costs can be produced
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mit einem Spurhalte- und Kollisionswarnassistent versehenen Fahrtenschreiber, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by a provided with a lane keeping and Kollisionswarnassistent tachograph having the features specified in claim 1. Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Gemäß der Erfindung wird ein Fahrtenschreiber bereitgestellt, der mit einem Spurhalte- und Kollisionswarnassistent versehen, in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist und Folgendes aufweist:
ein Hauptgerät, das in Form eines separaten Gerätes ausgeführt ist;
eine Steuereinheit, die in das Hauptgerät eingebaut ist, wobei die Steuereinheit eine Komprimiereinheit, eine Bildbearbeitungseinheit, eine Fahrspurmesseinheit zum Erfassen von Fahrspurabweichungen, eine Abstandsmesseinheit, die einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug misst, eine Datenkombinations- und -synchronisationseinheit und eine Warnentscheidungseinheit, die beurteilt, ob eine Warnung ausgegeben wird, aufweist;
eine Bilderfassungseinheit, die in Form eines separaten Gerätes ausgeführt ist und mittels eines an einem Anschlusskabel angebrachten Steckers an einem an dem Hauptgeräte ausgebildeten Bilderfassungs-Anschluss angeschlossen ist, wobei die Bilderfassungseinheit zum Erfassen von Bilddaten vor dem Kraftfahrzeug dient, wobei ein Bildsignal erzeugt wird, das in die Steuereinheit eingebbar ist;
eine Fahrdatenerfassungseinheit, die in Form eines separaten Gerätes ausgeführt ist und mittels eines an einem Anschlusskabel angebrachten Steckers an einem an dem Hauptgeräte ausgebildeten Fahrdatenerfassungs-Anschluss angeschlossen wird, wobei die Fahrdatenerfassungseinheit zum Erfassen von Betriebsdaten des Kraftfahrzeuges dient, wobei ein Fahrzeugsignal erzeugt wird, das in die Steuereinheit eingebbar ist;
eine Speichereinheit, die mit einer Datenkombinations- und -synchronisationseinheit der Steuereinheit verbunden ist, wobei die Speichereinheit dazu dient, die von der Steuereinheit bearbeiteten Daten zu speichern; und
eine Warneinheit, die mit der Warnentscheidungseinheit der Steuereinheit verbunden ist. According to the invention, there is provided a tachograph provided with a lane keeping and collision warning assistant installed in a motor vehicle and comprising:
a main unit, which is designed in the form of a separate device;
a control unit incorporated in the main body, the control unit judging a compression unit, an image processing unit, a lane departure lane detection unit, a distance measurement unit that distances to a preceding vehicle, a data combination and synchronization unit, and a warning decision unit that judges whether a warning is issued;
an image acquisition unit, which is in the form of a separate device and is connected by means of a plug attached to a cable to a connector formed on the main image acquisition port, the image acquisition unit for detecting image data in front of the motor vehicle, wherein an image signal is generated, the can be entered into the control unit;
a driving data acquisition unit, which is embodied in the form of a separate device and is connected to a travel data acquisition terminal formed on the main device by means of a plug attached to a connecting cable, wherein the driving data acquisition unit is used to record operating data of the motor vehicle, wherein a vehicle signal is generated which in the control unit is input;
a storage unit connected to a data combination and synchronization unit of the control unit, the storage unit serving to store the data processed by the control unit; and
a warning unit connected to the warning decision unit of the control unit.
Die von der Bilderfassungseinheit erfassten Bilddaten sind durch die Komprimiereinheit der Steuereinheit komprimierbar und dann über die Datenkombinations- und -synchronisationseinheit in die Speichereinheit einspeicherbar. Die von der Bilderfassungseinheit erfassten Bilddaten sind durch die Bildbearbeitungseinheit der Steuereinheit bearbeitbar, wobei ein Messbereich und dessen Erfassungsentfernung durch ein Bildschnittverfahren und ein Zoomverfahren vergrößerbar sind, sodass ein zu erfassender Maximalabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug etwa 100 m beträgt. Die von der Bilderfassungseinheit erfassten Bilddaten sind durch die Bildbearbeitungseinheit so bearbeitbar, dass sie jeweils in die Bilddaten für eine Fahrspurmessung und die Bilddaten für eine Abstandsmessung geteilt und dementsprechend separat in die Fahrspurmesseinheit und die Abstandsmesseinheit eingegeben werden. Daraufhin werden die Bilddaten in die Warnentscheidungseinheit eingegeben, sodass die Steuereinheit einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug messen und eine Fahrspurabweichung errechnen kann. In Verbindung mit den dabei erfassten Fahrzeugsignalen wird festgestellt, ob ein aktuelles Fahrverhalten des Fahrers gefährlich ist. Wenn ein gefährliches Fahrverhalten festgestellt wird, gibt die Warnentscheidungseinheit ein Steuersignal an die Warneinheit aus, sodass diese mit einem Warnsignal den Fahrer vor einer Gefahr warnt. The image data acquired by the image acquisition unit can be compressed by the compression unit of the control unit and then stored in the storage unit via the data combination and synchronization unit. The image data acquired by the image acquisition unit can be processed by the image processing unit of the control unit, whereby a measurement area and its detection distance can be enlarged by an image slice method and a zoom method such that a maximum distance to be detected from the preceding vehicle is approximately 100 m. The image data acquired by the image capturing unit are processed by the image processing unit so as to be respectively divided into the lane measurement image data and the distance measurement image data, and accordingly inputted separately to the traffic lane measurement unit and the distance measurement unit. The image data is then input to the warning decision unit, so that the Control unit can measure a distance to a vehicle ahead and calculate a lane deviation. In conjunction with the detected vehicle signals, it is determined whether a current driving behavior of the driver is dangerous. If a dangerous driving behavior is detected, the warning decision unit outputs a control signal to the warning unit so that it warns the driver of a danger with a warning signal.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt: In the following the invention and its embodiments will be explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings shows:
Anhand beiliegender Zeichnungen,
Das Hauptgerät
Die Steuereinheit
Die Komprimiereinheit
Die Bilderfassungseinheit
Die Fahrdatenerfassungseinheit
Die Speichereinheit
Die Warneinheit
In
Die Geräuscherfassungseinheit
Das GPS-Gerät
Der G-Sensor
Als eine weitere Verbesserung kann die Steuereinheit
In der vorliegenden Erfindung benötigen die Komprimiereinheit
Der Spurhalteassistent benötigt in der Regel Weitwinkelbilder, deren Obergrenze beschränkt wird, während der Kollisionswarnassistent Schmalwinkelbilder braucht, deren Sichtwinkel auf eine Fahrspur beschränkt wird. Die von dem Fahrtenschreiber erfassten Originalbilder sind dabei die Weitwinkelbilder mit einer hohen Auflösung. Es ist bekannt, dass ein Fahrzeug, das weiter als 50 m entfernt vorausfährt, bei einer allgemeinen Auflösung nicht erfasst werden kann. Deswegen werden die Bilddaten mit einer hohen Auflösung in der vorliegenden Erfindung verwendet, was nicht nur die Erfassungsentfernung erhöht, sondern auch ermöglicht, die Bilddaten auf einen bestimmten Bearbeitungsbereich zu begrenzen und somit eine benötigte Rechengeschwindigkeit zu reduzieren. The Lane Keeping Assist usually requires wide-angle images whose upper limit is restricted, while the Collision Warning Assistant needs narrow-angle images whose viewing angle is limited to one lane. The captured by the tachograph original images are the wide-angle images with a high resolution. It is known that a vehicle ahead farther than 50 meters away can not be detected at a general resolution. Therefore, the image data having a high resolution is used in the present invention, which not only increases the detection distance, but also makes it possible to limit the image data to a certain processing area and thus to reduce a required computation speed.
Anhand der beiliegenden
Bei der Bildaufnahme werden die von der Bilderfassungseinheit
When taking the image, those from the
Bei der Fahrspurerfassung werden die von der Bilderfassungseinheit
Bei der Abstandserfassung eines vorausfahrenden Fahrzeuges werden die von der Bilderfassungseinheit
Bei der Bildausgabe werden die von der Bilderfassungseinheit
Bei dem Warnungsablauf wird anhand der erfassten Ergebnisse der Fahrspurmesseinheit
Eine Übermüdung eines Fahrers durch eine langzeitige Fahrt und ein zu geringer Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug könnten in der Regel leicht zu einem Verkehrsunfall führen. So kann der erfindungsgemäße Fahrtenschreiber mit dem Spurhalteassistenten und dem Kollisionswarnassistenten dem Fahrer bei einer Fahrt besser mithelfen. Eine derartige Kombination ist nach dem Stand der Technik leider nicht verfügbar. Außerdem ist derzeit noch keine gleiche bzw. ähnliche Konstruktion erhältlich. A driver's fatigue due to a long-term drive and too short a safety distance to a vehicle in front could easily lead to a traffic accident. Thus, the tachograph according to the invention with the lane departure warning assistant and the collision warning assistant can assist the driver better during a journey. Unfortunately, such a combination is not available in the prior art. In addition, no similar or similar construction is currently available.
Bedingt durch die Auflösung und den Sichtwinkel der Bilddaten kann eine herkömmliche Bilderfassungskonstruktion ein weiter als 50 m vor dem Kraftfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug nicht erfassen. Obwohl der Messbereich einer derartigen Bilderfassungskonstruktion später durch eine neu entwickelte Technik erhöht wurde, wobei mindestens zwei Bilderfassungsvorrichtungen verwendet werden, lässt sich die derartige Bilderfassungskonstruktion immer noch verbessern, weil sie einen erhöhten Platzbedarf in Anspruch nimmt und daher nicht konkurrenzfest ist. Due to the resolution and the viewing angle of the image data, a conventional image acquisition construction can not detect a vehicle ahead more than 50 m in front of the motor vehicle. Although the measurement range of such an image acquisition design was later increased by a newly developed technique using at least two image capture devices, such image capture design can still be improved because it takes up more space and is therefore not competitive.
Im Gegensatz dazu werden ein Spurhalteassistent und ein Kollisionswarnassistent, welche beide dank ihrem lichtempfindlichen CCD- bzw. CMOS-Sensor die Bilddaten mit einer höheren Auflösung aufnehmen können, in dem erfindungsgemäßen Fahrtenschreiber integriert. Die von dem Spurhalteassistenten und dem Kollisionswarnassistenten erfassten Bilddaten mit der höheren Auflösung werden durch die Bildbearbeitungseinheit
In der vorliegenden Erfindung werden die Funktionen des Spurhalteassistenten, des Kollisionswarnassistenten und die Funktionen des Fahrtenschreibers in einem einzigen Gerät integriert, sodass der Fahrer die drei genannten Geräte nicht mehr separat in seinem Kraftfahrzeug einbauen muss, was nicht nur die Montage vereinfacht und wenigeren Platzbedarf in Anspruch nimmt, sondern auch Fertigungskosten erniedrigt. So ist die vorliegende Erfindung konkurrenzfähig und vorteilhaft für ihre Benutzer. In the present invention, the functions of the lane departure warning assistant, the collision warning assistant and the functions of the tachograph are integrated in a single device, so that the driver no longer has to install the three devices separately in his motor vehicle, which not only simplifies the assembly and takes up less space decreases, but also lowers manufacturing costs. Thus, the present invention is competitive and beneficial to its users.
Im Vergleich zum Stand der Technik weist der erfindungsgemäße Fahrtenschreiber folgende Vorteile auf:
- 1. Die erfindungsgemäße Bilderfassungseinheit stellt der Steuereinheit die Bilddaten mit einer hohen Auflösung zur Verfügung, was nicht nur die Erkennungsrate erhöht, sondern auch den Erfassungsbereich erweitert.
- 2. Erfindungsgemäß wird der Fahrzustand mithilfe von Fahrzeugsignalen beurteilt, was nicht nur falsche Warnungen reduziert, sondern auch die Systemstabilität erhöht.
- 3. Der erfindungsgemäße Fahrtenschreiber verfügt über einen relativ größeren Messbereich und kann ein innerhalb von
100 m auf einer gleichen Fahrspur und auf einer benachbarten, linken bzw. rechten Fahrspur vorausfährt, erfassen, sodass der Fahrer rechtzeitig vor einem zu geringen Sicherheitsabstand gewarnt wird, um Unfälle zu vermeiden. - 4. Erfindungsgemäß wird keine Bildauflösungsreduziereinheit eingesetzt, wobei auch weder Codiereinheit noch Decodiereinheit benötigt werden, was nicht nur eine Verzerrung bei einer Bilderumsetzung reduziert, sondern auch eine Bilderkennungsrate und somit die gesamte Erkennungsrate des Fahrtenschreibers erhöht.
- 5. Der erfindungsgemäße Fahrtenschreiber weist eine einfachere Konstruktion auf und nimmt daher einen relativ kleineren Platzbedarf in Anspruch, wobei Fertigungskosten auch durch die einfachere Konstruktion erniedrigt werden.
- 1. The image acquisition unit according to the invention provides the control unit with the image data with a high resolution, which not only increases the recognition rate but also expands the coverage area.
- 2. According to the invention, the driving state is assessed by means of vehicle signals, which not only reduces false warnings, but also increases system stability.
- 3. The tachograph according to the invention has a relatively larger measuring range and can be within a
100 m in an identical lane and on an adjacent, left or right lane ahead, detect so that the driver is warned in good time before too low a safety distance to avoid accidents. - 4. According to the invention, no image resolution reduction unit is used, neither coding unit nor decoding unit being required, which not only reduces distortion in a picture conversion, but also increases an image recognition rate and thus the overall recognition rate of the tachograph.
- 5. The tachograph according to the invention has a simpler construction and therefore takes a relatively smaller space requirement, wherein manufacturing costs are also reduced by the simpler design.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Hauptgerät main unit
- 20 20
- Steuereinheit control unit
- 21 21
- Komprimiereinheit compression unit
- 22 22
- Bildbearbeitungseinheit Image processing unit
- 23 23
- Fahrspurmesseinheit Lane measuring unit
- 24 24
- Abstandsmesseinheit Distance measuring unit
- 25 25
- Datenkombinations- und -synchronisationseinheit Data combination and synchronization unit
- 26 26
- Warnentscheidungseinheit Warning decision unit
- 27 27
- On-Screen-Display On-screen display
- 28 28
- Parametereinstellungseinheit Parameter adjustment unit
- 281 281
- Taste button
- 30 30
- Bilderfassungseinheit Image capture unit
- 40 40
- Fahrdatenerfassungseinheit Driving data acquisition unit
- 50 50
- Speichereinheit storage unit
- 60 60
- Warneinheit warning unit
- 70 70
- Bildausgabeeinheit Image output unit
- 80 80
- Tonerfassungseinheit Tone detection unit
- 90 90
- GPS-Gerät GPS device
- 100 100
- G-Sensor G-Sensor
- 101 101
- Bilderfassungs-Anschluss Image capture terminal
- 102 102
- Fahrdatenerfassungs-Anschluss Driving data collection terminal
- 103 103
- Einlegeöffnung insertion opening
- 104 104
- Tonerfassungs-Anschluss Tone detection connection
- 105 105
- GPS-Anschluss GPS connection
- 200 200
- Arbeitsspeicher random access memory
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