DE102013223865A1

DE102013223865A1 - Verfahren zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs

Info

Publication number: DE102013223865A1
Application number: DE102013223865.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Bei einem Verfahren zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs in einem Fahrzeug wird die eingestellte Fahrrichtung bestimmt und mit der sensorisch ermittelten Blickrichtung des Fahrers verglichen. Fallen die Fahrrichtung und die Blickrichtung auseinander, wird ein Signal zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung bzw. des Fahrerverhaltens erzeugt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs in einem Fahrzeug.
Stand der Technik
Bekannt ist ein System zum Gangschaltungs-Fehlgebrauch bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe, bei dem mithilfe einer im Fahrzeug angeordneten Stereokamera geprüft wird, ob sich vor dem Fahrzeug ein Hindernis befindet. Trifft dies zu und wird zugleich festgestellt, dass der Wählhebel des Automatikgetriebes auf Vorwärtsfahrt eingestellt ist, wird das Antriebsmoment des Fahrzeugs reduziert und der Fahrer durch ein akustisches Warnsignal auf die Gefahr einer Kollision aufmerksam gemacht.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen einen Gangschaltungs-Fehlgebrauch in einem Fahrzeug zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Fehlgebrauch einer Gangschaltung in einem Fahrzeug verhindert oder zumindest die Gefahr eines Fehlgebrauchs reduziert werden. Das Verfahren ist sowohl in Fahrzeugen mit Automatikgetriebe als auch in Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe einsetzbar. In beiden Fällen kann der Fahrer über einen Wähl- bzw. Ganghebel die gewünschte Fahrtrichtung durch Einlegen eines Vorwärts- oder Rückwärtsganges bestimmen.
Erfindungsgemäß wird mithilfe eines Sensors die Blickrichtung des Fahrers ermittelt, die mit der eingestellten Fahrrichtung verglichen wird, welche aus dem eingelegten Vorwärts- oder Rückwärtsgang bestimmt wird. Sofern die Blickrichtung nicht mit der eingestellten Fahrrichtung übereinstimmt, wird ein Signal erzeugt, mit dem die Fahrzeugbewegung und/oder das Fahrverhalten des Fahrers beeinflusst wird.
Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass bei jeder eingestellten Fahrrichtung – also sowohl bei eingestellter Vorwärtsfahrt als auch bei eingestellter Rückwärtsfahrt – ein Auseinanderfallen der eingestellten Fahrrichtung von der beabsichtigten Fahrrichtung festgestellt werden kann, woraufhin Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Eine Umfeldsensorik zum Erfassen von Hindernissen in Fahrzeugnähe ist nicht erforderlich. Es genügt vielmehr, über eine Fahrzeuginnenraumsensorik die Blickrichtung des Fahrers zu ermitteln und mit der eingestellten Fahrrichtung zu vergleichen. Die Blickrichtung entspricht der beabsichtigten Fahrrichtung. Fällt diese nicht mit der eingestellten Fahrrichtung zusammen, muss von einem Versehen ausgegangen werden, woraufhin ein Signal zur Beeinflussung des Fahrzeug- und/oder Fahrerverhaltens erzeugt wird.
Es genügt, über die Sensorik auf direkte oder indirekte Weise die Blickrichtung zu ermitteln. Hierbei kommt sowohl eine Erfassung der Kopfhaltung in Betracht, bei der festgestellt wird, dass der Fahrer mit dem Gesicht nach vorne oder nach hinten gewandt ist, als auch eine Ermittlung der Blickrichtung unmittelbar aus der Augenbewegung und/oder -haltung. Bei der Augenbewegung bzw. -haltung kann auch beispielsweise ein Blick in den Rückspiegel oder einen Seitenspiegel erfasst werden, was auf eine beabsichtigte Rückwärtsfahrt hindeutet, auch wenn der Kopf des Fahrers mit dem Gesicht nach vorne gerichtet ist. Eine Kopfhaltung des Fahrers mit dem Gesicht nach vorne kann daher ggf. als ein Indiz für eine beabsichtigte Vorwärtsfahrt gedeutet werden. Umgekehrt stellt eine Kopfhaltung mit dem Gesicht nach hinten immer eine beabsichtigte Rückwärtsfahrt dar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung wird sowohl die Kopfhaltung des Fahrers sensorisch ermittelt als auch die Augenbewegung bzw. -haltung, um mit ausreichender Sicherheit die Blickrichtung des Fahrers ermitteln zu können.
Bei der Sensorik zur Ermittlung der Blickrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein optisches System, insbesondere ein Kamerasystem, mit dessen Hilfe die Kopfhaltung und/oder die Augenbewegung bzw. -haltung aufgenommen und ausgewertet wird. Die sensorisch erzeugten Daten werden in einer Recheneinheit bzw. einem Regel- bzw. Steuergerät ausgewertet, in welchem auch das Signal zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung und/oder des Fahrerverhaltens erzeugt wird, falls die eingestellte mit der beabsichtigten Fahrrichtung nicht übereinstimmt. Die Recheneinheit bzw. das Regel- bzw. Steuergerät ist Teil der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs.
Fällt die eingestellte mit der beabsichtigten Fahrrichtung auseinander, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Das erzeugte Signal kann zum einen zu einer Warnung des Fahrers führen, beispielsweise auf akustischem, optischem oder haptischem Wege, indem ein Warnsignal akustisch oder optisch angezeigt oder bei haptischer Ausführung beispielsweise das Lenkrad oder ein Sitzteil in Vibrationen versetzt wird.
Bei der Beeinflussung der Fahrzeugbewegung kann diese gehemmt werden, beispielsweise durch Reduzieren des Antriebsmomentes und/oder durch Erzeugen eines Bremsmomentes in dem Bremssystem des Fahrzeugs. Bei der Hemmung der Fahrzeugbewegung kann gegebenenfalls noch eine Fahrzeuggeschwindigkeit zugelassen werden, jedoch gegenüber der beabsichtigten, vom Fahrer über das Beschleunigungspedal vorgegebenen und gewünschten Bewegung in reduzierter Weise. Es ist aber auch möglich, bei der Hemmung der Fahrzeugbewegung das Fahrzeug vollständig zu blockieren, so dass ein Fortbewegen des Fahrzeugs verhindert wird.
Das Verfahren zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs wird insbesondere beim Anfahren des Fahrzeugs eingesetzt. Dementsprechend kann es sinnvoll sein, eine Geschwindigkeitsschwelle als oberen Grenzwert einzuführen, der für die Durchführung des Verfahrens nicht überschritten werden darf, beispielsweise ein Grenzwert von 5, 10 oder 15 km/h. Der Geschwindigkeitsgrenzwert erlaubt es, das Verfahren zum Verhindern des Gangschaltungs-Fehlgebrauchs sowohl beim Stillstand des Fahrzeugs und einem beabsichtigten Losfahren als auch bei einer geringen Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes durchzuführen.
Das Verfahren zum Verhindern des Gangschaltungs-Fehlgebrauchs wird in einer Vorrichtung in einem Fahrzeug durchgeführt, die eine Recheneinheit und mindestens einen Sensor zur Ermittlung der Blickrichtung des Fahrers aufweist. In der Recheneinheit werden die sensorisch aufgenommenen Daten bezüglich der Fahrerblickrichtung ausgewertet und gegebenenfalls ein Signal erzeugt, mit dem die Fahrzeugbewegung und/oder das Fahrerverhalten beeinflusst werden kann. Das Signal kann beispielsweise an ein Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug übertragen werden, welches ein das Fahrverhalten des Fahrzeugs beeinflussendes Aggregat steuert, beispielsweise einen Antriebsmotor oder das Bremssystem. Die Recheneinheit der Vorrichtung kann gegebenenfalls auch mit einem derartigen Regel- bzw. Steuergerät zusammenfallen. Auf der Ausgabeseite ist es des Weiteren möglich, dass das Signal in geeigneter Weise in einer Anzeigeeinheit zur Darstellung einer für den Fahrer wahrnehmbaren Warnung herangezogen wird, beispielsweise auf optischem, akustischem oder haptischem Wege.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Blockdiagramm zur Durchführung des Verfahrens zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs dargestellt ist.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung 1, welche in einem Fahrzeug verbaut und dazu geeignet ist, einen Gangschaltungs-Fehlgebrauch zu verhindern. Die Vorrichtung bzw. das in der Vorrichtung realisierte Verfahren ist sowohl bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe als auch mit manuell schaltbarem Getriebe anwendbar.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sensorik 2, welche im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist und mit deren Hilfe die Blickrichtung des Fahrers ermittelt werden kann. Die Sensorik umfasst insbesondere einen optischen Sensor bzw. ein Kamerasystem, das auf den Kopf des Fahrers gerichtet ist, wobei die Sensordaten als Eingangssignale einer Recheneinheit 4 der Vorrichtung 1 zugeführt werden, in der eine Auswertung der Daten durchgeführt wird. Über die Sensorik 2 kann zum einen die Kopfhaltung des Fahrers ermittelt werden, insbesondere ob der Fahrer den Kopf nach vorne oder nach hinten gerichtet hat, sowie zum andern auch die Augenposition bzw. -bewegung, um feststellen zu können, ob der Fahrer bei einer nach vorne gerichteten Kopfhaltung in den Rück- oder Seitenspiegel blickt und somit trotz der nach vorne gerichteten Kopfhaltung den rückwärtigen Fahrzeugbereich im Blick hat. Bei einer nach hinten gerichteten Kopfhaltung genügt diese Information, um hieraus auf eine beabsichtigte Rückwärtsfahrt des Fahrers zu schließen. Bei einer nach vorne gerichteten Kopfhaltung wird zweckmäßigerweise zusätzlich die Information über die Augenhaltung bzw. -bewegung berücksichtigt, um eine beabsichtigte Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt zu ermitteln.
Die Blickrichtung aus der Augenhaltung bzw. -bewegung zu ermitteln ist auch für den Fall vorteilhaft, dass im Fahrzeug ein Parkunterstützungssystem vorhanden ist, beispielsweise auf einem Bildschirm im Fahrzeug die aktuelle Position in Bezug auf umgebende Hindernisse dargestellt wird. Hat der Fahrer den Blick auf ein derartiges Parkunterstützungssystem gerichtet, kann gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Informationen ebenfalls auf eine beabsichtigte Rückwärtsfahrt geschlossen werden.
In einem Block 3 wird zusätzlich der Kupplungszustand bzw. der aktuell eingelegte Gang im Fahrzeug ermittelt, woraus man die Information über die tatsächlich eingestellte Fahrtrichtung erhält. Auch diese Information wird der nachfolgenden Recheneinheit 4 als Eingangssignal übertragen.
In der Recheneinheit 4 der Vorrichtung 1 werden die eingegangenen, sensorisch ermittelten Daten aus dem Sensorikblock 2 sowie aus dem Kupplungs- und Fahrtrichtungszustand gemäß Block 3 ausgewertet und verglichen. Aus den Sensordaten wird die Blickrichtung des Fahrers ermittelt, die mit der eingelegten Fahrtrichtung gemäß eingestelltem Gang im Handschalt- oder Automatikgetriebe verglichen wird. Ergibt der Vergleich, dass die tatsächlich eingestellte Fahrtrichtung und die Blickrichtung des Fahrers übereinstimmen, liegt ein ordnungsgemäßer Fahrzustand vor, es werden keine einschränkenden Maßnahmen ergriffen oder Warnsignale erzeugt.
Fallen dagegen die tatsächlich eingestellte Fahrrichtung und die Blickrichtung des Fahrers auseinander, beispielsweise indem der Fahrer nach hinten blickt und zugleich ein Vorwärtsgang eingestellt ist, so wird in der Recheneinheit 4 ein Signal erzeugt, das als Eingangssignal einem der folgenden Blöcke 5 bis 7 zugeführt wird. Der Block 5 enthält ein Interface zu einem Motorsteuergerät, über das die Funktionen des Antriebsmotors im Fahrzeug, beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder einem Elektromotor, gesteuert werden. Der Block 6 enthält ein Interface zur Bremsaktuatorik im Fahrzeug, über die das aktuell erzeugte Bremsmoment beeinflusst werden kann. Beim Auseinanderfallen der Fahrrichtung und Blickrichtung wird aus Sicherheitsgründen die Fahrzeugbewegung gehemmt, indem das Antriebsmoment reduziert und gegebenenfalls ein Bremsmoment erzeugt wird. Hierbei sind sowohl Auslegungen möglich, bei denen noch eine Fahrbewegung zugelassen wird, jedoch in einem reduzierten Maße, als auch Auslegungen, bei denen die Fahrzeugbewegung blockiert wird, indem die Erzeugung eines Antriebsmomentes unterbunden und zugleich ein Bremsmoment erzeugt wird.
Zusätzlich kann das Ausgangssignal der Recheneinheit 4 in einem Ausgabegerät 7 im Innenraum des Fahrzeugs in geeigneter Weise zur Anzeige gebracht werden, insbesondere auf optischem Wege, beispielsweise auf einem Display im Fahrzeug, und/oder auf akustischem Wege durch Erzeugen eines Warntons sowie gegebenenfalls auch auf haptischem Wege durch Erzeugen von Vibrationen in einem Bauteil, welches in Kontakt mit dem Fahrer steht, beispielsweise im Lenkrad, dem Fahrersitz oder einem Fahrpedal.

Claims

Verfahren zum Verhindern eines Gangschaltungs-Fehlgebrauchs in einem Fahrzeug, bei dem die eingestellte Fahrrichtung aus dem eingelegten Vorwärts- oder Rückwärtsgang bestimmt und mit der sensorisch ermittelten Blickrichtung des Fahrers verglichen wird, wobei für den Fall, dass die Blickrichtung nicht mit der eingestellten Fahrrichtung übereinstimmt, ein Signal zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung bzw. des Fahrerverhaltens erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfhaltung sensorisch ermittelt und aus der Kopfhaltung auf die Blickrichtung geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickrichtung unmittelbar aus der Augenbewegung ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine indirekte Blickrichtung nach hinten über den Innen- oder Seitenspiegel ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Blickrichtung nicht mit der eingestellten Fahrrichtung übereinstimmt, ein Signal zur Hemmung der Fahrzeugbewegung erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hemmung der Fahrzeugbewegung das Antriebsmoment reduziert bzw. das Fahrzeug gebremst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hemmung die Fahrzeugbewegung blockiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Blickrichtung nicht mit der eingestellten Fahrrichtung übereinstimmt, ein vom Fahrer wahrnehmbares Signal im Fahrzeuginnenraum erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung bzw. des Fahrerverhaltens nur unterhalb einer Grenzgeschwindigkeit erzeugt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Sensor (2) zur Ermittlung der Blickrichtung des Fahrers und einer Recheneinheit (4) zur Auswertung der Sensordaten sowie zur Erzeugung eines Signals zur Beeinflussung der Fahrzeugbewegung bzw. des Fahrerverhaltens.