DE102014107403A1 - Fahrerassistenzsystem - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrerassistenzsystem eines ersten Straßenfahrzeugs (1) weist mindestens eine Abstandssensor (3) zur Erfassung des Abstands (d) des ersten Straßenfahrzeugs (1) zu einem zweiten Straßenfahrzeug (2) auf, ein Navigationssystem (4) mit einem Empfänger für ein globales Navigationssatellitensystem und einem Anschluss an eine Antenne (5), mit dem die aktuelle Position des ersten Straßenfahrzeugs (1) erfassbar ist und einem Datenspeicher (6) mit darin gespeicherten Straßenkarten, eine mit dem Navigationssystem (4) und dem mindestens einen Abstandssensor (3) verbundene Auswerteeinheit (7) zur Auswertung der von dem Abstandssensor (3) erhaltenen Daten und eine Ausgabeeinheit (8) zur Ausgabe von optischen und/oder akustischen Informationen an einen Fahrzeugführer (9) des ersten Straßenfahrzeugs (1), wobei in der Auswerteeinheit (7) zumindest die Geschwindigkeitsdifferenz (vdif) zwischen der Geschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1) und der Geschwindigkeit (v2) des vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeug (2) berechnet wird, wobei die Auswerteeinheit (7) derart geschaltet ist, dass bei Feststellen der Bedingungen: i. das erste Straßenfahrzeug (1) befindet sich auf einer Straße (12) mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen (13, 14) und ii. der Betrag der Geschwindigkeitsdifferenz (vdif) zwischen der Geschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1) und der Geschwindigkeit (v2) des vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeug (2) ist größer ist als die Eigengeschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1), automatisch ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an die Ausgabeeinheit (8) ausgebbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem eines Straßenfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Moderne Straßenfahrzeuge wie PKWs oder auch LKW-Zugmaschinen sind häufig mit Navigationsgeräten zur Feststellung der aktuellen Position des Straßenfahrzeugs sowie Radarsensoren als Teil eines Abstandsregeltempomats (ACC) zur Ermittlung der Position und Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Straßenfahrzeugs ausgerüstet, wobei der Abstandsregeltempomat üblicherweise mit der Fahrzeugsteuerung derart gekoppelt ist, dass bei Aktivieren des Abstandsregeltempomats derart in die Fahrzeugsteuerung eingegriffen wird, dass ein vorbestimmter zeitlicher Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug durch Beschleunigen oder Abbremsen des Straßenfahrzeugs automatisch beibehalten wird.
  • Bei der Auswertung der von den Radarsensoren empfangenen Radarreflexionen werden dabei üblicherweise Signale verworfen, die unplausibel erscheinen, wie bei stark negativen Relativgeschwindigkeiten, die von entgegenkommenden Fahrzeugen erzeugt werden.
  • Diese Abstandsregeltempomaten sind dabei in erster Linie zur Komforterhöhung des Fahrers eines solchen Straßenfahrzeugs ausgelegt. Die Verfolgung von Sicherheitsaspekten findet dabei insofern statt, als dass bei Erkennen eines stark bremsenden vorausfahrenden Fahrzeugs entsprechend in die Fahrzeugsteuerung eingegriffen wird, beispielsweise um eine automatische Bremsung einzuleiten.
  • Ein besonderes Problem im Straßenverkehr ergibt sich durch sogenannte „Geisterfahrer“, die eine Straße mit getrennten Richtungsfahrbahnen entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung befahren und dadurch ein großes Unfallpotenzial erzeugen.
  • Zur Reduzierung dieses Unfallpotenzials durch Geisterfahrer werden im Stand der Technik unterschiedliche Verfahren und Systeme vorgeschlagen, die sich mit der Ausrüstung der Straßeninfrastruktur beschäftigen. So ist beispielsweise in der DE 20 2013 005 510 U1 offenbart, an Verbotsschildern an Ausfahrten von Autobahnen oder Schnellstraßen Sender anzubringen, deren Signal von einem Empfänger im Kraftfahrzeug empfangen werden und dort eine akustische oder optische Signalinformation auslösen oder anzeigen. Nachteilig dabei sind die erheblichen zu inverstierenden Kosten für die Ausrüstung der Straßenschilder mit solchen Sensoren.
  • Aus der EP 1 347 425 A2 ist es bekannt, die Erkennung eines Geisterfahrerfahrzeugs dadurch zu bewerkstelligen, dass dieses einen vordefinierten „Geisterfahrerpunkt“ bei Auffahren auf einen Fahrbahn passiert und anschließend über ein Positionsermittlungssystem überprüft wird, ob das Fahrzeug in eine Richtung entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung fährt, was den Nachteil hat, dass stets die aktuelle Straßeninfrastruktur vollständig bekannt sein muss, was insbesondere bei Baustellen und anderen Veränderungen der Straßeninfrastruktur einen äußerst hohen Datenpflegeaufwand mit sich bringt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrerassistenzsystem eines Straßenfahrzeugs bereitzustellen, mit dem es in kostengünstiger Weise ermöglicht ist, ein Geisterfahrerfahrzeug zu erkennen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem eines Straßenfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem, das mindestens einen Abstandssensor zur Erfassung des Abstands zu einem zweiten Straßenfahrzeug aufweist sowie ein Navigationssystem mit einem Anschluss an einen Empfänger eines globalen Navigationssatellitensystems, mit dem die aktuelle Position des Straßenfahrzeugs erfassbar ist, einen Datenspeicher mit eingespeicherten Straßenkarten sowie eine mit dem Navigationssystem und dem mindestens einen Abstandssensor verbundene Auswertungseinheit zur Auswertung der von dem Abstandssensor erhaltenen Daten und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von optischen oder akustischen Informationen an einen Fahrzeugführer eines Straßenfahrzeugs, wobei in der Auswertungseinheit zumindest die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit des ersten Straßenfahrzeugs und der Geschwindigkeit zumindest eines weiteren Straßenfahrzeug, das sich vor dem ersten Straßenfahrzeug befindet, berechnet wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Auswertungseinheit derart geschaltet ist, dass bei Feststellen der Bedingungen:
    • i) das Straßenfahrzeug befindet sich auf einer Straße mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen und
    • ii) der Betrag der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit des ersten Straßenfahrzeugs und der Geschwindigkeit des weiteren Straßenfahrzeug ist größer ist als die Eigengeschwindigkeit des ersten Straßenfahrzeugs,
    ein optisches oder akustisches Warnsignal an die Ausgabeeinheit ausgebbar ist.
  • Dadurch ist durch eine Anpassung der Auswertungsschaltung der Auswertungseinheit die Möglichkeit geschaffen, einen Geisterfahrer zu erkennen, ohne zusätzliche Sensoren oder dergleichen an Straßen, Straßenschildern oder dergleichen installieren zu müssen.
  • Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist als Reaktion auf die oben angesprochenen erfüllten Bedingungen ein Anschaltsignal an die Warnblinkanlage des Straßenfahrzeugs ausgebbar, so dass damit automatisch auch die Fahrzeugführer von sich in Sichtweite befindlichen Straßenfahrzeugen frühzeitig gewarnt sind.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist die Auswertungseinheit des weiteren so geschaltet, dass bei Erfüllen der oben genannten Bedingungen die aktuelle Position des Straßenfahrzeugs enthaltene Informationssignal über ein Mobilfunk-Modul an eine Leitstelle, insbesondere an eine Polizeileitstelle, und/oder eine Verkehrsinformation aussendende Rundfunkanstalt ausgebbar ist. Dadurch ist auch eine automatische Verbreitung der Positionsinformation zu der Gefahrenstelle ermöglicht.
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer von einer Ausführungsvariante erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems erkennbaren Gefahrensituation und
  • 2 eine schematische Darstellung eines mit einer Ausführungsvariante eines Fahrerassistenzsystems ausgestatteten Straßenfahrzeugs.
  • In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Fahrerassistenzsystem, Abstandssensor, Straßenfahrzeug, Auswertungseinheit, Ausgabeeinheit und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen, andere Einbauorte oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
  • Die 1 zeigt schematisch eine potenzielle Gefahrensituation, bei der sich ein erstes Straßenfahrzeug 1 und ein zweites Straßenfahrzeug 2 auf derselben Richtungsfahrbahn 14 einer Straße 12 mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen 13, 14 befinden.
  • Das erste Straßenfahrzeug 1 bewegt sich dabei mit einer Geschwindigkeit v1 in der vorgeschriebenen Richtung auf der Richtungsfahrbahn 14, während das zweite Straßenfahrzeug 2 sich mit einer Geschwindigkeit v2 entgegen der vorgeschriebenen Richtung ebenfalls auf der Richtungsfahrbahn 14 fortbewegt und damit das zweite Straßenfahrzeug 2 als sogenannter „Geisterfahrer“ einzustufen ist.
  • Zur automatischen Erkennung der in 1 gezeigten Gefahrensituation weist das erste Straßenfahrzeug 1, wie in 2 gezeigt, ein Fahrerassistenzsystem auf mit mindestens einem Abstandssensor 3 zur Erfassung des Abstands d des ersten Straßenfahrzeugs 1 zu einem vorausfahrenden Straßenfahrzeug, hier dem Straßenfahrzeug 2. Dieser Abstandssensor 3 ist dabei bevorzugt Teil eines Abstandsregeltempomaten, der üblicherweise der Regelung des Abstands zu einem vorausfahrenden Straßenfahrzeug dient.
  • Denkbar ist aber auch ein am Straßenfahrzeug verbauter Abstandssensor als Bestandteil einer sonstigen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsermittlungsvorrichtung. Dazu wird bei einem vorzugsweise als Radarwellen aussendenden und empfangenden Abstandssensor 3 in kurzen Zeitabständen Radarwellen ausgesendet und aus den reflektierten empfangenen Radarwellen Abstand und Geschwindigkeit beziehungsweise Geschwindigkeitsdifferenz vdif zum vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeug 2, das sich mit einer Geschwindigkeit v2 bewegt, in einer Auswertungseinheit 7 des Fahrerassistenzsystem berechnet.
  • Das Fahrerassistenzsystem ist des Weiteren mit einem Navigationssystem 4 mit einem Anschluss an eine Antenne 5 für ein globales Navigationssatellitensystems ausgestattet, mit dem die aktuelle Position des ersten Straßenfahrzeugs 1 erfassbar ist. Das Navigationssystem 4 umfasst des Weiteren einen Datenspeicher 6 mit darin gespeicherten Straßenkarten.
  • Zur Auswertung der in 1 gezeigten Verkehrssituation ist die Auswertungseinheit 7 derart geschaltet, dass bei Feststellen folgender Bedingungen automatisch ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an eine Ausgabeeinheit 8 des Fahrerassistenzsystems ausgegeben wird:
    • i) das erste Straßenfahrzeug 1 befindet sich auf einer Straße 12 mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen 13, 14;
    • ii) der Betrag der Geschwindigkeitsdifferenz Vdif zwischen der Geschwindigkeit v1 des ersten Straßenfahrzeugs 1 und der Geschwindigkeit v2 des vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeugs 2 ist größer als die Eigengeschwindigkeit v1 des ersten Straßenfahrzeugs 1.
  • Die erste Bedingung i) lässt sich durch Weiterleiten der Navigationsdaten aus dem Navigationssystem 4 in die Auswertungseinheit 7 feststellen, da durch das Navigationssystem 4 die aktuelle Position des Straßenfahrzeugs 1 erfassbar ist und über einen Abgleich mit den im Datenspeicher 6 gespeicherten Straßenkarten erkennbar ist, ob das erste Straßenfahrzeug 1 sich auf einer Straße 12 mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen 13, 14 befindet.
  • Da die in der zweiten Bedingung genannte Geschwindigkeitsdifferenz vdif nur dann größer sein kann als die Eigengeschwindigkeit v1 des ersten Straßenfahrzeugs 1, wenn das zweite Straßenfahrzeug 2 sich in entgegengesetzter Richtung zum ersten Straßenfahrzeug 1 bewegt, ist durch Auswertung dieser Größe durch die Auswertungseinheit 7 feststellbar, dass das zweite Straßenfahrzeug 2 als „Geisterfahrer“ sich entgegen der vorgeschriebenen Bewegungsrichtung auf der Richtungsfahrbahn 14 bewegt.
  • Auf das optische oder akustische Warnsignal, das von der Ausgabeeinheit 8 im Straßenfahrzeug 1 ausgegeben wird, beispielsweise in Gestalt eines aufblinkenden Warnzeichens oder eines Pfeiftons oder einer entsprechenden Ansage, kann der Fahrzeugführer 9 des Straßenfahrzeugs 1 dann in angemessener Weise durch rechtzeitiges Ausweichen, Abbremsen oder dergleichen reagieren.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Auswertungseinheit 7 derart geschaltet, dass bei Feststellen der oben genannten Bedingungen gleichzeitig ein Anschlusssignal an die Warnblinkanlage 10 des ersten Straßenfahrzeugs 1 automatisch ausgebbar ist, so dass unmittelbar nach Erkennen der Gefahrensituation auch Fahrzeugführer von sich in Sichtweite befindenden weiteren Straßenfahrzeugen unverzüglich gewarnt werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Auswertungseinheit 7 des Weiteren mit einem Mobilfunk-Modul wie beispielsweise einem GSM-Modul oder einem 4G-Modul zum Empfangen und Versenden von Mobilfunksignalen verbunden, über das ein die aktuelle Position des ersten Straßenfahrzeugs 1 enthaltende Informationssignal an eine Leitstelle ausgebbar ist. Als Leitstellen kommen hier insbesondere Polizeileitstellen oder auch Leitstellen einer Verkehrsinformationen aussendenden Rundfunkanstalt in Frage.
  • Denkbar ist außerdem, zumindest das an die Warnblinkanlage sowie das Mobilfunk-Modul ausgegebene Informationssignal manuell zu unterbinden. So ist es beispielsweise denkbar, über eine durch den Fahrzeugführer vorgenommene Eingabe in eine Eingabeeinheit des Fahrerassistenzsystems die Ausgabe des optischen oder akustischen Warnsignal zu deaktivieren, um beispielsweise im Bereich einer Baustelle einer Autobahn, auf der für einen begrenzten Zeitraum Fahrzeuge von der Richtungsfahrbahn 13 bewusst auf die Richtungsfahrbahn 14 umgeleitet werden, die Ausgabe einer in diesem Falle irreführenden Warnmeldungen zu unterbinden.
  • Diese Unterbindung kann bei einer besonders vorteilhaften Ausführung durch eine im Fahrzeug bereits befindliche Verkehrszeichenerkennung bei Erkennen eines Zeichens für „Gegenverkehr“ (z.B. Nr. 501 nach § 42 StVO) automatisiert erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    erstes Straßenfahrzeug
    2
    zweites Straßenfahrzeug
    3
    Abstandssensor
    4
    Navigationssystem
    5
    GPS-Antenne
    6
    Datenspeicher
    7
    Auswertungseinheit
    8
    Ausgabeeinheit
    9
    Fahrzeugführer
    10
    Warnblinkanlage
    11
    Mobilfunk-Antenne
    12
    Straße
    13
    Richtungsfahrbahn
    14
    Richtungsfahrbahn
    v1
    Geschwindigkeit 1. Straßenfahrzeug
    v2
    Geschwindigkeit 2. Straßenfahrzeug
    vdif
    Geschwindigkeitsdifferenz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202013005510 U1 [0006]
    • EP 1347425 A2 [0007]

Claims (6)

  1. Fahrerassistenzsystem eines ersten Straßenfahrzeugs (1), aufweisend – mindestens eine Abstandssensor (3) zur Erfassung des Abstands (d) des ersten Straßenfahrzeugs (1) zu einem zweiten Straßenfahrzeug (2), – ein Navigationssystem (4) mit einem Empfänger für ein globales Navigationssatellitensystem und einem Anschluss an eine Antenne (5), mit dem die aktuelle Position des ersten Straßenfahrzeugs (1) erfassbar ist und einem Datenspeicher (6) mit darin gespeicherten Straßenkarten, – eine mit dem Navigationssystem (4) und dem mindestens einen Abstandssensor (3) verbundene Auswerteeinheit (7) zur Auswertung der von dem Abstandssensor (3) erhaltenen Daten und – eine Ausgabeeinheit (8) zur Ausgabe von optischen und/oder akustischen Informationen an einen Fahrzeugführer (9) des ersten Straßenfahrzeugs (1), – wobei in der Auswerteeinheit (7) zumindest die Geschwindigkeitsdifferenz (vdif) zwischen der Geschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1) und der Geschwindigkeit (v2) des vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeug (2) berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die Auswerteeinheit (7) derart geschaltet ist, dass bei Feststellen der Bedingungen: i. das erste Straßenfahrzeug (1) befindet sich auf einer Straße (12) mit voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen (13, 14) und ii. der Betrag der Geschwindigkeitsdifferenz (vdif) zwischen der Geschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1) und der Geschwindigkeit (v2) des vorausfahrenden zweiten Straßenfahrzeug (2) ist größer ist als die Eigengeschwindigkeit (v1) des ersten Straßenfahrzeugs (1), automatisch ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an die Ausgabeeinheit (8) ausgebbar ist.
  2. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschaltsignal an die Warnblinkanlage (10) des Straßenfahrzeugs (1) automatisch ausgebbar ist.
  3. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinheit (7) ein integriertes Mobilfunk-Modul aufweist und mit einer Mobilfunk-Antenne (11) verbunden ist, über das ein die aktuelle Position des Straßenfahrzeugs (1) enthaltende Informationssignal an eine Leitstelle ausgebbar ist.
  4. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstelle eine Polizeileitstelle ist.
  5. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstelle eine Verkehrsinformationen aussendende Rundfunkanstalt ist.
  6. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Durchfahren und Erkennen einer Baustellen mit Gegenverkehr die Ausgabe des Warnsignals manuell oder automatisch unterdrückbar ist.
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