DE102016120397A1

DE102016120397A1 - Kognitive rückfahrgeschwindigkeitsbegrenzung

Info

Publication number: DE102016120397A1
Application number: DE102016120397.1A
Authority: DE
Inventors: Erick Michael Lavoie
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2017-05-04
Also published as: US10328933B2; US20170120903A1

Abstract

Ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug ist bereitgestellt, das eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug während eines Manövers einzustellen, und einen Audiosensor, der dazu konfiguriert ist, ein Umgebungsgeräusch in dem Fahrzeug zu erfassen, beinhaltet. Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist dazu konfiguriert, die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Erfassen des Umgebungsgeräusches in dem Fahrzeug zu verringern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Rückfahr- und Parkassistenzsysteme und betrifft insbesondere Parkassistenzsysteme, die die kognitive Belastung eines Fahrers eines Fahrzeugs berücksichtigen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Sowohl die kognitive Belastung eines Fahrers als auch die Kollisionsgefahr können beim Zurückfahren eines Fahrzeugs aus verschiedenen Gründen variieren. Beispielsweise muss der Fahrer beim Zurücksetzen eines Fahrzeugs und/oder eines Anhängers in einen Parkplatz möglicherweise die vorderen Ecken des Fahrzeugs zusätzlich zu den Seiten und der Hinterseite des Fahrzeugs überwachen, um sicherzustellen, dass genügend Freiraum zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Objekten vorhanden ist. Zusätzlich dazu können sich die umliegenden Objekte auch bewegen, wie etwa, wenn ein Fahrrad den projizierten Weg des Fahrzeugs kreuzt. Die kognitive Belastung des Fahrers erhöht sich allgemein mit der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der erhöhten Situationsaufmerksamkeit, die der Fahrer benötigt, um das Fahrzeug bei dieser Geschwindigkeit zu bedienen. Obwohl Perimetererfassungs- und Kollisionsminderungsmerkmale vorhanden sein können, um den Fahrer zu warnen und das Fahrzeug anzuhalten, kann es wünschenswert sein, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu begrenzen, um dabei behilflich zu sein, die kognitive Belastung des Fahrers zu bewältigen und eine angenehmere Kollisionsminderung bereitzustellen, wenn ablenkende Bedingungen vorhanden sind, die möglicherweise um die Aufmerksamkeit des Fahrers kämpfen. Darüber hinaus kann das Regeln der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf Sensoraktivität dabei behilflich sein, das Risiko einer Kollision zu begrenzen, selbst wenn ein automatisiertes Fahrsystem vorliegt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug während eines Manövers einzustellen, und einen Audiosensor, der dazu konfiguriert ist, ein Umgebungsgeräusch in dem Fahrzeug zu erfassen, beinhaltet. Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist dazu konfiguriert, die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Erfassen des Umgebungsgeräusches in dem Fahrzeug zu verringern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Assistieren beim Parken eines Fahrzeugs bereitgestellt, das die Schritte eines Detektierens eines ersten Abstands zu einem ersten Hindernis unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren; eines Detektierens einer Umgebungsgeräuschlautstärke unter Verwendung eines Audiosensors; eines Detektierens von Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs unter Verwendung eines Umgebungssensors und ein Erzeugen einer Bremsmomentanfrage unter Verwendung einer Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug abzubremsen, beinhaltet. Die Bremsmomentanfrage basiert auf der Detektion des ersten Abstands zu dem ersten Hindernis und/oder der Umgebungsgeräuschlautstärke und/oder den Umgebungsbedingungen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen oder mehrere Annäherungssensoren beinhaltet. Ein Audiosensor ist dazu konfiguriert, eine Umgebungsgeräuschlautstärke in dem Fahrzeug zu erfassen. Ein Umgebungssensor ist dazu konfiguriert, Umgebungsbedingungen zu detektieren. Eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung ist dazu konfiguriert, eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug während eines Parkmanövers zu erzeugen. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf Daten von den Annäherungssensoren und dem Audiosensor zu verringern.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute bei näherer Untersuchung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und anliegenden Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1 eine schematische Abbildung eines Fahrzeugs in einem beispielhaften Parkszenario;
2 eine schematische Abbildung des Fahrzeugs und eines Anhängers in einem beispielhaften Rückfahrszenario zwischen Hindernissen;
3 eine schematische Abbildung eines beispielhaften Verfahrens gemäß einer Ausführungsform und
4 eine diagrammatische Ansicht einer Ausführungsform eines Parkassistenzsystems des Fahrzeugs aus 1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sollen sich die Begriffe „obere/er/es”, „untere/er/es”, „rechte/er/es”, „linke/er/es”, „hintere/er/es”, „vordere/er/es”, „vertikale/er/es”, „horizontale/er/es” „innere/er/es”, „äußere/er/es” und Ableitungen davon auf die Erfindung, wie sie in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen einnehmen kann, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Ferner versteht es sich, dass die spezifischen Einrichtungen und Prozesse, die in der anliegenden Zeichnung veranschaulicht und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, nur beispielhafte Ausführungsformen der erfinderischen Konzepte sind, die in den anliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften, die sich auf die vorliegend offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Zusätzlich versteht es sich, dass, sofern nicht anders angegeben, die Besprechung eines bestimmten Merkmals einer Komponente, die sich in oder entlang einer vorgegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder die Komponente einer geraden Linie oder Achse in einer solchen Richtung folgt oder dass es bzw. sie sich nur in einer solchen Richtung oder auf einer solchen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder -abweichungen erstreckt, sofern nicht anders angegeben.
In den 1–4 bezeichnet die Bezugszahl 10 allgemein ein Fahrzeug mit einem Parkassistenzsystem 14. Das Fahrzeug 10 kann einen oder mehrere Annäherungssensoren 18 beinhalten, die dazu konfiguriert sind, einen ersten Abstand D₁ zu einem ersten Hindernis O₁ zu erfassen. Ein Audiosensor 22 ist dazu konfiguriert, ein Umgebungsgeräusch in dem Fahrzeug 10 zu erfassen. Ein Umgebungssensor 26 ist dazu konfiguriert, Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 zu detektieren. Eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 ist dazu konfiguriert, Daten von den mehreren Annäherungssensoren 18, dem Audiosensor 22 und dem Umgebungssensor 26 zu verarbeiten und das Fahrzeug 10 basierend auf den erfassten Bedingungen zu steuern.
Jetzt mit Bezug auf 1 ist das Fahrzeug 10 (z. B. ein Auto, Lastwagen oder Geländewagen) in einem beispielhaften Szenario dargestellt, in dem das Fahrzeug 10 parallel in einen Parkplatz einparkt. Bei diesem Beispiel führt das Fahrzeug 10 ein Rückfahrmanöver in den Parkplatz aus und sollte eine Kollision mit dem ersten Objekt O₁ (z. B. einem Auto) und einem zweiten Objekt O₂ (z. B. einem Auto) vermeiden. Bei einem derartigen Parkszenario muss ein Fahrer des Fahrzeugs 10 auf die Position der Ecken des Fahrzeugs 10, den vorbeifahrenden Verkehr, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, die Ausrichtung des Fahrzeugs 10 in dem Parkplatz, die Umgebungsbedingungen um das Fahrzeug 10 und jegliche potenziellen ablenkenden Bedingungen in dem Fahrzeug 10 (z. B. Kinder und/oder Tiere) achten. Ein derartiges Parkszenario kann zu einer starken kognitiven Belastung des Fahrers führen, was potenziell zu einer durch eine Ablenkung verursachten Kollision führt.
Jetzt mit Bezug auf 2 ist das Fahrzeug 10 als ein Lastwagen abgebildet, der einen Anhänger 42 zieht. Bei dem abgebildeten Beispiel setzt der Fahrer das Fahrzeug 10 und den Anhänger 42 zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis O₁, O₂ zurück. Bei einem derartigen Rückfahrszenario muss der Fahrer des Fahrzeugs 10 auf alle der oben in Verbindung mit dem Parken aufgelisteten Ablenkungen zusätzlich zu der Bewegung des Anhängers 42 relativ zu dem Fahrzeug 10 achten, was zu einer noch größeren kognitiven Belastung des Fahrers führt. Das Zurückfahren und/oder Parken des Fahrzeugs 10 kann unter Verwendung des Systems 14 unterstützt werden, was allgemein, unter anderem, dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 unter Verwendung der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 auf verschiedene Weise zu begrenzen, während das Fahrzeug 10 bewegt wird. Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 des Parkassistenzsystems 14 kann auch in Situationen genutzt werden, in denen das Fahrzeug 10 den Anhänger 42 oder ein anderes gezogenes Gerät zieht oder schiebt.
Jetzt mit Bezug auf die 1 und 2 können der eine oder die mehreren Annäherungssensoren 18 Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Visionssensoren (z. B. eine Kamera oder ein Bildgeber), LIDAR-Sensoren, Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Kommunikationssensoren, eine Kombination davon oder andere Sensoren, die dazu konfiguriert sind, das erste und das zweite Hindernis O₁, O₂ zu detektieren, sein. Die Annäherungssensoren 18 können nicht nur dazu konfiguriert sein, den ersten Abstand D₁ zu dem ersten Hindernis O₁ und einen zweiten Abstand D₂ zu dem zweiten Hindernis O₂ zu bestimmen, sondern auch, die Positionen des ersten und des zweiten Hindernisses O₁, O₂ relativ zu dem Fahrzeug 10 zu bestimmen. Es versteht sich, dass die Annäherungssensoren 18 in der Lage sind, das Vorhandensein und den Abstand von mehr als zwei Hindernissen (z. B. drei, vier oder größer als fünf) zu detektieren. Die Annäherungssensoren 18 können eine Vielzahl von Signalen, die die Positionen und Abstände der Hindernisse O₁, O₂ angeben, an das Parkassistenzsystem 14 und die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 ausgeben. Der Audiosensor 22 kann innerhalb eines Fahrgastraumes des Fahrzeugs 10 positioniert und dazu konfiguriert sein, eine Umgebungsgeräuschlautstärke in dem Fahrzeug 10 zu erfassen. Der Audiosensor 22 kann als ein Mikrofon, eine Audiosensorplatine oder eine andere elektronische Einrichtung, die zum Erfassen von Geräuschen in der Lage ist, konfiguriert sein. Zusätzlich dazu kann der Audiosensor 22 dazu konfiguriert sein, die Position des Geräusches in dem Fahrzeug 10 (z. B. einem Rücksitzbereich, einem Kofferraum, einem Beifahrerbereich) oder ein Geräusch außerhalb des Fahrzeugs 10 zu erfassen. Der Umgebungssensor 26 ist dazu konfiguriert, Umgebungsdaten außerhalb des Fahrzeugs 10 zu sammeln. Der Umgebungssensor 26 kann eine Kamera (die z. B. in der Lage ist, Regen, Schnee, Nebel, Hagel und Graupel zu erfassen), einen kapazitiven Sensor, der dazu konfiguriert ist, das Vorhandensein von Nässe auf dem Fahrzeug 10 zu detektieren, eine vernetzte Einrichtung, die dazu konfiguriert ist, lokale und/oder regionale meteorologische Daten über das Internet zu sammeln, einen Allzweckwettersensor oder andere Einrichtungen, die in der Lage sind, die Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 zu erfassen, beinhalten. Ferner kann der Fahrer des Fahrzeugs 10 optional Daten über die Wetterbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 oder die Straßenbedingungen eingeben oder bestätigen. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ebenfalls ein Bremssystem 50, das in der Lage ist, das Fahrzeug 10 durch eine Betätigung einer oder mehrerer Fahrzeugbremsen abzubremsen. Das Bremssystem 50 steht in elektrischer Kommunikation mit der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 und/oder dem Parkassistenzsystem 14 und kann unabhängig von einem Eingriff durch den Fahrer betätigt werden.
Während des Zurückfahrens kann die kognitive Belastung oder die Gesamtmenge an geistiger Anstrengung, die im Arbeitsgedächtnis des Fahrers gebraucht wird, höher als unter normalen Fahrumständen aufgrund einer Vielzahl von Faktoren wie etwa dem Vorhandensein und der Position von Kollisionsgefahren (z. B. dem ersten und dem zweiten Hindernis O₁, O₂), eines Umgebungsgeräusches innerhalb eines Fahrgastraumes des Fahrzeugs 10, Umweltbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 (z. B. Wetter), sowie einer Anzahl anderer Faktoren sein. Falls die kognitive Belastung des Fahrers besonders stark ist, kann der Fahrer scheitern, die Bewegung des Fahrzeugs 10, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, die Position des ersten und des zweiten Hindernisses O₁, O₂ oder andere Tätigkeiten, die mit der Bedienung des Fahrzeugs 10 assoziiert sind, richtig zu berücksichtigen, was zu einer Kollision führen kann. Dementsprechend können Systeme, wie etwa das Parkassistenzsystem 14, die Fähigkeit in der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 beinhalten, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zu begrenzen, indem eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine Referenzgeschwindigkeit, die das Fahrzeug 10 während des Zurückfahrens oder Zurücksetzens nicht überschreiten soll, bestimmt wird. Es versteht sich, dass die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30, obwohl sie vorliegend als eine separate dedizierte Steuerung beschrieben ist, als ein greifbarer maschinenlesbarer Code, Algorithmus, ein greifbares maschinenlesbares Programm und/oder ein greifbarer maschinenlesbarer Betriebsmodus einer anderen geteilten Steuerung, die in dem Fahrzeug 10 vorhanden ist, ausgeführt sein kann (z. B. Antiblockiersystemsteuerung, Parkhilfemodul, Fahrzeug-Controller-Area-Network-Bus oder elektronische Steuereinheit), ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die Geschwindigkeitsbegrenzung kann ursprünglich basierend auf einer Vielzahl von Faktoren wie etwa einem Winkel zwischen dem Anhänger 42 und dem Fahrzeug 10, der Stabilität des Fahrzeugs 10 (wie z. B. durch Gierratensensoren gemessen), einer Masse des Fahrzeugs 10 und/oder des Anhängers 42, einer Steigung einer Straße, auf der das Fahrzeug 10 und/oder der Anhänger 42 positioniert ist, einer Parkplatzposition, einer Straßenkategorie des Parkplatzes und/oder anderen Faktoren erzeugt werden. Es versteht sich außerdem, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung möglicherweise nicht durch die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 erzeugt, sondern durch eine andere Steuerung oder ein anderes Modul des Parkassistenzsystems 14 oder des Fahrzeugs 10 erzeugt und an die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 bereitgestellt wird, ohne vom Wesen dieser Offenbarung abzuweichen.
Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 kann zur Geschwindigkeitsbegrenzung durch die Integration eines Proportional-Integral-Ableitungs(„PID”)-Reglers konfiguriert sein, um den Unterschied zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeitsbegrenzung zu überwachen (wobei ein derartiger Unterschied als ein Geschwindigkeitsfehler bezeichnet wird). Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kann durch Radencoder des Bremssystems 50, eine GPS-Verfolgung oder andere herkömmliche Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gemessen werden. Im Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, die durch die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 bestimmt wird, kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung eine Bremsmomentanfrage erstellen, die an das Bremssystem 50 gesendet wird. Im Gegenzug betätigt das Bremssystem 50 die Bremsen auf eine angemessene Art und Weise, was die Fahrzeuggeschwindigkeit verändert und den Geschwindigkeitsfehler verringert (d. h. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 wird gesenkt). Bei alternativen Ausführungsformen kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die Ausgabe eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs 10 separat von oder in Verbindung mit der Bremsmomentanfrage verringern, damit das Fahrzeug 10 zu der Geschwindigkeitsbegrenzung abgebremst wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die Größe des Geschwindigkeitsfehlers die Größe der Bremsmomentanfrage und, ob die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die Bremsmomentanfrage mit oder ohne die Verringerung der Antriebsstrangausgabe erstellt, vorschreiben. Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 kann eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, wenn sie die Bremsmomentanfrage und/oder die Antriebsstrangverringerung erstellt, wie etwa Straßenkategorie, Antriebsstrangausgabe, den Geschwindigkeitsfehler und/oder die Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder die geschätzte kognitive Belastung des Fahrers. Im Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, wird keine Bremsmomentanfrage durch die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 erstellt. Für den Zweck der Geschwindigkeitsbegrenzung innerhalb eines Systems wie etwa System 14 ist die gewünschte Antwort ein System, das die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell zu der Geschwindigkeitsbegrenzung mit sehr kleiner Überschreitung begrenzt.
Jetzt mit Bezug auf 3 ist ein beispielhaftes Verfahren 100 abgebildet, durch das die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs 10 basierend auf Faktoren, die die kognitive Belastung des Fahrers erhöhen, verändern kann. Wie oben erläutert, kann die kognitive Belastung des Fahrers während einer Rückfahr- oder Parkprozedur stark sein, was zu einem hohen Kollisionspotenzial zwischen dem Fahrzeug 10 und seinem Umfeld (z. B. dem ersten und dem zweiten Hindernis O₁, O₂) führt. Dementsprechend untersucht das Verfahren 100 eine Vielzahl von potenziellen Ablenkungen, die die kognitive Belastung des Fahrers erhöhen können, und verringert die Geschwindigkeitsbegrenzung dementsprechend. Das Verfahren 100 kann die Schritte 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128 und 132 wie dargestellt beinhalten.
Jetzt mit Bezug auf die 3 und 4 werden der Schritt 104 des Detektierens des ersten Abstands D₁ und einer ersten Zeit T₁ bis zur Kollision zu dem ersten Hindernis O₁ und der Schritt 108 des Detektierens des zweiten Abstands D₂ und einer zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision zu dem zweiten Hindernis O₂ sowohl unter Verwendung der Annäherungssensoren 18 als auch der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 durchgeführt. Die Annäherungssensoren 18 senden Daten über den detektierten relativen Abstand des ersten und des zweiten Hindernisses O₁, O₂ an die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30, die im Gegenzug die erste und die zweite Zeit T₁, T₂ bis zur Kollision berechnen kann. Es versteht sich, dass eine separate Steuerung oder ein separates Modul (z. B. Parkhilfemodul, elektronische Steuereinheit) die erste und die zweite Zeit T₁, T₂ bis zur Kollision berechnen und der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 bereitstellen kann, ohne von dem Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Falls die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 das Vorhandensein von mehr als einem Hindernis detektiert, wird Schritt 112 des Bestimmens eines Unterschieds zwischen der ersten Zeit T₁ bis zur Kollision und der zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision durchgeführt. In Situationen, in denen der Fahrer das erste und das zweite Hindernis O₁, O₂ im Auge behalten muss, kann die relative Zeit bis zur Kollision von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Hindernis O₁, O₂ mit dem Fahrzeug 10 an Bedeutung gewinnen. Falls beispielsweise die erste Zeit T₁ bis zur Kollision viel kürzer als die zweite Zeit T₂ bis zur Kollision ist, kann der Fahrer das erste Hindernis O₁ über das zweite Hindernis O₂ priorisieren, wodurch die kognitive Belastung des Fahrers verringert wird. Ein kleiner Wert für den Unterschied zwischen der ersten Zeit T, bis zur Kollision und der zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision kann durch mindestens zwei Situationen bewirkt werden. Bei einer ersten Situation kann ein Unterschied zwischen der ersten Zeit T₁ bis zur Kollision und der zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision angeben, dass das erste und das zweite Hindernis O₁, O₂ zeitnah mit dem Fahrzeug 10 kollidieren werden und dass der Fahrer auf beide Hindernisse gleichzeitig achten muss, wodurch die kognitive Belastung des Fahrers erhöht wird. Bei einer zweiten Situation können sowohl das erste als auch das zweite Hindernis O₁, O₂ eine kleine Zeit bis zur Kollision aufweisen, die kleiner als eine kritische Zeit T_C bis zur Kollision ist, die vorbestimmt und einstellbar ist (z. B. 400 Millisekunden, 500 Millisekunden, 600 Millisekunden), was angibt, dass beide Hindernisse O₁, O₂ eine unmittelbare Gefahr für das Fahrzeug 10 darstellen.
Falls der Unterschied zwischen der ersten Zeit T₁ bis zur Kollision und der zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision kleiner als ein vorbestimmter einstellbarer Wert (z. B. 400 Millisekunden, 500 Millisekunden, 600 Millisekunden) ist, wird Schritt 116 des Berechnens eines Winkels α zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis O₁, O₂ durchgeführt. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Winkel α in einer Grundebene oder in derselben Ebene wie das Fahrzeug 10 gemessen werden. Das Messen des Winkels α zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis O₁, O₂ kann bei der Schätzung der kognitiven Belastung des Fahrers als eine Anzeige des Schweregrads helfen, mit dem der Fahrer sein Sichtfeld ändern muss (d. h. seinen Kopf bewegen muss), um sowohl das erste als auch das zweite Hindernis O₁, O₂ wahrzunehmen. Je größer der Winkel α ist, desto weiter muss der Fahrer allgemein seinen Kopf vor- und zurückbewegen, um das erste und das zweite Hindernis O₁, O₂ im Auge zu behalten, wodurch seine kognitive Belastung erhöht wird. Falls der Winkel α größer als ein vorbestimmter einstellbarer Wert ist (z. B. 60°, 75°, 90° oder ein anderer Winkel, der das Sichtfeld des Fahrers angibt) zusätzlich dazu, dass der Unterschied zwischen der ersten Zeit T₁ bis zur Kollision und der zweiten Zeit T₂ bis zur Kollision größer als der vorbestimmte einstellbare Wert ist, kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die Geschwindigkeitsbegrenzung um einen vorbestimmten Betrag (z. B. 10%, 15%, 20%) verringern.
Wiederum mit Bezug auf 3 kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 auch eine Umgebungsgeräuschlautstärke in dem Fahrgastraum des Fahrzeugs 10 berücksichtigen. Geräusche können als eine Ablenkung für Fahrer dienen und erhöhen deren kognitive Belastung, vor allem mit lauten (z. B. größer als 70 dB) Geräuschen. Zusätzlich dazu sind menschliche Fahrer physiologisch prädisponiert, bestimmte kritische Geräusche (z. B. ein schreiendes Baby, mit einer Gefahr assoziierte Geräusche, eine menschliche Stimme) über andere anstehende Handlungen (z. B. Fahren des Fahrzeugs 10) zu priorisieren. Dementsprechend kann das Senken der Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs 10 von Vorteil sein, wenn ein potenziell ablenkendes Geräusch vorhanden ist. Dementsprechend kann der Audiosensor 22 Audiodaten oder ein Signal an die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 ausgeben, so dass die Geschwindigkeitsbegrenzung durch die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 um einen vorbestimmten Betrag (z. B. 10%, 15%, 20%) verringert werden kann, wenn der Audiosensor 22 eine Umgebungsgeräuschlautstärke detektiert, die größer als ein vorbestimmter einstellbarer Wert ist (z. B. größer als 50 dB, größer als 60 dB, größer als 70 dB, größer als 80 dB, größer als 85 dB, größer als 90 dB oder größer als 100 dB) oder wenn der Audiosensor 22 ein kritisches Geräusch detektiert. Der Audiosensor 22 kann einfach ein Binärsignal, das eine laute Umgebungslautstärke angibt, an die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 ausgeben oder die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 kann dazu konfiguriert sein, ein dynamisches Signal zu empfangen und die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf den Messwerten des Audiosensors 22 proportional zu verringern.
Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 kann auch in elektrischer Kommunikation mit dem Umgebungssensor 26 stehen, so dass die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 auch Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 berücksichtigt, wenn sie bestimmt, ob die Geschwindigkeitsbegrenzung in Schritt 124 verringert werden soll oder nicht. Umgebungsbedingungen können die kognitive Belastung des Fahrers aufgrund von Veränderungen der Sicht um das Fahrzeug 10 herum, von Handlingbedingungen aufgrund eines nassen oder gefrorenen Bodens und der Wahrscheinlichkeit von Fehlern anderer Fahrer erhöhen. Demzufolge kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 Daten von dem Umgebungssensor 26 empfangen, die die Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs 10 angeben, und die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs 10 dementsprechend verringern. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die Geschwindigkeitsbegrenzung um einen vorbestimmten einstellbaren Betrag (z. B. 5%, 10%, 12%, 15%, 20%) für Bedingungen verringern, die das Handling des Fahrzeugs 10 beeinträchtigen (z. B. Schnee oder Eis, der bzw. das auf dem Boden vorhanden ist, was zu rutschigen Bedingungen führt), und die Geschwindigkeitsbegrenzung um einen zusätzlichen Betrag (z. B. 5%, 10%, 12%, 15%, 20%) für Bedingungen verringern, die die Sicht des Fahrers beeinträchtigen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Verringerung der Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf Umgebungsbedingungen skalierbar oder proportional zu dem Schweregrad der Bedingungen sein (z. B. dichter Nebel gegenüber leichtem Nebel, Schneien gegenüber Schneesturm, Glatteis gegenüber leichtem Schnee).
Wenn die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 die potenziellen Ablenkungen, die die kognitive Belastung des Fahrers erhöhen können, berücksichtigt und die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs 10 dementsprechend verringert hat, führt die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 den Schritt 128 des Bestimmens eines Unterschieds zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeitsbegrenzung durch. Die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 sammelt die Verringerungen in der Geschwindigkeitsbegrenzung, um eine angepasste Geschwindigkeitsbegrenzung zu bestimmen. Falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 geringer als die angepasste Geschwindigkeitsbegrenzung ist, wird die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 möglicherweise keine Maßnahmen ergreifen. Falls die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als die angepasste Geschwindigkeitsbegrenzung ist, wird der Schritt 132 des Erzeugens einer Bremsmomentanfrage durchgeführt. Die Bremsmomentanfrage kann zumindest teilweise auf der Größe des Unterschieds zwischen der angepassten Geschwindigkeitsbegrenzung und der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Winkel zwischen dem Anhänger 42 und dem Fahrzeug 10, der Stabilität des Fahrzeugs 10 (wie z. B. durch Gierratensensoren gemessen), einer Masse des Fahrzeugs 10 und/oder des Anhängers 42, einer Steigung einer Straße, auf der das Fahrzeug 10 und/oder der Anhänger 42 positioniert ist, einer Parkplatzposition, einer Straßenkategorie des Parkplatzes und/oder anderen Faktoren basieren. Die Bremsmomentanfrage wird an das Bremssystem 50 gesendet, um das Fahrzeug 10 abzubremsen.
Es versteht sich, dass, obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit dem Zurückfahren und/oder Parken des Fahrzeugs 10 und/oder des Anhängers 42 beschrieben wurde, die Offenbarung gleichermaßen auf eine Vorwärtsbewegung und/oder Manöver des Fahrzeugs 10 und/oder des Anhängers 42 angewendet werden kann, ohne von dem Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Zusätzlich dazu versteht es sich, dass jegliche und alle der einstellbaren Werte, die in dieser Offenbarung erläutert wurden, basierend auf einer Vielzahl von Faktoren einstellbar oder vorbestimmt sein können. Beispielsweise können bestimmte Werte so ausgewählt werden, dass sie dem Fahrer einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen, bevor die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 oder das Parkassistenzsystem 14 eingreift, oder die Werte können so ausgewählt werden, dass die Zeit, bevor die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 oder das Parkassistenzsystem 14 eingreift, verringert wird, was die Abruptheit von Handlungen begrenzen und weniger Handlungen durch den Fahrer benötigen kann. Ferner versteht es sich, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zusätzlich oder alternativ zu der Verringerung der Geschwindigkeitsbegrenzung verringert werden kann, wenn die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung 30 oder das Parkassistenzsystem 14 eingreift.

Claims

Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug während eines Manövers einzustellen; und einen Audiosensor, der dazu konfiguriert ist, ein Umgebungsgeräusch in dem Fahrzeug zu erfassen, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf dem Erfassen des Umgebungsgeräusches in dem Fahrzeug zu verringern.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: einen Umgebungssensor, der dazu konfiguriert ist, Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung zumindest teilweise basierend auf den Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu senken.
Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, das ferner Folgendes umfasst: einen oder mehrere Annäherungssensoren, die dazu konfiguriert sind, einen ersten Abstand zu einem ersten Hindernis und einen zweiten Abstand zu einem zweiten Hindernis zu detektieren, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, einen Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis zu berechnen.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 3, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, einen Unterschied in einer Zeit bis zur Kollision zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis zu berechnen.
Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern, indem sie eine Bremsmomentanfrage an ein Bremssystem erstellt.
Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs basierend darauf zu verringern, dass der Audiosensor ein Umgebungsgeräusch detektiert, das eine vorbestimmte Lautstärke überschreitet.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 6, wobei die vorbestimmte Lautstärke ungefähr 85 dB ist.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 3, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs zu verringern, falls der Winkel einen vorbestimmten Winkel überschreitet.
Verfahren zum Assistieren beim Parken eines Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Detektieren eines ersten Abstands zu einem ersten Hindernis unter Verwendung eines oder mehrerer Annäherungssensoren; Detektieren einer Umgebungsgeräuschlautstärke unter Verwendung eines Audiosensors; Detektieren von Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs unter Verwendung eines Umgebungssensors und Erzeugen einer Bremsmomentanfrage unter Verwendung einer Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug basierend auf der Detektion des ersten Abstands zu dem ersten Hindernis und/oder der Umgebungsgeräuschlautstärke und/oder den Umgebungsbedingungen abzubremsen.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Detektieren eines zweiten Hindernisses in einem zweiten Abstand und Berechnen eines Winkels zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die mehreren Annäherungssensoren dazu konfiguriert sind, den zweiten Abstand zu dem zweiten Hindernis zu detektieren, und die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, den Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Hindernis zu berechnen.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Berechnen einer ersten Zeit bis zur Kollision mit dem ersten Hindernis; Berechnen einer zweiten Zeit bis zur Kollision mit dem zweiten Hindernis und Bestimmen eines Unterschieds zwischen der ersten Zeit bis zur Kollision und der zweiten Zeit bis zur Kollision.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bremsmomentanfrage erzeugt wird, nachdem die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung bestimmt, dass der Winkel größer als eine vorbestimmte Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Audiosensor ein Mikrofon ist, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bremsmomentanfrage erzeugt wird, nachdem der Audiosensor detektiert, dass die Umgebungsgeräuschlautstärke größer als eine vorbestimmte Schwelle ist.
Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen oder mehrere Annäherungssensoren; einen Audiosensor, der dazu konfiguriert ist, eine Umgebungsgeräuschlautstärke in dem Fahrzeug zu erfassen; einen Umgebungssensor, der dazu konfiguriert ist, Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu detektieren; und eine Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeitsbegrenzung für das Fahrzeug während eines Parkmanövers zu erzeugen, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung basierend auf Daten von den Annäherungssensoren und dem Audiosensor zu verringern.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 16, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs um verschiedene Beträge für die Annäherungssensoren, den Audiosensor und den Umgebungssensor jeweils zu verringern.
Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 16 und 17, wobei die Annäherungssensoren dazu konfiguriert sind, ein erstes Hindernis und ein zweites Hindernis zu detektieren.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 17, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, einen Winkel zwischen dem ersten Hindernis und einem zweiten Hindernis zu berechnen.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 17, wobei die Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern, indem sie eine Bremsmomentanfrage an ein Bremssystem erstellt.